CN100567034C - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的是提供一种能够获得块的尖端刚度的充气轮胎，并有效地防止轮胎行驶面的偏磨损。在形成有具有从上观察时呈锥形的尖端(31)的块(30)的充气轮胎的轮胎行驶面中，以及具有与块(30)的侧壁表面(32)相对的侧壁表面(25)的块(20)，块(30)的尖端(31)设有锥形切割部分(33)，所述锥形切割部分(33)的着地部分高度朝向其尖端侧逐渐减小，以及桥部分(34)，所述桥部分(34)从锥形切割部分(33)的尖端在基本恒定的着地部分高度上连接到块(20)的侧壁表面(25)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，所述充气轮胎的轮胎行驶面(tread surface)形成有包括多个块的块线(block line)。

背景技术

通常，不同的胎面花纹(tread pattern)根据性能的需要和使用的条件被形成在充气轮胎的轮胎行驶面上。在这些不同的胎面花纹中，称为块类型的胎面花纹具有通过多个槽所分开的多个块，并且此胎面花纹公知是一种具有优良的积雪道路性能、排水性能和牵引性能的胎面花纹。

图6是显示了传统的块类型的胎面花纹的一个示例的平面图。轮胎行驶面16形成有在轮胎的周向方向上延伸的周向槽9、相对轮胎的周向方向倾斜延伸的斜槽10和斜槽11，以及块线19，通过周向槽9和斜槽10、11所分开的多个块17被安置在所述块线19中。各块17包括从上观察时锥化的尖端18，并且尖端18设置在相对侧面上通过块17所形成的切口之间。

如图7所示，块17的尖端18形成有锥形切割部分15，所述锥形切割部分15的着地部分的高度朝向尖端侧逐渐减小。锥形切割部分15被形成以解决尖端18具有较小的刚度的问题，并且其趋于下降，以及尖端18具有相对较小的研磨压力，并且与其它部分相比，尖端18具有相对较小的磨损量，这样偏离的磨损趋于在轮胎行驶面16中产生。通过形成锥形切割部分15，磨损量差异被补偿以抑制偏磨损(deviated wear)。

但是，根据所述锥形切割部分15，不可能充分地防止产生偏磨损。特别是在尖端18的角度较小时，有必要形成具有较大梯度的锥形切割部分15，耐偏磨损不足。此外，如图6中所示，如果尖端18形成有锥形切割部分15，设置在切口之间的空间变得较大，问题在于偏磨损很容易在此区域中沿着轮胎的周向方向产生。

下述日本专利申请公开出版物No.2003-326920公开了一种充气轮胎，其中块的尖端形成有导角部分(对应锥形切割部分)。作为导角部分，描述了通过槽所围绕的第一导角部分，以及与块的侧壁相邻的第二导角部分。但是，如上所述，第一导角部分没有充分地防止偏磨损性。此外，在第二导角部分中，由于其倾斜表面到达槽底部，尖端的刚度变得过小，并且耐偏磨损性不足。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够使得块的尖端的刚度稳定的充气轮胎，并有效地防止轮胎行驶面的偏磨损性。

上述目的通过具有下述结构的本发明实现。即，在本发明的充气轮胎中，在其轮胎行驶面上形成有块线，包括多个坚固块，所述块线包括第一坚固块(substantial block)，具有从上观察时锥形的尖端，以及第二坚固块，具有与第一坚固块的尖端的侧壁表面相对的侧壁表面，第一坚固块的尖端形成有锥形切割部分，所述锥形切割部分的着地部分高度朝向尖端侧逐渐减小，以及桥部分，所述桥部分在从锥形切割部分的尖端基本不变的着地部分高度上连接到第二坚固块的侧壁表面。

