CN117615920A

CN117615920A - 轮胎

Info

Publication number: CN117615920A
Application number: CN202280048314.1A
Authority: CN
Inventors: 甲田启; 村田尚久; 清水荣星
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2024-02-27
Also published as: WO2023002702A1; DE112022002355T5; JP2023015837A

Abstract

本发明提供一种能够有效地抑制因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与轮辋凸缘之间的摩擦导致的故障，从而改善耐久性的轮胎。在截面高度SH在50mm至150mm范围内的轮胎(10)中，在将轮胎(10)装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将从轮辋凸缘(22)的径向最外侧点Tr向轮胎(10)的外表面引出的垂直线上的轮胎10与轮辋凸缘(22)之间的开口距离设为A时，开口距离A相对于截面高度SH满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，将穿过轮辋凸缘(22)的径向最外侧点Tr的轮胎宽度方向的水平线与轮胎(10)的外表面相交的点设为P、将定义规定轮辋(21)的轮辋宽度DW和轮辋直径DO的点设为Q时，连接点P和点Q的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度α在50°≤α≤80°的范围内。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种适宜要求高负载能力场合的轮胎，更详细而言，涉及一种能够有效地抑制因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与轮辋凸缘之间的摩擦导致的故障，从而改善耐久性的轮胎。

背景技术

随着汽车电动化等导致的车辆重量的增加，要求一种具有高负载能力的轮胎。然而，通过增大负载会存在如下问题：若轮胎转动时从侧壁部到胎圈部反复发生的变形增大，则会使轮胎的耐久性变差。

针对该问题，提出了在重载重用轮胎中，相对于轮辋凸缘的形状来规定胎圈部的形状，由此改善耐久性的建议(例如，参见专利文献1)。然而，若仅相对于轮辋凸缘的形状来规定胎圈部的形状，则耐久性的改善效果并不充分，仍有可能发生因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与凸缘之间的摩擦导致的故障。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-34619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能够有效地抑制因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与轮辋凸缘之间的摩擦导致的故障，从而改善耐久性的轮胎。

解决问题的技术手段

用于达成上述目的的本发明的轮胎的截面高度SH在50mm至150mm范围内，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将从轮辋凸缘的径向最外侧点向所述轮胎的外表面引出的垂直线上的所述轮胎与所述轮辋凸缘之间的开口距离设为A时，所述开口距离A相对于所述截面高度SH满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，将穿过所述轮辋凸缘的径向最外侧点的轮胎宽度方向的水平线与所述轮胎的外表面相交的点设为P、将定义所述规定轮辋的轮辋宽度和轮辋直径的点设为Q时，连接所述点P和所述点Q的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度α在50°≤α≤80°的范围内。

发明效果

本发明人对截面高度SH在50mm至150mm范围内的乘用车用轮胎的胎圈部的动作进行了锐意研究，结果发现轮胎截面高度SH对轮胎的挠曲影响很大，因此，通过相对于截面高度SH适当地规定轮胎与轮辋凸缘之间的开口距离A，并且适当地规定相当于胎圈部的倾斜角度的角度α，能够有效地抑制因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与轮辋凸缘之间的摩擦导致的故障，从而完成了本发明。

即，在本发明中，在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，通过使将从轮辋凸缘的径向最外侧点向轮胎的外表面引出的垂直线上的轮胎与轮辋凸缘之间的开口距离设为A时，开口距离A相对于截面高度SH满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，将穿过轮辋凸缘的径向最外侧点的轮胎宽度方向的水平线与轮胎的外表面相交的点设为P、将定义规定轮辋的轮辋宽度和轮辋直径的点设为Q时，通过使连接点P和点Q的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度α在50°≤α≤80°的范围内，有效地抑制了因轮胎挠曲导致的故障以及因轮胎与凸缘之间的摩擦导致的故障，其结果是能够改善轮胎的耐久性。

在本发明中，在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将定义轮胎的总宽度的点设为L时，连接点P和点Q的直线相对于连接点L和点Q的直线所成的角度θ优选为在2°≤θ≤30°的范围内。由此，能够相对于挠曲变形量来优化开口距离A，从而提高耐久性的改善效果。

在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘远离轮胎的开口起点设为S、将轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向轮胎的外表面引出的垂直线与轮胎的外表面相交的点设为T时，连接点S和点T的直线相对于连接点S和点Tr的直线所成的角度β优选为在15°≤β≤65°的范围内。由此，能够提高耐久性的改善效果。

