CN101954841B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎轻质并且能够防止轮辋边圈损伤。轮胎具备位于胎侧部的周向外侧的轮辋保护部(20)。该轮辋保护部(20)具有主部(34)、外侧部(36)以及内侧部(38)。主部(34)具备多个花纹块(44)。这些花纹块(44)沿着周向排列。主部(34)还具备一条第一狭缝(46)、一条第二狭缝(48)以及多条第三狭缝(50)。第一狭缝(46)沿周向延伸。第二狭缝(48)沿周向延伸。各第三狭缝(50)沿径向延伸。第三狭缝(50)从第一狭缝(46)到达第二狭缝(48)。各花纹块(44)被第一狭缝(46)、第二狭缝(48)以及两条第三狭缝(50)包围。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，详细而言，本发明涉及具备轮辋保护部的轮胎。
背景技术
轮胎是安装于轮辋后使用。轮辋具备边圈。在有人行道的道路上，在车行道与人行道之间铺设路缘石。当车辆靠在路肩上时，轮辋边圈有时会与路缘石接触。由于接触可能会损伤轮辋。有在路面上铺设反光道钉的道路。当轮胎越过该反光道钉时，由于轮胎过度地变形有时会使轮辋边圈碰撞到反光道钉。该碰撞可能会损伤轮辋。在扁率小的轮胎中，路面与轮辋边圈的距离较短。在安装有扁率小的轮胎的轮辋中，边圈易与路缘石接触。在安装有扁率小的轮胎的轮辋中，边圈易与反光道钉碰撞。
在日本特开2003-326921号公报中公开了具备轮辋保护部的轮胎。轮辋保护部从胎侧部向轴向外侧突出。在车辆靠在路肩上，轮辋保护部先于轮辋边圈与路缘石接触。在轮胎越过反光道钉时，轮辋保护部介于反光道钉与轮辋边圈之间。轮辋保护部能够防止轮辋边圈的损伤。
专利文献1：日本特开2003-326921号公报
具备轮辋保护部的轮胎的重量大。该轮胎阻碍车辆的低油耗性能。轮辋保护部导致轮胎有过大的纵向刚性。该轮胎的乘车舒适度较差。轮辋保护部还阻碍轮胎散热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻质并且能够防止轮辋边圈损伤的充气轮胎。
本发明涉及的充气轮胎具备：外表面形成胎面的胎面部、一对分别从上述胎面部的端部朝向径向大致内侧延伸且朝向轴向外侧呈凸状的胎侧部、一对分别相对于胎侧部靠近径向的大致内侧的胎圈、沿着上述胎面部及胎侧部的内侧且架设在一侧的胎圈与另一侧的胎圈之间的胎体、以及位于胎侧部的轴向外侧的轮辋保护部。该轮辋保护部具有沿着周向排列的多个花纹块。
优选轮辋保护部具有：沿周向延伸的第一狭缝和第二狭缝、以及沿径向延伸的多条第三狭缝。各花纹块被第一狭缝、第二狭缝以及两条第三狭缝包围，上述轮辋保护部具有：主部、从该主部向径向外侧延伸的外侧部、以及从该主部向径向内侧延伸的内侧部，所述主部的端面在轮胎轴向上位于比轮辋边圈的端部靠外侧。
优选花纹块的高度大于第一狭缝的宽度、大于第二狭缝的宽度、且大于第三狭缝的宽度。优选第三狭缝的宽度大于第一狭缝的宽度、且大于第二狭缝的宽度。
优选多个花纹块形成于主部。
优选外侧部具有多条狭缝和多个板部。这些狭缝和板部沿着周向交替配置。
优选内侧部具有多条狭缝和多个板部。这些狭缝和板部沿着周向交替配置。
在本发明涉及的充气轮胎中，轮辋保护部能够防止轮辋边圈的损伤。该轮辋保护部重量轻。该轮胎能够有助于车辆的低油耗性能。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的充气轮胎的一部分的主视图。
图2是沿着图1的II-II线的放大剖视图。
图3是表示图1的轮胎的一部分的放大主视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的放大剖视图。
图5是沿着图3的V-V线的放大剖视图。
图6是表示本发明的另一实施方式涉及的充气轮胎的一部分的主视图。
图7是表示本发明的又一实施方式涉及的充气轮胎的一部分的主视图。
图8是表示本发明的再一实施方式涉及的充气轮胎的一部分的主视图。
图9是表示图8的轮胎的一部分的放大主视图。
图10是沿着图9的X-X线的放大剖视图。
图中符号说明：
2、86...充气轮胎；20、52、68、88...轮辋保护部；22...轮辋边圈；34、54、70、90...主部；36、56、72、92...外侧部；38、58、74、94...内侧部；44、60、96...花纹块；46、62、80、98...第一狭缝；48、64、82、100...第二狭缝；50、66、84、102...第三狭缝；76...第一花纹块；78...第二花纹块；104...第四狭缝；106...第一板部；108...第五狭缝；110...第二板部。
