缺气保用轮胎的制作方法

文档序号:10662553阅读:192来源:国知局
缺气保用轮胎的制作方法
【专利摘要】轮胎(10)具有:一对胎圈部(12),其均埋设有胎圈芯(18)且具有相对于标准轮辋(30)的轮辋直径(DR)小0.42%至0.72%的胎踵直径(DH);胎体(22),其跨设于所述一对胎圈部(12)且胎体(22)的端部侧固定于胎圈芯(18);胎圈填胶(20),其从胎圈芯(18)朝向轮胎径向外侧沿着胎体(22)的外表面(22O)延伸;以及侧增强橡胶(26),其设置于胎侧部(14),侧增强橡胶(26)沿着胎体(22)的内表面(22I)在轮胎径向上延伸,侧增强橡胶(26)的位于胎圈芯侧(18)的端部与胎圈填胶(20)隔着胎体(22)重叠,侧增强橡胶(26)具有130%以上的断裂伸长率。
【专利说明】
缺气保用轮胎
技术领域
[0001] 本发明涉及一种缺气保用轮胎。
【背景技术】
[0002] 作为即使在内压因刺破等而减小的状态下也能够安全地行驶一定距离的缺气保 用轮胎,已知利用侧增强橡胶来增强胎侧部的侧增强型缺气保用轮胎(例如,参照日本特开 2012-116212 号公报)。

【发明内容】

[0003] 发明要解决的问题
[0004] 然而,当在内压减小的状态下行驶期间(缺气保用行驶期间)诸如由车辆转向等对 侧增强型缺气保用轮胎施加 SA(偏行角(slip angle))时,有时发生胎侧部朝向轮胎内侧弯 折的翘曲现象。存在如下担心:当胎侧部发生翘曲现象时,胎圈部从轮辋的轮辋座脱离的轮 辋脱离,以及侧增强橡胶发生破损。
[0005] 本发明的课题的是提供一种即使在胎侧部发生翘曲现象时也能够抑制轮辋脱离 和侧增强橡胶破损的缺气保用轮胎。
[0006] 用于解决问题的方案
[0007] 本发明的第一方面的缺气保用轮胎包括:一对胎圈部,所述一对胎圈部均埋设有 胎圈芯且具有相对于标准轮辋的轮辋直径小〇. 42 %至0.72 %的胎踵直径;胎体,所述胎体 跨设于所述一对胎圈部且所述胎体的端部侧固定于所述胎圈芯;胎圈填胶,所述胎圈填胶 从所述胎圈芯朝向轮胎径向外侧沿着所述胎体的外表面延伸;以及侧增强橡胶,所述侧增 强橡胶设置于与所述胎圈部相连的胎侧部,所述侧增强橡胶沿着所述胎体的内表面在轮胎 径向上延伸,所述侧增强橡胶的位于所述胎圈芯侧的端部与所述胎圈填胶隔着所述胎体重 叠,所述侧增强橡胶具有130%以上的断裂伸长率。注意,这里提及的"胎踵直径"是指为了 测量胎踵直径而使胎踵点沿轮胎周向联接在一起所形成的圆的直径。当观察轮胎宽度方向 截面时,在胎圈部的胎踵的外轮廓线形成为曲线的情况下,"胎踵点"是指位于胎踵的外轮 廓线的胎圈基面侧的端处的该外轮廓线的切线与位于胎踵的外轮廓线的胎圈背面侧的端 处的该外轮廓线的切线之间的交点。在胎踵的外轮廓线形成为棱角的情况下,"胎踵点"是 指位于胎踵的外轮廓线的胎圈基面侧的该外轮廓线与位于胎踵的外轮廓线的胎圈背面侧 的该外轮廓线相交的顶点(即,胎踵的外轮廓线的棱角点)。"胎圈基面"是指当安装到标准 轮辋时,胎圈部的与标准轮辋的胎圈座接触的轮胎径向内侧的面。"胎圈背面"是指当安装 到标准轮辋时,胎圈部的与轮辋凸缘接触的轮胎宽度方向外侧的面。此外,"标准轮辋"是指 如作为产业标准的JATMA(日本机动车轮胎协会)的年鉴(Year Book)中记载的适用尺寸的 标准轮辋,"轮辋直径"是指JATMA年鉴中记载的轮辋直径。
[0008] 此外,这里提及的"胎趾直径"是指为了测量胎趾直径而使胎趾点沿轮胎周向联接 在一起所形成圆的直径。当观察轮胎宽度方向截面时,在胎圈部的胎趾的外轮廓线形成为 曲线的情况下,"胎趾点"是指位于该胎趾的外轮廓线的胎圈基面侧的端处的胎圈基面的延 长直线与位于胎趾的外轮廓线的胎圈内表面侧的端处的胎圈内表面的延长直线之间的交 点。在胎趾的外轮廓线形成为方角的情况下,"胎趾点"是指胎趾的外轮廓线的胎圈基面侧 的该外轮廓线与胎趾的外轮廓线的胎圈内表面侧的该外轮廓线相交的顶点(即,胎趾的外 轮廓线的方角点)。
[0009] 此外,这里提及的"胎圈芯内径"是指使胎圈芯的位于轮胎径向最内侧的端沿轮胎 周向联接一起所形成的圆的直径。
[0010] 发明的效果
[0011] 本发明能够提供一种即使在胎侧部发生翘曲现象时也能够抑制轮辋脱离和侧增 强橡胶破损的缺气保用轮胎。
【附图说明】
[0012] 图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的缺气保用轮胎的、沿着轮胎宽度方 向截取的截面的一侧的轮胎半截面图。
