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充气子午线轮胎

阅读:708发布:2020-05-16

专利汇可以提供充气子午线轮胎专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种能有效抑制 胎圈 部的轮胎宽度方向内侧及外侧的 变形 并提高胎圈部耐久性的充气 子午线轮胎 。该轮胎中,胎圈包布(6)卷入侧帘线(20a),以使连结第一交点(21)和第二交点(22)的第一直线(S1)相对轮胎周向的倾斜 角 度(α1)为20-40°的方式配置,在第一交点和第二交点之间呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状。胎圈包布卷起侧帘线(20b),以使连结第三交点(23)和第四交点(24)的第二直线(S2)相对轮胎周向的倾斜角度(α2)为30-50°的方式配置,在第三交点和第四交点之间相对轮胎周向的倾斜角度的变化在5°以下。从第五交点(25)到第一直线(S1)的轮胎周向距离在2mm以上且12mm以下。,下面是充气子午线轮胎专利的具体信息内容。

1.一种充气子午线轮胎,具备:帘布层,其在配置于一对胎圈部的胎圈芯之间延伸,并在该胎圈芯周围向轮胎径向外侧卷起;胎圈包布,其在所述胎圈芯周围,以从轮胎宽度方向内侧向外侧包住所述帘布层的方式配置,其特征在于,
位于轮胎宽度方向内侧的所述胎圈包布的卷入侧帘线,以使第一直线相对于轮胎周向的倾斜度为20-40°的方式配置,该第一直线是连接第一交点和第二交点的直线,其中,所述第一交点是所述胎圈包布的卷入侧帘线、和经过从胎圈包布内侧端向轮胎径向内侧距离7mm的位置的轮胎圆周线相交的交点,所述第二交点是所述胎圈包布的卷入侧帘线、和经过所述胎圈芯的轮胎宽度方向最内端的轮胎圆周线相交的交点,而且所述胎圈包布的卷入侧帘线在第一交点和第二交点之间呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状,
位于轮胎宽度方向外侧的所述胎圈包布的卷起侧帘线,以使第二直线相对于轮胎周向的倾斜角度为30-50°的方式配置,该第二直线是连接第三交点和第四交点的直线,其中,所述第三交点是所述胎圈包布的卷起侧帘线、和经过从胎圈包布外侧端向轮胎径向内侧距离7mm的位置的轮胎圆周线相交的交点,所述第四交点是所述胎圈包布的卷起侧帘线、和经过所述胎圈芯的轮胎宽度方向最内端的轮胎圆周线相交的交点,而且在第三交点和第四交点之间所述胎圈包布的卷起侧帘线相对于轮胎周向的倾斜角度的变化为5°以下,经过从所述第二交点向轮胎径向外侧距离20mm的位置的轮胎圆周线在第五交点与所述卷入侧帘线相交,且从所述第五交点到所述第一直线的轮胎周向距离在2mm以上且12mm以下。
2.权利要求1所述的充气子午线轮胎,其特征在于,在所述第一交点和所述第二交点之间的所述卷入侧帘线为,曲率半径在100mm以上且350mm以下的圆弧状。
3.权利要求1所述的充气子午线轮胎,其特征在于,位于经过所述第三交点的轮胎圆周线和经过所述第四交点的轮胎圆周线的中间的轮胎圆周线,与所述卷起侧帘线在第六交点相交,且从所述第六交点到所述第二直线的轮胎周向距离为0mm以上且3.0mm以下。

