CN106414117B

CN106414117B - 轮胎

Info

Publication number: CN106414117B
Application number: CN201580031419.6A
Authority: CN
Inventors: 土谷庆
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: JP6325909B2; US20170129290A1; JP2016002809A; WO2015190383A1; CN106414117A

Abstract

一种充气轮胎(1)，其设置有具有胎圈芯(10)的胎圈部(2)，以及围绕胎圈芯(10)折叠的胎体层(3)，其中，胎圈部(2)包括：胎圈内面部(21)，其被设置在胎体层(3)的轮胎宽度方向内侧并且包括从胎趾(2a)朝向轮胎径向外侧延伸的区域；以及胎圈基部(22)，其包括胎体层(3)轮胎径向内侧的区域并且从胎趾(2a)朝向轮胎宽度方向外侧延伸，胎圈内面部(21)在其至少一部分中包括高硬度橡胶层(100)，其具有比胎圈基部(22)的硬度高的硬度。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种轮胎。

背景技术

传统上，针对于胎圈部由于施加到轮胎的侧壁部的侧向力而从轮辋滑落的胎圈离位，已经提出了各种提高耐久性能即轮辋防滑脱性能的技术(参见专利文献1)。

根据专利文献1的轮胎具有一对左右胎圈部、从胎圈部分别朝向轮胎径向外侧延伸的侧壁部和连接侧壁部的胎面部，在胎面部中设置有带束层。此外，在轮胎中，将硬度比胎面部和侧壁部的硬度高的增强橡胶布置成从带束层的端部向侧壁部侧突出。根据专利文献1的轮胎，轮辋防滑脱性能可以得到提高。引文列表

专利文献

专利文献1：日本特开2007-083946号公报

发明内容

技术问题

在现有技术中，如上述轮胎，提出了提高轮辋防滑脱性能的技术，但是期望进一步的改进。

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高轮辋防滑脱性能的轮胎。

问题的解决方案

为了解决上述问题，本发明的发明人就胎圈离位进行了详细的研究。结果发现在充气轮胎中，在胎圈离位的过程中，胎圈部上发生了压曲现象(下文详述)。

根据本发明的第一方面，轮胎(充气轮胎1)包括具有胎圈芯(胎圈芯10)的胎圈部(胎圈部29)，和在胎圈部中围绕胎圈芯折叠的胎体层(胎体层3)。胎圈部包括胎圈内面部(胎圈内面部21)，其被限定为在胎体层的轮胎宽度方向内侧且在胎趾(胎趾2a)的轮胎径向外侧的区域；胎圈基部(胎圈基部22)，其被限定为在胎体层轮胎径向内侧且在胎趾轮胎宽度方向外侧的区域；以及高硬度橡胶层(高硬度橡胶层100)，其具有比胎圈基部的硬度高的硬度，并且设置在胎圈内面部的至少一部分中。

根据本发明的第一方面，高硬度橡胶层的厚度可以设定为在胎圈部的、在胎圈芯的轮胎宽度方向中心位置处的宽度的5％～25％的范围内。

根据本发明的第一方面，高硬度橡胶层可以由硬度计A硬度在75°至100°的范围内的橡胶构件形成。

根据本发明的第一方面，在轮胎的胎圈内面部的高硬度橡胶层的轮胎宽度方向内侧可以形成有朝向轮胎宽度方向内侧突出的突起(突起200)。

根据本发明的第一方面，加强帘线层(加强帘线层300)可以设置在轮胎的胎圈内面部内部。

根据本发明的第一方面，加强帘线层可以包括在相对于轮胎周向倾斜的方向上延伸的帘线。

根据本发明的第一方面，在轮胎的胎圈内面部的表面上可以设置高摩擦部(高摩擦部400)，高摩擦部相对于预定目标表面的摩擦系数大于胎圈基部相对于预定目标表面的摩擦系数。

根据本发明的第一方面，轮胎可以是相对于车辆具有指定安装方向的轮胎，并且胎圈部可以仅设置在相对于车辆的安装方向上外侧处。

本发明的有益效果

本发明提供了一种能够提高轮辋防滑脱性能的轮胎。

附图说明

图1为示出了根据第一实施例的充气轮胎沿轮胎宽度方向和轮胎径向的局部剖面图。

图2为示出了根据第一实施例的充气轮胎的胎圈部的放大剖面图。

图3A为描述了根据现有技术的充气轮胎在胎圈离位测试过程的剖面图。

图3B为描述了根据现有技术的充气轮胎在胎圈离位测试过程的剖面图。

图4为描述了根据第一实施例的充气轮胎的功能和效果的剖面图。

图5A为示出了根据第一实施例的变形的充气轮胎的结构的放大剖面图。

图5B为示出了根据第一实施例的变形的充气轮胎的结构的放大剖面图。

图5C为示出了表示第一实施例的变形的充气轮胎的结构的放大剖面图。

具体实施方式

第一实施例

接下来，参照附图对本发明的第一实施例的轮胎进行说明。此外，在附图的描述中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的部分。此外，附图被示意性地示出，并且因此附图中所示的每个部件的尺寸比例可以不同于实际部件的尺寸比例。因此，应当根据以下描述确定部件的具体的尺寸比例。此外，部件的尺寸比例或关系在附图之间可以不同。

