CN111405990B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在侧壁部具备胎侧增强层的充气轮胎，其改善胎圈部的结构，减轻轮胎重量，同时使嵌合压和耐轮辋脱离性良好。在将由子午线剖面中的胎圈钢丝5A的多个环绕部分的共同切线形成的多边形作为胎圈芯5的外廓形状时，外廓形状在轮胎径向外侧具有单一的顶点51，使夹住该顶点51的两边所成内角θ1为锐角，使外廓形状的底边52相对于轮胎宽度方向在2°～9°的范围内倾斜，将胎体层4在各胎圈部3中沿胎圈芯5的周缘弯曲并折回，使胎体层4的折回部4B从胎圈芯5的轮胎径向外侧端的位置与主体部4A接触并朝向各侧壁部2侧延伸。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种在侧壁部具备胎侧增强层的充气轮胎，更详细而言，涉及一种改善胎圈部的构造，减轻轮胎重量，同时均衡地兼顾优异的耐轮辋脱离性和低嵌合压的充气轮胎。

背景技术

通常，在充气轮胎的胎圈部埋设有胎圈芯和胎边芯。而且，在即使发生漏气也能够安全地行驶固定距离的充气轮胎(所谓泄气保用轮胎(run flat tire))中，在侧壁部设有用于在漏气时支承车辆的负载载荷的胎侧增强层(横截面形状为月牙状的由硬质橡胶构成的层)。在这样的轮胎中，有时胎侧增强层的轮胎径向内侧端部会到达胎圈部附近，存在胎圈部附近变得壁厚、轮胎重量容易增大的倾向。近年来，对轮胎重量的减轻有强烈需求，在如上所述的泄气保用轮胎中也在研究轻型化。例如，在专利文献1中提出了：在具备剖面为月牙状的胎侧增强层的充气轮胎中，通过设计胎圈芯的形状，排除胎边芯从而减轻轮胎重量。

另一方面，在泄气保用轮胎中，由于胎侧增强层存在，轮辋凸缘所抵接的部位的附近成为高刚性，因此在泄气保用行驶时，产生以轮辋凸缘所抵接的部位为支点，胎圈部朝向轮胎内侧方向旋转的力，存在容易诱发因该旋转力引起的轮辋脱离的倾向。此外，关于轮辋脱离，提高耐轮辋脱离性存在容易引起嵌合压的增大，可能会导致轮辋组装性的降低。在上述的引用文献1的轮胎中，虽然获得了某种程度的耐轮辋脱离性，但并未考虑因上述的以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离，无法充分地防止这样的轮辋脱离。此外，对于嵌合压也未充分地降低。根据以上，在泄气保用轮胎中，要求用于均衡地兼顾优异的耐轮辋脱离性和低嵌合压，同时减轻轮胎重量的进一步的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-301915号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其在侧壁部具备胎侧增强层的充气轮胎中，改善胎圈部的结构，减轻轮胎重量，同时均衡地兼顾优异的防轮辋脱离性和低嵌合压。

用于解决问题的方案

用于实现上述目的的本发明的充气轮胎具备：胎面部，在轮胎周向延伸而呈环状；一对侧壁部，配置于所述胎面部的两侧；以及一对胎圈部，配置于该侧壁部的轮胎径向内侧，所述充气轮胎具有：胎圈芯，设于各胎圈部；胎体层，装架于所述一对胎圈部之间；以及剖面为月牙状的胎侧增强层，设于所述侧壁部中的所述胎体层的轮胎宽度方向内侧，所述充气轮胎的特征在于，所述胎圈芯包括在轮胎周向卷绕的至少一根胎圈钢丝，在子午线剖面中，所述胎圈钢丝的多个环绕部分形成在轮胎宽度方向排列的至少一列和在轮胎径向重叠的多层，在将由子午线剖面中的所述胎圈钢丝的多个环绕部分的共同切线形成的多边形作为所述胎圈芯的外廓形状时，所述外廓形状在轮胎径向外侧具有单一的顶点，夹住该顶点的两边所成的内角为锐角，且所述外廓形状在轮胎径向内侧具有相对于轮胎宽度方向倾斜并延伸的底边，所述底边相对于轮胎宽度方向所成的角度为2°～9°，所述胎体层包括：主体部，从所述胎面部经过各侧壁部到达各胎圈部；以及折回部，在各胎圈部中沿所述胎圈芯的周缘弯曲并折回，从所述胎圈芯的轮胎径向外侧端的位置与所述主体部接触并朝向各侧壁部侧延伸。

