CN108602385A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，所述充气轮胎能够通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件的外周面添加切槽来缓和随动于轮胎充气时的轮胎的外径增长而在带状吸音件产生的张力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件的散热，改善高速耐久性。该充气轮胎具备：胎面部(1)，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部(2)，配置于胎面部(1)的两侧；以及一对胎圈部(3)，配置于这些侧壁部(2)的轮胎径向内侧，该充气轮胎沿着轮胎周向在胎面部(1)的内表面粘接有带状吸音件(6)，在带状吸音件(6)的外周面具有多个切槽(7)，且各切槽(7)的至少一端部在带状吸音件(6)的内侧终止。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更详细而言，涉及一种能够通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件的外周面添加切槽来缓和随动于轮胎充气时的轮胎的外径增长而在带状吸音件产生的张力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件的散热，改善高速耐久性的充气轮胎。

背景技术

产生轮胎噪声的原因之一中存在由填充于轮胎空腔部的空气的振动所引起的空腔共鸣声。在车辆行驶时与路面接触的轮胎的胎面部因路面的凹凸而振动，该振动使轮胎空腔部内的空气振动而产生该空腔共鸣声。在该空腔共鸣声中存在构成噪声的频率范围，使此频率范围的噪声等级水平下降对于降低轮胎噪声非常重要。

作为降低因这种空腔共鸣现象所引起的噪声的方法，提出在轮胎内表面通过弹性固定带将由海绵等多孔质材料形成的吸音件装接于胎面部的内周面(例如，参照专利文献1)。然而，在将吸音件的固定依赖于弹性固定带的情况下，存在高速行驶时弹性固定带变形的问题。

对此，提出了将带状吸音件直接粘接于轮胎内表面来进行固定的方法(例如，参照专利文献2)。然而，在这种情况下，由于带状吸音件直接粘贴于轮胎内表面而在胎面部产生蓄热，存在高速耐久性因该蓄热而恶化的问题。此外，在将带状吸音件直接粘贴于轮胎内表面的情况下，存在轮胎转动时带状吸音件无法随动于轮胎的挠曲而断裂的问题。

另一方面，在带状吸音件的内周面设有切槽的情况下，虽然能够随动于轮胎转动时的轮胎的变形，但无法充分缓和在轮胎充气时由于轮胎的外径增长而产生的带状吸音件的周向的张力，存在带状吸音件容易剥落的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4281874号公报

专利文献2：日本专利第5267288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充气轮胎，其能够通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件的外周面添加切槽来缓和随着轮胎充气时的轮胎的外径增长而在带状吸音件产生的张力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件的散热，改善高速耐久性。

技术方案

用于达到上述目的的本发明的充气轮胎具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其特征在于，在所述带状吸音件的外周面具有多个切槽，且各切槽的至少一方的端部在所述带状吸音件的内侧终止。

有益效果

在本发明中，采用在带状吸音件的外周面形成多个切槽，且各切槽的至少一方的端部在带状吸音件的内侧终止的构成，所以当轮胎在轮胎充气时外径增长时，带状吸音件的切槽张开，能缓和随动于轮胎的变形而在带状吸音件产生的张力，提高带状吸音件与轮胎内面的粘接性。由此，能改善带状吸音件的耐久性。此外，在轮胎充气时带状吸音件的切槽张开，由此带状吸音件的散热面积增大，所以能促进从带状吸音件的散热，提高充气轮胎的高速耐久性。而且，各切槽的至少一方的端部在带状吸音件的内侧终止，所以能限制带状吸音件的运动，能抑制带状吸音件之间的摩擦。

在本发明中，优选各切槽的两端部在带状吸音件的内侧终止。由此，能够更高效地抑制带状吸音件之间的摩擦。

在本发明中，多个切槽相对于轮胎周向的角度θ优选在40°≤θ≤90°的范围内。由此，当轮胎在轮胎充气时外径增长时，带状吸音件的切槽张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件产生的张力，提高带状吸音件与轮胎内面的粘接性。此外，能促进从带状吸音件的散热，提高充气轮胎的高速耐久性。

