CN106660413A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能。具备：带束层(7)；带束加强层(8)；胎面部(2)；侧壁部(4)；轮辋缓冲橡胶(5A)；导电橡胶(11)，与轮辋缓冲橡胶一起进行配置，设置为：一端露出至轮辋缓冲橡胶的外表面，以便与轮辋接触，另一端与邻接于轮辋缓冲橡胶的轮胎构成构件接触，关于电阻值，导电橡胶以及胎面部的一部分为1×106Ω以下，轮胎构成构件、带束层的涂覆橡胶以及带束加强层的涂覆橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下，轮辋缓冲橡胶以及侧壁部的侧壁橡胶(4A)为1×108Ω以上。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及能兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能的充气轮胎。
背景技术
以往，例如，专利文献1公开了如下充气轮胎，即，具备：胎面部、侧壁部、胎圈部、从胎面部经由侧壁部直至胎圈部的胎体、位于胎体的轮胎半径方向外侧的缓冲层，分别形成于胎面部、缓冲层以及侧壁部的胎面橡胶、缓冲层橡胶以及侧壁橡胶的体积电阻率均为1×108Ω·cm以上，该充气轮胎进一步具备：导电橡胶，配置于构成胎体的帘布层与侧壁橡胶之间、以及缓冲层与胎面部之间，厚度为0.2mm～3.0mm；通电橡胶，以与导电橡胶连接且一部分露出至胎面部的表面的方式埋设于胎面部；边口衬胶，与导电橡胶的下端连结，并配置于与胎圈部的轮辋凸缘相接的区域，导电橡胶、通电橡胶以及边口衬胶的体积电阻率小于1×108Ω·cm。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-023504号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1的充气轮胎的目的在于，将滚动阻力维持得较低，同时将路面与轮胎在行驶时所产生的静电有效地释放。但是，专利文献1的充气轮胎具备：导电橡胶，配置于构成胎体的帘布层与侧壁橡胶之间、以及缓冲层与胎面部之间，厚度为0.2mm～3.0mm；边口衬胶，与导电橡胶的下端连结，并配置于与胎圈部的轮辋凸缘相接的区域，它们的体积电阻率设为小于1×108Ω·cm。即，在专利文献1的充气轮胎中，帘布层与侧壁橡胶之间以及缓冲层与胎面部之间的导电橡胶、与胎圈部的轮辋凸缘相接的区域的边口衬胶由电阻低的橡胶材料形成。其结果是，由于电阻低的橡胶材料发热大，因此耐滚动阻力性能、高速耐久性能趋于降低。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能的充气轮胎。
技术方案
为了解决上述课题并实现目的，第一发明的充气轮胎的特征在于，具备：胎面部，以露出至轮胎径向最外侧的方式配置并与路面接地；带束层，配置于所述胎面部的轮胎径向内侧；带束加强层，配置于所述带束层的轮胎径向外侧的至少一部分；侧壁部，以露出至轮胎宽度方向最外侧的方式配置；轮辋缓冲橡胶，设于胎圈部的与轮辋接触的部位；导电橡胶，与所述轮辋缓冲橡胶一起进行配置，设置为：一端露出至所述轮辋缓冲橡胶的外表面，以便与所述轮辋接触，另一端与邻接于所述轮辋缓冲橡胶的轮胎构成构件接触，关于电阻值，所述导电橡胶以及所述胎面部的一部分为1×106Ω以下，所述轮胎构成构件、所述带束层的涂覆橡胶以及所述带束加强层的涂覆橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下，所述轮辋缓冲橡胶以及所述侧壁部的侧壁橡胶为1×108Ω以上。
根据该充气轮胎，通过具备电阻值比轮辋缓冲橡胶低的导电橡胶，从轮辋进入的电通过导电橡胶、轮胎构成构件而流至胎面部侧。因此，能不考虑电阻值地采用低发热性的橡胶作为轮辋缓冲橡胶，并能提高耐滚动阻力性能以及高速耐久性能。其结果是，能兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能。
并且，根据该充气轮胎，导电橡胶成为电从轮辋的入口，胎面部的一部分成为电向路面的出口，是对降低电阻值而言最重要的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，轮胎构成构件、带束层的涂覆橡胶以及带束加强层的涂覆橡胶在导电橡胶与胎面部的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。此外，轮辋缓冲橡胶以及侧壁部的侧壁橡胶是有助于降低滚动阻力以及提高高速耐久性的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×108Ω以上，能显著地得到使耐滚动阻力性能以及高速耐久性能提高的效果。
第二发明的充气轮胎的特征在于，在第一发明中，在所述带束层的端部的轮胎径向内侧配置有带束边缘缓冲橡胶，关于电阻值，所述带束边缘缓冲橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，在配置有带束边缘缓冲橡胶的情况下，该带束边缘缓冲橡胶在导电橡胶与胎面部的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
