CN111526998A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

为了抑制割伤的扩展，本发明的充气轮胎具备：胎面部2；侧壁部5，配设于胎面部2的两侧；一对胎圈部20，位于侧壁部5的各自的轮胎径向内侧；至少一层胎体10，跨设于一对胎圈部20之间；以及有机纤维加强层30，配设于侧壁部5中的至少一方的侧壁部5，由有机纤维材料构成，其中，有机纤维加强层30在从胎圈部20的轮胎径向的内端部25向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度SH的50％以上90％以下的范围内的位置，配设于比胎体10靠轮胎外表面62侧。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

充气轮胎为了谋求轻量化、滚动阻力的降低等，有在能够确保操控稳定性、强度等的范围内使轮胎各部的厚度变得尽量薄的倾向，但当使构成轮胎的构件的厚度变薄时，容易使耐切割性降低。特别是，侧壁部不存在配设于胎面部的带束层那样的强韧的加强体，因此在进行了侧壁部的薄壁化的情况下，耐切割性变得容易降低。因此，在以往的充气轮胎中，存在抑制了重量的增加并且提高了侧壁部的耐切割性的充气轮胎。例如，在专利文献1、2所记载的充气轮胎中，通过将由使用了金属线材的编织物构成的加强构件配设于侧壁部，保证轻量化并且谋求耐切割性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5680991号公报

专利文献2：日本专利第5680992号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，在侧壁部产生了割伤的情况下，在充气轮胎旋转时，侧壁部、胎面部挠曲，因此，有时会使割伤较大地扩展。特别是，对于在未铺装路面行驶的车辆所使用的充气轮胎，在车辆的行驶中，路面上的石头等与侧壁部接触的情况较多，变得容易在侧壁部产生割伤，此外，在这样的车辆中，作用于充气轮胎的载荷大，胎面部、侧壁部容易较大地挠曲，因此产生的割伤变得容易扩展。对于这样的割伤，像专利文献1、2那样，通过在侧壁部配设金属性的加强构件或者在侧壁部通过突起等设置保护装置，能够一定程度地抑制其产生，但在侧壁部产生了割伤的情况下，抑制其扩展变得非常困难。

就是说，配设于侧壁部的金属性的加强构件与构成侧壁部的橡胶构件的硬度差过大，因此在轮胎旋转时，由于侧壁部的挠曲而导致的橡胶构件的应力变大，割伤变得容易较大地扩展。在割伤扩展了的情况下，可能会在加强构件与橡胶构件之间发生分离，或者在割伤进一步扩展了的情况下，可能会在橡胶构件与邻接于该橡胶构件的胎体之间发生分离，但使用像金属性的加强构件那样的抑制割伤的产生的以往的手段来抑制割伤的扩展变得非常困难。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制割伤的扩展的充气轮胎。

技术方案

为了解决上述的课题、达成目的，本发明的充气轮胎的特征在于，具备：胎面部；侧壁部，配设于所述胎面部的两侧；一对胎圈部，位于所述侧壁部的各自的轮胎径向内侧；至少一层胎体，跨设于一对所述胎圈部之间；以及有机纤维加强层，配设于所述侧壁部中的至少一方的所述侧壁部，由有机纤维材料构成，其中，所述有机纤维加强层在从所述胎圈部的轮胎径向的内端部向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度的50％以上90％以下的范围内的位置，配设于比所述胎体靠轮胎外表面侧。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，所述有机纤维加强层通过将由所述有机纤维材料构成的多个有机纤维加强构件重叠来构成。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，所述有机纤维加强构件具有由所述有机纤维材料构成的有机纤维帘线，在相邻且重叠的所述有机纤维加强构件彼此之间，各个所述有机纤维加强构件所具有的所述有机纤维帘线彼此的相对的角度θ在15°≤θ≤165°的范围内。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，对于所述有机纤维加强层，相邻且重叠的所述有机纤维加强构件的端部之间的距离Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，子午剖面中的由所述有机纤维加强层和轮胎内表面围成的区域的面积Ai与由所述有机纤维加强层和轮胎外表面围成的区域的面积Ao的关系在0.5≤(Ai/Ao)≤1.5的范围内。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，在所述胎面部配设有带束层，所述胎体具有：胎体主体部，跨设于一对所述胎圈部之间；以及折起部，从所述胎体主体部连续形成，在所述胎圈部从轮胎宽度方向内侧折回至轮胎宽度方向外侧，所述有机纤维加强层到所述带束层的轮胎宽度方向的端部的距离Db满足Db≥10mm，到所述胎体所具有的所述折起部的端部的距离Dc满足Dc≥10mm。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，所述充气轮胎具备邻接于所述有机纤维加强层的应力缓和橡胶层。

此外，在上述充气轮胎中，优选的是，所述侧壁部从所述胎体到轮胎外表面的厚度为30mm以上。

发明效果

本发明的充气轮胎起到能够抑制割伤的扩展的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的充气轮胎的主要部分的子午剖视图。

图2是图1的A部详细图。

图3是图2的B-B向视方向的有机纤维加强构件的有机纤维帘线的示意图。

图4是图1的A部详细图，是在轮胎子午剖面中以有机纤维加强层为边界的侧壁部上的区域的说明图。

图5是实施方式2的充气轮胎的主要部分详细剖视图。

图6是实施方式2的充气轮胎的变形例，是配设有两层应力缓和橡胶层的情况的说明图。

图7A是表示充气轮胎的性能评价试验的结果的图表。

图7B是表示充气轮胎的性能评价试验的结果的图表。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的充气轮胎的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不受该实施方式限定。此外，在下述实施方式中的构成要素中包括本领域技术人员能置换且能容易想到的要素、或者实质上相同的要素。

