[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，其通过将胎圈部附近的胎侧胶的一部分挖空而设置有凹部使得重量减轻。

背景技术

近年来，出于环境的考虑以及从经济性的观点出发，要求改善汽车的燃料效率。在该背景下，期望降低轮胎的滚动阻力。因此，减轻轮胎的结构组成部件和各构件的重量。

特别地，减轻轮胎重量的一个有效方式是减少橡胶的使用量。例如，已经提出降低胎圈填胶的高度或者使胎圈填胶变薄。然而当通过使用较少胎圈填胶来减少胎圈部中的橡胶使用量时，胎圈部的刚性急剧劣化，使得难以确保操纵稳定性。

另一方面，关于使用大量橡胶所在的胎圈部附近的胎侧胶，专利文献1提出了在轮胎的外侧面(lateral surface)上挖出凹部以便通过凹部的体积来减少橡胶量并减轻轮胎重量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2009/051260

发明内容

发明要解决的问题

然而，在该结构中，凹部附近的刚性劣化，使得必须确保操纵稳定性。关于这一点，专利文献1中公开的技术试图通过在胎体外侧进一步设置一个以上帘线加强层来确保侧刚性(side rigidity)以维持良好的操纵稳定性。然而该途径会减弱使轮胎的重量减轻的期望的效果。

于是，在通过在胎圈部附近的胎侧胶中设置凹部来减轻轮胎重量的状态下，重要的是同时维持高水平的操纵稳定性。

因此，本发明的目的是提供一种使减轻重量与操纵稳定性和耐久性兼容的充气轮胎。

用于解决问题的方案

在研究在胎圈部附近的胎侧胶中设置有凹部的充气轮胎中的操纵稳定性被损害的原因时，发明人发现主要原因是轮胎的侧刚性劣化，致使当横向力被施加至轮胎时更加容易发生以凹部为起点的胎侧部的倒塌变形。

关于在胎圈部附近的胎侧胶中设置有凹部的充气轮胎中确保高水平的操纵稳定性的方法，发明人接着发现，从抑制胎侧部的上述倒塌变形的观点出发，通过根据限定了凹部的轮廓的圆的曲率来设定胎体线能够确保轮胎的侧刚性。换言之，发明人通过如下发现完成了本发明：通过根据凹部的曲率来设定胎体线，当轮胎充填有空气时在从胎圈部到胎侧部的区域中轮胎内的空气向宽度方向外侧推动轮胎内表面所使用的合力增大，并且从胎圈部到胎侧部的刚性升高，由此抑制了胎侧部的倒塌。

换言之，本发明的概要如下。

一种充气轮胎，其由胎面部、一对胎侧部和一对胎圈部相连而成，该充气轮胎包括：胎体，其包括由帘布层主体部和卷绕部形成的至少一个帘布层，帘布层主体部在分别埋设于胎圈部内的一对胎圈芯之间环状地延伸，卷绕部从该帘布层主体部开始延伸并且绕着各胎圈芯从轮胎宽度方向内侧向外侧卷绕；以及凹部，其在从轮辋分离点到胎侧部的轮胎最大宽度位置的轮胎外表面向轮胎宽度方向内侧凹陷，其中，

在充气轮胎未组装到轮辋的非轮辋组装状态下的轮胎宽度方向截面中，当轮胎径向最内侧区域被限定为：从限定了凹部的轮胎外表面的轮胎径向最内侧点到沿着轮胎外表面的周面向轮胎径向外侧离开8mm周面长度的点的范围时，通过利用最小二乘法使得该轮胎径向最内侧区域所成的曲线与圆弧近似的情况下该圆弧的曲率中心C向帘布层主体部的向轮胎宽度方向外侧凸起的部分所引的法线与该帘布层主体部的交点为交点A，并且通过曲率中心C且与轮胎转动轴线平行的基准线与帘布层主体部的交点为交点B，在连接交点A与交点B两点的直线与基准线形成的交点A的仰角为40°～60°，并且圆弧的曲率半径为5mm～80mm。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种充气轮胎，其通过在胎圈部附近的胎侧胶中设置凹部来充分实现减轻重量同时确保优异的操纵稳定性和耐久性。

附图说明

图1是根据本发明的充气轮胎的轮胎宽度方向截面图。

图2示出了在图1中示出的根据本发明的充气轮胎的轮胎宽度方向截面图的半部。

图3A示出了具有由多个圆弧限定的凹部的、根据本发明的充气轮胎的轮胎宽度方向截面图的半部。

图3B是具有由多个圆弧限定的凹部的、根据本发明的充气轮胎的轮胎宽度方向的示意性部分截面图。

图4示出了当充填内压时轮胎内表面上的从轮胎内侧向轮胎宽度方向外侧的空气的合力，其中(a)示出了根据本发明的充气轮胎，(b)示出了传统的充气轮胎。

图5是根据本发明的充气轮胎的轮胎宽度方向截面图。

具体实施方式