用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】在用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎(10)的胎側(cè)部(38)中，凹部(56)被形成。凹部(56)被形成胎側(cè)部(38)中的部分剛性減小，以便能使得輪胎的徑向外部從凹部(56)開始落出輪胎寬度方向的外側(cè)，而無需降低內(nèi)壓。因此，胎面部(32)的接地寬度能增加。因為不需要有意地降低內(nèi)壓以減小接地壓力，胎圈部(12)不會比所需的落出更多，并且胎圈部(12)的耐用性不會降低。
【專利說明】
用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎被安裝于在耕地上行駛的農(nóng)用拖拉機(參見，例如，特開 第 2011-148393 號公報）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問題
[0004] 行駛于耕地上的輪胎在農(nóng)作物種子已被播種之后壓實耕地，農(nóng)作物的成長受到損 害，并且從而對收獲量有負面影響。因此需要降低接地壓力的低壓實性能。
[0005] 傳統(tǒng)地，為了降低輪胎每單位表面積的接地壓力，采用了一種方法，其中，內(nèi)壓被 有意地降低到低于建議的車輛的值，以增加胎圈部的傾斜，并且從而增加輪胎的接地表面 積。然而，如果內(nèi)壓被降低到低于高負載條件，在胎體簾布層的回折部的背面?zhèn)?輪胎寬度 方向外側(cè)）的應(yīng)力在胎圈部極大地增加，其導(dǎo)致胎圈部的耐用性受到不利的影響。因此，在 傳統(tǒng)的技術(shù)中難以同時實現(xiàn)胎圈部耐用性和低壓實性，并且因此對此有改進的余地。
[0006] 考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其能夠同 時實現(xiàn)低壓實性和胎圈耐用性。
[0007] 解決問題的方案
[0008] 根據(jù)第一方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎包括：左右成對的胎圈部，它們被設(shè)置 在輪胎赤道面的每側(cè);胎圈芯，其被嵌入每個胎圈部中；胎體，其由至少一個胎體簾布層形 成，胎體簾布層包括從一個胎圈芯橫跨到另一個胎圈芯的主體部以及從輪胎徑向內(nèi)側(cè)朝向 輪胎徑向外側(cè)圍繞每個胎圈芯回折的回折部;側(cè)橡膠層，其被布置在胎體的輪胎寬度方向 外側(cè);胎邊芯，其被布置在主體部和回折部之間，其從胎圈芯朝向輪胎徑向外側(cè)逐漸變細地 延伸，并且其由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠更大的100%伸長時的模量的橡膠形成；曲面 部，其被形成在胎圈部，以致面對輪輞的凸緣，并且在輪胎寬度方向剖面的視圖中，其被形 成為的凹狀;側(cè)加固橡膠層，其被設(shè)置在胎體的寬度方向外側(cè)，其包括曲面部，并且從曲面 部朝向輪胎徑向外側(cè)延伸，并且由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠更大的100%伸長時的模量 的橡膠形成;振動吸收橡膠層，其被設(shè)置在側(cè)加固橡膠層和胎體之間，并且其由具有比構(gòu)成 側(cè)橡膠層的橡膠更小的100%伸長時的模量的橡膠形成；以及凹部，其在安裝位置中且從輪 胎寬度方向的剖面觀察具有在側(cè)橡膠層的外面的最大深度部，在該安裝位置中輪胎被安裝 于適用的輪輞且在空載狀態(tài)下被充氣到最大氣壓，最大深度部在經(jīng)過最大寬度位置P且與 輪胎外輪廓的切線垂直的法線HL1和經(jīng)過胎邊芯的輪胎徑向外側(cè)端部且與輪胎外輪廓的切 線垂直的法線HL2之間，P是主體部的最大寬度位置。
[0009]在根據(jù)第一方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎中，因為凹部被形成在側(cè)橡膠層的外 面中，側(cè)橡膠層的形成凹部的部分的剛度減小。這使得比凹部更朝向輪胎徑向外側(cè)的部分 能夠以凹部作為原點地朝向輪胎寬度方向外側(cè)翹起來，而內(nèi)壓不減小。這使得胎面部的接 地寬度被擴大，因此使得接地面的每單位表面積的接地壓力減小。
[0010] 胎圈部能被側(cè)加固橡膠層加固，側(cè)加固橡膠層由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠更大 的100%伸長時的模量的橡膠形成，因此能夠抑制胎圈部翹起來。由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的 橡膠更小的100%伸長時的模量的橡膠形成的振動吸收橡膠層被布置在側(cè)加固橡膠層和胎 體之間，因此使得側(cè)加固橡膠層和胎體之間的應(yīng)變被減緩。
