CN102596592A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
具有最大带束宽度的交叉带束(15a)的带束宽度为胎体线的最大宽度的80%以上;在带束的宽度方向上的一侧,交叉带束(15a)与交叉带束(15b)之间的宽度差被设定在10mm至50mm的范围;交叉带束(15a)的宽度不小于周向带束(14)的宽度,并且周向带束(14)的宽度不小于交叉带束(15b)的宽度;并且根据本发明的充气轮胎具有居间橡胶(16)和侧下橡胶(17),居间橡胶(16)的厚度朝向轮胎宽度方向外侧增大至3mm以上,侧下橡胶(17)的弹性模量不大于涂覆周向带束(14)的涂覆橡胶的弹性模量。
Description
技术领域
本发明涉及充气轮胎,特别地涉及采用周向带束并且很好地适用于卡车和公共汽车的重负载用的充气子午线轮胎。
背景技术
传统地,已知卡车和公共汽车用的超扁平子午线轮胎(卡车和公共汽车子午线轮胎:TBR)或者采用位于轮胎胎体径向外侧并且以层叠的方式沿着轮胎周向埋设于轮胎的周向带束的重负载用的其他充气子午线轮胎。
近年来,大型卡车和公共汽车越来越多地采用单胎安装构造以降低车辆的燃料消耗并且使车辆轻量化。在具有单胎安装构造的大型卡车和公共汽车增加的同时,轮胎的断面变得更低,并且轮胎的胎面基部变得更宽。通常,具有较低断面的充气轮胎被构造成具有由一对交叉带束和用于轮胎周向增强的周向带束形成的带束部。该构造能够在高内压负荷下维持轮胎的形状,并且能够提高行驶过程中的耐离心力性和耐发热性,从而提高轮胎的耐久性。
作为如上所述具有提高的耐久性的适用于卡车和公共汽车的重负载用充气轮胎,已知例如充气子午线轮胎(见专利文献1)、充气轮胎(见专利文献2)和充气轮胎(见专利文献3)等。
在采用了周向带束的重负载用的传统型超扁平轮胎中,周向带束能够在负荷下维持轮胎的形状,并且提供了耐久性。然而,仅采用周向带束不能充分地获得抗剪刚度,因此需要将周向带束与交叉带束组合以充分地获得抗剪刚度。交叉带束具有高的抗剪刚度并且容易拉伸,而周向带束具有低的抗剪刚度并且难以拉伸。因此,当充气轮胎与路面接触并且接收负荷时,周向带束不能跟随交叉带束的拉伸,这导致形成周向带束的带束帘线断裂或者周向带束从交叉带束剥离(脱层)。
由于这些原因,已提出了如下对策:缩窄交叉带束的带束宽度,以降低抗剪刚度;或者缩窄周向带束的带束宽度,以抑制带束变形的发生,使得周向带束能够容易地拉伸。
相关技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-154808号公报
专利文献2:日本特开2004-345437号公报
专利文献3:日本特开2007-112394号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在交叉带束的带束宽度被缩窄的情况下,不能充分地获得抗剪刚度,这引起操纵稳定性的劣化或者轮胎的不均匀磨损的发展。在周向带束的宽度被缩窄的情况下,不能够充分地获得整个带束部的刚度,引起与上述那些问题类似的问题。
鉴于上述情形,为了在避免操纵稳定性的劣化的同时防止轮胎的不均匀磨损的发展,通过在带束附近布置弹性模量增大了的橡胶(换言之,增大橡胶的硬度)来弥补带束部所不能覆盖的刚度缺乏。然而,通常情况下,如果布置于带束部周围的橡胶的硬度增大了,则橡胶的能量损耗增加,这导致发热耐久性的劣化或者滚动阻力(RR)的劣化。
