本發(fā)明涉及充氣輪胎。
背景技術(shù):
眾所周知,在如貨車或巴士這樣的車輛所使用的重載荷用充氣子午線輪胎中,在設(shè)置于胎體與胎面部之間的帶束層上設(shè)置有簾線相對于輪胎周向而言的傾斜角度(簾線角度)被設(shè)定為0度~5度左右的小角度的加強(qiáng)帶束(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2)。試圖利用加強(qiáng)帶束來抑制輪胎的徑向成長。
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-45334號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-126123號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在加強(qiáng)帶束的簾線角度為0度~5度左右的小角度的情況下,由于胎面部的形狀保持力提高,帶束端部的形變減小,所以在帶束耐久力方面是有利的。
然而,如果加強(qiáng)帶束的簾線角度為0度~5度左右的小角度,則輪胎徑向的約束力變得過剩,存在輪胎寬度方向的變形增大的傾向。如果輪胎寬度方向的變形增大,則從胎圈部到輪胎截面最大寬度的范圍的變形增大。結(jié)果,導(dǎo)致胎圈部的形變增大,胎圈部的脫層等故障產(chǎn)生的難度(胎圈耐久力)降低。
本發(fā)明的課題在于,在充氣輪胎中,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果以及帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力。
本發(fā)明提供一種充氣輪胎,其具備配置于胎體與胎面部之間的帶束層,其特征在于,所述帶束層具備:第一主作用帶束;第二主作用帶束,其配置于所述第一主作用帶束的輪胎徑向外側(cè),且該第二主作用帶束具有與所述第一主作用帶束的簾線角度相比相對于輪胎周向的朝向不相同的簾線角度;以及加強(qiáng)帶束,所述加強(qiáng)帶束的簾線角度在6度以上且9度以下,所述加強(qiáng)帶束的寬度在輪胎截面寬度的50%以上,且比所述第一主作用帶束及第二主作用帶束這兩者中的寬度窄的帶束還窄,在組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓時,連結(jié)所述胎體的最大寬度點(diǎn)和胎圈部而成的直線與沿通過所述最大寬度點(diǎn)的輪胎高度方向延伸的直線所成的銳角亦即第一傾斜角度為20±5度。
在本說明書中,所謂“簾線角度”是指帶束或簾布的簾線與輪胎周向所成的銳角。在簾線沿輪胎周向延伸的情況下,簾線角度為0度。
將加強(qiáng)帶束的簾線角度設(shè)定在6度以上且9度以下,而不是設(shè)定為0度~5度這樣的小角度(實(shí)質(zhì)上可視為0度的角度或接近它的角度)。通過該結(jié)構(gòu),由于能夠避免加強(qiáng)帶束所帶來的輪胎徑向的約束力變得過強(qiáng),因此能夠抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形。結(jié)果,能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部的形變。
第一傾斜角度是表示無負(fù)載狀態(tài)下的胎圈部(包括胎側(cè)部中的與胎圈部鄰接的部分)相對于輪輞的傾斜程度的指標(biāo)。通過將第一傾斜角度設(shè)定在不過剩也不過小的適當(dāng)?shù)姆秶?、?0±5度,能夠抑制在負(fù)載狀態(tài)下產(chǎn)生于胎圈部的形變。
如上所述,通過設(shè)定簾線角度和第一傾斜角度,能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部的形變,提高胎圈耐久力。
如果將加強(qiáng)帶束的簾線角度設(shè)定在6度以上且9度以下,則相比于簾線角度在0度~5度的情況,輪胎的徑向成長的抑制效果會變?nèi)酢H欢?,由于加?qiáng)帶束的簾線角度即便最大也僅為9度,因此輪胎徑向的約束力不會變得過弱。此外,加強(qiáng)帶束的寬度在輪胎截面寬度的50%以上。即,加強(qiáng)帶束具有足夠的寬度,而非窄的寬度。根據(jù)這些理由,也能夠確保必要的輪胎的徑向成長的抑制效果。此外,由于能夠獲得足夠的胎面部的形狀保持力,減小帶束端部的形變,因此能夠確保必要的帶束耐久力。加強(qiáng)帶束的寬度比第一主作用帶束及第二主作用帶束這兩者中的寬度窄的帶束還窄。因此,能夠降低產(chǎn)生于加強(qiáng)帶束的形變。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力。
