CN105082894A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种操纵稳定性与乘坐舒适度均优异的充气轮胎。轮胎(2)的胎体帘布层(24)具备主部(24a)和折回部(24b)，其中，主部(24a)架设于一侧的胎圈(8)与另一侧的胎圈(8)，折回部(24b)在胎圈(8)的轴向外侧朝径向外侧延伸。胎圈(8)具备胎圈芯(20)，该胎圈芯(20)包括沿周向延伸的胎圈线。该胎圈芯(20)的股数为2以上。该胎圈芯(20)的匝数为股数的3倍以上。在将该轮胎(2)安装在了正规轮辋(22)时，胎圈线的径向外端位于比轮辋(22)的凸缘(34)的径向外端更靠径向内侧。上述折回部(24b)的外端部(24c)与上述带束层(12)的端部(12a)重叠。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎。
背景技术
在日本特开2001-97010公报中，提出了沿径向增高了胎圈芯的轮胎。该胎圈芯有助于提高轮胎的刚性。通过提高上述刚性，来提高操纵稳定性。然而，上述刚性的提高会降低乘坐舒适度。
在日本特开2010-137637公报中，提出了使胎圈芯的径向高度比轮辋凸缘的高度低的轮胎。通过限制胎圈芯的高度，从而提高了乘坐舒适度。然而，由于胎圈芯的高度被限制，所以轮胎的刚性降低。该刚性的降低会使操纵稳定性降低。
专利文献1：日本特开2001-97010公报
专利文献2：日本特开2010-137637公报
这样，在充气轮胎中，使乘坐舒适度与操纵稳定性这两方面提高并不容易。
发明内容
本发明的目的是提供操纵稳定性与乘坐舒适度这两方面均优异的充气轮胎。
本发明的充气轮胎具备胎体、带束层以及一对胎圈。上述胎体具备胎体帘布层。该胎体帘布层绕胎圈从轴向内侧朝外侧折回。通过该折回形成主部和折回部，其中，上述主部架设于一侧的胎圈与另一侧的胎圈，上述折回部在胎圈的轴向外侧朝径向外侧延伸。上述胎圈具备胎圈芯，该胎圈芯包括沿周向延伸的胎圈线。该胎圈芯的股数为2以上。该胎圈芯的匝数为股数的3倍以上。在将该轮胎安装于正规轮辋时，上述胎圈线的径向外端位于比正规轮辋的凸缘的径向外端更靠径向内侧。上述折回部的外端部与上述带束层的端部重叠。
优选为：上述折回部的外端部位于上述带束层的端部的径向内侧。
优选为：上述折回部的外端部与上述带束层的端部的重叠宽度为5mm以上、20mm以下。
优选为：在垂直于周向的剖面中，上述胎圈芯的轴向内侧的倾斜角度θ1以及胎圈芯的轴向外侧的倾斜角度θ2为50°以上、89°以下。
优选为：上述胎圈芯的轴向宽度从径向内侧朝向外侧变小。
优选为：上述胎圈芯的垂直于周向的剖面的形状为梯形。
优选为：上述胎圈芯的径向内侧的股数比径向外侧的股数多。
优选为：上述胎圈芯的在径向内端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离大于在径向外端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离。
优选为：上述充气轮胎不具备加强橡胶层，在安装于上述正规轮辋时，上述加强橡胶层从上述胎圈芯越过正规轮辋的凸缘的径向外端并朝径向外侧延伸。
在本发明的轮胎中，通过将胎圈芯与胎体构造组合起来，从而提高了操纵稳定性。由于该胎圈芯位于比正规轮辋的凸缘的外端更靠径向内侧，所以不会影响乘坐舒适度。本发明的轮胎在操纵稳定性与乘坐舒适度方面优异。
附图说明
图1是示出了本发明的一实施方式的摩托车用轮胎的一部分的剖视图。
图2是图1的轮胎的胎圈芯的放大剖视图。
图3是图1的轮胎的局部放大剖视图。
图4是图1的轮胎的另一处局部放大剖视图。
