CN108513551B

CN108513551B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN108513551B
Application number: CN201780003692.7A
Authority: CN
Inventors: 中谷雅子; 河地贵浩; 加美七穗; 山田亚由子; 堀口卓也; 田中健宏; 高木启治; 远矢昴
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2037-12-06
Also published as: EP3431309A4; US10647168B1; EP3431309A1; JP6536744B2; KR101940966B1; CN108513551A; US20200164700A1; JPWO2018123484A1; WO2018123484A1; EP3431309B1; KR20180087241A

Abstract

本发明涉及一种充气轮胎，其能够抑制行驶噪音，并且能够防止补胎后的均匀度变差。本发明的充气轮胎(1)具有固定于胎面部(2)的轮胎内腔面且由多孔质材料构成的降噪体(20)。降噪体(20)包含：配设在轮胎半径方向外侧且固定于轮胎内腔面(16)的第1部分(23)、以及配设在第1部分(23)的轮胎半径方向内侧且在轮胎内腔(17)露出的第2部分(24)。由下述式(1)计算出的第1部分(23)的吸水率为5％～25％。依据JIS‑L1096测定出的第2部分(24)的通气性为1～7cm³/cm²/s。吸水率(％)＝浸渍前后的重量变化(g)/50％压缩时的体积(cm³)×100…(1)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及在轮胎内腔面配设有降噪体的充气轮胎。

背景技术

为了抑制充气轮胎的行驶噪音，下述专利文献1中提出了将由多孔质材料构成的降噪体固定于胎面部的轮胎内腔面的充气轮胎。

另一方面，作为被扎的充气轮胎的修理方法，已知有将用于填补扎孔的补胎液填充到轮胎内腔内的方法。在这样的修理方法中，为了使修理液渗透到扎孔中，在填充补胎液之前需要预先使扎孔位于下方(地面侧)。

专利文献1：日本特开2009-292461号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在将补胎液填充至上述专利文献1的充气轮胎时，有时扎孔附近的降噪体过量地吸收补胎液。在这样的情况下，即使在填充补胎液后使充气轮胎进行旋转，补胎液也不会在轮胎周向均匀分布。因此具有补胎后的充气轮胎的均匀度变差的问题。此处所说的均匀度是指包括充气轮胎、降噪体以及补胎液在内的重量的均匀性。若这样的均匀性受损，则具有行驶噪音容易增大的问题。

另外，在上述专利文献1的充气轮胎中，为了有效地填补形成于胎面部的内腔面的扎孔，在降噪体与胎面部的内腔面之间设置有修理液透过层。修理液透过层通过减小流动阻力且增大空隙率而提高补胎液的吸收率。但是，这样的修理液透过层在扎孔附近进一步吸收补胎液，具有容易使补胎液的分布更不均匀的问题。

本发明是鉴于以上的情况而设计出的，其主要目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎能够抑制行驶噪音，并且能够防止补胎后的均匀度变差。

用于解决课题的手段

本发明涉及一种充气轮胎，其特征在于，其具有固定于胎面部的轮胎内腔面且由多孔质材料构成的降噪体，上述降噪体包含配设在轮胎半径方向外侧且固定于上述轮胎内腔面的第1部分、以及配设在上述第1部分的轮胎半径方向内侧且在轮胎内腔露出的第2部分，由下述式(1)计算出的上述第1部分的吸水率为5％～25％，依据JIS-L1096测定出的上述第2部分的通气性为1～7cm³/cm²/s。

吸水率(％)＝浸渍前后的重量变化(g)/50％压缩时的体积(cm³)×100...(1)

在本发明的上述充气轮胎中，优选上述第1部分的密度为15～30kg/m³，上述第2部分的密度为20～35kg/m³。

在本发明的上述充气轮胎中，优选上述降噪体的总体积V1为轮胎内腔的总体积V2的0.4％～30％。

在本发明的上述充气轮胎中，优选进一步具备跨设在一对胎圈部之间延伸的胎体、配设在上述胎体的轮胎半径方向外侧且在胎面部的内部的带束层、以及配设在上述胎面部的内部且在上述带束层的轮胎半径方向内侧或外侧的减振橡胶体，上述减振橡胶体的轮胎轴向的宽度W1为上述带束层的轮胎轴向的宽度W2的60％～130％。

在本发明的上述充气轮胎中，优选上述减振橡胶体的硬度H1与配设在上述胎面部的胎面橡胶的硬度H2之比(H1/H2)为0.5～1.0。

在本发明的上述充气轮胎中，优选进一步具备配设在胎面部的胎面橡胶，上述胎面橡胶在0℃的损失角正切tanδ为0.40以上、并且在70℃的损失角正切tanδ为0.20以下。

