CN104114382A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

胎圈填胶外侧端(55a)和胎体外侧端(44a)被定位成比轮辋凸缘顶点(215)靠轮胎径向(trd)的内侧。橡胶胎圈包布外侧端(75a)被定位成比轮辋凸缘顶点(215)靠轮胎径向(trd)的外侧。软质橡胶构件(60)被配置在胎体外侧端(45a)和橡胶胎圈包布(70)之间。软质橡胶构件(60)的硬度比胎圈填胶(50)的硬度和橡胶胎圈包布(70)的硬度低。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎，该轮胎包括一对胎圈芯和具有跨越该对胎圈芯之间的环形形状的胎体层。
背景技术
传统上已知的轮胎中的一种轮胎包括：一对胎圈芯；胎圈填胶，其从胎圈芯中的每一个沿轮胎径向延伸；胎体层，其具有跨越该对胎圈芯之间的环形形状；以及橡胶胎圈包布，其与轮辋凸缘接触(例如，参照专利文献1)。
近年，由于对环境的关注有所增加，所以存在对减少轮胎的材料使用量、所谓的节约资源的需求。这可以减少原材料的消耗从而减小由于轮胎的重量降低引起的滚动阻力。
为了节约资源的目的，在一些轮胎中，缩短胎圈填胶的轮胎径向的长度并且缩短胎体层的在各胎圈芯处的折返部。虽然这种类型的轮胎可以节约资源，但是在与轮辋凸缘接触的部分的轮胎径向外侧的部分具有低强度。相应地，包括在胎体层中的胎体帘线容易被破坏，即容易发生所谓的挤压剪切(pinch cut)。
以从轮胎的与轮辋接触的部分向轮胎径向外侧突出的方式设置橡胶胎圈包布。这可以增强胎圈部的强度，从而抑制挤压剪切的发生。
然而，即使以从轮胎的与轮辋接触的部分向外侧突出的方式设置橡胶胎圈包布，也不能充分地抑制挤压剪切的发生。存在进一步改善的需求。
此外，在缩短胎体层的在各胎圈芯处的折返部的长度的情况下，胎体层的端部位于轮胎的与轮辋凸缘接触的部分。轮胎的与轮辋凸缘接触的部分承受应变集中。这容易导致以胎体层的端部为起点的剥离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-285010号公报
发明内容
为了解决上述问题，本发明包括如下的方面。本发明的一方面是如下的轮胎，该轮胎包括：一对胎圈芯；胎体层，所述胎体层具有跨越所述一对胎圈芯之间的环形形状；胎圈填胶，所述胎圈填胶从所述胎圈芯沿着轮胎径向延伸；橡胶胎圈包布，所述橡胶胎圈包布与轮辋凸缘接触，所述胎体层包括跨越所述一对胎圈芯之间的胎体主体部分和围绕所述一对胎圈芯向胎面宽度方向的外侧折返的胎体折返部分。在该轮胎中，所述胎体折返部分包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的胎体外侧端，胎圈填胶包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的胎圈填胶外侧端，所述橡胶胎圈包布包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的橡胶胎圈包布外侧端。所述轮辋凸缘包括在所述轮胎径向的最外侧位置处的轮辋凸缘顶点，所述胎圈填胶外侧端和所述胎体外侧端在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的内侧位置，所述橡胶胎圈包布外侧端在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的外侧位置，在所述胎体外侧端和所述橡胶胎圈包布之间配置软质橡胶构件，以及所述软质橡胶构件的硬度比所述胎圈填胶的硬度及所述橡胶胎圈包布的硬度低。
