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充气轮胎胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎

热词 轮胎 卷绕 构件 钢丝 充气 垫片 直径 减少 端面 5a
专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权; 权利转移; 未缴年费;
专利有效性 失效专利 当前状态 权利终止
申请号 CN201080040155.8 申请日 2010-09-07
公开(公告)号 CN102481813B 公开(公告)日 2014-05-28
申请人 不二精工株式会社; 申请人类型 企业
发明人 八木田雅典; 川口光久; 野村诚明; 绿川三代志; 第一发明人 八木田雅典
权利人 不二精工株式会社 权利人类型 企业
当前权利人 横滨橡胶株式会社 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:日本岐阜县羽岛市 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 B60C15/04 所有IPC国际分类 B60C15/04B29D30/48B60C9/00
专利引用数量 3 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 7 专利文献类型 B
专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 专利代理人 楼高潮;
摘要 本 发明 的 充气轮胎 用 胎圈 芯(10)由将一根胎圈 钢 丝(12)卷绕多次而形成为环状的胎圈钢 丝束 (13)构成,在因胎圈钢丝(12)的卷绕开始端部(15)产生的阶差部(17),设置着阶差减少构件(20)。而且,本发明的充气轮胎(1)包括:一对胎圈部(4),配置着具有所述阶差减少构件(20)的充气轮胎用 胎圈芯 (10);及 胎体 (5),架设在一对胎圈部之间,且两端部围绕各胎圈芯(10)折返。
权利要求

1.一种充气轮胎胎圈芯,由将一根胎圈丝卷绕多次而形成为环状的胎圈钢丝束构成,该充气轮胎用胎圈芯的特征在于:
在因所述胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部,设置有阶差减少构件,所述胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面和所述阶差减少构件之间的距离为构成胎体的胎体帘线直径的1/2以下。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于:
形成为所述阶差减少构件的向轮胎直径方向内侧突出的突出量比所述胎圈钢丝的直径小。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于:
还包括固止帘线,该固止帘线以既定间距卷绕到所述胎圈钢丝束,而将所述胎圈钢丝束束,
所述阶差减少构件通过将所述固止帘线以比所述阶差部以外的区域小的卷绕间距卷绕而形成。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于:
所述阶差减少构件通过将帘线构件卷绕到所述阶差部而形成,
所述帘线构件从无机纤维帘线、有机纤维帘线中任选一种以上来使用。
5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于:
所述阶差减少构件通过将带状构件卷绕到所述阶差部而形成,
所述带状构件是用尼龙或维尼龙强化后的附胶平织带或帘布带中的任一种。
6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎用胎圈芯,其特征在于:
所述阶差减少构件通过将垫片构件配置在所述阶差部而形成,
所述垫片构件由硫化橡胶软化温度为硫化温度以上的热可塑性树脂、热硬化性树脂、金属中的任一种构成。
7.一种充气轮胎,其特征在于包括:
一对胎圈部,配置着根据权利要求1至6中任一权利要求所述的具有阶差减少构件的胎圈芯;以及
胎体,架设在所述一对胎圈部之间,且两端部围绕所述各胎圈芯折返。

说明书全文

充气轮胎胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及一种将1根胎圈丝卷绕多次而构成为环状的胎圈芯、及使用该胎圈芯的充气轮胎。

背景技术

[0002] 图13是普通充气轮胎中的胎圈部的子午剖面图。图13所示的胎圈部40设置在胎侧部(未图示)的轮胎直径方向内侧的部位,具备胎圈芯100及胎边芯110。胎圈芯100具有所谓的单卷结构,将1根胎圈钢丝120卷绕多次而形成为环状。在和胎圈芯100圆周方向正交的面上将胎圈芯100切断后的剖面形状为如图13所示的例如六边形状。胎边芯110是用来强化胎圈芯100的橡胶材。以所述方式构成的胎圈部40设有一对,以轮胎赤道面为中心对称。在一对胎圈部40、40之间,呈环状卷绕着胎体50。在此,胎体50是将多根胎体帘线平行排列后用橡胶材覆盖而成的,如图13所示,其两端部绕着胎圈芯100而从轮胎宽度方向内侧朝轮胎宽度方向外侧折返。
