[发明专利]充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，特别涉及具有埋设到轮胎胎圈部的胎圈芯的充气轮胎，该胎圈芯在断裂强度和胎圈扩张力方面优异并且轻量化。

背景技术

埋设在充气轮胎胎圈部的胎圈芯的示例包括具有被称作“单股”（mono-strand）环体状的胎圈芯，通过在胎圈部卷绕股（即，涂覆橡胶的单根胎圈丝）多次形成“单股”环体状（例如，参考文献1）。

图1是上述胎圈芯的单股环体状在轴向上截取的示意性截面图。如图1所示，该单股胎圈芯是由环体状（也就是涂覆橡胶的单根胎圈丝1）在轴向（图1中的X轴方向）上并置多列并且在径向（图1中的Y轴方向）上层叠多层的股构成。

因为通常是通过对胎圈丝赋予张力来实施胎圈丝的卷绕过程，上述这种胎圈芯通常是通过如图1中箭头所示的、在径向上从内侧朝向外侧卷绕胎圈丝形成的。因此，胎圈丝的卷绕开始端1s通常位于径向最内侧，卷绕终止端1e通常位于径向最外侧。

归因于复合材料的特性，当具有上述结构的胎圈芯的轮胎被填充内压时，张力很难施加在胎圈丝的各端部（卷绕开始端1s和卷绕终止端1e）。

因此，已知的是，当进行单股胎圈芯的断裂测试时，断裂趋于发生在卷绕开始端（特别地归因于卷绕开始端的应力集中）。

此外，在传统的单股胎圈芯中出现另外一个问题：如上所述，当卷绕开始端位于径向最内侧时，胎圈扩张力（轮胎和轮辋之间的接合力）减小。

此外，近年来，就环境保护而言，已需要研发使用尽量少用资源的轻量化轮胎，对于单股胎圈芯，考虑通过减少单股环体状的轴向上的列数和径向上的层数来使单股胎圈芯轻量化。

然而，轴向上的列数减少的胎圈芯出现胎圈芯的胎圈扩张力降低的问题，轴向上的列数和径向上的层数减少的胎圈芯出现胎圈芯的断裂强度降低的问题。

因此，强烈需要研发一种尽管轻量化、但在断裂强度和胎圈扩张力方面优异的胎圈芯。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开2003-025815号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于解决上述问题，本发明的目标为提供一种具有埋设在轮胎胎圈部的胎圈芯的充气轮胎，该胎圈芯在断裂强度和胎圈扩张力方面优异并且轻量化。

用于解决问题的方案

本发明的发明人锐意地研究以解决上述问题。

结果，发明人揭示出：在上述卷绕开始端位置发生断裂的主要原因之一为，当轮胎充入内压时，在胎圈丝的卷绕开始端沿周向被牵拉的方向上的力（参见图2）引起这些胎圈丝之间的橡胶的剪切变形，由于该剪切变形，在所述位置处相邻的胎圈丝之间的张力增加。

由此，本发明的发明人发现在具有上述单股环体状的胎圈芯中，能够通过卷绕股而最终形成使胎圈丝的卷绕开始端和卷绕终止端均位于径向上的最外侧的U形构造来增强断裂强度和胎圈扩张力。因为胎圈芯具有轴向上的两列结构，像这样的这种具有U形截面构造的胎圈芯因而能够在整体上显著地窄化宽度，还能够轻量化。

此外，本发明的发明人新近发现通过增加端部和构成与该端部相邻的层的胎圈丝之间的间隔，能够抑制归因于上述橡胶的剪切变形的胎圈丝的各端部（即，卷绕开始端和卷绕终止端）处的相邻胎圈丝之间的张力的增加，以增强胎圈芯的断裂强度。

已基于上述发现做出本发明，主要结构特征如下。

（1）一种充气轮胎，其具有埋设在轮胎的胎圈部的胎圈芯，所述胎圈芯是由将对单根胎圈丝涂覆橡胶而成的股以环体状在轴向上并置多列并且在径向上层叠多层的方式进行卷绕而成的，其特征在于：所述胎圈芯是由在轴向上并置的两列环体状的胎圈丝构成的；所述胎圈丝的卷绕开始端和卷绕终止端均位于所述胎圈丝的对应列的径向上的最外侧层；以及所述胎圈丝的卷绕开始端和与所述卷绕开始端相邻的内周层之间的间隔以及所述胎圈丝的卷绕终止端和与所述卷绕终止端相邻的内周层之间的间隔中的至少一方比所述胎圈芯的其他部分的两个相邻的胎圈丝之间的间隔大。

（2）上述（1）的充气轮胎，其中，所述胎圈丝的卷绕开始端和与所述卷绕开始端相邻的内周层之间的间隔比所述胎圈芯的其他部分的两个相邻的胎圈丝之间的间隔大。

（3）上述（1）或（2）的充气轮胎，其中，所述胎圈丝的卷绕开始端和与所述卷绕开始端相邻的内周层之间的间隔以及所述胎圈丝的卷绕终止端和与所述卷绕终止端相邻的内周层之间的间隔均比所述胎圈芯的其他部分的两个相邻的胎圈丝之间的间隔大。