本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的胎圈部的耐久性能的充氣輪胎。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1中公知有具有以下部分的充氣輪胎:胎體,其由在一對胎圈部之間呈環(huán)狀延伸的胎體簾布層構(gòu)成;以及胎圈芯,其配置于所述各胎圈,并且由配置于胎體簾布層的輪胎軸向的內(nèi)、外的內(nèi)側(cè)芯和外側(cè)芯構(gòu)成。在該充氣輪胎中,內(nèi)側(cè)胎圈三角膠設(shè)置于內(nèi)側(cè)芯的輪胎半徑方向外側(cè),外側(cè)胎圈三角膠設(shè)置于外側(cè)芯的輪胎半徑方向外側(cè)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-126299號公報(bào)
在上述充氣輪胎中,內(nèi)側(cè)胎圈三角膠的外端與外側(cè)胎圈三角膠的外端接近,在這兩個(gè)外端附近,由于剛性的劇烈變化而容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。這樣的應(yīng)力集中導(dǎo)致胎圈部的耐久性能的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明是鑒于以上那樣的實(shí)際情況而提出的,其主要目的在于,提供具有優(yōu)異的胎圈部的耐久性能的充氣輪胎。
用于解決課題的手段
本發(fā)明是一種充氣輪胎,該充氣輪胎具有:胎體,其由在一對胎圈部之間呈環(huán)狀延伸的胎體簾布層構(gòu)成;胎圈芯,其配置于各所述胎圈部,并且由配置于所述胎體簾布層的輪胎軸向的內(nèi)、外的內(nèi)側(cè)芯和外側(cè)芯構(gòu)成;內(nèi)側(cè)胎圈三角膠,其從所述內(nèi)側(cè)芯向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸;以及外側(cè)胎圈三角膠,其從所述外側(cè)芯向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸,外側(cè)三角膠高度Ho為內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi的120%~150%,其中,所述外側(cè)三角膠高度Ho是從胎圈基線到所述外側(cè)胎圈三角膠的輪胎半徑方向的外端為止的輪胎半徑方向距離,所述內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi是從胎圈基線到所述內(nèi)側(cè)胎圈三角膠的輪胎半徑方向的外端為止的輪胎半徑方向距離。
在本發(fā)明的其他方式中,也可以在所述胎體的內(nèi)側(cè)且胎側(cè)區(qū)域包含截面大致月牙狀的側(cè)加強(qiáng)橡膠層。
在本發(fā)明的其他方式中,所述充氣輪胎在所述外側(cè)胎圈三角膠的輪胎軸向外側(cè)還可以具有邊口橡膠,該邊口橡膠形成胎圈部的外表面,所述邊口橡膠的輪胎半徑方向的外端也可以位于比所述外側(cè)胎圈三角膠的所述外端靠輪胎半徑方向的外側(cè)的位置。
在本發(fā)明的其他方式中,所述充氣輪胎在所述胎體和所述邊口橡膠的輪胎軸向外側(cè)還可以具有胎側(cè)膠,該胎側(cè)膠形成所述胎側(cè)部的外表面,所述胎側(cè)膠的輪胎半徑方向的內(nèi)端處的所述側(cè)加強(qiáng)橡膠層的厚度Ta也可以是所述胎側(cè)膠的所述內(nèi)端處的所述胎圈部的厚度Tz的17.5%~37.5%。
在本發(fā)明的其他方式中,所述胎側(cè)膠的所述內(nèi)端處的所述外側(cè)胎圈三角膠的厚度Tb也可以在所述胎圈部的厚度Tz的20%以下。
在本發(fā)明的其他方式中,所述胎側(cè)膠的所述內(nèi)端處的所述邊口橡膠的厚度Tc也可以是所述胎圈部的厚度Tz的36%~56%。
在本發(fā)明的其他方式中,所述胎側(cè)膠的所述內(nèi)端處的所述內(nèi)側(cè)胎圈三角膠的厚度Td也可以在所述胎圈部的厚度Tz的10%以下。
在本發(fā)明的其他方式中,所述內(nèi)側(cè)芯和所述外側(cè)芯也可以分別是將胎圈線沿輪胎周向呈旋渦狀卷繞多次而構(gòu)成的,在至少一個(gè)胎圈部處,所述內(nèi)側(cè)芯的胎圈線的匝數(shù)也可以大于所述外側(cè)芯的胎圈線的匝數(shù)。
在本發(fā)明的其他方式中,也可以是,所述內(nèi)側(cè)芯包含所述胎體簾布層側(cè)的第一內(nèi)側(cè)芯和配置于所述第一內(nèi)側(cè)芯的輪胎軸向內(nèi)側(cè)的第二內(nèi)側(cè)芯,所述第二內(nèi)側(cè)芯的胎圈線的匝數(shù)大于所述第一內(nèi)側(cè)芯的胎圈線的匝數(shù)。
