CN111405991A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
提供在侧壁部具备侧加强层的充气轮胎中改善胎圈部的构造而一边维持轮胎的耐久性一边使轮胎重量的减轻成为可能的充气轮胎。构成胎圈芯5的多个层中的包含的列的数量最大的层的宽度W0、轮胎径向最内侧的宽度W1及轮胎径向最外侧的宽度W2满足W1>W2且W2≤0.5×W0的关系,将宽度W0的层的位置配置于比胎圈芯5的轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧处,将胎体层4沿着胎圈芯5的周缘一边弯折一边折返,使胎体层4的折返部4B一边与胎体层4的主体部4A接触一边朝向各侧壁部2侧延伸,使由胎体层4的主体部4A和折返部4B形成的封闭区域的橡胶占有率成为0.1%~15%,使设置于胎体层4的轮胎宽度方向外侧的填料层9的截面积S2及硬度H2和侧加强层8的截面积S1及硬度H1满足0.12≤(S2×H2)/(S1×H1)≤0.50的关系。
Description
技术领域
本发明涉及在侧壁部具备侧加强层的充气轮胎,更详细而言,涉及改善胎圈部的构造而一边维持轮胎的耐久性一边使轮胎重量的减轻成为可能的充气轮胎。
背景技术
一般来说,在充气轮胎的胎圈部埋设胎圈芯和胎圈填料。而且,在即使发生爆胎也能够安全行驶一定距离的充气轮胎(所谓缺气保用轮胎)中,用于在爆胎时支撑车辆的负荷载荷的侧加强层(由横截面形状是新月状的硬质橡胶构成的层)设置于侧壁部。在这样的轮胎中,有时侧加强层的轮胎径向内侧端部到达胎圈部附近,胎圈部附近变得壁厚而轮胎重量具有容易增大的倾向。
另一方面,近年来,强烈要求轮胎重量的减轻,在如上所述的充气轮胎中也在研究轻量化。例如,在专利文献1中,在具备截面新月状的侧加强层的充气轮胎中,提出了通过在胎圈芯的形状上下功夫来排除胎圈填料。然而,在这样的轮胎中,即使成功减轻了轮胎重量,胎圈部附近的刚性也会变低,因此轮胎耐久性未必可以说能够充分得到,要求进一步的对策。
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
发明所要解决的课题
本发明的目的在于,提供在侧壁部具备侧加强层的充气轮胎中改善胎圈部的构造而一边维持轮胎的耐久性一边使轮胎重量的减轻成为可能的充气轮胎。
用于解决课题的手段
用于达成上述目的的本发明的充气轮胎,具备:胎面部,在轮胎周向上延伸而呈环状;一对侧壁部,配置于所述胎面部的两侧,及一对胎圈部,配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧,所述充气轮胎具有:胎圈芯,设置于各胎圈部;胎体层,架设于所述一对胎圈部之间;及截面新月状的侧加强层,设置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,所述胎圈芯由在轮胎周向上卷绕的至少1条胎圈钢丝构成,所述胎圈钢丝的多个环绕部分形成在轮胎宽度方向上并列的至少1个列和在轮胎径向上重叠的多个层,所述多个层中的包含的列的数量最大的层的宽度W0、轮胎径向最内侧的层的宽度W1及轮胎径向最外侧的层的宽度W2满足W1>W2且W2≤0.5×W0的关系,所述多个层中的包含的列的数量最大的层位于比所述胎圈芯的轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧处,所述胎体层由主体部和折返部构成,所述主体部从所述胎面部经过各侧壁部而到达各胎圈部,所述折返部在各胎圈部中沿着所述胎圈芯的周缘一边弯折一边折返并从所述胎圈芯的轮胎径向外侧端的位置一边与所述主体部接触一边朝向各侧壁部侧延伸,存在于由所述胎体层的所述主体部和所述折返部形成的封闭区域内的橡胶的总面积相对于所述封闭区域的面积的比率是0.1%~15%,在所述胎体层的所述主体部及所述折返部的轮胎宽度方向外侧设置有填料层,所述侧加强层的截面积S1及硬度H1和所述填料层的截面积S2及硬度H2满足0.12≤(S2×H2)/(S1×H1)≤0.50的关系。