[0011] 在根據(jù)第一方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎中，由于不需要有意地減少內(nèi)壓以減 少接地壓力，因此胎圈部不會比所需地翹起來更多，并且胎圈部的耐用性不會減少。而且， 由于胎圈部被從面對輪輞凸緣的曲面部朝向輪胎徑向外側(cè)延伸的側(cè)加固橡膠層加固，并且 由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠更大的100%伸長時的模量的橡膠形成，胎圈部的耐用性被 提尚。
[0012] 在根據(jù)第一方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎中，凹部的最大深度部被布置在經(jīng)過 最大寬度位置P且與輪胎外輪廓的切線垂直的法線HL1和經(jīng)過胎邊芯的輪胎徑向外側(cè)端部 且與輪外輪廓的切線垂直的法線HL2之間。因此，凹部的最大深度部和胎邊芯的輪胎徑向外 側(cè)端部在徑向上彼此分開，并且在凹部的最大深度部附近中的應(yīng)變不會與胎邊芯的輪徑向 外側(cè)端部附近中的應(yīng)變重疊。
[0013] 根據(jù)第二方面的本發(fā)明是根據(jù)第一方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其中，振動 吸收橡膠層的至少部分被布置在胎體和側(cè)橡膠層的形成凹部的最大深度部的部分之間。 [0014]輪胎的側(cè)部在凹部的最深部分具有最大應(yīng)變。在根據(jù)第二方面的用于農(nóng)業(yè)機械的 充氣輪胎中，振動吸收橡膠層被布置在胎體和側(cè)橡膠層的形成凹部的最大深度部的部分之 間。因此，通過振動吸收橡膠層阻止在側(cè)橡膠層上的應(yīng)變被傳遞到胎體。
[0015] 根據(jù)第三方面的本發(fā)明是根據(jù)第一方面或第二方面的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎， 其中，凹部的最大深度d被設(shè)置于在法線HL2和法線HL1之間的胎側(cè)部的平均厚度G的10%到 26%的范圍內(nèi)。
[0016] 通過將凹部的最大深度設(shè)置為胎側(cè)部的平均厚度G的10%或者更大，接地壓力的 減小超過10%。應(yīng)注意的是，如果凹部太深，則胎側(cè)部翹起來太多，并且胎圈部的耐用性降 低。通過將凹部的最大深度d保持在胎側(cè)部的平均厚度G的26%或更小，胎圈部的耐用性的 降低能被保持在3 %或更少。
[0017]根據(jù)第四方面的本發(fā)明是根據(jù)第一方面至第三方面的任何一項的用于農(nóng)業(yè)機械 的充氣輪胎，其中，回折部的簾布層端部被放置為比凹部更朝向輪胎徑向外側(cè)。
[0018] 胎側(cè)部以凹部作為原點地翹起來，以致在凹部周圍出現(xiàn)應(yīng)變。將回折部的簾布層 端部設(shè)置為比應(yīng)變出現(xiàn)的凹部更朝向輪胎徑向外側(cè)能夠阻止回折部的簾布層端部出現(xiàn)裂 開。
[0019] 根據(jù)第五方面的本發(fā)明是根據(jù)第一方面至第三方面的任何一項的用于農(nóng)業(yè)機械 的充氣輪胎，其中，其在空載狀態(tài)下被安裝到適用的輪輞，并且被充氣到最大氣壓，振動吸 收橡膠層被放置為比線段PQ更朝向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)，線段PQ連接最大寬度位置P和拐點 Q，Q是在被形成為凹狀的曲面部和朝向輪胎外側(cè)凸起地彎曲的胎踵之間的拐點。
[0020] 將振動吸收橡膠層放置為比線段PQ更朝向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)，使得振動吸收橡膠 層能夠發(fā)揮振動吸收功能，而不削弱側(cè)加固橡膠層的加固功能。
[0021] 本發(fā)明的有益效果
[0022] 如上述說明，本發(fā)明的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎具有能夠同時實現(xiàn)低壓實性和胎 圈耐用性的優(yōu)良的有益效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是沿輪胎旋轉(zhuǎn)軸線取得的剖視圖，其示出了根據(jù)第一示例實施方式的用于農(nóng) 業(yè)機械的充氣輪胎的一個輪胎赤道面?zhèn)鹊囊话搿?br>[0024]圖2是沿輪胎旋轉(zhuǎn)軸線取得的剖視圖，其示出了根據(jù)另一示例實施方式的用于農(nóng) 業(yè)機械的充氣輪胎的一個輪胎赤道面?zhèn)鹊囊话搿?br>[0025] 圖3是示出了用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎相對于壓力傳感片的位置關(guān)系的俯視圖。