[0013] 图2是示出了图1中的缺气保用轮胎的胎圈部附近的放大的轮胎宽度方向截面图。
[0014] 图3是示出了图1中的缺气保用轮胎在缺气保用行驶期间的状态的、从轮胎宽度方 向观察的轮胎侧视图。
[0015] 图4是示出了图1中的缺气保用轮胎的胎侧部已经发生翘曲现象的状态的轮胎宽 度方向截面图。
[0016] 图5是示出了车辆转向内侧的轮胎脱离指标与车辆转向外侧的轮胎脱离指标之间 的关系的图表。
【具体实施方式】
[0017] 以下,参照附图对本发明的缺气保用轮胎的示例性实施方式进行说明。
[0018] 图1示出了本示例性实施方式的缺气保用轮胎10(以下,称作"轮胎10")的沿着轮 胎宽度方向截取的截面的一侧。在图中,箭头TW表示轮胎10的宽度方向(轮胎宽度方向),箭 头TR表示轮胎10的径向(轮胎径向)。这里提及的轮胎宽度方向是指与轮胎10的转动轴线平 行的方向,并且还被称作轮胎轴向。轮胎径向是与轮胎10的转动轴线正交的方向。符号CL表 示轮胎10的赤道(轮胎赤道)。
[0019] 此外,在本示例性实施方式中,将轮胎1〇的轮胎径向上的转动轴线侧称作"轮胎径 向内侧",将轮胎10的轮胎径向上的转动轴线所在侧的相反侧称作"轮胎径向外侧"。将轮胎 宽度方向上的轮胎赤道CL侧称作"轮胎宽度方向内侧",将轮胎宽度方向上的轮胎赤道CL所 在侧的相反侧称作"轮胎宽度方向外侧"。
[0020] 图1示出了安装到标准轮辋30(在图1中由双点划线示出)的充填了标准空气压力 时的轮胎10。这里提及的标准轮辋是指JATMA (日本机动车轮胎协会)的2014版年鉴中规定 的适用尺寸的标准轮辋。上述标准空气压力是与JATMA的2014版年鉴中的最大负荷能力对 应的空气压力。
[0021] 注意,在以下的说明中,负载是如下述标准中记载的适用尺寸的单个车轮的最大 负载(最大负荷能力)。内压是与下述标准中记载的单个车轮的最大负载(最大负荷能力)对 应的空气压力。此外,轮辋是如下述标准中记载的适用尺寸的标准轮辋(或"核准轮辋 (Approved Rim)"、"推荐轮辋(Recommended Rim)")。标准根据在制造或使用轮胎的地域中 有效的产业标准来确定。例如,如美国的"轮胎和轮辋协会(The Tire and Rim Association Inc.)的年鉴"、欧洲的"欧洲轮胎和轮辋技术组织(The European Tire and Rim Technical Organization)的标准手册(Standards Manual)"以及日本的日本机动车 轮胎协会的"JATMA年鉴"中所规定的。
[0022]如图1所示,轮胎10包括:左右一对胎圈部12(图1中仅示出了一侧的胎圈部12); - 对胎侧部14,该对胎侧部14分别从一对胎圈部12朝向轮胎径向外侧延伸;以及胎面部16,该 胎面部16从一个胎侧部14延伸到另一胎侧部14。胎侧部14承受在缺气保用行驶期间作用于 轮胎10的负载。
[0023]本示例性实施方式的轮胎10是具有55 %以上的扁平率的轮胎,并且设定为具有 115mm以上的轮胎截面高度(tire cross-section height)(轮胎断面高度(tire section height) )SH。这里提及的断面高度(轮胎截面高度)SH是指在轮胎10组装到标准轮辋30、充 填标准空气压力的内压的状态下轮胎外径与轮辋直径之间的差的1/2的长度。注意,虽然本 示例性实施方式的轮胎10设定为具有55%以上的扁平率和115mm以上的轮胎截面高度,但 是本发明不限于该构造。
[0024] 如图2所示,在轮胎宽度方向截面图中,胎圈部12的胎踵12H和胎趾12T的外轮廓线 均形成为曲线。注意,本发明不限于该构造,胎踵12H或胎趾12T的外轮廓线可以形成为棱 角。胎踵12H位于比胎趾12T靠轮胎径向外侧的位置。
[0025] 在轮胎宽度方向截面图中,胎踵12H的直径(以下,称作"胎踵直径DH")设定为相对 于标准轮辋30的轮辋直径DR小0.42%至0.72%。连结胎踵点12HP和胎趾点12TP的直线SL相 对于轮胎宽度方向以角度a倾斜。注意,角度a表示锐角侧的角度,并且设定在12.2°至14.7° 的范围内。