发明效果
在本发明中,如上所述,存在于由胎体层的主体部和折返部形成的封闭区域内的橡胶的总面积相对于封闭区域的面积的比率(以下,称作封闭区域的橡胶占有率)小至0.1%~15%,在该封闭区域内实质上仅存在胎圈芯,因此能够减轻轮胎重量。此时,由于胎圈芯具有上述的形状,胎体层的折返部在沿着该形状的胎圈芯的周缘延伸的基础上从胎圈芯的轮胎径向外侧端的位置一边与主体部接触一边朝向侧壁部侧延伸,而且设置有满足上述的截面积及硬度的关系的侧加强层及填料层,所以即使如以往的轮胎那样在胎体层的主体部与折返部之间实质上不存在胎圈填料(或与其类似的轮胎构成构件),也能够在胎圈部附近确保合适的刚性,能够良好地维持通常的行驶性能和缺气保用性能。此外,在本发明的轮胎中,虽然如上述那样存在填料层,但该填料层如上述那样设置于胎体层的主体部及折返部的轮胎宽度方向外侧,且满足上述的截面积及硬度的关系,因此不会如以往的胎圈填料那样成为轮胎重量增大的要素,能够高效地提高胎圈部附近的刚性。此外,各层的硬度设为由遵照JIS K6253的硬度计的类型A在温度20℃下测定出的硬度(所谓,JIS-A硬度)。
在本发明中,优选胎体层的折返部的末端与填料层接触。由此,能够通过填料层来抑制容易成为破坏的起点的折返部的末端的应变,对于提高轮胎耐久性而言是有利的。另外,通过设为该构造,结果能够减少胎体层的折返部的长度而抑制胎体层的使用量,因此在减轻轮胎重量的方面也是有效的。
在本发明中,优选在组装于标准轮辋并填充了标准内压时,轮辋宽度BW和轮胎内表面最大宽度IW满足0.95≤IW/BW≤1.20的关系。通过这样使轮辋宽度BW与轮胎内表面最大宽度IW同等,侧加强层的形状变得良好,能够提高缺气保用性能。此外,在本发明中,由于如上述那样实质上不存在胎圈填料,所以能够容易地变更胎体层的弯曲形状,因此能够容易地达成轮辋宽度BW和轮胎内表面最大宽度IW满足上述的关系的轮胎构造。
在本发明中,优选所述胎圈钢丝的至少一部分呈交错堆叠状层叠。由此,胎圈钢丝密集地配置而胎圈钢丝的填充率提高,胎圈芯的构造被最佳化,因此能够一边良好地确保胎圈部的刚性、耐压性能而维持行驶性能,一边减轻轮胎重量,对于平衡地发挥这些性能而言是有利的。
在本发明中,优选在将在子午线截面中由胎圈钢丝的多个环绕部分的共用切线形成的多边形设为胎圈钢丝的外廓形状时,位于外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的角部中的至少1个角部的内角为90°以上。由此,能够防止在硫化时胎圈钢丝的排列打乱,而使硫化后的胎圈芯的形状良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。
在本发明中,优选轮胎最大宽度位置处的侧壁部的轮胎轴向总厚度T1和填料层所存在的区域中的侧壁部的轮胎轴向总厚度的最小值T2满足0.7≤T2/T1≤1.1的关系。由此,从轮胎最大宽度位置到胎圈部的轮胎形状变得良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。
在本发明中,优选侧加强层从胎趾位置起的高度h0、填料层的厚度最大的位置从胎趾位置起的高度h1及胎体层的折返部的末端从胎趾位置起的高度h2满足h1>h2且0.15≤h1/h0≤0.45的关系。由此,填料层所存在的区域中的轮胎形状变得良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。
在本发明中,优选侧加强层和填料层夹着胎体层而重叠的区域的沿着胎体层的长度L1和胎体层的主体部与折返部接触的区域的沿着胎体层的长度L2满足1≤L1/L2≤5的关系。由此,在一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量时,轮胎构成构件彼此的位置关系变得良好,能够从侧壁部到胎圈部附近也赋予适度的柔软性,能够改善乘坐感性能。