本发明的目的在于提供一种具有采用了周向带束的结构、在不会由于增大了布置于带束部周围的橡胶的硬度而引起发热耐久性劣化或滚动阻力劣化的情况下能够消除操作稳定性的劣化和轮胎的不均匀磨损的发展的充气轮胎。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明提供了一种充气轮胎,其具有带束部,所述带束部由布置于径向内侧的周向带束和布置于径向外侧的交叉带束层形成,所述交叉带束层由至少两个交叉带束构成,所述周向带束和所述交叉带束层叠于胎体的径向外侧,其中,所述交叉带束层中的沿轮胎宽度方向具有最大带束宽度的交叉带束的带束宽度被设定为胎体线的最大宽度的80%以上,在所述带束部的宽度方向上的一侧,所述交叉带束层中的所述具有最大带束宽度的交叉带束与具有第二大带束宽度的交叉带束之间的带束宽度差被设定在10mm至50mm的范围。此外,带束宽度具有如下关系:所述具有最大带束宽度的交叉带束不比所述周向带束窄,并且所述周向带束不比所述具有第二大带束宽度的交叉带束窄;所述充气轮胎具有居间橡胶,所述居间橡胶布置于所述周向带束的两端部和所述交叉带束层的相应端部之间,并且所述居间橡胶的厚度朝向轮胎的宽度方向外侧增大至3mm以上,所述居间橡胶在伸长率为100%时的模量为4Mpa以下并且损耗角正切(室温、2%的应变和50Hz)为0.3以下;并且所述充气轮胎具有侧下橡胶,所述侧下橡胶布置于所述周向带束的端部的侧下部,并且所述侧下橡胶的弹性模量不大于涂覆所述周向带束的涂覆橡胶的弹性模量。
根据本发明的充气轮胎的另一方面,所述周向带束的端部的在为轮胎充以内压时的轮胎径向生长率为0.3%以下。
根据本发明的充气轮胎的另一方面,所述侧下橡胶在伸长率为100%时的模量为4Mpa以下,并且所述侧下橡胶的损耗角正切(室温、2%的应变和50Hz)为0.3以下。
根据本发明的充气轮胎的另一方面,所述周向带束由波形带束或高伸长率帘线形成。
根据本发明的充气轮胎的另一方面,高硬度橡胶构件以至少与所述周向带束接触的方式布置于所述周向带束和所述侧下橡胶之间,所述高硬度橡胶构件的弹性模量大于涂覆所述周向带束的涂覆橡胶的弹性模量。
发明的效果
根据本发明的充气轮胎,交叉带束层中的沿轮胎宽度方向具有最大带束宽度的交叉带束的带束宽度被设定为胎体线的最大宽度的80%以上;在所述带束部的宽度方向上的一侧,所述交叉带束层中的所述具有最大带束宽度的交叉带束与具有第二大带束宽度的交叉带束之间的带束宽度差被设定在10mm至50mm的范围;带束宽度具有如下关系:所述具有最大带束宽度的交叉带束不比所述周向带束窄,并且所述周向带束不比所述具有第二大带束宽度的交叉带束窄,所述充气轮胎具有居间橡胶,所述居间橡胶布置于所述周向带束的两端部和所述交叉带束层的相应端部之间,并且所述居间橡胶的厚度朝向轮胎的宽度方向外侧增大至3mm以上,所述居间橡胶在伸长率为100%时的模量为4Mpa以下并且损耗角正切(室温、2%的应变和50Hz)为0.3以下,并且所述充气轮胎具有侧下橡胶,所述侧下橡胶布置于所述周向带束的端部的侧下部,并且所述侧下橡胶的弹性模量不大于涂覆所述周向带束的涂覆橡胶的弹性模量。因此,在不会由于增大带束附近的橡胶的厚度而导致发热耐久性劣化和滚动阻力劣化的情况下,即使轮胎的结构采用了周向带束,也能够消除操作稳定性的劣化和不均匀磨损的发展。
附图说明
图1是示意性地示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的构造的宽度方向截面图。
图2是示出了图1中示出的并且具有高硬度橡胶构件的充气轮胎的构造的示意图;图2(a)是配置例1的沿轮胎宽度方向的局部截面图;图2(b)是配置例2的沿轮胎宽度方向的局部截面图;图2(c)是配置例3的沿轮胎宽度方向的局部截面图。
图3是用于示意性地说明制备的充气轮胎的带束部结构的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的充气轮胎的构造的在轮胎宽度方向上的截面图。如图1所示,充气轮胎10包括形成轮胎骨架的胎体11、布置于轮胎的胎体11的径向外侧的带束部12和布置于轮胎的带束部12的径向外侧的胎面部13。充气轮胎10例如是诸如卡车和公共汽车用子午线轮胎(TBR)等的重负载用超扁平子午线轮胎。形成轮胎的胎侧部的胎侧胶布置于连续到胎面部13的胎体11的宽度方向外侧。