具体实施方式
以下，适当参照附图并基于优选实施方式详细地说明本发明。
图1和图2表示的轮胎2具备：胎面部4、胎侧部6、胎圈8、胎体10、带束层12、束带层14、内衬层16、胎圈包布18以及轮辋保护部20。该轮胎是无内胎型轮胎。图2还表示了安装有轮胎2的轮辋的边圈22。
胎面部4由抗磨损性优越的交联橡胶形成。胎面部4朝向径向外侧呈凸状。胎面部4具备胎面。该胎面与路面接地。
胎侧部6从胎面部4的端部朝向径向的大致内侧延伸。该胎侧部6由交联橡胶形成。胎侧部6通过变形来吸收来自路面的冲击。而且胎侧部6能够防止胎体10的外伤。
胎圈8相对于胎侧部6靠近径向的大致内侧。胎圈8具备：胎圈芯24和从该胎圈芯24向径向外侧延伸的三角胶26。胎圈芯24为环状。胎圈芯24由非伸缩性金属线卷绕而成。胎圈芯24代表性地是使用钢制金属线。三角胶26朝向径向外侧顶端变细。三角胶26由高硬度的交联橡胶形成。
胎体10由胎体帘布28形成。胎体帘布28架设在两侧的胎圈8之间，并沿着胎面部4和胎侧部6的内侧。胎体帘布28绕胎圈芯24从轴向内侧向外侧折返。虽未图示，然而胎体帘布28由并排的多条帘线和贴胶形成。各帘线相对于赤道面所成的角度的绝对值通常为70°至90°。换而言之，该胎体10具有子午线构造。
带束层12位于胎体10的径向外侧。带束层12与胎体10层叠。带束层12用于加强胎体10。带束层12由内侧层30和外侧层32形成。虽未图示，但内侧层30和外侧层32分别由并排的多条帘线和贴胶形成。各帘线相对于赤道面倾斜。倾斜角度的绝对值为10°以上35°以下。内侧层30的帘线倾斜方向与外侧层32的帘线倾斜方向相反。
束带层14覆盖带束层12。虽未图示，然而该束带层14由帘线和贴胶形成。帘线实质上沿周向延伸，并卷绕成螺旋状。束带层14具有所谓的无接头构造。由于带束层12被该帘线束缚，因此能够抑制带束层12翘起。
轮辋保护部20位于胎侧部6的轴向外侧。轮辋保护部20与胎侧部6为一体。轮辋保护部20具有主部34、外侧部36以及内侧部38。外侧部36从主部34向径向外侧延伸。内侧部38从主部34向径向内侧延伸。主部34的端面40在轴向上相对于轮辋边圈22的端部42更靠外侧。
当驾驶员转动车辆的转向盘使车辆靠在路肩上时，轮辋保护部与路缘石接触。该接触会对转向盘产生反力。驾驶员通过该反力而察觉到路缘石与轮胎2的接触。驾驶员反向转动转向盘以避免轮辋边圈22与路缘石接触。轮辋保护部20防止轮辋边圈22的损伤。
在轮胎2越过反光道钉时，即使轮胎2大幅度地变形，轮辋保护部20也介于反光道钉与轮辋边圈22之间。通过轮辋保护部20能够防止轮辋边圈22与反光道钉碰撞。轮辋保护部20能够防止轮辋边圈22的损伤。
如图3所示，主部34具备多个花纹块44。这些花纹块44沿着周向排列。从图4和图5可知，各花纹块44大致具有方柱的形状。从正面观察时花纹块44为长方形。
主部34还具备：一条第一狭缝46、一条第二狭缝48以及多条第三狭缝50。第一狭缝46沿周向延伸。从正面观察时第一狭缝46的形状是圆形。第二狭缝48沿周向延伸。从正面观察时第二狭缝48的形状是圆形。第一狭缝46的圆和第二狭缝48的圆是同心圆。第一狭缝46的圆的半径大于第二狭缝48的圆的半径。各第三狭缝50沿径向延伸。第三狭缝50从第一狭缝46到达第二狭缝48。各花纹块44被第一狭缝46、第二狭缝48以及两条第三狭缝50包围。
由于该轮辋保护部20具有多条狭缝46、48、50，因此与以往的轮胎保护部相比重量轻。狭缝46、48、50不阻碍保护轮辋边圈22的功能。该轮胎2有助于车辆的低油耗性能，并且能够防止轮辋边圈22的损伤。
在该轮辋保护部20中，橡胶块被多条狭缝46、48、50分隔开。因此，与以往的轮辋保护部相比，该轮辋保护部20对轮胎2纵向刚性的影响较小。该轮胎2的乘车舒适度优越。
由于该轮辋保护部20具有狭缝46、48、50，因此该轮辋保护部20的表面积较大。借助较大的表面积可促进从轮胎2向大气散热。在该轮胎2中不易发生由热引起的橡胶部件的破裂。在该轮胎2中不易发生由热引起的橡胶部件与其他橡胶部件的剥离。该轮胎2的耐久性优越。具有狭缝的轮辋保护部20在漏气保用轮胎中能发挥特别显著的效果。
