CN107107668A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明的充气轮胎具备:胎体层;带束层,配置于胎体层的径向外侧;胎面橡胶,配置于带束层的径向外侧;侧壁橡胶,配置于胎体层的轮胎宽度方向外侧;以及,保护装置,配置于从轮胎接地端到轮胎最大宽度位置的区域并从轮胎轮廓突出。此外,保护装置的橡胶硬度Hs_p在50≤Hs_p≤60的范围内,保护装置的断裂伸长率Eb_p在500[%]≤Eb_p≤700[%]的范围内,并且,保护装置的弹性模量E_p在3.4[MPa]≤E_p≤7.0[MPa]的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎,更具体而言,涉及一种能够提高轮胎侧部的耐久性能的充气轮胎。
背景技术
特别是工程车辆用轮胎在路况不好的路面行驶时,有时轮胎的侧壁部会接触到路上的岩石等而割伤。因此,以往的充气轮胎通过在侧壁部具备保护装置来保护侧壁部的主体,提高轮胎的耐切割性能。作为相关的以往的充气轮胎,公知专利文献1中记载的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-091017号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够提高轮胎侧部的耐久性能的充气轮胎。
技术方案
为了达到上述目的,本发明的充气轮胎具备:胎体层;带束层,配置于所述胎体层的径向外侧;胎面橡胶,配置于所述带束层的径向外侧;侧壁橡胶,配置于所述胎体层的轮胎宽度方向外侧;以及,保护装置,配置于从轮胎接地端到轮胎最大宽度位置的区域并从轮胎轮廓突出,其特征在于,所述保护装置的橡胶硬度Hs_p在50≤Hs_p≤60的范围内,所述保护装置的断裂伸长率Eb_p在500[%]≤Eb_p≤700[%]的范围内,并且,所述保护装置的弹性模量E_p在3.4[MPa]≤E_p≤7.0[MPa]的范围内。
有益效果
在本发明的充气轮胎中,保护装置的物理性质值(橡胶硬度、断裂伸长率以及弹性模量)被优化。由此,具有确保保护装置的功能,抑制以保护装置的配置位置为起点的裂纹的产生,并且提高轮胎的耐久性能的优点。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图。
图2是表示图1所述充气轮胎的保护装置的说明图。
图3是表示图1所述充气轮胎的保护装置的说明图。
图4是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。
图5是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。
图6是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。
图7是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。
图8是表示本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验结果的图表。
图9是表示以往的充气轮胎的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明进行详细说明。需要说明的是,本发明不限定于本实施方式。此外,该实施方式的构成要素中包含在维持发明的同一性的同时可进行替换且替换显而易见的要素。此外,对于该实施方式中所述的多个改进例,能够在对于本领域技术人员而言显而易见的范围内进行任意组合。
[充气轮胎]