優(yōu)選為,在組裝于所述規(guī)定輪輞并填充所述規(guī)定內(nèi)壓時,連結(jié)所述最大寬度點(diǎn)和所述胎面部的接地端部而成的直線與沿通過所述最大寬度點(diǎn)的輪胎徑向延伸的所述直線所成的銳角亦即第二傾斜角度為15±10度。
第二傾斜角度是表示無負(fù)載狀態(tài)下的胎肩部附近的胎面部相對于踏面的傾斜程度的指標(biāo)。通過將第二傾斜角度設(shè)定在不過大也不過小的適當(dāng)范圍、即15±10度,能夠降低帶束層(特別是各帶束的端部)的形變,提高帶束耐久力。
優(yōu)選為,所述加強(qiáng)帶束配置于所述第一主作用帶束與所述第二主作用帶束之間。
通過將加強(qiáng)帶束配置于第一主作用帶束與第二主作用帶束之間,能夠緩和接地面附近的彎折,因此能夠有效地防止簾線折彎。
所述第一主作用帶束以及第二主作用帶束的簾線角度可以為20±10度。此外,所述第一主作用帶束以及第二主作用帶束的簾線角度也可以為17±5度。
所述帶束層還可以具備:配置于所述第二主作用帶束的輪胎徑向外側(cè)的保護(hù)帶束。
所述帶束層還可以具備:配置于所述第一主作用帶束的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的緩沖帶束。
充氣輪胎可以為扁平率在70%以下且截面寬度的公稱寬度在365mm以上。
根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充氣輪胎的子午線截面圖。
圖2是帶束層的展開圖。
圖3A是胎圈部的模擬性的局部截面圖(傾斜角度α過小)。
圖3B是胎圈部的模擬性的局部截面圖(傾斜角度α過大)。
圖4是表示負(fù)載時的充氣輪胎的模擬性的局部截面圖。
圖5A是胎肩部的模擬性的局部截面圖(傾斜角度β過小)。
圖5B是胎肩部的模擬性的局部截面圖(傾斜角度β過大)。
圖6是變形例所涉及的充氣輪胎的子午線截面圖。
圖7是比較例1的充氣輪胎的子午線截面圖。
符號說明:
1-充氣輪胎;2-胎面部;2a-接地部;3-胎肩部;4-胎側(cè)部;6-胎圈部;8-胎體;8a-胎體簾線;8b-卷起端;10-帶束層;11-緩沖帶束;11a-帶束簾線;12-第一主作用帶束;12a-帶束簾線;13-加強(qiáng)帶束;13a-帶束簾線;14-第二主作用帶束;14a-帶束簾線;15-保護(hù)帶束;15a-帶束簾線;22-胎圈芯;24-胎圈外護(hù)膠;26-胎圈包布;31-輪輞;31a-凸緣;α、β-傾斜角度;Ce-輪胎寬度方向的中心線;Wt-輪胎截面最大寬度;Wc-胎體截面最大寬度;Wr-規(guī)定輪輞寬度;R-標(biāo)稱輪輞直徑;Ht-輪胎截面最大高度;θ0、θ1、θ2、θ3、θ4、θ5-簾線角度;P0-最大寬度點(diǎn);P1-胎踵位置;P2-胎面接地端部;L0、L1、L2-直線。
具體實(shí)施方式
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的橡膠制的充氣輪胎(以下,稱為輪胎)1。輪胎1為如貨車或巴士這樣的車輛所使用的重載荷用充氣子午線輪胎。此外,輪胎1還是扁平率在70%以下的扁平輪胎。扁平率是由輪胎截面最大高度Ht相對于輪胎截面最大寬度Wt的比率來定義的。更具體而言,本實(shí)施方式的輪胎1的尺寸(按照ISO方式的標(biāo)記)為445/50R22.5。
輪胎1具備胎面部2、一對胎側(cè)部4以及一對胎圈部6。每個胎圈部6設(shè)置于胎側(cè)部4的輪胎徑向的內(nèi)側(cè)端部(與胎面部2相反側(cè)的端部)。在一對胎圈部6之間設(shè)置有胎體8。在輪胎1的最內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)襯(未圖示)。在胎體8與胎面部2的踏面之間設(shè)置有帶束層10。換言之,在胎面部2中,在胎體8的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有帶束層10。如后面的詳細(xì)說明,本實(shí)施方式的帶束層10具備5片帶束11~15。
胎圈部6具備胎圈芯22、胎圈外護(hù)膠24以及胎圈包布26。在胎圈芯22的周圍,胎體8的輪胎寬度方向的端部沿著胎圈外護(hù)膠24從輪胎寬度方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)卷起。胎圈包布26配置于胎圈外護(hù)膠24的周圍,以便相對于胎體8的端部在外側(cè)而與其鄰接。
參照圖1及圖2,本實(shí)施方式的胎體8由1片胎體簾布構(gòu)成,是用橡膠層覆蓋配置為相互平行的多個胎體簾線8a而形成的。胎體簾線8a配置成沿輪胎徑向延伸,且相對于輪胎周向的角度(簾線角度)θ0被設(shè)定為90度。圖1及圖2中的符號Ce表示輪胎寬度方向的中心線。該中心線Ce所延伸的方向為輪胎周向。胎體簾線8a在本實(shí)施方式中由鋼絲制成,但也可以由有機(jī)纖維制作。