(1)充气轮胎的整体结构

图1为示出了根据第一实施例的充气轮胎1沿着轮胎宽度方向W和轮胎径向D的局部剖面图。图2为示出了根据第一实施例的充气轮胎1的胎圈部的放大剖面图。

充气轮胎1具有一对胎圈部2、胎体层3、侧壁部4和胎面部5。这里，在图1所示的实施例中，示出了一对胎圈部中的其中一个胎圈部2，省略了另一个胎圈部。

此外，轮辋轮8安装到充气轮胎1上。轮辋轮8具有形成在轮胎所接触的一侧的表面上的隆起部85。当充气轮胎1组装到轮辋轮8时，轮辋轮8的密封部81和凸缘部82与充气轮胎1的胎圈部2接触。这里，轮辋轮8为正常轮辋。

“正常轮辋”对应于在JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)的年鉴2008中限定的具有应用尺寸的标准轮辋。在除日本之外的国家中，“正常轮辋”对应于在下述标准中限定的具有应用尺寸的标准轮辋。具体地，该标准是根据在制造或使用轮胎的地区有效的工业标准来限定的。例如，该标准限定在美国“轮胎和轮辋协会(TRA)公司的年鉴”和欧洲“轮胎和轮辋技术组织(ETRTO)的标准手册”中。

胎圈部2具有胎圈芯10和胎边芯11。胎圈部2形成为在轮胎径向D内侧与轮辋轮8接触。

胎体层3在一对胎圈芯10之间环状地延伸。胎体层3在胎圈部2处围绕胎圈芯10折叠。

此外，胎圈部2具有胎圈内面部21，其设置于胎体层3的轮胎宽度方向W内侧；胎圈基部22，其设置于胎体层3的轮胎径向D内侧；以及胎圈外面部23，其设置在胎体层3的轮胎宽度方向W外侧。此外，连接胎圈基部22和胎圈外面部23的胎圈跟部24设置在胎圈基部22和胎圈外面部23之间。

胎圈内面部21为在胎体层3的轮胎宽度方向W内侧且在胎趾2a的轮胎径向D外侧的区域。另外，在本实施方式中，在轮胎宽度方向W的截面中，胎圈内面部21被限定为上虚拟线L1和下虚拟线L2之间的区域A1，其中，上虚拟线L1通过胎圈芯10的轮胎径向D外侧的端部10a并沿轮胎宽度方向W延伸，下虚拟线L2通过胎趾2a并沿轮胎宽度方向W延伸。

在胎圈内面部21上设置有沿轮胎径向D从胎趾2a向外延伸的胎圈内表面21a。当充气轮胎1组装到轮辋轮8时，胎圈内面部21的胎圈内表面21a被布置成与轮辋轮8的隆起部85分离。换句话说，当充气轮胎1组装到轮辋轮8上时，胎趾2a被布置成与轮辋轮8的隆起部85分离。

胎圈基部22为在胎体层3的轮胎径向内侧且在胎趾2a的轮胎宽度方向W外侧的区域。胎圈基部22上设置有沿轮胎宽度方向W从胎趾2a向外侧延伸的胎圈底表面22a。胎圈底表面22a从胎趾2a延伸到胎圈跟部24。当充气轮胎1组装到轮辋轮8时，使胎圈底表面22a与轮辋轮8的密封部81接触。此外，胎圈基部22优选由具有在55°至65°范围内的硬度计A硬度的橡胶构件形成，从而确保充气轮胎1相对于轮辋轮8的轮辋组装性能。

此外，胎圈基部22在轮胎宽度方向W上的截面中以直线形状形成。此外，胎圈跟部24在轮胎宽度方向W上的截面中形成为圆弧状。胎圈基部22和胎圈跟部24之间的界限可以通过轮胎宽度方向W上的截面的形状从直线形状变为圆弧形状的部分形成。

