CN107735267A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够在保持增强构件相对于面外变形柔软性良好的同时提高面内弯曲刚性、并由此能够改善轮胎特性的充气轮胎。本发明的充气轮胎具有在轮胎圆周方向上延伸存在而形成环状的胎面部(1)、配置在胎面部(1)的两侧的一对胎侧部(2)、和配置在这些胎侧部(2)的轮胎径向内侧的一对胎圈部(3)，而且具有含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线(11～14)的增强构件(10)，增强构件(10)具有在这些增强帘线(11～14)的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线(11～14)彼此接合着的网状结构。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及具有用于带束层、胎体层或以胎圈增强层为代表的增强层中的增强构件的充气轮胎，更具体地说，涉及能够在保持增强构件相对于面外变形柔软性良好的同时提高面内弯曲刚性，并由此能够改善轮胎特性的充气轮胎。

背景技术

在充气轮胎中，在一对胎圈部间架设着胎体层，在胎面部、在胎体层的外周侧配置着带束层。作为带束层，使用含有相对于轮胎圆周方向倾斜着的多根增强帘线的增强构件，增强帘线在带束层的层间彼此交叉配置(参照例如专利文献1～3)。

这里、通过提高带束层中使用的增强构件的面内弯曲刚性，能够增大转向力、降低滚动阻力。但是，以往的增强构件，由于增强帘线彼此的连接弱，所以目前的现状是，未必能够发挥充分的面内弯曲刚性。此外，虽然通过使增强帘线本身刚直能够提高面内弯曲刚性，但在这种情况下增强构件相对于面外变形的柔软性受到破坏。

针对该问题，提出了具有2根增强帘线在交叉位置上彼此接合着的网状结构的增强构件(参照例如专利文献4)。但是仅靠将彼此交叉的2根增强帘线简单地接合几乎不能获得提高增强构件的面内弯曲刚性的效果，不能期待转向力的增大效果、滚动阻力的降低效果。

此外，尽管胎体层含有沿着轮胎径向排列的多根增强帘线，但由于各增强帘线实质上独立，所以对轮胎周向刚性的贡献小。因此，例如，在出于改善操纵稳定性的目的而增大轮胎周向刚性时，通常从胎圈部遍及到胎侧部追加铺设胎圈增强层(参照例如专利文献5～7)。

但是，如果追加胎圈增强层，则随之轮胎重量增加。因此，依靠追加的胎圈增强层来增大轮胎周向刚性未必是最好的方法。

进而、作为胎圈增强层，使用含有相对于轮胎圆周方向倾斜着的多根增强帘线的增强构件。

但是，由于在以往的增强构件中增强帘线彼此的连接弱，所以未必能够发挥充分的面内弯曲刚性，结果不能有效增大轮胎周向刚性。此外，虽然能够通过增加胎圈增强层的层叠数量来增大轮胎周向刚性，但是如果增加胎圈增强层的层叠数，则随之轮胎重量增加。

针对该问题，可以想到使用上述那样的具有2根增强帘线在交叉位置上彼此接合着的网状结构的增强构件。但是，仅靠将彼此交叉的2根增强帘线简单地接合，几乎得不到增强构件的面内弯曲刚性提高效果，不能进一步增大轮胎周向刚性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭61-1505号公报

专利文献2:日本特开平1-501382号公报

专利文献3:日本特开平6-211003号公报

专利文献4:国际公开第WO2015-8547号

专利文献5:日本特开2010-221920号公报

专利文献6:日本特开2013-35362号公报

专利文献7:日本特开2014-227149号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是，提供能够在保持增强构件相对于面外变形柔软性良好的同时提高面内弯曲刚性、并由此能够改善轮胎特性的充气轮胎。特别是对于将增强构件用于带束层的充气轮胎，能够增大转向力、降低滚动阻力。此外，对于将增强构件用于胎体层的充气轮胎，能够不依赖追加性的胎圈增强层就增大轮胎周向刚性。进而对于将增强构件用于胎圈增强层的充气轮胎，能够有效增大轮胎周向刚性。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的充气轮胎具有在轮胎圆周方向上延伸存在而呈环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对胎侧部、和配置在这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，所述充气轮胎的特征在于，还具有网状结构的增强构件，所述增强构件包含在至少3个方向上取向的多根增强帘线，且在这些增强帘线的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合而形成所述网状结构。

发明效果

本发明中，增强构件含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线，具有在这些增强帘线的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构，所以能够在相对于面外变形保持柔软性良好的情况下提高面内弯曲刚性。

因此，对于在一对胎圈部间架设了胎体层、在胎面部的胎体层的外周侧配置带束层的充气轮胎，在作为该带束层使用上述具有网状结构的增强构件时，能够增大转向力、降低滚动阻力。此外，由于上述增强构件相对于面外变形表现出良好的柔软性，所以能够保持带束层的耐久性良好。

带束层，可以通过将具有网状结构的增强构件沿着轮胎圆周方向卷绕1圈以上而成型，或者将具有网状结构的增强构件加工成无终端的环状而成型。在是前者时、轮胎制造容易，在是后者时、轮胎耐久性良好。

此外，在一对胎圈部间架设胎体层的充气轮胎中，在作为胎体层使用在胎圈部侧的区域具有上述网状结构的增强构件时，能够在不依赖追加性的胎圈增强层的情况下增大轮胎周向刚性，进而能够在实质上不增加轮胎重量的情况下改善操纵稳定性。

