CN103072432A

CN103072432A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN103072432A
Application number: CN2012103470368A
Authority: CN
Inventors: 桥本圭介
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2032-09-17
Also published as: CN103072432B; JP2013091444A; JP5416750B2

Abstract

一种充气轮胎，具有胎体(6)、带束层(7)和胎肩带状层(9)。配置在胎面(2)上的胎面橡胶(2G)包括：位于所述胎肩带状层(9)的轮胎径向外侧的一对胎肩着地部(11)；以及位于该胎肩着地部(11)之间的胎冠着地部(12)。所述胎肩着地部(11)外表面的轮廓，相比于将所述胎冠着地部(12)外表面的轮廓假想地向轮胎轴向外侧延长的延长轮廓而处于轮胎径向外侧0.5～1.5mm。采用本发明，能抑制胎肩着地部的不均匀磨损。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种对胎面橡胶的不均匀磨损予以抑制的充气轮胎。

背景技术

近年来，随着车辆的高性能化，对于充气轮胎也要求更好的高速耐久性。因此，提供有这样一种轮胎：在胎面部设置将径向构造的胎体予以箍紧的带束层，提高胎面部的刚性和耐久性，由此应对高性能化的要求。但是，这种径向轮胎会有这样的问题：在高速行驶时产生带束层的轮胎轴向的两端上浮的脱层(英文：lifting)，容易产生胎面分离。

对于上述这样的问题，提出了一种在带束层的轮胎轴向外端部设置胎肩带状层、对带束层的脱层予以抑制的充气轮胎(例如下述专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009－241720号公报

但是，在上述那样的充气轮胎中，带束层的端部被胎肩带状层过分紧固，因此，由于轮胎的内压充填及行驶时的离心力，胎冠着地部(日文：クラウン陸部)的鼓出与胎肩着地部(日文：ショルダー陸部)的鼓出相比相对变大。因此，存在这样的问题：如图4所示，在地面接触面的形状中，胎肩着地部A的轮胎周向的最大地面接触长度a小于轮胎赤道C中的轮胎周向的地面接触长度b，胎冠着地部与胎肩着地部的地面接触压力不均匀，例如在胎肩着地部产生不均匀磨损。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而提出的，其主要目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎通过设有配设在带束层的轮胎轴向两端部上的胎肩带状层，并且使胎肩着地部外表面的轮廓相比于胎冠着地部的轮廓突出到轴向外侧，可抑制胎肩着地部的不均匀磨损。

为实现上述目的，本申请的技术方案1的发明是一种充气轮胎，具有：胎体，该胎体从胎面部经侧壁部至胎唇部；带束层，该带束层由配置在该胎体的轮胎径向外侧且其带束层帘线相对于轮胎赤道倾斜15～45°的带束层片材构成；以及包含带状层片材的一对胎肩带状层，该带状层片材配置在所述带束层的轮胎径向外侧的轮胎轴向的两端部上、且其带状层帘线相对于轮胎周向以5°以下的角度排列有带状层帘线，该充气轮胎的特征在于，在轮辋组装于标准轮辋上且充填有标准内压的无负载的标准状态下的包含轮胎旋转轴的子午线截面中，配置在所述胎面部上的胎面橡胶包含：位于所述胎肩带状层的轮胎径向外侧的一对胎肩着地部；以及位于该胎肩着地部之间的胎冠着地部，所述胎肩着地部外表面的轮廓位于比将所述胎冠着地部外表面的轮廓假想地向轮胎轴向外侧延长而成的延长轮廓靠轮胎径向外侧0.5～1.5mm。

另外，技术方案2的发明是如技术方案1所述的充气轮胎，在所述胎面部上设有在最靠近胎面端侧的位置向轮胎周向连续延伸的一对胎肩主槽，所述胎肩着地部形成在所述胎面端与所述胎肩主槽之间，且所述胎冠着地部形成在所述胎肩主槽之间。

另外，技术方案3的发明是技术方案1或2所述的充气轮胎，所述胎肩带状层为折叠构造，该折叠构造包括：配置在所述带束层的轮胎径向外侧的外侧带状层片材；配置在所述带束层的轮胎径向内侧的内侧带状层片材；以及将该内侧带状层片材和所述外侧带状层片材接在一起的连接部。