胎圈外面部23具有沿轮胎径向D从胎圈跟部24向外延伸的胎圈外表面23a。当充气轮胎1组装到轮辋轮8时，使胎圈外表面23a与轮辋轮8的凸缘部82接触。

胎面部5具有与地面接触的接地面。在胎面部5的轮胎径向D内侧形成有加强胎面部5的带束层6。带束层6具有由高强度有机纤维帘线或钢帘线形成的多个带束层6a，6b。

侧壁部4与胎圈部2的轮胎径向D外侧连接。侧壁部4在胎圈部2与胎面部5之间延伸。

(2)胎圈部的结构

接下来，将详细描述胎圈部的构造。如图2所示，根据本实施例，胎圈部2中形成有高硬度橡胶层100。具体地，胎圈部2在胎圈部2的胎圈内面部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胶层100。

在胎圈内面部21的至少一部分中形成高硬度橡胶层100。此外，还可以描述为高硬度橡胶层100的至少一部分形成在胎圈内面部21中。此外，可以在胎圈内面部21的整个范围内形成高硬度橡胶层100。

这里，在本实施例中，高硬度橡胶层100被设置成牢固地形成在胎圈芯10的轮胎宽度方向W外侧。具体地，在本实施例中，胎圈内面部21具有胎圈芯内部211，并且高硬度橡胶层100形成为包括胎圈芯内部211的整个部分。这里，胎圈芯内部211为上虚拟线L1和中间虚拟线L3之间的区域A2，其中，上虚拟线L1通过胎圈芯10的轮胎径向D外侧端部10a并沿轮胎宽度方向W延伸，中虚拟线L3通过胎圈芯10的轮胎径向D内侧端部10a并沿轮胎宽度方向W延伸。

高硬度橡胶层100优选在轮胎周向(即，与轮胎宽度方向W和轮胎径向D正交的方向)上连续地形成。

此外，高硬度橡胶层100可以由具有硬度计A硬度在75°至100°范围内的橡胶构件形成。此外，高硬度橡胶层100进一步优选由具有硬度计A硬度在90°至100°范围内的橡胶构件形成。

高硬度橡胶层100的厚度D10优选地为在胎圈部2的在胎圈芯10的轮胎宽度方向W中心位置C处的2的宽度的5％～25％的范围内。具体地，胎圈部2的宽度由轮胎宽度方向W上胎圈内表面21a和胎圈外表面23a之间的宽度限定，高硬度橡胶层100的厚度D10优选设定在胎圈部2的宽度的5％和20％范围内。此外，高硬度橡胶层100的厚度D10进一步优选大于10％。

此外，高硬度橡胶层100优选设置在胎圈内面部21的胎圈内表面21a的一侧。例如，高硬度橡胶层100优选设置成暴露于胎圈内表面21a。

高硬度橡胶层100在轮胎径向D外侧处的端部100a可以设置为比上虚拟线L1靠近轮胎径向D内侧。此外，高硬度橡胶层100的端部100a可以设置为比上虚拟线L1靠近轮胎径向D外侧，从而在上虚拟线L1上设置高硬度橡胶层100。此外，在高硬度橡胶层100的端部100a设置为比上虚拟线L1靠近轮胎径向D外侧的情况下，高硬度橡胶层100的端部100a与上虚拟线L1之间在轮胎径向D上的距离S10与胎圈离位性能无关。因此，距离S10可以根据高硬度橡胶层100的厚度D10而改变。利用这种变化，在形成高硬度橡胶层100的挤出工艺中，包括高硬度橡胶层100的成形性的生产效率可以得到提高(挤出工艺中制造硬橡胶的简易性)。

高硬度橡胶层100在轮胎径向D内侧的端部100b可以设置为比中间虚拟线L3靠近轮胎径向D外侧。高硬度橡胶层100在轮胎径向D内侧的端部100b可以布置成朝向轮胎径向D外侧与胎趾2a隔开预定距离S20。预定距离S20可以小于轮胎径向D上的厚度(最大厚度)的1/3，该厚度是胎圈芯10的轮胎径向D内侧端部10b与胎圈基部22的胎圈底表面22a之间的距离。在这种情况下，当充气轮胎1组装到轮辋轮8时，由于能够防止胎趾2a的前端破裂，因此能够提高轮辋组装性能。

(3)功能和效果

将对本实施例的功能和效果进行描述。这里，首先将对本发明的发明人进行的研究进行描述。

本发明的发明人就胎圈离位进行了详细的研究，以便相对于胎圈离位提高耐久性能(轮辋防滑脱性能)。结果发现，在充气轮胎中，胎圈部在胎圈离位的过程中发生压曲现象(下文详述)。

