本發(fā)明涉及一種輪胎。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，針對(duì)于胎圈部由于施加到輪胎的側(cè)壁部的側(cè)向力而從輪輞滑落的胎圈離位，已經(jīng)提出了各種提高耐久性能即輪輞防滑脫性能的技術(shù)(參見專利文獻(xiàn)1)。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1的輪胎具有一對(duì)左右胎圈部、從胎圈部分別朝向輪胎徑向外側(cè)延伸的側(cè)壁部和連接側(cè)壁部的胎面部，在胎面部中設(shè)置有帶束層。此外，在輪胎中，將硬度比胎面部和側(cè)壁部的硬度高的增強(qiáng)橡膠布置成從帶束層的端部向側(cè)壁部側(cè)突出。根據(jù)專利文獻(xiàn)1的輪胎，輪輞防滑脫性能可以得到提高。引文列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-083946號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在現(xiàn)有技術(shù)中，如上述輪胎，提出了提高輪輞防滑脫性能的技術(shù)，但是期望進(jìn)一步的改進(jìn)。

考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高輪輞防滑脫性能的輪胎。

問題的解決方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人就胎圈離位進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在充氣輪胎中，在胎圈離位的過程中，胎圈部上發(fā)生了壓曲現(xiàn)象(下文詳述)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，輪胎(充氣輪胎1)包括具有胎圈芯(胎圈芯10)的胎圈部(胎圈部29)，和在胎圈部中圍繞胎圈芯折疊的胎體層(胎體層3)。胎圈部包括胎圈內(nèi)面部(胎圈內(nèi)面部21)，其被限定為在胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)且在胎趾(胎趾2a)的輪胎徑向外側(cè)的區(qū)域；胎圈基部(胎圈基部22)，其被限定為在胎體層輪胎徑向內(nèi)側(cè)且在胎趾輪胎寬度方向外側(cè)的區(qū)域；以及高硬度橡膠層(高硬度橡膠層100)，其具有比胎圈基部的硬度高的硬度，并且設(shè)置在胎圈內(nèi)面部的至少一部分中。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，高硬度橡膠層的厚度可以設(shè)定為在胎圈部的、在胎圈芯的輪胎寬度方向中心位置處的寬度的5％～25％的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，高硬度橡膠層可以由硬度計(jì)A硬度在75°至100°的范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在輪胎的胎圈內(nèi)面部的高硬度橡膠層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)可以形成有朝向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)突出的突起(突起200)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，加強(qiáng)簾線層(加強(qiáng)簾線層300)可以設(shè)置在輪胎的胎圈內(nèi)面部?jī)?nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，加強(qiáng)簾線層可以包括在相對(duì)于輪胎周向傾斜的方向上延伸的簾線。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在輪胎的胎圈內(nèi)面部的表面上可以設(shè)置高摩擦部(高摩擦部400)，高摩擦部相對(duì)于預(yù)定目標(biāo)表面的摩擦系數(shù)大于胎圈基部相對(duì)于預(yù)定目標(biāo)表面的摩擦系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，輪胎可以是相對(duì)于車輛具有指定安裝方向的輪胎，并且胎圈部可以僅設(shè)置在相對(duì)于車輛的安裝方向上外側(cè)處。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明提供了一種能夠提高輪輞防滑脫性能的輪胎。

附圖說明

圖1為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的充氣輪胎沿輪胎寬度方向和輪胎徑向的局部剖面圖。

圖2為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的充氣輪胎的胎圈部的放大剖面圖。

圖3A為描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的充氣輪胎在胎圈離位測(cè)試過程的剖面圖。

圖3B為描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的充氣輪胎在胎圈離位測(cè)試過程的剖面圖。

圖4為描述了根據(jù)第一實(shí)施例的充氣輪胎的功能和效果的剖面圖。

圖5A為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的變形的充氣輪胎的結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。

圖5B為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的變形的充氣輪胎的結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。

圖5C為示出了表示第一實(shí)施例的變形的充氣輪胎的結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。

具體實(shí)施方式

第一實(shí)施例

接下來，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的輪胎進(jìn)行說明。此外，在附圖的描述中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部分。此外，附圖被示意性地示出，并且因此附圖中所示的每個(gè)部件的尺寸比例可以不同于實(shí)際部件的尺寸比例。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)以下描述確定部件的具體的尺寸比例。此外，部件的尺寸比例或關(guān)系在附圖之間可以不同。

(1)充氣輪胎的整體結(jié)構(gòu)

圖1為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的充氣輪胎1沿著輪胎寬度方向W和輪胎徑向D的局部剖面圖。圖2為示出了根據(jù)第一實(shí)施例的充氣輪胎1的胎圈部的放大剖面圖。

充氣輪胎1具有一對(duì)胎圈部2、胎體層3、側(cè)壁部4和胎面部5。這里，在圖1所示的實(shí)施例中，示出了一對(duì)胎圈部中的其中一個(gè)胎圈部2，省略了另一個(gè)胎圈部。

此外，輪輞輪8安裝到充氣輪胎1上。輪輞輪8具有形成在輪胎所接觸的一側(cè)的表面上的隆起部85。當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8時(shí)，輪輞輪8的密封部81和凸緣部82與充氣輪胎1的胎圈部2接觸。這里，輪輞輪8為正常輪輞。