[0026] 在轮胎宽度方向截面图中,胎圈部12的外轮廓线中的、胎圈基部的与胎圈基面12B 对应的外轮廓线包括直线状的胎趾侧部12BT和曲线状的胎踵侧部12BH,该胎踵侧部12BH在 联接点12BP处与胎趾侧部12BT联接。胎趾侧部12BT相对于轮胎宽度方向以角度0倾斜。角度 0表示锐角侧的角度,并且设定在17.5°至19.5°的范围内。注意,在本示例性实施方式中,如 图2所示,胎踵侧部12BH是形成胎踵12H的外轮廓线的曲线状部分的一部分,联接点12BP是 胎踵12H的曲线状部分的端,胎趾侧部12BT从联接点12BP朝向轮胎径向内侧倾斜、直到胎趾 12T的曲线状部分。胎趾点12TP优选位于胎趾侧部12BT的延长线上。注意,胎踵侧部12BH可 以为直线状,并且在胎踵侧部12BH为直线状的情况下,胎踵侧部12BH和胎趾侧部12BT的各 自的斜率彼此不同。
[0027]在轮胎宽度截面图中,从胎趾点12TP到联接点12BP的沿着轮胎宽度方向测量的距 离LC设定为从胎趾点12TP到胎踵点12HP的沿着轮胎宽度方向测量的距离LW的50%以上。联 接点12BP被布置成位于下述胎圈芯18的轮胎径向内侧的位置。胎趾点12TP的角度Y设定为 30°以上。
[0028] 如图1所示,一对胎圈部12分别埋设有胎圈芯18。胎体22跨设于一对胎圈芯18之间 的区域。胎体22的端部侧被胎圈芯18固定。在本示例性实施方式中,胎体22的端部侧绕着胎 圈芯18从轮胎内侧朝向轮胎外侧折返且固定于该胎圈芯18,折返部分22B的端部22C与胎体 主体部22A接触。注意,在本示例性实施方式中,胎体22的端部22C布置在与胎侧部14对应的 范围(区域)中;然而,本发明不限于该构造。例如,胎体22的端部22C可以布置在与胎面部16 对应的范围、特别是与带束层24A对应的范围中。
[0029] 胎体22构成轮胎10的骨架、从一个胎圈芯18环状地延伸到另一胎圈芯18。
[0030] 多层(本示例性实施方式中为两层)带束层24A设置在胎体主体部22A的轮胎径向 外侧。冠层24B设置在带束层24A的轮胎径向外侧。冠层24B覆盖带束层24A整体。
[0031] 一对层叠层24C以分别覆盖冠层24B的两端部的方式设置在冠层24B的轮胎径向外 侦L注意,本发明不限于该构造,可以被构造成冠层24B的仅位于一侧的端部由层叠层24C覆 盖,或者可以被构造成冠层24B的两端部均由在轮胎宽度方向上连续的单层层叠层24C覆 盖。层叠层24C可以根据轮胎10的规格而被省略。
[0032]可以采用传统上公知的缺气保用轮胎所采用的各构件的结构作为胎体22、带束层 24A、冠层24B以及层置层24C。
[0033]胎圈部12埋设有从胎圈芯18沿着胎体22的外表面220朝向轮胎径向外侧延伸的胎 圈填胶20。在本示例性实施方式中,胎圈填胶20布置在由胎体主体部22A和折返部分22B包 围的区域中。注意,胎体22的外表面220是胎体主体部22A的位于轮胎外侧的面,并且是折返 部分22B的位于轮胎内侧的面。在本示例性实施方式中,胎圈填胶20的位于轮胎径向外侧的 端部20A进入胎侧部14。胎圈填胶20的厚度朝向轮胎径向外侧逐渐减小。
[0034]如图1所示,胎圈填胶20的高度BH设定在轮胎截面高度SH的30%至50%的范围内。 注意,这里提及的胎圈填胶20的高度BH是指在轮胎10组装到标准轮辋30、具有标准空气压 力的内压的状态下从胎圈填胶20的位于轮胎径向外侧的端部20A到胎圈部12的顶端的高度 (轮胎径向上的长度)。在胎圈填胶20的高度BH小于轮胎截面高度SH的30%的情况下,不能 充分地确保缺气保用行驶期间的耐久性。在胎圈填胶20的高度BH大于轮胎截面高度SH的 50%的情况下,会使乘坐舒适性劣化。因而,胎圈填胶20的高度BH优选设定在轮胎截面高度 SH的30%至50%的范围内。
[0035]在本示例性实施方式中,胎圈填胶20的端部20A被布置成比轮胎10的最大宽度位 置靠轮胎径向内侧。注意,这里提及的轮胎10的最大宽度位置是指轮胎10的在轮胎宽度方 向上具有最大宽度的位置。
[0036] 胎面部16设置在带束层24A、冠层24B和层叠层24C的轮胎径向外侧。胎面部16是当 行驶时与路面接触的部位,并且胎面部16的胎面表面中形成有沿着轮胎周向延伸的多个周 向槽16A。胎面部16中形成有沿轮胎宽度方向延伸的图中未示出的宽度方向槽。周向槽16A 和宽度方向槽的形状和数量根据轮胎10所要求的诸如排水性和操纵稳定性等的性能而适 当地设定。
[0037] 胎侧部14配设有用作在胎体22的轮胎宽度方向内侧增强胎侧部14的侧增强层的 示例的侧增强橡胶26。侧增强橡胶26是在轮胎10的内压因刺破等而已经减小的情况下允许 在支撑车辆及乘员的重量的状态下行驶一定距离的增强橡胶。
