CN114475096A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供提高了消音效果的充气轮胎。本发明为一种充气轮胎(1),其包含胎圈芯(5)、胎体层(6)、带束层(7)、胎面橡胶(2G)、内衬层橡胶层(10)、配置于内衬层橡胶层(10)的轮胎内腔侧的多孔质状消音体(20)。在正规状态下,消音体(20)的轮胎轴向长度(W1)小于自胎圈基线开始至胎侧壁部3的内腔面中最大宽度位置之间的轮胎径向距离(H),胎面部(2)在设置有消音体(20)的轮胎轴向的区域中包含:在不包含帘线的情况下以内衬层橡胶层(10)以上的厚度在轮胎径向上层叠的多个橡胶层(30)。各橡胶层(30)的硬度越靠向轮胎径向的内侧越小。
Description
技术领域
本发明涉及充气轮胎。
背景技术
以往,已知有在轮胎内腔面配置有多孔质状的消音体的充气轮胎(例如,参见专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开2005-262920号公报
发明内容
[发明所要解决的课题]
为了提高轮胎及消音体的耐久性能,使消音体的轮胎轴向长度变小的方法是有效的。但是,若消音体的轮胎轴向长度变小,则其消音效果降低。
本发明是鉴于以上实际情况而提出的,主要目的是提供可以维持充分的消音效果,并且可以提高轮胎及消音体的耐久性能的充气轮胎。
[用于解决课题的手段]
本发明为充气轮胎,其包含:一对胎圈芯、具有经由胎面部和一对胎侧壁部、跨越上述一对胎圈芯的胎体帘布的胎体层、配置于上述胎体层的轮胎径向的外侧的带束层、配置于上述带束层的轮胎径向的外侧的胎面橡胶、配置于上述胎体层的轮胎内腔侧的内衬层橡胶层,和在上述胎面部,包含配置于上述内衬层橡胶层的轮胎内腔侧的多孔质状的消音体;在安装于正规轮辋且填充有正规内压的无负荷的正规状态下,上述消音体的轮胎轴向长度W1小于自胎圈基线开始至上述胎侧壁部的内腔面中最大宽度位置之间的轮胎径向距离H;上述胎面部在设置有上述消音体的轮胎轴向的区域中包含:在不包含帘线的情况下、以上述内衬层橡胶层以上的厚度、在轮胎径向上层叠的多个橡胶层;各橡胶层的硬度越靠向轮胎径向的内侧越小。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述消音体的轮胎轴向长度W1为胎面接地宽度TW的50%以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述消音体的轮胎轴向长度W1为上述胎面接地宽度TW的40%以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层的硬度Ho为上述橡胶层中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层的硬度Hi的105%以上。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述消音体的轮胎轴向长度W1、胎面接地宽度TW、上述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层的硬度Ho以及上述橡胶层中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层的硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.5的关系。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述长度W1、上述胎面接地宽度TW、上述硬度Ho以及上述硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.4的关系。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述长度W1、上述胎面接地宽度TW、上述硬度Ho以及上述硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.3的关系。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述消音体的轮胎轴向长度W1为150mm以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述长度W1为100mm以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述消音体的轮胎径向长度H1为50mm以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述长度H1为30mm以下。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ满足:
0℃tanδ/30℃tanδ≤3的关系。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ满足:
0℃tanδ/30℃tanδ≤2的关系。
本发明的上述充气轮胎中,优选上述各橡胶层包含填料成分及增塑剂成分,上述各橡胶层的上述填料成分的总量/上述增塑剂成分的总量之比越靠向轮胎径向的内侧越小。
本发明的上述充气轮胎中,上述充气轮胎在轮胎内腔面还包含用于防刺扎的密封层(sealant layer),上述密封层的硬度小于上述内衬层橡胶层的硬度。
[发明的效果]