[0003] 图14是表示图13所示的胎圈芯100的一部分的透视图。如图14所示,胎圈芯100构成为以胎圈钢丝120的卷绕开始端部150和卷绕终止端部160重复的方式卷绕,而为了防止卷绕后的胎圈钢丝120散开,在卷绕开始端部150和卷绕终止端部160的重复区域及其附近部位,卷绕着胎圈钢丝固止帘线140(下面,略称为“固止帘线”)(例如参照专利文献1)。
[0004] 先行技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利特开2004-345537号公报

发明内容

[0007] [发明所要解决的问题]
[0008] 如图14所示,胎圈钢丝120的卷绕开始端部150位于胎圈芯100的内周侧。因此,在胎圈芯100内周侧的表面上,由于卷绕开始端部150而形成着阶差部170。图15是表示胎圈芯100的阶差部170附近的示意图。在图15中,虚线表示的符号50a、50A是构成图13所示的胎体50的多根胎体帘线。
[0009] 如图13所示,胎体50以接触胎圈芯100内周侧表面的形态从轮胎宽度方向内侧朝轮胎宽度方向外侧折返,而由于胎圈芯100内周侧的表面上如图15所示形成着阶差部170,因此在所述阶差部170处,胎体50和胎圈芯100之间会产生缝隙。也就是说,如图15所示,配置于阶差部170的胎体帘线50A和胎圈芯100之间,会产生长度为Δ0的缝隙。
[0010] 在生胎硫化时,胎体50向图13所示的箭头A方向、即在轮胎宽度方向内侧朝轮胎直径方向外侧方向上被拉伸,因此各胎体帘线50a承受张。这时,如图15所示,配置在阶差部170的胎体帘线50A会向图15所示的箭头方向B偏移,从而导致胎体帘线50A在轮胎宽度方向内侧的部位产生松弛。这样一来,在侧胎面部(未图示)附近,容易产生胎体帘线间隔不整齐这样的“末端不整”。尤其是当胎体帘线发生间隔扩大时,车辆行驶过程中应力会集中于发生间隔扩大的部位,从而有可能导致内衬层(未图示)产生龟裂,轮胎耐久性下降。
[0011] 本发明是鉴于所述情况研究而成的,其目的在于提供一种能够防止由于胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部而导致的胎体帘线末端不整的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎。
[0012] [解决问题的技术手段]
[0013] 为了解决所述问题而达成所述目的,本发明的充气轮胎用胎圈芯由将一根胎圈钢丝卷绕多次而形成为环状的胎圈钢丝束构成,该胎圈芯的特征在于:在由于所述胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部具有阶差减少构件。
[0014] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,通过在由于胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部设置阶差减少构件,能够减小配置在阶差部的胎体帘线和胎圈芯之间产生的缝隙(Δ0)。这样一来,能够防止由于所述阶差部引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。
[0015] 而且,本发明的充气轮胎用胎圈芯的特征在于:形成为所述阶差减少构件的最大高度比所述胎圈钢丝的直径小。
[0016] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,形成为阶差减少构件的最大高度比所述胎圈钢丝的直径小,因此能够确切地实现所述效果。
[0017] 而且,本发明的充气轮胎用胎圈芯的特征在于:具备固止帘线,该固止帘线以既定间距卷绕到所述胎圈钢丝束,而将所述胎圈钢丝束束,所述阶差减少构件通过以比所述阶差部以外的区域小的卷绕间距卷绕所述固止帘线而形成。
[0018] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,利用将胎圈钢丝束捆束的固止帘线而设置阶差减少构件,所以无须另外准备其他材料作为阶差减少构件,能够以低成本实现所述效果。
[0019] 而且,本发明的充气轮胎用胎圈芯的特征在于:所述阶差减少构件通过将帘线构件卷绕到所述阶差部而形成,所述帘线构件从无机纤维帘线、有机纤维帘线中任意选择一种以上使用。
[0020] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,能够选择最佳材质、最佳大小的材料作为阶差减少构件,因此能够更确切地实现所述效果。
[0021] 而且,本发明的充气轮胎用胎圈芯的特征在于:所述阶差减少构件通过将带状构件卷绕到所述阶差部而形成,所述带状构件是用尼龙或维尼龙强化后的附胶平织带或帘布带中的任一种。