“正常輪輞”對(duì)應(yīng)于在JATMA(日本汽車輪胎制造商協(xié)會(huì))的年鑒2008中限定的具有應(yīng)用尺寸的標(biāo)準(zhǔn)輪輞。在除日本之外的國(guó)家中，“正常輪輞”對(duì)應(yīng)于在下述標(biāo)準(zhǔn)中限定的具有應(yīng)用尺寸的標(biāo)準(zhǔn)輪輞。具體地，該標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)在制造或使用輪胎的地區(qū)有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來限定的。例如，該標(biāo)準(zhǔn)限定在美國(guó)“輪胎和輪輞協(xié)會(huì)(TRA)公司的年鑒”和歐洲“輪胎和輪輞技術(shù)組織(ETRTO)的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”中。

胎圈部2具有胎圈芯10和胎邊芯11。胎圈部2形成為在輪胎徑向D內(nèi)側(cè)與輪輞8接觸。

胎體層3在一對(duì)胎圈芯10之間環(huán)狀地延伸。胎體層3在胎圈部2處圍繞胎圈芯10折疊。

此外，胎圈部2具有胎圈內(nèi)面部21，其設(shè)置于胎體層3的輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)；胎圈基部22，其設(shè)置于胎體層3的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)；以及胎圈外面部23，其設(shè)置在胎體層3的輪胎寬度方向W外側(cè)。此外，連接胎圈基部22和胎圈外面部23的胎圈跟部24設(shè)置在胎圈基部22和胎圈外面部23之間。

胎圈內(nèi)面部21為在胎體層3的輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)且在胎趾2a的輪胎徑向D外側(cè)的區(qū)域。另外，在本實(shí)施方式中，在輪胎寬度方向W的截面中，胎圈內(nèi)面部21被限定為上虛擬線L1和下虛擬線L2之間的區(qū)域A1，其中，上虛擬線L1通過胎圈芯10的輪胎徑向D外側(cè)的端部10a并沿輪胎寬度方向W延伸，下虛擬線L2通過胎趾2a并沿輪胎寬度方向W延伸。

在胎圈內(nèi)面部21上設(shè)置有沿輪胎徑向D從胎趾2a向外延伸的胎圈內(nèi)表面21a。當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8時(shí)，胎圈內(nèi)面部21的胎圈內(nèi)表面21a被布置成與輪輞輪8的隆起部85分離。換句話說，當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8上時(shí)，胎趾2a被布置成與輪輞輪8的隆起部85分離。

胎圈基部22為在胎體層3的輪胎徑向內(nèi)側(cè)且在胎趾2a的輪胎寬度方向W外側(cè)的區(qū)域。胎圈基部22上設(shè)置有沿輪胎寬度方向W從胎趾2a向外側(cè)延伸的胎圈底表面22a。胎圈底表面22a從胎趾2a延伸到胎圈跟部24。當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8時(shí)，使胎圈底表面22a與輪輞輪8的密封部81接觸。此外，胎圈基部22優(yōu)選由具有在55°至65°范圍內(nèi)的硬度計(jì)A硬度的橡膠構(gòu)件形成，從而確保充氣輪胎1相對(duì)于輪輞輪8的輪輞組裝性能。

此外，胎圈基部22在輪胎寬度方向W上的截面中以直線形狀形成。此外，胎圈跟部24在輪胎寬度方向W上的截面中形成為圓弧狀。胎圈基部22和胎圈跟部24之間的界限可以通過輪胎寬度方向W上的截面的形狀從直線形狀變?yōu)閳A弧形狀的部分形成。

胎圈外面部23具有沿輪胎徑向D從胎圈跟部24向外延伸的胎圈外表面23a。當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8時(shí)，使胎圈外表面23a與輪輞輪8的凸緣部82接觸。

胎面部5具有與地面接觸的接地面。在胎面部5的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)形成有加強(qiáng)胎面部5的帶束層6。帶束層6具有由高強(qiáng)度有機(jī)纖維簾線或鋼簾線形成的多個(gè)帶束層6a，6b。

側(cè)壁部4與胎圈部2的輪胎徑向D外側(cè)連接。側(cè)壁部4在胎圈部2與胎面部5之間延伸。

(2)胎圈部的結(jié)構(gòu)

接下來，將詳細(xì)描述胎圈部的構(gòu)造。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)施例，胎圈部2中形成有高硬度橡膠層100。具體地，胎圈部2在胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21的至少一部分中具有硬度比胎圈基部22的硬度高的高硬度橡膠層100。

在胎圈內(nèi)面部21的至少一部分中形成高硬度橡膠層100。此外，還可以描述為高硬度橡膠層100的至少一部分形成在胎圈內(nèi)面部21中。此外，可以在胎圈內(nèi)面部21的整個(gè)范圍內(nèi)形成高硬度橡膠層100。