在本发明的上述充气轮胎中，优选进一步具备配设在胎面部的胎面橡胶，上述胎面橡胶含有炭黑、氧化硅以及硫，上述炭黑的含量Al(phr)、上述氧化硅的含量A2(phr)和上述硫的含量A3(phr)满足下述式(2)的关系。

(1.4×A1+A2)/A3≥20...(2)

发明效果

本发明的充气轮胎具有固定于胎面部的轮胎内腔面的由多孔质材料构成的降噪体。这样的降噪体能够抑制轮胎内腔中的空腔共鸣，能够降低充气轮胎的行驶噪音。

降噪体包含配设在轮胎半径方向外侧且固定于轮胎内腔面的第1部分、以及配设在第1部分的轮胎半径方向内侧且在轮胎内腔露出的第2部分。

由上述式(1)计算出的第1部分的吸水率设定为5％～25％。这样的第1部分的吸水率小于上述专利文献1的修理液透过层的吸水率。由此能够防止第1部分过量地吸收补胎液。从而，本发明的充气轮胎通过补胎液填充后的旋转能够使补胎液在轮胎周向均匀地分散。由此，本发明的充气轮胎能够防止补胎后的均匀度(即包括充气轮胎、降噪体以及补胎液在内的重量的均匀性)变差，因而能够有效地抑制行驶噪音。

另外，第1部分的吸水率设定为上述的下限值。因此，第1部分能够吸收填补形成于降噪体的轮胎半径方向外侧的扎孔所需要的补胎液，因而也不会妨碍补胎。

另外，依据JIS-L1096测定出的第2部分的通气性设定为1～7cm³/cm²/s。由此，第2部分能够在降低充气轮胎的行驶噪音的同时将补胎液的吸收抑制在最小限。由此，本发明的充气轮胎能够抑制行驶噪音，并且能够防止补胎后的均匀度变差。

附图说明

图1是示出本发明的充气轮胎的一个实施方式的截面图。

图2是说明对形成了扎孔的轮胎进行修理后的状态的截面图。

图3是示出本发明的另一实施方式的充气轮胎的截面图。

图4是示出本发明的又一实施方式的充气轮胎的截面图。

符号说明

1 充气轮胎

16 轮胎内腔面

17 轮胎内腔

20 降噪体

23 第1部分

24 第2部分

具体实施方式

以下基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下有时简称为“轮胎”)1在正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面图。此处，正规状态是指将轮胎轮辋组装在正规轮辋RM上并且填充有正规内压的无负载状态。在下文中，在没有特别说明的情况下，轮胎1的各部分的尺寸等是指在该正规状态下测定得到的值。

“正规轮辋”是指，在包括轮胎所依据的标准在内的标准体系中，该标准按每种轮胎所规定的轮辋，例如如果是JATMA，则为“标准轮辋”，如果是TRA，则为“设计轮辋(DesignRim)”，如果是ETRTO，则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。

“正规内压”是指，在包括轮胎所依据的标准在内的标准体系中，各标准按每种轮胎所规定的空气压，如果是JATMA，则为“最高空气压”，如果是TRA，则为表“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，如果是ETRTO，则为“充气压(INFLATION PRESSURE)”。在轮胎为乘用车用轮胎的情况下，考虑到现实的使用频率等，一律设为200kPa。

如图1所示，轮胎1被适当地用作例如乘用车用的子午线轮胎。本实施方式的轮胎1具有胎体6、带束层7、帘布筒9、内衬层10以及降噪体20。本实施方式的轮胎1进一步具有减振橡胶体30。

胎体6跨设在一对胎圈部4、4之间延伸。胎体6由至少1层(在本实施方式中为1层)胎体帘布层6A构成。胎体帘布层6A包含：主体部6a，其从胎面部2经胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5；以及折返部6b，其与该主体部6a相连并且围绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。在胎体帘布层6A的主体部6a与折返部6b之间配设有从胎圈芯5向轮胎半径方向外侧延伸的胎圈三角胶8。

胎体帘布层6A设置有例如相对于轮胎赤道C以80～90度的角度排列的胎体帘线(省略图示)。作为胎体帘线，可采用例如芳香族聚酰胺、人造丝等有机纤维帘线。

在胎体6的外侧配设有配设在胎面部2的胎面橡胶11、形成胎侧部3的外表面的胎侧橡胶12、形成胎圈部4的外表面的胎圈橡胶13等。在胎面橡胶11设置有从接地面向轮胎半径方向内侧凹陷的槽14。

带束层7配设在胎体6的轮胎半径方向外侧且在胎面部2的内部。带束层7由轮胎半径方向内、外2层带束帘布层7A、7B构成。在带束帘布层7A、7B设置有相对于轮胎周向以例如10～35度的角度倾斜排列的带束帘线(省略图示)。这些带束帘布层7A、7B以带束帘线相互交叉的方向重叠。作为带束帘线，可适宜地采用例如钢、芳族聚酰胺或人造丝等。

