CN111405988B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

在该充气轮胎中，封闭区域X中的橡胶占有率处于15[％]以下的范围。胎圈芯11具有在轮胎子午线方向的剖视时将胎圈钢丝111的钢丝截面排列而成的预定的钢丝排列构造。另外，定义相对于钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面从轮辋嵌合面侧相切的切线L1、相对于最内侧及最外侧的钢丝截面的切线L1的切点C1、C2、切点C1、C2的中点Cm、以及从中点Cm到所述轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度Gm。此时，轮辋组装前后的厚度Gm的变化率ΔGm处于10[％]以上且60[％]以下的范围。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，更详细而言，涉及能够使轮胎轻量化并且提高轮胎的轮辋嵌合性的充气轮胎。
背景技术
近年来，以轮胎的轻量化为目的，正在推进胎圈部的轻量化。作为有关该课题的以往的充气轮胎，已知有专利文献1所记载的技术。在专利文献1中，通过省略胎圈填胶，实现了轮胎的轻量化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-149778号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述以往的充气轮胎中，由于胎圈填胶的省略，担心轮胎的轮辋嵌合性的恶化。
本发明的目的在于提供一种能够使轮胎轻量化并且提高轮胎的轮辋嵌合性的充气轮胎。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的充气轮胎具备：胎圈芯，所述胎圈芯将1根或多根胎圈钢丝呈环状且多层卷绕而成；胎体层，所述胎体层由单层或多层的胎体帘布层构成并且以将所述胎圈芯包入的方式折回而架设于所述胎圈芯；以及轮辋缓冲橡胶，所述轮辋缓冲橡胶沿着所述胎体层的折回部配置而构成胎圈部的轮辋嵌合面，所述充气轮胎的特征在于，所述胎体层的所述折回部在轮胎子午线方向的剖视时与所述胎体层的主体部接触而形成包围所述胎圈芯的封闭区域，并且所述封闭区域中的橡胶占有率处于15[％]以下的范围，所述胎圈芯在轮胎子午线方向的剖视时具有将所述胎圈钢丝的钢丝截面排列而成的预定的钢丝排列构造，定义相对于所述钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面从所述轮辋嵌合面侧相切的切线L1、相对于所述最内侧及最外侧的钢丝截面的切线L1的切点C1、C2、切点C1、C2的中点Cm、以及从中点Cm到所述轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度Gm，并且，轮辋组装前后的厚度Gm的变化率ΔGm处于10[％]以上且60[％]以下的范围。
发明的效果
在本发明的充气轮胎中，(1)由胎体层的主体部及折回部包围的封闭区域中的橡胶占有率、即胎圈芯的周围的橡胶体积被设定得非常低。由此，能够省略胎圈填胶，因此具有能够使轮胎轻量化的优点。另外，(2)具有使胎圈部的轮辋嵌合部的变化率ΔGm适当化的优点。即，通过上述下限，轮辋嵌合压得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合压过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖视图。
图2是示出图1所记载的充气轮胎的胎圈部的剖视图。
图3是示出图2所记载的胎圈部的轮辋嵌合部的放大图。
图4是示出图3所记载的胎圈芯的钢丝排列构造的说明图。
图5是示出轮胎的轮辋组装状态下的胎圈部的轮辋嵌合部的说明图。
图6是示出图3所记载的轮辋嵌合部的说明图。
图7是示出图3所记载的轮辋嵌合部的说明图。
图8是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。
图9是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。
图10是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。
图11是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。
图12是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。
图13是示出图1所记载的充气轮胎的轮胎侧部的放大图。
图14是示出本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
图15是示出以往例的试验轮胎的胎圈芯的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明详细地进行说明。此外，本发明并不由该实施方式限定。另外，在该实施方式的构成要素中包含维持发明的同一性同时能够置换且置换显而易见的要素。另外，该实施方式所记载的多个变形例能够在本领域技术人员显而易见的范围内进行任意组合。
[充气轮胎]
图1是示出本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖视图。该图示出了轮胎径向的单侧区域的剖视图。另外，该图示出了乘用车用子午线轮胎作为充气轮胎的一例。
在该图中，轮胎子午线方向的截面是指以包含轮胎旋转轴(省略图示)的平面剖切轮胎时的截面。另外，附图标记CL是轮胎赤道面，是指通过轮胎旋转轴方向上的轮胎的中心点且与轮胎旋转轴垂直的平面。另外，轮胎宽度方向是指与轮胎旋转轴平行的方向，轮胎径向是指与轮胎旋转轴垂直的方向。
充气轮胎1具有以轮胎旋转轴为中心的环状构造，具备一对胎圈芯11、11、胎体层13、带束层14、胎面橡胶15、一对胎侧橡胶16、16、一对轮辋缓冲橡胶17、17、以及内衬层18(参照图1)。
一对胎圈芯11、11是将由钢构成的1根或多根胎圈钢丝呈环状且多层卷绕而成的，埋设于胎圈部而构成左右的胎圈部的芯。
胎体层13具有由1个胎体帘布层构成的单层构造或层叠多个胎体帘布层而成的多层构造，在左右的胎圈芯11、11之间呈环状地架设而构成轮胎的骨架。另外，胎体层13的两端部以将胎圈芯11包入的方式向轮胎宽度方向外侧折回并被卡定。另外，胎体层13的胎体帘布层通过将由钢或有机纤维材料(例如，芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、人造丝等)构成的多个胎体帘线用覆盖橡胶覆盖并进行压延加工而构成，具有绝对值为80[deg]以上且90[deg]以下的胎体角度(被定义为相对于轮胎周向的胎体帘线的长度方向的倾斜角)。此外，在图1的结构中，胎体层13具有由单一的胎体帘布层构成的单层构造，但不限于此，胎体层13也可以具有层叠多个胎体帘布层而成的多层构造。
带束层14是将一对交叉带束141、142、带束覆盖件143以及一对带束边缘覆盖件144层叠而成的，绕挂配置于胎体层13的外周。一对交叉带束141、142通过将由钢或有机纤维材料构成的多个带束帘线用覆盖橡胶覆盖并进行压延加工而构成，具有绝对值为20[deg]以上且55[deg]以下的带束角度。另外，一对交叉带束141、142具有相互不同符号的带束角度(被定义为相对于轮胎周向的带束帘线的长度方向的倾斜角)，使带束帘线的长度方向相互交叉地层叠(所谓的交叉帘布层构造)。带束覆盖件143及一对带束边缘覆盖件144通过将由钢或有机纤维材料构成的带束覆盖件帘线用覆盖橡胶覆盖而构成，具有绝对值为0[deg]以上且10[deg]以下的带束角度。另外，带束覆盖件143及一对带束边缘覆盖件144例如是将1根或多根带束覆盖件帘线用覆盖橡胶覆盖而成的带材，通过将该带材在轮胎周向上多次且呈螺旋状地卷绕于交叉带束141、142的外周面而构成。
胎面橡胶15配置于胎体层13及带束层14的轮胎径向外周而构成轮胎的胎面部。一对胎侧橡胶16、16分别配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧而构成左右的胎侧部。一对轮辋缓冲橡胶17、17分别配置于左右的胎圈芯11、11及胎体层13的折回部的轮胎径向内侧而构成胎圈部的轮辋嵌合面。
内衬层18是配置于轮胎内腔面并覆盖胎体层13的防透气层，抑制由胎体层13的露出引起的氧化，另外，防止填充于轮胎的空气的泄漏。另外，内衬层18例如由以丁基橡胶为主成分的橡胶组合物、热塑性树脂、在热塑性树脂中混合有弹性体成分的热塑性弹性体组合物等构成。另外，内衬层18经由接合橡胶(日文：タイゴム)(省略图示)接合于胎体层13。
[无胎圈填胶构造]
