CN102666144B - 机动两轮车用充气轮胎 - Google Patents

Abstract

公开了一种机动两轮车用充气轮胎，其具有由导电橡胶形成的导电层；不仅在机动两轮车最经常用到的直行过程中，而且在机动两轮车处于倾斜停放的姿势时，导电层都能够与路面可靠地接触；并且通过抑制在诸如机动两轮车直行等轮胎负载转动过程中对导电层的输入，改善了导电层的耐磨性，另外有效地消除了导电层脱落的可能性。具体地公开了如下机动两轮车用充气轮胎，其包括：包括形成单层结构的胎面胶（6）并具有接地面（7）的胎面部（1）；从胎面部（1）的相应的侧部沿径向向内连续地延伸的一对胎侧部（2）；从胎侧部沿径向向内连续延伸的一对胎圈部（3）。充气轮胎还包括导电层（8），导电层（8）由具有1×10⁶Ω以下的电阻率的橡胶制成并且在轮胎赤道面（C）的一侧远离赤道面（C）的位置形成于接地面（7）的轮胎宽度方向上的中央区的胎面胶（6）的整个厚度，除导电层（8）以外的胎面胶部分的电阻率为1×10⁸Ω以上。

Description

机动两轮车用充气轮胎

技术领域

本发明涉及机动两轮车用充气轮胎，并提出一种不管路面干燥还是潮湿均能够获得极卓越的行驶性能并且在行驶过程中和停放过程中都能够将在行驶过程中轮胎带的静电充分地从轮胎放出以防止产生火花从而实现加油或其他使用行为的安全性的技术。

背景技术

近年来，为了改善湿地性能，趋于增大机动两轮车用轮胎的胎面胶中的二氧化硅填充率。由于二氧化硅填充率越大会导致轮胎的电导率越低，所以需要有其他的手段将轮胎负载转动过程中产生的静电放出。

专利文献1和专利文献2记载了，胎面部的接地面被分为多个区，并且这些区中的一个区或多个区由导电橡胶形成。此外，在这些区完全由具有低的导电性的橡胶形成的情形下，导电橡胶布置于与轮胎赤道面对应的位置。

然而，在前种情形下，导电橡胶在机动两轮车最经常用到的直行过程中以及在停放过程中并不必然与路面接触。在后种情形下，尽管确保导电橡胶在机动两轮车直行过程中与路面接触，但是当机动两轮车以倾斜停放的姿势而由支架支撑时，导电橡胶极有可能和路面分离。此外，由于机动两轮车直行时轮胎负载转动而产生大的驱动力和制动力的输入，设置于轮胎赤道面的导电橡胶与接地面的其他部位相比更容易严重磨损或脱落。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-331657号公报

专利文献2：日本特开2008-302817号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在解决传统技术所具有的问题，并且本发明的目的是提供一种机动两轮车用充气轮胎，该机动两轮车用充气轮胎能够：在机动两轮车最经常用到的直行过程中以及在机动两轮车处于倾斜停放的姿势时，使由导电橡胶制成的导电层与路面可靠地接触；抑制在机动两轮车直行过程中轮胎负载转动时对导电层的输入；增强导电层的耐磨损性；有效地排除脱落的可能性。

用于解决问题的方案

根据本发明，机动两轮车用充气轮胎具有一层或多层的层结构、例如单层结构或者诸如冠部-基部结构等双层结构或者具有三层或更多层的层结构，所述机动两轮车用充气轮胎包括：胎面部，所述胎面部包括胎面胶并且形成接地面；一对胎侧部，所述一对胎侧部中的每个胎侧部均从所述胎面部的相应的侧部沿径向向内延伸；和胎圈部，所述胎圈部均从相应的胎侧部沿径向向内延伸，其中由电阻率为1×10⁶Ω以下的橡胶制成的导电层以贯穿胎面胶的厚度而在轮胎周向上连续延伸的方式设置于所述接地面的轮胎宽度方向上的中央区中的朝轮胎赤道面的任一侧而与轮胎赤道面隔开的位置，并且除所述导电层以外的胎面胶部分的电阻率为1×10⁸Ω以上。应该注意，这里使用的术语“接地面的轮胎宽度方向上的中央区”指的是在轮胎子午线截面中，在以轮胎赤道面为中心的情况下、长度为胎面接地面的周向长度的20%至50%的区域。

