本發(fā)明涉及充氣輪胎。
背景技術(shù):
眾所周知,在如貨車或巴士這樣的車輛所使用的重載荷用充氣子午線輪胎中,在設(shè)置于胎體與胎面部之間的帶束層上設(shè)置有簾線相對于輪胎周向的傾斜角度(簾線角度)被設(shè)定為0度~5度左右的小角度的加強(qiáng)帶束(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。試圖利用加強(qiáng)帶束來抑制輪胎的徑向成長。
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特許第5182455號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在加強(qiáng)帶束的簾線角度為0度~5度左右的小角度的情況下,由于胎面部的形狀保持力提高,帶束端部的形變減小,所以在帶束耐久力方面是有利的。
然而,如果加強(qiáng)帶束的簾線角度為0度~5度左右的小角度,則輪胎徑向的約束力變得過剩,存在輪胎寬度方向的變形增大的傾向。如果輪胎寬度方向的變形增大,則從胎圈部到輪胎截面最大寬度的范圍內(nèi)的變形增大。結(jié)果,導(dǎo)致胎圈部的形變增大,胎圈部的脫層等故障產(chǎn)生的難度(胎圈耐久力)降低。
負(fù)載狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的輪胎所產(chǎn)生的輪胎寬度方向(橫向)的力中的、由輪胎結(jié)構(gòu)引起的力被稱之為角度效應(yīng)。例如,在加強(qiáng)帶束的簾線角度具有非0度的角度的情況下,產(chǎn)生角度效應(yīng)。角度效應(yīng)促進(jìn)直線前進(jìn)中的車輛出現(xiàn)想要斜行的傾向的現(xiàn)象(車輛跑偏)。包括專利文獻(xiàn)1中公開的充氣輪胎在內(nèi),在現(xiàn)有的具備加強(qiáng)帶束的充氣輪胎中,關(guān)于抑制由加強(qiáng)帶束的簾線角度引起的車輛跑偏,未特別地進(jìn)行研究。
本發(fā)明的課題在于,在充氣輪胎中,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果以及帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力,有效地抑制車輛跑偏。
本發(fā)明提供的充氣輪胎,其具備配置于胎體與胎面部之間的帶束層,其中,所述帶束層具備:第一主作用帶束;第二主作用帶束,其配置于所述第一主作用帶束的輪胎徑向外側(cè),且該第二主作用帶束具有與所述第一主作用帶束的簾線角度相比相對于輪胎周向的朝向不相同的簾線角度;以及加強(qiáng)帶束,所述加強(qiáng)帶束的簾線角度的絕對值在6度以上且9度以下,所述加強(qiáng)帶束的簾線角度與代表主溝槽角度的相對于輪胎周向的朝向互不相同,所述代表主溝槽角度是指形成在所述胎面部的踏面上的胎面花紋中包含的主溝槽中的所述輪胎周向的長度最長的構(gòu)成部分與所述輪胎周向所成的角度。
在本說明書中,所謂“簾線角度”是指帶束或簾布的簾線與輪胎周向所成的銳角。在簾線沿輪胎周向延伸的情況下,簾線角度為0度。關(guān)于“簾線角度”的正負(fù),可以將從踏面觀察時簾線相對于輪胎寬度方向的中心線朝向右側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形(右上升)與朝向左側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形(左上升)均規(guī)定為正。關(guān)于這一點,代表主溝槽角度也是一樣的。在后述的實施方式中,將左上升情形規(guī)定為正。
將加強(qiáng)帶束的簾線角度的絕對值設(shè)定為6度以上且9度以下,而不是設(shè)定為0度以上且5度以下這樣的小角度(實質(zhì)上可視為0度的角度或接近它的角度)。通過該結(jié)構(gòu),能夠避免加強(qiáng)帶束所帶來的輪胎徑向的約束力變得過強(qiáng),因此能夠抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形。結(jié)果,能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部的形變,提高胎圈耐久力。
加強(qiáng)帶束的簾線角度與代表主溝槽角度的相對于輪胎周向的朝向互不相同。因此,加強(qiáng)帶束的帶束張力的橫向的分力被由胎面花紋引起的橫向的力抵消。結(jié)果,角度效應(yīng)成分減少,能夠有效地減少車輛跑偏。