[实施方式1]

在以下的说明中，轮胎宽度方向是指与充气轮胎的旋转轴平行的方向，轮胎宽度方向内侧是指在轮胎宽度方向中朝向轮胎赤道面的方向，轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向中朝向轮胎赤道面的方向的相反方向。此外，轮胎径向是指与轮胎旋转轴正交的方向，轮胎径向内侧是指在轮胎径向中朝向轮胎旋转轴的方向，轮胎径向外侧是指在轮胎径向中远离轮胎旋转轴的方向。此外，轮胎周向是指以轮胎旋转轴为中心进行旋转的方向。此外，在以下的说明中，子午剖面是指在包括轮胎旋转轴的平面切断轮胎时的剖面。

图1是表示实施方式1的充气轮胎1的主要部分的子午剖视图。本实施方式1的充气轮胎1是被称为OR轮胎(Off the Road Tire：越野轮胎)的工程车辆用子午线轮胎。作为实施方式1，在子午剖面观察的情况下，图1所示的充气轮胎1在轮胎径向的最外侧的部分配设有胎面部2，胎面部2的表面，即，在装接有该充气轮胎1的车辆(省略图示)行驶时与路面接触的部分形成为胎面表面3。

在胎面表面3沿轮胎周向以规定间隔形成有多个横纹槽15。例如，如果是工程车辆用轮胎则横纹槽15是指具有10mm以上的槽宽的横槽。此外，横纹槽15沿轮胎宽度方向延伸，并在轮胎接地端T开口，而且，在轮胎宽度方向两侧的胎面端开口。此时，横纹槽15可以与轮胎宽度方向平行地延伸，也可以相对于轮胎宽度方向倾斜地延伸。在本实施方式1中，在胎面表面3仅形成有横纹槽15，但也可以在胎面表面3形成有在轮胎周向延伸的周向槽。

需要说明的是，胎面端是指轮胎的胎面花纹部分的两端部。此外，轮胎接地端T是指，在将充气轮胎1装接于规定轮辋并赋予规定内压，并且以静止状态相对于平板垂直放置，施加与规定载荷对应的负载时的轮胎与平板的接触面的轮胎轴向的最大宽度位置。

在此，规定轮辋是指JATMA所规定的“适用轮辋”，TRA所规定的“Design Rim(设计轮辋)”或ETRTO所规定的“Measuring Rim(测量轮辋)”。此外，规定内压是指JATMA所规定的“最高气压”，TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎载荷限制)”的最大值或ETRTO所规定的“INFLATION PRESSURES(充气压力)”。此外，规定载荷是指JATMA所规定的“最大负荷能力”，TRA所规定的“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”的最大值或ETRTO所规定的“LOADCAPACITY(负载能力)”。

轮胎宽度方向上的胎面部2的两端形成为胎肩部4，从胎肩部4至轮胎径向内侧的规定的位置配设有侧壁部5。就是说，侧壁部5分别配设于轮胎宽度方向的胎面部2的两侧，配设于轮胎宽度方向的充气轮胎1的两侧的两处。在侧壁部5中，在侧壁部5的胎肩部4的附近的位置，形成有从侧壁部5的表面突出的沿轮胎周向延伸的保护装置6。

而且，胎圈部20位于各个侧壁部5的轮胎径向内侧，胎圈部20与侧壁部5相同，配设于轮胎赤道面(省略图示)的两侧的两处。即，在轮胎宽度方向的轮胎赤道面的两侧配设有一对胎圈部20。需要说明的是，该情况下的轮胎赤道面是指穿过轮胎宽度方向的充气轮胎1的中心点且与轮胎旋转轴正交的平面。在一对胎圈部20分别设有胎圈芯21，在各个胎圈芯21的轮胎径向外侧设有胎边芯22。胎圈芯21通过将作为钢丝的胎圈钢丝卷绕成环状来形成。胎边芯22是配置于通过将后述的胎体10的轮胎宽度方向端部在胎圈芯21的位置向轮胎宽度方向外侧折回而形成的空间的橡胶材料。

胎圈部20构成为能够装接于具有5°锥度的规定轮辋的车轮。即，本实施方式1的充气轮胎1能够装接于规定轮辋，所述规定轮辋是与胎圈部20嵌合的部分相对于车轮的旋转轴以5°±1°的倾斜角随着从轮胎宽度方向的内侧朝向外侧而朝向轮胎径向外侧的方向倾斜的规定轮辋。

在胎面部2的轮胎径向内侧设有带束层7。带束层7为层叠三层以上的带束帘布层的多层构造，在一般的OR轮胎中，层叠有4层～8层的带束帘布层。在本实施方式1中，带束层7层叠有5层带束帘布层71、72、73、74、75。像这样构成带束层7的带束帘布层71、72、73、74、75利用涂层橡胶覆盖由钢构成的多条带束帘线并进行轧制加工而构成。此外，在带束帘布层71、72、73、74、75中，对于相邻且层叠的带束帘布层彼此的至少一部分，被定义为带束帘线的轮胎宽度方向的相对于轮胎周向的倾斜角的带束角度互不相同，使带束帘线的倾斜方向相互交叉地层叠，构成为所谓斜交构造。由此，带束层7的构造强度提高。