胎体层优选通过将具有网状结构的增强构件加工成无终端的环状来成型。通过这样，能够使轮胎的耐久性良好。

进而、在一对胎圈部间架设胎体层、而且在胎圈部埋设胎圈增强层的充气轮胎中，当作为该胎圈增强层使用上述具有网状结构的增强构件时，能够有效增大轮胎周向刚性，进而在抑制轮胎重量增加的情况下改善操纵稳定性。

优选构成胎圈增强层的增强构件中增强帘线的接合部的密度越靠近轮胎径向内侧越高。通过这样，能够避免由增强构件造成的刚性急剧变化，防止耐久性降低。

优选胎圈增强层是通过将具有网状结构的增强构件加工成无终端的环状而成型的。通过这样，能够使轮胎的耐久性良好。

本发明中优选在至少3根增强帘线交叉着的交叉位置中的至少30％的交叉位置上至少3根增强帘线彼此接合。通过这样，能够充分得到面内弯曲刚性的提高效果。

此外，优选交叉位置上接合的至少3根增强帘线的交叉角度为15°以上。通过这样，能够充分得到面内弯曲刚性的提高效果。

优选增强帘线含有结节强度为1.5(cN/dtex)以上的化学纤维帘线。在是化学纤维帘线时，能够容易地形成具有网状结构的增强构件，而且上述具有结节强度的化学纤维帘线适合作为轮胎增强材料。

此外，上述具有网状结构的增强构件优选被橡胶覆盖。通过这样，能够确保增强帘线的一体性，提高增强构件的面内弯曲刚性。

附图说明

图1是显示本发明的实施方式的充气轮胎的子午线截面图。

图2是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的一例平面图。

图3是显示具有在增强帘线的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构的增强构件的变形机理的说明图。

图4是显示具有在增强帘线的交叉位置上取向方向不同的2根增强帘线彼此接合着的网状结构的增强构件的变形机理的说明图。

图5是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的变形例的平面图。

图6是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图7是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图8是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图9是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图10是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图11是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图12是显示本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图13是显示本发明的另一实施方式的充气轮胎的子午线截面图。

图14是显示本发明的充气轮胎的胎体层中使用的增强构件的一例平面图。

图15是显示本发明的充气轮胎的胎体层中使用的增强构件的变形例的平面图。

图16是显示本发明的另一实施方式的充气轮胎的子午线半截面图。

图17是显示图16的充气轮胎的胎体层中使用的增强构件的一例平面图。

图18是显示本发明的另一实施方式的充气轮胎的子午线半截面图。

图19是显示本发明的另一实施方式的充气轮胎的子午线半截面图。

图20是显示本发明的另一实施方式的充气轮胎的子午线半截面图。

图21是显示本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的一例平面图。

图22是显示本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的变形例的平面图。

图23是显示本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图24是显示本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图25是显示本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的另一变形例的平面图。

图26是显示本发明中使用的增强构件的接合部的一例的平面图。

图27是显示本发明中使用的增强构件的接合部的变形例的平面图。

图28是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的平面图。

图29是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的平面图。

图30是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的平面图。

图31是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的斜视图。

图32是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的平面图。

图33是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的平面图。

图34是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的斜视图。

图35是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的斜视图。

图36是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的斜视图。

图37是显示本发明中使用的增强构件的接合部的另一变形例的斜视图。

具体实施方式

下文中，对本发明的构造参照附图来具体说明。图1显示出了本发明的实施方式的充气轮胎。如图1所示那样，本实施方式的充气轮胎具有在轮胎圆周方向上延伸存在形成环状的胎面部1、配置在该胎面部1的两侧的一对胎侧部2,2、和配置在这些胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3,3。

在一对胎圈部3,3间架设着胎体层4。该胎体层4包含沿着轮胎径向延伸的多根增强帘线，胎体层4围绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧折回到外侧。在胎圈芯5的外周上配置有截面为三角形状的由橡胶组合物构成的胎圈外护胶6。

另一方面，胎面部1中，在胎体层4的外周侧埋设着带束层7。该带束层7由后述的具有特定网状结构的增强构件10构成。在带束层7的外周侧出于提高高速耐久性的目的，配置着将增强帘线相对于轮胎圆周方向以例如5°以下的角度排列而成的至少1层的带束罩层8。作为带束罩层8的增强帘线，优选使用尼龙、聚芳酰胺等化学纤维帘线。再者，带束罩层8并不是必须要用的。

图2显示出本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的一例。如图2所示那样、具有网状结构的增强构件10含有在4个方向上取向的多根增强帘线11～14。即、增强帘线11与轮胎圆周方向C平行地延伸存在，增强帘线12与轮胎宽度方向W平行地延伸存在，增强帘线13相对于轮胎圆周方向C向一侧倾斜着延伸存在，增强帘线14相对于轮胎圆周方向C向另一侧倾斜着延伸存在。在这些增强帘线11～14的交叉位置上取向方向不同的多根增强帘线11～14彼此接合而形成多个接合部15、16。更具体得说，在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，在2根增强帘线13、14交叉着的交叉位置上2根增强帘线13、14接合成一体而形成多个接合部16。

对于增强帘线11～14的材质，没有特殊限定，作为增强帘线11～14可以使用化学纤维帘线或钢丝帘线。可以列举出例如，增强帘线11～14全都使用化学纤维帘线的结构、增强帘线11、13、14使用化学纤维帘线而增强帘线12使用钢丝帘线的结构、增强帘线11使用钢丝帘线而增强帘线12～14使用化学纤维帘线的结构、增强帘线11、12使用钢丝帘线而增强帘线13、14使用化学纤维帘线的结构。

