CN102348563B - 缺气保用轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缺气保用轮胎(1)，包括至少含有胎圈芯(10a)的一对的胎圈部(10)、胎体层(12)、沿胎面宽度方向(W)及轮胎径向(D)的截面形状为月牙状的加强橡胶层(40)。缺气保用轮胎(1)包括沿加强橡胶层(40)设置的侧加强层(14)和沿胎圈部(10)设置的、在胎圈芯(10a)的周围从胎面宽度方向(W)的内侧向外侧折回的折回胎圈加强层(16)。折回胎圈加强层(16)由设在胎圈部(10)的胎面宽度方向(W)的内侧的胎圈加强层主体部(16A)和与胎圈加强层主体部(16A)相连的、在胎圈芯(10a)的周围从胎面宽度方向(W)的内侧向外侧折回的折回部(16B)构成。

Description

缺气保用轮胎

技术领域

本发明涉及一种包括设在从胎肩加强部到胎侧部的范围内的、截面形状为月牙状的加强橡胶层的缺气保用轮胎。

背景技术

以往，在即使爆胎的情况等较大地降低了内压的情况下也能够使车辆行驶一定距离的缺气保用轮胎中，广泛使用在轮胎的胎侧部上包括沿胎面宽度方向的、截面为月牙状的加强橡胶层的构造。

利用加强橡胶层，即使在较大地降低了内压的情况下也能够抑制胎侧部的变形，从而能够使车辆行驶一定距离。公知了在包括上述加强橡胶层的缺气保用轮胎中为了提高高速行驶中的耐久性而加厚加强橡胶层的方法。然而，在这种加厚了加强橡胶层的缺气保用轮胎中，在提高了刚性的另一方面，增加了轮胎重量，因此也增加了伴随着轮胎滚动而生成的离心力。从而，增大了胎面的负荷，降低了胎面的耐久性。

因此，广泛使用包括沿加强橡胶层设有的侧加强层的缺气保用轮胎(例如，专利文献1)。这种侧加强层具有在从胎圈部到胎肩加强部的范围内沿轮胎周向卷绕加强帘线的结构。由此，能够提供能够不增加轮胎重量而提高耐久性的缺气保用轮胎。

专利文献1：日本特开2007-106398号公报(第6页～第7页，第1图、第4图)

然而，在上述的以往的方法中，也就是说，在通过在胎侧部中使用侧加强层从而不增加轮胎重量而提高耐久性的方法中，产生了下述问题。即，伴随着车辆的行驶性能的提高，增强了高速行驶中的纵向弹性成分，从而要求针对乘坐舒适度进一步改善轮胎。

发明内容

因此，本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于提供一种不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高了乘坐舒适度的缺气保用轮胎。

为了解决上述的课题，本发明具有下述特征。首先，本发明的第1特征的主旨在于，本发明的缺气保用轮胎(缺气保用轮胎1)包括：至少包含胎圈芯(胎圈芯10a)的一对胎圈部(胎圈部10)；在从一侧的胎圈部到另一侧的胎圈部的范围内设置的胎体层(胎体层12)；以及在从包含胎面部(胎面部34)的宽度方向外侧端的胎肩加强部(胎肩加强部36)到与胎肩加强部相连的胎侧部(胎侧部38)的范围内设置的、沿胎面宽度方向及轮胎径向的截面形状为月牙状的加强橡胶层(加强橡胶层40)，上述缺气保用轮胎包括沿加强橡胶层设置的侧加强层(侧加强层14)和沿胎圈部设置的、在胎圈芯的周围从胎面宽度方向的内侧向外侧折回的折回胎圈加强层(折回胎圈加强层16)，折回胎圈加强层由设在胎圈部的胎面宽度方向(胎面宽度方向W)的内侧的胎圈加强层主体部(胎圈加强层主体部16A)和与胎圈加强主体部相连的、在胎圈芯的周围从胎面宽度方向的内侧向外侧折回的折回部(折回部16B)构成。