图1是表示本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图。该图表示沿横纹槽切割轮胎径向的单侧区域的剖面图,此外,作为充气轮胎的一个例子,示出了被称为OR轮胎(Off the Road Tire)的工程车辆用的子午线轮胎。需要说明的是,图1的符号T是轮胎接地端,符号A是轮胎最大宽度位置。
需要说明的是,在该图中,轮胎子午线方向的剖面是指由包含轮胎旋转轴(省略图示)的平面切割轮胎时的剖面。此外,符号CL是轮胎赤道面,是指通过轮胎旋转轴方向的轮胎中心点并与轮胎旋转轴垂直的平面。此外,轮胎宽度方向是指与轮胎旋转轴平行的方向,轮胎径向是指与轮胎旋转轴垂直的方向。
该充气轮胎1具有以轮胎旋转轴为中心的环状构造,具备:一对胎圈芯11、11;一对胎边芯12、12;胎体层13;带束层14;胎面橡胶15;一对侧壁橡胶16、16;以及,一对轮辋缓冲橡胶17、17(参照图1)。
一对胎圈芯11、11是将多个胎圈钢丝捆扎而成的环状构件,构成左右胎圈部的芯。一对胎边芯12、12分别配置于一对胎圈芯11、11的轮胎径向外周以加强胎圈部。
胎体层13呈圆环状架设于左右胎圈芯11、11之间,构成轮胎的骨架。此外,胎体层13的两端部以包裹胎圈芯11以及胎边芯12的方式从轮胎宽度方向内侧卷回并卡定于轮胎宽度方向外侧。此外,胎体层13是通过涂层橡胶覆盖由钢形成的多个胎体帘线并进行轧制加工而构成的,具有绝对值在85[deg]以上且95[deg]以下的胎体角度(胎体帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角)。
带束层14由3片以上(图1中为5片)的带束层片(ply)141~145层叠而成,以围绕于胎体层13的外周的方式配置。在一般的OR轮胎中,层叠4片~8片带束层片来构成带束层14(省略图示)。此外,带束层片141~145是通过涂层橡胶覆盖钢帘线并进行轧制加工而成的。此外,各带束层片141~145相对于相邻的带束层具有互为相反符号的带束层角度,使带束层帘线的倾斜方向交替且左右反向地进行层叠。由此,形成了斜交构造,并提高了带束层14的构造强度。
胎面橡胶15配置于胎体层13以及带束层14的轮胎径向外周,构成轮胎的胎面部。一对侧壁橡胶16、16分别配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧,构成左右侧壁部。一对轮辋缓冲橡胶17、17分别配置于左右胎圈芯11、11以及胎体层13的折叠部的轮胎径向内侧,构成左右胎圈部相对于轮辋凸缘的接触面。
此外,该充气轮胎1在胎面表面具备多个横纹槽2和多个环岸部3。
例如如果是工程车辆用轮胎,横纹槽2是指具有10[mm]以上的槽宽的横槽。此外,横纹槽2在轮胎宽度方向延伸且开口于轮胎接地端T。此时,横纹槽2可以相对于轮胎宽度方向平行地延伸,也可以相对于轮胎宽度方向倾斜地延伸。例如,在图1的构成中,横纹槽2在轮胎宽度方向贯通胎面部且开口于左右的胎面端。此外,多个横纹槽2以规定间隔配置于轮胎周向(参照后述的图3)。
轮胎接地端T是指在将轮胎安装至规定轮辋并赋予规定内压,并且在静止状态下相对于平板垂直地放置轮胎并施加了与规定载重对应的负荷时的轮胎与平板的接触面上的轮胎轴向的最大宽度位置。
胎面端是指轮胎的胎面花纹部分的两端部。
在此,规定轮辋是指由JATMA规定的“适用轮辋”、由TRA规定的“Design Rim”、或者由ETRTO规定的“Measuring Rim”。此外,规定内压是指由JATMA规定的“最高气压”、由TRA规定的“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”的最大值、或者由ETRTO规定的“INFLATION PRESSURES”。此外,规定载重是指由JATMA规定的“最大负荷能力”、由TRA规定的“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”的最大值、或者由ETRTO规定的“LOAD CAPACITY”。不过,在JATMA中,在轿车用轮胎的情况下,规定内压为气压180[kPa],规定载重为最大负荷能力的88[%]。