作为增强帘线11～14的接合方法，没有特殊限定，可以采用各种方法。在是化学纤维帘线时，可以以帘线彼此形成结节点的方式形成接合部15、16，也可以在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的纤维束(纱)彼此交叉而形成接合部15、16，或者将帘线彼此熔接而形成接合部15、16，或者使帘线彼此粘接而形成接合部15、16。在是钢丝帘线时，可以在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的长线彼此交叉而形成接合部15、16，或者使帘线彼此熔接而形成接合部15、16，或者使帘线彼此粘接而形成接合部15、16。在任一情况下，都需要以帘线彼此制约对方位置的方式在交叉位置一体性结合。

上述构造的增强构件10含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线11～14，具有在这些增强帘线11～14的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构，所以能够在保持相对于其面外变形柔软性良好的情况下提高面内弯曲刚性。

图3示出了具有在增强帘线的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构的增强构件的变形机理，图4示出了具有在增强帘线的交叉位置上取向方向不同的2根增强帘线彼此接合着的网状结构的增强构件的变形机理。如图4所示那样、具有在增强帘线11、12的交叉位置上取向方向不同的2根增强帘线11、12彼此接合着的网状结构的增强构件10A，如果向面方向上作用力，就会如电车的导电弓(Pantograph)那样变形。与此相对，如图3所示那样，具有在增强帘线11～14的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构的增强构件10，具有平面性桁架(truss)结构，如果向其面方向作用力，则不容易发生变形，面内弯曲刚性高。

因此，对于在一对胎圈部3,3间架设了胎体层4、在胎面部1的胎体层4的外周侧配置带束层7的充气轮胎，在作为该带束层7使用具有上述网状结构的增强构件10时，能够使转向力(cornering force)增大、滚动阻力降低。此外，由于上述增强构件10相对于面外变形显示出良好的柔软性，所以能够保持带束层7的耐久性良好。

图5～图8分别示出了本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的变形例。图5中在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，但在2根增强帘线13、14交叉着的交叉位置上没有形成接合部16。

图6，与图5不同，在增强构件10的轮胎宽度方向W的两端位置上没有配置沿着轮胎圆周方向C延伸的增强帘线11。图7，与图5不同，在增强构件10的轮胎宽度方向W的两端位置上没有配置沿着轮胎圆周方向C延伸的增强帘线11和接合部15。图8，与图5不同，在增强构件10的轮胎宽度方向W的两端部、在2根增强帘线13、14交叉着的交叉位置选择性形成了接合部16。

图9示出了本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例。图9仅显示了轮胎中心线CL的一侧。在图9中在至少有3根增强帘线11～14交叉的至少一部分的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，在2根增强帘线13、14交叉的至少一部分的交叉位置上2根增强帘线13、14接合成一体而形成接合部16。并且，在将增强构件10从轮胎中心线CL向轮胎宽度方向外侧分为4个区域A1～A4时，设定在这些区域A1～A4中接合部15、16的密度越靠轮胎宽度方向外侧就越高。如果采用这样的配置，则能够更有效地增大转向力，更有效地降低滚动阻力。

图10示出了本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例。图10中、具有网状结构的增强构件10包含在3方向上取向的多根增强帘线11、13、14。即、增强帘线11与轮胎圆周方向C平行地延伸存在，增强帘线13相对于轮胎圆周方向C向一侧倾斜着延伸存在，增强帘线14相对于轮胎圆周方向C向另一侧倾斜着延伸存在。而且在3根增强帘线11、13、14交叉着的交叉位置上3根增强帘线11、13、14接合成一体而形成多个接合部15。

上述带束层7可以通过将具有网状结构的增强构件10沿着轮胎圆周方向卷绕1圈以上而成型。在这种情况，能够以与以往的带束构件同样地方式处理具有网状结构的增强构件10，所以充气轮胎的制造容易。此外，增强构件10优选沿着轮胎圆周方向卷绕2圈以上。此时，也可以使接合部15、16的位置在每一圈上都不同。

图11和图12分别示出了本发明的充气轮胎的带束层中使用的增强构件的另一变形例。图11中在将具有网状结构的增强构件10卷绕2圈的结构中，使成为轮胎径向内侧的第1层(虚线)的接合部15和成为轮胎径向外侧的第2层(实线)的接合部15在轮胎圆周方向C上彼此错开。图12中在将具有网状结构的增强构件10卷绕2圈的结构中，使成为轮胎径向内侧的第1层(虚线)的接合部15和成为轮胎径向外侧的第2层(实线)的接合部15在轮胎宽度方向W上彼此错开。

或者上述带束层7可以通过将具有网状结构的增强构件10加工成无终端的环状来成型。也就是说，可以通过将增强构件10编结环状来成型。在这种情况，充气轮胎的耐久性良好。此外，也可以准备具有不同直径的无终端环状的增强构件10，将它们层叠而构成带束层7。在这种情况下，可以使接合部15、16的位置在层间彼此不同。

图13示出了本发明的另一实施方式的充气轮胎。如图13所示那样、本实施方式的充气轮胎具有在轮胎圆周方向上延伸存在形成环状的胎面部1、配置在该胎面部1的两侧的一对胎侧部2,2、和配置在这些胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3,3。

在一对胎圈部3,3间架设有胎体层4。该胎体层4由后述的具有特定的网状结构的增强构件10构成，绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧折回到外侧。在胎圈芯5的外周上配置着截面为三角形状的由橡胶组合物构成的胎圈外护胶6。