如果將加強(qiáng)帶束的簾線角度的絕對值設(shè)定在6度以上且9度以下,則相比于簾線角度的絕對值在0度以上且5度以下的情況,輪胎的徑向成長的抑制效果會變?nèi)?。然而,由于加?qiáng)帶束的簾線角度的絕對值即便最大也僅為9度,因此輪胎徑向的約束力不會變得過弱。因此,能夠確保必要的輪胎的徑向成長的抑制效果。此外,由于能夠獲得足夠的胎面部的形狀保持力,減小帶束端部的形變,因此能夠確保必要的帶束耐久力。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力,還能夠有效地抑制車輛跑偏。
在所述胎面花紋為條形花紋的情況下,如果將所述加強(qiáng)帶束的所述簾線角度設(shè)為θr(度)、將所述代表主溝槽角度設(shè)為θrmg(度),則滿足-8<θr+θrmg<8。
在所述胎面花紋為塊狀花紋的情況下,如果將所述加強(qiáng)帶束的所述簾線角度設(shè)為θr(度),將所述代表主溝槽角度設(shè)為θrmg(度),則滿足-18<θr+θrmg<8。
優(yōu)選為,所述加強(qiáng)帶束的寬度在輪胎截面寬度的50%以上且比所述第一主作用帶束及第二主作用帶束這兩者中寬度窄的帶束還窄。
加強(qiáng)帶束的寬度在輪胎截面寬度的50%以上。即,加強(qiáng)帶束具有足夠的寬度,而不是寬度窄小。通過該結(jié)構(gòu),也能夠提高輪胎徑向的約束力,確保必要的輪胎的徑向成長的抑制效果。此外,由于通過該結(jié)構(gòu),也能夠獲得足夠的胎面部的形狀保持力,減小帶束端部的形變,因此能夠確保必要的帶束耐久力。加強(qiáng)帶束的寬度比第一主作用帶束以及第二主作用帶束這兩者中寬度窄的帶束還窄。因此,能夠降低產(chǎn)生于加強(qiáng)帶束的形變。
優(yōu)選為,所述加強(qiáng)帶束配置于所述第一主作用帶束與所述第二主作用帶束之間。
通過將加強(qiáng)帶束配置于第一主作用帶束與第二主作用帶束之間,能夠緩和接地面附近的彎折,因此能夠有效地防止簾線折斷。
所述第一主作用帶束以及第二主作用帶束的簾線角度的絕對值可以為20±10度。此外,所述第一主作用帶束以及第二主作用帶束的簾線角度也可以為17±5度。
所述帶束層還可以具備:配置于所述第二主作用帶束的輪胎徑向外側(cè)的保護(hù)帶束。
所述帶束層還可以具備:配置于所述第一主作用帶束的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的緩沖帶束。
充氣輪胎可以為扁平率在70%以下且截面寬度的公稱寬度在365mm以上。
根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠確保輪胎的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,并且能夠提高胎圈耐久力,還能夠有效地抑制車輛跑偏。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的充氣輪胎的子午線截面圖。
圖2是胎面部的展開圖。
圖3是表示有負(fù)載時的充氣輪胎的示意性局部截面圖。
圖4是胎面部和帶束層的展開圖。
圖5是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的充氣輪胎的胎面部和帶束層的展開圖。
圖6是變形例所涉及的充氣輪胎的子午線截面圖。
圖7是比較例1的充氣輪胎的子午線截面圖。
符號說明:
1-充氣輪胎;2-胎面部;2a-接地部;4-胎側(cè)部;6-胎圈部;8-胎體;8a-胎體簾線;10-帶束層;11-緩沖帶束;11a-帶束簾線;12-第一主作用帶束;12a-帶束簾線;13-加強(qiáng)帶束;13a-帶束簾線;14-第二主作用帶束;14a-帶束簾線;15-保護(hù)帶束;15a-帶束簾線;22-胎圈芯;24-胎圈外護(hù)膠;26-胎圈包布;31-輪輞;50-條形花紋;52、62-主溝槽;53、64-細(xì)溝槽;54-條紋;60-塊狀花紋;63-橫溝槽;65-方塊;Ce-輪胎寬度方向的中心線;Wt-輪胎截面最大寬度;Ht-輪胎截面最大高度;θ0、θb、θp1、θr、θp2、θu-簾線角度。
具體實施方式
(第一實施方式)
圖1表示本發(fā)明的實施方式所涉及的橡膠制的充氣輪胎(以下,稱為輪胎)1。輪胎1為如貨車或巴士這樣的車輛所使用的重載荷用充氣子午線輪胎。此外,輪胎1還是扁平率在70%以下的扁平輪胎。扁平率是由輪胎截面最大高度Ht相對于輪胎截面最大寬度Wt的比率來定義的。更具體而言,本實施方式的輪胎1的尺寸(按照ISO方式的標(biāo)記)為445/50R22.5。
