CN111417528B

CN111417528B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN111417528B
Application number: CN201880077292.5A
Authority: CN
Inventors: 笹谷雄贵; 长安政明; 竹森谅平; 丹野笃; 甲田启; 松田淳
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2038-11-19
Also published as: JP6954060B2; EP3718792A1; WO2019107203A1; EP3718792A4; CN111417528A; US11260702B2; EP3718792B1; JP2019098875A; US20210170806A1

Abstract

本发明提供一种在侧壁部具备胎侧增强层的充气轮胎，其改善胎圈部的构造，减轻轮胎重量，同时使耐轮辋脱离性良好。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，以该外廓形状在轮胎径向外侧具有单一的锐角顶点Q和与该顶点Q对置的底边的方式使胎体层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，构成轮胎外表面的轮廓的圆弧R的中心O与经过顶点Q在轮胎宽度方向延伸的直线L1的轮胎径向的距离在圆弧R的半径r的20％以内，相对于圆弧R的半径r，圆弧R的中心O与经过顶点Q在轮胎径向延伸的直线L2的轮胎宽度方向的距离在2r±0.4r的范围内。

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，同时使耐轮辋脱离性良好的充气轮胎。

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。此外，若通过胎侧增强层存在使轮辋凸缘所抵接的部位的附近成为高刚性，则在泄气保用行驶时，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，存在容易诱发轮辋脱离的倾向。

另一方面，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。然而，在这样的轮胎中，即使能减轻轮胎重量，也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。因此，要求用于减轻轮胎重量，同时使耐轮辋脱离性良好的进一步的对策。

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在侧壁部具备胎侧增强层的充气轮胎，其改善胎圈部的构造，减轻轮胎重量，同时使耐轮辋脱离性良好。

技术方案

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Q，夹住该顶点Q的两边所成的内角θ1为锐角，且所述外廓形状在轮胎径向内侧与所述顶点Q对置的位置具有沿轮胎宽度方向延伸的底边，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，当引出经过所述顶点Q在轮胎宽度方向延伸的直线L1和经过所述顶点Q在轮胎径向延伸的直线L2，将位于所述直线L1的延长线上的构成轮胎外表面的部分的轮廓的圆弧设为R时，所述圆弧R的中心O与所述直线L1的轮胎径向的距离在所述圆弧R的半径r的20％以内，相对于所述圆弧R的半径r，所述圆弧R的中心O和所述直线L2在轮胎宽度方向的距离在2r±0.4r的范围内。

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，由于胎体沿该形状的胎圈芯弯曲并折回，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。此时，在胎体层弯曲并折回时，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，由于像上述那样设定胎圈芯与轮胎外表面的轮廓的关系，因此在胎圈芯附近的轮胎的剖面形状良好，特别是轮辋凸缘所抵接的部位成为适度地缩颈的形状，因此能该将部位的刚性抑制在适度的范围，能改善耐轮辋脱离性。

在本发明中，优选的是，胎圈钢丝的至少一部分层叠为堆叠状。由此，胎圈钢丝被紧密地配置而胎圈钢丝的填充率提高，胎圈芯的构造被优化，因此有利于良好地确保胎圈部的刚性、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。

在本发明中，优选的是，当将夹住顶点Q的两边中的轮胎宽度方向内侧的边的延长线设为L3，将经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域A中的胎体层的部分的延长线设为L4时，延长线L4比延长线L3向轮胎宽度方向外侧倾斜，延长线L3与延长线L4所成的角度α1为0°～20°。由此，在胎圈部附近的轮胎的剖面结构良好，特别是轮辋凸缘所抵接的部位为适度地缩颈的形状，因此有利于将该部位的刚性抑制在适度的范围而改善耐轮辋脱离性。

在本发明中，优选的是，当将经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域A中的胎体层的部分的延长线设为L4，将夹住顶点Q的两边中的轮胎宽度方向外侧的边的延长线设为L5时，夹住顶点Q的两边所成的内角θ1和延长线L4与延长线L5所成的角度α2满足0.30≤θ1/α2≤1.0的关系。由此，在胎圈部附近的轮胎的剖面结构良好，有利于将该部位的刚性抑制在适度的范围而改善耐轮辋脱离性。

在本发明中，优选的是，与胎圈芯相接的胎体层的折回部在区域A内终止，所述区域A为经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域。由此，适当地调节了轮胎径向的各部位的刚性，因此有利于改善耐轮辋脱离性。此外，能抑制胎体层的使用量，有利于降低轮胎质量。

