本發(fā)明涉及在輪胎內(nèi)表面粘接有吸音材料的充氣輪胎，更詳細而言，涉及能夠改善高速耐久性的充氣輪胎。

背景技術(shù)：

在充氣輪胎中，產(chǎn)生噪音的原因之一在于由填充于輪胎內(nèi)部的空氣的振動引起的空腔共鳴音。該空腔共鳴音是由于在使輪胎轉(zhuǎn)動時胎面部因路面的凹凸而振動、胎面部的振動使輪胎內(nèi)部的空氣振動這一情況而產(chǎn)生的空腔共鳴音。

作為減少由這樣的空腔共鳴現(xiàn)象引起的噪音的方法，提出了一種在形成于輪胎與車輪的輪輞之間的空腔部內(nèi)配設(shè)吸音材料的技術(shù)。更具體而言，在輪胎內(nèi)表面的與胎面部對應(yīng)的區(qū)域粘接帶狀的吸音材料(例如，參照專利文獻1、2)。

然而，在為了減少空腔共鳴音而在輪胎內(nèi)表面粘接有吸音材料的情況下，當(dāng)伴隨著高速行駛而充氣輪胎的發(fā)熱增大了時，由于吸音材料的絕熱效果，從胎面部向輪胎空腔部內(nèi)的散熱被阻礙，有熱蓄積在胎面部的傾向。這樣一來就存在當(dāng)充氣輪胎的溫度變高時其高速耐久性降低這一問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-67608號公報

專利文獻2：日本特開2005-138760號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠當(dāng)在輪胎內(nèi)表面粘接吸音材料的情況下改善高速耐久性的充氣輪胎。

用于解決問題的技術(shù)方案

用于達到上述目的的本發(fā)明的充氣輪胎具備：胎面部，其在輪胎周向上延伸而成環(huán)狀；一對胎側(cè)部，其配置于該胎面部的兩側(cè)；以及一對胎圈部，其配置于這些胎側(cè)部的輪胎徑向內(nèi)側(cè)，在輪胎內(nèi)表面粘接有吸音材料，所述充氣輪胎的特征在于，在所述輪胎內(nèi)表面與所述吸音材料之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件，將該導(dǎo)熱部件配置成從所述吸音材料的粘貼區(qū)域向外側(cè)延伸，在所述導(dǎo)熱部件設(shè)有從所述吸音材料突出的散熱部。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明中，在吸音材料粘接在輪胎內(nèi)表面的與胎面部對應(yīng)的區(qū)域的充氣輪胎中，在輪胎內(nèi)表面與吸音材料之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件，將該導(dǎo)熱部件配置成從吸音材料的貼附區(qū)域向外側(cè)延伸，在導(dǎo)熱部件設(shè)有從吸音材料突出的散熱部，所以，伴隨著高速行駛而在充氣輪胎產(chǎn)生的熱向?qū)岵考鬟f，經(jīng)由所述散熱部向輪胎空腔部內(nèi)散熱。因此，即使當(dāng)在輪胎內(nèi)表面粘接有吸音材料的情況下，也能夠改善充氣輪胎的高速耐久性。

在本發(fā)明中，吸音材料沿輪胎周向延伸，導(dǎo)熱部件的各散熱部的輪胎寬度方向上的長度優(yōu)選為吸音材料的寬度的5％～50％。由此，能夠經(jīng)由散熱部進行有效的散熱。

導(dǎo)熱部件優(yōu)選包含熱導(dǎo)率為10w/(m·k)以上的導(dǎo)熱性材料。通過使導(dǎo)熱部件包含這樣的導(dǎo)熱性材料，能夠獲得良好的散熱效果。

導(dǎo)熱部件優(yōu)選為金屬箔與樹脂層的層疊體。雖然金屬箔的導(dǎo)熱性優(yōu)異，但若是金屬箔的單體，則有可能伴隨著輪胎行駛而斷裂或剝離。然而，在由金屬箔與樹脂層的層疊體構(gòu)成了導(dǎo)熱部件的情況下，能夠在維持良好的導(dǎo)熱性的同時，基于粘接性優(yōu)異的樹脂層來改善導(dǎo)熱部件的粘接性，并且防止金屬箔的斷裂。