发明效果

在本发明中，胎圈芯具有上述的构造，因此在外廓形状的顶点侧，胎圈钢丝的匝数减少，另一方面，在外廓形状的底边侧充分地确保胎圈钢丝的匝数，因此作为胎圈芯，能维持充分的性能而确保轮胎的耐久性，同时降低胎圈钢丝的使用量而谋求轮胎重量的减轻。此外，由于沿该形状的胎圈芯胎体弯曲并折回，因此在由胎体层的主体部和折回部所包围的封闭区域内实质上仅存在胎圈芯，因此与具有以往的胎边芯的轮胎相比，能减轻轮胎重量。此外，由于不存在胎边芯，能适度地抑制刚性，能防止因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离。此时，在胎体层屈曲并折回时，胎圈芯为前述的具有单一的顶点的形状，因此，也能避免胎体层急剧地弯曲。而且，胎体层的折回部与主体部接触，因此能防止因折回部的终端处的应力集中引起的故障。除此之外，外廓形状的底边适度地倾斜，由此能降低嵌合压而使轮辋组装性良好。

在本发明中，优选的是，在将位于比与外廓形状的底边相接的胎体层的部分靠轮胎径向内侧的橡胶层作为芯下材料时，通过下述算式(1)，根据从外廓形状的顶点向底边垂下的垂线L2上测定的芯下物料的轮辋组装前的厚度H和在所述垂线L2上测定的芯下材料的轮辋组装后的厚度H'计算出的芯下材料压缩率Cm为10％～60％。通过这样将芯下材料压缩率Cm设定在适度的范围，有利于发挥优异的耐轮辋脱离性，同时降低嵌合压。

Cm＝(H-H')/H×100 (1)

在本发明中，优选的是，在将胎圈部中的胎趾与胎踵之间的部位设为胎圈基部时，子午线剖面中的胎圈基部的轮廓线弯曲而具有两种锥角。由此，与轮辋抵接的胎圈基部的形状变得良好，因此有利于发挥优异的耐轮辋脱离性，同时降低嵌合压。

在本发明中，优选的是，从外廓形状的顶点向底边垂下的垂线L2与位于胎圈芯的轮胎径向内侧的胎体层的外表面的交点P2至胎圈基部的轮廓线的弯曲点为止的沿轮胎径向的长度α与从交点P2至所述胎趾为止的沿轮胎径向的长度β满足0.3≤α/β≤0.8的关系。由此，构成胎圈部的各要素的位置关系变得良好，有利于发挥优异的耐轮辋脱离性，同时降低嵌合压。

在本发明中，优选的是，位于外廓形状的底边的两端的角部中的至少一方的内角为90°以上。由此，能防止硫化时胎圈钢丝的排列紊乱而使硫化后的胎圈芯的形状良好，有利于确保优异的刚性，同时减轻轮胎重量。

在本发明中，优选的是，在子午线剖面中，当将与胎圈钢丝的多个环绕部分中的位于轮胎轴向最内侧的环绕部分的轮胎轴向内侧相切并在轮胎径向延伸的直线L3与胎体层的外表面的交点设为P4，将直线L3与胎圈基部的轮廓线的交点设为P5时，该交点P4、P5间的距离T为3.1mm以上且4.0mm以下。由此，构成胎圈部的各要素的位置关系变得良好，有利于发挥优异的耐轮辋脱离性，同时降低嵌合压。

在本发明中，优选的是，在子午线剖面中，当引出辅助线A1和辅助线A2时，辅助线A1上的轮胎剖面宽度T1与辅助线A2上的轮胎剖面宽度T2满足0.7≤T1/T2≤1.5的关系，所述辅助线A1经过从胎趾朝向轮胎径向外侧分离20mm并平行于轮胎径向地延伸的直线L1与侧壁部的外表面的轮廓线的交点P1并与所述胎体层垂直，所述辅助线A2经过胎圈芯的重心并沿外廓形状的底边的倾斜方向延长。由此，能适度地抑制轮辋凸缘所抵接的部位的附近的刚性，能抑制因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离，有利于提高耐轮辋脱离性。

在本发明中，优选的是，胎体层仅具备一层。由此，能抑制胎体层的使用量，有利于减轻轮胎重量。

在本发明中，各种尺寸是在将轮胎轮辋组装于正规轮辋，填充了正规内压的状态下测定的。“正规轮辋”是指在包括轮胎所基于的规格的规格体系中，该规格按每个轮胎规定的轮辋，例如，若为JATMA，则设为标准轮辋，若为TRA，则设为“设计轮辋(Design Rim)”，或者若为ETRTO，则设为“测量轮辋(Measuring Rim)”。“正规内压”是指，在包括轮胎所基于的规格的规格体系中，各规格按每个轮胎规定的气压，若为JATMA，则为最高气压，若为TRA，则为表“各种冷充气压力下的轮胎道路极限(TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES)”所述的最大值，若为ETRTO，则为“充气压力(INFLATIONPRESSURE)”，但在轮胎为轿车用的情况下，设为180kPa。