关于本发明的上述充气轮胎,上述各橡胶层的硬度越靠向轮胎径向的内侧越小,因此,振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体,也可以得到充分的消音效果。因此,可以在维持消音效果的同时,减小消音体的轮胎轴向长度,提高轮胎及消音体的耐久性能。
附图说明
图1是表示本发明的充气轮胎的一实施方式的子午截面图。
图2是表示图1的充气轮胎的变形例的子午截面图。
[附图标记]
1:充气轮胎
1A:充气轮胎
2:胎面部
2G:胎面橡胶
2GA:行驶面橡胶层(cap rubber layer)
2GB:基部橡胶层(base rubber layer)
3:胎侧壁部
5:胎圈芯
6:胎体层
6A:胎体帘布
6B:胎体帘布
7:带束层(belt layer)
10:内衬层橡胶层
20:消音体
30:橡胶层
40:密封层(sealant layer)
H:轮胎径向距离
TW:胎面接地宽度
W:最大宽度
具体实施方式
以下,结合附图对本发明的一实施方式进行说明。图1是本实施方式的充气轮胎1在正规状态下的包含轮胎旋转轴(图略)的子午截面图。
所述“正规状态”,是指充气轮胎1轮辋安装在正规轮辋(参见图2)上、且填充有正规内压、无负荷的状态。以下,在没有特别说明的情况下,充气轮胎1的各部的尺寸等是在该正规状态下测定的值。
所谓“正规轮辋”,是包括充气轮胎1所依据的规格在内的规格体系中,该规格针对每种轮胎所规定的轮辋,例如若为JATMA,则为“标准轮辋”;若为TRA,则为“设计轮辋(Design Rim)”;若为ETRTO,则为“测定轮辋(Measuring Rim)”。
所谓“正规内压”,是指包括充气轮胎1所依据的规格在内的规格体系中,各规格针对每种轮胎所规定的气压,若为JATMA,则为“最高空气压”;若为TRA,则为表“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)”中记载的最大值;若为ETRTO,则为“充气压力(INFLATION PRESSURE)”。充气轮胎1为乘用车用时,正规内压可为例如180kPa。
本实施方式的充气轮胎1适合用于正规内压为350~600kPa的小型货车用的子午线轮胎。充气轮胎1包含:一对胎圈芯5、胎体层6、带束层7和一对胎圈三角胶橡胶8。
胎圈芯5配置于一对胎圈部4。胎圈芯5例如形成为将钢制的胎圈线材(bead wire)(图略)卷绕成多列多段的截面多边形状。
胎体层6具有至少1片胎体帘布。胎体帘布为,例如用贴胶橡胶(topping rubber)被覆胎体帘线的排列体而形成。胎体帘线中可应用例如聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维(rayon fiber)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维及芳纶纤维等有机纤维或钢。
本实施方式的胎体层6具有:胎体帘布6A及胎体帘布6B。胎体层6包含:胎体帘布6A、6B的贴胶橡胶及(呈在胎体帘布6A、6B之间设置片状橡胶的形态)片状橡胶。胎体帘布6A经由胎面部2和一对胎侧壁部3,跨越一对胎圈芯5而配置。胎体帘布6B配置于胎体帘布6A的外侧。
带束层7配置于胎体层6的轮胎径向外侧。带束层7具有至少1片带束帘布,在本实施方式中,带束层7在轮胎径向的内外由2片带束帘布7A及7B构成。带束帘布7A及7B为,例如用贴胶橡胶被覆带束帘线的排列体而形成。带束帘线配置于轮胎周向。即,优选地,带束帘线相对于轮胎赤道C,例如以15~45°的角度倾斜排列。带束帘线优选钢帘线等高弹性者。
胎圈三角胶橡胶8配置于胎圈芯5的轮胎径向外侧。胎圈三角胶橡胶8形成为向着轮胎径向外侧而前端逐渐变细的截面大致三角形状。
在带束层7的轮胎径向的外侧,可配置有束带层(band layer)9。该束带层9由至少1片束带帘布构成,该束带帘布通过下述方法获得:以小角度排列有机纤维帘线,以使得有机纤维帘线相对于轮胎周向成为例如10度以下。束带帘布可以是通过将束带帘线或丝带状的带状帘布以螺旋状卷绕而形成的无缝束带(jointless band)或将帘布拼接而成者中的任一种。
在胎体层6的内侧、即轮胎内腔面,形成有内衬层橡胶层10。内衬层橡胶层10由不透气性的橡胶形成,可以保持内压。
在带束层7及束带层9的轮胎径向的外侧,配置有胎面橡胶2G。本实施方式的胎面橡胶2G包含:配置于轮胎径向的最外侧的行驶面橡胶层2GA和配置于行驶面橡胶层2GA的轮胎径向的内侧的基部橡胶层2GB。胎面橡胶2G可由单一的橡胶层构成。
本实施方式的充气轮胎1在胎面部2的轮胎径向的内侧包含消音体20。消音体20配置于内衬层橡胶层10的轮胎内腔侧。
消音体20例如由多孔质状的海绵材料构成。海绵材料为海绵状的多孔结构体,例如,除使橡胶或合成树脂发泡而成的具有连续气泡的所谓的海绵本身以外,还包括将动物纤维、植物纤维或合成纤维等交缠而连接成一体的网状物。另外,“多孔结构体”中不仅包含连续气泡,还包含独立气泡。本例的消音体20中使用由聚氨酯形成的连续气泡的海绵材料。这样的消音体20的硬度比后述橡胶层30及密封层40的硬度小。
这样的海绵材料通过将表面乃至内部的多孔部振动的空气的振动能转换为热能而消耗,从而减小声音(空腔共振能量(cavity resonance energy)),降低充气轮胎1的行驶噪音。另外,海绵材料容易收缩、屈曲等变形,因此对行驶时的轮胎的变形没有实质影响。因此,可以防止操纵稳定性恶化。并且,海绵材料的比重非常小,因此可以防止轮胎的重量平衡的恶化。
