CN113825653B

CN113825653B - 轮胎

Info

Publication number: CN113825653B
Application number: CN202080035831.6A
Authority: CN
Inventors: 本田真悟
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2023-04-21
Anticipated expiration: 2040-05-07
Also published as: JP7117267B2; WO2020230688A1; JP2020185871A; CN113825653A; US20220258545A1; EP3970997A4; EP3970997A1

Abstract

充气轮胎(10)的胎体(40)的主体部(41)和折回部(42)的局部由多张帘布层(41a)、帘布层(41b)、帘布层(42a)、帘布层(42b)构成。充气轮胎(10)包括：胎圈包布(70)，其以覆盖胎圈芯(61)和胎圈填胶(62)的方式从轮胎宽度方向内侧经由胎圈芯(61)向轮胎宽度方向外侧折回；以及嵌入件(80)，其设于胎圈填胶(62)与向轮胎宽度方向外侧折回的胎圈包布(70)之间。在设有嵌入件(80)的至少一部分区域中，胎侧橡胶(31)的厚度(D1)、厚度(D2)与将主体部(41)和折回部(42)合并而得到的帘布层厚度大致相同。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种具有较高的转向性能的轮胎。

背景技术

以往，在安装于四轮汽车的充气轮胎(以下，称为轮胎)中，已知以转向性能的提高为目的而在胎侧部设置由多根帘线的涂胶而成的布构成的胎侧加强层的构造(参照专利文献1)。

这样的胎侧加强层从设于胎面部的轮胎径向内侧的带束层的轮胎宽度方向外侧端跨至胎圈部的轮胎径向外侧端地设置。由此，胎侧部的刚度提高，因此能够提高车辆的转向中的抓地力和响应性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-274799号公报

发明内容

然而，随着车辆的性能提高，要求转向性能的进一步的提高，特别是，要求转向中的轮胎性能(抓地力等)的极限区域的操纵性(以下，称为极限区域操纵性)的提高。

通常，通过实现转向开始时的小转向角区域中的轴向力提高，实现进入转角之后的大转向角区域中的胎面部的剪切变形的适当化，能够期待抓地力和响应性等的性能提高。

而且，为了提高极限区域操纵性，使胎面部的接地面有效地发挥功能是不可或缺的。特别是，为了提高轴向力，促进胎面部的剪切变形成为要点。作为这样的促进胎面部的剪切变形的方法，能够举出提高轮胎的主体刚度。

然而，若轮胎的主体刚度提高，则转向中的轮胎的衰减性(轮胎径向的轮胎的挠曲容易度)降低，因此难以维持在转向中的对轮胎施加有载荷的状态下的车辆的姿势。因此，横向力(Fy)的时间依赖性降低。

于是，本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于，提供一种能够以高水平兼顾转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性的轮胎。

本发明的一技术方案的轮胎(充气轮胎10)包括：胎面部(胎面部20)，其与路面接触；胎侧部(胎侧部30)，其与所述胎面部相连，位于所述胎面部的轮胎径向内侧；胎圈部(胎圈部60)，其与所述胎侧部相连，位于所述胎侧部的轮胎径向内侧；以及胎体(胎体40)，其形成轮胎骨架，其中，所述胎圈部包含胎圈芯(胎圈芯61)和设于所述胎圈芯的轮胎径向外侧的胎圈填胶(胎圈填胶62)，所述胎体具有主体部(主体部41)和与所述主体部相连且经由胎圈芯向轮胎宽度方向外侧折回的折回部(折回部42)，所述主体部和折回部的局部至少由多张帘布层(帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a、帘布层42b)构成，该轮胎包括：第1加强构件(胎圈包布70)，其以覆盖所述胎圈芯和所述胎圈填胶的方式从轮胎宽度方向内侧经由所述胎圈芯向轮胎宽度方向外侧折回；以及第2加强构件(嵌入件80)，其设于所述胎圈填胶与向轮胎宽度方向外侧折回的所述第1加强构件之间，在设有所述第2加强构件的至少一部分区域中，设于所述胎体的轮胎宽度方向外侧的胎侧橡胶(胎侧橡胶31)的厚度(厚度D1、厚度D2)与将由多张帘布层构成的所述主体部和所述折回部合并而得到的帘布层厚度大致相同。