在本发明中，切槽的深度d优选为带状吸音件的厚度D的20％以上。而且，优选将其上限值设为90％以下，更优选为55％以下。由此，当轮胎在轮胎充气时外径增长时，带状吸音件的切槽张开，能促进从带状吸音件的散热，提高充气轮胎的高速耐久性。

在本发明中，带状吸音件的切槽的宽度a优选为带状吸音件的宽度A的40％～90％。由此，缓和随着轮胎充气时的轮胎的外径增长而在带状吸音件产生的张力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件的散热，有助于轮胎的高速耐久性的提高。

在本发明中，带状吸音件的体积优选为轮胎的内腔体积的10％～30％。由此，能进一步获得由带状吸音件实现的吸音效果。能通过像这样地增大带状吸音件的体积来获得优异的噪声降低效果，并且即使是大型的带状吸音件也能发挥良好的张力缓和效果和散热效果。空腔部的体积是将轮胎轮辋组装于正规轮辋，并在填充了正规内压的状态下，在轮胎和轮辋之间形成的空腔部的体积。“正规轮辋”是指，在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，该规格按轮胎进行确定的轮辋，例如，如果是JATMA则设为标准轮辋，如果是TRA则设为“DesignRim”，或者如果是ETRTO则设为“Measuring Rim”。不过，在轮胎为装接于新车的轮胎的情况下，则使用组装有该轮胎的原装车轮来求出空腔部的体积。“正规内压”是指，在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，各规格按轮胎进行确定的气压，如果是JATMA则为最高气压，如果是TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，如果是ETRTO则为“INFLATION PRESSURE”，但是在轮胎为装接于新车的轮胎的情况下，则设为显示于车辆的气压。

在本发明中，带状吸音件优选在轮胎周向的至少1处具有缺失部。由此，能长时间经受住由轮胎充气产生的膨胀引起的粘接面的剪切应变。

附图说明

图1是表示由本发明的实施方式形成的充气轮胎的立体剖面图。

图2是表示由本发明的实施方式形成的充气轮胎的赤道线剖面图。

图3是表示粘接于本发明的充气轮胎的内表面的带状吸音件的粘接面侧的一部分的展开图。

图4是图3的吸音件的轮胎周向的剖面图。

图5(a)～图5(e)表示粘接于本发明的充气轮胎的内表面的带状吸音件的切槽的改进例，图5(a)～图5(e)是表示各改进例的粘接面侧的一部分的展开图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的构成进行详细地说明。图1以及图2是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的图。图1中，本实施方式的充气轮胎具备：胎面部1，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部2，配置于胎面部1的两侧；以及一对胎圈部3，配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧。

上述充气轮胎中，在轮胎内表面4的与胎面部1对应的区域，沿着轮胎周向经由粘接层5粘接有带状吸音件6。带状吸音件6由具有连续气泡的多孔质材料构成，并具有基于此多孔质构造的规定的吸音特性。可以使用发泡聚氨酯来做为带状吸音件6的多孔质材料。另一方面，优选双面胶带作为粘接层5。

在带状吸音件6的外周面、即与轮胎的粘接面形成有在轮胎宽度方向延伸的多个切槽7。此外，各切槽7的两端部在带状吸音件6的内侧终止，不与带状吸音件6的宽度方向的两端部连通。也可以是各切槽7的一端部在带状吸音件6的内侧终止，而仅有切槽7的另一端部与带状吸音件6的宽度方向的端部连通的方式。

