CN103707721B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，充气轮胎（T）具备：胎圈外护胶（1b），胎体帘布层（7）、胎侧橡胶（9）、垫带橡胶（4）。垫带橡胶（4）具有：主体部（41）、薄壁部（42）。薄壁部（42）的上端（4E）定位在比胎圈外护胶（1b）的上端（1bE）更靠轮胎径向外侧，并且比胎体帘布层（7）的卷起端（7E）更靠轮胎径向内侧的位置。其通过抑制纵向刚度上升的同时提高横向刚度，从而能够发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种能够发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性的充气轮胎。

背景技术

通常充气轮胎在胎圈部具有由硬质橡胶制成的胎圈外护胶，由此提高横向刚度，确保驾驶稳定性。下述专利文献1所记载的充气轮胎，为了谋求确保驾驶稳定性的同时实现减轻重量，减小胎圈外护胶的高度，并加大比胎圈外护胶更硬的垫带橡胶的高度。但是，如果加大硬质垫带橡胶的高度，则轮胎侧壁部的弯曲区域变窄，从而使纵向刚度上升，因此容易导致乘坐舒适性变差。

另外，下述专利文献2所记载的充气轮胎，使由硬质橡胶制成的胎圈外护胶的外侧部分薄壁化，由此抑制乘坐舒适性等变差的同时，能够提高耐拱起变形性。但是，由于胎圈外护胶的厚度变小，难以确保轮胎的横向刚度，易使驾驶稳定性下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-146105号公报

专利文献2：日本专利特开2007-302018号公报

发明内容

（一）本发明要解决的技术问题

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的是提供一种充气轮胎，该充气轮胎通过抑制纵向刚度上升的同时提高横向刚度，从而能够发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性。

（二）解决技术问题的技术手段

通过如下所述的本发明能够达到上述目的。即，本发明所涉及的充气轮胎具备：胎圈外护胶，从埋设在胎圈部的胎圈芯向轮胎径向外侧延伸的三角形截面；胎体帘布层，从胎面部经过胎侧部到达所述胎圈部，夹着所述胎圈芯和所述胎圈外护胶而卷起；胎侧橡胶，设置在所述胎体帘布层的外侧，形成所述胎侧部外表面；垫带橡胶，与所述胎侧橡胶的轮胎径向内侧相连接；其中，所述垫带橡胶具有：主体部，配置在所述胎圈外护胶的轮胎宽度方向外侧，形成所述胎圈部的外表面；薄壁部，配置在所述胎体帘布层与所述胎侧橡胶之间且实质上以一定厚度向轮胎径向延伸；所述薄壁部的上端定位在比所述胎圈外护胶的上端更靠轮胎径向外侧且比所述胎体帘布层的卷起端更靠轮胎径向内侧的位置。

该轮胎具有的垫带橡胶，通过具有如上所述的薄壁部，使其向轮胎径向较长地延伸而能够提高轮胎的横向刚度，从而抑制纵向刚度上升。而且，由于薄壁部的上端配置在胎圈外护胶的上端与胎体帘布层的卷起端之间，因此轮胎侧壁部的刚度从胎肩加部（Buttress）区域至胎圈部阶段性地降低，行驶时轮胎侧壁部向轮胎径向内侧逐渐平滑地进行挠曲变形。其结果，能够发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性。

本发明中，优选地，所述垫带橡胶具有连接部，该连接部介于所述主体部与所述薄壁部之间来连接二者，并且厚度从所述主体部向轮胎径向外侧的逐渐减小。根据该结构，主体部与薄壁部之间的刚度变化缓慢，能够良好地提高乘坐舒适性。

本发明中，优选地，所述薄壁部的厚度为所述垫带橡胶的最大厚度的0.3倍以下。由此，能够适当地抑制由垫带橡胶导致的纵向刚度的上升，能够良好地提高乘坐舒适性。

本发明中，优选地，所述薄壁部的上端定位在所述胎圈外护胶的上端与所述胎体帘布层的卷起端之间的中间位置，或者定位在比该中心位置更靠轮胎径向外侧的位置。由此能够适当地提高轮胎的横向刚度，能够良好地提高驾驶稳定性。

本发明中，优选地，所述薄壁部的轮胎径向长度是从通过所述胎圈芯的轮胎径向外侧端向轮胎宽度方向延伸的基准线至轮胎最外径位置的轮胎径向高度的0.1～0.3倍。由此薄壁部形成为适当长度，发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的充气轮胎的一例的轮胎子午线半剖视图。

图2是表示实施例与比较例的垫带橡胶方式的剖视图。

附图标记

1.胎圈部；1a.胎圈芯；1b.胎圈外护胶；2.胎侧部；3.胎面部；4.垫带橡胶；7.胎体帘布层；9.胎侧橡胶；41.主体部；42.薄壁部；43.连接部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1为表示本发明所涉及的充气轮胎的一例的轮胎子午线半剖视图。轮胎T的各部分尺寸等是在将轮胎安装在正规轮辋上并填充标准内压的无负荷状态下进行测定的尺寸。如图示的橡胶界面可以在加硫处理后的轮胎剖面上进行特别规定，例如，能够通过使用锋利的刃具切割轮胎，根据在该剖面隐约观察到的橡胶界面的特性进行判别。