根据上述结构，具有从上观察锥化的尖端的第一坚固块包括锥形切割部分，所述锥形切割部分的着地部分高度朝向尖端侧逐渐减小。因此，就可以补偿由于尖端和其它部分之间的刚度差异所导致的磨损量的差异，并且就可以抑制偏磨损性。此外，第一实心部分包括桥部分，所述桥部分在从锥形切割部分的尖端基本不变的着地部分高度上连接到第二坚固块的侧壁表面。这样，尖端的刚度被稳定。这样，即使尖端的角度较小，锥形切割部分的梯度较大，尖端的刚度没有变得过分的小，就可以充分地防止产生偏磨损性。

此处，坚固块不限于通过槽完全分开的块，坚固块也包括连接到诸如桥部分的另外的块的侧壁表面的部分，以及没有完全通过槽所分开的块。

在上述的充气轮胎中，优选地，桥部分从锥形切割部分的尖端分叉并连接到设置在第一坚固块的尖端的相对侧上的第二坚固块的侧壁表面。

根据上述结构，由于桥部分从锥形切割部分的尖端分叉并连接到设置在第一坚固块的尖端的相对侧上的第二坚固块的侧壁表面上，尖端的刚度被更为有效地获得。这样，就可以更为充分地防止产生偏磨损性。

在上述的充气轮胎中，优选地，当连接到桥部分的锥形切割部分的一部分被限定为根部，根部的宽度是2mm或者更多。

根据上述结构，由于连接到桥部分的锥形切割部分的根部的宽度是2mm或者更多，连接到桥部分的锥形切割部分的根部没有变得过薄，第一坚固块的尖端的刚度被更为有效地获得，并且就可以更为有效地防止产生偏磨损性。

附图说明

图1是显示本发明的充气轮胎的一个示例的轮胎经络(meridian)的横截面视图；

图2是显示了本发明的充气轮胎的胎面部分的一个示例的平面图；

图3是沿着图2的线A-A所取的横截面视图；

图4是轮胎行驶面的主要部分的透视图；

图5是显示了本发明的另外的实施例的轮胎行驶面的主要部分的平面图；

图6是显示了传统的充气轮胎的胎面部分的一个示例的平面图；以及

图7是沿着图6中的线B-B所取的横截面视图。

具体实施方式

本发明的实施例将参照附图进行说明。此发明的充气轮胎具有与公知的传统的轮胎结构相同，除了轮胎行驶面，并与例如图1中所示的相同。

图1中所示的充气轮胎包括一对环形胎缘部分2，从胎缘部分2分别朝向轮胎的外周侧延伸的侧壁部分5，以及通过肩部部分连接到侧壁部分5的外周端的胎面部分7。胎体帘布层(carcass ply)1设置在胎缘部分2之间，这样胎体帘布层1的端部被卷起以夹持胎缘3和胎缘填充物4。一个或者多个带层8被设置在胎面部分7的胎体帘布层1的外侧上，如果需要，设置带强化层。胎面橡胶被设置在轮胎的外周侧上的带层8上。不同的胎面花纹根据所需的轮胎性能和使用条件被形成在轮胎行驶面6上。

用于橡胶层等的原始材料橡胶的示例是自然橡胶，丁苯橡胶(SBR)、聚丁橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶(IIR)等。这些橡胶被单独使用或者组合使用。这些橡胶使用诸如碳黑和硅石的填充物来强化，以及加硫(cure)、加速剂、可塑剂、耐氧化剂等被适当地混合。

根据本发明的充气轮胎的轮胎行驶面将被说明。图2是显示了充气轮胎的轮胎行驶面的一个示例的平面图。图3是沿着图2的线A-A所取的横截面视图。图4是轮胎行驶面的主要部分的透视图。

轮胎行驶面6形成有三个在轮胎的周向方向上延伸的周向槽9、在轮胎的周向方向上对角延伸的斜槽10，以及在与斜槽10相交的方向上延伸的斜槽11同时在轮胎的周向方向上倾斜。块线12、13包括通过周向槽9、斜槽10和斜槽11所分开的多个坚固块20、30(此后，在一些情况下简单称为块20、30)。

