CN101479118A - 跑气保用轮胎 - Google Patents

Abstract

一种跑气保用轮胎，包括在胎侧部配置的加强橡胶层9a、9b，包括：环状膨出部(10)，其设置于在车辆外侧配置的所述胎圈部(1)的轮胎宽度方向的外侧，具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘的外周侧的弯曲面相面对的内周侧面(11)；环状的第二胎圈(1b)，其配置在该环状膨出部(10)，并且，在两侧配置的所述加强橡胶层(9a、9b)的橡胶硬度均为65～82°，在胎面部(4)的下方配置的带束层(7)在长尺寸方向的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²。

Description

跑气保用轮胎

技术领域

本发明涉及一种在胎侧部设置加强橡胶层的所谓侧壁加强类型的跑气保用轮胎。

背景技术

一直以来，熟知在胎侧部设置加强橡胶层的侧壁加强类型的跑气保用轮胎。所述跑气保用轮胎在因漏气等故障而轮胎内部气压下降时，由加强橡胶层支撑轮胎而抑制轮胎扁平，由此能够实现跑气安全行驶。但是，在轮胎内部气压下降的状态(跑气状态)下，由于胎圈部对轮辋的压力减弱，与轮辋的嵌合力下降，因此存在胎圈部易脱离轮辋的问题。

与此相对，在下述专利文献1、2中公开了一种具有在轮辋基部外周侧上设置的第一胎圈、和在向胎圈部的轮胎宽度方向外侧膨出的环状膨出部上设置的第二胎圈的所谓双胎圈类型跑气保用轮胎。所述跑气保用轮胎在跑气行驶时，因为由第二胎圈加强的环状膨出部被轮辋边缘的外周侧弯曲面挤压，所以与轮辋的嵌合力变大，因此能够提高抗胎圈脱离性。

另外，在下述专利文献3中提出了如下的轮胎：在车辆外侧采用双胎圈结构，而在车辆内侧不采用双胎圈结构的跑气保用轮胎中，在跑气时为了使两侧的侧壁部的弯曲量得到平衡，使侧壁的加强橡胶层的硬度在车辆内侧大于外侧。进而，在专利文献3中公开了如下内容：相对于胎面的赤道线靠车辆外侧的空虚比小于靠车辆内侧的空虚比，另外，胎面在车辆外侧的橡胶硬度大于在车辆内侧的橡胶硬度。

但是，在如上所述的跑气保用轮胎中，从防止胎面弯曲、提高抗胎圈脱离性的观点出发，在带束层使用了较粗的钢丝等，因此带束层具有高刚性，从而丧失了乘坐时的舒适感。

另外，作为与胎圈脱离的问题不同的问题，熟知称作路面行驶噪音的噪音在车内发生。该路面行驶噪音是，在较粗糙的路面行驶时轮胎因路面的凹凸而受到振动，而该振动通过轮辋、车轴、车体这一路径传播，最终成为车内噪音，伴随着近年来汽车的高级化，要求降低噪音。

路面行驶噪音中200～400Hz频率区的噪音称作高频率路面行驶噪音。已公知发生该高频率路面行驶噪音的轮胎振动以一对胎圈部为两端产生驻波，在径向形成振动模式。一般认为，该振动模式与以轮胎最大宽度部分为波节、以胎肩加强(Buttress)部以及侧壁下部为波腹的断面二次模式有关(例如，参照下述专利文献4、5)，加之，也熟知以胎肩部为波节，中央部(胎冠部)成为振动的波腹。

作为高频率路面行驶噪音的对策，已知如下述专利文献6、7所记载，增加轮胎振动的波腹部分的橡胶厚度，或者在该部分设置密度大的构件来抑制振幅的方法，但是，采用任何方法都存在不能避免大幅度地增加轮胎重量的问题。

专利文献1：特开昭51-116507号公报

专利文献2：特开昭53-138106号公报

专利文献3：特开2006-218889号公报

专利文献4：特开2001-130223号公报

专利文献5：特开2002-205515号公报

专利文献6：特开平9-109621号公报

专利文献7：特开平9-118111号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其目的在于，提供一种能够保持抗胎圈脱离性能的同时能够力求提高乘车时舒适感的跑气保用轮胎。另外，本发明的进一步的目的是提供一种在不恶化轮辋安装性的情况下防止跑气行驶时胎圈脱离的现象，且能够获得充分的路面行驶噪音减少效果的跑气保用轮胎。

解决问题的手段

上述目的可以通过下述的本发明实现。即，本发明的跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，包括：环状膨出部，其设置于在车辆外侧配置的所述胎圈部的轮胎宽度方向的外侧，具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘的外周侧的弯曲面相面对的内周侧面；环状的第二胎圈，其配置在该环状膨出部，并且，在两侧配置的所述加强橡胶层的橡胶硬度均为65～82°，在所述胎面部的下方配置的带束层在长尺寸方向的抗弯刚度如下：相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²。

在本发明中，橡胶硬度是指用JISK6253硬度计进行硬度试验(A型)而测定的硬度。另外，抗弯刚度等物理属性是具体地通过实施例中所记载的方法测定的值。

若根据上述结构，则针对在跑气行驶状态下最容易成为胎圈脱离的原因的、在车辆旋转时在车辆外侧产生的横向力，通过在车辆外侧采用的双胎圈结构能够有效地防止胎圈脱离。因此，不易发生因压曲而胎圈脱离的现象，从而可以降低带束层的刚性，因此，能够力求提高乘车时的舒适感。另外，因为能够有效地防止胎圈脱离，无需使侧面的加强橡胶层的硬度在车辆内侧大于外侧，能够降低加强橡胶层的硬度，由此也能够力求提高乘车时舒适感。