【具體實施方式】
[0026] 參考圖1，在下面說明根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10。 本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10被安裝到諸如農(nóng)用拖拉機的在耕地上駕駛 的農(nóng)業(yè)機械，并且其采用比除了農(nóng)業(yè)機械輪胎，諸如卡車或客車輪胎，的輪胎更低的內(nèi)壓。
[0027] 圖1示出了沿旋轉(zhuǎn)軸線取得的剖面中的本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪 胎10的輪胎赤道面CL左側(cè)的一半。用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10包括:被分別嵌入胎圈部12 的左右成對的胎圈芯14;由第一胎體簾布層16和第二胎體簾布層18形成的胎體20,第一胎 體簾布層16從一個胎圈芯14橫跨到另一胎圈芯14,并且第二胎體簾布層18被布置在第一胎 體簾布層16的輪胎外側(cè)；以及由多個帶束片層22、24、26、28形成的帶束層30，多個帶束片層 22、24、26、28被布置在胎體20的輪胎徑向外側(cè)。第一胎體簾布層16和第一胎體簾布層16每 個都具有通用結(jié)構(gòu)，在該通用結(jié)構(gòu)中多個簾線被覆蓋層橡膠覆蓋。帶束片層22、24、26、28也 每個都具有通用結(jié)構(gòu)，在該通用結(jié)構(gòu)中多個簾線被覆蓋層橡膠覆蓋。
[0028] 第一胎體簾布層16和第一胎體簾布層16的示例簾線材料包括鋼或有機纖維。在子 午線胎體的例子中，以相對于輪胎的周向70°至90°的角度排列簾線。帶束片層22、24、26、28 的示例簾線材料包括鋼。
[0029]形成胎面部32的胎面橡膠層34被設(shè)置在帶束層30的輪胎徑向外側(cè)。多個橫向花紋 槽33被形成在胎面部32中。應(yīng)注意的是，圖1中的虛線表示花紋槽底部35。應(yīng)注意的是，胎面 橡膠層34的100%伸長時的模量的優(yōu)選的范圍是從2.5兆帕到7.0兆帕。
[0030] 帶束層30的輪胎寬度方向兩側(cè)的端部附近區(qū)域均與胎體20分開，并且減震橡膠37 被設(shè)置在帶束層30的輪胎寬度方向兩側(cè)的端部附近區(qū)域和胎體20之間。
[0031] 第一胎體簾布層16的輪胎寬度方向的兩端側(cè)部均圍繞各自的胎圈芯14從輪胎徑 向內(nèi)側(cè)朝向輪胎徑向外側(cè)回折，以致從一個胎圈芯14橫跨到另一個胎圈芯14的部分構(gòu)成了 主體部16A，并且從胎圈芯14朝向輪胎徑向外側(cè)回折的部分分別構(gòu)成了回折部16B。
[0032] 在第一胎體簾布層16的外側(cè)的第二胎體簾布層18被相似于第一胎體簾布層地布 置，以致從一個胎圈芯14橫跨到另一個胎圈芯14的部分構(gòu)成了主體部18A，并且從胎圈芯14 朝向輪胎徑向外側(cè)回折的部分分別構(gòu)成了回折部18B。
[0033]在輪胎被安裝到適用輪輞46并且在空載狀態(tài)下被充氣到最大氣壓的安裝位置中， 第一胎體簾布層16的每個回折部16B的回折端部16Be都被放置為比位于第二胎體簾布層18 的主體部18A的輪胎最大寬度Wmax的最大寬度位置P更朝向輪胎徑向內(nèi)側(cè)，并且都被放置為 比胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e更朝向輪胎徑向外側(cè)。應(yīng)注意的是，嚴格地說，主體部 18A具有厚度，并且因此最大寬度位置P位于該厚度的中間位置。第二胎體簾布層18的每個 回折部18B的回折端部18Be都被放置為比最大寬度位置P更朝向輪胎徑向內(nèi)側(cè)，并且都被放 置為比第一胎體簾布層16的回折部16A的回折端部16Ae更朝向輪胎徑向外側(cè)。
[0034]在本說明中，"最大氣壓"指的是與用于下列標準中所列的適用尺寸的單輪的最大 負載(最大負載能力）相對應(yīng)的氣壓。而且，"適用輪輞"是在相同的標準中所列的適用尺寸 的標準輪輞（"認可輪輞"、"推薦輪輞"）。適用農(nóng)業(yè)標準根據(jù)輪胎制造或使用領(lǐng)域中普遍存 在的標準被確定，例如，根據(jù)美國的"輪胎和輪輞協(xié)會年鑒"、歐洲的"歐洲輪胎和輪輞技術(shù) 組織標準手冊"以及日本的日本汽車輪胎制造商協(xié)會的"JATMA年鑒"中的規(guī)定。