环岸部3由多个横纹槽2划分而成。在图1的构成中,环岸部3是由以多个横纹槽2所划分的多个花纹块形成的花纹块列,这些花纹块以规定间隔配置于轮胎周向(参照后述的图3)。此外,通过横纹槽2开口于胎面端,多个环岸部3沿胎面端排列于轮胎周向。
[侧壁部的保护装置]
图2以及图3是表示图1所述充气轮胎的保护装置的说明图。在这些图中,图2示出了胎肩部的轮胎子午线方向的放大剖面图,图3示出了支撑壁部的俯视图。
如图2以及图3所示,该充气轮胎1在侧壁部具备保护装置4。通过该保护装置4,抑制侧壁部的割伤,提高轮胎的耐切割性能。例如,在路况不好的路面上行驶时,保护装置4保护侧壁部的主体免受路上的岩石等的损伤,由此,防止胎体层13的破损。
保护装置4配置于从轮胎接地端T到轮胎最大宽度位置A的区域。即,保护装置4配置于侧壁部的壁面的、轮胎接地端T的轮胎径向内侧且轮胎最大宽度位置A的轮胎径向外侧的区域。此外,保护装置4从侧壁部突出且遍及轮胎周向全周地延伸。
轮胎最大宽度位置A是指JATMA规定的轮胎剖面宽度的最大宽度位置。轮胎剖面宽度是将轮胎安装至规定轮辋,赋予规定内压,并且设为无负荷状态来进行测定的。
例如,在图2以及图3的构成中,在轮胎子午线方向的剖面视图中,保护装置4具有使短边侧从轮胎轮廓突出的梯状(参照图2)。此外,保护装置4具有遍及轮胎全周地连续延伸的环状构造(参照图3)。
此外,保护装置4的高度H1与轮胎总宽度SW优选具有0.01≤H1/SW≤0.06的关系,更优选具有0.02≤H1/SW≤0.04的关系。此外,优选:保护装置4的高度H1在25[mm]≤H1的范围内,并且,保护装置4的顶部在不超过轮胎最大宽度位置A的范围内。由此,保护装置4的高度H1被优化。
保护装置4的最大高度H1是作为以连结支撑壁部的轮廓和侧壁部的轮廓的基准线(图2的虚线)为基准的保护装置4的突出量来进行测定的。
轮胎总宽度SW是作为将轮胎安装至规定轮辋且赋予规定内压、并设为无负荷状态时的侧壁间的(包含轮胎侧面的花纹、文字等所有的部分)直线距离来进行测定的。
此外,从轮辋直径的测定点到保护装置4的轮胎径向外侧的端部的距离Hp与轮胎剖面高度SH优选具有0.70≤Hp/SH≤0.80的关系,更优选具有0.74≤Hp/SH≤0.78的关系(参照图1)。由此,保护装置4的轮胎径向外侧的端部的位置被优化。
保护装置4的轮胎径向外侧的端部被定义为保护装置4与连结支撑壁部的轮廓以及侧壁部的轮廓的基准线(图2的虚线)的交点。
此外,优选保护装置4的径向宽度(省略图中的尺寸符号)在30[mm]以上的范围内。由此,确保保护装置4的功能,此外,抑制轮胎重量的增加。径向宽度的上限无特别限定,但是当径向宽度过大时轮胎重量增加,因此不作为优选。
保护装置4的径向宽度是作为以保护装置4与连结支撑壁部的轮廓及侧壁部的轮廓的基准线(图2的虚线)的交点为测定点的轮胎径向宽度来进行测定的。
此外,保护装置4的橡胶硬度Hs_p优选在50≤Hs_p≤60的范围内,更优选在54≤Hs_p≤58的范围内。由此,保护装置4的橡胶硬度Hs_p被优化。
橡胶硬度Hs是作为以JIS-K6253为准的JIS-A硬度来进行测定的。
此外,保护装置4的断裂伸长率优选Eb_p在500[%]≤Eb_p≤700[%}的范围内,更优选在600[%]≤Eb_p≤650[%]的范围内。由此,保护装置4的断裂伸长率Eb_p被优化。
