CN110254139B

CN110254139B - 轮胎

Info

Publication number: CN110254139B
Application number: CN201910149043.9A
Authority: CN
Inventors: 疋田真浩; 河野恭介
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: US20190275839A1; EP3539796B1; US11077713B2; CN110254139A; EP3539796A1; JP7006394B2; JP2019156113A

Abstract

本发明提供轮胎，提高轮胎的转弯性能。轮胎(1)包含胎面加强层(7)。胎面加强层(7)包含由带状帘布层(9)卷绕而成的帘布层加强部(8)。帘布层加强部(8)包含以留出空间部(19)的方式交叉的网格状部(13)。网格状部(13)包含轮胎赤道(C)侧的第1区域(13A)、胎面端(TE)侧的第2区域(13B)以及第1区域(13A)与第2区域(13B)之间的第3区域(13C)。当设第1区域(13A)内的空间部(19a)的面积为A1，设第2区域(13B)内的空间部(19b)的面积为A2并且设第3区域(13C)内的空间部(19c)的面积为A3时，满足下述式(1)：A1＞A3＞A2…(1)。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及具有胎面加强层的轮胎。

背景技术

在下述专利文献1中记载了包含冠带的充气轮胎。该冠带由具有帘线的带体构成，在所述带体中，第一主部与第二主部交叉而形成为网格状，该第一主部相对于周向倾斜，该第二主部向与第一主部相反的方向倾斜。在像这样的冠带中，相交叉的位于轮胎半径方向的外侧的带体约束内侧的带体，因此具有较高的刚性，产生较大的转向力(corneringpower)，因此提高了转弯性能。

专利文献1：日本特开2015-174569号公报

通常，在车辆进行转弯行驶时，轮胎的胎面部的胎面端侧的区域相比于该轮胎的轮胎赤道侧的区域受到更大的接地面的力(向心力)的作用。但是，在专利文献1中没有考虑所述冠带在转弯行驶时所作用的接地面的力的大小的不同，存在改善转弯性能的余地。

发明内容

本发明就是鉴于像上面那样的情况而提出的，其主要目的在于，提供能够提高转弯性能的轮胎。

本发明是一种轮胎，其包含：环状的胎体；以及胎面加强层，其配置于所述胎体的轮胎半径方向外侧且位于胎面部的内部，所述胎面加强层包含由长条的带状帘布层卷绕而成的帘布层加强部，该带状帘布层是利用贴胶包覆至少1条加强帘线而得到的，所述帘布层加强部包含网格状部，所述网格状部包含：多个第1倾斜部，所述多个第1倾斜部是使所述带状帘布层相对于轮胎周向朝向一侧倾斜而成的；以及多个第2倾斜部，所述多个第2倾斜部是使所述带状帘布层相对于轮胎周向朝向与所述多个第1倾斜部相反的方向倾斜而成的，所述网格状部构成为：所述多个第1倾斜部的侧缘彼此不接触地配置，并且所述多个第2倾斜部的侧缘彼此不接触地配置，从而所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部以留出四边形状的多个空间部的方式交叉，所述网格状部包含轮胎赤道侧的第1区域、胎面端侧的第2区域以及所述第1区域与所述第2区域之间的第3区域，当设所述第1区域内的各个空间部的面积为A1，设所述第2区域内的各个空间部的面积为A2并且设所述第3区域内的各个空间部的面积为A3时，满足下述式(1)：A1＞A3＞A2…(1)。

本发明的轮胎优选为，所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部相对于轮胎周向的角度为1度～15度。

本发明的轮胎优选为，所述网格状部在所述网格状部的宽度方向的至少一端侧具有使所述带状帘布层沿轮胎周向延伸而成的多个周向部，各个周向部与所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部连接。