輪胎1具備胎面部2、一對胎側(cè)部4以及一對胎圈部6。每個胎圈部6設(shè)置于胎側(cè)部4的輪胎徑向的內(nèi)側(cè)端部(與胎面部2相反側(cè)的端部)。在一對胎圈部6之間設(shè)置有胎體8。在輪胎1的最內(nèi)側(cè)周面設(shè)置有內(nèi)襯(未圖示)。在胎體8與胎面部2的踏面之間設(shè)置有帶束層10。換言之,在胎面部2中,在胎體8的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有帶束層10。如后面的詳細(xì)說明那樣,本實施方式的帶束層10具備5片帶束11~15。
胎圈部6具備胎圈芯22、胎圈外護(hù)膠24以及胎圈包布26。在胎圈芯22的周圍,胎體8的輪胎寬度方向的端部沿著胎圈外護(hù)膠24從輪胎寬度方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)卷起。胎圈包布26配置于胎圈外護(hù)膠24的周圍,使得相對于胎體8的端部在外側(cè)與胎體8鄰接。
參照圖1及圖2,本實施方式的胎體8由1片胎體簾布構(gòu)成,是用橡膠層覆蓋配置為相互平行的多個胎體簾線8a而形成的。胎體簾線8a配置成沿輪胎徑向延伸,且相對于輪胎周向的角度(簾線角度)θ0被設(shè)定為90度。圖1及圖2中的符號Ce表示輪胎寬度方向的中心線。該中心線Ce所延伸的方向為輪胎周向。胎體簾線8a在本實施方式中由鋼絲制成,但也可以由有機(jī)纖維制作。
參照圖1及圖2,本實施方式的帶束層10具備:配置成相互重疊的5片帶束亦即緩沖帶束11、第一主作用帶束12、加強(qiáng)帶束13、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15。
緩沖帶束11被配置成:相對于胎體8在輪胎徑向外側(cè)與該胎體8鄰接。第一主作用帶束12被配置成:相對于緩沖帶束11在輪胎徑向外側(cè)與該緩沖帶束11鄰接。此外,第二主作用帶束14配置于相比第一主作用帶束12靠輪胎徑向外側(cè)的位置。加強(qiáng)帶束13配置于第一主作用帶束12與第二主作用帶束14之間。即,加強(qiáng)帶束13被配置成相對于第一主作用帶束12在輪胎徑向外側(cè)與該第一主作用帶束12鄰接,而且被配置成相對于第二主作用帶束14在輪胎徑向內(nèi)側(cè)與該第二主作用帶束14鄰接。保護(hù)帶束15被配置成:相對于第二主作用帶束14在輪胎徑向外側(cè)與該第二主作用帶束14鄰接。
第一以及第二主作用帶束12、14的主要功能為:賦予胎體8(簾線角度θ0為90度)輪胎徑向的約束力。加強(qiáng)帶束13的主要功能為:彌補(bǔ)由第一以及第二主作用帶束12、14所帶來的輪胎徑向的約束力。保護(hù)帶束15的主要功能為:保護(hù)第一以及第二主作用帶束12、14,提高輪胎1的耐外傷性。緩沖帶束11的主要功能為提高輪胎1的耐沖擊性。
這些帶束11~15均是用橡膠來覆蓋被配置成相互平行的多個帶束簾線11a~15a而形成的。
參照圖2,對構(gòu)成帶束層10的帶束11~15所具備的帶束簾線11a~15a相對于輪胎周向的傾斜角度(簾線角度)θb、θp1、θr、θp2、θu進(jìn)行說明。在以下的說明中,關(guān)于簾線角度θb、θp1、θr、θp2、θu,有時將以圖2中箭頭A所示的朝向為基準(zhǔn),帶束簾線11a~15a相對于輪胎寬度方向的中心線Ce朝向圖中右側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形稱之為右上升。此外,有時將以箭頭A所示的朝向為基準(zhǔn),帶束簾線11a~15a相對于中心線Ce朝向圖中左側(cè)遠(yuǎn)離而延伸的情形稱之為左上升。
本實施方式中,關(guān)于構(gòu)成帶束層10的帶束11~15的簾線角度θb、θp1、θr、θp2、θu的正負(fù)符號,將帶束簾線11a~15a為左上升的情形設(shè)為正,將帶束簾線11a~15a為右上升的情形設(shè)為負(fù)。關(guān)于這一點,胎體8的簾線角度θ0也是一樣的。關(guān)于簾線角度θ0、θb、θp1、θr、θp2、θu的正負(fù)符號,還可以將右上升的情形設(shè)為正,將左上升的情形設(shè)為負(fù)。
第一主作用帶束12的帶束簾線12a的簾線角度θp1在本實施方式中為-17度(右上升)。簾線角度θp1的絕對值能夠設(shè)定在20±10度的范圍,優(yōu)選設(shè)定在17±5度的范圍。