作为海绵材料,优选地,可以适当使用醚系聚氨酯海绵、酯系聚氨酯海绵、聚乙烯海绵等合成树脂海绵、氯丁橡胶海绵(CR海绵)、乙丙橡胶海绵(EDPM海绵)、丁腈橡胶海绵(NBR海绵)等橡胶海绵,从消音性、轻量性、发泡的可调节性、耐久性等观点考虑,特别优选包括醚系聚氨酯海绵的聚氨酯系或聚乙烯系等海绵。
消音体20形成为固定于胎面部2的内腔面的具有底面的长条带状,沿轮胎周向延伸。此时,可将周向的外端部相互接合、形成为大致圆环状,除此以外,还可使外端部间在周向上分离。
消音体20在除外端部以外的周向的各位置上实质上具有相同的截面形状。作为该截面形状,为了防止行驶时的翻倒或变形,优选使高度相对于轮胎轴向的宽度(幅度(日语:巾))而言变小的扁平横长的截面形状。
正规状态的充气轮胎1中,消音体20的轮胎轴向长度W1(即,消音体20的宽度)小于自胎圈基线开始至胎侧壁部的内腔面中最大宽度位置之间的轮胎径向距离H。
胎面部2在设置有消音体20的轮胎轴向的区域中包含:在轮胎径向上层叠的多个橡胶层30。此处,所谓“橡胶层”,是指不包含帘线的、内衬层橡胶层10以上的厚度的橡胶层。胎面橡胶2G(行驶面橡胶层2GA及基部橡胶层2GB)、内衬层橡胶层10包含于橡胶层30中。另外,胎体帘布6A、6B之间的中间橡胶层、带束帘布7A、7B之间的中间橡胶层、胎体层6与带束层7之间的中间橡胶层、带束层7与束带层9之间的中间橡胶层、以及胎体层6与内衬层橡胶层10之间的中间橡胶层也可包含于橡胶层30中。
充气轮胎1中,各橡胶层30的硬度越靠向轮胎径向的内侧越小。例如,基部橡胶层2GB的硬度小于行驶面橡胶层2GA的硬度。另外,内衬层橡胶层10的硬度小于基部橡胶层2GB的硬度。通过这样的构成,从胎面部2的踏面输入的振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体20,也可以得到充分的消音效果。
消音体20例如使用接合剂等贴附于内衬层橡胶层10。但是,若多孔质状的消音体20与内衬层橡胶层10的硬度差大时,则由于充气轮胎1的长期使用,而应力集中于两者界面,存在发生消音体20的分离的担忧。本实施方式中,越靠向轮胎径向的内侧的各橡胶层30,其硬度越小,因此消音体20与内衬层橡胶层10的硬度差小,可以提高消音体20的耐剥离性。
消音体20的轮胎轴向长度W1优选为胎面接地宽度TW的50%以下。胎面接地宽度TW是指,向正规状态的轮胎施加正规载荷,且使该轮胎以外倾角(camber angle)0°与平面接地时的胎面接地端TE1、TE2之间的轮胎轴向的距离。根据这样的消音体20,可以对消音体20从胎面部2的内腔面的剥离进行抑制,可以容易地提高充气轮胎1及消音体20的耐久性能。另外,从上述观点考虑,消音体20的更优选的轮胎轴向长度W1为胎面接地宽度TW的40%以下。
优选地,橡胶层30中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层30(本实施方式中,为行驶面橡胶层2GA)的硬度Ho为橡胶层30中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层30(本实施方式中,为内衬层橡胶层10)的硬度Hi的105%以上。通过这样硬度的橡胶层30,可以对消音体20从胎面部2的内腔面的剥离进行抑制。
优选地,橡胶层30中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层30的硬度Ho低于橡胶层30中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层30的硬度Hi的200%。通过这样硬度的橡胶层30,可以得到更进一步的消音效果。
橡胶层30的硬度可以使用例如压针的直径为0.5mm以下的硬度计进行测定。通过使用这样的硬度计,能够在微观层面对可跟随路面凹凸的灵活性进行评价,可以得到实际行驶中的消音效果。
消音体20的轮胎轴向长度W1、胎面接地宽度TW、橡胶层的硬度Ho、Hi优选满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.5的关系。这样的充气轮胎1可以维持充分的消音效果,并且可以提高充气轮胎1及消音体20的耐久性能。
另外,更优选的消音体20的轮胎轴向长度W1、胎面接地宽度TW、橡胶层的硬度Ho、Hi的关系为:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.4。
进一步优选的消音体20的轮胎轴向长度W1、胎面接地宽度TW、橡胶层的硬度Ho、Hi的关系为:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.3。
消音体20的轮胎轴向长度W1优选为带束层7的轮胎轴向长度W2的70%以下。根据这样的消音体20,可以对消音体20从胎面部2的内腔面的剥离进行抑制,可以容易地提高充气轮胎1及消音体20的耐久性能。
消音体20的轮胎轴向长度W1优选为150mm以下。根据这样的消音体20,可以对消音体20从胎面部2的内腔面的剥离进行抑制,可以容易地提高充气轮胎1及消音体20的耐久性能。
另外,从上述观点考虑,更优选的消音体20的轮胎轴向长度W1为120mm以下,进一步优选的消音体20的轮胎轴向长度W1为100mm以下。
消音体20的轮胎径向长度H1优选为50mm以下。根据这样的消音体20,可以对消音体20从胎面部2的内腔面的剥离进行抑制,可以容易地提高充气轮胎1及消音体20的耐久性能。
另外,从上述观点考虑,更优选的消音体20的轮胎径向长度H1为30mm以下。
