CN105365491B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎。本发明提供兼顾了优秀的高速耐久性与耐磨耗性的轮胎。在该轮胎(3)中，从赤道面CL至胎面端(28)为止的胎面表面的外廓(35)由多个向径向外侧凸出的圆弧形成。在所述圆弧中，将从赤道面CL朝向轴向外侧为第i个的圆弧设为Ci，将该圆弧Ci的半径设为Ri时，圆弧C(i+1)与圆弧Ci在它们的交点相切。半径R(i+1)在半径Ri以下。将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与胎面表面的外廓(35)相切时的切点设为Pt，将从赤道面CL至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，倾斜角度θ为3°时的所述宽度Wt相对于从赤道面CL至所述胎面端(28)的轴向宽度W的比率小于65％。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎。

背景技术

近年来由于车辆的高性能化，而要求轮胎具有高的高速耐久性。因高速行驶而易受损伤的部位是胎肩部以及胎侧部。作为胎肩部的代表性的损伤，有胎面表面剥离的掉块或在带束端帘线从其周围的橡胶剥离的缓冲层边缘松动(BEL：Breaker Edge Loose)。该情况特别是多产生于扁平率为55％以下的轮胎。作为胎侧部的代表性的损伤，有边口与胎体的剥离(松动)。这特别是多产生于扁平率为60％以上的轮胎。抑制上述损伤在高速耐久性的提高方面是重要的。

为了实现转弯时的行驶稳定性，多数车辆采用了负外倾角。在带有外倾角的轮胎中，存在高速耐久性降低的趋势。这是因为：在该轮胎中，与不带有外倾角的轮胎相比，向胎肩部、胎侧部的负载增加。

为了使高速耐久性提高，有过变更胎肩部的构造、其构成要素的材质的尝试的报告。在日本特开2013-107518公报的轮胎中，通过卷绕双层带束层的端部中用于构成束带层的带，而抑制BEL的产生。在日本特开2013-116644公报的轮胎中，通过对束带层应用拉伸伸长率小的帘线，抑制BEL的产生。除此之外，可举出有增加端束带层的宽度、片数的方法、增大带束层的宽度的方法等。无论哪种方法都能提高胎肩部的刚性。

专利文献1：日本特开2013-107518公报

专利文献2：日本特开2013-116644公报

如上所述，目前为止的使高速耐久性提高的方法是使胎肩部的刚性增大。因此，胎肩部的接地面积变小。这使胎肩部处的接地压力增大。这成为促进胎肩部处的胎面的磨耗的重要因素。该磨耗在带有外倾角时被更大地促进。

图5是表示现有的轮胎1接地的状态以及该轮胎1的接地形状2的示意图。外倾角被设定为3°。如图所示，在该轮胎1中，接地形状2的周向的长度(接地长)在胎肩部与胎侧部的边界附近急剧变短。由于该接地长的急剧的变化与上述的胎肩部的磨耗的促进，从而胎肩部处产生偏磨耗。在该轮胎中，由于胎肩部的偏磨耗，从而轮胎的寿命可能变短。

发明内容

本发明的目的在于，提供在带有外倾角的情况下也能兼顾优秀的高速耐久性与耐磨耗性的轮胎。

本发明的轮胎具备外表面成为胎面表面的胎面、以及位于该胎面的径向内侧的带束层。在与周向垂直的剖面中，从赤道面至胎面端为止的上述胎面表面的外廓由多个向径向外侧凸出的圆弧形成。在上述圆弧中，将从赤道面朝向轴向外侧为第i个的圆弧设为Ci，将该圆弧Ci的半径设为Ri时，圆弧C1在赤道面上的切线正好沿轴向延伸。圆弧C(i+1)与圆弧Ci在它们的交点相切。半径R(i+1)在半径Ri以下。在与周向垂直的剖面中，将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与上述胎面表面的外廓相切时的切点设为Pt，将从赤道面至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，倾斜角度θ为3°时的上述宽度Wt相对于从赤道面至上述胎面端的轴向宽度W的比率小于65％。

优选为，倾斜角度θ为5°时的上述宽度Wt相对于上述宽度W的比率小于65％。

优选为，上述圆弧的个数为三个以上。

优选为，上述圆弧的个数正好为四个，上述半径R2相对于上述半径R1的比率在35％以上且65％以下，在将从赤道面至上述圆弧C1与上述圆弧C2的交点为止的轴向宽度设为W12时，上述宽度W12相对于上述宽度W的比率在26％以上且38％以下。

优选为，在圆弧的个数正好为四个时，上述半径R3相对于上述半径R1的比率在10％以上且25％以下。上述半径R4相对于上述半径R1的比率在2.8％以上且8.0％以下。在将从赤道面至上述圆弧C2与上述圆弧C3的交点为止的轴向宽度设为W23，将从赤道面至上述圆弧C3与上述圆弧C4的交点为止的轴向宽度设为W34时，上述宽度W23相对于上述宽度W的比率在50％以上且62％以下。上述宽度W34相对于上述宽度W的比率在80％以上且98％以下。