在上述中，优选地，在所述胎面部形成的胎面花纹以轮胎赤道线为分界，车辆外侧的空虚比等于或者小于车辆内侧的空虚比。在此，所谓空虚比是指在胎面宽度内将各区域的沟槽面积除以全面积的百分率的值。若车辆外侧的空虚比等于或者小于车辆内侧的空虚比，则即使在内压下降状态下胎面中央部出现压曲，肩部接地压力上升的情况下，由于在车辆旋转时空虚比小的车辆外侧的花纹剪切刚性变得更大，转弯动力增加，因此能够减少轮胎的侧偏角，并由于轮胎所承受的胎圈脱离方向的力矩变得更小，能够更有效地防止胎圈脱离。

在上述中，优选地，就所述胎面部而言，冠部橡胶至少在胎面宽度的40～60％位置具有硬度不同的橡胶分界线，该分界线的车辆外侧的橡胶硬度等于或者大于车辆内侧的橡胶硬度。在此，所谓胎面宽度是指在轮胎截面中以胎面花纹的踏面的曲率半径向肩部侧延长的假想线、和以两侧肩部加强部的曲率半径向肩部侧延长的两条假想线相交的两侧肩部点的宽度。此时，由于车辆外侧的橡胶硬度也等于或者大于车辆内侧的橡胶硬度，所以即使在在内压下降状态下胎面中央部出现压曲，肩部接地压力上升的情况下，由于在车辆旋转时空虚比小的车辆外侧的花纹剪切刚性变得更大，转弯动力增加，因此能够减少轮胎的侧偏角，并由于轮胎所承受的胎圈脱离方向的力矩变得更小，能够更有效地防止胎圈脱离。

在上述的本发明中，在配置于车辆内侧的所述胎圈部的轮胎宽度方向的外侧也可以设置所述环状膨出部，在一对所述环状膨出部分别配置所述第二胎圈。在跑气行驶时，由第二胎圈加强的一对环状膨出部与轮辋边缘能够抵接，所以能提高与轮辋的安装稳定性，从而能够有效地防止胎圈脱离。因此，不易发生因压曲而胎圈脱离的现象，并能够降低带束层的刚性，从而能够力求提高乘车时的舒适感。另外，由于能够有效防止胎圈脱离，可减少在胎侧部配置的加强橡胶层的硬度，由此也能力求提高乘车时的舒适感。

在上述中，优选地，从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。在此，所谓断面高度是轮胎子午线断面中轮胎径向的高度，是在把轮胎安装于标准轮辋并填充标准内压的无负荷状态下测定的。另外，所谓标准轮辋是指与轮胎尺寸相对应地根据JATMA而定的作为标准的轮辋。另外，所谓标准内压是根据JATMA而定的空气压力，在轿车的情况时，轮胎的标准内压为180kPa。

本发明者经过反复的专心研究发现：对于通常在轮胎宽度方向两侧大致对称地形成的振动模式，能够通过对其进行非对称化来抑制振幅，并对路面行驶噪音的减少也有效。就本发明的上述结构而言，仅在车辆外侧采用了双胎圈结构，针对在跑气行驶状态下最容易成为胎圈脱离的原因的、在车辆旋转时在车辆外侧产生的横向力，能够有效地防止胎圈脱离。而且，通过仅在车辆外侧采用双胎圈结构，产生以在车辆内侧配置的第一胎圈和在车辆外侧配置的第二胎圈为两端的轮胎振动，并通过使这些断面高度满足上述关系(Hi-Ho>15mm)，力求提高轮辋安装性和抗胎圈脱离性的两方面，通过结构的非对称来能够减少路面行驶噪音。

在上述中，优选地，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。若根据该结构，则能够减少成为轮胎振动的波腹的从肩部到中央部的振幅，并能够很好地提高上述路面行驶噪音的减少效果。

另外，本发明的另一种跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，包括环状膨出部，其从配置在车辆外侧的所述胎圈部向轮胎宽度方向的外侧膨出，并具有环状的第二胎圈，从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。

该轮胎是仅在车辆外侧采用了双胎圈结构的轮胎，针对在跑气行驶状态下最容易成为胎圈脱离的原因的、在车辆旋转时在车辆外侧产生的横向力，能够有效地防止胎圈脱离。而且，通过仅在车辆外侧采用双胎圈结构，产生以在车辆内侧配置的第一胎圈和在车辆外侧配置的第二胎圈为两端的轮胎振动，并通过使这些断面高度满足上述关系(Hi-Ho>15mm)，力求提高轮辋安装性和抗胎圈脱离性的两方面，通过结构的非对称来能够减少路面行驶噪音。

在上述中，优选地，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。若根据该结构，则能够减少成为轮胎振动的波腹的从肩部到中央部的振幅，并能够很好地提高上述的路面行驶噪音的减少效果。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。