图2是示出图1所记载的充气轮胎的胎圈部的剖视图。该图示出轮胎的轮辋组装前的状态下的胎圈部的轮胎子午线方向的剖视图。
如图2所示，胎体层13以将胎圈芯11包入的方式向轮胎宽度方向外侧折回并被卡定。此时，胎体层13的折回部132与主体部131接触，由此形成包围胎圈芯11的封闭区域X。另外，封闭区域X遍及轮胎整周地连续，由此形成包围胎圈芯11的环状的封闭空间。
封闭区域X在轮胎子午线方向的剖视时被定义为由胎体层13的胎体帘布层包围的区域。具体而言，由胎体帘布层的覆盖橡胶的表面包围的区域被定义为封闭区域X。
另外，在图2的结构中，胎体层13由单层的胎体帘布层构成，通过该胎体帘布层的自接触，形成封闭区域X。另一方面，在胎体层13由层叠的多个胎体帘布层构成的结构(省略图示)中，通过不同的胎体帘布层的相互接触，能够形成封闭区域X。例如，假定如下结构(省略图示)：胎体层13具有将第一胎体帘布层及第二胎体帘布层层叠而成的二层构造，第一胎体帘布层的折回部与主体部不接触并在胎圈芯11的径向高度H1(参照图2)的中途终止，第二胎体帘布层的折回部延伸至胎圈芯11的径向外侧并与第一胎体帘布层的主体部接触。
此时，封闭区域X中的橡胶占有率优选处于15[％]以下的范围，更优选处于10[％]以下的范围，进一步优选处于5[％]以下的范围。因此，由胎体层13的主体部131及折回部132包围的封闭区域X中的橡胶占有率、即胎圈芯11的周围的橡胶体积被设定得非常低。由此，实现了通过省略胎圈填胶而实现的轮胎的轻量化的目的。此外，橡胶占有率的下限没有特别限定，优选为0.1[％]以上。由此，胎圈芯11的绝缘橡胶的量得以适当地确保。
橡胶占有率在轮胎子午线方向的剖视时作为封闭区域X内的橡胶材料的截面积相对于封闭区域X的整体的截面积的比率[％]而算出。
例如，在图2的结构中，胎体层13的折回部132在封闭区域X中不包含胎圈填胶地被折回并与主体部131接触。另外，胎体层13的胎体帘布层沿着胎圈芯11的外周面被卷起。因此，仅胎圈芯11的构成构件存在于封闭区域X。胎圈芯11的构成构件包括胎圈钢丝111、绝缘橡胶、胎圈覆盖件以及包覆线(日文：ラッピング糸)。
此外，胎圈填胶是填埋胎圈芯与胎体层的主体部及折回部之间的三角形的间隙而配置的加强橡胶，为了提高胎圈部的刚性而配置。另外，胎圈填胶一般具有三角形截面，具有65以上且99以下的橡胶硬度。
橡胶硬度依据JIS K6253而测定。
另外，在上述的省略了胎圈填胶的结构中，如图2所示，优选的是，胎体层13的折回部132与胎体层13的主体部131面接触而被卡定。另外，胎体层13的主体部131与折回部132的接触部的径向高度H2相对于胎圈芯11的径向高度H1优选具有0.80≤H2/H1≤3.00的关系，更优选具有1.20≤H2/H1≤2.50的关系。由此，使胎体层13的自接触部的径向高度H2适当化。即，通过上述下限，折回部132与主体部131稳定地接触，胎圈部的耐久性提高。另外，通过上述上限，因折回部132过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
胎圈芯的径向高度H1作为从胎圈芯的钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最外侧的钢丝截面的轮胎径向的内侧端到轮胎径向的最外层且轮胎宽度方向的最外侧的钢丝截面的轮胎径向的外侧端为止的轮胎径向的最大高度而测定。
胎体层的自接触部的径向高度H2作为胎体层的主体部与折回部的接触部的轮胎径向的最大长度而测定。
另外，在上述的结构中，如图2所示，胎体层13的折回部132的端部(省略图中的附图标记)优选与胎体层13的主体部131接触。在该结构中，相比于折回部132的端部与主体部131分离的结构(省略图示)，折回部132的端部处的应力集中被缓和。由此，以折回部132的端部为起点的周边橡胶的分离被抑制。
另外，胎体层13的主体部131与折回部132的接触部的实际长度La2(省略图中的尺寸记号)相对于封闭区域X的周长La1(省略图中的尺寸记号)，优选具有0.30≤La2/La1≤2.00的关系，更优选具有0.37≤La2/La1≤1.80的关系。由此，使胎体层13的自接触部的实际长度La2适当化。即，通过上述下限，胎体层13的弹簧特性(日文：バネ特性)得以适当地确保，干燥路面上的操纵稳定性得以确保，另外，胎圈部的耐久性得以确保。另外，通过上述上限，因折回部132过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
封闭区域X的周长La1在轮胎子午线方向的剖视时作为构成封闭区域X的边界线的胎体帘布层的表面的外周长度而测定。
接触部的实际长度La2在轮胎子午线方向的剖视时作为胎体层的主体部与折回部的自接触部的外周长度而测定。
[外侧加强橡胶]
如图2所示，充气轮胎1除了上述的胎侧橡胶16及轮辋缓冲橡胶17之外，还具备外侧加强橡胶19。
如上所述，胎侧橡胶16分别配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧而构成轮胎的胎侧部。另外，胎侧橡胶16的橡胶硬度处于40以上且70以下的范围。另外，胎侧橡胶16的断裂伸长率处于400[％]以上且650[％]以下的范围。
断裂伸长率依据JIS K6251规定而测定。
如上所述，轮辋缓冲橡胶17配置于胎圈芯11及胎体层13的折回部132的轮胎径向内侧而构成胎圈部的轮辋嵌合面。另外，轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度处于50以上且80以下的范围。另外，轮辋缓冲橡胶17的断裂伸长率处于150[％]以上且450[％]以下的范围。
外侧加强橡胶19被夹入胎体层13的折回部132与轮辋缓冲橡胶17之间而配置(参照图2)。在该结构中，特别是，在上述的省略了胎圈填胶的结构中，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19加强，干燥路面上的操纵稳定性得以确保，另外，胎圈部的耐久性提高。
另外，外侧加强橡胶19的橡胶硬度优选处于65以上且105以下的范围，更优选处于70以上且100以下的范围。由此，外侧加强橡胶19的上述作用得以适当地确保。
另外，外侧加强橡胶19的橡胶硬度比胎侧橡胶16及轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度高。具体而言，胎侧橡胶16的橡胶硬度与外侧加强橡胶19的橡胶硬度之差ΔHs_SW优选为7以上，更优选为12以上。另外，轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度与外侧加强橡胶19的橡胶硬度之差ΔHs_RC优选为3以上，更优选为7以上。由此，外侧加强橡胶19对胎圈部的弹簧特性的加强作用被适当地发挥。此外，上述橡胶硬度的差ΔHs_SW的下限受上述外侧加强橡胶19的橡胶硬度的下限制约。
另外，外侧加强橡胶19的断裂伸长率优选处于50[％]以上且400[％]以下的范围，更优选处于70[％]以上且350[％]以下的范围。
例如，在图2的结构中，轮辋缓冲橡胶17从胎趾Bt遍及胎圈底部Bb的整个区域地延伸而形成相对于轮辋10的胎圈座101的轮辋嵌合面。另外，轮辋缓冲橡胶17从胎圈底部Bb沿着胎体层13的折回部132向轮胎径向外侧延伸而形成相对于轮辋10的凸缘102的嵌合面。另外，轮辋缓冲橡胶17的轮胎径向外侧的端部插入到胎体层13与胎侧橡胶16之间，另外，延伸至比胎体层13的折回部132的端部及轮辋10的凸缘102靠轮胎径向外侧处。另外，胎圈部也可以具备胎圈包布(省略图示)。
此外，优选的是，轮辋缓冲橡胶17至少在从胎踵Bh到胎圈芯11的轮胎径向的最内层的中央部(后述的中点Cm)为止的区域延伸。由此，胎圈部的轮辋嵌合部的耐久性得以适当地确保。
另外，在图2的结构中，外侧加强橡胶19在轮胎径向上具有长条的形状，被夹入胎体层13的折回部132与轮辋缓冲橡胶17之间。另外，外侧加强橡胶19的轮胎径向内侧的端部相对于胎圈芯11在轮胎径向上重叠。另外，外侧加强橡胶19延伸至比胎体层13的折回部132的端部靠轮胎径向外侧处，并被夹入胎体层13的主体部131与胎侧橡胶16之间。另外，外侧加强橡胶19从轮胎宽度方向外侧覆盖胎体层13的折回部132的端部。另外，外侧加强橡胶19遍及胎体层13的主体部131与折回部132的接触部的整个区域地与胎体层13的折回部132邻接。由此，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19适当地加强，干燥路面上的操纵稳定性提高，另外，胎圈部的耐久性提高。另外，由于外侧加强橡胶19的橡胶硬度比胎侧橡胶16及轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度高，因此胎体层13的折回部132的端部附近处的橡胶硬度的分布从胎体层13的端部起朝向轮胎侧部的表面减少。由此，在胎体层13的端部附近产生的应力被缓和，胎体末端部的分离被抑制。