參照圖1及圖2,本實(shí)施方式的帶束層10具備:配置成相互重疊的5片帶束亦即緩沖帶束11、第一主作用帶束12、加強(qiáng)帶束13、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15。
緩沖帶束11被配置成:相對于胎體8在輪胎徑向外側(cè)與該胎體8鄰接。第一主作用帶束12被配置成:相對于緩沖帶束11在輪胎徑向外側(cè)與該緩沖帶束11鄰接。此外,第二主作用帶束14配置于相比第一主作用帶束12靠輪胎徑向外側(cè)的位置。加強(qiáng)帶束13配置于第一主作用帶束12與第二主作用帶束14之間。即,加強(qiáng)帶束13被配置成相對于第一主作用帶束12在輪胎徑向外側(cè)與該第一主作用帶束12鄰接,而且被配置成相對于第二主作用帶束14在輪胎徑向內(nèi)側(cè)與該第二主作用帶束14鄰接。保護(hù)帶束15被配置成:相對于第二主作用帶束14在輪胎徑向外側(cè)與該第二主作用帶束14鄰接。
第一以及第二主作用帶束12、14的主要功能為:賦予胎體8(簾線角度θ0為90度)輪胎徑向的約束力。加強(qiáng)帶束13的主要功能為:彌補(bǔ)由第一以及第二主作用帶束12、14所帶來的輪胎徑向的約束力。保護(hù)帶束15的主要功能為:保護(hù)第一以及第二主作用帶束12、14,提高輪胎1的耐外傷性。緩沖帶束11的主要功能為提高輪胎1的耐沖擊性。
這些帶束11~15均是用橡膠來覆蓋被配置成相互平行的多個帶束簾線11a~15a而形成的。
參照圖2,對構(gòu)成帶束層10的帶束11~15所具備的帶束簾線11a~15a相對于輪胎周向而言的傾斜角度(簾線角度)θ1~θ5進(jìn)行說明。在以下的說明中,對于簾線角度θ1~θ5,有時將以圖2中箭頭A所示的朝向為基準(zhǔn),帶束簾線11a~15a相對于輪胎寬度方向的中心線Ce朝向圖中右側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形稱之為右上升。此外,有時將以箭頭A所示的朝向為基準(zhǔn),帶束簾線11a~15a相對于中心線Ce朝向圖中左側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形稱之為左上升。
第一主作用帶束12的帶束簾線12a的簾線角度θ2在本實(shí)施方式中為17度(右上升)。簾線角度θ2可設(shè)定在20±10度的范圍,優(yōu)選設(shè)定在17±5度的范圍。
第二主作用帶束14的帶束簾線14a的簾線角度θ4在本實(shí)施方式中為17度(左上升)。簾線角度θ4可設(shè)定在20±10度的范圍,優(yōu)選設(shè)定在17±5度的范圍。
第一以及第二主作用帶束12、14的簾線角度θ2、θ4被設(shè)定成:帶束簾線12a、14a相對于輪胎寬度方向的中心線Ce呈不同的朝向而延伸。即,簾線角度θ2、θ4中的一方被設(shè)定為右上升,另一方被設(shè)定為左上升。
加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線角度θ3在本實(shí)施方式中為7度(左上升)。簾線角度θ3設(shè)定在6度以上且9度以下的范圍。
緩沖帶束11的帶束簾線11a的簾線角度θ1在本實(shí)施方式中為65度。簾線角度θ1設(shè)定在60±15度的范圍。
保護(hù)帶束15的帶束簾線15a的簾線角度θ5在本實(shí)施方式中為20度。簾線角度θ5設(shè)定在20±10度的范圍。
關(guān)于簾線角度θ1~θ5的數(shù)值(包含數(shù)值范圍的上下極限值),只要能夠容許實(shí)質(zhì)上不可避免的誤差、且能夠滿足帶束11~15所要求的功能,則不必是幾何學(xué)上非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?。關(guān)于這一點(diǎn),胎體簾線8a的簾線角度θ0也是一樣的。
整理帶束11~15的簾線角度θ1~θ5可如下表1所示。
表1
本實(shí)施方式的帶束11~15的除簾線角度以外的主要參數(shù)如下表2所示。
表2
如表2所示,在本實(shí)施方式中,將相對地配置于輪胎徑向外側(cè)的第二主作用帶束14的寬度W4(325mm)設(shè)定為:比相對地配置于輪胎徑向內(nèi)側(cè)的第一主作用帶束12的寬度W2(370mm)窄。
加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為輪胎截面最大寬度Wt的50%以上(W3≥0.5Wt)。這里所說的輪胎截面最大寬度Wt是指:在將輪胎1組裝于規(guī)定輪輞(圖1模擬性地示出輪輞31),并填充規(guī)定內(nèi)壓(TRA規(guī)定內(nèi)壓的830kPa)且無負(fù)載狀態(tài)這樣條件下的值。此外,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為比第一以及第二主作用帶束12、14這兩者中寬度窄的帶束還要窄(W3<W2、W4)。在本實(shí)施方式中,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為290mm,在前述條件下的輪胎截面最大寬度Wt(440mm)的50%以上,且比寬度窄的第二主作用帶束14的寬度W4(325mm)還要窄。