附图说明

图1是由本发明的实施方式构成的充气轮胎的子午线半剖面图。

图2是放大地表示图1的胎圈部附近的说明图。

图3是放大地表示图2的胎圈芯的说明图。

图4是由本发明的另一实施方式构成的胎圈芯的示意图。

图5是放大地表示图1的胎圈部附近的说明图。

图6是放大地表示图1的胎圈部附近的说明图。

图7是示意性地表示以往例和比较例的胎圈构造的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的构成进行详细说明。

如图1所示，本发明的充气轮胎具备：胎面部1，在轮胎周向延伸而呈环状；一对侧壁部2，配置于该胎面部1的两侧；以及一对胎圈部3，配置于侧壁部2的轮胎径向内侧。需要说明的是，在图1中，CL表示轮胎赤道。

在左右一对胎圈部3之间装架有胎体层4。该胎体层4包括在轮胎径向延伸的多条增强帘线，绕配置于各胎圈部3的胎圈芯5从车辆内侧向外侧折回。在以后的说明中，将从胎面部1经过各侧壁部2到达各胎圈部3的部分称为主体部4A，在各胎圈部3中绕胎圈芯5折回并朝向各侧壁部2侧延伸的部分称为4B。需要说明的是，在本发明中，通过后述的胎圈部3的构造能确保耐轮辋脱离性等基本性能，因此不需要通过设置多层胎体层4来得到这些基本性能，能减少胎体层4的层数。特别优选的是，如图示那样，仅设置一层胎体层4。

如图2、3放大所示，胎圈芯5包括在轮胎周向卷绕的至少一根胎圈钢丝5A，胎圈钢丝5A的多个环绕部分形成在轮胎宽度方向排列的至少一列和在轮胎径向重叠的多层。在本发明中，在子午线剖面中，若如上所述，胎圈钢丝5A的多个环绕部分形成列和层，则可以是连续地卷绕单一的胎圈钢丝5A的所谓单根卷绕结构，也可以是以拉齐的状态卷绕多根胎圈钢丝5A所谓层卷结构。在图示的示例中，具有层叠有：从轮胎径向最内侧起依次包括三列环绕部分的层、包括四列环绕部分的层、包括三列环绕部分的层、包括两列环绕部分的层、包括一列环绕部分的层的共计五层的结构。需要说明的是，在以后的说明中，称该结构为“3+4+3+2+1结构”。同样，在以后的说明中，将胎圈钢丝5A的层叠结构以从轮胎径向最内侧的层开始依次用“+”连接各层所包括的列的数量的相同的形式来表现。而且，在图示的示例的胎圈芯5中，胎圈芯5A层叠为堆叠状。需要说明的是，“堆叠”是指彼此相接的三个环绕部分的中心形成大致正三角形的堆叠方式，是有时也被称为六方填充配置的填充率高的层叠结构。

此时，对于各胎圈芯5，若将由在子午线剖面中的胎圈钢丝5A的多个环绕部分的共同切线形成的多边形作为胎圈芯5的外廓形状(图中的虚线)，则该外廓形状在轮胎径向外侧具有单一的顶点51，并且在轮胎径向内侧以与该顶点51对置的的方式具有底边52。特别是，图示的示例的胎圈芯5具有上述的3+4+3+2+1结构，因此具有五边形的外廓形状。在本发明中，夹住顶点51的两边所成的内角θ1一定为锐角，作为胎圈芯5整体，具有从作为最大宽度的部位朝向轮胎径向外侧，宽度逐渐变窄的尖细形状(以下，有时将该形状称为“外径侧楔形形状”)。此外，在本发明中，底边52相对于轮胎宽度方向倾斜并延伸，胎圈芯5成为整体倾斜的结构。更具体而言，底边52从轮胎宽度方向内侧朝向外侧，相对于轮胎宽度方向而向轮胎径向外侧倾斜。此时，底边52相对于轮胎宽度方向所成角度θ2被设定为2°～9°。