[0038]侦U增强橡胶26从胎圈芯18侧沿着胎体22的内表面221朝向胎面部16侧在轮胎径向 上延伸。侧增强橡胶26形成为厚度朝向胎圈芯18侧逐渐减小且朝向胎面部16侧逐渐减小的 诸如大致新月形状等的形状。这里提及的侧增强橡胶26的厚度是指在轮胎10组装到标准轮 辋30、具有标准空气压力的内压的状态下沿着胎体22的法线的长度。
[0039] 侧增强橡胶26的位于胎面部16侧的端部26A与胎面部16隔着胎体22(胎体主体部 22A)地重叠。具体地,侧增强橡胶26的端部26A与带束层24A重叠。侧增强橡胶26的位于胎圈 芯18侧的端部26B与胎圈填胶20隔着胎体22(胎体主体部22A)地重叠。
[0040] 侧增强橡胶26的断裂伸长率设定在130%至190%的范围内。注意,这里提及的"断 裂伸长率"表示基于JIS K6251(采用哑铃状3号试验片)测量的断裂伸长率(%)。虽然本示 例性实施方式的侧增强橡胶26由一种橡胶材料构成,但是本发明不限于该构造,侧增强橡 胶26可以由多种橡胶材料构成。
[0041] 在本示例性实施方式中,采用以橡胶为主要成分的侧增强橡胶26作为侧增强层的 示例;然而,本发明不限于该构造,侧增强层可以由其它材料形成。例如,侧增强层可以以热 塑性树脂等为主要成分来形成。只要侧增强橡胶26以橡胶为主要成分,则还可以包含其它 材料,诸如填料、短纤维或树脂等。
[0042]侧增强橡胶26的如下中点Q处的厚度GB设定在侧增强橡胶26的最大厚度GA的40 % 至80%的范围内:中点Q为胎圈填胶20的端部20A与侧增强橡胶26的端部26B之间的在胎体 22的延伸方向上的中点。以该方式将侧增强橡胶26的厚度GB设定为最大厚度GA的40%至 80%以下的厚度,即使在胎侧部14已经发生翘曲现象,也能够抑制侧增强橡胶26发生破损 (诸如龟裂等)。注意,在本示例性实施方式中,最大厚度GA是侧增强橡胶26的位于胎体22的 最大宽度位置处的厚度;然而,本发明不限该构造。这里提及的胎体22的最大宽度位置是指 胎体22的在轮胎宽度方向上具有最大宽度的位置。
[0043]此外,在轮胎10组装到标准轮辋30、具有标准空气压力的内压的状态下,从侧增强 橡胶26的端部26B到胎圈部12的顶端的高度LH设定为胎圈填胶20的高度BH的50%至80%的 范围内的高度。在高度LH大于高度BH的80%的情况下,难以确保缺气保用行驶期间的耐久 性,在高度LH小于高度BH的50 %的情况下,会使乘坐舒适性劣化。因此,高度LH优选设定为 高度BH的50 %至80 %的范围内的高度。
[0044] 因为本示例性实施方式的轮胎10是具有高轮胎截面高度的轮胎10而没有设置轮 辋防护件(轮辋保护件);然而,本发明不限于该构造,可以设置轮辋防护件。
[0045] 图中未示出的内衬层以从一个胎圈部12跨设到另一胎圈部12的方式设置于轮胎 10的内表面。在本示例性实施方式的轮胎10中,作为示例,内衬层的主要成分是丁基橡胶; 然而,本发明不限于该构造,内衬层的主要成分可以是其它橡胶材料或树脂。
[0046] 以下,对本示例性实施方式的作用进行说明。
[0047] 如图3所示,在缺气保用行驶期间,轮胎10的接地部分进入大幅度的扭曲状态。在 该状态下,当例如因转向而施加 SA(偏行角)时,该扭曲朝向轮胎10的前进方向前侧传播,踏 入侧部分F进入大幅度的扭曲状态(注意,图3中的箭头A表示轮胎转动方向)。结果,位于车 辆转向内侧的胎侧部14朝向轮胎10的内侧弯折,使得有时发生翘曲现象(参照图4)。
[0048]已经确认:当轮胎具有115mm以上的轮胎截面高度时,轮胎更容易在转向内侧发生 翘曲现象。图5中示出的图表来自当采用如下轮胎时针对轮辋脱离指标相对于轮胎截面高 度SH的调查:轮胎宽度为195mm,而轮胎截面高度SH改变。因为这里提及的轮辋脱离作为胎 侧部14的翘曲现象的结果而发生,所以轮辋脱离指标的数值越大,表示越不容易发生翘曲 现象。从图5中显而易见的是,轮胎截面高度SH越高,转向内侧的轮辋脱离指标的数值越小, 因此在具有115mm以上的轮胎截面高度SH的轮胎中,与在转向外侧相比,位于转向内侧的胎 侧部14更容易发生翘曲现象。
[0049] 在轮胎10中,胎踵12H的胎踵直径DH相对于标准轮辋30的轮辋直径DR小0.42%以 上,使得胎圈部12被标准轮辋30强力地约束。因而,即使在缺气保用行驶期间胎侧部14发生 了翘曲现象,也能够抑制胎圈12的位置偏移,由此能够抑制轮辋脱离。
