[发明专利]具有噪声消减器的充气轮胎

说明书

本申请是2004年12月30日由住友橡胶工业株式会社提交的题为“具有噪声消减器的充气轮胎”的中国专利申请200410104175.3的分案申请。

发明领域

本发明涉及充气轮胎，尤其涉及用在轮胎空腔内的噪声消减器。

发明背景

近年来，随着来自汽车尤其是轿车的机械噪音大幅减少，充气轮胎尤其是用于轿车的充气轮胎被强烈要求减少其噪音。这存在许多因素，但是轮胎空腔内环形气流的圆周共振是一个主要因素。通常，根据轮胎的尺寸，共振峰值发生在50-400Hz的频率范围内。

在特开日本专利申请JP-2002-67608-A中提出，为减少这种共振噪声，将由海绵状材料制成的噪声消减器设置在轮胎空腔内以沿圆周扩展轮胎。

如果该噪声消减器在运输、存贮等过程中变湿，则其干燥要用很长时间。因此，如果将轮胎与湿的噪声消减器一起安装到轮辋上，就可能将不可忽略量的水封入到轮胎空腔内。结果，在高速行驶中会因所吸收的水导致转动失衡和发生振动。尤其在转向的情况下，高速驾驶稳定性被大大削弱。当消声器的体积很大并且该材料容易吸水时，这种现象非常容易发生。

另一方面，当充气轮胎用于非常高速的情况下，如速度等级为“W”或更高时，消声器的负面影响如来自阻尼材料的生热，阻尼材料中的热积聚，和由阻尼材料所引起的从胎面结构的内部到轮胎空腔内空气的热流隔绝变得无法忽略，同时热损坏如帘线-橡胶脱离的可能性上升。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种在非常高速的情况下可以有效防止热损坏的充气轮胎。

为解决这个问题，根据本发明的一个方面，充气轮胎包括分别由海绵状多孔材料制成的多个小噪声消减器，其中噪声消减器的总体积范围为轮胎空腔体积的0.4～20％，噪声消减器设在胎腔内并固定在胎面部分的内表面，从而在轴向的不同位置沿轮胎周向延伸。

本发明的另一目的在于，提供一种可有效防止由于噪声消减器的吸水而导致振动的充气轮胎。

为解决这个问题，根据本发明的另一个方面，充气轮胎包括一个由海绵状多孔材料制成的噪声消减器，并设有不透水外涂层以防止水渗入海绵状多孔材料。

定义：

轮胎空腔的体积V1由下列近似方程定义：

A×{(Di-Dr)/2+Dr}×pi

其中，

A是标准状态下轮胎空腔的横截面积，

Di是如图1所示标准状态下的轮胎空腔的最大外径，

Dr是轮辋直径，和

pi是圆周长与其直径的比率。

上面提到的“A”和“Di”可以通过CT扫描容易地得到。

标准状态是指将轮胎安装在轮辋上并充至标准压力，但不加载负荷的情况。标准压力是JATMA中规定的“最大气压”，ETRTO中的“充气压力”，在T&RA的“不同的冷充气压力下的轮胎负荷限制”表中所给出的最大压力等，但是在轿车轮胎的情况下，以200kPa作为标准压力。

噪声消减器的体积是指海绵状多孔材料的表观体积，包括在上述标准压力下孔的总体积。

附图说明

图1是根据本发明的充气轮胎，轮辋和噪声消减器的装配截面图。

图2示出本发明实施方案中采用的胎面花纹的实施例。

图3是本发明实施方案的截面图，其中安装具有不透水外涂层的单个噪声消减器来覆盖多条周向花纹。

图4是本发明另一个实施方案的截面图，其中在对应于多条周向花纹的不同轴向位置处设有多个噪声消减器。

图5(a)是沿图1中的线A-A的单个噪声消减器的示意截面图，图5(b)是说明单个噪声消减器的不连续部分位置的图示。

图6(a)是类似于图5(a)的示意截面图，图6(b)为图示，二者均用来说明多个噪声消减器的不连续部分位置。

图7(a)和7(b)均是双面胶带的截面放大图。

图8是根据本发明的噪声消减器的透视图。

图9(a)-9(c)，10(a)-10(c)是一种制造具有不透水外涂层的噪声消减器的方法的透视图。

图11(a)-11(d)是说明将包覆膜的伸出端折叠的另一个实施例的透视图。

图12是说明制造具有不透水外涂层的噪声消减器的另一种方法的截面图。

图13-19是用于下述对比测试的测试轮胎的局部截面图。

具体实施方式

根据本发明，如图1所示，轮胎噪音消减系统由充气轮胎2，轮辋3和至少一个噪声消减器9构成。