在本发明中,各种尺寸在将轮胎轮辋组装于标准轮辋并填充了标准内压的状态下测定。“标准轮辋”是在包括轮胎所基于的规格的规格体系中该规格针对每个轮胎而确定的轮辋,例如,若是JATMA则设为“標準リム”,若是TRA则设为“Design Rim”,或者,若是ETRTO则设为“Measuring Rim”。“标准内压”是在包括轮胎所基于的规格的规格体系中各规格针对每个轮胎而确定的空气压,若是JATMA则是“最高空気圧”,若是TRA则是表“TIRE ROADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值,若是ETRTO则是“INFLATION PRESSURE”,但在轮胎是乘用车用的情况下设为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视图。
图2(a)~图2(d)是示意性地示出本发明的胎圈钢丝的层叠构造的说明图。
图3(a)~图3(c)是示意性地示出本发明的胎圈钢丝的层叠构造的说明图。
图4是示意性地示出本发明的胎圈钢丝的层叠构造的说明图。
图5是由本发明的另一实施方式构成的充气轮胎的子午线半剖视图。
图6是由本发明的另一实施方式构成的充气轮胎的子午线半剖视图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边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在轮胎周向上延伸而呈环状的胎面部1、配置于该胎面部1的两侧的一对侧壁部2及配置于侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。此外,在图1中,CL表示轮胎赤道。
在左右一对胎圈部3之间架设有胎体层4。该胎体层4包括在轮胎径向上延伸的多条加强帘线,绕着配置于各胎圈部3的胎圈芯5而从车辆内侧折返到外侧。在以后的说明中,将从胎面部1经过各侧壁部2而到达各胎圈部3的部分称作主体部4A,将在各胎圈部3中绕着胎圈芯5折返而朝向各侧壁部2侧延伸的部分称作4B。
如在图2中放大示出那样,胎圈芯5由在轮胎周向上卷绕的至少1条胎圈钢丝5A构成,胎圈钢丝5A的多个环绕部分形成了在轮胎宽度方向上并列的多个列和在轮胎径向上重叠的多个层。在本发明中,若在子午线截面中如上述那样胎圈钢丝5A的多个环绕部分形成了多个列和多个层,则可以是将单个胎圈钢丝5A连续地卷绕的所谓单条卷绕构造,也可以是将多条胎圈钢丝5A在对齐的状态下卷绕的所谓分层卷绕构造。关于胎圈钢丝5A自身的构造,没有特别的限定,但是,例如可以将平均直径优选设为0.8mm~1.8mm,更优选设为1.0mm~1.6mm,进一步优选设为1.1mm~1.5mm。另外,可以将胎圈钢丝5A的总截面积(各胎圈芯5的子午线截面所包含的胎圈钢丝5A的环绕部分的截面积的总和)优选设为10mm2~50mm2,更优选设为15mm2~48mm2,进一步优选设为20mm2~45mm2。在图示的例子中,具有从轮胎径向最内侧起依次层叠有包括4列环绕部分的层、包括5列环绕部分的层、包括4列环绕部分的层、包括3列环绕部分的层、包括2列环绕部分的层这合计5层的构造。此外,在以后的说明中,将该构造称作“4+5+4+3+2构造”。同样,在以后的说明中,将胎圈钢丝5A的层叠构造以将各层中包含的列的数量从轮胎径向最内侧的层起依次利用“+”相连的同样的形式来表现。而且,在图示的例子的胎圈芯5中,胎圈芯5A呈交错堆叠状层叠。此外,“交错堆叠”是互相接触的3个环绕部分的中心形成大致正三角形的堆叠方法,是有时也被称作六方填充配置的填充率高的层叠构造。