胎体层4如上所述绕胎圈芯5折回，但本发明的胎圈芯5如上所述具有特殊的形状(外径侧楔形形状)，因此胎体层4沿胎圈芯5的周缘弯曲。例如，在图示的示例中，胎圈芯5满足上述的设定，其结果是剖面形状为大致五边形，因此沿其周缘延伸的胎体层4也弯曲成大致五边形形状。而且，胎体层4的折回部4B的比胎圈芯5的轮胎径向外侧端靠轮胎径向外侧的部分与胎体层4的主体部4A接触，同时沿胎体层4的主体部4A朝向各侧壁部2侧延伸。其结果是，通过胎体层4的主体部4A和折回部4B，形成有包围胎圈芯5的封闭区域。

在胎面部1处的胎体层4的外周侧埋设有多层(在图示的示例中为两层)带束层6。各带束层6包括相对于轮胎周向倾斜的多根增强帘线。该增强帘线在层间排列为增强帘线彼此相互交叉。在这些带束层6中，将增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设定在10°～40°的范围。而且，在带束层6的外周侧设有带束增强层7。特别是，在图示的示例中，设有覆盖带束层6的整个宽度的全覆盖层和仅分别覆盖带束增强层7的两端部的边缘覆盖层这两层。带束增强层7包括在轮胎周向取向的有机纤维帘线。在带束增强层7中，有机纤维帘线相对于轮胎周向的角度例如设定为0°～5°。

在侧壁部2中的胎体层4的轮胎宽度方向内侧配设有剖面为月牙形状的胎侧增强层8。该胎侧增强层8由比构成侧壁部2的其他橡胶硬的橡胶构成。具体而言，对于构成胎侧增强层8的橡胶而言，JIS-A硬度例如为70～80，在100％伸长时的模量例如为9.0MPa～10.0MPa。这样的物性的胎侧增强层8能基于其刚性在漏气时支承载荷来进行泄气保用行驶。

在本发明中，胎圈芯5如上所述具有特殊的形状(外径侧楔形形状)，因此在外廓形状的顶点51侧处胎圈钢丝5A的匝数减少，另一方面，在外廓形状的底边52侧充分地确保了胎圈钢丝的匝数，因此能作为胎圈芯5维持充分的性能而确保轮胎的耐久性，同时降低胎圈钢丝5A的使用量而谋求轮胎重量的减轻。此外，胎体层4沿该形状的胎圈芯5弯曲并折回，因此在由胎体层4的主体部4A和折回部4B包围的封闭区域内实质上仅存在胎圈芯5，因此与具有以往的胎边芯的轮胎相比，能减轻轮胎重量。此外，由于不存在胎边芯，会适度地抑制刚性，能防止因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离。此时，在胎体层4弯曲并折回时，胎圈芯5为前述的具有单一的顶点51的形状，因此也能避免胎体层4急剧地弯曲。而且，胎体层4的折回部4B与主体部4A接触，因此能防止因折回部4B的终端处的应力集中引起的故障。除此以外，外廓形状的底边52适度地倾斜，由此能降低嵌合压而使轮辋组装性良好。

在上述的构造中，若内角θ1为钝角，则为了使胎体层4绕胎圈芯5适当地折回，产生在胎圈芯5的轮胎径向外侧配置胎边芯的需要，因此难以有效地降低轮胎重量。若底边52的角度θ2小于2°，则无法充分地降低嵌合压。若底边52的角度θ2超过9°，则无法提高耐轮辋脱离性。

对于各胎圈芯5而言，如图3所示，若将胎圈芯5的最大宽度设为W0、轮胎径向最内侧的层的宽度设为W1、轮胎径向最外侧的层的宽度设为W2，则这些宽度满足W1>W2且W2≤0.5×W0的关系为好。此外，在构成胎圈芯5的多个层中的成为最大宽度W0的层位于比胎圈芯5的轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧为好。需要说明的是，如图示那样，宽度W0～W2均为各层的轮胎宽度方向两个外侧的环绕部分沿轮胎宽度方向外侧端间的轮胎宽度方向的长度。若宽度W0、W1、W2无法满足上述关系，则胎圈芯5的形状变得不适当，无法使胎圈部3的形状稳定。特别是，若为W1≤W2、W2>0.5×W0的关系，则胎圈芯5的上端的宽度增大，因此轮辋凸缘抵接的部位的附近的刚性升高，难以抑制因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离，耐轮辋脱离性降低。

胎圈芯5的具体的形状只要满足上述关系即可，不特别限定。例如，可以采用图4所示的形状。图4的示例都满足上述关系，因此符合本发明的“外径楔形形状”。若详细进行叙述，则图4的(a)具有堆叠的5+4+3+2+1结构，图4的(b)具有堆叠的4+4+3+2+1结构，图4的(c)具有轮胎径向最内侧的层和在该轮胎径向内侧邻接的层不是堆叠而成为直列堆叠(在轮胎径向邻接的环绕部分彼此在轮胎宽度方向上垂直层叠的堆叠方式)的4+4+3+2+1结构。