所述软质橡胶构件可以存在于所述胎圈填胶的所述轮胎径向的外侧的端部与所述轮辋凸缘顶点之间。
所述软质橡胶构件的100％模量可以为所述橡胶胎圈包布的100％模量的1/3以下。
所述软质橡胶构件的所述轮胎径向的外侧的端部可以在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的内侧位置，而所述软质橡胶构件的所述轮胎径向的内侧的端部在所述胎圈填胶的所述轮胎径向的外侧的端部的所述轮胎径向的外侧位置。
所述轮胎可以进一步包括形成所述轮胎的侧面的胎侧部，在所述胎面宽度方向上的轮胎最大宽度位置处，所述胎侧部的厚度可以为2.5mm以下。
附图说明
图1是根据本实施方式的轮胎1的轮胎径向trd及胎面宽度方向twd的截面图。
图2是图1的胎圈部3的放大图。
图3是示出了轮胎1在路边500上行驶的状态的说明图。
图4是根据比较例1的轮胎的轮胎径向trd及胎面宽度方向twd的截面图。
图5是根据比较例2的轮胎的轮胎径向trd及胎面宽度方向twd的截面图。
具体实施方式
参照附图提供对根据本发明的轮胎的示例的说明。具体地，说明(1)轮胎1的示意性构造、(2)作用效果、(3)比较评价及(4)其它实施方式。
在以下对附图的说明中，相同或相似的部分被赋予相同或相似的附图标记。附图是示意性的，并且应注意尺寸比例不同于实际的尺寸比例。相应地，应参照以下的说明确定具体的尺寸等等。可以肯定的是，附图之间的一些部分具有不同的尺寸关系与比例。
(1)轮胎1的示意性构造
参照图1和图2来说明根据本实施方式的轮胎1的示意性构造。图1是根据本实施方式的轮胎1的轮胎径向trd与胎面宽度方向twd的截面图。图2是图1的胎圈部3的放大图。
轮胎1被组装到作为标准轮辋的轮辋200。轮胎1具有标准内压并且负荷规定荷重。轮辋200设置有轮辋凸缘210。轮辋凸缘210沿胎面宽度方向twd支撑胎圈部3。轮辋凸缘210包括被定位在轮胎径向trd最外侧位置处的轮辋凸缘顶点215。
标准轮辋是指JATMA(日本机动车轮胎协会)年鉴2008规定的适用尺寸的标准轮辋。标准轮辋也指在日本以外的区域的下述标准中说明的适用尺寸的标准轮辋。
标准内压是JATMA(日本机动车轮胎协会)年鉴2008的轮胎测量方法(0-3页，第5项)规定的空气压力。标准内压是与在日本以外的区域的下述标准中说明的以轮胎尺寸测量的空气压力相对应的空气压力。
标准载荷是与JATMA(日本机动车轮胎协会)年鉴2008的单个车轮的最大负荷能力相对应的荷重。标准荷重是在日本以外的区域的下述标准说明的适用尺寸的单个车轮的最大荷重(最大负荷能力)。
由在轮胎制造或使用区域中有效的工业标准来规定标准。例如，在美国由“轮胎和轮辋协会的年鉴”来规定标准而在欧洲由“欧洲轮胎和轮辋技术组织的标准手册”来规定标准。
如图1所示，轮胎1包括胎圈部3、胎面部5及胎侧部7。
胎圈部3包括胎圈芯10。胎圈部3与轮辋200接触。胎面部5包括与路面接触的胎面表面。胎侧部7形成轮胎1的侧面。胎侧部7连接胎面部5和胎圈部3。轮胎1的胎面宽度方向twd的最大宽度被称为轮胎最大宽度TW。轮胎最大宽度TW被设置在胎侧部7。优选地，在轮胎最大宽度TW位置处，胎侧部7的厚度为2.5mm以下。
轮胎1包括一对胎圈芯10、胎体层20、胎圈填胶50、软质橡胶构件60及橡胶胎圈包布70。
胎圈芯10被包含在各胎圈部3中。各胎圈芯10由胎圈丝(未示出)组成。胎圈芯10的轮胎径向trd的外侧的端部与胎圈填胶50接触。
胎体层20构成了轮胎1的骨架。胎体层20被定位成从胎面部5经过胎侧部7到胎圈部3。
胎体层20具有跨越一对胎圈芯10之间的环形形状。在本实施方式中胎体层20包封胎圈芯10和胎圈填胶50。胎体层20与胎圈芯10和胎圈填胶50接触。胎体层20包括胎体主体部分30和胎体折返部分40。