帘布筒9配置在带束层7的轮胎半径方向的外侧。本实施方式的帘布筒9包含将帘布筒帘线以相对于轮胎周向为10度以下、优选5度以下的角度卷绕成螺旋状而成的帘布筒帘布层9A。作为帘布筒帘线，可采用例如尼龙帘线等有机纤维帘线。

内衬层10配设在胎体6的轮胎半径方向内侧。内衬层10形成轮胎内腔面16。内衬层10由例如不透气性的丁基系橡胶构成。

降噪体20由在表面具有多个孔部的多孔质材料构成。降噪体20固定于胎面部2的轮胎内腔面16。本实施方式的降噪体20形成为具有固定在轮胎内腔面16的底面的长条带状，沿轮胎周向延伸。降噪体20通过轮胎周向的外端部彼此对接而形成为大致圆环状。需要说明的是，对于降噪体20，外端部也可以在轮胎周向有间隔。

作为多孔质材料，可示举出例如多孔质状的海绵材料。海绵材料是海绵状的多孔结构体。海绵材料除了包括使例如橡胶或合成树脂发泡而成的具有连续气泡的所谓海绵本身以外，还包括动物纤维、植物纤维或合成纤维等相互缠绕并连结成一体的材料。“多孔结构体”不仅包括具有连续气泡的结构、还包括具有独立气泡的结构。

本实施方式的降噪体20在除外端部以外的轮胎周向的各位置具有实质上相同的截面形状。作为截面形状，为了防止行驶时的倒塌或变形，形成为高度相对于轮胎轴向的宽度设定得较小的扁平横长状。

对于这样的降噪体20，表面或内部的多孔部能够使振动的空气的振动能量转换成热能而被消耗。由此，降噪体20能够减小声音(空腔共鸣能量)、降低行驶噪音(例如250Hz附近)。构成降噪体20的多孔质材料(海绵材料)容易发生收缩、弯曲等变形。因此，降噪体20能够柔软地追从行驶时的内衬层10的变形而变形。

为了有效地抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣，降噪体20的总体积V1优选为轮胎内腔17的总体积V2的0.4％～30％。降噪体20的总体积V1是指降噪体20的表观总体积，其是由包括内部气泡在内的外形所确定的体积。轮胎内腔的总体积V2是在正规状态下由下述式(2)近似求出的体积。

V2＝A×{(Di-Dr)/2+Dr}×π...(2)

此处，

A：对轮胎/轮辋组装体进行CT扫描而得到的轮胎内腔的横截面积

Di：轮胎的内腔面的最大外径

Dr：轮辋直径

π：圆周率

降噪体20的总体积V1小于轮胎内腔17的总体积V2的0.4％的情况下，降噪体20可能无法将空气的振动能量充分转换成热能。另一方面，总体积V1超过总体积V2的30％的情况下，轮胎1的质量和制造成本可能会增大。

降噪体20的拉伸强度优选为70～115kPa。降噪体20的拉伸强度小于70kPa的情况下，降噪体20的耐久性可能会降低。反之，降噪体20的拉伸强度超过115kPa的情况下，在钉等异物扎入到例如胎面部2的包含降噪体20的区域的情况下，降噪体20被该异物牵拉而可能从胎面部2的轮胎内腔面16剥离。

降噪体20构成为包含配设在轮胎半径方向外侧的第1部分23、以及配设在第1部分的轮胎半径方向内侧的第2部分24。在本实施方式中，第1部分23和第2部分24在轮胎内腔17露出。在本实施方式中，构成第1部分23的多孔质材料与第2部分24的多孔质材料不同。第1部分23和第2部分24通过例如粘接剂或热熔接等进行固定。

本实施方式的第1部分23具有横长矩形的截面形状。第1部分23的轮胎半径方向的外周面固定于轮胎内腔面16。第1部分23的厚度T3设定为例如胎面部2的最大厚度T2(省略图示)的10％～30％的程度。

本实施方式的第2部分24其轮胎轴向的宽度从第1部分23开始朝向轮胎半径方向内侧减少，截面形状形成为梯形。第2部分24的轮胎半径方向的外周面固定于第1部分23的轮胎半径方向的内周面。

第2部分24设置至少1个，在本实施方式中设置2个。这些第2部分24、24夹着轮胎赤道C分开设置于轮胎轴向的两侧。由此，在降噪体20的轮胎半径方向内面侧设置有在周向上连续地延伸的凹槽21。具有这样的凹槽21的降噪体20能够增大轮胎内腔17的空气的接触面积，因而能够有效地抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。第2部分24的厚度T4设定为例如胎面部2的最大厚度T2(省略图示)的40％～70％的程度。第2部分24的宽度W4设定为例如第1部分23的宽度W3的20％～45％的程度。

