CN109955654B

CN109955654B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN109955654B
Application number: CN201811510410.5A
Authority: CN
Inventors: 小嶋邦弘
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2038-12-11
Also published as: JP2019112005A; JP7011461B2; CN109955654A

Abstract

技术问题：提供一种能够避免轮胎刚性局部性地增大并提高胎圈部的耐久性的充气轮胎。解决方案：充气轮胎(10)具备第一胎体帘布层(20A)、配置于其外表面侧的第二胎体帘布层(20B)。第一胎体帘布层(20A)及第二胎体帘布层(20B)在卷起部(22A、22B)具备使帘布层帘线(23A、23B)沿着相对于子午线方向(MD)倾斜的方向配置的倾斜区域(Q1、Q2)、以及在倾斜区域(Q1、Q2)的轮胎径向外侧使所述帘布层帘线沿着子午线方向配置的子午线区域(P1、P2)，以在侧视下第二帘布层帘线(23B)与第一帘布层帘线(23A)交叉的方式使第二倾斜区域(Q2)与第一倾斜区域(Q1)重叠。第一倾斜区域(Q1)与第一子午线区域(P1)的边界(S1)及第二倾斜区域(Q2)与第二子午线区域(P2)的边界(S2)位于比胎边芯(13)的前端(13A)更靠轮胎径向内侧(Z1)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

在充气子午线轮胎中，有时为了提高胎圈部的耐久性而沿着胎体帘布层的卷起部设置包含尼龙帘线、钢帘线等帘线的帘线增强层。通过在胎体帘布层的卷起部周围设置帘线增强层进行增强，从而能够分散胎体帘布层的卷起端的应变，但由于帘线增强层的刚性与配置于胎圈部周围的橡胶相比非常高，因此应力应变集中于帘线增强层的端部而容易降低胎圈部的耐久性。

因此，在下述专利文献1中提出了一种充气轮胎，其采用胎体帘布层在胎圈部位置为两层以上的层叠帘布层结构，且在层叠帘布层结构的位置以帘布层帘线相互交叉的方式层叠胎体帘布层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成11-310007号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

在专利文献1中，不仅在胎边芯的轮胎宽度方向外侧帘布层帘线相互交叉，而且在胎体帘布层的卷起部与设置于左右一对胎圈部之间的胎体帘布层的主体部重叠的位置帘布层帘线也交叉。在胎体帘布层的卷起部与主体部重叠的位置，与其它位置相比，除了胎体帘布层的层叠层数多之外，也由于帘布层帘线交叉，因此轮胎刚性局部性地增大而有损乘车舒适性。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种能够避免轮胎刚性局部性地增大并提高胎圈部的耐久性的充气轮胎。

(二)技术方案

根据本实施方式，提供下述[1]～[3]的方式。

[1]一种充气轮胎，其具备：一对胎圈部，其具有胎圈芯、配置于所述胎圈芯的轮胎径向外侧的胎边芯；以及胎体帘布层，其具有设置于一对所述胎圈部之间的主体部、从所述主体部延伸并在所述胎圈芯的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折回并沿着所述胎边芯向轮胎径向外侧卷起的卷起部，所述胎体帘布层具备：包含沿着子午线方向配置的第一帘布层帘线的第一胎体帘布层、包含沿着子午线方向配置的第二帘布层帘线并配置于所述第一胎体帘布层的外表面侧的第二胎体帘布层，所述第一胎体帘布层的所述卷起部具备：使所述第一帘布层帘线沿着相对于子午线方向倾斜的方向配置的第一倾斜区域、和在所述第一倾斜区域的轮胎径向外侧使所述第一帘布层帘线沿着子午线方向配置的第一子午线区域，所述第二胎体帘布层的所述卷起部具备：使所述第二帘布层帘线沿着相对于子午线方向与所述第一倾斜区域反向地倾斜的方向配置的第二倾斜区域、和在所述第二倾斜区域的轮胎径向外侧使所述第二帘布层帘线沿着子午线方向配置的第二子午线区域，所述第一倾斜区域与所述第一子午线区域的边界及第二倾斜区域与第二子午线区域的边界位于比所述胎边芯的前端更靠轮胎径向内侧。

[2]根据上述[1]所述的充气轮胎，所述第一倾斜区域的所述第一帘布层帘线及所述第二倾斜区域的所述第二帘布层帘线随着趋向轮胎径向外侧而相对于子午线方向的倾斜角度减小。