導(dǎo)熱部件的厚度優(yōu)選為30μm～150μm。能夠通過這樣地使導(dǎo)熱部件充分厚來確保散熱性，并且通過規(guī)定導(dǎo)熱部件的厚度的上限值來確保相對于面外彎曲應(yīng)力的耐久性。

導(dǎo)熱部件優(yōu)選至少在散熱部的端部具有切口。在導(dǎo)熱部件的伸縮性不足的情況下，導(dǎo)熱部件無法跟隨輪胎變形，容易從輪胎內(nèi)表面剝離。然而，通過在導(dǎo)熱部件的散熱部的端部設(shè)置切口，能夠使導(dǎo)熱部件易于跟隨輪胎變形，改善相對于輪胎內(nèi)表面的粘接性。

導(dǎo)熱部件優(yōu)選至少在散熱部的端部具有立體構(gòu)造。通過將導(dǎo)熱部件的散熱部設(shè)為立體構(gòu)造，能夠進一步提高散熱部的散熱效果。

吸音材料優(yōu)選在導(dǎo)熱部件的正上區(qū)域具有貫通孔或缺口。通過這樣地在導(dǎo)熱部件的正上區(qū)域在吸音材料上設(shè)置貫通孔或缺口，能夠不使基于吸音材料的吸音效果實質(zhì)性地降低地使導(dǎo)熱部件的散熱效果增大。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式的充氣輪胎的子午線截面圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式的充氣輪胎的赤道線截面圖。

圖3是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的立體圖。

圖4是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的截面圖。

圖5是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的展開圖。

圖6是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的變形例的截面圖。

圖7是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的變形例的展開圖。

圖8是表示本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱部件的一例的截面圖。

圖9是表示本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱部件的又一例的截面圖。

圖10是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的立體圖。

圖11是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的立體圖。

圖12是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的展開圖。

圖13是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的展開圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的構(gòu)成詳細地進行說明。圖1以及圖2表示本發(fā)明的實施方式的充氣輪胎，圖3～圖5表示粘接于該輪胎內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件。在圖3～圖5中，tc是輪胎周向，tw是輪胎寬度方向。

如圖1以及圖2所示，本實施方式的充氣輪胎具備：胎面部1，其在輪胎周向上延伸而成環(huán)狀；一對胎側(cè)部2，其配置于該胎面部1的兩側(cè)；以及一對胎圈部3，其配置于這些胎側(cè)部2的輪胎徑向內(nèi)側(cè)。

在一對胎圈部3、3之間架設(shè)有胎體層4。該胎體層4，具有在輪胎徑向上延伸的多根加強簾線，并繞配置于各胎圈部3的胎圈芯5而從輪胎內(nèi)側(cè)向外側(cè)折回。在胎圈芯5的外周上配置有截面三角形狀的由橡膠組合物構(gòu)成的胎圈填膠(beadfiller)6。

另一方面，在胎面部1中的胎體層4的外周側(cè)埋設(shè)有多層的帶束層7。這些帶束層7具有相對于輪胎周向傾斜的多根加強簾線，并且配置成在層間加強簾線彼此交叉。在帶束層7中，加強簾線相對于輪胎周向的傾斜角度例如設(shè)定在10°～40°的范圍。作為帶束層7的加強簾線，優(yōu)選使用鋼簾線。以提高高速耐久性為目的，在帶束層7的外周側(cè)，配置有使加強簾線以相對于輪胎周向例如成5°以下的角度排列而成的至少1層的帶束覆蓋層8。作為帶束覆蓋層8的加強簾線，優(yōu)選使用尼龍、芳綸等有機纖維簾線。

