充氣輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，為了實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)將改善汽車的燃料消耗率作 為目標(biāo)。在這種背景下，在輪胎中已經(jīng)追求減小滾動(dòng)阻力。為此，已經(jīng)嘗試了減少輪胎的部 件數(shù)量和/或減輕這些部件的重量。
[0003] 對(duì)于減輕輪胎重量而言，減少輪胎中的橡膠使用量是有效的，并且專利文獻(xiàn)1提 出了：通過使輪胎最大寬度位置與輪胎外表面開始從輪輞凸緣分離的輪輞分離點(diǎn)之間的輪 胎外表面朝向輪胎軸向內(nèi)側(cè)變薄來形成凹部，以使胎圈部（需要相對(duì)大量的橡膠）附近的 側(cè)部橡膠中所使用的橡膠減少與凹部的體積對(duì)應(yīng)的量，因而減輕了輪胎的整體重量。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2000-158919號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的問題
[0008] 然而，在胎圈部附近的輪胎外表面形成凹部會(huì)因?yàn)闇p小了側(cè)部橡膠的厚度而使輪 胎剛性降低。因此，當(dāng)輪胎組裝有輪輞且壓靠輪輞時(shí)，來自輪輞凸緣的反作用力會(huì)起作用而 使胎圈部變形。進(jìn)而該胎圈部的變形可能導(dǎo)致胎體簾布層的端部產(chǎn)生變形的不利影響，這 可能導(dǎo)致簾布層端分離。
[0009] 因此，如上所述，已經(jīng)存在對(duì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)如下兩方面的需求：享受如上所述的輪胎輕 量化的效果，以及在不導(dǎo)致簾布層端分離的情況下非常令人滿意地確保輪胎的耐久性。
[0010] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種重量減輕的同時(shí)還確保了優(yōu)異的耐久性的充 氣輪胎。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 為了滿足該需求，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究并發(fā)現(xiàn)即使當(dāng)在胎圈部附近的側(cè)部 橡膠中形成凹部時(shí)，也能夠通過調(diào)節(jié)位于該胎圈部的輪胎外表面的形狀來減輕由該胎圈部 的變形導(dǎo)致的對(duì)胎體簾布層的端部的不利影響，由此完成了本發(fā)明。
[0013] 具體地，以下是本發(fā)明的主要內(nèi)容。
[0014] (1) -種充氣輪胎，其包括：彼此相連的胎面部、一對(duì)胎側(cè)部和一對(duì)胎圈部；胎體， 所述胎體包括至少一個(gè)簾布層，所述簾布層包括在埋設(shè)于所述胎圈部的一對(duì)胎圈芯之間環(huán) 狀地延伸的簾布層主體部和從該簾布層主體部起延伸成繞著各胎圈芯從輪胎軸向內(nèi)側(cè)朝 向輪胎軸向外側(cè)折返的簾布層折返部；以及凹部，所述凹部被形成為在輪輞分離點(diǎn)和所述 胎側(cè)部的輪胎最大寬度位置之間的輪胎外表面處朝向輪胎軸向內(nèi)側(cè)凹陷，其中，
[0015] 在輪胎未與輪輞組裝且將所述一對(duì)胎圈部之間的寬度設(shè)定成規(guī)定輪輞寬度的未 組裝輪輞的狀態(tài)下，在輪胎軸向截面中，將角度a定義為通過第一交點(diǎn)和第二交點(diǎn)的胎圈 背面部的外表面直線相對(duì)于輪胎軸向所形成的角度，將該第一交點(diǎn)定義為通過所述胎圈芯 的重心且平行于輪胎軸向延伸的直線與輪胎外表面的交點(diǎn)，將該第二交點(diǎn)定義為通過距所 述胎圈芯的輪胎徑向最外側(cè)端的距離為該胎圈芯的輪胎徑向最大寬度的50%且位于所述 胎圈芯的輪胎徑向最外側(cè)端的輪胎徑向外側(cè)的點(diǎn)并且平行于輪胎軸向延伸的直線與輪胎 外表面的交點(diǎn)，所述角度a為70°至100°。