本发明的轮胎优选为，所述多个周向部配置在所述网格状部的宽度方向的两端侧。

本发明的轮胎优选为，所述多个第1倾斜部相对于轮胎周向的角度与所述多个第2倾斜部相对于轮胎周向的角度不同。

本发明的轮胎优选为，所述胎面部包含：胎冠区域，其包含轮胎赤道；以及一对中间区域，其配置在所述胎冠区域的两侧，所述网格状部配置于所述一对中间区域，所述帘布层加强部在所述胎冠区域包含使所述带状帘布层实质上呈螺旋状延伸而成的第1螺旋状部。

本发明的轮胎优选为，所述胎面部包含配置在所述一对中间区域的轮胎轴向外侧的一对胎肩区域，所述帘布层加强部在各个胎肩区域包含使所述带状帘布层实质上呈螺旋状延伸而成的第2螺旋状部。

本发明的轮胎的胎面加强层包含使带状帘布层卷绕而成的帘布层加强部。所述帘布层加强部包含网格状部，所述网格状部是由使所述带状帘布层向一侧倾斜而成的多个第1倾斜部和使所述带状帘布层向与所述多个第1倾斜部相反的方向倾斜而成的多个第2倾斜部以留出菱形的多个空间部的方式交叉而成的。当将轮胎赤道侧的第1区域内的空间部的面积设为A1，将胎面端侧的第2区域内的空间部的面积设为A2，并且将所述第1区域与所述第2区域之间的第3区域内的空间部的面积设为A3时，满足下述式(1)：A1＞A3＞A2…(1)。

通常，为了提高转弯行驶时的转向操作的容易度即轻快性，期望使胎面端侧的区域的剪切应力更大，该胎面端侧的区域受到比胎面部的轮胎赤道侧的区域更大的接地面的力的作用。另外，具有较大的约束力的轮胎抑制了带状帘布层和胎体向轮胎半径方向外侧的变形，因此提高了周向均匀性。这样的轮胎使均匀性提高。

具有面积较小的空间部的区域相比于具有面积较大的空间部的区域，第1倾斜部与第2倾斜部交叉而成的交叉部在每单位面积内配置有更多的个数，因此胎面端侧的区域相比于轮胎赤道侧的区域受到的剪切应力和约束力更大。因此，能够提高轻快性，并且提高均匀性。因此，本发明的轮胎具有优异的转弯性能。

附图说明

图1是示出本发明的轮胎的一个实施方式的剖视图。

图2是带状帘布层的立体图。

图3是示意性地示出本实施方式的胎面加强层的一部分的展开前的状态的立体图。

图4是示出本实施方式的网格状部的展开图。

图5是示出本实施方式的胎面加强层的展开图。

图6是示出其他的实施方式的网格状部的展开图。

标号说明

1：轮胎；7：胎面加强层；8：帘布层加强部；9：带状帘布层；13：网格状部；13A：第1区域；13B：第2区域；13C：第3区域；19：空间部；C：轮胎赤道；TE：胎面端。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的轮胎1的标准状态下的包含轮胎旋转轴线(省略图示)的轮胎子午线剖视图。本发明除了能够使用于例如乘用车用、摩托车用、重载用等的充气轮胎之外，还能够使用于不填充空气的非充气式轮胎等各种类别的轮胎1中。在图1中，示出了摩托车用的充气轮胎。

所述“标准状态”是指将轮胎1组装到标准轮辋(省略图示)且填充为标准内压的无负载的状态。以下在没有特别声明的情况下，轮胎1的各部分的尺寸等是在该标准状态下测定得到的值。

所述“标准轮辋”是指在包含轮胎1所依据的标准在内的标准体系中，该标准按每一轮胎所规定的轮辋，例如如果是JATMA，则为“标准轮辋”，如果是TRA，则为“设计轮辋(Design Rim)”，如果是ETRTO，则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。

所述“标准内压”是指在包含轮胎1所依据的标准在内的标准体系中，各标准按每一轮胎所规定的空气压力，如果是JATMA，则为“最高空气压力”，如果是TRA，则为表“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，如果是ETRTO，则为“充气压力(INFLATION PRESSURE)”。