图3A和图3B为描述了根据传统技术的轮胎的胎圈离位测试的过程的剖面图。如图3A所示，当向充气轮胎施加朝向轮胎宽度方向W内侧的侧向力F_in时，发生侧壁部4弯曲和胎圈部2的胎圈内面部21倾斜的现象(下文简称为压曲现象)。当发生压曲现象时，胎圈部2的胎圈内面部21与轮辋轮8的隆起部85接触。此时，胎圈部2的胎圈内面部21的橡胶构件朝向轮胎径向D变形。具体地，胎圈内面部21的橡胶构件基于图3A所示的f1，f2的流动而变形。结果，胎圈芯10和胎体层3与隆起部85之间的间隙变窄。然后，如图3B所示，当胎圈部2的胎圈内面部21的胎圈内表面21a在隆起部85的表面上滑动的同时胎圈芯10和胎体层3移动超过隆起部85时，出现胎圈离位(轮辋脱落)。

此外，本发明的发明人发现，即使发生压曲现象，除非胎圈芯10和胎体层3移动超过隆起部85，否则胎圈芯10和胎体层3在侧向力F_in消失后将返回到其原始位置。

这样，本发明的发明人发现以下知识：为了不使胎圈芯10和胎体层3在发生压曲现象时移动超过隆起部85，通过产生朝向轮胎宽度方向W外侧的阻力F_out，能够提高轮辋防滑脱性能，然后本发明的发明人完成了本发明。

根据本发明的第一实施例的充气轮胎1具有胎圈部2。胎圈部2具有胎圈内面部21。橡胶硬度高于胎圈基部22的橡胶硬度的高硬度橡胶层100设置在胎圈内面部21的至少一部分中。

根据这样的结构，由于高硬度橡胶层100设置在胎圈内面部21，因此即使发生压曲现象，也能够通过使高硬度橡胶层100与轮辋轮8的隆起部85接触来产生朝向轮胎宽度方向W外侧的阻力F_out。

这里，图4为描述了当将侧向力F_in施加到根据本实施例的充气轮胎1时，发生压曲现象的状态的剖面图。如图4所示，当在充气轮胎1上发生压曲现象时，使胎圈部2的胎圈内面部21与隆起部85接触。此时，由于胎圈内面部21的高硬度橡胶层100抑制向轮胎径向D变形，因此可以通过高硬度橡胶层100确保胎圈芯10和胎体层3与隆起部85之间的间隙。另外，与没有高硬度橡胶层100的构造相比，可以增强在与隆起部85接触的胎圈内面部21的部分与胎圈芯10之间的部分的刚性。由于产生了抵抗侧向力F_in的阻力F_out，因此可以提高轮辋防滑脱性能。

这样，根据本实施例的充气轮胎1，能够提高轮辋防滑脱性能。

此外，作为在胎圈内面部21中设置高硬度橡胶层的简单方法，可以考虑如下方法：使用用于高硬度橡胶层的橡胶来替换传统轮胎中在从胎圈内面部21到胎圈基部22的区域中设置的用于子口包布的橡胶。然而，当使用用于高硬度橡胶层的橡胶替换用于子口包布的橡胶的整个部分时，高硬度橡胶层也设置在胎圈基部22中，并且因此可能涉及轮辋组装性能的劣化和诸如产生裂纹等的耐久性性能的劣化。另一方面，在根据本实施例的充气轮胎1中，由于高硬度橡胶层仅布置在胎圈内面部21中，因此可以防止轮辋组装性能的劣化和耐久性能的劣化。

此外，在本实施例中，高硬度橡胶层100设置在胎圈内面部21的至少一部分中。这里，当发生压曲现象时，使胎圈内面部21与隆起部85接触。即，根据这种结构，由于高硬度橡胶层100设置在胎圈内面部21的一部分中，因此肯定能够产生阻力F_out。

此外，高硬度橡胶层100可以仅设置在胎圈芯内部211中。在这种情况下，高硬度橡胶层100的轮胎径向D外侧端部100a位于上虚拟线L1，并且高硬度橡胶层100的轮胎径向D内侧端部100b位于中间虚拟线L3。根据这种结构，在抑制高硬度橡胶层100的量的同时可以产生阻力F_out。

此外，高硬度橡胶层100优选由硬度计A硬度在75°～100°的范围内的橡胶构件形成。根据这种结构，由于高硬度橡胶层100由具有更高硬度的橡胶构件形成，所以当发生压曲现象时，高硬度橡胶层100几乎不被挤压破坏。也就是说，通过形成高硬度橡胶层100的橡胶构件，可以稳固地确保胎圈芯10和胎体层3与隆起部85之间的间隙。由此，产生抵抗侧向力F_in的阻力F_out，从而可以提高轮辋防滑脱性能。

此外，在橡胶构件的硬度计A硬度大于75°的情况下，由于可以稳固地提高轮辋防滑脱性能，因此，优选硬度计A的硬度大于75°，从而稳固地提高轮辋防滑脱性能。另一方面，在橡胶构件的硬度计A硬度大于100°的情况下，无法进一步改善轮辋防滑脱性能，并且容易产生裂纹。此外，更优选的是，高硬度橡胶层100由硬度计A硬度在90°～100°的范围内的橡胶构件形成。

