专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及充气轮胎，该充气轮胎包括在一对胎圈芯之间环状地延伸并且具有胎体主体和胎体折返部的胎体，该胎体主体由用橡胶材料覆盖多个胎体帘线而形成的帘布层构成，该胎体折返部是胎体主体绕胎圈芯从轮胎的内侧向轮胎的外侧缠绕并在轮胎径向外侧延伸而成的。
背景技术：
车辆左右摇摆以及上下颠簸时的稳定性取决于充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的强度。具体地，与用于乘用车的轮胎相比，在用于大型车辆的轮胎中，位于胎圈部到与路面接触的胎面部之间的胎侧部长，并承受重负载。因而，在胎圈部与轮辋凸缘接触的基点处的向轮胎宽度方向外侧倾倒的胎侧部中很可能发生弯曲变形，因而，与乘用车的轮胎相比，左右摇摆以及上下颠簸时的稳定性降低了。为了解决上述问题，申请人提出了防止弯曲变形的多种方法(参见专利文献I)。专利文献I公开了一种充气轮胎，其包括在一对胎圈芯之间环状地延伸并且具有胎体主体和胎体折返部的胎体，该胎体主体由用橡胶材料覆盖多个胎体帘线而形成的帘布层构成，该胎体折返部是胎体主体绕胎圈芯从轮胎的内侧向轮胎的外侧缠绕并在轮胎径向外侧延伸而成的，其中胎圈部的刚性通过在胎体主体与胎体折返部之间设置100%伸长模量大于橡胶材料的100%伸长模量并被称作加强件的填充材料以及JIS A硬度为50度到85度的橡胶来加强(参见专利文献I)。引用列表专利文献专利文献1:日本特开2001-150910号公报
发明内容
当在传统充气轮胎中施加重负载时，在胎圈部与轮辋凸缘接触的基点处在胎侧部中发生弯曲变形。当胎侧部向轮胎宽度方向外侧倾倒时，在胎侧部中，位于加强件和胎体帘线之间并包覆胎体主体的橡胶材料承受沿着胎体主体向轮胎径向外侧拉的拉伸应变。进一步地，当胎侧部向轮胎宽度方向外侧倾倒时，位于胎体主体以及胎体折返部之间的加强件被保持在胎体主体与胎体折返部之间，并且在胎体主体与胎体折返部之间被压缩。加强件沿着胎体主体向轮胎径向外侧膨胀，并且橡胶材料被沿着胎体主体向轮胎径向外侧拉，因此促进了形变。当在加强件以及胎体帘线之间的橡胶材料反复承受形变时，加强件和橡胶材料变得容易剥离，或者橡胶材料变得容易从胎体帘线上剥离，导致从胎圈部到胎侧部范围内的部分的耐久性的降低。换句话说，需要进一步改进以确保在充气轮胎中从胎圈部到胎侧部范围内的部分的刚度和耐久性。因此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其高等级地确保从胎圈部到胎侧部范围内的部分的刚度并同时提高该部分的耐久性。本发明的申请人发现:在充气轮胎的承受来自轮辋凸缘的压力的区域中，通过设置第一填充材料来防止胎侧部的倾倒时，过度的形变被施加到包覆胎体帘线的橡胶材料，因此总结出在轮胎的承受来自轮辋凸缘的压力的区域中不设置第一填充材料是重要的。申请人详细地研究了胎体主体以及第一填充材料之间的关系，其可以防止在胎体主体的接触第一填充材料的橡胶材料中发生剪切形变而不用损失第一填充材料的防止胎侧部倾倒的基本功能。作为研究的结果，证明当满足关系0.2彡[(KSH-FH)/(OffH-FH)] ( 0.28时，由胎侧部的变形导致的施加到橡胶材料的形变指数可以被最小化。本发明具有以下特征。其被总结为一种充气轮胎，其包括在一对胎圈芯之间环状地延伸的胎体，所述胎体具有胎体主体和胎体折返部，所述胎体主体由用橡胶材料覆盖多个胎体帘线而形成的帘布层构成，在所述胎体折返部处所述胎体主体绕所述胎圈芯从轮胎的内侧向轮胎的外侧缠绕并在轮胎径向外侧延伸，其中设置渐缩区域，在所述渐缩区域中，所述胎体主体与所述胎体折返部之间的沿着所述胎体主体的法线的距离朝向轮胎径向外侧逐渐减小，从所述胎圈芯朝向轮胎径向外侧依次配置的第一填充材料和第二填充材料，被设置在所述胎体主体与位于所述胎体主体的轮胎宽度方向外侧的所述胎体折返部之间，所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部位于所述渐缩区域中，所述第一填充材料和所述第二填充材料的一部分与形成所述胎体主体的橡胶材料接触，所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部与所述第二填充材料的轮胎径向内侧的端部在轮胎宽度方向上重叠，所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部处的轮胎宽度方向上的厚度朝向轮胎径向外侧减小，所述第二填充材料的轮胎径向内侧的端部比接触位置靠轮胎径向内侧，其中，所述接触位置是所述充气轮胎的所述胎圈部与用于安装所述充气轮胎的由标准限定的轮辋的轮辋凸缘接触的位置，从轮辋基线到所述胎体折返部的端部的高度CE以及从所述轮辋基线到所述胎体主体的在轮胎宽度方向上具有最大宽度的胎体最大宽度部分的高度OWH满足关系0.850WH ^ CE ^ 1.20WH，其中所述轮辋基线是通过所述轮辋中用于界定轮辋直径的位置的轮胎轴线，并且从所述轮辋基线到所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部的高度KSH、高度OWH以及从所述轮辋基线到所`述轮辋凸缘的轮胎径向外侧的端部的高度ra满足关系0.2 彡[(KSH-FH) /(OffH-FH)] ( 0.28。如上所述，可以防止由于胎侧部的变形导致的橡胶材料从第一填充材料以及胎体帘线上的剥离，并且防止从胎圈部到胎侧部范围内的部分的耐久性的降低，而不必损失第一填充材料的防止胎侧部倾倒的基本功能。因此，根据本发明的充气轮胎，其可以高等级地确保从胎圈部到胎侧部范围内的部分的刚度并同时提高该部分的耐久性。
[图1]图1示出了根据第一实施方式的充气轮胎的沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的截面图。[图2]图2是说明根据第一实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的示意图。
[图3]图3是图2中的区域A的放大图。[图4]图4是说明变形的充气轮胎的胎圈部的情况的示意图。[图5]图5是变形的胎圈部的放大图。[图6]图6是示出基于有限元方法关于数值(KSH-FH)/(OWH-FH)的形变指数计算结果的图表。[图7]图7示出了说明根据第二实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。[图8]图8示出了说明根据第三实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。[图9]图9示出了说明根据第四实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。[图10]图10示出了说明比较例充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。[图11]图11示出了说明另一比较例的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。[图12]图12是示出充气轮胎的耐久性实验结果的表格。
具体实施例方式将参考
根据本发明的充气轮胎的实施方式。具体地，将说明(I)第一实施方式，(2)第二实施方式，(3)第三实施方式，(4)第四实施方式以及(5)其它实施方式。在附图中，相同或者相似部分被给予相同或者相似的参考标记。需要注意的是，附图是示意性的并且尺寸或比例与真实值是不同的。因此，实际尺寸应该根据下面的说明来确定。附图包括具有不同尺寸或比例的部分。(I)第一实施方式根据以下部分具体地说明第一实施方式，(1-1)充气轮胎的总体构造，(1-2)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造，以及(1-3)功能和效果。( 1-1)充气轮胎的总体构造在下文中，将参考
充气轮胎的总体构造。图1是对充气轮胎I的构造的说明。充气轮胎I包括一对具有胎圈芯11的胎圈部12、一对胎侧部13以及连续到胎侧部的胎面部14。图1示出了充气轮胎I中位于赤道线CL仅一侧的胎圈芯11、胎圈部12以及胎侧部13。充气轮胎I设置有在一对胎圈芯11之间环状地延伸的胎体20。多个带束层15设置在胎体20以及与路面接触的胎面部14的接地面14A之间。胎体20具有胎体主体21和胎体折返部22。胎体折返部22围绕胎圈芯11从轮胎内侧向轮胎外侧卷返，并在轮胎径向外侧延伸。在本实施方式中，胎体折返部22的端部22a 一直延伸到轮胎宽度方向W上的胎体最大宽度部分20W。在环状的胎体主体21与从胎圈芯11折返的胎体折返部22之间，设置有从胎圈芯11起朝向轮胎径向外侧依次配置的加强件31和衬垫橡胶32。在本实施方式中，加强件31被构造成第一填充材料，衬垫橡胶32被构造成第二填充材料。