在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘远离轮胎的开口起点设为S时，点Q与点S之间的轮胎宽度方向的水平距离B相对于截面高度SH优选为满足0.02≤B/SH≤0.18的关系。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘远离轮胎的开口起点设为S时，点Q与点S之间的轮胎宽度方向的水平距离B优选为在3.0mm≤B≤9.0mm的范围内。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

开口距离A优选为在1.5mm≤B≤8.0mm的范围内。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

此外，在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘远离轮胎的开口起点设为S、将轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向轮胎的外表面引出的垂直线与轮胎的外表面相交的点设为T时，优选为穿过点S、点P和点T的轮胎的圆弧的中心位于轮胎宽度方向外侧。由此，压缩应力不易施加到轮胎的与轮辋凸缘接触的部分，因此能够提高耐久性的改善效果。

在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘远离轮胎的开口起点设为S、将轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向轮胎的外表面引出的垂直线与轮胎的外表面相交的点设为T、将从点P引出的面向轮胎的外表面的垂直线与轮辋凸缘的外表面相交的点设为Pr时，优选为穿过点S、点P和点T的轮胎的圆弧的曲率半径Rb相对于穿过点S、点Pr和点Tr的轮辋凸缘的圆弧的曲率半径Rr满足1.2≤Rb/Rr≤14.5的关系。由此，压缩应力不易施加到轮胎的与轮辋凸缘接触的部分，因此能够提高耐久性的改善效果。

在具有埋设在胎面部的多层带束层的轮胎中，在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将穿过多层带束层中位于轮胎径向最内侧的带束层的边缘部的轮胎宽度方向的水平线与轮胎的外表面相交的点设为V、将定义轮胎的总宽度的点设为L时，优选为连接点L与点V的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度γ在45°≤γ≤80°的范围内。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将点L与点V之间的轮胎径向的中心位置上位于所述轮胎的外表面上的点设为W时，优选为穿过点V、点W和点L的轮胎的圆弧的曲率半径Rs相对于截面高度SH满足0.3≤Rs/SH≤2.5的关系。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

在本发明中，无负载状态下测得的尺寸是在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下进行测量。另一方面，负载状态下测得的尺寸是在将轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压，将轮胎垂直放置在平面上并负载上使规定负载能力为100％的载荷的状态下进行测量。各尺寸是在轮胎圆周上的4个位置处测得的测定值的平均值。“规定轮辋”是指在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，该规格针对各轮胎所规定的轮辋，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)”。“规定内压”是指在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，各规格针对各轮胎所规定的最大负载能力所对应的气压。“规定负载能力”是在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，各规格针对各轮胎所规定的最大负载能力。

附图说明

图1是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎(无负载状态)的子午线半剖面图。

图2是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的剖面图。

图3是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部和侧壁部进行展示的剖面图。

图4是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图5是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图6是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图7是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部和侧壁部进行展示的其他剖面图。

图8是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图9是抽出图1的充气轮胎(100％负载状态)的胎圈部进行展示的剖面图。

图10是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图11是抽出图1的充气轮胎(无负载状态)的胎圈部进行展示的其他剖面图。

图12是示出胎圈部(无负载状态)的变化例的剖面图。

具体实施方式

以下，参考附图，对本发明的构成详细地进行说明。图1至图12表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎。图1描绘出以轮胎赤道CL为边界的充气轮胎的一侧，但该充气轮胎具有在轮胎赤道CL的两侧对称或非对称的结构。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎10具备沿轮胎周向延伸并呈环状的胎面部1、配置于该胎面部1的两侧的一对侧壁部2、2、以及配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3、3。

在一对胎圈部3、3之间架设有胎体层4。该胎体层4包含沿轮胎径向延伸的多根增强帘线，并且绕配置于各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧向外侧折回。在胎圈芯5的外周上配置有剖面为三角形的由橡胶组合物构成的胎边芯6。胎体层4具有以胎圈芯5为边界的主体部4A和上卷部4B。

另一方面，在胎面部1上的胎体层4的外周侧埋设有多层带束层7。这些带束层7被配置为包含相对于轮胎周向倾斜的多根增强帘线，并且增强帘线在层间相互交叉。在带束层7中，增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如被设定在10°至40°的范围内。作为带束层7的增强帘线，优选使用钢帘线。为了提高高速耐久性，在带束层7的外周侧配置有相对于轮胎周向以例如5°以下的角度排列增强帘线而成的至少一层带束覆盖层8。作为带束覆盖层8的增强帘线，优选使用尼龙、芳纶等有机纤维帘线。