這里，在本實(shí)施例中，高硬度橡膠層100被設(shè)置成牢固地形成在胎圈芯10的輪胎寬度方向W外側(cè)。具體地，在本實(shí)施例中，胎圈內(nèi)面部21具有胎圈芯內(nèi)部211，并且高硬度橡膠層100形成為包括胎圈芯內(nèi)部211的整個(gè)部分。這里，胎圈芯內(nèi)部211為上虛擬線L1和中間虛擬線L3之間的區(qū)域A2，其中，上虛擬線L1通過胎圈芯10的輪胎徑向D外側(cè)端部10a并沿輪胎寬度方向W延伸，中虛擬線L3通過胎圈芯10的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)端部10a并沿輪胎寬度方向W延伸。

高硬度橡膠層100優(yōu)選在輪胎周向(即，與輪胎寬度方向W和輪胎徑向D正交的方向)上連續(xù)地形成。

此外，高硬度橡膠層100可以由具有硬度計(jì)A硬度在75°至100°范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。此外，高硬度橡膠層100進(jìn)一步優(yōu)選由具有硬度計(jì)A硬度在90°至100°范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。

高硬度橡膠層100的厚度D10優(yōu)選地為在胎圈部2的在胎圈芯10的輪胎寬度方向W中心位置C處的2的寬度的5％～25％的范圍內(nèi)。具體地，胎圈部2的寬度由輪胎寬度方向W上胎圈內(nèi)表面21a和胎圈外表面23a之間的寬度限定，高硬度橡膠層100的厚度D10優(yōu)選設(shè)定在胎圈部2的寬度的5％和20％范圍內(nèi)。此外，高硬度橡膠層100的厚度D10進(jìn)一步優(yōu)選大于10％。

此外，高硬度橡膠層100優(yōu)選設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的胎圈內(nèi)表面21a的一側(cè)。例如，高硬度橡膠層100優(yōu)選設(shè)置成暴露于胎圈內(nèi)表面21a。

高硬度橡膠層100在輪胎徑向D外側(cè)處的端部100a可以設(shè)置為比上虛擬線L1靠近輪胎徑向D內(nèi)側(cè)。此外，高硬度橡膠層100的端部100a可以設(shè)置為比上虛擬線L1靠近輪胎徑向D外側(cè)，從而在上虛擬線L1上設(shè)置高硬度橡膠層100。此外，在高硬度橡膠層100的端部100a設(shè)置為比上虛擬線L1靠近輪胎徑向D外側(cè)的情況下，高硬度橡膠層100的端部100a與上虛擬線L1之間在輪胎徑向D上的距離S10與胎圈離位性能無關(guān)。因此，距離S10可以根據(jù)高硬度橡膠層100的厚度D10而改變。利用這種變化，在形成高硬度橡膠層100的擠出工藝中，包括高硬度橡膠層100的成形性的生產(chǎn)效率可以得到提高(擠出工藝中制造硬橡膠的簡(jiǎn)易性)。

高硬度橡膠層100在輪胎徑向D內(nèi)側(cè)的端部100b可以設(shè)置為比中間虛擬線L3靠近輪胎徑向D外側(cè)。高硬度橡膠層100在輪胎徑向D內(nèi)側(cè)的端部100b可以布置成朝向輪胎徑向D外側(cè)與胎趾2a隔開預(yù)定距離S20。預(yù)定距離S20可以小于輪胎徑向D上的厚度(最大厚度)的1/3，該厚度是胎圈芯10的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)端部10b與胎圈基部22的胎圈底表面22a之間的距離。在這種情況下，當(dāng)充氣輪胎1組裝到輪輞輪8時(shí)，由于能夠防止胎趾2a的前端破裂，因此能夠提高輪輞組裝性能。

(3)功能和效果

將對(duì)本實(shí)施例的功能和效果進(jìn)行描述。這里，首先將對(duì)本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行的研究進(jìn)行描述。

本發(fā)明的發(fā)明人就胎圈離位進(jìn)行了詳細(xì)的研究，以便相對(duì)于胎圈離位提高耐久性能(輪輞防滑脫性能)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在充氣輪胎中，胎圈部在胎圈離位的過程中發(fā)生壓曲現(xiàn)象(下文詳述)。

圖3A和圖3B為描述了根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的輪胎的胎圈離位測(cè)試的過程的剖面圖。如圖3A所示，當(dāng)向充氣輪胎施加朝向輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)的側(cè)向力F_in時(shí)，發(fā)生側(cè)壁部4彎曲和胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21傾斜的現(xiàn)象(下文簡(jiǎn)稱為壓曲現(xiàn)象)。當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21與輪輞輪8的隆起部85接觸。此時(shí)，胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21的橡膠構(gòu)件朝向輪胎徑向D變形。具體地，胎圈內(nèi)面部21的橡膠構(gòu)件基于圖3A所示的f1，f2的流動(dòng)而變形。結(jié)果，胎圈芯10和胎體層3與隆起部85之間的間隙變窄。然后，如圖3B所示，當(dāng)胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21的胎圈內(nèi)表面21a在隆起部85的表面上滑動(dòng)的同時(shí)胎圈芯10和胎體層3移動(dòng)超過隆起部85時(shí)，出現(xiàn)胎圈離位(輪輞脫落)。

此外，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)生壓曲現(xiàn)象，除非胎圈芯10和胎體層3移動(dòng)超過隆起部85，否則胎圈芯10和胎體層3在側(cè)向力F_in消失后將返回到其原始位置。

