CN116061610A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供充气轮胎，提高耐久性能。充气轮胎(1)配置有与折返部(6b)的轮胎轴向的外侧相邻的加强橡胶层(10)。加强橡胶层(10)包含第1橡胶层(11)和配置于第1橡胶层(11)的轮胎轴向的外侧的第2橡胶层(12)。第1橡胶层(11)的损失正切值(tanδ1)比第2橡胶层(12)的损失正切值(tanδ2)小。

Description

充气轮胎

技术领域

本公开涉及充气轮胎。

背景技术

在下述专利文献1中记载了期待耐久性能的提高的充气轮胎。该充气轮胎在胎圈部配置有胎圈三角胶。上述胎圈三角胶包含从胎圈芯的轮胎半径方向的外表面延伸的主体三角胶和配置在比上述主体三角胶靠轮胎轴向外侧的外贴三角胶。

专利文献1：日本特开2020-93755号公报

上述的所谓外贴三角胶构造的充气轮胎在高负荷条件下的胎圈部的耐久性方面还存在改善的余地。

发明内容

本公开是鉴于以上那样的实际情况而提出的，其主要目的在于，在外贴三角胶构造的充气轮胎中提高胎圈部的耐久性。

本公开是一种充气轮胎，其具有分别埋设有胎圈芯的一对胎圈部和在所述胎圈芯之间延伸的胎体，所述胎体包含胎体帘布层，该胎体帘布层包含主体部和折返部，该主体部在所述胎圈芯之间延伸，该折返部在各所述胎圈芯的周围从轮胎轴向的内侧向外侧折返并向轮胎半径向外侧延伸，在所述一对胎圈部的至少一方配置有与所述折返部的轮胎轴向的外侧相邻的加强橡胶层，所述加强橡胶层包含第1橡胶层和配置于所述第1橡胶层的轮胎轴向的外侧的第2橡胶层，所述第1橡胶层的损失正切值tanδ1比所述第2橡胶层的损失正切值tanδ2小。

本公开的充气轮胎通过采用上述结构，能够提高胎圈部的耐久性、特别是高负荷条件下的耐久性能。

附图说明

图1是本实施方式的充气轮胎的轮胎子午线剖视图。

图2是图1的胎圈部的放大图。

标号说明

1：充气轮胎；6b：折返部；10：加强橡胶层；11：第1橡胶层；12：第2橡胶层。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下有时简称为“轮胎”)1的正规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。本公开例如用于商用车或小型卡车的轮胎1。但是，本公开也可以用于乘用车用、重载荷用的轮胎1。

上述“正规状态”是指轮胎1组装于正规轮辋(省略图示)且填充有正规内压的无负载的状态。以下，在没有特别提及的情况下，轮胎1的各部分的尺寸等是在该正规状态下测定的值。

上述“正规轮辋”是在包括轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定该规格的轮辋，例如如果是JATMA，则为“标准轮辋”，如果是TRA，则为“Design Rim”，如果是ETRTO，则为“Measuring Rim”。

上述“正规内压”是在包括轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定各规格的空气压，如果是JATMA，则为“最高空气压”，如果是TRA，则为表“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”记载的最大值，如果是ETRTO，则为“INFLATION PRESSURE”。

如图1所示，本实施方式的轮胎1具有分别埋设有胎圈芯5的一对胎圈部4、4和在胎圈芯5、5之间延伸的胎体6。

胎体6包含胎体帘布层6A，该胎体帘布层6A包含：主体部6a，其在胎圈芯5、5之间延伸；以及折返部6b，其在各胎圈芯5的周围从轮胎轴向的内侧向外侧折返并向轮胎半径方向外侧延伸。在本实施方式中，胎体6由配置于轮胎半径方向的内外侧的2张胎体帘布层6A、6B形成。各胎体帘布层6A、6B分别包含主体部6a和折返部6b。胎体6例如也可以由1张胎体帘布层6A形成(省略图示)。