第三发明的充气轮胎的特征在于，在第一或第二发明中，所述胎面部具有：胎冠橡胶，露出至胎面表面；底胎面橡胶，在所述胎冠橡胶的轮胎径向内侧并且与所述带束层、所述带束加强层相接，关于电阻值，所述胎冠橡胶为1×106Ω以下，所述底胎面橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，胎面部的一部分构成为胎冠橡胶，成为向路面的电的出口，通过将对降低电阻值而言最重要的胎冠橡胶的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，底胎面橡胶在导电橡胶与胎冠橡胶之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该底胎面橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
第四发明的充气轮胎的特征在于，在第一或第二发明中，所述胎面部具有：胎冠橡胶，露出至胎面表面；底胎面橡胶，在所述胎冠橡胶的轮胎径向内侧并且与所述带束层、所述带束加强层相接，在所述胎面部具有：触地胎面橡胶，设置为：一端露出至胎面表面，贯通所述胎冠橡胶以及所述底胎面橡胶，另一端与所述带束层或所述带束加强层接触，关于电阻值，所述触地胎面橡胶为1×106Ω以下，所述胎冠橡胶以及所述底胎面橡胶为1×108Ω以上。
根据该充气轮胎，胎面部的一部分构成为触地胎面橡胶，成为电向路面的出口，通过将对降低电阻值而言最重要的触地胎面橡胶的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，通过配置触地胎面橡胶，胎冠橡胶以及底胎面橡胶能作为有助于降低滚动阻力以及提高高速耐久性的部分，通过将它们的电阻值设为1×108Ω以上，能显著地得到使耐滚动阻力性能以及高速耐久性能提高的效果。
第五发明的充气轮胎的特征在于，在第一～第四发明中的任一发明中，所述轮胎构成构件是轮胎宽度方向的两端到达两所述胎圈部并在轮胎周向上滚绕设置的胎体层，该胎体层的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，胎体层的各轮胎宽度方向端部通过一对胎圈芯从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧折回，并且在轮胎周向呈环状地滚绕，构成轮胎的骨架，因此通过使导电橡胶的另一端与该胎体层接触，能适当地使从轮辋进入的电流至胎面部侧，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。如此，根据其配置，胎体层在导电橡胶与胎面部的一部分之间适合作为电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎体层的涂覆橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
第六发明的充气轮胎的特征在于，在第一～第四发明中的任一发明中，所述轮胎构成构件是设于轮胎内表面的内衬层，该内衬层的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，内衬层沿着轮胎内表面，各轮胎宽度方向两端部到达一对胎圈部的胎圈芯的下部，并且在轮胎周向上呈环状地滚绕并贴合，因此通过使导电橡胶的另一端与该内衬层接触，能适当地使从轮辋进入的电流至胎面部侧，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。如此，根据其配置，内衬层在导电橡胶与胎面部的一部分之间适合作为电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该内衬层的橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
第七发明的充气轮胎的特征在于，在第一～第四发明中的任一发明中，所述轮胎构成构件是设于所述胎圈部的胎边芯，该胎边芯的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，胎边芯是轮胎构成构件的情况下，在导电橡胶与胎面部的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎边芯的橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
第八发明的充气轮胎的特征在于，在第一～第四发明中的任一发明中，所述轮胎构成构件是设于所述胎圈部的胎圈加强层，该胎圈加强层的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎，胎圈加强层是轮胎构成构件的情况下，在导电橡胶与胎面部的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎圈加强层的涂覆橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
有益效果
本发明的充气轮胎能兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能。
附图说明
图1是本发明的实施方式的充气轮胎的子午剖面图。
图2是本发明的实施方式的充气轮胎的子午剖面图。
