充气轮胎的制作方法

本发明涉及具有胎圈芯的充气轮胎。

背景技术：

以往，在充气轮胎中，例如，由于在转弯行驶时作用的较大的横向力而引起胎圈部在轮胎轴向上与轮辋发生偏移，从而操纵稳定性能恶化。为了抑制这样的轮辋偏移，例如，考虑了通过增加与轮辋的紧固力来提高轮辋与胎圈部的密合性。

然而，这样的充气轮胎存在以下这样的问题：难以将该胎圈部与轮辋嵌合，与轮辋的嵌合性容易恶化。另外，在下述专利文献1中记载了提高与轮辋的嵌合性的技术。

专利文献1：日本特许第4926314号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于以上那样的情况而完成的，其主要目的在于，提供能够均衡地提高与轮辋的嵌合性和操纵稳定性能的充气轮胎。

本发明是一种充气轮胎，其具有埋设了胎圈芯的一对胎圈部，其中，所述一对胎圈部分别在所述胎圈芯的轮胎轴向外侧具有与标准轮辋接触的外侧面，在所述外侧面之间的宽度被设为所述标准轮辋的轮辋宽度的预组装状态下的轮胎子午线截面中，在所述一对胎圈部中的至少一个所述胎圈部中，所述胎圈芯的轮胎半径方向的内端与胎趾之间的轮胎半径方向的距离h比所述胎圈芯的轮胎轴向的最大宽度y的0.5倍大并且比2.5倍小。

本发明的充气轮胎优选为，所述胎圈芯的轮胎轴向的宽度随着从所述胎圈芯的所述内端朝向轮胎半径方向外侧而变大。

本发明的充气轮胎优选为，所述距离h比所述最大宽度y的0.8倍大并且比2.0倍小。

本发明的充气轮胎优选为，所述胎圈芯的轮胎轴向的内端与所述胎趾之间的轮胎轴向的距离x比所述最大宽度y的0.3倍大并且比2.0倍小。

本发明的充气轮胎优选为，所述胎圈芯与所述外侧面之间的轮胎轴向的最小长度为所述最大宽度y的10％～25％。

发明效果

在本发明的充气轮胎中，胎圈芯的轮胎半径方向的内端与胎趾之间的轮胎半径方向的距离h被规定为比所述胎圈芯的轮胎轴向的最大宽度y的0.5倍大并且比2.5倍小。由此，在胎圈芯的轮胎半径方向内侧被分配了优选的橡胶体积，因此该橡胶能够充分变形。因此，容易与轮辋嵌合，与轮辋的嵌合性提高。此外，这样的轮胎在转弯行驶时，在轮辋偏移容易产生的任意的胎圈部侧，在轮胎子午线截面中，产生以胎圈芯为中心从轮辋的基部侧向凸缘部侧旋转的扭矩，作用有将所述橡胶向轮辋的凸缘部侧按压的力。因此，所述橡胶与轮辋的密合性提高，因此操纵稳定性能提高。

因此，本发明的充气轮胎均衡地提高了与轮辋的嵌合性和操纵稳定性能。

附图说明

图1是示出本发明的预组装状态的充气轮胎的一个实施方式的剖视图。

图2是图1的胎圈部的放大图。

图3是本发明的其他实施方式的胎圈部的剖视图。

图4的(a)是钢丝胎圈的面内刚性的测定方法的说明图，图4的(b)的是面外刚性的测定方法的说明图。

标号说明

1：充气轮胎；4：胎圈部；4a：外侧面；5：胎圈芯；5a：内端；13：胎趾；h：距离；r：标准轮辋；y：最大宽度。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是示出本发明的一个实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的预组装状态下的包含轮胎旋转轴线(省略图示)在内的轮胎子午线剖视图。在本实施方式中，作为优选的轮胎1，示出了摩托车用轮胎。另外，本发明的轮胎1不限于摩托车用轮胎。

本实施方式的轮胎1具有：胎体6，其从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5；以及带束层7，其配置于胎体6的轮胎半径方向外侧。

胎体6由至少一层(在本实施方式中为一层)的胎体帘布层6a形成。胎体帘布层6a包含：主体部6a，其呈环状跨设于一对胎圈芯5、5之间；以及一对折返部6b、6b，它们与主体部6a的两侧相连并且绕着胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧被折返。在主体部6a与折返部6b之间设置有用于提高胎圈部4的刚性的胎圈三角胶8。

带束层7埋设于胎面部2的内部，延伸至两侧的胎面端te附近。在本实施方式中，带束层7由配置于轮胎半径方向的内外的两层带束帘布层7a、7b构成。

在本说明书中，所述“预组装状态”是指将胎圈部4保持为胎圈芯5的在轮胎轴向外侧要与标准轮辋(以下，有时简称为“轮辋”)r接触的胎圈部4的外侧面4a、4a之间的轮胎轴向的距离与轮辋r的轮辋宽度wa一致的状态。以下，除非另有说明，轮胎1的各部分的尺寸等是在该预组装状态下测定的值。