在一对胎圈部4的至少一方配置有与折返部6b的轮胎轴向的外侧相邻的加强橡胶层10。加强橡胶层10提高胎圈部4的刚性而提高耐久性。在本实施方式中，加强橡胶层10配置于各胎圈部4。加强橡胶层10例如与内侧的胎体帘布层6A的折返部6b的轮胎轴向的外侧相邻。

加强橡胶层10包含第1橡胶层11和配置于第1橡胶层11的轮胎轴向的外侧的第2橡胶层12。而且，第1橡胶层11的损失正切值tanδ1形成为比第2橡胶层12的损失正切值tanδ2小。这样，第1橡胶层11的滞后损耗小，因此能够抑制其发热量。因此，抑制了胎体帘布层6A、6B因热而损伤。并且，第2橡胶层12可发挥出抑制在胎圈部4产生的形变的基本效果。因此，耐久性能大幅提高。

为了有效地发挥上述作用，损失正切值tanδ1例如优选为0.07以上，进一步优选为0.12以上，优选为0.17以下，进一步优选为0.14以下。损失正切值tanδ1例如优选为损失正切值tanδ2的60％以上，进一步优选为70％以上，优选为95％以下，进一步优选为90％以下。

在本说明书中，损失正切值tanδ及后述的复弹性模量E*是依据JISK6394“硫化橡胶及热塑性橡胶—动态性质的求法—一般指南”的规定，使用粘弹性光谱仪在以下所示的条件下测定的值。

初始形变：10％

振幅：±2％

频率：10Hz

变形模式：拉伸

温度：70℃

粘弹性光谱仪：GABO公司制造的“Iplexer(注册商标)”

第2橡胶层12的复弹性模量E*2优选比第1橡胶层11的复弹性模量E*1大。由此，相对地配置于轮胎轴向的外侧的第2橡胶层12的刚性得到提高，能够抑制高负荷条件下的形变，因此耐久性能提高。若第2橡胶层12的复弹性模量E*2比第1橡胶层11的复弹性模量E*1过大，则在第2橡胶层12产生的热有可能经由第1橡胶层11向胎体帘布层6A、6B传导。因此，复弹性模量E*2优选为复弹性模量E*1的120％以上，更优选为130％以上，优选为200％以下，更优选为190％以下。虽然没有特别限定，但复弹性模量E*1优选为20MPa以上，更优选为30MPa以上，优选为110MPa以下，更优选为80MPa以下。

加强橡胶层10的轮胎半径方向的内端10i优选位于从胎圈芯5的轮胎半径方向的外端5e起在轮胎半径方向上距离该外端5e为10mm以内的位置。在加强橡胶层10的内端10i位于从胎圈芯5的外端5e起向轮胎半径方向的外侧距离外端5e超过10mm的位置的情况下，有可能无法抑制在胎圈部4产生的形变。在加强橡胶层10的内端10i位于从胎圈芯5的外端5e起向轮胎半径方向的内侧距离外端5e超过10mm的位置的情况下，无助于提高胎圈部4的刚性，例如有可能使轮胎1的质量增加，轮辋装配的容易度下降。

从胎圈基线BL到加强橡胶层10的轮胎半径方向的外端10e的高度H1优选为轮胎截面高度H的25％以上。由此，能够可靠地提高胎圈部4的形变产生得较大的位置的刚性。若高度H1过大，则例如有可能导致轮胎质量的增加。根据这样的观点，高度H1更优选为轮胎截面高度H的30％以上，优选为50％以下，更优选为45％以下。

在本说明书中，“胎圈基线BL”是穿过由轮胎1所依据的规格而确定的轮辋直径(参照JATMA)位置的轮胎轴向线。另外，“轮胎截面高度H”是从胎圈基线BL到轮胎半径方向的最外侧位置的轮胎半径方向的距离。

图2是图1的胎圈部4的放大图。如图2所示，第1橡胶层11和第2橡胶层12例如由片状的橡胶部件13形成。换言之，在本实施方式中，加强橡胶层10形成为片状的橡胶部件13沿轮胎轴向层叠而成的层叠体13R。这样的加强橡胶层10提高了胎圈部4的刚性，并且抑制了较大的质量增加。