加强件31的轮胎径向外侧的端部31A与衬垫橡胶32的轮胎径向内侧的端部32A在轮胎宽度方向W上重叠。随着加强件31向轮胎径向外侧去，加强件31的轮胎宽度方向W上的厚度d减小。衬垫橡胶32的轮胎径向内侧的端部32A位于点Pl的轮胎径向内侧，点Pl是充气轮胎I的胎圈部12与用于安装充气轮胎I的、由标准限定的标准轮辋100的轮辋凸缘101接触的位置。加强件31的100%伸长模量比橡胶材料24的100%伸长模量大，并且橡胶材料24的100%伸长模量比衬垫橡胶32的100%伸长模量大。换句话说，加强件31的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶32的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。从轮辋基线BL到加强件31的轮胎径向外侧的端部31A的高度KSH、从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度0WH，以及从轮辋基线BL到轮辋凸缘101的轮胎径向外侧的端部IOlA的高度ra满足关系0.2彡[(KSH-FH)/(OffH-FH)] ( 0.28，其中轮辋基线BL是通过在标准轮辋100中界定轮辋直径的位置的轮胎的轴线方向。从轮辋基线BL到胎体折返部22的端部22a的高度CH以及从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度OWH满足关系0.850WH ^ CH ^ 1.20WH，其中轮辋基线BL是通过在标准轮辋100中界定轮辋直径的位置的轮胎的轴线方向。因此，胎体折返部22的端部22a延伸到轮胎宽度方向W上的胎体最大宽度部分20W附近。在本实施方式中，从轮辋基线BL到胎体折返部22的端部22a的高度CE基本等于从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度0WH。高度CE基本等于高度OWH的事实意味着至少满足关系ICE-OWHl X 100/0WH < 15%。从轮辋基线BL到胎体折返部22的端部22a的高度CE以及从轮辋基线BL到胎体20的在充气轮胎I的赤道线CL上的高度SH满足关系0.4SH ^ CE ^ 0.6SH。在本实施方式中，衬垫橡胶32的轮胎径向外侧的端部32B位于胎体最大宽度部分20W附近。换句话说，从轮辋基线BL到衬垫橡胶32的轮胎径向外侧的端部32B的高度PSH基本等于从轮辋基线BL到胎体最`大宽度部分20W的高度0WH。高度PSH基本等于高度OWH的事实意味着至少满足关系iPSH-OWHl X100/0WH彡15%。高度KSH、高度0WH、高度冊、高度CE以及高度SH是沿着轮胎径向测量的。标准轮辋100意味着由标准限定的轮辋。该标准由在轮胎制造或使用的地域中有效的工业标准决定。例如，美国的 “YEAR BOOK OF THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC”、欧洲的 “STANDARDS MANUAL OF THE EUROPEAN TIRE AND RIM TECHNICAL ORGANIZATION”以及日本的 “ JATMA YEAR BOOK OF JAPAN AUTOMOBILE AND TIRE ASSOCIATION”。(1-2)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造图2是说明充气轮胎I的胎圈部12到胎侧部13的示意图。图3是图2中区域A的放大图，也就是，沿第一实施方式的充气轮胎的径向和胎面宽度方向截取的、加强件和胎体的放大截面图。胎体20包括由在一对胎圈芯11之间环状地延伸的、被橡胶材料24包覆的多个胎体帘线23构成的帘布层25。加强件31和衬垫橡胶32的一部分至少与构成胎体主体21的橡胶材料24接触。胎体20具有平行区域Sp，在该平行区域，胎体主体21的帘线的中心与胎体折返部22的帘线的中心之间的在胎体主体21的法线H上的距离G基本保持不变。基本不变的距离G意味着，假定距离G的最小值为Gs，则至少满足下面的关系:Gs < G < 1.2Gs。加强件31的轮胎径向外侧的端部31A位于平行区域Sp中。
