[发明专利]缺气保用轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强橡胶被配置在胎侧部以增强刚性的胎侧增强型缺气保用轮胎，并且更特别地，本发明涉及如下的缺气保用轮胎，该缺气保用轮胎通过抑制行驶期间的振动而提高乘坐舒适性，并且还提高了缺气保用耐久性(刺破后的耐久性，其在下文中还可以被缩写为RF耐久性)。 

背景技术

作为即使在被刺破的状态下(在零内压时)也能够安全行驶一定距离的缺气保用轮胎，如日本特开2009-264012号公报、日本特开2002-500587号公报、日本特开2002-500589号公报和日本特开2004-306658号公报所公开的那样，传统地已知如下的胎侧增强型缺气保用轮胎：增强橡胶被设置于胎侧部以增强刚性。 

能够使用上述缺气保用轮胎，以使得：即使当例如车辆在高速公路上行驶期间轮胎突然泄气时，仍允许驾驶员继续驾驶至安全场所而不失去操纵性能。因此，无需在危险场所更换轮胎，这能够消除事故的风险。 

此外，无需在车辆中携带备用轮胎，这使得燃料效率提高，并且还提供各种其他优点，例如，能够减少报废轮胎的数量的环境利益以及通过提高车辆布局的自由度和通过使得更容易适用于电气车辆而实现的设计上的优点。 

另一方面，缺气保用轮胎在胎侧部包括侧部增强橡胶，该侧部增强橡胶由刚性比周围的橡胶部件的刚性高的橡胶组成物形成，这使得轮胎的载荷方向上的弹性模量比通常的轮胎高， 从而使得径向力变化(RFV)增大。结果，均一性劣化，从而可能在行驶中导致振动。特别地，还存在以下问题：在很平坦的道路上难以获得稳定的乘坐舒适性。 

这里，径向力变化是指承受载荷的轮胎以一定的半径转动一圈时所发生的轮胎径向(Z轴方向)上的力的变化。下文中，径向力变化还可以被缩写为RFV。 

发明内容

发明要解决的问题

本发明的发明人已对用于解决上述问题的方法进行了各种研究，并且具有如下发现。即，许多缺气保用轮胎的胎体帘布层所用的人造纤维材料具有极小的热收缩率，该热收缩率是通常轮胎的胎体帘布层所用的PET材料的热收缩率的1/3。结果，硫化后的轮胎产品的圆周上的帘布层帘线的长度发生相当大的变化，从而导致RFV增大。 

另一方面，至于缺气保用轮胎的胎体帘布层，缺气保用轮胎在以零内压行驶的状态下在侧部增强橡胶的周边温度升高到大约200℃。因此，如果不具有耐热性的上述PET材料用于缺气保用轮胎的胎体帘布层，则可能会在短时间内发生断裂，由此不能确保足够的行驶距离。因此，在维持RF耐久性的目的的情况下，迄今难以将PET材料用于缺气保用轮胎。 

此外，从轮胎强度的观点出发，优选地，使用强度特别高的材料作为缺气保用轮胎的胎体材料。原因在于，轮胎当在具有诸如坑洼等隆起和斜坡的路面上行驶一定距离时可能会突然遭受过大的上下输入运动。 

在缺气保用轮胎中，增强橡胶部在载荷的作用下被压缩，使得拉伸应力作用于配置在增强橡胶部的外侧的帘布层材料， 由此显现结构刚性(用于在零内压下支撑载荷)。然而，即使当轮胎充有通常的内压时，缺气保用轮胎与通常的轮胎相比在突然遭受超过通常内压的过大上下输入运动(比最大载荷大数倍)时也更易于拉伸断裂。 

图1是在零内压下行驶的传统的胎侧增强型缺气保用轮胎100的宽度方向上的一半的截面图，该缺气保用轮胎与路面接触。图1的缺气保用轮胎100包括一个作为骨架的胎体2，胎体2在一对胎圈部7之间环状地延伸。缺气保用轮胎100还包括：带束部9和胎面部10，其被依次配置在胎体2的胎冠部的径向外侧；胎侧部8，其位于胎面部10与各胎圈部7之间；胎圈芯5和胎圈填胶(bead filler)4，其被配置在各胎圈部7中；以及侧部增强橡胶3，其在各胎侧部8处被配置胎体2的内侧。在图1的示例中，缺气保用轮胎100以零内压与路面G接触，并且缺气保用轮胎100在载荷的作用下沿朝向路面的方向挠曲(deflect)。 

如图1所示，当将缺气保用轮胎100置于载荷下时，侧部增强橡胶3和胎圈填胶4变形，这增大了胎体2的路径长度，结果轮胎在胎圈部7的周边和胎侧部8的周边(图1的示例中用虚线圈起来的各区域)遭受强的拉伸应力。特别地，胎侧部8附近的胎体2由于被夹在路面和增强橡胶3之间而趋于遭受更大的拉伸应力，因此，胎体帘布层所用的帘线的拉伸应力在这些部分处是特别重要的。因此，考虑到该问题，只要胎体帘布层不遭受大约200℃的高温，则使用每单位分特的强度是人造纤维的每单位分特的强度的1.5倍至1.7倍的PET材料可能是有效的。