在该带束层7的轮胎径向内侧和侧壁部5的轮胎赤道面侧，连续地设有作为加强层的胎体10。该胎体10具有由一层帘布层形成的单层构造或将多层帘布层层叠而形成的多层构造，呈环状地跨设于配设在轮胎宽度方向的两侧的胎圈芯21之间，构成轮胎的骨架。在本实施方式1中，胎体10由一层帘布层形成，成为一层胎体10。

此外，胎体10跨设于一对胎圈部20之间。详细而言，胎体10从位于轮胎宽度方向的两侧的一对胎圈部20中的一方的胎圈部20配设至另一方的胎圈部20，以包住胎圈芯21和胎边芯22的方式在胎圈部20沿胎圈芯21卷回至轮胎宽度方向外侧。因此，胎体10具有：胎体主体部11，跨设于一对胎圈部20之间；以及折起部12，从胎体主体部11连续形成，在胎圈部20的胎圈芯21从轮胎宽度方向内侧折回至轮胎宽度方向外侧。

在此所称的胎体主体部11是形成为横跨胎体10的一对胎圈芯21的轮胎宽度方向内侧彼此之间的部分，折起部12是在胎圈芯21的轮胎宽度方向内侧从胎体主体部11连续形成，穿过胎圈芯21的轮胎径向内侧而折回至轮胎宽度方向外侧的部分。像这样配设的胎体10的帘布层利用涂层橡胶覆盖由钢构成的多条胎体帘线并进行轧制加工而构成，作为胎体帘线相对于轮胎周向的倾斜角的帘线角度形成为85°以上95°以下。此外，折起部12形成为：从胎圈部20的轮胎径向的内端部25到该折起部12的轮胎径向外侧的端部12a的轮胎径向的高度在轮胎剖面高度SH的35％以上65％以下的范围内。

此外，在胎体10的内侧或者该胎体10的充气轮胎1的内部侧，沿胎体10形成有内衬8。内衬8的胎体10侧的相反侧的面构成作为充气轮胎1的内侧的表面的轮胎内表面61。此外，侧壁部5的从胎体主体部11至轮胎外表面62的厚度为30mm以上。轮胎外表面62为充气轮胎1的外侧的表面成为充气轮胎1的向外部空气露出侧的面。

而且，在配设于轮胎宽度方向两侧的侧壁部5中的至少一方的侧壁部5中，配设有由芳纶、尼龙、聚酯以及人造丝等有机纤维材料构成的有机纤维加强层30。配设于侧壁部5的有机纤维加强层30配设为被作为构成侧壁部5的橡胶组合物的胎侧橡胶5a包覆，配置于比充气轮胎1的轮胎最大宽度位置P靠轮胎径向外侧。该情况下的轮胎最大宽度位置P是如下的位置：在将充气轮胎1轮辋组装于规定轮辋，填充规定内压，且未向充气轮胎1施加载荷的无负荷状态时，使除了从侧壁部5的表面突出的构造物之外的轮胎宽度方向的尺寸成为最大的位置的轮胎径向的位置。

详细而言，有机纤维加强层30在从胎圈部20的轮胎径向的内端部25向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度SH的50％以上90％以下的范围内的位置，配设于比胎体10靠轮胎外表面62侧。在该位置遍历轮胎周向一周地配设。此外，有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比在0.1≤(RH/SH)≤0.4的范围内。由此，有机纤维加强层30的轮胎径向的一部分的位置成为与形成于侧壁部5的保护装置6的轮胎径向的位置相同的位置。此外，优选的是有机纤维加强层30配置于侧壁部5的厚度方向的中心附近，且优选配设为从轮胎外表面62向轮胎内表面61侧分离10mm以上，埋没于侧壁部5。

此外，有机纤维加强层30到配设于至带束层7的轮胎宽度方向的端部7a的距离Db满足Db≥10mm，到胎体10具有的折起部12的轮胎径向外侧的端部12a的距离Dc满足Dc≥10mm位置。就是说，对于有机纤维加强层30，作为轮胎径向外侧的端部的外侧端部31与带束层7的端部7a的距离Db为10mm以上，作为轮胎径向内侧的端部的内侧端部32与折起部12的端部12a的距离Dc为10mm以上。需要说明的是，该情况下的带束层7的轮胎宽度方向的端部7a为带束层7具有的多层带束帘布层71、72、73、74、75中的轮胎宽度方向的宽度最宽的带束帘布层72的轮胎宽度方向的端部7a。此外，优选的是，有机纤维加强层30的外侧端部31与带束层7的端部7a的距离Db和有机纤维加强层30的内侧端部32与折起部12的端部12a的距离Dc分别为20mm以上。

图2是图1的A部详细图。图3是图2的B-B向视方向的有机纤维加强构件35的有机纤维帘线38的示意图。有机纤维加强层30是通过将由有机纤维材料构成的多个的有机纤维加强构件35重叠而构成的。在本实施方式1中，作为有机纤维加强构件35，设有第一有机纤维加强构件36和第二有机纤维加强构件37两层的有机纤维加强构件35，有机纤维加强层30是通过将第一有机纤维加强构件36与第二有机纤维加强构件37重叠而构成的。例如，两层的有机纤维加强构件35以第一有机纤维加强构件36位于轮胎内表面61侧、第二有机纤维加强构件37位于轮胎外表面62侧的位置关系进行层叠。