断裂伸长率Eb是针对JIS-K7162规定的1B形(厚度3mm的哑铃形)的试片,通过依照JIS-K7161并使用拉伸试验机(INSTRON5585H,英斯特朗公司制造)进行的、拉伸速度为2[mm/分]的拉伸试验进行测定的。
此外,保护装置4的弹性模量E_p优选在3.4[MPa]≤E_p≤7.0[MPa}的范围内,更优选在5.0[MPa]≤E_p≤6.5[MPa]的范围内。
弹性模量E如下测定。首先,根据JIS-L1017描绘室温(25[℃])条件下的载重-伸长率曲线。其次,将纵轴设为“载重/初始剖面积”,将横轴设为“伸长率/初始长度”,重新描绘载重-伸长率曲线。然后,将载重67[N]时的曲线的切线的倾斜度设为弹性模量。
此外,保护装置4的100[%]伸长时的模数M_p优选在1.5[MPa]≤M_p≤2.5[MPa}的范围内,更优选在1.8[MPa]≤M_p≤2.0[MPa]的范围内。由此,保护装置4的模数M_p被优化。
模数(断裂强度)M是通过依照JIS K-6251(使用3号哑铃)并使用哑铃状试片的、温度为20[℃]下的拉伸试验来进行测定的。
在上述的构成中,由于保护装置4的物理性质值(橡胶硬度Hs_p、断裂伸长率Eb_p、弹性模量E_p以及模数M_p)被优化,因此,抑制因轮胎接地时的保护装置4的变形(例如,轮胎接地端的屈曲、接地正下方的朝向轮胎周向的拉伸应力)而导致的裂纹的产生。
例如,在图2的构成中,侧壁橡胶16和保护装置4由相同的橡胶材料形成。具体而言,侧壁橡胶16和保护装置4由通过挤出成形而一体成形的单一的橡胶构件形成。因此,侧壁橡胶16具有与上述保护装置4相同的物理性质值(橡胶硬度、断裂伸长率、弹性模量以及模数)。
但是不限于此,侧壁橡胶16和保护装置4也可以是不同的构件,由相互不同的橡胶材料形成(省略图示)。
此外,在图2的构成中,侧壁橡胶16被插入并夹在胎面橡胶15与胎体层13之间。具体而言,胎面橡胶15以层叠构成胎面表面的胎冠151和夹于胎冠151与带束层14之间的基部胎面152的方式构成。此外,充气轮胎1具备插入于带束层14的端部与胎体层13之间的带垫181和覆盖带束层14的端部的带边缘垫182。然后,侧壁橡胶16的径向外侧的边缘部被插入并夹在胎冠151与基部胎面152、带垫181以及带边缘垫182之间。此外,胎冠151与侧壁橡胶16的边界面位于支撑壁部。
此外,胎冠151的橡胶硬度Hs_t1在70≤Hs_t1≤75的范围内,断裂伸长率Eb_t1在420[%]≤Eb_t1≤490[%]的范围内,弹性模量E_t1在2.8[MPa]≤E_t1≤3.6[MPa]的范围内,100[%]伸长时的模数M_t1在2.0[MPa]≤M_t1≤2.4[MPa]的范围内。
此外,基部胎面152的橡胶硬度Hs_t2在60≤Hs_t2≤65的范围内,断裂伸长率Eb_t2在450[%]≤Eb_t2≤520[%]的范围内,弹性模量E_t2在2.4[MPa]≤E_t2≤3.3[MPa]的范围内,100[%]伸长时的模数M_t2在1.8[MPa]≤M_t2≤2.2[MPa]的范围内。
此外,带垫181的橡胶硬度Hs_b1在52≤Hs_b1≤56的范围内,断裂伸长率Eb_b1在430[%]≤Eb_b1≤530[%]的范围内,弹性模量E_b1在3.5[MPa]≤E_b1≤4.0[MPa]的范围内,100[%]伸长时的模数M_b1在1.8[MPa]≤M_b1≤2.5[MPa]的范围内。
此外,带边缘垫182的橡胶硬度Hs_b2在55≤Hs_b2≤65的范围内,断裂伸长率Eb_b2在400[%]≤Eb_b2≤425[%]的范围内,弹性模量E_b2在5.0[MPa]≤E_b2≤13.0[MPa]的范围内,100[%]伸长时的模数M_b2在3.0[MPa]≤M_b2≤4.5[MPa]的范围内。