图2是示出图1中跑气保用轮胎的胎面花纹的一例的展开图。

图3是示出本发明第二实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。

图4是示出本发明第三实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。

图5(a)是实施例5-1的实验轮胎的振动模式图。

图5(b)是比较例5-1的实验轮胎的振动模式图。

附图标记说明

1   胎圈部

1a  第一胎圈               1b  第二胎圈

2   胎侧部

3   肩部

4   胎面部

7   带束层

8   轮辋

8a  轮辋边缘

9a  加强橡胶层(车辆外侧)   9b  加强橡胶层(车辆内侧)

10  环状膨出部

11  内周侧面

P   轮胎最大径点

TB  硬度不同的橡胶分界线

W   胎面宽度

WB  带束最大宽度

具体实施方式

以下对本发明的实施方式参照附图进行说明。

第一实施方式

图1是示出安装于标准轮辋时的本发明第一实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。图2是示出图1中跑气保用轮胎的胎面花纹的一例的展开图。

如图1所示，本发明的跑气保用轮胎具有：一对胎圈部1；从胎圈部1向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部2；通过肩部3连接胎侧部2的各外周侧端之间的胎面部4。

在胎圈部1设置有：由例如钢丝构成的胎圈丝束在轮胎周向呈现环状的胎圈1a(相当于所述第一胎圈)；胎圈填充物15。由该胎圈1a将帘布层5端部卷回并挡止，由此，胎圈部1之间被帘布层5加强的状态下，轮胎坚固地嵌合安装于轮辋8上。在正常内压的状态下，胎圈部1配置于轮辋8的轮辋基部8b的轮胎外周侧，并通过轮胎内部的空气压力挤压到轮辋边缘8a。

在帘布层5的内周侧设置有用于保持空气压力的内衬层6。另外，在帘布层5的外周侧设置有用于由箍紧效果来进行加强的带束层7，并在带束层7的外周表面由胎面橡胶形成胎面花纹。

作为帘布层5的构成材料使用聚酯、人造丝、尼龙、芳纶等有机纤维等。这些材料均为了提高与橡胶的粘接性而通常进行过表面处理或者粘接处理等。关于带束层7，在后面陈述。

胎侧部2的帘布层5内侧上设置有轮胎子午线断面呈现大致的月牙形状的加强橡胶层9a、9b。由此，在轮胎内部的空气压力下降时抑制轮胎扁平，从而能实现跑气安全行驶。

作为上述橡胶层等的原料橡胶，可例举天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、丁基橡胶(IIR)等，这些单独使用一种或者两种以上混合使用。另外，这些橡胶用碳黑或者硅石等填充材料加强，并适当配合硫化剂、硫化促进剂、塑化剂、老化防止剂等。

在本实施方式中，如图1所示，仅在安装轮胎时的车辆外侧采用了双胎圈结构。即具有：在车辆外侧配置的胎圈部1的轮胎宽度方向外侧设置、并具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘8a的外周侧弯曲面相面对的内周侧面11的环状膨出部10；在该环状膨出部10配置的环状胎圈1b(相当于所述第二胎圈)。

在本实施方式中，环状膨出部10的内周侧面11与轮辋边缘8a的外周侧弯曲面抵接，并存在抱住轮辋边缘8a前端的缩径部，在该缩径部的轮胎外周侧设置有胎圈1b。环状膨出部10以设置有胎圈1b的部分为大致的顶部，平缓地连接于胎侧部2。另外，环状膨出部10并不仅限定于本实施方式示出的形状，例如可以是轮胎子午线断面呈现半圆形或者梯形等的形状。

主要构成环状膨出部10的橡胶硬度在考虑使车辆外侧的加强橡胶层9a的橡胶硬度较小的同时保持胎圈脱离阻力和抗轮辋偏离性并改善乘车时的舒适感的意义上来讲，优选为66℃～76℃。

在环状膨出部10设置有胎圈钢丝在轮胎周向呈环状的胎圈1b。本实施方式的胎圈1b在安装轮辋时以使其中心位置位于比轮辋边缘8a的最外径点更靠近轮胎外周侧、且轮胎宽度方向外侧的方式设置。构成胎圈1b的胎圈钢丝并不限定于与胎圈1a相同的钢丝束构成的胎圈，例如，可以是由有机纤维束构成的胎圈，或者是以纤维强化橡胶为材料的橡胶胎圈等。

在另一方面，在本实施方式中，在配置于车辆内侧的胎圈部1的轮胎宽度方向外侧，设置有在标准轮辋安装时保护轮辋边缘8a的轮辋保护构件12，但也可以不设置轮辋保护构件12，而从与轮辋边缘8a的离间位置平缓地与胎侧部2相连接的形状。

配置于两侧的加强橡胶层9a、9b其橡胶硬度均为65～82°，优选地，橡胶硬度为65～79°。在橡胶硬度不到65°时，跑气轮胎的耐久性、抗胎圈脱离性能不充分；在橡胶硬度超过82°时，不能力求提高乘车时的舒适感。

在上述橡胶硬度范围内，配置于车辆内侧的加强橡胶层9b和配置于车辆外侧的加强橡胶层9a的橡胶硬度可以不同。另外，此情况下，在跑气行驶时，在车辆转动时在外侧产生的横向力易造成胎圈脱离，因此，就橡胶硬度而言，优选地，加强橡胶层9a的硬度大于加强橡胶层9b。

但是，配置于车辆外侧的加强橡胶层9a的最大厚度与配置于车辆内侧的加强橡胶层9b的最大厚度相比，优选地大0.5mm以上，更优选地，最大厚度大0.8～1.5mm。具体而言，例如，配置于车辆外侧的加强橡胶层9a的最大厚度为9.8～13.5mm，而配置于车辆内侧的加强橡胶层9b的最大厚度为9～12mm。

