CN108349306B

CN108349306B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN108349306B
Application number: CN201680063859.4A
Authority: CN
Inventors: 干场崇史
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2036-10-24
Also published as: WO2017077893A1; JP2017087879A; US11077724B2; JP6672718B2; US20180319224A1; DE112016005094T5; CN108349306A

Abstract

本发明提供能通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件添加切槽来缓和轮胎转动时在带状吸音件产生的应力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件散热，改善高速耐久性的充气轮胎。该充气轮胎具备：胎面部(1)，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部(2)，配置于胎面部(1)的两侧；以及一对胎圈部(3)，配置于这些侧壁部(2)的轮胎径向内侧，在胎面部(1)的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件(6)，在带状吸音件(6)具有多个切槽(7)，且各切槽(7)的两个末端在带状吸音件(6)的内侧终止。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更详细而言，涉及一种能通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件添加切槽来缓和轮胎转动时在带状吸音件产生的应力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件散热，改善高速耐久性的充气轮胎。

背景技术

产生轮胎噪声的原因之一中包括由填充于轮胎空腔部的空气的振动所引起的空腔共鸣音。在车辆行驶时与路面接触的轮胎的胎面部因路面的凹凸而振动，该振动使轮胎空腔部内的空气振动而产生该空腔共鸣音。在该空腔共鸣音中存在构成噪声的频率范围，使此频率范围的噪声水平下降对于降低轮胎噪声非常重要。

作为降低因这种空腔共鸣现象所引起的噪声的方法，提出在轮胎内表面通过弹性固定带将由海绵等多孔质材料形成的吸音件装接于胎面部的内周面(例如，参照专利文献1)。然而，在吸音件的固定依赖于弹性固定带的情况下，存在高速行驶时弹性固定带变形的问题。

对此，提出了将带状吸音件直接粘接于轮胎内表面来进行固定的方法(例如，参照专利文献2)。然而，在这种情况下，由于带状吸音件直接粘贴于轮胎内表面而在胎面部产生蓄热，存在高速耐久性因该蓄热而恶化的问题。此外，在将带状吸音件直接粘贴于轮胎内表面的情况下，存在轮胎转动时带状吸音件无法随动于轮胎的挠曲而断裂的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4281874号公报

专利文献2：日本专利第5267288号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种能通过在粘接于轮胎内表面的带状吸音件添加切槽来缓和轮胎转动时在带状吸音件产生的应力，改善带状吸音件的耐久性，并且促进从带状吸音件散热，改善高速耐久性的充气轮胎。

技术方案

为了达到上述目的的本发明的充气轮胎具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其特征在于，在所述带状吸音件具有多个切槽，并且各切槽的两个末端在所述带状吸音件的内侧终止。

有益效果

本发明中，采用在带状吸音件形成多个切槽，且各切槽的两个末端在带状吸音件的内侧终止的构成，所以当轮胎在轮胎转动时挠曲时，带状吸音件的切槽张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件产生的应力，抑制带状吸音件的断裂。由此，能改善带状吸音件的耐久性。此外，轮胎转动时带状吸音件的切槽张开，由此带状吸音件的散热面积增大，所以能促进从带状吸音件散热，提高充气轮胎的高速耐久性。而且，各切槽的两个末端在带状吸音件的内侧终止，所以能限制带状吸音件的运动，能进一步抑制带状吸音件的断裂、带状吸音件之间的摩擦。

此外，多个切槽相对于轮胎周向的角度θ优选在40°≤θ≤90°的范围内。由此，轮胎转动时，带状吸音件的切槽张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件产生的应力，抑制带状吸音件的断裂。此外，能促进从带状吸音件散热，提高充气轮胎的高速耐久性。