[0035] 胎邊芯36設(shè)置為在第一胎體簾布層16的主體部16A和回折部16B之間從胎圈芯14 朝向輪胎徑向外側(cè)延伸，其具有朝向輪胎徑向外側(cè)逐漸連續(xù)減小的厚度。從輪輞直徑線LL 沿輪胎徑向測量的每個胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e的高度h被優(yōu)選地設(shè)置在距輪輞 直徑線LL的輪胎剖面高度SH的13%到25%的范圍內(nèi)。應(yīng)注意的是，"輪輞直徑線LL"位于輪 輞直徑被測量的位置。"輪胎剖面高度SH"是(輪胎外直徑一輪輞直徑）X 1/2。
[0036]應(yīng)注意的是，胎邊芯36的100%伸長時的模量被設(shè)置為比側(cè)橡膠層40的100%伸長 時的模量更高，并且胎邊芯36的100%伸長時的模量優(yōu)選地在4.0兆帕到9.0兆帕的范圍內(nèi)。 [0037]胎側(cè)部38和沿輪胎徑向延伸以形成胎圈部12的側(cè)橡膠層40被布置在胎體20的輪 胎寬度方向外側(cè)。應(yīng)注意的是，每個側(cè)橡膠層40的輪胎徑向外側(cè)部的厚度朝向輪胎徑向外 側(cè)逐漸連續(xù)地減小，以便剛度不會突然變化，并且每個側(cè)橡膠層40的輪胎徑向外側(cè)部被設(shè) 置在胎面橡膠層34和減震橡膠37的輪胎寬度方向外側(cè)。
[0038]每個側(cè)橡膠層40的輪胎徑向中間部覆蓋第二胎體簾布層18的主體部18A的一部 分、回折部16B的一部分以及回折部18B的一部分。
[0039] 每個側(cè)橡膠層40的輪胎徑向內(nèi)部的厚度朝向輪胎徑向內(nèi)側(cè)逐漸連續(xù)地減小，使得 剛度不會突然變化。側(cè)橡膠層40的100%伸長時的模量優(yōu)選地在2.5兆帕到7.0兆帕的范圍 內(nèi)。
[0040] 側(cè)加固橡膠層42被設(shè)置在每個回折部16B的輪胎寬度方向外側(cè)，側(cè)加固橡膠層42 從對應(yīng)的側(cè)橡膠層40的厚度在輪胎徑向內(nèi)側(cè)逐漸減小的部分的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)朝向輪 胎徑向內(nèi)側(cè)延伸。應(yīng)注意的是，本示例實施方式的側(cè)加固橡膠部42-直延伸至胎趾12A。 [00411與適用輪輞46的凸緣48緊密接觸的凹狀曲面部50被形成在各自的胎圈部12上的 側(cè)加固橡膠層42的表面上。側(cè)加固橡膠層42需要承受來自凸緣48的輸入，并且因此曲面部 50被形成為面向側(cè)加固橡膠層42。
[0042]側(cè)加固橡膠層42具有加固功能，以防止當(dāng)在負載下滾動時由于胎圈部12的反復(fù)形 變而在胎圈部12中出現(xiàn)裂紋。側(cè)加固橡膠層42的100%伸長時的模量因此被設(shè)置為比側(cè)橡 膠層40的100%伸長時的模量更高。側(cè)加固橡膠層42的100%伸長時的模量優(yōu)選地在3.0兆 帕到5.0兆帕的范圍內(nèi)。
[0043]振動吸收橡膠層54被設(shè)置在每個回折部18B的輪胎寬度方向外側(cè)和對應(yīng)的側(cè)加固 橡膠層42之間。如果胎圈部12在側(cè)加固橡膠層42的剛度過度地上升，則由于側(cè)加固橡膠層 42和胎體20之間的剛度不同，具有應(yīng)變增加的擔(dān)憂（由于剪應(yīng)力），并且因此相反地，裂紋更 容易產(chǎn)生。因此，通過將具有低的100%伸長時的模量的軟的振動吸收橡膠層54布置在每個 側(cè)加固橡膠層42和胎體20之間來實現(xiàn)應(yīng)變吸收功能。
[0044] 從這個角度來看，振動吸收橡膠層54的100%伸長時的模量被設(shè)置為比側(cè)橡膠層 40的100%伸長時的模量更低。振動吸收橡膠層54的100%伸長時的模量被優(yōu)選地設(shè)置為在 側(cè)加固橡膠層42的100%伸長時的模量的1/3到1/2的范圍內(nèi)。振動吸收橡膠層54的100 %伸 長時的模量還被優(yōu)選地設(shè)置在胎體20的覆蓋層橡膠的100%伸長時的模量的1/2到1倍的范 圍內(nèi)。振動吸收橡膠層54的100%伸長時的模量還被優(yōu)選地設(shè)置在1.0兆帕到3.5兆帕的范 圍內(nèi)。
