CN203305788U - 充气子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充气子午线轮胎，其不仅抑制胎体帘布层卷起端处的故障发生，还抑制钢保护层端部处的故障发生，且其胎圈部耐久性优异。该轮胎具有沿着胎圈部（1）的胎体帘布层（4）外侧配置的钢保护层（6），和沿着胎圈部（1）的钢保护层（6）外侧配置的有机纤维保护层（7）。钢保护层（6）的外侧端配置在比胎体帘布层（4）的卷起端更靠向轮胎径向外侧处；钢保护层（6）的内侧端配置在比从胎圈芯的上端开始向轮胎径向外侧20mm的位置P更靠向轮胎径向外侧处。有机纤维保护层（7）的外侧端配置在比钢保护层（6）的外侧端更靠向轮胎径向外侧处；有机纤维保护层（7）的内侧端配置在比钢保护层（6）的内侧端更靠向轮胎径向外侧处。

Description

充气子午线轮胎

技术领域

本实用新型涉及一种在胎圈部结构上具有特征且耐久性高的充气子午线轮胎，特别是作为重载荷用充气子午线轮胎是有用的。

背景技术

现在，特别是对在工业车辆或工程车辆等重量较重的车辆中使用的充气子午线轮胎，会担心其以围绕胎圈芯卷起的胎体帘布层的卷起端为起点，发生分离等故障。对此，公知有如专利文献1～3所述的，沿着胎圈部的胎体帘布层的外侧配置保护层，提高胎圈部耐久性的方法。但是，根据国家或地区的不同，有在非常高的内压下使用的情况，需要进一步提高胎圈部的耐久性。

在抑制胎体帘布层卷起端处的故障发生方面，适合使用如专利文献1公开的含有钢帘线的钢保护层。另外，本发明人认识到通过将位于轮胎宽度方向内侧的钢保护层的内侧端配置成规定高度，能够有效减轻作用于胎体帘布层卷起端上的形变。但是，另一方面，以钢保护层的内侧端为起点，可能会发生故障，表明还有对其进行改善的余地。

如前所述的以钢保护层内侧端为起点的故障，由于其无法从安装在轮辋上的轮胎的外观进行判断，因此几乎不可能在使用中发现。另外，在因该故障导致轮胎内表面出现损伤的情况下，轮胎内部的空气到达胎体帘布层，有可能产生锈等，引起品质恶化。因此，不仅抑制在胎体帘布层的卷起端处的故障发生，还抑制在钢保护层内侧端或位于轮胎宽度方向外侧的钢保护层外侧端处的故障发生，也期望寻求充分的解决方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-110006号公报

专利文献2：日本特开昭59-109406号公报

专利文献3：日本特开平7-137507号公报

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述实际情况而完成的，其目的是提供一种充气子午线轮胎，其不仅抑制胎体帘布层卷起端处的故障发生，还抑制钢保护层端部处的故障发生，且其胎圈部的耐久性优异。

上述目的可以通过如下所述的本实用新型实现。即本实用新型的充气子午线轮胎，其具备一对胎圈部、从各所述胎圈部向轮胎径向外侧延伸的侧壁部、与各所述侧壁部的轮胎径向外侧端相连接的胎面部、埋设在所述胎圈部中的胎圈芯、以及从所述胎面部开始经过所述侧壁部到达所述胎圈部，并围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向内侧向外侧卷起的胎体帘布层，在该充气子午线轮胎中，具有钢保护层及有机纤维保护层，所述钢保护层含有钢帘线，并沿着胎圈部的所述胎体帘布层的外侧配置，且围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起；所述有机纤维保护层含有有机纤维帘线，并沿着所述钢保护层的外侧配置，且围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起；将位于轮胎宽度方向外侧的所述钢保护层的外侧端配置在比所述胎体帘布层的卷起端更靠向轮胎径向外侧的位置上，将位于轮胎宽度方向内侧的所述钢保护层的内侧端配置在比从所述胎圈芯的上端开始向轮胎径向外侧20mm的位置更靠向轮胎径向外侧的位置上；将位于轮胎宽度方向外侧的所述有机纤维保护层的外侧端配置在比所述钢保护层的外侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上，将位于轮胎宽度方向内侧的所述有机纤维保护层的内侧端配置在比所述钢保护层的内侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上。