优选地，所述胎面部的接地面分为五个区，该五个区由包括轮胎赤道面的中央区、均包括胎面端的一对肩侧区和均位于所述肩侧区和所述中央区之间的一对中间区构成，并且所述中央区、所述中间区以及所述肩侧区彼此由不同类型的橡胶形成。

优选地，在轮胎子午线截面中，从所述轮胎赤道面到所述导电层的距离为所述接地面的周向长度的4%以上、25%以下。同样优选地，导电层在同一截面中的厚度在0.5mm至5.0mm的范围内。

胎面胶整体可以由单层结构形成。此外，接地面的至少一部分的胎面胶可以由多层结构形成。

发明的效果

根据本发明的机动两轮车用充气轮胎，导电层偏离在机动两轮车行驶和制动时接收特别大的力的轮胎赤道面，从而能够有效地消除显著的不均匀磨损以及导电层脱落的可能性。此外，导电层布置于接地面的宽度方向上的中央区，由此，不管静电产生于哪个部位，都能够通过与路面接触的导电层有效地将在机动两轮车直行过程中特别地产生于胎面胶的电阻率为1×10⁸Ω以上的非导电部分的静电放出。

根据具有上述构造的轮胎，通过以中央区、肩侧区和中间区彼此由不同类型的橡胶形成的方式将胎面接地面分为由具有轮胎赤道面的中央区、均具有胎面端的一对肩侧区和均位于肩侧区和中央区之间的一对中间区构成的五个区，能够将适当类型的橡胶用于相应的区以对相应的区分配不同的功能。

更特别地，机动两轮车用充气轮胎的行驶性能可以通过以下方式进一步改善：将能够有效地向路面传递驱动力和制动力的橡胶布置于在机动两轮车直行过程中与路面接触的中央区；将能够充分地产生抗御机动两轮车的离心力的横向力的橡胶布置于在转弯时与路面接触的肩侧区；将适用于充分地向路面传递驱动力和制动力并产生抗御转弯状态下的离心力的横向力的橡胶布置于在转弯结束时与路面接触的中间区。

此外，通过在轮胎子午线截面中将在厚度中央从轮胎赤道面到导电层的距离设定为例如胎面接地面的周向长度的4%以上、25%以下，在机动两轮车处于直行时以及处于倾斜停放的姿势时，导电层均能够与路面充分接触，并且均能够通过导电层以更加平稳的方式将静电放出。

更具体地，在偏离距离小于4%的情形下，可能会因为导电层的输入力过度增加而发生导电层的不均匀的磨损或脱落，并且在处于倾斜停放的姿势时导电层可能不能够与路面接触。另一方面，在偏离距离超过25%的情形下，在直行过程中以及在处于倾斜静放的姿势时都难以使导电层与路面充分接触。

此外，通过将导电层在子午线截面中的厚度设定在0.5mm至5.0mm的范围内，能够增强防止带电的效果并且维持放电安定性（neglect stability）同时有效地防止导电层发生偏磨损。更具体地，在厚度小于0.5mm的情形下，难以将轮胎中产生的静电以平稳的方式充分地放出。另一方面，在厚度超过5.0mm的情形下，具有与中央区的具有预定特性的胎面胶部分的特性不同的特性的导电层很可能发生偏磨损。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的用于前轮的充气轮胎的子午线截面图。

图2是示出根据本发明的实施方式的用于后轮的充气轮胎的子午线截面图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施方式的用于机动两轮车的前轮的充气轮胎，该充气轮胎处于安装在轮辋上并充以预定的内压的状态。图1中，附图标记1表示胎面部，附图标记2表示从胎面部1的每个侧部均沿径向向内延伸的一对胎侧部，附图标记3表示从每个胎侧部2均沿径向向内延伸的一对胎圈部。