此外，构成有机纤维加强层30的有机纤维加强构件35具有由芳纶、尼龙、聚酯以及人造丝等的有机纤维材料构成的有机纤维帘线38，通过将利用涂层橡胶覆盖的多条有机纤维帘线38排列设置来形成。对于有机纤维帘线38，作为帘线的直径的帘线径在0.3mm以上3.0mm以下的范围内，帘线排列的方向上的每隔50mm的帘线的嵌入条数在10条以上60条以下的范围内。

此外，相邻且重叠的有机纤维加强构件35彼此各自的有机纤维加强构件35具有的有机纤维帘线38彼此相互交叉。就是说，对于第一有机纤维加强构件36和第二有机纤维加强构件37，第一有机纤维加强构件36所具有的有机纤维帘线38和第二有机纤维加强构件37所具有的有机纤维帘线38相互交叉，有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ在15°≤θ≤165°的范围内。

需要说明的是，优选的是，在相邻且重叠的有机纤维加强构件35彼此之间，各个有机纤维加强构件35所具有的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ在60°≤θ≤130°的范围内。

此外，两层的有机纤维加强构件35的轮胎径向的高度，就是说，轮胎径向的宽度为大致相同的宽度。另一方面，两层的有机纤维加强构件35在轮胎径向的位置相互偏离且重叠，第一有机纤维加强构件36相对于第二有机纤维加强构件37成为向轮胎径向内侧偏离的位置关系而重叠。

具体而言，对于有机纤维加强层30，相邻且重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内，换言之，相邻且重叠的有机纤维加强构件35彼此的偏离量Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内。就是说，对于有机纤维加强层30，第一有机纤维加强构件36的轮胎径向外侧的端部36o与第二有机纤维加强构件37的轮胎径向外侧的端部37o的距离Dr，和第一有机纤维加强构件36的轮胎径向内侧的端部36i与第二有机纤维加强构件37的轮胎径向内侧的端部37i的距离Dr分别在5mm≤Dr≤20mm的范围内。

需要说明的是，优选的是，相邻且重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr在10mm≤Dr≤15mm的范围内。

两层的有机纤维加强构件35像这样沿轮胎径向偏离且重叠，因此第二有机纤维加强构件37的轮胎径向外侧的端部37o成为有机纤维加强层30的外侧端部31，第一有机纤维加强构件36的轮胎径向内侧的端部36i成为有机纤维加强层30的内侧端部32。

此外，配设于比胎体10靠轮胎外表面62侧的有机纤维加强层30在随着从内侧端部32侧朝向外侧端部31侧与胎体10的距离变大的方向上，相对于胎体10倾斜地配设，内侧端部32的位置最靠近胎体10。像这样，在有机纤维加强层30中，作为最靠近胎体10的部分的内侧端部32与胎体10的距离Di为5mm以上。即，有机纤维加强层30与胎体10的最短距离成为5mm以上。此外，在有机纤维加强层30中，作为最远离胎体10的部分的外侧端部31与胎体10的距离Do为15mm以上。

图4是图1的A部详细图，是在轮胎子午剖面中以有机纤维加强层30为边界的侧壁部5上的区域的说明图。对于配设有机纤维加强层30的侧壁部5，由充气轮胎1的子午剖面的有机纤维加强层30和轮胎内表面6围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52的面积Ao的关系在0.5≤(Ai/Ao)≤1.5的范围内。在该情况下的由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51为，从有机纤维加强层30的外侧端部31和内侧端部32分别延伸相对于轮胎内表面61垂直的假想线，由这些假想线、有机纤维加强层30以及轮胎内表面61划分的区域。同样的，由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52是由从有机纤维加强层30的外侧端部31和内侧端部32分别延伸相对于轮胎外表面62垂直的假想线、有机纤维加强层30以及轮胎外表面62划分的区域。

在将本实施方式1的充气轮胎1装接于车辆时，首先，使胎圈部20嵌合至具有规定轮辋的车轮，由此将充气轮胎1装接于规定轮辋来将充气轮胎1相对于车轮进行轮辋组装。对充气轮胎1进行轮辋组装后充气，将轮辋组装并充气的状态下的充气轮胎1装接于车辆。本实施方式1的充气轮胎1例如作为装接于轮式装载机(wheel loader)等的工程车辆的工程车辆用的充气轮胎1而使用。

当装接有充气轮胎1的车辆行驶时，位于胎面表面3的下方的部分接触于路面，并且该充气轮胎1旋转。车辆利用胎面表面3与路面之间的摩擦力将驱动力、制动力传递至路面，或者产生回转力，由此进行行驶。例如，在将驱动力向路面传递时，由车辆所具有的发动机等原动机产生的动力被传递至车轮，从车轮传递至充气轮胎1。

在此，装接有本实施方式1的充气轮胎1的车辆为工程车辆，因此在车辆行驶的路面上散布有石头、岩石等。因此，在车辆行驶时，路面上的石头等有时会与充气轮胎1的胎面表面3以外的部分接触。在路面上的石头等与胎面表面3以外的部分接触的情况下，具体而言，容易与作为侧壁部5中比较靠近胎面表面3的部分的侧壁部5中的靠近胎面部2的位置接触。

石头等的硬度比胎侧橡胶5a的硬度硬，因此在石头等以大的力接触于侧壁部5的情况下，石头等有时会使侧壁部5产生裂纹而产生作为侧壁部5的裂纹，即产生所谓的割伤。当割伤变深时，配设于侧壁部5的内部的胎体10可能会与石头等接触，导致胎体10的损伤。