參照圖1,符號P0表示:在組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,胎體8的外周面上的輪胎寬度方向的寬度呈最大時的位置(最大寬度點(diǎn)P0)。在圖1中,符號Wc表示:最大寬度點(diǎn)P0處的胎體8的輪胎寬度方向的尺寸(胎體截面最大寬度)。在前述的將輪胎1組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,胎體截面最大寬度Wc為431mm。
圖1所示的直線L0是:在組裝于輪輞31并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,沿通過胎體8的最大寬度點(diǎn)P0的輪胎高度方向延伸的直線。
圖1所示的直線L1是:在組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,連結(jié)胎體8的最大寬度點(diǎn)P0和胎踵位置P1而成的直線。這里所說的胎踵位置P1是由規(guī)定輪輞31的標(biāo)稱輪輞直徑R和規(guī)定輪輞寬度Wr的交點(diǎn)來定義的。
圖1所示的直線L2是:在組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,連結(jié)胎體8的最大寬度點(diǎn)P0和胎面接地端部P2而成的直線。這里所說的胎面接地端部P2是由下述的位置來定義的,即:在將輪胎1組裝于規(guī)定輪輞并填充規(guī)定內(nèi)壓而使其為負(fù)載狀態(tài)時,在輪胎1的子午線截面上,在胎面部2的踏面中的輪胎寬度方向上最外側(cè)的位置。
圖1所示的傾斜角度α是:在組裝于規(guī)定輪輞31并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,直線L1與直線L0所成的銳角。傾斜角度α是表示:無負(fù)載狀態(tài)下的、胎圈部6和胎側(cè)部4當(dāng)中的輪胎高度方向上胎圈側(cè)的區(qū)域(在圖1中,胎側(cè)部4上的相比最大寬度點(diǎn)P0而處于輪胎高度方向下側(cè)的區(qū)域)相對于輪輞31的傾斜程度的指標(biāo)。傾斜角度α越小,無負(fù)載狀態(tài)下的胎圈部6以及胎側(cè)部4的下側(cè)區(qū)域越具有相對于輪輞31更加立起的姿勢(胎圈部6相對于輪輞31的傾斜小)。此外,傾斜角度α越大,無負(fù)載狀態(tài)下的胎圈部6以及胎側(cè)部4的下側(cè)區(qū)域越具有相對于輪輞31更加傾斜的姿勢(胎圈部6相對于輪輞31的傾斜大)。傾斜角度α設(shè)定為不過大也不過小的角度、即20±5度的范圍。
圖1所示的傾斜角度β是:在組裝于規(guī)定輪輞31并填充規(guī)定內(nèi)壓且無負(fù)載狀態(tài)這樣的條件下,在輪胎1的子午線截面上,直線L2與直線L0所成的銳角。傾斜角度β是:表示無負(fù)載狀態(tài)下的胎肩部3(胎面部2與胎側(cè)部4的分界部分)附近相對于胎面部2的踏面的傾斜程度的指標(biāo)。傾斜角度β越小,胎肩部3越具有相對于胎面部2的踏面更加立起的姿勢。此外,傾斜角度β越大,胎肩部3越具有相對于胎面部2的踏面更加傾斜的姿勢。傾斜角度β設(shè)定為不過大也不過小的角度、即15±10度的范圍。
將加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3設(shè)定為6度以上且9度以下,而不是設(shè)定為0度以上且5度以下這樣的小角度(實(shí)質(zhì)上可視為0度的角度或者接近它的角度)。因此,能夠避免加強(qiáng)帶束13所帶來的輪胎徑向的約束力變得過強(qiáng),因此能夠抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形。通過抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形,能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部6的形變,從而能夠提高胎圈耐久力(胎圈部的脫層等故障的產(chǎn)生難度)。
通過將傾斜角度α設(shè)定為不過大也不過小的角度、即20±5度,也能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部6的形變。以下,對這一點(diǎn)進(jìn)行說明。