在本發(fā)明的其他方式中,所述第二內(nèi)側(cè)芯的外徑也可以大于所述第一內(nèi)側(cè)芯的外徑。
在本發(fā)明的其他方式中,所述第二內(nèi)側(cè)芯的內(nèi)徑也可以小于所述第一內(nèi)側(cè)芯的內(nèi)徑。
在本發(fā)明的其他方式中,所述第二內(nèi)側(cè)芯也可以包含:主體,其沿著所述第一內(nèi)側(cè)芯的輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;副部,其沿著所述胎體簾布層延伸而不隔著所述第一內(nèi)側(cè)芯;以及連接部,其以覆蓋所述第一內(nèi)側(cè)芯的輪胎半徑方向的外表面的方式彎曲并且將所述主體和所述副部連接起來。
在本發(fā)明的其他方式中,所述外側(cè)芯也可以包含所述胎體簾布層側(cè)的第一外側(cè)芯和配置于所述第一外側(cè)芯的輪胎軸向外側(cè)的第二外側(cè)芯,所述第一外側(cè)芯的所述胎圈線的匝數(shù)大于所述第二外側(cè)芯的所述胎圈線的匝數(shù)。
在本發(fā)明的其他方式中,所述第一外側(cè)芯的外徑也可以大于所述第二外側(cè)芯的外徑
在本發(fā)明的其他方式中,所述第一外側(cè)芯的內(nèi)徑也可以小于所述第二外側(cè)芯的內(nèi)徑。
在本發(fā)明的其他方式中,從所述內(nèi)側(cè)芯的輪胎軸向內(nèi)端到輪胎內(nèi)腔面的輪胎軸向距離也可以在2.5mm以上。
在本發(fā)明的其他方式中,所述胎體簾布層也可以終止在比所述胎圈芯靠輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)的位置。
發(fā)明效果
本發(fā)明的充氣輪胎具有:胎圈芯,其在胎體簾布層的輪胎軸向的內(nèi)、外由內(nèi)側(cè)芯和外側(cè)芯構(gòu)成;以及內(nèi)側(cè)胎圈三角膠和外側(cè)胎圈三角膠,該內(nèi)側(cè)胎圈三角膠從內(nèi)側(cè)芯向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸,該外側(cè)胎圈三角膠從外側(cè)芯向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸。由于外側(cè)三角膠高度Ho為內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi的120~150%,因此內(nèi)側(cè)胎圈三角膠的外端與外側(cè)胎圈三角膠的外端分離,緩和了應(yīng)力集中。而且,由于外側(cè)三角膠高度Ho比內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi高,因此行駛時(shí)的外側(cè)胎圈三角膠的熱從胎圈部的外側(cè)表面和輪輞凸緣被迅速地釋放。另一方面,通過使內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi較低,抑制了難以散熱的內(nèi)側(cè)三角膠的體積,因此抑制了胎圈部的發(fā)熱。由此,提高了胎圈部的耐久性能。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的充氣輪胎的一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
圖2是圖1的胎圈部的放大剖視圖。
圖3是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的充氣輪胎的剖視圖。
圖4是圖3的胎圈部附近的局部放大圖。
圖5是內(nèi)壓降低的狀態(tài)下轉(zhuǎn)彎時(shí)的輪胎的子午線剖視圖。
圖6是圖5的右側(cè)的胎圈部的放大圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[第一實(shí)施方式]
在圖1中示出本實(shí)施方式的充氣輪胎(以下,有時(shí)簡稱作“輪胎”。)1的右半部分的剖視圖。充氣輪胎1具有胎面部2、一對胎側(cè)部3、一對胎圈部4、胎體6以及帶束層7,其中,一對胎圈部4分別配置有胎圈芯5,帶束層7配置于胎體6的輪胎半徑方向外側(cè)。在本實(shí)施方式中示出乘用車用的充氣輪胎1。
圖1的充氣輪胎1示出了組裝在正規(guī)輪輞(未圖示)上并且填充有正規(guī)內(nèi)壓而且無負(fù)載的正規(guī)狀態(tài)。
