充气轮胎的制作方法

相关申请

本申请以日本专利申请2015-217865(申请日2015年11月5日)为基础，基于该申请享有优先权。本申请包含日本专利申请2015-217865的全部内容。

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术：

以往提出了一种使胎面比轮胎基准轮廓线更向外侧突出的轮胎。例如日本专利公开2005-263180号公报的轮胎，其以在维持速度的前提下改善拐弯时的驾驶稳定性为目的，轮胎宽度方向内侧的陆部(中央肋条及第二肋条)比轮胎基准轮廓线(外轮廓线)更向外侧突出(凸出)，其突出的顶点位置比陆部的宽度方向中心线更向在车辆上装设时的内侧偏移。根据该轮胎，由于在车辆上装设时陆部的外侧附加了缓和的倾斜面，因此能够在维持速度的前提下拐弯时确保适当的接地，从而确保操纵稳定性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2005-263180号公报

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

但是，就仅轮胎宽度方向内侧的陆部比轮胎基准轮廓线更向外侧突出的轮胎而言，轮胎宽度方向外侧的胎肩陆部的接地性差，制动性及操纵性并不充分。尤其是对于胎面的冠带层的厚度在轮胎宽度方向内侧的陆部厚而在胎肩陆部薄的轮胎而言，该问题颇为显著。

为此，本发明的技术问题在于，提供一种充气轮胎，其是轮胎宽度方向内侧的陆部比轮胎基准轮廓线更向外侧突出的充气轮胎，其胎肩陆部的接地性良好，制动性及操纵性优异。

(二)技术方案

实施方式的充气轮胎的特征在于，胎面部具有：轮胎径向内侧的基底层以及在该轮胎径向外侧具备接地面的冠带层，所述胎面部由主槽进行划分，至少具备中心陆部和胎肩陆部，从冠带层和基底层的边界起到轮胎基准轮廓线为止的厚度，在所述中心陆部处比在所述胎肩陆部处更厚，在所述充气轮胎中，所述中心陆部和所述胎肩陆部比轮胎基准轮廓线更向外侧突出，突出状态下的所述冠带层的厚度在所述中心陆部处比在所述胎肩陆部处更厚，在所述胎肩陆部的轮胎宽度方向中央位置与从这里开始以所述胎肩陆部的轮胎宽度方向长度的1/4的长度处于所述主槽侧的位置之间的区域，存在所述胎肩陆部最高地突出的位置。

(三)有益效果

本实施方式的充气轮胎，胎肩陆部的接地性良好，制动性及操纵性优异。

附图说明

图1是本实施方式的充气轮胎10的宽度方向的半截面图。

图2是本实施方式的充气轮胎10的胎面花纹。

图3是本实施方式的胎面部20的宽度方向截面图。

图4是本实施方式的胎面部20的宽度方向截面的局部放大图。

具体实施方式

基于附图对本实施方式的充气轮胎进行说明。此外，以下对充气轮胎构造的说明是对充气轮胎内未充气状态下的构造的说明。

在以下对充气轮胎的胎面部的说明中，关于中心陆部，在如本实施方式那样存在具备轮胎赤道的陆部的情况下即是指该陆部，在不存在具备轮胎赤道的陆部的情况下是指最靠近轮胎赤道的陆部。在轮胎赤道存在于主槽内的中心的情况下，夹着该主槽的两个陆部为中心陆部。另外，胎肩陆部是指具备接地端的陆部。

在以下对充气轮胎的胎面部的说明中，接地端是指充气轮胎在标准轮辋上进行轮辋装配并达到正规内压而负荷正规载荷的状态下的接地面的轮胎宽度方向端部。在这里，标准轮辋是指由jatma、tra、etrto等标准规定的标准轮辋。另外，正规载荷是指由上述标准规定的最大载荷。另外，正规内压是指与所述最大载荷对应的内压。另外，在以下对充气轮胎的胎面部的说明中，接地面积是指充气轮胎在标准轮辋上进行轮辋装配并达到正规内压而负荷正规载荷的状态下的接地面积。

本实施方式的充气轮胎10除了胎面部20之外，具有与以往同样的截面构造。如图1所示，充气轮胎10在轮胎宽度方向两侧具有一对胎圈部11。胎圈部11具有：在扎束的钢丝上被覆橡胶而成的胎圈芯11a、以及在胎圈芯11a的轮胎径向外侧设置的橡胶部件即三角胶(beadfiller)11b。