附图说明

图1是充气轮胎10的剖视图。

图2是充气轮胎10的局部剖视图。

图3是充气轮胎10的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明实施方式。此外，对相同的功能、结构标注相同或类似的附图标记，适当省略其说明。

(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。此外，在图1中，省略截面阴影的图示。

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

在本实施方式中，充气轮胎10是以安装于四轮汽车，具体而言是乘用汽车为前提的轮胎。特别是，充气轮胎10能够适当地用于重视转向性能的运动型等的四轮汽车。

胎面部20是与路面接触的部分。在胎面部20形成有与充气轮胎10的使用环境、所安装的车辆的种类对应的花纹(未图示)。

胎侧部30与胎面部20相连，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有时也被称为侧壁(sidewall)等。

胎体40形成充气轮胎10的骨架(轮胎骨架)。在本实施方式中，胎体40是沿着轮胎径向呈放射状配置的胎体帘线(未图示)由橡胶材料包覆而成的子午线构造。胎体40具有主体部41和折回部42。

主体部41是跨胎面部20、胎侧部30以及胎圈部60地设置且在胎圈部60处折回为止的部分。

折回部42是与主体部41相连且经由胎圈芯61向轮胎宽度方向外侧折回的部分。折回部42的轮胎径向上的外侧端42e延伸至带束层50的轮胎径向内侧。即，在胎体40中采用包络线构造。

不过，胎体40也可以不必是包络线构造，例如，也可以是外侧端42e未到达带束层50而位于比带束层50靠轮胎径向内侧的位置，具体而言位于最大宽度位置Wmax(在图1中未图示，参照图2)附近的高反包(high turn-up)构造。

胎体帘线与通常的面向四轮汽车的轮胎同样，使用尼龙等有机纤维而形成。此外，在本实施方式中，胎体40使用多张帘布层(胎体帘布层)而构成。关于胎体40的结构，进一步在后文叙述。

带束层50设于胎面部20的轮胎径向内侧。在本实施方式中，带束层50包含钢的帘线交叉而成的一对交叉带束。此外，带束层50也可以包含设于交叉带束的轮胎宽度方向上的端部等的加强带束。

胎圈部60与胎侧部30相连，位于胎侧部30的轮胎径向内侧。胎圈部60为沿着轮胎周向延伸的圆环状，卡定于轮辋(未图示)。

胎圈部60包含胎圈芯61和胎圈填胶62。

胎圈芯61通过捻合多个金属帘线而形成。例如，胎圈芯61能够由钢的帘线形成。帘线根数(芯数)没有特别限定，在本实施方式中为24芯左右。

胎圈填胶62设于胎圈芯61的轮胎径向外侧。胎圈填胶62使用比使用橡胶而形成的其他部分硬质的橡胶而形成。胎圈填胶62以填充由胎体40的主体部41和折回部42形成的截面形状为楔形的空间的方式设置。

另外，在本实施方式中，设有第二胎圈填胶65。第二胎圈填胶65设于胎体40的折回部42的轮胎宽度方向外侧。第二胎圈填胶65也由与胎圈填胶62同样的构件形成。

另外，充气轮胎10包括胎圈包布70和嵌入件80。

胎圈包布70以覆盖胎圈部60的周围的方式设置。具体而言，胎圈包布70以覆盖胎圈芯61和胎圈填胶62的方式从轮胎宽度方向内侧经由胎圈芯61向轮胎宽度方向外侧折回。

胎圈包布70是用橡胶包覆相对于轮胎径向倾斜地配置的多个帘线的构造。作为该帘线，能够使用芳纶纤维等有机纤维。

胎圈包布70加强胎圈部60。在本实施方式中，胎圈包布70构成第1加强构件。

嵌入件80设于胎圈填胶62的轮胎宽度方向外侧。具体而言，嵌入件80设于胎圈填胶62与向轮胎宽度方向外侧折回的胎圈包布70之间。

嵌入件80也是用橡胶包覆相对于轮胎径向倾斜地配置的多个帘线的构造。作为该帘线，能够使用芳纶纤维等有机纤维或钢等金属。

嵌入件80加强胎侧部30和胎圈部60。在本实施方式中，嵌入件80构成第2加强构件。

胎圈包布70和嵌入件80也可以被称为胎侧加强层等。

在胎圈部60的轮胎宽度方向外侧面设有轮辋线90。轮辋线90是为了确认胎圈部60是否正确地安装于轮辋而沿着轮胎周向形成的凸部。在本实施方式中，轮辋线90设于比轮辋凸缘110的轮胎径向外侧端靠轮胎径向外侧6mm左右的位置。