此外，高硬度橡胶层100的厚度D10优选地为在胎圈部的胎圈芯10的轮胎宽度方向W中心位置C处的宽度的5％～25％的范围内。具体地，胎圈部2的宽度由胎圈内表面21a和胎圈外表面23a之间的宽度限定，并且高硬度橡胶层100的厚度D10优选设定在胎圈部2的宽度的5％和15％之间的比例的范围内。

在高硬度橡胶层100的厚度D10大于胎圈部2的宽度的5％的情况下，可以稳固地提高轮辋防滑脱性能。此外，优选高硬度橡胶层100的厚度D10大于胎圈部2的宽度的10％，从而进一步提高轮辋防滑脱性能。此外，在高硬度橡胶层100的厚度D10大于整个胎圈部2的宽度的25％的情况下，充气轮胎1与轮辋轮8之间的组装性能(即轮辋组装性能)可能劣化。

高硬度橡胶层100的轮胎径向D内侧端部100b可以设置成沿径向方向D向外侧与胎趾2a分隔预定距离S20。根据这种构造，增强了将充气轮胎1组装到轮辋轮8上的可操作性。此外，由于胎圈部2易于粘附到轮辋轮8的密封部81上，因此也可以防止轮辋组装性能的劣化。

此外，充气轮胎1可以形成为指定了到车辆的安装方向的轮胎。具体地，充气轮胎1可具有当轮胎安装到车辆上时位于车辆宽度方向外侧的车辆安装外侧，及当轮胎安装到车辆上时位于车辆宽度方向内侧的车辆安装内侧。在这种情况下，具有高硬度橡胶层100的胎圈部2可以仅设置在相对于车辆的安装方向的外侧。换句话说，高硬度橡胶层100可以仅布置在与轮胎赤道面CL相比位于在车辆安装方向外侧的胎圈部2中。利用这种构造，还可以提高与胎圈离位相关的轮辋防滑脱性能。另外，根据这样的结构，与位于车辆安装内侧和车辆安装外侧的两个胎圈部2中均形成高硬度橡胶层100的结构相比，能够抑制高硬度橡胶层100的量。由此，能够抑制制造成本，并且能够提高生产效率。

此外，根据本发明的实施例，充气轮胎1优选用作在标准中被限定为车辆轮胎的轮胎。这里，标准的示例包括JATMA的年鉴，TRA的年鉴，ETRTO的标准手册等。

此外，根据本发明的实施例，充气轮胎1适合于车辆轮胎的原因如下。具体地，在车辆轮胎以外的轨道或公共汽车轮胎或重载轮胎中，由于内部压力高并且轮辋和轮胎之间的接触压力高，因此抵抗胎圈离位的耐久性能(轮辋防滑脱性能)几乎不成为问题。此外，充气轮胎1可以形成为适用于对应于诸如日本工业标准(标准号JIS D4230)或中国国家标准(标准号：全T试182)等标准的胎圈离位测试的轮胎。

此外，高硬度橡胶层100优选在轮胎周向上连续地设置。根据这种结构，由于当侧向力F_in施加到轮胎周向上的任意部分时，则产生抵抗侧向力F_in的阻力F_out，所以可以稳固地获得轮辋防滑脱性能。

变形例

接下来，通过聚焦相对于第一实施例的结构的不同来说明上述第一实施例的变形例。此外，每个变形例都可以与其他变形例组合。

变形例1

将对上述第一实施例的变形例1进行描述。图5A示出了根据变形例1的充气轮胎的放大剖面图。在根据本实施例的胎圈内面部21中，沿轮胎宽度方向W朝向内侧突出的突出部200设置于高硬度橡胶层100轮胎宽度方向W内侧。这里，突出部200可以仅设置在胎圈芯内部211中。

此外，在本实施例中，高硬度橡胶层100和突起部200由硬度计A硬度在75°～100°范围内的橡胶构件形成。此外，高硬度橡胶层100和突出部200可以由硬度计A硬度在90°至100°范围内的橡胶构件形成。

根据这种结构，即使在充气轮胎1中发生压曲现象，也能够通过形成突起部200的橡胶部件稳固地确保胎圈芯10和胎体层3与突起部85之间的间隙。由此，产生抵抗侧向力F_in的阻力F_out，从而能够进一步提高轮辋防滑脱性能。

此外，突起部200在轮胎宽度方向W上的高度(厚度)H200优选地为在胎圈部2的在胎圈芯10轮胎宽度方向W中心位置C处的宽度的3％～15％的范围内。具体地，胎圈部2的宽度由胎圈内表面21a和胎圈外表面23a之间的轮胎宽度方向W上的宽度限定，并且突出部200的高度H200优选地设定在胎圈部2的宽度的3％和15％之间的比例的范围内。突起部200的高度H200进一步优选地设定为在胎圈部2的在胎圈芯10轮胎宽度方向W中心位置C处的宽度的5％至10％的范围内。此外，突出部200的高度H200可以小于1mm。