图3是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图4是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图5是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图6是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图7是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图8是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图9是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图10是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图11是表示在组装轮辋时施加于胎圈部的压力的曲线图。
图12是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图13是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图14是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图15是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图16是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图17是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图18是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
图19是表示本发明的实施例的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不受该实施方式的限定。此外，该实施方式的构成要素中包含本领域技术人员能够置换并且容易的要素，或实质上相同的要素。此外，对于该实施方式中所记载的多个变形例，在对于本领域技术人员来说显而易见的范围内，能够进行任意组合。
图1以及图2是本实施方式的充气轮胎的子午剖面图。
在以下的说明中，轮胎径向是指与充气轮胎1的旋转轴(未图示)正交的方向，轮胎径向内侧是指在轮胎径向上朝向旋转轴的一侧，轮胎径向外侧是指在轮胎径向上远离旋转轴的一侧。此外，轮胎周向是指以所述旋转轴为中心轴的圆周方向。此外，轮胎宽度方向是指与所述旋转轴平行的方向，轮胎宽度方向内侧是指在轮胎宽度方向上朝向轮胎赤道面(轮胎赤道线)CL的一侧，轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向上远离轮胎赤道面CL的一侧。轮胎赤道面CL是指与充气轮胎1的旋转轴正交，并且从充气轮胎1的轮胎宽度的中心通过的平面。轮胎宽度是位于轮胎宽度方向的外侧的部分之间在轮胎宽度方向上的宽度，即在轮胎宽度方向上离轮胎赤道面CL最远的部分之间的距离。轮胎赤道线是指位于轮胎赤道面CL上并沿着充气轮胎1的轮胎周向的线。在本实施方式中，对轮胎赤道线附以与轮胎赤道面相同的附图标记“CL”。
如图1以及图2所示，本实施方式的充气轮胎1具有：胎面部2、胎面部2两侧的胎肩部3、从各胎肩部3依次连续的侧壁部4以及胎圈部5。此外，该充气轮胎1具备：胎体层6、带束层7、带束加强层8、内衬层9。
胎面部2由胎面橡胶2A形成，在充气轮胎1的轮胎径向的最外侧露出，其表面构成充气轮胎1的轮廓。在胎面部2的外周表面，就是说，在行驶时与路面接触的踏面形成有胎面表面21。胎面表面21沿着轮胎周向延伸，设有作为与轮胎赤道线CL平行的直线主槽的多个(本实施方式中为4条)主槽22。然后，通过这些多个主槽22，胎面表面21形成有沿着轮胎周向延伸的多个肋状的环岸部23。需要说明的是，主槽22也可以沿着轮胎周向延伸，并且弯折或弯曲地形成。此外，胎面表面21在环岸部23设有在与主槽22交叉的方向上延伸的横纹槽24。在本实施方式中，将横纹槽24示于轮胎宽度方向最外侧的环岸部23。横纹槽24可以与主槽22交叉，或者横纹槽24也可以是至少一端不与主槽22交叉而在环岸部23内终止。在横纹槽24的两端与主槽22交叉的情况下，形成有环岸部23在轮胎周向被分割成多个的块状的环岸部。需要说明的是，横纹槽24也可以相对于轮胎周向倾斜地延伸、并且弯折或弯曲地形成。
胎肩部3是胎面部2在轮胎宽度方向两外侧的部位。即，胎肩部3由胎面橡胶2A形成。此外，侧壁部4露出至充气轮胎1的轮胎宽度方向的最外侧。该侧壁部4由侧壁橡胶4A形成。如图1所示，侧壁橡胶4A在轮胎径向外侧的端部配置于胎面橡胶2A的端部的轮胎径向内侧，侧壁橡胶4A在轮胎径向内侧的端部配置于后述的轮辋缓冲橡胶5A的端部的轮胎宽度方向外侧。此外，如图2所示，侧壁橡胶4A在轮胎径向外侧的端部可以配置于胎面橡胶2A的端部的轮胎径向外侧并延伸至胎肩部3。此外，胎圈部5具有胎圈芯51和胎边芯52。胎圈芯51通过将作为钢丝的胎圈钢丝卷绕成环状而形成。胎边芯52是配置于通过在胎圈芯51的位置折回胎体层6的轮胎宽度方向端部而形成的空间的橡胶材料。该胎圈部5具有露出至与轮辋R(在图3～图8中用双点划线来表示)接触的外侧部分的轮辋缓冲橡胶5A。轮辋缓冲橡胶5A形成胎圈部5的外周，并从胎圈部5的轮胎内侧，经由下端部设置至覆盖轮胎外侧的胎边芯52的位置(侧壁部4)。需要说明的是，在图3～图8中，在将充气轮胎1装接于轮辋R的情况下，胎圈部5的轮胎内侧的胎趾的轮胎径向内侧部分被轮辋R按压而导致轮辋缓冲橡胶5A变形。
