CN117465172A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够提高高速耐久性能的充气轮胎。其解决手段为一种具有胎面部2的充气轮胎1。充气轮胎1在胎面部2的内表面2b设置有海绵状的吸音体9。吸音体9具有朝向轮胎径向外侧的外周面9a。在外周面9a上，形成有多个沟槽10和被多个沟槽10分隔的多个陆部11。多个陆部11各自沿着沟槽10的长度方向连续地固定在内表面2b。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种具有胎面部的充气轮胎。

【背景技术】

以往，已知有为了降低道路噪声，在胎面部的内表面设置吸音件的充气轮胎。例如，下述专利文献1提出了一种通过在吸音件的轮胎径向的内向面形成凸部和凹部，进一步降低了道路噪声的充气轮胎。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2019-108034号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

但是，专利文献1的充气轮胎，由于高速行驶时的胎面部的发热会使吸音件蓄热，吸音件的蓄热效果有时会对胎面部产生影响，期望进一步改善高速耐久性能。

本发明鉴于如上的实际情况而提出，其主要目的在于提供一种充气轮胎，以在胎面部的内表面设置海绵状的吸音体为基础，能够提高高速耐久性能。

【用于解决课题的手段】

本发明是一种充气轮胎，具有胎面部，在所述胎面部的内表面设置有海绵状的吸音体，所述吸音体具有朝向轮胎径向外侧的外周面，在所述外周面上，形成有多个沟槽和被所述多个沟槽分隔的多个陆部，所述多个陆部各自沿着所述沟槽的长度方向连续地固定在所述内表面。

【发明的效果】

本发明的充气轮胎通过具备所述结构，能够提高高速耐久性能。

附图说明

【图1】表示本发明的充气轮胎的一个实施方式的截面图。

【图2】吸音体的局部立体图。

【图3】与沟槽的长度方向正交的放大截面图。

【图4】从外周面侧观察本实施方式的吸音体的展开图。

【图5】充气轮胎的局部截面图。

【图6】从外周面侧观察其他实施方式的吸音体的展开图。

【图7】其他实施方式的吸音体的截面图。

【图8】其他实施方式的吸音体的截面图。

【图9】其他实施方式的吸音体的截面图。

附图标记：

1充气轮胎

2胎面部

2b内表面

9吸音体

9a外周面

10沟槽

11陆部

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式之一。

图1是表示本实施方式的充气轮胎1的正规状态下的包含旋转轴的轮胎子午线截面图。在这里，“正规状态”是指充气轮胎1安装在正规轮辋上且调整为正规内压的无负荷的状态。以下，在没有特别提及的情况下，充气轮胎1的各部分的尺寸等是在该正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是指在存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，该规格对各轮胎所规定的轮辋，例如JATMA中是指“标准轮辋”，TRA中是指“设计轮辋(DesignRim)”，ETRTO中是指“测定轮辋(Measuring Rim)”。在不存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，“正规轮辋”是指能够进行轮辋安装且不产生漏气的轮辋中轮辋直径最小、其中轮辋宽度最小的轮辋。

“正规内压”是指在存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，各规格对各轮胎所规定的气压，JATMA中是指“最高气压”，TRA中是指表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”中记载的最大值，ETRTO中是指“INFLATION PRESSURE(充气压力)”。在不存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，“正规内压”是指制造商等对各轮胎规定的气压。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1具有：环状延伸的胎面部2、胎面部2的轮胎轴向两侧的一对胎侧壁部3、胎侧壁部3的各自的轮胎径向内侧的胎圈部4。

本实施方式的胎面部2构成外表面2a在行驶时与路面接触的接地面。优选地，胎侧壁部3从胎面部2的轮胎轴向的两侧向轮胎径向的内侧延伸。在胎面部2与胎侧壁部3之间，例如设置有胎肩加强部(Buttress)。胎圈部4例如包括在轮辋安装时与轮辋接触的部分。本实施方式的胎圈部4具有环状延伸的胎圈芯5。胎圈芯5例如由钢丝形成。