需要说明的是，上述轮胎内部结构示出了充气轮胎10的代表性例子，但不限于此。在图1中，在胎面部1配置有胎面橡胶层11，在侧壁部2配置有侧壁橡胶层12，在胎圈部3配置有轮辋缓冲橡胶层13，在轮胎10的内表面沿着胎体层4配置有内衬橡胶层14。此外，在侧壁部2上，以向轮胎宽度方向外侧突出的方式形成有用于保护轮辋凸缘22的轮辋防护件15。

上述轮胎10的截面高度SH在50mm至150mm的范围内，主要是乘用车用轮胎。关于此种轮胎10，适用以下结构。即，如图1和图2所示，其以如下方式构成：在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将从轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr向轮胎10的外表面引出的垂直线上的轮胎10和轮辋凸缘22之间的开口距离设为A(mm)时，开口距离A相对于截面高度SH(mm)满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，将穿过轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr的轮胎宽度方向的水平线与轮胎10的外表面相交的点设为P、将定义规定轮辋21的轮辋宽度DW和轮辋直径DO的点设为Q时，连接点P和点Q的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度α在50°≤α≤80°的范围内。需要说明的是，当轮辋凸缘22在径向最外侧位置处具有平行于轮胎宽度方向延伸的部分时，轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr是在轮辋凸缘22的径向最外侧位置处成为轮辋凸缘22的宽度方向最内侧的点。

在上述轮胎10中，通过使无负载状态下的轮胎10与轮辋凸缘22之间的开口距离A相对于截面高度SH满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，同时使相当于胎圈部3的倾斜角度的角度α在50°≤α≤80°的范围内，能够相对于轮胎10的挠曲变形量来优化开口距离A，从而有效地抑制因轮胎10的挠曲导致的故障以及因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障。由此，能够抑制胎圈部3附近的故障，改善轮胎10的耐久性。尤其是，当轮胎10的扁平比为55％以下时，虽然要求优异的耐久性，但在这种情况下却能够最大限度地享受耐久性的改善效果。

其中，如果比值A/SH小于0.01，则开口距离A不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过0.16，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，进而石子等容易进入，由此有可能导致耐久性显著降低。特别理想的是满足0.015≤A/SH≤0.14的关系，进一步理想的是满足0.02≤A/SH≤0.12的关系。

同样地，如果角度α小于50°，则开口距离A不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过80°，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，进而石子等容易进入，由此有可能导致耐久性显著降低。特别理想的是满足55°≤α≤75°的范围，进一步理想的是满足60°≤α≤70°的范围。

在上述轮胎10中，如图1和图3所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将定义轮胎10的总宽度TW的点设为L时，连接点P和点Q的直线相对于连接点L和点Q的直线所成的角度θ在2°≤θ≤30°的范围内为好。由此，能够相对于挠曲变形量来优化开口距离A，从而提高耐久性的改善效果。需要说明的是，轮胎10的总宽度TW是胎体层4在轮胎宽度方向外侧最鼓胀的位置处的轮胎10的总宽度。即，总宽度TW将用于保护轮辋凸缘22的轮辋防护件15排除在外。

其中，如果角度θ小于2°，则开口距离A不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过30°，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足4°≤θ≤25°的范围，进一步理想的是满足6°≤θ≤20°。

在上述轮胎10中，如图4所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘22远离轮胎10的开口起点设为S、将轮辋凸缘22的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向轮胎10的外表面引出的垂直线与轮胎的外表面相交的点设为T时，连接点S和点T的直线相对于连接点S和点Tr的直线所成的角度β在15°≤β≤65°的范围内为好。由此，能够提高耐久性的改善效果。

其中，如果角度β小于15°，则轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过65°，则容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障。特别理想的是满足20°≤β≤60°的范围，进一步理想的是满足25°≤β≤55°的范围。

在上述轮胎10中，如图5所示，点Q与点S之间的轮胎宽度方向上的水平距离B(mm)相对于截面高度SH(mm)满足0.02≤B/SH≤0.18的关系为好。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值B/SH小于0.02，则容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，反之，如果超过0.18，则轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.03≤B/SH≤0.15的关系，进一步理想的是满足0.04≤B/SH≤0.13的关系。

在上述轮胎10中，水平距离B在3.0mm≤B≤9.0mm的范围内为好。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果水平距离B小于3.0mm，则容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，反之，如果超过9.0mm，则轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是水平距离B在3.2mm≤B≤8.5mm的范围内，进一步理想的是在3.4mm≤B≤8.0mm的范围内。