也可以形成为，上述圆弧的个数正好为三个，上述半径R2相对于上述半径R1的比率在28％以上且43％以下，在将从赤道面至上述圆弧C1与上述圆弧C2的交点为止的轴向宽度设为W12时，上述宽度W12相对于上述宽度W的比率在28％以上且44％以下。

优选为，在圆弧的个数正好为三个时，上述半径R3相对于上述半径R1的比率在2.5％以上且8.0％以下。在将从赤道面至上述圆弧C2与上述圆弧C3的交点为止的轴向宽度设为W23时，上述宽度W23相对于上述宽度W的比率在80％以上且98％以下。

优选为，在将从赤道面至上述带束层的外侧端的轴向宽度设为Wb时，上述宽度Wb相对于上述宽度W的比率在90％以上且98％以下。

在本发明的轮胎中，在将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与胎面表面的外廓相切时的切点设为Pt，将从赤道面至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，倾斜角度θ为3°时的上述宽度Wt相对于从赤道面至上述胎面端的轴向宽度W的比率(Wt/W)在65％以下。由此，在该轮胎中，与目前为止的轮胎相比，接地面中接地长最长的位置靠近赤道面。这降低向胎肩部的负载。这也降低向胎侧部的负载。这有助于防止胎肩部以及胎侧部的损伤。在该轮胎中，在带有外倾角的情况下，也防止损伤的产生。

在该轮胎中，如上所述，向胎肩部以及胎侧部的负载降低。在该轮胎中，无需为了抑制损伤的产生，而变更胎肩部的构造、其构成要素的材质。在该轮胎中能够抑制胎肩部的刚性。这降低胎肩部的接地压力。在该轮胎中能够抑制胎肩部的磨耗。此外，由于上述的接地面中接地长最长的位置靠近赤道面以及抑制胎肩部的刚性，从而能够抑制胎肩部与胎侧部的边界附近的接地长的急剧的变化。在该轮胎中防止偏磨耗。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的轮胎的一部分的剖视图。

图2是表示图1的轮胎的胎面表面的外廓的图。

图3是表示图1的轮胎的接地的情况的示意图。

图4是表示本发明的其他实施方式的轮胎的胎面表面的外廓的图。

图5是表示现有的轮胎的接地的情况的示意图。

附图标记说明：

1、3…轮胎；2、47…接地形状；4…胎面；6…胎侧；8…边口；10…胎圈；12…胎体；12a…第一帘布层；12b…第二帘布层；14…带束层；14a…第一层；14b…第二层；16…束带层；18…端束带层；20…内衬；22…防擦布；24、52…主沟；26…肋；28、54…胎面端；30…基层；32…覆层；34…胎面表面；35、50…外廓；36…胎圈芯；38…三角胶；28…端束带层；40、44…主部；42、46…折返部。

具体实施方式

以下，适当地参照附图并基于优选的实施方式对本发明详细地进行说明。此外，在本说明书中“比率”全部以“百分率(％)”来记载。

在图1中示出了充气轮胎3。在图1中，上下方向为轮胎3的径向，左右方向为轮胎3的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎3的周向。在图1中，点划线CL表示轮胎3的赤道面。除了胎面花纹之外，该轮胎3的形状相对于赤道面CL对称。

该轮胎3具备胎面4、胎侧6、边口8、胎圈10、胎体12、带束层14、束带层16、端束带层18、内衬20以及防擦布22。该轮胎3为无内胎型。该轮胎3安装于轿车。

胎面4呈向径向外侧凸出的形状。胎面4形成与路面接地的胎面表面34。如图所示，胎面4具备沿周向延伸的主沟24。主沟24有助于轮胎3的排水。虽未图示，但胎面4还具备多个副沟。利用主沟24和副沟形成胎面花纹。在附图的轮胎3中，包括该图未示出的主沟24在内，主沟24的个数为四条。主沟24的个数并不限定于四条。胎面4可以具备三条以下的主沟24。胎面4可以具备五条以上的主沟24。胎面4可以不具备主沟24。胎面4也可以不具备副沟。

夹在邻接的主沟24的区域以及从在径向位于最外侧的主沟24至胎面端28的区域被称为肋26。在图1的轮胎3中，肋26的个数为五个。在轮胎3不具备主沟24时，两个胎面端28之间的区域为肋26。此时，肋26的个数为一个。

胎面4具备基层30与覆层32。覆层32位于基层30的径向外侧。覆层32被层叠于基层30。基层30由粘合性优秀的交联橡胶构成。基层30的典型的基础橡胶为天然橡胶。覆层32由耐磨耗性、耐热性以及抓地性优秀的交联橡胶构成。