本实施方式的充气轮胎1具有：从胎面部2经由一对胎侧壁部3到达一对胎圈部4的胎体6、配置在胎面部2的胎体6的轮胎径向外侧的带束层(belt layer)7。充气轮胎1例如也可以在带束层7的轮胎径向外侧配置省略图示的束带(band)层。

优选地，胎体6在一对胎圈部4的胎圈芯5之间经由胎面部2和一对胎侧壁部3以环状延伸。胎体6包括至少1片、例如1片胎体帘布6A。本实施方式的胎体帘布6A在一对胎圈部4之间经由胎面部2和一对胎侧壁部3延伸。

胎体帘布6A例如包括：从胎面部2经由胎侧壁部3到达胎圈部4的胎圈芯5的主体部6a、与主体部6a相连且围绕胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返的折返部6b。此种胎体6有助于提高胎圈部4的刚性、提高充气轮胎1的耐久性能。

带束层7包括至少1片、例如2片带束帘布7A、7B。2片带束帘布7A、7B例如包括位于轮胎径向内侧的第1带束帘布7A和位于第1带束帘布7A外侧的第2带束帘布7B。此种带束层7能够提高胎面部2的刚性、提高充气轮胎1的耐久性能。

充气轮胎1例如在胎圈部4上配置有向轮胎径向外侧延伸的胎圈三角胶8。胎圈三角胶8例如在胎体6的主体部6a和折返部6b之间从胎圈芯5向轮胎径向外侧延伸。此种胎圈三角胶8有助于提高胎圈部4的刚性、提高充气轮胎1的耐久性能。

本实施方式的充气轮胎1在胎面部2的轮胎径向的内表面2b设置有海绵状的吸音体9。吸音体9优选具有朝向轮胎径向外侧的外周面9a和朝向轮胎径向内侧的内周面9b。本实施方式的吸音体9的外周面9a固定在胎面部2的内表面2b。

此种吸音体9能够降低充气轮胎1的道路噪声。在这里，固定吸音体9的物质，除了通过粘合剂、粘接剂、双面胶带等粘接在内表面2b上的物质以外，还包括通过涂布在内表面2b上的密封剂等进行固定的物质。

图2是吸音体9的局部立体图。如图1和图2所示，在本实施方式的吸音体9的外周面9a上，形成有多个沟槽10和被多个沟槽10分隔的多个陆部11。在本实施方式中，多个陆部11各自沿着沟槽10的长度方向连续地固定在胎面部2的内表面2b。

此种吸音体9通过沟槽10与胎面部2之间形成间隙，从而即使在高速行驶时胎面部2发热的情况下，也能够抑制吸音体9的蓄热。因此，本实施方式的充气轮胎1能够提高高速耐久性能。另外，该吸音体9在充气轮胎1刺穿的情况下，也能够经由沟槽10将刺穿修理材料供给到刺穿部位，能够高效地进行刺穿修理。

作为更优选的方式，多个陆部11的与内表面2b的固定面积是将吸音体9投影到内表面2b上的投影面积的25％～50％。通过使固定面积为投影面积的25％以上，即使在高速行驶时胎面部2的变形较大的情况下，也能够抑制吸音体9的剥离，有助于提高充气轮胎1的高速耐久性能。通过使固定面积为投影面积的50％以下，能够切实抑制高速行驶时吸音体9产生蓄热，有助于提高充气轮胎1的高速耐久性能。

图3是与沟槽10的长度方向正交的放大截面图。优选地，如图2和图3所示，在与沟槽10的长度方向正交的截面中，多个沟槽10具有彼此相同的截面形状。即，多个沟槽10的沟槽宽度w1相同。此种吸音体9能够抑制与长度方向正交的方向上的不均衡，能够平衡地提高充气轮胎1的噪声性能。

本实施方式的多个陆部11，在与沟槽10的长度方向正交的截面中，以彼此相同的宽度w2固定在胎面部2的内表面2b(图1所示)。优选地，陆部11的宽度w2与多个沟槽10的各自外周面9a上的沟槽宽度w1相等。在沿着外周面9a切割1个原材料来制造此种吸音体9的情况下，可以将切割而成的两者都作为吸音体9使用，可以降低制造损耗。