在本实施方式中，当限定通过胎圈部12中从轮辋基线起朝向轮胎径向外侧1.2FH的点P2的胎体主体21的法线Hl时，胎体主体21与胎体折返部22之间的法线Hl上的距离Gl以及胎圈芯11的轮胎宽度方向上的长度BW满足关系0.3BW彡Gl彡0.4BW。进一步地，在本实施方式中，胎体主体21和胎体折返部22之间的距离G和距离Gl是构成胎体主体21的胎体帘线23的中心和构成胎体折返部22的胎体帘线23的中心之间的距离。(1-3)功能和效果图4是说明变形的充气轮胎I的胎侧部13的情况的示意图。当使用有限元分析方法模拟变形充气轮胎I的胎侧部13的情况时，可以模拟下面的变形。当在充气轮胎I上施加重负载时，在胎圈部12接触轮辋凸缘101的部分的基点处在胎侧部13中发生弯曲变形。在图4中，双点划线表示变形前的胎侧部13，实线表示变形后的胎侧部13。当胎侧部13向轮胎宽度方向外侧倾倒时，由箭头方向表示的力施加到胎圈部12连续到胎侧部13的部分。这时，胎体主体21变成中性轴并略微变形，同时被配置在胎体主体21与胎体折返部22之间的加强件31和衬垫橡胶32由于在胎体主体21与胎体折返部22之间被压缩而受压变形。图5是示出了在变形的胎侧部13中胎体20和加强件31的状态的放大图。当胎侧部13在胎圈部12接触轮辋凸缘101的部分的基点(中性轴)处向轮胎宽度方向外侧倾倒时，在胎侧部13的内侧，位于加强件31与胎体帘线23之间的橡胶材料24经受沿胎体主体21向轮胎径向外侧(由图5中黑色箭头fl表示)拉的形变。位于胎体帘线23的轮胎宽度方向内侧的橡胶材料24经受沿着胎体主体21向轮胎径向内侧(由图5中黑色箭头f2表示)拉的形变。加强件31在胎体主体21与胎体折返部22之间被挤压和压缩，并且沿着胎体主体21向轮胎径向外侧膨胀。结果，橡`胶材料24沿着胎体主体被向轮胎径向外侧拉，并且由黑色箭头fl方向所表示的形变增加。根据通过有限元方法的变形分析，申请人详细地研究了加强件31与胎体20之间的关系，其可以防止在胎体主体21的靠近加强件31的橡胶材料24中发生剪切形变，而不用损失加强件31的防止胎侧部13倾倒的基本功能。图6是示出基于有限元方法的变形分析结果的图表。通过改变(KSH-FH)/(OffH-FH)的数值为0.15至0.35来计算表示形变的指数。作为分析的结果，证明:当从轮辋基线BL到加强件31的轮胎径向外侧的端部31A的高度KSH、从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度OWH以及从轮辋基线BL到轮辋凸缘101的轮胎径向外侧的端部IOlA的高度FH满足关系0.2彡[(KSH-FH) / (OffH-FH)]彡0.28时，由于胎侧部13的变形而施加到橡胶材料24的形变指数可以被降低。因而由于胎侧部13的变形而施加到橡胶材料24的形变可以被减小，所以可以防止由于胎侧部13的变形导致的橡胶材料24从加强件31剥离，以及橡胶材料24从胎体帘线23上剥离，并且防止从胎圈部12到胎侧部13范围内的部分的耐久性的降低。进一步地，在本实施方式中，加强件31的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶32的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。
即使由于胎侧部13的变形导致在与加强件31接触的橡胶材料24中发生变形，也容易跟随该变形，同时可以防止橡胶材料24被剪切应力损坏。因此可以高等级地确保充气轮胎中从胎圈部12到胎侧部13范围内的部分的刚度并改善该部分的耐久性。在充气轮胎I中，胎体折返部22的端部22a被配置在从轮辋基线BL起高度CE的位置处，并且高度CE和从轮辋基线BL到胎体的轮胎赤道线CL上的高度SH满足关系0.4SH ^ CE ^ 0.6SH。通过将胎体折返部22的端部22a配置成满足这种关系，可以防止由于胎体折返部22的端部22a导致周围橡胶开裂。进一步地，在充气轮胎I中，当限定通过胎圈部12中从轮辋基线BL起朝向轮胎径向外侧1.2FH的点的胎体主体21的法线H时，胎体主体21与胎体折返部22之间的法线H上的距离G以及胎圈芯11的轮胎宽度方向上的长度BW满足关系0.3BW彡G彡0.4BW。在从轮辋基线BL起朝向轮胎径向外侧1.2FH的点P2处，胎体主体21和胎体折返部22的弯曲变形最大。通过在该部分中将胎体主体21与胎体折返部22之间的距离G设定成接近上述范围，可以减小在胎体折返部22中产生的压缩应变。(2)第二实施方式将参考