如图1所示，本实施方式的轮胎1具有：胎面部2，其具有与路面接地的踏面2a；环状的胎体6；以及胎面加强层7，其配置在胎体6的轮胎半径方向外侧且位于胎面部2的内部。

胎面部2呈向轮胎半径方向外侧凸起的圆弧状弯曲，胎面端TE、TE位于轮胎1的轮胎轴向的最外侧。本实施方式的胎面部2包含：胎冠区域2C，其包含轮胎赤道C；一对胎肩区域2S、2S，它们包含胎面端TE；以及一对中间区域2M、2M，它们夹在胎冠区域2C与胎肩区域2S之间。胎冠区域2C主要是在直行行驶时接地的区域。中间区域2M主要是在转弯行驶的初期至后期接地的区域。胎肩区域2S主要是在包含全倾斜行驶在内的转弯行驶的后期接地的区域。

胎体6例如由至少一张胎体帘布层6A形成。胎体帘布层6A例如是利用未硫化的贴胶包覆相对于轮胎赤道C以75°～90°的角度倾斜排列的胎体帘线而形成的。胎体帘布层6A例如包含：从胎面部2经过胎侧部3到达两侧的胎圈部4、4的胎圈芯5的主体部6a；以及与主体部6a相连的1对折返部6b。

胎面加强层7在轮胎子午线截面上沿胎面部2弯曲并延伸，形成在胎面部2的几乎整个宽度范围内。由此，胎面加强层7能够在胎面部2的整个区域内提高胎面部2的刚性。根据这样的观点，胎面加强层7的沿着踏面2a的宽度Wt优选为胎面端TE、TE之间的沿着踏面2a的宽度(以下，在本说明书中，有时也称作“胎面展开宽度”)TW的75％～95％。

本实施方式的胎面加强层7包含通过将带状帘布层9卷绕于胎体6而形成的帘布层加强部8。

在图2中示出了带状帘布层9的立体图。如图2所示，带状帘布层9是利用贴胶11包覆至少1根(在本实施方式中为多根)加强帘线10而形成的。加强帘线10优选例如使用钢帘线或芳纶纤维帘线。

带状帘布层9例如包含沿长度方向延伸的两个侧缘9s、9s，具有大致矩形形状的截面。带状帘布层9的宽度w1例如优选为在2.5mm～12.0mm的范围内。带状帘布层9的厚度t1例如优选为在0.6mm～3.0mm的范围内。在本实施方式中，加强帘线10沿着侧缘9s延伸。

如图1所示，本实施方式的帘布层加强部8包含使带状帘布层9交叉而成的网格状部13。在本实施方式中，网格状部13配置于各中间区域2M。

图3是示意性地示出胎面加强层7的形成在比轮胎赤道C靠轮胎轴向一侧的一部分7a的展开前的状态的立体图。在摩托车用的轮胎1中，胎面部2的踏面2a的曲率半径格外小。因此，如图3所示，该胎面加强层7的一部分7a的轮胎赤道C侧的端部的周长Li大于胎面端TE侧的端部的周长Lo。这样，胎面加强层7的周长L从轮胎赤道C侧朝向胎面端TE侧逐渐减小。

图4是放大一个网格状部13的展开图。如图4所示，本实施方式的网格状部13包含多个第1倾斜部16和多个第2倾斜部17。在本实施方式中，各第1倾斜部16是使带状帘布层9相对于轮胎周向朝向一侧(在图中为右上方)倾斜而成的。在本实施方式中，各第2倾斜部17是使带状帘布层9相对于轮胎周向朝向与第1倾斜部16相反的方向(在图中为左上方)倾斜而成的。另外，在图4～6中，为了方便，使用一条线示出带状帘布层9。

在本实施方式中，网格状部13是如下这样形成的：使多个第1倾斜部16的侧缘16s彼此不接触地配置，并且使多个第2倾斜部17的侧缘17s彼此不接触地配置，从而使多个第1倾斜部16与多个第2倾斜部17以留出四边形状的空间部19的方式交叉。在像这样的网格状部13中，在第1倾斜部16与第2倾斜部17交叉的交叉部20处，由于轮胎半径方向外侧的带状帘布层9约束内侧的带状帘布层9和胎体6，因此具有较高的刚性，从而产生较大的转向力。因此，发挥了较好的转弯性能。

