CN106232389B - 轮胎 - Google Patents

Abstract

提供一种轮胎(1)，其中加强层(12)和胎面部段(13)以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内侧向外侧被层叠。所述胎面部段(13)包括内部基部层(14)、外部基部层(15)、和冠部层(16)，它们以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠。所述冠部层(16)由弹性模量和损耗正切比所述外部基部层(15)的材料的弹性模量和损耗正切更低的材料而制成。所述内部基部层(14)由弹性模量比所述冠部层(16)的材料的弹性模量更低的材料制成。

Description

轮胎

相关申请的交叉引用

本发明主张在2014年5月8日提交的日本专利申请号2014-096824的优先权，该文献以援引方式被合并到本文中。

技术领域

本发明涉及轮胎。

背景技术

一般而言，已知一种轮胎，加强层和胎面部段以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠在所述轮胎中，并且所述胎面部段包括基部层和冠部层，所述基部层和所述冠部层以此顺序如在例如下列专利文档1中所描述的轮胎的径向方向上从内向外被层叠。

引用列表

专利文献

[专利文献1]日本专利号4827496。

发明内容

技术问题

然而，在相关技术领域中的轮胎具有难以改善滚动阻力性能、而同且时难以维持彼此矛盾的冰/雪性能和转向稳定性性能二者这样的问题。

已经考虑上述环境做出了本发明，并且本发明的目的是提供这样一种轮胎：所述轮胎可以改进滚动阻力性能而同时使得彼此相对立的冰/雪性能和转向稳定性性能二者彼此相兼容并且维持冰/雪性能和转向稳定性性能二者。

对于问题的解决方案

为解决所述问题并且实现所述目的，本发明提供一种轮胎，其中加强层和胎面部段以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外而被层叠。所述胎面部段包括内部基部层、外部基部层、和冠部层，它们以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠。所述冠部层由弹性模量和损耗正切比所述外部基部层的材料更低的材料而制成。所述内部基部层由弹性模量比所述冠部层的材料更低的材料制成。

发明的有利效果

根据本发明的轮胎，滚动阻力性能可以被改善，而且彼此抵触的冰/雪性能和转向稳定性性能被维持。

附图说明

图1是沿着根据本发明的实施例的轮胎的宽度方向截取的纵向剖视图并且示出所述轮胎的部分。

图2是沿着根据本发明的相关技术领域中的的轮胎的宽度方向截取的纵向剖视图并且示出所述轮胎的部分。

附图标记列表

1：轮胎

12：加强层

13：胎面部段

14：内部基部层

15：外部基部层

16：冠部层

17，18：凹槽

17a，18a：底部

具体实施方式

根据本发明的实施例的轮胎1将在下面参考图1而被描述。

所述轮胎1具有这样一种结构：加强层12和胎面部段13以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠于胎体11的外周缘表面上。在图1中，GL标注了所述轮胎的赤道部分。

所述加强层12的实例包括由例如带层、螺旋层等形成的单层结构或多层结构。

所述胎面部段13具有这样一种结构：内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠。在图1所示的示例中，内部基部层14在所述轮胎的径向方向上从外侧覆盖所述整个加强层12并且与所述加强层12相接触。此外，所述内部基部层14在所述轮胎的宽度方向上的两端部分从所述加强层12突伸到所述轮胎的宽度方向上的外侧。

在垫下方的胎面可以被布置于所述胎面部段13与所述加强层12之间，从而使得所述内部基部层14与所述加强层12相接触且所述垫下方的胎面被插置于其间。

多个凹槽17和18被形成于所述胎面部段13的外周缘表面上。所述多个凹槽17和18包括主凹槽17和沟槽18，所述主凹槽17划分块体部13b且所述沟槽18被形成于所述块体部13b的外周缘表面上。

所述内部基部层14朝向所述轮胎的径向方向的内侧被定位远离所述凹槽17和18的底部17a和18a所述凹槽17和18的底部17a和18a被定位于所述外部基部层15中。

所述外部基部层15的厚度小于所述冠部层16的厚度。此外，所述内部基部层14的厚度小于所述外部基部层15和所述冠部层16各自的厚度。即，在图1所示的实例中，在所述胎面部段13中，所述内部基部层14的厚度最小且所述冠部层16的厚度最大。

例如，所述内部基部层14的厚度被设定为所述冠部层16的厚度的大约0.6倍或更少，并且所述外部基部层15的厚度被设定为所述冠部层16的厚度的大约四分之一或更多。此外，例如，所述内部基部层14的厚度与所述外部基部层15的厚度的总和被设置在所述冠部层16的厚度的0.4至1.6倍的范围中。在任何情况下，所述胎面部段13的厚度被维持等于所述当前胎面部段13的厚度。

