防靜電輪胎的製作方法

2023-07-10 09:20:56 1

專利名稱：防靜電輪胎的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車防靜電技術,具體的說是通過在輪胎上進行改進以實現汽車防 靜電。
背景技術：
對於靜電在車輛上的防治一般有以下幾種方法 一、拖地鏈或其它拖地式導電體。 通過車輛行駛時的顛簸致使拖地鏈與地面接觸將靜電直接導入大地來釋放車體上積累的 電荷，是使用最為普遍的車輛防靜電方法，但效果會隨著拖地鏈的磨損變短、與車體連 接部分接觸不良、地面平整而使其長時間不能觸地等問題的出現而變得不好甚至消失。 只能釋放與它連接良好的車身部分電荷，不能對距離較遠且連接電阻較大部分的電荷進 行徹底釋放；二、空氣靜電放電器。工作原理就是通過其內部的金屬導線將車內靜電傳 導到放電器上，再通過空氣傳到大自然，達到消除車體靜電的目的。這种放電方式受空 氣介質的導電特性影響很大，效果很不穩定；三、防靜電車蠟。通過保持車身外表金屬 部分與空氣中的塵埃隔絕摩擦來消除靜電的產生，這種方法只能部分解決"隔絕"問題， 對於地盤部分沒有隔絕作用，因此作用非常有限，且持續時間也不長。發明內容本發明要解決的是現有的汽車防靜電技術所存在的上述不足，提供一種具有導電性 能的輪胎，旨在改善汽車防靜電效果，裝配該輪胎可以實現汽車持續有效的釋放靜電， 徹底解決汽車車體靜電積累問題。本發明的目的將通過以下技術方案來實現 一種防靜電輪胎，包括胎唇、胎側和胎 冠，其特徵在於從胎唇經胎側延伸到胎冠設置一導電層，所述胎唇部分的導電層設置於 胎唇的外表面，可與輪輞直接接觸；所述胎冠部分的導電層設有接地觸頭。所述導電層最好採用柔性導電材料，該材料可以是非金屬類的導電橡膠、導電織物 等，也可以是金屬類的細絲、薄膜等。所述胎唇部分的導電層主要用於實現與輪輞的電連接，可以是沿胎唇一圈呈環形連 續設置，也可以讓導電材料斷續的均勻分布在胎唇一圈。 所述胎側部分的導電層，可以設計為充滿側面的完整實體層；或者設計為呈簾狀分 布在胎側的若干條導電條，所述導電條可以均勻分布，其上端接胎唇部分的導電層，下 端接胎冠部分的導電層；再或者是由多條兩頭分別與胎唇和胎冠部分導電層相接的導電 體交織組成導電網。採用第一種結構，其導電性能最佳，但浪費導電材料。而第二種結 構適合與斷續分布的胎唇導電層配合，可以節省導電材料，但在使用過程中，因胎側的 拉伸和彎曲變形，可能會使導電條斷裂。第二種結構是對第二種結構的改進，網狀結構 可增加導電層的導電性能。又因為導電網格與輪胎徑向成一個偏角，可以有效的改善導 電條防斷裂性能。以上所述的胎唇及胎側部分導電層，可以只在輪胎單側設置，也可以在兩側對稱設 置，以後者為佳。所述胎冠部分的導電層應設置在胎冠接地面以內，與胎冠接地面保持一定距離，最 好設置在耐磨層和布線層之間，其結構可以設計為呈面狀的實體層，也可以由一端或者 兩端與胎側導電層相接的多條導電材料組成的簾狀或者網狀導電層。所述接地觸頭可以是沿胎冠繞輪胎一周設置的環。該環內圈與胎冠導電層相接，外 圈延伸至胎冠接地面。該環形接地觸頭可以是並排的多個。環形接地觸頭可以實現對地 放電的連續性。但是此種結構將環形導電材料兩側的耐磨層分開，破環了耐磨層的完整 性，降低了胎冠的整體強度。作為上述環形接地觸頭的改進，將所述接地觸頭設計為針狀,每個接地觸頭的根部接 胎冠導電層，尖端向外穿過耐磨層延伸至胎冠接地面。這種結構在保證對放電效果影響 不大的前題下，保留了胎冠耐磨層的完整性，保證了其整體強度。當與網狀胎冠導電層 配合時，所述針狀接地觸頭設置在胎冠導電層網格結點處為佳。作為本發明的另一種改進，將整個輪胎的橡膠部分均採用導電橡膠製造。裝備本發明的防靜電輪胎的車輛，其車體金屬件上由於各種原因產生了電荷並積累 到了一定程度形成對地電壓差時，金屬車體會將這部分電荷導向就近的輪輞並通過設於 輪胎上的導電層導入大地，由於車輪接地的連續性，所產生的電荷將無法積累成高電壓， 因此高壓放電被遏制於萌芽狀態。本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果1、車體電荷直接通過各車輪對地多 點釋放，具有連續性且不會出現接觸不良問題；2、不受環境變化的影響，釋放靜電徹底。