切槽的深度d优选为带状吸音件的厚度D的50％以上。由此，轮胎转动时带状吸音件的切槽张开，能促进从带状吸音件散热，提高充气轮胎的高速耐久性。

此时，带状吸音件的切槽的带状吸音件宽度方向的长度a优选为带状吸音件的宽度A的40％～90％。由此，在轮胎转动时带状吸音件的切槽张开，能促进从带状吸音件散热。

带状吸音件的体积优选为轮胎的内腔体积的10％～30％。由此，能进一步获得由带状吸音件实现的吸音效果。能通过像这样地增大带状吸音件的体积来获得优异的噪声降低效果，并且即使是大型的带状吸音件也能发挥良好的应力缓和效果和散热效果。轮胎的内腔体积是将轮胎轮辋组装于正规轮辋，并在填充了正规内压的状态下，形成于轮胎和轮辋之间的空腔部的体积。“正规轮辋”是指在包含轮胎所基于的规格的规格体系中，该规格按轮胎来规定的轮辋，例如，如果是JATMA则设为标准轮辋，如果是TRA则设为“DesignRim”，或者如果是ETRTO则设为“Measuring Rim”。不过，在轮胎为新车装接轮胎的情况下，则使用组装有该轮胎的原厂车轮来求出空腔部的体积。“正规内压”是指在包含轮胎所基于的规格的规格体系中，各规格按轮胎所规定的气压，如果是JATMA则为最高气压，如果是TRA则为表“TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，如果是ETRTO则为“INFLATION PRESSURE”，但是在轮胎为新车装接轮胎的情况下，则为车辆上所显示的气压。

带状吸音件优选在轮胎周向的至少一处具有缺失部。由此，能长时间经受由轮胎充气产生的膨胀、由接地转动引起的粘接面的剪切应变。

附图说明

图1是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的立体剖面图。

图2是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的赤道线剖面图。

图3是表示粘接于本发明的充气轮胎的内表面的带状吸音件的一部分的展开图。

图4是图3的吸音件的轮胎周向的剖面图。

图5表示粘接于本发明的充气轮胎的内表面的带状吸音件的切槽的改进例，图5(a)～图5(f)是各改进例的展开图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的构成进行详细说明。图1以及图2是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的图。图1中，本实施方式的充气轮胎具备：胎面部1，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部2，配置于胎面部1的两侧；以及一对胎圈部3，配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧。

上述充气轮胎中，在与轮胎内表面4的胎面部1对应的区域，沿着轮胎周向经由粘接层5粘接有带状吸音件6。带状吸音件6由具有连续气泡的多孔质材料构成，并具有基于此多孔质构造的规定的吸音特性。可以使用发泡聚氨酯来作为带状吸音件6的多孔质材料。另一方面，优选双面胶带作为粘接层5。

在带状吸音件6形成有在其宽度方向延伸的多个切槽7。此外，各切槽7的两个末端在带状吸音件6的内侧终止，不与带状吸音件6的宽度方向的两端部连通。

上述充气轮胎中，采用形成在带状吸音件6的宽度方向延伸的多个切槽7，且各切槽7的两个末端在带状吸音件6内终止的构成，所以，当轮胎在轮胎转动时挠曲时，带状吸音件6的切槽7张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件6产生的应力，抑制带状吸音件6的断裂。特别是，当轮胎产生大的挠曲时，在带状吸音件6与粘接面5的界面容易产生断裂，但是通过在带状吸音件6添加切槽7，能有效地防止这种断裂。由此，能改善带状吸音件6的耐久性。此外，轮胎转动时带状吸音件6的切槽7张开，由此带状吸音件6的散热面积增大，所以能促进从带状吸音件6散热，提高充气轮胎的高速耐久性。而且，各切槽的两个末端在带状吸音件6的内侧终止，所以能限制带状吸音件的运动，能进一步抑制带状吸音件的断裂、带状吸音件之间的摩擦。

如图3所示，将切槽7相对于轮胎周向的角度设为角度θ。图3中，Tc为轮胎周向，Tw为轮胎宽度方向。此时，切槽7相对于轮胎周向的角度θ优选在40°≤θ≤90°的范围内。由此，轮胎转动时带状吸音件6的切槽7张开而随动于轮胎的变形，能缓和在带状吸音件6产生的应力，抑制带状吸音件6的断裂。此外，能促进从带状吸音件6散热，提高充气轮胎的高速耐久性。在此，当切槽7相对于轮胎周向的角度θ过小时，轮胎转动时切槽7变得难以张开，所以上述应力缓和效果和散热效果会下降。