胎侧6从胎面4的端部分别向径向大致内侧延伸。各个胎侧6的径向外侧端与胎面4接合。该胎侧6由耐切割性以及耐候性优秀的交联橡胶构成。该胎侧6防止胎体12的损伤。

边口8位于胎侧6的径向大致内侧。边口8在轴向上位于比胎圈10以及胎体12更靠外侧的位置。边口8由耐磨耗性优秀的交联橡胶构成。边口8与轮辋的凸缘抵接。

胎圈10位于边口8的轴向内侧。各个胎圈10具备：胎圈芯36、以及从该胎圈芯36向径向外侧延伸的三角胶38。胎圈芯36沿轮胎3的周向呈环状。胎圈芯36包括卷绕的非伸缩性线材。线材的典型的材质为钢。三角胶38形成为朝向径向外侧变细。三角胶38由高硬度的交联橡胶构成。

胎体12由第一帘布层12a以及第二帘布层12b构成。第一帘布层12a以及第二帘布层12b架设于两侧的胎圈10之间，并沿着胎面4以及胎侧6。第一帘布层12a围绕胎圈芯36从轴向内侧朝向外侧折返。通过该折返，而在第一帘布层12a形成有主部40与折返部42。第二帘布层12b围绕胎圈芯36从轴向内侧朝向外侧折返。通过该折返，而在第二帘布层12b形成有主部44与折返部46。

虽未图示，但第一帘布层12a以及第二帘布层12b由并列的多根帘线与贴胶构成。各个帘线相对于赤道面CL所成的角度的绝对值为75°～90°。换言之，该胎体12具有子午线构造。帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维，例示有聚酯纤维、尼龙纤维、人造纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。胎体12也可以由一片帘布层形成。

带束层14位于胎面4的径向内侧。带束层14与胎体12层叠。带束层14对胎体12进行加强。带束层14由第一层14a以及第二层14b构成。虽未图示，但第一层14a以及第二层14b分别由并列的多根帘线与贴胶构成。各帘线相对于赤道面CL倾斜。倾斜角度的绝对值通常为10°以上且35°以下。第一层14a的帘线相对于赤道面CL的倾斜方向与第二层14b的帘线相对于赤道面CL的倾斜方向相反。帘线的优选材质为钢。对于帘线也可以使用有机纤维。

端束带层18位于束带层16的径向外侧、且带束层14的端部附近。虽未图示，但各个端束带层18由帘线与贴胶构成。帘线被卷绕为螺旋状。该端束带层18具有所谓的无接头构造。帘线实际上沿周向延伸。帘线相对于周向的角度为5°以下，进一步为2°以下。利用该帘线来约束带束层14的端部，因此抑制带束层14的翘起。帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维，例示有尼龙纤维、聚酯纤维、人造纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。

内衬20位于胎体12的内侧。内衬20与胎体12的内表面接合。内衬20由交联橡胶构成。对于内衬20使用空气遮蔽性优秀的橡胶。内衬20的典型的基础橡胶为丁基橡胶或者卤化丁基橡胶。内衬20对轮胎3的内压进行保持。

防擦布22位于胎圈10的附近。若将轮胎3装入轮辋，则各个防擦布22与轮辋抵接。通过该抵接来保护胎圈10的附近。防擦布22由布与浸入该布的橡胶构成。防擦布22也可以与边口8构成为一体。

在图2中与主沟24一起示出了图1的轮胎3的胎面表面34的外廓35。胎面表面34的外廓35是指作为在胎面4不具有沟的情况而获得的假想胎面表面的轮廓。在本发明中，与该外廓35有关的尺寸以及角度以模具的型腔面为前提。在图2中，上下方向为轮胎3的径向，左右方向为轮胎3的轴向，与纸面的垂直方向为轮胎3的周向。另外，在图2中，点划线CL表示轮胎3的赤道面。

赤道面CL至胎面端28为止的胎面表面34的外廓35由多个圆弧构成。此处，在i为自然数时，从赤道面CL朝向胎面端28的第i个圆弧被标记为Ci，圆弧Ci的半径被标记为Ri。圆弧C1的中心位于赤道面CL上。赤道面CL上的圆弧C1的切线正好沿轴向延伸。相互邻接的两个圆弧Ci与C(i+1)在它们的交点相切。半径R(i+1)在半径Ri以下。在图2的轮胎3中，从赤道面CL至胎面端28的构成外廓35的圆弧的个数为四个。在本说明书中，从赤道面CL至胎面端28的构成胎面表面34的外廓35的圆弧的个数被称为“构成外廓35的圆弧的个数”。

在图2中，双箭头W为赤道面CL与胎面端28的轴向宽度。直线Lt为相对于轴向的倾斜角度为θ的假想线。假想线Lt从轴向内侧朝向外侧而向径向内侧倾斜。点Pt为假想线Lt与胎面表面34的外廓35的切点。双箭头Wt为赤道面CL与切点Pt的轴向宽度。宽度Wt基于倾斜角度θ的值而变动。在相同的外廓35的前提下，倾斜角度θ越大，宽度Wt也越大。在该轮胎3中，倾斜角度θ为3°时的宽度Wt相对于宽度W的比率(Wt/W)小于65％。

