胎圈构件和充气轮胎

文档序号:1509667 发布日期:2020-02-07 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 胎圈构件和充气轮胎 (Bead member and pneumatic tire ) 是由 长谷川圭一 于 2018-05-22 设计创作,主要内容包括:胎圈构件包括环状的胎圈芯和相对于所述胎圈芯而言位于所述胎圈芯的径向上的外侧的胎圈填胶,所述胎圈填胶包括树脂制的树脂填胶部和与所述树脂填胶部接合的橡胶制的橡胶填胶部。(The bead member includes an annular bead core and a bead filler located on an outer side in a radial direction of the bead core with respect to the bead core, the bead filler including a resin filler made of resin and a rubber filler made of rubber joined to the resin filler.)

胎圈构件和充气轮胎

技术领域

本发明涉及胎圈构件和充气轮胎。

背景技术

以往,已知使用了硬质橡胶的胎圈填胶。对此,在专利文献1中公开了由热塑性树脂构成的胎圈填胶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平2-151510号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所记载的树脂制的胎圈填胶与橡胶制的胎圈填胶相比能够提高胎圈部的强度,能够提高操纵稳定性。另一方面,与相同大小·相同形状的橡胶制的胎圈填胶相比,刚度较大而难以变形。因此,根据车型、车辆的用途,有可能导致乘坐舒适性能恶化。虽然考虑通过使树脂制的胎圈填胶的厚度变薄来提高乘坐舒适性能,但操纵稳定性有可能降低。

因此,本发明的目的在于提供能够实现兼顾操纵稳定性和乘坐舒适性能的、在胎圈填胶包含树脂制的部分的胎圈构件和充气轮胎。

用于解决问题的方案

作为本发明的第1形态的胎圈构件包括环状的胎圈芯和相对于所述胎圈芯而言位于所述胎圈芯的径向上的外侧的胎圈填胶,所述胎圈填胶包括树脂制的树脂填胶部和与所述树脂填胶部接合的橡胶制的橡胶填胶部。

作为本发明的第2形态的充气轮胎包括上述胎圈构件和以卷入所述胎圈构件的方式折回的胎体。

发明的效果

根据本发明,能够提供能够实现兼顾操纵稳定性和乘坐舒适性能的、在胎圈填胶包含树脂制的部分的胎圈构件和充气轮胎。

附图说明

图1是表示具备本发明的第1实施方式的胎圈构件的、作为本发明的一实施方式的充气轮胎的沿着轮胎轴向的截面的一部分的局部剖视图。

图2是图1所示的胎圈部附近的放大图。

图3是表示作为本发明的第1实施方式的胎圈构件的剖视图。

图4是表示作为本发明的第2实施方式的胎圈构件的剖视图。

图5是表示作为本发明的第3实施方式的胎圈构件的剖视图。

图6是表示作为本发明的第4实施方式的胎圈构件的剖视图。

图7是表示作为本发明的第5实施方式的胎圈构件的剖视图。

图8是表示作为本发明的第6实施方式的胎圈构件的剖视图。

图9是表示作为本发明的第7实施方式的胎圈构件的剖视图。

具体实施方式

以下,参照图1~图9例示说明本发明的胎圈构件和充气轮胎的实施方式。在各图中,对通用的构件·部位标注相同的附图标记。

以下,只要没有特别说明,各要素的尺寸、长度关系、位置关系等是在将充气轮胎安装于轮辋、填充预定的内压、无负载的基准状态下测定的。

在此,“轮辋”是指在生产、使用充气轮胎的地区有效的工业标准、在日本为JATMA(日本汽车轮胎协会)的JATMA YEAR BOOK、在欧洲为ETRTO(The European Tyre and RimTechnical Organisation欧洲轮胎轮辋技术组织)的STANDARDS MANUAL、在美国为TRA(TheTire and Rim Association,Inc.美国轮胎轮辋协会)的YEAR BOOK等中记载的或将来记载的应用尺寸的标准轮辋(ETRTO的STANDARDS MANUAL中为Measuring Rim,TRA的YEAR BOOK中为Design Rim)(即,上述的“轮辋”除了包含现有尺寸以外还包含将来可能包含在上述工业标准内的尺寸。作为“将来记载的尺寸”的例子,能够列举在ETRTO 2013年度版中作为“FUTURE DEVELOPMENTS”而记载的尺寸。),但在上述工业标准中未记载的尺寸的情况下,上述的“轮辋”是指与充气轮胎的胎圈宽度相对应的宽度的轮辋。

另外,“预定的内压”是指上述的JATMA YEAR BOOK等中记载的应用尺寸·轮胎层级中的与单轮的最大负荷能力相对应的空气压(最高空气压),在上述工业标准中未记载的尺寸的情况下,是指与按照安装轮胎的车辆而规定的最大负荷能力相对应的空气压(最高空气压)。

<第1实施方式>

图1是充气轮胎1(以下,记为“轮胎1”。)的沿着包含轮胎旋转轴线的轮胎轴向A的截面(以下,记为“轮胎轴向截面”。)的剖视图。在图1中,仅示出以轮胎赤道面CL为分界的轮胎轴向A的一侧的半部,另一侧的半部省略图示,但另一侧的半部也是同样的结构。另外,图1表示上述的基准状态下的轮胎1。

如图1所示,轮胎1包括一对胎圈构件2、胎体3、带束4、束带5、包覆橡胶6。本实施方式的轮胎1的胎面部1a、与该胎面部1a的两侧相连的一对胎侧部1b以及与各胎侧部1b相连的胎圈部1c由上述一对环状的胎圈构件2、胎体3、带束4、束带5以及包覆橡胶6构成。

[胎圈构件2]