胎体11在具有环形结构的左、右一对胎圈芯(未示出)之间环状地延伸。
带束部12通过层叠周向带束14和交叉带束层而形成,交叉带束层位于轮胎的周向带束14的径向外侧并且具有以层叠的方式堆叠的至少两个交叉带束15。周向带束14和交叉带束15通过对例如由钢纤维材料或有机纤维材料制成的多根带束帘线进行压延加工而形成。应该注意的是,可以层叠两层以上的周向带束14来形成周向带束层。
理想的是,通过将带束帘线的纤维方向定向在大体平行于轮胎周向的方向上并且采用波形带束或高伸长率带束来形成周向带束14。交叉带束15通过如下方式形成:将带束帘线的纤维方向定向为相对于轮胎周向呈预定的带束角度,使得交叉带束15以带束帘线的纤维方向相对于轮胎周向在彼此不同的方向上倾斜的方式被层叠。
应该注意的是,周向带束14可以例如通过如下方式形成:给平行配置的多根帘线涂覆橡胶以获得宽度在3mm至20mm范围的带状条,并且以帘线相对于胎面周向呈5°以下的角度延伸的方式绕着轮胎轴线螺旋地卷绕带状条。此外,如图1所示,周向带束14可以沿着胎体11的外周面布置。
多个交叉带束15(作为示例在本图中示出了两个交叉带束)具有不同的宽度方向长度,换言之,具有不同的带束宽度。带束宽度最大的第一交叉带束15a的带束宽度为胎体线(carcassline)在宽度方向上的最大宽度L的80%以上,并且第一交叉带束15a的理想形状为平坦状。
在轮胎宽度方向上的一侧,带束宽度最大的第一交叉带束15a的带束宽度(Wa)与带束宽度第二大的第二交叉带束15b的带束宽度(Wb)之间的差d(d=Wa-Wb)在10mm至50mm的范围内。第一交叉带束15a的带束宽度(Wa)不比周向带束14的带束宽度(W)窄,并且周向带束14的带束宽度(W)不比第二交叉带束(15b)的带束宽度(Wb)窄(Wb≤W≤Wa,见图1)。更具体地,构成交叉带束15的带束中的最宽的带束(在本说明书中为第一交叉带束15a)的宽度比周向带束14的带束宽度宽。
应该注意的是,周向带束14的带束端部处的在给轮胎充气时的轮胎径向生长理想的是0.3%以下的生长率(growth rate)。
厚度(厚度:Ga.)朝向外侧增大的居间橡胶(interposedrubber)16以层叠的方式布置在周向带束14的两端部和交叉带束15的相应端部之间。居间橡胶16具有小于或等于涂覆周向带束14的涂覆橡胶(CR)的弹性模量的弹性模量,换言之,居间橡胶16的弹性模量不大于涂覆橡胶(CR)的弹性模量,并且理想的是居间橡胶16具有厚度为3mm以上的外侧端部。此外,理想的是居间橡胶16具有当伸长率为100%时为4Mpa以下的模量以及0.3以下的损耗角正切(tanδ)(室温,2%的应变,50Hz)。
可以具有例如大体上三角形的侧下橡胶17布置于周向带束14的端部的侧下方。如作为示例在图1中示出的,侧下橡胶17可以布置在周向带束14的宽度方向外侧端部的宽度方向外侧,并且以径向向内倾斜的方式沿着胎体11布置。
在本说明书中,“大体上三角形”包括具有曲边的三角形和具有圆角部的三角形,仅需要整体上为三角形即可。
侧下橡胶17具有不大于涂覆周向带束14的涂覆橡胶(CR)的弹性模量的弹性模量,并且理想的是具有伸长率为100%时为4Mpa以下的模量(mod.)以及0.3以下的损耗角正切(tanδ)(室温,2%的应变,50Hz)。
应该注意的是,居间橡胶16和侧下橡胶17可以由同种橡胶材料制成。
高硬度橡胶构件18设置在周向带束14与侧下橡胶17之间。
图2示意性地示出了各自具有高硬度橡胶构件的图1中示出的充气轮胎的构造。图2(a)是配置例1的沿轮胎的宽度方向的局部截面图,图2(b)是配置例2的沿轮胎的宽度方向的局部截面图,图2(c)是配置例3的沿轮胎的宽度方向的局部截面图。