此外，突出部200可以形成为高硬度橡胶层100之外的另一构件，并且突出部200可以粘合到高硬度橡胶层100上。具体地，突出部200可以通过粘接剂粘附到高硬度橡胶层100。

此外，在这种情况下，在通过硫化和成型形成充气轮胎的过程之后通过粘合突出部200的过程来制造充气轮胎1。根据这种结构，由于突出部200形成为高硬度橡胶层100之外的其它构件，因此无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在硫化成型后可以稳定的状态设置在期望的位置，因此能够减少不必要的橡胶(边缘)。通过抑制充气轮胎的制造成本，轮胎的(制造)质量也可以是稳定的。

变形例2

对上述第一实施例的变形例2进行描述。图5B示出了根据变形例2的充气轮胎的放大剖面图。根据本实施例，在胎圈内面部21中布置有加强帘线层300。此外，加强帘线层300优选地具有在相对于轮胎周向倾斜的方向上延伸的帘线。具体地，加强帘线层300在高硬度橡胶层100的轮胎宽度方向W外侧布置在胎圈内面部21中。此外，加强帘线层300可以仅布置在胎圈芯内部211。

根据这样的结构，由于设置有加强帘线层300，因此即使在发生压曲现象时使胎圈部2的胎圈内面部21与隆起部85接触，也会进一步抑制用于胎圈内面部21的橡胶构件向轮胎径向D变形。特别是，由于加强帘线层300具有在相对于轮胎周向倾斜的方向上延伸的帘线，因此肯定可以抑制橡胶构件向轮胎径向D的变形。

根据这种结构，当发生压曲现象时，肯定可以防止胎圈内面部21被挤压破坏。由此，能够确保胎圈芯10和胎体层3与隆起部85之间的间隙。此外，由于橡胶具有不可压缩性，因此与不具有加强帘线层300的构造相比，通过抑制橡胶的流动f1，f2，胎圈内面部21的刚性会大大增加。由此，提高了抵抗侧向力F_in的阻力F_out。因此，能够进一步提高轮辋防滑脱性能。

此外，在本实施例中，加强帘线层300由例如单个帘线层(单层)形成，但是加强帘线层300可以具有多个帘线层。具体地，加强帘线层300可以通过层叠具有第一帘线的第一帘线层和具有第二帘线的第二帘线层而形成。在这种情况下，第一帘线的延伸方向和第二帘线的延伸方向的每个都优选地沿相对于轮胎周向倾斜的方向延伸。此外，第一帘线的延伸方向可以不同于第二帘线的延伸方向。

根据这种结构，由于第一帘线的延伸方向和第二帘线的延伸方向在加强帘线层300中彼此不同，因此能够在多个方向上产生帘线的张力。因此，当发生压曲现象时，橡胶构件变形被进一步抑制，并且胎圈内面部21几乎不被挤压破坏。即，通过加强帘线层300肯定可以确保胎圈芯10和胎体层3与隆起部85之间的间隙。此外，由于橡胶具有不可压缩性，与没有加强帘线层300的构造相比，通过抑制橡胶的流动f1，f2，胎圈内面部21的刚性可以大大增加。由此，由于产生了抵抗侧向力F_in的阻力F_out，因此，可以提高轮辋防滑脱性能。

此外，在加强帘线层300中，帘线可以在与轮胎周向正交的方向上或在相对于轮胎周向倾斜90度的方向上延伸。换句话说，帘线可以形成为沿轮胎径向D延伸。这里认为当发生压曲现象时用于胎圈内面部21的橡胶构件朝向轮胎径向D的变形量最大。因此，根据这种结构，肯定可以抑制橡胶构件向轮胎径向D的变形。这种构造在加强帘线层300由单层形成的构造中特别有效。

此外，在加强帘线层300具有多个帘线层的情况下，多个帘线层中包括的至少一个帘线层可以具有在与轮胎周向或轮胎径向D正交的方向上延伸的帘线。

变形例3

对上述第一实施例的变形例3进行描述。图5C示出了根据变形例3的充气轮胎的放大剖面图。根据本实施例，在胎圈内面部21的胎圈内表面21a(表面)中，高摩擦部400相对于预定目标表面的摩擦系数大于胎圈基部22的摩擦系数。具体地，高摩擦部400的摩擦系数大于胎圈基部22的胎圈底表面22a的摩擦系数。此外，高摩擦部400布置在高硬度橡胶层100的轮胎宽度方向W内侧的表面上。