另外，从轮胎内径RD的测定点到外侧加强橡胶19的轮胎径向外侧的端部为止的径向高度H3与轮胎截面高度SH(参照图1)优选具有0.10≤H3/SH≤0.60的关系，更优选具有0.15≤H3/SH≤0.50的关系。由此，使外侧加强橡胶19的径向高度H3适当化。即，通过上述下限，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19适当地加强，干燥路面上的操纵稳定性提高，另外，胎圈部的耐久性提高。另外，通过上述上限，因外侧加强橡胶19过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
轮胎内径RD与规定轮辋的轮辋直径相等。
径向高度H3是将轮胎安装于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态而测定的。具体而言，作为外侧加强橡胶19的轮胎径向外侧的端部的直径与轮胎内径RD之差而算出。
轮胎截面高度SH是轮胎外径与轮辋直径之差的1/2的距离，是将轮胎安装于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态而测定的。
规定轮辋是指JATMA所规定的“适用轮辋”、TRA所规定的“Design Rim(设计轮辋)”、或者ETRTO所规定的“Measuring Rim(测量轮辋)”。另外，规定内压是指JATMA所规定的“最高气压”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”的最大值、或者ETRTO所规定的“INFLATIONPRESSURES(充气压力)”。另外，规定载荷是指JATMA所规定的“最大负荷能力”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”的最大值、或者ETRTO所规定的“LOAD CAPACITY(负荷能力)”。但是，在JATMA中，在乘用车用轮胎的情况下，规定内压为气压180[kPa]，规定载荷为最大负荷能力的88[％]。
另外，从胎体层13的折回部132的端部到外侧加强橡胶19的轮胎径向外侧的端部为止的径向高度H4相对于胎体层13的主体部131与折回部132的接触部的径向高度H2优选具有0.10≤H4/H2的关系，更优选具有0.30≤H4/H2的关系。由此，干燥路面上的操纵稳定性提高，另外，胎圈部的耐久性提高。此外，比H4/H2的上限受上述比H3/SH的上限制约。
另外，外侧加强橡胶19与胎圈芯11的轮胎径向的重叠量H5相对于胎圈芯11的径向高度H1优选具有0.05≤H5/H1≤1.00的关系，更优选具有0.10≤H5/H1≤1.00的关系。另外，重叠量H5优选处于5.0[mm]≤H5的范围。由此，使外侧加强橡胶19与胎圈芯11的重叠量H5适当化。特别是，通过上述下限，重叠量H5得以确保，外侧加强橡胶19的轮胎径向的内侧端部处的橡胶的分离被抑制。
重叠量H5是将轮胎安装于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态而测定的。
此外，不限于上述内容，外侧加强橡胶19也可以配置在比胎圈芯11靠轮胎径向外侧处(省略图示)。
另外，从胎体层13的折回部132的端部向轮胎侧部的外表面引出的垂线的长度T1与所述垂线上的外侧加强橡胶19的厚度T2优选具有0.10≤T2/T1≤0.90的关系，更优选具有0.20≤T2/T1≤0.80的关系。由此，使外侧加强橡胶19的厚度T2适当化。即，通过上述下限，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19适当地加强，干燥路面上的操纵稳定性提高，另外，胎圈部的耐久性提高。另外，通过上述上限，因外侧加强橡胶19过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
另外，在代替上述那样的胎圈填胶而具备外侧加强橡胶19的结构中，由下述的数学式(1)定义的数值K优选为0.17≤K，更优选为0.20≤K。由此，外侧加强橡胶19的功能得以适当地确保。在数学式(1)中，W是轮胎标称宽度[mm]，I是轮胎标称内径[inch(英寸)]，B是胎圈芯中的胎圈钢丝的总截面积[mm2]。
[数学式1]
Figure BDA0002510691460000111
[轮辋嵌合部的变化率]
在上述那样的省略了胎圈填胶的结构中，处于胎圈部的刚性降低，胎圈部的轮辋嵌合压降低的倾向。因此，在图2的结构中，为了确保轮胎的轮辋嵌合性，胎圈芯11具有以下的结构。
图3是示出图2所记载的胎圈部的轮辋嵌合部的放大图。图4是示出图3所记载的胎圈芯的钢丝排列构造的说明图。图5是示出轮胎的轮辋组装状态下的胎圈部的轮辋嵌合部的说明图。在这些图中，图3示出轮辋组装前的状态下的轮辋嵌合部，图5示出轮辋组装后的状态下的轮辋嵌合部。另外，图4示出部件单体时的未硫化的胎圈芯11的径向的剖视图。
在图2中，胎圈部的轮辋嵌合面包括胎圈底部Bb、胎趾Bt、以及胎踵Bh，在轮胎周向上具有同样的轮廓形状。胎圈底部Bb是形成于胎圈部的轮胎径向内侧的平坦的区域，构成与轮辋的胎圈座101的接触面。胎趾Bt是在轮胎子午线方向的剖视时具有L字形状或V字形状的胎圈部的顶端，位于轮辋嵌合面的轮胎宽度方向的最内侧。胎踵Bh是将轮胎侧部的壁面与胎圈底部Bb连接的弯折部。
轮胎的轮辋组装前的状态(参照图2及图3)被定义为在使轮胎旋转轴为水平并使轮胎单体直立的状态下，以左右的胎圈部的位置与规定轮辋的轮辋宽度及轮辋直径的测定点一致的方式固定了时的状态。该轮胎形状最接近轮胎硫化成形模具内的轮胎形状、即充气前的自然的轮胎形状。
轮胎的轮辋组装后的状态(参照图5)被定义为将轮胎安装于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的状态。在轮胎的轮辋组装状态下，胎圈部的轮辋嵌合面与车轮的轮辋10嵌合，轮胎被保持。此时，轮辋嵌合面的胎圈底部Bb被按压于轮辋10的胎圈座101并与轮辋10的胎圈座101面接触，由此，胎圈部与轮辋10的嵌合部被密封，轮胎内部的气密性得以确保。另外，胎踵Bh位于胎圈座101与凸缘102的连接部，轮辋嵌合面的比胎踵Bh靠外侧的区域与轮辋10的凸缘102抵接，胎圈部从轮胎宽度方向外侧被保持。
如图4所示，胎圈芯11在轮胎子午线方向的剖视时具有将胎圈钢丝111的钢丝截面排列而成的预定的钢丝排列构造。在后面叙述该钢丝排列构造。
在此，在轮胎的轮辋组装前的状态(参照图3)下的轮胎子午线方向的剖视时，定义相对于胎圈芯11的钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面从轮辋嵌合面侧相切的切线L1。另外，分别定义相对于各钢丝截面的切线L1的切点C1及C2、和这些切点C1、C2的中点Cm。另外，定义从切点C1、C2以及中点Cm到轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度G1、G2以及Gm。具体而言，在轮胎子午线方向的剖视时，分别绘制通过切点C1、C2以及中点Cm且与轮胎轴向垂直的直线与胎圈底部Bb的交点P1、P2以及Pm，切点C1、C2以及中点Cm与交点P1、P2以及Pm的距离作为厚度G1、G2以及Gm而测定。
同样地，定义轮胎的轮辋组装后的状态(参照图5)下的轮辋嵌合部的厚度G1’、G2’以及Gm’。
此时，轮辋组装前后的状态下的轮辋嵌合部的厚度G1、G2、Gm的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm分别优选处于10[％]以上且60[％]以下的范围，更优选处于15[％]以上且50[％]以下的范围，进一步优选处于20[％]以上且45[％]以下的范围，最优选处于25[％]以上且40[％]以下的范围。因此，厚度G1、G2、Gm的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm与具有胎圈填胶的一般的轮胎构造相比被设定得较大。由此，使轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm适当化。即，通过上述下限，轮辋嵌合压得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合压过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