说明书全文

充气子午线轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及一种胎圈部的耐久性优良的充气子午线轮胎。

背景技术

[0002] 在现有技术中,就充气子午线轮胎而言,尤其在用于工业车辆或工程车辆等大重量车辆的轮胎中存在,以在胎圈芯周围卷起的帘布层的卷起端为起点引起脱层等故障的忧虑,通常设置胎圈包布来提高胎圈部的耐久性。胎圈包布以如下方式设置:在胎圈芯周围,从轮胎宽度方向的内侧向外侧包住帘布层(例如,参照专利文献1、2)。
[0003] 但是,我们已知,在胎圈部中,在轮胎宽度方向内侧主要发生轮胎周向的剪切变形,另一方面,在轮胎宽度方向外侧主要发生轮胎径向的压缩变形。因此,针对这些变形,能够通过采用胎圈包布进行有效的加强来提高胎圈部的耐久性。
[0004] 在专利文献1中,胎圈包布的丝帘线相对于轮胎径向的倾斜,在轮胎宽度方向内侧及外侧的任意胎圈包布端部也都呈0-10°,因此尤其是针对轮胎宽度方向内侧的轮胎周向的剪切变形的加强效果不充分。
[0005] 另外,在专利文献2中,就胎圈部加强层(相当于胎圈包布)的钢丝帘线相对于轮胎周向的倾斜角度而言,轮胎外侧及内侧各自的轮胎径向最外侧终端部的倾斜角度在22-35°的范围;通过胎圈芯剖面图形的重心的、与轮胎旋转轴平行的直线附近的轮胎外侧及内侧各自位置上的倾斜角度具有的角度是,在所述最外侧终端部的倾斜角度上再加
5-50°范围内的角度。根据该结构,在胎圈芯周围,能够针对轮胎宽度方向内侧及外侧的任意变形进行一定程度的加强。
[0006] 但是,就专利文献2的胎圈包布的钢丝帘线而言,由于其角度在轮胎径向最外侧终端部的附近、和与轮胎旋转轴相平行的直线近傍之间急剧地变化,该轮胎旋转轴是通过胎圈芯剖面图形重心的轴,因此在该部分产生刚性差,从而有可能成为引起故障的原因。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1特开平7-164838号公报
[0010] 专利文献2特开平11-1107号公报

发明内容

[0011] 发明要解决的课题
[0012] 因此,本发明的目的在于,提供一种能够有效抑制在胎圈部轮胎宽度方向内侧及外侧的变形,从而提高胎圈部的耐久性的充气子午线轮胎。
[0013] 解决课题的方法
[0014] 上述目的能够通过如下所述的本发明来实现。即,本发明的充气子午线轮胎具备:帘布层,其在配置于一对胎圈部的胎圈芯之间延伸,并在该胎圈芯周围向轮胎径向外侧卷起;胎圈包布,其在所述胎圈芯周围,以从轮胎宽度方向内侧向外侧包住所述帘布层的方式配置,其特征在于,位于轮胎宽度方向内侧的所述胎圈包布的卷入侧帘线,以使第一直线相对于轮胎周向的倾斜角度为20-40°的方式配置,该第一直线是连接第一交点和第二交点的直线,其中,所述第一交点是所述胎圈包布的卷入侧帘线、和经过从胎圈包布内侧端向轮胎径向内侧距离7mm的位置的轮胎圆周线相交的交点,所述第二交点是所述胎圈包布的卷入侧帘线、和经过所述胎圈芯的轮胎宽度方向最内端的轮胎圆周线相交的交点,而且所述胎圈包布的卷入侧帘线在第一交点和第二交点之间呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状。