此外，在本实施方式中，预定目标表面对应于轮辋轮8的轮胎径向D外侧表面。具体而言，预定目标表面对应于隆起部85的轮胎径向D外侧表面85a。

也就是说，高摩擦部400相对于隆起部85的表面85a的摩擦系数大于胎圈底表面22a相对于隆起部85的表面85a的摩擦系数。换句话说，高摩擦部400上相对于隆起部85的表面85a的摩擦力大于胎圈底表面22a上的相对于隆起部85的表面85a的摩擦力。

此外，例如，作为一种用于设置高摩擦部400的摩擦系数的方法，可以使用将诸如二氧化硅的添加剂结合到用于高摩擦部400的橡胶构件中的方法。作为该方法的另一个实施例，可以使用具有高损耗角正切tanδ的橡胶的方法，通过形成凸起和凹槽来增加表面积的方法，或者将例如安全叉的高摩擦系数构件粘附在表面上的方法。

根据这样的结构，由于高摩擦部400设置在胎圈内表面21a上，所以当发生压曲现象并且高摩擦部400与隆起部85接触时，胎圈内面部21几乎不朝向轮胎宽度方向W内侧移动。即，由于抵抗侧向力F_in的阻力F_out增大了，因此能够进一步提高轮辋防滑脱性能。

此外，高摩擦部400的摩擦系数和胎圈底面22a的摩擦系数可以通过以下测量方法获得。具体地，形成高摩擦部400的橡胶件和胎圈基部22的橡胶件。然后，通过在与隆起部85的表面85a类似的构件的表面(预定目标表面)上接触每个橡胶件来测量摩擦系数。此时获取的每个最大摩擦系数值(μ)对应于高摩擦部400的摩擦系数和胎圈底面22a的摩擦系数中的每一个。

此外，用于测量橡胶件的摩擦系数的方法可采用公知的各种方法。例如，橡胶件的摩擦系数可以通过使用摩擦系数测量装置(由安田精机制作所制造的滑动试验仪等)，通过对应于标准No.JSK7125的方法来测量。除此之外，橡胶件的摩擦系数还可以通过使用圆(销)-盘式旋转法(例如，标准号JISR1613-1993)，圆(销)-盘式往复法(例如，标准号JISR1613-1993)，推力圆柱法(例如，标准号JISK7218)，块-环式法(例如，标准号ASTM G77-05)，四球法(例如，标准号JIS K2519)，销-块法(例如，标准号ASTM D2625-94(2003))等来测量。

此外，高摩擦部400的摩擦系数优选为胎圈底表面22a的摩擦系数的1.5倍以上，更优选为2倍以上。

比较评价

接着，为了明确本发明的效果，以下通过使用比较例和实施例中的充气轮胎而进行的比较评价进行说明。此外，本发明并不限于这些实施例。

(1)评价方法

通过使用多种轮胎来进行胎圈离位测试，然后评价轮辋防滑脱性能。此外，利用有限元法(FEM)通过数值分析测试并且通过采用实际轮胎的试验进行胎圈离位测试。

首先，制备根据比较例的轮胎和根据实施例的轮胎。具体地，为了进行利用有限元法(FEM)的数值分析测试，形成根据比较例的轮胎(轮胎模型)和根据实施例1至7的轮胎(轮胎模型)。形成用于有限元法(FEM)的轮胎模型的方法为常用的公知方法，因此省略其详细描述。此外，为了用实际轮胎进行实验，准备根据比较例A的轮胎(实际轮胎)和根据实施例A1～A3的轮胎(实际轮胎)。此外，根据比较例和实施例1～7的轮胎(轮胎模型)的轮胎尺寸为275/30ZR20，根据比较例A和实施例A1～A3的轮胎(实际轮胎)的轮胎尺寸为265/35ZR20。这里，轮辋防滑脱性能不受轮胎的轮胎尺寸之间的差异影响。

作为根据比较例和比较例A中的每一个的轮胎，使用在胎圈内面部21中无高硬度橡胶层的轮胎。作为根据实施例1～7和实施例A1～A3中的每一个的轮胎，使用在胎圈内面部21中具有高硬度橡胶层的轮胎。

另外，在根据实施例1～7和实施例A1～A3的轮胎中，高硬度橡胶层在轮胎径向D外侧的端部位于与胎圈芯内部211相比的轮胎径向D外侧，高硬度橡胶层在轮胎径向D内侧的端部位于与胎圈芯内部211相比的轮胎径向D内侧。另外，在根据实施例1～5的轮胎中，高硬度橡胶层的轮胎径向D长度为15mm，比胎圈芯内部211在轮胎径向D上的长度长。此外，在根据实施例5的轮胎中，在高硬度橡胶层的轮胎宽度方向W内侧形成有突起部。在根据实施例6的轮胎中，高硬度橡胶层仅位于胎圈芯内部211中，并且高硬度橡胶层在轮胎径向D上的长度比胎圈芯内部211在轮胎径向D上的长度短。表1和2表中示出了每一种轮胎的构造。