另外，加强橡胶层9a、9b不仅限定于由单一橡胶层构成的层，可以是由硬度等物理属性不同的多个橡胶层构成的层。在此情况下，各层橡胶硬度的平均值在于上述范围内即可。

在图示的例子中，配置在车辆外侧的加强橡胶层9a由单一橡胶层形成，而配置于车辆内侧的加强橡胶层9b由双层橡胶层形成，在两层之间存在帘布层5。在该例中，帘布层5由两层构成，在位于胎侧部2的各帘布层5的内侧分别配置有加强橡胶层9b。另外，在车辆外侧，位于胎侧部2的两层帘布层5的内侧配置有加强橡胶层9a。

在本发明中，可以将加强层16大致沿着环状膨出部10的内周面配设，由此能够加强环状膨出部10的内周面从而抑制磨损。作为加强层16，可以举出由钢丝帘线、人造丝、尼龙、聚酯、芳纶等有机纤维构成的胎圈包布(chafer)。

配置于胎面部4下方的带束层7在长尺寸方向的抗弯刚度如下：相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²，优选为1.2～2.0×10⁶N·m²。从产品轮胎中抽样测定抗弯刚度时，以轮胎周向长度250mm×轮胎宽度方向长度100mm尺寸切出带束层，以其作为样品用岛津制作所制造的自动绘图试验机进行三点弯曲实验。此时，在支点间距离为200mm、试验速度为1mm/sec的情况下测定相当于200×100mm周向的抗弯刚度。计算方法是根据轮胎工学(Grand Prix出版)第5章。

若带束层7的长尺寸方向的抗弯刚度不到0.9×10⁶N·m²，则在转向时压曲变得过大，因此会发生带束的折断、由带束的折断引起的胎圈脱离的问题。另外，若超过2.1×10⁶N·m²，则不能力求乘车时的舒适感。

作为这样的带束层7的构成材料，使用比以前的跑气保用轮胎抗弯刚度更低的材料，即使用钢、芳纶、PEN、聚酯等。这些材料均为了提高与橡胶的粘接性而通常进行过表面处理或者粘接处理等。抗弯刚度除了可以根据帘线的种类调整外，还可以根据材料的粗细度、打入的根数、倾斜角度等调整。

带束层7例如由两层结构构成，而帘线相对于轮胎赤道线优选地以19～27°的角度对称地配置。在带束层7的外层可以设置带束加强层，在此情况时，在除去带束加强层的状态下测定抗弯刚度。带束加强层例如使用在轮胎周向配置或者以螺旋状卷绕的帘线。作为带束加强层的构成材料使用聚酯、人造丝、尼龙、芳纶等的有机纤维、钢丝等的金属纤维等。

胎面部4具有例如图2所示的胎面花纹。在胎面部4上形成的胎面花纹，优选地以轮胎赤道线CL为分界使车辆外侧区域A1的空虚比等于或者小于车辆内侧区域A2的空虚比。更优选地，车辆外侧区域A1的空虚比为车辆内侧区域A2的空虚比的75～96％。若该值过小，则出现车辆内侧的偏磨损变大的倾向。

具体而言，优选地，车辆外侧区域A1的空虚比为25～35％，车辆内侧区域A2的空虚比为30～40％。在图示的例子中形成有4个周向沟槽、5个种类的倾斜沟槽，可根据它们的粗细度和形成密度调整空虚比。

另外，就胎面部4而言，冠部橡胶至少在胎面宽度W的40～60％位置A3具有硬度不同的橡胶分界线TB，优选地，该分界线TB的车辆外侧的橡胶硬度等于或者大于车辆内侧的橡胶硬度。更优选地，分界线TB的车辆外侧的橡胶硬度为车辆内侧的橡胶硬度的102～115％。若该值过大，则出现车辆内侧的偏磨损变大的倾向。

具体而言，优选地，分界线TB的车辆外侧的橡胶硬度为65～75°，车辆内侧的橡胶硬度为62～70°。另外，从耐久性观点出发，优选地，将硬度不同的橡胶分界线TB配置于沟槽底部。

在上述实施方式中，示出了将配置于车辆内侧的加强橡胶层由双层橡胶层形成的例子，但配置于车辆内侧的加强橡胶层可以由一层橡胶层形成。在此情况时，在车辆内侧也配置加强橡胶层，该加强橡胶层配置于在胎侧部位置的两层帘布层的内侧。

在上述实施方式中，示出了将帘布层由双层结构构成的例子，但在本发明中，可以将帘布层由单层构成。另外，在正常内压的情况下，环状膨出部的内周侧面离开轮辋边缘的外周侧弯曲面也可以。

在上述实施方式中，如图2所示，示出了形成有4个周向沟槽和5种类倾斜沟槽的胎面花纹的例子，但在本发明中，对胎面花纹不作特别限定。

接着，针对本发明第一实施方式的跑气保用轮胎的实施例具体说明。另外，关于实施例等中评价项目，以如下方式进行了测定。

(1)带束层的抗弯刚度

从产品轮胎以轮胎周向长度250mm×轮胎宽度方向长度100mm尺寸切出带束层，以其作为样品用岛津制作所制造的自动绘图试验机进行三点弯曲实验。此时，在支点间距离为200mm、试验速度为1mm/sec的情况下测定相当于200×100mm的周向的抗弯刚度。计算方法是根据轮胎工学(Grand Prix出版)第5章。