第二主作用帶束14的帶束簾線14a的簾線角度θp2在本實施方式中為17度(左上升)。簾線角度θp2的絕對值能夠設(shè)定在20±10度的范圍,優(yōu)選設(shè)定在17±5度的范圍。
第一以及第二主作用帶束12、14的簾線角度θp1、θp2被設(shè)定成:帶束簾線12a、14a相對于輪胎寬度方向的中心線Ce呈不同的朝向而延伸。即,簾線角度θp1、θp2中的一方被設(shè)定為右上升,另一方被設(shè)定為左上升。
加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線角度θr在本實施方式中為7度(左上升)。簾線角度θr的絕對值設(shè)定在6度以上且9度以下的范圍。
緩沖帶束11的帶束簾線11a的簾線角度θb在本實施方式中為-65度(右上升)。簾線角度θb設(shè)定在60±15度的范圍。
保護(hù)帶束15的帶束簾線15a的簾線角度θu在本實施方式中為-20度(右上升)。簾線角度θu設(shè)定在20±10度的范圍。
關(guān)于簾線角度θb、θp1、θr、θp2、θu的數(shù)值(包含絕對值的數(shù)值范圍的上下極限值),容許實質(zhì)上不可避免的誤差,且只要能夠滿足帶束11~15所要求的功能,則不必是幾何學(xué)上非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?。關(guān)于這一點,胎體簾線8a的簾線角度θ0也是一樣的。
整理帶束11~15的簾線角度θb、θp1、θr、θp2、θu可如下表1所示。
表1
本實施方式的帶束11~15的除簾線角度以外的主要參數(shù)如下表2所示。
表2
如表2所示,在本實施方式中,將相對地配置于輪胎徑向外側(cè)的第二主作用帶束14的寬度W4(325mm)設(shè)定為:比相對地配置于輪胎徑向內(nèi)側(cè)的第一主作用帶束12的寬度W2(370mm)窄。
加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為輪胎截面最大寬度Wt的50%以上(W3≥0.5Wt)。這里所說的輪胎截面最大寬度Wt是指:在將輪胎1組裝于規(guī)定輪輞(圖1模擬性地示出輪輞31),并填充規(guī)定內(nèi)壓(TRA規(guī)定內(nèi)壓的830kPa)且無負(fù)載狀態(tài)這樣條件下的值。此外,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為比第一以及第二主作用帶束12、14這兩者中寬度窄的帶束還要窄(W3<W2、W4)。在本實施方式中,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為290mm,在前述條件下的輪胎截面最大寬度Wt(440mm)的50%以上,且比寬度窄的第二主作用帶束14的寬度W4(325mm)還要窄。
將加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr的絕對值設(shè)定為6度以上且9度以下,而不是設(shè)定為0度以上且5度以下這樣的小角度(實質(zhì)上可視為0度的角度或者接近它的角度)。因此,能夠避免加強(qiáng)帶束13所帶來的輪胎徑向的約束力變得過強(qiáng),因此能夠抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形。通過抑制朝向輪胎寬度方向的過度的變形,能夠抑制產(chǎn)生于胎圈部6的形變,從而能夠提高胎圈耐久力(胎圈部的脫層等故障產(chǎn)生的難度)。
如圖3的示意性圖所示,在負(fù)載狀態(tài)(組裝于車輛的狀態(tài))下,在胎面部2的踏面中的相對于接地面2a而處于箭頭B所示的輪胎旋轉(zhuǎn)方向上的前后的區(qū)域,加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a產(chǎn)生彎折(符號C)。簾線角度θr越小,該彎折越顯著。而通過將簾線角度θr的絕對值設(shè)定為6度以上且9度以下,相比于將簾線角度θr的絕對值設(shè)定為0度以上且5度以下的小角度的情形,能夠緩和加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a在接地面2a附近的彎折,有效地防止簾線折斷。