“标准轮辋”r是在包含轮胎所基于的标准在内的标准体系中对每个轮胎按照该标准而确定的轮辋，例如，如果是jatma，则是标准轮辋，如果是tra，则是“designrim”，或者如果是etrto，则是“measuringrim”。

在本实施方式中，胎圈部4包含有外侧面4a和胎圈底面4b，该胎圈底面4b与外侧面4a相连并且与轮辋r的基部ra接触。本实施方式的外侧面4a位于比胎圈基线(省略图示)靠轮胎半径方向外侧的位置并且与轮辋r的沿轮胎半径方向延伸的凸缘部rb接触。

本实施方式的胎圈底面4b包含有作为胎圈部4的轮胎半径方向的最内端并且作为轮胎轴向的最内端的胎趾13，该胎圈底面4b随着从胎趾13朝向轮胎轴向外侧而向轮胎半径方向外侧倾斜。在本实施方式中，胎圈底面4b形成为向轮胎半径方向外侧凸出的平滑的圆弧状。胎圈底面4b例如由曲率半径随着从胎趾13朝向轮胎轴向外侧而变小的多个圆弧状形成。另外，胎圈底面4b不限于这样的形态。

图2是图1的胎圈部4的放大图。如图2所示，在一对胎圈部4中的至少一个胎圈部4中，胎圈芯5的轮胎半径方向的内端5a与胎趾13之间的轮胎半径方向的距离h大于胎圈芯5的轮胎轴向的最大宽度y的0.5倍并且小于2.5倍。由此，在胎圈芯5的轮胎半径方向内侧被分配了优选的橡胶体积，因此该橡胶能够充分地变形。因此，容易与轮辋r嵌合，与轮辋的嵌合性提高。此外，这样的轮胎1在转弯行驶时，在轮辋偏移容易产生的胎圈部4侧，在轮胎子午线截面中，作用有以胎圈芯5为中心从轮辋r的基部ra侧向凸缘部rb侧旋转的扭矩。由此，所述橡胶被向轮辋r的凸缘部rb侧按压，因此所述橡胶与轮辋r的密合性提高，因此操纵稳定性能提高。

在距离h为最大宽度y的0.5倍以下的情况下，胎圈芯5的轮胎半径方向内侧的橡胶的体积变小，橡胶的变形变小，与轮辋的嵌合性恶化。在距离h为最大宽度y的2.5倍以上的情况下，所述橡胶的体积变得过大，向凸缘部rb侧的紧固力变小，因此操纵稳定性能恶化。

在本实施方式中，在两侧的胎圈部4中，距离h被规定为大于最大宽度y的0.5倍并且小于2.5倍。

为了使上述的作用有效地发挥，距离h优选大于最大宽度y的0.8倍并且小于2.0倍。距离h更优选为最大宽度y的1.0倍～1.7倍。

在胎圈部4中，胎圈芯5的轮胎轴向的内端5i与胎趾13之间的轮胎轴向的距离x优选大于最大宽度y的0.3倍并且小于2.0倍。在距离x为最大宽度y的0.3倍以下的情况下，胎圈芯5的轮胎轴向内侧的橡胶体积变小，所述橡胶与基部ra之间的摩擦力变小。因此，在转弯行驶时，在轮辋偏移容易产生的胎圈部4侧，有可能由于所述扭矩而产生轮辋偏移。在距离x为最大宽度y的2.0倍以上的情况下，胎圈芯5的轮胎轴向内侧的橡胶的体积变得过大，在与轮辋r嵌合时，轮辋r与所述轮胎轴向内侧的橡胶的摩擦力变大，变得难以进行嵌合。为了均衡地提高与轮辋的嵌合性和操纵稳定性能，距离x进一步优选为最大宽度y的0.8倍～1.5倍。

在胎圈部4中，胎圈芯5与外侧面4a之间的轮胎轴向的最小长度z优选为最大宽度y的10％～25％。在最小长度z不到最大宽度y的10％的情况下，胎圈芯5的轮胎轴向外侧的橡胶的体积变小。因此，例如在转弯行驶时，所述橡胶无法吸收胎圈芯5向轮胎轴向外侧的载荷，胎体6的胎体帘线(省略图示)有可能损伤从而操纵稳定性能恶化。在最小长度z超过最大宽度y的25％的情况下，所述轮胎轴向外侧的橡胶的体积变得过大，在与轮辋r嵌合时，轮辋r与所述轮胎轴向外侧的橡胶的摩擦力变大，从而难以进行嵌合。

虽然没有特别限定，但最大宽度y优选为4mm～10mm，更优选为4.5mm～7.5mm。

胎圈芯5的轮胎轴向的宽度w随着从胎圈芯5的轮胎半径方向的内端5a朝向轮胎半径方向外侧而变大。由此，胎圈芯5的轮胎半径方向内侧的橡胶的体积被维持得较大，因此与轮辋的嵌合性提高。

