CN104859382A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种提高了均匀性和胎圈部的耐久性的充气轮胎。所述充气轮胎是在胎圈部(4)具有由胎圈钢丝(20)构成的胎圈芯(5)的充气轮胎(1)。胎圈芯(5)为由1根胎圈钢丝(20)形成的单卷绕结构，其具有至少3层钢丝层(10)。以在胎圈芯(5)的侧面(51)出现的至少2根胎圈钢丝(20)为对象，具有可画出实质上沿轮胎半径方向的公切线(30)的侧面形状。第1钢丝层(11)的各胎圈钢丝(21)、与位于其外侧的第2钢丝层(12)的各胎圈钢丝(22)相互不同地进行配置。第1钢丝层(11)的具有卷绕起始端(16)的胎圈钢丝(21)位于第2钢丝层(12)中相邻的2根胎圈钢丝(22)之间。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种提高了均匀性和胎圈部的耐久性的充气轮胎。

背景技术

下述专利文献1提出了一种充气轮胎，其中，在由1根胎圈钢丝形成的单卷绕结构的胎圈芯中，在胎圈芯和胎圈三角胶之间设有胎圈钢丝的卷绕终止端。

这种胎圈芯可抑制上述卷绕终止端的翘起。因此，可抑制以上述卷绕终止端为起点的胎圈芯的损伤，进而可提高胎圈部的耐久性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-141919号公报

但是，专利文献1的轮胎在提高均匀性和胎圈部的耐久性的方面还具有进一步改善的余地。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述实际情况而想出的，其以改善胎圈芯的侧面形状和钢丝层的配置为基本，主要目的在于提供一种提高了均匀性和胎圈部的耐久性的充气轮胎。

用于解决课题的方案

本发明为在胎圈部具有由胎圈钢丝构成的胎圈芯的充气轮胎，该胎圈钢丝由钢形成，其特征在于，上述胎圈芯为通过将具有卷绕起始端和卷绕终止端的1根上述胎圈钢丝在轮胎旋转轴的周围连续缠绕而形成的单卷绕结构，上述单卷绕结构为，在包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面中，在轮胎半径方向具有至少3层钢丝层，该钢丝层由上述胎圈钢丝在轮胎轴向排列而成，在上述胎圈芯的各侧面，以在上述侧面出现的至少2根胎圈钢丝为对象，具有可画出实质上沿轮胎半径方向的公切线的侧面形状，在上述钢丝层中，位于轮胎半径方向最内侧的第1钢丝层的各胎圈钢丝、与位于其外侧的第2钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置，而且，上述第1钢丝层的具有上述卷绕起始端的胎圈钢丝位于上述第2钢丝层中相邻的2根胎圈钢丝之间。

对于本发明的充气轮胎，优选的是，上述第1钢丝层的上述各胎圈钢丝、与上述第2钢丝层的上述各胎圈钢丝按照在轮胎圆周方向的大致全部区域钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。

对于本发明的充气轮胎，优选的是，上述具有卷绕起始端的上述胎圈钢丝位于上述第1钢丝层的轮胎轴向最外侧。

对于本发明的充气轮胎，优选的是，上述胎圈芯具有上述第2钢丝层的外侧的第3钢丝层和上述第3钢丝层的外侧的第4钢丝层，上述第3钢丝层和第4钢丝层的各胎圈钢丝分别与上述第2钢丝层的上述各胎圈钢丝在轮胎轴向配置于大致相同的位置。

对于本发明的充气轮胎，优选的是，上述胎圈芯具有上述第2钢丝层的外侧的第3钢丝层和上述第3钢丝层的外侧的第4钢丝层，上述第2钢丝层的各胎圈钢丝与上述第3钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置，上述第3钢丝层的各胎圈钢丝和上述第4钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。

对于本发明的充气轮胎，优选的是，上述第2钢丝层和上述第4钢丝层的胎圈钢丝分别比上述第3钢丝层的胎圈钢丝多1根。

发明的效果

本发明的充气轮胎在胎圈部具有由胎圈钢丝构成的胎圈芯，该胎圈钢丝由钢形成。胎圈芯为通过将具有卷绕起始端和卷绕终止端的1根上述胎圈钢丝在轮胎旋转轴的周围连续缠绕而形成的单卷绕结构。