如图2所示,高硬度橡胶构件18以至少与周向带束14接触的方式布置在周向带束14和侧下橡胶17之间。高硬度橡胶构件18具有比涂覆周向带束14的涂覆橡胶的弹性模量高的弹性模量。在轮胎的宽度方向截面中,高硬度橡胶构件18可以仅置于与周向带束14和侧下橡胶17接触的部分(见图2(a));或者,除了置于与周向带束14和侧下橡胶17接触的部分之外,高硬度橡胶构件18还可以以覆盖大体上三角形的侧下橡胶17的整个外周区域的方式布置(见图2(b));或者,高硬度橡胶构件18可以以仅覆盖侧下橡胶17的外周侧的轮胎宽度方向上的两端部的方式布置(见图2(c))。
利用高硬度橡胶构件18,能够避免周向带束14的涂覆橡胶的剥离并且能够防止周向带束帘线的耐疲劳性的劣化。换言之,存在于周向带束14和侧下橡胶17之间的高硬度橡胶构件18阻断了包含在周向带束14的宽度方向外侧端部的涂覆橡胶中的硫或钴转移至由具有较小损耗角正切的低损耗橡胶构件制成的侧下橡胶17。这使得能够防止由于例如硫或钴的量的减少而引起的周向带束14的宽度方向外侧端部的涂覆橡胶的粘合性的劣化,从而能够有效地防止在周向带束14的宽度方向外侧端部处涂覆橡胶从周向带束帘线的剥离。
周向带束14的宽度方向外侧端部是指从周向带束14的最外侧边缘延伸至周向带束14与下述直线之间的交叉点的区域,该直线与轮胎中心轴线垂直并且通过胎面接地面的在胎面宽度方向上最靠近胎面肩侧的肩侧周向槽的槽底中心。
此外,具有大的弹性模量的高硬度橡胶构件18可以缓和轮胎负荷转动时施加到周向带束14的宽度方向外侧端部的帘线上的并且由低损耗橡胶构件制成的侧下橡胶17的大的弹性变形引起的拉伸力和压缩力。这使得在通过采用具有低损耗角正切的橡胶作为低损耗橡胶构件制成的侧下橡胶17以减小滚动阻力从而提高轮胎的燃料效率的同时,能够有效地防止周向带束14的涂覆橡胶的剥离以及周向带束帘线的耐疲劳性的劣化。
在本说明书中,损耗角正切是在预定的频率(例如52Hz)、应变(例如1%)和温度(例如室温)条件下利用粘弹性测试仪测量的,并且弹性模量意味着根据JIS K6251、换言之在预定的温度(例如25℃)、频率和应变条件下通过测量施加动态应变时的动态应力而计算出的100%模量。
应该注意的是,在如图2(a)至图2(c)所示的以朝向周向带束14的宽度方向外侧端部的径向内侧稍微进入周向带束14的宽度方向外侧端部的方式布置侧下橡胶17的情况下,具有大的弹性模量的高硬度橡胶构件18被采用为布置于作为侧下橡胶17与周向带束14的宽度方向外侧端部接触的部分的进入部分的橡胶构件。
此外,高硬度橡胶构件18以覆盖侧下橡胶17的方式布置于侧下橡胶17的整个外周区域(见图2(b)),并且与侧下橡胶17层叠。该层叠结构通过用一个挤出机将包括低损耗橡胶构件和高硬度橡胶构件的两种类型的橡胶材料一体挤出成型而形成。在这种情况下,该层叠结构有效地起作用。换言之,不管橡胶材料的挤出精度如何,制造的轮胎具有可靠地置于侧下橡胶17与周向带束14的宽度方向外侧端部接触的接触区域的高硬度橡胶构件18,从而能够进一步增强防止周向带束14的涂覆橡胶的剥离以及防止周向带束帘线的耐疲劳性的劣化的效果。
如上所述,充气轮胎10包括带束宽度为胎体线的最大宽度L的80%以上的交叉带束15,以避免操纵稳定性的劣化以及轮胎的不均匀磨损的发展。周向带束14同样具有增大的带束宽度。在这种情况下,周向带束14可能被拉伸并且其帘线可能由于交叉带束15的拉伸而断裂。为了防止断裂,有效的是减小给轮胎充内压时发生的周向带束14的初始拉伸。此外,通过将给轮胎充内压时周向带束14的带束端部处的轮胎径向上的生长率减小至0.3%以下,能够减小周向带束14的带束端部自身的应变。
第一交叉带束15a不比周向带束14窄,并且周向带束14不比第二交叉带束15b窄。这是因为,在周向带束14的带束宽度超过具有最宽带束的第一交叉带束15a的带束宽度的情况下,断裂的核心转移至交叉带束15,这导致耐久性劣化。此外,在周向带束14的带束宽度比第二交叉带束15b的带束宽度窄的情况下,从交叉带束15到周向带束14的输入增大,这导致形成周向带束14的帘线的断裂或者周向带束14从交叉带束15的剥离(脱层)。另外,优选的是,充分地增大周向带束14的带束端部(输入特别大的位置处)的厚度(厚度(gauge):Ga.),以缓和来自周向带束14的输入。