在这样的各种形状的胎圈芯5中，位于外廓形状的底边52的两端的角部的内角θ3优选为90°以上，更优选为100°以上150°以下为好。即，在图4的示例中，优选图4的(b)和图4的(c)的结构。通过像这样设定内角θ3，能防止硫化时胎圈钢丝5A的排列紊乱而使硫化后的胎圈芯5的形状良好，有利于确保优异的刚性，同时减轻轮胎重量。若内角θ3小于90°，则无法充分地减少胎圈钢丝5A的匝数，轮胎重量的减轻效果降低。此外，若内角θ3小于90°，则位于外廓形状的底边52的两端的胎圈钢丝5A容易受硫化时的橡胶流动的影响，难以良好地维持硫化后的胎圈芯5的形状。

图4所示的任一结构均将至少一部分层叠为堆叠状，因此与整体通过直列堆叠而层叠出的结构的胎圈钢丝相比，能紧密地配置胎圈钢丝5A来提高胎圈钢丝5A的填充率。其结果为，能良好地确保胎圈部3的刚性、耐压性能而维持行驶性能，同时减轻轮胎重量，均衡地发挥这些性能。若着眼于胎圈钢丝5A的填充率，则优选如图4的(a)和图4的(b)那样将全部胎圈钢丝5A层叠为堆叠状。

此外，关于胎圈芯5的形状，为了提高胎圈芯5整体的形状的稳定性，优选将胎圈芯5整体的形状相对于胎圈芯5的轮胎宽度方向中心进行线对称。从该观点考虑，优选如图4的(a)和图4的(c)那样的形状。

这些各种胎圈芯5的形状可以基于上述的各种观点，考虑充气轮胎整体的结构、重视的特性等进行适当选择。

关于胎圈钢丝5A本身的构造，并不特别限定，但若鉴于兼顾轮胎重量的减轻和耐轮辋脱离性的提高，则平均直径优选为0.8mm～1.8mm，更优选为1.0mm～1.6mm，进一步优选为1.1mm～1.5mm为好。此外，胎圈钢丝5A的总截面积(各胎圈芯5的子午线剖面所包括的胎圈钢丝5A的环绕部分的截面积的总和)优选为10mm²～50mm²，更优选为15mm²～48mm²，进一步优选为20mm²～45mm²为好。若胎圈钢丝5A的平均直径小于0.8mm，则提高耐轮辋脱离性的效果变得有限，若胎圈钢丝5A的平均直径大于1.8，则减轻轮胎重量的效果变得有限。若胎圈钢丝5A的总截面积小于10mm²，则提高耐轮辋脱离性的效果变得有限，若胎圈钢丝5A的总截面积大于50mm²，则减轻轮胎重量的效果变得有限。

如上所述，在本发明中，在由胎体层4的主体部4A和折回部4B形成的封闭区域中，实质上仅存在胎圈芯5，未配置在以往的充气轮胎中使用的那样的胎边芯或与其类似的轮胎构成构件(配置于胎圈芯5的轮胎径向外侧，由胎体层4的主体部4A和折回部4B包入而提高从胎圈部3至侧壁部2的刚性的构件)。即，即使存在包覆胎圈钢丝5A的绝缘橡胶、填充形成于胎圈芯5与胎体层4之间的微小的间隙的橡胶，也不使用以往的充气轮胎那样的具有大体积的胎边芯。通过这样的实质上的无胎边芯结构，能有效地减轻轮胎重量。此时，若将存在于封闭区域内的橡胶的总面积a与子午线剖面中的封闭区域的面积A的比率(a/A×100％)设为封闭区域的橡胶占有率，则该橡胶占有率优选为0.1％～15％。若封闭区域的橡胶占有率大于15％，则实质上与存在以往的充气轮胎的胎边芯的情况相同，难以进一步提高轮胎重量的减轻效果。需要说明的是，在轮胎结构上，一定存在包覆胎圈钢丝5A的绝缘橡胶等，因此，基本上封闭区域的橡胶占有率不会小于0.1％。