圖3A及圖3B示意性地表示胎圈部6的變形。在這些圖中,實(shí)線表示在無負(fù)載狀態(tài)下胎圈部6的形狀,虛線表示在負(fù)載狀態(tài)下胎圈部6的形狀。
圖3A中,傾斜角度α被設(shè)定為低于15度、即低于本發(fā)明的傾斜角度α的范圍(20±5度)的下限值。即,圖3A中,傾斜角度α被設(shè)定得過小。因此,圖3A中的胎圈部6具有相對于輪輞31立起的姿勢。如果為胎圈部6立起的姿勢,則在從無負(fù)載狀態(tài)過渡到負(fù)載狀態(tài)時,胎圈部6A及其附近的胎側(cè)部4變形較大,作用于該部分的胎體8的張力增大。因該張力增加,胎圈芯22周圍的旋轉(zhuǎn)力矩增大,自輪輞31提起來的方向的力作用于胎圈部6。結(jié)果,胎圈部6在圖中,變形為上部向輪胎寬度方向外側(cè)伸出的形狀,胎體8的卷起端8b的剪切形變增大,胎圈耐久力降低。圖3A中,箭頭F1示意性地表示施加到胎體8的卷起端8b的形變(胎圈部6的變形)的方向。
圖3B中,傾斜角度α被設(shè)定為超過25度的角度、即超過本發(fā)明的傾斜角度α的范圍(20±5度)的上限值的角度。即,圖3B中,傾斜角度被設(shè)定得過大。因此,圖3B中的胎圈部6具有相對于輪輞31大幅傾斜的姿勢。如果胎圈部6的傾斜較大,則胎圈部6相對于輪輞31的凸緣31a的接觸長度變長,負(fù)載狀態(tài)下的變形的基點(diǎn)在輪胎寬度方向上位于更靠外側(cè)的位置。因此,在負(fù)載狀態(tài)下,胎圈部6相對于輪輞31在輪胎寬度方向上向外側(cè)大幅傾倒(圖3B中以箭頭F2示意性地表示)。結(jié)果,胎體8的卷起端8b的輪胎徑向(朝凸緣31a壓縮的方向)的形變增大,胎圈耐久力降低。
本實(shí)施方式中,將傾斜角度α設(shè)定為20±5度,由此,能夠避免在傾斜角度α過小時胎體8的卷起端8b的剪切形變增加、以及在傾斜角度β過大時胎體8的卷起端8b的輪胎徑向形變增加這兩者。通過這樣適當(dāng)設(shè)定傾斜角度α,能夠降低胎體8的卷起端8b的形變,提高胎圈耐久力。
如上所述,通過適當(dāng)設(shè)定加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3和傾斜角度α,能夠提高胎圈耐久力(胎圈部的脫層等故障的產(chǎn)生難度)。
如圖4的示意性圖所示,在負(fù)載狀態(tài)(組裝于車輛的狀態(tài))下,在胎面部2的踏面中的相對于接地面2a而處于箭頭B所示的輪胎旋轉(zhuǎn)方向上的前后的區(qū)域,加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a產(chǎn)生彎折(符號C)。簾線角度θ3越小,該彎折越顯著。而通過將簾線角度θ3設(shè)定為6度以上且9度以下,相比于將簾線角度θ3設(shè)定為0度以上且5度以下的小角度的情形,能夠緩和加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a在接地面2a附近的彎折,有效地防止簾線折斷。
如上所述,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為:比第一以及第二主作用帶束12、14這兩者中的寬度窄的第二主作用帶束14的寬度W4還要窄。通過這一點(diǎn),也能夠有效地防止加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線折斷。
如上所述,加強(qiáng)帶束13配置于第一主作用帶束12與第二主作用帶束14之間。通過該配置,由第一以及第二主作用帶束12、14保護(hù)加強(qiáng)帶束13,因此能夠更加有效地防止:由接地面2a附近的彎折(圖4的符號C)引起的加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線折斷。
根據(jù)這些理由,能夠有效地防止加強(qiáng)帶束13的簾線折斷。
通過將傾斜角度β設(shè)定為不過大也不過小的角度、即15±10度,也能夠提高帶束耐久力。以下,對這一點(diǎn)進(jìn)行說明。
圖5A及圖5B示意性地表示胎肩部3附近的變形。在這些圖中,實(shí)線表示在無負(fù)載狀態(tài)下胎肩部3附近的形狀,虛線表示在負(fù)載狀態(tài)下胎肩部3周邊的形狀。
圖5A中,傾斜角度β被設(shè)定為低于5度、即低于本發(fā)明的傾斜角度β的范圍(15±10度)的下限值。即,圖5A中,傾斜角度β被設(shè)定得過小。因此,圖5A中的胎肩部3附近具有相對于胎面部2的踏面立起的姿勢。如果為胎肩部3附近立起的姿勢,則在從無負(fù)載狀態(tài)過渡到負(fù)載狀態(tài)時,胎肩部3附近在輪胎寬度方向上向外側(cè)大幅變形(圖5A中以箭頭F3示意性地表示)。因此,帶束層10(特別是構(gòu)成帶束層10的帶束11~15的輪胎寬度方向端部)的形變增大,帶束耐久力降低。