在本实施方式中，胎面部1被构造成使得：设置具有两层胎体帘布层的胎体4，该两层胎体帘布层可以具有径向结构，该两层胎体帘布层的侧部绕埋设在胎圈部3中的胎圈芯3a沿径向向外卷返；带束5包括例如由在胎体4的胎冠区的外周侧沿着胎面的周向延伸的帘线形成的一层或多层带束层（图中为一层）；胎面胶6具有层结构（图中为一层）并且形成设置于带束5的外周侧的接地面。在上述胎面部1中，尽管胎面胶6的层结构在图中为一层，但是胎面胶6可以具有两层或多层的层结构。

应该注意，在图中，由胎面胶6形成的弯曲形状的接地面7包括轮胎赤道面C。接地面7由三个区形成，该三个区是：中央区7a，该中央区7a主要是在机动两轮车直行过程中与路面接触；和一对肩侧区7b，该每一个肩侧区7b均包括胎面端并且主要是在机动两轮车转弯过程中与路面接触。这些中央区和肩侧区由具有预定特性的不同类型的胎面胶部分6a、6b形成。胎面的接地面7可以由一个或五个或更多个区构造而成。

此外，由电阻为1×10⁴Ω以下的橡胶制成的导电层8以贯穿胎面胶6的厚度而在轮胎周向上连续延伸的方式设置于接地面7的轮胎宽度方向上的中央区7a中的朝任意一侧与轮胎赤道面C隔开的位置。导电层8相对于轮胎径向或轮胎赤道面C以10°以下的角度布置，从而大致与轮胎径向平行地延伸。除了导电层8以外的胎面胶部分由二氧化硅填充系数为60质量%以上的非导电层制成。

根据上述轮胎，在机动两轮车直行时以及在机动两轮车以倾斜停放的姿势由支架支撑时均能够使导电层8与路面充分接触，因此，能够通过导电层8将由于轮胎负载转动而在胎面部1的非导电层中产生的静电充分而平稳地放出。

在上述轮胎中，优选地，接地面7由五个区形成，该五个区由具有轮胎赤道面的中央区、均具有胎面端的一对肩侧区和位于中央区和肩侧区之间的一对中间区构成；并且，中央区、中间区以及肩侧区由不同类型的橡胶形成，从而使得各个区起到不同的作用并且使得各个区充分地实现更卓越的运动性能。

应该注意，尽管导电层8在图中是朝图中的轮胎赤道面C的左侧偏移，但是考虑到机动两轮车倾斜停放的姿势，导电层8也可以朝图中的右侧偏移。

在上述任意一种情形下，优选地，在轮胎子午线截面中，从轮胎赤道面C到导电层8的距离、例如在导电层8的厚度中央的距离设定在接地面的周向长度L的4%至25%的范围内，使得导电层在行驶过程中以及在停放过程中都与路面接触。此外，优选地，导电层8在同一截面中的厚度设定在0.5mm至5.0mm的范围内，以有效地放电。

优选地，形成如图所示的单层结构的胎面胶6，以简化胎面胶以及简化轮胎的结构从而减少制造步骤的数量和成品轮胎的成本。此外，优选地，胎面胶的至少一个区的胎面胶被构造成具有多层结构以赋予各个区的胎面胶部分期望的特性。

图2中示出的用于后轮的充气轮胎被构造成不同于图1中示出的轮胎，图2中示出的接地面17具有相对于上述前轮轮胎变化了的弯曲形状，使得接地面17的中央区形成为略尖的形状，并且接地面17的肩侧区形成为略平的形状。此外，图2（a）中示出的轮胎被构造成使得：接地面17由五个区形成，该五个区包括具有轮胎赤道面C的中央区17a、均具有胎面端的一对肩侧区17b以及位于肩侧区17b和中央区17a之间的一对中间区17c，并且中央区17a、中间区17c和肩侧区17b由不同类型的橡胶形成。此外，图2（b）中示出的轮胎被构造成使得：接地面17由三个区形成，该三个区包括以覆盖图2（a）中示出的中间区17c的方式延伸的中央区17d以及在与图2（a）中示出的肩侧区大致相同的范围内延伸的两个肩侧区17e，并且每个肩侧区17e的胎面胶部分均具有冠部-基部（cap-and-base）结构，该冠部-基部结构具有分为两层的两种类型的橡胶层。应该注意，如图1中所示轮胎的情形一样，在图2示出的所有轮胎中，导电层8以贯穿胎面胶6的厚度而在胎面周向上连续延伸的方式相对于中央区17a、17d中的轮胎赤道面C在接地面的宽度方向上向左侧偏移,这使得导电层8能够以与图1所述的导电层相类似的方式发挥作用。