[0022] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,能够选择最佳材质及最佳大小的材料作为阶差减少构件,因此能够更确切地实现所述效果。
[0023] 而且,本发明的充气轮胎用胎圈芯的特征在于:所述阶差减少构件通过将垫片构件配置在所述阶差部而形成,所述垫片构件由硫化橡胶、软化温度为硫化温度以上的热可塑性树脂、热硬化性树脂、金属中的任一种构成。
[0024] 根据所述充气轮胎用胎圈芯,能够选择最佳材质及最佳大小的材料作为阶差减少构件,因此能够更确切地实现所述效果。
[0025] 而且,本发明的充气轮胎的特征在于包括:一对胎圈部,配置着上述多个技术方案中任何一个所述的具有阶差减少构件的充气轮胎用胎圈芯;以及胎体,架设在所述一对胎圈部之间,且其两端部绕着所述各充气轮胎用胎圈芯折返。
[0026] 根据所述充气轮胎,构成为在由于胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部设置着阶差减少构件,由此能够减小阶差量。这样一来,能够防止由于所述阶差部引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。
[0027] 而且,本发明的充气轮胎的特征在于:所述胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面和所述阶差减少构件之间的距离,为构成所述胎体的胎体帘线直径的1/2以内。
[0028] 根据所述充气轮胎,由于胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面和所述阶差减少构件之间的距离为胎体帘线直径的1/2以内,因此能够在胎体帘线和胎圈芯之间确切地配置阶差减少构件。这样一来,能够确切地实现所述效果。
[0029] [发明效果]
[0030] 根据本发明的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎,构成为在由于胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差部设置着阶差减少构件,因此能够减小在配置于阶差部的胎体帘线和胎圈芯之间产生的缝隙。这样一来,能够防止由于所述阶差部引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。附图说明
[0031] 图1是实施方式1的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图。
[0032] 图2是表示图1所示的胎圈芯的一部分的概略透视图。
[0033] 图3是在和胎圈芯圆周方向正交的面上将图2所示的胎圈钢丝束切断后的剖面图。
[0034] 图4是实施方式1的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0035] 图5是实施方式2的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0036] 图6是实施方式2的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0037] 图7是实施方式3的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0038] 图8是实施方式3的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0039] 图9是实施方式3的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0040] 图10是实施方式3的胎圈芯的阶差减少构件附近的示意图。
[0041] 图11是表示实施例及比较例的测定结果的表。
[0042] 图12是用来说明胎体帘线偏移量的概念的图。
[0043] 图13是以往充气轮胎的胎圈部的子午剖面图。
[0044] 图14是表示以往胎圈芯的一部分的概略透视图。
[0045] 图15是图14所示的胎圈芯的阶差部附近的示意图。
[0046] 符号的说明
[0047] 1 充气轮胎
[0048] 2 胎面部
[0049] 3 胎侧部
[0050] 4 胎圈部
[0051] 5 胎体
[0052] 5a、5A 胎体帘线
[0053] 6 带束层
[0054] 7 胎面
[0055] 8 车轮
[0056] 9 轮辋凸缘部
[0057] 10 胎圈芯
[0058] 11 胎边芯
[0059] 12 胎圈钢丝
[0060] 13 胎圈钢丝束
[0061] 14 固止帘线
[0062] 15 卷绕开始端部
[0063] 16 卷绕终止端部
[0064] 17 阶差部
[0065] 18 卷绕开始端部的端面
[0066] 20 阶差减少构件
[0067] 30 帘线构件
[0068] 40 带状构件
[0069] 50 圆锥状垫片
[0070] 51 (圆锥状垫片的)端面
[0071] 60 楔状垫片
[0072] 61 (楔状垫片的)端面
[0073] 70 圆筒状垫片