有多個車輪同時將車體上不同部位的電荷分路就近對地釋放，克服了單點接地鏈放電不 徹底的問題，從根本上消除了電荷的積累和車身電阻造成的電荷差；3、具有電磁屏蔽作 用，對車內各種電氣設備所產生電磁輻射能起到屏蔽作用。由於車輪是導體，整個車體 處於始終接地狀態，車體上不僅不能連續積累靜電電荷，還能對電磁輻射進行屏蔽；4、 不佔用任何車體空間也不影響任何車體外觀。說明書附圖
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。 圖l是本發明輪胎導電層結構示意圖。圖2胎側導電層設置在胎側耐磨層以內的實施方式結構示意圖。圖3是從輪胎側面看本發明導電層結構示意圖。圖4是本發明胎冠導電層結構示意圖。圖5是從輪胎側面看本發明導電層採用網狀結構的結構示意圖。 圖6是本發明網狀胎冠導電層結構示意圖。圖7是從輪胎側面看本發明導電層採用面狀實體層結構的示意圖。 圖8是本發明面狀胎冠導電層結構示意圖。
具體實施方式
參照圖l，本發明防靜電輪胎包括一將輪輞1與輪胎接地面10電連接起來的導電層。 所述導電層主要分二個部分胎唇2部分的導電層3、胎側4部分的導電層5、胎冠6部分的 導電層7。所述胎唇導電層3設置在所述胎唇2的外表面，與輪輞l裝配後，可與輪輞l部分 表面直接接觸。其功能在於實現導電層與輪輞l的電連接。所述胎側導電層5位於胎側4 的外表面，其功能相當於導線，將胎唇導電層3接收到的靜電荷傳遞到胎冠導電層7。該 實施方式中將胎側導電層5設置於胎側4的外表面，當輪胎側面與外屆物體接觸時，也可 以起到輔助放電作用。所述胎冠導電層7和接地觸頭8為本發明的關鍵部位，是實現導電層將靜電荷釋放到 大地的重要部件。所述胎冠導電層7位於胎冠耐磨層9以內，這樣可以避免胎冠6在正常磨 損期內損壞導電層。所述接地觸頭8上端和胎冠導電層7相接，下端向下穿過胎冠耐磨層9 延伸至胎冠接地面IO。採用這種結構，當接地觸頭8隨著胎冠表面的磨損變短時，始終可 以保持一個端點接地。參照圖2，該實施方式是在圖l基礎上做的改進，將胎側導電層5設置於胎側外層11 以內。 一方面，由於在輪胎使中，胎側4與外屆接觸的機會很少，不暴露胎側導電層5對 放電效果影響很小。另一方面，更重要的是將胎側導電層5隱蔽於表層以內，有利於保護 胎側導電層5不受損壞。在長期使用中，進一步保證了導電層放電的穩定性。參照圖3、圖4，本發明中胎唇、胎側、胎冠三部分導電層3、 5、 7均可以採用很多種 結構來實現其功能。本實施方式中，所述胎唇導電層3沿胎唇2—周連續設置，呈環狀。 其優點在於與輪輞l接觸面最大。所述胎側導電層5採用簾狀布局，均勻分布。採這種結 構一方面用料較少；另一方面可以保證胎側4內外層之間的連貫性，提高輪胎的整體強度。所述胎冠導電層7呈網狀結構，其中橫向網格線兩端分別接兩側胎側導電層5，縱向 網格線沿胎冠6繞輪胎一周，縱向網格線的連續設置，可以將不同位置的胎側導電層5傳 來的靜電荷傳至距地面最近的位置；所述接地觸頭8為縱向網格線向外延伸到胎冠接地面 9而形成的環。環狀接地觸頭8的連續性可以使胎冠導電層7攜帶的靜電荷隨時就近釋放。參照圖5、圖6，鑑於圖3、圖4實施方式存在的以下缺點 一、胎側4在輪胎徑向上的 彎曲、伸宿變形可能使條狀導電層5斷裂。二、連續的胎唇導電層3結構、接地觸頭8結構 需要更多的導電材料,不利於節約成本。二、連續的接地觸頭8結構破壞了胎冠耐磨層9 的整體性，降低了輪胎的整體強度。該實施方式做了進一步改進 一、將胎唇導電層3 斷續設置。胎唇導電層3與輪輞1是固定連接，適當減少接觸面對導電性能影響不大。二、 將胎側導電層5設計為網狀結構,各網格線與輪胎徑向具有一定的偏角r。網格的交錯性使 胎側導電層5傳導電荷的路徑更加豐富，當某段網格線斷裂時，傳導至該處的電荷可以選 擇其它的支路流走。