在此实施例中，块线12、13被形成的方式是块20、块30在预定的节距上沿着轮胎的周向方向交替安置。块30包括从上观察锥化的尖端31。尖端31设置在通过相邻块20所形成的切口之间。即，块30被设置这样尖端31的侧壁表面32与块20的侧壁表面25相对。

块30的尖端31设有锥形切割部分33，所述锥形切割部分30的着地部分高度朝向尖端逐渐减小。通过形成锥形切割部分，由于尖端31和其它部分之间的刚度的差异所导致的磨损量的差异被补偿以抑制偏磨损性。尽管锥形切割部分33的倾斜表面在此实施例中是扁平表面，所述倾斜面可以是弯曲表面。锥形切割部分33的梯度不是特别限制，所述梯度可以根据尖端31的角度等适当设置。尖端31的角度被限定作为通过尖端31的侧壁表面32所形成的角度θ。

块30的尖端31设有在从锥形切割部分33的尖端基本恒定的着地部分高度上连接到块20的侧壁表面25的桥部分34。这样，即使尖端31的角度较小，锥形切割部分33的梯度较大，尖端31的刚度没有变得过分小，就可以充分地防止产生偏磨损性。

此处，着地部分高度是从槽的底部表面(在具有诸如主槽和辅助槽的不同深度的槽被形成时是主槽的底部表面)所测量的高度。桥部分34的着地高度h优选地是块30的着地部分高度H的10-60％，更为优选地是15-50％。如果着地部分高度h小于10％，这就变得难于稳定尖端31的刚度。如果着地部分高度超过60％，通过斜槽10、11的水被停止，排水性能恶化，桥部分34变得明显，轮胎行驶面6的设计恶化。

在本发明中，如块30，优选地，桥部分34从锥形切割部分33的尖端分叉并连接到设置在尖端31的相对侧面上的块20的侧壁表面25。这样，尖端31的刚度被有效地获得，并且就可以充分地防止产生偏磨损性。在此实施例中，通过相邻块20所形成的切口通过在轮胎的周向方向上延伸的桥部分34连接。因此，就可以有效地防止前倒角(toe)和根部磨损，其中轮胎的周向方向上的反撞(kicking)侧上的磨损量和台阶侧上的磨损量彼此不同。

和块30相似，块20也形成有从上观察呈锥形的尖端21。尖端21设有锥形切割部分23和桥部分24。桥部分24在从锥形切割部分23的尖端在基本恒定的着地高度上连接到块30的侧壁表面35。但是，桥部分24没有从锥形切割部分23的尖端分叉，并连接到安置在尖端21的一侧上的侧壁表面35。即使用此结构，尖端21的刚度被优选地获得。

根据此实施例，如上所述，块30的桥部分34连接到块20的侧壁表面25，块30对应第一坚固块，块20对应第二坚固块。但是，当注意到块20的尖端21时，由于桥部分24连接到块30的侧壁表面35，块20对应第一坚固块，块30对应第二坚固块。根据本发明，第一坚固块可以是第二坚固块。

块30的锥形切割部分33连接到桥部分34。如果此被连接部分被称为根部，根部的宽度W优选地在此发明中是2mm或者更多。这样，连接到桥部分的锥形切割部分33的根部没有变得过分的薄，尖端31的刚度被有效地获得，并且可以充分地防止产生偏磨损性。对于块20的根部宽度也是如此。

通常，当块的尖端的角度较小(锐角的度数较大)，就必须形成具有较大梯度的锥形切割部分。这样，尖端的刚度趋于降低，并且耐偏磨损性趋于恶化。因此，本发明在尖端的角度更小时更为有效，本发明在尖端的角度是40度或者更小时特别有效。

『其它实施例』

(1)本发明的充气轮胎的轮胎行驶面不特别限定于如果轮胎行驶面制通过多个块所形成。轮胎行驶面可以具有块或者与前述实施例不同的图案节距。尽管块的尖端形成有锥形切割部分和桥部分，所述块在前述的实施例中被形成在轮胎行驶面6的中心部分的附近中，本发明不限于此，块可以形成在肩部部分的附近。