胎圈构件2埋设于胎圈部1c,包括环状的胎圈芯7和相对于该胎圈芯7位于胎圈芯7的径向(在图1中为与轮胎径向B相同的方向)的外侧的胎圈填胶8。以下,为了便于说明,将胎圈芯7的径向和轮胎1的轮胎径向B仅记为“径向B”。另外,以下,为了便于说明,将胎圈芯7的轴向和轮胎1的轮胎轴向A仅记为“轴向A”。此外,以下,为了便于说明,将胎圈芯7的周向和轮胎1的轮胎周向仅记为“周向”。

胎圈填胶8包括树脂制的树脂填胶部9和与该树脂填胶部9接合的橡胶制的橡胶填胶部10。通过采用这样的胎圈填胶8,能够利用树脂填胶部9提高操纵稳定性,并且利用橡胶填胶部10抑制乘坐舒适性能的降低。即,能够实现可兼顾操纵稳定性和乘坐舒适性能的胎圈构件2。

作为构成树脂填胶部9的树脂材料,也能够使用热塑性弹性体,热塑性树脂,通过热、电子射线产生交联的树脂,或者通过热重排而固化的树脂,但优选使用热塑性弹性体。作为热塑性弹性体,可列举出聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、动态交联型热塑性弹性体(TPV)等。另外,作为热塑性树脂,可列举出聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。并且,作为热塑性树脂材料,例如能够使用国际标准化组织ISO75-2或美国材料实验协会ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(0.45MPa载荷时)为78℃以上、且日本工业标准JIS K7113所规定的拉伸屈服强度为10MPa以上、且同样日本工业标准JIS K7113所规定的拉伸断裂伸长率(日本工业标准JIS K7113)为50%以上、且日本工业标准JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)为130℃以上的材料。树脂填胶部9的树脂材料的拉伸弹性模量(日本工业标准JIS K7113:1995所规定)优选为50MPa以上。另外,树脂填胶部9的树脂材料的拉伸弹性模量的上限优选设为1000MPa以下。另外,在此所说的树脂填胶部9的树脂材料不包括橡胶(在常温下表现橡胶弹性的有机高分子物质)。

[胎体3]

胎体3横跨一对胎圈部1c之间,更具体而言横跨一对胎圈构件2的胎圈芯7之间,并呈环形状延伸。另外,胎体3至少具有子午线构造。

此外,胎体3由将胎体帘线相对于周向(在图1中为与纸面正交的方向)以例如75°~90゜的角度排列而得到的1张以上(在本实施方式中为1张)胎体帘布构成。该胎体帘布包括:帘布主体部,其位于一对胎圈芯7之间;以及帘布折回部,其在该帘布主体部的两端围绕胎圈芯7从轮胎宽度方向(与轴向A相同的方向)的内侧向外侧折回。而且,在帘布主体部与折回部之间配置有向径向B的外侧呈顶端变细状延伸的胎圈填胶8。作为胎体帘线,在本实施方式中采用聚酯帘线,但除此之外,也可以采用尼龙、人造丝、芳纶等有机纤维帘线,或者根据需要采用钢丝帘线。另外,胎体帘布的张数也可以是2张以上。

[带束4]

带束4具备相对于胎体3的胎冠部配置于径向B的外侧的1层以上(在图1所示的例子中为2层)带束层。本实施方式的带束4包括层叠于胎体3的径向B的外侧的表面的第1带束层4a和层叠于该第1带束层4a的径向B的外侧的第2带束层4b。第1带束层4a和第2带束层4b分别由将作为钢丝帘线的带束帘线相对于周向以10°~40°的角度倾斜排列而得到的带束帘布形成。这两张带束帘布以带束帘线的倾斜的朝向互不相同的方式叠置。因此,带束帘线在带束帘布之间相互交叉,带束刚度提高,通过环箍效果来加强胎面部1a的大致整个宽度。在本实施方式中,将位于径向B的内侧的第1带束层4a的宽度形成得比位于径向B的外侧的第2带束层4b的宽度宽。因此,在本实施方式中,位于径向B的内侧的第1带束层4a延伸至比位于径向B的外侧的第2带束层4b靠轮胎宽度方向的外侧的位置。

但是,也可以将位于径向B的外侧的第2带束层4b的宽度形成得比位于径向B的内侧的第1带束层4a的宽度宽。也就是说,也可以设为位于径向B的外侧的第2带束层4b延伸至比位于径向B的内侧的第1带束层4a靠轮胎宽度方向的外侧的位置的结构。另外,本实施方式的带束4由2层带束层构成,但既可以设为仅1层带束层,也可以设为3层以上带束层。

[束带5]

束带5具备相对于带束4配置于径向B的外侧的1层以上(在图1所示的例子中为1层)束带层。本实施方式的束带5由层叠于带束4的第2带束层4b的径向B的外侧的表面的单层的束带层5a构成。束带层5a在相对于带束4而言的径向B的外侧的位置覆盖带束4的轴向A整个区域。束带层5a由将作为有机纤维的束带帘线的尼龙帘线相对于周向以10°以下、优选为5°以下的角度呈螺旋状卷绕而得到的束带帘布形成。另外,既可以由沿径向B层叠的多个束带层构成束带5,也可以根据需要设为不设置束带5的结构。

[包覆橡胶6]

包覆橡胶6包括胎面橡胶6a和胎侧橡胶6b。胎面橡胶6a相对于束带5配置于径向B的外侧。虽未图示,但在胎面橡胶6a的径向B的外侧的面,利用沿轴向A、周向延伸的槽等形成有胎面花纹。胎侧橡胶6b与胎面橡胶6a一体形成,包覆胎体3的轮胎宽度方向的外侧。另外,“胎面橡胶6a”是指与路面接触的部分的橡胶。

另外,在图1所示的轮胎1的内表面,作为空气不透过层配置有内衬。作为内衬的材料,例如能够使用丁基系橡胶。

[胎圈芯7和胎圈填胶8]

以下,进一步说明胎圈构件2的胎圈芯7和胎圈填胶8的详细情况和特征部分。

图2是图1所示的轮胎1的胎圈部1c的放大图。另外,图3是与包含胎圈芯7的中心轴线的轴向A平行的截面处的胎圈构件2单体的剖视图。以下,为了便于说明,将图3所示的截面称为“胎圈芯轴向截面”。