(2)胎侧部30和胎圈部60的结构

图2是充气轮胎10的局部剖视图。此外，在图2中，为了容易识别，仅图示一部分构件的截面阴影。

如图2所示，在本实施方式中，胎体40由多张帘布层(胎体帘布层)构成。具体而言，主体部41由两张帘布层构成。

另外，折回部42的局部由两张帘布层构成。

更具体而言，主体部41由帘布层41a和帘布层41b构成。另外，折回部42由帘布层42a和帘布层42b构成。帘布层42b在胎圈填胶62的轮胎径向上的中央附近终止。

胎圈包布70具有内侧部分71和外侧部分72。内侧部分71是位于胎圈部60的轮胎宽度方向内侧的部分。外侧部分72是位于胎圈部60的轮胎宽度方向外侧的部分。

另外，胎侧部30具有充气轮胎10的轮胎宽度，即，沿着轮胎宽度方向的宽度成为最大的最大宽度位置Wmax。在本实施方式中，最大宽度位置Wmax是指在未组装轮辋的充气轮胎10中沿着轮胎宽度方向的宽度成为最大的位置。

(3)胎侧部30和胎圈部60的详细结构

图3是充气轮胎10的局部放大剖视图。此外，在图3中也与图2同样，为了使识别容易，仅图示一部分构件的截面阴影。

如上述那样，胎体40的主体部41和折回部42由多张，具体而言是两张帘布层构成，在设有嵌入件80的至少一部分区域中，设于胎体40的轮胎宽度方向外侧的胎侧橡胶31的厚度与将由多张帘布层构成的主体部41和折回部42合并而得到的帘布层厚度大致相同。

具体而言，胎侧橡胶31的厚度D1与将帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a、帘布层42b合并而得到的帘布层厚度大致相同。在本实施方式中，帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a以及帘布层42b的帘布层厚度分别是1mm左右。因而，厚度D1是4mm左右。“大致相同”是指厚度D1在该多张帘布层的合计厚度的±10％内。

厚度D1是胎侧橡胶31的最大宽度位置Wmax处的厚度。厚度D1，即，胎侧橡胶31的最大宽度位置Wmax处的厚度是胎侧部30的最大宽度位置Wmax处的截面宽度(图中的D1+D1’)的40％以上。此外，截面宽度是指在图3那样的轮胎截面图中胎侧部30整体的沿着与胎侧部30的轮胎宽度方向外侧面正交的直线的厚度。

也就是说，在本实施方式中，胎侧橡胶31的最大宽度位置Wmax处的厚度与构成胎体40的4张帘布层(帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a以及帘布层42b)的厚度大致相同。

另外，胎侧橡胶31的轮辋线90的位置处的厚度D2也与将帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a、帘布层42b合并而得到的帘布层厚度大致相同。厚度D2是胎圈部60的轮辋线90的位置处的截面宽度(图中的D2+D2’)的30％以上。

此外，截面宽度是指在图3那样的轮胎截面图中胎圈部60整体的沿着与胎圈部60的轮胎宽度方向外侧面正交的直线的厚度。另外，如图3所示，轮辋线90有时设有多个，在这样的情况下，以设于轮胎径向最外侧的轮辋线90为基准。此外，对于厚度D2，不包含轮辋线90的从胎圈部60的轮胎宽度方向外侧面突出的部分。

在本实施方式中，厚度D1和厚度D2不包含第二胎圈填胶65的厚度。也就是说，厚度D1(厚度D2)是从第二胎圈填胶65的轮胎宽度方向外侧面到胎体40的折回部42(帘布层42a)的轮胎宽度方向外侧面的距离。

另外，在轮胎径向上的厚度D1和厚度D2的位置设有胎圈包布70(外侧部分72)和嵌入件80。

另外，胎圈包布70的外侧部分72的轮胎径向上的外侧端72a位于比胎圈包布70的内侧部分71的轮胎径向上的外侧端71a靠轮胎径向外侧的位置。而且，外侧端72a位于比充气轮胎10的截面高度SH的50％的位置靠轮胎径向外侧的位置。