在该轮胎3中，在决定胎面表面34的外廓35时，首先决定轮胎3的接地宽度。在决定接地宽度时，考虑轮胎3的抓地力、耐磨耗性、行驶稳定性等。

若决定轮胎3的接地宽度，则决定主沟24的宽度、个数以及间隔。换言之，决定肋26的个数、位置以及宽度。这主要是考虑排水性而决定的。

接下来，决定构成外廓35的圆弧的个数及其切点的位置。此时，邻接的圆弧的切点配置于肋26上。该切点不配置于主沟24的位置。在圆弧的切点的两侧，构成外廓35的圆弧的曲率不同。这是因为，若将切点配置于主沟24的位置，则因上述圆弧的曲率不同而容易在胎面4发生翘曲。

最后，决定各圆弧的曲率半径。各圆弧的曲率半径被决定为比率(Wt/W)小于65％。

以下，对本发明的作用效果进行说明。

以往，为了提高高速耐久性，而变更胎肩部的构造、其构成要素的材质。这使胎肩部的刚性增大。因此，胎肩部的接地面积变小。这使胎肩部处的接地压力增大。这成为促进胎肩部处的胎面的磨耗的重要因素。该磨耗在带有外倾角时被更大地促进。在该轮胎中，在带有外倾角时，接地长在胎肩部与胎侧部的边界附近急剧变短。由于该接地长的急剧的变化、和上述的胎肩部的磨耗的促进，而在胎肩部产生偏磨耗。在该轮胎中，由于胎肩部的偏磨耗而可能使轮胎的寿命变短。

为了抑制胎肩部的磨耗，有变更胎肩部的橡胶的配合来提高耐磨耗性的方法。并且，有时采用变更胎肩部的厚度来防止基于磨耗引起的轮胎寿命变短的方法。但是，无论哪种方法都会使胎面处的发热量增大。这些均成为轮胎的滚动阻力增大的重要因素。

在本发明的轮胎3中，将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与胎面表面34的外廓35相切时的切点设为Pt，将从赤道面CL至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，倾斜角度θ为3°时的上述宽度Wt相对于从赤道面CL至上述胎面端28的轴向宽度W的比率(Wt/W)在65％以下。图3是表示该轮胎3接地的状态、以及该轮胎3的接地形状47的示意图。外倾角被设定为3°。轮胎3的内压为正规内压，在该轮胎3加载有正规负载。若比较图3与图5则可明确：在该轮胎3中，与目前为止的轮胎3相比，接地面中接地长最长的位置靠近赤道面CL。换言之，胎面表面34中被施加最大的负载的位置，向周长更长的赤道面CL侧移动。这使向胎肩部的负载降低。这使胎肩部处的发热降低。在该轮胎3中，防止胎肩部处的损伤。

此外，这使向胎侧部的负载也降低。这使胎侧部的应变降低。特别是，胎圈10的附近的应变降低。根据有限元素法的解析，松动产生的主要因素的边口8与胎体12的界面的压缩方向应变降低40％左右。这防止胎侧部的损伤。此外，向胎侧部的负载的降低有助于抑制驻波的产生。这防止因驻波引起的轮胎3的损伤。在该轮胎3中，即便是带有外倾角的情况下，也防止轮胎3的损伤的产生。

在该轮胎3中，如上所述，向胎肩部以及胎侧部的负载降低。在该轮胎3中，无需为了抑制损伤的产生，而变更胎肩部的构造、其构成要素的材质。在该轮胎3中能够抑制胎肩部的刚性。这降低胎肩部的接地压力。在该轮胎3中能够抑制胎肩部的磨耗。

此外，在本轮胎中，由于接地面中接地长最长的位置靠近赤道面并且抑制胎肩部的刚性，从而如图3所示，接地长从胎肩部朝向胎侧部而缓缓变短。在该轮胎3中，与目前为止的轮胎3相比，能够抑制胎肩部与胎侧部的边界附近的接地长的急剧的变化。在该轮胎3中防止偏磨耗。

在上述中，对带有外倾角时的本发明的效果进行了说明。即便在不带有外倾角时，在该轮胎中，与目前为止的轮胎相比也防止偏磨耗。即，由于接地面中接地长最长的位置靠近赤道面并且抑制胎肩部的刚性，从而在该轮胎3中与目前为止的轮胎相比，能够减小邻接的肋26的边界处的接地长之差。在该轮胎3的接地形状中，在邻接的肋26的边界不产生大的阶梯差。接地形状的轮廓光滑地连结。由此，肋26间的滑移量之差也变小。这减小肋26间的磨耗量之差。在该轮胎3中，防止基于肋间的磨耗量的不同而产生的偏磨耗。

倾斜角度θ为3°时的宽度Wt相对于宽度W的比率(Wt/W)更优选为60％以下。若使倾斜角度θ为3°时的比率(Wt/W)为60％以下，则更有效地降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，更有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。

倾斜角度θ为3°时的宽度Wt相对于宽度W的比率(Wt/W)更优选为30％以上。通过使比率(Wt/W)为30％以上，能够适当地确保赤道面CL附近的胎面表面34的外廓35。该轮胎3耐磨耗性优秀。该轮胎3实现良好的抓地力。