由于花纹块44形成于主部34，因此从正面观察时能够看到该花纹块44。通过排列多个花纹块44由此提高轮胎2的美观性。
在图4中用箭头W表示的是花纹块44的宽度，用箭头W1表示的是第一狭缝46的宽度，用箭头W2表示的是第二狭缝48的宽度。宽度W1优选为0.5mm以上3.0mm以下。具有宽度W1为0.5mm以上的第一狭缝46的轮胎2，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，宽度W1特别优选为1.0mm以上。具有宽度W1为3.0mm以下的第一狭缝46的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，宽度W1特别优选为2.0mm以下。宽度W2优选为0.5mm以上3.0mm以下。具有宽度W2为0.5mm以上的第二狭缝48的轮胎2，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，宽度W2特别优选为1.0mm以上。具有宽度W2为3.0mm以下的第二狭缝48的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，宽度W2特别优选为2.0mm以下。宽度W以实现适宜的宽度W1和W2的方式来决定。宽度W优选为1.0mm以上10.0mm以下。
在图5中用箭头L表示的是花纹块44的长度。长度L优选为2mm以上50mm以下。具有长度L为2mm以上的花纹块44的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，长度L特别优选为6mm以上。具有长度L为50mm以下的花纹块44的轮胎20，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，长度L更优选为30mm以下，特别优选为20mm以下。
在图5中用箭头H表示的是花纹块44的高度。高度H优选为2mm以上20mm以下。具有高度H为2mm以上的花纹块44的轮胎20，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，高度H特别优选为5mm以上。具有高度H为20mm以下的花纹块44的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，高度H特别优选为15mm以下。
在图5中用箭头W3表示的是第三狭缝50的宽度。宽度W3优选为0.5mm以上3.0mm以下。具有宽度W3为0.5mm以上的第三狭缝50的轮胎2，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，宽度W3特别优选为1.0mm以上。具有宽度W3为3.0mm以下的第三狭缝50的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，宽度W3特别优选为2.0mm以下。
根据轮胎2的轻质、乘车舒适度以及轮辋保护部20的强度的观点，花纹块44的高度H优选为大于第一狭缝46的宽度W1、大于第二狭缝48的宽度W2、并且大于第三狭缝50的宽度W3。比值H/W1优选为2.0以上，特别优选为5.0以上。比值H/W1优选为30.0以下。比值H/W2优选为2.0以上，特别优选为5.0以上。比值H/W2优选为30.0以下。比值H/W3优选为2.0以上，特别优选为5.0以上。比值H/W3优选为30.0以下。
根据轮胎2的轻质、乘车舒适度以及轮辋保护部20的强度的观点，第三狭缝50的宽度W3优选为大于第一狭缝46的宽度W1、并且大于第二狭缝48的宽度W2。比值W3/W1优选为1.5以上，特别优选为2.0以上。比值W3/W1优选为10.0以下。比值W3/W2优选为1.5以上，特别优选为2.0以上。比值W3/W2优选为10.0以下。
一个轮辋保护部20上花纹块44的数量优选为30以上300以下。具有数量为30以上花纹块44的轮辋保护部20的轮胎2，轻质且乘车舒适度优越。根据该观点，花纹块数量特别优选为50以上。具有数量为300以下花纹块44的轮辋保护部20的强度优越。根据该观点，数量特别优选为200以下。