在本实施方式中，网格状部13包含轮胎赤道C侧的第1区域13A、胎面端TE侧的第2区域13B以及第1区域13A与第2区域13B之间的第3区域13C。并且，当设第1区域13A内的各个空间部19a的面积为A1，设第2区域13B内的各个空间部19b的面积为A2并且设第3区域13C内的各个空间部19c的面积为A3时，满足下述式(1)。

A1＞A3＞A2…(1)

网格状部13的具有面积较小的空间部19的区域相比于网格状部13的具有面积较大的空间部19的区域，每单位面积中的交叉部20的个数增加。因此，胎面端TE侧的区域比轮胎赤道C侧的区域的剪切应力和刚性大，获得了更高的轻快性，并且提高了均匀性。因此，本实施方式的轮胎1具有优异的转弯性能。

在本实施方式中，各区域13A至13C的轮胎轴向的宽度Wa至Wc相当于将网格状部13的轮胎轴向的宽度WA三等分。另外，在空间部19跨任意2个区域设置的情况下，根据空间部19的形心的位置来决定该空间部19配置在哪一个区域中。另外，当空间部19的形心配置在任意2个区域的边界的情况下，将该空间部19与剩下的1个区域内的空间部进行对比。

虽然没有特别限定，但为了有效地发挥上述的作用，空间部19a的面积A1优选为空间部19c的面积A3的102％～110％。另外，空间部19c的面积A3优选为空间部19b的面积A2的102％～110％。

第1倾斜部16相对于轮胎周向的角度θ1以及第2倾斜部17相对于轮胎周向的角度θ2分别优选为在1度～15度的范围内。通过像这样设定各倾斜部16、17的角度θ1、θ2，能够确保网格状部13的扭转刚性较高，从而发挥优异的转弯性能。

在本实施方式中，网格状部13的各倾斜部16、17的所述角度θ1、θ2被设定为彼此相等。由此，空间部19形成为菱形。在像这样的空间部19中，在转弯行驶的左右两侧产生相等大小的转向力，因此能够进行顺畅的转弯。在网格状部13中，通过使各倾斜部16、17的所述角度θ1、θ2设定为彼此相等，从而使在轮胎轴向相邻的交叉部20形成为在轮胎周向上的大致相同位置排列。

在本实施方式中，网格状部13在网格状部13的宽度方向的至少一端13e侧具有使带状帘布层9沿轮胎周向延伸而成的多个周向部18。像这样的周向部18有效地抑制了胎体6的变形。在本实施方式中，周向部18设置在网格状部13的宽度方向的两端13e、13e。

在本实施方式中，周向部18在其轮胎周向的两端与第1倾斜部16和第2倾斜部17相连。像这样的周向部18相比于例如将第1倾斜部16与第2倾斜部17直接连接的情况，作用于带状帘布层9的弯曲应力更小，因此抑制了该连接部位的翘起以及刚性的降低。

周向部18相对于轮胎周向的角度θ3没有特别限定，但例如优选为5度以下，更优选为2度以下。在本实施方式中，周向部18的角度θ3为0度。

在本实施方式中，多个周向部18形成为在轮胎周向上排列。多个周向部18例如形成在轮胎周向上连续延伸的1条帘布层边18A。像这样的帘布层边18A较大地约束了胎体6，因此提高了转弯性能。尤其是，在本实施方式中，帘布层边18A设置在网格状部13的两侧，因此进一步发挥了上述的作用。

在本实施方式中，周向部18呈直线状延伸。另外，在本发明中，网格状部13也可以没有周向部18，而使第1倾斜部16与第2倾斜部17在网格状部13的两端13e、13e处直接连接。另外，第1倾斜部16与第2倾斜部17也可以利用将它们平滑地连接的圆弧状的弯曲部(省略图示)进行连接。