胎圈芯5在轮胎子午线剖视图中、在本实施方式中形成为多边形状。本实施方式的胎圈芯5由包含梯形状部分5a和矩形状部分5b的六边形状形成，在该梯形状部分5a，轮胎轴向的宽度w随着朝向轮胎半径方向外侧而变大，该矩形状部分5b配置于梯形状部分5a的轮胎半径方向外侧。

图3是其他实施方式的胎圈部4a的剖视图。如图3所示，本实施方式的胎圈芯5例如形成为截面圆形状。在本实施方式中，胎圈芯5由钢丝胎圈10形成。在本实施方式中，钢丝胎圈10是在环状的芯11a的周围呈螺旋状地卷绕一层以上的护线11b而形成的。芯11a优选由例如具有强度的铁等金属材料、或者尼龙、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯等拉伸模量为10gpa以下的低模量的合成树脂材料构成。护线11b优选由例如在jisg3502中规定的钢琴线材料以及在jisg3506中规定的硬钢线材料等硬质的钢线构成。胎圈芯5例如被具有布材料的包装片12包覆，该布材料使用了有机纤维帘线(省略图示)。

将与胎圈芯5(钢丝胎圈10)相同的平面方向(轮胎半径方向)的面内刚性设为si，将垂直于与胎圈芯5(钢丝胎圈10)相同的平面方向的方向(轮胎轴向)的面外刚性设为so。该面内刚性si和面外刚性so优选满足下述式(1)。

0.30≤so/si≤0.70…(1)

由此，能够使胎圈部4形成优选的刚性，因此均衡地提高了操纵稳定性能和与轮辋的嵌合性。

另外，面内刚性si和面外刚性so的测定是使用instron公司制造的机电式万能试验机而进行的。如图4的(a)所示，将钢丝胎圈10的a点固定，向钢丝胎圈10的径向外侧拉拽处于a点的对称位置的b点，将此时的力f1(mn)除以位移(mm)而计算出了面内刚性si。此外，如图4的(b)所示，用一对支承体14来支承钢丝胎圈10，对该一对支承体14的中央部施加力f2，将此时的力(mn)除以位移(mm)而计算出了面外刚性so。

如图2所示，在本实施方式中，胎圈部4在胎圈芯5的轮胎轴向内侧包含有内衬层15、结合胶层16以及胎圈包布橡胶17。

本实施方式的内衬层15形成轮胎1的内腔面1a，在一对胎圈部4、4之间连续地呈环状延伸。内衬层15具有不透气性，优选由例如包含苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物在内的弹性体组合物构成。

本实施方式的结合胶层16配置于内衬层15与胎体6的主体部6a之间。在本实施方式中，结合胶层16从比胎圈芯5的轮胎半径方向的内端5a靠轮胎半径方向内侧的位置延伸至比胎圈三角胶8的轮胎半径方向的外端8a靠轮胎半径方向外侧的位置。

在本实施方式中，结合胶层16具有比内衬层15优异的粘接性，能够有效地抑制内衬层15与胎体6剥离。

在本实施方式中，胎圈包布橡胶17形成内腔面1a、外侧面4a以及胎圈底面4b，以包围胎圈芯5的方式形成为大致u字状。胎圈包布橡胶17能够防止胎圈部4与轮辋r的轮辋偏移。

内衬层15、结合胶层16以及胎圈包布橡胶17的橡胶硬度优选为45度～75度，更优选为50度～70度。在本说明书中，“橡胶硬度”是以jis-k6253为依据在23℃的环境下使用a型硬度计测定的硬度。

以上，对本发明的尤其优选的实施方式进行了详细描述，但本发明不限于图示的实施方式，能够变形为各种方式进行实施。

【实施例】

按照表1的规格制造了具有图1的基本构造的尺寸为180/55zr17的摩托车用充气轮胎，测试了操纵稳定性能和与轮辋的嵌合性。测试方法如下。

表中的橡胶硬度是内衬层、结合胶以及胎圈包布橡胶的橡胶硬度。

＜操纵稳定性能＞

各测试轮胎在下述的条件下安装于排气量为1300cc的摩托车的后轮。另外，前轮安装市售轮胎。然后，测试驾驶员驾驶测试车辆在干燥沥青路面上进行转弯行驶，通过测试驾驶员的感官来评价此时的与转向响应性、刚性感以及抓地力等相关的行驶特性。结果是以比较例1为100的评分进行表示的。数值越大，表示越好，如果与比较例1的结果相比具有5分以上的分差，则判断为有效果。

轮辋：17m/cxmt5.50

内压：290kpa

转弯半径：400m

转弯时的速度：220km/h

＜与轮辋的嵌合性＞

在将各测试轮胎组装于上述轮辋时，逐渐注入空气，测量了胎圈部越过轮辋的凸峰时的压力(嵌合压)。结果是使用将各实施例和各比较例的压力除以比较例1的压力再乘以100而得到的值的指数进行表示的。数值越小，表示越好，如果与比较例1的结果相比具有5分以上的分差，则判断为有效果。

测试的结果如表1所示。

【表1】

从表1可知，能够确认：实施例的充气轮胎与比较例相比显著并且均衡地提高了操纵稳定性能和与轮辋的嵌合性。