這里,“正規(guī)輪輞”是在包含輪胎所基于的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中,對每個(gè)輪胎按照該規(guī)格而確定的輪輞,例如,如果是JATMA,則是標(biāo)準(zhǔn)輪輞,如果是TRA,則是“Design Rim”,如果是ETRTO,則是“Measuring Rim”。并且,“正規(guī)內(nèi)壓”是在包含輪胎所基于的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中,對每個(gè)輪胎按照各規(guī)格而確定的空氣壓,如果是JATMA,則是最高空氣壓,如果是TRA,則是表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中記載的最大值,如果是ETRTO,則是“INFLATION PRESSURE”,在輪胎為乘用車用的情況下,是180kPa。
胎體6由在一對胎圈部4、4之間呈環(huán)狀延伸的胎體簾布層6A構(gòu)成。胎體簾布層6A具有從胎面部2經(jīng)由胎側(cè)部3直至胎圈部4的胎圈芯5的胎體簾線。胎體簾布層6A的胎體簾線相對于輪胎赤道線C以例如75°~90°的角度排列,其中胎體簾線例如由芳族聚酰胺或人造纖維等有機(jī)纖維構(gòu)成。本實(shí)施方式的胎體簾布層6A呈環(huán)狀跨設(shè)并延伸于一對胎圈部4、4之間,輪胎半徑方向的內(nèi)端部6e不折返,而在胎圈芯5處終止。
帶束層7由至少兩層在本實(shí)施方式中為輪胎半徑方向內(nèi)、外兩層的帶束簾布層7A、7B構(gòu)成。各帶束簾布層7A、7B具有相對于輪胎赤道線C以15°~40°的角度傾斜且例如由鋼、芳族聚酰胺或人造纖維等構(gòu)成的高彈性的帶束簾線。各帶束簾布層7A、7B以帶束簾線彼此交叉的方式重疊。也可以在帶束層7的輪胎半徑方向的外側(cè)配置呈螺旋狀沿輪胎周向卷繞的冠帶層。
胎圈芯5配置于胎圈部4。本實(shí)施方式的胎圈芯5具有內(nèi)側(cè)芯10和外側(cè)芯11,該內(nèi)側(cè)芯10配置于胎體簾布層6A的內(nèi)端部6e的輪胎軸向的內(nèi)側(cè),該外側(cè)芯11配置于內(nèi)端部6e的輪胎軸向的外側(cè)。另外,胎體簾布層6A的內(nèi)端部6e是包含胎體簾布層6A的內(nèi)端在內(nèi)的在胎圈部4內(nèi)延伸的部分。
在內(nèi)側(cè)芯10的輪胎半徑方向外側(cè)配置有內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i。內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i從內(nèi)側(cè)芯10朝向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸,具有外端8ie。
在外側(cè)芯11的輪胎半徑方向外側(cè)配置有外側(cè)胎圈三角膠8o。外側(cè)胎圈三角膠8o從外側(cè)芯11朝向輪胎半徑方向外側(cè)呈楔狀延伸,具有外端8oe。
本實(shí)施方式的內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i和外側(cè)胎圈三角膠8o在內(nèi)側(cè)芯10和外側(cè)芯11的輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)以覆蓋胎體簾布層6A的內(nèi)端的方式彼此連接。
為了充分提高胎圈部4的剛性,內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i和外側(cè)胎圈三角膠8o優(yōu)選由例如復(fù)彈性模量E*為5MPa~20MPa的橡膠組合物構(gòu)成。在本說明書中,復(fù)彈性模量E*是使用粘彈性分光儀在溫度70℃、頻率10Hz、初始拉伸應(yīng)變10%、動(dòng)態(tài)應(yīng)變的振幅±1%的條件下測定的值。
圖2是充氣輪胎1的胎圈部4的放大圖。在本實(shí)施方式的充氣輪胎中,外側(cè)三角膠高度Ho優(yōu)選為內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi的120%~150%。外側(cè)三角膠高度Ho是從胎圈基線BL到外側(cè)胎圈三角膠8o的外端8oe的輪胎半徑方向距離。內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi是從胎圈基線BL到內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的外端8ie的輪胎半徑方向距離。