[0045] 第一胎體簾布層16的每個回折部16B和第二胎體簾布層18的每個回折部18B沿主 體部18A、主體部16A和胎邊芯36延伸，胎邊芯36具有三角形剖面以及朝向輪胎徑向逐漸連 續(xù)地減小的厚度。而且，與胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e靠近的輪胎外面?zhèn)葟澢?，以?形成中空部，因此使得振動吸收橡膠層54能夠被布置在該中空部中。本示例實施方式的振 動吸收橡膠層54被形成為最大的厚度在被布置在靠近胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e的 輪胎徑向方向中心部，并且具有朝向輪胎徑向外側(cè)和輪胎徑向內(nèi)側(cè)逐漸地連續(xù)減小地厚 度，使得剛度不會突然變化。
[0046]振動吸收橡膠層54的輪胎徑向外側(cè)部比對應(yīng)的側(cè)加固橡膠層42的輪胎徑向外側(cè) 端部42el更朝向輪胎徑向外側(cè)延伸，并且振動吸收橡膠層54的輪胎徑向內(nèi)側(cè)部一直延伸到 曲面部50的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)。即是說，振動吸收橡膠層54介于胎體20和比曲面部50更朝 向輪胎徑向外側(cè)的對應(yīng)的側(cè)加固橡膠層42之間，以致比曲面部50更朝向輪胎徑向外側(cè)的對 應(yīng)的側(cè)加固橡膠層42不會直接接觸胎體20。
[0047]在用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10被安裝到適用輪輞46且在空載狀態(tài)下被充氣到輪 胎標準最大氣壓的輪胎的安裝位置中，從經(jīng)過輪胎旋轉(zhuǎn)軸線（圖1中未示出）的輪胎寬度方 向剖面觀察，振動吸收橡膠層54被設(shè)置為比線段PQ更朝向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)，線段PQ將第 二胎體簾布層18的最大寬度位置P連接到拐點Q。拐點Q是胎踵(具有在輪胎內(nèi)側(cè)的曲率中 心）12B和曲面部(具有在輪胎外側(cè)的曲率中心)50之間的邊界位置。
[0048]凹部56圍繞周向連續(xù)地形成在每個側(cè)橡膠層40的外面中。凹部56的最大深度部 Dmax被優(yōu)選地定位在與接觸輪胎外輪廓的切線成直角地經(jīng)過第二胎體簾布層18的最大寬 度位置P的法線HL1和與接觸輪胎外輪廓的切線成直角地經(jīng)過胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端 部36e的法線H2之間。優(yōu)選地，在輪胎側(cè)視圖中，振動吸收橡膠層54的至少部分與凹部56的 最大深度部Dmax重疊。即是說，在輪胎側(cè)視圖中，凹部56的最大深度部Dmax被優(yōu)選地布置在 振動吸收橡膠層54的輪胎徑向外側(cè)端部54el和輪胎徑向內(nèi)側(cè)端部54e2之間。振動吸收橡膠 層54因此介于凹部56的最大深度部Dmax和胎體20之間。
[0049] 應(yīng)注意的是，第一胎體簾布層16的回折部16B的回折端部16Be以及第二胎體簾布 層18的回折部18B的回折端部18Be被布置于在輪胎側(cè)視圖中與對應(yīng)的凹部56不重疊的位 置。
[0050] 應(yīng)注意的是，只要最大深度部Dmax被形成在上述范圍中，凹部56的一部分可被形 成為比法線HL1更朝向輪胎徑向外側(cè)，或者可被形成為比法線HL2更朝向輪胎徑向內(nèi)側(cè)。
[0051] 凹部56的剖面輪廓優(yōu)選地朝向輪胎徑向的兩側(cè)在深度上逐漸連續(xù)地變淺，諸如如 圖1所示的具有在輪胎外面?zhèn)鹊那手行牡拇笾聢A弧形，以致不存在局部應(yīng)力集中。應(yīng)注意 的是，如圖2所示，凹部56的剖面輪廓可具有一定的形狀，該形狀被形成為具有大致整體恒 定的深度且在輪胎徑向端部均逐漸變淺。
[0052]凹部56的最大深度(在最大深度部Dmax的深度)d優(yōu)先地被設(shè)置在法線HL2和法線 HL1之間的胎側(cè)部38的平均厚度G的10%到26%的范圍內(nèi)。
[0053]內(nèi)襯層52被設(shè)置在胎體20的輪胎內(nèi)面?zhèn)?。本示例實施方式的?nèi)襯層52沿第一胎體 簾布層16-直延伸到胎圈芯14的輪胎徑向內(nèi)側(cè)。
[0054]用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10的每個側(cè)部都從曲面部50到法線HL1有尺度地減小， 并且從法線HL1到輪胎徑向外側(cè)有尺度地增加。
[0055]操作以及有益效果
[0056] 下面的說明有關(guān)于本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10的操作和有益 效果。
