CN107867127A

CN107867127A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN107867127A
Application number: CN201710455505.0A
Authority: CN
Inventors: 泷田广; 泷田广一
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2018-04-03
Anticipated expiration: 2037-06-16
Also published as: JP2018052198A; US20180086154A1; CN107867127B; DE102017118459A1; JP6824677B2

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其形成有使体积不同的多种突起排列而成的环状突起群，能够抑制缺胶的发生，减轻动态不平衡。该轮胎具备：一对胎圈部、从各胎圈部向轮胎径向外侧延伸的胎侧部、以及与各胎侧部的轮胎径向外侧端连接的胎面部。在胎侧部的胎肩加强区域的外表面(2a)上，形成有使体积不同的多种突起(21)、(22)在轮胎周向上排列而成的环状突起群(20)。在规定了将环状突起群(20)所含有的突起(21)的宽度方向中央的最大高度位置(P1)、和与该突起(21)相邻的另一突起(22)的宽度方向中央的最大高度位置(P2)连结的虚拟直线(L)时，从轮胎径向观察，虚拟直线(L)与外表面(2a)所成的倾斜角度(θ)超过3度而且为13度以下。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种以行驶于泥泞地面、岩石地面等恶劣路况为目的的充气轮胎。

背景技术

关于以行驶于恶劣路况为目的的充气轮胎，已知在胎侧部的胎肩加强区域的外表面上形成使多个突起在轮胎周向上排列而成的环状突起群的技术。例如，可参照本申请人的专利文献1～3。根据这样的结构，在行驶于泥泞地面、沙地等的情况下，能够通过突起的剪切阻力来产生牵引力，提高恶劣路况越野性能。

在专利文献1中，公开了均匀设置环状突起群所含有的多个突起并使各突起的尺寸一定的例子。另一方面，近年来，为了提高岩石地面上的抓地作用，赋予胎肩加强区域立体感而提高设计性，也提出了使大小、形状不同的突起排列而成的结构。

但是，若用体积不同的多种突起来形成环状突起群，则沿轮胎周向的胎肩加强区域的厚度的变动会变大。因此，有可能在硫化时产生橡胶没有充分扩展的部分，在成形后的轮胎的突起上发生称之为缺胶的橡胶缺损。另外，由于胎肩加强区域的厚度的变动变大，因此轮胎的动态不平衡有恶化的倾向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2004-291936号公报

专利文献2：日本专利公开2010-264962号公报

专利文献3：日本专利公开2013-119277号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种充气轮胎，其形成有使体积不同的多种突起排列而成的环状突起群，能够抑制缺胶的发生，减轻动态不平衡。

(二)技术方案

上述目的可以通过如下所述的本发明来实现。即，本发明的充气轮胎具备：一对胎圈部、从各胎圈部向轮胎径向外侧延伸的胎侧部、以及与各胎侧部的轮胎径向外侧端连接的胎面部，在所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面上，形成有使体积不同的多种突起在轮胎周向上排列而成的环状突起群，在规定了将所述环状突起群所含有的突起的宽度方向中央的最大高度位置、和与该突起相邻的另一突起的宽度方向中央的最大高度位置连结的虚拟直线时，从轮胎径向观察，所述虚拟直线与所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面所成的倾斜角度θ超过3度而且为13度以下。

在该轮胎中，由于形成有使体积不同的多种突起排列而成的环状突起群，且上述的倾斜角度θ超过3度，因此能够适当地获得提高岩石地面上的抓地作用，赋予胎肩加强区域立体感而提高设计性的效果。即，若该倾斜角度θ为3度以下，则相邻的突起的最大高度之差较小，难以获得上述的效果。而且，在该轮胎中，由于上述的倾斜角度θ为13度以下，因此相邻的突起的最大高度之差不会变得过大，胎肩加强区域的厚度的变动被抑制。其结果为，能够抑制缺胶的发生，并减轻动态不平衡。

若所述倾斜角度θ为11度以下，则能够更有效地抑制缺胶的发生，并减轻动态不平衡。

在所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面上，优选形成有在轮胎周向上延伸而连结所述突起彼此的周向肋条花纹。通过用周向肋条花纹连结，各突起的刚性提高，能够加强由该突起的剪切阻力所产生的牵引力。

附图说明

图1是概略表示本发明充气轮胎的一例的轮胎子午线半截面图。

图2是表示从轮胎宽度方向观察的该轮胎的胎肩加强区域的一部分的侧视图。

图3是图1的主要部分的放大图。

图4是用于对突起的最大高度位置和虚拟直线进行说明的图。

图5是用于对最大高度位置与最小高度位置的关系进行说明的图。

图6是用于对最大高度位置与最小高度位置的关系进行说明的图。

图7是用于对最大高度位置与最小高度位置的关系进行说明的图。

附图标记说明

1-胎圈部；2-胎侧部；2a-外表面；3-胎面部；8-周向肋条花纹；9-轮胎最大宽度位置；20-环状突起群；21-突起；22-突起。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是概略表示本发明充气轮胎的一例的轮胎子午线半截面图，相当于图2的A-A截面图。图2是表示从轮胎宽度方向观察的胎肩加强区域的一部分的侧视图，相当于图1的B向视图。图3是图1的主要部分的放大图。