另一方面，在胎面部1中在胎体层4的外周侧埋设着带束层7。该带束层7含有相对于轮胎圆周方向倾斜着的多根增强帘线，并且在层间、增强帘线彼此交叉配置。带束层7中、增强帘线相对于轮胎圆周方向的倾斜角度设定在例如10°～40°的范围。作为带束层7的增强帘线，优选使用钢丝帘线。在带束层7的外周侧，出于提高高速耐久性的目的，配置将增强帘线以相对于轮胎圆周方向呈例如5°以下的角度排列而成的至少1层的带束罩层8。作为带束罩层8的增强帘线，优选使用尼龙、聚芳酰胺等的化学纤维帘线。再者，带束罩层8并不是必需的。

图14示出了本发明的充气轮胎的胎体层中使用的增强构件的一例。如图14所示那样、具有网状结构的增强构件10含有在4方向上取向的多根增强帘线11～14。即、增强帘线11遍及轮胎宽度方向W的所有区域、与轮胎宽度方向W平行地延伸存在，增强帘线12仅在与胎圈芯5相邻的区域与轮胎圆周方向C平行地延伸存在，增强帘线13仅在胎圈部3侧的区域中相对于轮胎宽度方向W向一侧倾斜着延伸存在，增强帘线14仅在胎圈部3侧的区域中相对于轮胎宽度方向W向另一侧倾斜着延伸存在。再者，轮胎宽度方向W是在片状的增强构件10中的方向，但在加工成充气轮胎的状态下视为轮胎径向。在这些增强帘线11～14的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15。

对于增强帘线11～14的材质，没有特殊限定，作为增强帘线11～14可以使用化学纤维帘线或钢丝帘线。可以列举出例如，增强帘线11～14全都使用化学纤维帘线的结构，增强帘线11、13、14使用化学纤维帘线而增强帘线12使用钢丝帘线的结构，增强帘线11使用钢丝帘线而增强帘线12～14使用化学纤维帘线的结构，增强帘线11、12使用钢丝帘线而增强帘线13、14使用化学纤维帘线的结构。

对于增强帘线11～14的接合方法，没有特殊限定，可以采用各种方法。在是化学纤维帘线时，可以以帘线彼此形成结节点的方式形成接合部15，或者在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的纤维束(纱)彼此交叉而形成接合部15，或者将帘线彼此熔接而形成接合部15，或者将帘线彼此粘接而形成接合部15。在是钢丝帘线时，可以在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的长线彼此交叉而形成接合部15，或者通过使帘线彼此熔接而形成接合部15，或者使帘线彼此粘接而形成接合部15。在任一种情况下，都需要使帘线在交叉位置结合为一体使帘线能够彼此制约对方位置。

从前述图3和图4的对比说明可以清楚地知道，上述结构的增强构件10在胎圈部3侧的区域含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线11～14，具有在这些增强帘线11～14的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构，由此能够相对于面外变形保持柔软性良好并提高面内弯曲刚性。

因此，在一对胎圈部3,3间架设胎体层4的充气轮胎中，当作为该胎体层4使用上述具有网状结构的增强构件10时，可以在不依靠追加的胎圈增强层的情况下增大轮胎周向刚性，进而能够在实质上不增加轮胎重量的情况下改善操纵稳定性。再者，增强构件10在胎圈部3侧的区域中具有取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构，但由于在胎面部1侧的区域中不具有网状结构，所以在轮胎成型工序中能够膨胀。基于这样的观点，优选增强构件10不具有比轮胎最大宽度位置更靠近轮胎径向外侧的接合点15。

图15示出了本发明的充气轮胎的胎体层中使用的增强构件的变形例。图15仅示出了轮胎中心线CL的一侧。图15中、在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，在2根增强帘线13、14交叉的至少一部分的交叉位置上2根增强帘线13、14接合成一体而形成多个接合部16。并且，在将增强构件10的形成接合部15、16的区域从胎圈芯5的位置向轮胎径向外侧(在图15的平面视图中是从胎圈芯5的位置向轮胎宽度方向的两外侧)分成4个区域A1～A4时，设定成在这些区域A1～A4中接合部15、16的密度越靠近轮胎径向内侧越高。但在区域A1、A2中接合部15、16的密度等同。通过这样的配置，能够不妨碍构成胎体层4的增强构件10在轮胎成型工序中的变形，有效提高其面内弯曲刚性。

图16示出了本发明的另一实施方式的充气轮胎，图17示出了在该充气轮胎的胎体层中使用的增强构件。图16中、胎体层4具有以下上卷结构：胎体层4绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧折回到外侧，将该折回端部夹在带束层7和胎体层4之间而配置。

这样的胎体层4中使用的增强构件10，如图17所示那样，在胎圈部3侧的区域含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线11～14，具有在这些增强帘线11～14的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构。也就是说，虽然沿轮胎宽度方向W延伸的增强帘线11遍及轮胎宽度方向W的所有区域延伸存在，但含有接合部15的网状结构仅在与胎圈部3对应的区域选择性形成。在这种情况下，也能够在保持增强构件10相对于面外变形的柔软性良好的情况下提高面内弯曲刚性。

上述胎体层4可以通过将具有网状结构的增强构件10加工成无终端的环状而成型。也就是说，可以将增强构件10编结成环状而成型。在这种情况，充气轮胎的耐久性良好。当然，胎体层4也可以通过将具有网状结构的增强构件10沿着轮胎圆周方向卷绕1圈以上来成型。在这种情况，具有网状结构的增强构件10可以同以往的胎体构件同样地进行处理，所以充气轮胎制造容易。