[0057] 在用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10被安裝到諸如農(nóng)用拖拉機的農(nóng)業(yè)機械，且負載作用 于用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10上之后，在用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10的旋轉(zhuǎn)軸線的正下方 的胎圈部12朝向輪胎寬度方向外側(cè)翹起來，并且胎側(cè)部在輪胎寬度方向上凸出。
[0058]在本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10中，由于凹部56被形成在每個胎 側(cè)部38中，胎側(cè)部38的形成有凹部56的部分的剛度減小。這使得凹部56作為原點的輪胎徑 向外側(cè)部，更具體地，從凹部56-直到法線HL1的范圍，變得朝向輪胎寬度方向外側(cè)翹起來， 而內(nèi)壓沒有減少，因此使得胎面部32的接地寬度擴大。
[0059] 由于胎面部32的接地表面面積因為胎面部32的接地寬度擴大而擴大，因此接地面 的每單位表面面積的接地壓力減小，耕地的每單位表面積的負載減小，因此使得耕地的壓 實被抑制。即使說，保證了低壓實性能。
[0060] 在本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10中，因為不需要為了減少接地壓 力有意地減少內(nèi)壓，所以胎圈部12不會比所需的翹起來更多，并且胎圈部12的耐用性不會 降低。
[0061] 在諸如被設(shè)置有比用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎更高的內(nèi)壓的卡車或客車輪胎的輪 胎中，由于高內(nèi)壓，較大的張力沿徑向方向作用于胎體上。因此，即使凹部被形成于形成每 個胎側(cè)部的側(cè)橡膠層中，較大的張力作用于其上的胎體也能保持輪胎的形狀，并且因此輪 胎徑向外側(cè)部不會從凹部翹起來。然而，在諸如本示例實施方式中的輪胎的用于農(nóng)業(yè)機械 的充氣輪胎10中，具有較低的內(nèi)壓，并且具有作用于胎體20上的較小的張力。因此，例如，胎 體20的保持輪胎形狀的力比卡車或客車輪胎更小，并且在輪胎徑向外側(cè)的每個胎側(cè)部38都 能夠以凹部56作為原點朝向輪胎寬度方向外側(cè)翹起來。
[0062]因此，如果凹部56太淺，在輪胎徑向外側(cè)的胎側(cè)部38則不能以凹部56為原點地朝 向輪胎寬度方向外側(cè)翹起來，并且接地壓力不會減少。然而，如果凹部56太深，在凹部56的 附近的大量的傾斜和應(yīng)變變得太大，導(dǎo)致胎側(cè)部38損壞。
[0063]因此，在本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10中，盡管在輪胎旋轉(zhuǎn)軸線 正下方的每個胎側(cè)部38在輪胎徑向外側(cè)朝向輪胎寬度方向外側(cè)以凹部56為原點地翹起來， 振動吸收橡膠層54被布置在胎體20和側(cè)橡膠層40的形成凹部56的最大深度部Dmax的部分 之間。因此，通過振動吸收橡膠層54阻止側(cè)橡膠層40的凹部56的附近的應(yīng)變傳遞到胎體20， 并且阻止胎體20的表面上出現(xiàn)開裂。
[0064]而且，在本示例實施方式的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10中，凹部56被布置在經(jīng)過 最大寬度位置P的法線HL1和經(jīng)過胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e的法線HL2之間。因此， 凹部56和胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e在輪胎徑向上彼此分開，并且在凹部56的附近 的應(yīng)變不會與在胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e的附近的應(yīng)變重疊。
[0065]在沒有振動吸收橡膠層54且僅形成側(cè)加固橡膠層42的結(jié)構(gòu)的情況下，對應(yīng)的胎圈 部12的剛度太高，并且因此胎圈部的耐用性反而受到負面影響。如果振動吸收橡膠層54的 鋪疊比例過大，這會違背設(shè)置側(cè)加固橡膠層42的初衷。
[0066]振動吸收橡膠層54的最大厚度位于胎邊芯36的輪胎徑向外側(cè)端部36e的高度處。 這是因為當(dāng)對應(yīng)的胎圈部12翹起來時，更容易出現(xiàn)以輪胎徑向外側(cè)端部36e為原點的彎曲， 并且輪胎徑向外側(cè)端部36e的位置是最容易因為應(yīng)變損壞的位置，并且因此需要加厚振動 吸收橡膠層54的厚度以減小該應(yīng)變。