倾斜角度θ为5°时的宽度Wt相对于宽度W的比率(Wt/W)优选为65％以下。通过使倾斜角度θ为5°时的比率(Wt/W)为65％以下，从而更有效地降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，更有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。

构成外廓35的圆弧的个数优选为三个以上。通过使圆弧的个数为三个以上，能够构成适当的胎面表面34的外廓35。

构成外廓35的圆弧的个数优选为五个以下。在圆弧的切点的两侧，构成外廓35的圆弧的曲率不同。通过使圆弧的个数为五个以下，从而防止因该切点增多引起的胎面4的翘曲。

如前所述，在图2的轮胎3中，肋26的个数为五个。典型地，在轮胎宽度为215以上的轮胎中，肋的个数为五个。此处，轮胎宽度为JATMA规格所规定的“轮胎的公称”中的“剖面宽度的公称”。如图2所示，该轮胎3优选为构成外廓35的圆弧的个数为四个。通过使圆弧的个数为四个，从而对于轮胎宽度为215以上的轮胎3而言，能够构成可兼顾良好的耐磨耗性与耐久性的外廓35。

在外廓35由四个圆弧构成的轮胎3中，圆弧C2的半径R2相对于圆弧C1的半径R1的比率(R2/R1)优选为65％以下。通过使比率(R2/R1)为65％以下，胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(R2/R1)更优选为60％以下。

比率(R2/R1)优选为35％以上。通过使比率(R2/R1)为35％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(R2/R1)更优选为40％以上。

半径R1优选为1300mm以下。通过使半径R1为1300mm以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。

半径R1优选为500mm以上。通过使半径R1为500mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。

在图2中，双箭头W12为从赤道面CL至圆弧C1与圆弧C2的交点的轴向宽度。宽度W12相对于宽度W的比率(W12/W)优选为38％以下。通过使比率(W12/W)为38％以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(W12/W)更优选为35％以下。

比率(W12/W)优选为26％以上。通过使比率(W12/W)为26％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(W12/W)更优选为28％以上。

圆弧C3的半径R3相对于圆弧C1的半径R1的比率(R3/R1)优选为25％以下。通过使比率(R3/R1)为25％以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(R3/R1)更优选为22％以下。

比率(R3/R1)优选为10％以上。通过使比率(R3/R1)为10％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(R3/R1)更优选为12％以上。

半径R3优选为200mm以下。通过使半径R3为200mm以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，半径R3更优选为180mm以下。

半径R3更优选为90mm以上。通过使半径R3为90mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，半径R3更优选为100mm以上。

在图2中，双箭头W23为从赤道面CL至圆弧C2与圆弧C3的交点的轴向宽度。宽度W23相对于宽度W的比率(W23/W)优选为62％以下。通过使比率(W23/W)为62％以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(W23/W)更优选为60％以下。

比率(W23/W)优选为50％以上。通过使比率(W23/W)为50％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(W23/W)更优选为52％以上。

圆弧C4的半径R4相对于圆弧C1的半径R1的比率(R4/R1)优选为8.0％以下。通过使比率(R4/R1)为8.0％以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(R4/R1)更优选为5.0％以下。

比率(R4/R1)优选为2.8％以上。通过使比率(R4/R1)为2.8％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(R4/R1)更优选为3.0％以上。

半径R4优选为45mm以下。通过使半径R4为45mm以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，半径R4更优选为40mm以下。

半径R4优选为25mm以上。通过使半径R4为25mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，半径R4更优选为27mm以上。

在图2中，双箭头W34为从赤道面CL至圆弧C3与圆弧C4的交点的轴向宽度。宽度W34相对于宽度W的比率(W34/W)优选为98％以下。通过使比率(W34/W)为98％以下，从而胎面表面34成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎3中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎3中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(W34/W)更优选为92％以下。

比率(W34/W)优选为80％以上。通过使比率(W34/W)为80％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎3中，通过使胎面表面34带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎3的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎3具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(W34/W)更优选为82％以上。

在图1中，双箭头W为从赤道面CL至胎面端28的轴向宽度。这与图2的宽度W相同。双箭头Wb为从赤道面CL至带束层14的端部的轴向宽度。宽度Wb相对于宽度W的比率(Wb/W)优选为98％以下。通过使比率(Wb/W)为98％以下，从而抑制胎肩部的刚性过大。在该轮胎3中，能够适当地抑制胎肩部的接地压力。该轮胎3耐磨耗性优秀。从该观点来看，比率(Wb/W)更优选为96％以下。

比率(Wb/W)优选为90％以上。通过使比率(Wb/W)为90％以上，从而胎肩部处被确保适当的刚性。在该轮胎3中，胎肩部具有良好的耐久性。此外，在该轮胎3中，实现了良好的旋转时的操纵稳定性。