(2)抗胎圈脱离性

将实验轮胎安装于实际车辆(日本产3000cc级FR车)的左侧前方，从直线行驶状态，沿着半径为20m的圆形轨道右转，进行了所谓的J转动行驶。对于各实验轮胎，在使其处于内压为0kPa的跑气状态下，根据发生胎圈脱离时的行驶速度(与横向G成比例)评价了抗胎圈脱离性。行驶速度是，从25km/h开始，以5km/h增加的方式行驶，直到发生胎圈脱离为止。以比较例1-1为100进行指数评价，数值越大，发生胎圈脱离时的行驶速度越大，即表示具有优异的抗胎圈脱离性。

(3)乘车时的舒适感

通过对实际车辆(日本产3000cc级FR车)的感觉评价进行比较。乘车时的舒适感以比较例1-1的乘车时的舒适感为5分、满分为10分而进行了评价。该指数越大在乘车时越舒适。

实施例1-1～1-2

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但胎面橡胶仅用一种)以及如图2所示的花纹，具有表1所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、车辆外侧空虚比/车辆内侧空虚比＝1、胎面橡胶硬度为68°、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表1中。

比较例1-1～1-5

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但没有第二胎圈，胎面橡胶仅用一种)以及如图2所示的花纹，具有表1所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、车辆外侧空虚比/车辆内侧空虚比＝1、胎面橡胶硬度为68°、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表1中。

比较例1-6～1-8

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但胎面橡胶仅用一种)以及如图2所示的花纹，具有表1所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、车辆外侧空虚比/车辆内侧空虚比＝1、胎面橡胶硬度为68°、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表1中。

表1

如表1结果所示，各实施例的跑气保用轮胎能力求提高抗胎圈脱离性能和乘车时的舒适感。与此相对，在没采用双胎圈结构的比较例1-1～1-5中，由于带束层的抗弯刚度的下降或者PAD硬度的下降，抗胎圈脱离性明显恶化了。另外，仅在车辆外侧采用双胎圈结构时，若不降低带束层的抗弯刚度或者PAD硬度，则如比较例1-6～1-8那样，改善乘车时的舒适感的效果变小。

实施例2-1～2-5

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但胎面橡胶仅用一种)以及如图2所示的花纹，具有表2所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)、胎面橡胶硬度、车辆外侧的空虚比/车辆内侧的空虚比，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表2中。

比较例2-1～2-5

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但没有第二胎圈，胎面橡胶仅用一种)以及如图2所示的花纹，具有表2所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)、胎面橡胶硬度、车辆外侧的空虚比/车辆内侧的空虚比，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表2中。

表2

如表2结果所示，各实施例的跑气保用轮胎能力求提高抗胎圈脱离性能和乘车时的舒适感。尤其是，在使车辆外侧的空虚比充分小的实施例2-2～2-3中，抗胎圈脱离性大大地改善了。与此相对，在没采用双胎圈结构的比较例2-1～2-5中由于带束层的抗弯刚度的下降或者PAD硬度的下降，抗胎圈脱离性明显恶化了。

实施例3-1～3-4

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构以及如图2所示的花纹，具有表3所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)、两侧胎面橡胶硬度、车辆外侧的空虚比/车辆内侧的空虚比，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表3中。

比较例3-1～3-4

制造如下的实验轮胎：具有如图1所示的结构(但没有第二胎圈)以及如图2所示的花纹，具有表3所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)、两侧胎面橡胶硬度、车辆外侧的空虚比/车辆内侧的空虚比，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表3中。

表3

如表3结果所示，各实施例的跑气保用轮胎能力求提高抗胎圈脱离性能和乘车时的舒适感。尤其是，在使车辆外侧的胎面橡胶硬度更大的实施例3-1～3-3中，抗胎圈脱离性大大地改善了。与此相对，在没采用双胎圈结构的比较例3-1～3-4中由于带束层的抗弯刚度的下降或者PAD硬度的下降，抗胎圈脱离性明显恶化了。

第二实施方式

第二实施方式除了以下说明的结构外，结构和作用与第一实施方式相同，因此省略共同点，着重说明不同点。另外，对于与在第一实施方式中说明的构件和部位相同的构件和部位赋予相同的附图标记，并省略重复说明。

图3是示出在安装标准轮辋时的本发明第二实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。在图3中，右侧为车辆外侧。

在本实施方式中，如图3所示，在轮胎宽度方向两侧采用了双胎圈结构。即具有：在胎圈部1的轮胎宽度方向外侧设置、并具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘8a的外周侧弯曲面相面对的内周侧面11的一对环状膨出部10；分别在该环状膨出部10配置的环状胎圈1b。

加强橡胶层9a、9b并不仅限定于由如本实施方式那样的单一橡胶层形成的层，可以由硬度等物理属性不同的多层橡胶层构成。在此情况时，例如，加强橡胶层9a由两层橡胶层构成时，由{(ha’×ta’)+(ha”×ta”)}/(ta’+ta”)式算出的值在于上述加强橡胶层9a的橡胶硬度范围即可。在此，ta’、ha’是构成加强橡胶层9a的橡胶层一侧的最大厚度、橡胶硬度，而ta”、ha”是另一侧的最大厚度、橡胶硬度。