如图2、图3所示,本实施方式的胎圈芯7具备条带构件12卷绕多圈而层叠的状态的环状体13,该条带构件12是将1根以上(在图2、图3所示的例子中为3根)胎圈线11利用线包覆树脂X包覆而得到的。本实施方式的条带构件12为带状。

通过将熔融状态的线包覆树脂X包覆在胎圈线11的外周侧,并利用冷却使其固化,从而能够形成本实施方式的条带构件12。本实施方式的条带构件12在与其延伸方向正交的截面中具有长方形的截面外形。具体而言,本实施方式的带状的条带构件12在轮胎轴向剖视(参照图1、图2)时具有长方形的截面外形,该长方形的截面外形具备沿轴向A延伸的长边和沿径向B延伸的短边。在本实施方式的条带构件12中,沿轴向A隔开间隔地呈直线状配置的3根胎圈线11被线包覆树脂X包覆,上述长方形的截面外形由包覆在胎圈线11的周围的线包覆树脂X形成。

能够通过将条带构件12一边沿径向B层叠一边卷绕而形成本实施方式的环状体13。在本实施方式的环状体13中,在周向上的任意的位置,在径向B上至少层叠3层条带构件12。例如能够通过一边利用热板熔接等使线包覆树脂X熔融一边卷绕条带构件12,将熔融了的线包覆树脂X固化,从而进行层彼此间的接合。或者,也能够利用粘接剂等粘接从而将层彼此间接合。

另外,本实施方式的条带构件12在轮胎轴向剖视(参照图1、图2)时具有长边沿轴向A延伸的长方形的截面外形,但并不限于该截面外形,例如,在该剖视时,也可以设为具有长边沿径向B延伸的长方形的截面外形、正方形的截面外形、平行四边形的截面外形等容易层叠的其他截面外形的结构。条带构件12的截面形状例如能够使用挤出机成形为所期望的形状。另外,埋设于条带构件12的胎圈线11的根数、配置也不限于本实施方式的结构,能够适当地设计。而且,本实施方式的环状体13构成为条带构件12沿径向B层叠的状态,但既可以设为构成为沿轴向A层叠的状态的环状体,也可以设为构成为沿径向B和轴向A这两者层叠的状态的环状体。只要采用像这样沿径向B和轴向A中的至少一者层叠的层叠方法,就能够简单地实现条带构件12的层叠结构。

本实施方式的胎圈线11由钢丝帘线形成。钢丝帘线例如能够设为由钢的单丝或者绞线构成。另外,作为胎圈线11,也可以使用有机纤维、碳纤维等。

作为本实施方式的线包覆树脂X的树脂材料,能够利用作为树脂填胶部9的树脂材料而列举的上述树脂材料。

如上所述,与利用橡胶包覆胎圈线的结构相比较,通过利用线包覆树脂X包覆胎圈线11,轮胎轴向剖视(参照图1、图2)时的多个胎圈线11彼此间的位置关系难以变动。因此,即使在轮胎变形时等,也能够使胎圈芯7的截面形状更加稳定化。因而,能够实现耐久性较高的胎圈芯7。

此外,本实施方式的环状体13的周围被芯包覆树脂Y包覆。作为芯包覆树脂Y的树脂材料,能够利用作为树脂填胶部9的树脂材料而列举的上述树脂材料。通过利用芯包覆树脂Y包覆环状体13,能够进一步提高上述胎圈芯7的截面形状的稳定性,从而更加提高胎圈芯7的耐久性。

芯包覆树脂Y和上述线包覆树脂X既可以为相同的树脂材料,也可以为不同的树脂材料。但是,从更简单地得到耐久性较高的胎圈芯7的观点出发,芯包覆树脂Y优选为与线包覆树脂X相同的树脂。这是为了使芯包覆树脂Y和线包覆树脂X容易熔接或者粘接。另外,从容易调整胎圈芯7的硬度的观点出发,芯包覆树脂Y优选是与线包覆树脂X不同的树脂。在此,通常而言,树脂的硬度比橡胶的硬度大。因此,为了缓和胎圈芯7与周围的橡胶的刚度差,与橡胶直接相邻的芯包覆树脂Y的硬度优选比线包覆树脂X的硬度小(接近于橡胶的硬度)。另一方面,为了进一步得到热收缩的效果,芯包覆树脂Y的硬度优选比线包覆树脂X的硬度大。

另外,芯包覆树脂Y优选使用与橡胶之间的粘接性高的树脂。

像这样,本实施方式的胎圈芯7具备芯包覆树脂Y。而且,本实施方式的胎圈芯7在胎圈芯轴向剖视(参照图3)时由芯包覆树脂Y形成为四边形的外形。更具体而言,本实施方式的该剖视时的胎圈芯7的外形是包括位于径向B的内侧和外侧并沿轴向A延伸的短边和位于轴向A的两侧且沿径向B延伸的长边的长方形。

本实施方式的胎圈填胶8具有随着从径向B的内侧朝向外侧去而轴向A上的宽度逐渐减小的顶端薄的形状。更具体而言,本实施方式的胎圈填胶8具有随着从径向B的内侧朝向外侧去而轴向A上的宽度单调减小的顶端薄的形状。另外,“随着从径向B的内侧朝向外侧去而轴向A上的宽度逐渐减小”是指,只要轴向A上的宽度随着朝向径向B的外侧去不增加而逐渐减小即可,包括阶梯状地减小的结构。相对于此,“随着从径向B的内侧朝向外侧去而轴向A上的宽度单调减小”是指,轴向A上的宽度随着朝向径向B的外侧去而连续地减小的结构。即,“单调减小”是“逐渐减小”的一个方式。