此外，雖然上述的輪胎內(nèi)部構(gòu)造表示充氣輪胎的代表性的例子，但不限定于此。

在上述充氣輪胎中，如圖1～圖5所示，在輪胎內(nèi)表面10的與胎面部1對應(yīng)的區(qū)域，沿輪胎周向粘接有帶狀的吸音材料11。吸音材料11的貼附區(qū)域是吸音材料11相對于輪胎內(nèi)表面10觸接的面的整個區(qū)域。吸音材料11，由具有連續(xù)氣泡的多孔材料構(gòu)成，具有基于該多孔構(gòu)造的預(yù)定的吸音特性。作為吸音材料11的多孔材料，優(yōu)選使用發(fā)泡聚氨酯。

在輪胎內(nèi)表面10與吸音材料11之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件12。導(dǎo)熱部件12配置成從吸音材料11的貼附區(qū)域向外側(cè)延伸，在導(dǎo)熱部件12形成有從吸音材料11突出的散熱部12a。如圖4所示，在輪胎內(nèi)表面10與導(dǎo)熱部件12之間以及導(dǎo)熱部件12與吸音材料11之間分別插入有粘接層13，通過該粘接層13，兩者彼此粘接。作為這樣的粘接層13，可以使用糊狀粘接劑和/或雙面膠帶，尤其優(yōu)選使用雙面膠帶。另外，導(dǎo)熱部件12也可以通過硫化粘接而相對于輪胎內(nèi)表面10固定。在這樣的情況下，導(dǎo)熱部件12的輪胎側(cè)的表面優(yōu)選由易于與橡膠硫化粘接的樹脂層(例如，尼龍系樹脂層)構(gòu)成。在進行硫化粘接的情況下，在輪胎成型工序中將導(dǎo)熱部件12層疊于生胎，將包含導(dǎo)熱部件12的生胎硫化即可。

在上述的充氣輪胎中，當(dāng)在輪胎內(nèi)表面10的與胎面部1對應(yīng)的區(qū)域粘接吸音材料11的情況下，在輪胎內(nèi)表面10與吸音材料11之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件12，將導(dǎo)熱部件12配置成從吸音材料11的貼附區(qū)域向外側(cè)延伸，在導(dǎo)熱部件12設(shè)有從吸音材料11突出的散熱部12a，所以，伴隨著高速行駛而在胎面部1產(chǎn)生的熱向?qū)岵考?2傳遞，經(jīng)由所述散熱部12a向輪胎空腔部內(nèi)散熱。因此，即使在輪胎內(nèi)表面10的與胎面部1對應(yīng)的區(qū)域粘接有吸音材料11的情況下，也能夠避免在胎面部1產(chǎn)生過多的蓄熱，改善充氣輪胎的高速耐久性。

此外，雖然不特別限定輪胎內(nèi)表面10中的吸音材料11的位置，但當(dāng)在輪胎內(nèi)表面10的與胎面部1對應(yīng)的區(qū)域粘接有吸音材料11、并且在所述吸音材料11與輪胎內(nèi)表面10之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件12的情況下，關(guān)于高速耐久性能夠獲得顯著的改善效果。

圖6以及圖7是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的變形例的圖。雖然在圖4以及圖5所示的實施方式中，導(dǎo)熱部件12遍及吸音材料11的寬度方向的整個區(qū)域地延伸，但在圖6以及圖7所示的實施方式中，在吸音材料11的貼附區(qū)域的一部分缺失了導(dǎo)熱部件12，在該缺失部分填充有粘接層13。此外，雖然希望散熱部12a設(shè)置于導(dǎo)熱部件12的寬度方向的兩側(cè)，但這樣的散熱部12a也可以僅配置于導(dǎo)熱部件12的寬度方向的單側(cè)。

在上述充氣輪胎中，吸音材料11沿輪胎周向延伸，導(dǎo)熱部件12的各散熱部12a的輪胎寬度方向上的長度l優(yōu)選處于吸音材料11的寬度w的5％～50％的范圍。由此，關(guān)于在吸音材料11的下方區(qū)域傳遞到導(dǎo)熱部件12的熱，能夠經(jīng)由散熱部12a進行有效的散熱。當(dāng)該散熱部12a的長度l小于吸音材料11的寬度w的5％時散熱效果降低，相反即使超過寬度w的50％也無法期待更高的散熱效果，僅僅只是易于在散熱部12a產(chǎn)生變形。