本实施方式的第2部分24的密度设定为大于第1部分23的密度。由此，与第1部分23相比，与轮胎内腔17的空气接触得相对较多的第2部分24能够更有效地抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。

为了有效地发挥出这样的作用，第2部分24的密度优选设定为第1部分23的密度的1.1倍～2.3倍。需要说明的是，第2部分24的密度小于第1部分23的密度的1.1倍时，可能无法充分抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。反之，第2部分24的密度超过第1部分23的密度的2.3倍时，第1部分23与第2部分24的密度差增大，在第1部分23与第2部分24的边界附近容易产生损伤。从这样的观点出发，第2部分24的密度优选为第1部分23的密度的1.3倍以上、并且优选为2.0倍以下。

第2部分24的密度若满足上述关系，则能够适宜地设定。需要说明的是，第2部分24的密度较小时，可能无法充分抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。反之，第2部分24的密度较大也可能会招致轮胎1的质量的增加。从这样的观点出发，第2部分24的密度优选为20kg/m³以上、进一步优选为23kg/m³以上，并且优选为35kg/m³以下、进一步优选为32kg/m³以下。

另外，第1部分23的密度若满足上述关系，则能够适宜地设定。需要说明的是，第1部分23的密度较小时，可能无法充分抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。反之，第1部分23的密度较大也可能会招致轮胎1的质量的增加。从这样的观点出发，第1部分23的密度优选为15kg/m³以上、进一步优选为18kg/m³以上，并且优选为30kg/m³以下、进一步优选为27kg/m³以下。

图2是说明对形成了扎孔26的轮胎1进行修理后的状态的截面图。具有降噪体20的轮胎1的补胎使用例如用于填补扎孔26的补胎液27。图2中，扎孔26形成在降噪体20的轮胎半径方向外侧。向轮胎内腔内填充补胎液27时，补胎液27被第1部分23吸收，渗透到扎孔26中。由此，补胎液27能够密封扎孔26。

需要说明的是，在第1部分23的吸水率较大的情况下，补胎液27会被第1部分23过量地吸收。由此，即使在填充补胎液后使轮胎1进行旋转，补胎液27也不会在轮胎周向均匀分布。因此具有轮胎1的均匀度容易变差的问题。此处所说的均匀度是指包括轮胎1、降噪体20以及补胎液27在内的重量的均匀性。若这样的均匀性受损，则具有行驶噪音容易增大的问题。

在本实施方式中，由下述式(1)计算出的第1部分23的吸水率限定在5％～25％。需要说明的是，下述式(1)中，“浸渍前后的重量变化”是将长50mm、宽50mm和厚20mm的试验片在厚度方向上以压缩率50％进行压缩，于水温20℃在水面下10cm的水中浸渍24小时后的重量增加量。

第1部分23的吸水率小于上述专利文献1的修理液透过层的吸水率(例如30％左右)。吸水率的设定可通过例如调节添加到多孔质材料中的防水剂或亲水剂来进行。

通过上述吸水率，能够防止第1部分23过量地吸收补胎液27。因此，与例如具有吸水率较大的第1部分的轮胎(省略图示)相比，在本实施方式的轮胎1中，通过填充补胎液后的旋转，能够使补胎液27在轮胎周向均匀地分散。从而，本发明的轮胎1能够防止补胎后的均匀度(即包括轮胎1、降噪体20以及补胎液27在内的重量均匀性)变差，因而能够有效地抑制行驶噪音。

第1部分23的吸水率设定为上述的下限值。由此，第1部分23能够吸收填补形成于降噪体20的轮胎半径方向外侧的扎孔26所需要的补胎液27。因而第1部分23也不会妨碍补胎。

需要说明的是，第1部分23的吸水率超过25％时，补胎液27被第1部分23过量地吸收，轮胎1的均匀度可能变差。反之，第1部分23的吸水率小于5％时，可能无法早期地吸收填补扎孔26所需要的补胎液27。从这样的观点出发，第1部分23的吸收率优选为20％以下、并且优选为10％以上。

第1部分23和第2部分24中，第1部分23吸收大部分的补胎液27。因此，第2部分24的吸水率能够适宜地设定。需要说明的是，第2部分24的吸水率较大时，补胎液27可能被第2部分24过量地吸收。反之，第2部分24的吸水率较小时，空腔共鸣的抑制效果可能会降低。从而，第2部分24的吸水率优选限定为1％～5％。

在本实施方式中，依据JIS-L1096测定出的第2部分24的通气性设定得比第1部分23的通气性大。这样的第2部分24能够有效地降低轮胎内腔17中的空腔共鸣。需要说明的是，对于第2部分24的通气性的调整方法没有特别限定。例如，通过提高第2部分24的原料的粘度且将泡孔(cell)微细化，能够降低第2部分24的通气性。另一方面，通过降低第2部分24的原料的粘度且将泡孔增大，能够提高第2部分24的通气性。