本发明的胎圈芯在轮胎半径方向具有至少3层钢丝层，该钢丝层由胎圈钢丝在轮胎轴向排列而成。在胎圈芯的各侧面，以在上述侧面出现的至少2根胎圈钢丝为对象，具有可画出实质上沿轮胎半径方向的公切线的侧面形状。

通常，在生胎成型时，胎圈芯的两侧的侧面被夹具夹持而进行处理。本发明的胎圈芯具有上述侧面形状，因此可以被夹具稳定地夹持。另外，来自夹具的挤压力在胎圈芯的各侧面分别被多根胎圈钢丝所分散负担，因而还可有效地抑制胎圈钢丝的卷绕混乱。因此，本发明的胎圈芯可以提高轮胎的均匀性。

而且，上述侧面形状可增大与在胎圈芯折返的胎体帘布层的接触面积。因此，可特别有效地抑制因与胎圈芯摩擦所导致的胎体帘布层的损伤。

在上述钢丝层中，位于轮胎半径方向最内侧的第1钢丝层的各胎圈钢丝、与位于其外侧的第2钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。由此，即使在行驶时胎圈部发生变形，第1钢丝层与第2钢丝层的各胎圈钢丝也相互咬合，因此可防止错位。

第1钢丝层的具有上述卷绕起始端的胎圈钢丝位于上述第2钢丝层中相邻的2根胎圈钢丝之间，因此，卷绕起始端的位置稳定，可良好地维持胎圈部的耐久性。

如上所述，本发明的充气轮胎可以提高均匀性和胎圈部的耐久性。

附图说明

图1是示出本发明的充气轮胎的一个实施方式的截面图。

图2是图1的胎圈部的放大立体图。

图3是图1的胎圈芯的放大截面图。

图4是胎圈芯的部分立体图。

图5的(a)和(b)是本发明的另一实施方式的胎圈芯的放大截面图。

图6的(a)和(b)是本发明的另一实施方式的胎圈芯的放大截面图。

图7的(a)和(b)是比较例的胎圈芯的放大截面图。

符号说明

4 胎圈部

5 胎圈芯

10 钢丝层

11 第1钢丝层

12 第2钢丝层

16 卷绕起始端

17 卷绕终止端

20 胎圈钢丝

21 胎圈钢丝

22 胎圈钢丝

30 公切线

51 侧面

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎1(下文中有时简称为“轮胎”)的标准状态的包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面图。本实施方式的轮胎1例如示出了小汽车用的轮胎。

“标准状态”是指轮胎1被安装于标准轮辋(省略图示)且填充有标准内压的无负荷的状态。本说明书中，只要不特别声明，则轮胎1的各部分的尺寸是在标准状态下所测定的值。

“标准轮辋”是在包含轮胎所基于的标准的标准体系中，该标准对每个轮胎所规定的轮辋；例如若为JATMA，则为“标准轮辋”；若为TRA，则为“设计轮辋(DesignRim)”；若为ETRTO，则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。

“标准内压”是指在包含轮胎所基于的标准的标准体系中，各标准对每个轮胎所规定的空气压力；若为JATMA，则为“最高空气压”；若为TRA，则为表“在各种冷充气压力下的轮胎载荷极限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES)”中记载的最大值；若为ETRTO，则为“充气压力(INFLATION PRESSURE)”。

如图1所示，本实施方式的轮胎1具备胎体6和带束层7。

胎体6从胎面部2起经胎侧部3至胎圈部4的胎圈芯5。胎体6例如由1张胎体帘布层6A形成。胎体帘布层6A例如包含主体部6a和折返部6b。主体部6a例如从胎面部2起经胎侧部3至胎圈芯5。折返部6b例如与主体部6a相连且在胎圈芯5的附近折返。