需要说明的是，也可以是，在如上所述在封闭区域内实质上仅存在胎圈芯5的情况下，根据轮胎尺寸、所期望的性能，在侧壁部2中的胎体层4(主体部4A和折回部4B)的轮胎宽度方向外侧设置填料层(未图示)。该填料层与在以往的充气轮胎中设于胎体层4的主体部4A与折回部4B之间的胎边芯不同，与前述的胎侧增强层8协作来确保侧壁部2的刚性。该填料层只不过是代替以往的胎边芯层而设置的构件，因此即使设有填料层，与具备以往的胎边芯层的轮胎相比，轮胎重量也不会增大。需要说明的是，为了更有效地减轻轮胎重量，将填料层的结构等与胎侧增强层8建立关联为好，例如，填料层的截面积S2和硬度H2相对于胎侧增强层8的截面积S1和硬度H1满足0.15≤(S2×H2)/(S1×H1)≤0.60的关系为好。由此能抑制填料层9的使用量而抑制对轮胎重量的影响，同时适当地得到基于填料层9的加强效果。

如上所述，在具备胎侧增强层8的充气轮胎中，在轮辋凸缘所抵接的部位的附近成为高刚性的情况下，可能会在泄气保用行驶时产生以轮辋凸缘所抵接的部位为支点，胎圈部朝向轮胎内侧方向旋转的力而诱发轮辋脱离。因此，优化轮辋凸缘所抵接的部位的附近的结构对提高防轮辋脱离性是有效的。即，在子午线剖面中，如图2所示，当引出辅助线A1和辅助线A2时，辅助线A1上的轮胎剖面宽度T1与辅助线A2上的轮胎剖面宽度T2优选为满足0.7≤T1/T2≤1.5，更优选为满足0.8≤T1/T2≤1.0的关系为好，所述辅助线A1经过从胎趾朝向轮胎径向外侧分离20mm并平行于轮胎径向地延伸的直线L1与侧壁部2的外表面的轮廓线的交点P1并与所述胎体层4垂直，所述辅助线A2经过胎圈芯5的重心并沿外廓形状的底边52的倾斜方向延长。由此，能适度地抑制轮辋凸缘所抵接的部位的附近的刚性，能抑制因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离，有利于提高耐轮辋脱离性。此时，若T1/T2超过1.5，则轮辋凸缘所抵接的部位的附近的刚性提高，无法充分地获得抑制因以轮辋凸缘所抵接的部位为支点的旋转力引起的轮辋脱离的效果。若T1/T2小于0.7，则难以维持充分的泄气保用耐久性。

在胎圈部3中，优选的是，若将胎趾与胎踵之间的部位设为胎圈基部，则如图2所示，子午线剖面中的胎圈基部的轮廓线弯曲而具有两种锥角。若将相对于胎趾侧的轮胎宽度方向的锥角设为θ4，相对于胎踵侧的轮胎宽度方向的锥角设为θ5，则这些锥角满足θ4>θ5的关系为好。这些锥形角并不特别限定，但可以将θ4例如设为15°～25°、θ5例如设为5°～10°。通过这样的结构，抵接于轮辋的胎圈基部的形状变得良好，因此有利于降低嵌合压而使轮辋组装性良好，同时有利于提高耐轮辋脱离性。

此时，如图5所示，若将从外廓形状的顶点51向底边52垂下的垂线L2与位于胎圈芯5的轮胎径向内侧的胎体层4的外表面的交点P2至胎圈基部的轮廓线的弯曲点P3为止的沿轮胎径向的长度设为α，将从交点P2至胎趾为止的沿轮胎径向的长度设为β，则该长度α、β优选满足0.3≤α/β≤0.8，更优选满足0.45≤α/β≤0.65的关系为好。由此，构成胎圈部3的各要素的位置关系变得良好，有利于降低嵌合压而使轮辋组装性良好，同时有利于提高耐轮辋脱离性。若α/β小于0.3，则轮辋紧固力增加，若α/β超过0.8，则嵌合压升高。

此外，优选的是，如图6所示，在子午线剖面中，当将与胎圈钢丝5A的多个环绕部分中的位于轮胎轴向最内侧的环绕部分的轮胎轴向内侧相切并在轮胎径向延伸的直线L3与胎体层4的外表面的交点设为P4，将直线L3与胎圈基部的轮廓线的交点设为P5时，该交点P4、P5间的距离T为3.1mm以上4.0mm以下为好。由此，构成胎圈部3的各要素的位置关系变得良好，有利于降低嵌合压而使轮辋组装性良好，同时有利于提高耐轮辋脱离性。特别是，由于距离T为3.1mm以上，即使在从规格值偏离的公差范围内在偏移的轮辋中嵌合有胎圈部3的情况下，也能抑制轮辋的紧固力的从合理值的偏移。若距离T从上述的范围偏离，则无法优化构成胎圈部3的各要素的位置关系，难以均衡地兼顾降低嵌合压而使轮辋组装性良好的效果和提高耐轮辋脱离性的效果。