图18～图20分别示出了本发明的另一实施方式的充气轮胎。如图18～20所示那样，本实施方式的充气轮胎具有在轮胎圆周方向上延伸存在而形成环状的胎面部1、配置在该胎面部1的两侧的一对胎侧部2,2、和配置在这些胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3,3。

在一对胎圈部3,3间架设着胎体层4。该胎体层4含有在轮胎径向上延伸着的多根增强帘线，绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧折回到外侧。在胎圈芯5的外周上配置着截面为三角形状的由橡胶组合物构成的胎圈外护胶6。

另一方面，在胎面部1中在胎体层4的外周侧埋设着带束层7。该带束层7含有相对于轮胎圆周方向倾斜着的多根增强帘线，并且在层间、增强帘线彼此交叉着配置。带束层7中、增强帘线相对于轮胎圆周方向的倾斜角度设定为例如10°～40°的范围。作为带束层7的增强帘线，优选使用钢丝帘线。在带束层7的外周侧，出于提高高速耐久性的目的，配置将增强帘线以相对于轮胎圆周方向为例如5°以下的角度排列而成的至少1层的带束罩层8。作为带束罩层8的增强帘线，优选使用尼龙、聚芳酰胺等的化学纤维帘线。再者，带束罩层8并不是必需的。

进而、在从胎圈部3遍及到胎侧部2的区域埋设着胎圈增强层9。该胎圈增强层9由后述的具有特定网状结构的增强构件10构成，沿着胎圈外护胶6在轮胎圆周方向上延伸存在。胎圈增强层9如图18那样，配置在比胎体层4的折回部分更靠轮胎宽度方向外侧，可以如图19那样配置在胎体层4的折回部分和胎圈外护胶6之间，也可以如图20那样包着胎体层4，与胎体层4一起绕着胎圈芯5折回。

图21示出本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的一例。如图21所示那样、具有网状结构的增强构件10含有在4方向上取向的多根增强帘线11～14。即、增强帘线11与轮胎径向R平行地延伸存在，增强帘线12与轮胎圆周方向C平行地延伸存在、增强帘线13相对于轮胎径向R向一侧倾斜着延伸存在、增强帘线14相对于轮胎径向R向另一侧倾斜着延伸存在。在这些增强帘线11～14的交叉位置上取向方向不同的多根增强帘线11～14彼此接合而形成多个接合部15、16。更具体地说，在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，在2根增强帘线13、14交叉着的交叉位置上2根增强帘线13、14接合成一体而形成多个接合部16。

图22示出了本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的变形例。图22中在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，但在2根增强帘线13、14交叉着的交叉位置上没有形成接合部16。

对于增强帘线11～14的材质，没有特殊限定，作为增强帘线11～14可以使用化学纤维帘线或钢丝帘线。可以列举出例如，增强帘线11～14全都使用化学纤维帘线的结构、增强帘线11、13、14使用化学纤维帘线而增强帘线12使用钢丝帘线的结构、增强帘线11使用钢丝帘线而增强帘线12～14使用化学纤维帘线的结构、增强帘线11、12使用钢丝帘线而增强帘线13、14使用化学纤维帘线的结构。

对于增强帘线11～14的接合方法，没有特殊限定，可以采用各种方法。在是化学纤维帘线时，可以使帘线彼此形成结节点而形成接合部15、16，或者在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的纤维束(纱)彼此交叉而形成接合部15、16，或者将帘线彼此熔接而形成接合部15、16，或者通过将帘线彼此粘接而形成接合部15、16。在是钢丝帘线时，可以在帘线彼此不形成结节点的情况下使双方的长线彼此交叉着形成接合部15、16，或者通过将帘线彼此熔接而形成接合部15、16，或者将帘线彼此粘接而形成接合部15、16。在任一种情况下，都需要使帘线彼此制约对方位置地在交叉位置结合为一体。

从前述图3和图4的对比说明可以知道，上述结构的增强构件10含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线11～14，具有在这些增强帘线11～14的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线11～14彼此接合着的网状结构，所以能够在保持其相对于面外变形的柔软性良好的情况下提高面内弯曲刚性。

因此，在胎圈部3埋设着胎圈增强层9的充气轮胎中，在作为该胎圈增强层9使用具有上述网状结构的增强构件10时，能够有效增大轮胎周向刚性，进而在抑制轮胎重量的增加的同时改善操纵稳定性。此外，由于上述增强构件10相对于面外变形表现良好的柔软性，所以能够保持胎圈增强层9的耐久性良好。

图23～图25分别示出了本发明的充气轮胎的胎圈增强层中使用的增强构件的变形例。图23中、在至少3根增强帘线11～14交叉的至少一部分的交叉位置上至少3根增强帘线11～14接合成一体而形成多个接合部15，在2根增强帘线13、14交叉的至少一部分的交叉位置上2根增强帘线13、14接合成一体而形成多个接合部16。并且，在将增强构件10沿着轮胎径向R分成4个区域A1～A4时，设定成在这些区域A1～A4中的接合部15、16的密度越靠近轮胎径向内侧越高。通过这样的配置，能够避免增强构件10造成的急剧刚性变化，防止耐久性降低，同时有效提高胎圈增强层9的面内弯曲刚性。