在上述充氣輪胎中，導(dǎo)熱部件12優(yōu)選包含熱導(dǎo)率為10w/(m·k)以上、更優(yōu)選為50w/(m·k)～500w/(m·k)的導(dǎo)熱性材料。一般的橡膠的熱導(dǎo)率為0.1w/(m·k)～0.2w/(m·k)，發(fā)泡聚氨酯的熱導(dǎo)率為0.015w/(m·k)左右，所以，通過使導(dǎo)熱部件12包含具有上述熱導(dǎo)率的導(dǎo)熱性材料，能夠獲得良好的散熱效果。另外，導(dǎo)熱部件12的整體的熱導(dǎo)率優(yōu)選為0.2w/(m·k)以上?；赼stme1530的規(guī)定算出熱導(dǎo)率。

圖8是表示本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱部件的一例的圖。在圖8中，導(dǎo)熱部件12是金屬箔14與層疊于它的兩側(cè)的一對樹脂層15的層疊體。金屬箔14優(yōu)選為鋁箔。另外，金屬箔14與樹脂層15的層疊體，優(yōu)選100℃下的熱擴散率為0.2×10^-7m²/s以上、更優(yōu)選為0.5×10^-7m²/s以上。另一方面，樹脂層15優(yōu)選以聚丙烯或聚酯為主要成分。雖然金屬箔14的導(dǎo)熱性優(yōu)異，但若是金屬箔14的單體，則有可能伴隨著輪胎行駛而斷裂或剝離。與此相對，在由金屬箔14與樹脂層15的層疊體構(gòu)成了導(dǎo)熱部件12的情況下，能夠在維持良好的導(dǎo)熱性的同時，基于粘接性優(yōu)異的樹脂層15改善導(dǎo)熱部件12的粘接性，并且防止金屬箔14的斷裂。

圖9是表示本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱部件的又一例的圖。在圖9中，導(dǎo)熱部件12是使導(dǎo)熱性材料的粉末17分散在基質(zhì)(matrix)16中而得到的部件。基質(zhì)16可以由樹脂或橡膠組合物構(gòu)成。不特別限定構(gòu)成粉末17的導(dǎo)熱性材料。這樣地使導(dǎo)熱性材料的粉末17分散在基質(zhì)16中而得到的導(dǎo)熱部件12也呈現(xiàn)良好的散熱效果。

此外，因為粘接層13介于輪胎內(nèi)表面10與導(dǎo)熱部件12之間，所以，為了確保從輪胎內(nèi)表面10向?qū)岵考?2的導(dǎo)熱性，最好進行設(shè)定以使得粘接層13的熱導(dǎo)率為0.2w/(m·k)以上、優(yōu)選為0.3w/(m·k)以上、更優(yōu)選為0.5w/(m·k)以上。

導(dǎo)熱部件12的厚度t(參照圖8以及圖9)優(yōu)選為30μm～150μm。由此，能夠確保導(dǎo)熱部件12的散熱性和耐久性。若導(dǎo)熱部件12的厚度t小于30μm，則散熱性降低，相反若大于150μm，則相對于面外彎曲應(yīng)力的耐久性降低。

圖10是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的圖。在圖10中，導(dǎo)熱部件12至少在散熱部12a的端部具有多個切口18。在這樣地在導(dǎo)熱部件12的散熱部12a的端部設(shè)有切口18的情況下，導(dǎo)熱部件12易于跟隨輪胎變形，能夠改善導(dǎo)熱部件12相對于輪胎內(nèi)表面10的粘接性。此外，也可以是，在設(shè)置切口18的情況下，使該切口18遍及導(dǎo)熱部件12的寬度方向的整個區(qū)域地形成，在輪胎周向上分割導(dǎo)熱部件12。