在上述轮胎10中，开口距离A在1.5mm≤A≤8.0mm的范围内为好。由此，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果开口距离A小于1.5mm，则开口距离A不足，轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过8.0mm，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是开口距离A在1.8mm≤A≤7.5mm的范围内，进一步理想的是在2.0mm≤A≤7.0mm的范围内。

在上述轮胎10中，如图6所示，将从轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr向轮胎10的外表面引出的垂直线与轮胎10的外表面相交的点设为T时，穿过点S、点P和点T的轮胎10的圆弧(曲率半径Rb)的中心位于轮胎宽度方向外侧为好。由此，压缩应力不易施加到轮胎10的与轮辋凸缘22接触的部分，因此能够提高耐久性的改善效果。

特别是，如图6所示，将从点P引出的面向轮胎10的外表面的垂直线与轮辋凸缘22的外表面相交的点设为Pr时，穿过点S、点P和点T的轮胎10的圆弧的曲率半径Rb(mm)相对于穿过点S、点Pr和点Tr的轮辋凸缘22的圆弧的曲率半径Rr(mm)满足1.2≤Rb/Rr≤14.5的关系为好。由此，压缩应力不易施加到轮胎10的与轮辋凸缘22接触的部分，因此能够提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值Rb/Rr超出上述范围，则压缩应力容易施加到轮胎10的与轮辋凸缘22接触的部分，因此会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足1.5≤Rb/Rr≤12.2的关系，进一步理想的是满足2.0≤Rb/Rr≤10.0的关系。

在上述轮胎10中，如图7所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将穿过多层带束层7中位于轮胎径向最内侧的带束层7的边缘部的轮胎宽度方向的水平线与轮胎10的外表面相交的点设为V、将定义轮胎10的总宽度TW的点设为L时，连接点L与点V的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度γ在45°≤γ≤80°的范围内为好。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果角度γ超出上述范围，则因反复变形所产生的应力将超出适当的范围，因此耐久性的改善效果会降低。特别理想的是满足50°≤γ≤75°的范围，进一步理想的是满足55°≤γ≤70°的范围。

在上述轮胎10中，如图7所示，将点L与点V之间的轮胎径向的中心位置处位于轮胎10的外表面上的点设为W时，穿过点V、点W和点L的轮胎10的圆弧的曲率半径Rs相对于截面高度SH满足0.3≤Rs/SH≤2.5的关系为好。由此，能够使因反复变形所产生的应力在适当的范围内，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值Rs/SH超出上述范围，则因反复变形所产生的应力会超出适当的范围，因此耐久性的改善效果会降低。特别理想的是满足0.4≤Rs/SH≤2.3的关系，进一步理想的是满足0.5≤Rs/SH≤2.0的关系。

在上述轮胎10中，如图1和图8所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将相当于轮胎10的总宽度TW与规定轮辋21的轮辋宽度DW之差的1/2的突出量设为W(mm)时，开口距离A相对于突出量W满足0.03≤A/W≤1.60的关系为好。

如此，通过使无负载状态下的轮胎10与轮辋凸缘22之间的开口距离A相对于相当于轮胎10的总宽度TW与规定轮辋21的轮辋宽度DW之差的1/2的突出量W满足0.03≤A/W≤1.60的关系，能够相对于轮胎10的挠曲变形量来优化开口距离A，从而有效地抑制因轮胎10的挠曲导致的故障以及因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障。由此，能够抑制胎圈部3附近的故障，从而进一步提高改善轮胎10的耐久性的效果。

其中，如果比值A/W小于0.03，则开口距离A不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过1.60，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，进而石子等容易进入，由此有可能导致耐久性显著降低。特别理想的是满足0.035≤A/W≤1.5的关系，进一步理想的是满足0.04≤A/W≤1.4的关系。

在上述轮胎10中，如图9所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并在填充规定内压的同时负载上使规定负载能力为100％的载荷的状态下，将从轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr向轮胎10的外表面引出的垂直线上的轮胎10与轮辋凸缘22之间的开口距离设为A₁₀₀(mm)时，开口距离A₁₀₀相对于截面高度SH(mm)满足0.003≤A₁₀₀/SH≤0.100的关系为好。需要说明的是，开口距离A₁₀₀的测量位置与开口距离A的测量位置相同。如此，通过优化轮胎10变形时的开口距离A₁₀₀，能够提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A₁₀₀/SH小于0.003，则开口距离A₁₀₀不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过0.100，则开口距离A₁₀₀过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.005≤A₁₀₀/SH≤0.070的关系，进一步理想的是满足0.007≤A₁₀₀/SH≤0.065的关系。