由于本實(shí)施方式的輪胎的內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi和外側(cè)三角膠高度Ho被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,因此,它們各自的外端8ie和8oe分散,緩和了應(yīng)力集中。而且,由于使外側(cè)三角膠高度Ho比內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi高,因此,由于外側(cè)胎圈三角膠的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱從胎圈部4的外側(cè)表面和輪輞凸緣被迅速地釋放。另一方面,通過使內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi較低而抑制了難以散熱的內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的體積,因此,抑制了胎圈部4的發(fā)熱。由此,胎圈部4的耐久性能提高。
在外側(cè)三角膠高度Ho不到內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi的120%的情況下,具有內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的外端8ie與外側(cè)胎圈三角膠8o的外端8oe接近的趨勢。因此,在外端8ie和外端8oe的附近,剛性劇烈地變化,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,有可能使胎圈部4的耐久性能降低。
另一方面,在外側(cè)三角膠高度Ho超過內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi的150%的情況下,外側(cè)胎圈三角膠8o過度發(fā)熱,有可能使胎圈部4的耐久性能降低。
為了進(jìn)一步提高上述的作用效果,還可以使內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的復(fù)彈性模量E*與外側(cè)胎圈三角膠8o的復(fù)彈性模量E*不同。例如,可以采用具有比內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的復(fù)彈性模量E*大的復(fù)彈性模量E*的外側(cè)胎圈三角膠8o。在該情況下,能夠提高輪輞凸緣附近的胎圈部4的剛性。
本實(shí)施方式的充氣輪胎1是通過在胎體6的內(nèi)側(cè)的胎側(cè)區(qū)域配置有截面大致月牙狀的側(cè)加強(qiáng)橡膠層9而能夠在輪胎刺破狀態(tài)下行駛的缺氣保用輪胎。側(cè)加強(qiáng)橡膠層9提高了胎側(cè)部3的彎曲剛性。由此,限制了輪胎刺破時(shí)的輪胎的縱向撓曲,確保了缺氣保用耐久性能較高。另外,側(cè)加強(qiáng)橡膠層9在本發(fā)明中不是必需的。
在本實(shí)施方式中,側(cè)加強(qiáng)橡膠層9由復(fù)彈性模量E*為6MPa~12MPa的橡膠組合物形成。這樣的橡膠組合物提供即使厚度小也具有較高的加強(qiáng)效果的側(cè)加強(qiáng)橡膠層9。由此,能夠得到進(jìn)一步抑制了輪胎質(zhì)量的增加并且具有充分的缺氣保用耐久性能的輪胎。在側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的復(fù)彈性模量E*不到6MPa的情況下,為了確保胎側(cè)部3的彎曲剛性而需要較大的厚度,從而輪胎質(zhì)量增加。另一方面,在側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的復(fù)彈性模量E*超過12MPa的情況下,胎側(cè)部3的彎曲剛性過度地增大,在填充了正常內(nèi)壓的正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能有可能降低。
在本實(shí)施方式中,由于使上述內(nèi)側(cè)三角膠高度Hi比上述外側(cè)三角膠高度Ho低,因此,能夠維持輪胎的重量并且增大側(cè)加強(qiáng)橡膠層9在胎圈部4的配置區(qū)域。由此,能夠提高從胎圈部4到胎側(cè)部3的范圍的剛性,并且抑制在胎體6的內(nèi)側(cè)的發(fā)熱。
返回圖1,在胎體6的外側(cè)配置有胎面膠2G、胎側(cè)膠3G、邊口橡膠4G等,其中,胎面膠2G形成接地表面,胎側(cè)膠3G形成胎側(cè)部3的外表面,邊口橡膠4G形成胎圈部4的外表面且與輪輞座面接觸。胎面膠2G配置于帶束層7的輪胎半徑方向的外側(cè)。
胎側(cè)膠3G配置于胎體6和邊口橡膠4G的輪胎軸向外側(cè)。為了優(yōu)化正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能,胎側(cè)膠3G優(yōu)選采用比胎圈三角膠8i、8o柔軟的橡膠,例如由復(fù)彈性模量E*為1MPa~10MPa的橡膠組合物構(gòu)成。