附图标记的说明
2…轮胎；4…胎面；6…胎侧部；10…胎体；12…带束层；14…内衬层；16…胎面；18…槽；20…胎圈芯；22…轮辋；24…胎体帘布层；28…胎圈线；30…交联橡胶；32…基座；34…凸缘。
具体实施方式
以下，适当地参照附图，并根据优选的实施方式对本发明进行详细说明。
图1是示出了本发明的一实施方式的轮胎2的一部分的剖视图。该轮胎2安装于摩托车。在该图1中，上下方向为轮胎2的径向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎2的周向。图1的单点划线CL表示轮胎2的赤道面。该轮胎2相对于该赤道面呈大致左右对称的形状。该轮胎2具备胎面4、胎侧部6、胎圈8、胎体10、带束层12以及内衬层14。该轮胎2为无内胎型的充气轮胎。
胎面4由交联橡胶构成，呈朝径向外侧凸出的形状。该胎面4形成与接地于路面的胎面表面16。在该胎面表面16刻有槽18，由此形成了胎面花纹。在轮胎2中，也可以不在胎面表面16刻有槽18。
胎侧部6从胎面4的端部朝径向大致内侧延伸。该胎侧部6由交联橡胶构成。该胎侧部6通过挠曲来吸收来自路面的冲击。该胎侧部6防止胎体10的外伤。
胎圈8位于胎侧部6的径向内侧。该胎圈8具备胎圈芯20。该胎圈芯20为环状。该胎圈8不具备三角胶。胎圈8也可以具备三角胶。在具备三角胶的胎圈8中，三角胶从胎圈芯20朝径向外侧延伸。三角胶由高硬度的交联橡胶构成。例如，可以从胎圈芯20朝径向外侧延伸有片状的三角胶。
图1的实线BL表示胎圈基线。该胎圈基线是规定安装有轮胎2的正规轮辋22的轮辋径(参照JATMA)的线。该胎圈基线沿轴向延伸。
胎体10架设在两侧的胎圈8之间，并沿着胎面4以及胎侧部6的内侧。该胎体10具备胎体帘布层24。该胎体帘布层24绕该胎圈8从轴向内侧朝外侧卷绕。
胎体帘布层24绕胎圈8卷绕，从而形成了主部24a和折回部24b。主部24a沿胎面4以及胎侧部6的内侧，从一侧的胎圈8延伸到另一侧的胎圈8。折回部24b在胎圈8的轴向外侧以及主部24a的外侧层叠。折回部24b的径向外端部24c与带束层12交叠。该折回部24b的外端部24c位于带束层12的内侧。该外端部24c夹在主部24a与带束层12之间。
虽然没有图示，胎体帘布层24由胎体帘线和贴胶构成。该胎体帘线相对于赤道面倾斜。相对于该赤道面所成的倾斜角度的绝对值为60°以上、90°以下。换言之，该轮胎2为径向轮胎。该胎体帘线通常由有机纤维构成。优选的有机纤维例如有聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。
带束层12位于胎体10的径向外侧。带束层12与胎体10层叠。带束层12的轴向端部12a位于胎体帘布层24的外端部24c的外侧。该端部12a与外端部24c层叠。带束层12对胎体10进行加强。
虽然没有图示，带束层12由帘线和贴胶构成。帘线卷绕成螺旋状。该带束层12实际上沿周向延伸。帘线相对于周向的角度为5°以下，进一步为2°以下。帘线例如由多根钢线捻合而成。该钢线由多根钢丝捻合而成。例如，将3根细钢丝捻合而得到钢线。将3根该钢线捻合而得到帘线。该帘线的构造被称为所谓3×3构造。该帘线沿周向卷绕。该帘线也可以由有机纤维构成。有机纤维例如有尼龙纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。另外，在带束层12中，并列的多条帘线也可以相对于赤道面倾斜。其倾斜角度的绝对值例如为10°以上、35°以下。
内衬层14与胎体10的内周面接合。内衬层14由交联橡胶构成。内衬层14使用透气性优异的橡胶。内衬层14的作用是保持轮胎2的内压。