另外,胎圈填胶8以随着朝向径向B的外侧去而向轴向A的一侧(在本实施方式中为轮胎宽度方向的外侧)延伸的方式倾斜。而且,胎圈填胶8的径向B的内侧的内周端面与胎圈芯7接合。也就是说,胎圈填胶8的径向B的内侧的内周端面构成与胎圈芯7接合的芯接合面8a。作为该芯接合面8a的胎圈填胶8的内周端面在胎圈芯轴向剖视时沿轴向A呈直线状延伸,作为该芯接合面8a的内周端面与在该剖视时沿轴向A延伸的胎圈芯7的径向B外侧的短边接合。

如上所述,胎圈填胶8包括树脂填胶部9和橡胶填胶部10,树脂填胶部9具备作为上述的芯接合面8a的内周端面。而且,通过在胎圈芯7的径向B的外侧将树脂填胶部9的作为芯接合面8a的内周端面与胎圈芯7的芯包覆树脂Y熔接或者粘接,从而将树脂填胶部9与胎圈芯7接合。树脂填胶部9和胎圈芯7的芯包覆树脂Y既可以设为相同的树脂材料,也可以设为不同的树脂材料。但是,如后述那样,从省略接合工序和提高强度的观点出发,优选将树脂填胶部9和胎圈芯7的芯包覆树脂Y设为相同的树脂材料(参照图4)。

本实施方式的树脂填胶部9在轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐减小,更具体而言,单调减小。即,本实施方式的树脂填胶部9具有随着朝向径向B的外侧去而变薄的顶端薄的形状。通过使树脂填胶部9的宽度逐渐减小,易于平缓地调整胎圈填胶8的刚度。另外,本实施方式的树脂填胶部9在成为轮胎宽度方向的内侧的轴向A的一侧(在图3中为左侧)具备第1弯曲面9a。另外,本实施方式的树脂填胶部9在成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的另一侧(在图3中为右侧)具备第2弯曲面9b。而且,本实施方式的树脂填胶部9在径向B的外侧的位置具备将第1弯曲面9a的径向B的外侧端9a1和第2弯曲面9b的径向B的外侧端9b1连起来并与橡胶填胶部10接合的接合面9c。

第1弯曲面9a以随着从径向B的内侧朝向外侧去而向轮胎宽度方向的外侧延伸的方式倾斜。另外,第2弯曲面9b也以随着从径向B的内侧朝向外侧去而向轮胎宽度方向的外侧延伸的方式倾斜。而且,第1弯曲面9a和第2弯曲面9b之间的轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐减小,更具体而言单调减小。

另外,第1弯曲面9a的径向B外侧的端即外侧端9a1位于比第2弯曲面9b的径向B的外侧的端即外侧端9b1更靠径向B的外侧的位置。换言之,第1弯曲面9a在径向B上延伸至比第2弯曲面9b靠外侧的位置。因而,接合面9c在胎圈芯轴向剖视(参照图3等)时沿与轴向A交叉的方向延伸。另外,如上所述,第1弯曲面9a和第2弯曲面9b以随着从径向B的内侧朝向外侧去而向轮胎宽度方向的外侧延伸的方式倾斜,因此接合面9c形成于比胎圈芯7靠轮胎宽度方向的外侧的位置。

另外,树脂填胶部9的轴向A上的宽度在接合面9c的位置处也是随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐减小,更具体而言单调减小。具体而言,接合面9c的位置处的树脂填胶部9的轴向A上的宽度由第1弯曲面9a和接合面9c规定,该第1弯曲面9a和接合面9c之间的轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而单调减小。

本实施方式的橡胶填胶部10在成为轮胎宽度方向的内侧的轴向A的一侧(在图3中为左侧)具备第1侧面10a。另外,本实施方式的橡胶填胶部10在成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的另一侧(在图3中为右侧)具备第2侧面10b。而且,本实施方式的橡胶填胶部10在径向B的内侧的位置具备将第1侧面10a的径向B的内侧端10a1和第2侧面10b的径向B的内侧端10b1连起来并与树脂填胶部9的接合面9c接合的相对接合面10c。

第1侧面10a以随着从径向B的内侧朝向外侧去而向轮胎宽度方向的外侧延伸的方式倾斜。另外,第2侧面10b也以随着从径向B的内侧朝向外侧去而向轮胎宽度方向的外侧延伸的方式倾斜。而且,第1侧面10a和第2侧面10b之间的轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐减小,更具体而言单调减小,利用第1侧面10a和第2侧面10b交叉而成的棱线,形成成为径向B的外侧端的沿周向连续的脊部14。如图2所示,脊部14位于比胎圈芯7靠轮胎宽度方向的外侧的位置。

本实施方式的第1侧面10a与树脂填胶部9的第1弯曲面9a大致平齐地连续。因此,树脂填胶部9的第1弯曲面9a的外侧端9a1没有作为角部暴露,能够抑制由外侧端9a1引起的胎体3的损伤等。另外,本实施方式的第2侧面10b也与树脂填胶部9的第2弯曲面9b大致平齐地连续。因此,树脂填胶部9的第2弯曲面9b的外侧端9b1没有作为角部暴露,能够抑制由外侧端9b1引起的胎体3的损伤等。

另外,橡胶填胶部10的轴向A上的宽度在相对接合面10c的位置处随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐增大。具体而言,相对接合面10c的位置处的橡胶填胶部10的轴向A上的宽度由第2侧面10b和相对接合面10c规定,该第2侧面10b和相对接合面10c之间的轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐增大。

如上所述,树脂填胶部9的接合面9c在胎圈芯轴向剖视(参照图3等)时沿与轴向A交叉的方向延伸,橡胶填胶部10的相对接合面10c利用粘接剂或者硫化而与该树脂填胶部9的接合面9c粘接。即,树脂填胶部9的接合面9c与橡胶填胶部10的相对接合面10c之间的接合界面IF也沿与轴向A交叉的方向延伸。