如上所述,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定為:比第一以及第二主作用帶束12、14這兩者中的寬度窄的第二主作用帶束14的寬度W4還要窄。通過這一點,也能夠有效地防止加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線折斷。
如上所述,加強(qiáng)帶束13配置于第一主作用帶束12與第二主作用帶束14之間。通過該配置,由第一以及第二主作用帶束12、14保護(hù)加強(qiáng)帶束13,因此能夠更加有效地防止:由接地面2a附近的彎折(圖3的符號C)引起的加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線折斷。
如上所述,加強(qiáng)帶束13的寬度W3設(shè)定成比第一以及第二主作用帶束12、14中寬度窄的第二主作用帶束14的寬度W4還窄。通過這一點也能夠有效地防止加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的簾線折斷。
根據(jù)這些理由,能夠有效地防止加強(qiáng)帶束13的簾線折斷。
參照圖4,在胎面部2的踏面上形成有胎面花紋。本實施方式的胎面花紋為條形花紋50。該條形花紋50由沿輪胎周向延伸的多個主溝槽52和相對于主溝槽52而言非常淺且細(xì)的多個細(xì)溝槽53(深度低于主溝槽52的深度的40%,溝槽寬度低于主溝槽52的溝槽寬度的25%)構(gòu)成。在相互鄰接的2個主溝槽52之間,形成有條紋54。僅設(shè)置有主溝槽52,而未設(shè)置細(xì)溝槽53的情形,也包含在本說明書的條形花紋中。
將構(gòu)成條形花紋中包含的主溝槽的構(gòu)成部分中的、輪胎周向的長度最長的構(gòu)成部分與輪胎周向所成的角度定義為代表主溝槽角度θrmg。在本實施方式中,主溝槽52是重復(fù)輪胎周向的朝向互不相同的2個構(gòu)成部分52a、52b而構(gòu)成的。構(gòu)成部分52a的輪胎周向的長度比構(gòu)成部分52b的輪胎周向的長度要長。因此,在本實施方式的條形花紋50中,代表主溝槽角度θrmg是主溝槽52的構(gòu)成部分52a與輪胎周向所成的角度。參照圖4可知:主溝槽52的構(gòu)成部分52a以右上升延伸,代表主溝槽角度θrmg的符號為負(fù)。
加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a的帶束張力Fr能夠分解為輪胎周向的成分Frc和輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw。因具有簾線角度θr(如上所述絕對值為6度以上且9度以下)而產(chǎn)生的、加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw使角度效應(yīng)成分有所增加。所謂角度效應(yīng)成分,是指在負(fù)載狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的輪胎產(chǎn)生的輪胎寬度方向(橫向)的力中由輪胎結(jié)構(gòu)引起的力。
在本實施方式中,加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a以左上升延伸,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr的正負(fù)符號為正。與此相對,主溝槽52的構(gòu)成部分52a以右上升延伸,代表主溝槽角度θrmg的符號為負(fù)。即,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr與條形花紋50的代表主溝槽角度θrmg的、相對于輪胎周向的朝向互不相同。因此,因具有簾線角度θr而產(chǎn)生的加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw與由主溝槽52的形狀(右上升的構(gòu)成部分52a主導(dǎo)的)引起的輪胎寬度方向的力Ftw的朝向正好相反。因此,加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw被由主溝槽52的形狀引起的輪胎寬度方向的力Ftw抵消。結(jié)果,角度效應(yīng)成分減少,能夠有效地抑制車輛跑偏。
優(yōu)選簾線角度θr和代表主溝槽角度θrmg為0或它附近,具體而言,超過-8度且不足8度,以便通過由主溝槽52的形狀引起的輪胎寬度方向的力Ftw有效地抵消加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw。換言之,在條形花紋50的情況下,優(yōu)選簾線角度θr和代表主溝槽角度θrmg滿足下式(1)的關(guān)系,以便減少角度效應(yīng)成分,有效地抑制車輛跑偏。