[0016] 在本文中，"輪輞分離點(diǎn)"是指在輪胎已經(jīng)根據(jù)其尺寸組裝了規(guī)定輪輞、充填了正 規(guī)最大內(nèi)壓且無負(fù)荷的狀態(tài)下輪胎外表面與輪輞凸緣的接觸解除的點(diǎn)。"規(guī)定輪輞"是指由 在制造輪胎和使用輪胎的地域內(nèi)有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)各輪胎尺寸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輪輞。這些標(biāo) 準(zhǔn)的示例包括：日本的JATM(日本機(jī)動(dòng)車輪胎制造者協(xié)會(huì)）的"年鑒（YEARBOOK) " ；歐洲 的ETRO(歐洲輪胎和輪輞技術(shù)組織（EuropeanTireandRimTechnicalOrganization)) 的"標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（STANDARDMANUAL)"；美國(guó)的TRA(輪胎和輪輞協(xié)會(huì)（TheTireandRim Association))的"年鑒"等。"正規(guī)最大內(nèi)壓"是指與由諸如JATMA等規(guī)定的適用尺寸和 簾布層等級(jí)（plyrating)中的單個(gè)車輪的最大負(fù)荷能力對(duì)應(yīng)的空氣壓力。短語"將一對(duì)胎 圈部的寬度設(shè)定成規(guī)定輪輞寬度"是指將一對(duì)胎圈部中的各胎踵部之間的輪胎軸向距離設(shè) 定成上述JATMA等中規(guī)定的輪輞寬度（即，適用于表現(xiàn)出輪胎性能的輪輞寬度）。
[0017] 上述結(jié)構(gòu)能夠使胎體的簾布層折返部的端部與受到來自輪輞凸緣的反作用力的 區(qū)域隔離，以減小施加于簾布層折返部的端部的負(fù)荷。結(jié)果，享受了通過在側(cè)部橡膠中形成 凹部而使輪胎輕量化的效果，與此同時(shí)，還確保了優(yōu)異的耐久性。
[0018] (2)在根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎中，在所述未組裝輪輞的狀態(tài)下，胎踵部和所述輪胎 最大寬度位置之間的輪胎外表面在朝向輪胎徑向外側(cè)的方向上由如下圓弧按順序進(jìn)行限 定：曲率中心位于該輪胎外表面的輪胎軸向內(nèi)側(cè)的至少一個(gè)圓弧、曲率中心位于該輪胎外 表面的輪胎軸向外側(cè)的至少一個(gè)圓弧以及曲率中心位于該輪胎外表面的輪胎軸向內(nèi)側(cè)的 至少一個(gè)圓弧。
[0019] 上述結(jié)構(gòu)通過減少側(cè)部橡膠的量來幫助減輕輪胎的重量。此外，通過使胎圈部在 胎踵部附近與輪輞凸緣充分接觸，從而使來自輪輞凸緣的反作用力在整個(gè)胎圈部分散。結(jié) 果，抑制了胎體的簾布層折返部的端部上的負(fù)荷集中，并且更好地確保了輪胎的耐久性。
[0020] (3)在根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎中，在所述未組裝輪輞的狀態(tài)下，包括所述凹部的輪 胎徑向區(qū)域內(nèi)的至少一部分的橡膠厚度朝向輪胎徑向外側(cè)逐漸減小，并且在跟隨包括所述 凹部的輪胎徑向區(qū)域內(nèi)的至少一部分、朝向輪胎徑向外側(cè)延伸了輪胎截面高度的1/2的輪 胎徑向區(qū)域中該橡膠厚度保持恒定。