在本发明中，优选的是，胎侧增强层的轮胎宽度方向内侧的端部存在于区域A内，所述区域A为经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域。由此，适当地调节了轮胎径向的各部位的刚性，因此有利于改善耐轮辋脱离性。此外，能抑制胎侧增强层的使用量，有利于降低轮胎质量。

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，将在各胎圈部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，在图示的例子中，设有两层胎体层4。在以后的说明中，根据需要，将在胎面部1中配置于轮胎径向内侧的层称为第一层，将在胎面部1中配置于轮胎径向外侧的层称为第二层。在胎圈部3中，第二层与胎圈芯5接触，第一层经由第二层包围胎圈芯5。

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的所谓单根卷绕构造，也可以是以拉齐的状态卷绕多根胎圈钢丝5A的所谓层卷构造。在图示的例子中，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构造。需要说明的是，在以后的说明中，称该构造为“3+4+3+2+1构造”。同样，在以后的说明中，将胎圈钢丝5A的层叠构造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，在图示的例子的胎圈芯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构造。

此时，对于各胎圈芯5，若将子午线剖面中的由胎圈钢丝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Q，并且轮胎在轮胎径向内侧与该顶点Q对置的位置具有沿宽度方向延伸的底边。特别是，图示的例子的胎圈芯5具有上述的3+4+3+2+1构造，因此具有五边形的外廓形状。在本发明中，夹住顶点Q的两边所成的内角θ1一定为锐角(优选为60°±20°)，作为胎圈芯5整体，具有宽度从作为最大宽度的部位朝向轮胎径向外侧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”)。

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，在图示的例子中，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(在图示的例子中为两层)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，在图示的例子中，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。

在本发明的胎圈部3中，胎圈芯5具有上述的特殊的形状(外径楔形形状)，随着胎体层4弯曲，子午线剖面中的轮胎外表面的轮辋凸缘所抵接的部位成为缩颈那样的形状。具体而言，如图2所示，当引出经过外廓形状的顶点Q并在轮胎宽度方向延伸的直线L1和经过顶点Q并在轮胎径向延伸的直线L2，将位于直线L1的延长线上的构成轮胎外表面的部分的轮廓的圆弧设为R时，圆弧R的中心O与直线L1的轮胎径向的距离在圆弧R的半径r的20％以内，相对于圆弧R的半径r，圆弧R的中心O与直线L2的轮胎宽度方向的距离在2r±0.4r的范围内。即，在由从直线L1向轮胎径向内侧和外侧分别分离圆弧R的半径r的20％的两根直线、从直线L2向轮胎宽度方向外侧分离圆弧R的半径的160％的直线以及从直线L2向轮胎宽度方向外侧分离圆弧R的半径的240％的直线包围的区域(图中的斜线部)之中，存在位于直线L1的延长线上的构成轮胎外表面的部分的轮廓的半径r的圆弧R的中心O。

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Q侧处胎圈钢丝5A的匝数减少，另一方面，在外廓形状的底边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Q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。除此之外，由于胎圈芯5与轮胎外表面的轮廓的关系如上所述地设定，因此在胎圈芯5附近的轮胎的剖面形状良好，特别是轮辋凸缘所抵接的部位成为适度地缩颈的形状，因此能将该部位的刚性抑制在适度的范围，能改善耐轮辋脱离性。

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。若圆弧R的中心O与直线L1、L2的位置关系脱离上述的范围，则胎圈芯5附近的轮胎的剖面形状变得不适当，无法获得改善耐轮辋脱离性的效果。

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的轮胎宽度方向外侧端间的沿着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的例子都满足上述关系，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构造，图4的(b)具有堆叠的4+5+4+3+2+1构造，图4的(c)具有堆叠的3+4+4+3+2+1构造，图4的(d)具有轮胎径向最内侧的第二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3+4+4+3+2+1构造。

在这样的各种形状的胎圈芯5中，位于外廓形状的底边的两端的角部的内角θ2优选为90°以上，更优选为100°以上150°以下为好。即，在图4的例子中，优选图4的(b)～(d)的构造。通过像这样设定内角θ2，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θ2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θ2小于90°，则位于外廓形状的底边的两端的胎圈钢丝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所示的任一构造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构造的胎圈钢丝相比，能紧密地配置胎圈钢丝5A来提高胎圈钢丝5A的填充率。其结果是，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)～(c)那样全部胎圈钢丝5A被层叠为堆叠状。

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)、(b)、(d)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构造、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1.8mm，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、填充在形成于胎圈芯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构造，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，在轮胎构造上，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％。