圖5B中,傾斜角度β被設(shè)定為超過25度的角度、即超過本發(fā)明的傾斜角度β的范圍(15±10度)的上限值的角度。即,圖5B中,傾斜角度β被設(shè)定得過大。因此,圖5B中的胎肩部3附近具有相對于胎面部2的踏面大幅傾斜的姿勢。如果胎肩部3附近的傾斜較大,則在從無負(fù)載狀態(tài)過渡到負(fù)載狀態(tài)時,胎肩部3附近在輪胎徑向上向外側(cè)大幅變形(圖5A中以箭頭F4示意性地表示)。因此,帶束層10(特別是構(gòu)成帶束層10的帶束11~15的輪胎寬度方向端部)的形變增大,帶束耐久力降低。
本實(shí)施方式中,將傾斜角度β設(shè)定為15±10度,由此,能夠避免在傾斜角度β過大或過小時帶束層10的形變增加,因此,能夠提高帶束耐久力。
如果將加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3設(shè)定為6度以上且9度以下,則相比于簾線角度θ3在0度以上且5度以下的情形,輪胎1的徑向成長的抑制效果會變?nèi)?。然而,加?qiáng)帶束13的簾線角度θ3即便最大也僅為9度,因此輪胎徑向的約束力不會變得過于弱。此外,如上所述,加強(qiáng)帶束13的寬度W3在輪胎截面最大寬度Wt的50%以上。即,加強(qiáng)帶束13具有足夠的寬度,而非窄的寬度。根據(jù)這些理由,也能夠確保必要的輪胎1的徑向成長的抑制效果。此外,由于能夠獲得足夠的胎面部2的形狀保持力,減小帶束端部的形變,因此能夠確保必要的帶束耐久力。加強(qiáng)帶束13的寬度W3比第一以及第二主作用帶束12、14(寬度W2、W4)這兩者中的寬度窄的帶束還要窄。因此,能夠降低產(chǎn)生于加強(qiáng)帶束的形變。
如上所述,本實(shí)施方式的輪胎1能夠確保徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且提高胎圈耐久力。
圖6表示實(shí)施方式所涉及的輪胎1的變形例。在該變形例中,帶束層10具備4片帶束亦即第一主作用帶束12、加強(qiáng)帶束13、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15,但不具備緩沖帶束11。即便在不設(shè)置緩沖帶束11的情況下,也能夠確保輪胎1的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且提高胎圈耐久力。
以下述表3所示的比較例1~8以及表4所示的實(shí)施例1~11的輪胎為對象,進(jìn)行了帶束耐久力及胎圈耐久力的評價試驗。關(guān)于以下沒有特別說明的參數(shù),在比較例1~8以及實(shí)施例1~11之間是共通的。尤其是在比較例1~8以及實(shí)施例1~11中,輪胎尺寸均為445/50R22.5。
表3
表4
圖7所示的比較例1的帶束層10不具備加強(qiáng)帶束13,而只具備緩沖帶束11、第一主作用帶束12、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15。
在比較例2中,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3為0度,比本發(fā)明的簾線角度θ3的范圍(6度以上且9度以下)的下限值還小。
在比較例3中,傾斜角度α為13度,比本發(fā)明的傾斜角度α的范圍(20±5度)的下限值還小。
在比較例4中,傾斜角度α為27度,比本發(fā)明的傾斜角度α的范圍(20±5度)的上限值還大。
在比較例5中,傾斜角度β為3度,比本發(fā)明的傾斜角度β的范圍(15±10度)的下限值還小。
在比較例6中,傾斜角度β為27度,比本發(fā)明的傾斜角度β的范圍(15±10度)的上限值還大。
在比較例7中,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3為5度,比本發(fā)明的簾線角度θ3的范圍(6度以上且9度以下)的下限值還小。
在比較例8中,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3為10度,比本發(fā)明的簾線角度θ3的范圍(6度以上且9度以下)的上限值還大。
在實(shí)施例1中,將加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度。此外,在實(shí)施例1中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的中心值亦即20度,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的中心值亦即15。