另外，技术方案4的发明是技术方案1至3中任一项所述的充气轮胎，所述胎肩着地部外表面的轮廓与所述延长轮廓在轮胎径向上的距离向轮胎轴向外侧逐渐减小。

另外，技术方案5的发明是如技术方案1至4中任一项所述的充气轮胎，在将标准载荷施加在所述标准状态的轮胎上并以0°外倾角与平面接触时的载荷施加地面接触状态下，胎面部的在轮胎赤道上的轮胎周向的地面接触长度Le与所述胎肩着地部的轮胎周向的最大地面接触长度Ls之比Le/Ls是1.10～1.40。

发明效果：

本发明的充气轮胎，在带束层的轮胎径向外侧且轮胎轴向的两端部配置有一对胎肩带状层。由此，可抑制高速行驶时带束层的两端部的脱层，提高高速耐久性。

另外，胎面橡胶的胎肩着地部的外表面的轮廓相比于将胎冠着地部外表面的轮廓假想地向轮胎轴向外侧延长的延长轮廓而处于轮胎径向外侧0.5～1.5mm。由此，能使胎肩着地部外表面的轮廓相比于胎冠着地部的轮廓而预先突出到轮胎径向外侧。并且，在当内压和离心力作用在轮胎上时所引起的膨胀的情况下，就能将胎冠着地部和胎肩着地部的突出变形均匀化，进而地面接触压力在胎面部的大致整个区域变得均匀。所以，能抑制胎面橡胶的胎肩着地部的不均匀磨损。

附图说明

图1是表示本发明的充气轮胎一实施方式的标准状态的截面图。

图2是图1的胎面部的局部放大图。

图3是表示图1的充气轮胎的地面接触面形状的俯视图。

图4是表示以往的充气轮胎的地面接触面形状的俯视图。

符号说明：

2 胎面部

3 侧壁部

4 胎唇部

6 胎体

7 带束层

9 胎肩带状层

10 中央带状层

11 胎肩着地部

12 胎冠着地部

13 胎肩主槽

14 胎冠主槽

具体实施方式

下面，根据附图来说明实施本发明的一实施方式。

图1是本实施方式的充气轮胎1的标准状态中包含轮胎轴在内的轮胎子午线截面图。

所谓的所述“标准状态”是指轮胎被轮辋组装在标准轮辋上且充填有标准内压的无负荷的状态。另外，所谓的“标准轮辋”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中该规格按照每个轮胎而确定的轮辋，例如，若是JATMA则为标准轮辋，若是TRA则为“设计轮辋”(英文：Design Rim)，若是ETRTO则为“测量轮辋”(英文：Measuring Rim)。此外，所谓“标准内压”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中各规格按照每个轮胎而确定的空气压，若是JATMA则为最高空气压，若是TRA则为“不同冷态轮胎充气压力下的轮胎负荷极限”(英文：TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)中所记载的最大值，若是ETRTO则为“充气压力”(英文：INFLATION PRESSURE)，但在轮胎是乘用车用的情况下，空气压是180kPa。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1是乘用车用的轮胎，具有：胎体6，其从胎面部2经侧壁部3至胎唇部4的胎唇芯5；配置在该胎体6的轮胎径向外侧的带束层7；从所述胎唇芯5向轮胎径向外侧延伸成尖细状的三角胶8；以及配置在所述带束层7的轮胎径向外侧且带束层7的轮胎轴向两端部上的一对胎肩带状层9。

所述胎体6包含：环状的主体部6a，其例如由二片胎体层6A及6B构成，且从胎面部2经侧壁部3至胎唇部4的胎唇芯5；以及折返部6b，其绕胎唇芯5而从轮胎轴向内侧折返到外侧。另外，所述胎体层6A及6B是用贴胶对胎体帘线进行被覆后的帘布层，在本实施方式中，所述胎体帘线配置成相对于轮胎赤道C而倾斜例如75～90°的角度。对于胎体帘线，较佳的是聚酯帘线和尼龙、人造丝、芳香族聚酰胺等有机纤维帘线，根据需要可采用钢丝帘线。