胎体层6的各轮胎宽度方向端部通过一对胎圈芯51从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧折回，并且在轮胎周向呈环状地滚绕，构成轮胎的骨架。就该胎体层6而言，胎体帘线(未图示)相对于轮胎周向的角度沿着轮胎子午线方向，并且，在轮胎周向具有某个角度地被并排设置多个，所述胎体帘线由涂覆橡胶覆盖。胎体帘线由有机纤维(聚酯、人造丝、尼龙等)形成。该胎体层6至少设有1层。需要说明的是，在图1以及图2中，胎体层6设置为：被折回的端部将整个胎边芯52覆盖，胎体层6也可以设置为：被折回的端部覆盖至胎边芯52的中途，胎边芯52与轮辋缓冲橡胶5A接触(参照图5)。此外，也可以在胎体层6的被折回的部分的轮胎宽度方向外侧的、与轮辋缓冲橡胶5A之间设有胎圈加强层10，所述胎圈加强层10是通过涂覆橡胶覆盖钢帘线或有机纤维(聚酯、人造丝、尼龙等)而成的(参照图6)。
带束层7形成层叠有至少2层的带束71、72的多层构造，在胎面部2，配置于作为胎体层6的外周的轮胎径向外侧，在轮胎周向上覆盖胎体层6。带束71、72是将相对于轮胎周向以规定的角度(例如，20度～30度)并排设置的多个帘线(未图示)通过涂覆橡胶覆盖而成的。帘线由钢或有机纤维(聚酯、人造丝、尼龙等)形成。此外，彼此重叠的带束71、72配置为彼此的帘线交叉。此外，如图2所示，在侧壁橡胶4A的轮胎径向外侧的端部配置于胎面橡胶2A的端部的轮胎径向外侧并构成为延伸至胎肩部3的情况下，带束边缘缓冲橡胶7A被配置于带束层7(带束71)的端部的轮胎径向内侧的、与胎体层6之间。
带束加强层8配置于作为带束层7的外周的轮胎径向外侧，在轮胎周向上覆盖带束层7。带束加强层8是将大致平行(±5度)于轮胎周向并在轮胎宽度方向上并排设置的多个帘线(未图示)通过涂覆橡胶覆盖而成的。帘线由钢或有机纤维(聚酯、人造丝、尼龙等)形成。图1以及图2中所示的带束加强层8配置为覆盖整个带束层7，并且层叠配置为覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。带束加强层8的构成并不限于上述构成，虽然未在图中明示，但例如可以配置为以2层来覆盖整个带束层7，或配置为仅覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。此外，虽然未在图中明示，但带束加强层8的构成例如可以配置为以1层来覆盖整个带束层7，或配置为仅覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。即，带束加强层8与带束层7的至少轮胎宽度方向端部重叠。此外，带束加强层8以将带状(例如宽度10[mm])的带材在轮胎周向上卷绕的方式设置。
内衬层9是轮胎内表面即胎体层6的内周面，各轮胎宽度方向两端部到达一对胎圈部5的胎圈芯51所在的位置，并且在轮胎周向上呈环状地滚绕并贴合。内衬层9用于抑制空气分子向轮胎外侧透过。需要说明的是，如图1以及图2所示，内衬层9设置至胎圈芯51的下部(轮胎径向内侧)，但如图8或图12所示，也可以设置至胎圈部5的轮胎内侧的、胎圈芯51跟前。
图3～图8是图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图。
如图3～图8所示，在上述的充气轮胎1中，轮辋缓冲橡胶5A设有导电橡胶11。导电橡胶11与轮辋缓冲橡胶5A一起进行配置，并设置为：一端11a露出至轮辋缓冲橡胶5A的外表面的与轮辋R接触的部分，另一端11b与邻接于轮辋缓冲橡胶5A的轮胎构成构件接触。此外，导电橡胶11由电阻值比轮辋缓冲橡胶5A低的橡胶材料形成。该导电橡胶11可以在轮胎周向上连续地设置，也可以间断地设置。
所谓邻接于轮辋缓冲橡胶5A的轮胎构成构件，在图3以及图8中表示胎体层6，在图4以及图7中表示内衬层9，在图5中表示胎边芯52，在图6中表示胎圈加强层10。
需要说明的是，如图3～图8所示，导电橡胶11与邻接于轮辋缓冲橡胶5A的轮胎构成构件接触，但也可以与多个轮胎构成构件接触，能更显著地得到使从轮辋R进入的电通过导电橡胶11、轮胎构成构件而流至胎面部2侧的效果。此外，在更显著地得到使从轮辋R进入的电通过导电橡胶11、轮胎构成构件而流至胎面部2侧的效果方面，优选将导电橡胶11的位置配置于一端11a露出至轮辋缓冲橡胶5A的外表面、另一端11b与邻接于轮辋缓冲橡胶5A的轮胎构成构件接触的距离更短的最短距离的位置。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，胎面部2如作为图1以及图2中所示的充气轮胎1的主要部分放大图的图9以及图10所示那样构成。
如图9所示，胎面部2具有：胎冠橡胶2Aa，形成该胎面部2的胎面橡胶2A露出至胎面表面21；底胎面橡胶2Ab，在胎冠橡胶2Aa的轮胎径向内侧与带束加强层8、带束层7邻接。
此外，如图10所示，胎面部2具有触地胎面橡胶12来作为其一部分。触地胎面橡胶12配置为：一端12a露出至作为胎面部2的外表面的胎面表面21，贯通胎冠橡胶2Aa以及底胎面橡胶2Ab，另一端12b与带束加强层8或带束层7接触。