在本实施方式中，两侧的加强橡胶层9a、9b由单层橡胶层形成，配置于位于胎侧部2的两层帘布层5的内侧，但本发明并不仅限定于此。例如，加强橡胶层可以至少在一侧形成为两层橡胶层，在两侧之间夹着帘布层5。

与上述第一实施方式相同，配置于胎面部4下方的带束层7在长尺寸方向的抗弯刚度如下：相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²，优选为1.2～2.0×10⁶N·m²。

接着，针对本发明第二实施例的跑气保用轮胎的实施例具体说明。另外，关于实施例等中评价项目，以如下方式进行了测定。

(1)带束层的抗弯刚度

以与上述的第一实施方式相同的方法进行弯曲试验。

(2)乘车时的舒适感

以与上述的第一实施方式相同的方法进行感觉试验。比较例4-1的乘车时的舒适感为5分、满分为10分而进行了评价。该指数越大在乘车时越舒适。

(3)抗胎圈脱离性

以与第一实施方式相同的方法进行J转弯行驶，评价了抗胎圈脱离性。以比较例4-1为100进行指数评价，数值越大，发生胎圈脱离时的行驶速度越大，即表示具有优异的抗胎圈脱离性。

比较例4-1～4-5

制造如下实验轮胎：不具备图3中双胎圈结构，具有如表4所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、胎面橡胶硬度为68°、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表4中。

比较例4-6～4-8、实施例4-1～4-2

制造如下实验轮胎：具有图3中轮胎结构，具有如表4所示的带束层的抗弯刚度、两侧加强橡胶层的橡胶硬度(PAD硬度)，进而，使两侧加强橡胶层的最大厚度之差为0mm、胎面橡胶硬度为68°、尺寸为245/40R18。将其评价结果一起表示在表4中。

表4

如表4结果所示，各实施例的跑气保用轮胎能维持抗胎圈脱离性能的同时力求提高乘车时的舒适感。与此相对，在没采用双胎圈结构的比较例4-2～4-5中，抗胎圈脱离性能明显恶化，进而，在带束层的抗弯刚度或者PAD硬度高的比较例4-1～4-3中，乘车时的舒适感恶化了。另外，即使采用双胎圈结构时，若不降低带束层的抗弯刚度或者PAD硬度，则如比较例4-6～4-8那样，乘车时的舒适感并没有得到改善。

第三实施方式

第三实施方式除了以下说明的结构外，结构和作用与第一实施方式相同，因此省略共同点，着重说明不同点。另外，对于与在第一实施方式中说明的构件和部位相同的构件和部位赋予相同的附图标记，并省略重复说明。

图4是示出在安装标准轮辋时的本发明第三实施方式的跑气保用轮胎的轮胎子午线断面图。

在帘布层5的外周配置有用于由箍紧效果来进行加强的带束层7，并在其外周配置胎面橡胶13。帘布层5以及带束层7分别由规定角度排列的帘线材料构成，作为该帘线材料，优选使用聚酯、人造丝、尼龙、芳纶等有机纤维或者钢丝等。

在图4中，车辆外侧在右侧、车辆内侧在左侧，在本发明中双胎圈结构仅采用于车辆外侧。即，从配置在车辆外侧的胎圈部1向轮胎宽度方向外侧膨出，并具备具有环状胎圈1b的环状膨出部10。环状膨出部10的内周侧面11可以是缓慢离开轮辋边缘8a的外周侧弯曲面的面，但在本实施方式中它与外周侧弯曲面抵接。

就带束层7长尺寸方向的抗弯刚度而言，相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²时，如在上述第一实施方式中说明那样可以提高乘车时的舒适感。

就主要构成环状膨出部10的橡胶硬度而言，如后面所述，在考虑使加强橡胶层9a的橡胶硬度小的基础上，进而，在保持胎圈脱离阻力和抗轮辋偏离性能并改善乘车时舒适感的方面来讲，优选为65～78°。

在本实施方式中，从配置于车辆内侧的胎圈1a内周到轮胎最大径点P的断面高度Hi、和从配置于车辆外侧的胎圈1b内周到轮胎最大径点P的断面高度Ho以满足Hi-Ho>15mm关系的方式设定，由此，可以降低路面行驶噪音的同时提高抗胎圈脱离性能。

即，通过仅在车辆外侧采用双胎圈结构，产生以在车辆内侧配置的胎圈1a和在车辆外侧配置的胎圈1b为两端的轮胎振动，并通过使这些断面高度Hi、Ho满足Hi-Ho>15mm，能够使轮胎振动两端的断面高度互相适当不同。结果，能够相对于轮胎赤道CL形成非对称振动模式，并能够通过抑制振幅来降低路面行驶噪音。另外，为了在保持胎圈脱离阻力的同时适当地获得上述路面行驶噪音降低效果，(Hi-Ho)优选为20mm以下。

如上所述，在本发明中，由于仅在车辆外侧采用了双胎圈结构，在跑气状态下的两侧胎侧部2的弯曲量之差有变大的倾向，因此，胎面的接地压力分布的非对称性变大，从而，有可能出现发生偏磨损或者操纵稳定性下降等问题。因此，在本实施方式中，通过使车辆内侧加强橡胶层9b的橡胶硬度相对于车辆外侧的加强橡胶层9a更大，还通过使加强橡胶从9a的厚度小，使两侧弯曲量得到平衡。