配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层30在0℃的损耗角正切tanδ及在30℃的损耗角正切tanδ优选满足:0℃tanδ/30℃tanδ≤3的关系。这样的充气轮胎1中,消音效果的温度依赖性小,在范围广的温度区域中可以得到良好的消音效果。
另外,从上述观点考虑,橡胶层30的更优选的在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ为:
0℃tanδ/30℃tanδ≤2。
另外,在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ为如下测定的值:依照JIS-K6394的规定,使用株式会社岩本制作所制造的粘弹谱仪,在各测定温度(0℃或30℃)、频率10Hz、初期拉伸应变10%及动态应变的幅度±2%的条件下进行测定。
各橡胶层30包含填料成分。作为填料成分,例如可示例炭黑、二氧化硅等。关于填料成分,例如依照JIS K 6226-一:2003对硫化橡胶进行热重分析(TGA),作为灰分进行测定。
充气轮胎1中,优选地,各橡胶层30的填料成分的总量越靠向轮胎径向的内侧越小。由此,振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体20,也可以得到充分的消音效果。
各橡胶层30包含增塑剂成分。作为增塑剂成分,例如可示例油等。关于增塑剂成分,例如,作为依照JIS K 6229:2015的丙酮提取成分来测定。
充气轮胎1中,优选地,各橡胶层30的增塑剂成分的总量越靠向轮胎径向的内侧越大。由此,振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体20,也可以得到充分的消音效果。
优选地,各橡胶层的填料成分的总量/增塑剂成分的总量之比越靠向轮胎径向的内侧越小。由此,振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体20,也可以得到充分的消音效果。
图2表示作为图1的充气轮胎1的变形例的充气轮胎1A。充气轮胎1A中,在下文未作说明的部分可采用上述充气轮胎1的构成。
充气轮胎1A在轮胎内腔面还包含用于防止刺扎的密封层40。密封层40形成于内衬层橡胶层10的内腔侧。消音体20可形成于密封层40的内腔侧。
作为用于形成密封层40的密封材料,没有特别规定,但本例的密封材料含有橡胶成分、液体聚合物和交联剂。
作为橡胶成分,可采用丁基橡胶及卤化丁基橡胶等丁基系橡胶。作为橡胶成分,可混合丁基系橡胶和二烯系橡胶。
作为液体聚合物,可举出液体聚丁烯、液体聚异丁烯、液体聚异戊二烯、液体聚丁二烯、液体聚α-烯烃、液体异丁烯、液体乙烯α-烯烃共聚物、液体乙烯丙烯共聚物、液体乙烯丁烯共聚物等。
作为交联剂,可使用公知的化合物,但优选有机过氧化物。有机过氧化物交联体系中,通过使用丁基系橡胶或液体聚合物,粘合性、密封性、流动性、加工性得到改善。
作为有机过氧化物(交联剂),例如可举出过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰等酰基过氧化物类,过氧乙酸-1-丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化邻苯二甲酸叔丁酯等过氧化酯类,过氧化甲乙酮等酮过氧化物类,过氧化苯甲酸二叔丁酯、1,3-双(1-丁基过氧化异丙基)苯等烷基过氧化物类,叔丁基过氧化氢等氢过氧化物类(hydroperoxides),过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基异丙苯等。其中,从粘合性、流动性的观点考虑,优选酰基过氧化物类,特别优选过氧化二苯甲酰。
密封材料中,可以适当添加交联助剂(硫化促进剂)、无机填充剂、增塑剂等。
作为交联助剂(硫化促进剂),可选自次磺酰胺系、噻唑系、秋兰姆系、硫脲系、胍系、二硫代氨基甲酸盐系、醛-胺系、醛-氨系、咪唑啉系、黄原酸系及醌二肟化合物(醌型化合物(quinoid compound))等。
作为无机填充剂,可选自炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硅酸钙、氧化镁、氧化铝、硫酸钡、滑石及云母等。
作为增塑剂,可选自芳香族系操作油、环烷系操作油、石蜡系操作油等。
优选地,密封层40的硬度小于内衬层橡胶层10的硬度。由此,振动向着轮胎径向的内侧衰减。因此,即使是轮胎轴向长度小的消音体20,也可以得到充分的消音效果。
本发明的充气轮胎1、1A作为乘用车是适合的,特别适合轮胎宽度为155mm以上的尺寸。其中,优选轮胎宽度为205mm以上的尺寸,更优选轮胎宽度为225mm以上的尺寸,进一步优选轮胎宽度为265mm以上的尺寸。
以上,对本发明的充气轮胎1进行了详细说明,但本发明不限于上述具体的实施方式,可以变更为各种方式实施。
具有图1的基本结构的尺寸:195/65R15的充气轮胎基于表1的规格进行试做,评价噪音性能及耐久性能。关于橡胶层的硬度,使用压针直径为0.5mm以下的硬度计,将压针沿垂直于轮胎子午截面的方向进行按压,进行测定(以下,同样)。各供试轮胎的规格中,未记载于表1的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以60km/h的速度行驶时的噪音进行测定。结果,以比较例1为100的指数表示,数值越大表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
使用滚筒试验机,使各供试轮胎在内压230kPa、载荷4.24kN、速度80km/h的条件下行驶30000km,确认行驶后的消音体的损伤程度。结果,以比较例1为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表1】