以上所描述的所述内部基部层14、外部基部层15和所述冠部层16中每个的厚度意味着所述层14至16中每个的最厚部分的厚度。

所述冠部层16由弹性模量和损耗正切比所述外部基部层15的材料更低的材料而制成。

所述内部基部层14由弹性模量和损耗正切比所述冠部层16的材料更低的材料而制成。

例如，所述内部基部层14的材料的弹性模量被设定在所述冠部层16的材料的弹性模量的0.1至0.95倍的范围中，并且被设定在所述外部基部层15的材料的弹性模量的0.2至0.5倍的范围中。此外，所述内部基部层14的材料的损耗正切被设定在所述冠部层16的材料的损耗正切的0.2至0.7倍的范围中，并且被设定在所述外部基部层15的材料的损耗正切的0.2至0.5倍的范围中。

根据此实施例的所述轮胎1，如上所述，在所述胎面部段13的所述三层之中，即，内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16，最远离与地面相接触的外周缘表面而定位的内部基部层14是由弹性模量比作为其它两层的外部基部层15与所述冠部层16的材料中的每种材料的弹性模量更低的材料而制成。相应地，因为所述内部基部层14被布置在所述加强层12与具有更高弹性模量的外部基部层15之间并且所述内部基部层14可以被主动地扭曲，则作为在所述轮胎的径向方向上比所述内部基部层14根靠近外侧而定位的其它两层的所述外部基部层15和所述冠部层16的扭曲被抑制。结果，所述轮胎1的滚动阻力性能可被改进。

另外，在所述胎面部段13的三层之中，即，所述内部基部层14、所述外部基部层15、和所述冠部层16，所述轮胎的径向方向上定位于最远侧上的冠部层16的材料的损耗正切低于所述外部基部层15的材料的损耗正切。相应地，所述轮胎1的滚动阻力性能被更可靠地改进。

此外，由于所述冠部层16的材料的弹性模量低于比所述轮胎的径向方向上的冠部层16更靠近所述内侧而定位的外部基部层15的材料的弹性模量，则当使得所述胎面部段14的外周缘表面侧为柔性的时，可以展示出良好的冰/雪性能。

另一方面，由于所述外部基部层15的材料的弹性模量高于比所述轮胎的径向方向上的外部基部层15更靠近所述外侧而定位的冠部层16的材料的弹性模量，则确保了形成于所述胎面部段14的外周缘表面上的所有相应的块体部13b的刚度。相应地，可以维持转向稳定性性能。

而且，因为所述内部基部层14由损耗正切低于所述基部层15和所述冠部层16的材料中每种材料的损耗正切的材料制成，即便所述内部基部层14在所述胎面部段13的三层(即如上所述的内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16)之中是易于扭曲的，则由所述内部基部层14所生成的热量可以被抑制。相应地，可以可靠地改进滚动阻力性能。

而且，在所述胎面部段13的三层(即内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16)之中，如上所述的易于扭曲的内部基部层14的厚度小于所述外部基部层15和所述冠部层16中每个的厚度。相应地，因为所述三层(即所述内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16)之中，所述内部基部层14被定位成最远离与所述地面相接触的外周缘表面并且所述胎面部段13包括所述内部基部层14，则可能防止由整个胎面部段13的刚度的减少而造成的转向稳定性性能的劣化。

此外，因为所述外部基部层15的厚度小于所述冠部层16的厚度，则所述冠部层16的冰/雪性能和由所述外部基部层15的刚度所实现的转向稳定性性能可以是相互展现的。相应地，可以可靠地使得冰/雪性能和所述转向稳定性性能是彼此相兼容的。

而且，因为所述内部基部层14朝向所述轮胎的径向方向上的内侧定位成远离所述凹槽17和18的底部17a和18，则可以防止所述内部基部层14向所述胎面部段13的外周缘表面的暴露，获得了上述的功能性效果，并且可以防止制动性能和耐久性的劣化。

而且，因为所述胎面部段13的厚度被维持等于所述当前胎面部段13的厚度，则可以获得上面提及的相应的功能性效果而不增加所述轮胎1的总重量。

接下来，将描述用于验证上面提及的功能性效果的测试。

示例1至3的轮胎1的胎面部段14运用了一种如下结构：内部基部层14、外部基部层15、和冠部层16以此顺序如图1所示在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠；以及在相关领域中的轮胎100的胎面部段运用了一种如下结构：外部基部层15和冠部层16以此顺序如图2所示在所述轮胎的径向方向上从内向外被层叠。

于是，这四种所述轮胎1和100的所述内部基部层14、所述外部基部层15、和所述冠部层16的各自的弹性模量、损耗正切、和厚度如表1所示般设置。此外，所述四种轮胎1和100各自的大小被设定为195/65R15。

表1

关于弹性模量和损耗正切(tanδ)，所述损耗正切(tanδ)在这样的情况下被测量：通过使用由Ueshima Seisakusho有限公司的光谱仪，其中初始应变为2％，动态应变为1％，并且频率为52Hz；而同时在30℃情况下的动态拉伸储能模量E’被用作弹性模量。