如图2中所示的那样，胎圈8由交联橡胶30和具备胎圈线28的胎圈芯20构成。沿轴向排列的胎圈线28的列数为胎圈芯20的股数。该胎圈芯20的股数为2。沿径向排列的胎圈线28的层数为胎圈芯20的匝数。胎圈芯20的匝数为7。
在该轮胎2中，胎圈芯20的股数为2以上，匝数为股数的3倍以上，胎圈芯20的径向高度大于轴向宽度。该胎圈芯20的胎圈线28的径向外端位于比凸缘34的径向外端更靠内侧。该胎圈芯20有助于提高乘坐舒适度。
如图2中所示的那样，单点划线L1是在轴向的最内侧通过沿径向排列的胎圈线28的轴向内端的直线。单点划线L2是在轴向的最外侧通过沿径向排列的胎圈线28的轴向外端的直线。单点划线L3是在径向的最内侧通过沿轴向排列的胎圈线28的径向内端的直线。单点划线L4是在径向的最外侧通过沿轴向排列的胎圈线28的径向外端的直线。
如图3中所示的那样，上述直线L1沿胎圈芯20的轴向内侧面20a延伸。直线L2沿胎圈芯20的轴向外侧面20b延伸。该直线L1以及直线L2朝向径向外侧而从轴向内侧向外倾斜。直线L3沿胎圈芯20的径向下表面20c延伸。直线L4沿胎圈芯20的径向上表面20d延伸。
图3的双向箭头θ1表示胎圈基线与直线L1所成的角度。该角度θ1表示胎圈芯20的轴向内侧的倾斜角度。双向箭头θ2表示胎圈基线与直线L2所成的角度。该角度θ2表示胎圈芯20的轴向外侧的倾斜角度。该倾斜角度θ1以及θ2均小于90°。
双向箭头W1表示胎圈芯20的轴向的宽度。该宽度W1作为直线L1与直线L2之间的距离来进行测定。在该轮胎2中，从胎圈芯20的径向内侧朝向外侧，该宽度W1变小。在该轮胎2中，由直线L1、直线L2、直线L3以及直线L4所围起的区域为梯形。
如图3中所示的那样，胎体帘布层24绕胎圈芯20从轴向内侧向外侧卷绕。在胎圈芯20的径向外侧，主部24a与折回部24b重叠。在胎圈芯20的上表面20d与主部24a以及折回部24b之间具有交联橡胶30。通过具有交联橡胶30，从而抑制胎圈芯20与胎体帘布层24之间的剥离。该交联橡胶30由与胎体帘布层24的贴胶相同的材料构成。该交联橡胶30也可以使用与胎体帘布层24的贴胶不同的橡胶。
图3的点Pb表示胎圈8的径向外端。该胎圈8具备由高硬度的交联橡胶构成的三角胶。
如图1中所示的那样，该轮胎2组装于轮辋22。该轮辋22具备基座32以及凸缘34。凸缘34从基座32的轴向外端朝径向外向延伸。基座32具备供轮胎2抵接的座面32a。凸缘34具备供轮胎2抵接的抵接面34a。
图3的双向箭头H1表示胎圈芯20的高度。双向箭头Hb表示胎圈8的高度。双向箭头Hf表示轮辋22的凸缘34的高度。上述高度H1、Hb以及Hf作为径向的直线距离进行测定。
图4的双向箭头W2表示带束层12的端部12a与胎体帘布层24的外端部24c重叠的宽度。该宽度W2称为带束层12的端部12a与胎体帘布层24的外端部24c的重叠宽度。该重叠宽度W2是沿端部12a与外端部24c的接合面来进行测定的。
在该轮胎2中，胎体帘布层24的折回部24b与主部24a重叠，从而加强了胎侧部6。该胎体帘布层24有助于提高从胎圈芯20到带束层12的端部12a的刚性。此外，使外端部24c与端部12a重叠来固定外端部24c。不进行该固定的情况相比，从该胎圈芯20到带束层12的端部12a为止的刚性显著提高。
通过将该胎圈芯20与胎体帘布层24组合，从而使得该轮胎2的乘坐舒适度和操纵稳定性均有提高。在该轮胎2中，无需设置从胎圈芯20越过凸缘34的径向外端并朝径向外侧延伸的加强橡胶层。即使不具备加强层，该轮胎2也能够发挥足够的刚性。该胎圈芯20与胎体帘布层24的组合也有助于轮胎2的轻型化。