此时,关于各胎圈芯5,若将构成胎圈芯5的多个层中的包含的列的数量最大的层的宽度设为W0,将轮胎径向最内侧的层的宽度设为W1,将轮胎径向最外侧的层的宽度设为W2,则这些宽度满足了W1>W2且W2≤0.5×W0的关系。另外,构成胎圈芯5的多个层中的包含的列的数量最大的层位于比胎圈芯5的轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧处。即,各胎圈芯5具有从位于比轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧处的最大宽度的部分起以胎圈芯5的宽度朝向轮胎外径侧变得比轮胎最内径侧的宽度小的方式变得尖细的形状(以下,有时指代该形状而称作“外径侧楔形状”)。此外,如图所示,宽度W0~W2都是各层的轮胎宽度方向两外侧的环绕部分的轮胎宽度方向外侧端间的沿着轮胎宽度方向的长度。
虽然胎体层4如上述那样绕着胎圈芯5折返,但由于本发明的胎圈芯5如上述那样具有特殊的形状(外径侧楔形状),所以胎体层4沿着胎圈芯5的周缘弯折。例如,在图示的例子中,胎圈芯5满足上述的设定的结果,截面形状成为了大致五边形,因此沿着其周缘延伸的胎体层4也弯折成大致五边形状。而且,胎体层4的折返部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一边与胎体层4的主体部4A接触一边沿着胎体层4的主体部4A朝向各侧壁部2侧延伸。其结果,由胎体层4的主体部4A和折返部4B形成了包围胎圈芯5的封闭区域。
在本发明中,在该封闭区域内实质上仅存在胎圈芯5。即,虽然存在包覆胎圈钢丝5A的绝缘橡胶和填埋形成于胎圈芯5与胎体层4之间的稍微的间隙的橡胶,但不存在以往的充气轮胎那样的具有大的体积的胎圈填料。尤其是,该封闭区域的橡胶占有率即子午线截面中的存在于封闭区域内的橡胶的总面积a相对于封闭区域的面积A的比率(a/A×100%)成为了0.1%~15%。
在胎面部1中的胎体层4的外周侧埋设有多层(在图示的例子中是2层)带束层6。各带束层6包括相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线。该加强帘线以在层间加强帘线彼此互相交叉的方式排列。在这些带束层6中,加强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度被设定在例如10°~40°的范围中。而且,在带束层6的外周侧设置有带束加强层7。尤其是,在图示的例子中,设置有覆盖带束层6的全宽的全罩层和分别仅覆盖带束加强层7的两端部的边缘罩层这2层。带束加强层7包括在轮胎周向上定向的有机纤维帘线。在带束加强层7中,有机纤维帘线相对于轮胎周向的角度被设定为例如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截面新月形状的侧加强层8。该侧加强层8由比构成侧壁部2的其他橡胶硬的橡胶构成。具体而言,构成侧加强层8的橡胶的JIS-A硬度例如是70~80,100%伸长时的模量例如是9.0MPa~10.0MPa。这样的物性的侧加强层8基于其刚性而在爆胎时支撑载荷从而使缺气保用行驶成为可能。
在侧壁部2中的胎体层4(主体部4A及折返部4B)的轮胎宽度方向外侧设置有填料层9。该填料层9与在以往的充气轮胎中设置于胎体层4的主体部4A与折返部4B之间的胎圈填料不同,与前述的侧加强层8共同作用而确保侧壁部2的刚性。因而,本发明的填料层9必定满足填料层9的截面积S2及硬度H2相对于侧加强层8的截面积S1及硬度H1为0.12≤(S2×H2)/(S1×H1)≤0.50的关系。