在本实施方式1的充气轮胎1中，将这样的割伤所导致的胎体10的损伤等故障的抑制作为目的，于侧壁部5形成有保护装置6，因此与侧壁部5接触的石头等与保护装置6接触。保护装置6从侧壁部5的轮胎外表面62突出而形成，因此在石头等与侧壁部5接触时，容易与保护装置6接触，此外，在石头等与保护装置6接触时，石头等变得不易与侧壁部5的保护装置6以外的部分接触。

另一方面，在由于石头等以大的力与保护装置6接触而在侧壁部5的保护装置6附近产生了割伤的情况下，割伤发展并到达胎体10，由此，在构成侧壁部5的胎侧橡胶5a与胎体10之间，可能会以割伤为起点产生分离。与此相对，在本实施方式1的充气轮胎1中，在比侧壁部5的胎体10靠轮胎外表面62侧的位置，配设有有机纤维加强层30，因此即使在侧壁部5的保护装置6附近产生了割伤的情况下，割伤也不易发展。

就是说，在车辆行驶时，各种方向的载荷作用于对充气轮胎1，伴随于此，侧壁部5反复弹性变形。在于侧壁部5产生了割伤的情况下，由于该侧壁部5的弹性变形，割伤的长度、深度变得容易扩展，但在配设有侧壁部5的有机纤维加强层30的附近，通过有机纤维加强层30抑制侧壁部5的弹性变形。具体而言，侧壁部5通过有机纤维加强层30抑制构成侧壁部5的胎侧橡胶5a发生大的弹性变形。此外，有机纤维加强层30由有机纤维材料构成，因此有机纤维加强层30自身能够挠曲，与胎侧橡胶5a的刚性差相对较小，因此能够抑制在有机纤维加强层30与胎侧橡胶5a之间产生分离，并且抑制胎侧橡胶5a发生大的弹性变形。因此，有机纤维加强层30即使在侧壁部5产生了割伤的情况下，也能够抑制因侧壁部5的弹性变形而导致的割伤的扩展。

而且，有机纤维加强层30配设于从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度SH的50％以上90％以下的范围内的位置，因此能够有效地抑制割伤的扩展。就是说，侧壁部5的从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧小于轮胎剖面高度SH的50％的位置与胎面表面3的距离大，即，从路面较大地分离，不易与石头等接触，因此不易产生割伤。此外，从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧，比轮胎剖面高度SH的90％的位置靠轮胎径向外侧的位置称为胎面部2的区域，从胎体10较大地分离，因此即使在产生了割伤的情况下，割伤也不易到达胎体10。

与此相对，在从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度SH的50％以上90％以下的范围内的位置，在车辆行驶时，石头等容易与侧壁部5接触，此外，从轮胎外表面62到胎体10的距离也比较近，因此在该范围内产生了割伤的情况下，以割伤为起点，容易在胎体10与胎侧橡胶5a之间产生分离。在本实施方式1中，在侧壁部5的该范围内配设有有机纤维加强层30，因此能够抑制在容易产生割伤或者容易产生割伤所导致的故障的位置的胎侧橡胶5a的较大的弹性变形。其结果是，能够抑制割伤的扩展。

此外，对于有机纤维加强层30，轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比在0.1≤(RH/SH)≤0.4的范围内，因此能够更可靠地抑制割伤的扩展。就是说，在有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比为(RH/SH)<0.1的情况下，有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH过低，因此可能不易有效地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。此外，在有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比为(RH/SH)>0.4的情况下，有机纤维加强层30在轮胎径向内侧的宽范围内进行配设，有机纤维加强层30与胎体10的距离可能会变得过小。有机纤维加强层30与胎体10的刚性互不相同，因此在有机纤维加强层30与胎体10的距离过小的情况下，利用配设于双方之间的胎侧橡胶5a可能不易吸收侧壁部5变形时的有机纤维加强层30与胎体10的变形方式的差异，容易在该部分产生分离。

与此相对，在有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比为0.1≤(RH/SH)≤0.4的情况下，能够抑制有机纤维加强层30与胎体10的距离变得过小，并且能够通过有机纤维加强层30有效地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。其结果是，能够抑制分离的产生，并且能够更可靠地抑制割伤的扩展。

此外，有机纤维加强层30通过将多个有机纤维加强构件35重叠来构成，因此通过在重叠的有机纤维加强构件35彼此之间限制相互运动，能够由有机纤维加强层30更可靠地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。其结果是，能够更可靠地抑制割伤的扩展。

此外，在相邻且重叠的有机纤维加强构件35彼此之间，各个有机纤维加强构件35所具有的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ在15°≤θ≤165°的范围内，因此能够通过有机纤维加强层30更可靠地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。就是说，在有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ小于15°或超过165°的情况下，重叠的有机纤维加强构件35的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ过近，因此即使有机纤维加强构件35彼此重叠，也可能不易限制相互运动。在该情况下，可能不易通过有机纤维加强层30有效地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。

与此相对，在相邻且重叠的有机纤维加强构件35的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ在15°≤θ≤165°的范围内的情况下，能够确保重叠的有机纤维加强构件35各自具有的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ，因此能够更可靠地在重叠的有机纤维加强构件35彼此之间限制相互运动。由此，能够通过有机纤维加强层30更可靠地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。其结果是，能够更可靠地抑制割伤的扩展。