數(shù)學(xué)式1
-8<θr+θrmg<8 (1)
如果將加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr的絕對值設(shè)定為6度以上且9度以下,則相比于簾線角度θr的絕對值在0度以上且5度以下的情形,輪胎1的徑向成長的抑制效果會變?nèi)?。然而,加?qiáng)帶束13的簾線角度θr的絕對值即便最大也僅為9度,因此輪胎徑向的約束力不會變得過弱。此外,如上所述,加強(qiáng)帶束13的寬度W3在輪胎截面最大寬度Wt的50%以上。即,加強(qiáng)帶束13具有足夠的寬度,而非窄的寬度。根據(jù)這些理由,也能夠確保必要的輪胎1的徑向成長的抑制效果。此外,由于能夠獲得足夠的胎面部2的形狀保持力,減小帶束端部的形變,因此能夠確保必要的帶束耐久力。加強(qiáng)帶束13的寬度W3比第一以及第二主作用帶束12、14(寬度W2、W4)這兩者中寬度窄的帶束還要窄。因此,能夠降低產(chǎn)生于加強(qiáng)帶束13的形變。
如上所述,本發(fā)明的充氣輪胎能夠確保徑向成長的抑制效果,并且能夠提高帶束耐久力與胎圈耐久力,還能夠有效地抑制車輛跑偏。
(第二實施方式)
圖5表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的輪胎1的形成在胎面部2的踏面上的胎面花紋。
本實施方式的胎面花紋為塊狀花紋60。該塊狀花紋60由沿輪胎周向延伸的多個主溝槽62、沿輪胎寬度方向(橫向)延伸的多個橫溝槽63(深度在主溝槽62的深度的40%以上,溝槽寬度在主溝槽62的溝槽寬度的25%以上)以及相對于主溝槽62而言非常淺且細(xì)的多個細(xì)溝槽64(深度低于主溝槽62的深度的40%,溝槽寬度低于主溝槽62的溝槽寬度的25%)構(gòu)成。通過相互鄰接的2個主溝槽62以及相互鄰接的2個橫溝槽63劃定有方塊65。即便僅設(shè)置有主溝槽62和橫溝槽63,而未設(shè)置細(xì)溝槽64的情形也包含在本說明書的塊狀花紋中。
在本實施方式中,主溝槽62是重復(fù)輪胎周向的朝向互不相同的2個構(gòu)成部分62a、62b而構(gòu)成的。構(gòu)成部分62a的輪胎周向的長度比構(gòu)成部分62b的輪胎周向的長度要長。因此,在本實施方式的塊狀花紋60中,代表主溝槽角度θrmg是主溝槽62的構(gòu)成部分62a與輪胎周向所成的角度。參照圖5可知:主溝槽62的構(gòu)成部分62a以右上升延伸,代表主溝槽角度θrmg的符號為負(fù)。
在本實施方式中,加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a以左上升延伸,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr的正負(fù)符號為正。與此相對,主溝槽62的構(gòu)成部分62a以右上升延伸,代表主溝槽角度θrmg的符號為負(fù)。即,加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr與塊狀花紋60的代表主溝槽角度θrmg的、相對于輪胎周向的朝向互不相同。因此,因具有簾線角度θr而產(chǎn)生的加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw與由主溝槽62的形狀(右上升的構(gòu)成部分62a主導(dǎo)的)引起的輪胎寬度方向的力Ftw的朝向正好相反。因此,加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw被由主溝槽62的形狀引起的輪胎寬度方向的力Ftw抵消。結(jié)果,角度效應(yīng)成分減少,能夠有效地抑制車輛跑偏。
優(yōu)選簾線角度θr和代表主溝槽角度θrmg為0或它附近,具體而言,超過-18度且不足8度,以便通過由主溝槽62的形狀引起的輪胎寬度方向的力Ftw有效地抵消加強(qiáng)帶束13的張力Fr的輪胎寬度方向(橫向)的成分Frw。換言之,在塊狀花紋60的情況下,優(yōu)選簾線角度θr和代表主溝槽角度θrmg滿足以下的式(2)的關(guān)系,以便減少角度效應(yīng)成分,有效地抑制車輛跑偏。
數(shù)2
-18<θr+θrmg<8 (2)