如上所述,封闭区域的橡胶占有率小至0.1%~15%,在该封闭区域内实质上仅存在胎圈芯5,因此能够减轻轮胎重量。此时,由于胎圈芯5具有上述的形状,胎体层4如上述那样折返,设置有满足上述的截面积及硬度的关系的侧加强层8及填料层9,所以即使如以往的轮胎那样在胎体层4的主体部4A与折返部4B之间实质上不存在胎圈填料(或与其类似的轮胎构成构件),也能够在胎圈部3附近确保合适的刚性,能够良好地维持通常的行驶性能和缺气保用性能。详细而言,在轮胎被轮辋组装时,轮辋凸缘与胎圈部3的外侧抵接,关于该轮辋凸缘抵接的部位,通过轮辋凸缘的存在而确保刚性,因此,若使胎圈芯5成为上述的形状并将胎体层4如上述那样折返,则即使排除以往的胎圈填料也能够确保充分的刚性,而且,通过设置上述的填料层9,能够可靠地确保充分的刚性。此外,由于填料层9如上述那样设置于胎体层4的主体部4A及折返部4B的轮胎宽度方向外侧,且满足上述的截面积及硬度的关系,所以不会如以往的胎圈填料那样成为使轮胎重量增大的要素,能够高效地提高胎圈部3附近的刚性。
在上述的构造中,若宽度W0、W1、W2不满足上述的关系,则胎圈芯5的形状不合适,无法使胎圈部3的形状稳定。尤其是,若是W1≤W2或W2>0.5×W0这一关系,则胎圈芯5的上端的宽度变大,因此,只要不使用胎圈填料(或与其类似的轮胎构成构件),胎体层4就会绕着胎圈芯5显著弯折,无法得到一边确保刚性一边减轻轮胎重量的效果。若封闭区域的橡胶占有率比15%大,则实质上与存在以往的充气轮胎的胎圈填料的情况同等,难以减轻轮胎重量。此外,在轮胎构造上,必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%。若侧加强层8及填料层9的截面积及硬度不满足上述的关系,则无法适度确保胎圈部3的刚性。尤其是,若是(S2×H2)/(S1×H1)<0.12,则胎圈部3的刚性不足而容易产生轮辋脱落。若是(S2×H2)/(S1×H1)>0.50,则胎圈部3的刚性过剩而可能会对轮胎的基本的行驶性能产生影响。
胎圈芯5的具体的形状只要宽度W0、W1、W2满足上述的关系即可,没有特别的限定。例如,可以采用图3及图4所示的形状。在这些图3、4的例子中,宽度W0、W1、W2均满足上述的关系,符合本发明的“外径楔形状”。详细而言,图3(a)具有交错堆叠的3+4+3+2+1构造,图3(b)具有交错堆叠的3+4+3+2构造,图3(c)具有交错堆叠的4+5+4+3+2+1构造,图3(d)具有交错堆叠的3+4+4+3+2+1构造。另外,图4(a)具有交错堆叠的5+4+3+2+1构造,图4(b)具有交错堆叠的4+4+3+2+1构造,图4(c)具有轮胎径向最内侧的层和与其相邻的层不是交错堆叠而是直列堆叠(在轮胎径向上相邻的环绕部分彼此与轮胎宽度方向垂直地层叠的堆叠方法)的4+4+3+2+1构造。
图3及图4所示的所有构造都是至少一部分呈交错堆叠状层叠,因此与整体通过直列堆叠而层叠的构造的胎圈钢丝相比,能够密集地配置胎圈钢丝5A而提高胎圈钢丝5A的填充率。其结果,能够一边良好地确保胎圈部3的刚性、耐压性能而维持行驶性能,一边减轻轮胎重量,平衡地发挥这些性能。若着眼于胎圈钢丝5A的填充率,则优选如图3(a)~图3(d)及图4(a)~图4(b)那样,全部胎圈钢丝5A呈交错堆叠状层叠。
另外,关于胎圈芯5的形状,在将在子午线截面中由胎圈钢丝5A的多个环绕部分的共用切线(图中的虚线)形成的多边形设为胎圈钢丝5A的外廓形状时,位于该外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的角部中的至少1个角部的内角θ优选为90°以上。由此,能够防止在硫化时胎圈钢丝5A的排列打乱,而使硫化后的胎圈芯5的形状良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。若内角θ小于90°,则位于外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的胎圈钢丝5A容易受到硫化时的橡胶流的影响,难以良好地维持硫化后的胎圈芯5的形状。从该外廓形状的观点来看,优选是图3(a)~图3(d)及图4(b)~图4(c)那样的形状的胎圈芯5,尤其优选是图3(a)~图3(d)及图4(c)的形状的胎圈芯5。