优选多个沟槽10各自在外周面9a上的沟槽宽度w1为3～10mm。通过使沟槽宽度w1为3mm以上，能够在与内表面2b之间切实形成间隙，因此能够实现蓄热抑制效果和刺穿修理的效率化。通过使沟槽宽度w1为10mm以下，能够降低在行驶时作用于1个陆部11的力，能够抑制吸音体9的剥离。

优选多个沟槽10各自距离外周面9a的沟槽深度d为1～10mm。通过使沟槽深度d为1mm以上，能够在与内表面2b之间切实形成间隙，因此能够实现蓄热抑制效果和刺穿修理的效率化。从此种观点出发，在吸音体9的固定方法为粘合剂或双面胶带的情况下，沟槽深度d优选为2mm以上，在吸音体9经由密封剂固定的情况下，沟槽深度d优选为3mm以上。通过使沟槽深度d为10mm以下，能够抑制由形成沟槽10而引起的陆部11的强度的降低，能够抑制吸音体9的剥离。

优选地，如图3所示，多个沟槽10各自具有一对沟槽壁10a。本实施方式的一对沟槽壁10a分别具有与外周面9a正交的壁面10b。此种沟槽10有助于兼顾固定面积和强度。

优选地，多个沟槽10各自具有连接一对壁面10b的底面10c。在本实施方式的壁面10b与底面10c之间的角部，各自形成有倒角部10d。在与沟槽10的长度方向正交的截面中，倒角部10d例如形成为圆弧状。此种沟槽10有助于抑制陆部11的强度下降、抑制吸音体9的剥离。

在本实施方式的壁面10b与外周面9a之间的角部，各自形成有倒角部12。在与沟槽10的长度方向正交的截面中，倒角部12例如形成为圆弧状。优选地，底面10c侧的倒角部10d和外周面9a侧的倒角部12具有相同的曲率半径r。此种陆部11有助于维持良好的强度、抑制吸音体9的剥离。

底面10c侧的倒角部10d和外周面9a侧的倒角部12的曲率半径r各自优选为0.5～2mm。通过曲率半径r为0.5mm以上，能够维持陆部11的强度，抑制行驶时由胎面部2的变形引起的吸音体9的剥离。通过曲率半径r为2mm以下，能够抑制吸音体9的固定面积变小，抑制吸音体9的剥离。

图4是从外周面9a侧观察本实施方式的吸音体9的展开图。如图4所示，本实施方式的多个沟槽10各自相对于轮胎周向平行地延伸。吸音体9例如在轮胎周向上具有一对端面9c。优选地，多个沟槽10各自在一对端面9c中开口。此种吸音体9同时具有固定面积和强度，能够抑制吸音体9的剥离，并且能够实现吸音体9的蓄热抑制和刺穿修理的效率化。

图5是充气轮胎1的轮胎赤道C的局部截面图。在这里，轮胎赤道C如图1所示，是轮胎轴向的两侧的胎面接地端Te的中央位置。另外，胎面接地端Te为：使正规状态的充气轮胎1负荷正规荷载，以外倾角(camber)0°在平面接地时的轮胎轴向最外侧的接地位置。即，胎面接地端Te之间的胎面接地宽度TW是正规状态的充气轮胎1负荷正规荷载时的接地面的最大宽度。

在这里，“正规荷载”是指在存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，各规格对各轮胎所规定的荷载，JATMA中是指“最大负荷能力”，TRA中是指表“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”中记载的最大值，ETRTO中是指“LOAD CAPACITY(负荷能力)”。在不存在包括充气轮胎1所基于规格的规格体系的情况下，“正规荷载”是指制造商等对各轮胎规定的荷载。

如图5所示，在固定于本实施方式的充气轮胎1的内表面2b的吸音体9的一对端面9c之间，形成有间隙L。此种吸音体9能够从沟槽10的端面9c供给刺穿修理材料，能够更有效地进行刺穿修理。