截面高度SH是指从未组装轮辋的充气轮胎10的胎圈部60的轮胎径向内侧端到胎面部20的轮胎径向外侧端的高度。在本实施方式中，外侧端72a设于截面高度SH的54％的位置。此外，截面高度SH的54％的位置以胎圈部60的轮胎径向内侧端为基准(以下相同)。

另外，胎圈包布70的内侧部分71的轮胎径向上的外侧端71a设于截面高度SH的20％的位置。

嵌入件80的轮胎径向上的外侧端80a位于比截面高度SH的50％的位置靠轮胎径向内侧的位置。在本实施方式中，外侧端80a设于截面高度SH的46％的位置。

第二胎圈填胶65的轮胎径向上的外侧端65a靠近最大宽度位置Wmax，位于比最大宽度位置Wmax靠轮胎径向内侧的位置。

(4)作用、效果

根据上述的实施方式，得到以下的作用效果。具体而言，在充气轮胎10的胎圈部60设有胎圈包布70(第1加强构件)，在胎圈填胶62与胎圈包布70的外侧部分72之间设有嵌入件80(第2加强构件)。

另外，在设有嵌入件80的至少一部分区域中，胎侧橡胶31的厚度D1与将由多张帘布层构成的胎体40的主体部41和折回部42合并而得到的帘布层厚度大致相同。

胎侧橡胶31的厚度与以往的同种的充气轮胎相比较厚。具体而言，随着从最大宽度位置Wmax到轮辋线90而橡胶的厚度(厚度D1和厚度D2)变厚。也就是说，胎侧橡胶31的厚度在轮胎径向上设有胎圈包布70和嵌入件80的部分的至少局部变厚。

通过这样的胎侧橡胶31的厚度增大(厚规格化)及胎圈包布70和嵌入件80的配置，能够不提高主体刚度地提高充气轮胎10的纵向刚度和衰减性。

更具体而言，由于胎侧橡胶31的厚规格化而纵向刚度提高，由此，促进与胎侧部30相比相对容易变形的胎面部20的剪切变形。另外，胎体40的形状(沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的截面形状)难以变形，因此能够实现转向中的充气轮胎10的轴向力提高。

另外，由于胎侧橡胶31的厚规格化而转向中的轮胎的衰减性(轮胎径向的轮胎(胎体40)的挠曲容易度)能够适当化，因此转向中的车辆的姿势维持变得容易。

即，根据充气轮胎10，能够以高水平兼顾转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性。另外，以高水平兼顾这样的转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性能够有助于转向中的轮胎性能(抓地力等)的极限区域的极限区域操纵性的提高。

此外，主体刚度是指形成轮胎骨架(主体)的胎体40自身的刚度(stiffness)。

在本实施方式中，胎侧橡胶31的最大宽度位置Wmax处的厚度是胎侧部30的最大宽度位置Wmax处的截面宽度的40％以上。另外，胎侧橡胶31的轮辋线90的位置处的厚度D2是胎圈部60的轮辋线90的位置处的截面宽度的30％以上。因此，从胎侧部30跨至胎圈部60的胎侧橡胶31的相对厚度变厚。由此，能够更适当地提高充气轮胎10的纵向刚度和衰减性，能够进一步以高水平兼顾转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性。

在本实施方式中，胎侧橡胶31的最大宽度位置Wmax处的厚度与构成胎体40的4张帘布层(帘布层41a、帘布层41b、帘布层42a以及帘布层42b)的厚度大致相同。因此，能够确保与胎体40的主体刚度的平衡，并且能够更适当地提高充气轮胎10的纵向刚度和衰减性。由此，能够进一步以高水平兼顾转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性。

在本实施方式中，胎圈包布70的外侧部分72的轮胎径向上的外侧端72a位于比胎圈包布70的内侧部分71的轮胎径向上的外侧端71a靠轮胎径向外侧的位置。

另外，嵌入件80的轮胎径向上的外侧端80a位于比截面高度SH的50％的位置靠轮胎径向内侧的位置。而且，第二胎圈填胶65的轮胎径向上的外侧端65a靠近最大宽度位置Wmax，位于比最大宽度位置Wmax靠轮胎径向内侧的位置。

因此，能够在胎侧部30的轮胎径向上的较大的范围内对胎侧部30赋予有助于充气轮胎10的纵向刚度和衰减性的适当的提高的特性。由此，能够进一步以高水平实现兼顾转向中的轴向力提高和车辆的姿势维持的容易性。