所述三角胶8由硬质橡胶构成，配置在所述主体部6a和折返部6b之间，且从胎唇芯5向轮胎径向外侧延伸成尖细状。由此，胎唇部4及侧壁部3得到加强。

所述带束层7是使配置在该胎体6的轮胎径向外侧且将带束层帘线相对于轮胎赤道C倾斜为15～45°角度的至少一片、在本实施方式中为轮胎径向方向内外二片的带束层片材7A、7B向所述帘线互相交叉的方向予以重合而成的。所述带束层帘线在本实施方式中采用钢丝帘线。由此，胎面部2整体被加强得非常牢固。

所述胎肩带状层9包含带状层片材，该带状层片材配置在所述带束层7的轮胎径向外侧且轮胎轴向两端部、并排列有相对于轮胎周向为5°以下角度的带状层帘线。利用胎肩带状层9，可抑制高速行驶时带束层7的轮胎轴向的端部7E的脱层，提高高速耐久性。

另外，所述胎肩带状层9在本实施方式中是具有如下部分的折叠构造：配置在带束层7的轮胎径向外侧的外侧带状层片材9a；配置在带束层7的轮胎径向内侧的内侧带状层片材9b；以及将该内侧带状层片材9b和所述外侧带状层片材9a接在一起的连接部9c。由此，能用外侧带状层片材9a和内侧带状层片材9b来重点提高在易脱层的带束层7的端部7E的约束力，对胎肩着地部11的外径扩大予以均匀抑制。

另外，在本实施方式中，在一对胎肩带状层9、9间且带束层7的轮胎径向外侧设有中央带状层10。该中央带状层10也包括带状层，该带状层排列有相对于轮胎周向为5°以下的角度的带状层帘线。由此，更进一步提高胎冠着地部12的刚性和耐久性。

在本实施方式中，对于胎肩带状层9的带状层帘线，使用有机纤维帘线，而对于中央带状层10的带状层帘线，使用钢丝帘线。由此，在轮胎成形时，可抑制胎面端部Te附近的带状层帘线的歪斜或波动等，可提高生产率。另外，本发明不限于这种实施方式，除了可省略中央带状层10外，在胎肩带状层9及中央带状层10两方也可使用有机纤维帘线。在该情况下，更进一步提高从胎冠着地部12至胎肩着地部11的刚性。

另外，胎肩带状层9和中央带状层10具有互相重合的重合部10E，该位置如本实施方式所示，优选配置在胎肩主槽13的侧壁13s的轮胎径向内侧，尤为优选设在胎肩主槽13的槽底13b的轮胎径向内侧。由此，防止重合部10E设在胎肩着地部11的轮胎径向内侧，减少作用于容易成为分离起点的重合部10E的地面接触压力，抑制分离。

另外，本发明也可是，所述胎肩带状层9的轮胎轴向的内端9e和所述中央带状层10的轮胎轴向的外端10e互相接触或分开。由此，胎肩带状层9及中央带状层10的轮胎径向外表面成为平坦状，轮胎轴向的橡胶分布被均匀化，转弯时的操纵稳定性等得到提高。

配置在胎面部2上的胎面橡胶2G包含：位于所述胎肩带状层9的轮胎径向外侧的一对胎肩着地部11；以及位于该胎肩着地部11间的胎冠着地部12。

在本发明中，所述胎肩着地部11是指通过胎肩带状层9的轮胎轴向的内端9e而向轮胎径向外侧延伸的轮胎径向线L1与胎面端Te之间的着地部。另外，所述胎冠着地部12是指设在所述轮胎径向线L1、L1间的着地部。

此外，所谓所述胎面端Te，是指将标准载荷施加在所述标准状态的轮胎上且以0°外倾角与平面接触时时的轮胎轴向的最外侧的地面接触端。此外，所谓的“标准载荷”，是在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中该规格按照每个轮胎而确定的载荷，若是JATMA则为“最大负荷能力”，若是TRA则为“不同冷态轮胎充气压力下的轮胎负荷极限”(英文：TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES)中所记载的最大值，若是ETRTO则为“负荷能力”(英文：LOADCAPACITY)。