在上述轮胎10中，开口距离A₁₀₀(mm)相对于突出量W(mm)满足0.010≤A₁₀₀/W≤1.000的关系为好。由此，能够提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A₁₀₀/W小于0.010，则开口距离A₁₀₀不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过1.000，则开口距离A₁₀₀过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.015≤A₁₀₀/W≤0.800的关系，进一步理想的是满足0.020≤A₁₀₀/W≤0.800的关系。

在上述轮胎10中，开口距离A(mm)与开口距离A₁₀₀(mm)满足0.20≤A₁₀₀/A≤0.80的关系为好。由此，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A₁₀₀/A小于0.20，则轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的变形会显著增大，因此可能会降低耐久性的改善效果，反之，如果超过0.80，则轮胎10挠曲时远离轮辋凸缘22的位置处的变形会显著增大，因此可能会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.23≤A₁₀₀/A≤0.75的关系，进一步理想的是满足0.25≤A₁₀₀/A≤0.70的关系。

在上述轮胎10中，开口距离A(mm)相对于到轮胎10的最大宽度位置(总宽度TW的测量位置)处的轮胎径向上的高度SDH(mm)满足0.01≤A/SDH≤0.50的关系为好。通过相对于对胎圈部3的变形影响较大的高度SDH来规定开口距离A，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A/SDH小于0.01，则开口距离A不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过0.50，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.02≤A/SDH≤0.45的关系，进一步理想的是满足0.03≤A/SDH≤0.40的关系。

在上述轮胎10中，如图8所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将从轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr与该轮辋凸缘22远离轮胎10的开口起点S的中点Ur向轮胎10的外表面引出的垂直线上的轮胎10与轮辋凸缘22之间的开口距离设为A'(mm)时，开口距离A'相对于截面高度SH(mm)满足0.006≤A'/SH≤0.150的关系为好。由此，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A'/SH小于0.006，则开口距离A'不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过0.150，则开口距离A'过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.010≤A'/SH≤0.130的关系，进一步理想的是满足0.014≤A'/SH≤0.110的关系。

在上述轮胎10中，开口距离A(mm)与开口距离A'(mm)满足0.50≤A'/A≤0.96的关系为好。由此，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值A'/A小于0.50，则开口距离A'不足，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过0.96，则开口距离A'过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足0.53≤A'/A≤0.94的关系，进一步理想的是满足0.56≤A'/A≤0.92的关系。

在上述轮胎10中，开口距离A'优选为在1.0mm≤A'≤7.5mm的范围内。由此，能够抑制因反复变形所产生的应力，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果开口距离A'小于1.0mm，则开口距离A'不足，轮胎10挠曲时轮辋凸缘12附近的应力会增大，因此会导致出现故障，反之，如果超过7.5mm，则开口距离A过大，因此容易发生因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障，无论哪种情形均会降低耐久性的改善效果。特别理想的是开口距离A'在1.2mm≤A'≤7.0mm的范围内，进一步理想的是在1.4mm≤A'≤6.5mm的范围内。

在上述轮胎10中，如图10所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将轮辋凸缘22远离轮胎10的开口起点设为S，将从轮辋凸缘22的径向最外侧点Tr向轮胎10的外表面引出的垂直线与轮胎10的外表面相交的点设为T，当从点S和点T向胎体层4的上卷部4B引出两条垂直线时，包含在由这两条垂直线和胎体层4的上卷部4B所围成的区域内的橡胶部分R(斜线部)的截面积Sr在12mm²≤Sr≤101mm²的范围内为好。需要说明的是，橡胶部分R的截面积Sr是较构成胎体层4的胎体帘线更靠外侧的部分的截面积。

如此，通过使承载对轮辋凸缘22的缓冲作用的橡胶部分R的截面积Sr在12mm²≤Sr≤101mm²的范围内，能够相对于轮胎10的挠曲变形量来优化开口距离A，从而有效地抑制因轮胎10的挠曲导致的故障以及因轮胎10与轮辋凸缘22之间的摩擦导致的故障。由此，能够抑制胎圈部3附近的故障，从而进一步提高改善轮胎10的耐久性的效果。

其中，如果橡胶部分R的截面积Sr小于12mm²，则当轮胎10挠曲时在轮辋凸缘22附近压缩应力容易施加于胎体层4上，因此会导致出现故障，反之，如果超出101mm²，则难以充分确保开口距离A，当轮胎10挠曲时轮辋凸缘22附近的应力会增大，因此会导致出现故障。特别理想的是满足14mm²≤Sr≤98mm²的范围，进一步理想的是满足16mm²≤Sr≤93mm²的范围。