弹性模量的较大数值意味着弹性较高，并且损耗正切(tanδ)的较大数值意味着生成了较大量的热量。

此处，所测量的弹性模量是由动态拉伸粘弹性测试而测出的动态拉伸储能模量E’，以及损耗正切(tanδ)。然而，除了上述测试以外的测试(例如，动态压缩粘弹性测试、动态剪切粘弹性测试、和其它动态粘弹性测试)的结果示出了与动态拉伸粘弹性测试的结果相同的趋势。相应地，在本申请的权利要求1中所描述的轮胎的弹性模量与损耗正切(tanδ)之间的所有关系在测量条件或等效的测量条件下在动态粘弹性测试中被满足。

此情形的原因在于，用于所述轮胎的胎面部段的橡胶的拉伸弹性模量、压缩弹性模量、和剪切弹性模量彼此成比例，因为相角的泊松比接近于0.5，并且即便橡胶变形，橡胶的体积变化也非常小。

此外，210kPa的气压被施加到每个轮胎，每个轮胎通过施加轮辋15×6J，而安装于车辆上，并且针对冰/雪性能和转向稳定性性能的评估而执行了测试。

冰/雪性能通过使用由表示出一定制动距离的所测量值获得的值的平均值、以及由表示出一定制动距离的所测量值获得的值而被评估，所述平均值当所述车辆受到全制动而同时以20km/h的速度平直地沿着在冰路面上的测试道路进行驾驶时被获取，使用了其中相关领域中的轮胎的结果被表示为100的指数；而由表示出一定制动距离的所测量值获得的值当所述车辆受到全制动而同时以40km/h的速度平直地沿着在冰路面上的测试道路进行驾驶时被获取，使用了其中相关领域的轮胎的结果被表示为100的指数。

关于转向稳定性性能，在所述车辆沿着干燥路面上的测试道路以80km/h速度的平直驾驶期间当所述车辆的驾驶被切换到转弯时而获得的响应性和稳定性是在驾驶员的感觉的基础上，通过使用其中相关领域的轮胎的结果被表示为100的指数而加以评估。

在上述两种类型的评估中，作为对于每种性能的评估的较大数值意味着每种性能更佳。

关于滚动阻力性能，当使用了室内转鼓测试机并且应用了力式测试方法时在其中气压为210kPa、测试负载为4.82kN、以及速度为80km/h的条件下所测量的值被通过其中相关领域的轮胎的结果被表示为100的指数来加以评估。

在此评估中，作为每种性能的评估的较小数值意味着性能更佳。

如表1所示，从上述结果，确认了实例1至3的轮胎1的滚动阻力性能可相比于在相关领域中的轮胎100的滚动阻力性能而有所改善，而同时使得冰/雪性能和转向稳定性性能彼此相兼容并且被维持。

本发明的技术范畴不限于实例，并且本发明可以包括各种修改而不离开本发明的范畴。

例如，内部基部层14已由损耗正切低于所述实施例中的冠部层16的材料的损耗正切的材料制成，并且所述内部基部层14可由损耗正切等于或高于所述冠部层16的材料的损耗正切的材料而制成。

此外，所述内部基部层14的厚度可以等于或大于所述外部基部层15和所述冠部层16各自的厚度。

而且，所述外部基部层15的厚度可以等于或大于所述冠部层16的厚度。

而且，所述凹槽17和18的底部17a和18a被定位于所述内部基部层14中。

此外，所述外部基部层15和所述冠部层16中的至少一个可由泡沫橡胶制成。

而且，所述胎面部段13可包括安置于所述冠部层16上的外部层。所述外部层可由泡沫橡胶制成，并且可由任意材料制成，诸如弹性模量低于所述冠部层16的材料的弹性模量或所述内部基部层14的材料的弹性模量的材料。

而且，所述实施例的部件可以被适当地利用公知部件来替代，而被离开本公开的范畴，并且修改实施例可以适当地彼此相组合。

工业适用性

根据本发明的轮胎，滚动阻力性能可以被改善，而同时彼此抵触的冰/雪性能和转向稳定性性能被维持。

Claims (4)

1.一种轮胎，其中加强层和胎面部段以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内侧向外侧被层叠，

其中所述胎面部段包括内部基部层、外部基部层、和冠部层，所述内部基部层、所述外部基部层、和所述冠部层以此顺序在所述轮胎的径向方向上从内侧向外侧被层叠，

所述冠部层由弹性模量和损耗正切比所述外部基部层的材料的弹性模量和损耗正切更低的材料制成，以及

所述内部基部层由弹性模量和损耗正切比所述冠部层的材料的弹性模量和损耗正切更低的材料制成。

2.根据权利要求1所述的轮胎，

其中所述内部基部层的厚度小于所述外部基部层和所述冠部层中的每个的厚度。

3.根据权利要求2所述的轮胎，

其中所述外部基部层的厚度小于所述冠部层的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，

其中凹槽被形成于所述胎面部段的外周缘表面上，以及

所述内部基部层在所述轮胎的径向方向上朝向所述内侧被定位远离所述凹槽的底部。