(2)尽管桥部分24、34在轮胎的周向方向上延伸的示例在前述实施例中进行了显示，桥部分的延伸方向不限于本发明，桥部分可以在相对轮胎的周向方向倾斜的方向上延伸。

(3)图5显示了本发明的另外的实施例。如图5所示的块40与前述实施例不同，侧壁表面42、45从上观察时是弯曲的。在此情况下，块40的尖端41从上观察时是锥化的，尖端41形成有锥形切割部分43和桥部分44。使用此结构，就可以稳定尖端41的刚度并防止偏磨损性。

在此发明中，桥部分可以从锥形切割部分的尖端分叉，可以连接到块的侧壁表面。当尖端的侧壁表面从上述观察弯曲时，尖端的角度θ可以被限定为通过连接锥形切割部分的侧壁表面的尖端和后端的直线所形成的角度。

[示例]

接着，具体显示本发明的结构和效果，耐偏磨损性被评估。此评估将在下面进行说明。

首先，本发明(轮胎尺寸LT265/75R166PR)的下述示例的测试轮胎被制备，各轮胎的轮胎行驶面在轮胎的周向方向上变得均匀磨损直到锥形切割部分的高度变成一半。然后，测试轮胎被安装到实际的车辆上(4800cc四轮驱动车辆，以及两人搭车)，空气压力350kPa，车辆被允许在普通的路面上运行12,000km。在运行之后，由于磨损所产生的各块的台阶(step)量被测量，并且耐偏磨损性被评估。对各规范制备两个轮胎。

比较示例

如图6、7所示，具有包括在它们的尖端上形成锥形切割部分的块的块线的各测试轮胎作为比较示例制备。锥形切割部分的尖端的着地部分高度是块的着地部分高度的25％。

示例1、2

如图2-4所示，测试轮胎被制备作为本发明的示例1、2。测试轮胎与比较示例的相同，除了轮胎行驶面包括在它们的尖端上形成有锥形切割部分和桥部分的块的块线。桥部分的着地部分高度是块的着地部分高度的25％。在示例1中，形成在轮胎行驶面上的块连接到安置如图2、4所示的块20状的尖端的侧面之一的侧壁表面。在示例2中，形成在轮胎行驶面上的块被连接到安置在尖端的两侧上的侧壁表面，如图2-4中所示的块30。

表1中显示了评估的结果。

根据表1所示的结果，可以发现，示例1、2的台阶量比比较示例的小，耐偏磨损性可以通过将块的尖端上形成锥形切割部分和桥部分所提高。示例2的台阶量比示例1的小，并且可以发现如果桥部分连接到安置在尖端的两侧上的侧壁表面，块的尖端的刚度被有效地获得，并且改良耐偏磨损性。

Claims (2)

1.一种在其轮胎行驶面上形成有包括多个坚固块的块线的充气轮胎，其中

块线包括第一坚固块和第二坚固块，第一坚固块具有从上观察时锥形的尖端，第二坚固块具有与第一坚固块的尖端的侧壁表面相对的侧壁表面，

第一坚固块的尖端形成有锥形切割部分和桥部分，所述锥形切割部分的着地部分高度朝向尖端侧逐渐减小，所述桥部分在从锥形切割部分的尖端基本恒定的着地部分高度上连接到第二坚固块的侧壁表面，着地部分高度是从槽的底部表面所测量的高度，

所述桥部分(34)从锥形切割部分(33)的尖端(31)分叉并分别连接到设置在第一坚固块(30)的两侧的第二坚固块(20，20)的侧壁表面(25，25)上，

所述桥部分的着地高度是所述块的着地部分高度的10％-60％，

所述尖端的角度是40度或者更小。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：

当连接到桥部分的锥形切割部分的连接部分被限定为根部时，根部的宽度是2mm或者更多。

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