如上所述,构成保护装置4(以及侧壁橡胶16)的橡胶材料具有比一般的胎面橡胶15(胎冠151以及基部胎面152)及周边的带垫181以及带边缘垫182的橡胶材料低(柔软)的橡胶硬度Hs_t1,此外,具有耐弯曲疲劳性优异的、难以老化及劣化的物理性质值。由此,抑制以保护装置4的配置位置为起点的裂纹的产生。
此外,优选覆盖带束层14的橡胶构件(在图2中为基部胎面152、带垫181以及带边缘垫182)由发热性比侧壁橡胶16低的橡胶材料形成。具体而言,覆盖带束层14的橡胶构件的损耗角正切tanδ_x与侧壁橡胶的损耗角正切tanδ_s优选具有0.1≤tanδ_s-tanδ_x的关系。
损耗角正切是使用东洋精机制作所(株)制造的黏弹性分光计在温度为60[℃]、切应变为10[%]、振幅为±0.5[%]以及频率为20[Hz]的条件下进行测定的。
此外,保护装置4的轮胎径向外侧的端部与轮胎表面的侧壁橡胶16的轮胎径向外侧的端部(胎冠151和侧壁橡胶16的边界部)的轮胎径向的距离D1优选在5.0[mm]≤D1的范围内,更优选在8.0[mm]≤D1的范围内。由此,保护装置4与胎冠151和侧壁橡胶16的边界部的距离D1被优化。需要说明的是,在侧壁橡胶16与保护装置4一体成形的构成中,距离D1理论上成为0[mm]≤D1。
距离D1是将轮胎安装至规定轮辋,赋予规定内压,并且设为无负荷状态来进行测定的。
此外,侧壁橡胶16与构成带束层14的最宽幅的带束层片142的边缘部的最短距离D2优选在10[mm]≤D2的范围内,更优选在17[mm]≤D2的范围内。
距离D2是将轮胎安装至规定轮辋,赋予规定内压,并且设为无负荷状态来进行测定的。具体而言,距离D2是作为侧壁橡胶16的径向外侧的边缘部与最宽幅的带束层片142的边缘部的最短距离来进行测定的。
[改进例]
图4是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。该图示出了胎肩部的轮胎子午线方向的放大剖面图。
如图2所示,在图1的构成中,侧壁橡胶16被插入并夹在胎面橡胶15与胎体层13之间。
但是,不限于此,如图4所示,侧壁橡胶16的径向外侧的边缘部也可以从轮胎宽度方向外侧覆盖胎面橡胶15的边缘部并露出到轮胎表面。例如,在图4的构成中,侧壁橡胶16具备露出到轮胎表面的外侧橡胶161和插入于轮胎内部的内侧橡胶162。此外,这些橡胶161、162由相同的橡胶材料形成,具有相同的物理性质值。此外,外侧橡胶161在外表面具有保护装置4。此外,内侧橡胶162以夹在胎冠151和基部胎面152、带垫181以及带边缘垫182之间的方式配置。
图5~图7是表示图1所述充气轮胎的改进例的说明图。该图示出了支撑壁部的俯视图。
如图3所示,在图1的构成中,保护装置4具有在轮胎周向连续的环状构造。在相关构成中,保护装置4为遍及轮胎全周地连续的条状花纹,因此在提高保护装置4的强度这一点上,优选该构成。
但是,不限于此,如图5~图7所示,保护装置4也可以由断续地排列于轮胎周向的多个花纹块41构成。由此,保护装置4在轮胎周向被截断,抑制因轮胎接地时的保护装置4的变形(例如,轮胎接地端的屈曲和接地正下方的朝向轮胎周向的拉伸应力)而导致的裂纹的产生。
例如,在图5~图7的构成中,保护装置4具有在轮胎径向贯通保护装置4的多个槽42,被这些槽42以规定间隔在轮胎周向截断而成为包含多个花纹块41的花纹块列。此外,在图5的构成中,保护装置4的花纹块41的配置间隔以及周向长度比胎面部的横纹槽2的槽宽窄,保护装置4的花纹块41以及槽42双方分别配置于横纹槽2的槽宽的延长区域。此外,在图6的构成中,保护装置4的槽42仅位于胎面部的横纹槽2的槽宽的延长区域,而未配置于与胎面部的环岸部3对应的位置。此外,花纹块41位于偏离横纹槽2的槽宽的延长区域的位置,且遍及与胎面部的环岸部3对应的区域的全域地在轮胎周向连续配置。相反,在图7的构成中,保护装置4的槽42在偏离胎面部的横纹槽2的槽宽的延长区域的位置,遍及与胎面部的环岸部3对应的区域的全域地形成。此外,花纹块41遍及横纹槽2的槽宽的延长区域的全域地配置,此外,花纹块41未配置于与胎面部的环岸部3对应的区域。