在本实施方式中，配置于所述胎面部2上的胎面橡胶2G设有在最胎面端Te侧向轮胎周向连续延伸的一对胎肩主槽13。由此，在雨天行驶时，可将胎冠着地部12与路面之间产生的水膜予以适当排出。为了使这种效果有效发挥，所述胎肩主槽13最好是槽中心与轮胎赤道C的轮胎轴向距离设为所述胎面端Te、Te的轮胎轴向距离即胎面宽度TW的30～35%的位置。

另外，在本实施方式中，所述胎肩主槽13设在所述轮胎径向线L1上。因此，胎肩着地部11形成为胎面端Te与胎肩主槽13之间的着地部，且胎冠着地部12形成为胎肩主槽13、13之间的着地部。由此，轮胎的地面接触压力大部分作用在由带束层7及中央带状层10加强的胎冠着地部12上，能更进一步防止以带束层7的所述端部7E为起点的分离。

在本实施方式中，在所述胎冠着地部12上配置有胎冠主槽14，该胎冠主槽14配置在轮胎赤道C的轮胎轴向的两外侧、向轮胎周向连续延伸。另外，该胎冠主槽14的离开轮胎赤道C的轮胎轴向距离设为胎面宽度TW的10～15%的位置。

图2表示胎面部2的放大截面图。

如图2所示，本发明的充气轮胎1，其胎肩着地部11外表面的轮廓S1相比于将所述胎冠着地部12外表面的轮廓S2假想地向轮胎轴向外侧延长的延长轮廓iS2而处于轮胎径向外侧0.5～1.5mm。由此，能使胎肩着地部11外表面的轮廓S1相比于胎冠着地部12的轮廓S2而预先突出到轮胎径向外侧。并且，在内压和离心力作用在轮胎上时产生膨胀的情况下，突出较大的胎冠着地部12和突出较小的胎肩着地部11就平衡，将胎面部的突出变形均匀化，进而地面接触压力在胎面部2的几乎整个区域均匀。所以，抑制了胎肩着地部11的不均匀磨损。

另外，所述轮廓S1是指胎面端Te与胎肩着地部11的地面接触面的轮胎轴向的内端11e之间的外表面的轮廓形状。另外，所述延长轮廓iS2是指通过胎冠着地部12外表面与轮胎赤道C的交点P1、以及胎冠着地部12的地面接触面的轮胎轴向外端12e的曲率半径R的圆弧的延长线。此外，所述内端11e和所述外端12e是指负载了标准载荷的地面接触状态下的内端和外端。

在所述轮廓S1中，与所述延长轮廓iS2的轮胎径向的距离d必须在0.5～1.5mm的范围。所述距离d小于0.5mm时，不能使胎冠着地部12与胎肩着地部12的地面接触压力均匀化，不能充分抑制胎肩着地部11的不均匀磨损。另一方面，所述距离d超过1.5mm时，胎肩着地部11的地面接触压力过大，胎冠着地部12产生不均匀磨损。从这种观点出发，所述轮廓S1更好的是相比于所述延长轮廓iS2而处于轮胎径向外侧0.8～1.2mm。

另外，所述距离d最好向轮胎轴向外侧逐渐减小。由此，所述轮廓S1向轮胎轴向外侧接近所述延长轮廓iS2。所以，除了提高地面接触端侧的进入车辙时的冲击缓和性能外，在例如转弯时轮胎的地面接触载荷移动到轮胎轴向外侧的情况下，胎肩着地部11的地面接触面形状根据需要而平滑地变化，发挥稳定的转弯性。

如前所述，本发明的充气轮胎1，其胎肩着地部11的轮廓S1相比于胎冠着地部12的延长轮廓iS2而处于轮胎径向外侧。因此，在地面接触面形状中，能相对地加大胎肩着地部11的轮胎周向的地面接触长度。