充气轮胎T是以行驶于含有泥泞地面、岩石地面在内的恶劣路况为目的的越野用充气子午线轮胎。该轮胎T具备：一对胎圈部1、从各胎圈部1向轮胎径向外侧延伸的胎侧部2、以及与各胎侧部2的轮胎径向外侧端连接的胎面部3。在胎圈部1中，设置有用橡胶覆盖钢丝等的收束体而成的环状的胎圈芯1a、和配置于胎圈芯1a的轮胎径向外侧的三角胶1b。

该充气轮胎T还具备：设置在一对胎圈部1之间的胎体4、和设置在胎面部3的胎体4的外周侧的带束5。胎体4整体呈圆环状，以其端部夹住胎圈芯1a和三角胶1b的方式被卷起。带束5含有内外层叠的两枚带束帘布层，在其外周侧设置有胎面胶6。在胎面胶6的表面上，形成有胎面花纹。

在胎体4的内周侧，为了保持气压，设置有气密层7。气密层7面对填充有空气的轮胎T的内部空间。在胎侧部2中，气密层7直接贴在胎体4的内周侧，没有其它部件介于它们之间。

如图2、3放大所示，在胎侧部2的胎肩加强区域的外表面2a上，形成有使体积不同的多种(在本实施方式中为两种)突起21、22在轮胎周向上排列而成的环状突起群20。胎肩加强区域是胎侧部2的轮胎径向外侧的区域，更详细地说是比轮胎最大宽度位置9更靠轮胎径向外侧的区域，在平坦的铺装道路上正常行驶时是不接地的部分。在泥泞地面、沙地这样的软质路面上，轮胎会由于车辆的重量而下沉，因此胎肩加强区域假性接地。

在本实施方式中，示出了体积不同的两种突起21、22交替排列的例子。相邻的突起21、22之间的间隙的宽度设定得比其两侧的各突起21、22的宽度更小。在未图示的部分中，也与之同样地，使突起21和突起22交替排列，由它们的排列体构成环状突起群20。构成环状突起群的突起不限于两种，也可以使体积不同的三种以上(例如，三至十种)的突起排列而形成环状突起群。

构成环状突起群20的突起21、22，分别从沿轮胎T的轮廓线的胎侧部2的外表面2a隆起，各突起21、22的体积是基于从该外表面2a隆起的部分而求出的。在本实施方式中，示出了如后所述的在胎肩加强区域上形成有周向肋条花纹8的例子，但在这样的情况下，从各突起21、22的侧面突出的周向肋条花纹8的部分不作为该突起21、22的体积考虑。

突起的体积可以通过例如，使用三维测量仪测定胎侧部的凹凸，若需要则配合实测的尺寸值，制作3D模型来求出。或者，可以使用石膏对胎侧部制模，利用该石膏模求出。

如图2所示，突起21、22从侧面观察分别呈矩形状，但不限于此，也可以是矩形以外的多边形状、其它形状。在本实施方式中，各突起21、22在轮胎径向上延伸，它们的轮胎径向外侧端(以下称外侧端)与胎面部3的陆部31的侧面连接。另外，它们的轮胎径向内侧端(以下称内侧端)配置在比轮胎最大宽度位置9更靠轮胎径向外侧的位置。

轮胎最大宽度位置9是轮胎T的轮廓线在轮胎宽度方向上最远离轮胎赤道TC的位置。该轮廓线是指除突起等之外的胎侧部2的外表面的轮廓线，通常，具有由多个圆弧平滑连接而规定的子午线截面形状。

在本实施方式中，如图3所示，以外表面2a为基准的突起21的高度从外侧端的边缘到内侧端的边缘保持一定，与之相对地，以外表面2a为基准的突起22的高度沿轮胎径向变化。各突起21、22的最大高度Hm1、Hm2越大，越能够提高剪切阻力所产生的牵引力，提高恶劣路况越野性能，并能够使岩石表面的棱角部分等外伤因素远离外表面2a，提高耐外伤性。从这样的观点来看，高度Hm1以及高度Hm2分别优选为5mm以上，更优选为8mm以上。