[0074] 71 (圆筒状垫片的)端面
[0075] 80 长方体状垫片
[0076] 81 (长方体状垫片的)端面。

具体实施方式

[0077] 下面,基于附图,详细说明本发明的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎的实施方式。还有,本发明并不受到下面的实施方式限定。而且,下面的实施方式的构成要素还包括对本领域技术人员来说能够置换且简而易懂的要素、或者实质上相同的要素。
[0078] 在下面的说明中,所谓轮胎宽度方向,是指和充气轮胎的旋转轴(未图示)平行的方向,而所谓轮胎宽度方向内侧则是指在轮胎宽度方向上面向轮胎赤道面的一侧,所谓轮胎宽度方向外侧,是指在轮胎宽度方向上远离轮胎赤道面的一侧。于此,所谓轮胎赤道面,是指和充气轮胎的旋转轴正交、且通过充气轮胎的轮胎宽度中心的平面,而所谓轮胎赤道线,则是指轮胎赤道面上沿着充气轮胎圆周方向的线。而且,所谓轮胎直径方向,是指和所述旋转轴正交的方向,所谓轮胎直径方向内侧则是指在轮胎直径方向上面向旋转轴的一侧,所谓轮胎直径方向外侧,是指在轮胎直径方向上远离旋转轴的一侧。而且,所谓轮胎圆周方向,则是指以所述旋转轴为中心轴的圆周方向。
[0079] (实施方式1)
[0080] 图1是表示实施方式1的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图。图1中例示的充气轮胎1构成为以轮胎赤道面为中心大体对称,且包括胎面部2、胎侧部3、胎圈部4、胎体5、及带束层6。
[0081] 胎面部2是向轮胎直径方向外侧露出的部位,其表面为充气轮胎1的轮廓。胎面部2的表面形成为胎面7,该胎面7是在安装着充气轮胎1的车辆(省略图示)行驶时和路面接触的面。胎侧部3向轮胎宽度方向的最外侧露出。
[0082] 胎圈部4是设置在胎侧部3的轮胎直径方向内侧的部位,其设有一对,以轮胎赤道面为中心而对称。该胎圈部4包含本实施方式的充气轮胎用胎圈芯10(下面仅称为“胎圈芯”)及胎边芯11。
[0083] 胎圈芯10由环状胎圈钢丝束构成,该环状胎圈钢丝束是将1根胎圈钢丝(钢丝)12连续卷绕多次而形成的。胎圈芯10的作用在于将充气轮胎1固定在车轮8的轮辋凸缘部9,同时起到支撑由充气轮胎1的内压产生的胎体5的帘线张力的作用。关于所述胎圈芯10的详细说明将于下文叙述。胎边芯11是用来强化胎圈芯10的橡胶材,且配置在胎圈芯10的轮胎直径方向外侧,它的配置空间是通过胎体5的两侧端部在胎圈芯10的位置向轮胎宽度方向外侧折返而形成的。
[0084] 胎体5构成轮胎的骨架,它是通过将包含有机纤维(尼龙(注册商标)或聚酯等)、钢等的多根胎体帘线(未图示)平行排列后,用橡胶材覆盖而成的。胎体5在所述一对胎圈部4、4之间呈环状卷绕,且其两端部分别绕着胎圈芯10从轮胎内侧朝外侧折返,沿着胎边芯
11卷绕之后在胎侧部3卡止。胎体帘线和轮胎赤道线正交,且沿着轮胎子午线方向在轮胎圆周方向上并排设置着多根。还有,图1所示的胎体5由1层构成,但是也能够设为多层结构,以提高刚性。而且,在所述胎体5内侧或者胎体5在充气轮胎1内的内部侧,沿着胎体
5而形成着内衬层(未图示)。
[0085] 带束层6配置在胎体5外周即轮胎直径方向外侧,在胎面部2沿着轮胎圆周方向覆盖胎体5,且为将2层以上的带束层层叠而成的多层结构。所述带束层6是通过将包含有机纤维(尼龙(注册商标)、聚酯、人造丝、芳纶等)、钢等的多根帘线利用橡胶材覆盖而成的,该帘线配置为相对轮胎圆周方向具有既定度。
[0086] 接下来,说明所述胎圈芯10的详细构成。图2是表示胎圈芯10的一部分的概略透视图,图3是在和胎圈芯10圆周方向正交的面上将胎圈钢丝束切断后的概略剖面图。图2中例示的胎圈芯10是通过在胎圈钢丝束13卷绕胎圈钢丝固止帘线14(下面略称为“固止帘线14”)而构成的,所述胎圈钢丝束13是将1根胎圈钢丝12卷绕多次而形成为环状的。胎圈钢丝束13的剖面形状如图3所示为六边形状。于此,构成胎圈钢丝束13的胎圈钢丝根数(即,胎圈钢丝12的卷绕次数)并不限定于图2及图3中例示的根数。而且,胎圈钢丝束13的剖面形状并不限定于图3所示的正六边形状,还可以是如图13所示的六边形状或者矩形状等其他形状。
[0087] 如图2所示,胎圈钢丝12以其卷绕开始端部15和卷绕终止端部16重复的方式卷绕,且在卷绕开始端部15和卷绕终止端部16的重复部位及其附近部位,卷绕着所述固止帘线14。如图2所示,胎圈芯10中胎圈钢丝12的卷绕开始端部15和卷绕终止端部16重复的区域中,构成胎圈钢丝束13的胎圈钢丝12的根数比其他区域多一根。
[0088] 固止帘线14是将胎圈钢丝束13捆束的细线,用来抑制卷绕后的胎圈钢丝12在胎圈芯圆周方向上放大(散开),优选使用包含维尼龙(注册商标)、尼龙(注册商标)等有机纤维等的帘线。固止帘线14的直径比胎圈钢丝12的直径小。