图3是表示负载了标准载荷时的地面接触面形状的图。如图3所示，本实施方式的轮胎能获得这样的地面接触面形状：胎面部2的在轮胎赤道C上的轮胎周向的地面接触长度Le与所述胎肩着地部11的轮胎周向的最大地面接触长度Ls之比Le/Ls设为1.10～1.40。

若所述比值Le/Ls超过1.40，则胎肩着地部11的地面接触面积变小，尤其是除了损害转弯时的稳定性外，胎面部2整体的地面接触面形状为向轮胎轴向外侧变小的大致卵型形状，胎肩着地部11和路面的滑动量会变大，容易产生胎肩着地部11的不均匀磨损。另一方面，若所述比值Le/Ls小于1.10，则胎冠着地部12的地面接触面积相对变小，除了有可能损害直行稳定性外，胎冠着地部12的轮胎轴向外侧和路面的滑动量会变大，容易产生胎冠着地部12的不均匀磨损。

从这种观点出发，所述比值Le/Ls更好是设定在1.15～1.25。由此，胎面部2整体的地面接触面形状为大致方形，胎冠着地部12和胎肩着地部11的地面接触压力均匀，除了能抑制胎肩着地部11的不均匀磨损外，还能发挥优异的直行稳定性和转弯稳定性。

以上，详细说明了本发明的充气轮胎，但本发明不限于上述具体的实施方式，能变更为各种方式来实施，这是不言而喻的。

实施例：

根据表1的规格试制呈图1的基本构造的尺寸235/50R18的充气轮胎，并测定了耐久性。测试方法如下。

耐久性：

使供试验的轮胎在轮辋为18×7JJ、内压为180kPa、载荷为6.15kN的条件下以速度70km/h在滚筒上行走，测定了直至胎肩着地部产生损伤的行走距离。结果是将比较例1作成了100的指标，该结果示出数值越大耐久性越高。

测试结果表示在表1中。

表1：

※上述距离d记载了在胎面端测定的数值

测试的结果可确认：实施例1至9的轮胎与比较例1及2的轮胎相比，耐久性提高。

Claims

1.一种充气轮胎，具有：胎体，该胎体从胎面部经侧壁部至胎唇部；

带束层，该带束层由配置在该胎体的轮胎径向外侧且其带束层帘线相对于轮胎赤道倾斜15～45°的带束层片材构成；以及

包含带状层片材的一对胎肩带状层，该带状层片材配置在所述带束层的轮胎径向外侧的轮胎轴向的两端部上、且其带状层帘线相对于轮胎周向以5°以下的角度排列有带状层帘线，该充气轮胎的特征在于，

在轮辋组装于标准轮辋上且充填有标准内压的无负载的标准状态下的包含轮胎旋转轴的子午线截面中，

配置在所述胎面部上的胎面橡胶包含：位于所述胎肩带状层的轮胎径向外侧的一对胎肩着地部；以及位于该胎肩着地部之间的胎冠着地部，

所述胎肩着地部外表面的轮廓位于比将所述胎冠着地部外表面的轮廓假想地向轮胎轴向外侧延长而成的延长轮廓靠轮胎径向外侧0.5～1.5mm。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述胎面部上设有在最靠近胎面端侧的位置向轮胎周向连续延伸的一对胎肩主槽，

所述胎肩着地部形成在所述胎面端与所述胎肩主槽之间，且所述胎冠着地部形成在所述胎肩主槽之间。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎肩带状层为折叠构造，该折叠构造包括：配置在所述带束层的轮胎径向外侧的外侧带状层片材；配置在所述带束层的轮胎径向内侧的内侧带状层片材；以及将该内侧带状层片材和所述外侧带状层片材接在一起的连接部。

4.如权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎肩着地部外表面的轮廓与所述延长轮廓在轮胎径向上的距离向轮胎轴向外侧逐渐减小。

5.如权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，在将标准载荷施加在所述标准状态的轮胎上并以0°外倾角与平面接触时的载荷施加地面接触状态下，

胎面部的在轮胎赤道上的轮胎周向的地面接触长度Le与所述胎肩着地部的轮胎周向的最大地面接触长度Ls之比Le/Ls是1.10～1.40。