通过采用上述构造,能够提高轮胎的耐久性。此外,与现有技术相比通过加宽交叉带束15的带束宽度,能够获得充分的抗剪刚度。这些消除了为补偿刚度的缺乏而增大配置于带束周围的橡胶的弹性模量的需要。因此,配置于带束周围的橡胶的弹性模量可以设置的较低,并且配置于带束周围的橡胶可以吸收带束应变,从而能够进一步降低在极易断裂的带束端部处应变的发生。同样,通过降低配置于带束周围的橡胶的滞后损失(hysteresis loss),能够提高发热耐久性,此外能够减小滚动阻力。
实施例
制备根据本发明的两种类型的充气轮胎10(实施例1和2),并且从居间橡胶16和侧下橡胶17的伸长率为100%时的模量(mod.)以及损耗角正切(tanδ)方面对实施例1和实施例2与两种类型的传统例(传统例1和2)及比较例进行比较试验。
图3是用于概念性地说明制备的充气轮胎的带束部结构的图。如图3所示,制备的充气轮胎是尺寸为495/45R225的重负载用的超扁平子午线轮胎,并且包括具有三层结构(第一交叉带束15a、第二交叉带束15b和第三交叉带束15c:实施例1)的或者两层结构(第一交叉带束15a和第二交叉带束15b:实施例2)的交叉带束层和采用了波形带束的周向带束14。
下面,将说明传统例1和2、比较例以及实施例1和2的特征(见表1)。
第三交叉带束15c的带束宽度:
实施例2(仅实施例2具有第三交叉带束15c)为200mm。
第二交叉带束15b的带束宽度:
传统例1为220mm,传统例2为390mm,比较例及实施例1和2为400mm。
第一交叉带束15a的带束宽度:
传统例1为420mm,传统例2为430mm,比较例和实施例1为440mm,实施例2为450mm。
周向带束14的带束宽度:
传统例1为370mm,传统例2为350mm,比较例和实施例1为420mm,实施例2为430mm。
胎体的轮胎宽度方向上的宽度:
传统例1和2、比较例以及实施例1和2均为494mm。
侧下橡胶17在伸长率为100%时的模量(mod.):
传统例1和2以及比较例为6.5Mpa,实施例1为2.2Mpa,实施例2为3.0Mpa。
侧下橡胶17的损耗角正切(tanδ):
传统例1和2以及比较例为0.25,实施例1为0.09,实施例2为0.12。
周向带束14和交叉带束15之间的厚度(Ga.):
传统例1为1.5mm,传统例2为1.2mm,比较例为1.5mm,实施例1和2为4mm。
居间橡胶16在伸长率为100%时的模量(mod.):
传统例1和2以及比较例为6.5Mpa,实施例1为2.2Mpa,实施例2为2.0Mpa。
居间橡胶16的损耗角正切(tanδ):
传统例1和2以及比较例为0.25,实施例1和2为0.09。
表1
带束 | 传统例1 | 传统例2 | 比较例1 | 实施例1 | 实施例2 |
第三交叉带束的宽度(mm) | - | - | - | - | 200 |
第二交叉带束的宽度(mm) | 220 | 390 | 400 | 400 | 400 |
第一交叉带束的宽度(mm) | 420 | 430 | 440 | 440 | 450 |
周向带束的宽度(mm) | 370 | 350 | 420 | 420 | 430 |
胎体的宽度(mm) | 494 | 494 | 494 | 494 | 494 |
侧下橡胶的mod.(Mpa) | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 2.2 | 3.0 |
侧下橡胶的tanδ | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.09 | 0.12 |
层间厚度(Ga.)(mm) | 1.5 | 1.2 | 1.5 | 4 | 4 |