片状的橡胶部件13例如在其长度的90％以上的范围内具有恒定的厚度T。由这样的橡胶部件13形成的加强橡胶层10的刚性被维持得较高，因此耐久性提高。在本说明书中，上述“恒定的厚度”包含在与片状的橡胶部件13的厚度垂直的方向上厚度以0.2mm/mm以下发生变化的部分。

第2橡胶层12的厚度T2形成为比第1橡胶层11的厚度T1大。由此，加强橡胶层10具有更大的刚性，因此耐久性能进一步提高。虽然没有特别限定，但第2橡胶层12的厚度T2优选为第1橡胶层11的厚度T1的130％以上，更优选为140％以上，优选为170％以下，更优选为160％以下。另外，第2橡胶层12的厚度T2优选为1.0mm以上，更优选为1.2mm以上，优选为2.5mm以下，更优选为2.0mm以下。

在本实施方式中，第1橡胶层11的轮胎半径方向的外端11e位于比第2橡胶层12的轮胎半径方向的外端12e靠轮胎半径方向的外侧的位置。这样的第1橡胶层11有效地抑制了在第2橡胶层12产生的热向胎体6传导。第1橡胶层11的外端11e与第2橡胶层12的外端12e之间的轮胎半径方向的间隔距离Ha优选为第1橡胶层11的轮胎半径方向的长度H2的2％以上，更优选为5％以上，优选为20％以下，更优选为10％以下。

为了发挥同样的作用，第1橡胶层11的轮胎半径方向的内端11i在本实施方式中位于比第2橡胶层12的轮胎半径方向的内端12i靠轮胎半径方向的内侧的位置。第1橡胶层11的内端11i与第2橡胶层12的内端12i之间的轮胎半径方向的间隔距离Hb优选为第1橡胶层11的长度H2的2％以上，更优选为5％以上，优选为20％以下，更优选为10％以下。

在本实施方式的胎圈部4上设置有：胎圈三角胶8，其从胎圈芯5向轮胎半径方向的外侧延伸；以及边口橡胶4G，其配置于加强橡胶层10的轮胎轴向的外侧。并且，在边口橡胶4G的轮胎半径方向的外侧例如邻接有胎侧橡胶3G。胎侧橡胶3G和边口橡胶4G形成轮胎1的外表面。

胎圈三角胶8例如在轮胎子午线截面中形成为三角形状。虽然没有特别限定，但在胎圈三角胶8的轮胎半径方向的外端8e的轮胎半径方向的高度位置配置有第1橡胶层11和第2橡胶层12。

胎圈三角胶8的复弹性模量E*3例如优选比第1橡胶层11的复弹性模量E*1大。胎圈三角胶8的复弹性模量E*3例如优选比第2橡胶层12的复弹性模量E*2小。

胎侧橡胶3G和边口橡胶4G的复弹性模量E*均比第1橡胶层11的复弹性模量E*1小。由此，可发挥基本的乘坐舒适性能。

以上，详细地说明了本公开的一个实施方式，但本公开并不限定于上述的具体实施方式，能够变更为各种方式来实施。

【实施例】

基于表1的规格试制了具有图1的基本构造的充气轮胎。然后，对各测试轮胎的耐久性能进行了测试。各测试轮胎的共同规格及测试方法如下。

＜耐久性能＞

使各测试轮胎在下述条件下在转鼓试验机上行驶，测定到在胎圈部产生损伤为止的行驶距离。测试结果用以比较例1为100的指数来表示。数值越大越好。

轮胎尺寸：225/85R16

轮辋：6.0J

内压：220kPa

载荷：19.84kN

tanδ1：0.13

E*1：30MPa

测试结果如表1所示。

表1的“A”是加强橡胶层的内端与胎圈芯的外端之间的轮胎半径方向的间隔距离，胎圈芯的外端位于比加强橡胶层的内端靠轮胎轴向的外侧的位置。

[表1]