在本发明中，只要不特别说明，轮胎3以及轮胎3的各部件的尺寸以及角度为在轮胎3装入正规轮辋并以成为正规内压的方式向轮胎3填充了空气的状态下测定的值。在测定时，对于轮胎3未施加有负载。在本说明书中，正规轮辋意味着轮胎3所依据的规格中规定的轮辋。JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“Design Rim”、以及ETRTO规格中的“Measuring Rim”为正规轮辋。在本说明书中，正规内压意味着轮胎3所依据的规格中规定的内压。JATMA规格中的“最高空气压力”、TRA规格中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUSCOLD INFLATION PRESSURES”中刊载的“最大值”、以及ETRTO规格中的“INFLATIONPRESSURE”为正规内压。在为轿车用轮胎3的情况下，在内压为180kPa的状态下，测定尺寸以及角度。在本说明书中，正规载荷意味着轮胎3所依据的规格中规定的载荷。JATMA规格中的“最高负载能力”、TRA规格中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”所刊载的“最大值”、以及ETRTO规格中的“LOAD CAPACITY”为正规载荷。

在图4中与主沟52一起示出了本发明的其他实施方式的轮胎的胎面表面的外廓50。在图4中，上下方向为轮胎的径向，左右方向为轮胎的轴向，与纸面的垂直方向为轮胎的周向。在图4中，点划线CL表示轮胎的赤道面。除了胎面花纹之外，该轮胎的形状相对于赤道面CL对称。

虽未图示，但该轮胎具备胎面、胎侧、边口、胎圈、胎体、带束层、束带层、端束带层、内衬以及防擦布。该轮胎为无内胎型。该轮胎安装于轿车。除了胎面之外，该轮胎具有与图1的轮胎3相同的构造。

胎面呈向径向外侧凸出的形状。胎面形成与路面接地的胎面表面。如图所示，胎面具备沿周向延伸的主沟52。虽未图示，但胎面还具备多个副沟。在图4的轮胎中，主沟52的个数为三条。在该轮胎中，肋的个数为四个。

从赤道面CL至胎面端54为止的胎面表面的外廓50由多个圆弧构成。此处，在i为自然数时，从赤道面CL朝向表侧的胎面端54的第i个圆弧被标记为Ci，圆弧Ci的半径被标记为Ri。圆弧C1的中心位于赤道面CL上。赤道面CL上的圆弧C1的切线正好沿轴向延伸。相互邻接的两个圆弧Ci与C(i+1)在它们的交点相切。半径R(i+1)在半径Ri以下。在图4的轮胎中，构成外廓50的圆弧的个数为三个。

在图4中，双箭头W为从赤道面CL与胎面端54的轴向宽度。直线Lt为相对于轴向的倾斜角度为θ的假想线。假想线Lt从轴向内侧朝向外侧而向径向内侧倾斜。点Pt为假想线Lt与胎面表面的外廓50的切点。双箭头Wt为赤道面CL与切点Pt的轴向宽度。宽度Wt基于倾斜角度θ的值而变动。在相同的外廓50的前提下，倾斜角度θ越大，宽度Wt也越大。在该轮胎中，倾斜角度θ为3°时的宽度Wt相对于宽度W的比率(Wt/W)小于65％。

以下，对本发明的作用效果进行说明。

在本发明的轮胎中，将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与胎面表面的外廓50相切时的切点设为Pt，将从赤道面CL至该切点Pt的轴向宽度为Wt时，倾斜角度θ为3°时的上述宽度Wt相对于从赤道面CL至上述胎面端54的轴向宽度W的比率(Wt/W)为65％以下。在该轮胎，与目前为止的轮胎相比，接地面中接地长最长的位置靠近赤道面CL。换言之，胎面表面中施加最大的负载的位置向周长更长的赤道面CL侧移动。这降低向胎肩部的负载。这使胎肩部处的发热降低。在该轮胎中，防止胎肩部处的损伤。

此外，这使向胎侧部的负载也降低。这使胎侧部的应变降低。特别是，胎圈的附近的应变降低。这防止胎侧部的损伤。此外，向胎侧部的负载的降低有助于抑制驻波的产生。这防止因驻波引起的轮胎的损伤。在该轮胎中，即便是带有外倾角的情况下，也防止轮胎的损伤的产生。

在该轮胎中，如上所述，向胎肩部以及胎侧部的负载降低。在该轮胎中，由于抑制损伤的产生，所以无需变更胎肩部的构造、其构成要素的材质。在该轮胎中能够抑制胎肩部的刚性。这降低胎肩部的接地压力。在该轮胎中抑制胎肩部的磨耗。另外，在该轮胎中，接地长从胎肩部朝向胎侧部而缓缓变短。在该轮胎中，与目前为止的轮胎相比，能够抑制胎肩部与胎侧部的边界附近的接地长的急剧的变化。在该轮胎中防止偏磨耗。

如前所述，在图4的轮胎中，肋的个数为四个。典型地，在轮胎宽度小于215的轮胎中，肋的个数为四个。如图4所示，该轮胎优选为构成外廓50的圆弧的个数为三个。通过使圆弧的个数为三个，从而对于轮胎宽度小于215的轮胎而言，能够构成可兼顾良好的耐磨耗性与耐久性的外廓50。

在外廓50由三个圆弧构成的轮胎中，圆弧C2的半径R2相对于圆弧C1的半径R1的比率(R2/R1)优选为43％以下。通过使比率(R2/R1)为43％以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(R2/R1)更优选为40％以下。