另外，充气轮胎10具备胎体帘布层(carcassply)12。胎体帘布层12是以橡胶被覆多个帘布层帘线而形成的。作为帘布层帘线，可以采用由聚酯或尼龙等制成的有机纤维帘线、钢丝帘线等。胎体帘布层12具有：在一对胎圈部11之间形成轮胎骨架的主体部12a、以及从主体部12a延伸且在胎圈部11的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折回并向轮胎径向外侧卷起而形成的卷起部12b。

比胎体帘布层12更靠近轮胎径向外侧层叠有多个带束(belt)13。带束13是以橡胶被覆钢制等的多根束线而形成的。另外，比带束13更靠近轮胎径向外侧设置有带束加强层14。比带束加强层14更靠近轮胎径向外侧设置具有接地面的胎面部20。另外，在胎体帘布层12的轮胎宽度方向两侧设置有侧壁(sidewall)15，在胎体帘布层12的轮胎内侧设置有气密层(innerliner)16。

另外，在比胎体帘布层12更靠近轮胎宽度方向外侧且比胎圈部11更靠近轮胎宽度方向外侧的部位设置有橡胶胎圈包布(rubberchafer)17。橡胶胎圈包布17的上部与侧壁15的下部相接。轮辋与橡胶胎圈包布17的表面相接。

胎面部20具备轮胎径向内侧的基底层21以及其轮胎径向外侧的冠带层22。冠带层22的轮胎径向外侧的面是接地面。基底层21和冠带层22的橡胶种类不同。例如，基底层21由低发热性优异的橡胶构成，冠带层22由耐磨耗性优异的橡胶构成，硬度、弹性模量(modulus)不同。冠带层22的硬度优选为62°以上。此外，硬度是指利用由jisk6253规定的类型a的硬度计(durometer)测定的硬度。

如图1及图2所示，在胎面部20设置有在轮胎周向上延伸的多个主槽23。在本实施方式中，设置有四条主槽23，由这些主槽23进行划分，形成了具备轮胎赤道c的中心陆部30、具备轮胎宽度方向外侧的接地端g的胎肩陆部40、中心陆部30与胎肩陆部40之间的居间陆部50。胎肩陆部40的轮胎宽度方向外侧的端部是接地端g。

在这些陆部的轮胎宽度方向截面上设定轮胎基准轮廓线l。轮胎基准轮廓线l是由通过各陆部的宽度方向的边缘且顺滑地连续的一个或多个圆弧构成的曲线。当全部的主槽23的开口端位于一个圆弧上的情况下，该圆弧即为轮胎基准轮廓线l。如果不是全部的主槽23的开口端位于一个圆弧上，则轮胎基准轮廓线l以如下方式确定(参照图3)。

首先，对于中心陆部30，求中心陆部30的两边缘b、c和与其相对的居间陆部50的边缘a、d，在通过边缘a、b、c的圆弧和通过边缘b、c、d的圆弧中，将曲率半径较大一方的圆弧作为轮胎基准轮廓线l。另外，对于居间陆部50，求居间陆部50的宽度方向的两边缘d、e和中心陆部30的居间陆部50侧的边缘c，将通过边缘c、d、e的圆弧作为轮胎基准轮廓线l。另外，对于胎肩陆部40，求胎肩陆部40的居间陆部50侧的边缘f、居间陆部50的胎肩陆部40侧的边缘e、接地端g，将通过边缘e、f、接地端g的圆弧作为轮胎基准轮廓线l。

并且，从基底层21和冠带层22的边界b起到轮胎基准轮廓线l为止的轮胎基准轮廓线l的法线方向的厚度(设定为基准冠带厚度)，其从大到小的顺序是中心陆部30、居间陆部50、胎肩陆部40。在这里，基准冠带厚度设定为各陆部上的、从所述边界b起到轮胎基准轮廓线l为止的轮胎基准轮廓线l的法线方向的厚度最大的位置上的该厚度。