上述的正规轮辋是在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，按每个轮胎规定所述规格的轮辋，例如，如果是JATMA则为标准轮辋，如果是TRA则为DesignRim，或者如果是ETRTO则为MeasuringRim。另外，标准内压是在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，按每个轮胎规定各规格的空气压，如果是JATMA则为最高空气压，如果是TRA则为表“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”所记载的最大值，如果是ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”，轿车用轮胎的标准内压设为180kPa。

充气轮胎T具备：一对胎圈部1；胎侧部2，从该各胎圈部1向轮胎径向外侧延伸；以及胎面部3，与该各胎侧部2的轮胎径向外侧端相连接。胎肩加部区域2B是胎侧部2的轮胎径向外侧区域，在平坦的铺装道路上正常行驶时不接触地面的区域。胎圈部1埋设有环状的胎圈芯1a，该胎圈芯由橡胶包覆钢线等收拢体形成。

该充气轮胎T还具备：胎圈外护胶1b，其为从胎圈芯1a向轮胎径向外侧延伸的三角形截面；胎体帘布层7，从胎面部3经过胎侧部2到达胎圈部1，夹着胎圈芯1a和胎圈外护胶1b卷起；胎侧橡胶9，设置在胎体帘布层7的外侧，形成胎侧部2的外表面；以及垫带橡胶4，与胎侧橡胶9的轮胎径向内侧相连接。

胎体帘布层7，其一系列设置从胎面部3经过胎侧部2到达胎圈部1的主体部71，和绕胎圈芯1a从轮胎宽度方向内侧向外侧卷起的卷起部72，整体形成环状。卷起端7E为卷起部72的端部。胎体帘布层7是由橡胶包覆排列在相对轮胎赤道CL大致正交的方向上的软线而形成的。在胎体帘布层7的内侧，设置了用于保持空气压的内衬橡胶5。

垫带橡胶4由耐磨损性优异的硬质橡胶形成，设置在与安装轮胎T的未图示的轮辋接触的部位上。垫带橡胶4具有主体部41和薄壁部42，且具有在轮胎径向上较长延伸的形状。所述主体部配置在由硬质橡胶制成的胎圈外护胶1b的轮胎宽度方向外侧，形成胎圈部1的外表面，所述薄壁部配置在胎体帘布层7与胎侧橡胶9之间，实质上以一定厚度在轮胎径向上延伸。

在垫带橡胶4与胎侧橡胶9的边界上，设置有用于确认轮胎T是否适当地安装于轮辋的轮辋线6。轮辋线6以与安装轮胎T的轮辋的凸缘外缘之间的间距固定的方式向轮胎周向延伸。在本实施方式中，在轮辋线6测量垫带橡胶4的最大厚度T1。厚度T1及后述的厚度T2分别沿着垫带橡胶4的弯曲内面的法线而规定。

垫带橡胶4的薄壁部42的上端4E定位在比胎圈外护胶1b的上端1bE更靠轮胎径向外侧且比胎体帘布层7的卷起端7E更靠轮胎径向内侧的位置。即，在该轮胎T上，胎体帘布层7的卷起端7E的高度H1、薄壁部42的上端4E的高度H2以及胎圈外护胶1b的上端1bE的高度H3满足H1＞H2＞H3的关系。高度H1、H2、H3分别是到通过胎圈芯1a的轮胎径向外侧端向轮胎宽度方向延伸的基准线SL的高度。

通过具有薄壁部42并向轮胎径向较长延伸的垫带橡胶4，轮胎的横向刚度得到提高，抑制纵向刚度上升。而且，在胎圈外护胶1b的上端1bE与胎体帘布层7的卷起端7E之间配置薄壁部42的上端4E，因此轮胎侧壁部的刚度从胎肩加部区域2B至胎圈部1阶段性地降低，行驶时轮胎侧壁部向轮胎径向内侧逐渐平滑地进行挠曲变形。其结果，能够发挥优异的驾驶稳定性及乘坐舒适性。

本实施方式的垫带橡胶4具有连接部43，该连接部43介于主体部41与薄壁部42之间来连接二者，并且其厚度从主体部41向轮胎径向外侧逐渐减小。从而垫带橡胶4具有：厚度从胎踵附近向轮胎径向外侧逐渐增加的主体部41，厚度从最大厚度为T1的位置向轮胎径向方向外侧逐渐减小的连接部43，实质上以一定厚度T2想轮胎径向外侧延伸的薄壁部42。

在由垫带橡胶4适当地抑制纵向刚度上升时，优选薄壁部42的厚度T2为最大厚度T1的0.3倍以下，更优选为0.2倍以下。另外，优选厚度T2为最大厚度T1的0.15倍以上，以使能够根据垫带橡胶4适当地提高横刚性。厚度T2例如设定为0.75～1.25mm。在发挥优异的驾驶稳定性和乘坐舒适性时，优选薄壁部42的轮胎径向长度L为从基准线SL至最外径位置8的轮胎径向高度H4的0.1～0.3倍，更优选为0.15～0.25倍。