像这样的网格状部13例如可以由1条带状帘布层9形成，也可以由多条带状帘布层9相连形成。网格状部13例如设置成：由1条带状帘布层9依次形成第1倾斜部16、宽度方向的一侧的周向部18、第2倾斜部17、宽度方向的另一侧的周向部18、第1倾斜部16…。

图5是本实施方式的帘布层加强部8的展开图。如图5所示，在本实施方式中，帘布层加强部8包含网格状部13和由带状帘布层9呈实质上螺旋状延伸而成的螺旋状部14。这样的螺旋状部14对胎体6发挥较大的约束力。所述“实质上螺旋状”是指1条带状帘布层9沿轮胎周向卷绕1圈以上的方式。另外，螺旋状部14的带状帘布层9相对于轮胎周向的角度θ4只要比第1倾斜部16的角度θ1和第2倾斜部17的角度θ2小即可，例如优选为5度以下，更优选为2度以下，包含0度。

本实施方式的螺旋状部14包含：第1螺旋状部24，其形成于胎冠区域2C；以及第2螺旋状部25，其形成于各胎肩区域2S。第1螺旋状部24对胎冠区域2C发挥较大的约束力，因此也提高了直线行驶时的高速稳定性能。第2螺旋状部25使胎肩区域2S的扭转刚性变小，产生较小的转向力。因此，例如由路面的间隙等导致的反力和振动变小，因此提高接地感。由此，第2螺旋状部25能够进行稳定的全倾斜行驶，因此提高了转弯性能。在本实施方式中，第2螺旋状部25的轮胎轴向的外端25e形成胎面加强层7的外端7e。

第1螺旋状部24和各第2螺旋状部25、25分别由1条带状帘布层9形成。由此，有效地发挥了上述的作用。另外，第1螺旋状部24和各第2螺旋状部25、25也可以由多条带状帘布层9形成。

在本实施方式中，螺旋状部14以使在轮胎轴向上相邻的带状帘布层9、9的侧缘9s、9s相互接触的方式进行卷绕(省略图示)。由此，使帘布层加强部8的质量分布的变化变小，从而提高均匀性。另外，螺旋状部14也可以配置为带状帘布层9、9的侧缘9s、9s相互重叠。

在本实施方式的各网格状部13中，沿胎面部2的踏面2a的宽度W1优选为胎面展开宽度TW的20％以上，更优选为25％以上。另外，各网格状部13的宽度W1优选为胎面展开宽度TW的48％以下，更优选为40％以下。

第1螺旋状部24的沿踏面2a的宽度W2优选为胎面展开宽度TW的3％以上，更优选为10％以上，优选为30％以下，更优选为25％以下。

第2螺旋状部25的沿踏面2a的宽度W3优选为胎面展开宽度TW的2％以上，更优选为7％以上，优选为20％以下，更优选为15％以下。

帘布层加强部8不限定于像上述那样的方式，例如可以形成为网格状部13横跨胎冠区域2C和中间区域2M，也可以形成为网格状部13横跨中间区域2M和胎肩区域2S。此外，也可以形成为网格状部13遍及胎面加强层7的整个面。

图6示出了网格状部13的其他的实施方式。对与图4所示的网格状部13的构成要素相同的构成要素标注相同标号，并省略其说明。在该实施方式中，第1倾斜部16的角度θ1与第2倾斜部17的角度θ2不同。由此，网格状部13的交叉部20在轮胎周向广泛分散，因此能够实现接地面内的刚性的均一化，从而提高均匀性。在这样的网格状部13中，空间部19形成为平行四边形形状。

为了有效地发挥上述的作用，角度θ1与角度θ2之差|θ1-θ2|优选为1度以上，更优选为2度以上，特别优选为4度以上，优选为10度以下，更优选为8度以下，特别优选为7度以下。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细叙述，但本发明不限定于图示的实施方式，能够进行各种方式的变形而实施。