在本发明中，轮胎2各部件的尺寸和角度是在将轮胎2组装于正规轮辋，且向轮胎2填充空气使其处于正规内压的状态下测量的。测量时不对轮胎2施加载荷。在本说明书中正规轮辋是指，在轮胎2所依据的规格中规定的轮辋。JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“DesignRim”、以及ETRTO规格中的“MeasuringRim”是正规轮辋。在本说明书中正规内压是指，在轮胎2所依据的规格中规定的内压。JATMA规格中的“最高空气压”、TRA规格中的“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”所记载的“最大值”、ETRTO规格中的“INFLATIONPRESSURE”，是正规内压。在轿车用轮胎2的情况下，是在内压为180kPa的状态下测量尺寸和角度。
图6中表示了本发明的另一实施方式涉及的充气轮胎。图6中表示了轮辋保护部52的附近。该轮胎的轮辋保护部52以外的部件的构成与图1至图5表示的轮胎2的部件的构成相同。
该轮辋保护部52具有主部54、外侧部56以及内侧部58。主部54具备多个花纹块60、一条第一狭缝62、一条第二狭缝64以及多条第三狭缝66。上述花纹块60沿着周向排列。各花纹块60具有大致方柱的形状。从正面观察时花纹块60是平行四边形。
花纹块60的宽度、长度和高度，以及第一狭缝62的宽度、第二狭缝64的宽度、第三狭缝66的宽度与图1至图5表示的轮胎的该部分相同。
在该轮胎中，通过多条狭缝62、64、66实现轻质。这些狭缝62、64、66也有助于散热。各花纹块60被第一狭缝62、第二狭缝64以及两条第三狭缝66包围，因此该轮辋保护部52不阻碍轮胎的乘车舒适度。
图7中表示了本发明的又一实施方式涉及的充气轮胎。图7中表示了轮辋保护部68的附近。该轮胎的轮辋保护部68以外的部件的构成与图1至图5表示的轮胎2的部件的构成相同。
该轮辋保护部68具有主部70、外侧部72以及内侧部74。主部70具备多个第一花纹块76、多个第二花纹块78、一条第一狭缝80、一条第二狭缝82以及多条第三狭缝84。第一花纹块76和第二花纹块78在周向上交替配置。各第一花纹块76从正面观察时为长圆形。各第二花纹块78从正面观察时具有向内突出的轮廓。
第一花纹块76的宽度、长度和高度以及第二花纹块78的宽度、长度和高度与图1至图5表示的花纹块的该部分相同。第一狭缝80的宽度、第二狭缝82的宽度以及第三狭缝84的宽度与图1至图5表示的轮胎2的该部分相同。
在该轮胎中通过多条狭缝80、82、84实现轻质。这些狭缝80、82、84也有助于散热。各花纹块被第一狭缝80、第二狭缝82以及两条第三狭缝84包围，因此该轮辋保护部68不阻碍轮胎的乘车舒适度。
轮辋保护部68可以具有从正面观察时为圆形、扇形、三角形、梯形等形状的花纹块。
图8至图10中表示了本发明的再一实施方式涉及的充气轮胎86。该轮胎86具备轮辋保护部88。该轮胎86的轮辋保护部88以外的部件的构成与图1至图5表示的轮胎2的该部件的构成相同。
该轮辋保护部88具有主部90、外侧部92以及内侧部94。主部90具备多个花纹块96、一条第一狭缝98、一条第二狭缝100以及多条第三狭缝102。该主部90的构成与图3至图5表示的主部34的构成相同。
如图9和图10所示，外侧部92具备多条第四狭缝104和多个第一板部106。上述第四狭缝104和第一板部106在周向上交替配置。各第四狭缝104沿径向延伸。第四狭缝104与第一狭缝98连接。第一板部106沿径向延伸。从图10可知，第一板部106的高度朝向径向外侧逐渐减小。第一板部106的最大高度与花纹块96的高度相同。
内侧部94具备多条第五狭缝108和多个第二板部110。上述第五狭缝108和第二板部110在周向上交替配置。各第五狭缝108沿径向延伸。第五狭缝108与第二狭缝100连接。第二板部110沿径向延伸。从图10可知，第二板部110的高度朝向径向内侧逐渐减小。第二板部110的最大高度与花纹块96的高度相同。
通过该第四狭缝104和第五狭缝108实现轮胎86的轻质。这些狭缝104、108也有助于散热。具有上述狭缝104、108的轮胎86的纵向刚性不会过大。该轮胎86的乘车舒适度优越。
根据乘车舒适度、轮胎86的轻质以及轮辋保护部88的强度的观点，第四狭缝104的宽度优选为0.5mm以上3.0mm以下。根据乘车舒适度、轮胎86的轻质以及轮辋保护部88的强度的观点，第五狭缝108的宽度优选为0.5mm以上3.0mm以下。
轮胎可以具备在外侧部92具有狭缝104，且在内侧部94不具有狭缝108的轮辋保护部。轮胎也可以具备在内侧部94具有狭缝108，且在外侧部92不具有狭缝104的轮辋保护部。
实施例