根据上述缺气保用轮胎，存在沿加强橡胶层设置的侧加强层。因此，在爆胎的情况等较大地降低了缺气保用轮胎的内压的情况下能够提高胎侧部的刚性而抑制胎侧部的弯曲，从而确保耐久性。若采用缺气保用轮胎，则不需要加厚加强橡胶层，因此能够不增加轮胎重量而提高耐久性。

此外，在缺气保用轮胎中包括沿胎圈部设置的、在胎圈芯的周围从胎面宽度方向的内侧向外侧折回的、由胎圈加强层主体部和折回部构成的折回胎圈加强层。因此，在较大地降低了缺气保用轮胎1的内压的情况下，能够沿胎面宽度方向加强容易变形的胎圈部。

也就是说，若采用缺气保用轮胎，则能够利用侧加强层和折回胎圈加强层在较大地降低了缺气保用轮胎的内压的情况下只加强必要部分，并且不会使对纵向弹性成分产生影响的、沿轮胎径向D的刚性过量升高。因此，能够有效地抑制沿胎面宽度方向的变形。

从而，若采用缺气保用轮胎，则能够不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高乘坐舒适度。

本发明的第2特征是根据本发明的第1特征，其主旨在于，包括配设在胎体层的轮胎径向外侧的带束层(例如，带束层20a及带束层20b)，侧加强层的轮胎径向外侧的端部(端部14a)位于带束层的轮胎径向内侧且被带束层覆盖，侧加强层的轮胎径向内侧的端部(端部14b)与胎圈加强层主体部的轮胎径向外侧的端部(端部16c)重叠。

本发明的第3特征是根据本发明的第1特征或者第2特征，其主旨在于，分别利用有机纤维帘线构成侧加强层及折回胎圈加强层，用于构成侧加强层的有机纤维帘线和用于构成折回胎圈加强层的有机纤维帘线是不同的纤维材料。

本发明的第4特征是根据本发明的第1特征至第3特征，其主旨在于，利用张力高于上述侧加强层的有机纤维帘线构成上述折回胎圈加强层。

此外，使用各构件的试验片，基于JISL 1017来测量张力(也就是拉伸强度)。

本发明的第5特征是根据本发明的第3特征或者第4特征，其主旨在于，用于构成侧加强层的有机纤维帘线的纤维材料是人造丝，用于构成折回胎圈加强层的有机纤维帘线的纤维材料是芳族聚酰胺。

若采用本发明的特征，则能够提供一种不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高了乘坐舒适度的缺气保用轮胎。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的缺气保用轮胎的局部分解立体图。

图2是本发明的实施方式中的缺气保用轮胎的沿胎面宽度方向及轮胎径向的剖视图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的缺气保用轮胎的实施方式进行说明。具体来说，对(1)缺气保用轮胎的结构、(2)比较评价、(3)作用、效果、(4)其它的实施方式进行说明。此外，在以下的附图的记载中，在相同或者类似的部分上标注相同或者类似的附图标记。但是，附图是示意性的图，应当留意到各尺寸的比例等与实际的尺寸比例不同的情况。

从而，应当参酌以下的说明而判断具体的尺寸等。此外，当然在附图之间中也包含彼此的尺寸关系、比率不同的部分。

(1)缺气保用轮胎的结构

图1是在本发明的实施方式中包含缺气保用轮胎1的沿胎面宽度方向的截面的局部分解立体图。图2是缺气保用轮胎1的沿胎面宽度方向的剖视图。此外，在图1、图2中，为了明确胎体层等的位置而省略了一部分截面的阴影。图1、图2所示的缺气保用轮胎1是特别地在较大地降低了内压的情况下高速行驶中的耐久性优秀的缺气保用轮胎。具体来说，对(1.1)胎圈部、(1.2)胎体层、(1.3)带束层、(1.4)加强橡胶层、(1.5)侧加强层、(1.6)折回胎圈加强层进行说明。