在各胎圈部3中，通过下述算式(1)，根据将位于比与胎圈芯5的外廓形状的底边52相接的胎体层4的部分靠轮胎径向内侧的橡胶层作为芯下材料时，在从外廓形状的顶点51向底边52垂下的垂线L2上测定的芯下材料的轮辋组装前的厚度H和在从外廓形状的顶点向底边垂下的垂线L2上测定的芯下材料的轮辋组装后的厚度H'计算出的芯下材料压缩率Cm优选为10％～60％，更优选为15％～50％，进一步优选为20％～45％为好。通过像这样将芯下材料压缩率Cm设定在适度的范围，有利于降低嵌合压而使轮辋组装性良好，同时有利于提高耐轮辋脱离性。此时，若芯下材料压缩率Cm小于10％，则紧固力不充分，若芯下材料压缩率Cm超过60％，则嵌合压升高。

Cm＝(H-H')/H×100 (1)

上述的各部的结构可以适当地组合而采用。无论如何，在具有上述结构的充气轮胎中，改善了胎圈部3的结构，因此能维持轮胎的耐久性，同时减轻轮胎重量，且改善嵌合压和耐轮辋脱离性。

实施例

制作了往例1、比较例1～4、实施例1～22的27种充气轮胎，这些充气轮胎的轮胎尺寸为205/55R16，具有图1所示的基本结构，如表1～3那样设定：胎圈芯的结构；有无胎边芯；夹住胎圈芯的外廓形状的顶点的两边所成的内角θ1；胎圈芯的外廓形状的底边相对于轮胎宽度方向所成的角度θ2；芯下材料压缩率Cm；胎圈基部的轮廓线的锥角的种类；从外廓形状的顶点向底边垂下的垂线与位于胎圈芯的轮胎径向内侧的胎体层的外表面的交点P2至胎圈基部的轮廓线的弯曲点为止的沿轮胎径向的长度α与从交点P2至胎趾为止的沿轮胎径向的长度β的比α/β；位于胎圈芯的外廓形状的底边的两端的角部的内角θ3；与位于轮胎轴向最内侧的胎圈钢丝的环绕部分的轮胎轴向内侧相切并在轮胎径向延伸的直线L与胎体层的外表面的交点P1和直线L与胎圈基部的轮廓线的交点P2之间的距离T；设置成经过从胎趾朝向轮胎径向外侧分离20mm并平行于轮胎径向地延伸的直线与侧壁部的外表面的轮廓线的交点并与胎体层垂直的辅助线A1状的轮胎剖面宽度T1与设置成经过胎圈芯的重心并沿外廓形状的底边的倾斜方向延长的辅助线A2状的轮胎剖面宽度T2的比T1/T2；以及胎体张数。

对于表1～3的“胎圈芯结构”这一栏，示出了对应的附图的编号。需要说明的是，以往例1为使用以往的通常的胎圈芯的示例，胎圈芯如图7的(a)所示那样具有层叠为直列堆叠的5+5+5结构。比较例1的胎圈芯如图7的(b)所示那样具有层叠为直列堆叠的5+5+4+3+2+1结构。比较例2的胎圈芯如图7的(c)所示那样具有层叠为堆叠状的8+7+6+4+2结构。此外在“θ3”的栏中，一并记载位于胎圈钢丝的外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的各角部的内角θ3。

关于这些充气轮胎，通过下述评价方法来对轮胎质量、嵌合压、耐轮辋脱离性进行评价，将其结果一并示于表1～3。

轮胎质量

对各试验轮胎测定五个质量，求出其平均值。评价结果以将以往例1的值设为100的指数表示。该指数值越小表示轮胎质量越小。

嵌合压

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸16×7.0J的轮辋，当填充230kPa的气压时，对该轮胎的胎圈部克服轮辋的凸峰时的压力(嵌合压)进行测定。对每个轮胎测定10次嵌合压，求出其平均值。评价结果以将以往例1设为100的指数表示。该指数值越小表示嵌合压越低。

耐轮辋脱离性

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸16×7.0J的车轮，在气压为0kPa状态下，装接于排气量2.0L的试验车辆，以20km/h的速度进行5km的磨合行驶后，以规定的侵入速度侵入曲率半径为25m的转弯路，重复实施连续两次进行在该转弯路的1/3周的位置停止的试验(J型转向试验)。当重复实施该J型转向试验时，使侵入速度每次增加2km/h，对试验轮胎的胎圈部从轮辋(轮辋的凸峰)脱离时的转弯加速度进行测定，作为耐轮辋脱离性的评价。评价结果使用转弯加速度的测定值，以将以往例的值设为100的指数来表示。该指数值越大表示耐轮辋脱离性越良好。需要说明的是，若指数值为“96”以上，则表示发挥了与以往水平相同或其以上的良好的耐轮辋脱离性。