此外，对于有机纤维加强层30，相邻且重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内，因此能够通过有机纤维加强层30更可靠地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。就是说，在重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr为Dr<5mm的情况下，有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr过小，因此在侧壁部5变形时，应力集中于有机纤维加强构件35的端部的附近，在有机纤维加强构件35与胎侧橡胶5a之间可能会容易产生分离。此外，在重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr为Dr>20mm的情况下，有机纤维加强构件35的有机纤维加强构件35彼此不能重叠的部分的范围变大，因此通过使有机纤维加强构件35彼此重叠，在有机纤维加强构件35彼此之间，限制相互运动的作用可能会变低。在该情况下，可能不易通过有机纤维加强层30有效地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。

与此相对，在重叠的有机纤维加强构件35的端部彼此的距离Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内的情况下，能够抑制在有机纤维加强构件35与胎侧橡胶5a之间的分离，并且更可靠地在重叠的有机纤维加强构件35彼此之间限制相互运动，能够更可靠地抑制胎侧橡胶5a的弹性变形。其结果是，能够更可靠地抑制割伤的扩展。

此外，子午剖面中的由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52的面积Ao的关系在0.5≤(Ai/Ao)≤1.5的范围内，因此能够抑制分离的产生和有机纤维加强层30的损伤，并且抑制割伤的扩展。就是说，在由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52的面积Ao的关系为(Ai/Ao)<0.5的情况下，有机纤维加强层30与胎体10的距离可能会变得过小。在该情况下，变得不易用配设于双方之间的胎侧橡胶5a吸收侧壁部5变形时的有机纤维加强层30与胎体10的变形的方式的差异，可能会在该部分变得容易产生分离。此外，在由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52的面积Ao的关系为(Ai/Ao)>1.5的情况下，有机纤维加强层30过于靠近轮胎外表面62，因此在于侧壁部5产生了割伤时，有机纤维加强层30也可能会损伤。

与此相对，在由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62成为的区域52的面积Ao的关系在0.5≤(Ai/Ao)≤1.5的范围内的情况下，能够抑制有机纤维加强层30相对于胎体10和轮胎外表面62双方过于靠近。其结果是，能够抑制分离的产生和有机纤维加强层30的损伤，并且更可靠地抑制割伤的扩展。

此外，有机纤维加强层30到带束层7的轮胎宽度方向的端部7a的距离Db满足Db≥10mm，到胎体10所具有的折起部12的端部12a的距离Dc满足Dc≥10mm，因此能够抑制在有机纤维加强层30附近的分离的产生。就是说，在有机纤维加强层30至带束层7的端部7a的距离Db、有机纤维加强层30至折起部12的端部12a的距离Dc小于10mm的情况下，有机纤维加强层30与带束层7、折起部12的距离可能会过近。在该情况下，可能不易用配设于双方之间的胎侧橡胶5a吸收侧壁部5变形时的有机纤维加强层30与带束层7、折起部12的变形的方式的差异，在该部分容易产生分离。

与此相对，在有机纤维加强层30至带束层7的端部7a的距离Db和机纤维加强层30至折起部12的端部12a的距离Dc为10mm以上的情况下，能够抑制在有机纤维加强层30与带束层7、折起部12之间的分离的产生。其结果是，能够抑制耐久性的降低，并且通过有机纤维加强层30抑制割伤的扩展。

此外，在侧壁部5中，从胎体10至轮胎外表面62的厚度为30mm以上，因此即使在与轮胎外表面62产生了割伤的情况下，也能够减少割伤到达至胎体10的情况。由此，能够抑制以割伤为起点，在胎体10与胎侧橡胶5a之间产生分离的情况。其结果是，能够减少割伤所导致的故障，能够谋求耐久性的提高。

[实施方式2]

实施方式2的充气轮胎1为与实施方式1的充气轮胎1大致相同的构成，但其特征在于，具备应力缓和橡胶层40这一点。其他的构成与实施方式1相同，因此省略其说明，并且标注相同的附图标记。

图5是实施方式2的充气轮胎1的主要部分详细剖视图。实施方式2的充气轮胎1与实施方式1的充气轮胎1相同，于侧壁部5配设有重叠有两层有机纤维加强构件35的有机纤维加强层30。此外，在实施方式2中，侧壁部5具备邻接于有机纤维加强层30的应力缓和橡胶层40，应力缓和橡胶层40相对于有机纤维加强层30配设于轮胎内表面61侧。

具体而言，侧壁部5在胎面部2附近，在形成轮胎外表面62的胎侧橡胶5a与胎体10之间，配设有作为橡胶组合物的带束缓冲橡胶5b。胎体10在配设有带束缓冲橡胶5b的区域中，连接于带束缓冲橡胶5b。此外，胎侧橡胶5a和带束缓冲橡胶5b的轮胎径向外侧的端部连接于作为构成胎面部2的橡胶组合物的胎面橡胶2a。

有机纤维加强层30在侧壁部5的比带束缓冲橡胶5b靠轮胎宽度方向外侧，配设于比胎侧橡胶5a与胎面橡胶2a连接的位置靠轮胎径向内侧，埋没于胎侧橡胶5a。此外，应力缓和橡胶层40相对于有机纤维加强层30配设于轮胎内表面61侧，配设为与带束缓冲橡胶5b相邻。就是说，对于应力缓和橡胶层40，在配设有有机纤维加强层30的范围内，轮胎外表面62侧的面邻接于有机纤维加强层30，轮胎内表面61侧的面邻接于带束缓冲橡胶5b。像这样，配设于有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b之间的应力缓和橡胶层40的厚度t在3mm≤t≤10mm的范围内。