邊口橡膠4G配置于外側(cè)胎圈三角膠8o的輪胎軸向外側(cè)并且形成胎圈部的外表面。邊口橡膠4G形成于遍及外側(cè)胎圈三角膠8o和從內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)到內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的輪胎軸向內(nèi)側(cè)的范圍。為了防止胎圈部4的胎圈外表面的由于與輪輞接觸而產(chǎn)生的磨損和損傷,邊口橡膠4G的復(fù)彈性模量E*優(yōu)選由3MPa~20MPa的橡膠組合物形成。
如圖2所示,邊口橡膠4G的輪胎半徑方向的外端4e位于比外側(cè)胎圈三角膠8o的外端8oe靠輪胎半徑方向的外側(cè)的位置。由此,剛性在從內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的外端8ie到邊口橡膠4G的輪胎半徑方向外側(cè)的外端4e的范圍內(nèi)緩慢地減小。因此,抑制了局部的應(yīng)力集中,胎圈部4的耐久性能提高。
在胎體6和側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的內(nèi)側(cè)配置有內(nèi)襯層橡膠20。為了保持輪胎內(nèi)壓,內(nèi)襯層橡膠20由不透氣性優(yōu)異的橡膠構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中,在胎圈部4的應(yīng)變最大的區(qū)域中,側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的厚度Ta、外側(cè)胎圈三角膠8o的厚度Tb、邊口橡膠的厚度Tc以及內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的厚度Td與胎圈部的厚度Tz相關(guān)。由此,能夠均衡地提高缺氣保用耐久性能和正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能。胎圈部4的應(yīng)變最大的區(qū)域是例如從胎側(cè)膠3G的輪胎半徑方向的內(nèi)端3e向胎體6下垂的垂線VL上的區(qū)域,上述各厚度Tz、Ta、Tb、Tc以及Td是垂線VL上的厚度(以下,將垂線VL上的各厚度作為胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的各厚度)。
例如,胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的厚度Ta優(yōu)選在內(nèi)端3e處的胎圈部4的厚度Tz的17.5%~37.5%的范圍。在側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的厚度Ta不到胎圈部4的厚度Tz的17.5%的情況下,缺氣保用行駛時(shí)的縱向撓曲量增大,缺氣保用耐久性能有可能降低。另一方面,在側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的厚度Ta超過胎圈部4的厚度Tz的37.5%的情況下,內(nèi)壓填充時(shí)的從胎側(cè)部3到胎圈部4的范圍的剛性過度增大,正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能有可能降低。
胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的外側(cè)胎圈三角膠8o的厚度Tb優(yōu)選在胎圈部4的厚度Tz的20%以下。在外側(cè)胎圈三角膠8o的厚度Tb超過胎圈部4的厚度Tz的20%的情況下,內(nèi)壓填充時(shí)的從胎側(cè)部3到胎圈部4的范圍的剛性過度增大,正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能有可能降低。
胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的邊口橡膠4G的厚度Tc優(yōu)選為胎圈部4的厚度Tz的36%~56%。在邊口橡膠4G的厚度Tc不到胎圈部4的厚度Tz的36%的情況下,缺氣保用行駛時(shí)的縱向撓曲量增大,缺氣保用耐久性能有可能降低。另一方面,在邊口橡膠的厚度Tc超過胎圈部4的厚度Tz的56%的情況下,內(nèi)壓填充時(shí)的從胎側(cè)部3到胎圈部4的范圍的剛性過度增大,正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能有可能降低。
而且,胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的厚度Td優(yōu)選在胎圈部4的厚度Tz的10%以下。在內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的厚度Td超過胎圈部4的厚度Tz的10%的情況下,內(nèi)壓填充時(shí)的從胎側(cè)部3到胎圈部4的范圍的剛性過度增大,正常行駛時(shí)的乘坐舒適性能有可能降低。另外,本實(shí)施方式中的胎側(cè)膠3G的內(nèi)端3e處的內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i的厚度Td是0mm。