[0067]應(yīng)注意的是，盡管振動吸收橡膠層54被布置為比線段PQ更朝向內(nèi)側(cè)，但如果它僅 略微地更朝向內(nèi)側(cè)，則不能發(fā)揮振動吸收功能，并且與沒有設(shè)置振動吸收橡膠層54的情況 沒有區(qū)別。因此，在輪胎寬度方向剖面的視圖中，在線段PQ內(nèi)側(cè)的振動吸收橡膠層54的剖面 面積相對于對應(yīng)的側(cè)加固橡膠層42和振動吸收橡膠層54的整個剖面面積的比例優(yōu)選地為 10%或更大。如果該比例是10%或者更大，只要它在線段PQ內(nèi)側(cè)，無論振動吸收橡膠的量是 多少，都能獲得胎圈部的相似的耐用性。應(yīng)注意的是，振動吸收橡膠層54不限制于圖1所示 的形狀，并且可被設(shè)為具有恒定厚度的形狀。
[0068]只要最大深度部Dmax被形成在上述范圍內(nèi)，凹部56的一部分可被形成為比法線 HL1更朝向輪胎徑向外側(cè)。然而，從凹部56的在輪胎徑向外側(cè)的翹起不會增加，并且不會有 助于減少接地壓力，并且在比法線HL1更朝向輪胎徑向外側(cè)區(qū)域中所需的胎側(cè)部38的厚度 也不足。
[0069]第一胎體簾布層16的回折部16B的回折端部16Be以及第二胎體簾布層18的回折部 18B的回折端部18Be被布置到在輪胎側(cè)視圖中與對應(yīng)的凹部56不重疊的位置中。因此，在當(dāng) 凹部56變形時，靠近回折端部16Be和回折端部18Be的側(cè)橡膠層40不會大幅度應(yīng)變，以致應(yīng) 力被抑制集中到回折端部16Be和回折端部18Be附近，并且抑制了在回折端部16Be或回折端 部18Be出現(xiàn)的開裂。應(yīng)注意的是，盡管回折端部16Be和回折端部18Be被布置在對應(yīng)的凹部 56的輪胎徑向外側(cè)，但它們也可被布置在凹部56的輪胎徑向內(nèi)側(cè)。
[0070] 測試例
[0071]為了確認本發(fā)明的有益效果，準備了在每個輪胎的側(cè)部沒有形成有凹部的一種類 型的輪胎以及在每個輪胎的側(cè)部形成有凹部的五種類型的輪胎。隨后進行路面接地壓力和 鼓耐用性的比較。
[0072] 測試輪胎1至6的結(jié)構(gòu)
[0073] 測試輪胎1是在每個胎側(cè)部不包括凹部的輪胎，并且側(cè)上輪胎2至6是在每個胎側(cè) 部包括凹部的輪胎。
[0074] 輪胎尺寸：420/70R28 [0075] 輪輞寬度:W13
[0076] 內(nèi)壓：160千帕
[0077] 負載:2010千克
[0078] 側(cè)橡膠層:3.9兆帕的100%伸長時的模量
[0079] 胎面橡膠層:5.5兆帕的100%伸長時的模量
[0080] 胎邊芯:8.0兆帕100 %伸長時的模量，高度是SH的15 %
[0081] 側(cè)加固橡膠層:4.0兆帕100 %伸長時的模量
[0082] 振動吸收橡膠層:1.5兆帕100 %伸長時的模量
[0083]胎體簾布層的覆蓋層橡膠：1.5兆帕100 %伸長時的模量 [0084]凹部的輪胎徑向長度:40毫米
[0085]凹部的輪胎徑向內(nèi)側(cè)端部位置:位于曲面部的輪胎徑向外側(cè)端部的朝向輪胎徑向 外側(cè)10毫米處。
[0086] 路面接地壓力
[0087]如圖3所示，由美國制造商TEKSCAN公司制造的薄膜類型的壓力分布測試系統(tǒng)的壓 力傳感片60被放在路面上。用于測試的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎10的胎面部壓于壓力傳感 片60上，并且測量每單位表面面積的接地壓力。應(yīng)注意的是，每個測試輪胎都被放置為，至 少一個完整的橫向花紋槽33被放置在壓力傳感片60上。測試結(jié)果被示出為以輪胎1作為參 考的指數(shù)。如所示，值越小每單位表面面積的接地壓力越小，并且壓實性能越好。
[0088]室內(nèi)鼓測試
[0089] 每個測試輪胎都被設(shè)置為在鼓測試機的鼓上以16千米/小時的速度不停地滾動。 測試直到胎面部的出現(xiàn)開裂的運行時間，并且比較鼓耐用性的程度。鼓耐用性的程度被示 出為以輪胎1為參考的指數(shù)。值越大表示運行時間越長，并且胎圈部的耐用性越好。
[0090] 表 1
[0092]由測試結(jié)果所示，顯而易見的是，設(shè)置有凹部的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎具有比 沒有設(shè)置凹部的農(nóng)業(yè)機械輪胎更小的接地壓力。盡管將凹部制造得更深減小了鼓耐用性的 程度，該結(jié)果是執(zhí)行比實際使用更嚴謹?shù)倪B續(xù)運行的測試的結(jié)果，并且在鼓測試中的大約 3 %的減小在實際使用中不會成為問題。