[3]根据上述[1]或[2]所述的充气轮胎，所述充气轮胎是小型货车用的轮胎。

(三)有益效果

根据本发明，能够避免轮胎刚性局部性地增大并提高胎圈部的耐久性。

附图说明

图1是表示本实施方式的充气轮胎的轮胎子午线半剖视图。

图2是从轮胎侧面观察图1的充气轮胎的胎圈芯、胎边芯、以及胎体帘布层的图。

附图标记说明

10-轮胎；11-胎圈部；12-胎圈芯；13-胎边芯；14-胎圈部件；15-胎侧部；16-胎面部；20A-第一胎体帘布层；20B-第二胎体帘布层；21A-主体部；21B-主体部；22A-卷起部；22AE-卷起端；22B-卷起部；22BE-卷起端；23A-帘布层帘线；23B-帘布层帘线；24A-包覆橡胶；24B-包覆橡胶；P1-第一子午线区域；P2-第二子午线区域；Q1-第一倾斜区域；Q2-第二倾斜区域。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式的充气轮胎(以下称为“轮胎”)10的一例的轮胎子午线剖视图，示出了装配于规定轮辋的轮辋凸缘1的状态下的半剖面。

在本说明书中，轮胎宽度方向是平行于轮胎旋转轴的方向，含义所指与轮胎轴向相同，在图中用附图标记Y表示，且分别用附图标记Y1及Y2表示轮胎宽度方向内侧及外侧。另外，轮胎径向(子午线方向)是垂直于轮胎旋转轴的方向，在图中用附图标记Z表示，并分别用附图标记Z1及Z2表示轮胎径向内侧及外侧。轮胎子午线方向是沿着用包含轮胎旋转轴的面进行剖切时的轮胎剖面外形的方向，在图中用附图标记MD表示。轮胎周向是以轮胎旋转轴为中心的圆周上的方向，在图中用附图标记R表示。

本实施方式的轮胎10是SUV车、小型运货车等小型货车用轮胎，其具备：设置于轮胎宽度方向Y两侧的左右一对胎圈部11、从胎圈部11向轮胎径向外侧延伸的一对胎侧部15、以将左右胎侧部15的径向外侧端部彼此连结的方式设置于两胎侧部15之间的胎面部16。

在胎圈部11中埋设有环状的胎圈部件14，所述胎圈部件14由环状的胎圈芯12和橡胶制的胎边芯13一体化而成，其中，所述环状的胎圈芯12由对橡胶包覆的胎圈钢丝进行层叠缠绕而成的集束体构成，所述胎边芯13配置于该胎圈芯12的轮胎径向外侧Z2。胎边芯13由硬质橡胶制成，且剖面呈从轮胎最大宽度位置越趋向延伸至轮胎径向外侧Z2的前端侧则宽度越窄的三角形状，该三角形状。

在轮胎10的内部设置有架设于一对胎圈部11之间的环状的两层胎体帘布层20A、20B。两层胎体帘布层20A、20B是由轮胎内表面侧的第一胎体帘布层20A、和在其外侧重叠设置的第二胎体帘布层20B这两层构成。两层胎体帘布层20A、20B从胎面部16经由两侧的胎侧部15到达胎圈部11，并在胎圈部11绕胎圈芯12卷起而卡止。此外，虽然在本例中是对设置两层胎体帘布层20A、20B的情况进行说明，但也可以在轮胎10的内部设置三层以上的胎体帘布层。

在胎面部16的第二胎体帘布层20B的轮胎外表面侧设置有带束层30。带束层30的多根帘线(例如钢帘线)被橡胶包覆，在两层胎体帘布层20A、20B的外周对胎面部16进行增强。在比带束层30更靠轮胎径向外侧，设置有外表面成为接地面的胎面橡胶32。

在第一胎体帘布层20A的轮胎内表面侧，设置有构成轮胎10的内周面的作为耐空气透过橡胶层的内衬层34。在胎侧部15中，在第一胎体帘布层20A的轮胎宽度方向两侧，设置有构成轮胎10的外壁面的胎侧橡胶33。

在胎圈部11的轮胎宽度方向外侧Y2设置有衬带40。衬带40的上部与胎侧橡胶33的下部相接。衬带40的下部相对于胎圈芯12进入轮胎径向内侧Z1并与内衬层34相接。衬带40在胎圈部11周边构成轮胎外表面，在将轮胎10装配于轮辋时与轮辋凸缘1接触。

在这样构成的轮胎10中，两层胎体帘布层20A、20B具有主体部21A、21B和卷起部22A、22B，其中，所述主体部21A、21B设置于一对胎圈部11之间并形成轮胎的框架，所述卷起部22A、22B从主体部21A、21B延伸并以将胎圈芯12及胎边芯13包入的方式在胎圈部11的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折回。

胎体帘布层20A、20B的卷起部22A、22B沿着胎圈芯12及胎边芯13的轮胎宽度方向外侧面向轮胎径向外侧Z2延伸。卷起部22A、22B的前端(即卷起端22AE、22BE)越过胎边芯13的上端(即轮胎径向外端)13A在胎侧部15内结束。