在上述轮胎10中，如图11所示，将从点S向胎体层4的上卷部4B引出的垂直线上的橡胶部分R的厚度设为Gl(mm)、将从点T向胎体层4的上卷部4B引出的垂直线上的橡胶部分R的厚度设为Gu(mm)时，厚度Gl、Gu满足0.40≤Gl/Gu≤0.90的关系为好。由此，能够确保良好的缓冲作用，从而提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值Gl/Gu超出上述范围，则缓冲作用会降低，从而使耐久性的改善效果降低。特别理想的是满足0.45≤Gl/Gu≤0.85的关系，进一步理想的是满足0.50≤Gl/Gu≤0.80的关系。此外，橡胶部分R的厚度Gl较理想的是满足0.5mm≤Gl≤4.0mm的范围，进一步理想的是满足1.5mm≤Gl≤3.0mm的范围。橡胶部分R的厚度Gl、Gu也可于轮胎10的切割样品中进行测量。

在上述轮胎10中，如图11所示，在将轮胎10装配于规定轮辋21上并填充规定内压的无负载状态下，将从点S向胎体层4的上卷部4B引出的垂直线与胎体层4的上卷部4B相交的点设为Sc、将从点T向胎体层4的上卷部4B引出的垂直线与胎体层4的上卷部4B相交的点设为Tc、将点Sc与点Tc的中点设为Uc时，穿过点Sc、点Tc、点Uc的胎体层4的圆弧(曲率半径Rc)的中心位于轮胎宽度方向外侧为好。由此，轮胎变形时压缩应力不易施加到胎体层4上，因此能够提高耐久性的改善效果。需要说明的是，关于穿过点Sc、点Tc和点Uc的胎体层4的圆弧，较为理想的是，即使轮胎10处于未装配到轮辋上的单体状态或负载有100％载荷的状态，圆弧的中心亦位于轮胎宽度方向外侧。

特别是，如图11所示，将点S与点Tr的中点设为Ur时，穿过点Sc、点Tc和点Uc的胎体层4的圆弧的曲率半径Rc(mm)相对于穿过点S和点Tr点Ur的轮辋凸缘22的圆弧的曲率半径Rr(mm)满足1≤Rc/Rr≤55的关系为好。由此，轮胎变形时压缩应力不易施加到胎体层4上，因此能够提高耐久性的改善效果。

其中，如果比值Rb/Rr超出上述范围，则轮胎变形时压缩应力容易施加到胎体层4上，因此会降低耐久性的改善效果。特别理想的是满足2≤Rc/Rr≤50的关系，进一步理想的是满足3≤Rc/Rr≤45的关系。

图12示出了胎圈部的变化例。在图12中，胎体层4的主体部4A和上卷部4B不经由胎边芯而彼此接触，从而形成将胎圈芯5包含在内的封闭区域。即，胎体层4是以围绕胎圈芯5从轮胎内侧上卷到外侧而使主体部4A和上卷部4B在胎圈芯5的上端位置处彼此紧密接触的方式进行配置。通过采用这样的胎体层4的上卷结构，能够在与轮辋凸缘22的接触部使胎体层4远离轮辋凸缘22，因此能够大幅降低施加在胎体层4上的压缩应力，提高耐久性的改善效果。需要说明的是，由胎体层4形成的封闭区域的橡胶占有率优选为15％以下，更优选为10％以下，进一步优选为5％以下。此处所说的橡胶占有率是指在轮胎子午线截面中橡胶部分(例如，胎圈钢丝绝缘橡胶或小型胎边芯)在由胎体层4形成的封闭区域中所占的百分比。

另外，在图12的结构中，可以通过在胎体层4的上卷部4B的轮胎宽度方向外侧配置辅助胎边芯9或加厚轮辋缓冲橡胶层13来改善耐久性。此时，橡胶部分R的截面积Sr可以设定在36mm²≤Sr≤101mm²的范围内。特别理想的是满足42mm²≤Sr≤98mm²的范围，进一步理想的是满足48mm²≤Sr≤93mm²的范围。

在上述轮胎10中，如图10所示，当具有配置于与轮辋凸缘22接触的区域中的轮辋缓冲橡胶层13和配置于较该轮辋缓冲橡胶层13更靠轮胎径向外侧处的侧壁橡胶层12时，在将轮胎10装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，轮胎10的外表面上的轮辋缓冲橡胶层13与侧壁橡胶层12的边界点X位于较点T更靠轮胎径向外侧的位置处为好。即，轮辋缓冲橡胶层13较理想的是从胎圈芯5的下侧向轮胎径向外侧至少延伸至点T的位置处。由此，轮胎变形时压缩应力不易施加到胎体层4上，因此能够提高耐久性的改善效果。