(1.1)胎圈部

缺气保用轮胎1具有至少包含胎圈芯10a及胎圈三角胶条10b的一对的胎圈部10。具体来说，在用于构成胎圈部10的胎圈芯10a中使用钢丝帘线等。

(1.2)胎体层

缺气保用轮胎1包括设在从一侧的胎圈部10到另一侧的胎圈部10的范围内的胎体层12。胎体层12在胎圈芯10a的周围从轮胎径向内侧向轮胎径向外侧折回。胎体层12由胎体层帘线及橡胶构成，从而形成缺气保用轮胎1的骨架。

(1.3)带束层

缺气保用轮胎1包括带束层24，该带束层24具有两层的交错带束层(带束层20a及带束层20b)及至少一层的添加带束层22。

(1.4)加强橡胶层

缺气保用轮胎1包括形成在胎面部34和胎侧部38之间的、与胎面部34的宽度方向外侧端相连的胎肩加强部36。具体来说，缺气保用轮胎1在胎面部34的胎面宽度方向W的两侧包括一对的胎肩加强部36。缺气保用轮胎1包括设在从胎肩加强部36到胎侧部38的范围内的、沿胎面宽度方向W及轮胎径向D的截面形状为月牙状的加强橡胶层40。在胎体层12及加强橡胶层40的轮胎径向内侧设有相当于内胎的、作为气密性较高的橡胶层的内衬层18。

加强橡胶层40用于加强胎侧部38。在沿胎面宽度方向W及轮胎径向D的截面中，加强橡胶层40随着从胎肩加强部36朝向胎侧部38去而变厚，随着从胎圈芯10a朝向胎侧部38去而变厚。具体来说，在沿胎面宽度方向W及轮胎径向D的截面中，加强橡胶层40的厚度G是3mm以上且11mm以下。此外，加强橡胶层40的厚度G是表示沿与胎体层12正交的方向的长度。

(1.5)侧加强层

缺气保用轮胎1包括沿加强橡胶层40设置的侧加强层14。具体来说，以覆盖加强橡胶层40的胎面宽度方向W的外侧的方式设有侧加强层14。侧加强层14具有沿轮胎周向R卷绕加强帘线而成的结构。

侧加强层14的轮胎径向外侧的端部14a位于带束层24的轮胎径向内侧，利用带束层24朝向轮胎径向内侧覆盖该侧加强层的端部14a。具体来说，端部14a位于带束层20a的轮胎径向内侧。侧加强层14的轮胎径向内侧的端部14b位于比加强橡胶层40的轮胎径向内侧的端部靠近轮胎径向内侧的位置。

利用张力低于折回胎圈加强层16的有机纤维帘线构成侧加强层14。具体来说，用于构成侧加强层14的有机纤维帘线的纤维材料是人造丝。

(1.6)折回胎圈加强层

缺气保用轮胎1包括沿胎圈部10设置的、在胎圈芯10a的周围从胎面宽度方向W的内侧向外侧折回的折回胎圈加强层16。折回胎圈加强层16设在胎圈部10和胎体层12之间。折回胎圈加强层16由设在胎圈部10的胎面宽度方向W的内侧的胎圈加强层主体部16A和与胎圈加强层主体部16A相连的、在胎圈芯10a的周围从胎面宽度方向W的内侧向外侧折回的折回部16B构成。

侧加强层14的轮胎径向内侧的端部14b与胎圈加强层主体部16A的轮胎径向外侧的端部16c重叠。具体来说，胎圈加强层主体部16A的轮胎径向外侧的端部16c位于比加强橡胶层40的轮胎径向内侧的端部靠近轮胎径向内侧的位置。此外，折回部16B的轮胎径向外侧的端部16d位于比加强橡胶层40的轮胎径向内侧的端部靠近轮胎径向外侧、并且比轮胎最大宽度的位置靠近轮胎径向内侧的位置。