這樣，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以下知識(shí)：為了不使胎圈芯10和胎體層3在發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)移動(dòng)超過隆起部85，通過產(chǎn)生朝向輪胎寬度方向W外側(cè)的阻力F_out，能夠提高輪輞防滑脫性能，然后本發(fā)明的發(fā)明人完成了本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的充氣輪胎1具有胎圈部2。胎圈部2具有胎圈內(nèi)面部21。橡膠硬度高于胎圈基部22的橡膠硬度的高硬度橡膠層100設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的至少一部分中。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于高硬度橡膠層100設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21，因此即使發(fā)生壓曲現(xiàn)象，也能夠通過使高硬度橡膠層100與輪輞輪8的隆起部85接觸來產(chǎn)生朝向輪胎寬度方向W外側(cè)的阻力F_out。

這里，圖4為描述了當(dāng)將側(cè)向力F_in施加到根據(jù)本實(shí)施例的充氣輪胎1時(shí)，發(fā)生壓曲現(xiàn)象的狀態(tài)的剖面圖。如圖4所示，當(dāng)在充氣輪胎1上發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，使胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21與隆起部85接觸。此時(shí)，由于胎圈內(nèi)面部21的高硬度橡膠層100抑制向輪胎徑向D變形，因此可以通過高硬度橡膠層100確保胎圈芯10和胎體層3與隆起部85之間的間隙。另外，與沒有高硬度橡膠層100的構(gòu)造相比，可以增強(qiáng)在與隆起部85接觸的胎圈內(nèi)面部21的部分與胎圈芯10之間的部分的剛性。由于產(chǎn)生了抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out，因此可以提高輪輞防滑脫性能。

這樣，根據(jù)本實(shí)施例的充氣輪胎1，能夠提高輪輞防滑脫性能。

此外，作為在胎圈內(nèi)面部21中設(shè)置高硬度橡膠層的簡(jiǎn)單方法，可以考慮如下方法：使用用于高硬度橡膠層的橡膠來替換傳統(tǒng)輪胎中在從胎圈內(nèi)面部21到胎圈基部22的區(qū)域中設(shè)置的用于子口包布的橡膠。然而，當(dāng)使用用于高硬度橡膠層的橡膠替換用于子口包布的橡膠的整個(gè)部分時(shí)，高硬度橡膠層也設(shè)置在胎圈基部22中，并且因此可能涉及輪輞組裝性能的劣化和諸如產(chǎn)生裂紋等的耐久性性能的劣化。另一方面，在根據(jù)本實(shí)施例的充氣輪胎1中，由于高硬度橡膠層僅布置在胎圈內(nèi)面部21中，因此可以防止輪輞組裝性能的劣化和耐久性能的劣化。

此外，在本實(shí)施例中，高硬度橡膠層100設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的至少一部分中。這里，當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，使胎圈內(nèi)面部21與隆起部85接觸。即，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于高硬度橡膠層100設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的一部分中，因此肯定能夠產(chǎn)生阻力F_out。

此外，高硬度橡膠層100可以僅設(shè)置在胎圈芯內(nèi)部211中。在這種情況下，高硬度橡膠層100的輪胎徑向D外側(cè)端部100a位于上虛擬線L1，并且高硬度橡膠層100的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)端部100b位于中間虛擬線L3。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在抑制高硬度橡膠層100的量的同時(shí)可以產(chǎn)生阻力F_out。

此外，高硬度橡膠層100優(yōu)選由硬度計(jì)A硬度在75°～100°的范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于高硬度橡膠層100由具有更高硬度的橡膠構(gòu)件形成，所以當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，高硬度橡膠層100幾乎不被擠壓破壞。也就是說，通過形成高硬度橡膠層100的橡膠構(gòu)件，可以穩(wěn)固地確保胎圈芯10和胎體層3與隆起部85之間的間隙。由此，產(chǎn)生抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out，從而可以提高輪輞防滑脫性能。

此外，在橡膠構(gòu)件的硬度計(jì)A硬度大于75°的情況下，由于可以穩(wěn)固地提高輪輞防滑脫性能，因此，優(yōu)選硬度計(jì)A的硬度大于75°，從而穩(wěn)固地提高輪輞防滑脫性能。另一方面，在橡膠構(gòu)件的硬度計(jì)A硬度大于100°的情況下，無法進(jìn)一步改善輪輞防滑脫性能，并且容易產(chǎn)生裂紋。此外，更優(yōu)選的是，高硬度橡膠層100由硬度計(jì)A硬度在90°～100°的范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。

此外，高硬度橡膠層100的厚度D10優(yōu)選地為在胎圈部的胎圈芯10的輪胎寬度方向W中心位置C處的寬度的5％～25％的范圍內(nèi)。具體地，胎圈部2的寬度由胎圈內(nèi)表面21a和胎圈外表面23a之間的寬度限定，并且高硬度橡膠層100的厚度D10優(yōu)選設(shè)定在胎圈部2的寬度的3％和15％之間的比例的范圍內(nèi)。