[0089] 在此,如图2所示,胎圈钢丝12的卷绕开始端部15位于胎圈芯10的内周侧。因此,在胎圈芯10内周侧的表面上,由于所述卷绕开始端部15而产生向轮胎直径方向内侧凸起的阶差。下面,将胎圈钢丝12的卷绕开始端部15从端面18起的延长区域、以及端面18附近的部位称为“阶差部17”。在该阶差部17设置着阶差减少构件20,用来减少由于胎圈钢丝12的卷绕开始端部15产生的阶差的阶差量。本实施方式中,如图2所示,利用所述固止帘线14作为阶差减少构件20。更详细来说,在固止帘线14的卷绕区域,使以固止帘线14在阶差部17的卷绕间距小于在阶差部17以外的区域的卷绕间距而高密度地卷绕,由此形成阶差减少构件20。
[0090] 下面,详细说明所述阶差减少构件20。图4是表示图2所示的阶差减少构件20附近的示意图。在图4中,用虚线表示的符号5a是沿着胎圈芯10周围配置的构成胎体5(参照图1)的胎体帘线。多根胎体帘线5a沿着胎圈芯10的圆周方向以固定间隔排列。还有,在阶差部17上,将配置在卷绕开始端部15中最接近端面18的位置上的胎体帘线设为“胎体帘线5A”。下面,将胎体帘线5a、5A的直径设为d而进行说明。
[0091] 如图4所示,阶差减少构件20以如下方式形成:满足从胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到距离此端面18最近的固止帘线14为止的距离L0为d/2以内,且固止帘线14的卷绕间距L1为d/2以内的两个条件,而且在胎圈钢丝束13的圆周面上,将固止帘线14呈螺旋状卷绕2圈以上。还有,图4中,表示的是将固止帘线14卷绕5圈的例子。而且,形成为阶差减少构件20的高度尺寸(向轮胎直径方向内侧的突出量)比胎圈钢丝12的直径小。
[0092] 如上所述,在生胎硫化时,由于胎体5向图13所示的箭头A方向被拉伸,因此各胎体帘线5a承受张力。这时,在像图15所示的以往胎圈芯100那样未设置阶差减少构件20的情况下,接近卷绕开始端部150的端面180的胎体帘线50A会向图15的箭头B方向偏移,从而导致胎体帘线50A在轮胎宽度方向内侧的部位产生松弛。这样一来,由于所述松弛,而存在胎体帘线在侧胎面部(未图示)附近容易产生末端不整的问题。
[0093] 与此相对,本实施方式中,以满足所述条件的方式,在阶差部17设置着阶差减少构件20,因此胎圈芯10内周侧的表面上所形成的阶差的阶差量和未设置阶差减少构件20的情况相比变小。由此,如图4所示,胎体帘线5A和胎圈芯10(固止帘线14)之间的缝隙长度Δ1变得小于图15所示的Δ0(或者变成0)。这样一来,硫化时即便胎体帘线5A承受张力,胎体帘线5A也不会像以往那样在轮胎宽度方向内侧部位产生松弛。所以,能够有效地防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整。
[0094] 在此,若图4所示的距离L0超过d/2,则胎体帘线5A和胎圈芯10之间可能不存在固止帘线14。这种情况下,所述阶差的阶差量和以往并无变化,因此胎体帘线5A和胎圈芯10之间,依然存在长度Δ0(参照图15)的缝隙。所以,无法获得所述效果。而且,当固止帘线14的卷绕间距L1超过d/2时也是和所述一样的情况。也就是说,阶差减少构件20上邻接的固止帘线14和固止帘线14之间,当存在胎体帘线5A时就不会存在固止帘线14,所以阶差量和以往并无变化。从而无法获得所述效果。
[0095] 而且,如果固止帘线14对阶差减少构件20的卷绕次数为2次以上,且阶差减少构件20的卷绕宽度L2(参照图4)为胎体帘线5A直径d的2倍左右以上的长度,则也能够获得所述效果,但是卷绕宽度L2的大小变成必要以上,成本会增加。因此,将阶差减少构件20的卷绕宽度L2优选设为胎体帘线5A直径d的4倍左右以内。
[0096] 还有,为了确切地获得所述效果,优选为尽量减小胎体帘线5A到阶差减少构件20上的固止帘线14为止的距离Δ1。因此,当和胎圈钢丝12的直径相比,固止帘线14的直径极其小时,能够通过将阶差减少构件20上的固止帘线14在轮胎直径方向上卷绕多次,来减小所述距离。
[0097] 而且,阶差减少构件20设置的目的在于减小图15所示的胎体帘线50A和胎圈芯100之间的缝隙Δ0,所以阶差减少构件20的高度尺寸(向轮胎直径方向内侧的突出量)必须比胎圈钢丝12的直径小。
[0098] 这样一来,在所述实施方式1的胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎中,构成为通过对由于胎圈钢丝12的卷绕开始端部15产生的阶差部17卷绕固止帘线14,来设置阶差减少构件20。阶差减少构件20以如下方式形成:满足从端面18到最接近此端面18的固止帘线14为止的距离为胎体帘线5A直径d的1/2以内,且固止帘线14的卷绕间距为d/2以内的两个条件,而且将固止帘线卷绕2圈以上。通过以所述方式构成,能够减小胎圈芯10内周侧的表面上形成的阶差的阶差量。这样一来,能够防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。
[0099] 而且,根据实施方式1的充气轮胎,通过将固止帘线14在轮胎直径方向上卷绕多次而形成阶差减少构件20,由此即便在固止帘线14的直径尺寸和胎圈钢丝12的直径尺寸相比极其小的情况下,也能够确切地减小阶差部17的阶差量。这样一来,能够确切地防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整。