利用张力高于侧加强层14的有机纤维帘线构成折回胎圈加强层16。此外，用于构成侧加强层14的有机纤维帘线和用于构成折回胎圈加强层16的有机纤维帘线是不同纤维材料。具体来说，用于构成折回胎圈加强层16的有机纤维帘线的纤维材料是芳族聚酰胺纤维。具体来说，通过在规定的有机纤维帘线中浸渗橡胶成分，从而构成有折回胎圈加强层16。

(2)比较评价

接下来，为了更明确地表示本发明的效果，对使用以下的比较例及实施例的充气轮胎进行的比较评价进行说明。具体来说，对(2.1)评价方法、(2.2)评价结果进行说明。此外，并不用上述比较例及实施例对本发明进行任何限定。

(2.1)比较评价

使用三种缺气保用轮胎，对(2.1.1)纵向弹性系数评价、(2.1.2)耐久距离评价及(2.1.3)高速耐久性评价进行评价。在以下所示条件下测量与缺气保用轮胎相关的数据。

轮胎尺寸：245/40R18

轮圈尺寸：ETRTO记载的标准轮圈

内压条件：0kPa

试验车型：机动四轮车

载荷条件：ETRTO记载的最大载荷(最大负荷能力)

各缺气保用轮胎的胎体层、加强橡胶层、侧加强层及折回胎圈加强层的结构不同，除此之外的结构与本实施方式的缺气保用轮胎1相同。

在比较例1的缺气保用轮胎中，不包括侧加强层、折回胎圈加强层而包括由两层构成的胎体层。

在比较例2的缺气保用轮胎中，不包括折回胎圈加强层而包括由一层构成胎体层。在从胎圈部到胎肩加强部的范围内沿加强橡胶层设有比较例2的缺气保用轮胎的侧加强层。

实施例1的缺气保用轮胎与本实施方式的缺气保用轮胎1相同。实施例1的缺气保用轮胎与比较例1、比较例2相比，在加强橡胶层的厚度较薄且包括折回胎圈加强层的方面上与比较例1、比较例2具有较大差别。

(2.1.1)纵向弹性系数评价

评价方法：将各缺气保用轮胎安装在轮圈上，在调整气压后，加载相当于最大负荷能力的88％的质量及该质量的±50kg的质量，测量这种情况下的弯曲量。然后，将通过使弯曲—载荷线性回归而求得的斜率作为刚性(纵向弹性系数)。

此外，将比较例1的缺气保用轮胎的刚性(纵向弹性系数)作为100而指数表示测量结果。指数值越大表示刚性越大。从而，指数值越大表示由轮胎产生的乘坐舒适度越低。

(2.1.2)耐久距离评价

评价方法：将各缺气保用轮胎安装在试验转鼓上且指数化表示了到缺气保用轮胎发生故障为止的耐久距离。此外，将比较例1的缺气保用轮胎的耐久性作为100，从而评价其它的缺气保用轮胎的耐久性。数值越大耐久性越优秀。

(2.1.3)高速耐久性评价

评价方法：将各缺气保用轮胎安装在试验转鼓上且进行高速耐久转鼓试验，在上述高速耐久转鼓试验中使速度从150km/h以每次10km/h的方式分阶段加速且各速度的维持时间为10分钟。测量这种情况下发生故障的速度。

(2.2)评价结果

参照表1对各缺气保用轮胎的评价结果进行说明。

表1

实施例1的缺气保用轮胎具有与比较例1、比较例2同等的耐久性，并且在纵向弹性系数评价中表示出较低数值。从而，实施例1的缺气保用轮胎能够不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高乘坐舒适度。