变化率ΔGi使用预定的测定点处的轮辋组装前后的厚度Gi、厚度G1’，被定义为ΔGi＝(Gi-G1’)/Gi×100。例如，变化率ΔG1使用轮辋组装前的厚度G1(参照图3)及轮辋组装后的厚度G1’(参照图5)，作为ΔG1＝(G1-G1’)/G1×100而算出。
上述的轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm例如通过后述的缓冲橡胶层20的结构(参照图6)、胎圈底部Bb的锥角的结构(参照图7)来实现。
另外，轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm优选满足|ΔGm-ΔG2|<|ΔG1-ΔGm|的条件。因此，胎趾Bt侧的变化率差|ΔG1-ΔGm|被设定得比胎踵Bh侧的变化率差|ΔGm-ΔG2|大。具体而言，变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm优选满足20[％]≤(ΔG1-ΔGm)/(ΔGm-ΔG2)|≤450[％]的条件，更优选满足30[％]≤|(ΔG1-ΔGm)/(ΔGm-ΔG2)|≤300[％]的条件。由此，使轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm的关系适当化。即，通过上述下限，轮胎的轮辋嵌合性提高。另外，通过上述上限，轮胎的轮辋组装作业性提高。
另外，轮辋嵌合部的厚度G1、G2以及Gm的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm优选具有ΔG2<ΔGm<ΔG1的关系。即，变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm朝向胎趾Bt侧增加。由此，轮胎的轮辋嵌合性提高。
另外，在图3的结构中，轮胎的轮辋组装前的状态下的轮辋嵌合部的厚度G1、G2以及Gm具有G2<Gm<G1的关系。即，轮辋嵌合部的厚度G1、G2以及Gm朝向胎趾Bt侧增加。由此，使变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm的相互关系适当化。另外，在乘用车用轮胎中，厚度G1优选处于G1≤8.0[mm]的范围，更优选处于G1≤6.0[mm]的范围。另外，厚度G2优选处于1.0[mm]≤G2的范围，更优选处于1.5[mm]≤G2的范围。由此，使胎圈芯11的径向内侧处的轮辋嵌合部的橡胶体积适当化。
另外，胎圈芯11的钢丝排列构造的最内层的宽度Wc2[mm](参照图4)、中点Cm处的变化率ΔGm[％]、以及轮胎内径RD[inch](参照图2)优选具有1.0[％·mm/inch]≤Wc2×ΔGm/RD≤50[％·mm/inch]的关系，更优选具有2.0[％·mm/inch]≤Wc2×ΔGm/RD≤40[％·mm/inch]的关系，进一步优选具有5.0[％·mm/inch]≤Wc2×ΔGm/RD≤30[％·mm/inch]的关系。由此，使胎圈芯11的最内层的宽度Wc2与变化率ΔGm的关系适当化。即，通过上述下限，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，轮胎的轮辋组装作业性提高。
如图4所示，钢丝排列构造的最内层的宽度Wc2作为包括轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面的最大宽度而测定。
另外，钢丝排列构造的最内层的宽度Wc2优选处于3.0[mm]≤Wc2≤10.0[mm]的范围，更优选处于4.5[mm]≤Wc2≤9.6[mm]的范围。
[胎圈芯的钢丝排列构造]
如图4所示，胎圈芯11将胎圈钢丝111呈环状且多层卷绕而成，在轮胎子午线方向的剖视时，具有预定的钢丝排列构造。钢丝排列构造由胎圈钢丝111的钢丝截面的排列来定义。另外，钢丝排列构造由在轮胎径向上层叠的多层构成，这些层由在轮胎宽度方向上呈一列配置的多个钢丝截面构成。另外，钢丝排列构造的最内层与胎圈部的轮辋嵌合面大致平行，另外，在轮胎的轮辋嵌合时与轮辋10的胎圈座101相对向(参照图3)。
在胎圈芯11的制造工序中，使用芯成形夹具(省略图示)，将1根或多根胎圈钢丝111以预定的钢丝排列构造卷绕于芯成形夹具，成形未硫化的胎圈芯11。然后，成形出的胎圈芯11在生胎的硫化成形工序之前被预硫化。此外，不限于此，也可以省略胎圈芯11的预硫化，将未硫化的胎圈芯11组装入生胎而进行生胎的硫化成形工序。
另外，胎圈钢丝111由线材和覆盖线材的绝缘橡胶构成(省略图示)。另外，线材由钢构成。另外，绝缘橡胶优选由具有70[M]以上的门尼粘度的橡胶组合物构成。门尼粘度依据JIS K6300-1：2013而算出。
在此，在图2的结构中，如上所述，胎体层13的折回部132与胎体层13的主体部131接触，而形成包围胎圈芯11的封闭区域X。另外，封闭区域X中的橡胶占有率被设定得小，实现了胎圈部的轻量化。此时，为了提高胎圈部的耐久性，优选抑制封闭区域X中的空洞部的产生。
因此，如图4所示，胎圈芯11的钢丝排列构造具有朝向轮胎径向外侧凸出的楔形状。具体而言，将钢丝排列构造中的钢丝截面的排列数为最大的层(在图4中为从最内层起的第2层)定义为最大排列层。此时，位于比最大排列层靠轮胎径向外侧处的钢丝截面的层数(在图4中为3层)比位于比最大排列层靠轮胎径向内侧处的钢丝截面的层数(在图4中为1层)多。另外，比最大排列层靠轮胎径向外侧的各层中的钢丝截面的排列数从最大排列层起朝向轮胎径向外侧单调减少。另外，钢丝截面的层数优选处于4以上且6以下的范围。另外，优选的是，钢丝排列构造的最大排列层中的钢丝截面的排列数为4或5，轮胎径向的最外层的钢丝截面的排列数为1或2。
另外，优选的是，钢丝截面从最大排列层起在轮胎径向外侧的区域中以最密填充构造排列。最密填充构造是指在轮胎子午线方向的剖视时以相邻的3个钢丝截面的中心成为大致正三角形的方式排列的状态。在该最密填充构造中，相比于钢丝截面的列纵横正交的格子排列构造，胎圈芯11的钢丝截面的配置密度提高，胎圈芯11的耐芯走样性(日文：耐コア崩れ性)提高。此外，在上述最密状态下，无需相邻的钢丝截面的所有的组相互接触，一部分的组也可以隔开微小的间隙而配置(省略图示)。
在该结构中，如图3所示，胎体层13的主体部131及折回部132一边与胎圈芯11的轮胎宽度方向的左右的侧面抵接，一边沿着钢丝排列构造的楔形状向轮胎径向外侧延伸，以Y字状合流而相互接触。由此，胎体层13的主体部131及折回部132的合流部与胎圈芯11的轮胎径向外侧的顶部(所谓的胎圈顶部)之间的间隙变小，胎圈部的耐久性提高。特别是，在上述的省略了胎圈填胶的构造中，在能够降低封闭区域X的橡胶占有率的方面是优选的。另外，由于折回部132能够在与主体部131的合流位置处以钝角弯折，因此折回部132的弯折量变小，胎圈部的耐久性提高。
另外，优选的是，钢丝排列构造的轮胎径向的最内层中的钢丝截面的排列数为3或4，另外，与最大排列层的钢丝截面的排列数相同或比其少。
另外，如图4所示，分别定义钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧及外侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ1、θ2。此时，排列角度θ1、θ2处于80[deg]≤θ1及80[deg]≤θ2的范围。即，钢丝截面的排列角度θ1、θ2为大致直角或钝角。另外，如图4所示，钢丝截面的排列角度θ1、θ2优选处于100[deg]≤θ1≤150[deg]及100[deg]≤θ2≤150[deg]的范围。由此，轮胎硫化时的钢丝排列构造的紊乱被抑制，轮胎的轮辋嵌合性提高，另外，胎圈部的耐久性提高。另外，在钢丝截面的排列角度θ1、θ2为钝角的情况下，能够将胎体帘布层沿着胎圈芯11的轮胎径向内侧的角部折回，因此能够降低封闭区域X中的橡胶占有率，而使胎圈部进一步轻量化。
排列角度θ1、θ2作为将构成钢丝排列构造的角部的3个钢丝截面的中心连接的线所形成的角而测定。
另外，在图4中，胎圈芯11的最大宽度Wc1及最大高度Hc1、与胎圈芯11中的胎圈钢丝111的总截面积S优选具有1.20≤Wc1×Hc1/S≤5.00的关系，更优选具有1.50≤Wc1×Hc1/S≤4.50的关系，进一步优选具有1.80≤Wc1×Hc1/S≤4.00的关系。由此，使胎圈芯11的钢丝排列构造适当化。即，通过上述下限，钢丝截面的排列数得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，使胎圈芯11轻量化。
此外，胎圈钢丝的总截面积S不包括绝缘橡胶的截面积。
另外，胎圈钢丝111的总截面积S优选处于5[mm2]≤S≤35[mm2]的范围，更优选处于6[mm2]≤S≤32[mm2]的范围，进一步优选处于7[mm2]≤S≤28[mm2]的范围。由此，使胎圈钢丝111的总截面积S适当化。即，通过上述下限，胎圈钢丝111的总截面积S得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，使胎圈芯11轻量化。