图24中，在将增强构件10沿着轮胎径向R分为5个区域A11～A15时，设定成在这些区域A11～A15中的增强帘线11～14的根数越靠近轮胎径向外侧变得越少，并且设定成在区域A11～A15中接合部15、16的密度越靠近轮胎径向内侧变得越高。特别是设置成，接合部15、16仅配置在轮胎径向内侧的区域A11～A13，沿着轮胎圆周方向C延伸的增强帘线12仅配置在轮胎径向内侧的区域A11～A13，相对于轮胎径向R倾斜着的增强帘线13、14仅配置在轮胎径向内侧的区域A11～A14。

图25中，在将增强构件10沿着轮胎径向R分成5个区域A11～A15时，设定成在这些区域A11～A15中的增强帘线11～14的根数越靠近轮胎径向外侧变得越少，并且设定成在区域A11～A15中接合部15、16的密度越靠近轮胎径向内侧越高。特别是设置成：接合部15、16仅设置在轮胎径向内侧的区域A11～A13，沿着轮胎圆周方向C延伸的增强帘线12仅设置在轮胎径向内侧的区域A11～A12，相对于轮胎径向R倾斜着的增强帘线13、14仅设置在轮胎径向内侧的区域A11～A14。

图24和图25的例中，增强构件10中的增强帘线11～14的根数越靠近轮胎径向外侧就越少，接合部15、16的密度越靠近轮胎径向内侧就越高，通过这样适当地选择增强帘线11～14和接合部15、16的配置，能够使轮胎周向刚性变得合适。再者，图24和图25中、沿着轮胎圆周方向C延伸的增强帘线12配置在比胎圈外护胶6的顶点更靠轮胎径向内侧。

上述的胎圈增强层9，可以通过将具有网状结构的增强构件10加工成无终端的环状而成型。也就是说，可以通过将增强构件10编结成环状而成型。在这种情况，充气轮胎的耐久性良好。当然，胎圈增强层9也能够通过将具有网状结构的增强构件10沿着轮胎圆周方向上卷绕1圈以上而成型。在这种情况，能够将具有网状结构的增强构件10与以往的胎圈增强构件同样地进行操作，所以充气轮胎制造容易。

在上述充气轮胎中，在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置全都是至少3根增强帘线11～14彼此接合，但优选在至少3根增强帘线11～14交叉着的交叉位置上的至少30％的交叉位置、更优选至少50％(最优选70％以上)的交叉位置上使至少3根增强帘线11～14彼此接合。通过这样，能够充分得到面内弯曲刚性的提高效果。该比率如果过小，则面内弯曲刚性的改善效果降低。

此外，在上述充气轮胎中，在交叉位置上接合的至少3根增强帘线11～14的交叉角度为15°以上较好，更优选为20°～75°。通过这样，能够充分得到面内弯曲刚性的提高效果。该交叉角度如果过小，则面内弯曲刚性的改善效果降低。再者，图2、图14、图21、图22等的实施方式中增强帘线11～14的交叉角度为45°。

上述充气轮胎中，作为增强帘线11～14优选使用拉伸强度为1.5(cN/dtex)以上、结节强度为1.5(cN/dtex)以上、圈结强度(Loop Strength)为2.5(cN/dtex)以上的化学纤维帘线。在是化学纤维帘线时，能够容易地形成具有网状结构的增强构件10，并且具有上述物性的化学纤维帘线适合作为轮胎增强材料。

关于上述物性，优选拉伸强度为2.0(cN/dtex)以上、结节强度为2.0(cN/dtex)以上、圈结强度为3.5(cN/dtex)以上，进而优选拉伸强度为4.0(cN/dtex)以上、结节强度为3.0(cN/dtex)以上、圈结强度为5.0(cN/dtex)以上，最优选拉伸强度为5.0(cN/dtex)以上、结节强度为4.0(cN/dtex)以上、圈结强度为8.0(cN/dtex)以上。对上限值没有特殊限定，但结节强度为20(cN/dtex)以下、圈结强度为20(cN/dtex)以下、拉伸强度为15(cN/dtex)以下是现实的。再者，结节强度和圈结强度分别依照JIS-L1013(化学纤维长纤维试验方法)、JIS-L1015(化学纤维短纤维试验方法)来测定。

作为这样的化学纤维帘线，优选含有聚芳酰胺纤维、聚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维、高分子量聚乙烯纤维(東洋紡ダイニーマ等)、聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维。当然，也可以根据帘线延伸方向来相应地改变材料。此外，由低伸长率材料形成的纤维(例如聚芳酰胺纤维)和由高伸长率材料形成的纤维(例如尼龙纤维)合股加捻而成的复合帘线，高伸长率材料的特性使得结节强度变高，且低伸长率材料的特性使得弹性模量变高，所以作为具有网状结构的增强构件10的材料是优选的。此外，在将化学纤维帘线彼此接合时，可以有结节也可以无结节，但从构件的薄化的观点无结节较好。

增强帘线11～14的粗度优选为0.5mm～1.5mm。该粗度高于上限值时，橡胶层变厚，轮胎的重量增加，所以滚动阻力恶化，当低于下限值时，为了确保相同强度而需要增加帘线的配置根数，结果、接合点的密度变得过高，增强构件10制造变得困难。

此外，构成带束层7、胎体层4、胎圈增强层9的增强构件10可以被橡胶覆盖。通过这样，能够确保增强帘线11～14的一体性、提高增强构件10的面内弯曲刚性。

接下来，参照图26～图37来对本发明中使用的增强构件的接合部进行具体说明。图26是3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线22,23系在没有结节的帘线21上而分别形成结节。图27是3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线23系在没有结节的帘线21,22上形成结节。图28是将3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线22,23系在没有结节的帘线21上而分别形成结节，帘线22,23的倾斜方向以结节为界线而发生逆转。图29是3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线23系在没有结节的帘线21,22上形成结节，帘线22,23的倾斜方向以结节为界线而发生逆转。图30是3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线22,23系在没有结节的帘线21上分别形成结节，这些结节彼此插入，帘线22,23的倾斜方向以结节为界线而发生逆转。图31是3根帘线21～23彼此接合的例子，帘线22,23系在没有结节的帘线21上一体性形成结节，帘线22,23的倾斜方向以结节为界线而发生逆转。