在如图2（a）所示地构造后轮的情形下，在中央区的附近提供了能够耐得住驱动和制动的刚性，在侧部区提供了抵御横向力的抓地力，使得轮胎能够同时具有卓越的转弯性能和刚性。在如图2（b）所示地构造后轮的情形下，在中央区的附近提供了前后方向的刚性，在侧部区提供了抵御横向力的刚性，使得轮胎能够同时具有卓越的稳定性和湿地抓着性能。

实施例

作为尺寸为180/55 ZR17的后轮轮胎，制备具有表1中所示的特征的传统轮胎、比较例轮胎和实施例轮胎。将制备的轮胎和尺寸为120/70 ZR17的前轮轮胎一起安装于测试车辆，并评价测试车辆行驶过程中的静电的路面排放特性和湿地性能。所得到的结果在表1中示出。应该注意，湿地性能的指数值越大表示结果越好。

[表1]

从表1可以看到，实施例轮胎具有如下构造：导电层的厚度中央相对于轮胎赤道面的偏移量设定为5.6%，使得中央区和肩侧区的胎面部分的电阻率设定为1×10⁸Ω以上，并且中央区和肩侧区的橡胶部分被制成不导电，由此，轮胎能够在行驶过程中以及处于倾斜停放的姿势时都具有卓越的静电的路面排放特性和卓越的湿地性能。

还可以理解，传统轮胎的胎面胶具有小的二氧化硅填充系数，并且在胎面接地面的任意部位均具有静电的路面排放特性，从而不需要设置特别的导电性就可以获得卓越的静电排放特性；然而，由于二氧化硅填充系数小，传统轮胎的胎面胶具有不期望的小的排水性能。

附图标记说明

1胎面部

2胎侧部

3胎圈部

3a胎圈芯

4胎体

5带束

6胎面胶

6a,6b胎面胶部分

7，17接地面

7a,17a,17d中央区

7b,17b,17e肩侧区

7c中间区

8导电层

C轮胎赤道面

L胎面接地面的周向长度

Claims (4)

1.一种机动两轮车用充气轮胎，其具有一层以上的层结构，所述充气轮胎包括：

胎面部，所述胎面部包括胎面胶并且形成接地面；

一对胎侧部，所述一对胎侧部中的每个胎侧部均从所述胎面部的相应的侧部沿径向向内延伸；和

胎圈部，所述胎圈部从相应的胎侧部沿径向向内延伸，其中，

由电阻率为1×10⁶Ω以下的橡胶制成的导电层贯穿胎面胶的厚度地设置于所述接地面的轮胎宽度方向上的中央区中，并处于朝轮胎赤道面的任一侧与轮胎赤道面隔开的位置，并且

除所述导电层以外的胎面胶部分的电阻率为1×10⁸Ω以上，

在轮胎子午线截面中，从所述轮胎赤道面到所述导电层的距离为所述接地面的周向长度的4％以上、25％以下，

在轮胎子午线截面中，所述导电层相对于轮胎赤道面倾斜，

在轮胎子午线截面中，所述导电层的相对于轮胎赤道面的倾斜角度为10°以下。

2.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，

所述胎面部的接地面分为五个区，该五个区由包括轮胎赤道面的中央区、均包括胎面端的一对肩侧区和均位于所述肩侧区和所述中央区之间的一对中间区构成，并且

所述中央区、所述中间区以及所述肩侧区彼此由不同类型的橡胶形成。

3.根据权利要求1或2所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，

所述胎面胶由单层结构形成。

4.根据权利要求1或2所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，

所述胎面胶的所述胎面胶部分的至少一部分由多层结构形成。