(3)作用、效果

如上所述，根据本实施方式的缺气保用轮胎1，存在沿加强橡胶层40设置的侧加强层14。因此，在爆胎的情况等较大地较低了缺气保用轮胎1的内压的情况下，本实施方式的缺气保用轮胎1能够提高胎侧部38的刚性而抑制胎侧部38的弯曲，从而确保耐久性。若采用缺气保用轮胎1，则没有必要像以往的缺气保用轮胎那样加厚加强橡胶层40，因此能够不增加轮胎重量而提高耐久性。

此外，缺气保用轮胎1包括沿胎圈部10设置的、在胎圈芯10a的周围从胎面宽度方向W内侧向外侧折回的、由胎圈加强层主体部16A和折回部16B构成的折回胎圈加强层16。因此，在较大地降低了缺气保用轮胎1的内压的情况下，能够沿胎面宽度方向W加强容易变形的胎圈部10。

也就是说，若采用缺气保用轮胎1，则能够利用侧加强层14和折回胎圈加强层16在较大地降低了缺气保用轮胎1的内压的情况下只加强必要部分，并且不会使对纵向弹性成分产生影响的、沿轮胎径向D的刚性过量升高。因此，能够有效地抑制沿胎面宽度方向W的变形。

从而，若采用缺气保用轮胎1，则能够不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高乘坐舒适度。

此外，缺气保用轮胎1与以往的缺气保用轮胎相比，能够减少轮胎重量，能够减轻高速行驶时的胎面部34的负荷。从而，能够进一步提高缺气保用轮胎1的耐久性。

在本实施方式中，侧加强层14的轮胎径向外侧的端部14a位于带束层20a的轮胎径向内侧且被带束层20a覆盖。此外，侧加强层14的轮胎径向内侧的端部14b与胎圈加强层主体部16A的轮胎径向外侧的端部16c重叠。因此，侧加强层14能够充分地覆盖加强橡胶层40的胎面宽度方向W的外侧，能够进一步抑制胎侧部38的弯曲，从而充分地确保耐久性。

在本实施方式中，分别利用有机纤维帘线构成侧加强层14及折回胎圈加强层16，因此能够不增加轮胎重量而提高耐久性。此外，用于构成侧加强层14的有机纤维帘线和用于构成折回胎圈加强层16的有机纤维帘线是不同的纤维材料，因此，能够应对缺气保用轮胎1的内压、滚动速度的变化等各种状况的变化。

在本实施方式中，利用张力高于侧加强层14的有机纤维帘线构成折回胎圈加强层16，因此，能够进一步提高缺气保用轮胎1的耐久性。另一方面，利用张力低于折回胎圈加强侧16的有机纤维帘线构成侧加强层14，因此能够不使纵向弹性过强而进一步提高乘坐舒适度。

在本实施方式中，用于构成侧加强层14的有机纤维帘线的纤维材料是人造丝，因此，能够不增加轮胎重量而加强胎侧部38。此外，用于构成折回胎圈加强侧16的有机纤维帘线的纤维材料是芳族聚酰胺，因此，能够充分地加强被要求刚性的胎圈部10。

在本实施方式中，胎圈部10中的加强橡胶层40的厚度G是3mm以上且11mm以下。因此，缺气保用轮胎1与以往的加强橡胶层较厚的缺气保用轮胎相比，充分地减少了轮胎重量。

(4)其它的实施方式

如上所述，虽然通过本发明的实施方式公开了本发明的内容，但是应当理解为成为该公开的一部分的论述及附图并不限定本发明。通过上述公开内容本领域技术人员可以知晓各种代替实施方式、实施例及运用技术。

例如，本发明的实施方式能够进行如下变更。

在上述的实施方式中，侧加强层14的轮胎径向外侧的端部14a位于带束层20a的轮胎径向内侧，并且被带束层20a覆盖。此外，侧加强层14的轮胎径向内侧的端部14b与胎圈加强层主体部16A的轮胎径向外侧的端部16c重叠。然而，本发明并不限于上述说明，例如根据加强橡胶层40的形状、特征，也可以设置侧加强层14，使其覆盖加强橡胶层40的一部分。此外，侧加强层14的轮胎径向内侧的端部14b也可以不与胎圈加强层主体部16A的轮胎径向外侧的端部16c重叠。