胎体主体部分30跨越一对胎圈芯10之间。因此，胎体主体部分30被定位成从胎面部5经过胎侧部7到胎圈部3。胎体折返部分40围绕该对胎圈芯10向胎面宽度方向twd的外侧折返。各胎体折返部40分包括作为其轮胎径向trd的外侧的端部的胎体外侧端45a。胎体外侧端45a与胎体主体部分30接触。
胎圈填胶50增强了胎圈部3的刚性。胎圈填胶50从胎圈芯10沿轮胎径向trd延伸。胎圈填胶50被定位在胎体主体部分30和胎体折返部分40之间并且还被定位在胎圈芯10的轮胎径向trd外侧。胎圈填胶50包括作为其轮胎径向trd的外侧的端部的胎圈填胶外侧端55a。胎圈填胶50的厚度朝向胎圈填胶外侧端55a减小。
软质橡胶构件60被定位在胎体外侧端45a和橡胶胎圈包布70之间。相应地，软质橡胶构件60与胎体外侧端45a在胎面宽度方向twd上重叠。软质橡胶构件60与胎体外侧端45a和橡胶胎圈包布70接触。
软质橡胶构件60包括作为其轮胎径向trd的外侧的端部的软质橡胶外侧端65a和作为其轮胎径向trd内侧的端部的软质内侧端65b。
软质橡胶构件60的硬度比胎圈填胶50和橡胶胎圈包布70的硬度低。可以通过使用100％模量来比较该硬度。100％模量是橡胶被100％拉伸的拉伸应力。优选地，软质橡胶构件60的100％模量为橡胶胎圈包布70的100％模量的1/3以下。
橡胶胎圈包布70增强了胎圈部3的刚性。橡胶胎圈包布70减轻了由于行驶期间轮胎和轮辋凸缘之间的摩擦导致的磨耗。橡胶胎圈包布70与轮辋凸缘210接触。橡胶胎圈包布70被定位在胎体层20和软质橡胶构件60的胎面宽度方向twd的外侧。橡胶胎圈包布70在轮胎1的外侧表面露出。换句话说，橡胶胎圈包布70被定位在胎圈部3的最外侧位置。橡胶胎圈包布70包括轮辋线。橡胶胎圈包布70包括作为其轮胎径向trd外侧的端部的橡胶胎圈包布外侧端75a。橡胶胎圈包布外侧端75a与胎体主体部分30接触。
胎圈填胶外侧端55a和胎体外侧端45a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧。橡胶胎圈包布外侧端75a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的外侧。
胎体外侧端45a被定位在软质橡胶外侧端65a的轮胎径向trd的内侧和软质橡胶内侧端65b的轮胎径向trd的外侧。
在本实施方式中，优选的是，软质橡胶外侧端65a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧。此外，在轮胎径向trd上，优选的是，软质橡胶内侧端65b被定位在胎圈填胶外侧端55a的轮胎径向trd的外侧。
如上所述，优选的是，软质橡胶外侧端65a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧和胎圈填胶外侧端55a的轮胎径向trd的外侧。在这里，优选的是，软质橡胶构件60被定位在胎圈填胶外侧端55a和轮辋凸缘顶点215之间。具体地说，软质橡胶构件60优选地与连接胎圈填胶外侧端55a和轮辋凸缘顶点215的线交叉。
采用这种方式，软质橡胶构件60被定位在胎圈填胶外侧端55a和轮辋凸缘顶点215之间，使得即使在胎圈填胶外侧端55a产生应变的情况下软质橡胶构件60也可以抑制应力的集中。
此外，软质橡胶构件60可以沿着胎圈填胶50设置。这可以进一步抑制胎圈填胶外侧端55a的应变。因而，软质橡胶构件60可以抑制应力的集中。
(2)作用效果
参照图3说明根据本实施方式的作用效果。图3是示出了轮胎1在路边500上行驶的状态下的说明图。