为了有效地发挥出这样的作用，第2部分24的通气性优选设定为1～7cm³/cm²/s。需要说明的是，第2部分24的通气性小于1cm³/cm²/s时，可能无法充分抑制轮胎内腔17中的空腔共鸣。反之，第2部分24的通气性超过7cm³/cm²/s时，第2部分24可能会过量地吸收补胎液27。从这样的观点出发，第2部分24的通气性优选为2cm³/cm²/s以上、并且优选为6cm³/cm²/s以下。

这样，本实施方式的轮胎1通过将第1部分23的吸水率和第2部分24的通气性限定于上述范围，能够在抑制行驶噪音的同时有效地防止补胎后的均匀度变差。

如图1所示，本实施方式的减振橡胶体30配设在胎面部2的内部。减振橡胶体30配设在带束层7的轮胎半径方向内侧或轮胎半径方向外侧(在本实施方式中配设在带束层7的轮胎半径方向内侧)。本实施方式的减振橡胶体30配设在胎体6与带束层7之间。本实施方式的减振橡胶体30由与胎体帘布层6A和带束帘布层7A中含有的贴胶橡胶(省略图示)不同的橡胶构成。

在本实施方式中，减振橡胶体30的硬度H1设定得小于配设于胎面部2的胎面橡胶11的硬度H2。此处，“橡胶硬度”是指依据JIS-K6253在23℃的环境下由A型硬度计得到的橡胶硬度。

这样的减振橡胶体30能够有效地抑制胎面部2的振动，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。而且，利用上述的降噪体20还能够降低250Hz附近的行驶噪音，因而能够有效地提高轮胎1的噪音性能。此外，由于本实施方式的减振橡胶体30配设在胎体6与带束层7之间，因而能够抑制胎体6和带束层7的振动、降低路面噪音。

为了有效地发挥出这样的作用，减振橡胶体30的硬度H1与胎面橡胶11的硬度H2之比(H1/H2)优选设定为0.5(以上)～(小于)1.0。需要说明的是，比(H1/H2)为1.0以上时，可能无法充分地抑制胎面部2的振动。反之，比(H1/H2)小于0.5时，减振橡胶体30的刚性减小，可能无法维持操纵稳定性。从这样的观点出发，比(H1/H2)优选为0.8以下、并且优选为0.6以上。

关于减振橡胶体30的硬度H1和胎面橡胶11的硬度H2，若满足上述比(H1/H2)，则能够适宜地设定。本实施方式的硬度H1优选设定为30～73度。另一方面，本实施方式的硬度H2优选设定为55～75度。由此，轮胎1能够在维持操纵稳定性的同时有效地抑制胎面部2的振动。

需要说明的是，胎体帘布层6A和带束帘布层7A中含有的贴胶橡胶(省略图示)适用专门针对于胎体帘线(省略图示)和带束帘线(省略图示)的粘接性能的橡胶(即硬度小的橡胶)。因此，减振橡胶体30的硬度H1优选大于上述贴胶橡胶的硬度H3。需要说明的是，减振橡胶体30的硬度H1与贴胶橡胶的硬度H3之比(H1/H3)可以设定为0.4～1.2。

减振橡胶体30的轮胎轴向的宽度W1可适宜地设定。本实施方式的减振橡胶体30的宽度W1设定为带束层7的轮胎轴向的宽度W2的60％～130％。这样的减振橡胶体30能够防止轮胎1的质量增加，并且能够有效地抑制胎面部2的振动。

需要说明的是，若减振橡胶体30的宽度W1小于带束层7的宽度W2的60％，则可能无法充分抑制胎面部2的振动。反之，若减振橡胶体30的宽度W1超过带束层7的宽度W2的130％，则可能无法防止轮胎1的质量的增加。从这样的观点出发，减振橡胶体30的宽度W1优选为带束层7的宽度W2的70％以上、并且优选为120％以下。

减振橡胶体30的轮胎轴向的外端30t的位置可适宜地设定。本实施方式的外端30t在比带束层7的轮胎轴向的外端7t靠轮胎轴向外侧终止。此外，外端30t在比帘布筒9的轮胎轴向的外端9t靠轮胎轴向内侧终止。由此，减振橡胶体30能够在轮胎半径方向内侧覆盖带束层7的轮胎轴向的整个区域，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。

减振橡胶体30的最大厚度T1可适宜地设定。需要说明的是，若最大厚度T1较小，则可能无法充分地抑制胎面部2的振动。反之，若最大厚度T1较大，则胎面部2的活动增大，操纵稳定性可能会降低。从这样的观点出发，最大厚度T1优选为胎面部2的最大厚度T2(省略图示)的4％以上、并且优选为20％以下。