在上述的充气轮胎中，采用在带状吸音件6的外周面形成有多个切槽7，且各切槽7的至少一方的端部在带状吸音件6内终止的构成，所以当轮胎在轮胎充气时外径增长时，带状吸音件6的切槽7张开，能缓和随动于轮胎的变形而在带状吸音件6产生的张力，提高带状吸音件6与轮胎内面4的粘接性。特别是，当轮胎产生大的挠曲时，在带状吸音件6与粘接面5的界面容易产生断裂，但是通过在带状吸音件6添加切槽7，能有效地防止这种断裂。由此，能改善带状吸音件6的耐久性。此外，在轮胎充气时带状吸音件6的切槽7张开，由此带状吸音件6的散热面积增大，所以能促进从带状吸音件6的散热，提高充气轮胎的高速耐久性。而且，各切槽7的两端部在带状吸音件6的内侧终止，所以能限制带状吸音件6的运动，能抑制带状吸音件6彼此的摩擦。

如图3所示，将切槽7相对于轮胎周向的角度设为角度θ。图3中，Tc为轮胎周向，Tw为轮胎宽度方向。此时，切槽7相对于轮胎周向的角度θ在40°≤θ≤90°的范围内。通过如此将角度θ设定为适度，而在轮胎充气时使带状吸音件6的切槽7张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件6产生的张力，提高带状吸音件6与轮胎内面4的粘接性。此外，能促进从带状吸音件6的散热，提高充气轮胎的高速耐久性。在此，当角度θ过小时，在轮胎充气时切槽7难以张开，所以上述张力缓和效果和散热效果会下降。

此外，在图3中，将切槽7的宽度设为宽度a，将带状吸音件6的宽度设为宽度A。此时，带状吸音件6的切槽7的宽度a为带状吸音件6的宽度A的40％～90％。特别是，带状吸音件6的切槽7的宽度a更优选为带状吸音件6的宽度A的50％～80％。通过如此将宽度a设定为相对于宽度A适度的大小，而缓和随着轮胎充气时的轮胎的外径增长而在带状吸音件6产生的张力，改善带状吸音件6的耐久性，并且促进从带状吸音件6的散热，有助于轮胎的高速耐久性的提高。在此，当切槽7的宽度a过大时，带状吸音件6变得难以稳定，带状吸音件6的耐久性的改善效果会下降。

图4是带状吸音件6的轮胎周向的剖面图。切槽7仅向带状吸音件6的外周面(与轮胎的粘接面)开口，不向带状吸音件6的内周面开口。将切槽7的深度设为深度d，将带状吸音件6的厚度设为厚度D。此时，切槽7的深度d为带状吸音件6的厚度D的20％以上，优选将其上限值设为90％以下，更优选为55％以下。通过如此将深度d设定为相对于厚度D适度的大小，而在轮胎充气时使带状吸音件6的切槽7张开，能促进从带状吸音件6的散热。在此，当切槽7的深度d过浅时，从带状吸音件6的散热变得迟缓，轮胎的高速耐久性恶化。

上述充气轮胎中，带状吸音件6的体积为轮胎的内腔体积的10％～30％。此外，带状吸音件6的宽度为轮胎接地宽度的30％～90％。通过如此将带状吸音件6的体积和宽度设定为适度，能进一步获得由带状吸音件6实现的吸音效果。在此，当带状吸音件6的体积小于轮胎的内腔体积的10％时，无法适当地获得吸音效果。此外，当带状吸音件6的体积大于轮胎的内腔体积的30％时，由空腔共鸣现象产生的噪声的降低效果固定，不能期望更进一步的降低效果。

此外，如图2所示，带状吸音件6在轮胎周向的一处具有缺失部9。缺失部9是在轮胎圆周上不存在带状吸音件6的部分。通过在带状吸音件6设置缺失部9，能长时间经受住由轮胎充气产生的膨胀引起的粘接面的剪切应变，能有效地缓和在带状吸音件6的粘接面产生的剪切应变。这种缺失部9在轮胎圆周上设置一处或三至五处为好。就是说，当在轮胎圆周上的两处设置缺失部9时，由于质量不平衡，轮胎均匀性(tire uniformity)会明显恶化，当在轮胎圆周上的六处以上设置缺失部9时，制造成本会明显增加。