位于轮胎宽度方向外侧的所述胎圈包布的卷起侧帘线,以使第二直线相对于轮胎周向的倾斜角度为30-50°的方式配置,该第二直线是连接第三交点和第四交点的直线,其中,所述第三交点是所述胎圈包布的卷起侧帘线、和经过从胎圈包布外侧端向轮胎径向内侧距离7mm的位置的轮胎圆周线相交的交点,所述第四交点是所述胎圈包布的卷起侧帘线、和经过所述胎圈芯的轮胎宽度方向最内端的轮胎圆周线相交的交点,而且在第三交点和第四交点之间所述胎圈包布的卷起侧帘线相对于轮胎周向的倾斜角度的变化为5°以下。经过从所述第二交点向轮胎径向外侧距离20mm的位置的轮胎圆周线在第五交点与所述卷入侧帘线相交,且从所述第五交点到所述第一直线的轮胎周向距离在2mm以上且12mm以下。
[0015] 在本发明充气子午线轮胎中,由于位于轮胎宽度方向内侧的胎圈包布的卷入侧帘线呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状,所以能够防止由急剧的角度变化引起的刚性之差。而且,使第五交点到第一直线的轮胎周向距离在上述范围内,由此能够在胎圈包布内侧端附近适当减小帘线相对于轮胎周向的角度,因此能够有效抑制轮胎周向的剪切变形。另一方面,由于位于轮胎宽度方向外侧的胎圈包布的卷起侧帘线大致呈直线状,因此不会导致在胎圈包布外侧端附近,帘线相对于轮胎周向的倾斜角度过小,从而能够有效抑制轮胎径向上的压缩变形。由此,根据本发明,能够有效抑制胎圈部的轮胎宽度方向内侧及外侧的变形,并能够提高胎圈部的耐久性。
[0016] 在上述记载中,优选地,在所述第一交点和所述第二交点之间的所述卷入侧帘线为,曲率半径在100mm以上且350mm以下的圆弧状。根据该构成,能够在胎圈包布内侧端附近适当减小帘线相对于轮胎周向的角度,因此能够良好地抑制轮胎周向的剪切变形。
[0017] 在上述记载中,优选地,位于经过所述第三交点的轮胎圆周线和经过所述第四交点的轮胎圆周线的中间的轮胎圆周线,与所述卷起侧帘线在第六交点相交,且从所述第六交点到所述第二直线的轮胎周向距离为0mm以上且3.0mm以下。根据该构成,能够在胎圈包布外侧端附近适当保持帘线相对于轮胎周向的倾斜角度,因此能够良好地抑制轮胎径向的压缩变形。附图说明
[0018] 图1是示出本发明充气子午线轮胎的一例的轮胎子午线半剖面图。
[0019] 图2是放大表示图1的轮胎胎圈部的图。
[0020] 图3是胎圈包布的展开图。
[0021] 附图标记说明
[0022] 1 胎圈部
[0023] 2 胎侧部
[0024] 3 胎面
[0025] 4 帘布层
[0026] 5 内衬
[0027] 6 胎圈包布
[0028] 6Ei 胎圈包布内侧端
[0029] 6Eo 胎圈包布外侧端
[0030] 11 胎圈芯
[0031] 12 三角胶