如图3所示，当轮胎1在路边500上行驶的情况下，胎侧部7的变形与路边500的高度相等。此后，胎侧部7由于胎侧部7的弹性而尝试恢复到原始形状。在这个过程中，应变容易集中在从胎圈部3与轮辋凸缘210的接触部分向轮胎径向trd的外侧延伸的区域R中。
根据本实施方式，橡胶胎圈包布外侧端75a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的外侧。这可以抑制区域R产生的应变，因而抑制了挤压剪切的发生。
此外，软质橡胶构件60被定位在胎体外侧端45a和橡胶胎圈包布70之间并且具有比胎圈填胶50和橡胶胎圈包布70的硬度低的硬度。因此，软质橡胶构件60用作缓冲件并且可以缓和由于应变产生的应力在胎体层20的集中。相应地，可以抑制挤压剪切的发生。
此外，可以缓和作用于胎体外侧端45a的应力的集中，因此抑制了以胎体外侧端45a为起点的剥离。
根据本实施方式，胎圈填胶外侧端55a和胎体外侧端45a被定位在轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧。这可以减少轮胎1的材料使用量。因此，可以减轻轮胎1的重量并且节约资源。
通过使胎圈填胶外侧端55a和胎体外侧端45a被定位到轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧，可以改善乘坐舒适性。
在本实施方式中，软质橡胶构件60的100％模量优选为橡胶胎圈包布70的100％模量的1/3以下。这可以进一步地缓和作用于胎体外侧端45a的应力的集中。
在本实施方式中，软质橡胶外侧端65a优选地被定位到轮辋凸缘顶点215的轮胎径向trd的内侧。此外，在轮胎径向trd上，软质橡胶内侧端65b优选地被定位到胎圈填胶外侧端55a的轮胎径向trd的外侧。这允许软质橡胶构件60被定位在适当的位置从而进一步节约资源。
在本实施方式中，在轮胎最大宽度TW位置处，各胎侧部7的厚度优选为2.5mm以下。这可以减轻构成胎侧部7的材料的重量，因而进一步节约了资源。
(3)比较评价
为了确认根据本发明的轮胎的效果，使用以下示出的轮胎来评价轮胎重量、耐挤压剪切性及耐剥离性。在这里，本发明不限于以下的实施例。
在上述各性能的测量中使用根据(表1中示出)实施例和比较例的轮胎。使用轮胎尺寸为175/70 R14、轮辋尺寸为14-5.5 J及内压为210 kPa的轮胎。
[表1]
表1中示出的“胎体外侧端的位置(mm)”表示胎体外侧端的相对于轮辋凸缘顶点的轮胎径向的位置。在“胎体外侧端的位置(mm)”具有正值的情况下，胎体外侧端被定位到轮辋凸缘顶点的轮胎径向的外侧，而在“胎体外侧端的位置(mm)”具有负值的情况下，胎体外侧端被定位到轮辋凸缘顶点的轮胎径向的内侧。这同样地适用于“胎圈填胶外侧端的位置(mm)”。各轮胎的橡胶胎圈包布外侧端相对于轮辋凸缘顶点被定位在相同位置。
作为根据实施例的轮胎，使用图1和图2中示出的轮胎。根据实施例的轮胎包括软质橡胶构件。橡胶胎圈包布的100％模量为6MPa，而软质橡胶构件的100％模量为2MPa。
作为根据比较例1的轮胎，使用图4中示出的轮胎。如表1所示，与实施例的不同之处在于，胎体外侧端和胎圈填胶外侧端被定位到轮辋凸缘顶点的轮胎径向的外侧。根据比较例1的轮胎不包括软质橡胶构件。
作为根据比较例2的轮胎，使用图5中示出的轮胎。与实施例的不用之处在于，根据比较例2的轮胎不包括软质橡胶构件。
测量上述各轮胎的轮胎重量、耐挤压剪切性、耐剥离性及乘坐舒适性。通过以比较例1为基准的指数表示实施例和比较例2的轮胎的各性能。指数越大表示各性能越好。具体地说，轮胎重量的数值越大表示轮胎重量越大。耐挤压剪切性的数值越大表示耐挤压剪切性越高。这同样地适用于其它性能。