[第二實(shí)施方式]
以下,基于附圖對本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第二實(shí)施方式中,對與第一實(shí)施方式共同的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號,這里引用之前實(shí)施方式中的說明作為該要素的說明。
圖3是本實(shí)施方式的正規(guī)狀態(tài)下的充氣輪胎100的包含輪胎旋轉(zhuǎn)軸在內(nèi)的子午線剖視圖。圖4是放大了輪胎100的右側(cè)的胎圈部4的放大剖視圖。沒有對輪胎100的左側(cè)進(jìn)行具體的圖示,輪胎100的左側(cè)具有與右側(cè)相同的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的輪胎100能夠優(yōu)選應(yīng)用為例如乘用車用的缺氣保用輪胎。
如圖3所示,本實(shí)施方式的輪胎100具有:胎體6,其具有從胎面部2經(jīng)由胎側(cè)部3直至胎圈部4的胎圈芯5的胎體簾布層6A;側(cè)加強(qiáng)橡膠層9,其配置于胎側(cè)部3的胎體6的內(nèi)側(cè);內(nèi)側(cè)胎圈三角膠8i;以及外側(cè)胎圈三角膠8o。
本實(shí)施方式的胎體6由一層胎體簾布層6A形成。胎體簾布層6A例如在胎側(cè)部3之間呈環(huán)狀延伸。胎體簾布層6A的內(nèi)端部6e被胎圈芯5保持。
胎體簾布層6A例如是用頂覆橡膠覆蓋胎體簾線而形成的。本實(shí)施方式的胎體簾線配置為相對于輪胎周向以大致90度的角度傾斜。作為胎體簾線,能夠采用鋼等金屬纖維簾線和聚酯、尼龍、人造纖維、芳族聚酰胺等有機(jī)纖維簾線。在本實(shí)施方式中,能夠優(yōu)選采用有機(jī)纖維簾線。
側(cè)加強(qiáng)橡膠層9形成為截面大致月牙狀。側(cè)加強(qiáng)橡膠層9優(yōu)選為比形成胎面部2和胎側(cè)部3的周圍橡膠硬的硬質(zhì)橡膠,例如由JIS A硬度為65°以上的橡膠形成。這樣的側(cè)加強(qiáng)橡膠層9提高了胎側(cè)部3的剛性,使缺氣保用行駛時(shí)的撓曲較小,有助于缺氣保用行駛時(shí)的耐久性的提高。
如圖4所示,胎圈芯5包含內(nèi)側(cè)芯10和外側(cè)芯11,該內(nèi)側(cè)芯10配置于胎體簾布層6A的輪胎軸向內(nèi)側(cè),該外側(cè)芯11配置于胎體簾布層6A的輪胎軸向外側(cè)。胎體簾布層6A的內(nèi)端部6e被夾在內(nèi)側(cè)芯10與外側(cè)芯11之間。在優(yōu)選的方式中,胎體簾布層6A終止在比胎圈芯5靠輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)的位置。由此,內(nèi)側(cè)芯10和外側(cè)芯11更強(qiáng)力地保持胎體簾布層6A,例如,能夠更進(jìn)一步抑制胎體簾布層6A的脫落等。
內(nèi)側(cè)芯10和外側(cè)芯11分別是將胎圈線G沿輪胎周向以旋渦狀卷繞多次而構(gòu)成的。胎圈線G可以是例如絞合多條長絲而成的簾線或者單絲中的任意一種。在優(yōu)選的方式中,能夠采用鋼線作為胎圈線G。
在至少一方的胎圈部4中,內(nèi)側(cè)芯10的胎圈線G的匝數(shù)大于外側(cè)芯11的胎圈線G的匝數(shù)。這樣的內(nèi)側(cè)芯10具有比外側(cè)芯11高的耐壓縮剛性。
在圖5和圖6中示出了輪胎的內(nèi)壓降低的狀態(tài)(例如,輪胎刺破狀態(tài))下的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)。轉(zhuǎn)彎時(shí),在轉(zhuǎn)彎外側(cè)的胎圈部4o處產(chǎn)生使胎圈部4o離開輪輞P的凸緣的朝向的轉(zhuǎn)矩M。該轉(zhuǎn)矩M使胎圈部4的內(nèi)側(cè)芯10附近發(fā)生壓縮變形。當(dāng)該壓縮變形量變大時(shí),胎圈芯5向輪胎軸向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn),由此胎圈部4離開輪輞P。
由于本實(shí)施方式的輪胎100的內(nèi)側(cè)芯10具有較高的耐壓縮剛性,因此,即使在輪胎的低內(nèi)壓轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下,也抑制了內(nèi)側(cè)芯10附近的壓縮變形,從而抑制了胎圈芯5向輪胎軸向內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)。由此,本實(shí)施方式的輪胎100能夠發(fā)揮優(yōu)異的耐偏離輪輞性能。
