充气轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种充气轮胎。
【背景技术】
[0002] 近年来，为了实现更好的环境友好性和经济性，已经将改善汽车的燃料消耗率作 为目标。在这种背景下，在轮胎中已经追求减小滚动阻力。为此，已经尝试了减少轮胎的部 件数量和/或减轻这些部件的重量。
[0003] 对于减轻轮胎重量而言，减少轮胎中的橡胶使用量是有效的，并且专利文献1提 出了：通过使轮胎最大宽度位置与轮胎外表面开始从轮辋凸缘分离的轮辋分离点之间的轮 胎外表面朝向轮胎轴向内侧变薄来形成凹部，以使胎圈部（需要相对大量的橡胶）附近的 侧部橡胶中所使用的橡胶减少与凹部的体积对应的量，因而减轻了轮胎的整体重量。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2000-158919号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问题
[0008] 然而，在胎圈部附近的轮胎外表面形成凹部会因为减小了侧部橡胶的厚度而使轮 胎刚性降低。因此，当轮胎组装有轮辋且压靠轮辋时，来自轮辋凸缘的反作用力会起作用而 使胎圈部变形。进而该胎圈部的变形可能导致胎体帘布层的端部产生变形的不利影响，这 可能导致帘布层端分离。
[0009] 因此，如上所述，已经存在对同时实现如下两方面的需求：享受如上所述的轮胎轻 量化的效果，以及在不导致帘布层端分离的情况下非常令人满意地确保轮胎的耐久性。
[0010] 鉴于此，本发明的目的在于提供一种重量减轻的同时还确保了优异的耐久性的充 气轮胎。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 为了满足该需求，本发明人进行了深入的研究并发现即使当在胎圈部附近的侧部 橡胶中形成凹部时，也能够通过调节位于该胎圈部的轮胎外表面的形状来减轻由该胎圈部 的变形导致的对胎体帘布层的端部的不利影响，由此完成了本发明。
[0013] 具体地，以下是本发明的主要内容。
[0014] (1) -种充气轮胎，其包括：彼此相连的胎面部、一对胎侧部和一对胎圈部；胎体， 所述胎体包括至少一个帘布层，所述帘布层包括在埋设于所述胎圈部的一对胎圈芯之间环 状地延伸的帘布层主体部和从该帘布层主体部起延伸成绕着各胎圈芯从轮胎轴向内侧朝 向轮胎轴向外侧折返的帘布层折返部；以及凹部，所述凹部被形成为在轮辋分离点和所述 胎侧部的轮胎最大宽度位置之间的轮胎外表面处朝向轮胎轴向内侧凹陷，其中，
[0015] 在轮胎未与轮辋组装且将所述一对胎圈部之间的宽度设定成规定轮辋宽度的未 组装轮辋的状态下，在轮胎轴向截面中，将角度a定义为通过第一交点和第二交点的胎圈 背面部的外表面直线相对于轮胎轴向所形成的角度，将该第一交点定义为通过所述胎圈芯 的重心且平行于轮胎轴向延伸的直线与轮胎外表面的交点，将该第二交点定义为通过距所 述胎圈芯的轮胎径向最外侧端的距离为该胎圈芯的轮胎径向最大宽度的50%且位于所述 胎圈芯的轮胎径向最外侧端的轮胎径向外侧的点并且平行于轮胎轴向延伸的直线与轮胎 外表面的交点，所述角度a为70°至100°。
[0016] 在本文中，"轮辋分离点"是指在轮胎已经根据其尺寸组装了规定轮辋、充填了正 规最大内压且无负荷的状态下轮胎外表面与轮辋凸缘的接触解除的点。"规定轮辋"是指由 在制造轮胎和使用轮胎的地域内有效的工业标准针对各轮胎尺寸规定的标准轮辋。这些标 准的示例包括：日本的JATM(日本机动车轮胎制造者协会）的"年鉴（YEARBOOK) " ；欧洲 的ETRO(欧洲轮胎和轮辋技术组织（EuropeanTireandRimTechnicalOrganization)) 的"标准手册（STANDARDMANUAL)"；美国的TRA(轮胎和轮辋协会（TheTireandRim Association))的"年鉴"等。"正规最大内压"是指与由诸如JATMA等规定的适用尺寸和 帘布层等级（plyrating)中的单个车轮的最大负荷能力对应的空气压力。短语"将一对胎 圈部的宽度设定成规定轮辋宽度"是指将一对胎圈部中的各胎踵部之间的轮胎轴向距离设 定成上述JATMA等中规定的轮辋宽度（即，适用于表现出轮胎性能的轮辋宽度）。