在此,本实施方式的胎圈填胶8在径向B上具有重叠区域D1和非重叠区域D2。

径向B上的重叠区域D1是树脂填胶部9和橡胶填胶部10在轴向A上重叠的区域。如上所述,本实施方式的接合界面IF沿与轴向A交叉的方向延伸。因此,接合界面IF在径向B上所处的区域成为树脂填胶部9和橡胶填胶部10在轴向A上重叠的区域,即,重叠区域D1。相反,径向B上的非重叠区域D2是树脂填胶部9和橡胶填胶部10在轴向A上不重叠的区域。具体而言,在本实施方式的胎圈填胶8中,除上述重叠区域D1之外的区域成为非重叠区域D2。即,在本实施方式的胎圈填胶8中,比重叠区域D1靠径向B的外侧的仅橡胶填胶部10的区域和比重叠区域D1靠径向B的内侧的仅树脂填胶部9的区域成为非重叠区域D2。而且,胎圈填胶8的径向B上的整个区域D3由重叠区域D1和非重叠区域D2构成。

通过设为胎圈填胶8具备重叠区域D1的结构,与没有重叠区域D1的结构相比较,能够降低树脂填胶部9和橡胶填胶部10之间的接合部位及其附近的基于径向B上的位置的刚度阶差。

另外,在重叠区域D1,树脂填胶部9向成为轮胎宽度方向的内侧的轴向A的一侧(在图3中为左侧)暴露,橡胶填胶部10向成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的另一侧(在图3中为右侧)暴露。通过设为这样的配置,相对于从轮胎宽度方向的内侧朝向外侧作用的载荷,利用树脂填胶部9抑制变形。相对于此,相对于从轮胎宽度方向的外侧朝向内侧作用的载荷,利用橡胶填胶部10容易产生变形。也就是说,能够将胎圈填胶8的轮胎宽度方向的内侧的面稳定地保持为预定的形状,并且使胎圈填胶8的轮胎宽度方向的外侧的面根据外力而变形。因此,在使用气囊进行轮胎成形时,能够追随与胎圈填胶8的轮胎宽度方向的外侧相邻的构件(在图1、图2中为胎体3的折回部)的形状、将该相邻的构件朝向胎圈填胶8按压的成形装置的按压构件的形状地使轮胎宽度方向的外侧的面变形为所期望的形状。另一方面,在使用气囊进行轮胎成形时,对于不希望变形的胎圈填胶8的轮胎宽度方向的内侧的面,能够抑制变形,保持所期望的形状。

另外,在本实施方式的胎圈填胶8的重叠区域D1,树脂填胶部9向轮胎宽度方向的内侧暴露,橡胶填胶部10向轮胎宽度方向的外侧暴露,但也可以根据目的而使想要变形的部位不同。因而,例如,也可以设为在重叠区域D1使树脂填胶部9向轮胎宽度方向的外侧暴露且使橡胶填胶部10向轮胎宽度方向的内侧暴露的胎圈填胶。也就是说,能够调整变形部位,以使所期望的位置变形。但是,如上所述,若考虑使用了气囊的轮胎成形时,则优选如本实施方式那样构成为,在重叠区域D1,树脂填胶部9向轮胎宽度方向的内侧暴露,橡胶填胶部10向轮胎宽度方向的外侧暴露。另外,如后述那样,若考虑接合界面IF的粘接剂等的接合耐久性,则优选构成为,在重叠区域D1,树脂填胶部向轮胎宽度方向的外侧暴露,橡胶填胶部向轮胎宽度方向的内侧暴露(参照图9)。

另外,在本实施方式中,接合界面IF的径向B的外侧的端即外侧端(在本实施方式中,与第1弯曲面9a的外侧端9a1相同)位于比接合界面IF的径向B的内侧的端即内侧端(在本实施方式中,与第2弯曲面9b的外侧端9b1相同)靠成为轮胎宽度方向的内侧的轴向A的一侧(在图3中为左侧)的位置。然而,如后所述,更优选的是采用如下结构:接合界面IF的径向B的外侧的端即外侧端位于比接合界面IF的径向B的内侧的端即内侧端靠成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的另一侧(在图3中为右侧)的位置(参照图5)。采用这样的结构,容易在径向B上以更大的范围确保重叠区域D1。

<第2实施方式>

接下来,参照图4说明作为与上述的胎圈构件2不同的实施方式的胎圈构件22。图4表示胎圈构件22的胎圈芯轴向截面。

图4所示的胎圈构件22包括胎圈芯27和胎圈填胶28。胎圈填胶28包括树脂填胶部29和橡胶填胶部30。在上述图1~图3所示的胎圈构件2中,彼此独立的胎圈芯7和胎圈填胶8通过熔接或者粘接接合,但在图4所示的胎圈构件22中,胎圈填胶28的局部和胎圈芯27一体形成。胎圈构件22的其他结构与上述图1~图3所示的胎圈构件2的结构相同,因此在此省略说明。

图4所示的胎圈构件22的胎圈芯27与上述胎圈构件2的胎圈芯7同样地,被芯包覆树脂Y包覆。而且,在本实施方式中,胎圈填胶28的树脂填胶部29与包覆胎圈芯27的芯包覆树脂Y一体形成。采用这样的结构,能够省略胎圈芯27与胎圈填胶28之间的接合工序,能够简化胎圈构件22的制造。另外,能够提高胎圈构件22的强度,能够提高胎圈构件22的耐久性。因此,在将包含胎圈构件22的轮胎组装于轮辋的状态下,能够进一步抑制胎体3的拔出。

另外,作为将树脂填胶部29与胎圈芯27的包覆部分一起利用芯包覆树脂Y一体形成的方法,例如能够利用注射成形,但不限于该方法,能够利用各种方法实现一体形成。

<第3实施方式>

接下来,参照图5说明作为其他的实施方式的胎圈构件32。图5表示胎圈构件32的胎圈芯轴向截面。

图5所示的胎圈构件32包括胎圈芯37和胎圈填胶38。胎圈填胶38包括树脂填胶部39和橡胶填胶部40。本实施方式的胎圈构件32相比于上述图4所示的胎圈构件22,接合界面IF的结构不同,但其他结构与图4所示的胎圈构件22的结构相同。因此,在此主要对上述不同点进行说明,对通用的结构省略说明。