[效果]
如以上说明的那样,该充气轮胎1具备:胎体层13;带束层14,配置于胎体层13的径向外侧;胎面橡胶15,配置于带束层14的径向外侧;侧壁橡胶16,配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧;以及,保护装置4,配置于从轮胎接地端T到轮胎最大宽度位置A的区域并从轮胎轮廓突出(参照图1~图3)。此外,保护装置4的橡胶硬度Hs_p在50≤Hs_p≤60的范围内,保护装置4的断裂伸长率Eb_p在500[%]≤Eb_p≤700[%]的范围内,并且,保护装置4的弹性模量E_p在3.4[MPa]≤E_p≤7.0[MPa]的范围内。
在轮胎侧部具备保护装置的工程车辆用轮胎中,在路况不好的路面行驶时等轮胎发生变形时,轮胎接地端的屈曲变形、接地正下方的朝向轮胎周向的拉伸应力作用于保护装置。如此一来,存在如下问题:以保护装置的表面的切割损伤(伴随保护轮胎侧部的保护装置的原本的功能的切割损伤)为起点产生裂纹,且该裂纹沿轮胎构件的边界面朝向轮胎内部蔓延。例如,裂纹可能会沿胎冠与侧壁橡胶的边界面蔓延且蔓延至带束层的端部附近。
在这一点上,如上所述在该充气轮胎1中,保护装置4的物理性质值(橡胶硬度Hs_p、断裂伸长率Eb_p以及弹性模量E_p)被优化。具体而言,构成保护装置4(以及侧壁橡胶16)的橡胶材料具有比一般的胎面橡胶15(胎冠151以及基部胎面152)及周边的带垫181以及带边缘垫182的橡胶材料高的橡胶硬度Hs_t1,此外,具有耐弯曲疲劳性优异的、难以老化以及劣化的物理性质值。由此,具有确保保护装置4的功能,抑制以保护装置4的配置位置为起点的裂纹的产生,并且提高轮胎的耐久性能的优点。
具体而言,通过50≤Hs_p,确保保护装置4的强度,适当地保护轮胎侧部。此外,通过Hs_p≤60,抑制因保护装置4的橡胶硬度Hs_p过大而导致的裂纹的产生。此外,通过500[%]≤Eb_p,抑制因保护装置4的强度不足而导致的裂纹的产生。此外,通过Eb_p≤700[%],确保保护装置4的强度,适当地保护轮胎侧部。此外,通过3.4[MPa]≤E_p,确保保护装置4的强度,适当地保护轮胎侧部。此外,通过E_p≤7.0[MPa],确保保护装置4的弹性,抑制以保护装置4为起点的裂纹的产生。
此外,在该充气轮胎1中,侧壁橡胶16和保护装置4由相同的橡胶材料形成(参照图2)。在相关构成中,通过具有与侧壁橡胶16相同的物理性质值,保护装置4具有比一般的胎面橡胶15(胎冠151以及基部胎面152)及周边的带垫181以及带边缘垫182的橡胶材料高的橡胶硬度Hs_t1,此外,具有耐弯曲疲劳性优异的、难以老化及劣化的物理性质值。由此,具有确保保护装置4的功能并且抑制以保护装置4的配置位置为起点的裂纹的产生的优点。
此外,在该充气轮胎1中,侧壁橡胶16和保护装置4由一体成形的单一构件形成(参照图2)。在相关构成中,与侧壁橡胶16和保护装置4由单独的构件形成的构成(省略图示)相比,具有使生胎的成形工序简易化的优点。
此外,在该充气轮胎1中,保护装置4的轮胎径向外侧的端部与轮胎表面的侧壁橡胶16的轮胎径向外侧的端部的距离D1在5.0[mm]≤D1的范围内(参照图2)。在相关构成中,确保保护装置4与侧壁橡胶16以及胎冠151的边界面的距离D1。由此,具有有效地抑制以保护装置4的配置位置为起点的裂纹的产生的优点。