在该轮胎上，由于将钢保护层的外侧端配置在比胎体帘布层的卷起端更靠向轮胎径向外侧的位置上，同时将钢保护层的内侧端配置在比从胎圈芯的上端开始向轮胎径向外侧20mm的位置更靠向轮胎径向外侧的位置上，因此，能够有效减轻作用于胎体帘布层卷起端的形变。另外，由于将有机纤维保护层的外侧端配置在比所述钢保护层的外侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上，因此能够良好地抑制以钢保护层外侧端为起点的故障的发生。

作用于胎体帘布层卷起端上的形变，是因作用在胎体帘布层所含的胎体帘线上的张力引起的，随着轮胎内压的升高，该张力有增大的倾向。本发明人发现在从胎圈芯上端开始向轮胎径向外侧20mm的区域上张力升高。因此，通过配置钢保护层来覆盖该区域的胎体帘布层，从而能够以使钢帘线也承受张力，能够减轻作用于胎体帘布层卷起端上的形变。

该轮胎上，由于如上述那样配置钢保护层的内侧端，因此虽然会担心在其内侧端发生故障，但通过将有机纤维保护层的内侧端配置在比所述钢保护层内侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上，从而能够抑制以钢保护层内侧端为起点的故障发生。将有机纤维保护层的内侧端和外侧端分别配置在比钢保护层的内端侧和外端侧更靠向轮胎径向外侧的位置上，由于有机纤维帘线比钢帘线柔软，作用于有机纤维保护层端部上的形变比较小，因此较少担心发生故障。

本实用新型的充气子午线轮胎，优选地，所述钢保护层内侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.35倍以下的高度上。据此，能够防止在钢保护层的内侧端上因高载荷导致动态形变过大，能够良好地抑制在钢保护层内侧端发生的早期损坏。轮辋名义直径是由JATMA标准所规定的轮辋直径。

本实用新型的充气子午线轮胎，优选地，所述有机纤维保护层内侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.45倍以下的高度上。因此，能够防止在有机纤维保护层的内侧端上因高载荷导致动态形变过度增大，能够良好地抑制在有机纤维保护层内侧端发生的早期损坏。

本实用新型的充气子午线轮胎，优选地，所述有机纤维保护层至少由两层构成。基于该结构，能够有效抑制在钢保护层的内侧端和外侧端的故障发生。

附图说明

图1是表示本实用新型的充气子午线轮胎的一例的轮胎子午线剖面图。

图2是表示图1轮胎的胎圈部的放大剖面图。

附图标记说明

1胎圈部；1a胎圈芯；2侧壁部；3胎面部；4胎体帘布层；4E卷起端；6钢保护层；7有机纤维保护层；61E钢保护层的内侧端；62E钢保护层的外侧端；71E有机纤维保护层的内侧端；72E有机纤维保护层的外侧端

具体实施方式

下面，参照附图说明本实用新型的实施方式。图1所示的轮胎T是本实用新型的充气子午线轮胎的一例，表示安装有标准轮辋时的轮胎子午线剖面。安装有标准轮辋时，是指根据轮胎尺寸，将轮胎安装在JATMA所规定的轮辋上，并填充了气压为50kPa的空气的状态。图2是表示该轮胎T的胎圈部1的放大剖面图。

该轮胎T具备一对胎圈部1、从胎圈部1向轮胎径向外侧延伸的侧壁部2、与侧壁部2的轮胎径向外侧端相连接的胎面部3、埋设在胎圈部1中的胎圈芯1a、以及从胎面部3开始经过侧壁部2到达胎圈部1，并围绕胎圈芯1a从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起的胎体帘布层4。

胎圈芯1a由层积缠绕了覆盖橡胶的钢线的聚焦体构成，其沿着轮胎周向形成为环状。在胎圈芯1a的轮胎径向外侧，配置有橡胶填料1b。橡胶填料1b具有向着轮胎径向外侧前端逐渐变细的形状，其前端被配置在比胎体帘布层4的卷起端4E更靠向轮胎径向外侧的位置上。

胎体帘布层4在主体部41上连续设有卷起部42，所述主体部41从胎面部3开始经过侧壁部2到达胎圈部1，所述卷起部42配置在胎圈芯1a及橡胶填料1b的轮胎宽度方向外侧。卷起端4E是卷起部42的端部。胎体帘布层4是以橡胶覆盖排列在与轮胎周向大致垂直的方向上的多个胎体帘线而形成的。作为胎体帘线的材料，适合使用钢等金属，聚酯、人造纤维（Rayon）、尼龙、芳纶等有机纤维。