第二实施方式。具体地，将说明(2-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造，以及(2-2)功能和效果。图7示出了说明根据第二实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。在第二实施方式中，与第一实施方式中相同的部分被给予相同的参考标记，并且省略它们的详细说明。(2-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造在如第二实施方式所示的`充气轮胎2中，胎体主体21与胎体折返部22之间的间隔在轮胎径向外侧不断变化。在第二实施方式的充气轮胎2中，加强件131和衬垫橡胶132设置在胎体主体21和胎体折返部22之间。在如第二实施方式所示的充气轮胎2中，从轮辋基线BL到加强件131的轮胎径向外侧的端部131A的高度KSH、从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度OWH以及从轮辋基线BL到轮辋凸缘101的轮胎径向外侧的端部IOlA的高度满足关系0.2 彡[(KSH-FH)/(OffH-FH)]彡 0.28。进一步地，加强件131的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶132的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。进一步地，胎体20具有渐缩区域Sd，在该渐缩区域，胎体主体21与胎体折返部22之间的在胎体主体21的法线OH上的距离GO朝向轮胎径向外侧逐渐减小，并且加强件131的轮胎径向外侧的端部131A位于渐缩区域Sd中。进一步地，在第二实施方式中，胎体20在渐缩区域Sd的轮胎径向外侧的部分中具有最短部201，在该最短部处，从胎体主体21到胎体折返部22的距离G在渐缩区域Sd中最小。在最短部处从胎体主体21到胎体折返部22的距离采用Gmin表达。在最短部201的轮胎径向外侧的部分中设置最长部202，在该最长部处，从胎体主体21到胎体折返部22的距离G最大。在最长部202处从胎体主体21到胎体折返部22的距离采用Gmax表达。在第二实施方式中，设有外侧渐缩区域Sdo，在该外侧渐缩区域，从胎体主体21到胎体折返部22的距离从最长部202向轮胎径向外侧逐渐减小。当限定通过最长部202的胎体主体21的法线H2以及与胎侧部13的表面相交的点P3时，从轮辋基线BL到交点P3的高度HP3满足关系HP3 ( 3.75HL在本实施方式中，胎体主体21与胎体折返部22之间的距离Gmin、Gmax和GO是构成胎体主体21的胎体帘线23的中心和构成胎体折返部22的胎体帘线23的中心之间的距离。(2-2)功能和效果在充气轮胎2中，最短部201被设置在渐缩区域Sd的轮胎径向外侧的部分中，其中在该最短部201处，从胎体主体21到胎体折返部22的距离G在渐缩区域Sd中最小。在渐缩区域Sd中，由于在胎体折返部22中发生的压缩而导致的变形被减小，其中在该渐缩区域Sd中，构成胎体主体21的帘线与构成胎体折返部22的帘线之间的距离逐渐减小。由于通过从最短部201起朝向轮胎径向外侧逐渐增加胎体主体21与胎体折返部22之间的距离而设置了最长部202，所以胎体折返部22从作为弯曲胎体折返部22的基点的位置(中性轴)分离，胎体折返部22被沿轮胎径向向外拉，并且由于在胎体折返部22中发生的压缩导致的变形被减小。因此，可以防止由于胎侧部13的变形导致的橡胶材料24从加强件131上剥离，以及橡胶材料24从胎体帘线23上剥离，并且防止从胎圈部12到胎侧部13范围内的部分的耐久性降低。因而可以高等级地确保充气轮胎中从胎圈部12到胎侧部13范围内的部分的刚度并改进该部分的耐久性。通过将最长部202设定在距离轮辋基线BL最大为3.75FH的范围，可以增加衬垫橡胶的比例并且可以防止在橡胶材料24中出现大剪切形变。(3)第三实施方式