此外,在该充气轮胎1中,优选覆盖构成带束层14的带束层片141~145的边缘部的橡胶构件(例如,图2中的基部胎面152、带垫181以及带边缘垫182)由发热性比侧壁橡胶16低的橡胶材料形成。由此,具有抑制覆盖带束层片141~145的边缘部的橡胶构件的劣化,并且抑制以带束层片141~145的边缘部为起点的周边橡胶的分离的优点。
此外,在该充气轮胎1中,保护装置4的高度H1(参照图2)与轮胎总宽度SW(参照图1)具有0.01≤H1/SW≤0.06的关系。由此,具有保护装置的高度H1被优化的优点。即,通过0.01≤H1/SW,具有保护装置4的高度H1被优化的优点。即,通过0.01≤H1/SW,确保保护装置4的高度H1,确保保护装置4对轮胎侧部的保护功能。此外,通过H1/SW≤0.06,抑制因保护装置4过大而导致的裂纹的产生和轮胎重量的增加。
此外,在该充气轮胎1中,从胎踵部的轮辋直径的测定点到保护装置4的轮胎径向外侧的端部的距离Hp与轮胎剖面高度SH具有0.70≤Hp/SH≤0.80的关系(参照图1)。由此,具有保护装置4的轮胎径向外侧的端部的位置被优化的优点。即,通过0.70≤Hp/SH,抑制因保护装置4过于接近路面而导致的保护装置4的损伤。此外,通过Hp/SH≤0.80,确保保护装置4对轮胎侧部的保护功能。
此外,在该充气轮胎1中,侧壁橡胶16与构成带束层14的最宽幅的带束层片142的边缘部的最短距离D2在10[mm]≤D2的范围内(参照图2)。在相关构成中,具有确保从带束层片142的边缘部到柔软的侧壁橡胶16的距离D2,并且抑制以带束层片142的边缘部为起点的裂纹的产生的优点。
此外,在充气轮胎1中,保护装置4具有在轮胎周向连续的环状构造(参照图3)。在相关构成中,由于保护装置4的刚性高,因此具有提高保护装置4对轮胎侧部的保护功能的优点。
此外,在充气轮胎1中,保护装置4包含在轮胎周向断续地排列的多个花纹块41(参照图5~图7)。在相关构成中,具有抑制轮胎接地时保护装置4的变形(例如,轮胎接地端的屈曲和接地正下方的朝向轮胎周向的拉伸应力),并且抑制裂纹的产生的优点。
[应用对象]
该充气轮胎1优选以工程车辆用子午线轮胎为应用对象。工程车辆用子午线轮胎是安装于在土木建设现场等不平整的道路上行驶的工程车辆上的轮胎,安装于大型倾卸车、轮胎式压路机、铲土机、平土机、起重机、轮式装货机等工程车辆。
但是,不限于此,充气轮胎1也可以应用于安装在公共汽车等的重型子午线轮胎。
实例
图8是表示本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验结果的图表。图9是表示以往的充气轮胎的说明图。
在该性能试验中,对多种试验轮胎进行了关于轮胎侧部的耐久性能的评价。此外,将轮胎尺寸29.5R25的试验轮胎组装于JATMA规定的适用轮辋,对该试验轮胎赋予JATMA规定的最高气压以及最大负荷。此外,试验轮胎安装于作为试验车辆的工程车辆的全轮。
在关于耐久性能的评价中,试验车辆在有岩石和瓦砾的路况不好的路面上行驶1万[km]。之后,测量在保护装置所产生的割伤以及裂纹的数量以及大小。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。该评价的数值越大越好。
实例1~12的试验轮胎具备图1~图3的构成,在轮胎侧部具有保护装置4。此外,轮胎总宽度SW为SW=760[mm],轮胎剖面高度SH为SH=619[mm]。此外,如图2所示,保护装置4和侧壁橡胶16具有一体构造,并具有相同的物理性质值。
对于以往例的试验轮胎,在实例1的构成中,保护装置4和胎冠151具有一体构造,并具有相同的物理性质值。比较例的试验轮胎在实例1的构成中不具备保护装置4。
如试验结果所示,在实例1~12的试验轮胎中,可知轮胎侧部的耐久性能提高。
符号说明
1 充气轮胎
2 横纹槽
3 环岸部
4 保护装置
41 花纹块
42 槽
11 胎圈芯
12 胎边芯
13 胎体层