胎体帘布层6A例如具有相对于轮胎圆周方向以75°～90°的角度倾斜排列的胎体帘线。胎体帘线例如优选采用尼龙、聚酯或人造丝等有机纤维帘线等。

在主体部6a和折返部6b之间例如配置有硬质的胎圈三角胶8，该胎圈三角胶8从胎圈芯5以尖部变细的方式延伸。由此，胎圈部4得到增强。

带束层7例如配置于胎体6的轮胎半径方向外侧且胎面部2的内侧。本实施方式的带束层7例如由2张带束层7A、7B形成。带束层7A、7B例如具有相对于轮胎圆周方向以10°～45°的角度倾斜排列的带束帘线。带束层7A、7B例如在相互的带束帘线交叉的方向重叠。带束帘线例如优选采用钢、芳酰胺或人造丝等。由此，可有效地提高胎面部2的刚性。

图2示出了图1的胎圈部4的放大立体图。如图2所示，胎圈芯5由胎圈钢丝20构成，该胎圈钢丝20由钢形成。

胎圈芯5具有通过将1根胎圈钢丝20在轮胎旋转轴的周围连续缠绕而形成的单卷绕结构。

图3中示出了本实施方式的胎圈芯5的放大截面图。如图3所示，胎圈芯5在轮胎半径方向具有至少3层钢丝层10，该钢丝层10由胎圈钢丝20在轮胎轴向排列而成。本实施方式中，设有5层钢丝层10。本实施方式的胎圈芯5由从轮胎半径方向内侧起依次重叠的第1钢丝层11、第2钢丝层12、第3钢丝层13、第4钢丝层14以及第5钢丝层15形成。

胎圈芯5在轮胎轴向的两侧具有侧面51。对于该侧面51，以在侧面51出现的至少2根胎圈钢丝20为对象，具有可画出实质上沿轮胎半径方向的公切线30的形状。

通过这样的侧面形状，胎圈芯5在生胎成型时被夹具稳定地夹持。另外，来自夹具的挤压力在胎圈芯5的各侧面51分别被多根胎圈钢丝所分散负担，因而还可有效地抑制胎圈钢丝的卷绕混乱。因此，本发明的胎圈芯5可以提高轮胎的均匀性。

而且，这样的胎圈芯5的侧面形状可增大与在胎圈芯5折返的胎体帘布层6A(示于图1，以下相同)的接触面积。因此，可特别有效地抑制因与胎圈芯5摩擦所导致的胎体帘布层6A的损伤。

胎圈芯5中，第1钢丝层11的各胎圈钢丝21与第2钢丝层12的各胎圈钢丝22按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。本实施方式中，第1钢丝层11的各胎圈钢丝21与第2钢丝层12的各胎圈钢丝22按照在轮胎圆周方向的大致全部区域钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。需要说明的是，“大致以钢丝半径”指的是，可以未必为轮胎外径的50％，至少包含钢丝外径的35％～65％的范围。

由此，即使在行驶时胎圈部发生变形，第1钢丝层11与第2钢丝层12的各胎圈钢丝也相互咬合，因此可防止错位。

图4中示出了胎圈芯5的部分立体图。如图4所示，构成胎圈芯5的胎圈钢丝20具有卷绕起始端16和卷绕终止端17。胎圈钢丝20的卷绕起始端16位于第1钢丝层11，其位于第2钢丝层12中相邻的2根胎圈钢丝22、22之间。

这样的胎圈芯5的卷绕起始端16的位置稳定，可良好地维持胎圈部的耐久性。

本实施方式的具有卷绕起始端16的胎圈钢丝26例如优选位于第1钢丝层11的轮胎轴向最外侧。胎圈部的外面被强力地按压至轮辋凸缘，因此，配置于上述位置的卷绕起始端16被强烈地限制。

因此，卷绕起始端16的边缘不与胎体帘布层6A接触，其损伤得到抑制。胎圈钢丝26位于第1钢丝层11的轮胎轴向最内侧时，因胎圈部弯曲，卷绕起始端16的边缘有可能与胎体帘布层6A接触。