在如此构成的充气轮胎1中，具备：带束层7；带束加强层8；胎面部2；侧壁部4；轮辋缓冲橡胶5A，设于胎圈部5的与轮辋R接触的部位；导电橡胶11，与轮辋缓冲橡胶5A一起进行配置，并设置为一端11a露出至轮辋缓冲橡胶5A的外表面，以便与轮辋R接触，另一端11b与邻接于轮辋缓冲橡胶5A的轮胎构成构件接触，关于电阻值，导电橡胶11以及胎面部2的一部分为1×106Ω以下，轮胎构成构件、胎体层6的涂覆橡胶、带束层7的涂覆橡胶以及带束加强层8的涂覆橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下，轮辋缓冲橡胶5A以及侧壁部4的侧壁橡胶4A为1×108Ω以上。
根据该充气轮胎1，通过具备电阻值比轮辋缓冲橡胶5A低的导电橡胶11，从轮辋R进入的电通过导电橡胶11、轮胎构成构件而流至胎面部2侧。因此，能不考虑电阻值地采用低发热性的橡胶作为轮辋缓冲橡胶5A，并能提高耐滚动阻力性能以及高速耐久性能。其结果是，能兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能。
并且，根据该充气轮胎1，导电橡胶11成为电从轮辋R的入口，胎面部2的一部分成为电向路面的出口，是对于降低电阻值而言最重要的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，轮胎构成构件、带束层7的涂覆橡胶以及带束加强层8的涂覆橡胶在导电橡胶11与胎面部2的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。此外，轮辋缓冲橡胶5A以及侧壁部4的侧壁橡胶4A是有助于降低滚动阻力以及提高高速耐久性的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×108Ω以上，能显著地得到使耐滚动阻力性能以及高速耐久性能提高的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，在带束层7的端部的轮胎径向内侧配置有带束边缘缓冲橡胶7A，关于电阻值，带束边缘缓冲橡胶7A为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，在配置有带束边缘缓冲橡胶7A的情况下，该带束边缘缓冲橡胶7A在导电橡胶11与胎面部2的一部分之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将它们的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，胎面部2具有：胎冠橡胶2Aa，露出至胎面表面21；底胎面橡胶2Ab，在胎冠橡胶2Aa的轮胎径向内侧与带束层7、带束加强层8相接，关于电阻值，胎冠橡胶2Aa为1×106Ω以下，底胎面橡胶2Ab为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，胎面部2的一部分构成为胎冠橡胶2Aa，成为电向路面的出口，通过将对降低电阻值而言最重要的胎冠橡胶2Aa的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，底胎面橡胶2Ab在导电橡胶11与胎冠橡胶2Aa之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该底胎面橡胶2Ab的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，胎面部2具有：胎冠橡胶2Aa，露出至胎面表面21；底胎面橡胶2Ab，在胎冠橡胶2Aa的轮胎径向内侧与带束层7、带束加强层8相接，在胎面部2具有触地胎面橡胶12，触地胎面橡胶12设置为一端12a露出至胎面表面21，贯通胎冠橡胶2Aa以及底胎面橡胶2Ab，另一端12b与带束层7或带束加强层8接触，关于电阻值，触地胎面橡胶12为1×106Ω以下，胎冠橡胶2Aa以及底胎面橡胶2Ab为1×108Ω以上。
根据该充气轮胎1，胎面部2的一部分构成为触地胎面橡胶12，成为电向路面的出口，通过将对降低电阻值而言最重要的触地胎面橡胶12的电阻值设为1×106Ω以下，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。此外，通过配置触地胎面橡胶12，胎冠橡胶2Aa以及底胎面橡胶2Ab能作为有助于降低滚动阻力以及提高高速耐久性的部分，通过将它们的电阻值设为1×108Ω以上，能显著地得到使耐滚动阻力性能以及高速耐久性能提高的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，轮胎构成构件是轮胎宽度方向的两端到达两胎圈部5并在轮胎周向上滚绕设置的胎体层6，该胎体层6的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，胎体层6的各轮胎宽度方向端部通过一对胎圈芯51从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧折回，并且在轮胎周向呈环状地滚绕，构成轮胎的骨架，因此通过使导电橡胶11的另一端11b与该胎体层6接触，能适当地使从轮辋R进入的电流至胎面部2侧，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。