在實(shí)施例2中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的下限值亦即15度。此外,在實(shí)施例2中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的中心值亦即15度。
在實(shí)施例3中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的上限值亦即25度。此外,在實(shí)施例3中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的中心值亦即15度。
在實(shí)施例4中,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的下限值亦即5度。此外,在實(shí)施例4中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的中心值亦即20度。
在實(shí)施例5中,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的上限值亦即25度。此外,在實(shí)施例5中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的中心值亦即20度。
在實(shí)施例6中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的下限值亦即6度。此外,在實(shí)施例6中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的中心值亦即20度,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的中心值亦即15度。
在實(shí)施例7中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的上限值亦即9度。此外,在實(shí)施例7中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的中心值亦即20度,將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的中心值亦即15度。
在實(shí)施例8中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的下限值亦即15度,將傾斜角度β也設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的下限值亦即5度。此外,在實(shí)施例8中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度。
在實(shí)施例9中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的下限值亦即15度,而將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的上限值亦即25度。此外,在實(shí)施例9中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度。
在實(shí)施例10中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的上限值亦即25度,而將傾斜角度β設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的下限值亦即5度。此外,在實(shí)施例10中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度。
在實(shí)施例11中,將傾斜角度α設(shè)定為本發(fā)明的范圍(20±5度)的上限值亦即25度,將傾斜角度β也設(shè)定為本發(fā)明的范圍(15±10度)的上限值亦即25度。此外,在實(shí)施例11中,將簾線角度θ3設(shè)定為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的7度。
在該評價試驗中,評價了帶束耐久力與胎圈耐久力。
在胎圈耐久力的評價中,將輪胎尺寸為445/50R22.5的輪胎組裝于輪輞尺寸為22.5×14.00(規(guī)定輪輞)的車輪,填充了900kPa(TRA規(guī)定內(nèi)壓的830kPa相加70kPa之后而得的值)的空氣壓。將組裝于車輪的輪胎安裝到滾筒試驗機(jī),在速度40km/h、荷重72.5kN的條件下實(shí)施行駛試驗,到實(shí)施該行駛試驗的輪胎破裂為止的行駛距離用表3及表4所示的指數(shù)來表示。
在帶束耐久力的評價中,將輪胎尺寸為445/50R22.5的輪胎組裝于輪輞尺寸為22.5×14.00(規(guī)定輪輞)的車輪,填充了930kPa(TRA規(guī)定內(nèi)壓的830kPa相加100kPa之后而得的值)的空氣壓。將組裝于車輪的輪胎安裝到滾筒試驗機(jī),在速度40km/h、荷重54.4kN的條件下實(shí)施行駛試驗,到實(shí)施該行駛試驗的輪胎破損為止的行駛距離用表3及表4所示的指數(shù)來表示。