如图5所示,树脂填胶部39与橡胶填胶部40之间的接合界面IF与图4所示的接合界面IF相比,径向B上的区域更长。换言之,本实施方式的重叠区域D1与图4所示的胎圈构件22的重叠区域D1相比在径向B上确保得较长。因此,接合界面IF扩展,能够提高接合强度。另外,与图4所示的结构相比,能够更加降低树脂填胶部39与橡胶填胶部40之间的刚度阶差。

换言之,接合界面IF的径向B的外侧的端即外侧端(在本实施方式中,与第1弯曲面29a的外侧端29a1相同)位于比接合界面IF的径向B的内侧的端即内侧端(在本实施方式中,与第2弯曲面29b的外侧端29b1相同)靠成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的一侧(在图5中为右侧)的位置。因此,容易在径向B上以更大的范围确保重叠区域D1。并且,通过设为这样的结构,能够减小重叠区域D1中的树脂填胶部39的轴向A上的宽度的变化率。重叠区域D1中的树脂填胶部39的轴向A上的宽度随着从径向B的内侧朝向外侧去而逐渐减小,但通过能够将重叠区域D1在径向B上确保得较长,从而能够更加减小逐渐减小的宽度的变化率。橡胶填胶部40的轴向A上的宽度的变化率也是同样的。因而,能够使沿着径向B变化的刚度的变化率平缓。即,能够进一步降低树脂填胶部39和橡胶填胶部40之间的接合部位及其附近的刚度阶差。

另外,在本实施方式中,如图5所示,在胎圈填胶38的径向B上的整个区域D3中,重叠区域D1比非重叠区域D2长。换言之,重叠区域D1的长度比胎圈填胶38的径向B上的整个区域D3的1/2大。通过像这样做,易于实现上述接合强度的提高和刚度阶差的降低。

而且,在本实施方式中,如图5所示,接合界面IF的径向B上的长度(重叠区域D1的长度)比胎圈芯37的轴向A上的最大宽度W1长。通过像这样做,易于实现上述接合强度的提高和刚度阶差的降低。

另外,本实施方式的重叠区域D1自胎圈填胶38的径向B的内侧端形成。因而,本实施方式的非重叠区域D2是比树脂填胶部39的径向B的外侧端(在本实施方式中,与第1弯曲面29a的外侧端29a1相同)靠径向B的外侧的区域。

<第4实施方式>

接下来,参照图6说明作为其他的实施方式的胎圈构件42。图6表示胎圈构件42的胎圈芯轴向截面。

图6所示的胎圈构件42包括胎圈芯47和胎圈填胶48。胎圈填胶48包括树脂填胶部49和橡胶填胶部50。本实施方式的胎圈构件42相比于上述图5所示的胎圈构件32,接合界面IF的结构不同,但其他结构与图5所示的胎圈构件32的结构相同。因此,在此主要对上述不同点进行说明,对通用的结构省略说明。

如图6所示,在树脂填胶部49与橡胶填胶部50之间的接合界面IF设有凹凸。具体而言,在树脂填胶部49中的与橡胶填胶部50接合的接合面49c形成有至少1个凸部90a或者凹部90b。更具体而言,在图6所示的接合面49c形成有多个凸部90a和形成于该多个凸部90a之间的多个凹部90b。橡胶填胶部50的相对接合面50c沿着凹凸与接合面49c密合,利用粘接剂或者硫化而与接合面49c粘接。通过在接合面49c设置至少1个凸部90a或者凹部90b,能够提高接合界面IF处的接合强度。

<第5实施方式>

接下来,参照图7说明作为其他的实施方式的胎圈构件52。图7表示胎圈构件52的胎圈芯轴向截面。

图7所示的胎圈构件52包括胎圈芯57和胎圈填胶58。胎圈填胶58包括树脂填胶部59和橡胶填胶部60。本实施方式的胎圈构件52相比于上述图5所示的胎圈构件32,接合界面IF的结构不同,但其他结构与图5所示的胎圈构件32的结构相同。因此,在此主要对上述不同点进行说明,对通用的结构省略说明。

如图7所示,树脂填胶部59与橡胶填胶部60之间的接合界面IF延伸至成为胎圈填胶58的径向B的顶端的沿周向连续的脊部91。换言之,在本实施方式中,重叠区域D1延伸至胎圈填胶58的径向B外侧的顶端。采用这样的结构,由于在胎圈填胶58的径向B的外侧没有仅是橡胶填胶部60的部分,因此能够提高刚度平衡。并且,本实施方式的重叠区域D1延伸至胎圈填胶58的径向B内侧的基端。因而,本实施方式的胎圈填胶58在径向B上仅由重叠区域D1构成,该重叠区域D1是树脂填胶部59和橡胶填胶部60在轴向A上重叠而成的。

另外,在本实施方式中,树脂填胶部59延伸至胎圈填胶58的径向B的外侧的顶端。胎圈填胶58的径向B的外侧的顶端的轴向A上的宽度较薄。因此,树脂填胶部59的径向B的外侧的顶端的轴向A上的宽度也非常薄。因而,即使将树脂填胶部59配置至胎圈填胶58的径向B的外侧的顶端,也能够实现容易发生弹性变形且柔软性较高的胎圈填胶58的顶端部。