端面9c之间的间隙L优选为3～60mm。间隙L为3mm以上时，能够从沟槽10的端面9c切实供给刺穿修理材料。通过使间隙L为60mm以下，有助于抑制轮胎周向上的不均衡、抑制高速行驶时产生振动、噪声等。

一对端面9c中的至少一方、在本实施方式中双方具有轮胎径向的高度逐渐减小的锥面9d。本实施方式的锥面9d形成为平面状。锥面9d例如也可以形成为圆弧状。此种吸音体9能够抑制从行驶时应力集中的端面9c的剥离，提高充气轮胎1的高速耐久性。

本实施方式的锥面9d形成在端面9c的一部分上。端面9c的未形成锥面9d的部分的高度H优选为3～10mm。此种吸音体9能够抑制端面9c的锐角部分的破损，能够使对于胎面部2的内表面2b的固定操作效率化。另外，锥面9d例如也可以形成在整个端面9c上。

锥面9d优选相对于内周面9b以30～80°的角度α倾斜。通过相对于内周面9b的角度α为30°以上，能够维持吸音体9的良好的吸音效果。通过使相对于内周面9b的角度α为80°以下，能够切实起到抑制从端面9c剥离的效果。

本实施方式的充气轮胎1中，1个吸音体9的一对端面9c在轮胎周向上具有间隙L并被固定，但并不限定于此种方式，充气轮胎1也可以是多个吸音体9在轮胎周向上具有间隙L并被固定。在该情况下，在相互邻接的吸音体9的端面9c之间形成有间隙L。此种充气轮胎1能够根据目的选择吸音体9的量、形状等。

优选地，如图1所示，吸音体9的轮胎轴向的宽度W1小于带束层7的轮胎轴向的宽度Wa。此种吸音体9有助于抑制充气轮胎1的重量变得过大、提高充气轮胎1的操纵稳定性能。

图6是从外周面19a侧观察其他实施方式的吸音体19的展开图。如图6所示，在该实施方式的吸音体19的外周面19a上，与所述的吸音体9同样地形成有多个沟槽10和被多个沟槽10分隔的多个陆部11。在该实施方式中，多个陆部11分别沿着沟槽10的长度方向连续地固定在胎面部2的内表面2b(图1所示)。

该实施方式的多个沟槽10各自相对于轮胎周向以1～90°的角度θ延伸。沟槽10的角度θ在例如15～45°左右时对高速耐久性有效，在接近90°时对刺穿修理材料的供给有效。由此，沟槽10的角度θ优选为45～60°。此种吸音体19有助于兼顾高速耐久性和刺穿修理的效率化。

图7是其他实施方式的吸音体29的截面图。如图7所示，在该实施方式的吸音体29的外周面29a上，与所述的吸音体9同样地形成有多个沟槽10和被多个沟槽10分隔的多个陆部11。在该实施方式中，多个陆部11分别沿着沟槽10的长度方向连续地固定在胎面部2的内表面2b(图1所示)。

该实施方式的吸音体29在内周面29b形成有凹凸结构30。凹凸结构30例如包括凹部30a和凸部30b。优选地，凹凸结构30形成为与外周面29a的沟槽10的形状无关。凹凸结构30不限定于图示的方式，可以采用任意的形状。此种吸音体29通过使内周面29b形成为有利于降低道路噪声的形状，能够进一步提高噪声性能。

图8是其他实施方式的吸音体39的截面图。如图8所示，在该实施方式的吸音体39的外周面39a上，形成有多个沟槽40和被多个沟槽40分隔的多个陆部41。在该实施方式中，多个陆部41各自沿着沟槽40的长度方向连续地固定在胎面部2的内表面2b(图1所示)。

优选地，该实施方式的多个沟槽40各自具有一对沟槽壁40a。该实施方式的一对沟槽壁40a分别具有相对于外周面39a倾斜的壁面40b。此种沟槽40能够提高陆部41的强度，即使在吸音体39的固定面积较小的情况下也有效。