轮辋缓冲橡胶层13在20℃时的硬度为55以上且80以下为好。由此，能够改善轮辋缓冲橡胶层13的耐久性。其中，如果轮辋缓冲橡胶层13的硬度超出上述范围，则耐久性的改善效果会降低。硬度是依据JIS-K6253使用A型硬度计在20℃的温度条件下测得的硬度计硬度。

轮辋缓冲橡胶层13在20℃时的100％模量为2.0MPa以上且9.5MPa以下为好。由此，能够改善轮辋缓冲橡胶层13的耐久性。其中，如果轮辋缓冲橡胶层13的100％模量超出上述范围，则耐久性的改善效果会降低。100％模量是依据JIS-K6251在20℃的温度条件下测得的规定伸长拉伸应力。

轮辋缓冲橡胶层13在20℃时的损耗角正切(tanδ)为0.05以上且0.35以下为好。由此，能够在确保轮辋缓冲橡胶层13的厚度(耐久性)的基础上抑制滚动阻力的增大。其中，如果轮辋缓冲橡胶层13的损耗角正切超过0.35，则滚动阻力会增大。损耗角正切(tanδ)是依据JIS-K6394，使用粘弹谱仪(东洋精机制作所制造)，在频率20Hz、初始应变10％、动态应变±2％、温度60℃的条件下测得。

构成胎体层4的胎体帘线在1.5cN/dtex负载时的中间伸长率为3.3％以上且6.2％以下为好。由此，能够提高耐久性的改善效果。其中，如果构成胎体层4的胎体帘线在1.5cN/dtex负载时的中间伸长率超出上述范围，则耐久性的改善效果会降低。胎体帘线在1.5cN/dtex负载时的中间伸长率特别理想的是3.8％以上且5.9％以下。中间伸长率是指依据JIS-L1017在夹持间隔250mm、拉伸速度300±20mm/分钟的条件下对从轮胎10的侧壁部取出的胎体帘线实施拉伸试验所测得的数据。

构成胎体层4的胎体帘线为有机纤维帘线为好。作为胎体帘线，例如，若采用高模量人造丝帘线，则会提高耐久性。胎体层4的总厚度为0.8mm以上且1.5mm以下为好。当为人造丝帘线时，帘线直径为0.6mm以上且1.1mm以下，帘线植入密度为43根/50mm以上且59根/50mm以下为好。此外，作为胎体帘线，具有优异的耐疲劳性的聚酯帘线也是适宜的。当为聚酯帘线时，帘线直径为0.7mm以上且1.2mm以下，帘线植入密度为44根/50mm以上且60根/50mm以下为好。

此外，构成胎体层4的胎体帘线相对于轮胎周向的角度可以设定在75°以上且90°以下的范围内。尤其是，当将胎体帘线的角度设为小于88°时，轮胎刚性会增大，因此会提高耐久性。此外，帘布层4的上卷部4B优选为超出轮胎的最大宽度位置而延伸至与带束层7的边缘部重叠的位置处。通过采用这种上卷结构，增大了轮胎的刚性，因此提高了耐久性。

实施例

制作比较例1至2和实施例1至9的充气轮胎，其中，在轮胎尺寸为285/35R20的轮胎(SH＝95mm)中，将A/SH、角度α、角度θ、角度β、B/SH、水平距离B、开口距离A、穿过点S、点P和点T的轮胎的圆弧(Rb)的中心位置、Rb/Rr、曲率半径Rb、曲率半径Rr、角度γ、Rs/SH如表1所示那样设置。需要说明的是，关于圆弧(Rb)的中心位置，当圆弧的中心位置位于轮胎宽度方向内侧时，示为“内侧”，当圆弧的中心位置位于轮胎宽度方向外侧时，示为“外侧”。

对于这些试验轮胎，通过下述试验方法对耐应变性能和耐摩擦性能进行评价，并将其结果整合示于表1中。

耐应变性能：

将各试验轮胎装配于轮辋尺寸20×10J的车轮上并安装于转鼓直径1707mm的试验机上，将气压设为290kPa、速度设为81km/h、初始载荷设为最大负载能力的88％，每2小时使载荷增加13％，计测出轮胎发生故障之时的行驶距离。评价结果通过将比较例2设为100的指数来表示。该指数值越大意味着耐应变性能越优异。