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将参考附图对第三实施方式进行说明。具体地，将说明(3-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造，以及(3-2)功能和效果。图8示出了说明根据第三实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。在第三实施方式中，与第一和第二实施方式中相同的部分被给予相同的参考标记，并且省略它们的详细说明。(3-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造在如第三实施方式所示的充气轮胎3中，加强件133和衬垫橡胶134被设置在胎体主体21和胎体折返部22之间。在如第三实施方式所示的充气轮胎3中，从轮辋基线BL到加强件133的轮胎径向外侧的端部131A的高度KSH、从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度OWH以及从轮辋基线BL到轮辋凸缘101的轮胎径向外侧的端部IOlA的高度满足关系0.2 彡[(KSH-FH)/(OffH-FH)]彡 0.28。进一步地，加强件133的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶134的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。在通过加强件133的轮胎径向外侧的端部133A的胎体主体21的法线H4上，当胎体主体21的帘线的中心与胎体折返部22的帘线的中心之间的距离被定义为DA，并且胎体主体21与胎体折返部22之间的法线H4上的距离被定义为G3时，加强件133的端部133A在0.25G3到0.75G3的范围内。
(3-2)功能和效果在充气轮胎3中，胎体主体21不直接与加强件133的端部133A接触，并且由于加强件133的端部133A能够减小胎体主体21的橡胶材料24的形变。因此，能够防止由于胎侧部13的变形导致的橡胶材料24从加强件133剥离，以及橡胶材料24从胎体帘线23剥离，并且防止从胎圈部12到胎侧部13的部分的耐久性的降低。当胎体主体21与胎体折返部22之间的在胎体主体21的法线H4上的距离G3不满足关系0.25G3彡DA彡0.75G3时，衬垫橡胶134的厚度减小，形变集中在衬垫橡胶134上，并且橡胶材料变得容易从衬垫橡胶134上剥离。这是不合适的。(4)第四实施方式将参考附图对第四实施方式进行说明。具体地，将说明(4-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造，以及(4-2)功能和效果。图9示出了说明根据第四实施方式的充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分的、沿轮胎径向和轮胎宽度方向截取的放大截面图。在第四实施方式中，与第一到第三实施方式中相同的部分被给予相同的参考标记，并且省略它们的详细说明。(4-1)从胎圈部到胎侧部范围内的部分的构造在如第四实施方式所示的充气轮胎4中，加强件135和衬垫橡胶136被设置在胎体主体21和胎体折返部22之间。在如第四实施方式所示的充气轮胎4中，从轮辋基线BL到加强件135的轮胎径向外侧的端部135A的高度KSH、从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度OWH以及从轮辋基线BL到轮辋凸缘101的轮胎径向外侧的端部IOlA的高度满足关系
0.2 彡[(KSH-FH)/(OffH-FH)]彡 0.28。
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进一步地，加强件135的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶136的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。进一步地，缓冲橡胶140被设置在加强件135的轮胎径向外侧的端部135A与胎体主体21之间，以及衬垫橡胶136的轮胎径向内侧的端部136A与胎体主体21之间。缓冲橡胶140的100%伸长模量Mn4是衬垫橡胶136的100%伸长模量的0.7到1.0倍，也就是说，满足关系0.7XMn2彡Mn4 ( Mn2。(4-2)功能和效果在充气轮胎4中，由于缓冲橡胶140被设置在很可能接受来自轮辋凸缘的反作用力的部分，所以胎体主体21与加强件135之间的刚性差异可以被减小，并且橡胶材料24的形变可以被减小。当缓冲橡胶的100%伸长模量减小到低于衬垫橡胶136的100%伸长模量的70%时，形变集中在缓冲橡胶上，并且缓冲橡胶很可能受到损伤。这是不合适的。(5)其它实施方式尽管根据优选实施方式说明了本发明，但是上述讨论和附图并不能被理解为对本发明的限制，可以预见本领域技术人员可以完成多种替代实施方式、实施例。例如，本发明的实施方式可以按照下面的方式进行变型:在实施方式中，加强件31的100%伸长模量Mnl、衬垫橡胶32的100%伸长模量Mn2以及橡胶材料24的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2，但是这并非限制性的。例如，可以满足关系Mnl>Mn2>Mn3。