图32是4根帘线21～24彼此接合的例子，帘线22系在没有结节的帘线21,23,24上形成结节。图33是4根帘线21～24彼此接合的例子，帘线22,23系在没有结节的帘线21上分别形成结节，帘线22,23的倾斜方向以结节为界线而发生逆转，在这些22,23之间插入帘线24。图26～图33中,优选例如没有结节的帘线21沿着轮胎圆周方向取向。在帘线21沿着轮胎圆周方向上配置时，该帘线21受到大的张力，不具有结节造成的曲率，由此能够有效承担张力。

图34是将3根帘线21～23熔接而彼此接合的例子。在帘线21～23是化学纤维，且其至少一部分由热塑性树脂构成时，通过对帘线21～23的交叉部分一边在厚度方向上压缩一边进行热熔接或超声波熔接等的熔接处理，能够使帘线21～23一体化。图35是使2根帘线21,22熔接而彼此接合的例子。

图36是使2根帘线21,22通过其它的熔接方法而彼此接合的例子。在帘线21,22是化学纤维且由热固化性树脂构成时，可以通过在帘线21,22的交叉部分中以含浸在纤维中或包裹纤维的方式配置由热塑性树脂形成的接合材料25，然后进行热熔接或超声波熔接等的熔接处理，使帘线21,22一体化。

图37是2根帘线21,22无结节地彼此接合的例子，构成帘线21,22的纱彼此交叉而形成无结节的接合部。在形成具有结节的接合部时增强构件10变厚，但在形成无结节的接合部时可以减小增强构件10的厚度。

上述实施方式中对具有特定的网状结构的增强构件用于带束层、胎体层或胎圈增强层的情况进行了说明，但这样的具有特定网状结构的增强构件也可以适用于构成充气轮胎的各种增强层。在应用于任一种增强层时都能够相对于面外变形保持柔软性良好、同时提高面内弯曲刚性，由此能够改善各种轮胎性能。当然，可以将具有上述那样的网状结构的增强构件同时应用于多种增强层。

实施例

制作了实施例1～4的轮胎，其为以下充气轮胎：轮胎尺寸为215/55R17，具有在轮胎圆周方向上延伸存在形成环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对胎侧部和配置在这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部间架设了胎体层，在胎面部、在胎体层的外周侧配置着带束层，作为带束层使用含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线的增强构件，其具有在这些增强帘线的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构(图2、图5、图8、图10)。

为了进行对比，准备作为以往例1的以下充气轮胎：在胎面部埋设增强帘线相对于轮胎圆周方向的倾斜方向彼此不同的2层带束层。此外，准备作为比较例1的以下轮胎：作为带束层使用含有在2方向上取向的多根增强帘线的增强构件，其具有在这些增强帘线的交叉位置上取向方向不同的2根增强帘线彼此接合着的网状结构。

对于这些试验轮胎通过下述评价方法评价转向力、滚动阻力，将该结果示于表1中。

转向力：

将各试验轮胎组装到轮辋尺寸17×7J的车轮上，装到平坦带试验机(フラットベルト試験機)中，以空气压230kPa、载荷6.5kN、速度20km/h的条件进行行走，测定侧滑角为±1.0°时的转向力。将评价结果以以往例1作为指数100时的指数显示。该指数值越大表面转向力越大。

滚动阻力：

将各试验轮胎安装到轮辋尺寸17×7J的车轮上，装到具有半径854mm的鼓的滚动阻力试验机中，在25℃的气氛温度中以空气压230kPa、载荷6.0kN、速度80km/h的条件进行30分钟预走，然后在相同条件下测定滚动阻力。评价结果，使用测定值的倒数，用以往例1作为指数100时的指数显示。该指数值越大表示滚动阻力越小。

表1

从表1可以清楚知道，实施例1～4的轮胎与以往例1相比、转向力增大，滚动阻力变小。另一方面，比较例1的轮胎几乎看不到转向力和滚动阻力的改善效果。

接下来，制作作为实施例11～12的以下轮胎：充气轮胎，轮胎尺寸为215/55R17，具有在轮胎圆周方向上延伸存在形成环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对胎侧部、和配置在这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部间架设着胎体层，作为胎体层使用在胎圈部侧的区域含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线的增强构件，其具有在这些增强帘线的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构(图14、图15)。

为了进行比较，准备作为以往例11的以下充气轮胎：在一对胎圈部间架设着含有在轮胎径向延伸的多根增强帘线的胎体层。此外准备作为比较例11的以下轮胎：在一对胎圈部间架设着含有沿着轮胎径向延伸的多根增强帘线的胎体层，并且从胎圈部遍及到胎侧部埋设2层胎圈增强层。

对这些试验轮胎通过下述评价方法来评价轮胎重量、操纵稳定性，其结果如表2所示。

轮胎重量：

测定各试验轮胎的重量。评价结果使用测定值的倒数，用以以往例11作为指数100时的指数表示。该指数值越大表明重量越轻。

操纵稳定性：

将各试验轮胎安装到轮辋尺寸17×7J的车轮上，安装在排气量3000cc的试验车上，以空气压230kPa的条件由试验司机进行干感官评价。评价结果，以以往例11作为指数100时的指数显示。该指数值越大表明操纵稳定性越优异。