需要说明的是，在轮胎圆周上的两处以上设置缺失部9的情况下，带状吸音件6在轮胎周向中断，但即使是在这种情况下，例如，如果用由双面胶带构成的粘接层5之类的其他层叠物将多个带状吸音件6相互连结，则能将这些带状吸音件6作为一体的构件来使用，因此，能容易地进行向轮胎内表面4的粘贴操作。

作为切槽7，除了图1所示之外，可以举例示出如下情况：如图5(a)所示，相互交错地配置切槽7；如图5(b)所示，靠近带状吸音件6的单侧地配置切槽7；如图5(c)所示，随机地配置。此外，可以举例示出如下情况：如图5(d)所示，相互交错地斜向配置切槽7；如图5(e)所示，相互交叉配置两个方向的切槽。

以下，通过实施例对本发明进行进一步说明，但本发明的范围不限定于这些实施例。

实施例

制造以往例、比较例以及实施例1～12的轮胎，该轮胎的轮胎尺寸为275/34ZR20，且具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于胎面部的两侧；以及一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其中，如表1以及表2所示，对有无切槽、切槽的配置、切槽的角度θ、以及切槽的深度(深度d/厚度D×100％)、切槽的宽度(宽度a/宽度A×100％)进行设定。

通过下述试验方法，对这些试验轮胎的高速耐久性以及高挠曲时的带状吸音件的耐久性进行评价，并将其结果一并示于表1以及表2。

表1以及表2中，对于切槽的配置，在形成于带状吸音件的外周面的切槽与带状吸音件的宽度方向的两端部连通的情况下设为“连通”，在不与带状吸音件的宽度方向的两端部连通的情况下设为“不连通”。

高速耐久性：

将各试验轮胎分别组装于轮辋尺寸20×9 1/2J的车轮，在气压360kPa、载荷5kN的条件下用转鼓试验机实施行驶试验。具体而言，初始速度设为250km/h，每20分钟使速度增加10km/h，行驶至轮胎发生故障，测定其到达阶段(速度)。将其结果示于表1以及表2。

高挠曲时的带状吸音件的耐久性：

此处所说的耐久性主要表示对带状吸音件之间的摩擦的评价。将各试验轮胎分别组装于轮辋尺寸20×9 1/2J的车轮，在行驶速度80km/h、气压160kPa、载荷8.5kN、行驶距离6000km的条件下用转鼓试验机实施行驶试验后，通过目测确认带状吸音件之间有无摩擦。将其结果示于表1以及表2。上述项目中，用“◎”表示无带状吸音件之间的摩擦的情况，用“○”表示带状吸音件之间的摩擦小于整个带状吸音件的1/8的情况，用“Δ”表示带状吸音件之间的摩擦为整个带状吸音件的1/8以上且小于1/4的情况，用“×”表示带状吸音件之间的摩擦为整个带状吸音件的1/4以上的情况。

[表1]

[表2]

从该表1、表2可知，实施例1～12的充气轮胎的高速耐久性以及高挠曲时的带状吸音件的耐久性同时得到改善。

另一方面，在比较例中，使切槽形成为与带状吸音件的宽度方向的两端部连通，所以高挠曲时的带状吸音件的耐久性的改善效果并不充分。

符号说明

1 胎面部

2 侧壁部

3 胎圈部

4 轮胎内表面

5 粘接层

6 带状吸音件

7 切槽

8 空腔部

9 缺失部

Claims (7)

1.一种充气轮胎，具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于所述胎面部的两侧；一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其特征在于，

在所述带状吸音件的外周面具有多个切槽，且各切槽的至少一方的端部在所述带状吸音件的内侧终止。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述切槽的两端部在所述带状吸音件的内侧终止。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述切槽相对于轮胎周向的角度θ在40°≤θ≤90°的范围内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述切槽的深度d为所述带状吸音件的厚度D的20％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，

所述带状吸音件的切槽的宽度a为所述带状吸音件的宽度A的40％～90％。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述带状吸音件的体积为所述轮胎的内腔体积的10％～30％。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述带状吸音件在轮胎周向的至少一处具有缺失部。