圖11是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的圖。在圖11中，導(dǎo)熱部件12至少在散熱部12a的端部具有立體構(gòu)造。也就是說，在散熱部12a形成有由將切口部分彎折加工而得到的多個散熱片(fin)構(gòu)成的立體散熱部19。通過這樣地將導(dǎo)熱部件12的散熱部12a設(shè)為立體構(gòu)造，能夠進一步提高散熱部12a的散熱效果。此外，也可以通過在輪胎周向上拉伸散熱部12a的端部而在散熱部12a形成褶皺從而設(shè)為立體構(gòu)造。

圖12是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的圖。在圖12中，吸音材料11在導(dǎo)熱部件12的正上區(qū)域具有多個缺口20。其結(jié)果，在與缺口20對應(yīng)的部位露出了導(dǎo)熱部件12。通過這樣地在導(dǎo)熱部件12的正上區(qū)域在吸音材料11上設(shè)置缺口20，與使吸音材料11的寬度變窄的情況相比，能夠不使基于吸音材料11的吸音效果實質(zhì)性地降低地使導(dǎo)熱部件12的散熱效果增大。

圖13是表示粘接于本發(fā)明的充氣輪胎的內(nèi)表面的吸音材料以及導(dǎo)熱部件的另一變形例的圖。在圖13中，吸音材料11在導(dǎo)熱部件12的正上區(qū)域具有多個貫通孔21。其結(jié)果，在與貫通孔21對應(yīng)的部位露出了導(dǎo)熱部件12。通過這樣地在導(dǎo)熱部件12的正上區(qū)域在吸音材料11上設(shè)置貫通孔21，與使吸音材料11的寬度變窄的情況相比，能夠不使基于吸音材料11的吸音效果實質(zhì)性地降低地使導(dǎo)熱部件12的散熱效果增大。

實施例

制作了實施例1～8的輪胎，該輪胎是輪胎尺寸為275/35r20的充氣輪胎，其具備在輪胎周向上延伸而成環(huán)狀的胎面部、配置于該胎面部的兩側(cè)的一對胎側(cè)部、以及配置于這些胎側(cè)部的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的一對胎圈部，在輪胎內(nèi)表面的與胎面部對應(yīng)的區(qū)域沿輪胎周向粘接有吸音材料，在輪胎內(nèi)表面與吸音材料之間設(shè)置有片狀的導(dǎo)熱部件，將該導(dǎo)熱部件配置成從吸音材料的貼附區(qū)域向外側(cè)延伸，在導(dǎo)熱部件形成有從吸音材料突出的散熱部，如表1那樣設(shè)定散熱部的長度l相對于吸音材料的寬度w的比率、導(dǎo)熱部件的厚度t、以及吸音材料和導(dǎo)熱部件的構(gòu)造(圖3、圖10、圖11、圖12或圖13)。

在實施例1～8中，作為導(dǎo)熱部件，使用了熱導(dǎo)率為160w/(m·k)的金屬箔(鋁箔)與樹脂層(聚丙烯)的層疊體。

另外，為了進行比較，準備了除不具備導(dǎo)熱部件以外具有與實施例1～8相同的構(gòu)造的以往例的輪胎。

對這些以往例以及實施例1～8的輪胎的高速耐久性進行了評價。在高速耐久性的評價中，將各試驗輪胎分別組裝于輪輞尺寸20×9.5j的車輪，在空氣壓力220kpa、負荷6.6kn、初始速度150km/h的條件下通過滾筒試驗機開始行駛試驗，每10分鐘使速度增加5km/h，研究當(dāng)在輪胎的胎面部發(fā)生故障時的速度，在表1中示出其結(jié)果。

[表1]

如表1所示，實施例1～8的輪胎在與不夾有導(dǎo)熱部件地在輪胎內(nèi)表面粘接有吸音材料的以往例的對比中，能夠改善高速耐久性。

附圖標(biāo)記說明

1：胎面部2：胎圈部

3：胎側(cè)部10：輪胎內(nèi)表面

11：吸音材料12：導(dǎo)熱部件

12b：散熱部14：金屬箔

15：樹脂層18：切口

19：立體散熱部20：缺口

21：貫通孔