參照式(1)、(2)可知,塊狀花紋60的情形(式(2))與條形花紋50的情形(式(1))相比,簾線角度θr與代表主溝槽角度θrmg的和的取值范圍大。這是塊狀花紋60的情形下存在橫溝槽63所帶來的影響。
本實施方式的輪胎1的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。因此,根據(jù)與第一實施方式同樣的理由,能夠確保徑向成長的抑制效果,并且,能夠提高帶束耐久力與胎圈耐久力。
關(guān)于第一以及第二實施方式,主溝槽52、62均是重復(fù)2個構(gòu)成部分(前者是構(gòu)成部分52a、52b,后者是構(gòu)成部分62a、62b)而構(gòu)成的。在主溝槽由3個以上構(gòu)成部分構(gòu)成的情況下,代表主溝槽角度θrmg是3個以上構(gòu)成部分中的、輪胎周向的長度最長的構(gòu)成部分與輪胎周向所成的角度。
圖6表示實施方式所涉及的輪胎1的變形例。在該變形例中,帶束層10具備4片帶束亦即第一主作用帶束12、加強(qiáng)帶束13、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15,但不具備緩沖帶束11。即便在不設(shè)置緩沖帶束11的情況下,也能夠與第一實施方式和第二實施方式一樣,能夠確保輪胎1的徑向成長的抑制效果與帶束耐久力,且提高胎圈耐久力,還能夠有效地抑制車輛跑偏。
實施例
以下表3所示的比較例1~6以及表4所示的實施例1~6的輪胎為對象,進(jìn)行了帶束耐久力及車輛跑偏的評價試驗。關(guān)于以下沒有特別說明的參數(shù),在比較例1~6以及實施例1~6之間是共通的。尤其是在比較例1~6以及實施例1~6中,輪胎尺寸均為445/50R22.5。此外,比較例1~6以及實施例1~6中,第一主作用帶束12的寬度W2均為365mm,第二主作用帶束的寬度W4均為340mm。進(jìn)而,比較例1~6以及實施例1~6中,加強(qiáng)帶束13的寬度W3均為290mm。
表3
表4
圖7所示的比較例1的帶束層10不具備加強(qiáng)帶束13,而只具備緩沖帶束11、第一主作用帶束12、第二主作用帶束14以及保護(hù)帶束15。
比較例2為條形花紋。在比較例2中,加強(qiáng)帶束θr和代表主溝槽角度θrmg的符號均為正(加強(qiáng)帶束13的帶束簾線13a和主溝槽均為左上升)。
比較例3為條形花紋。在比較例3中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-10度,比本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)的下限值還小。
比較例4為條形花紋。在比較例4中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為10度,比本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)的上限值還大。
比較例5為塊狀花紋。在比較例5中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-20度,比本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)的下限值還小。
比較例6為塊狀花紋。在比較例6中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為10度,比本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)的上限值還大。
實施例1為條形花紋。在實施例1中,加強(qiáng)帶束θr為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的值亦即7度。加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-1度,包含在本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)內(nèi)。
實施例2為塊狀花紋。在實施例2中,加強(qiáng)帶束θr為本發(fā)明的范圍(6度以上且9度以下)的中心值附近的值亦即7度。加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-10度,包含在本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)內(nèi)。