在高硬度橡膠層100的厚度D10大于胎圈部2的寬度的5％的情況下，可以穩(wěn)固地提高輪輞防滑脫性能。此外，優(yōu)選高硬度橡膠層100的厚度D10大于胎圈部2的寬度的10％，從而進(jìn)一步提高輪輞防滑脫性能。此外，在高硬度橡膠層100的厚度D10大于整個(gè)胎圈部2的寬度的25％的情況下，充氣輪胎1與輪輞輪8之間的組裝性能(即輪輞組裝性能)可能劣化。

高硬度橡膠層100的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)端部100b可以設(shè)置成沿徑向方向D向外側(cè)與胎趾2a分隔預(yù)定距離S20。根據(jù)這種構(gòu)造，增強(qiáng)了將充氣輪胎1組裝到輪輞輪8上的可操作性。此外，由于胎圈部2易于粘附到輪輞輪8的密封部81上，因此也可以防止輪輞組裝性能的劣化。

此外，充氣輪胎1可以形成為指定了到車輛的安裝方向的輪胎。具體地，充氣輪胎1可具有當(dāng)輪胎安裝到車輛上時(shí)位于車輛寬度方向外側(cè)的車輛安裝外側(cè)，及當(dāng)輪胎安裝到車輛上時(shí)位于車輛寬度方向內(nèi)側(cè)的車輛安裝內(nèi)側(cè)。在這種情況下，具有高硬度橡膠層100的胎圈部2可以僅設(shè)置在相對(duì)于車輛的安裝方向的外側(cè)。換句話說，高硬度橡膠層100可以僅布置在與輪胎赤道面CL相比位于在車輛安裝方向外側(cè)的胎圈部2中。利用這種構(gòu)造，還可以提高與胎圈離位相關(guān)的輪輞防滑脫性能。另外，根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，與位于車輛安裝內(nèi)側(cè)和車輛安裝外側(cè)的兩個(gè)胎圈部2中均形成高硬度橡膠層100的結(jié)構(gòu)相比，能夠抑制高硬度橡膠層100的量。由此，能夠抑制制造成本，并且能夠提高生產(chǎn)效率。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，充氣輪胎1優(yōu)選用作在標(biāo)準(zhǔn)中被限定為車輛輪胎的輪胎。這里，標(biāo)準(zhǔn)的示例包括JATMA的年鑒，TRA的年鑒，ETRTO的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)等。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，充氣輪胎1適合于車輛輪胎的原因如下。具體地，在車輛輪胎以外的軌道或公共汽車輪胎或重載輪胎中，由于內(nèi)部壓力高并且輪輞和輪胎之間的接觸壓力高，因此抵抗胎圈離位的耐久性能(輪輞防滑脫性能)幾乎不成為問題。此外，充氣輪胎1可以形成為適用于對(duì)應(yīng)于諸如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JIS D4230)或中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：全T試182)等標(biāo)準(zhǔn)的胎圈離位測(cè)試的輪胎。

此外，高硬度橡膠層100優(yōu)選在輪胎周向上連續(xù)地設(shè)置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于當(dāng)側(cè)向力F_in施加到輪胎周向上的任意部分時(shí)，則產(chǎn)生抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out，所以可以穩(wěn)固地獲得輪輞防滑脫性能。

變形例

接下來，通過聚焦相對(duì)于第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的不同來說明上述第一實(shí)施例的變形例。此外，每個(gè)變形例都可以與其他變形例組合。

變形例1

將對(duì)上述第一實(shí)施例的變形例1進(jìn)行描述。圖5A示出了根據(jù)變形例1的充氣輪胎的放大剖面圖。在根據(jù)本實(shí)施例的胎圈內(nèi)面部21中，沿輪胎寬度方向W朝向內(nèi)側(cè)突出的突出部200設(shè)置于高硬度橡膠層100輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)。這里，突出部200可以僅設(shè)置在胎圈芯內(nèi)部211中。

此外，在本實(shí)施例中，高硬度橡膠層100和突起部200由硬度計(jì)A硬度在75°～100°范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。此外，高硬度橡膠層100和突出部200可以由硬度計(jì)A硬度在90°至100°范圍內(nèi)的橡膠構(gòu)件形成。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在充氣輪胎1中發(fā)生壓曲現(xiàn)象，也能夠通過形成突起部200的橡膠部件穩(wěn)固地確保胎圈芯10和胎體層3與突起部85之間的間隙。由此，產(chǎn)生抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out，從而能夠進(jìn)一步提高輪輞防滑脫性能。

此外，突起部200在輪胎寬度方向W上的高度(厚度)H200優(yōu)選地為在胎圈部2的在胎圈芯10輪胎寬度方向W中心位置C處的寬度的3％～15％的范圍內(nèi)。具體地，胎圈部2的寬度由胎圈內(nèi)表面21a和胎圈外表面23a之間的輪胎寬度方向W上的寬度限定，并且突出部200的高度H200優(yōu)選地設(shè)定在胎圈部2的寬度的3％和15％之間的比例的范圍內(nèi)。突起部200的高度H200進(jìn)一步優(yōu)選地設(shè)定為在胎圈部2的在胎圈芯10輪胎寬度方向W中心位置C處的寬度的5％至10％的范圍內(nèi)。此外，突出部200的高度H200可以小于1mm。