图9是其他实施方式的吸音体49的截面图。如图9所示，在该实施方式的吸音体49的外周面49a上，与所述的吸音体9同样地形成有多个沟槽10和被多个沟槽10分隔的多个陆部11。在该实施方式中，多个陆部11分别沿着沟槽10的长度方向连续地固定在胎面部2的内表面2b(图1所示)。

在与沟槽10的长度方向正交的截面中，该实施方式的吸音体49在宽度方向上不对称。在沿着外周面49a切割1个原材料制造该实施方式的吸音体49的情况下，可以将切割而成两者作为同一形状的吸音体49使用，可以进一步降低制造损耗。

以上，详细说明了本发明特别优选的实施方式，但本发明不限定于所述实施方式，可以变形为各种方式进行实施。

[附记]

本发明如下。

[本发明1]

一种充气轮胎，具有胎面部，

所述胎面部的内表面设置有海绵状的吸音体，

所述吸音体具有朝向轮胎径向外侧的外周面，

在所述外周面上，形成有多个沟槽和被所述多个沟槽分隔的多个陆部，

所述多个陆部各自沿着所述沟槽的长度方向连续地固定在所述内表面。

[本发明2]

根据本发明1所述的充气轮胎，其中，所述多个陆部的与所述内表面的固定面积是将所述吸音体投影到所述内表面的投影面积的25％～50％。

[本发明3]

根据本发明1或2所述的充气轮胎，其中，在与所述沟槽的长度方向正交的截面中，所述多个沟槽具有彼此相同的截面形状。

[本发明4]

根据本发明3所述的充气轮胎，其中，所述多个陆部在所述截面中以彼此相同的宽度固定在所述内表面，

所述宽度与所述多个沟槽各自在所述外周面上的沟槽宽度相等。

[本发明5]

根据本发明1～4中任一项所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽分别具有一对沟槽壁，

所述一对沟槽壁各自具有与所述外周面正交的壁面。

[本发明6]

根据本发明5所述的充气轮胎，其中，在所述壁面与所述外周面之间的角部各自形成有倒角部。

[本发明7]

根据本发明1～6中任一项所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自在所述外周面的沟槽宽度为3～10mm，沟槽深度为1～10mm。

[本发明8]

根据本发明1～7中任一项所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自相对于轮胎周向以1～90°的角度延伸。

[本发明9]

根据本发明1～7中任一项所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自相对于轮胎周向平行地延伸。

[本发明10]

根据本发明1～9中任一项所述的充气轮胎，其中，所述吸音体在轮胎周向具有一对端面，

在所述一对端面之间形成有间隙。

[本发明11]

根据本发明10所述的充气轮胎，其中，所述一对端面中的至少一个具有轮胎径向高度逐渐减小的锥面。

Claims (11)

1.一种充气轮胎，具有胎面部，

所述胎面部的内表面设置有海绵状的吸音体，

所述吸音体具有朝向轮胎径向外侧的外周面，

在所述外周面上，形成有多个沟槽和被所述多个沟槽分隔的多个陆部，

所述多个陆部各自沿着所述沟槽的长度方向连续地固定在所述内表面。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述多个陆部的与所述内表面的固定面积是将所述吸音体投影到所述内表面的投影面积的25％～50％。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽在与所述沟槽的长度方向正交的截面中，具有彼此相同的截面形状。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其中，所述多个陆部在所述截面中以彼此相同的宽度固定在所述内表面，

所述宽度与所述多个沟槽各自在所述外周面上的沟槽宽度相等。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自具有一对沟槽壁，

所述一对沟槽壁各自具有与所述外周面正交的壁面。

6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，在所述壁面与所述外周面之间的角部，各自形成有倒角部。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自在所述外周面的沟槽宽度为3～10mm，沟槽深度为1～10mm。

8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自相对于轮胎周向以1～90°的角度延伸。

9.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述多个沟槽各自相对于轮胎周向平行地延伸。

10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其中，所述吸音体在轮胎周向具有一对端面，

在所述一对端面之间形成有间隙。

11.根据权利要求10所述的充气轮胎，其中，所述一对端面中的至少一个具有轮胎径向高度逐渐减小的锥面。