本实施方式表示内置了内胎5的带内胎轮胎的例子。但本实用新型的充气子午线轮胎也可以为不内置内胎的无内胎轮胎。在为无内胎轮胎的情况下，轮胎T的内表面由阻止填充到轮胎内部的气体透过的内衬橡胶构成。

另外，轮胎T具有包含钢帘线的钢保护层6。钢保护层6沿着胎圈部1的胎体帘布层4的外侧配置，并围绕所述胎圈芯1a从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起。换句话说，钢保护层6在内侧部61上连续设有外侧部62，所述内侧部61位于主体部41的轮胎宽度方向的内侧，所述外侧部62位于卷起部42的轮胎宽度方向的外侧。内侧端61E是位于轮胎宽度方向内侧的钢保护层6（内侧部61）的端部，外侧端62E是位于轮胎宽度方向外侧的钢保护层6（外侧部62）的端部。

钢保护层6是用橡胶覆盖排列在与轮胎径向相倾斜的方向上的多个钢帘线而形成的。该多个钢帘线相互平行排列，其相对于轮胎径向的倾斜角度设定为例如50～80°。钢保护层6从外侧与胎体帘布层4接触，使得钢保护层6包围胎体帘布层4。钢帘线的端头数量（エンド数）（帘线宽度方向上每英寸的帘线数）优选为10根/英寸以上，钢帘线的直径优选为0.9mm以上。

进一步地，轮胎T具有包含有机纤维帘线的有机纤维保护层7。有机纤维保护层7沿着胎圈部1的钢保护层6的外侧配置，其围绕胎圈芯1a从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起。换句话说，有机纤维保护层7在内侧部71上连续设有外侧部72，所述内侧部71位于内侧部61的轮胎宽度方向的内侧，所述外侧部72位于外侧部62的轮胎宽度方向的外侧。内侧端71E位于轮胎宽度方向内侧的有机纤维保护层7（内侧部71）的端部，外侧端72E位于轮胎宽度方向外侧的有机纤维保护层7（外侧部72）的端部。

有机纤维保护层7是以橡胶覆盖排列在与轮胎径向相倾斜的方向上的多个有机纤维帘线而形成的。该多个有机纤维帘线相互平行排列，其相对于轮胎径向的倾斜角度设定为例如30～60°。作为有机纤维帘线的材料，可以例举尼龙、聚酯、人造纤维或芳纶等。有机纤维保护层7从外侧与钢保护层6相连接，使得有机纤维保护层7包围钢保护层6。有机纤维帘线的端头数量优选为15根/英寸以上，有机纤维帘线的直径优选为0.4mm以上。

将钢保护层6的外侧端62E配置在比胎体帘布层4的卷起端4E更靠向轮胎径向外侧的位置上，将钢保护层6的内侧端61E配置在比从胎圈芯1a的上端开始向轮胎径向外侧20mm的位置P更靠向轮胎径向外侧的位置上。另外，将有机纤维保护层7的外侧端72E配置在比钢保护层6的外侧端62E更靠向轮胎径向外侧的位置上，将有机纤维保护层7的内侧端71E配置在比所述钢保护层6的内侧端61E更靠向轮胎径向外侧的位置上。

根据如上述那样配置了端部的钢保护层6，能够抑制以胎体帘布层4的卷起端4E为起点的分离等的故障发生。进一步地，根据如上述那样配置了端部的有机纤维保护层7，能够抑制以钢保护层6的端部为起点的分离等的故障发生。特别地，在从胎圈芯1a的上端开始至位置P为止的区域X上，由于作用于胎体帘线上的张力相对较高，因此，通过配置钢保护层6，使其覆盖该区域X的胎体帘布层4，从而能够使钢帘线也承受张力，能够减轻作用于卷起端4E上的形变。

优选地，钢保护层6的内侧端61E，以轮辋名义直径ND为基准，配置在轮胎截面高度TH的0.35倍以下的高度上。即，内侧端61E的高度HBi优选为轮胎截面高度TH的35%以下，更优选为小于35%。另外，在更好地抑制卷起端4E处的故障发生的基础上，从位置P至内侧端61E的轮胎径向距离L1优选为20mm以上。