在实施方式中，从轮辋基线BL到衬垫橡胶32的轮胎径向外侧的端部32B的高度PSH已经被限定为基本等于从轮辋基线BL到胎体最大宽度部分20W的高度0WH。然而，例如，该两个高度可以是PSH〈0WH。衬垫橡胶的轮胎径向外侧的端部可以比高度CE靠轮胎径向内侧。在这种情况下，难裂橡胶可以被设置成邻接胎体折返部22的端部22a。结果，可以防止由于胎体折返部22的端部22a所导致的周围橡胶的开裂。作为难裂橡胶，允许使用100%伸长模量低于衬垫橡胶32的100%伸长模量的橡胶。如上所述，许多在这里没有公开的实施方式应该被理解为包括在本发明中。因此，本发明的范围应该由随附的权利要求书所限定。实施例我们通过改变条件制造了实施例1-4以及比较例1-4的充气轮胎，并且在下面的条件下进行耐久性测试来检查从胎圈部到胎侧部的部分的耐久性。分别地，实施例1是具有图2中所示的结构的充气轮胎1，实施例2是具有图7中所示的结构的充气轮胎2，实施例3是具有图8中所示的结构的充气轮胎3，以及实施例4是具有图9中所示的结构的充气轮胎4。比较例I的结构被示出在图10中。比较例2的结构被示出在图11中，除了加强件的轮胎径向外侧的端部比图2和图7中所示的充气轮胎I和2靠轮胎径向外侧之外，比较例I和比较例2的结构与图2和图7中所示的结构相似。在比较例3中，图8中所示的充气轮胎3中的距离DA与距离G3的比被改变了。轮胎尺寸:59/80R63内部压力:设定至500kPa轮辋:TRA标准轮辋鼓试验器:鼓直径7m鼓旋转速度:8km/h鼓负载:标准负载999.6kN的150%至180% (阶跃负载系统)。阶跃负载系统启动时设定150%的标准负载，当将鼓负载施加至目标充气轮胎12小时后，增加10%的标准负载，并且最后施加180%的标准负载。在12小时之后，我们切掉充气轮胎的从胎圈部到胎侧部范围内的部分，并且视觉地检查帘线和橡胶材料的开裂。耐久性测试结果被示出在图12中。检测结果采用假设比较例为100的指数来表达。图12中所示的结果证明，实施例1-4的充气轮胎，胎体折返部的帘线没有开裂，橡胶材料24的形变指数减小，并且接触加强件的橡胶材料没有开裂。上述结果证明，在实施例的充气轮胎中，高等级地确保了从胎圈部到胎侧部范围内的部分的刚度，并且提高了该部分的耐久性。应该注意，通过引用的方式将日本专利申请N0.2010-207946 (2010年9月16日提交)的整篇内容并入本发明的说明书中。产业上的可利用性如上所述，根据本发明的充气轮胎，可以高等级地确保从胎圈部到胎侧部范围内的部分的刚度并同时提高该部分的耐久性。
权利要求
1.一种充气轮胎，其包括在一对胎圈芯之间环状地延伸的胎体，所述胎体具有胎体主体和胎体折返部，所述胎体主体由用橡胶材料覆盖多个胎体帘线而形成的帘布层构成，在所述胎体折返部处所述胎体主体绕所述胎圈芯从轮胎的内侧向轮胎的外侧缠绕并在轮胎径向外侧延伸，其中 设置渐缩区域，在所述渐缩区域中，所述胎体主体与所述胎体折返部之间的沿着所述胎体主体的法线的距离朝向轮胎径向外侧逐渐减小， 从所述胎圈芯朝向轮胎径向外侧依次配置的第一填充材料和第二填充材料，被设置在所述胎体主体与位于所述胎体主体的轮胎宽度方向外侧的所述胎体折返部之间， 所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部位于所述渐缩区域中， 所述第一填充材料和所述第二填充材料的一部分与形成所述胎体主体的橡胶材料接触， 所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部与所述第二填充材料的轮胎径向内侧的端部在轮胎宽度方向上重叠， 所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部处的轮胎宽度方向上的厚度朝向轮胎径向外侧减小， 