卷起端7E定位在比轮胎最大宽度位置10更靠轮胎径向外侧的位置。上端4E比卷起端7E更靠轮胎径向内侧配置，优选定位在比轮胎最大宽度位置10更靠轮胎径向内侧的位置。例如，设定上端4E的高度H2为卷起端7E的高度H1的0.6～0.8倍。优选地，薄壁部42的上端4E定位在上端1bE与卷起端7E的中间位置P1相同的高度上，或者定位在该位置更靠轮胎径向外侧的位置。从基准线SL到中间位置P1的高度为H3+（H1-H3）/2。

在抑制轮胎的纵向刚度上升时，优选上端1bE的高度H3为H4的0.3倍以下。优选从基准线SL到薄壁部42的开始位置的高度H5为高度H3以上。另外，优选高度H5为中间位置P1以下，更优选为上端4E与卷起端7E的中间位置P2以下。从基准线SL到中间位置P2的高度为H3+（H2-H3）/2。薄壁部42的开始位置是从最大厚度T1向轮胎径向外侧，开始成为最大厚度T1的0.3倍以下的位置。

胎圈外护胶1b的模量Mf及垫带橡胶4的模量Mr均高于胎侧橡胶9的模量Ms。另外，在适当地抑制轮胎的纵向刚度上升时，优选模量Mr低于模量Mf。在这种情况下，举例表示模量Ms不足3MPa，模量Mr为3～5MPa，Mf超过5MPa的情况。模量是指根据JISK6251测定的100%伸长模量（M100）。

在本实施方式中，示出轮胎T具有一张胎体帘布层7的例子，但并不限定于此，也可以为层积多个胎体帘布层。在这种情况下，如前所述的关于胎体帘布层的卷起端的位置关系等，只要满足至少一层的胎体帘布层即可，最好是满足所有胎体帘布层。

本发明的充气轮胎，除了如前所述构成垫带橡胶以外，与通常的充气轮胎相同，现有公知的材料、形状、结构、制造方法等均能够用于本发明。如前所述的垫带橡胶的结构至少适用于轮胎的单侧即可，但提高改良效果时优选适用于轮胎的两侧。

本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种改进变更。

实施例

为了具体地表示本发明的结构和效果，进行了驾驶稳定性和乘坐舒适性的评价，说明如下。各性能评价如下进行，将轮胎安装在四门三厢类型（Sedan）的轿车上，实施直线前进行驶和弯道行驶，根据驾驶员的感官试验（感觉评分）进行。均将以比较例1的结果为100作为指数进行评价，数值越大表示性能越优异。

用于评价的轮胎尺寸为185/65R15，从基准线至轮胎最外径位置的高度H4为112mm。除了表1所示的项目之外，各例子中的轮胎结构和橡胶配比相同，图2（A）是上述图1的方式。在图2（B）中，从轮辋线6向轮胎径向外侧至到达上端，垫带橡胶4'的厚度逐渐减小。图2（C）的垫带橡胶4''仅具有图1所示的主体部及连接部，不具有相当于薄壁部的部分。

[表1]

如表1所示，与比较例1～5相比，实施例1～3能够发挥良好的驾驶稳定性和乘坐舒适性。可以认为，这是由于通过具有如前所述的形状的垫带橡胶，抑制轮胎的纵向刚度上升的同时，提高了横向刚度。

Claims (3)

1.一种充气轮胎，具备：

胎圈外护胶，从埋设在胎圈部的胎圈芯向轮胎径向外侧延伸的三角形截面，

胎体帘布层，从胎面部经过胎侧部到达所述胎圈部，夹着所述胎圈芯和所述胎圈外护胶卷起，

胎侧橡胶，设置在所述胎体帘布层的外侧，形成所述胎侧部外表面，和

垫带橡胶，与胎侧橡胶的轮胎径向内侧相连接；

其特征在于，所述垫带橡胶具有：

主体部，配置在所述胎圈外护胶的轮胎宽度方向外侧，形成所述胎圈部的外表面，

薄壁部，配置在所述胎体帘布层与所述胎侧橡胶之间，厚度在0.75～1.25mm的范围内，并且实质上以一定厚度向轮胎径向延伸，

连接部，介于所述主体部与所述薄壁部之间来连接二者，并且其厚度从所述主体部向轮胎径向外侧逐渐减小；

所述薄壁部的上端定位在比所述胎圈外护胶的上端更靠轮胎径向外侧且比所述胎体帘布层的卷起端更靠轮胎径向内侧的位置，

所述薄壁部的轮胎径向长度是从通过所述胎圈芯的轮胎径向外侧端向轮胎宽度方向延伸的基准线至轮胎最外径位置的轮胎径向高度的0.1～0.3倍。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述薄壁部的厚度为所述垫带橡胶的最大厚度的0.3倍以下。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述薄壁部的上端定位在所述胎圈外护胶的上端与所述胎体帘布层的卷起端之间的中间位置，或者定位在比该位置更靠轮胎径向外侧的位置。