优选地，有机纤维保护层7的内侧端71E，以轮辋名义直径ND为基准，配置在轮胎截面高度TH的0.45倍以下的高度上。即，内侧端71E的高度HCi优选为轮胎截面高度TH的45%以下，更优选为小于45%。另外，在更好地抑制内侧端61E处的故障发生的基础上，从内侧端61E至内侧端71E的轮胎径向距离L2优选为10mm以上。在本实施例中，内侧端71E位于比内侧端61E更靠向轮胎宽度方向外侧的位置上。

优选地，胎体帘布层4的卷起端4E，以轮辋名义直径ND为基准，配置在轮胎截面高度TH的0.15倍以上的高度上。即，卷起端4E的高度HAo优选为轮胎截面高度TH的15%以上。该比例更优选为大于15%。

优选地，钢保护层6的外侧端62E，以轮辋名义直径ND为基准，配置在轮胎截面高度TH的0.35倍以下的高度上。即，外侧端62E的高度HBo优选为轮胎截面高度TH的35%以下，更优选为小于35%。据此，能够防止在外侧端62E上因高载荷导致动态形变过大，能够良好地抑制在外侧端62E处发生的早期损坏。另外，在更好地抑制卷起端4E处的故障发生的基础上，从卷起端4E至外侧端62E的轮胎径向距离L3优选为10mm以上。

优选地，有机纤维保护层7的外侧端72E，以轮辋名义直径ND为基准，配置在轮胎截面高度TH的0.45倍以下的高度上。即，外侧端72E的高度HCo优选为轮胎截面高度TH的45%以下，更加优选为小于45%。据此，能够防止在外侧端72E上因高载荷导致动态形变过度增大，能够良好地抑制在外侧端72E处发生的早期损坏。另外，在更好地抑制外侧端62E处的故障发生的基础上，从外侧端62E至外侧端72E的轮胎径向距离L4优选为10mm以上。在本实施方式中，外侧端72E位于比外侧端62E更靠向轮胎宽度方向外侧的位置上。

有机纤维保护层优选至少由两层构成，本实施方式的有机纤维保护层7是下述这样重叠的二层结构，即相对轮胎径向的有机纤维帘线相互反向或同向地倾斜构成。上述有机纤维保护层的端部的位置关系，可以由构成该有机纤维保护层的多层中的至少一层满足，但优选地，如本实施方式这样，由所有层都满足该关系。

在本实施方式中，在钢保护层6的外侧端62E上以U字形安装盖套部件8，以便抑制以该外侧端62E为起点的故障的发生，特别是分离的发生及发展。盖套部件8由尼龙帘线等有机纤维帘线构成。

本实用新型的充气子午线轮胎，除了如上述那样构成胎圈部以外，与通常的充气轮胎相同，现有公知的材料、形状、结构、制造方法等均可以用于本实用新型。如前所述的胎圈结构，可以适用于至少一侧的胎圈部上，但优选适用于两侧的胎圈部。

本实用新型的充气子午线轮胎，由于其胎圈部的耐久性优异，因此作为在卡车、巴士、工业车辆或工程车辆等重量较重的车辆中所使用的重载荷用充气子午线轮胎是有用的。

实施例

为了具体地表示本实用新型的结构和效果，进行了胎圈部的耐久性试验，说明如下。用于试验的轮胎尺寸为11.00R20，安装在8.00V的轮辋上。该轮胎的轮胎截面高度为287mm，从轮辋名义直径至胎圈芯上端的轮胎径向距离为26mm。

在耐久性试验中，在内压为830kPa、载荷为3350kgf（每24小时增加10%）、速度为25km/h的条件下，使轮胎在直径为1700mm的滚筒上行驶，直至胎圈部发生故障。接着，以比较例1的结果为100时的指数对其行驶距离进行评价。另外，对行驶试验后的轮胎，确认在钢保护层的内侧端和有机纤维保护层的内侧端处有无裂缝（分离发展后的情况）。

将各例的胎圈结构与评价结果表示在表1中。在比较例1中，没有设置钢保护层，但其他结构都通用。胎体帘线的钢线结构为3+9+15×0.175，端头数量为15根/英寸。钢帘线的钢线结构为3+9+15×0.175，端头数量为14根/英寸，相对于轮胎径向的倾斜角度为60°。有机纤维保护层含有尼龙帘线作为有机纤维帘线，端头数量为18根/英寸，帘线直径为0.6mm，相对于轮胎径向的倾斜角度为50°