[0050] 胎踵12H的胎踵直径DH还在相对于标准轮辋30的轮辋直径DR小0.72 %以下的范 围。因而,即使在缺气保用行驶期间胎侧部14发生了翘曲现象,胎圈部12也不会被标准轮辋 30过度约束,由此抑制了侧增强橡胶26的应变的集中。这能够确保侧增强橡胶26的耐久性。
[0051] 注意,在轮胎10的胎侧部14已经发生翘曲现象的情况下,侧增强橡胶26的内表面 26C被拉伸变形(伸长)。在侧增强橡胶26与胎圈填胶20隔着胎体22地重叠的重叠部分28处, 因该拉伸导致的变形(拉伸应变)容易变大。然而,侧增强橡胶26的断裂伸长率设定为130% 以上,由此能够抑制侧增强橡胶26破损(断裂或龟裂)。由此改善了侧增强橡胶26的耐久性。
[0052] 当侧增强橡胶26的断裂伸长率过大时,侧增强橡胶26的硬度会降低,因此需要增 加侧增强橡胶26的厚度以确保缺气保用耐久性。然而,在轮胎10中,侧增强橡胶26的断裂伸 长率设定为190%以下,因此无需过度加厚侧增强橡胶26来确保缺气保用耐久性(缺气保用 行驶期间的耐久性),由此能够抑制重量的过度增加。这能够降低轮胎10行驶时的滚动阻 力,并且能够改善安装有轮胎10的车辆的燃料效率。
[0053]因而,即使在胎侧部14已经发生翘曲现象时,轮胎10也能够抑制轮辋脱离和侧增 强橡胶26破损。
[0054]在轮胎10中,角度a设定在12.2°至14.7°的范围内,由此即使在胎侧部14已经发生 翘曲现象时,也能够进一步抑制侧增强橡胶26处的应变(拉伸应变)的集中以及轮胎脱离。 具体地,通过将角度a设定为12.2°以上,增大了胎圈部12的胎趾12T侧部分相对于标准轮辋 30的接触压力,由此即使胎侧部14发生翘曲现象,也能够充分地抑制胎圈部12的位置偏移, 由此能够进一步抑制轮辋脱离。通过将角度a设定为14.7°以下,胎趾12T侧部分的接触压力 不会过大,因而,胎圈部12不会被标准轮辋30过度约束,由此能够进一步抑制侧增强橡胶26 的应变的集中。
[0055] 在轮胎10中,胎圈芯18的内径DC相对于标准轮辋30的轮辋直径DR大0.74%至 1.1 %。即使在胎侧部14已经发生翘曲现象时,这也能够有效地抑制在侧增强橡胶26的应变 (拉伸应变)的集中以及轮辋脱离。具体地,通过将内径DC设定在相对于轮辋直径DR大 0.74%以上的范围,即使胎侧部14发生翘曲现象,胎圈部12也不会被标准轮辋30过度约束。 这能够有效地抑制侧增强橡胶26的应变的集中,由此能够确保侧增强橡胶26的耐久性。通 过将内径DC设定在相对于轮辋直径DR大1.1 %以下的范围,即使胎侧部14发生翘曲现象,胎 圈芯18也不会从标准轮辋30过度脱离,由此能够确保胎圈部12相对于标准轮辋30的接触压 力。这能够有效地抑制轮辋脱离。
[0056]在轮胎10中,侧增强橡胶26的端部26B与胎圈填胶20隔着胎体22地重叠,由此,提 高了各胎侧部14的刚性,并且改善了缺气保用耐久性。
[0057]在轮胎10中,胎圈填胶20的高度BH设定为轮胎截面高度SH的30%至50%,由此能 够有效地抑制缺气保用行驶期间的轮辋脱离。具体地,在胎圈填胶20的高度BH小于轮胎截 面高度SH的30%的情况下,胎圈部12具有低的刚性且容易变形,使得当在缺气保用行驶期 间转向时更容易发生轮辋脱离。在高度BH超过轮胎截面高度SH的50%情况下,胎圈部12具 有高的刚性且不容易变形,使得存在如下担心:当在缺气保用行驶期间胎侧部14已经发生 翘曲现象时,胎圈部12会发生轮胎脱离。因此,优选的是,胎圈填胶20的高度BH设定在轮胎 截面高度SH的30 %至50 %的范围内。
[0058]此外,当胎圈填胶20的端部20A比轮胎10的最大宽度位置靠轮胎径向外侧时,胎侧 部14具有高的刚性且不容易变形,使得存在如下担心:当在缺气保用行驶期间胎侧部14已 经发生翘曲现象时,胎圈部12会发生轮辋脱离。因此,优选的是,胎圈填胶20的端部20A位于 比轮胎10的最大宽度位置靠轮胎径向外侧的位置。