【实施例】

根据表1的规格试制了具有图1所示的基本构造和图5所示的胎面加强层的摩托车用轮胎。对这些轮胎的转弯性能进行评价。各轮胎的通用规格和测试方法如下。

带状帘布层：宽度4.0mm，厚度1.0mm；

加强帘线：3条，钢

胎面加强层的宽度(Wt/TW)：90％

第1螺旋状部的宽度(W2/Wt)：12％

网格状部的宽度(W1/Wt)：32％

＜转弯性能＞

各测试轮胎按照下述的条件安装于排气量1300cc的摩托车的所有轮上。测试驾驶员使上述车辆在干燥沥青路面的测试跑道上行驶。根据测试驾驶员的感官对此时的各测试轮胎的转向稳定性、轻快性以及周向均匀性所引起的有无振动等转弯特性进行评价。将结果用以比较例1为100的评分来表示。数值越大越良好。

轮胎尺寸：120/70ZR17(前轮)190/55ZR17(后轮)

轮辋：17M/CxMT3.50(前轮)/17M/CxMT5.50(后轮)

内压(所有轮)：250kPa

将测试的结果在表1中示出。

【表1】

根据测试的结果确认了：与比较例的轮胎相比，各实施例的轮胎的平衡性更优异。另外，使用使螺旋状部和网格状部的宽度以及带状帘布层在优选的范围内变更了的轮胎进行了测试，但测试结果相同。

Claims

1.一种轮胎，其包含：

环状的胎体；以及

胎面加强层，其配置于所述胎体的轮胎半径方向外侧且位于胎面部的内部，

所述胎面加强层包含由长条的带状帘布层卷绕而成的帘布层加强部，该带状帘布层是利用贴胶包覆至少1条加强帘线而得到的，

所述帘布层加强部包含网格状部，

所述网格状部包含：

多个第1倾斜部，所述多个第1倾斜部是使所述带状帘布层相对于轮胎周向朝向一侧倾斜而成的；以及

多个第2倾斜部，所述多个第2倾斜部是使所述带状帘布层相对于轮胎周向朝向与所述多个第1倾斜部相反的方向倾斜而成的，

所述网格状部构成为：所述多个第1倾斜部的侧缘彼此不接触地配置，并且所述多个第2倾斜部的侧缘彼此不接触地配置，从而所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部以留出四边形状的多个空间部的方式交叉，

所述网格状部包含轮胎赤道侧的第1区域、胎面端侧的第2区域以及所述第1区域与所述第2区域之间的第3区域，

当设所述第1区域内的由多个第1倾斜部和多个第2倾斜部交叉形成的各个空间部的面积为A1，设所述第2区域内的由多个第1倾斜部和多个第2倾斜部交叉形成的各个空间部的面积为A2并且设所述第3区域内的由多个第1倾斜部和多个第2倾斜部交叉形成的各个空间部的面积为A3时，满足下述式(1)：

A1＞A3＞A2…(1)。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部相对于轮胎周向的角度为1度～15度。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

所述网格状部在所述网格状部的宽度方向的至少一端侧具有使所述带状帘布层沿轮胎周向延伸而成的多个周向部，

各个周向部与所述多个第1倾斜部和所述多个第2倾斜部连接。

4.根据权利要求3所述的轮胎，其中，

所述多个周向部配置在所述网格状部的宽度方向的两端侧。

5.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

所述多个第1倾斜部相对于轮胎周向的角度与所述多个第2倾斜部相对于轮胎周向的角度不同。

6.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

所述胎面部包含：

胎冠区域，其包含轮胎赤道；以及一对中间区域，其配置在所述胎冠区域的两侧，

所述网格状部配置于所述一对中间区域，

所述帘布层加强部在所述胎冠区域包含使所述带状帘布层实质上呈螺旋状延伸而成的第1螺旋状部。

7.根据权利要求6所述的轮胎，其中，

所述胎面部包含配置在所述一对中间区域的轮胎轴向外侧的一对胎肩区域，

所述帘布层加强部在各个胎肩区域包含使所述带状帘布层实质上呈螺旋状延伸而成的第2螺旋状部。