胎圈钢丝的卷绕起始端16和卷绕终止端17优选实质上在轮胎圆周方向设置于相同的位置。由此，轮胎的均匀性进一步提高。

如图3所示，本实施方式的胎圈芯5中，第2钢丝层12～第5钢丝层15的各胎圈钢丝20分别在轮胎轴向配置于大致相同的位置。由此，以第2钢丝层12～第5钢丝层15的4根胎圈钢丝20为对象，可以画出上述公切线30。这样的胎圈芯5可以更稳定地用夹具进行夹持。

图5的(a)和(b)分别示出了本发明的另一实施方式的胎圈芯5的截面图。在图5的(a)和(b)中，对与上述实施方式共通的结构附上了相同的符号。

在图5的(a)的实施方式中，第3钢丝层13和第4钢丝层14的各胎圈钢丝20分别与第2钢丝层12的各胎圈钢丝20在轮胎轴向配置于大致相同的位置。第5钢丝层15的各胎圈钢丝25与第4钢丝层14的各胎圈钢丝24按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。第5钢丝层15的胎圈钢丝25的根数N5比第4钢丝层14的胎圈钢丝24的根数N4少1根。对于该实施方式的胎圈芯5，以设置于侧面51的第2钢丝层12、第3钢丝层13以及第4钢丝层14的各胎圈钢丝20为对象，具有可画出公切线30的侧面形状。

这样的胎圈芯5可大幅确保其侧面与胎体帘布层6A的接触面积。而且，第5钢丝层15的卷绕终止端17(示于图4)的边缘难以与胎体帘布层6A接触，因此可有效地抑制胎体帘布层6A的损伤。

在图5的(b)的实施方式中，第1钢丝层11～第5钢丝层15的各胎圈钢丝20按照中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。而且，第2钢丝层12的胎圈钢丝22的根数N2和第4钢丝层14的胎圈钢丝24的根数N4分别比第1钢丝层11的胎圈钢丝21的根数N1、第3钢丝层13的胎圈钢丝23的根数N3、或者第5钢丝层15的胎圈钢丝25的根数N5多1根。对于该实施方式的胎圈芯5，以设置于第2钢丝层12和第4钢丝层14的轮胎轴向外侧的各胎圈钢丝20为对象，具有可画出公切线30的侧面形状。

这样的胎圈芯5中，由于各胎圈钢丝20相互约束，因此可抑制行驶中的变形，进而可进一步提高操纵稳定性和胎圈部的耐久性。

图6的(a)和(b)中进一步示出了本发明的另一实施方式的胎圈芯的截面图。在图6的(a)和(b)中，对与上述实施方式共通的结构附上了相同的符号。

在图6的(a)的实施方式中，第1钢丝层11～第3钢丝层13的各胎圈钢丝20按照中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。第4钢丝层14和第5钢丝层15的各胎圈钢丝20也按照中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。第3钢丝层13和第4钢丝层14的各胎圈钢丝20分别相互在轮胎轴向配置于大致相同的位置。

该实施方式的第2钢丝层12的胎圈钢丝22的根数N2以及第5钢丝层15的胎圈钢丝25的根数N5分别比第1钢丝层11的胎圈钢丝21的根数N1、第3钢丝层13的胎圈钢丝23的根数N3、或者第4钢丝层14的胎圈钢丝24的根数N4多1根。对于该实施方式的胎圈芯5，以设置于第2钢丝层12和第5钢丝层15的轮胎轴向外侧的各胎圈钢丝20为对象，可画出公切线30。

该实施方式的胎圈芯5在侧面51具有向轮胎轴向凹陷的凹部18。这样的凹部18有助于在生胎成型时用夹具等固定胎圈芯5。因此，轮胎的均匀性进一步提高。

在图6的(b)的实施方式中，第3钢丝层13～第5钢丝层15的各胎圈钢丝20按照中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。而且，第4钢丝层14的胎圈钢丝24的根数N4比第3钢丝层13的胎圈钢丝23的根数N3少1根。第5钢丝层15的胎圈钢丝25的根数N5比第4钢丝层14的胎圈钢丝24的根数N4少1根。