此外，突出部200可以形成為高硬度橡膠層100之外的另一構(gòu)件，并且突出部200可以粘合到高硬度橡膠層100上。具體地，突出部200可以通過粘接劑粘附到高硬度橡膠層100。

此外，在這種情況下，在通過硫化和成型形成充氣輪胎的過程之后通過粘合突出部200的過程來制造充氣輪胎1。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于突出部200形成為高硬度橡膠層100之外的其它構(gòu)件，因此無需在硫化成形模具中形成用于形成突出部200的部件的加工成本。此外，由于突出部200在硫化成型后可以穩(wěn)定的狀態(tài)設(shè)置在期望的位置，因此能夠減少不必要的橡膠(邊緣)。通過抑制充氣輪胎的制造成本，輪胎的(制造)質(zhì)量也可以是穩(wěn)定的。

變形例2

對(duì)上述第一實(shí)施例的變形例2進(jìn)行描述。圖5B示出了根據(jù)變形例2的充氣輪胎的放大剖面圖。根據(jù)本實(shí)施例，在胎圈內(nèi)面部21中布置有加強(qiáng)簾線層300。此外，加強(qiáng)簾線層300優(yōu)選地具有在相對(duì)于輪胎周向傾斜的方向上延伸的簾線。具體地，加強(qiáng)簾線層300在高硬度橡膠層100的輪胎寬度方向W外側(cè)布置在胎圈內(nèi)面部21中。此外，加強(qiáng)簾線層300可以僅布置在胎圈芯內(nèi)部211。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置有加強(qiáng)簾線層300，因此即使在發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)使胎圈部2的胎圈內(nèi)面部21與隆起部85接觸，也會(huì)進(jìn)一步抑制用于胎圈內(nèi)面部21的橡膠構(gòu)件向輪胎徑向D變形。特別是，由于加強(qiáng)簾線層300具有在相對(duì)于輪胎周向傾斜的方向上延伸的簾線，因此肯定可以抑制橡膠構(gòu)件向輪胎徑向D的變形。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，肯定可以防止胎圈內(nèi)面部21被擠壓破壞。由此，能夠確保胎圈芯10和胎體層3與隆起部85之間的間隙。此外，由于橡膠具有不可壓縮性，因此與不具有加強(qiáng)簾線層300的構(gòu)造相比，通過抑制橡膠的流動(dòng)f1，f2，胎圈內(nèi)面部21的剛性會(huì)大大增加。由此，提高了抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out。因此，能夠進(jìn)一步提高輪輞防滑脫性能。

此外，在本實(shí)施例中，加強(qiáng)簾線層300由例如單個(gè)簾線層(單層)形成，但是加強(qiáng)簾線層300可以具有多個(gè)簾線層。具體地，加強(qiáng)簾線層300可以通過層疊具有第一簾線的第一簾線層和具有第二簾線的第二簾線層而形成。在這種情況下，第一簾線的延伸方向和第二簾線的延伸方向的每個(gè)都優(yōu)選地沿相對(duì)于輪胎周向傾斜的方向延伸。此外，第一簾線的延伸方向可以不同于第二簾線的延伸方向。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于第一簾線的延伸方向和第二簾線的延伸方向在加強(qiáng)簾線層300中彼此不同，因此能夠在多個(gè)方向上產(chǎn)生簾線的張力。因此，當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)，橡膠構(gòu)件變形被進(jìn)一步抑制，并且胎圈內(nèi)面部21幾乎不被擠壓破壞。即，通過加強(qiáng)簾線層300肯定可以確保胎圈芯10和胎體層3與隆起部85之間的間隙。此外，由于橡膠具有不可壓縮性，與沒有加強(qiáng)簾線層300的構(gòu)造相比，通過抑制橡膠的流動(dòng)f1，f2，胎圈內(nèi)面部21的剛性可以大大增加。由此，由于產(chǎn)生了抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out，因此，可以提高輪輞防滑脫性能。

此外，在加強(qiáng)簾線層300中，簾線可以在與輪胎周向正交的方向上或在相對(duì)于輪胎周向傾斜90度的方向上延伸。換句話說，簾線可以形成為沿輪胎徑向D延伸。這里認(rèn)為當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象時(shí)用于胎圈內(nèi)面部21的橡膠構(gòu)件朝向輪胎徑向D的變形量最大。因此，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，肯定可以抑制橡膠構(gòu)件向輪胎徑向D的變形。這種構(gòu)造在加強(qiáng)簾線層300由單層形成的構(gòu)造中特別有效。

此外，在加強(qiáng)簾線層300具有多個(gè)簾線層的情況下，多個(gè)簾線層中包括的至少一個(gè)簾線層可以具有在與輪胎周向或輪胎徑向D正交的方向上延伸的簾線。

變形例3

對(duì)上述第一實(shí)施例的變形例3進(jìn)行描述。圖5C示出了根據(jù)變形例3的充氣輪胎的放大剖面圖。根據(jù)本實(shí)施例，在胎圈內(nèi)面部21的胎圈內(nèi)表面21a(表面)中，高摩擦部400相對(duì)于預(yù)定目標(biāo)表面的摩擦系數(shù)大于胎圈基部22的摩擦系數(shù)。具體地，高摩擦部400的摩擦系數(shù)大于胎圈基部22的胎圈底表面22a的摩擦系數(shù)。此外，高摩擦部400布置在高硬度橡膠層100的輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)的表面上。