胎面橡胶11在0℃的损失角正切tanδ优选为0.40以上。由此，轮胎1的湿抓地性能提高。这样的湿抓地性能的增加相应地有助于例如减少胎面部2的槽14的容积，从而能够实现行驶噪音的进一步降低。

此外，胎面橡胶11在70℃的损失角正切tanδ优选为0.20以下。由此能够减小轮胎1的滚动阻力，能够抑制因设置降噪体20和减振橡胶体30导致的油耗性能变差。

在0℃的损失角正切tanδ和在70℃的损失角正切tanδ依据JIS-K6394的标准进行测定。本实施方式的在0℃的损失角正切tanδ和在70℃的损失角正切tanδ是使用(株)岩本制作所制造的粘弹性光谱仪在各测定温度(0℃或70℃)、频率10Hz、初始拉伸应变10％以及动态应变的振幅±2％的条件下测定得到的值。

本实施方式的胎面橡胶11中含有炭黑、氧化硅以及硫。炭黑的含量A1(phr)、氧化硅的含量A2(phr)以及硫的含量A3(phr)能够适宜地设定，优选满足下述式(2)的关系。

(1.4×A1+A2)/A3≥20...(2)

通过满足上述式(2)，能够增大胎面橡胶11中含有的炭黑的含量A1和氧化硅的含量A2的比例，因而耐磨损性能提高。该耐磨损性能的增加相应地有助于例如减少胎面部2的槽14的容积，从而能够实现行驶噪音的进一步降低。另外，在使用补胎液进行补胎的情况下，即使补胎液的分布产生不均，也可抑制胎面橡胶11发生偏磨损。

示例出了本实施方式的减振橡胶体30配置于带束层7的轮胎半径方向内侧的情况，但并不限于这样的方式。减振橡胶体30也可以配置于带束层7的轮胎半径方向外侧。图3是本发明另一实施方式的轮胎1在正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面图。需要说明的是，在该实施方式中，有时对于与上述实施方式相同的构成附以相同的符号并省略说明。

该本实施方式的减振橡胶体40配设于带束层7与帘布筒9之间。这样的减振橡胶体40也能够有效地抑制胎面部2的振动，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。而且，由于该实施方式的减振橡胶体40配设于带束层7与帘布筒9之间，因而能够抑制带束层7和帘布筒9的振动、降低路面噪音。

该实施方式的减振橡胶体40的轮胎轴向的外端40t可适宜地设定。本实施方式的外端40t在比带束层7的外端7t靠轮胎轴向外侧终止。此外，外端40t在比帘布筒9的外端9t靠轮胎轴向内侧终止。由此，减振橡胶体40能够在轮胎半径方向外侧覆盖带束层7的轮胎轴向的整个区域，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。

图4是本发明的又一实施方式的轮胎1在正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面图。需要说明的是，在该实施方式中，有时对于与此前的实施方式相同的构成附以相同的符号并省略说明。

该实施方式的减振橡胶体50配设于帘布筒9的轮胎半径方向的外侧。这样的减振橡胶体50也能够有效地抑制胎面部2的振动，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。而且，由于该实施方式的减振橡胶体50配设于帘布筒9的轮胎半径方向的外侧，因而能够抑制帘布筒9的振动、降低路面噪音。

该实施方式的减振橡胶体50的轮胎轴向的外端50t可适宜地设定。该实施方式的外端50t在比带束层7的外端7t靠轮胎轴向外侧终止。此外，外端50t在比帘布筒9的外端9t靠轮胎轴向内侧终止。由此，减振橡胶体50能够在轮胎半径方向外侧覆盖带束层7的轮胎轴向的整个区域，因而能够有效地降低行驶噪音(例如160Hz附近)。

以上对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于图示的实施方式，可变形为各种方式来实施。例如，示例出了构成第1部分23的多孔质材料与第2部分24的多孔质材料不同的方式，但第2部分24也可以由与第1部分23相同的多孔质材料形成。这种情况下，第1部分23与第2部分24可以一体地形成。

实施例

[实施例A]

制造具有图1所示的基本结构且具有表1的降噪体的轮胎，对它们的性能进行了评价(实施例1～实施例26)。为进行比较，制造不具有降噪体和减振橡胶体的轮胎(比较例1)、第1部分的吸水率处于5％～25％的范围之外的轮胎(比较例2、比较例3)，对它们的性能进行了评价。进一步制造第2部分的通气性处于1～7cm³/cm²/s的范围之外的轮胎(比较例4、比较例5)，对它们的性能进行了评价。各实施例和比较例中通用的规格如下所述。

轮胎尺寸：165/65R18

轮辋尺寸：18×7JJ

内压：320kPa

检测车辆：日本产2500cc的FR车

胎面橡胶的配方：

天然橡胶(TSR20)：15phr

SBR1(末端改性)：45phr(结合苯乙烯量：28％、乙烯基含量：60％、玻璃化转变点：-25℃)