比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 实施例1 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1>H | W1<H |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 50 | 70 | 70 | 70 | 70 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 70 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 70 | 70 | 60 | 50 | 50 |
噪音性能(指数) | 100 | 90 | 110 | 120 | 120 |
耐久性能(指数) | 100 | 100 | 100 | 90 | 100 |
另外,本实施例1等中使用的行驶面橡胶、基部橡胶、内衬层橡胶的配方(PHR)及其硬度如表2所示。
【表2】
行驶面橡胶层 | 基部橡胶层 | 内衬层橡胶层 | |
天然橡胶 | 40 | 50 | 50 |
丁二烯橡胶 | 20 | 50 | |
苯乙烯·丁二烯橡胶 | 40 | ||
丁基橡胶 | 50 | ||
炭黑 | 70 | 60 | 50 |
蜡 | 3 | 3 | |
防老剂6C | 3 | 3 | |
防老剂RD | 3 | 3 | 3 |
操作油 | 10 | 10 | 10 |
硬脂酸 | 3 | 3 | 3 |
氧化锌 | 3 | 3 | 3 |
含5%油的硫 | 2 | 2 | 2 |
硫化促进剂NS | 1 | 1 | 1 |
硫化促进剂DPG | 1 | 1 | 1 |
硬度(°) | 70 | 60 | 50 |
各配方的详细信息如下所述。
天然橡胶(NR):RSS#1
丁二烯橡胶(BR):宇部兴产株式会社制造的BR150B
苯乙烯·丁二烯橡胶(SBR):JSR株式会社制造的HPR850
丁基橡胶:埃克森(EXXON)化学株式会社制造的常规丁基橡胶268(regular butylrubber 268)
炭黑:卡博特日本株式会社制造的Showblack N550
蜡:大内新兴化学工业株式会社制造的Sunnoc Wax
防老剂6C:住友化学工业株式会社制造的Antigene 6C(N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺)
防老剂RD:大内新兴化学工业株式会社制造的NOCRAC 224
操作油:出光兴产株式会社制造的矿物油PW-380
硬脂酸:日本油脂株式会社制造的椿(Tsubaki)
氧化锌:三井金属矿业株式会社制造的锌白1号
含5%油的硫:轻井沢硫磺株式会社制造的粉末硫
硫化促进剂:大内新兴化学工业株式会社制造的Nocceler NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺)
根据表1可以清楚地确认,相比比较例,实施例的充气轮胎均衡良好地提高了噪音性能和耐久性能。
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表3的规格进行试作,评价其噪音性能及耐久性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表3的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定噪音。结果,以实施例3为100的指数表示,数值越大,表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
以与上述同样的方式确认行驶后的消音体的损伤。结果,以实施例3为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表3】
实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
W1/TW(%) | 60 | 50 | 40 | 30 |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 70 | 70 | 70 | 70 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 50 | 50 | 50 | 50 |
噪音性能(指数) | 110 | 100 | 90 | 85 |
耐久性能(指数) | 90 | 100 | 110 | 120 |
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表4的规格进行试作,评价其噪音性能和耐久性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表4的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定噪音。结果,以实施例8为100的指数表示,数值越大,表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
以与上述同样的方式确认行驶后的消音体的损伤。结果,以实施例8为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表4】