[表1]

[表2]

[表3]

根据表1明显可知：与以往例1相比，实施例1～22均降低了轮胎质量同时使嵌合压和轮辋脱离性良好，均衡地兼顾了这些性能。另一方面，对比较例1而言，胎圈芯的形状不适当，因此无法获得降低嵌合压的效果。对比较例2而言，胎圈芯的形状不适当，因此轮胎质量恶化，此外嵌合压增大。比较例3的θ2过小，因此无法充分地降低嵌合压。比较例4的θ2过大，因此无法提高耐轮辋脱离性。

附图标记说明

1 胎面部

2 侧壁部

3 胎圈部

4 胎体层

5 胎圈芯

6 带束层

7 带束增强层

8 胎侧增强层

CL 轮胎赤道

Claims (7)

1.一种充气轮胎，具备：胎面部，在轮胎周向延伸而呈环状；一对侧壁部，配置于所述胎面部的两侧；以及一对胎圈部，配置于所述侧壁部的轮胎径向内侧，所述充气轮胎具有：胎圈芯，设于各胎圈部；胎体层，装架于所述一对胎圈部之间；剖面为月牙状的胎侧增强层，设于所述侧壁部中的所述胎体层的轮胎宽度方向内侧，所述充气轮胎的特征在于，

所述胎圈芯包括在轮胎周向卷绕的至少一根胎圈钢丝，在子午线剖面中，所述胎圈钢丝的多个环绕部分形成在轮胎宽度方向排列的至少一列和在轮胎径向重叠的多层，

在将由子午线剖面中的所述胎圈钢丝的多个环绕部分的共同切线形成的多边形作为所述胎圈芯的外廓形状时，所述外廓形状在轮胎径向外侧具有单一的顶点，夹住所述顶点的两边所成的内角为锐角，且所述外廓形状在轮胎径向内侧具有相对于轮胎宽度方向倾斜延伸的底边，所述底边相对于轮胎宽度方向所成的角度为2°～9°，

所述胎体层包括：主体部，从所述胎面部经过各侧壁部到达各胎圈部；以及折回部，在各胎圈部中沿所述胎圈芯的周缘弯曲并折回，从所述胎圈芯的轮胎径向外侧端的位置与所述主体部接触并且朝向各侧壁部侧延伸，

在子午线剖面中，当引出辅助线A1和辅助线A2时，所述辅助线A1上的轮胎剖面宽度T1与所述辅助线A2上的轮胎剖面宽度T2满足0.7≤T1/T2≤1.5的关系，所述辅助线A1经过从胎趾朝向轮胎径向外侧分离20mm并平行于轮胎径向地延伸的直线L1与所述侧壁部的外表面的轮廓线的交点P1并与所述胎体层垂直，所述辅助线A2经过所述胎圈芯的重心并沿所述外廓形状的底边的倾斜方向延长。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

当将位于比与所述外廓形状的底边相接的所述胎体层的部分靠轮胎径向内侧的橡胶层作为芯下材料时，通过下述算式(1)，根据在从所述外廓形状的顶点向底边垂下的垂线L2上测定的所述芯下材料的轮辋组装前的厚度H和在所述垂线L2上测定的所述芯下材料的轮辋组装后的厚度H'计算出的芯下材料压缩率Cm为10％～60％，

Cm＝(H-H')/H×100(1)。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

在将所述胎圈部中的胎趾与胎踵之间的部位作为胎圈基部时，子午线剖面中的所述胎圈基部的轮廓线弯曲而具有两种锥角。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

从所述外廓形状的顶点向底边垂下的垂线L2与位于所述胎圈芯的轮胎径向内侧的所述胎体层的外表面的交点P2至所述胎圈基部的轮廓线的弯曲点为止的沿轮胎径向的长度α与从所述交点P2至所述胎趾为止的沿轮胎径向的长度β满足0.3≤α/β≤0.8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，

位于所述外廓形状的底边的两端的角部中的至少一方的内角为90°以上。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

在子午线剖面中，当将与所述胎圈钢丝的多个环绕部分中的位于轮胎轴向最内侧的环绕部分的轮胎轴向内侧相切并在轮胎径向延伸的直线L3与所述胎体层的外表面的交点设为P4，将所述直线L3与胎圈基部的轮廓线的交点设为P5时，所述交点P4、P5间的距离T为3.1mm以上4.0mm以下。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

仅具备一层所述胎体层。

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