如图3、图4所示，各陆部比轮胎基准轮廓线l更向轮胎径向外侧突出。在这里，将各陆部从轮胎基准轮廓线l起在其法线方向上最高地突出的部分在接地面上的位置设定为最大突出位置。另外，将从轮胎基准轮廓线l起到最大突出位置为止的轮胎基准轮廓线l的法线方向的高度设定为突出量。在此情况下，中心陆部30的突出量h和居间陆部50的突出量i优选为0.1mm以上0.5mm以下。另外，胎肩陆部40的突出量j优选为0.1mm以上、中心陆部30与胎肩陆部40的基准冠带厚度的差以下。

并且，在如此这样突出的状态下的最大突出位置处的冠带层22的厚度(即从基底层21和冠带层22的边界b起到最大突出位置为止的轮胎基准轮廓线l的法线方向的厚度)，其从大到小的顺序也是中心陆部30、居间陆部50、胎肩陆部40。

胎肩陆部40的最大突出位置位于胎肩陆部40的轮胎宽度方向中央位置与如下所述位置之间的区域a(参照图4)，该位置为从胎肩陆部40的轮胎宽度方向中央位置开始以胎肩陆部40的轮胎宽度方向长度的1/4的长度处于主槽23侧的位置。即，胎肩陆部40的最大突出位置位于从胎肩陆部40的主槽23侧的端部(图3的f的部分)起以一定长度处于接地端g侧，所述一定长度是胎肩陆部40的轮胎宽度方向总长的25％以上50％以下的长度。所述一定长度优选为胎肩陆部40的轮胎宽度方向总长的30％以上45％以下的长度。

另一方面，在中心陆部30及居间陆部50，其最大突出位置存在于陆部宽度方向的中央或中央附近。

在本实施方式中，在一个胎肩陆部40和中心陆部30中，一个胎肩陆部40的接地面积更大。此外，接地面积是胎面部20的橡胶与路面实际相接的部分的面积，不含槽缝等槽朝向接地面的开口端的面积。

在这里，将各陆部的接地面积相对于全部陆部的总接地面积的比例设定为面积配比。在此情况下，如本实施方式这样设置有四条主槽23的情况下，一个胎肩陆部40的面积配比优选比中心陆部30的面积配比大3％以上。例如，在图2的实施方式中，中心陆部30的面积配比为15.5％，一个胎肩陆部40的面积配比为21.5～26.5％，满足该条件。此外，全部的陆部的面积配比合计为100％。

在本实施方式中，胎肩陆部40具备在轮胎宽度方向上延伸的槽缝42。如图3所示，胎肩陆部40的最大突出位置上的、槽缝42的从接地面起在轮胎基准轮廓线l的法线方向的深度d，其在车辆外侧(图2及图3的右侧)的胎肩陆部40处比在车辆内侧(图2及图3的左侧)的胎肩陆部40处更浅。因此，车辆外侧的胎肩陆部40的刚性比车辆内侧的胎肩陆部40的刚性更高。最大突出位置处的刚性在车辆外侧的胎肩陆部40尤其高。

此外，当在一个胎肩陆部40上设置有形态不同的两种以上的槽缝42时，则只要在车辆外侧的胎肩陆部40上最粗的槽缝42与在车辆内侧的胎肩陆部40上最粗的槽缝42相比在最大突出位置上更浅即可。例如图2那样在车辆外侧的胎肩陆部40上设置有形态不同的两种槽缝42a、42b时，则只要较粗一方的槽缝42a与车辆内侧的胎肩陆部40的槽缝42相比在所述最大突出位置上更浅即可。另外，当在一个胎肩陆部40上设置有粗细相同而形态不同的两种以上的槽缝42时，则将这些槽缝42在所述最大突出位置上的深度的平均值设定为在该胎肩陆部40上最粗的槽缝42在所述最大突出位置上的深度。例如图2那样在一个胎肩陆部40上设置有粗细相同而形态不同的两种槽缝42c、42d时，则将槽缝42c、42d在所述最大突出位置上的深度的平均值设定为在该胎肩陆部40上最粗的槽缝42在所述最大突出位置上的深度。

在本实施方式的充气轮胎10中，从冠带层22和基底层21的边界b起到轮胎基准轮廓线l为止的轮胎基准轮廓线l的法线方向的厚度，其从大到小的顺序是中心陆部30、居间陆部50、胎肩陆部40，中心陆部30和居间陆部50均比轮胎基准轮廓线l更向轮胎径向外侧突出，但由于胎肩陆部40也比轮胎基准轮廓线l更向轮胎径向外侧突出，因此胎肩陆部40的接地性良好。