而且，在该轮胎2中，外端部24c位于端部12a的径向内侧。外端部24c被主部24a和端部12a夹住。端部12a被更牢固地固定。该胎体帘布层24与带束层12成为一体。由此，该轮胎2能够发挥更高的刚性。
从将该外端部24c可靠地固定于端部12a的观点考虑，外端部24c与端部12a的重叠宽度W2优选为5mm以上。重叠宽度W2更优选为10mm以上，特别优选为15mm以上。另一方面，在该重叠宽度W2较大的轮胎2中，胎面4的刚性变得过大。重叠宽度W2优选为20mm以下，更优选为15mm以下。
在该轮胎2中，倾斜角度θ1以及倾斜角度θ2优选为89°以下。胎圈芯20朝向径向外侧从轴向内侧向外侧倾斜。由于具有该倾斜，因而不会妨碍胎侧部6的弯曲。该轮胎2能够抑制乘坐舒适度的降低。从该观点考虑，该倾斜角度θ1以及θ2更优选为85°以下，特别优选为80°以下。
另一方面，该倾斜角度θ1以及θ2较大的轮胎2的操纵稳定性优异。从该观点考虑，该倾斜角度θ1以及θ2优选为50°以上,更优选为55°以上，特别优选为60°以上。
在该轮胎2中，胎圈芯20的轴向宽度从径向内侧向外侧变小。换言之，倾斜角度θ1小于倾斜角度θ2。由此，该胎圈芯20的刚性从径向内侧向外侧变小。该胎圈芯20不会进一步妨碍胎侧部6的挠曲。该胎圈芯20有助于操纵稳定性和乘坐舒适度这两方面的提高。从该观点考虑，该胎圈芯20的剖面形状优选为梯形。这里所说的胎圈芯20的剖面形状是由直线L1、直线L2、直线L3以及直线L4所围起的区域的形状。该剖面形状是垂直于周向的剖面的形状。
可以构成为该胎圈芯20的轴向宽度从径向内侧朝外侧变小，例如，胎圈芯20的径向内侧的股数可以比径向外侧的股数更多。胎圈芯20的在径向内端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离可以大于在径向外端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离。
[实施例]
以下，通过实施例来明确本发明的效果，但不应解释为根据该实施例的记载来限定本发明。
[实施例1]
获得具备图1所示的结构的轮胎。该轮胎的重叠宽度W2、胎圈芯高H1、倾斜角度θ1以及θ2如表1所示。该轮胎尺寸为“180/55ZR17”。
[比较例1]
胎体帘布层的折回端未延伸至带束层的端部，而是与胎体帘布层的主部层叠。倾斜角度θ1以及θ2如表1所示。以其它的结构与实施例1相同的方式而获得了轮胎。
[实施例2-3]
倾斜角度θ1以及θ2如表1所示，以其它结构与实施例1相同的方式而获得了轮胎。
[实施例4以及实施例6]
重叠宽度W2、倾斜角度θ1以及θ2如表1以及表2所示。以其它的结构与实施例1相同的方式而获得了轮胎。
[实施例5以及比较例2]
胎圈芯高H1、倾斜角度θ1以及θ2如表2所示。以其它的结构与实施例1相同的方式而获得了轮胎。
[比较例3]
胎圈芯高H1如表2所示。以其它的结构与比较例1相同的方式而获得了轮胎。
[乘坐舒适度]
将轮胎组装于尺寸17M/C×MT5.50的轮辋，并向该轮胎填充空气以使内压达到290kPa。该轮辋的凸缘高度Hf为15mm。向该轮胎施加负载1.3kN，在越过突起(5×5mm)时，测定产生的反作用力的大小和到达收敛的时间。其评价结果作为指数如下述表1以及2所示。该数值以比较例1的轮胎为基准值3.0进行指数化。该数值越大，则该评价结果越优选。
[操纵稳定性]
将轮胎组装于尺寸17M/C×MT5.50的轮辋，向该轮胎填充空气以使内压到达290kPa。该轮辋与评价乘坐舒适度时所使用的轮辋相同。将该轮胎安装于排气量为1300cm3(cc)的市场销售的摩托车。使骑手在赛道上驾驶该摩托车来评价操纵稳定性。其结果作为指数如下述的表1以及表2所示。该数值以比较例1的轮胎为基准值100进行指数化。该数值越大，则该评价结果越优选。