具体实施方式

[0032] 下面,参照附图对本发明实施方案进行说明。图1、2所示的充气子午线轮胎具备:一对胎圈部1、从胎圈部1向轮胎径向外侧延伸的胎侧部2、以及连结于胎侧部2的轮胎径向外侧端而构成踏面的胎面部3。在胎圈部1配置有:胎圈芯11,其呈环状并由层叠卷绕用橡胶包覆的胎圈钢丝而成的集束体构成、三角胶条12,其位于该胎圈芯11的轮胎径向外侧。
[0033] 帘布层4在配置于一对胎圈部1的胎圈芯11之间延伸,并在该胎圈芯11周围向轮胎径向外侧卷起。4E是该帘布层4的卷起端。帘布层4是,通过用顶覆橡胶包覆在与轮胎周向大致垂直相交的方向上排列的布层帘线而形成的。作为布层帘线,优选使用钢丝帘线、或聚酯、人造丝、尼龙、芳族聚酰胺等的有机纤维帘线。
[0034] 在帘布层4的内侧设置有构成轮胎T内周面的内衬5。内衬5具有阻止填充在轮胎内的气体的透过的功能。
[0035] 胎圈包布6以如下方式配置:在胎圈芯11周围,从轮胎宽度方向的内侧到外侧包裹帘布层4。6Ei是位于轮胎宽度方向内侧的胎圈包布6的内侧端,6Eo是位于轮胎宽度方向外侧的胎圈包布6的外侧端。
[0036] 在该实施方案的轮胎T中,胎圈包布6的内侧端6Ei配置在比帘布层4的卷起端4E更靠向轮胎径向外侧的位置。由此,能够有效抑制帘布层4的卷起端4E的脱层等故障。
该位置关系只要安装于规定轮辋时成立便可。“安装于规定轮辋时”是指,安装于与轮胎尺寸相对应的、由JATMA规定的标准的轮辋,并采用由JATMA规定的内压的状态。
[0037] 图3是表示胎圈包布6的一部分的展开图,上下方向为轮胎径向RD、左右方向为轮胎周向PD。胎圈包布6是通过用顶覆橡胶包覆多个帘线20而形成的,该多个帘线20相对于轮胎径向RD倾斜排列,但在图3中为了便于说明只示出了一根帘线20。帘线20可以是有机纤维帘线,但出于提高加强效果的观点,优选为钢丝帘线。从胎圈包布6的内侧端6Ei到外侧端6Eo的长度L在50mm以上且120mm以下。
[0038] 在排列于胎圈包布6的帘线20中,将位于轮胎宽度方向内侧的部分作为卷入侧帘线20a。将卷入侧帘线20a和轮胎圆周线Z1相交的点作为第一交点21,该轮胎圆周线Z1是经过从胎圈包布内侧端6Ei向轮胎径向内侧距离7mm的位置的线。另外,将卷入侧帘线20a、和经过胎圈芯11的轮胎宽度方向最内端11E的轮胎圆周线Z2相交的点,作为第二交点22。此时,卷入侧帘线20a以如下方式配置:连结第一交点21和第二交点22的假定的第一直线S1相对于的轮胎周向PD的倾斜角度α1呈20-40°。卷入侧帘线20a优选以倾斜角度α1为25-35°的方式配置。若卷入侧帘线20a的倾斜角度α1小于20°,则与帘布层4的层之间的应变变大,导致耐久性恶化。另一方面,若卷入侧帘线20a的倾斜角度α1大于40°,则在胎圈包布端的周向剪切应变变大。
[0039] 卷入侧帘线20a在第一交点21和第二交点22之间呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状。此时,第一交点21和第二交点22之间的卷入侧帘线20a优选为曲率半径在100mm以上且350mm以下的圆弧状,更优选为200mm以上且350mm以下的圆弧状。若曲率半径小于100mm,则存在倾斜角度在卷入侧帘线20a和卷起侧帘线20b(在下面进行详细说明)的边界发生急剧变化的倾向。另一方面,若曲率半径大于350mm,则在胎圈包布内侧端6Ei附近,卷入侧帘线20a相对于轮胎周向PD的倾斜角度变大,因此抑制轮胎周向PD的剪切变形的效果弱。
[0040] 而且,轮胎圆周线Z5在第五交点25与卷入侧帘线20a相交,其中该轮胎圆周线Z5是经过从第二交点22向轮胎径向外侧距离20mm的位置的线,从该第五交点25到第一直线S1的轮胎周向距离D1在2mm以上且12mm以上,而优选为2mm以上且8mm以下。若从第五交点25到第一直线S1的轮胎周向距离D1小于2mm,会导致卷入侧帘线20a的曲率半径变大,且在胎圈包布内侧端6Ei附近,卷入侧帘线20a相对于轮胎周向PD的倾斜角度会变大,因此抑制轮胎周向PD的剪切变形的效果弱。另一方面,若从第五交点25到第一直线S1的轮胎周向距离D1大于12mm,则会导致卷入侧帘线20a的曲率半径变小,因此存在倾斜角度会在卷入侧帘线20a和卷起侧帘线20b(在下面进行详细说明)的边界发生急剧变化的趋势。