第二胎体帘布层20B的卷起部22B在胎边芯13的轮胎径向外侧Z2与主体部21B接触。第一胎体帘布层20A的卷起部22A覆盖第二胎体帘布层20B的卷起部22B的外侧，且形成为卷起位置比第二胎体帘布层20B的卷起部22B高(即在轮胎径向外侧)。第一胎体帘布层20A的卷起端22AE附近与第二胎体帘布层20B的主体部21B接触。

如图2所示，第一胎体帘布层20A具备在轮胎周向R上空开间隔设置的多根第一帘布层帘线23A、以及包覆多根第一帘布层帘线23A的包覆橡胶24A。另外，第二胎体帘布层20B也与第一胎体帘布层20A同样地，具备在轮胎周向R上空开间隔设置的多根第二帘布层帘线23B、以及包覆多根第二帘布层帘线23B的包覆橡胶24B。作为第一帘布层帘线23A及第二帘布层帘线23B，可使用钢帘线等金属帘线；聚酯、尼龙等有机纤维帘线等。

第一胎体帘布层20A的第一帘布层帘线23A在轮胎周向R上空开间隔配置有多根。该第一帘布层帘线23A在主体部21A沿着子午线方向(相对于轮胎周向R实质上正交的方向)MD延伸。另外，第一帘布层帘线23A在卷起部22A从轮胎径向内侧端部向径向外侧沿着相对于子午线方向MD倾斜的方向延伸，并在比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧的位置弯曲，沿着子午线方向MD延伸。

由此，在第一帘布层帘线23A的卷起部22A的轮胎径向内侧，设置有使第一帘布层帘线23A沿着相对于子午线方向MD倾斜的方向配置的第一倾斜区域Q1，并在第一倾斜区域Q1的轮胎径向外侧Z2设置有使第一帘布层帘线23A沿着子午线方向MD配置的第一子午线区域P1。第一倾斜区域Q1与第一子午线区域P1的边界S1配置于比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧Z1。也就是说，边界S1配置于胎边芯13的轮胎宽度方向外侧。

第二胎体帘布层20B的第二帘布层帘线23B在轮胎周向R上空开间隔配置有多根。该第二帘布层帘线23B在主体部21B沿着子午线方向MD延伸。另外，第二帘布层帘线23B在卷起部22B从轮胎径向内侧端部向径向外侧沿着相对于子午线方向MD与第一倾斜区域Q1反向地倾斜的方向延伸，并在比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧的位置弯曲而沿着子午线方向MD延伸。

由此，在第二帘布层帘线23B的卷起部22B的轮胎径向内侧，设置有使第二帘布层帘线23B沿着相对于子午线方向MD与第一倾斜区域Q1反向地倾斜的方向配置的第二倾斜区域Q2，并在第二倾斜区域Q2的轮胎径向外侧Z2设置有使第二帘布层帘线23B沿着子午线方向MD配置的第二子午线区域P2。第二倾斜区域Q2与第二子午线区域P2的边界S2配置于比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧Z1。也就是说，边界S2配置于胎边芯13的轮胎宽度方向外侧。

在第一胎体帘布层20A的卷起部22A设置的第一倾斜区域Q1、和在第二胎体帘布层20B的卷起部22B设置的第二倾斜区域Q2，如图2所示那样在轮胎侧视下以使帘布层帘线23A与帘布层帘线23B呈网眼状相互交叉的方式重叠。

在本实施方式中，第一倾斜区域Q1与第一子午线区域P1的边界S1、以及第二倾斜区域Q2与第二子午线区域P2的边界S2配置于比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧Z1。也就是说，两层胎体帘布层20A、20B的倾斜区域Q1、Q2配置于比胎边芯13的前端13A更靠轮胎径向内侧Z1，且在比胎边芯13的前端13A更靠向轮胎径向外侧Z2，配置有子午线区域P1、P2。因此，在胎边芯13的轮胎宽度方向外侧Y2，帘布层帘线23A、23B呈网眼状相互交叉，但在比胎边芯13更靠轮胎径向外侧Z2的位置不交叉，在胎体帘布层20A、20B的卷起部22A、22B中的与主体部21A、21B接触的位置，帘布层帘线23A、23B并不呈网眼状相互交叉而是大致平行地配置。

在第一胎体帘布层20A及第二胎体帘布层20B设置的帘布层帘线23A、23B的间隔、第一倾斜区域Q1的帘布层帘线23A的倾斜角度、第二倾斜区域Q2的帘布层帘线23B的倾斜角度并无特别限定，例如，帘布层帘线23A、23B的间隔在轮胎周向R上可以是0.2～1.2mm，第一倾斜区域Q1的第一帘布层帘线23A相对于子午线方向MD的倾斜角度可以是15～50°，第二倾斜区域Q2的第二帘布层帘线23B相对于子午线方向MD的倾斜角度可以是15～50°。