實施例3為條形花紋。在實施例3中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-5度,為本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)的下限值附近的值。
實施例4為條形花紋。在實施例4中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為5度,為本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)的上限值附近的值。
實施例5為塊狀花紋。在實施例5中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為-15度,為本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)的下限值附近的值。
實施例6為塊狀花紋。在實施例6中,加強(qiáng)帶束θr與代表主溝槽角度θrmg的和為7度,為本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)的下限值附近的值。
在該評價試驗中,評價了帶束耐久力與車輛跑偏。
在帶束耐久力的評價中,將輪胎尺寸為445/50R22.5的輪胎組裝于輪輞尺寸為22.5×14.00(規(guī)定輪輞)的車輪,填充了930kPa(TRA規(guī)定內(nèi)壓的830kPa相加100kPa之后而得的值)的空氣壓。無負(fù)載時的輪胎截面最大寬度Wt為440mm。將組裝于車輪的輪胎安裝到滾筒試驗機(jī),在速度40km/h、載荷54.4kN的條件下實施行駛試驗,到實施該行駛試驗的輪胎破損為止的行駛距離用表3所示的指數(shù)來表示。
在車輛跑偏的評價中,將輪胎尺寸為445/50R22.5的輪胎組裝于輪輞尺寸為22.5×14.00(規(guī)定輪輞)的車輪,填充了700kPa的空氣壓。將組裝于車輪的輪胎安裝到滾筒試驗機(jī),在速度60km/h、載荷47.9kN的條件下實施行駛試驗。將角度效應(yīng)成分用表3所示的指數(shù)來表示,其中,角度效應(yīng)成分是正轉(zhuǎn)時的側(cè)向力偏移(輪胎寬度方向或者橫向的力的變動的平均值)減去反轉(zhuǎn)時的側(cè)向力偏移并除以2而得到的值。
關(guān)于帶束耐久力和車輛跑偏,均以比較例1的情形為100,對剩余的比較例2~6及實施例1~6的性能進(jìn)行指數(shù)化。關(guān)于帶束耐久力,如果指數(shù)為110以上,則可以說帶束耐久力良好。關(guān)于車輛跑偏,如果指數(shù)為90以上,則可以說有效地抑制了車輛跑偏。
關(guān)于實施例1~6,帶束耐久力的指數(shù)均為110以上,獲得了良好的帶束耐久力。此外,關(guān)于實施例1~6,車輛跑偏的指數(shù)均為95以上,能夠有效地抑制車輛跑偏。
在比較例2中,帶束耐久力為110,但是,因為加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr與代表主溝槽角度θrmg的朝向相同,所以車輛跑偏的指數(shù)不足90。
在加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr與代表主溝槽角度θrmg的和偏離本發(fā)明的范圍(超過-8度且低于8度)的比較例3、4(條形花紋)中,帶束耐久力為110以上,但是,車輛跑偏的指數(shù)不足90,無法有效地抑制車輛跑偏。
在加強(qiáng)帶束13的簾線角度θr與代表主溝槽角度θrmg的和偏離本發(fā)明的范圍(超過-18度且低于8度)的比較例5、6(塊狀花紋)中,帶束耐久力為123,但是,車輛跑偏的指數(shù)不足90,無法有效地抑制車輛跑偏。
如上所述,根據(jù)比較例1~6與實施例1~6的比較,能夠獲知:根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,能夠提高帶束耐久力,抑制車輛跑偏。
本發(fā)明適合使用在扁平率在70%以下且截面寬度的公稱寬度在365mm以上的充氣輪胎(所謂的超級單胎)。然而,本發(fā)明也可以適用于:不屬于扁平率小的重載荷用充氣子午線輪胎的范疇的充氣輪胎?!敖孛鎸挾鹊墓Q寬度”是JATMA(日本汽車輪胎協(xié)會)年鑒、ETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)標(biāo)準(zhǔn)手冊、TRA(THETYRE and RIM ASSOCIATION INC.)年鑒等中規(guī)定的“輪胎的公稱寬度”中的“截面寬度的公稱寬度”。