CN112930271A

CN112930271A - 轮胎

Info

Publication number: CN112930271A
Application number: CN201980071114.6A
Authority: CN
Inventors: 长谷川圭一
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-06-08
Also published as: EP3875289A4; WO2020091019A1; JP2020069907A; US20210402831A1; EP3875289A1

Abstract

充气轮胎(10)的胎圈部(60)包含：胎圈构造体(61)，其具有由胎圈帘线构成的胎圈芯(62)；以及圆环状板(80)，其是沿轮胎周向延伸的圆环状并且由树脂材料形成，圆环状板(80)的弹性模量在轮胎径向上变化。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种在胎圈部设有树脂制的圆环状板的轮胎。

背景技术

以往已知有出于操纵稳定性、乘坐舒适性的提高的目的而在胎圈部设有树脂制的圆环状板的轮胎(参照专利文献1)。

具体而言，在经由胎圈芯向轮胎宽度方向外侧折回的胎体帘布的折回部的轮胎宽度方向外侧沿着轮胎周向设有圆环状板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-234074号公报

发明内容

通过使用上述那样的树脂制的圆环状板，能够容易地控制胎圈部的刚度，因此易于实现操纵稳定性、乘坐舒适性等要求性能。

然而，要谋求通过更细致地控制胎圈部的刚度从而以更高的水平来实现要求性能。

于是，本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于，提供一种能够使用树脂制的圆环状板以更高的水平来实现操纵稳定性、乘坐舒适性等要求性能的轮胎。

本发明的一技术方案是一种轮胎，其包含：胎面部，其与路面接触；胎侧部，其与所述胎面部相连并且位于所述胎面部的轮胎径向内侧；以及胎圈部，其与所述胎侧部相连并且位于所述胎侧部的轮胎径向内侧，其中，所述胎圈部包含：胎圈构造体，其具有由胎圈帘线构成的胎圈芯；以及圆环状板，其是沿轮胎周向延伸的圆环状并且由树脂材料形成，所述圆环状板的弹性模量在轮胎径向上变化。

附图说明

图1是充气轮胎10的剖视图。

图2是充气轮胎10的局部放大剖视图。

图3是圆环状板80的单体俯视图。

图4是圆环状板80A的单体俯视图。

图5是圆环状板80B的单体俯视图。

图6是圆环状板80C的单体俯视图。

图7是圆环状板80C的沿着图6的F7-F7线的剖视图。

图8是变更例的充气轮胎10A的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明实施方式。另外，对相同的功能构件、结构标注相同或类似的附图标记，适当地省略其说明。

(1)轮胎的整体概略结构

图1是本实施方式的充气轮胎10的剖视图。具体而言，图1是充气轮胎10的沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的剖视图。其中，在图1中省略了剖面线的图示(下同)。

如图1所示，充气轮胎10包括胎面部20、胎侧部30、胎体帘布40、带束层50以及胎圈部60。

胎面部20是与路面(未图示)接触的部分。在胎面部20形成有与充气轮胎10的使用环境、安装的车辆的类别相应的花纹(未图示)。

胎侧部30与胎面部20相连并且位于胎面部20的轮胎径向内侧。胎侧部30是从胎面部20的轮胎宽度方向外侧端到胎圈部60的上端的区域。胎侧部30有时也被称为胎侧等。

胎体帘布40形成充气轮胎10的骨架。胎体帘布40是由橡胶材料包覆沿着轮胎径向呈辐射状配置的胎体帘线(未图示)而成的子午线构造。但是，并不限定于子午线构造，也可以是胎体帘线与轮胎径向交叉地配置的斜交构造。

此外，胎体帘线没有特别的限定，能够大体上与通常的轿车用的轮胎同样地由有机纤维的帘线形成。

带束层50设在胎面部20的轮胎径向内侧。带束层50具有加强帘线51，是由树脂包覆加强帘线51而成的单层螺旋带束。不过，带束层50并不限定于单层螺旋带束。例如，带束层50也可以是被橡胶包覆的双层交叉带束。

包覆加强帘线51的树脂使用与构成胎侧部30的橡胶材料和构成胎面部20的橡胶材料相比拉伸模量较高的树脂材料。作为包覆加强帘线51的树脂，可以使用具有弹性的热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)以及热固性树脂等。考虑到行驶时的弹性和制造时的成形性，期望使用热塑性弹性体。

作为热塑性弹性体，能够列举聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、动态交联型热塑性弹性体(TPV)等。

此外，作为热塑性树脂，能够列举聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。并且，作为热塑性树脂材料，例如可以使用ISO75－2或ASTM D648所规定的载荷下挠曲温度(0.45MPa载荷时)为78℃以上、JIS K7113所规定的拉伸屈服强度为10MPa以上、同样的JIS K7113所规定的拉伸断裂伸长率为50％以上、JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)为130℃以上的材料。