而且,关于胎圈芯5的形状,要想提高胎圈芯5整体的形状的稳定性,优选使胎圈芯5整体的形状相对于胎圈芯5的轮胎宽度方向中心呈线对称。从该观点来看,优选是图3(a)~图3(c)及图4(a)、图4(c)那样的形状。
上述的各种各样的胎圈芯5的形状能够基于上述的各种各样的观点,考虑充气轮胎整体的构造、重视的特性等而适当选择。
本发明的充气轮胎由于如上述那样实质上不存在胎圈填料,所以能够容易地设定胎体层4的弯曲形状。因而,能够容易地构成作为缺气保用轮胎而言合适的胎体层4的构造、以及通过该胎体构造而得到的合适的侧加强层8的形状、配置。例如,优选在组装于标准轮辋并填充了标准内压时轮辋宽度BW和轮胎内表面最大宽度IW满足0.95≤IW/BW≤1.20的关系。通过这样使轮辋宽度BW和轮胎内表面最大宽度IW同等,侧加强层8的形状变得良好,能够提高缺气保用性能。此外,在附图中,轮辋省略而仅显示了表示轮辋宽度BW的尺寸线。
在图1所示的实施方式中,胎体层4的折返部4B的末端与填料层9接触。换言之,在填料层9所存在的区域内,胎体层4(的折返部4B)终止。通过设为这样的构造,能够通过填料层9来抑制容易成为破坏的起点的折返部4B的末端的应变,对于提高轮胎耐久性而言是有利的。另外,通过设为该构造,结果能够减少胎体层4的折返部4B的长度而抑制胎体层4的使用量,因此在减轻轮胎重量的方面也是有效的。
当然,也可以如图5所示的实施方式那样,使胎体层4的折返部4B越过填料层9所存在的区域而延伸,将胎体层4的折返部4B的末端配置于填料层9的轮胎径向外侧。在该情况下,在胎体层4的主体部4A与折返部4B重叠的区域中,胎体层4的加强效果提高,因此即使如图示那样减小侧加强层8的体积,也能够确保与图1等的构造同等的刚性。由此,能够通过侧加强层8的使用量的减少来抵消与胎体层4的使用量的增加相应的质量增加,能够抑制对轮胎重量的减轻的影响。
在本发明中,由于设置侧加强层8和填料层9,所以侧壁部2整体上具有变厚的倾向。于是,优选轮胎最大宽度位置处的侧壁部2的轮胎轴向总厚度T1和填料层9所存在的区域中的侧壁部2的轮胎轴向总厚度的最小值T2满足0.7≤T2/T1≤1.1的关系。通过这样设定各部分的厚度,从轮胎最大宽度位置到胎圈部3的轮胎形状变得良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。若比T2/T1小于0.7,则填料层9所存在的区域的侧壁部2的轮胎轴向总厚度相对变小,难以充分确保胎圈部3的耐久性。若比T2/T1超过1.1,则侧壁部2整体上变厚,难以充分减轻轮胎重量。
另外,关于侧加强层9的构造,侧加强层9从胎趾位置起的高度h0、填料层9的厚度Tmax成为最大的位置从胎趾位置起的高度h1、胎体层4的折返部4B的末端从胎趾位置起的高度h2优选满足h1>h2且0.15≤h1/h0≤0.45的关系。由此,填料层9所存在的区域中的轮胎形状进一步变得良好,对于一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量而言是有利的。
在图6所示的实施方式中,侧加强层8未如图1的方案那样延伸至胎体层4的轮胎径向内侧的端部附近,侧加强层8的轮胎径向内侧的端部位于填料层9的轮胎径向的中途部。即,在沿着轮胎宽度方向观察侧壁部2时,形成有仅存在胎体层4和填料层9且在胎体层4的轮胎宽度方向内侧不存在侧加强层8的区域。此时,侧加强层8和填料层9夹着胎体层4而重叠的区域的沿着胎体层4的长度L1和胎体层4的主体部4A与折返部4B接触的区域的沿着胎体层4的长度L2优选满足1≤L1/L2≤5的关系。通过这样将胎体层4的折返部4B、侧加强层8及填料层9的位置关系合理化,在一边确保优异的刚性一边减轻轮胎重量时,能够从侧壁部2到胎圈部3附近也赋予适度的柔软性,能够改善乘坐感性能。此时,若比L1/L2比1小,则侧加强层8和填料层9不充分重叠,难以确保适度的刚性。若比L1/L2比5大,则侧加强层8和填料层9大幅重叠而侧壁部2的刚性提高,因此无法充分信赖赋予柔软性的效果。