此外，在本實(shí)施方式中，預(yù)定目標(biāo)表面對(duì)應(yīng)于輪輞輪8的輪胎徑向D外側(cè)表面。具體而言，預(yù)定目標(biāo)表面對(duì)應(yīng)于隆起部85的輪胎徑向D外側(cè)表面85a。

也就是說，高摩擦部400相對(duì)于隆起部85的表面85a的摩擦系數(shù)大于胎圈底表面22a相對(duì)于隆起部85的表面85a的摩擦系數(shù)。換句話說，高摩擦部400上相對(duì)于隆起部85的表面85a的摩擦力大于胎圈底表面22a上的相對(duì)于隆起部85的表面85a的摩擦力。

此外，例如，作為一種用于設(shè)置高摩擦部400的摩擦系數(shù)的方法，可以使用將諸如二氧化硅的添加劑結(jié)合到用于高摩擦部400的橡膠構(gòu)件中的方法。作為該方法的另一個(gè)實(shí)施例，可以使用具有高損耗角正切tanδ的橡膠的方法，通過形成凸起和凹槽來增加表面積的方法，或者將例如安全叉的高摩擦系數(shù)構(gòu)件粘附在表面上的方法。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于高摩擦部400設(shè)置在胎圈內(nèi)表面21a上，所以當(dāng)發(fā)生壓曲現(xiàn)象并且高摩擦部400與隆起部85接觸時(shí)，胎圈內(nèi)面部21幾乎不朝向輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)移動(dòng)。即，由于抵抗側(cè)向力F_in的阻力F_out增大了，因此能夠進(jìn)一步提高輪輞防滑脫性能。

此外，高摩擦部400的摩擦系數(shù)和胎圈底面22a的摩擦系數(shù)可以通過以下測(cè)量方法獲得。具體地，形成高摩擦部400的橡膠件和胎圈基部22的橡膠件。然后，通過在與隆起部85的表面85a類似的構(gòu)件的表面(預(yù)定目標(biāo)表面)上接觸每個(gè)橡膠件來測(cè)量摩擦系數(shù)。此時(shí)獲取的每個(gè)最大摩擦系數(shù)值(μ)對(duì)應(yīng)于高摩擦部400的摩擦系數(shù)和胎圈底面22a的摩擦系數(shù)中的每一個(gè)。

此外，用于測(cè)量橡膠件的摩擦系數(shù)的方法可采用公知的各種方法。例如，橡膠件的摩擦系數(shù)可以通過使用摩擦系數(shù)測(cè)量裝置(由安田精機(jī)制作所制造的滑動(dòng)試驗(yàn)儀等)，通過對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)No.JSK7125的方法來測(cè)量。除此之外，橡膠件的摩擦系數(shù)還可以通過使用圓(銷)-盤式旋轉(zhuǎn)法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JISR1613-1993)，圓(銷)-盤式往復(fù)法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JISR 1613-1993)，推力圓柱法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JISK7218)，塊-環(huán)式法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)ASTM G77-05)，四球法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JIS K2519)，銷-塊法(例如，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)ASTM D2625-94(2003))等來測(cè)量。

此外，高摩擦部400的摩擦系數(shù)優(yōu)選為胎圈底表面22a的摩擦系數(shù)的1.5倍以上，更優(yōu)選為2倍以上。

比較評(píng)價(jià)

接著，為了明確本發(fā)明的效果，以下通過使用比較例和實(shí)施例中的充氣輪胎而進(jìn)行的比較評(píng)價(jià)進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

(1)評(píng)價(jià)方法

通過使用多種輪胎來進(jìn)行胎圈離位測(cè)試，然后評(píng)價(jià)輪輞防滑脫性能。此外，利用有限元法(FEM)通過數(shù)值分析測(cè)試并且通過采用實(shí)際輪胎的試驗(yàn)進(jìn)行胎圈離位測(cè)試。

首先，制備根據(jù)比較例的輪胎和根據(jù)實(shí)施例的輪胎。具體地，為了進(jìn)行利用有限元法(FEM)的數(shù)值分析測(cè)試，形成根據(jù)比較例的輪胎(輪胎模型)和根據(jù)實(shí)施例1至7的輪胎(輪胎模型)。形成用于有限元法(FEM)的輪胎模型的方法為常用的公知方法，因此省略其詳細(xì)描述。此外，為了用實(shí)際輪胎進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備根據(jù)比較例A的輪胎(實(shí)際輪胎)和根據(jù)實(shí)施例A1～A3的輪胎(實(shí)際輪胎)。此外，根據(jù)比較例和實(shí)施例1～7的輪胎(輪胎模型)的輪胎尺寸為275/30ZR20，根據(jù)比較例A和實(shí)施例A1～A3的輪胎(實(shí)際輪胎)的輪胎尺寸為265/35ZR20。這里，輪輞防滑脫性能不受輪胎的輪胎尺寸之間的差異影響。