[0100] 而且,根据实施方式1的充气轮胎,利用将胎圈钢丝12捆束的固止帘线14来形成阶差减少构件20,因此和另外准备用来设置阶差减少构件20的帘线的情况相比,能够以低成本实现所述效果。
[0101] (实施方式2)
[0102] 接下来,说明实施方式2的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎。还有,对和所述实施方式1相同的构成附加相同符号,且省略其说明。图5及图6是表示实施方式2的胎圈芯10的阶差减少构件20附近的示意图。在所述实施方式1中,利用将胎圈钢丝束13捆束的固止帘线14,通过对阶差部17高密度卷绕固止帘线14来设置阶差减少构件20,而实施方式2在构成上和实施方式1的不同之处在于:通过将在固止帘线14之外另行准备的卷绕构件卷绕到阶差部17,来设置阶差减少构件20。除此以外和实施方式1的构成相同。
[0103] 图5中表示了使用帘线构件30作为卷绕构件的例子。帘线构件30能够使用无机纤维帘线(钢丝、将钢丝捻合多根而构成的钢帘线)、或者有机纤维帘线(尼龙、人造丝、维尼龙、聚酯帘线、将纤维捻合而成的碳纤维帘线等)。这些之中能够选择一种进行卷绕,还可以将两种以上并用来进行卷绕。还有,将在固止帘线14之外另行准备的帘线构件30卷绕到阶差部17时,固止帘线宜使用将卷绕开始端部15、卷绕终止端部16的胎圈钢丝12牢固系紧的钢丝、或者在硫化过程中的温度下的热收缩大而利用收缩力系紧的尼龙、维尼龙、聚酯等,阶差减少构件20宜使用通用、廉价且易操作的尼龙、维尼龙或聚酯。
[0104] 如图5所示,帘线构件30的直径比胎圈钢丝12的直径小。和所述实施方式1同样地,包含所述帘线构件30的阶差减少构件20以如下方式形成:满足从胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到最接近此端面18的帘线构件30为止的距离L0为胎体帘线的直径d/2以内,且帘线构件30的卷绕间距L1(参照图4)为d/2以内的两个条件,而且将帘线构件30在胎圈钢丝束13的圆周面上呈螺旋状地卷绕2圈以上。还有,图5中表示的是将帘线构件30卷绕7圈的例子。而且,形成为阶差减少构件20的高度尺寸(向轮胎直径方向内侧的突出量)比胎圈钢丝12的直径小。
[0105] 而且,图6中表示了使用比帘线构件30更宽的带状构件40作为卷绕构件的例子。带状构件40能够适当地选择使用尼龙等底涂胶材,更具体来说,用尼龙或维尼龙帘线强化后的附胶平织带或帘布带等。带状构件40的厚度比胎圈钢丝12的直径小。包含所述带状构件40的阶差减少构件20以如下方式形成:满足从胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到带状构件40为止的距离L0为胎体帘线的直径d/2以内的条件,且将带状构件40卷绕在胎圈钢丝束13的圆周面上。还有,图6中表示的是将帘线构件30卷绕1圈的例子,但还可以构成为卷绕2圈以上。这样一来,使用比带状构件40更宽的带状构件40来设置阶差减少构件20,能够减少对胎圈钢丝束13的卷绕次数。
[0106] 和所述实施方式1同样地,图5所示的帘线构件30及图6所示的带状构件40的卷绕宽度L2(参照图4)优选为均在胎体帘线5A直径d的4倍左右以内。还有,在图5及图6所示的例子中,将卷绕构件(帘线构件30及带状构件40)预先卷绕到胎圈钢丝束13之后,再利用固止帘线14将胎圈钢丝束13捆束,但也可以构成为用固止帘线14将胎圈钢丝束捆束之后再卷绕卷绕构件。
[0107] 而且,和所述实施方式1同样地,优选为尽量减小胎体帘线5A到各卷绕构件(帘线构件30及带状构件40)为止的距离Δ1(参照图4)。因此,在和胎圈钢丝12的直径相比,帘线构件30的直径或带状构件40的厚度极其小的情况下,通过将帘线构件30或带状构件40在轮胎直径方向上卷绕多次,能够减小所述距离。
[0108] 还有,阶差减少构件20设置的目的是为了减小图15所示的胎体帘线50A和胎圈芯100之间的缝隙Δ0。因此,和所述实施方式1同样地,卷绕构件(帘线构件30及带状构件40)的高度尺寸(向轮胎直径方向内侧的突出量)必须比胎圈钢丝12的直径小。
[0109] 这样一来,实施方式2的胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎中,也和所述实施方式1同样地,以满足所述条件的方式在阶差部17设置阶差减少构件20,因此胎圈芯10内周侧的表面上所形成的阶差的阶差量和未设置阶差减少构件20的情况相比变小。因此,胎体帘线5A和胎圈芯10(帘线构件30或带状构件40)之间的缝隙变得比图15所示的Δ0小(或者变成0)。这样一来,硫化时即便胎体帘线5A承受张力,胎体帘线5A也不会像以往那样在轮胎宽度方向内侧部位产生松弛。因此,能够有效地防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。