如此，根据其配置，胎体层6在导电橡胶11与胎面部2的一部分(胎冠橡胶2Aa或触地胎面橡胶12)之间适合作为电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎体层6的涂覆橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，轮胎构成构件是设于轮胎内表面的内衬层9，该内衬层9的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，内衬层9沿着轮胎内表面，各轮胎宽度方向两端部到达一对胎圈部5的胎圈芯51的下部，并且在轮胎周向上呈环状地滚绕并贴合，因此通过使导电橡胶11的另一端11b与该内衬层9接触，能适当地使从轮辋R进入的电流至胎面部2侧，能显著地得到使电阻降低性能提高的效果。如此，根据其配置，内衬层9在导电橡胶11与胎面部2的一部分(胎冠橡胶2Aa或触地胎面橡胶12)之间适合作为电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该内衬层9的橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，轮胎构成构件是设于胎圈部5的胎边芯52，该胎边芯52的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，胎边芯52是轮胎构成构件的情况下，在导电橡胶11与胎面部2的一部分(胎冠橡胶2Aa或触地胎面橡胶12)之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎边芯52的橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，轮胎构成构件是设于胎圈部5的胎圈加强层10，该胎圈加强层10的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
根据该充气轮胎1，胎圈加强层10是轮胎构成构件的情况下，在导电橡胶11与胎面部2的一部分(胎冠橡胶2Aa或触地胎面橡胶12)之间形成电的通道，是兼顾降低滚动阻力和降低电阻值的部分，因此通过将该胎圈加强层10的涂覆橡胶的电阻值设为1×106Ω以上且1×108Ω以下，能显著地得到兼顾耐滚动阻力性能和电阻降低性能的效果。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，如图4、图7以及图8所示，优选的是：在子午剖面，导电橡胶11的一端11a配置于比以胎圈部5的胎圈芯51的轮胎径向内侧端为基准的水平线H靠近轮胎径向内侧的位置。
在将子午剖面剪切样本固定为相当于后述的正规轮辋的轮辋宽度的情况下，水平线H与轮胎赤道面CL正交，与轮胎宽度方向平行。此外，在图4、图7以及图8中，范围A-B是将充气轮胎1组装至轮辋R时，胎圈部5与轮辋R接触的范围。然后，在范围A-B内，位置C是胎圈芯51的轮胎内侧端的轮胎径向内侧，位置D是胎圈芯51的轮胎外侧端的轮胎径向内侧，位置E是水平线H上，位置F是胎圈芯51的轮胎径向外侧的轮胎外侧，位置G是胎圈部5的轮胎外侧的拐点。在作为表示在轮辋组装时施加在胎圈部5的压力的曲线图的图11中，示出该范围A-B内的各位置的压力。此外，在图11中，实线表示在静态时(车辆停止时或车辆低速行驶时)施加在胎圈部5的压力，虚线表示在高速行驶时(150km/h以上)施加在胎圈部5的压力。
如图11所示，在从比水平线H靠近轮胎径向内侧的位置A到位置E的范围内，由于胎圈芯51嵌入轮辋R，因此与轮辋R的接触压高，即使在高速行驶时也稳定地与轮辋R接触。因此，通过将导电橡胶11的一端11a配置于比以胎圈芯51的轮胎径向内侧端为基准的水平线H靠近轮胎径向内侧的位置，能高效地降低电阻，同时能谋求耐滚动阻力性能以及高速耐久性能的兼顾。需要说明的是，如图11所示，在从位置F到位置G的范围内，静态时，与轮辋R的接触压高，高速行驶时，胎圈部5容易以胎圈芯51为中心产生位移，与轮辋R的接触压趋于降低。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，如作为图1以及图2中所示的充气轮胎1的主要部分放大图的图12所示，优选的是：在子午剖面中，导电橡胶11的另一端11b配置在相对于与一端11a的位置P处的胎圈部5的轮廓的法线N的±45°的范围内。
如图12所示，在将子午剖面剪切样本固定为相当于后述的正规轮辋的轮辋宽度的状态下，一端11a的位置P是一端11a在厚度方向上的宽度的中心位置。法线N与胎圈部5的轮廓的位置P处的切线T正交。然后，通过将另一端11b配置在相对于该法线N的±45°的范围内，抑制导电橡胶11的体积的增加，因此能抑制发热并维持耐滚动阻力性能以及高速耐久性能。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，如作为图1以及图2中所示的充气轮胎1的主要部分放大图的图13～图18所示，导电橡胶11在子午剖面的厚度方向上的宽度W1、W2、W3优选为0.5mm以上且10.0mm以下。
宽度W1是导电橡胶11的一端11a与另一端11b的中间的最大(中间变宽的情况)或最小尺寸(中间变窄的情况)，宽度W2是导电橡胶11的一端11a的尺寸，宽度W3是导电橡胶11的另一端11b的尺寸。