居间橡胶的mod.(Mpa) | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 2.2 | 2.0 |
居间橡胶的tanδ | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.09 | 0.09 |
更具体地,在传统例1中,第一交叉带束15a与第二交叉带束15b之间的带束宽度差为200mm;在传统例2中,第二交叉带束15b被设定为比周向带束14宽;在比较例中,侧下橡胶17的mod.和居间橡胶16的伸长时的mod.超过4Mpa。
将制备的具有上述尺寸的轮胎安装于宽度为17英寸的适用轮辋并且充以900kpa的内压。从耐久性、操纵稳定性、耐不均匀磨损性以及滚动阻力方面对制备的轮胎进行评价(见表2)。
耐久性:
使轮胎在8500kg的负载下、以80km/h的速度在转鼓上行驶100,000km。对行驶过程中轮胎的温度、行驶后周向带束的断裂帘线的数量以及行驶后带束的剥离(带束脱层)进行评价。
操作稳定性:
将轮胎安装于牵引车头的驱动轴。在牵引车头牵引具有恒定负载的拖车的状态下对弯曲行驶中获得的感觉进行评价。
耐不均匀磨损性:
将轮胎安装于牵引车头的驱动轴。在牵引车头牵引无负载的拖车的状态下对行驶50,000km后的肩侧端部处的不均匀磨损量(不均匀磨损vol.)进行评价。
滚动阻力:
使轮胎在5800kg的负载下、以80km/h的速度在转鼓上行驶。从滚动阻力方面进行评价。
在本说明书中,术语“适用轮辋”是指由日本机动车辆轮胎制造者协会(JATMA)规定的“适用轮辋”,或者由美国轮胎轮辋协会(TRA)规定的“设计轮辋”,或者由欧洲轮胎轮辋技术组织(ETRTO)规定的“测量轮辋”。术语“常规内压”是指由JATMA限定的“最大充气压力”,或者由TRA规定的“在各种冷态充气压力下的轮胎负荷极限”的最大值,或者由ETRTO规定的“充气压力”。术语“常规负载”是指由JATMA规定的“最大负载能力”,或者由TRA规定的“在各种冷态充气压力下的轮胎负载极限”的最大值,或者由ETRTO规定的“负载能力”。
表2
从各评价项目中与传统例比较的结果,可以得出以下评价结果。
行驶过程中相对于Cont的温度差(数值越小表示性能越好):
与传统例1和2相比,比较例的温度低了0.2℃(-0.2),实施例1的温度低了5.7℃(-5.7),实施例2的温度低了5.2℃(-5.2),其中每一个均显示出了充分的温度差。
断裂帘线数量指数(数值越小表示性能越好):
在将传统例1设定为100的情况下,传统例2的数值为131,比较例的数值为21,实施例1和2的数值为0,即,实施例1和2中没有断裂帘线。
带束剥离长度指数(数值越小表示性能越好):
在将传统例1设定为100的情况下,传统例2的数值为143,比较例的数值54。另一方面,实施例1和2大大地减少了带束的剥离并且其数值为24,这约为传统例的1/4至1/6,约为比较例的1/2。
感觉指数(数值越大表示性能越好):
在将传统例1设定为100的情况下,传统例2的数值为120,比较例的数值为145。另一方面,实施例1的数值为135,实施例2的数值为140,这与传统例相比提高了约10%至40%。
不均匀磨损量指数(数值越小表示性能越好):
在将传统例1设定为100的情况下,传统例2的数值为93,比较例的数值为46。另一方面,实施例1和实施例2的数值为38,这与传统例相比降低了约60%,与传统例相比大大地降低了不均匀磨损量。
滚动阻力(数值越小表示性能越好):
在将传统例1和传统例2设定为100的情况下,比较例的数值为99。另一方面,实施例1的数值为95,实施例2的数值为96,这大约降低了传统例的4%至5%,可靠地提高了滚动阻力。