此外，应力缓和橡胶层40的轮胎径向的外侧端部41配设为位于有机纤维加强层30的外侧端部31的轮胎径向外侧且延伸至胎面橡胶2a的位置，轮胎径向的内侧端部42位于有机纤维加强层30的内侧端部32的轮胎径向内侧。需要说明的是，优选的是，应力缓和橡胶层40的外侧端部41在距离有机纤维加强层30的外侧端部31为10mm以上20mm以下的范围内向轮胎径向外侧远离，且优选的是，应力缓和橡胶层40的内侧端部42在距离有机纤维加强层30的内侧端部32为10mm以上20mm以下的范围内向轮胎径向内侧远离。

像这样配设的应力缓和橡胶层40的JIS-A硬度小于带束缓冲橡胶5b的JIS-A硬度。具体而言，带束缓冲橡胶5b的JIS-A硬度在50以上70以下的范围内，应力缓和橡胶层40的在23℃的JIS-A硬度在45以上60以下的范围内。此外，胎侧橡胶5a的JIS-A硬度在45以上75以下的范围内。需要说明的是，该情况的JIS-A硬度是依据JIS K-6253，使用A形硬度计在温度23℃的条件下测定的硬度计硬度。

在实施方式2的充气轮胎1中，具备邻接于有机纤维加强层30的应力缓和橡胶层40，因此能够抑制由于有机纤维加强层30与邻接于该有机纤维加强层30的构件之间刚性不同而产生应力集中、产生分离的情况。其结果是，能够不使耐久性降低，通过有机纤维加强层30抑制割伤的扩展。

此外，应力缓和橡胶层40能够使用比带束缓冲橡胶5b的JIS-A硬度小的构件，并且应力缓和橡胶层40配设于有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b之间，因此能够更可靠地降低在有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b之间的层间形变。就是说，应力缓和橡胶层40比带束缓冲橡胶5b的JIS-A硬度小，因此对于有机纤维加强层30和带束缓冲橡胶5b，即使在侧壁部5的弹性变形时的变形的方式不同的情况下，也能够通过应力缓和橡胶层40吸收其差异。由此，能够抑制在有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b刚性不同所导致的应力集中，能够降低层间形变，因此能够抑制在有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b之间的分离。其结果是，能够更可靠地使耐久性不降低，而通过有机纤维加强层30抑制割伤的扩展。

[变形例]

需要说明的是，在上述的实施方式2中，应力缓和橡胶层40配设于有机纤维加强层30与带束缓冲橡胶5b之间，但应力缓和橡胶层40也可以配设于这以外的场所。图6是实施方式2的充气轮胎1的变形例，是应力缓和橡胶层40配设有两层的情况的说明图。如图6所示，应力缓和橡胶层40例如也可以配设有相对于有机纤维加强层30配设于轮胎内表面61侧的内侧应力缓和橡胶层45与相对于有机纤维加强层30配设于轮胎外表面62侧的外侧应力缓和橡胶层46两层。有机纤维加强层30与胎侧橡胶5a刚性也不同，侧壁部5弹性变形时的变形的方式在有机纤维加强层30与胎侧橡胶5a处不同，因此通过不仅设置内侧应力缓和橡胶层45，也设置外侧应力缓和橡胶层46，能够降低有机纤维加强层30与胎侧橡胶5a的层间形变。由此，能够抑制在有机纤维加强层30与胎侧橡胶5a之间的分离，能够更可靠地抑制耐久性的降低。

此外，应力缓和橡胶层40也可以配设于重叠的有机纤维加强构件35彼此之间。通过于有机纤维加强构件35彼此之间配设应力缓和橡胶层40，能够使有机纤维加强层30与邻接于该有机纤维加强层30的构件之间的刚性差变得适度，能够抑制分离的产生，并且通过有机纤维加强层30抑制胎侧橡胶5a较大地弹性变形。其结果是，能够不使耐久性降低，通过有机纤维加强层30抑制割伤的扩展。

此外，在上述的实施方式2中，应力缓和橡胶层40的外侧端部41连接于胎面橡胶2a，但应力缓和橡胶层40的外侧端部41也可以连接于胎面橡胶2a。对于应力缓和橡胶层40，只要轮胎径向的端部在距离有机纤维加强层30的轮胎径向的端部10mm以上20mm以下的范围内分离即可，则与其他构件的关系没有限制。

此外，在上述的实施方式1中，胎体10由一层的帘布层形成，胎体帘线使用钢，胎体角度成为85°以上95°以下，成为所谓径向构造，但胎体10也可以形成为除此以外的形态。胎体10例如也是可以层叠多层帘布层而形成的多层构造。在该情况下，优选的是，利用涂层橡胶覆盖由芳纶、尼龙、聚酯以及人造丝等有机纤维材料形成的多条胎体帘线并进行轧制加工来构成帘布层，帘线角度相对于轮胎周向的绝对值成为20°以上50°以下，在邻接的帘布层彼此之间胎体帘线相互交叉地配置，成为所谓偏置构造。

此外，在胎体10构成为偏置构造的情况下，优选的是，帘布层为四层以上。而且，在胎体10构成为偏置构造的情况下，优选的是，折起部12形成为，从胎圈部20的轮胎径向的内端部25到折起部12的轮胎径向外侧的端部12a的轮胎径向的高度在轮胎剖面高度SH的35％以上65％以下的范围内。

此外，在上述的实施方式1、2中，有机纤维加强层30通过将第一有机纤维加强构件36与第二有机纤维加强构件37两层有机纤维加强构件35重叠来构成，但有机纤维加强层30也可以由两层有机纤维加强构件35以外的构件构成。例如，有机纤维加强层30可以由一层有机纤维加强构件35来构成，也可以通过重叠三层以上的有机纤维加强构件35来构成。