另外，胎圈钢丝111的外径φ(参照图4)优选处于0.8[mm]≤φ≤1.5[mm]的范围，更优选处于0.9[mm]≤φ≤1.4[mm]的范围，进一步优选处于1.0[mm]≤φ≤1.3[mm]的范围。由此，使胎圈钢丝111的外径φ适当化。即，通过上述下限，胎圈钢丝111的外径φ得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，使胎圈芯11轻量化。
另外，在图4中，从钢丝排列构造的最内层的切线L1到胎圈芯11的最大宽度位置的高度Hc2与胎圈芯11的最大高度Hc1优选具有1.10≤(Hc1-Hc2)/Hc2≤2.80的关系，更优选具有1.30≤(Hc1-Hc2)/Hc2≤2.50的关系，进一步优选具有1.50≤(Hc1-Hc2)/Hc2≤2.30的关系。由此，使胎圈芯11的钢丝排列构造适当化。
胎圈芯的最大高度Hc1作为以切线L1为基准的胎圈芯的最大高度而测定。
胎圈芯的最大宽度位置的高度Hc2作为切线L1与将构成最大排列层的钢丝截面的中心连结的假想线之间的距离而测定。另外，在钢丝排列构造具备多个最大排列层的结构中，使用位于最靠轮胎径向外侧处的最大排列层，来测定最大宽度位置的高度Hc2。
例如，在图4的结构中，钢丝截面的层数为5，钢丝截面的排列数从轮胎径向的最内层起依次被设定为3-4-3-2-1。因此，最大排列层中的钢丝截面的排列数为4。另外，位于比最大排列层靠轮胎径向外侧处的钢丝截面的层数为3，位于比最大排列层靠轮胎径向内侧处的钢丝截面的层数为1。因此，最大排列层在轮胎径向上不对称，比钢丝排列构造的轮胎径向的中心位置偏向轮胎径向内侧而配置。另外，钢丝排列构造从最大排列层起在轮胎径向外侧具有长条构造。另外，各层中的钢丝截面的排列数从最大排列层起朝向轮胎径向外侧各减少1个。另外，所有的钢丝截面以最密填充构造排列。因此，钢丝排列构造的轮胎径向的左右的角部处的钢丝截面的排列角度θ1、θ2均约为135[deg](具体而言为130[deg]～140[deg]的范围)。另外，钢丝截面的最大排列层不是轮胎径向的最内层。另外，各层中的钢丝截面的排列数从最内层起朝向最大排列层各增加1个。由此，使钢丝排列构造适当化。
另外，在图3中，从胎圈芯11的轮胎径向外侧的端部到胎体层13的主体部131与折回部132的接触部为止的轮胎径向的距离Hg相对于胎圈钢丝111的外径φ，优选具有Hg/φ≤7.0的关系，更优选具有Hg/φ≤3.0的关系。由此，胎圈芯11的周边的刚性提高。此外，比Hg/φ的下限在Hg＝0的情况下为0≤Hg/φ。
[轮辋嵌合部的厚度]
图6是示出图3所记载的轮辋嵌合部的说明图。该图示出轮辋组装前的状态下的轮辋嵌合部。在该图中，对与图3所记载的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。
在图6中，如上所述，定义从钢丝排列构造的最内层的切线L1与轮胎宽度方向的最外侧的钢丝截面的切点C2到轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度G2。此时，厚度G2与胎圈钢丝111的外径φ(参照图4)优选具有1.3≤G2/φ≤9.5的关系，更优选具有1.8≤G2/φ≤5.5的关系。由此，使轮辋嵌合部的厚度G2适当化。即，通过上述下限，轮辋嵌合部的厚度G2得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合部的厚度G2过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
另外，在图6中，定义通过胎圈芯11的切点C2并与轮胎宽度方向平行的直线与轮辋嵌合部的轮胎宽度方向外侧的壁面的交点Q。另外，定义从胎圈芯11的切点C2到轮辋嵌合面的点Q为止的轮胎宽度方向的厚度Wh。此时，厚度Wh与胎圈钢丝111的外径φ(参照图4)优选具有2.0≤Wh/φ≤15.0的关系，更优选具有2.5≤Wh/φ≤10.0的关系。由此，使轮辋嵌合部的厚度Wh适当化。即，通过上述下限，轮辋嵌合部的厚度Wh得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保，另外，轮辋嵌合部的耐久性得以确保。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合部的厚度Wh过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
另外，如图6所示，缓冲橡胶层20插入到胎圈芯11的最内层与轮辋缓冲橡胶17之间。缓冲橡胶层20是具有比轮辋缓冲橡胶17低的橡胶硬度的构件，例如，包括内衬层18、将内衬层18与胎体层13接合的接合橡胶(省略图示)等，不包括胎体帘布层。另外，缓冲橡胶层20相对于内衬层18及接合橡胶可以具有一体构造，也可以具有分离的构造(省略图示)。另外，缓冲橡胶层20可以由与上述的内衬层18及接合橡胶相同的橡胶材料构成，也可以由与上述的内衬层18及接合橡胶不同的橡胶材料构成(省略图示)。另外，优选的是，缓冲橡胶层20在轮胎宽度方向上横穿从胎圈芯11的切点C1到中点Cm为止的范围、优选从切点C1到切点C2为止的范围。在该结构中，通过使缓冲橡胶层20介于胎圈芯11的最内层与胎圈部的轮辋嵌合面之间，从而轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm提高，轮胎的轮辋嵌合性提高。另外，使轮辋嵌合面相对于轮辋10的接触压力均匀化。
另外，缓冲橡胶层20的橡胶硬度优选比轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度低5以上，更优选低8以上。由此，能够适当地得到提高轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm的作用。
例如，在图6的结构中，在轮胎子午线方向的剖视时，缓冲橡胶层20从轮胎内腔面沿着胎体层13的折回部132向轮胎宽度方向外侧延伸，并介于胎圈芯11与轮辋缓冲橡胶17之间。另外，缓冲橡胶层20越过胎圈芯11的最内层的中点Cm而延伸至最外侧的切点C2。另外，缓冲橡胶层20的轮胎宽度方向外侧的端部在比胎圈芯11的切线L1靠轮胎径向内侧处终止。因此，缓冲橡胶层20的端部不延伸至胎圈芯11的轮胎宽度方向外侧的侧面。由此，胎圈芯11与轮辋嵌合面(特别是胎圈底部Bb)之间的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm被有效果地提高，另一方面，胎圈芯11与轮辋10的凸缘102(参照图2)之间的刚性得以适当地确保。但是，不限于此，缓冲橡胶层20的轮胎宽度方向外侧的端部也可以延伸至比胎圈芯11的切线L1靠轮胎径向外侧处。
另外，在图6中，轮辋嵌合部的厚度G1、G2的测定点C1、P1；C2、P2间的缓冲橡胶层20的厚度Tc1、Tc2优选具有Tc2<Tc1的关系。即，优选的是，胎趾Bt侧的缓冲橡胶层20的厚度Tc1比胎踵Bh侧的缓冲橡胶层20的厚度Tc2厚。由此，胎趾Bt侧的轮辋嵌合部的变化率ΔG1比胎踵Bh侧的轮辋嵌合部的变化率ΔG2大(ΔG2<ΔG1)，轮胎的轮辋嵌合性提高。
另外，如上所述，通过调整轮辋嵌合部的厚度G1、G2、Gm的测定点C1、P1；C2、P2；Cm、Pm间的缓冲橡胶层20的厚度的关系，能够调整轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm的关系。
另外，从切点C1到切点C2为止的轮胎宽度方向的区域中的缓冲橡胶层20的厚度的平均值优选处于0.3[mm]以上且3.0[mm]以下的范围。由此，使缓冲橡胶层20的平均厚度适当化。即，通过上述下限，能够适当地得到提高轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm的缓冲橡胶层20的作用。另外，通过上述上限，因缓冲橡胶层20过大而引起的轮辋嵌合部的刚性的降低被抑制。
另外，在图6中，胎趾Bt侧的轮辋嵌合部的厚度G1与缓冲橡胶层20的厚度Tc1优选具有0.03≤Tc1/G1≤0.95的关系，更优选具有0.05≤Tc1/G1≤0.85的关系。由此，使缓冲橡胶层20的平均厚度适当化。即，通过上述下限，缓冲橡胶层20的作用得以适当地确保，轮辋嵌合部的变化率ΔG1增加。另外，通过上述上限，轮辋缓冲橡胶17的厚度G1得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以适当地确保。