另外,直到径向B的外侧的顶端,本实施方式的树脂填胶部59的轴向A上的宽度单调减小,但树脂填胶部59的轴向A上的宽度不限于本实施方式所示的单调减小的结构,也可以设为随着朝向径向B的外侧去而轴向A上的宽度逐渐减小的其他结构。例如,也可以设为如下树脂填胶部,该树脂填胶部具备:锥形部,其随着朝向径向B的外侧去而轴向A上的宽度单调减小;以及等宽部,其在径向B的外侧与该锥形部连续,且直到径向B的外侧的顶端为止,无论径向B的位置如何,该等宽部的轴向A上的宽度都一样。然而,如上所述,从缓和刚度阶差的观点出发,优选设为树脂填胶部59的轴向A上的宽度随着朝向径向B的外侧去而单调减小的结构。另外,优选树脂填胶部的轴向A上的宽度随着朝向径向B的外侧去而单调减小的结构这一点在上述第1实施方式~第4实施方式中也是同样的。

<第6实施方式>

接下来,参照图8说明作为其他的实施方式的胎圈构件62。图8表示胎圈构件62的胎圈芯轴向截面。

图8所示的胎圈构件62包括胎圈芯67和胎圈填胶68。胎圈填胶68包括树脂填胶部69和橡胶填胶部70。本实施方式的胎圈构件62相比于上述图1~图7所示的任一胎圈构件,胎圈填胶的结构均不同,胎圈芯的结构与图1~图7所示的胎圈构件是同样的。因此,在此主要对上述不同点进行说明,对通用的结构省略说明。

如图8所示,本实施方式的树脂填胶部69的整体被橡胶填胶部70覆盖。通过像这样做,从作为胎圈填胶68的芯材的树脂填胶部69分别朝向轴向A的两侧和径向B的外侧去,能够阶段性地提高柔软性,并且,能够提高刚度平衡。以下,说明胎圈填胶68的详细情况。

本实施方式的胎圈芯67被芯包覆树脂Y包覆。而且,在本实施方式中,胎圈填胶68的树脂填胶部69与包覆胎圈芯67的芯包覆树脂Y一体形成。树脂填胶部69的轴向A上的宽度为随着朝向径向B的外侧去而逐渐减小的结构,但也可以是无论径向B的位置如何树脂填胶部69的轴向A上的宽度都一样的结构。然而,出于缓和刚度阶差的观点,优选树脂填胶部69的轴向A上的宽度随着朝向径向B的外侧去而逐渐减小,更优选单调减小。

在此,树脂填胶部69的径向B上的各位置处的轴向A上的宽度比胎圈芯67的轴向A上的最大宽度W1小。另外,树脂填胶部69以从胎圈芯67的轴向A上的大致中央的位置向径向B的外侧突出的方式一体形成。更具体而言,胎圈芯67在胎圈芯轴向剖视(参照图8)时具有大致长方形的截面外形,该大致长方形的截面外形具备在轴向A的两侧沿径向B延伸的长边和在径向B的内侧和外侧沿轴向A延伸的短边。而且,树脂填胶部69在该剖视时以从胎圈芯67的位于径向B的外侧的短边的轴向A上的大致中央的位置朝向径向B的外侧突出的方式利用芯包覆树脂Y与胎圈芯67一体形成。

树脂填胶部69以随着朝向径向B的外侧去而向成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的一侧(在图8中为右侧)延伸的方式倾斜。

而且,该树脂填胶部69的轴向A的两侧和径向B的外侧被橡胶填胶部70覆盖。因而,本实施方式中的重叠区域D1是树脂填胶部69在径向B上所处的区域。另外,本实施方式中的非重叠区域D2是比树脂填胶部69靠径向B的外侧的区域。换言之,在本实施方式中,在重叠区域D1,树脂填胶部69的轴向A上的两侧被橡胶填胶部70覆盖。像这样,通过设置重叠区域D1,与上述其他各实施方式同样地,能够降低树脂填胶部69与橡胶填胶部60的刚度阶差。而且,在本实施方式中,树脂填胶部69的轴向A上的两侧被橡胶填胶部70夹入,因此除了由于具备树脂填胶部69和橡胶填胶部70而实现兼顾操纵稳定性和乘坐舒适性能之外,还能够提高胎圈填胶68的轴向A上的两侧的侧面的柔软性。因此,能够实现除了操纵稳定性和乘坐舒适性能之外还能够提高追随性并提高与周围的构件密合的密合力的胎圈构件62。

更具体而言,本实施方式的橡胶填胶部70具备相对于树脂填胶部69而言位于成为轮胎宽度方向的内侧的轴向A的一侧(在图8中为左侧)的第1侧片部70a。另外,本实施方式的橡胶填胶部70具备相对于树脂填胶部69而言位于成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的另一侧(在图8中为右侧)的第2侧片部70b。而且,本实施方式的橡胶填胶部70具备相对于树脂填胶部69而言位于径向B的外侧(在图8中为上侧)的顶端部70c。

第1侧片部70a包括:粘接面70a1,其利用基于粘接剂或者硫化的粘接而与树脂填胶部69接合;内侧暴露面70a2,其在轴向A上位于与该粘接面70a1相反的一侧,成为胎圈填胶68的轮胎宽度方向的内侧的外表面;以及径向B的内侧的芯接合端面70a3。内侧暴露面70a2与胎圈芯67的轴向A的一侧(在图8中为左侧)的侧面大致平齐地连续。因此,在胎圈芯轴向剖视(参照图8)时具有长方形的截面外形的胎圈芯67的径向B外侧的1个角部不会突出。因而,能够抑制由于胎圈芯67而使卷绕在周围的胎体3(参照图1等)发生损伤等情况。另外,也可以利用第1侧片部70a覆盖胎圈芯67的径向B外侧的1个角部。另外,芯接合端面70a3利用粘接剂或者硫化粘接于胎圈芯67。