14 带束层
141~145 带束层片
15 胎面橡胶
151 胎冠
152 基部胎面
16 侧壁橡胶
161 外侧橡胶
162 内侧橡胶
17 轮辋缓冲橡胶
181 带垫
182 带边缘垫
Claims (11)
1.一种充气轮胎,具备:胎体层;带束层,配置于所述胎体层的径向外侧;胎面橡胶,配置于所述带束层的径向外侧;侧壁橡胶,配置于所述胎体层的轮胎宽度方向外侧;以及,保护装置,配置于从轮胎接地端到轮胎最大宽度位置的区域并从轮胎轮廓突出,其特征在于,
所述保护装置的橡胶硬度Hs_p在50≤Hs_p≤60的范围内,
所述保护装置的断裂伸长率Eb_p在500%≤Eb_p≤700%的范围内,并且,
所述保护装置的弹性模量E_p在3.4MPa≤E_p≤7.0MPa的范围内。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,
所述侧壁橡胶和所述保护装置由相同的橡胶材料形成。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其中,
所述侧壁橡胶和所述保护装置由一体成形的单一构件形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述保护装置的轮胎径向外侧的端部与轮胎表面的所述侧壁橡胶的轮胎径向外侧的端部的距离D1在5.0mm≤D1的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎,其中,
覆盖构成所述带束层的带束层片的边缘部的橡胶构件由发热性比所述侧壁橡胶低的橡胶材料形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述保护装置的高度H1与轮胎总宽度SW具有0.01≤H1/SW≤0.06的关系。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎,其中,
从轮辋直径的测定点到所述保护装置的轮胎径向外侧的端部的距离Hp与轮胎剖面高度SH具有0.70≤Hp/SH≤0.80的关系。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述侧壁橡胶与构成所述带束层的最宽幅的带束层片的边缘部的最短距离D2在10mm≤D2的范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述保护装置具有在轮胎周向连续的环状构造。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述保护装置包含在轮胎周向断续地排列的多个花纹块。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述充气轮胎是工程车辆用轮胎。
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Address after: Kanagawa Prefecture, Japan Patentee after: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd. Country or region after: Japan Address before: Tokyo, Japan Patentee before: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd. Country or region before: Japan |
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