比率(R2/R1)优选为28％以上。通过使比率(R2/R1)为28％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(R2/R1)更优选为30％以上。

半径R1优选为800mm以下。通过使半径R1为800mm以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，半径R1更优选为700mm以下。

半径R1优选为300mm以上。通过使半径R1为300mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，半径R1更优选为350mm以上。

半径R2优选为200mm以下。通过使半径R2为200mm以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，半径R2更优选为180mm以下。

半径R2优选为90mm以上。通过使半径R2为90mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，半径R2更优选为100mm以上。

在图4中，双箭头W12为从赤道面CL至圆弧C1与圆弧C2的交点的轴向宽度。双箭头W为从赤道面CL至胎面端54的轴向宽度。宽度W12相对于宽度W的比率(W12/W)优选为44％以下。通过使比率(W12/W)为44％以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(W12/W)更优选为40％以下。

比率(W12/W)优选为28％以上。通过使比率(W12/W)为28％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(W12/W)更优选为30％以上。

圆弧C3的半径R3相对于圆弧C1的半径R1的比率(R3/R1)优选为8.0％以下。通过使比率(R3/R1)为8.0％以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(R3/R1)更优选为7.0％以下。

比率(R3/R1)优选为2.5％以上。通过使比率(R3/R1)为2.5％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(R3/R1)更优选为2.8％以上。

半径R3优选为45mm以下。通过使半径R3为45mm以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，半径R3更优选为40mm以下。

半径R3优选为18mm以上。通过使半径R3为18mm以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，半径R3更优选为20mm以上。

在图4中，双箭头W23为从赤道面CL至圆弧C2与圆弧C3的交点的轴向宽度。宽度W23相对于宽度W的比率(W23/W)优选为98％以下。通过使比率(W23/W)为98％以下，从而胎面表面成为适度地带有弧度的形状。在该轮胎中，能够降低向胎肩部以及胎侧部的负载。在该轮胎中，有效地防止胎肩部以及胎侧部的损伤。从该观点来看，比率(W23/W)更优选为92％以下。

比率(W23/W)优选为80％以上。通过使比率(W23/W)为80％以上，能够确保充分的接地宽度。在该轮胎中，通过使胎面表面带有弧度，从而接地宽度不会过小。这有助于轮胎的良好的耐磨耗性。此外，该轮胎具有充分的抓地力。从该观点来看，比率(W23/W)更优选为82％以上。

实施例

以下，利用实施例来明确本发明的效果，但不应基于本实施例的记载来限定解释本发明。

实施例1

获得具备图1所示的结构的实施例1的轮胎。该轮胎的尺寸为235/45R17。在表1中示出了该轮胎的各要素。宽度Wt示出了θ为3°时以及θ为5°时的值。在该轮胎中，构成外廓的圆弧的个数为四个。

比较例1

对实施例1的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表1所示的值的方式变更外廓，从而获得比较例1的轮胎。

实施例2

获得具备图1所示的结构的实施例2的轮胎。该轮胎的尺寸为235/60R18。在表1中示出了该轮胎的各要素。在该轮胎中，构成外廓的圆弧的个数为四个。

比较例2

对实施例2的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表1所示的值的方式变更外廓，从而获得比较例2的轮胎。

实施例3

获得具备图1所示的结构的实施例3的轮胎。该轮胎的尺寸为215/60R16。在表1中示出了该轮胎的各要素。在该轮胎中，构成外廓的圆弧的个数为三个。

实施例4

对实施例4的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表1所示的值的方式变更外廓，从而获得实施例4的轮胎。

实施例5

获得具备图1所示的结构的实施例4的轮胎。该轮胎的尺寸为205/55R16。在表2中示出了该轮胎的各要素。在该轮胎中，构成外廓的圆弧的个数为四个。

比较例3

对实施例5的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表2所示的值的方式变更外廓，从而获得比较例3的轮胎。

实施例6

获得具备图4所示的结构的实施例6的轮胎。该轮胎的尺寸为205/55R16。在表2中示出了该轮胎的各要素。在该轮胎中，构成外廓的圆弧的个数为三个。

比较例4

对实施例6的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表2所示的值的方式变更外廓，从而获得比较例4的轮胎。

实施例7

获得使构成外廓的圆弧的个数为两个的实施例7的轮胎。除了胎面以外，该轮胎的结构与实施例1相同。该轮胎的尺寸为205/55R16。在表2中示出了该轮胎的各要素。

比较例5

对实施例7的轮胎，以比(Wt/W)的值成为表2所示的值的方式变更外廓，从而获得比较例5的轮胎。

实施例8～12以及比较例6

变更比率(R2/R1)、比率(R3/R1)以及比率(R4/R1)，将外廓的参数设为如表3所示，除此之外，设为与实施例1相同，从而获得实施例8～12以及比较例6的轮胎。在该表中再次记载了实施例1。