该实施方式中，第2钢丝层12和第3钢丝层13的各胎圈钢丝20分别相互在轮胎轴向配置于大致相同的位置。对于该实施方式的胎圈芯5，以设置于第2钢丝层12和第3钢丝层13的轮胎轴向外侧的各胎圈钢丝20为对象，可画出公切线30。

这样的胎圈芯5可以增大轮胎轴向的侧面51与轮胎半径方向外侧的外面52之间的角部53的面积。因此，例如，即使在胎圈三角胶8(示于图1)在轮胎轴向容易弯曲的情况下，也可确保胎体帘布层6A与胎圈芯5的接触面积，可抑制胎体帘布层6A的损伤。因此，这样的胎圈芯5可以兼顾乘坐舒适性和胎圈部的耐久性。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明不限于图示的实施方式，可以变形为各种方式来实施。

实施例

基于表1的规格，试制了具有图1的基本结构的尺寸为255/40R17的充气轮胎。作为比较例1和2，试制了具有图7的(a)和(b)所示的胎圈芯的轮胎。对各测试轮胎的胎圈部的耐久性和均匀性进行了测试。各测试方法如下。

<胎圈部的耐久性>

向各测试轮胎中填充水，测定胎圈部被破坏时的水压。结果是将比较例1设为100的指数，数值越大则表示胎圈部的耐久性越优异。

<均匀性>

基于JASO C607:2000的“汽车用轮胎的均匀性试验方法”，利用均匀性试验机测定了各测试轮胎的RFV。结果是将比较例1设为100的指数，数值越小则表示RFV越小、轮胎的均匀性越优异。

测试结果示于表1。

作为测试的结果，可以确认实施例的充气轮胎的胎圈部的耐久性和均匀性提高。

Claims (6)

1.一种充气轮胎，其为在胎圈部具有由胎圈钢丝构成的胎圈芯的充气轮胎，所述胎圈钢丝由钢形成，其特征在于，

所述胎圈芯为通过将具有卷绕起始端和卷绕终止端的1根所述胎圈钢丝在轮胎旋转轴的周围连续缠绕而形成的单卷绕结构，

所述单卷绕结构为，在包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面中，

在轮胎半径方向具有至少3层钢丝层，所述钢丝层由所述胎圈钢丝在轮胎轴向排列而成，

在所述胎圈芯的各侧面，以在所述侧面出现的至少2根胎圈钢丝为对象，具有可画出实质上沿轮胎半径方向的公切线的侧面形状，

在所述钢丝层中，位于轮胎半径方向最内侧的第1钢丝层的各胎圈钢丝、与位于其外侧的第2钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置，

而且，所述第1钢丝层的具有所述卷绕起始端的胎圈钢丝位于所述第2钢丝层中相邻的2根胎圈钢丝之间。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述第1钢丝层的所述各胎圈钢丝、与所述第2钢丝层的所述各胎圈钢丝按照在轮胎圆周方向的大致全部区域钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述具有卷绕起始端的所述胎圈钢丝位于所述第1钢丝层的轮胎轴向最外侧。

4.如权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述胎圈芯具有所述第2钢丝层的外侧的第3钢丝层和所述第3钢丝层的外侧的第4钢丝层，

所述第3钢丝层和第4钢丝层的各胎圈钢丝分别与所述第2钢丝层的所述各胎圈钢丝在轮胎轴向配置于大致相同的位置。

5.如权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述胎圈芯具有所述第2钢丝层的外侧的第3钢丝层和所述第3钢丝层的外侧的第4钢丝层，

所述第2钢丝层的各胎圈钢丝与所述第3钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置，

所述第3钢丝层的各胎圈钢丝和所述第4钢丝层的各胎圈钢丝按照钢丝中心在轮胎轴向相互错位大致钢丝半径的方式相互不同地进行配置。

6.权利要求5所述的充气轮胎，其中，所述第2钢丝层和所述第4钢丝层的胎圈钢丝分别比所述第3钢丝层的胎圈钢丝多1根。