[0059]在轮胎10中,侧增强橡胶26的厚度朝向胎圈芯18侧逐渐减小且朝向胎面部16侧逐 渐减小,侧增强橡胶26的位于重叠部分28的中点Q处的厚度GB设定为最大厚度GA的40 %至 80%。因此,在重叠部分28的中点Q处从胎体22到侧增强橡胶26的内表面26C的距离较短,则 在胎侧部14已经发生翘曲现象时作用于内表面26C(具体地,内表面26C的与重叠部分28对 应的部分)的拉伸应力较小。因此,进一步抑制了侧增强橡胶26破损。注意,当胎侧部14已经 发生翘曲现象时,侧增强橡胶26以内表面26C的与中点Q对应的点26Q(穿过中点Q的法线(胎 体22的法线)与内表面26C之间的交点)为弯曲中心朝向轮胎内侧弯折。因而,在点26Q附近 发生在箭头E和E'方向上的拉伸(参照图4)。在厚度GB小于最大厚度GA的30%的情况下,侧 增强橡胶26的中点Q附近的厚度过薄,并且胎侧部14的刚性会降低,使得对缺气保用耐久性 降低存在担心。在厚度GB超过最大厚度GA的80 %的情况下,侧增强橡胶26的中点Q附近的厚 度过厚,并且不能充分地减小在胎侧部14已经发生翘曲现象时作用于内表面26C的拉伸应 力。因此,厚度GB优选设定在最大厚度GA的40 %至80 %的范围内。
[0060]在作为本示例性实施方式的轮胎10的轮胎截面高度SH为115mm以上、扁平率为 55%以上的轮胎中,在缺气保用行驶期间胎侧部14更容易发生翘曲现象。因而,通过将侧增 强橡胶26的断裂伸长率设定在130%以上且190%以下的范围内,能够有效地抑制因胎侧部 14的翘曲而造成的侧增强橡胶26破损。
[0061 ]在轮胎10中,因为角度e设定为17.5°以上,所以即使胎圈部12的胎趾12T侧的相对 于标准轮胎30的接触压力增大且在缺气保用行驶期间胎侧部14发生翘曲现象,也能够有效 地抑制轮辋脱离。
[0062]因为角度P设定为19.5°以下,所以胎趾侧部12BT的倾斜不会过大,因而提高了胎 趾12T的刚性。因而,当将轮胎10安装到标准轮辋30时,例如,使胎圈部12越过轮辋凸缘时, 胎趾12T会顺利地越过轮胎凸缘,由此减小了咬入量(amount of dig-in)。因此,不会发生 诸如胎趾12T的顶端碎裂等的破损(即,维持了轮辋组装性)。因为角度0设定为19.5°以下, 所以使胎趾侧部12BT相对于标准轮辋30的接触压力均匀化并改善了摩擦系数,由此即使当 在缺气保用行驶期间胎侧部14已经发生翘曲现象时,也能够有效地抑制轮辋脱离。
[0063]在轮胎10中,距离LC设定为距离LW的50%以上,由此能够使胎趾侧部12BT相对于 标准轮辋30的接触压力更均匀化并进一步改善了摩擦系数。即使在胎侧部14已经发生翘曲 现象时,也能够更有效改善轮辋脱离。
[0064]在轮胎10中,联接点12BP被配置成位于胎圈芯18的轮胎径向内侧。因而,胎圈部12 相对于标准轮辋30的接触压力以联接点12BP作为边界在胎踵12H侧与胎趾12T侧变化。然 而,通过将联接点12BP定位在具有高刚性的胎圈芯18的轮胎径向内侧,能够降低上述接触 压力的不均匀性。
[0065] 在轮胎10中,胎趾点12TP的角度Y设定为30°以上。这改善了胎趾12T的刚性,由此 能够防止例如当将轮胎10安装到标准轮辋30时诸如胎趾12T的碎裂等的破损。
[0066] 在轮胎10中,图中未示出的织物胎圈包布可以配设在至少胎圈芯18与胎圈基面 12B之间。可以采用由排列的有机纤维帘线的橡胶包覆层形成的增强帘线层作为织物胎圈 包布。织物胎圈包布可以采用如下帘线:该帘线相对于轮胎周向以30°至60°的角度、优选以 45°的角度倾斜。
[0067]在上述示例性实施方式中,胎体22的端部侧绕着胎圈芯18从轮胎宽度方向内侧朝 向轮胎宽度方向外侧折返,并且胎体22的端部被构造成固定于胎圈芯18。然而,本发明不限 于该构造。例如,可以应用如下构造:胎圈芯18被分割成两半,胎体22的端部侧夹在分割的 胎圈芯18之间,由此使胎体22的端部固定于胎圈芯18。
[0068]如图1所示,在上述示例性实施方式中,侧增强橡胶26由一种橡胶构成;然而,本发 明不限于该构造,侧增强橡胶26可以由多种橡胶构成。例如,侧增强橡胶26可以通过在轮胎 径向上重叠多种不同类型的橡胶而构成,或者侧增强橡胶26可以通过在轮胎宽度方向上重 叠多种不同类型的橡胶而构成。注意,在侧增强橡胶26通过在轮胎径向上重叠多种不同类 型的橡胶而构成的情况下,通过将侧增强橡胶26的包括中点Q的部分处的橡胶的断裂伸长 率设定在130%以上且190%以下的范围内,能够获得本发明的有益效果。在侧增强橡胶26 通过在轮胎宽度方向上重叠多种不同类型的橡胶而构成的情况下,通过将形成侧增强橡胶 26的内表面26C的橡胶(构成侧增强橡胶26的多种的橡胶中的位于轮胎宽度方向最内侧的 橡胶)的断裂伸长率设定在130%以上且190%以下的范围内,能够获得本发明的有益效果。 [0069]以上,已说明本发明的示例性实施方式;然而,本发明不限于该示例性实施方式, 显而易见地,可以在不背离本发明的主旨的范围内实施各种实施方式。