[0110] 而且,和所述实施方式1同样地,构成为将卷绕构件(帘线构件30或带状构件40)在轮胎直径方向上卷绕多次,即便在帘线构件30的直径或带状构件40的厚度和胎圈钢丝12的直径尺寸相比极其小的情况下,也可以确切地减小阶差部17的阶差量。这样一来,能够确切地防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整。
[0111] 而且,在实施方式2的胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎中,使用在将胎圈钢丝12捆束的固止帘线14之外另行准备的卷绕构件(帘线构件30或带状构件40),来设置阶差减少构件20。因此,和利用固止帘线14来设置阶差减少构件20的所述实施方式1相比,具有能够选择阶差减少构件20的最佳材质、最佳大小的优点。
[0112] (实施方式3)
[0113] 接下来,说明实施方式3的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎。还有,对和所述实施方式1、2相同的构成附加相同符号,且省略其说明。图7~图10是表示实施方式3的胎圈芯10的阶差减少构件20附近的示意图。各图中,(a)是从和图4相同的方向观察胎圈芯10的图,(b)是从箭头C方向观察(a)的图。本实施方式3在构成上和实施方式2的不同之处在于:使用下述垫片构件50~80作为阶差减少构件20,来代替所述实施方式2中使用的卷绕构件30。除此以外,和所述实施方式2的构成相同。
[0114] 图7中表示了使用形成为圆锥状的圆锥状垫片50作为垫片构件的例子。圆锥状垫片50利用选自硫化橡胶、软化温度为硫化温度以上的热可塑性树脂、热硬化性树脂、金属等的材料而构成。使用了23℃下的硬度(JIS Hs)为50以上的橡胶作为硫化橡胶。并且,使用了钢帘线等作为金属。
[0115] 所述圆锥状垫片50在阶差部17配置成端面51和胎圈钢丝12的端面18相向,并利用粘结剂等和阶差部17(胎圈钢丝12)接合。圆锥状垫片50的端面51的直径(即圆锥状垫片50的最大高度)为胎圈钢丝12的直径以下。胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到圆锥状垫片50的端面51为止的距离L0优选为d/2以内。而且,圆锥状垫片50的全长(沿胎圈芯10圆周方向的长度)L3优选为胎体帘线5A的直径d的4倍左右以内。
[0116] 而且,图8中表示了使用楔状垫片60作为垫片构件的例子,该楔状垫片60形成为一端部厚、且厚度朝另一端部逐渐变薄的楔形状。楔状垫片60是由和所述圆锥状垫片50相同的材料构成,如图8所示,形成为一端部的端面61的厚度尺寸(即楔状垫片60的最大高度)是胎圈钢丝12的直径以下。所述楔状垫片60在阶差部17上配置成所述端面61和胎圈钢丝12的端面18相向,并利用粘结剂等和阶差部17(胎圈钢丝12)接合。胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到楔状垫片60的端面61为止的距离L0优选为d/2以内。
而且,楔状垫片60的全长L(3 沿着胎圈芯10圆周方向的长度)优选设为胎体帘线5A直径d的4倍左右以内。另外,如图8(b)所示,楔状垫片60的宽度尺寸优选设为和胎圈钢丝12的直径相同程度或着胎圈钢丝12的直径以下。
[0117] 而且,图9中表示了使用形成为圆筒状的圆筒状垫片70作为垫片构件的例子。圆筒状垫片70由和所述圆锥状垫片50相同的材料构成,如图9所示,形成为端面71的直径(即向轮胎直径方向内侧的突出量)比胎圈钢丝12的直径小。该圆筒状垫片70在阶差部17上配置成一端面71和胎圈钢丝12的端面18相向,并利用粘结剂等和阶差部17(胎圈钢丝12)接合。胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到圆筒状垫片70的一端面71为止的距离L0优选设为d/2以内。而且,圆筒状垫片70的全长L3(沿着胎圈芯10圆周方向的长度)优选设为胎体帘线5A直径d的4倍左右以内。
[0118] 另外,图10中表示了使用形成为长方体形状的长方体状垫片80作为垫片构件的例子。长方体状垫片80由和所述圆锥状垫片50相同的材料构成,如图10所示,形成为其高度(即向轮胎直径方向内侧的突出量)比胎圈钢丝12的直径小。该长方体状垫片80在阶差部17上配置成端面81和胎圈钢丝12的端面18相向,并利用粘结剂等和阶差部17(胎圈钢丝12)接合。胎圈钢丝12的卷绕开始端部15的端面18到长方体状垫片80的端面81为止的距离L0优选设为d/2以内。而且,长方体状垫片80的全长L3(沿着胎圈芯10圆周方向的长度)优选设为胎体帘线5A直径d的4倍左右以内。另外,如图10(b)所示,长方体状垫片80的宽度尺寸优选设为和胎圈钢丝12的直径同等或者为胎圈钢丝12的直径以下。