此外，图3中，将切槽7的带状吸音件宽度方向的长度设为长度a，将带状吸音件6的宽度设为宽度A。此时，带状吸音件6的切槽7的带状吸音件宽度方向的长度a优选为带状吸音件6的宽度A的40％～90％。特别是，带状吸音件6的切槽7的带状吸音件宽度方向的长度a更优选为带状吸音件6的宽度A的50％～80％。由此，轮胎转动时带状吸音件6的切槽7张开，能促进从带状吸音件6散热。在此，当切槽7的带状吸音件宽度方向的长度a过大时，带状吸音件6变得难以稳定，带状吸音件6的耐久性的改善效果下降。

图4是带状吸音件6的轮胎周向的剖面图。将切槽7的深度设为深度d，将带状吸音件6的厚度设为厚度D。此时，切槽7的深度d优选为带状吸音件6的厚度D的50％以上。由此，轮胎转动时带状吸音件6的切槽7张开，能促进从带状吸音件6散热。在此，当切槽7的深度d过浅时，从带状吸音件6的散热变得迟缓，轮胎的高速耐久性恶化。

上述充气轮胎中，带状吸音件6的体积优选为轮胎的内腔体积的10％～30％。此外，带状吸音件6的宽度更优选为轮胎接地宽度的30％～90％。由此，能进一步获得由带状吸音件6实现的吸音效果。在此，当带状吸音件6的体积小于轮胎的内腔体积的10％时，无法适当地获得吸音效果。此外，当带状吸音件6的体积大于轮胎的内腔体积的30％时，由空腔共鸣现象产生的噪声的降低效果固定，不能期望更进一步的降低效果。

此外，如图2所示，带状吸音件6优选在轮胎周向的至少一处具有缺失部9。缺失部9是在轮胎圆周上不存在带状吸音件6的部分。通过在带状吸音件6设置缺失部9，能长时间经受由轮胎充气产生的膨胀、由接地转动引起的粘接面的剪切应变，能有效地缓和在带状吸音件6的粘接面产生的剪切应变。这种缺失部9在轮胎圆周上设置一处或三至五处为好。就是说，当在轮胎圆周上的两处设置缺失部9时，由于质量不平衡，轮胎均匀性会明显恶化，当在轮胎圆周上的六处以上设置缺失部9时，制造成本会明显增加。

需要说明的是，在轮胎圆周上的两处以上设置缺失部9的情况下，带状吸音件6在轮胎周向中断，但即使是在这种情况下，例如，如果用由双面胶带构成的粘接层5之类的其他层叠物将多个带状吸音件6相互连结，则能作为一体的构件来使用这些带状吸音件6，因此，能容易地进行向轮胎内表面4的粘贴操作。

作为切槽7，除了图1所示之外，可以举例示出如下情况：如图5(a)所示，相互交错地配置切槽7；如图5(b)所示，在靠近带状吸音件6的一侧配置切槽7；如图5(c)所示，随机地配置。此外，还可以举例示出如下情况：如图5(d)所示，配置在带状吸音件6的周向延伸的切槽7；如图5(e)所示，配置在带状吸音件6的周向以固定角度倾斜的切槽7；如图5(f)所示，相互交错地倾斜配置切槽7。

以下，通过实例对本发明进行进一步说明，但本发明的范围不限定于这些实例。

[实例]

制造以往例、比较例1以及实例1～11的轮胎，该轮胎的轮胎尺寸为275/34ZR20，具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于胎面部的两侧；以及一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其中，如表1-1以及表1-2所示，对有无切槽、切槽的配置、切槽的角度θ、以及切槽的深度(深度d/厚度D×100％)、切槽的带状吸音件宽度方向的长度(长度a/宽度A×100％)进行设定。

通过下述试验方法，对这些试验轮胎的高速耐久性、高挠曲时的带状吸音件的耐久性(带状吸音件之间的摩擦以及粘接面的剥离)进行评价，并将其结果一并示于表1-1以及表1-2。