根据测试结果可知，与比较例的轮胎相比，实施例的轮胎的耐久性能提高。

[附记]

本公开包含以下方式。

[本公开1]

一种充气轮胎，其具有分别埋设有胎圈芯的一对胎圈部和在所述胎圈芯之间延伸的胎体，

所述胎体包含胎体帘布层，该胎体帘布层包含主体部和折返部，该主体部在所述胎圈芯之间延伸，该折返部在各所述胎圈芯的周围从轮胎轴向的内侧向外侧折返并向轮胎半径向外侧延伸，

在所述一对胎圈部的至少一方配置有与所述折返部的轮胎轴向的外侧相邻的加强橡胶层，

所述加强橡胶层包含第1橡胶层和配置于所述第1橡胶层的轮胎轴向的外侧的第2橡胶层，

所述第1橡胶层的损失正切值tanδ1比所述第2橡胶层的损失正切值tanδ2小。

[本公开2]

根据本公开1所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的复弹性模量E*2比所述第1橡胶层的复弹性模量E*1大。

[本公开3]

根据本公开2所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的复弹性模量E*2为所述第1橡胶层的复弹性模量E*1的150％以上。

[本公开4]

根据本公开1至3中的任意一个所述的充气轮胎，其中，

所述加强橡胶层的轮胎半径方向的内端位于从所述胎圈芯的轮胎半径方向的外端起在轮胎半径方向上距离该外端为10mm以内的位置。

[本公开5]

根据本公开1至4中的任意一个所述的充气轮胎，其中，

从胎圈基线到所述加强橡胶层的轮胎半径方向的外端的高度为轮胎截面高度的25％以上。

[本公开6]

根据本公开1至5中的任意一个所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的厚度比所述第1橡胶层的厚度大。

[本公开7]

根据本公开1至6中的任意一个所述的充气轮胎，其中，

所述第1橡胶层的轮胎半径方向的外端位于比所述第2橡胶层的轮胎半径方向的外端靠轮胎半径方向的外侧的位置。

[本公开8]

根据本公开1至7中的任意一个所述的充气轮胎，其中，

所述第1橡胶层的轮胎半径方向的内端位于比所述第2橡胶层的轮胎半径方向的内端靠轮胎半径方向的内侧的位置。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其具有分别埋设有胎圈芯的一对胎圈部和在所述胎圈芯之间延伸的胎体，

所述胎体包含胎体帘布层，该胎体帘布层包含主体部和折返部，该主体部在所述胎圈芯之间延伸，该折返部在各所述胎圈芯的周围从轮胎轴向的内侧向外侧折返并向轮胎半径向外侧延伸，

在所述一对胎圈部的至少一方配置有与所述折返部的轮胎轴向的外侧相邻的加强橡胶层，

所述加强橡胶层包含第1橡胶层和配置于所述第1橡胶层的轮胎轴向的外侧的第2橡胶层，

所述第1橡胶层的损失正切值tanδ1比所述第2橡胶层的损失正切值tanδ2小。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的复弹性模量E*2比所述第1橡胶层的复弹性模量E*1大。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的复弹性模量E*2为所述第1橡胶层的复弹性模量E*1的150％以上。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的充气轮胎，其中，

所述加强橡胶层的轮胎半径方向的内端位于从所述胎圈芯的轮胎半径方向的外端起在轮胎半径方向上距离该外端为10mm以内的位置。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的充气轮胎，其中，

从胎圈基线到所述加强橡胶层的轮胎半径方向的外端的高度为轮胎截面高度的25％以上。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的充气轮胎，其中，

所述第2橡胶层的厚度比所述第1橡胶层的厚度大。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的充气轮胎，其中，

所述第1橡胶层的轮胎半径方向的外端位于比所述第2橡胶层的轮胎半径方向的外端靠轮胎半径方向的外侧的位置。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的充气轮胎，其中，

所述第1橡胶层的轮胎半径方向的内端位于比所述第2橡胶层的轮胎半径方向的内端靠轮胎半径方向的内侧的位置。

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