[实施例]

图7A、图7B是表示充气轮胎的性能评价试验的结果的图表。以下，针对上述的充气轮胎1，对以往例的充气轮胎、本发明的充气轮胎1以及与本发明的充气轮胎1进行比较的比较例的充气轮胎进行的性能的评价试验进行说明。性能评价试验进行了关于作为割伤的耐久性的耐切割性能的试验。

性能评价试验是通过将由JATMA规定的轮胎的公称为29.5R25尺寸的充气轮胎1轮辋组装于JATMA标准的车轮，并将气压调整为525kPa，装接于作为评价试验用的车辆使用的自卸卡车并测试行驶来进行的。切割性能的评价方法为，在以装接了试验轮胎的试验车辆进行1000小时作业后，测量于侧壁部5产生的各割伤的长度和深度，以将后述的以往例设为100的指数来表示长度和深度相乘的值的倒数。指数值越大表示割伤的扩展越小，耐切割性能越优异。

对作为以往的充气轮胎的一例的以往例的充气轮胎、作为本发明的充气轮胎1的实施例1～13以及作为与本发明的充气轮胎1比较的充气轮胎的比较例的15种的充气轮胎进行性能评价试验。其中，以往例的充气轮胎于侧壁部5未配设有机纤维加强层30。此外，比较例的充气轮胎于侧壁部5配设有有机纤维加强层30，但是有机纤维加强层30配置于从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧且小于轮胎剖面高度SH50％的范围。

与此相对，在作为本发明的充气轮胎1的一例的实施例1～13中，在所有从胎圈部20的内端部25向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度SH的50％以上90％以下的范围内的位置，配置有有机纤维加强层30。而且，对于实施例1～13的充气轮胎1，有机纤维加强层30的轮胎径向的高度RH与轮胎剖面高度SH的比(RH/SH)、相邻的有机纤维加强构件35的有机纤维帘线38彼此的相对的角度θ、由有机纤维加强层30和轮胎内表面61围成的区域51的面积Ai与由有机纤维加强层30和轮胎外表面62围成的区域52的面积Ao的关系(Ai/Ao)、从有机纤维加强层30到轮胎外表面62的距离、从有机纤维加强层30到带束层7的距离Db、从有机纤维加强层30到胎体10的折起部12的距离Dc、相邻且重叠的有机纤维加强构件35彼此的偏离量Dr、应力缓和橡胶层40的有无以及相对于带束缓冲橡胶5b的硬度的应力缓和橡胶层40的硬度各不相同。

对于使用这些充气轮胎1进行性能评价试验的结果，如图7A、图7B所示，可知实施例1～13的充气轮胎1相对于以往例和比较例，能够使耐切割性能提高。就是说，实施例1～13的充气轮胎1能够抑制割伤的扩展。

附图标记说明

1 充气轮胎

2 胎面部

2a 胎面橡胶

3 胎面表面

5 侧壁部

5a 胎侧橡胶

5b 带束缓冲橡胶

6 保护装置

7 带束层

7a 端部

8 内衬

10 胎体

11 胎体主体部

12 折起部

20 胎圈部

25 内端部

30 有机纤维加强层

35 有机纤维加强构件

38 有机纤维帘线

40 应力缓和橡胶层

61 轮胎内表面

62 轮胎外表面

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其特征在于，具备：

胎面部；

侧壁部，配设于所述胎面部的两侧；一对胎圈部，位于所述侧壁部各自的轮胎径向内侧；

至少一层胎体，跨设于一对所述胎圈部之间；和

有机纤维加强层，配设于所述侧壁部中的至少一方的所述侧壁部，由有机纤维材料构成，其中，所述有机纤维加强层在从所述胎圈部的轮胎径向的内端部向轮胎径向外侧且轮胎剖面高度的50％以上90％以下的范围内的位置，配设于比所述胎体靠轮胎外表面侧。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述有机纤维加强层通过将由所述有机纤维材料构成的多个有机纤维加强构件重叠来构成。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，

所述有机纤维加强构件具有由所述有机纤维材料构成的有机纤维帘线，

在相邻且重叠的所述有机纤维加强构件彼此之间，各个所述有机纤维加强构件所具有的所述有机纤维帘线彼此的相对的角度θ在15°≤θ≤165°的范围内。

4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎，其中，

对于所述有机纤维加强层，相邻且重叠的所述有机纤维加强构件的端部彼此的距离Dr在5mm≤Dr≤20mm的范围内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其中，

子午剖面中的由所述有机纤维加强层和轮胎内表面围成的区域的面积Ai与由所述有机纤维加强层和轮胎外表面围成的区域的面积Ao的关系在0.5≤(Ai/Ao)≤1.5的范围内。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其中，

所述胎面部配设有带束层，

所述胎体具有：胎体主体部，跨设于一对所述胎圈部之间；以及折起部，从所述胎体主体部连续形成，在所述胎圈部从轮胎宽度方向内侧折回至轮胎宽度方向外侧，

所述有机纤维加强层到所述带束层的轮胎宽度方向的端部的距离Db满足Db≥10mm，到所述胎体所具有的所述折起部的端部的距离Dc满足Dc≥10mm。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其中，

所述充气轮胎具备邻接于所述有机纤维加强层的应力缓和橡胶层。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的充气轮胎，其中，

所述侧壁部从所述胎体到轮胎外表面的厚度为30mm以上。

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