第2侧片部70b包括:粘接面70b1,其利用基于粘接剂或者硫化的粘接而与树脂填胶部69接合;外侧暴露面70b2,其在轴向A上位于与该粘接面70b1相反的一侧,成为胎圈填胶68的轮胎宽度方向的外侧的外表面;以及径向B的内侧的芯接合端面70b3。外侧暴露面70b2与胎圈芯67的轴向A的另一侧(在图8中为右侧)的侧面大致平齐地连续。因此,在胎圈芯轴向剖视(参照图8)时具有长方形的截面外形的胎圈芯67的径向B外侧的1个角部不会突出。因而,能够抑制由于胎圈芯67而使卷绕在周围的胎体3(参照图1等)发生损伤等情况。另外,也可以利用第2侧片部70b覆盖胎圈芯67的径向B外侧的1个角部。另外,芯接合端面70b3利用粘接剂或者硫化粘接于胎圈芯67。

另外,在本实施方式中,第1侧片部70a的轴向A上的宽度和第2侧片部70b的轴向A上的宽度均随着朝向径向B的外侧去而逐渐减小,更具体而言,单调减小。而且,如上所述,树脂填胶部69的轴向A上的宽度也随着朝向径向B的外侧去而逐渐减小。像这样,胎圈填胶68的轴向A上的整体宽度随着朝向径向B的外侧去而逐渐减小,第1侧片部70a、第2侧片部70b以及树脂填胶部69的轴向A上的宽度分别也逐渐减小。因此,在本实施方式的重叠区域D1中,无论径向B的位置如何,第1侧片部70a、第2侧片部70b以及树脂填胶部69各自的轴向A上的宽度相对于胎圈填胶68的轴向A上的整体宽度的比例大致恒定,能够形成刚度平衡较高的胎圈填胶68。另外,出于刚度平衡的观点,优选的是,使随着朝向径向B的外侧去而轴向A上的宽度逐渐减小的树脂填胶部69延伸至胎圈填胶68的径向B的外侧的顶端或者其附近。

<第7实施方式>

图9所示的胎圈构件72包括胎圈芯77和胎圈填胶78。胎圈填胶78包括树脂填胶部79和橡胶填胶部80。本实施方式的胎圈构件72相比于上述图4所示的胎圈构件22,接合界面IF的结构不同,但其他结构与图4所示的胎圈构件22的结构相同。因此,在此主要对上述不同点进行说明,对通用的结构省略说明。

如图9所示,树脂填胶部79与橡胶填胶部80之间的接合界面IF与图4所示的接合界面IF相比,倾斜方向不同。具体而言,在图9所示的本实施方式中,接合界面IF的径向B的外侧的端即外侧端由第2弯曲面29b的外侧端29b1构成。另外,在图9所示的本实施方式中,接合界面IF的径向B的内侧的端即内侧端由第1弯曲面29a的外侧端29a1构成。也就是说,在本实施方式中,构成接合界面IF的径向B的外侧的端即外侧端的第2弯曲面29b的外侧端29b1位于比构成接合界面IF的径向B的内侧的端即内侧端的第1弯曲面29a的外侧端29a1靠成为轮胎宽度方向的外侧的轴向A的一侧(在图9中为右侧)的位置。采用这样的结构,即使对具备胎圈构件72的轮胎作用铅垂载荷,与图4所示的接合界面IF的倾斜方向相比,也容易由形成接合界面IF的树脂填胶部79的接合面承受载荷,不易在沿着树脂填胶部79与橡胶填胶部80之间的接合界面IF的方向施加剪切力。其结果,能够抑制树脂填胶部79和橡胶填胶部80在接合界面IF处剥离,能够提高树脂填胶部79与橡胶填胶部80之间的接合界面IF的接合耐久性。

本发明的胎圈构件和充气轮胎不限于上述各实施方式所记载的具体的结构,在不脱离权利要求书的范围内能够进行各种变形·变更。例如,将上述第1实施方式~第7实施方式所示的特征组合而形成的胎圈构件也属于本公开的保护范围。例如,也可以将第4实施方式所示的接合面49c的凹凸应用于其他实施方式的接合面。另外,在第2实施方式~第7实施方式中,仅说明了胎圈构件,但第2实施方式~第7实施方式所示的胎圈构件也能够应用于与第1实施方式所示的轮胎1同样的轮胎。

产业上的可利用性

本发明涉及胎圈构件和充气轮胎。

附图标记说明

1:充气轮胎,1a:胎面部,1b:胎侧部,1c:胎圈部,2:胎圈构件,3:胎体,4:带束,4a:第1带束层,4b:第2带束层,5:束带,5a:束带层,6:包覆橡胶,6a:胎面橡胶,6b:胎侧橡胶,7:胎圈芯,8:胎圈填胶,8a:芯接合面,9:树脂填胶部,9a:第1弯曲面,9a1:外侧端,9b:第2弯曲面,9b1:外侧端,9c:接合面,10:橡胶填胶部,10a:第1侧面,10a1:内侧端,10b:第2侧面,10b1:内侧端,10c:相对接合面,11:胎圈线,12:条带构件,13:环状体,14:脊部,22、32、42、52、62、72:胎圈构件,27、37、47、57、67、77:胎圈芯,28、38、48、58、68、78:胎圈填胶,29、39、49、59、69、79:树脂填胶部,29a:第1弯曲面,29a1:外侧端,29b:第2弯曲面,29b1:外侧端,30、40、50、60、70、80:橡胶填胶部,49c:接合面,50c:相对接合面,70a:第1侧片部,70a1:粘接面,70a2:内侧暴露面,70a3:芯接合端面,70b:第2侧片部,70b1:粘接面,70b2:外侧暴露面,70b3:芯接合端面,70c:顶端部,90a:凸部,90b:凹部,91:脊部,A:轮胎轴向、胎圈芯的轴向,B:轮胎径向、胎圈芯的径向,CL:轮胎赤道面,D1:胎圈填胶在径向上的重叠区域,D2:胎圈填胶在径向上的非重叠区域,D3:胎圈填胶在径向上的整个区域,IF:接合界面,W1:胎圈芯在轴向上的最大宽度,X:线包覆树脂,Y:芯包覆树脂。

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