所述第二填充材料的轮胎径向内侧的端部比接触位置靠轮胎径向内侧，其中，所述接触位置是所述充气轮胎的所述胎圈部与用于安装所述充气轮胎的由标准限定的轮辋的轮辋凸缘接触的位置， 从轮辋基线到所述胎体折返部的端部的高度CE以及从所述轮辋基线到所述胎体主体的在轮胎宽度方向上具有最大宽度的胎体最大宽度部分的高度OWH满足关系0.850WH ≤CE ≤ 1.20WH，其中所述轮辋基线是通过所述轮辋中用于界定轮辋直径的位置的轮胎轴线，并且 从所述轮辋基线到所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部的高度KSH、高度OWH以及从所述轮辋基线到所述轮辋凸缘的轮胎径向外侧的端部的高度ra满足关系0.2 ≤[(KSH-FH) /(OffH-FH)] ≤0.28。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述第一填充材料的100%伸长模量Mnl、所述第二填充材料的100%伸长模量Mn2以及所述橡胶材料的100%伸长模量Mn3满足关系Mnl>Mn3>Mn2。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述胎体具有平行区域，其中在该平行区域，所述胎体主体与所述胎体折返部之间的在所述胎体主体的法线上的距离恒定，并且 所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部位于所述平行区域中。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述胎体具有 最长部，在该最长部处所述胎体主体与所述胎体折返部之间的距离是最大的，所述最长部比所述渐缩区域靠轮胎径向外侧，以及 外部渐缩区域，其中在该外部渐缩区域，所述胎体主体与所述胎体折返部之间的距离从所述最长部朝向轮胎径向外侧逐渐减小，并且 所述最长部位于从所述轮辋基线起朝向轮胎径向外侧3.75FH高度的范围内。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述胎体主体与所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部之间的在所述胎体主体的通过所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部的法线上的距离DA以及所述胎体主体与所述胎体折返部之间的在所述胎体主体的所述法线上的距离G满足关系0.25G 彡 DA 彡 0.75G。
6.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于 位于所述第一填充材料的轮胎径向外侧的端部与所述胎体主体之间的第三填充材料被设置在所述第二填充材料的轮胎径向内侧的端部与所述胎体主体之间，并且 所述第三填充材料的100%伸长模量为所述第二填充材料的100%伸长模量的0.7到1.0 倍。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述高度CE与从所述轮辋基线到所述充气轮胎的赤道线处的所述胎体的高度SH满足关系 0.4SH ^ CE ^ 0.6SH。
8.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于 所述胎体主体与所述胎体折返部之间的在通过所述胎圈部中从所述轮辋基线起朝向轮胎径向外侧1.2FH的位置的所述胎体主体的法线上的距离Gl以及所述胎圈芯的轮胎宽度方向上的长度BW满 足关系0.3BW彡Gl彡0.4BW。
全文摘要
公开的充气轮胎(1)包括加强件(31)和衬垫橡胶(32)，该加强件和衬垫橡胶布置在环状的胎体主体(21)与在胎圈芯(11)处折返的胎体折返部(22)之间，该加强件和衬垫橡胶被配置成从胎圈芯(11)指向轮胎径向外侧。进一步地，从轮辋基线(BL)到加强件(31)的端部(31A)的高度KSH、从轮辋基线(BL)到胎体最大宽度(20W)的高度OWH以及从轮辋基线(BL)到轮辋凸缘(101)的端部(101A)的高度FH满足0.2≤[(KSH-FH)/(OWH-FH)]≤0.28。
文档编号B60C15/06GK103108759SQ20118004467
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者丰田宪司, 三岛彩香 申请人:株式会社普利司通