上述的各部的构造能够适当组合而采用。无论如何,在具有上述的构造的充气轮胎中,胎圈部3的构造被改善,因此能够一边维持轮胎的耐久性一边减轻轮胎重量。
实施例
轮胎尺寸是205/55R16,具有图1所示的基本构造,将配置于胎体层的主体部与折返部之间的胎圈填料的有无、配置于胎体层的主体部及折返部的轮胎宽度方向外侧的填料层的有无、胎圈芯的构造、胎圈芯的最大宽度W0、胎圈芯的轮胎径向最内侧的层的宽度W1、胎圈芯的轮胎径向最外侧的层的宽度W、宽度W1与W2的大小关系、比W2/W0、封闭区域的橡胶占有率、所述侧加强层的截面积S1及硬度H1、填料层的截面积S2及硬度H2、(S2×H2)/(S1×H1)、胎体层的折返部的末端的位置、组装于标准轮辋并填充了标准内压时的轮辋宽度BW与轮胎内表面最大宽度IW之比IW/BW、位于胎圈钢丝的外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的角部的内角θ、轮胎最大宽度位置处的侧壁部的轮胎轴向总厚度T1与存在填料层的区域中的侧壁部的轮胎轴向总厚度的最小值T2之比T2/T1、侧加强层从胎趾位置起的高度h0、填料层的厚度成为最大的位置从胎趾位置起的高度h1、胎体层的所述折返部的末端从胎趾位置起的高度h2、高度h1与h2的大小关系、比h1/h0、侧加强层和填料层夹着胎体层而重叠的区域的沿着胎体层的长度L1和胎体层的主体部与折返部接触的区域的沿着胎体层的长度L2之比L1/L2如表1~4那样设定,制作了以往例1、比较例1~4、实施例1~31的36种充气轮胎。
在表1~4的“胎圈芯的构造”一栏记载了示出对应的构造的附图的编号。不过,关于以往例1,由于具有所有胎圈钢丝通过直列堆叠而层叠的5+5+5+5构造,所以在表中显示为“5+5+5+5”。另外,比较例3具有图2的胎圈芯的上下颠倒的构造,因此显示为“图2(逆)”。关于表1~3的“折返部末端的位置”一栏,在折返部的末端位于填料层所存在的区域的情况下显示为“填料旁”,在折返部的末端位于比填料层的轮胎径向外侧端靠轮胎径向外侧处的情况下显示为“填料外”。不过,关于以往例1,不具备填料层而具有胎圈填料,折返部的末端位于比胎圈填料的轮胎径向外侧端靠轮胎径向外侧处,因此显示为“BF外”。在表1~3的“内角θ”一栏一并记载了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θ。
关于这些充气轮胎,通过下述的评价方法评价了轮胎质量和缺气保用耐久性,将其结果一并显示于表1~4。
轮胎质量
关于各试验轮胎测定了5条的质量,求出了其平均值。评价结果以将以往例1的值设为100的指数示出。该指数值越小则意味着轮胎质量越小。
缺气保用耐久性
将各试验轮胎组装于轮辋尺寸16×6.5J的车轮,使其在ECE30所记载的缺气保用轮胎用转鼓耐久试验条件下在转鼓试验机上行驶,测定了直到轮胎产生破坏故障为止的行驶距离。评价结果以将以往例1的值设为100的指数示出。该指数值越大则意味着缺气保用耐久性越良好。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
从表1明显可知,实施例1~31均相对于以往例1一边维持或提高缺气保用耐久性一边减少了轮胎质量。另一方面,在比较例1中,(S2×H2)/(S1×H1)的值过小,因此缺气保用耐久性和操纵稳定性恶化了。在比较例2中,(S2×H2)/(S1×H1)的值过大,因此缺气保用耐久性和乘坐感性能恶化了。在比较例3中,宽度W2比宽度W1大,因此缺气保用耐久性恶化了。在比较例4中,封闭区域的橡胶占有率过大,因此没有充分得到减轻轮胎重量的效果。