另外，优选的是，在轮胎内腔部侧，缓冲橡胶层20从胎圈芯11的高度H1(参照图2)的轮胎径向外侧的测定点朝向轮胎径向外侧优选延伸5[mm]以上。
[轮辋嵌合面的形状]
图7是示出图3所记载的轮辋嵌合部的说明图。该图示出轮辋组装前的状态下的轮辋嵌合部。在该图中，对与图3所记载的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图7所示，在轮辋组装前的状态下的轮胎子午线方向的剖视时，将交点P2处的轮辋嵌合面的切线定义为胎圈底部Bb的延长线L2。
此时，胎圈底部Bb的延长线L2相对于胎圈芯11的切线L1的倾斜角α优选处于3[deg]≤α≤15[deg]的范围，更优选处于6[deg]≤α≤12[deg]的范围。
另外，胎圈底部Bb的延长线L2的倾斜角α[deg]、轮辋嵌合部的变化率ΔGm[％]、以及轮胎标称宽度WA[无量纲]优选具有0[％·deg]≤ΔGm×α/WA≤7[％·deg]的关系，更优选具有0.5[％·deg]≤ΔGm×α/WA≤5.0[％·deg]的关系。由此，使表示轮胎的轮辋嵌合性的比ΔGm×α/WA适当化。即，一般而言，轮胎标称宽度WA越大，则轮胎的轮辋嵌合性倾向于越降低。另外，胎圈底部Bb的倾斜角α及轮辋嵌合部的变化率ΔGm越大，则相对于轮辋的嵌合压越增加，轮胎的轮辋嵌合性越提高。因此，通过上述下限，比ΔGm×α/WA变大，轮胎的轮辋嵌合性提高。另外，通过上述上限，因相对于轮辋的嵌合压过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。此外，在倾斜角α＝0[deg]时，ΔGm×α/WA＝0。
另外，如图7所示，在轮胎子午线方向的剖视时，在胎圈底部Bb具有将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的形状(所谓的二级锥形形状(日文：二段テーパ形状))的情况下，定义轮辋嵌合面的胎圈底部Bb的胎踵Bh侧的直线部的延长线L2和胎趾Bt侧的直线部的延长线L3。
此时，胎圈底部Bb的延长线L2及L3相对于胎圈芯11的切线L1的倾斜角α、β优选具有0≤β/α≤5.0的关系，更优选具有1.8≤β/α≤4.0的关系。由此，使胎圈底部Bb的二级锥形形状适当化。即，通过上述下限，能够适当地得到由二级锥形形状带来的提高轮胎的轮辋嵌合性的提高作用。另外，通过上述上限，胎圈底部Bb处的硫化故障的产生被抑制。
另外，在图7中，定义胎圈底部Bb的上述2种直线部的交点R。
此时，从胎趾Bt到交点R为止的轮胎宽度方向的距离Lr与从胎趾Bt到中点Cm为止的轮胎宽度方向的距离Lm优选具有0.50≤Lr/Lm≤4.0的关系，更优选具有0.70≤Lr/Lm≤3.3的关系。由此，使交点R的位置适当化，能够适当地得到由二级锥形形状带来的提高轮胎的轮辋嵌合性的提高作用。
例如，在图7的结构中，另外，胎圈芯11的钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ1(参照图4)处于130[deg]以上且140[deg]以下的范围。另外，胎圈底部Bb的上述2种直线部用向轮胎径向外侧凸出的平滑的圆弧连接。另外，交点R位于胎圈芯11的切点C1与中点Cm之间。
另外，在图7中，分别定义从胎圈芯11的切点C1到胎趾Bt为止的轮胎径向的距离Dt及轮胎宽度方向的距离Wt。此时，距离Dt、Wt与从切点C1到轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度G1优选具有7[deg]≤arctan{(Dt-G1)/Wt}≤30[deg]的关系，更优选具有9[deg]≤arctan{(Dt-G1)/Wt}≤25[deg]的关系。由此，使从胎圈芯11到胎趾Bt为止的相对于轮胎轴向的轮辋嵌合面的坡度适当化。即，通过上述下限，轮辋嵌合面的坡度得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合面的坡度过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的降低被抑制。
从切点C1到胎趾Bt为止的距离Dt、Wt在轮胎的轮辋组装前的状态下被测定。
[变形例]
图8～图12是示出图4所记载的胎圈芯的变形例的说明图。这些图示出部件单体时的未硫化的胎圈芯11的径向的剖视图。
在图4的结构中，相对于胎圈芯11的最内层的切线L1，与轮胎宽度方向平行。因此，切线L1相对于轮胎宽度方向的倾斜角X为X＝0[deg]。
但是，不限于此，如图8所示，胎圈芯11也可以相对于轮胎宽度方向倾斜。具体而言，胎圈芯11也可以在胎趾Bt(参照图3)侧向轮胎径向内侧倾斜。在该结构中，胎圈芯11的最内层的切线L1相对于轮辋嵌合面的胎圈底部Bb接近平行。此时，优选的是，切线L1相对于轮胎宽度方向的倾斜角X处于-10[deg]≤X≤30[deg]的范围。此外，胎圈底部Bb的延长线L2相对于胎圈芯11的切线L1的相对的倾斜角α的范围如上所述。
另外，在图4的结构中，如上所述，钢丝截面的排列数从轮胎径向的最内层起依次被设定为3-4-3-2-1。因此，钢丝截面的层数为5，轮胎径向的最外层的钢丝截面的排列数为1。
与此相对，在图9的结构中，钢丝截面的层数为4，钢丝截面的排列数从轮胎径向的最内层起依次被设定为3-4-3-2。另外，在图10的结构中，钢丝截面的层数为6，钢丝截面的排列数从轮胎径向的最内层起依次被设定为3-4-5-4-3-2。这样，钢丝截面的层数可以为4或6。另外，轮胎径向的最外层的钢丝截面的排列数可以为2。在该情况下，位于比最大排列层靠轮胎径向外侧处的钢丝截面的层数(在图9中为2层，在图10中为3层)也比位于比最大排列层靠轮胎径向内侧处的钢丝截面的层数(在图9中为1层，在图10中为2层)多。另外，各层中的钢丝截面的排列数从最大排列层起朝向轮胎径向外侧各减少1个。
另外，在图4的结构中，轮胎径向的最内层中的钢丝截面的排列数比最大排列层(从最内层起的第2层)中的钢丝截面的排列数少。另外，构成钢丝排列构造的所有的钢丝截面以最密填充构造排列。因此，钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧及外侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ1、θ2均处于130[deg]以上且140[deg]以下的范围。
与此相对，在图11及图12的结构中，钢丝截面的层数为5，钢丝截面的排列数从轮胎径向的最内层起依次被设定为4-4-3-2-1。因此，最内层中的钢丝截面的排列数与最大排列层中的钢丝截面的排列数相同。另外，在图11的结构中，钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ1为锐角，处于55[deg]以上且65[deg]以下的范围。另一方面，轮胎宽度方向外侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ2为钝角，处于130[deg]以上且140[deg]以下的范围。另外，在图12的结构中，钢丝排列构造的轮胎径向内侧的左右的角部处的钢丝截面的排列角度θ1、θ2均为大致直角，处于85[deg]以上且95[deg]以下的范围。这样，优选的是，至少轮胎宽度方向外侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ2为大约直角或钝角。另外，在图12的结构中，从最大排列层起在轮胎径向内侧，钢丝截面呈格子状排列。这样，钢丝截面只要至少从最大排列层起在轮胎径向外侧的各层中以最密填充构造排列即可。
[轮胎侧部的厚度]
图13是示出图1所记载的充气轮胎的轮胎侧部的放大图。该图示出轮胎最大宽度位置A处的轮胎子午线方向的放大剖视图。
在图13中，轮胎最大宽度位置A处的轮胎侧部的总厚度K1优选处于2.5[mm]≤K1≤6.5[mm]的范围，更优选处于3.0[mm]≤K1≤6.0[mm]的范围。由此，使轮胎侧部的总厚度K1适当化。即，通过上述下限，轮胎侧部的总厚度K1得以确保，轮胎的滚动阻力得以确保。另外，通过上述上限，轮胎的轻量化得以确保。
轮胎侧部的总厚度K1在轮胎子午线方向的剖视时作为轮胎最大宽度位置A处的轮胎内表面与轮胎外表面的距离而测定。
另外，轮胎最大宽度位置A处的胎侧橡胶16的厚度K2优选处于0.3[mm]≤K2≤3.0[mm]的范围，更优选处于0.5[mm]≤K2≤2.5[mm]的范围。由此，使胎侧橡胶16的厚度K2适当化。即，通过上述下限，胎侧橡胶16的厚度K2得以确保，轮胎侧部的耐切割性得以确保。另外，通过上述上限，轮胎的轻量化得以确保。
[效果]