表1-1以及表1-2中，对于切槽的配置，在形成于带状吸音件的切槽与带状吸音件的宽度方向的两端部连通的情况下设为“连通”，在不与带状吸音件的宽度方向的两端部连通的情况下设为“不连通”。

高速耐久性：

将各试验轮胎分别组装于轮辋尺寸20×9 1/2J的车轮，在气压360kPa、载荷5kN的条件下用转鼓试验机实施行驶试验。具体而言，初始速度设为250km/h，每20分钟使速度增加10km/h，使轮胎行驶至发生故障，测定其到达阶段(速度)。将其结果示于表1-1以及表1-2。

高挠曲时的带状吸音件的耐久性(带状吸音件之间的摩擦)：

此处所说的耐久性主要表示对带状吸音件之间的摩擦以及切槽处的断裂的评价。将各试验轮胎分别组装于轮辋尺寸20×9 1/2J的车轮，在行驶速度80km/h、气压160kPa、载荷8.5kN、行驶距离6000km的条件下用转鼓试验机实施行驶试验后，通过目测确认带状吸音件之间有无摩擦或带状吸音件有无断裂。将其结果示于表1-1以及表1-2。上述项目中，用“◎”表示无带状吸音件之间的摩擦或带状吸音件的断裂的情况，用“○”表示虽然存在一部分带状吸音件之间的摩擦或者带状吸音件的断裂但没有问题的情况，用“Δ”表示带状吸音件之间的摩擦或者带状吸音件的断裂为整个带状吸音件的1/4以下的情况，用“×”表示带状吸音件之间的摩擦或者带状吸音件的断裂为整个带状吸音件的1/4以上的情况。

高挠曲时的带状吸音件的耐久性(粘接面的剥离)：

此处所说的耐久性主要表示对粘接面的剥离以及带状吸音件与粘接面之间的断裂的评价。将各试验轮胎分别组装于轮辋尺寸20×9 1/2J的车轮，在行驶速度80km/h、气压160kPa、载荷8.5kN、行驶距离6000km的条件下用转鼓试验机实施行驶试验后，通过目测确认带状吸音件的粘接面有无剥离或带状吸音件有无断裂。将其结果示于表1-1以及表1-2。上述的项目中，用“◎”表示无脱落、断裂的情况，用“○”表示虽然存在一部分粘接面的剥离或者带状吸音件的断裂但没有问题的情况，用“Δ”表示粘接面的剥离或者带状吸音件的断裂为整个带状吸音件的1/4以下的情况，用“×”表示粘接面的剥离或者带状吸音件的断裂为整个带状吸音件的1/4以上的情况。

[表1-1]

[表1-2]

从这些表1-1、表1-2可知，实例1～11的充气轮胎的高速耐久性、以及高挠曲时的带状吸音件的耐久性(带状吸音件之间的摩擦以及粘接面的剥离)同时得到改善。

另一方面，比较例1中，使切槽形成为与带状吸音件的宽度方向的两端部连通，所以高挠曲时的带状吸音件的耐久性(带状吸音件之间的摩擦)恶化。

符号说明

1 胎面部

2 侧壁部

3 胎圈部

4 轮胎内表面

5 粘接层

6 带状吸音件

7 切槽

8 空腔部

9 缺失部

Claims

1.一种充气轮胎，具备：胎面部，在轮胎周向延伸并形成为环状；一对侧壁部，配置于所述胎面部的两侧；一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述胎面部的内表面沿着轮胎周向粘接有带状吸音件，其特征在于，在所述带状吸音件具有拥有槽底的多个切槽，且各切槽的两个末端在所述带状吸音件的内侧终止，在所述各切槽没有设置其他的部件。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述切槽相对于轮胎周向的角度θ在40°≤θ≤90°的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述切槽的深度d为所述带状吸音件的厚度D的50％以上。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述带状吸音件的切槽的所述带状吸音件宽度方向的长度a为所述带状吸音件的宽度A的40％～90％。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述带状吸音件的体积为所述轮胎的内腔体积的10％～30％。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述带状吸音件在轮胎周向的至少一处具有缺失部。