具体而言，使加强橡胶层9a的橡胶硬度为60～82°，使加强橡胶层9b的橡胶硬度为65～90°，使加强橡胶层9b的橡胶硬度等于或者大于加强橡胶层9a，而且使最大厚度大0.5mm以上。关于加强橡胶层9a、9b的橡胶硬度以及最大厚度的关系，通过这样的调整能够使两侧的弯曲量适当地得到平衡。即使进行这样的平衡调整，也能没问题地形成具有上述非对称性的振动模式。

如上所述，在车辆外侧配置的加强橡胶层9a的橡胶硬度为60～82°，优选为65～78°。若硬度不到60°，则跑气行驶时的耐久性不充分，另外，若超过82°，则很难获得与车辆内侧的弯曲量的平衡，并出现在胎面发生偏磨损或者乘车时的舒适感恶化的倾向。

另一方面，如上所述，在车辆内侧配置的加强橡胶层9b的橡胶硬度为65～90°，优选的橡胶硬度为70～85°。若其不到65°，则很难获得与车辆外侧的弯曲量的平衡，在胎面容易发生偏磨损；若超过90°，则出现乘车时的舒适感恶化的倾向。加强橡胶层9b在65～90°的范围内橡胶硬度等于或者大于加强橡胶层9a，优选地，与加强橡胶层9a相比，橡胶硬度大5°以上。

在车辆内侧配置的加强橡胶层9b与在车辆外侧配置的加强橡胶层9a相比，最大厚度大4％以上，最大厚度优选地仅大5～13％。即，若加强橡胶层9a的最大厚度为100，则加强橡胶层9b的最大厚度优选为104以上，更优选为105～113。

加强橡胶层9a、9b并不仅限定于由单层橡胶层构成的层，可以是由橡胶硬度等物理属性不同的多层橡胶层构成的层。在此情况时，例如，若加强橡胶层9a由两层橡胶层构成，则由{(ha’×ta’)+(ha”×ta”)}/(ta’+ta”)式算出的值在上述加强橡胶层9a的橡胶硬度范围即可。在此，ta’、ha’是构成加强橡胶层9a的橡胶层一侧的最大厚度、橡胶硬度，而ta”、ha”是另一侧的最大厚度、橡胶硬度。在图例中，加强橡胶层9a由单橡胶层形成，加强橡胶层9b由夹住一层帘布层5的两层橡胶层形成。在本实施方式中，帘布层5由两层构成，在位于胎侧部2的各帘布层5的内周侧配置有加强橡胶层9b。

在本实施方式中，优选地，在带束层7的轮胎赤道CL附近的外周侧以带束的最大宽度WB的5～15％的宽度、优选地以10～15％的宽度配置加强材料(未图示)，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。若根据该结构，则能够减少成为轮胎振动的波腹的中央部的振幅，从而能够很好地提高路面行驶噪音的减少效果。作为该加强材料的构成材料，优选地可使用上述帘布层5或者带束层7的构成材料。另外，本发明中的路面行驶噪音的减少效果是主要由具有上述的非对称性的振动模式所带来的，不会出现因为设置该加强材料而轮胎重量过度增加的情况。

接着，针对本发明的第三实施方式中跑气保用轮胎的实施例具体说明。另外，关于实施例等中的评价项目，以如下所述的方式进行了测定。

(1)抗胎圈脱离性

以与上述第一实施方式相同的方法进行J转弯行驶，评价了抗胎圈脱离性。以比较例5-1为100进行指数评价，数值越大，发生胎圈脱离时的行驶速度越大，即表示具有优异的抗胎圈脱离性。

(2)路面行驶噪音级别

将实验轮胎安装于实际车辆(日本产3000cc级FR车)，使前后轮胎的空气压力为200kPa，在驾驶员耳边的位置安装麦克风，在以60km/h的均衡速度行驶的情况下，测定了200～400Hz的路面行驶噪音。以比较例5-1为100对测定值进行了指数化，数值越小，表示路面行驶噪音越小。

(3)轮辋安装性

作为轮辋安装性的指标评价了峰压(hump pressure)。以比较例5-1为100进行了指数评价，数值越大，表示轮辋的安装性越差。

实施例5-1、5-2

以具有图4所示轮胎结构、具有表5所示的Hi-Ho、尺寸为245/40R18的轮胎作为实施例5-1、5-2。另外，为了使两侧胎侧部的弯曲量得到平衡，使车辆外侧的加强橡胶层的橡胶硬度为76°，使车辆内侧的加强橡胶层的橡胶硬度为78°。另外，使配置在车辆外侧的加强橡胶层的最大厚度小于车辆内侧，使其相差为配置在车辆外侧的加强橡胶层的最大厚度的10％。

比较例5-1

以具有图4所示的结构中不具备双胎圈结构的结构、尺寸为245/40R18的轮胎作为比较例5-1。另外，将两侧的加强橡胶层均以橡胶硬度为77°的单层橡胶层构成。另外，将两侧加强橡胶层设定为相同的最大厚度，使其厚度均是实施例中两侧加强橡胶层的最大厚度的中间厚度。

比较例5-2、5-3

制造除了Hi-Ho为表5所示的值这一点外，其他与实施例5-1相同的实验轮胎，分别作为比较例5-2、5-3。将各例的评价结果表示在表5中。

表5

 