如表1所示，实施例的轮胎减轻了重量并且维持了耐挤压剪切性。此外，实施例的耐剥离性显著地比比较例2的耐剥离性高。实施例的乘坐舒适性比比较例1的乘坐舒适性好。
因而，确认了根据本发明可以节约资源、抑制挤压剪切的发生和以胎体层的端部为起点的剥离的发生。
[其它实施方式]
以上，通过本发明的实施方式公开了本发明的内容，但是不应该理解成本发明受到构成本公开的一部分的说明和附图的限制。本发明包括这里没有说明的各种实施方式。
例如，根据本发明的轮胎可以是充气轮胎或填充橡胶的轮胎。根据本发明的轮胎可以是填充除了空气以外的气体(也就是，诸如氩气等的稀有气体)的轮胎。
如上所述，本发明包括这里没有说明的各种实施方式。相应地，仅通过根据基于上述说明的适当权利要求的特征来确定本发明的技术范围。
日本专利申请第2012-056964号(2012年3月14日提交)的全部内容通过引用合并入本说明书。
产业上的可利用性
根据本发明，可以提供如下的轮胎，该轮胎在节约资源的同时抑制了挤压剪切的发生和以胎体层的端部为起点的剥离的发生。

Claims (5)

1.一种轮胎，其包括：一对胎圈芯；胎体层，所述胎体层具有跨越所述一对胎圈芯之间的环形形状；胎圈填胶，所述胎圈填胶从所述胎圈芯沿着轮胎径向延伸；橡胶胎圈包布，所述橡胶胎圈包布与轮辋凸缘接触，
所述胎体层包括跨越所述一对胎圈芯之间的胎体主体部分和围绕所述一对胎圈芯向胎面宽度方向的外侧折返的胎体折返部分，其中
所述胎体折返部分包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的胎体外侧端，
胎圈填胶包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的胎圈填胶外侧端，
所述橡胶胎圈包布包括作为其所述轮胎径向外侧的端部的橡胶胎圈包布外侧端，
所述轮辋凸缘包括在所述轮胎径向的最外侧位置处的轮辋凸缘顶点，
所述胎圈填胶外侧端和所述胎体外侧端在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的内侧位置，
所述橡胶胎圈包布外侧端在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的外侧位置，
在所述胎体外侧端和所述橡胶胎圈包布之间配置软质橡胶构件，以及
所述软质橡胶构件的硬度比所述胎圈填胶的硬度及所述橡胶胎圈包布的硬度低。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述软质橡胶构件存在于所述胎圈填胶的所述轮胎径向的外侧的端部与所述轮辋凸缘顶点之间。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述软质橡胶构件的100％模量为所述橡胶胎圈包布的100％模量的1/3以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述软质橡胶构件的所述轮胎径向的外侧的端部在所述轮辋凸缘顶点的所述轮胎径向的内侧位置，以及
所述软质橡胶构件的所述轮胎径向的内侧的端部在所述胎圈填胶的所述轮胎径向的外侧的端部的所述轮胎径向的外侧位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述轮胎进一步包括形成所述轮胎的侧面的胎侧部，
在所述胎面宽度方向上的轮胎最大宽度位置处，所述胎侧部的厚度为2.5mm以下。
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