SBR2(末端改性)：25phr(结合苯乙烯量：35％、乙烯基含量：45％、玻璃化转变点：-25℃)

BR(BR150B)：15phr

硅烷偶联剂(Si266)：4phr

树脂(Arizona Chemical公司SYLVARES SA85)：8phr

油：4phr

蜡：1.5phr

抗老化剂(6C)：3phr

硬脂酸：3phr

氧化锌：2phr

硫化促进剂(NS)：2phr

硫化促进剂(DPG)：2phr

炭黑(N220)：5phr

氧化硅(VN3、1115MP)：70phr

硫：2phr

硫化后的轮胎中的胎面橡胶的硬度H2：64度

胎面橡胶的最大厚度T2：10mm

胎面橡胶在0℃的损失角正切tanδ：0.50

胎面橡胶在70℃的损失角正切tanδ：0.10

(1.4×炭黑的含量A+氧化硅的含量B)除以硫的含量C得到的值：15.0

带束层的轮胎轴向的宽度W2：120mm

胎体帘布层和带束帘布层的贴胶橡胶的硬度H3：60度

减振橡胶体的配方

天然橡胶(TSR20)：65phr

SBR(Nipol 1502)：35phr

炭黑N220：52phr

油：15phr

硬脂酸：1.5phr

氧化锌：2phr

硫：3phr

硫化促进剂(CZ)：1phr

硫化后的轮胎中的硬度H1：58度

减振橡胶体的最大厚度T1：1mm

减振橡胶体的硬度H1与胎面橡胶的硬度H2之比(H1/H2)：0.7

减振橡胶体的宽度W1与带束层的宽度W2之比(W1/W2)：100％

检测方法如下所述。

<噪音性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并在上述内压条件下安装在上述车辆的所有车轮上。并且通过安装在驾驶席靠背的中央部的集音麦克风来测定上述车辆以速度60km/h在路面噪音测量路面(沥青粗糙路面)行驶时的行驶噪音(100～200Hz和200～300Hz)的总声压(分贝)。结果以将实施例2设为100的指数来表示。数值越大，行驶噪音越小，越良好。

<补胎后的均匀度>

在填充补胎液之前，使用轮胎平衡器测定轮胎的动态不平衡量。接下来，填充500ml上述补胎液，并将空气升压至300kPa，旋转1分钟后，测定轮胎的动态不平衡量。用填充补胎液后的动态不平衡量除以填充补胎液前的动态不平衡量，从而求出动态不平衡量的变化率。评价以将实施例2的动态不平衡量的变化率的倒数设为100的指数来表示。数值越大越良好。

<补胎的容易性>

将各轮胎安装在上述轮辋上，通过压到钉子来扎破轮胎。之后使用补胎液(主成分：橡胶乳液)对各轮胎进行修理，测定修理所需要的时间。结果以将实施例2设为100的指数来表示。数值越大，修理时间越小、补胎越容易。

<压到钉子时的降噪体的耐剥离性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并在上述内压条件下安装在上述车辆的所有车轮上。之后，在各轮胎由于压到钉子而被扎破后，将该损伤部位拆开，测定被钉子牵拉的降噪体从轮胎内腔面剥离的面积。结果以将实施例2设为100的指数来表示。数值越大，耐剥离性能越高、越良好。

<轮胎质量>

测定各轮胎每1条的质量。结果以将实施例2的轮胎质量的倒数设为100的指数来表示。数值越大，表示越轻量。

<降噪体的耐久性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并填充上述内压。之后使用转鼓试验机，在负载4.8kN、速度80km/h的条件下测定直至降噪体及其附近发生损伤为止的距离。结果以将实施例2的值设为100的指数来表示。数值越大，耐久性能越高、越良好。

将检测的结果列于表1。

根据检测的结果，与比较例的轮胎相比，实施例的轮胎能够抑制行驶噪音，并且能够防止补胎后的均匀度变差。此外，与比较例2相比，实施例的轮胎的补胎的容易性良好。

[实施例B]

制造具有图1、图2或图3所示的基本结构且具有降噪体和表2的减振橡胶体的轮胎，对它们的性能进行了评价(实施例27～实施例39)。关于各实施例中通用的规格，除了表2和以下的规格以外，与实施例A相同。

降噪体的第1部分：

吸水率：15.0(％)

密度：22.0(kg/m³)

降噪体的第2部分：

通气性：4.0(cm³/cm²/s)

密度：27.0(kg/m³)

降噪体的拉伸强度：90.0(kPa)

降噪体的总体积V1与轮胎内腔的总体积V2之比(V1/V2)：15(％)