胎圈部60与胎侧部30相连并且位于胎侧部30的轮胎径向内侧。胎圈部60是沿轮胎周向延伸的圆环状。

胎圈部60卡定于在轮圈100的径向外侧端形成的凸缘部分110(在图1中未图示，参照图2)。

此外，在充气轮胎10的轮胎内侧面粘贴有气密层(未图示)，该气密层用于防止在组装于轮圈100的充气轮胎10的内部空间中填充的空气(或氮气等气体)泄漏。

(2)胎圈部的结构

图2是充气轮胎10的局部放大剖视图。具体而言，图2是充气轮胎10的沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的包含胎圈部60在内的局部放大剖视图。

如图2所示，胎圈部60包含胎圈构造体61和圆环状板80。胎圈构造体61具有胎圈芯62和胎圈填胶63。

胎圈芯62由胎圈帘线(未图示)构成，该胎圈帘线由金属材料(例如钢)形成。具体而言，通过将多个胎圈帘线捻合而形成胎圈芯62。

胎圈填胶63位于胎圈芯62的轮胎径向外侧。胎圈填胶63例如由比其他的部分硬质的橡胶构件形成。

胎体帘布40具有主体部41和折回部42。主体部41设在胎面部20、胎侧部30及胎圈部60的范围，是在胎圈构造体61、具体而言是在胎圈芯62处折回之前的部分。

折回部42与主体部41相连，是经由胎圈构造体61向轮胎宽度方向外侧折回的部分。折回部42沿着胎圈部60的形状以向轮胎宽度方向外侧倒下的方式弯曲。

圆环状板80是沿轮胎周向延伸的圆环状的板。圆环状板80沿着胎体帘布40、具体而言是沿着折回部42的形状弯折。

在本实施方式中，圆环状板80设在折回部42的轮胎宽度方向外侧。具体而言，圆环状板80从轮胎宽度方向外侧密合于折回部42。

(3)圆环状板的形状例

接着，参照图3～图7说明圆环状板80的形状及圆环状板的其他的形状例。

具体而言，对圆环状板80、80A、80B及80C的形状进行说明。圆环状板80、80A、80B及80C的弹性模量在轮胎径向上变化。在本实施方式中，圆环状板80、80A、80B及80C的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。

(3.1)形状例1

图3是圆环状板80的单体俯视图。如图3所示，在圆环状板80形成有许多个孔部81。具体而言，在圆环状板80的轮胎径向外侧部分沿着轮胎周向形成有多个孔部81。

在本实施方式中，孔部81是圆形形状。此外，孔部81的直径尺寸在圆环状板80的径向(也就是轮胎径向)上有所不同。具体而言，轮胎径向外侧的孔部81的直径尺寸大于轮胎径向内侧的直径尺寸。

由此，圆环状板80的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。此外，也可以与所要求的圆环状板80的弹性模量相应地调整孔部81的数量。

(3.2)形状例2

图4是圆环状板80A的单体俯视图。如图4所示，与圆环状板80同样，在圆环状板80A形成有许多个孔部82。具体而言，在圆环状板80A的轮胎径向外侧部分沿着轮胎周向形成有多个孔部82。

在本实施方式中，孔部82是圆形形状。此外，孔部82的直径尺寸在轮胎径向上是相同的。

另一方面，在轮胎宽度方向外侧沿着轮胎周向而形成的孔部82的数量比在轮胎宽度方向内侧沿着轮胎周向而形成的孔部82的数量多。

由此，圆环状板80的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。此外，也可以与所要求的圆环状板80的弹性模量相应地调整孔部82的直径尺寸。

(3.3)形状例3

图5是圆环状板80B的单体俯视图。如图5所示，圆环状板80B使用弹性模量不同的多个树脂材料而形成。

具体而言，圆环状板80B由内侧圆环部83和外侧圆环部84形成。内侧圆环部83位于圆环状板80B的径向(也就是轮胎径向)内侧。外侧圆环部84位于轮胎径向外侧。

外侧圆环部84的弹性模量比内侧圆环部83的弹性模量低。这样，能够通过对不同的树脂材料进行挤出成形、熔接或者通过嵌入成形等从而制作在轮胎径向上弹性模量不同的圆环状板80B。

(3.4)形状例4

图6是圆环状板80C的单体俯视图。图7是圆环状板80C的沿着图6的F7-F7线的剖视图。

如图6和图7所示，圆环状板80C的厚度随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变薄。

由此，圆环状板80C的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。这样，能够通过注射成形或者通过对厚度恒定的圆环状板进行切削加工等从而制作在轮胎径向上厚度不同的圆环状板80C。