实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 61 | 62 | 70 | 80 | 90 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 59 | 59 | 50 | 40 | 30 |
Ho/Hi(%) | 103 | 105 | 140 | 200 | 300 |
噪音性能(指数) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
耐久性能(指数) | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表5的规格进行试作,评价噪音性能和耐久性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表5的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定噪音。结果,以实施例13为100的指数表示,数值越大,表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
以与上述同样的方式确认行驶后的消音体的损伤。结果,以实施例13为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表5】
实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
(W1/TW)/(Ho/Hi) | 0.8 | 0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
噪音性能(指数) | 70 | 90 | 100 | 100 | 100 |
耐久性能(指数) | 70 | 90 | 100 | 110 | 120 |
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表6的规格进行试作,评价噪音性能和耐久性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表6的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定噪音。结果,以实施例18为100的指数表示,数值越大,表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
以与上述同样的方式确认行驶后的消音体的损伤。结果,以实施例18为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表6】
实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
消音体的长度W1(mm) | 200 | 150 | 100 | 70 |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 65 | 65 | 65 | 65 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 50 | 50 | 50 | 50 |
噪音性能(指数) | 150 | 130 | 100 | 80 |
耐久性能(指数) | 70 | 90 | 100 | 120 |
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表7的规格进行试作,评价噪音性能和耐久性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表7的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定噪音。结果,以实施例22为100的指数表示,数值越大,表示噪音性能越优异。
<耐久性能>
以与上述同样的方式确认行驶后的消音体的损伤。结果,以实施例22为100的指数表示,数值越大,表示耐久性能越优异。
【表7】
实施例20 | 实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
消音体的长度H1(mm) | 80 | 50 | 30 | 20 |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 65 | 65 | 65 | 65 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 50 | 50 | 50 | 50 |
噪音性能(指数) | 120 | 110 | 100 | 90 |
耐久性能(指数) | 80 | 90 | 100 | 120 |
具有图1的基本结构的上述尺寸的充气轮胎基于表8的规格进行试作,评价噪音性能。各供试轮胎的规格中,未记载于表8的部分是共通的。测试方式如下所述。
<噪音性能>
对将安装有供试轮胎的测试车辆以与上述同样的方式测定外气温为0℃及30℃时的噪音。结果,以30℃时的噪音性能为100的指数表示,数值越小,表示噪音性能的温度依赖性越优异。
【表8】
实施例24 | 实施例25 | 实施例26 | 实施例27 | 实施例28 | |
消音体 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
消音体的长度W1 | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H | W1<H |