虽然在上述的实施方式中，用于构成侧加强层14的有机纤维帘线的纤维材料是人造丝，用于构成折回胎圈加强层16的有机纤维帘线的纤维材料是芳族聚酰胺，但是并不限定为上述材料，根据要求，高弹性的有机纤维帘线也可以是芳族聚酰胺纤维，低弹性的有机纤维帘线也可以是聚酰胺类合成纤维等。

如上所述，当然本发明还包括这里没有记载的各种实施方式等。从而，本发明的技术范围只由基于上述的说明妥当的权利要求书的技术特征决定。

此外，在本申请说明书中编入日本专利申请第2009-057990号(2009年3月11日提出申请)的全部内容。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的缺气保用轮胎不降低车辆的高速行驶中的耐久性而进一步提高乘坐舒适度，因此对轮胎的设计技术、制造技术等有用。

附图标记说明

D...轮胎径向、R...轮胎周向、W...胎面宽度方向、1...缺气保用轮胎、10...胎圈部、10a...胎圈芯、10b...胎圈三角胶条、12...胎体层、14...侧加强层、14a、14b...端部、16...胎圈加强层、16A...胎圈加强层主体部、16B...折回部、16c...端部、18...内衬层、20a、20b...带束层、22...添加带束层、24...复合带束层、34...胎面部、36...胎肩加强部、38...胎侧部、40...加强橡胶层。

Claims (2)

1.一种缺气保用轮胎，该缺气保用轮胎包括：

一对的胎圈部，其至少包含胎圈芯；

胎体层，其设在从一侧的上述胎圈部到另一侧的上述胎圈部的范围内；

加强橡胶层，其设在从包含胎面部的宽度方向外侧端的胎肩加强部到与上述胎肩加强部相连的胎侧部的范围内，沿胎面宽度方向及轮胎径向的截面形状为月牙状，其中，

上述缺气保用轮胎包括：

沿上述加强橡胶层设置的侧加强层；

沿上述胎圈部设置，且在上述胎圈芯的周围从胎面宽度方向的内侧向外侧折回的折回胎圈加强层，

上述折回胎圈加强层由胎圈加强层主体部和折回部构成，

该胎圈加强层主体部设在上述胎圈部的胎面宽度方向的内侧；

该折回部与上述胎圈加强层主体部相连，且在上述胎圈芯的周围从胎面宽度方向的内侧向外侧折回，

利用张力高于上述侧加强层的有机纤维帘线构成上述折回胎圈加强层，

分别利用有机纤维帘线构成上述侧加强层及上述折回胎圈加强层，

用于构成上述侧加强层的有机纤维帘线和用于构成上述折回胎圈加强层的有机纤维帘线是不同的纤维材料，

该缺气保用轮胎包括配设在上述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，

上述侧加强层的轮胎径向外侧的端部位于上述带束层的轮胎径向内侧且被上述带束层覆盖，

上述侧加强层的轮胎径向内侧的端部与上述胎圈加强层主体部的轮胎径向外侧的端部重叠，

上述胎体层形成为一层，

上述胎体层包括设在从一侧的胎圈部到另一侧的胎圈部的范围内的胎体层主体、在胎圈芯的周围从轮胎径向内侧向轮胎径向外侧折回的胎体层折回部，在上述胎体层主体和上述胎体层折回部之间设有上述侧加强层和上述折回胎圈加强层。

2.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎，其中，

用于构成上述侧加强层的有机纤维帘线的纤维材料是人造丝，

用于构成上述折回胎圈加强层的有机纤维帘线的纤维材料是芳族聚酰胺。