(4)作用、效果

根据上述的实施方式，能获得以下的作用效果。具体而言，上述的圆环状板80、80A、80B及80C的弹性模量在轮胎径向上变化。因此，能够容易地控制胎圈部60的刚度。

特别是，由于圆环状板由树脂材料形成，因此易于使弹性模量在圆环状板的径向(轮胎径向)上变化。在使用有机纤维或钢的帘线等的以往的刚性构件的情况下，通常在刚性构件的整个区域中刚度是均匀的。

因此，例如，难以使这样的刚性构件的轮胎径向内侧的刚度(弹性模量)较高，并且难以使刚度随着朝向轮胎径向外侧去而降低。采用树脂制的圆环状板，能够利用圆环状板80、80A、80B及80C这样的方法容易地控制刚度(弹性模量)。由此，能够更细致地控制胎圈部60的刚度。

即，采用充气轮胎10，能够使用树脂制的圆环状板以更高的水平来实现对于充气轮胎10而言的要求性能(操纵稳定性、乘坐舒适性等)。

在圆环状板80和圆环状板80A中，在圆环状板的轮胎径向外侧部分沿着轮胎周向形成有多个孔部(孔部81和孔部82)。因此，圆环状板80和圆环状板80A的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。

此外，圆环状板80B使用弹性模量不同的多个树脂材料而形成。具体而言，外侧圆环部84的弹性模量比内侧圆环部83的弹性模量低。因此，圆环状板80B的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。

此外，圆环状板80C的厚度随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变薄。因此，圆环状板80C的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。

这样，能够容易地控制圆环状板的轮胎径向上的弹性模量。为了提高操纵稳定性、乘坐舒适性，在轮胎径向上细致地控制胎圈部60的刚度是很重要的，采用上述的圆环状板，能够以更高的水平来实现要求性能。

(5)其他的实施方式

以上，根据实施例说明了本发明的内容，但本发明不限定于上述的记载，能够进行各种各样的变形和改良，这对于本领域技术人员而言是不言自明的。

例如，设置圆环状板80的位置也可以如下地变更。图8是变更例的充气轮胎10A的局部放大剖视图。具体而言，图8是充气轮胎10A的沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的包含胎圈部60在内的局部放大剖视图。

如图8所示，在充气轮胎10A中，圆环状板80设在胎圈构造体61和胎体帘布40的折回部42之间。

也就是说，圆环状板80既可以设在胎体帘布40的折回部42的轮胎宽度方向外侧，也可以设在胎圈构造体61和胎体帘布40的折回部42之间。

此外，在上述的实施方式中，圆环状板的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低，但不限定于此。也就是说，圆环状板的弹性模量在轮胎径向上变化即可，例如也可以随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变高。

如上所述地记载了本发明的实施方式，但不应理解为构成本公开的一部分的论述和附图是用于限定本发明。根据本公开，本领域技术人员能够明确各种各样的代替实施方式、实施例以及应用技术。

附图标记说明

10、10A、充气轮胎；20、胎面部；30、胎侧部；40、胎体帘布；41、主体部；42、折回部；50、带束层；51、加强帘线；60、胎圈部；61、胎圈构造体；62、胎圈芯；63、胎圈填胶；80、80A、80B、80C、圆环状板；81、82、孔部；83、内侧圆环部；84、外侧圆环部；100、轮圈；110、凸缘部分。

Claims

1.一种轮胎，其包含：

胎面部，其与路面接触；

胎侧部，其与所述胎面部相连并且位于所述胎面部的轮胎径向内侧；以及

胎圈部，其与所述胎侧部相连并且位于所述胎侧部的轮胎径向内侧，其中，

所述胎圈部包含：

胎圈构造体，其具有由胎圈帘线构成的胎圈芯；以及

圆环状板，其是沿轮胎周向延伸的圆环状并且由树脂材料形成，

所述圆环状板的弹性模量在轮胎径向上变化。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

该轮胎具备形成所述轮胎的骨架的胎体帘布，

所述胎体帘布具有：

主体部；以及

折回部，其与所述主体部相连并且经由所述胎圈构造体而向轮胎宽度方向外侧折回，

所述圆环状板设在所述折回部的轮胎宽度方向外侧。

3.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

所述圆环状板的弹性模量随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变低。

4.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

在所述圆环状板的轮胎径向外侧部分沿着轮胎周向形成有多个孔部。

5.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

所述圆环状板使用弹性模量不同的多个树脂材料而形成。

6.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

所述圆环状板的厚度随着从轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧去而变薄。