[0070] (试验例)
[0071] 为了确认本发明的有益效果,制备了包含本发明的十八种(以下的实施例1至实施 例18)缺气保用子午线轮胎(以下,简称为轮胎)和不包含本发明的三种(以下的比较例1至 比较例3)比较例的轮胎,并实施以下试验1和试验2。
[0072] 首先,以下对试验1中采用的实施例1至实施例6的各轮胎以及比较例1至比较例3 的各轮胎进行说明。注意,试验中采用的轮胎的尺寸均为195/65R15。实施例1至实施例6的 各轮胎均采用与上述示例性实施方式的轮胎10的结构相同的结构,并且实施例1至实施例6 的各轮胎是"侧增强橡胶的断裂伸长率"、"侧增强橡胶的最大厚度GA"以及"直径差X(轮辋 直径DR-胎踵直径DH)"的各自的值不同的轮胎。比较例1至比较例3的各轮胎均具有与实施 例1至实施例6的各轮胎相同的结构,但是比较例1至比较例3的各轮胎是侧增强橡胶的断裂 伸长率和直径差X(轮辋直径DR-胎踵直径DH)中的至少一者的值不包含在本发明中的轮胎。 实施例1至实施例6以及比较例1至比较例3的各值均示出在表1中。注意,关于实施例1至实 施例6的侧增强橡胶的最大厚度GA,以比较例1的最大厚度GA为基准值(100),以指数表示获 得与比较例1相同的缺气保用耐久性所需的厚度。注意,最大厚度GA的数值越小,则表示结 果越好。
[0073] 以下对试验1中采用的实施例7至实施例13的各轮胎进行说明。实施例7至实施例 13的各轮胎均采用与上述示例性实施方式的轮胎10的结构相同的结构,并且具有与实施例 4同样的侧增强橡胶的断裂伸长率、侧增强橡胶的最大厚度GA以及直径差X的值。实施例7至 实施例13的各轮胎是"角度a"和"直径差Y(轮辋直径DR-胎圈芯的内径DC)"的各自的值不同 的轮胎。实施例7至实施例13的各值均示出在表1中。
[0074]在试验1中,首先,将供试轮胎组装到根据JATMA标准的标准轮辋,并且在未充填空 气(内压设定为OkPa)的情况下安装到车辆并以20km/h的速度行驶5km的距离后中止。然后, 车辆以预定速度进入曲率半径为25m的弯道,在弯道的一圈的1/3的位置处停止,连续重复 实施两次(J-转向试验)。在侧增强橡胶的内表面未发生破损的情况下,速度增加2km/h并再 次实施该试验。以该方式实施J-转向试验直至侧增强橡胶的内表面发生破损为止。
[0075] 注意,以比较例1的侧增强橡胶的内表面发生破损时的进入速度为基准值(100), 以指数表示并评价实施例1至实施例13以及比较例2和比较3的各侧增强橡胶的内表面发生 破损时的进入速度。注意,表1和表2中的"耐裂性"是以指数表示的当侧增强橡胶的内表面 发生破损时的进入速度。所示的耐裂性的值越大,则结果越好。
[0076] 进入速度增加2km/h的同时再次实施上述J-转向试验,并且当胎圈部从轮辋(轮辋 的凸峰)脱离时测量进入速度。注意,以当比较例1的胎圈部从轮辋脱离时的进入速度为基 准值(1〇〇),以指数表示并评价当实施例1至实施例13以及比较例2和比较例3的各胎圈部从 轮辋脱离时的进入速度。注意,表1和表2中的"耐轮辋脱离性"是以指数表示的当胎圈部从 轮辋脱离时的进入速度。所示的耐轮辋脱离性的值越大,则表示结果越好。
[0077][表1]
[0080]
[0081 ] 如表1所示,在实施例1至实施例6中,因为直径差X与轮辋直径DR的比在0.42%至 0.72%的范围内,所以耐轮辋脱离性好于比较例1。在实施例1至实施例6中,因为侧增强橡 胶的断裂伸长率设定为130%以上,所以侧增强橡胶的耐裂性好于比较例1和比较例2。注 意,当侧增强橡胶的断裂伸长率超过190%时,侧增强橡胶的最大厚度GA变厚以确保缺气保 用耐久性,因此存在重量过度增加的趋势(实施例3)。如在比较例3中,即使当侧增强橡胶的 断裂伸长率为130%以上时,也存在当直径差X与轮辋直径DR的比过大时耐裂性降低的趋 势。
[0082]如表2所示,在实施例7至实施例11中,因为角度a设定在12.2°至14.7°的范围内, 所以耐轮辋脱离性好于实施例12。在实施例13中,因为角度a大于14.7°,所以耐裂性降低 了。认为原因是在实施例13中胎圈部被标准轮胎过强地约束。
[0083] 在实施例7至实施例11中,因为直径差Y与轮辋直径DR的比在0.74%至1.1 %的范 围内,所以耐轮辋脱离性好于实施例12。在实施例13中,因为直径差Y与轮辋直径DR的比大 于1.1%,所以耐裂性降低了。认为原因是在实施例13中胎圈部被标准轮辋过强地约束。