關(guān)于充填的空氣壓及荷重,在帶束耐久力的評價及胎圈耐久力的評價中是不同的,這是因為:在胎圈耐久力的評價中,設(shè)為胎圈部6容易產(chǎn)生形變的條件,而在帶束耐久力的評價中,設(shè)為帶束層10容易產(chǎn)生形變的條件。
關(guān)于帶束耐久力與胎圈耐久力,均以比較例1的情形為100,對剩余的比較例2~8及實(shí)施例1~11的性能進(jìn)行指數(shù)化。
在實(shí)施例1~11的任意實(shí)施例中,胎圈耐久力的指數(shù)均在110以上,均獲得良好的胎圈耐久力。此外,在實(shí)施例1~11的任意實(shí)施例中,帶束耐久力的指數(shù)均在110以上,均獲得良好的帶束耐久力。
在加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3處于本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的下限值以下的比較例2、7中,雖然帶束耐久力的指數(shù)超過110,但胎圈耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3為小于本發(fā)明的范圍的角度,則即使帶束耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的胎圈耐久力。
在加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3超過本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的上限值的比較例8中,雖然胎圈耐久力的指數(shù)超過110,但帶束耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果加強(qiáng)帶束13的簾線角度θ3為大于本發(fā)明的范圍的角度,則即使胎圈耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的帶束耐久力。
在傾斜角度α處于本發(fā)明的范圍(20±5度)的下限值以下的比較例3中,雖然帶束耐久力的指數(shù)超過110,但胎圈耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果傾斜角度α為小于本發(fā)明的范圍的角度,則即使帶束耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的胎圈耐久力。
在傾斜角度α超過本發(fā)明的范圍(20±5度)上限值的比較例4中,雖然帶束耐久力的指數(shù)超過110,但胎圈耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果傾斜角度α為大于本發(fā)明的范圍的角度,則即使帶束耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的胎圈耐久力。
在傾斜角度β處于本發(fā)明的范圍(15±10度)的下限值以下的比較例5中,雖然胎圈耐久力的指數(shù)超過110,但帶束耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果傾斜角度β為小于本發(fā)明的范圍的角度,則即使胎圈耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的帶束耐久力。
在傾斜角度β超過本發(fā)明的范圍(15±10度)的上限值的比較例6中,雖然胎圈耐久力的指數(shù)超過110,但帶束耐久力的指數(shù)不足110。亦即,如果傾斜角度β為大于本發(fā)明的范圍的角度,則即使胎圈耐久力與實(shí)施例1~11相同,也無法獲得足夠的帶束耐久力。
如上所述,根據(jù)比較例1~8與實(shí)施例1~11的比較,能夠獲知:根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠確保帶束耐久力且提高胎圈耐久力。
本發(fā)明適合使用在扁平率在70%以下且截面寬度的公稱寬度在365mm以上的充氣輪胎(所謂的超級單胎)。然而,本發(fā)明也可以適用于:不屬于扁平率小的重載荷用充氣子午線輪胎的范疇的充氣輪胎。“截面寬度的公稱寬度”是JATMA(日本汽車輪胎協(xié)會)年鑒、ETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)標(biāo)準(zhǔn)手冊、TRA(THE TYRE and RIM ASSOCIATION INC.)年鑒等中規(guī)定的“輪胎的公稱寬度”中的“截面寬度的公稱寬度”。