另外，只要胎肩陆部40的最大突出位置从胎肩陆部40的主槽23侧的端部起以一定长度处于接地端g侧，且所述一定长度为胎肩陆部40的轮胎宽度方向总长的25％以上，则最大突出位置不会偏向胎肩陆部40的主槽23侧，能够充分地确保胎肩陆部40的轮胎周向的接地长度。另外，只要所述一定长度为胎肩陆部40的轮胎宽度方向总长的50％以下的长度，在制动时胎肩陆部40的接地端g侧的接地压力就不会过高，能够确保制动性。另外，由于所述一定长度在上述范围内，从而能够防止接地压力集中于胎肩陆部40的主槽23侧的端部、接地端g，能够在胎肩陆部40整体上使接地压力均匀化。其结果是，充气轮胎10的制动性及操纵性优异。另外，只要所述一定长度为胎肩陆部40的轮胎宽度方向总长的30％以上45％以下的长度，则这些效果会变得更加显著。

另外，在胎肩陆部40的接地面积比中心陆部30的接地面积更大的情况下，则胎肩陆部40的接地压力容易降低，但是即使在此情况下也会如上所述那样，只要胎肩陆部40比轮胎基准轮廓线l更向轮胎径向外侧突出，胎肩陆部40的接地压力就会变高，充气轮胎10的制动性及操纵性优异。

另外，若冠带层22的硬度为62°以上，则使胎肩陆部40比轮胎基准轮廓线l更向轮胎径向外侧突出所产生的效果就会增大，充气轮胎10的制动性及操纵性优异。

对于本实施方式，在不脱离发明要旨的范围内，能够进行各种变更、置换、省略等。

例如，主槽的数量也可以是三条。在此情况下，将在轮胎宽度方向上排列四个陆部，离轮胎赤道最近的中央的两个陆部为中心陆部，它们两侧的具有接地端的两个陆部是胎肩陆部。另外，中心陆部及胎肩陆部具有与上述实施方式的各陆部相同的特征。即，从冠带层和基底层的边界起到轮胎基准轮廓线为止的厚度，在中心陆部处比在胎肩陆部处更厚。另外，中心陆部及胎肩陆部比轮胎基准轮廓线更向轮胎径向外侧突出，突出状态下的冠带层的厚度在中心陆部处比在胎肩陆部处更厚。此外，在胎肩陆部的轮胎宽度方向中央位置、与从这里开始以胎肩陆部的轮胎宽度方向长度的1/4的长度处于主槽侧的位置之间的区域，存在最大突出位置。

对表1所示的比较例及实施例的充气轮胎的制动性及操纵性进行了调查。以往例1的充气轮胎是全部的陆部均不比轮胎基准轮廓线突出的充气轮胎。实施例1的充气轮胎是上述实施方式的充气轮胎。比较例1的充气轮胎与实施例1的充气轮胎的区别在于，胎肩陆部的最大突出位置比轮胎宽度方向中央位置更靠近接地端侧。比较例2的充气轮胎与实施例1的充气轮胎的区别在于，突出状态下的冠带层的厚度在胎肩陆部处比在中心陆部处更厚。在表1中，基准厚度是指从基底层和冠带层的边界起到轮胎基准轮廓线为止的轮胎基准轮廓线的法线方向的厚度。另外，突出后的厚度是指突出状态下的冠带层的厚度。

这些轮胎的尺寸均为225/50r17。将这些轮胎装配到标准轮辋上，施加正规内压，并装设于车辆，查验制动性及操纵性。标准轮辋及正规内压的定义如上所述。

对于制动性、操纵性都是使车辆在1mm的水膜路面上行驶来进行调查。关于制动性，从车辆速度达到100km/h后开始进行全制动(fullbrake)，对到车辆速度变为0km/h(停止状态)为止的移动距离进行了评价。关于操纵性，使车辆速度达到60～140km/h，实施直线行驶及蛇形(slalom)行驶，由驾驶员进行感官评价。制动性、操纵性都以将比较例1的结果作为100的指数进行表示。指数越大就表示其性能越好。

结果如表1所示，实施例的轮胎与以往例及比较例的轮胎相比，制动性、操纵性都好。据此能够确认到本实施方式的效果。

(表1)