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 带束加强层
8 侧加强层
9 填料层
CL 轮胎赤道
Claims (8)
1.一种充气轮胎,具备:胎面部,在轮胎周向上延伸而呈环状;一对侧壁部,配置于所述胎面部的两侧;及一对胎圈部,配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧,所述充气轮胎具有:胎圈芯,设置于各胎圈部;胎体层,架设于所述一对胎圈部之间;及截面新月状的侧加强层,设置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,
所述胎圈芯由在轮胎周向上卷绕的至少1条胎圈钢丝构成,所述胎圈钢丝的多个环绕部分形成在轮胎宽度方向上并列的至少1个列和在轮胎径向上重叠的多个层,所述多个层中的包含的列的数量最大的层的宽度W0、轮胎径向最内侧的层的宽度W1及轮胎径向最外侧的层的宽度W2满足W1>W2且W2≤0.5×W0的关系,所述多个层中的包含的列的数量最大的层位于比所述胎圈芯的轮胎径向中心位置靠轮胎径向内侧处,
所述胎体层由主体部和折返部构成,所述主体部从所述胎面部经过各侧壁部而到达各胎圈部,所述折返部在各胎圈部中沿着所述胎圈芯的周缘一边弯折一边折返并从所述胎圈芯的轮胎径向外侧端的位置一边与所述主体部接触一边朝向各侧壁部侧延伸,存在于由所述胎体层的所述主体部和所述折返部形成的封闭区域内的橡胶的总面积相对于所述封闭区域的面积的比率是0.1%~15%,
在所述胎体层的所述主体部及所述折返部的轮胎宽度方向外侧设置有填料层,所述侧加强层的截面积S1及硬度H1和所述填料层的截面积S2及硬度H2满足0.12≤(S2×H2)/(S1×H1)≤0.50的关系。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,
所述胎体层的所述折返部的末端与所述填料层接触。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其特征在于,
在组装于标准轮辋并填充了标准内压时,轮辋宽度BW和轮胎内表面最大宽度IW满足0.95≤IW/BW≤1.20的关系。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
所述胎圈钢丝的至少一部分呈交错堆叠状层叠。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
在将在子午线截面中由所述胎圈钢丝的多个环绕部分的共用切线形成的多边形设为所述胎圈钢丝的外廓形状时,位于所述外廓形状的轮胎径向内侧的边的两端的角部中的至少1个角部的内角为90°以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
轮胎最大宽度位置处的所述侧壁部的轮胎轴向总厚度T1和所述填料层所存在的区域中的所述侧壁部的轮胎轴向总厚度的最小值T2满足0.7≤T2/T1≤1.1的关系。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
所述侧加强层从胎趾位置起的高度h0、所述填料层的厚度最大的位置从胎趾位置起的高度h1及所述胎体层的所述折返部的末端从胎趾位置起的高度h2满足h1>h2且0.15≤h1/h0≤0.45的关系。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的充气轮胎,其特征在于,
所述侧加强层和所述填料层夹着所述胎体层而重叠的区域的沿着所述胎体层的长度L1和所述胎体层的所述主体部与所述折返部接触的区域的沿着所述胎体层的长度L2满足1≤L1/L2≤5的关系。
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