在圖4的實(shí)施方式中,內(nèi)側(cè)芯10包含胎體簾布層6A側(cè)的第一內(nèi)側(cè)芯13和配置于第一內(nèi)側(cè)芯13的輪胎軸向內(nèi)側(cè)的第二內(nèi)側(cè)芯14。
第一內(nèi)側(cè)芯13和第二內(nèi)側(cè)芯14分別是通過將胎圈線G沿輪胎周向以旋渦狀卷繞多次而構(gòu)成的。該實(shí)施方式的內(nèi)側(cè)芯10由在輪胎軸向上排列的兩列胎圈線G的卷繞體構(gòu)成。這樣,在內(nèi)側(cè)芯10由多個(gè)胎圈線G列構(gòu)成的情況下,內(nèi)側(cè)芯10的胎圈線G的匝數(shù)被定義為第一內(nèi)側(cè)芯13的胎圈線G的匝數(shù)(在本實(shí)施方式中為5)與第二內(nèi)側(cè)芯14的胎圈線G的匝數(shù)(在本實(shí)施方式中為11)之和。
在圖6的胎圈部4的彎曲變形狀態(tài)下,胎體簾布層6A為彎曲變形的大致中立軸,從此處越靠輪胎軸向內(nèi)側(cè),作用有越大的壓縮應(yīng)力。在本實(shí)施方式中,鑒于這樣的作用,第二內(nèi)側(cè)芯14的胎圈線G的匝數(shù)被設(shè)定為大于第一內(nèi)側(cè)芯13的胎圈線G的匝數(shù)。由此,第二內(nèi)側(cè)芯14具有比第一內(nèi)側(cè)芯13高的耐壓縮剛性,因此能夠更有效地抑制壓縮變形,進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高耐偏離輪輞性能。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖4所示,第二內(nèi)側(cè)芯14的外徑D4形成為大于第一內(nèi)側(cè)芯13的外徑D2。由此,在胎圈部4的彎曲變形狀態(tài)下,第二內(nèi)側(cè)芯14像所謂的支承棒那樣發(fā)揮功能,能夠進(jìn)一步有效地抑制胎圈部4的壓縮變形。為了更有效地發(fā)揮這樣的作用,第二內(nèi)側(cè)芯14的內(nèi)徑D3優(yōu)選形成為小于第一內(nèi)側(cè)芯13的內(nèi)徑D1。由此,第二內(nèi)側(cè)芯14從第一內(nèi)側(cè)芯13的輪胎軸向內(nèi)側(cè)全面地支承第一內(nèi)側(cè)芯13,內(nèi)側(cè)芯10整體上能夠具有更高的耐壓縮剛性。
本實(shí)施方式的第二內(nèi)側(cè)芯14包含有:主體14a,其沿著第一內(nèi)側(cè)芯13的輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;副部14b,其沿著胎體簾布層6A延伸而不隔著第一內(nèi)側(cè)芯13;以及連接部14c,其以覆蓋第一內(nèi)側(cè)芯13的輪胎半徑方向的外表面的方式彎曲而將主體14a和副部14b連接起來。這樣的第二內(nèi)側(cè)芯14與隔著胎體簾布層6A相鄰的外側(cè)芯11協(xié)作,能夠更進(jìn)一步提高內(nèi)側(cè)芯10的耐壓縮剛性。尤其,在胎圈部4承受圖4所示的轉(zhuǎn)矩M時(shí),連接部14c與第一內(nèi)側(cè)芯13的輪胎半徑方向外端抵接,從而表現(xiàn)出更高的壓縮剛性。
作為更優(yōu)選的方式,從內(nèi)側(cè)芯10的輪胎軸向內(nèi)端到輪胎內(nèi)腔面S的輪胎軸向距離W優(yōu)選在2.5mm以上。換言之,在內(nèi)側(cè)芯10的輪胎軸向內(nèi)側(cè)提供了與該距離W相等厚度的橡膠。由于橡膠的耐壓縮剛性較大,因此,通過與所述內(nèi)側(cè)芯10的結(jié)構(gòu)的疊加作用,更進(jìn)一步提高了耐偏離輪輞性能。
外側(cè)芯11包含胎體簾布層6A側(cè)的第一外側(cè)芯16和配置于第一外側(cè)芯16的輪胎軸向外側(cè)的第二外側(cè)芯17。第一外側(cè)芯16和第二外側(cè)芯17分別是將胎圈線G沿輪胎周向以旋渦狀卷繞多次而構(gòu)成的。即,該實(shí)施方式的外側(cè)芯11由在輪胎軸向上排列的兩列胎圈線G的卷繞體構(gòu)成。這樣,在外側(cè)芯11由多個(gè)胎圈線G列構(gòu)成的情況下,外側(cè)芯11的胎圈線G的匝數(shù)被定義為第一外側(cè)芯16的胎圈線G的匝數(shù)(在本實(shí)施方式中為9)與第二外側(cè)芯17的胎圈線G的匝數(shù)(在本實(shí)施方式中為5)之和。
第一外側(cè)芯16的胎圈線G的匝數(shù)優(yōu)選形成為例如大于第二外側(cè)芯17的胎圈線G的匝數(shù)。這有助于在向輪胎100適當(dāng)?shù)靥畛淞藘?nèi)壓的正常行駛時(shí)或轉(zhuǎn)彎時(shí)有效地抑制胎圈部向輪胎軸向外側(cè)的彎曲變形。