[0084] 以下对试验2中采用的实施例14至实施例18的各轮胎进行说明。注意,试验2中采 用的各轮胎的尺寸均为195/65R15。实施例14至实施例18的各轮胎均采用与上述示例性实 施方式的轮胎10的结构相同的结构,并且是"层增强橡胶的最大厚度GA"、"侧增强橡胶的中 点Q处的厚度GB"和"厚度GB与最大厚度GA的比"的各自的值不同的轮胎。实施例14至实施例 18的各值均示出在表3中。注意,实施例14至实施例18的侧增强橡胶的断裂伸长率均设定为 170%〇
[0085] 在试验2中,将供试轮胎组装到根据JATMA标准的标准轮辋,并且在未充填空气(内 压设定为OkPa)的情况下安装到鼓试验机(drum test machine)。然后,在受到转鼓的径向 负载为400kgf?的加压的状态下,在以预定速度(转速)缺气保用行驶(缺气保用直线行驶)期 间,测量各供试轮胎的胎侧部出现故障时的行驶距离(转鼓上的行驶距离)。以比较例1的胎 侧部出现故障时的行驶距离为基准值(100),以指数表示并评价实施例14至实施例18的胎 侧部出现故障时的各行驶距离。注意,表3中的"缺气保用耐久性"以指数示出了胎侧部出现 故障时的行驶距离。所示的缺气保用耐久性的值越大,则结果越好。
[0086] 实施例14至实施例18的耐裂性通过与试验1同样的方法评价。
[0087] [表 3]
[0088]
[0089] 如表3所示,在实施例14、实施例15和实施例17中,因为侧增强橡胶的中点Q处的厚 度GB在最大厚度GA的40 %至80%的范围内,所以获得了良好的耐裂性,并且还获得良好的 缺气保用耐久性。然而,在实施例16和实施例18中,可以看出,因为侧增强橡胶的中点Q处的 厚度GB小于最大厚度GA的40%,所以缺气保用耐久性降低了。
[0090] 2014年2月20日提交的日本专利申请2014-031078号的全部公开内容通过引用并 入本说明书。
[0091] 通过引用并入本说明书的在本说明书中提及的所有文献、专利申请和技术标准与 具体且分别指出通过引用而并入的单个文献、专利申请或技术标准程度相同。
【主权项】
1. 一种缺气保用轮胎,其包括: 一对胎圈部,所述一对胎圈部均埋设有胎圈芯且具有相对于标准轮辋的轮辋直径小 0.42 %至0.72 %的胎踵直径; 胎体,所述胎体跨设于所述一对胎圈部且所述胎体的端部侧固定于所述胎圈芯; 胎圈填胶,所述胎圈填胶从所述胎圈芯朝向轮胎径向外侧沿着所述胎体的外表面延 伸;以及 侧增强橡胶,所述侧增强橡胶设置于与所述胎圈部相连的胎侧部,所述侧增强橡胶沿 着所述胎体的内表面在轮胎径向上延伸,所述侧增强橡胶的位于所述胎圈芯侧的端部与所 述胎圈填胶隔着所述胎体重叠,所述侧增强橡胶具有130%以上的断裂伸长率。2. 根据权利要求1所述的缺气保用轮胎,其中,当观察轮胎宽度方向截面时,连结用于 测量所述胎圈部的胎趾直径的胎趾点和用于测量所述胎圈部的所述胎踵直径的胎踵点的 直线相对于轮胎宽度方向在12.2°至14.7°的范围内倾斜。3. 根据权利要求1或2所述的缺气保用轮胎,其中,所述胎圈芯的内径为相对于所述轮 辋直径大0.74%至1.1%。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的缺气保用轮胎,其中,所述侧增强橡胶的断裂伸 长率为190%以下。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的缺气保用轮胎,其中, 所述侧增强橡胶的厚度朝向所述胎圈芯侧逐渐减小且朝向胎面部侧逐渐减小,并且 所述侧增强橡胶的如下中点处的厚度为所述侧增强橡胶的最大厚度的40%至80%:所 述中点为所述胎圈填胶的位于轮胎径向外侧的端部与所述侧增强橡胶的位于所述胎圈芯 侧的端部之间的沿着所述胎体的中点。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的缺气保用轮胎,其中,轮胎截面高度为115mm以 上。
【文档编号】B60C15/024GK106029405SQ201480075935
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】樱井健, 樱井健一
【申请人】株式会社普利司通
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