第一倾斜区域Q1与第一子午线区域P1的边界S1、第二倾斜区域Q2与第二子午线区域P2的边界S2优选位于胎边芯13的高度H的85％以下的高度(轮胎径向位置)的范围内。

此外，在本说明书中，第一帘布层帘线23A及第二帘布层帘线23B的间隔、倾斜角度是在将充气轮胎装配于轮辋之前的自由状态下测定的值。

在本实施方式的轮胎10中，由于在当轮胎变形时容易集中较大应变的胎边芯13的轮胎宽度方向外侧Y2，第一帘布层帘线23A和第二帘布层帘线23B形成网眼结构，因此能够使第一胎体帘布层20A和第二胎体帘布层20B大幅地高刚性化，并能够提高胎圈部11周围的耐久性。

而且，在本实施方式中，在比胎边芯13更靠轮胎径向外侧Z2的位置，帘布层帘线23A、23B并不交叉，且在胎体帘布层20A、20B的卷起部22A、22B中的与主体部21A、21B接触的位置，帘布层帘线23A、23B并不交叉成网眼状而是大致平行地配置。因此，在胎侧部15轮胎刚性不会局部性地变高，也不会减损乘车舒适性。

上述实施方式是作为例子而提出的，其目的并不是限定发明范围。其新的实施方式能够以其它各种方式实施，且可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。

例如，在上述实施方式中，也可以是第一倾斜区域Q1及第二倾斜区域Q2的帘布层帘线23A、23B相对于子午线方向MD的倾斜角度以随着趋向轮胎径向外侧Z2而减小的方式(也就是说，以接近子午线方向MD的方式)变化。

通过这样使第一倾斜区域Q1及第二倾斜区域Q2的帘布层帘线23A、23B的倾斜角度变化，从而能够使胎边芯13的轮胎宽度方向外侧Y2的轮胎刚性随着趋向轮胎径向外侧Z2而逐渐减小。由此，能够使当轮胎变形时所产生的应变分散，并能够提高胎圈部11周围的耐久性。

另外，虽然在本实施方式中，是将第一倾斜区域Q1与第一子午线区域P1的边界S1、和第二倾斜区域Q2与第二子午线区域P2的边界S2在轮胎径向Z上配置于相同的位置，但也可以是在轮胎径向Z上错开配置。

通过这样使边界S1与边界S2在轮胎径向Z上错开配置，从而能够使胎边芯13的轮胎宽度方向外侧Y2的轮胎刚性随着趋向轮胎径向外侧Z2而阶段性地减小。由此，能够使当轮胎变形时所产生的应变分散，并能够提高胎圈部11周围的耐久性。

此外，虽然在上述实施方式中是对小型货车用的轮胎进行了说明，但是本发明可以用于各种充气轮胎，且优选地适用于对胎圈部要求高耐久性的SUV车、小型运货车等小型货车用轮胎、货车、公交车等大型车用的重载荷用轮胎。

Claims

1.一种充气轮胎，其具备：

一对胎圈部，其具有胎圈芯、配置于所述胎圈芯的轮胎径向外侧的胎边芯；以及

胎体帘布层，其具有设置于一对所述胎圈部之间的主体部、从所述主体部延伸并在所述胎圈芯的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折回并沿着所述胎边芯向轮胎径向外侧卷起的卷起部，

所述胎体帘布层具备：包含沿着子午线方向配置的第一帘布层帘线的第一胎体帘布层、包含沿着子午线方向配置的第二帘布层帘线并配置于所述第一胎体帘布层的外表面侧的第二胎体帘布层，

所述第一胎体帘布层的所述卷起部具备：使所述第一帘布层帘线沿着相对于子午线方向倾斜的方向配置的第一倾斜区域、和在所述第一倾斜区域的轮胎径向外侧使所述第一帘布层帘线沿着子午线方向配置的第一子午线区域，

所述第二胎体帘布层的所述卷起部具备：使所述第二帘布层帘线沿着相对于子午线方向与所述第一倾斜区域反向地倾斜的方向配置的第二倾斜区域、和在所述第二倾斜区域的轮胎径向外侧使所述第二帘布层帘线沿着子午线方向配置的第二子午线区域，以在侧视下所述第二帘布层帘线与所述第一帘布层帘线交叉的方式使所述第二倾斜区域与所述第一倾斜区域重叠，

所述第一倾斜区域与所述第一子午线区域的边界及所述第二倾斜区域与所述第二子午线区域的边界位于比所述胎边芯的前端更靠轮胎径向内侧。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一倾斜区域的所述第一帘布层帘线及所述第二倾斜区域的所述第二帘布层帘线随着趋向轮胎径向外侧而相对于子午线方向的倾斜角度减小。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述充气轮胎是小型货车用的轮胎。