(5)其他实施方式

以上，根据实施例而说明了本发明的内容，但本发明不限定于上述的记载，能够进行各种变形和改良，这对于本领域技术人员而言是不言而喻的。

例如，在上述的实施方式中，设有第二胎圈填胶65，但也可以不必设置第二胎圈填胶65。在该情况下，胎侧橡胶31的厚度D1(厚度D2)是从胎侧部30(胎圈部60)的轮胎宽度方向外侧面到胎体40的折回部42(帘布层42a)的轮胎宽度方向外侧面的距离。

在上述的实施方式中，嵌入件80的轮胎径向上的外侧端80a位于比截面高度SH的50％的位置靠轮胎径向内侧的位置，第二胎圈填胶65的轮胎径向上的外侧端65a靠近最大宽度位置Wmax，并且位于比最大宽度位置Wmax靠轮胎径向内侧的位置，但这样的位置关系也不是必需的。

另外，在上述的实施方式中，胎圈包布70的外侧部分72的轮胎径向上的外侧端72a位于比胎圈包布70的内侧部分71的轮胎径向上的外侧端71a靠轮胎径向外侧的位置，但这样的位置关系也不是必需的。

如上述那样，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限定本发明。根据本公开，对于本领域技术人员而言，能够明确各种代替实施方式、实施例以及应用技术。

附图标记说明

10、充气轮胎；20、胎面部；30、胎侧部；31、胎侧橡胶；40、胎体；41、主体部；41a、帘布层；41b、帘布层；42、折回部；42a、帘布层；42b、帘布层；42e、外侧端；50、带束层；60、胎圈部；61、胎圈芯；62、胎圈填胶；65、第二胎圈填胶；65a、外侧端；70、胎圈包布；71、内侧部分；71a、外侧端；72、外侧部分；72a、外侧端；80、嵌入件；80a、外侧端；90、轮辋线。

Claims

1.一种轮胎，其包括：

胎面部，其与路面接触；

胎侧部，其与所述胎面部相连，位于所述胎面部的轮胎径向内侧；

胎圈部，其与所述胎侧部相连，位于所述胎侧部的轮胎径向内侧；以及

胎体，其形成轮胎骨架，

其中，

所述胎圈部包含胎圈芯和设于所述胎圈芯的轮胎径向外侧的胎圈填胶，

所述胎体具有：

主体部；以及

折回部，其与所述主体部相连，经由胎圈芯向轮胎宽度方向外侧折回，

所述主体部和折回部的局部至少由多张帘布层构成，

该轮胎包括：

第1加强构件，其以覆盖所述胎圈芯和所述胎圈填胶的方式从轮胎宽度方向内侧经由所述胎圈芯向轮胎宽度方向外侧折回；以及

第2加强构件，其设于所述胎圈填胶与向轮胎宽度方向外侧折回的所述第1加强构件之间，

在设有所述第2加强构件的至少一部分区域中，设于所述胎体的轮胎宽度方向外侧的胎侧橡胶的厚度与将由多张帘布层构成的所述主体部和所述折回部合并而得到的帘布层厚度大致相同，

所述胎侧橡胶的在所述轮胎的最大宽度位置处的厚度与4张所述帘布层的厚度大致相同，

所述胎侧橡胶的在所述轮胎的轮辋线的位置处的厚度与4张所述帘布层的厚度大致相同。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

所述胎侧橡胶的在所述轮胎的最大宽度位置处的厚度是所述胎侧部的所述最大宽度位置处的截面宽度的40％以上。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

所述胎侧橡胶的在所述轮胎的轮辋线的位置处的厚度是所述胎圈部的在所述轮辋线的位置处的截面宽度的30％以上。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

所述第1加强构件包含：

内侧部分，其位于所述胎圈部的轮胎宽度方向内侧；以及

外侧部分，其位于所述胎圈部的轮胎宽度方向外侧，

所述外侧部分的轮胎径向外侧端位于比所述内侧部分的轮胎径向外侧端靠轮胎径向外侧的位置，并且位于比所述轮胎的截面高度的50％的位置靠轮胎径向外侧的位置。

5.根据权利要求4所述的轮胎，其中，

所述第2加强构件的轮胎径向外侧端位于比所述截面高度的50％的位置靠轮胎径向内侧的位置。