如上所述,在充气轮胎10中,在不用增大周向带束14的硬度的情况下,提高了抗剪刚度以获得带束刚度,从而可以提高带束耐久性。此外,第一交叉带束15a不比周向带束14窄,并且周向带束14不比第二交叉带束15b窄(见图3),使得交叉带束15增大了抗剪刚度以充分地获得带束刚度。此外,采用了弹性模量小于用于涂覆周向带束14的涂覆橡胶(CR)的弹性模量的橡胶作为周向带束14周围的橡胶,并且将居间橡胶16和侧下橡胶17布置于周向带束14的带束端部,使得能够提高发热耐久性并且能够降低滚动阻力。
产业上的可利用性
根据本发明,在不会由于增大带束部周围橡胶的硬度而引起发热耐久性的劣化和滚动阻力的劣化的情况下,即使轮胎采用了具有周向带束的结构,也能够消除操作稳定性的劣化以及不均匀磨损的发展。因此,本发明适于用在充气轮胎中,特别地适于用在采用周向带束并且优选地适用于卡车或公共汽车的重负载用的充气子午线轮胎中。
本申请要求2009年9月24日在日本提交的日本专利申请No.2009-219680和2010年9月21日在日本提交的日本专利申请No.2010-211028的优先权,通过引用而将公开的全部内容包含于此。
附图标记说明
10 充气轮胎
11 胎体
12 带束部
13 胎面部
14 周向带束
15 交叉带束
15a 第一交叉带束
15b 第二交叉带束
15c 第三交叉带束
16 居间橡胶
17 侧下橡胶
18 高硬度橡胶构件
L 最宽的胎体线
W,Wa,Wb 带束宽度
d 带束宽度差
Claims (5)
1.一种充气轮胎,其具有带束部,所述带束部由布置于径向内侧的周向带束和布置于径向外侧的交叉带束层形成,所述交叉带束层由至少两个交叉带束构成,所述周向带束和所述交叉带束层叠于胎体的径向外侧,其中,
所述交叉带束层中的沿轮胎宽度方向具有最大带束宽度的交叉带束的带束宽度被设定为胎体线的最大宽度的80%以上,
在所述带束部的宽度方向上的一侧,所述交叉带束层中的所述具有最大带束宽度的交叉带束与具有第二大带束宽度的交叉带束之间的带束宽度差被设定在10mm至50mm的范围,
带束宽度具有如下关系:所述具有最大带束宽度的交叉带束不比所述周向带束窄,并且所述周向带束不比所述具有第二大带束宽度的交叉带束窄,
所述充气轮胎具有居间橡胶,所述居间橡胶布置于所述周向带束的两端部和所述交叉带束层的相应端部之间,并且所述居间橡胶的厚度朝向轮胎的宽度方向外侧增大至3mm以上,所述居间橡胶在伸长率为100%时的模量为4Mpa以下并且在室温、2%的应变和50Hz的条件下的损耗角正切为0.3以下,并且
所述充气轮胎具有侧下橡胶,所述侧下橡胶布置于所述周向带束的端部的侧下部,并且所述侧下橡胶的弹性模量不大于涂覆所述周向带束的涂覆橡胶的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,
所述周向带束的端部的在为轮胎充以内压时的轮胎径向生长率为0.3%以下。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其特征在于,
所述侧下橡胶在伸长率为100%时的模量为4Mpa以下,并且所述侧下橡胶在室温、2%的应变和50Hz的条件下的损耗角正切为0.3以下。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
所述周向带束由波形带束或高伸长率帘线形成。
5.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
高硬度橡胶构件以至少与所述周向带束接触的方式布置于所述周向带束和所述侧下橡胶之间,所述高硬度橡胶构件的弹性模量大于涂覆所述周向带束的涂覆橡胶的弹性模量。
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Legal Events
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141015 |
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