作為根據(jù)比較例和比較例A中的每一個(gè)的輪胎，使用在胎圈內(nèi)面部21中無高硬度橡膠層的輪胎。作為根據(jù)實(shí)施例1～7和實(shí)施例A1～A3中的每一個(gè)的輪胎，使用在胎圈內(nèi)面部21中具有高硬度橡膠層的輪胎。

另外，在根據(jù)實(shí)施例1～7和實(shí)施例A1～A3的輪胎中，高硬度橡膠層在輪胎徑向D外側(cè)的端部位于與胎圈芯內(nèi)部211相比的輪胎徑向D外側(cè)，高硬度橡膠層在輪胎徑向D內(nèi)側(cè)的端部位于與胎圈芯內(nèi)部211相比的輪胎徑向D內(nèi)側(cè)。另外，在根據(jù)實(shí)施例1～5的輪胎中，高硬度橡膠層的輪胎徑向D長(zhǎng)度為15mm，比胎圈芯內(nèi)部211在輪胎徑向D上的長(zhǎng)度長(zhǎng)。此外，在根據(jù)實(shí)施例5的輪胎中，在高硬度橡膠層的輪胎寬度方向W內(nèi)側(cè)形成有突起部。在根據(jù)實(shí)施例6的輪胎中，高硬度橡膠層僅位于胎圈芯內(nèi)部211中，并且高硬度橡膠層在輪胎徑向D上的長(zhǎng)度比胎圈芯內(nèi)部211在輪胎徑向D上的長(zhǎng)度短。表1和2表中示出了每一種輪胎的構(gòu)造。

作為胎圈離位測(cè)試，采用對(duì)應(yīng)于中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：全T試182)的測(cè)試方法。此外，在測(cè)試中，通過有限元法(FEM)及使用實(shí)際輪胎的試驗(yàn)的每個(gè)數(shù)值分析測(cè)試中獲得在輪胎寬度方向上施加的直到胎圈部從輪輞上滑落的阻力的最大值。然后，比較獲取的阻力的最大值。

(2)評(píng)價(jià)結(jié)果

表1示出了利用有限元法(FEM)的數(shù)值分析測(cè)試的結(jié)果，表2示出了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。此外，表1和表2中的每個(gè)硬度計(jì)A硬度是通過與JISK6253對(duì)應(yīng)的方法獲取的。

表1

如表1所示，證明了具有高硬度橡膠層的輪胎在胎圈部的胎圈內(nèi)面部中的阻力的最大值得到了提高。也就是說，證明了輪輞防滑脫性能得到了改善。此外，證明了隨著用于高硬度橡膠層100的橡膠構(gòu)件的硬度計(jì)A硬度更高并且高硬度橡膠層100的厚度更大，阻力的最大值提高。

表2

如表2所示，同樣在使用實(shí)際輪胎的實(shí)驗(yàn)中，證明了具有高硬度橡膠層的輪胎在胎圈部的胎圈內(nèi)面部中的阻力的最大值得到了改善。也就是說，證明了輪輞防滑脫性能得到了改善。此外，在表2所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中及在表1所示的利用有限元法(FEM)的數(shù)值分析測(cè)試的結(jié)果表明比較實(shí)施例中的阻力和實(shí)施例中的阻力之間的類似趨勢(shì)。即，也證明了利用有限元法(FEM)的數(shù)值分析測(cè)試的結(jié)果具有足夠的可靠性。

其他實(shí)施方式

如上所述，通過本發(fā)明的實(shí)施例公開了本發(fā)明的內(nèi)容，然而形成本公開的一部分的說明書和附圖不應(yīng)被理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。

在第一實(shí)施例中，如圖2所示，高硬度橡膠層100在輪胎徑向D上的設(shè)置被設(shè)定為至少覆蓋胎圈芯內(nèi)部211，但是高硬度橡膠層100在輪胎徑向D上的設(shè)置也可以設(shè)定為在輪胎徑向D上覆蓋胎圈芯內(nèi)部211的一部分(例如，四分之一或一半)。

另外，在第一實(shí)施例中，高硬度橡膠層100設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的一部分中，但也可以設(shè)置在胎圈內(nèi)面部21的整個(gè)部分中。

根據(jù)本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解各種替代實(shí)施方式、實(shí)施例和操作技術(shù)。因此，本發(fā)明的范圍僅由用于根據(jù)來自上述描述適當(dāng)?shù)臋?quán)利要求來說明本發(fā)明的事項(xiàng)限定。

應(yīng)當(dāng)注意，本申請(qǐng)要求于2014年6月13日提交的日本專利申請(qǐng)No.2004-122554的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

工業(yè)適用性

本發(fā)明提供一種能夠提高輪輞防滑脫性能的輪胎。

附圖標(biāo)記列表

1充氣輪胎；2胎圈部；2a胎趾；3胎體層；4側(cè)壁部；5胎面部；6帶束層；8輪輞輪；10胎圈芯；11胎邊芯；21胎圈內(nèi)面部；22胎圈基部；23胎圈外面部；24胎圈跟部；81密封部；82凸緣部；85隆起部；100高硬度橡膠層；200突出部；300加強(qiáng)簾線層；400高摩擦部。