耐摩擦性能：

将各试验轮胎装配于轮辋尺寸20×10J的车轮上并安装于转鼓直径1707mm的试验机上，将气压设为290kPa、速度设为81km/h、初始载荷设为最大负载能力的88％，每2小时使载荷增加13％，实施2500km的行驶试验。在试验前后测量从与轮辋凸缘的径向最外侧点对应的位置处的轮胎外表面到胎体层的橡胶厚度，求出该橡胶厚度的变化量。评估结果使用橡胶厚度的变化量的倒数，通过将比较例1设为100的指数来表示。该指数值越大意味着耐摩擦性能越优异。

[表1]

从该表1可以得知，实施例1至9的轮胎与比较例1至2相比，耐应变性能和耐摩擦性能均得到改善，具有优异的耐久性。

符号说明

1：胎面部

2：侧壁部

3：胎圈部

4：胎体层

5：胎圈芯

6：胎边芯

7：带束层

8：带束覆盖层

10：轮胎

11：胎面橡胶层

12：侧壁橡胶层

13：轮辋缓冲橡胶层

14：内衬层

15：轮辋防护件

21：规定轮辋

22：轮辋凸缘。

Claims

1.一种轮胎，所述轮胎的截面高度SH在50mm至150mm范围内，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将从轮辋凸缘的径向最外侧点向所述轮胎的外表面引出的垂直线上的所述轮胎与所述轮辋凸缘之间的开口距离设为A时，所述开口距离A相对于所述截面高度SH满足0.01≤A/SH≤0.16的关系，将穿过所述轮辋凸缘的径向最外侧点的轮胎宽度方向的水平线与所述轮胎的外表面相交的点设为P、将定义所述规定轮辋的轮辋宽度和轮辋直径的点设为Q时，连接所述点P和所述点Q的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度α在50°≤α≤80°的范围内。

2.根据权利要求1中所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将定义所述轮胎的总宽度的点设为L时，连接所述点P和所述点Q的直线相对于连接所述点L和所述点Q的直线所成的角度θ在2°≤θ≤30°的范围内。

3.根据权利要求1或2中所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述轮辋凸缘远离所述轮胎的开口起点设为S、将所述轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向所述轮胎的外表面引出的垂直线与所述轮胎的外表面相交的点设为T时，连接所述点S和所述点T的直线相对于连接所述点S和所述点Tr的直线所成的角度β在15°≤β≤65°的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述轮辋凸缘远离所述轮胎的开口起点设为S时，所述点Q与所述点S之间的轮胎宽度方向的水平距离B相对于截面高度SH满足0.02≤B/SH≤0.18的关系。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述轮辋凸缘远离所述轮胎的开口起点设为S时，所述点Q与所述点S之间的轮胎宽度方向的水平距离B在3.0mm≤B≤9.0mm的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述开口距离A在1.5mm≤B≤8.0mm的范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述轮辋凸缘远离所述轮胎的开口起点设为S、将所述轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向所述轮胎的外表面引出的垂直线与所述轮胎的外表面相交的点设为T时，穿过所述点S、所述点P和所述点T的所述轮胎的圆弧的中心位于轮胎宽度方向外侧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述轮辋凸缘远离所述轮胎的开口起点设为S、将所述轮辋凸缘的径向最外侧点设为Tr、将从该点Tr向所述轮胎的外表面引出的垂直线与所述轮胎的外表面相交的点设为T、将从所述点P引出的面向所述轮胎的外表面的垂直线与所述轮辋凸缘的外表面相交的点设为Pr时，穿过所述点S、所述点P和所述点T的所述轮胎的圆弧的曲率半径Rb相对于穿过所述点S、所述点Pr和所述点Tr的所述轮辋凸缘的圆弧的曲率半径Rr满足1.2≤Rb/Rr≤14.5的关系。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎，所述轮胎具有埋设在胎面部的多层带束层，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将穿过所述多层带束层中位于轮胎径向最内侧的带束层的边缘部的轮胎宽度方向的水平线与所述轮胎的外表面相交的点设为V，将定义所述轮胎的总宽度的点设为L时，连接所述点L与所述点V的直线相对于轮胎宽度方向的水平线所成的角度γ在45°≤γ≤80°的范围内。

10.根据权利要求9所述的轮胎，其特征在于，在将所述轮胎装配于规定轮辋上并填充规定内压的无负载状态下，将所述点L和所述点V之间的轮胎径向中心位置上位于所述轮胎的外表面上的点设为W时，穿过所述点V、所述点W和所述点L的所述轮胎的圆弧的曲率半径Rs相对于所述截面高度SH满足0.3≤Rs/SH≤2.5的关系。