[发明专利]充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，尤其涉及一种能够减少滚动阻力、同时维持良好的带束耐久性的充气轮胎。

背景技术

在充气轮胎中，为了增强胎面部，一般在胎体的胎冠部的轮胎径向外侧设置带束。带束的环状约束效果在胎肩部比在胎面中央部分低，带束帘线的切断端位于该胎肩部，从而当用气压给充气轮胎充气时，带束在径向上的膨胀程度在每个胎肩部比在胎面中央部分大，从而带束和胎面橡胶之间容易在对应于每个胎肩部的位置发生剥离而引起耐久性问题。该耐久性问题严重影响具有相对较大扁平比的轮胎，其中，带束的径向膨胀程度在每个胎肩部显著地大。

鉴于以上提及的问题，已经提出并使用了一种增强结构，其中，周向带束层布置于带束的内周侧、带束的外周侧或带束的子层之间，该周向带束层由在轮胎周向上延伸的波浪形或锯齿形曲折帘线或低弹性直帘线构成。根据这种增强结构，带束的径向膨胀受到周向带束层的约束，从而有效地抑制了每个胎肩部的径向膨胀，并且能够有利地防止由于带束的径向膨胀而在带束侧边缘引起的剥离。

然而，在以上描述的这种增强结构中，周向带束层并不能有效地帮助增加胎面宽度方向上的弯曲刚度。因此，例如，在车辆行驶过程中，当胎面的接地面压上诸如石头等突起物时，带束和周向带束层发生挠曲变形，当从胎面的宽度方向上的截面观察时，挠曲变形为明显的径向向内的挠曲，周向带束层的侧边缘位置是挠曲的起始点，从而带束等的关于路面的倾斜角增大。结果，带束层之间的宽度方向上的剪应变也增加了，从而引起了由于带束层的侧边缘附近的应力和应变集中而在该侧边缘附近可能发生剥离的问题。

为了解决以上提及的问题，例如日本特开平6-219109号公报公开了一种具有相对较厚的保护部的充气轮胎，该保护部包括专门设计的泡沫橡胶层。根据这种轮胎，能够由周向带束层的约束有效地抑制带束的径向膨胀，并有效地防止带束侧边缘的剥离(甚至在轮胎具有相对较高的扁平比的情况中)的发生，而不增加轮胎重量，从而使得轮胎展现出良好的带束耐久性。

此外，日本特开2005-313837号公报公开了一种通过在周向带束层和交叉带束层之间设置缓冲物来减少周向带束层和交叉带束层之间的相互影响的技术。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在日本特开平6-219109号公报的轮胎的情况中，当周向带束层用作轮胎径向上的最里面的带束时，每个胎肩部均缺少交叉带束层并且只具有周向带束层，从而，施加于缓冲衬胶的应变增加。由于此原因，为了改善缓冲衬胶的抗破裂性，在日本特开平6-219109号公报中本质上需要使用具有相对高含碳量的缓冲衬胶，即，具有相对高滚动阻力的高发热橡胶。因此，在使带束耐久性增强和轮胎滚动阻力减少更协调方面，存在改进日本特开平6-219109号公报的轮胎的需求。

关于日本特开2005-313837号公报的充气轮胎，尽管它的缓冲衬胶在某种程度上起到了抑制带束侧边缘部分的剥离的效果，但是还存在进一步提高带束耐久性的需求。此外，和在日本特开6-219109号公报的充气轮胎中一样，优选地使用具有相对高滚动阻力的高发热橡胶，因此在使带束耐久性增强和轮胎滚动阻力减少更协调方面，存在改进日本特开2005-313837号公报的充气轮胎的需求。

本发明的一个目的是通过改善交叉带束层并在周向带束层的每个端部和胎体之间布置特定的缓冲衬胶来提供一种具有相对低的滚动阻力、同时维持良好的带束耐久性的充气轮胎。

用于解决问题的方案

作为细致地研究以解决上述问题的结果，本发明的发明者发现：通过将构成交叉带束层的内侧带束层和外侧带束层中的至少一者设计为宽度大于周向带束层的宽度的宽幅带束层，能够防止由于在带束层的侧边缘的应力和应变集中而引起的剥离的发生。此外，本发明者发现：在以上提及的结构中，减轻了在现有技术中施加于缓冲衬胶的应力(本发明中施加于以下描述的低发热橡胶部的应力)，因此能够使用具有相对较小的损耗角正切值的低发热橡胶作为缓冲衬胶；也就是，能够将由于轮胎行驶过程中橡胶发生反复变形而引起的能量损耗抑制到最小水平，并通过在周向带束层的端部和胎体之间设置损耗角正切值小于0.2的低发热橡胶部能够显著地改善轮胎的滚动阻力特性。

本发明基于以上提及的发现，本发明的主要结构如下。