表2

由表2可知，实施例11～12的轮胎能够在不追加胎圈增强层的情况下增大轮胎周向刚性，所以在与以往例11的对比中，能够在实质上不增加轮胎重量的情况下改善操纵稳定性。另一方面，比较例11的轮胎尽管确认有操纵稳定性的改善效果，但与此相伴的是，轮胎重量增加了。

接下来，制作作为实施例21～24的以下轮胎：充气轮胎，轮胎尺寸为215/55R17，具有在轮胎圆周方向上延伸存在形成环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对胎侧部、以及配置在这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部间架设着胎体层，并且从胎圈部遍及到胎侧部埋设有胎圈增强层，作为胎圈增强层使用含有在至少3个方向上取向的多根增强帘线的增强构件，其具有在这些增强帘线的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合着的网状结构(图21、图22、图23、图24)。

为了比较，准备了不具有胎圈增强层的以往例21的充气轮胎。此外，准备以下比较例21的轮胎：从胎圈部遍及到胎侧部埋设着含有相对于轮胎径向倾斜着的多根增强帘线的2层胎圈增强层。

对这些试验轮胎通过下述评价方法来评价轮胎重量、操纵稳定性，结果如表3所示。

轮胎重量：

测定各试验轮胎的重量。评价结果使用测定值的倒数，用以以往例21作为指数100时的指数显示。该指数值越大表明重量越轻。

操纵稳定性：

将各试验轮胎安装到轮辋尺寸为17×7J的车轮上，再安装到排气量3000cc的试验车上，以空气压230kPa的条件由试验司机进行感官评价。评价结果用以以往例21作为指数100时的指数表示。该指数值越大表明操纵稳定性越优异。

表3

由表3可知，实施例21～24的轮胎，由于胎圈增强层中使用的增强构件的面内弯曲刚性高，所以与以往例21相比、能够将轮胎重量的增加抑制在最小程度，同时改善操纵稳定性。另一方面，比较例21的轮胎尽管确认有操纵稳定性的改善效果，但该改善效果比实施例21～24小，而且轮胎重量大幅增加了。

附图符号说明

1 胎面部

2 胎侧部

3 胎圈部

4 胎体层

5 胎圈芯

6 胎圈外护胶

7 带束层

8 带束增强层

9 胎圈增强层

10 增强构件

11～14 增强帘线

15、16 接合部

Claims (21)

1.一种充气轮胎，具有在轮胎圆周方向上延伸存在而呈环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对胎侧部、和配置在这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，所述充气轮胎的特征在于，还具有网状结构的增强构件，所述增强构件包含在至少3个方向上取向的多根增强帘线，且在这些增强帘线的至少一部分的交叉位置上取向方向不同的至少3根增强帘线彼此接合而形成所述网状结构。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述一对胎圈部间架设了胎体层，在所述胎面部的所述胎体层的外周侧配置有带束层，作为所述带束层使用了所述网状结构的增强构件。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在至少3根增强帘线交叉着的交叉位置中的至少30％的交叉位置上，所述至少3根增强帘线彼此接合。

4.如权利要求1～3的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述交叉位置上接合的至少3根增强帘线的交叉角度为15°以上。

5.如权利要求1～4的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层是通过将所述网状结构的增强构件沿着轮胎圆周方向卷绕1圈以上而成型的。

6.如权利要求1～4的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层是通过将所述网状结构的增强构件加工成无终端的环状而成型的。

7.如权利要求1～6的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述增强帘线包含结节强度为1.5cN/dtex以上的化学纤维帘线。

8.如权利要求1～7的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述网状结构的增强构件上被覆着橡胶。

9.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述一对胎圈部间架设有胎体层，作为所述胎体层、在所述胎圈部侧的区域使用了所述网状结构的增强构件。

10.如权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，在至少3根增强帘线交叉着的交叉位置中的至少30％的交叉位置上，所述至少3根增强帘线彼此接合。

11.如权利要求9或10所述的充气轮胎，其特征在于，在所述交叉位置上接合的至少3根增强帘线的交叉角度为15°以上。

12.如权利要求9～11的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎体层是通过将所述网状结构的增强构件加工成无终端的环状而成型的。

13.如权利要求9～12的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述增强帘线包含结节强度为1.5cN/dtex以上的化学纤维帘线。

14.如权利要求9～13的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述网状结构的增强构件上被覆着橡胶。

15.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述一对胎圈部间架设有胎体层，而且在所述胎圈部中埋设了胎圈增强层，作为所述胎圈增强层使用了所述网状结构的增强构件。

16.如权利要求15所述的充气轮胎，其特征在于，在至少3根增强帘线交叉着的交叉位置中的至少30％的交叉位置上，所述至少3根增强帘线彼此接合。

17.如权利要求15或16所述的充气轮胎，其特征在于，在所述交叉位置上接合的至少3根增强帘线的交叉角度为15°以上。

18.如权利要求15～17的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述增强构件中的所述增强帘线的接合部的密度越靠近轮胎径向内侧就越高。

19.如权利要求15～18的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎圈增强层是通过将所述网状结构的增强构件加工成无终端的环状而成型的。

20.如权利要求15～19的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述增强帘线包含结节强度为1.5cN/dtex以上的化学纤维帘线。

21.如权利要求15～20的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述网状结构的增强构件上被覆着橡胶。