[0017] 上述结构能够使胎体的帘布层折返部的端部与受到来自轮辋凸缘的反作用力的 区域隔离，以减小施加于帘布层折返部的端部的负荷。结果，享受了通过在侧部橡胶中形成 凹部而使轮胎轻量化的效果，与此同时，还确保了优异的耐久性。
[0018] (2)在根据本发明的充气轮胎中，在所述未组装轮辋的状态下，胎踵部和所述轮胎 最大宽度位置之间的轮胎外表面在朝向轮胎径向外侧的方向上由如下圆弧按顺序进行限 定：曲率中心位于该轮胎外表面的轮胎轴向内侧的至少一个圆弧、曲率中心位于该轮胎外 表面的轮胎轴向外侧的至少一个圆弧以及曲率中心位于该轮胎外表面的轮胎轴向内侧的 至少一个圆弧。
[0019] 上述结构通过减少侧部橡胶的量来帮助减轻轮胎的重量。此外，通过使胎圈部在 胎踵部附近与轮辋凸缘充分接触，从而使来自轮辋凸缘的反作用力在整个胎圈部分散。结 果，抑制了胎体的帘布层折返部的端部上的负荷集中，并且更好地确保了轮胎的耐久性。
[0020] (3)在根据本发明的充气轮胎中，在所述未组装轮辋的状态下，包括所述凹部的轮 胎径向区域内的至少一部分的橡胶厚度朝向轮胎径向外侧逐渐减小，并且在跟随包括所述 凹部的轮胎径向区域内的至少一部分、朝向轮胎径向外侧延伸了轮胎截面高度的1/2的轮 胎径向区域中该橡胶厚度保持恒定。
[0021] 注意，"橡胶厚度"是指从轮胎内的构件的帘线表面至轮胎外表面所测量的橡胶的 最短距离。构件的"帘线表面"是指在各区域中存在的诸如胎体和胎圈包布等的各种构件 的最靠近轮胎外表面的帘线表面。短语"橡胶厚度保持恒定"是指该区域中最大橡胶厚度 和最小橡胶厚度在平均橡胶厚度的± 10%的范围内。
[0022] 上述结构能够通过确保胎圈部附近的橡胶厚度来抑制胎体的帘布层折返部的端 部上的应变集中，与此同时，能够进一步通过减小胎圈部的轮胎径向外侧的区域中的橡胶 厚度来令人满意地利于轮胎的轻量化。
[0023] (4)在根据本发明的充气轮胎中，在所述未组装轮辋的状态下，将角度定义为 通过第三交点和第四交点的帘布层折返部的倾斜线相对于轮胎轴向所形成的角度，将该第 三交点定义为通过所述胎圈芯的重心且平行于轮胎轴向延伸的直线与所述帘布层折返部 之间的交点，将该第四交点定义为通过距所述胎圈芯的轮胎径向最外侧端的距离为该胎圈 芯的轮胎径向最大宽度的50%且位于所述胎圈芯的轮胎径向最外侧端的轮胎径向外侧的 点并且平行于轮胎轴向延伸的直线与所述帘布层折返部之间的交点，所述角度P为70° 至 100。 。
[0024] 通过如此地调节帘布层折返部的角度，使帘布层折返部的端部与由于轮辋凸缘所 导致的变形区域隔离。结果，抑制了在该端部中发生应变。此外，由于通过使胎体的帘布层 折返部的端部与受到来自轮辋凸缘的反作用力的区域进一步隔离而进一步降低了作用于 该折返部的端部的负荷强度，其结果在如下两方面获得了改善：享受通过在侧部橡胶中形 成凹部而使轮胎轻量化的效果，以及令人满意地确保轮胎的耐久性。
[0025] (5)在根据本发明的充气轮胎中，在轮胎已经组装了规定轮辋、充填了正规最大内 压且无负荷的组装有轮辋的状态下，轮胎外表面和轮辋凸缘之间的轮胎轴向上的间隔距离 朝向轮胎径向外侧逐渐增大，该间隔距离的最大间隔距离为所述胎圈芯的轮胎轴向最大宽 度的10%至30%。
[0026] "最大间隔距离"是指从凸缘端至通过该凸缘端且平行于轮胎轴向引出的直线与 轮胎外表面之间的接触点的轮胎轴向距离。
[0027] 利用上述结构，与传统的结构相比，轮胎与轮辋凸缘之间的接触区域被定位靠轮 胎径向内侧。因此，减轻了由胎圈部所使用的橡胶的变形对帘布层折返部的端部造成的不 利影响，并且进一步抑制了帘布层端发生分离。
[0028] (6)在根据本发明的充气轮胎中，在所述未组装轮辋的状态下，在通过所述胎圈芯 的重心且平行于轮胎轴向引出的直线上的、轮胎轴向上的橡胶厚度为在通过所述胎圈芯的 重心且平行于轮胎径向引出的直线上的、轮胎径向上的橡胶厚度的70%至300%。
[0029] 当轮胎组装有轮辋时，上述结构使得来自轮辋凸缘的反作用力被胎踵部附近的全 部橡胶均匀地接收。结果，减轻了对帘布层折返部的不利影响，并且