表1

	比较例1	比较例2	比较例3	比较例4	实施例1	实施例2
							钢保护层内侧端的高度Hbi(mm)	-	30	110	75	55	75
有机纤维保护层内侧端的高度HCi(mm)	65	50	130	50	75	95
							胎体帘布层卷起端的高度HAo(mm)	60	60	60	60	60	60
钢保护层外侧端的高度HBo(mm)	-	75	75	75	75	75
							有机纤维保护层外侧端的高度HCo(mm)	90	90	90	90	90	90
行驶距离	100	100	180	160	140	160
							钢保护层内侧端处的裂缝	-	无	有	有	无	无
有机纤维保护层内侧端处的裂缝	无	无	有	无	无	无

如表1所示，虽然比较例3、4的直至故障发生时的行驶距离，与比较例1、2相比更长，但在轮胎内表面上确认到出现了裂缝。相反，实施例1、2的直至发生故障时的行驶距离，与比较例1、2相比更长，且没有在轮胎内表面上确认到出现裂缝。综上所述，可以说实施例1、2与比较例1～4相比，其胎圈部的耐久性优异。

Claims (15)

1.一种充气子午线轮胎，其具备一对胎圈部、从各所述胎圈部向轮胎径向外侧延伸的侧壁部、与各所述侧壁部的轮胎径向外侧端相连接的胎面部、埋设在所述胎圈部中的胎圈芯、以及从所述胎面部开始经过所述侧壁部到达所述胎圈部，并围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向内侧向外侧卷起的胎体帘布层，其特征在于，其具有钢保护层及有机纤维保护层； 

所述钢保护层含有钢帘线，并沿着所述胎圈部的所述胎体帘布层的外侧配置，且围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起； 

所述有机纤维保护层含有有机纤维帘线，并沿着所述胎圈部的所述钢保护层的外侧配置，且围绕所述胎圈芯从轮胎宽度方向的内侧向外侧卷起； 

将位于轮胎宽度方向外侧的所述钢保护层的外侧端配置在比所述胎体帘布层的卷起端更靠向轮胎径向外侧的位置上；将位于轮胎宽度方向内侧的所述钢保护层的内侧端配置在比从所述胎圈芯的上端开始向轮胎径向外侧20mm的位置更靠向轮胎径向外侧的位置上； 

将位于轮胎宽度方向外侧的所述有机纤维保护层的外侧端配置在比所述钢保护层的外侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上；将位于轮胎宽度方向内侧的所述有机纤维保护层的内侧端配置在比所述钢保护层的内侧端更靠向轮胎径向外侧的位置上。 

2.如权利要求1所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述钢保护层内侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.35倍以下的高度上。 

3.如权利要求1所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有机纤维保护层内侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.45倍以下的高度上。 

4.如权利要求2所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有 机纤维保护层内侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.45倍以下的高度上。 

5.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有机纤维保护层至少由两层构成。 

6.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，从所述钢保护层内侧端至所述有机纤维保护层内侧端的轮胎径向距离为10mm以上。 

7.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述胎体帘布层卷起端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.15倍以上的高度上。 

8.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，从所述胎体帘布层卷起端至所述钢保护层外侧端的轮胎径向距离为10mm以上。 

9.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述钢保护层外侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.35倍以下的高度上。 

10.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，从所述钢保护层外侧端至所述有机纤维保护层外侧端的轮胎径向距离为10mm以上。 

11.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有机纤维保护层外侧端，以轮辋名义直径为基准，配置在轮胎截面高度的0.45倍以下的高度上。 

12.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有机纤维保护层的内侧端位于比所述钢保护层的内侧端更靠向轮胎宽度方向外侧的位置上。 

13.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，所述有机纤维保护层的外侧端位于比所述钢保护层的外侧端更 靠向轮胎宽度方向外侧的位置上。 

14.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，在所述胎圈芯的轮胎径向外侧配置有橡胶填料，该橡胶填料的前端被配置在比所述胎体帘布层的卷起端更靠向轮胎径向外侧的位置上。 

15.如权利要求1-3中任意一项所述的充气子午线轮胎，其特征在于，在所述钢保护层的外侧端上，以U字形安装由有机纤维帘线构成的盖套部件。 

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