如以上说明的那样，该充气轮胎1具备将1根或多根胎圈钢丝111呈环状且多层卷绕而成的胎圈芯11、由单层或多层的胎体帘布层构成并且以将胎圈芯11包入的方式折回而架设于胎圈芯11的胎体层13、以及沿着胎体层13的折回部132配置而构成胎圈部的轮辋嵌合面的轮辋缓冲橡胶17(参照图1及图2)。另外，胎体层13的折回部132在轮胎子午线方向的剖视时与胎体层13的主体部131接触而形成包围胎圈芯11的封闭区域X(参照图2)。另外，封闭区域X中的橡胶占有率处于15[％]以下的范围。另外，胎圈芯11在轮胎子午线方向的剖视时具有将胎圈钢丝111的钢丝截面排列而成的预定的钢丝排列构造(参照图4)。另外，定义相对于钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面从轮辋嵌合面侧相切的切线L1、相对于最内侧及最外侧的钢丝截面的切线L1的切点C1、C2、切点C1、C2的中点Cm、以及从中点Cm到所述轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度Gm(参照图3)。此时，轮辋组装前后的厚度Gm的变化率ΔGm处于10[％]以上且60[％]以下的范围。
在该结构中，(1)由胎体层13的主体部131及折回部132包围的封闭区域X中的橡胶占有率、即胎圈芯11的周围的橡胶体积被设定得非常低。由此，能够省略胎圈填胶，因此能够使轮胎轻量化。
另外，(2)具有使胎圈部的轮辋嵌合部的变化率ΔGm适当化的优点。即，通过上述下限，轮辋嵌合压得以确保，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。该效果特别是在省略了胎圈填胶的构造(参照图2)中特别有益。另外，通过上述上限，因轮辋嵌合压过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
另外，在该充气轮胎1中，将钢丝排列构造中的钢丝截面的排列数为最大的层定义为最大排列层(在图4中为从最内层起的第2层)时，位于比最大排列层靠轮胎径向外侧处的钢丝截面的层数(在图4中为3层)比位于比最大排列层靠轮胎径向内侧处的钢丝截面的层数(在图4中为1层)多。另外，比最大排列层靠轮胎径向外侧的各层中的钢丝截面的排列数从最大排列层起朝向轮胎径向外侧单调减少。在该结构中，具有胎体层13的主体部131及折回部132的合流部与胎圈芯11的轮胎径向外侧的顶部(所谓的胎圈顶部)之间的间隙变小，胎圈部的耐久性提高的优点。特别是，在上述的省略了胎圈填胶的构造中，在能够降低封闭区域X的橡胶占有率的方面是优选的。另外，由于折回部132能够在与主体部131的合流位置处以钝角弯折，因此具有折回部132的弯折量变小，胎圈部的耐久性提高的优点。
另外，在该充气轮胎1中，胎圈芯11的最内层的宽度Wc2(参照图4)、中点Cm(参照图3)处的变化率ΔGm、以及轮胎内径RD(参照图2)具有1.0[％·mm/inch]≤Wc2×ΔGm/RD≤50[％·mm/inch]的关系。由此，具有使胎圈芯11的最内层的宽度Wc2与变化率ΔGm的关系适当化的优点。即，通过上述下限，轮胎的轮辋嵌合性得以确保。另外，通过上述上限，轮胎的轮辋组装作业性提高。
另外，在该充气轮胎1中，在轮胎子午线方向的剖视时，在定义轮辋嵌合面的胎圈底部Bb的直线部的延长线L2(参照图7)时，延长线L2相对于切线L1的倾斜角α、变化率ΔGm、以及轮胎标称宽度WA具有0[％·deg]≤ΔGm×α/WA≤7[％·deg]的关系。由此，具有使表示轮胎的轮辋嵌合性的比ΔGm×α/WA适当化的优点。即，通过上述下限，比ΔGm×α/WA增大，轮胎的轮辋嵌合性提高。另外，通过上述上限，因相对于轮辋的嵌合压过大而引起的轮胎的轮辋组装作业性的恶化被抑制。
另外，在该充气轮胎1中，在轮胎子午线方向的剖视时，轮辋嵌合面的胎圈底部Bb是将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的(参照图7)。另外，定义轮辋嵌合面的胎圈底部Bb的胎踵Bh侧的直线部的延长线L2和胎趾Bt侧的直线部的延长线L3。此时，延长线L2及L3相对于切线L1的倾斜角α、β具有0≤β/α≤5.0的关系。由此，具有使胎圈底部Bb的二级锥形形状适当化的优点。即，通过上述下限，能够适当地得到由二级锥形形状带来的提高轮胎的轮辋嵌合性的提高作用。另外，通过上述上限，胎圈底部Bb处的硫化故障的产生被抑制。
另外，在该充气轮胎1中，定义胎圈底部Bb的所述2种直线部的交点R(参照图7)。此时，从胎趾Bt到交点R为止的轮胎宽度方向的距离Lr与从胎趾Bt到中点Cm为止的轮胎宽度方向的距离Lm具有0.50≤Lr/Lm≤4.0的关系。由此，具有使交点R的位置适当化，能够适当地得到由二级锥形形状带来的提高轮胎的轮辋嵌合性的提高作用的优点。
另外，在该充气轮胎1中，钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧的角部处的钢丝截面的排列角度θ1处于80[deg]≤θ1的范围(参照图4)。另外，在轮胎子午线方向的剖视时，轮辋嵌合面的胎圈底部Bb是将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的(参照图7)。另外，在定义胎圈底部的2种直线部的交点R时，交点R在轮胎宽度方向上位于切点C1与中点Cm之间。由此，具有使二级锥形形状的交点R的位置适当化，轮胎的轮辋嵌合性提高的优点。
另外，在该充气轮胎1中，具备具有比轮辋缓冲橡胶17低的橡胶硬度并且插入到胎圈芯11的最内层与轮辋缓冲橡胶17之间的缓冲橡胶层(在图2中为轮辋缓冲橡胶17)(参照图2)。在该结构中，通过缓冲橡胶层介于胎圈芯11与轮辋嵌合面之间，具有轮辋嵌合部的变化率ΔG1、ΔG2、ΔGm提高，轮胎的轮辋嵌合性提高的优点。
另外，在该充气轮胎1中，缓冲橡胶层(在图2中为轮辋缓冲橡胶17)在轮胎宽度方向上横穿从胎圈芯11的切点C1到中点Cm为止的范围(参照图3)。由此，具有能够有效果地得到由缓冲橡胶层带来的提高轮辋嵌合性的提高作用的优点。
另外，在该充气轮胎1中，具备配置于胎体层13的折回部132与轮辋缓冲橡胶17之间的外侧加强橡胶19(参照图2)。在该结构中，特别是，在上述的省略了胎圈填胶的结构中，具有胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19加强，干燥路面上的操纵稳定性得以确保的优点。
另外，在该充气轮胎1中，从轮胎内径RD的测定点到外侧加强橡胶19的轮胎径向外侧的端部为止的径向高度H3(参照图2)与轮胎截面高度SH(参照图1)具有0.10≤H3/SH≤0.60的关系。由此，具有使外侧加强橡胶19的径向高度H3适当化的优点。即，通过上述下限，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19适当地加强，干燥路面上的操纵稳定性提高。另外，通过上述上限，因外侧加强橡胶19过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
另外，在该充气轮胎1中，从胎体层13的折回部132的端部向轮胎侧部的外表面引出的垂线的长度T1与所述垂线上的外侧加强橡胶19的厚度T2具有0.10≤T2/T1≤0.90的关系。由此，具有使外侧加强橡胶19的厚度T2适当化的优点。即，通过上述下限，胎圈部的弹簧特性由外侧加强橡胶19适当地加强，干燥路面上的操纵稳定性提高。另外，通过上述上限，因外侧加强橡胶19过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
另外，在该充气轮胎1中，钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向外侧的角部处的所述钢丝截面的排列角度θ2处于80[deg]≤θ2的范围(参照图4)。由此，具有轮胎硫化时的钢丝排列构造的紊乱被抑制，轮胎的轮辋嵌合性提高的优点。
另外，在该充气轮胎1中，从切线L1到胎圈芯11的最大宽度位置的高度Hc2与胎圈芯11的最大高度Hc1具有1.10≤(Hc1-Hc2)/Hc2≤2.80的关系(参照图4)。由此，具有使胎圈芯11的钢丝排列构造适当化的优点。
另外，在该充气轮胎1中，胎体层13的主体部131与折回部132的接触部的实际长度La2相对于封闭区域X的周长La1具有0.30≤La2/La1≤2.00的关系。由此，使胎体层13的自接触部的实际长度La2适当化。即，通过上述下限，具有胎体层13的弹簧特性得以适当地确保，干燥路面上的操纵稳定性得以确保的优点。另外，通过上述上限，因折回部132过大而引起的轮胎重量的增加被抑制。
实施例
图14是示出本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验的结果的图表。图15是示出以往例的试验轮胎的胎圈芯的说明图。