[0021] 注意，"橡膠厚度"是指從輪胎內(nèi)的構(gòu)件的簾線表面至輪胎外表面所測(cè)量的橡膠的 最短距離。構(gòu)件的"簾線表面"是指在各區(qū)域中存在的諸如胎體和胎圈包布等的各種構(gòu)件 的最靠近輪胎外表面的簾線表面。短語"橡膠厚度保持恒定"是指該區(qū)域中最大橡膠厚度 和最小橡膠厚度在平均橡膠厚度的± 10%的范圍內(nèi)。
[0022] 上述結(jié)構(gòu)能夠通過確保胎圈部附近的橡膠厚度來抑制胎體的簾布層折返部的端 部上的應(yīng)變集中，與此同時(shí)，能夠進(jìn)一步通過減小胎圈部的輪胎徑向外側(cè)的區(qū)域中的橡膠 厚度來令人滿意地利于輪胎的輕量化。
[0023] (4)在根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎中，在所述未組裝輪輞的狀態(tài)下，將角度定義為 通過第三交點(diǎn)和第四交點(diǎn)的簾布層折返部的傾斜線相對(duì)于輪胎軸向所形成的角度，將該第 三交點(diǎn)定義為通過所述胎圈芯的重心且平行于輪胎軸向延伸的直線與所述簾布層折返部 之間的交點(diǎn)，將該第四交點(diǎn)定義為通過距所述胎圈芯的輪胎徑向最外側(cè)端的距離為該胎圈 芯的輪胎徑向最大寬度的50%且位于所述胎圈芯的輪胎徑向最外側(cè)端的輪胎徑向外側(cè)的 點(diǎn)并且平行于輪胎軸向延伸的直線與所述簾布層折返部之間的交點(diǎn)，所述角度P為70° 至 100。 。
[0024] 通過如此地調(diào)節(jié)簾布層折返部的角度，使簾布層折返部的端部與由于輪輞凸緣所 導(dǎo)致的變形區(qū)域隔離。結(jié)果，抑制了在該端部中發(fā)生應(yīng)變。此外，由于通過使胎體的簾布層 折返部的端部與受到來自輪輞凸緣的反作用力的區(qū)域進(jìn)一步隔離而進(jìn)一步降低了作用于 該折返部的端部的負(fù)荷強(qiáng)度，其結(jié)果在如下兩方面獲得了改善：享受通過在側(cè)部橡膠中形 成凹部而使輪胎輕量化的效果，以及令人滿意地確保輪胎的耐久性。
[0025] (5)在根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎中，在輪胎已經(jīng)組裝了規(guī)定輪輞、充填了正規(guī)最大內(nèi) 壓且無負(fù)荷的組裝有輪輞的狀態(tài)下，輪胎外表面和輪輞凸緣之間的輪胎軸向上的間隔距離 朝向輪胎徑向外側(cè)逐漸增大，該間隔距離的最大間隔距離為所述胎圈芯的輪胎軸向最大寬 度的10%至30%。
[0026] "最大間隔距離"是指從凸緣端至通過該凸緣端且平行于輪胎軸向引出的直線與 輪胎外表面之間的接觸點(diǎn)的輪胎軸向距離。
[0027] 利用上述結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，輪胎與輪輞凸緣之間的接觸區(qū)域被定位靠輪 胎徑向內(nèi)側(cè)。因此，減輕了由胎圈部所使用的橡膠的變形對(duì)簾布層折返部的端部造成的不 利影響，并且進(jìn)一步抑制了簾布層端發(fā)生分離。
[0028] (6)在根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎中，在所述未組裝輪輞的狀態(tài)下，在通過所述胎圈芯 的重心且平行于輪胎軸向引出的直線上的、輪胎軸向上的橡膠厚度為在通過所述胎圈芯的 重心且平行于輪胎徑向引出的直線上的、輪胎徑向上的橡膠厚度的70%至300%。
[0029] 當(dāng)輪胎組裝有輪輞時(shí)，上述結(jié)構(gòu)使得來自輪輞凸緣的反作用力被胎踵部附近的全 部橡膠均勻地接收。結(jié)果，減輕了對(duì)簾布層折返部的不利影響，并且