	比较例5-1	比较例5-2	比较例5-3	实施例5-1	实施例5-2
						Hi-Ho(mm)	-	12	14	17	18
抗胎圈脱离性(％)	100	115	115	115	115
						路面行驶噪音级别(％)	100	97.8	97.8	97.5	97
轮辋安装性(％)	100	225	175	100	100

如表5所示，在实施例5-1、5-2中，能够发挥优异的抗胎圈脱离性的同时减少路面行驶噪音，而且能够以与以前的轮胎相同的峰压防止轮辋的安装性的恶化。与此相对，在不具备双胎圈结构的比较例5-1中，抗胎圈脱离性较低，也没有获得降低路面行驶噪音的效果。另外，仅在车辆外侧采用了双胎圈结构的比较例5-2、5-3中，虽然获得了充分的路面行驶噪音降低效果，但对轮辋安装性而言，由于峰压变大而变得不利。

图5是(a)实施例5-1以及(b)比较例5-1的实验轮胎的振动模式图，用虚线BL表示轮胎振动之前的初期形状，用实线SL表示轮胎振动模式。该振动模式图可根据实验性地求出的传递函数的振幅和相位作成。传递函数是，如特开2004-82858号公报中详细公开那样，在对轮胎胎面部施加频率为200～400Hz范围内的振动时，根据多个测定点(相当于图中的圆形标记。)的应答求出。

首先，在(b)比较例5-1中可知：以配置在一对胎圈部的第一胎圈为两端，相对于轮胎赤道形成有大致对称的振动模式。该振动模式以轮胎最大宽度部为波节、以胎肩加强部以及侧壁下部为波腹的断面二次模式，振动的波节和波腹在车辆外侧和车辆内侧处于大致相同的位置。

与此相对，在(a)实施例5-1中可知：以配置在车辆内侧胎圈部的第一胎圈和配置在车辆外侧环状膨出部的第二胎圈为两端，相对于轮胎赤道形成有非对称的振动模式。这是因为仅在车辆外侧采用了双胎圈结构，可通过使振动模式具有非对称性来抑制振幅。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，

包括：环状膨出部，其设置于在车辆外侧配置的所述胎圈部的轮胎宽度方向的外侧，具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘的外周侧的弯曲面相面对的内周侧面；环状的第二胎圈，其配置在该环状膨出部，

并且，在两侧配置的所述加强橡胶层的橡胶硬度均为65～82°，在所述胎面部的下方配置的带束层在长尺寸方向的抗弯刚度如下：相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²。

2.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部形成的胎面花纹以轮胎赤道线为分界，车辆外侧的空虚比等于或者小于车辆内侧的空虚比。

3.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，就所述胎面部而言，冠部橡胶至少在胎面宽度的40～60％位置具有硬度不同的橡胶的分界线，该分界线的车辆外侧的橡胶硬度大于车辆内侧的橡胶硬度。

4.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，在车辆内侧配置的所述胎圈部的轮胎宽度方向外侧也设置有所述环状膨出部，在一对所述环状膨出部上分别配置有所述第二胎圈。

5.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。

6.如权利要求5所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。

7.一种跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，

包括环状膨出部，其从配置在车辆外侧的所述胎圈部向轮胎宽度方向的外侧膨出，并具有环状的第二胎圈，

从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。

8.如权利要求7所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。

Claims (8)

1.一种跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，

包括：环状膨出部，其设置于在车辆外侧配置的所述胎圈部的轮胎宽度方向的外侧，具有在安装标准轮辋时与轮辋边缘的外周侧的弯曲面相面对的内周侧面；环状的第二胎圈，其配置在该环状膨出部，

并且，在两侧配置的所述加强橡胶层的橡胶硬度均为65～82°，在所述胎面部的下方配置的带束层在长尺寸方向的抗弯刚度如下：相当于轮胎周向长度200mm×轮胎宽度方向长度100mm的抗弯刚度为0.9～2.1×10⁶N·m²。

2.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部形成的胎面花纹以轮胎赤道线为分界，车辆外侧的空虚比等于或者小于车辆内侧的空虚比。

3.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，就所述胎面部而言，冠部橡胶至少在胎面宽度的40～60％位置具有硬度不同的橡胶的分界线，该分界线的车辆外侧的橡胶硬度等于或者大于车辆内侧的橡胶硬度。

4.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，在车辆内侧配置的所述胎圈部的轮胎宽度方向外侧也设置有所述环状膨出部，在一对所述环状膨出部上分别配置有所述第二胎圈。

5.如权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。

6.如权利要求5所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。

7.一种跑气保用轮胎，包括：具有环状第一胎圈的一对胎圈部；从所述胎圈部向各轮胎径向外侧延伸的胎侧部；配置在所述胎侧部的加强橡胶层；通过肩部连接所述胎侧部的各外周侧端之间的胎面部，其特征在于，

包括环状膨出部，其从配置在车辆外侧的所述胎圈部向轮胎宽度方向的外侧膨出，并具有环状的第二胎圈，

从在车辆内侧配置的所述第一胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Hi、和从在车辆外侧配置的所述第二胎圈的内周到轮胎最大径点的断面高度Ho满足Hi-Ho>15mm关系。

8.如权利要求7所述的跑气保用轮胎，其中，在所述胎面部配置的带束层的轮胎赤道附近的外周侧以带束的最大宽度的5～15％的宽度配置有加强材料，该加强材料在轮胎周向以基本上0°的角度延伸。

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