在导电橡胶11的宽度W1、W2、W3的最小尺寸小于0.5mm的情况下，导电性低、电阻降低效果趋于降低。另一方面，在导电橡胶11的宽度W1、W2、W3的最大尺寸超过10.0mm的情况下，导电橡胶11的体积大，发热变大，因此耐滚动阻力性能以及高速耐久性能趋于降低。因此，在兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能方面，优选将导电橡胶11的宽度W1、W2、W3设为0.5mm以上且10.0mm以下。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，如作为图1以及图2中所示的充气轮胎的主要部分放大图的图13～图18所示，优选的是：导电橡胶11在子午剖面的厚度方向的宽度W1、W2、W3为0.5mm以上且6.0mm以下。
在导电橡胶11的宽度W1、W2、W3各尺寸小于0.5mm的情况下，导电性低，电阻降低效果趋于降低。另一方面，如果将导电橡胶11的宽度W1、W2、W3各尺寸设为6.0mm以下，则抑制导电橡胶11的体积的增加并抑制发热变大。因此，在兼顾耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和电阻降低性能方面，优选将导电橡胶11的宽度W1、W2、W3设为0.5mm以上且6.0mm以下。
在此，在图13中示出如下形态：从一端11a至另一端11b均等地形成导电橡胶11的宽度W1、W2、W3。此外，在图14中示出如下形态：从一端11a至另一端11b，导电橡胶11的宽度W1在中途形成得较宽。在该图14所示的形态中，一端11a以及另一端11b的宽度W2、W3为0.5mm以上即可，中途较宽的宽度W1为10.0mm(优选6.0mm)以下即可。在图14所示的形态中，由于导电橡胶11的宽度W1在中途形成得较宽，因此容易通电，可显著地得到电阻降低效果。此外，在图15中示出如下形态：导电橡胶11的一端11a以及另一端11b的宽度W2、W3均等且形成为比中途的宽度W1宽。此外，在图16以及图17中示出如下形态：导电橡胶11的一端11a的宽度W2或另一端11b的宽度W3的一方形成得较宽。此外，在图18中示出如下形态：导电橡胶11的一端11a以及另一端11b的宽度W2、W3形成为比中途的宽度W1宽，并且一端11a的宽度W2形成为比另一端11b的宽度W3宽。在该图15～图18所示的形态中，中途的宽度W1为0.5mm以上即可，一端11a以及另一端11b的宽度W2、W3为10.0mm(优选6.0mm)以下即可。在图15～图18所示的形态中，与轮辋R侧或轮胎构成构件侧接触的导电橡胶11的一端11a的宽度W2或另一端11b的宽度W3形成为比中途的宽度W1宽，因此，由于接触面积的增大，电的出入变得良好，并能显著地得到电阻降低效果。并且，在图18所示的形态中，导电橡胶11的一端11a以及另一端11b的宽度W2、W3形成为比中途的宽度W1宽，并且一端11a的宽度W2形成为比另一端11b的宽度W3宽，因此，来自轮辋R侧的电的进入变得更良好，并能更显著地得到电阻降低效果。
因此，在本实施方式的充气轮胎1中，优选的是：在子午剖面中，导电橡胶11的一端11a在厚度方向的宽度W2比与另一端11b之间的最大宽度W1大。此外，优选的是：在子午剖面中，导电橡胶11的另一端11b在厚度方向的宽度W3比与一端11a之间的最大宽度W1大。而且，优选的是：在子午剖面中，导电橡胶11的一端11a在厚度方向的宽度W2比另一端11b的宽度W3大。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，优选在多个部位设有导电橡胶11。
通过在多个部位设有导电橡胶11，能显著地得到电阻降低效果。该情况下，如图11所示，在谋求电阻降低效果方面，优选将导电橡胶11的至少一端11a配置于从向轮辋R的接触压比较高的位置A到位置E的范围、或者从位置F到位置G的范围。特别是，在谋求电阻降低效果方面，更优选将导电橡胶11的至少一端11a配置在从向轮辋R的接触压始终较高的位置A到位置E的范围内的多个部位。而且，在谋求电阻降低效果方面，进一步优选将导电橡胶11的至少一端11a配置在从作为向轮辋R的接触压始终较高的胎圈芯51的下部(轮胎径向内侧)的位置C到位置D的范围的多个部位。
此外，在本实施方式的充气轮胎1中，优选的是：胎体层6的涂覆橡胶以及侧壁部4的侧壁橡胶4A在60℃下的损耗角正切tanδ为0.12以下，并且胎体层6的涂覆橡胶以及侧壁部4的侧壁橡胶4A的电阻值为1×107Ω以上。需要说明的是，在60℃下的损耗角正切tanδ设为取决于从充气轮胎1所选取的样本的测定。
根据该充气轮胎1，如上所述地规定胎体层6的涂覆橡胶以及侧壁部4的侧壁橡胶4A，由此能采用低发热性的橡胶作为胎体层6的涂覆橡胶以及侧壁部4的侧壁橡胶4A，能显著地得到提高耐滚动阻力性能以及高速耐久性能的效果，并且也能谋求高速操控稳定性能中的抗热下垂性能的提高。
实施例
在本实施例中，对条件不同的多种充气轮胎进行与作为电阻降低性能的轮胎电阻值、耐滚动阻力性能、高速耐久性能(带外倾)相关的性能试验(参照图19)。
在该性能试验中，将轮胎尺寸235/45R19充气轮胎(试验轮胎)组装于19×8J的正规轮辋，填充正规内压(250kPa)。
在此，所谓正规轮辋是由JATMA所规定的“标准轮辋”、由TRA所规定的“DesignRim”、或者由ETRTO所规定的“Measuring Rim”。此外，所谓正规内压是由JATMA所规定的“最高空气压”、由TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值、或者由ETRTO所规定的“INFLATION PRESSURES”。此外，所谓正规载荷是由JATMA所规定的“最大负荷能力”、由TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES”中所记载的最大值、或者由ETRTO所规定的“LOAD CAPACITY”。