[0093]以在上面說明本發(fā)明的示例實施方式的例子，本發(fā)明并不被限制于此，并且顯然 地，多種其他修改可不偏離本發(fā)明的主旨地被實施。
[0094]在上述示例實施方式中，圍繞周向連續(xù)地形成每個凹部56;然而，可間斷地形成凹 部56,只要能獲得其有益效果。
[0095] 2014年2月20日提交的日本特開第2014-31077號公報的全部內(nèi)容通過引用被包含 到本說明書中。
[0096]在本說明中提到的所有公開、專利申請和技術(shù)標準都通過引用被包含到本說明書 中，其與單個的公開、專利申請或者技術(shù)標準被特別且單獨地通過引用被包含具有相同的 程度。
[0097]附圖標記說明
[0098] 10 ? ??用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，12 ? ??胎圈部，16A ? ??主體部， 18A. ??主體部，16B. ??回折部，18B. ??回折部，20. ??胎體，36. ??胎邊芯， 40* ??側(cè)橡膠層，42* ??側(cè)加固橡膠層，50* ??曲面部，54* ??振動吸收橡膠層， 56* ??凹部，Dmax. ??最大深度部，HL1. ??法線，HL2. ??法線，P. ??最大寬度 位置，Q. ??拐點，PQ. ??線段。
【主權(quán)項】
1. 一種用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其包括： 左右成對的胎圈部，其被設(shè)置在輪胎赤道面的每一側(cè)； 胎圈芯，其被嵌入到每個胎圈部中； 胎體，其由至少一個胎體簾布層形成，胎體簾布層包括主體部和回折部，主體部從一個 胎圈芯橫跨到另一個胎圈芯，回折部圍繞每個胎圈芯從輪胎徑向內(nèi)側(cè)朝向輪胎徑向外側(cè)回 折； 側(cè)橡膠層，其被布置在胎體的輪胎寬度方向外側(cè)； 胎邊芯，其被布置在主體部和回折部之間，所述胎邊芯從胎圈芯朝向輪胎徑向外側(cè)逐 漸變細地延伸，并且由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠大的100%伸長時的模量的橡膠形成； 曲面部，其被形成在胎圈部，以面向輪輞的凸緣，并且從輪胎寬度方向的剖面觀察時， 該曲面部被形成為凹狀； 側(cè)加固橡膠層，其被布置在胎體的輪胎寬度方向外側(cè)，所述側(cè)加固橡膠層包括曲面部， 并且從曲面部朝向輪胎徑向外側(cè)延伸，并且側(cè)加固橡膠層由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層的橡膠大 的100 %伸長時的模量的橡膠形成； 振動吸收橡膠層，其被設(shè)置在側(cè)加固橡膠層和胎體之間，并且由具有比構(gòu)成側(cè)橡膠層 的橡膠小的100%伸長時的模量的橡膠形成；以及 凹部，其在安裝位置中且從輪胎寬度方向的剖面觀察時具有設(shè)置在側(cè)橡膠層的外面的 最大深度部，其中，在安裝位置中輪胎被安裝于適用輪輞且在空載狀態(tài)下被充氣到最大氣 壓，所述最大深度部在經(jīng)過最大寬度位置P且與輪胎外輪廓的切線垂直的法線HL1和經(jīng)過胎 邊芯的輪胎徑向外側(cè)端部且與輪胎外輪廓的切線垂直的法線HL2之間，P是主體部的最大寬 度位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其中，振動吸收橡膠層的至少部分 被布置在胎體和側(cè)橡膠層的形成凹部的最大深度部的部分之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其中，所述凹部的最大深度被 設(shè)定為在法線HL2和法線HL1之間的胎側(cè)部的平均厚度G的10%到26%的范圍內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其中，所述回折 部的簾布層端部被定位為比凹部朝向輪胎徑向外側(cè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的用于農(nóng)業(yè)機械的充氣輪胎，其中，在空載狀 態(tài)下，所述充氣輪胎被安裝于適用輪輞，并且被充氣到最大氣壓，振動吸收橡膠層被放置為 比線段PQ朝向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)，線段PQ連接最大寬度位置P和拐點Q，拐點Q是在曲面部和 胎踵之間的拐點，曲面部被形成為凹狀，胎踵朝向輪胎外側(cè)凸起地彎曲。
【文檔編號】B60C15/06GK106029403SQ201580008814
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月20日
【發(fā)明人】兒玉崇
【申請人】株式會社普利司通