行驶面橡胶层的硬度(°) | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 |
基部橡胶层的硬度(°) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
内衬层橡胶层的硬度(°) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
0℃tanδ/30℃tanδ | 4.0 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.2 |
0℃噪音性能(指数) | 90 | 100 | 110 | 115 | 120 |
30℃噪音性能(指数) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Claims (15)
1.一种充气轮胎,其特征在于,包含:
一对胎圈芯;
胎体层,所述胎体层具有:经由胎面部和一对胎侧壁部、跨越所述一对胎圈芯的胎体帘布;
带束层,所述带束层配置于所述胎体层的轮胎径向的外侧;
胎面橡胶,所述胎面橡胶配置于所述带束层的轮胎径向的外侧;
内衬层橡胶层,所述内衬层橡胶层配置于所述胎体层的轮胎内腔侧;以及
在所述胎面部,包含多孔质状的消音体,所述消音体配置于所述内衬层橡胶层的轮胎内腔侧,
在安装于正规轮辋且填充有正规内压的无负荷的正规状态下,所述消音体的轮胎轴向长度W1小于自胎圈基线开始至所述胎侧壁部的内腔面中最大宽度位置之间的轮胎径向距离H,
所述胎面部在设置有所述消音体的轮胎轴向的区域中包含:在不包含帘线的情况下以所述内衬层橡胶层以上的厚度在轮胎径向上层叠的多个橡胶层,
各橡胶层的硬度越靠向轮胎径向的内侧越小。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,所述消音体的轮胎轴向长度W1为胎面接地宽度TW的50%以下。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其中,所述消音体的轮胎轴向长度W1为所述胎面接地宽度TW的40%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的充气轮胎,其中,所述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层的硬度Ho为所述橡胶层中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层的硬度Hi的105%以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的充气轮胎,其中,所述消音体的轮胎轴向长度W1、胎面接地宽度TW、所述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层的硬度Ho以及所述橡胶层中配置于轮胎径向的最内侧的橡胶层的硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.5的关系。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎,其中,所述长度W1、所述胎面接地宽度TW、所述硬度Ho以及所述硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.4的关系。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎,其中,所述长度W1、所述胎面接地宽度TW、所述硬度Ho以及所述硬度Hi满足:
(W1/TW)/(Ho/Hi)≤0.3的关系。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的充气轮胎,其中,所述消音体的轮胎轴向长度W1为150mm以下。
9.根据权利要求8所述的充气轮胎,其中,所述长度W1为100mm以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的充气轮胎,其中,所述消音体的轮胎径向长度H1为50mm以下。
11.根据权利要求10所述的充气轮胎,其中,所述长度H1为30mm以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的充气轮胎,其中,所述橡胶层中配置于轮胎径向的最外侧的橡胶层在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ满足:
0℃tanδ/30℃tanδ≤3的关系。
13.根据权利要求12所述的充气轮胎,其中,所述在0℃的损耗角正切tanδ和在30℃的损耗角正切tanδ满足:
0℃tanδ/30℃tanδ≤2的关系。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述各橡胶层包含填料成分及增塑剂成分,
所述各橡胶层的所述填料成分的总量/所述增塑剂成分的总量之比越靠向轮胎径向的内侧越小。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的充气轮胎,其中,所述充气轮胎在轮胎内腔面还包含用于防刺扎的密封层,所述密封层的硬度小于所述内衬层橡胶层的硬度。
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