图4表示环状突起群20所含有的突起21、和在轮胎周向上与该突起21相邻的另一突起、即突起22的位置关系。(A)表示从侧面观察的突起21、22，以通过它们的宽度方向中央的方式规定中央线CL1、CL2。(B)表示在中央线CL1、CL2上从外表面2a起的高度达到最大的位置上的突起21、22的截面。它们可以是，例如C-C截面和D-D截面那样，在轮胎径向上分开的位置。(C)是提取出(B)的最大高度位置P1、P2和外表面2a而描绘的。

在(B)中，示出了从轮胎径向观察时的，更详细地说是从轮胎径向沿轮廓线观察的(换言之，从轮胎子午线方向观察的)突起21、22的截面，最大高度位置P1、P2分别距离外表面2a最大高度Hm1、Hm2。(C)的倾斜角度θ是，在规定了将突起21的宽度方向中央的最大高度位置P1和与该突起21相邻的另一突起22的宽度方向中央的最大高度位置P2连结的虚拟直线时，从轮胎径向观察的虚拟直线L与外表面2a所成的角度。倾斜角度θ超过3度而且为13度以下，构成环状突起群20的各突起满足该关系。

在该轮胎T中，由于如上所述形成环状突起群20，且倾斜角度θ超过3度，因此能够适当地获得提高岩石地面上的抓地作用，赋予胎肩加强区域立体感而提高设计性的效果。另一方面，若该倾斜角度θ为3度以下，则相邻的突起21、22的最大高度之差较小，难以获得上述的效果。而且，在该轮胎T中，倾斜角度θ为13度以下，因此相邻的突起21、22的最大高度之差不会变得过大，胎肩加强区域的厚度的变动被抑制。其结果为，能够抑制缺胶的发生，并减轻动态不平衡。

在倾斜角度θ为11度以下的情况下，能够更有效地抑制缺胶的发生，并减轻动态不平衡。

相邻的突起21、22的最大高度Hm1、Hm2之差越大，特别是在它们的间隔(轮胎周向上的距离)较小的情况下，沿轮胎周向的胎肩加强区域的厚度的变动会变得越急剧，因此易于引起缺胶的发生、动态不平衡的恶化。因此，如上所述，关于相邻的突起21、22的关系，是由基于它们的最大高度Hm1、Hm2和间隔而求出的倾斜角度θ规定的。

图5表示在轮胎周向上排列的四个突起的最大高度位置P1、P2和以上述要点所规定的三条虚拟直线L。各虚拟直线L与外表面2a所成的倾斜角度均超过3度而且为13度以下。另外，在该图中示出了突起21、22的宽度方向中央的最小高度位置Ps1、Ps2、以及连结它们的虚拟直线Ls。为了方便说明，最大高度位置P1、P2的从外表面2a起的距离、和虚拟直线L的倾斜描绘得比图4更大。

在本实施方式中，突起21的高度是一定的，因此最小高度位置Ps1与最大高度位置P1一致。突起22的最小高度位置Ps2位于比突起21的最小高度位置Ps1更低的位置，与外表面2a的距离相对较小。在图5的例中，连结最小高度位置Ps1和最小高度位置Ps2的虚拟直线Ls向与虚拟直线L相反的方向倾斜，在这样的情况下，突起的剪切阻力所产生的牵引力有加强的倾向。

图6、7是使最小高度位置Ps1、Ps2的形态不同的变形例。在这些例中，虚拟直线Ls均向与虚拟直线L同样的方向倾斜，在这样的情况下，突起上的缺胶的发生有被更良好地抑制的倾向。其中，在图7的例中，虚拟直线Ls的倾斜比虚拟直线L的倾斜更大，因此，与图6的例子相比，有牵引力加强的倾向。

在本实施方式中，在胎侧部2的胎肩加强区域的外表面2a上，形成有在轮胎周向上延伸而连结突起彼此的周向肋条花纹8。通过用周向肋条花纹8来连结，各突起21、22的刚性提高，能够提高由该突起的剪切阻力所产生的牵引力。周向肋条花纹8在沿轮胎周向的环状线上延伸。各突起21、22从周向肋条花纹8向轮胎径向内侧以及外侧延伸，但优选其至少从周向肋条花纹8向轮胎径向内侧延伸。最大高度Hm1、Hm2优选能够在比周向肋条花纹8更靠轮胎径向内侧进行测定。

周向肋条花纹8的截面形状呈上端面平坦的山状，更具体地说，呈斜面平缓弯曲而中间变细的成层火山状。从提高突起的刚性的观点来看，周向肋条花纹8的高度H8优选为5mm以上，更优选为超过5mm，进一步优选为8mm以上。从提高突起的刚性的观点来看，周向肋条花纹8与外表面2a的接触长度L8优选为高度H8以上。