[0041] 在排列于胎圈包布6的帘线20中,将位于轮胎宽度方向外侧的部分作为卷起侧帘线20b。将卷起侧帘线20b和轮胎圆周线Z3相交的点作为第三交点23,其中该轮胎圆周线Z3是经过从胎圈包布外侧端6Eo向轮胎径向内侧距离7mm的位置的线。另外,将卷起侧帘线20b和轮胎圆周线Z4相交的点作为第四交点24,其中该轮胎圆周线Z4是经过胎圈芯11的轮胎宽度方向最内端11E的线。此时,卷起侧帘线20b以如下方式配置:连结第三交点23和第四交点24的假定第二直线S2相对于轮胎周向PD的倾斜角度α2呈30-50°。卷起侧帘线20b优选以倾斜角度α2为35-45°的方式配置。若卷起侧帘线20b的倾斜角度α2小于30°,则与帘布层4的层间的应变变大,导致耐久性恶化。另一方面,若卷起侧帘线20b的倾斜角度α2大于50°,则卷起侧帘线20b和帘布层4的布层帘线的交叉角度会变小,因此导致胎圈部1的伸出变形变大,导致耐久性恶化。
[0042] 优选地,卷起侧帘线20b在第三交点23和第四交点24之间呈向轮胎径向外侧凸出的圆弧状。由此,能够防止卷起侧帘线20b在第三交点23和第四交点24之间发生急剧的角度变化。
[0043] 卷起侧帘线20b在第三交点23和第四交点24之间相对于轮胎周向的倾斜角度的变化在5°以下,优选为不满5°。即,卷起侧帘线20b优选在第三交点23和第四交点24之间与第二直线S2略一致。
[0044] 而且,轮胎圆周线Z6在第六交点26与卷起侧帘线20b相交,所述轮胎圆周线Z6位于经过第三交点23的轮胎圆周线Z3、和经过第四交点24的轮胎圆周线Z4的中间,并从该第六交点26到第二直线S2的轮胎周向距离D2优选在0mm以上且3.0mm以下,更优选为0mm以上且2.0mm以下。若轮胎周向距离D2在该范围内,便能够在胎圈包布外侧端6Eo附近适当保持卷起侧帘线20b相对于轮胎周向PD的倾斜角度,因此能够良好地抑制轮胎径向PD的压缩变形。
[0045] 卷入侧帘线20a和卷起侧帘线20b的边界部分,具体而言,第二交点22和第四交点24之间的部分,大致呈直线,并设定成尽可能与卷入侧帘线20a的圆弧状部分及卷起侧帘线20b的圆弧状部分顺畅连续。
[0046] 就胎圈包布6的端(end)数(帘线20的宽度方向每1英寸内的帘线根数)而言,在第一交点21和第二交点22之间优选为7.0根以上且13.0根以下,从第三交点23到第四交点24之间优选为8.0根以上且13.0根以下。若胎圈包布6的端数在该范围内,则帘线20相对于轮胎周向的倾斜角度在期望的范围内,因此能够有效抑制胎圈部1的轮胎宽度方向内侧及外侧的变形。
[0047] 本发明的充气子午线轮胎,除了以上述方式构成胎圈部1之外,与通常的充气轮胎相同,本发明均可采用任何现有公知的材料、形状、结构、制造方法。例如,帘布层4只要配置一层便可,也可以重叠多层而配置。
[0048] 本发明的充气子午线轮胎,由于胎圈部的耐久性优异,所以适合用作货车或客车、工业车辆、工程车辆等大重量车辆的重载荷用充气子午线轮胎。
[0049] 【实施例
[0050] 下面,为了具体表示本发明的结构和效果,进行了胎圈部的耐久性测试,便进行以下说明。提供于测试的轮胎尺寸为11R22.5,并安装在JATMA规定的轮辋尺寸的轮辋。
[0051] 在耐久性测试中,在内压900kPa、速度40km/h的条件下,从JATMA常规条件的230%开始,阶段性地增加载荷的同时,使其在在转鼓上行驶。当由于胎圈部的故障而无法行驶时结束测试,用行驶距离进行评价。
[0052] 实施例1
[0053] 将具备图1-3所示的轮胎结构的轮胎作为实施例1。将从第五交点25到第一直线S1的轮胎周向距离D1设为2.7mm、并将第六交点26到第二直线S2的轮胎周向距离D2设为1.4mm。
[0054] 比较例1
[0055] 在图1-3所示的轮胎结构中,除了将第五交点25到第一直线S1的轮胎周向距离D1设为1.8mm、从第六交点26到第二直线S2的轮胎周向距离D2设为2.0mm之外,与实施例1相同。
[0056] 比较例2
[0057] 在图1-3所示的轮胎结构中,除了使卷入侧帘线在第一交点和第二交点之间不发生角度变化(大致呈直线),并使卷起侧帘线在第三交点和第四交点之间呈向轮胎径向内侧凸出的圆弧状之外,与实施例1相同。
[0058] 耐久性测试的结果如下:比较例1为9000km,比较例2为11000km,实施例1为13000km。由此可知实施例1中能够有效抑制胎圈部的轮胎宽度方向内侧及外侧的变形,并改善了胎圈部的耐久性。
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