作为电阻降低性能的轮胎电阻值的评估方法是：在气温23℃、湿度50％的条件下，施加1000[V]的电压，测定胎面表面与轮辋间的阻值的电阻值Ω。该评价表示：数值越小，放电性越优异，电阻降低性能越优异。
耐滚动阻力性能的评价方法是：使用室内转鼓试验机，测定载荷为4kN以及速度为50km/h时的阻力。然后，基于该测定结果，进行将以往例作为基准(100)的指数评价。该评价表示：指数越大，滚动阻力越小，耐滚动阻力性能越优异。
高速耐久性能的评价方法是：将试验轮胎设为增加至规定内压的120％的内压，在温度为80℃的环境下使其干燥劣化5天后，设为规定内压，使用转鼓直径为1707mm的带外倾的转鼓试验机，以速度120km/h、载荷5kN开始行驶，一边每24小时将速度增加10km/h，一边进行试验直至轮胎破损，测定破损时的行驶距离。然后，基于该测定，进行将以往例作为基准(100)的指数评价。该评价表示：指数越大，高速耐久性能越优异。
在图19中，以往例以及比较例的充气轮胎不具有导电橡胶。比较例的充气轮胎具有：触地胎面橡胶，设置为一端露出至胎面表面，贯通胎面部的胎冠橡胶以及底胎面橡胶，另一端与带束层或带束加强层接触，一端以及另一端的宽度相同。另一方面，实施例1～实施例9的充气轮胎具有图8所示的导电橡胶，实施例10的充气轮胎具有图7所示的导电橡胶，实施例11的充气轮胎具有图5所示的导电橡胶，实施例12的充气轮胎具有图6所示的导电橡胶。此外，实施例1以及实施例2、实施例5以及实施例6的充气轮胎具有带束边缘缓冲橡胶。此外，实施例1～实施例4的充气轮胎不具有触地胎面橡胶，实施例5～实施例12的充气轮胎具有触地胎面橡胶。
如图19的试验结果所示，可知：实施例1～实施例12的充气轮胎兼顾了耐滚动阻力性能以及高速耐久性能和作为电阻降低性能的轮胎电阻值。
符号说明
1 充气轮胎
2 胎面部
21 胎面表面
2A 胎面橡胶
2Aa 胎冠橡胶
2Ab 底胎面橡胶
4 侧壁部
4A 侧壁橡胶
5 胎圈部
5A 轮辋缓冲橡胶
52 胎边芯
6 胎体层
7 带束层
7A 带束边缘缓冲橡胶
8 带束加强层
9 内衬层
10 胎圈加强层
11 导电橡胶
11a 一端
11b 另一端
12 触地胎面橡胶
12a 一端
12b 另一端
R 轮辋

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其特征在于，具备：
胎面部，以露出至轮胎径向最外侧的方式配置并与路面接地；
带束层，配置于所述胎面部的轮胎径向内侧；
带束加强层，配置于所述带束层的轮胎径向外侧的至少一部分；
侧壁部，以露出至轮胎宽度方向最外侧的方式配置；
轮辋缓冲橡胶，设于胎圈部的与轮辋接触的部位；
导电橡胶，与所述轮辋缓冲橡胶一起进行配置，设置为：一端露出至所述轮辋缓冲橡胶的外表面，以便与所述轮辋接触，另一端与邻接于所述轮辋缓冲橡胶的轮胎构成构件接触，
关于电阻值，所述导电橡胶以及所述胎面部的一部分为1×106Ω以下，所述轮胎构成构件、所述带束层的涂覆橡胶以及所述带束加强层的涂覆橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下，所述轮辋缓冲橡胶以及所述侧壁部的侧壁橡胶为1×108Ω以上。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
在所述带束层的端部的轮胎径向内侧配置有带束边缘缓冲橡胶，关于电阻值，所述带束边缘缓冲橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎面部具有：胎冠橡胶，露出至胎面表面；底胎面橡胶，在所述胎冠橡胶的轮胎径向内侧并且与所述带束层、所述带束加强层相接，
关于电阻值，所述胎冠橡胶为1×106Ω以下，所述底胎面橡胶为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎面部具有：胎冠橡胶，露出至胎面表面；底胎面橡胶，在所述胎冠橡胶的轮胎径向内侧并且与所述带束层、所述带束加强层相接，
在所述胎面部具有：触地胎面橡胶，设置为：一端露出至胎面表面，贯通所述胎冠橡胶以及所述底胎面橡胶，另一端与所述带束层或所述带束加强层接触，
关于电阻值，所述触地胎面橡胶为1×106Ω以下，所述胎冠橡胶以及所述底胎面橡胶为1×108Ω以上。
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，
所述轮胎构成构件是轮胎宽度方向的两端到达两所述胎圈部并在轮胎周向上滚绕设置的胎体层，该所述胎体层的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述轮胎构成构件是设于轮胎内表面的内衬层，所述内衬层的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述轮胎构成构件是设于所述胎圈部的胎边芯，所述胎边芯的橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述轮胎构成构件是设于所述胎圈部的胎圈加强层，所述胎圈加强层的涂覆橡胶的电阻值为1×106Ω以上且1×108Ω以下。
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