周向肋条花纹8被设定在例如，图1所示的距离Da在20～40mm的范围内的位置。距离Da是作为从轮胎T的最外径位置起到周向肋条花纹8的上端面的轮胎径向外侧缘为止的轮胎径向距离而求出的。另外，周向肋条花纹8被设定在例如，图1所示的距离Db为轮胎截面半宽HW的75％以上的位置。距离Db是作为从轮胎赤道TC起到周向肋条花纹8的上端面的轮胎径向外侧缘为止的轮胎宽度方向距离而求出的，轮胎截面半宽HW是作为从轮胎赤道TC起到轮胎最大宽度位置9为止的轮胎宽度方向距离而求出的。

环状突起群20形成在至少单侧的胎侧部2上即可，但为了提高恶劣路况越野性能、耐外伤性，优选其形成在两侧的胎侧部2上。

上述的各尺寸值是在轮胎安装于正规轮毂上并填充有正规内压的无负荷的正规状态下测定的。正规轮毂是指，在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，该规格对每个轮胎分别确定的轮毂，例如若为JATMA则采用标准轮毂，若为TRA则采用“Design Rim”，或若为ETRTO则采用“Measuring Rim”。另外，正规内压是指，在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，各规格对每个轮胎分别确定的气压，若为JATMA则采用最高气压，若为TRA则采用表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所述的最大值，若为ETRTO则采用“INFLATION PRESSURE”。

本发明的充气轮胎具有能够提高恶劣路况越野性能的环状突起群，因此能够适用于以行驶于包含泥泞地面、岩石地面在内的恶劣路况为目的的作为越野赛用、去往灾害现场的派遣车辆用的皮卡货车等轻型货车。

本发明的充气轮胎除了在胎侧部的胎肩加强区域上形成有如上所述的环状突起群以外，能够与通常的充气轮胎同样地构成。因此，以往公知的材料、形状、结构、制法等均能够在本发明中采用。

本发明不受上述实施方式的任何限制，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种改良变更。

实施例

以下，对具体表示本发明的结构和效果的实施例进行说明。轮胎的各性能评价如下述(1)、(2)所述那样进行。

(1)缺胶的发生状况

在硫化成形后的轮胎中，在构成胎肩加强区域的环状突起群的突起上确认到缺胶，其外观品质不在容许水平的情况下评价为“有”。另外，在没有确认到缺胶的情况下以及确认到一些缺胶但外观品质在容许水平的情况下评价为“无”。

(2)动态不平衡(DUB)

在硫化成形后的轮胎中，使用设置在轮胎制造工厂的均匀性测定流水线上的动态平衡检查装置对动态不平衡(DUB)进行了测定。数值越小，表示动态不平衡越低且良好。

将专利文献2、3所述的充气轮胎作为比较例1、2，将具有在所述的实施方式中说明的结构的充气轮胎作为实施例1～3。另外，将除了均匀设置环状突起群所含有的突起这点，具有与比较例1同样的结构的充气轮胎作为比较例3。在表1中，“多种”的意思是由体积不同的多种突起形成环状突起群，“一种”的意思是由一种突起形成环状突起群。

[表1]

比较例1

比较例2

比较例3

实施例1

实施例2

实施例3

突起

多种

一种

多种

倾斜角度(度)

14以上

0

13

4

9

缺胶的发生

有

无

DUB

120g

80g

100g

90g

95g

在实施例1～3中，相较于比较例1、2，缺胶的发生被抑制，能够减轻动态不平衡。另外，在比较例3中，均匀设置有环状突起群所含有的多个突起，因此无法获得提高岩石地面上的抓地作用，赋予胎肩加强区域立体感而提高设计性的效果。对此，实施例1～3由体积不同的多种突起形成环状突起群，因此能够获得这样的效果。

Claims

1.一种充气轮胎，其具备：一对胎圈部、从各胎圈部向轮胎径向外侧延伸的胎侧部、以及与各胎侧部的轮胎径向外侧端连接的胎面部，

在所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面上，形成有使体积不同的多种突起在轮胎周向上排列而成的环状突起群，

在规定了将所述环状突起群所含有的突起的宽度方向中央的最大高度位置、和与该突起相邻的另一突起的宽度方向中央的最大高度位置连结的虚拟直线时，从轮胎径向观察，所述虚拟直线与所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面所成的倾斜角度θ超过3度而且为13度以下。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述倾斜角度θ为11度以下。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在所述胎侧部的胎肩加强区域的外表面上，形成有在轮胎周向上延伸而连结所述突起彼此的周向肋条花纹。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，使体积不同的两种突起交替排列而形成所述环状突起群。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，使体积不同的三种以上的突起排列而形成所述环状突起群。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，相邻的所述突起之间的间隙的宽度设定得比其两侧的各所述突起的宽度更小。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，各所述突起在轮胎径向上延伸，它们的轮胎径向外侧端与所述胎面部的陆部的侧面连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，各所述突起在轮胎径向上延伸，它们的轮胎径向内侧端，配置在比轮胎最大宽度位置更靠轮胎径向外侧的位置。