第一外側(cè)芯16的外徑D6優(yōu)選形成為例如大于第二外側(cè)芯17的外徑D8。由此,能夠有效地抑制胎圈部向輪胎軸向外側(cè)的彎曲變形。為了進(jìn)一步有效地提高該作用,第一外側(cè)芯16的內(nèi)徑D5優(yōu)選形成為例如小于第二外側(cè)芯17的內(nèi)徑D7。
第二內(nèi)側(cè)芯14的外徑D4優(yōu)選大于第一外側(cè)芯16的外徑D6。由此,能夠維持轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的乘坐舒適并且提高耐偏離輪輞性能。
第一內(nèi)側(cè)芯13的內(nèi)徑D1和第一外側(cè)芯16的內(nèi)徑D5優(yōu)選為例如相同程度。由此,在第二內(nèi)側(cè)芯14與第二外側(cè)芯17之間的輪胎半徑方向內(nèi)側(cè),輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)面連續(xù)地形成。這樣的輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)面有助于更進(jìn)一步提高耐偏離輪輞性能。并且,由于第一內(nèi)側(cè)芯13的胎圈線G與第一外側(cè)芯16的胎圈線G彼此面對,因此,胎體簾布層6A被強(qiáng)力地保持,更能夠進(jìn)一步抑制胎體簾布層6A的脫落。
如圖5所示,在輪胎100的內(nèi)壓降低了的狀態(tài)下,產(chǎn)生使胎面部2的輪胎赤道線C附近脫離路面R的壓曲。上述的轉(zhuǎn)矩M具有與壓曲的量成比例地增大的趨勢。為了將這樣的壓曲抑制得較小,側(cè)加強(qiáng)橡膠層9的中央部的最大厚度t(圖1中示出)優(yōu)選在6.0mm以上,更優(yōu)選在7.0mm以上。這樣的側(cè)加強(qiáng)橡膠層9有助于將上述轉(zhuǎn)矩M抑制得更小,從而更進(jìn)一步提高耐偏離輪輞性能。
以上,對本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式,能夠變形為各種方式進(jìn)行實(shí)施。
實(shí)施例
[第一實(shí)施方式]
形成圖1的基本結(jié)構(gòu)的尺寸245/45R18的充氣輪胎是根據(jù)表1的規(guī)格而試制的,對胎圈部的耐久性能和缺氣保用耐久性能進(jìn)行了測試。
胎圈部的耐久性能:
各試用輪胎安裝于輪輞18×8.0J,在內(nèi)壓360kPa、載荷13.12kN、速度80km/h的條件下,一邊對胎圈部施加較大的負(fù)載一邊使輪胎在直徑1.7m的試驗(yàn)用滾筒上行駛,測定直至胎圈部損傷的行駛距離。結(jié)果用以實(shí)施例1的行駛距離為100的指數(shù)表示,數(shù)值越大,胎圈部的耐久性能越高、越好。
缺氣保用耐久性能:
各試用輪胎安裝于輪輞18×8.0J,在內(nèi)壓0kPa、載荷4.53kN、速度80km/h的條件下,使其在直徑1.7m的試驗(yàn)用滾筒上行駛,測定直至輪胎產(chǎn)生異音的行駛距離。
結(jié)果用實(shí)際行駛距離表示,數(shù)值越大,缺氣保用耐久性能越高、越好。
[表1]
從表1可知,能夠確認(rèn):實(shí)施例的充氣輪胎與比較例相比,胎圈部的耐久性能和缺氣保用耐久性能顯著地提高。
[第二實(shí)施方式]
試制了具有圖3所示的基本結(jié)構(gòu)并且基于表2的規(guī)格的輪胎(尺寸:245/45RF1896Y),測試了它們的性能。
測試方法如下所示。
耐偏離輪輞性能:
將各測試輪胎組裝于卸下了氣門芯的輪輞(8.0×18),在內(nèi)壓為零(表壓)的輪胎刺破狀態(tài)下安裝于測試車輛的一個(gè)前輪,使各測試輪胎在最大限度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤后的方向盤全鎖定狀態(tài)下以速度30km/h在具有水膜的濕潤路面上行駛,然后通過目視確認(rèn)輪胎的輪輞偏離。對于各測試輪胎的評價(jià)是基于在反復(fù)進(jìn)行了六次上述試驗(yàn)后確認(rèn)了輪輞偏離的次數(shù)的滿分10分的評分。數(shù)值越大,表示越好。
[表2]
如表2所示,能夠確認(rèn):各實(shí)施例的輪胎能夠發(fā)揮良好的耐偏離輪輞性能。
標(biāo)號說明
1:充氣輪胎;3:胎側(cè)部;3G:胎側(cè)膠;4:胎圈部;4G:邊口橡膠;5:胎圈芯;10:內(nèi)側(cè)芯;11:外側(cè)芯;6:胎體;6A:胎體簾布層;8:胎圈三角膠;8i:內(nèi)側(cè)胎圈三角膠;8o:外側(cè)胎圈三角膠;10:側(cè)加強(qiáng)橡膠層;Hi:內(nèi)側(cè)三角膠高度;Ho:外側(cè)三角膠高度;G:胎圈線。