在该性能试验中，关于轮胎尺寸为205/55R16的多种试验轮胎，进行了与(1)轮胎质量、(2)轮辋嵌合性以及(3)操纵稳定性有关的评价。
(1)轮胎质量作为具有同一构造的5个试验轮胎的质量的平均值而算出。然后，基于该测定结果进行以以往例为基准(100)的指数评价。该评价的数值越小则试验轮胎越轻量，越优选。另外，如果指数为99以下，则与具备胎圈填胶的已有的轮胎构造相比，可以说实现了轮胎的轻量化。
(2)在与轮辋嵌合性有关的评价中，试验轮胎组装于轮辋尺寸为16×6.5J的轮辋，对该试验轮胎施加230[kPa]的气压及JATMA的规定载荷。另外，试验轮胎安装于作为试验车辆的排气量为2000[cc]的SUV(Sport Utility Vehicl：运动型实用车辆)。并且，试验车辆一边使试验轮胎的气压阶段性地减少一边在预定的行驶路上进行J转弯，测定发生了漏气时的气压。然后，基于该测定结果进行以以往例为基准(100)的指数评价。该评价的数值越大则越优选。
(3)在与操纵稳定性有关的评价中，试验车辆以60[km/h]～100[km/h]在具有平坦的环绕路的干燥路面的试验路线上行驶。并且，对试驾员进行车道变换时及转弯时的操舵性及直行时的稳定性进行感官评价。该评价通过以以往例为基准(100)的指数评价来进行，该数值越大则越优选。
实施例1～19的试验轮胎通过具备省略了胎圈填胶的构造(参照图1及图2)，实现了轮胎的轻量化。另外，轮辋组装前的状态下的轮辋嵌合部的厚度G1、Gm以及G2具有G2＜Gm＜G1的关系。另外，轮辋缓冲橡胶17的橡胶硬度为70。另外，外侧加强橡胶19由与轮辋缓冲橡胶17相同的材料构成，并与轮辋缓冲橡胶17一体化。另外，轮胎截面高度SH为112[mm]，从胎体层13的折回部132的端部向轮胎侧部的外表面引出的垂线的长度T1为7.0[mm]。
在以往例的试验轮胎中，在实施例1的试验轮胎的结构中，胎圈芯11具有图15所记载的钢丝排列构造。在比较例1、2的试验轮胎中，在图1及图2的结构中，胎圈芯11的绝缘橡胶被增量，封闭区域X的橡胶占有率被提高。
如试验结果所示，可知在实施例1～19的试验轮胎中，能够使轮胎轻量化并且提高轮胎的轮辋嵌合性及操纵稳定性。
附图标记说明
1：充气轮胎，11：胎圈芯，111：胎圈钢丝，13：胎体层，131：主体部，132：折回部，14：带束层，141、142：交叉带束，143：带束覆盖件，144：带束边缘覆盖件，15：胎面橡胶，16：胎侧橡胶，17：轮辋缓冲橡胶，18：内衬层，19：外侧加强橡胶，10：轮辋，101：胎圈座，102：凸缘

Claims (14)

1.一种充气轮胎，所述充气轮胎具备：胎圈芯，所述胎圈芯将1根或多根胎圈钢丝呈环状且多层卷绕而成；胎体层，所述胎体层由单层或多层的胎体帘布层构成并且以将所述胎圈芯包入的方式折回而架设于所述胎圈芯；以及轮辋缓冲橡胶，所述轮辋缓冲橡胶沿着所述胎体层的折回部配置而构成胎圈部的轮辋嵌合面，所述充气轮胎的特征在于，
所述胎体层的所述折回部在轮胎子午线方向的剖视时与所述胎体层的主体部接触而形成包围所述胎圈芯的封闭区域，
所述封闭区域中的橡胶占有率处于15％以下的范围，
所述胎圈芯在轮胎子午线方向的剖视时具有将所述胎圈钢丝的钢丝截面排列而成的预定的钢丝排列构造，
定义相对于所述钢丝排列构造中的轮胎径向的最内层且轮胎宽度方向的最内侧及最外侧的钢丝截面从所述轮辋嵌合面侧相切的切线L1、相对于所述最内侧及最外侧的钢丝截面的切线L1的切点C1、C2、切点C1、C2的中点Cm、以及从中点Cm到所述轮辋嵌合面为止的轮胎径向的厚度Gm，并且，
轮辋组装前后的厚度Gm的变化率ΔGm处于10％以上且60％以下的范围，
将所述钢丝排列构造中的所述钢丝截面的排列数为最大的层定义为最大排列层，
位于比所述最大排列层靠轮胎径向外侧处的所述钢丝截面的层数比位于比所述最大排列层靠轮胎径向内侧处的所述钢丝截面的层数多，并且，
比所述最大排列层靠轮胎径向外侧的各层中的所述钢丝截面的排列数从所述最大排列层起朝向轮胎径向外侧单调减少。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎圈芯的所述最内层的宽度Wc2、中点Cm处的变化率ΔGm％、以及轮胎内径RD具有1.0％·mm/inch≤Wc2×ΔGm/RD≤50％·mm/inch的关系，所述胎圈芯的所述最内层的宽度Wc2的单位是mm，轮胎内径RD的单位是inch。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
在轮胎子午线方向的剖视时，定义所述轮辋嵌合面的胎圈底部的直线部的延长线L2，
延长线L2相对于切线L1的倾斜角αdeg、变化率ΔGm％、以及轮胎标称宽度WA具有0％·deg≤ΔGm×α/WA≤7％·deg的关系，轮胎标称宽度WA的单位是无量纲。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
在轮胎子午线方向的剖视时，所述轮辋嵌合面的胎圈底部是将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的，
定义所述轮辋嵌合面的胎圈底部的胎踵侧的所述直线部的延长线L2和胎趾侧的所述直线部的延长线L3，并且，
延长线L2及L3相对于切线L1的倾斜角α、β具有0≤β/α≤5.0的关系。
5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
在轮胎子午线方向的剖视时，所述轮辋嵌合面的胎圈底部是将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的，
定义所述胎圈底部的所述2种直线部的交点R，并且，
从胎趾到交点R为止的轮胎宽度方向的距离Lr与从胎趾到中点Cm为止的轮胎宽度方向的距离Lm具有0.50≤Lr/Lm≤4.0的关系。
6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向内侧的角部处的所述钢丝截面的排列角度θ1处于80deg≤θ1的范围，
在轮胎子午线方向的剖视时，所述轮辋嵌合面的胎圈底部是将具有相互不同的倾斜角的2种直线部连接而成的，
定义所述胎圈底部的所述2种直线部的交点R，并且，
交点R在轮胎宽度方向上位于切点C1与中点Cm之间，
所述排列角度θ1作为将构成钢丝排列构造的角部的3个钢丝截面的中心连接的线所形成的角而测定。
7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
具备缓冲橡胶层，所述缓冲橡胶层具有比所述轮辋缓冲橡胶低的橡胶硬度并且插入到所述胎圈芯的所述最内层与所述轮辋缓冲橡胶之间。
8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，
所述缓冲橡胶层在轮胎宽度方向上横穿从所述胎圈芯的切点C1到中点Cm为止的范围。
9.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
具备外侧加强橡胶，所述外侧加强橡胶具有比所述轮辋缓冲橡胶的橡胶硬度高的橡胶硬度并且配置在所述胎体层的折回部与所述轮辋缓冲橡胶之间。
10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，
从轮胎内径RD的测定点到所述外侧加强橡胶的轮胎径向外侧的端部为止的径向高度H3与轮胎截面高度SH具有0.10≤H3/SH≤0.60的关系。
11.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，
从所述胎体层的所述折回部的端部向轮胎侧部的外表面引出的垂线的长度T1与所述垂线上的所述外侧加强橡胶的厚度T2具有0.10≤T2/T1≤0.90的关系。
12.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述钢丝排列构造的轮胎径向内侧且轮胎宽度方向外侧的角部处的所述钢丝截面的排列角度θ2处于80deg≤θ2的范围，
所述排列角度θ2作为将构成钢丝排列构造的角部的3个钢丝截面的中心连接的线所形成的角而测定。
13.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
从切线L1到所述胎圈芯的最大宽度位置的高度Hc2与所述胎圈芯的最大高度Hc1具有1.10≤(Hc1-Hc2)/Hc2≤2.80的关系。
14.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎体层的所述主体部与所述折回部的接触部的实际长度La2相对于所述封闭区域的周长La1具有0.30≤La2/La1≤2.00的关系。
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