高速耐久性

将轮胎装入正规轮辋，向该轮胎填充空气而使内压成为正规内压。将该轮胎安装于滚筒式行驶试验机，并将正规负载加载于轮胎。外倾角为3°。使该轮胎在直径为1.7m的滚筒上行驶。轮胎的速度从160km/h开始每行驶10分钟使该速度上升10km/h。测定轮胎损伤时的速度与该速度下的行驶时间。其结果如下述的表1～3所示。例如，在表中，记载为“310-9”的情况表示在以310km/h的速度行驶了9分钟时产生了轮胎的损伤。速度的值越大越优选。在为相同的速度的情况下，行驶时间的值越大越优选。

耐磨耗性评价

将实施例1、实施例8～12以及比较例6的轮胎装入标准轮辋(尺寸＝8JJ)，并安装于后轮驱动的汽车的后轮。该轮胎的内压为230kPa。外倾角为3°。在测试线路上，使该车辆行驶直至行驶距离变为150km。测定该轮胎的胎肩部的磨耗量。将该值的倒数按照使实施例1为100的指数值，示于下述表3。该值越大，表示轮胎相对于磨耗的寿命越长。值越大越优选。

表1

表1评价结果

表2

表2评价结果

表3

表3评价结果

如表1～表3所示，实施例的轮胎，评价比比较例的轮胎高。根据该评价结果，本发明的优越性明显。

工业上的利用可行性

本发明的轮胎能够应用于各种车辆。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其特征在于，

具备外表面成为胎面表面的胎面、以及位于该胎面的径向内侧的带束层，

在与周向垂直的剖面中，从赤道面至胎面端为止的所述胎面表面的外廓由向径向外侧凸出的四个圆弧形成，

在所述圆弧中，将从赤道面朝向轴向外侧为第i个的圆弧设为Ci，将该圆弧Ci的半径设为Ri时，

圆弧C1在赤道面上的切线正好沿轴向延伸，

圆弧C(i+1)与圆弧Ci在它们的交点相切，

半径R(i+1)在半径Ri以下，

在与周向垂直的剖面中，将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与所述胎面表面的外廓相切时的切点设为Pt，将从赤道面至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，

所述倾斜角度θ为3°时的所述宽度Wt相对于从赤道面至所述胎面端的轴向宽度W的比率小于65％，

半径R2相对于半径R1的比率在35％以上且65％以下，

在将从赤道面至圆弧C1与圆弧C2的交点为止的轴向宽度设为W12时，

所述宽度W12相对于所述宽度W的比率在26％以上且38％以下。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述倾斜角度θ为5°时的所述宽度Wt相对于所述宽度W的比率小于65％。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述半径R3相对于所述半径R1的比率在10％以上且25％以下，

所述半径R4相对于所述半径R1的比率在2.8％以上且8.0％以下，

将从赤道面至所述圆弧C2与所述圆弧C3的交点为止的轴向宽度设为W23，将从赤道面至所述圆弧C3与所述圆弧C4的交点为止的轴向宽度设为W34时，

所述宽度W23相对于所述宽度W的比率在50％以上且62％以下，

所述宽度W34相对于所述宽度W的比率在80％以上且98％以下。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

将从赤道面至所述带束层的外侧端为止的轴向宽度设为Wb时，

所述宽度Wb相对于所述宽度W的比率在90％以上且98％以下。

5.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

将从赤道面至所述带束层的外侧端为止的轴向宽度设为Wb时，

所述宽度Wb相对于所述宽度W的比率在90％以上且98％以下。

6.一种充气轮胎，其特征在于，

具备外表面成为胎面表面的胎面、以及位于该胎面的径向内侧的带束层，

在与周向垂直的剖面中，从赤道面至胎面端为止的所述胎面表面的外廓由向径向外侧凸出的三个圆弧形成，

在所述圆弧中，将从赤道面朝向轴向外侧为第i个的圆弧设为Ci，将该圆弧Ci的半径设为Ri时，

圆弧C1在赤道面上的切线正好沿轴向延伸，

圆弧C(i+1)与圆弧Ci在它们的交点相切，

半径R(i+1)在半径Ri以下，

在与周向垂直的剖面中，将相对于轴向倾斜了角度θ的假想线设为Lt，将该假想线Lt与所述胎面表面的外廓相切时的切点设为Pt，将从赤道面至该切点Pt的轴向宽度设为Wt时，

所述倾斜角度θ为3°时的所述宽度Wt相对于从赤道面至所述胎面端的轴向宽度W的比率小于65％，

半径R2相对于半径R1的比率在28％以上且43％以下，

将从赤道面至圆弧C1与圆弧C2的交点为止的轴向宽度设为W12时，

所述宽度W12相对于所述宽度W的比率在28％以上且44％以下，

半径R3相对于半径R1的比率在2.5％以上且8.0％以下，

将从赤道面至圆弧C2与圆弧C3的交点为止的轴向宽度设为W23时，

所述宽度W23相对于所述宽度W的比率在80％以上且98％以下。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，

将从赤道面至所述带束层的外侧端为止的轴向宽度设为Wb时，

所述宽度Wb相对于所述宽度W的比率在90％以上且98％以下。