另外，網格線與輪胎徑向的偏角r可以緩解胎側徑向變形對網格線的 受力影響。三、將接地觸頭8設計為針狀。針狀接地觸頭8不僅減少了材料的使用，也較 好地解決了連續設置破壞胎冠耐磨層9的整體性的問題。參照圖7、圖8，在本實施方式中，所述胎側導電層5和胎冠導電層7均設計為實體層， 呈面狀結構。該結構配合連續胎唇導電層3和環狀接地觸頭8，可以將導電層的導電性能 發揮到極致。但是需要使用較多的導電材料。前面三種實施方式只是三種組合方式，實際實施過程中還可以其它方式隨意組合， 比如，連續胎唇導電層與網狀胎側導電層、網狀胎冠導電層、環狀接地觸頭配合，或者斷 續胎唇導電層與簾狀胎側導電層、簾狀胎冠導電層、針狀接地觸頭配合等等。應該理解到的是上述實施例只是對本發明的說明，而不是對本發明的限制，任何不 超出本發明實質精神範圍內的發明創造，均落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種防靜電輪胎，包括胎唇(2)、胎側(4)和胎冠(6)，其特徵在於從胎唇(2)經胎側(4)延伸到胎冠(6)設置一導電層，所述胎唇(2)部分的導電層(3)設置於胎唇(2)的外表面，可與輪輞(1)直接接觸；所述胎冠(6)部分的導電層(7)設有接地觸頭(8)。
2、 根據權利要求l所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述導電層為柔性導電材料。
3、 根據權利要求2所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述胎唇導電層(3)沿胎唇(2)—圈連 續或者斷續設置。
4、 根據權利要求3所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述胎側導電層(5)呈面狀或者簾狀 再或者網狀分布在胎側(4)的表面或者內部。
5、 根據權利要求4所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述胎冠導電層(7)呈面狀或者簾狀 分布在胎冠(6)內部。
6、 根據權利要求4所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述胎冠導電層(7)呈網狀分布在胎 冠(6)內部。
7、 根據權利要求5或者6所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述接地觸頭(8)呈環形，其 環形內圈與所述胎冠導電層(7)相接，外圈延伸至胎冠(6)的接地面(10)。
8、 根據權利要求5所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述接地觸頭(8)呈針狀,其根部與所 述胎冠導電層(7)相聯，其尖端延伸至胎冠(6)的接地面(10)。
9、 根據權利要求6所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述接地觸頭(8)呈針狀,其根部與所 述胎冠導電層(7)相聯，針尖延伸到胎冠(6)的接地面(10)。
10、 根據權利要求9所述的防靜電輪胎，其特徵在於所述接地觸頭(8)的根部連接在 所述網狀胎冠導電層(7)的網格結點處。
全文摘要
本發明涉及車輛汽車防靜電技術，公開了一種具有防靜電作用的輪胎，包括胎唇、胎側和胎冠，其特徵在於從胎唇經胎側延伸到胎冠設置一導電層，所述胎唇部分的導電層設置於胎唇的外表面，可與輪輞直接接觸；所述胎冠部分的導電層設有接地觸頭。本發明通過在輪胎內增加導電層，將輪輞的接地，實現通過輪胎釋放靜電的效果。具有放電性能穩定可靠，可持續放電，經久耐用，又有利車輛美觀等優點。
文檔編號B60C19/08GK101161486SQ20071015703
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月16日 優先權日2007年11月16日
發明者朱健聲 申請人:杭州師範大學