减振橡胶体在硫化后的轮胎中的硬度H1：改变油的含量进行调整

关于检测方法，除了以下的方法以外，与实施例A相同。

<操纵稳定性>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并在上述内压条件下安装在上述车辆的所有车轮上。之后在干燥沥青的检测路线上行驶，通过驾驶员的感官评价对方向盘响应性、刚性感、抓地等相关特性进行评价。评价以将实施例28设为100的指数来表示。数值越大越良好。

将检测的结果列于表2。

根据检测的结果，实施例的轮胎能够抑制行驶噪音，并能够防止补胎后的均匀度变差。此外，通过将减振橡胶体的硬度H1与胎面橡胶的硬度H2之比(H1/H2)设定在优选的范围，能够提高操纵稳定性。

[实施例C]

制造具有图1所示的基本结构且具有实施例B中记载的降噪体、实施例A中记载的减振橡胶体以及表3的胎面橡胶的轮胎，对它们的性能进行了评价(实施例40～实施例46)。关于各实施例中通用的规格，除了表3和以下的规格以外，与实施例A相同。需要说明的是，降噪体的通用规格如实施例B所示。减振橡胶体的通用规格如实施例A所示。

胎面橡胶的配方：

除了下述的炭黑、氧化硅和硫以外，与实施例A相同

炭黑(N220)：A(任意)phr

氧化硅(VN3、1115MP)：B(任意)phr

硫：C(任意)phr

关于检测方法，除了以下的方法以外，与实施例A相同。

<湿抓地性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并在上述内压条件下安装在上述车辆的所有车轮上。之后通过驾驶员的感官评价对于在湿沥青路上行驶时的抓地性能进行评价。评价以将实施例40设为100的指数来表示。数值越大越好。

<滚动阻力性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，使用滚动阻力试验机，在上述内压条件、负载4.8kN、速度80km/h的条件下测定了滚动阻力。结果以将实施例40的值的倒数设为100的指数来表示。数值越大越好。

<耐磨损性能>

将各轮胎安装在上述轮辋上，并在上述内压条件下安装在上述车辆的所有车轮上。接下来，2人乘车在高速道路以及一般道路(包括市区、山路)行驶合计340km。之后，在胎面部的胎肩陆部的轮胎周向上的3个块状部分测定磨损指数(行驶距离/磨损量)，计算出其平均值。结果以将实施例40的磨损指数的倒数设为100的指数来表示。数值越大越好。

将检测的结果列于表3。

根据检测的结果，实施例的轮胎能够抑制行驶噪音，并且能够防止补胎后的均匀度变差。此外，通过将胎面橡胶的损失角正切tanδ(0℃、70℃)、炭黑的含量、氧化硅的含量以及硫的含量设定在优选的范围，能够提高湿抓地性能、滚动阻力性能以及耐磨损性能。

Claims

1.一种充气轮胎，其特征在于，

该充气轮胎具有固定于胎面部的轮胎内腔面且由多孔质材料构成的降噪体，

所述降噪体包含：

配设在轮胎半径方向外侧且固定于所述轮胎内腔面的第1部分；以及

配设在所述第1部分的轮胎半径方向内侧且在轮胎内腔露出的第2部分，

由下述式(1)计算出的所述第1部分的吸水率为5％～25％，

依据JIS-L1096测定出的所述第2部分的通气性为1cm³/cm²/s～7cm³/cm²/s，

吸水率(％)＝浸渍前后的重量变化(g)/50％压缩时的体积(cm³)×100…(1)。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述第1部分的密度为15kg/m³～30kg/m³，

所述第2部分的密度为20kg/m³～35kg/m³。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述降噪体的总体积V1为轮胎内腔的总体积V2的0.4％～30％。

4.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

该充气轮胎进一步具备：

胎体，其跨设在一对胎圈部之间延伸；

带束层，其配设在所述胎体的轮胎半径方向外侧且在胎面部的内部；以及

减振橡胶体，其配设在所述胎面部的内部且在所述带束层的轮胎半径方向内侧或外侧，

所述减振橡胶体的轮胎轴向的宽度W1为所述带束层的轮胎轴向的宽度W2的60％～130％。

5.如权利要求4所述的充气轮胎，其中，所述减振橡胶体的硬度H1与配设在所述胎面部的胎面橡胶的硬度H2之比(H1/H2)为0.5～1.0。

6.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

该充气轮胎进一步具备配设在胎面部的胎面橡胶，

所述胎面橡胶在0℃的损失角正切tanδ为0.40以上、并且在70℃的损失角正切tanδ为0.20以下。

7.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

该充气轮胎进一步具备配设在胎面部的胎面橡胶，

所述胎面橡胶含有炭黑、氧化硅以及硫，

所述炭黑的含量A1(phr)、所述氧化硅的含量A2(phr)和所述硫的含量A3(phr)满足下述式(2)的关系，

(1.4×A1+A2)/A3≧20…(2)。