[表1]
表1评价结果
比较例1 实施例2 实施例1 实施例3 实施例6
重叠宽度W2(mm) 无 15 15 15 20
胎圈芯高H1(mm) 11 11 11 11 11
倾斜角度θ1(°) 90 60 60 85 85
倾斜角度θ2(°) 90 60 70 85 85
乘坐舒适度 100 110 115 105 105
操纵稳定性 3.0 3.5 5.0 4.0 3.5
[表2]
表2评价结果
实施例4 实施例5 比较例2 比较例3
重叠宽度W2(mm) 5 15 15 无
胎圈芯高H1(mm) 11 14 15 15
倾斜角度θ1(°) 85 85 85 90
倾斜角度θ2(°) 85 85 85 90
乘坐舒适度 110 105 85 90
操纵稳定性 3.5 4.5 3.0 2.5
如表1以及表2所示，实施例的轮胎的评价高于比较例的轮胎。根据该评价结果，本发明的优势很明显。
工业上利用的可能性
以上说明的轮胎不限定于摩托车，其能够广泛适用于具备胎体、带束层以及胎圈芯的充气轮胎。

Claims (9)

1.一种充气轮胎，其特征在于，
所述充气轮胎具备胎体、带束层以及一对胎圈，
所述胎体具备胎体帘布层，该胎体帘布层绕胎圈从轴向内侧朝外侧折回，从而形成主部和折回部，其中，所述主部架设于一侧的胎圈与另一侧的胎圈，所述折回部在胎圈的轴向外侧朝径向外侧延伸，
所述胎圈具备胎圈芯，该胎圈芯包括沿周向延伸的胎圈线，该胎圈芯的股数为2以上，该胎圈芯的匝数为股数的3倍以上，
在将该轮胎安装于正规轮辋时，所述胎圈线的径向外端位于比正规轮辋的凸缘的径向外端更靠径向内侧，
所述折回部的外端部与所述带束层的端部重叠。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述折回部的外端部位于所述带束层的端部的径向内侧。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述折回部的外端部与所述带束层的端部的重叠宽度为5mm以上、20mm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在垂直于周向的剖面中，所述胎圈芯的轴向内侧的倾斜角度θ1以及所述胎圈芯的轴向外侧的倾斜角度θ2为50°以上、89°以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎圈芯的轴向宽度从径向内侧朝外侧变小。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎圈芯的垂直于周向的剖面的形状为梯形。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎圈芯的径向内侧的股数比径向外侧的股数多。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎圈芯的在径向内端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离大于在径向外端沿轴向相邻的胎圈线之间的距离。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述充气轮胎不具备加强橡胶层，在安装于所述正规轮辋时，所述加强橡胶层从所述胎圈芯越过正规轮辋的凸缘的径向外端并朝径向外侧延伸。
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