在本发明中，如上所述，在胎圈部3的轮胎外表面使轮辋凸缘所抵接的部位缩颈，但在此，优选进一步如以下那样调整轮胎构成构件的配置等。

例如，如图2所示，优选的是，当将夹住顶点Q的两边中的轮胎宽度方向内侧的边的延长线设为L3，将区域A中的胎体层4的部分的延长线设为L4时，延长线L4比延长线L3向轮胎宽度方向外侧倾斜，延长线L3与延长线L4所成的角度α1为0°～20°，所述区域A为经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过圆弧R的中心O并相对于直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域。换句话说，优选的是，在将胎体层4装架于胎圈部间时，以胎体层4在区域A中比直线L3向轮胎宽度方向外侧倾斜0°～20°的方式使胎体层4弯曲。由此，在胎圈部附近的轮胎的剖面构造良好，特别是轮辋凸缘所抵接的部位成为更适当地缩颈的形状，因此有利于将该部位的刚性抑制在适度的范围而改善耐轮辋脱离性。此时，在角度α1比0°小(即，延长线L4比延长线L3向轮胎宽度方向内侧倾斜)的情况、角度α1比20°大的情况下，轮胎形状变得不适当，无法获得改善耐轮辋脱离性的效果。

而且，如图2所示，优选的是，当将夹住顶点Q的两边中的轮胎宽度方向外侧的边的延长线设为L5时，夹住顶点Q的两边所成的内角θ1和上述的延长线L4与延长线L5所成的角度α2满足0.30≤θ1/α2≤1.0的关系。由此，在胎圈部附近的轮胎的剖面构造更良好，有利于将该部位的刚性抑制在适度范围而改善耐轮辋脱离性。此时，若角度α2脱离上述的范围，则胎圈芯5的形状与区域A中的胎体层4的倾斜的平衡变得不适当，无法充分获得改善耐轮辋脱离性的效果。

除此之外，优选的是，与胎圈芯5相接的胎体层4(图示的例子中为第二层)的折回部4B在上述的区域A内终止。需要说明的是，对于不与胎圈芯5直接接触的胎体层4(图示的例子中为第一层)的折回部4B的端部，配置并不特别限定。通过像这样配置胎体层4的端部，会适当地调节轮胎径向的各部位的刚性，因此有利于改善耐轮辋脱离性。此外，能抑制胎体层4的使用量，有利于降低轮胎质量。

同样，优选的是，胎侧增强8层的轮胎宽度方向内侧的端部也配置于上述的区域A内。通过这样的配置，适当地调节了轮胎径向的各部位的刚性，因此有利于改善耐轮辋脱离性。此外，能抑制胎侧增强层8的使用量，有利于降低轮胎质量。

上述的各部的构造可以适当地组合而采用。无论如何，在具有上述构造的充气轮胎中，改善了胎圈部3的构造，因此能维持轮胎的耐久性，同时减轻轮胎重量，且改善耐轮辋脱离性。

实施例

制作了以往例1、比较例1～6、实施例1～26的33种类的充气轮胎，充气轮胎的轮胎尺寸为205/55R16，具有图1所示的基本构造，如表1～4那样设定：胎圈芯的构造；有无胎边芯；经过胎圈芯的外廓形状的顶点Q并在轮胎宽度方向延伸的直线L1与位于直线L1的延长线上的构成轮胎外表面的部分的轮廓的圆弧R的中心O的轮胎径向的距离；经过胎圈芯的外廓形状的顶点Q在轮胎径向延伸的直线L2与中心O的轮胎宽度方向的距离；夹住顶点Q的两边中的轮胎宽度方向内侧的边的延长线L3与区域A中的胎体层的部分的延长线L4所成的角度α1；夹住顶点Q的两边所成的内角θ1和区域A中的胎体层的部分的延长线L4与夹住顶点Q两边中的轮胎宽度方向外侧的边的延长线L5所成的角度α2的比θ1/α2；胎体层的端部位置；胎侧增强层的端部位置；以及胎体张数。

对于表1～4的“胎圈芯构造”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例子，胎圈芯如图5的(a)所示那样具有层叠为直列堆叠的5+5+5构造。比较例1的胎圈芯如图5的(b)所示那样具有层叠为直列堆叠的5+5+4+3+2+1构造。比较例2的胎圈芯如图5的(c)所示那样具有层叠为堆叠状的8+7+6+4+2构造。