以上，虽然通过实施例明确了本发明的效果，然而不应基于该实施例限定地解释本发明。
实施例1
试制了具有图1至图5所示的构造的轿车用轮胎。该轮胎的尺寸是245/40R18。该轮胎的轮辋保护部的规格如下。
花纹块的长度L：10.0mm
花纹块的宽度W：6.0mm
花纹块的高度：10.0mm
第一狭缝的宽度W1：1.0mm
第二狭缝的宽度W2：1.0mm
第三狭缝的宽度W3：1.0mm
实施例2～3
第三狭缝的宽度W3如下表1所示，其余与实施例1相同，从而获得了实施例2～3的轮胎。
实施例4～6
花纹块的宽度W、第一狭缝的宽度W1以及第二狭缝的宽度W2如下表1所示，其余与实施例1相同，从而获得了实施例4～6的轮胎。
实施例7～9
花纹块的高度H如下表1所示，其余与实施例1相同，从而获得了实施例7～9的轮胎。
实施例10～11
花纹块的长度L如下表2所示，其余与实施例1相同，从而获得了实施例10～11的轮胎。
比较例1
除了未在轮辋保护部上形成狭缝以外，其余与实施例1相同，从而获得了比较例1的轮胎。
比较例2
除了未设置轮辋保护部以外，其余与实施例1相同，从而获得了比较例2的轮胎。
重量
测量了轮胎的重量。该结果以指数表示于下列表1和表2。数值越小越优越。
乘车舒适度
将轮胎安装于正规轮辋，并对该轮胎填充空气使其内压为230kPa。将该轮胎安装在排气量为4300cc的轿车上。驾驶员在竞赛车道上驾驶该轿车并评价了乘车舒适度。该结果以指数表示于下列表1和表2。数值越大越优越。
损伤试验
将轮胎安装于正规轮辋，并对该轮胎填充空气使其内压为230kPa。将该轮胎安装在排气量为4300cc的轿车上。在路面上放置方形材料，并以左前轮越过该方形材料。条件如下。
方形材料的材质：钢
方形材料的高度：110mm
方形材料的宽度：125mm
方形材料的长度：930mm
行驶方向相对于方形材料的角度：15°
车辆的速度：10km/h和20km/h
通过目视确认轮辋边圈的损伤程度，并按照以下基准划分等级。
A：无损伤
B：有小损伤
C：有大损伤
该结果表示于下列表1和表2。
外观
观察轮胎的外观，并按照以下基准划分等级。
A：良好
B：较好
C：普通
该结果表示于下列表1和表2。
表1
表2
如表1和表2所示，实施例的轮胎各性能均优越。根据该评价结果可明确本发明的优越性。
产业上的可利用性
本发明涉及的轮胎能够安装于各种车辆。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，具备，
外表面形成胎面的胎面部、一对分别从该胎面部的端部朝向径向的大致内侧延伸且朝向轴向外侧呈凸状的胎侧部、一对分别相对于胎侧部靠近径向的大致内侧的胎圈、沿着上述胎面部及胎侧部的内侧且架设在一侧的胎圈与另一侧的胎圈之间的胎体、以及位于胎侧部的轴向外侧的轮辋保护部，
上述轮辋保护部具有多个沿着周向排列的花纹块，
上述轮辋保护部具有：沿周向延伸的第一狭缝和第二狭缝、以及多条沿径向延伸的第三狭缝，
各花纹块被第一狭缝、第二狭缝以及两条第三狭缝包围，
上述轮辋保护部具有：主部、从该主部向径向外侧延伸的外侧部、以及从该主部向径向内侧延伸的内侧部，所述主部的端面在轮胎轴向上位于比轮辋边圈的端部靠外侧。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
上述花纹块的高度大于第一狭缝的宽度、大于第二狭缝的宽度、且大于第三狭缝的宽度。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，
上述第三狭缝的宽度大于第一狭缝的宽度、且大于第二狭缝的宽度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的充气轮胎，其中，
上述多个花纹块形成于主部。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其中，
上述外侧部具有多条狭缝和多个板部，这些狭缝和板部沿着周向交替配置。
6.根据权利要求4所述的充气轮胎，其中，
上述内侧部具有多条狭缝和多个板部，这些狭缝和板部沿着周向交替配置。
7.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，
上述内侧部具有多条狭缝和多个板部，这些狭缝和板部沿着周向交替配置。
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