作为胎圈离位测试，采用对应于中国GB标准(标准号：全T试182)的测试方法。此外，在测试中，通过有限元法(FEM)及使用实际轮胎的试验的每个数值分析测试中获得在轮胎宽度方向上施加的直到胎圈部从轮辋上滑落的阻力的最大值。然后，比较获取的阻力的最大值。

(2)评价结果

表1示出了利用有限元法(FEM)的数值分析测试的结果，表2示出了实验的结果。此外，表1和表2中的每个硬度计A硬度是通过与JISK6253对应的方法获取的。

表1

如表1所示，证明了具有高硬度橡胶层的轮胎在胎圈部的胎圈内面部中的阻力的最大值得到了提高。也就是说，证明了轮辋防滑脱性能得到了改善。此外，证明了随着用于高硬度橡胶层100的橡胶构件的硬度计A硬度更高并且高硬度橡胶层100的厚度更大，阻力的最大值提高。

表2

如表2所示，同样在使用实际轮胎的实验中，证明了具有高硬度橡胶层的轮胎在胎圈部的胎圈内面部中的阻力的最大值得到了改善。也就是说，证明了轮辋防滑脱性能得到了改善。此外，在表2所示的实验结果中及在表1所示的利用有限元法(FEM)的数值分析测试的结果表明比较实施例中的阻力和实施例中的阻力之间的类似趋势。即，也证明了利用有限元法(FEM)的数值分析测试的结果具有足够的可靠性。

其他实施方式

如上所述，通过本发明的实施例公开了本发明的内容，然而形成本公开的一部分的说明书和附图不应被理解为是对本发明的限制。

在第一实施例中，如图2所示，高硬度橡胶层100在轮胎径向D上的设置被设定为至少覆盖胎圈芯内部211，但是高硬度橡胶层100在轮胎径向D上的设置也可以设定为在轮胎径向D上覆盖胎圈芯内部211的一部分(例如，四分之一或一半)。

另外，在第一实施例中，高硬度橡胶层100设置在胎圈内面部21的一部分中，但也可以设置在胎圈内面部21的整个部分中。

根据本公开，本领域技术人员应当理解各种替代实施方式、实施例和操作技术。因此，本发明的范围仅由用于根据来自上述描述适当的权利要求来说明本发明的事项限定。

应当注意，本申请要求于2014年6月13日提交的日本专利申请No.2004-122554的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

工业适用性

本发明提供一种能够提高轮辋防滑脱性能的轮胎。

附图标记列表

1充气轮胎；2胎圈部；2a胎趾；3胎体层；4侧壁部；5胎面部；6带束层；8轮辋轮；10胎圈芯；11胎边芯；21胎圈内面部；22胎圈基部；23胎圈外面部；24胎圈跟部；81密封部；82凸缘部；85隆起部；100高硬度橡胶层；200突出部；300加强帘线层；400高摩擦部。

Claims

1.一种轮胎，其包括：

具有胎圈芯的胎圈部；以及

在胎圈部中围绕胎圈芯折叠的胎体层，

其中，所述胎圈部包括：

胎圈内面部，其被限定为在胎体层的轮胎宽度方向内侧且在胎趾的轮胎径向外侧的区域；

胎圈基部，其被限定为在胎体层的轮胎径向内侧且在胎趾的轮胎宽度方向外侧的区域；以及

高硬度橡胶层，其具有比胎圈基部的硬度高的硬度，并且设置在胎圈内面部的至少一部分中，

朝向轮胎宽度方向内侧突出的突出部形成在胎圈内面部中高硬度橡胶层的轮胎宽度方向内侧，

突出部在轮胎宽度方向上的高度在胎圈部的在胎圈芯的中心位置处的宽度的3％至15％的范围内，

在胎圈内面部的表面上设置高摩擦部，所述高摩擦部相对于预定目标表面的摩擦系数大于胎圈基部相对于预定目标表面的摩擦系数。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述高硬度橡胶层的厚度设定为在胎圈芯的轮胎宽度方向中心位置处的胎圈部的宽度的5％至25％的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述高硬度橡胶层由硬度计A硬度在75°至100°的范围内的橡胶构件形成。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，加强帘线层设置在胎圈内面部内侧。

5.根据权利要求4所述的轮胎，其中，加强帘线层包括沿相对于轮胎周向倾斜的方向延伸的帘线。

6.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中

轮胎的相对于车辆的安装方向被指定，并且，

所述胎圈部仅设置在相对于车辆的安装方向外侧。