[0119] 这样一来,实施方式3的胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎中,也以满足所述条件的方式在阶差部17上设置阶差减少构件20,因此胎圈芯10内周侧的表面上所形成的阶差的阶差量和未设置阶差减少构件20的情况相比变小。由此,胎体帘线5A和胎圈芯10(垫片构件)之间的缝隙变得比图15所示的Δ0小(或者变成0)。这样一来,硫化时即便胎体帘线5A承受张力,胎体帘线5A也不会像以往那样在轮胎宽度方向内侧部位产生松弛。因此,能够有效地防止由于阶差部17引起的胎体帘线的末端不整,从而能够防止内衬层产生龟裂。
[0120] 而且,在实施方式3中,和所述实施方式2同样地,使用在将胎圈钢丝12捆束的固止帘线14之外另行准备的构件来设置阶差减少构件20。因此,和利用固止帘线14来设置阶差减少构件20的所述实施方式1相比,具有能够选择阶差减少构件20的最佳材质、最佳大小这样的优点。
[0121] 另外,在实施方式3中,所述垫片构件50~80只要利用粘结剂等和阶差部70粘结即可,和使用实施方式1的固止帘线14、实施方式2的卷绕构件(帘线构件30及带状构件40)的情况相比,阶差减少构件20的设置作业容易。
[0122] [实施例]
[0123] 为了确认所述实施方式1~3的充气轮胎的效果,在图11所示的条件下制作12个充气轮胎。所有实施例及比较例中,胎体帘线的直径d设为1.0mm、胎圈钢丝的直径设为1.6mm。
[0124] (实施例1~6,比较例1、2)
[0125] 如图4所示,将直径0.2mm的固止帘线卷绕到阶差部,由此在阶差部形成阶差减少构件。固止帘线的材质采用维尼龙(1200d/200f/1)。如图11所示,制作实施例1~6、比较例1、2的8个充气轮胎,这些充气轮胎中,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到固止帘线(阶差减少构件)为止的距离L0、和固止帘线的卷绕宽度L2不同。还有,固止帘线的卷绕间距L1在所述实施例及比较例中均设为0.2mm。还有,在实施例6中,阶差减少构件的固止帘线在轮胎直径方向上卷绕2次(双层卷绕)。
[0126] (实施例7、8,比较例3)
[0127] 使用圆筒状垫片作为阶差减少构件,如图9所示,配置在阶差部,并利用粘结剂和阶差部接合。圆筒状垫片的材质采用硫化橡胶。如图11所示,制作实施例7、8、比较例4的3个充气轮胎,这些充气轮胎中,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到圆筒状垫片(阶差减少构件)为止的距离L0、和圆筒状垫片的直径不同。还有,圆筒状垫片的全长L3(沿着胎圈芯圆周方向的长度)在所述实施例及比较例中均设为10mm。
[0128] (比较例4)
[0129] 制作胎圈芯上未设置阶差减少构件的以往充气轮胎。
[0130] 使用X射线装置,测定在生胎硫化前和硫化后,和支壁部的胎圈钢丝卷绕开始端部前后相对应的胎体帘线偏移量。于此,所谓胎体帘线偏移量,如图12所示,是指用与移动前的原始位置的差(距离)来表示胎体帘线移动后的位置的量,用(a-b)/2来表示。当所述胎体帘线偏移量为1mm以上时,胎体帘线发生间隔扩大的可能性变大。图11中表示测定结果。
[0131] 如图11所示,在胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到固止帘线为止的距离L0为0.3mm(即不足胎体帘线直径d的1/2)的实施例1、3~6中,胎体帘线偏移量均为0,获得了良好结果。而且,在L0为0.5mm(=d/2)的实施例2中,胎体帘线偏移量极小,也获得了良好结果。另外,在阶差减少构件的卷绕宽度L2为2mm(=2d)的实施例1、和卷绕宽度L2为20mm(=20d)的实施例5中,胎体帘线偏移量均为0。根据此结果,可知阶差减少构件的卷绕宽度L2为胎体帘线直径d的2倍左右时能够获得充分效果。
[0132] 与此相对,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到固止帘线为止的距离L0超过0.5mm(=d/2)的比较例1、2中,胎体帘线偏移量均为1mm以上,可知无法获得所述效果。
[0133] 而且,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到圆筒状垫片为止的距离L0为0.3mm(即不足胎体帘线直径d的1/2)的实施例7中,胎体帘线偏移量为0,获得了良好结果。同样地,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到圆筒状垫片为止的距离L0不足胎体帘线直径d的实施例8中,胎体帘线偏移量小,也获得了良好结果。
[0134] 与此相对,胎圈钢丝的卷绕开始端部的端面到圆筒状垫片为止的距离L0超过胎体帘线的直径d的比较例3、及未设置阶差减少构件的比较例4中,胎体帘线偏移量比实施例大,无法获得良好结果。
[0135] [工业利用可能性]
[0136] 如上所述,本发明的充气轮胎用胎圈芯及使用该胎圈芯的充气轮胎用来防止由于构成胎圈芯的胎圈钢丝的卷绕开始端部产生的阶差所引起的胎体帘线的末端不整,对于具备单卷结构的胎圈芯的充气轮胎有用。
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