对于表1～4的“直线L1与中心O的距离”和“直线L2与中心O的距离”，以相对于圆弧R的半径r的比例(％)来示出。此外，对于“直线L1与中心O的距离”，以负的数值表示轮胎径向内侧，以正的数值表示轮胎径向外侧。对于α1，在延长线L4比延长线L3向轮胎宽度方向内侧倾斜的情况下以负值表示角度。对于“胎体层的端部位置”和“胎侧增强层的端部位置”，将各端部存在于区域A内的情况表示为“A内”、将各端部存在于比区域A靠轮胎径向内侧的情况表示为“A外(内侧)”、将各端部存在于比区域A靠轮胎径向外侧的情况表示为“A外(外侧)”。

需要说明的是，以往例1和比较例2的胎圈芯的形状有大幅不同，不具有顶点Q，但为了参考，对于这些例子，将胎圈芯的外廓形状的顶面的轮胎宽度方向中心视为顶点引出直线L1、L2，求出与“直线L1与中心O的距离”和“直线L2与中心O的距离”相当的距离，记载于表中。此外，延长线L3用夹住“顶面”的两边中的轮胎宽度方向内侧的边的延长线来代替，延长线L4用夹住“顶面”的两边中的轮胎宽度方向外侧的边的延长线来代替，示出相当于“α1”、“θ1/α2”的值。

关于这些充气轮胎，通过下述评价方法来对轮胎质量、耐轮辋脱离性进行评价，将其结果一并示于表1～4。

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。

耐轮辋脱离性

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为16×7.0J的车轮并装接于排气量2.0L的试验车辆，在以时速35.5km/h且以直行行驶进入平坦的柏油路面上后，重复实施转弯半径6m、转弯角180度向右方向急转弯来进行停车试验(J型转向试验)。此时，气压从150kPa开始每次逐渐减少10kPa，测定发生漏气的气压，作为耐轮辋脱离性的评价。评价结果使用测定值的倒数，以将以往例1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。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

根据表1～4明显可知：与以往例1相比，实施例1～26均降低了轮胎质量同时使耐轮辋脱离性良好，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，因此耐轮辋脱离性恶化。对比较例2而言，胎圈芯的形状不适当，因此轮胎质量恶化。比较例3～6中直线L1、L2与中心O的距离脱离了本发明的范围，因此轮胎外表面的轮廓变得不适当，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

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；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Q，夹住所述顶点Q的两边所成的内角θ1为锐角，

且所述外廓形状在轮胎径向内侧具有与所述顶点Q对置的位置具有沿轮胎宽度方向延伸的底边，

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，

当引出经过所述顶点Q在轮胎宽度方向延伸的直线L1和经过所述顶点Q在轮胎径向延伸的直线L2，将位于所述直线L1的延长线上的构成轮胎宽度方向外侧的轮胎外表面的部分的轮廓的圆弧设为R时，所述圆弧R的中心O与所述直线L1的轮胎径向的距离在所述圆弧R的半径r的20％以内，相对于所述圆弧R的半径r，所述圆弧R的中心O与所述直线L2在轮胎宽度方向的距离在2r±0.4r的范围内。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎圈钢丝的至少一部分层叠为堆叠状。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，当将夹住所述顶点Q的两边中的轮胎宽度方向内侧的边的延长线设为L3，将经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域A中的所述胎体层的部分的延长线设为L4时，所述延长线L4比所述延长线L3向轮胎宽度方向外侧倾斜，所述延长线L3与所述延长线L4所成的角度α1为0°～20°，所述辅助线a1和所述辅助线a2都具备位于比所述中心O靠轮胎径向外侧的部分。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，当将经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域A中的所述胎体层的部分的延长线设为L4，将夹住所述顶点Q的两边中的轮胎宽度方向外侧的边的延长线设为L5时，夹住所述顶点Q的两边所成的内角θ1和所述延长线L4与所述延长线L5所成的角度α2满足0.30≤θ1/α2≤1.0的关系，所述辅助线a1和所述辅助线a2都具备位于比所述中心O靠轮胎径向外侧的部分。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，与所述胎圈芯相接的所述胎体层的折回部在区域A内终止，所述区域A为经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域，所述辅助线a1和所述辅助线a2都具备位于比所述中心O靠轮胎径向外侧的部分。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎侧增强层的轮胎径向内侧的端部存在于区域A内，所述区域A为经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为60°的辅助线a1与经过所述圆弧R的中心O并相对于所述直线L1所成的角度为10°的辅助线a2之间的区域，所述辅助线a1和所述辅助线a2都具备位于比所述中心O靠轮胎径向外侧的部分。