CN101152824A - 恶劣道路行驶用充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种恶劣道路行驶用充气轮胎，该恶劣道路行驶用充气轮胎通过做成难以夹住小石子等的形状来提高抗漏气性能，而且可以确保磨损后期的牵引性能。该恶劣道路行驶用充气轮胎具有利用沿轮胎周向(PD)延伸至少3条的纵沟(1)和与该纵沟(1)交叉的横沟(2)形成了多个花纹块(10)的胎面花纹，其特征在于，配置在3条纵沟(1)之间的横沟(2)与配设在最中央侧的纵沟(1b)具有形成有台阶部(SP)的沟壁面，并且在这些沟的沟底的整体设有高度大致相同且连续的凸条(5)。

Description

恶劣道路行驶用充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种沙漠拉力赛(Desert Race)用轮胎、雪泥轮胎等的在沙漠、沙砾道路、泥泞道路、岩石路面等恶劣道路上使用的恶劣道路行驶用充气轮胎。
背景技术
恶劣道路行驶用轮胎主要在沙漠、沙砾道路、泥泞道路、岩石路面等的恶劣道路上使用，因此需要防止由夹石子引起的漏气。因此，采用过将沟的截面形状设成V字型而难以夹住小石子等或易于使小石子等脱落的形状。但是，对于V字型沟，其抗漏气性能不充分，磨损后期的牵引性能也不充分。
另一方面，对于大多在沙砾道路等上移动的卡车用轮胎，作为防止由夹石子引起的漏气的技术，公开有一种在沟底设置凸部的方法。例如，在下述专利文献1中公开有一种在与花纹块相邻的胎肩部的沟底设置沿轮胎周向连续的凸部的方法。另外，在下述专利文献2中公开有一种在设在花纹块周围的沟的沟底交替设置较高的凸部和较矮的凸部的方法。
但是，对于上述轮胎，与设有凸部的沟面对的沟壁面均呈直线状立起，因此，容易在该相面对的沟壁面之间夹住小石子等，并难以使小石子等脱落，因此抑制由夹石子引起的漏气的效果较小。另外，如专利文献2所述，在沟底交替设置大小不同的凸部的方法，也不能说抗漏气性能及磨损后期的牵引性能充分。
专利文献1：日本特开2000-43513号公报
专利文献2：日本特开平10-35224号公报
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种通过做成更加难以夹住小石子等的形状来提高抗漏气性、而且可以确保磨损后期的牵引性能的恶劣道路行驶用充气轮胎。
采用如下所述的本发明，可以达到上述目的。
即，本发明为一种恶劣道路行驶用充气轮胎，该恶劣道路行驶用充气轮胎具有利用沿轮胎周向延伸的至少3条纵沟和与该纵沟交叉的横沟形成有多个花纹块的胎面花纹，其特征在于，配置在上述3条纵沟之间的横沟与配设在最中央侧的纵沟具有形成有台阶部的沟壁面，并且在这些沟的整个沟底上设有高度大致相同且连续的凸条。
采用本发明的恶劣道路行驶用充气轮胎，由于在易于影响恶劣道路行驶时的牵引性能的3条纵沟之间的区域(自轮胎中央部到胎肩部的区域)中配置有在沟底设有高度大致相同且连续的凸条的沟，因此可以改善磨损后期的牵引性能。另外，由于不仅在沟底设有凸条，还具有形成有台阶部的沟壁面，因此可以做成难以夹住小石子等的形状，在进行牵引时易于施加载荷的区域中设置该凸条，因此可以有效地提高抗漏气性能。其结果是，可以提供一种通过做成难以夹住小石子等的形状来提高抗漏气性能，而且可以确保磨损后期的牵引性能的恶劣道路行驶用轮胎。
在上述技术方案中，优选通过在两侧纵沟的沟底也设有凸条，而在上述花纹块的周围设有高度大致相同且连续的凸条。通过在胎肩部附近的纵沟中设置凸条，可以提高胎肩部附近的抗漏气性能。另外，与设置有在分界部中断的凸条的情况相比，通过在花纹块的周围设置连续的凸条而使凸条的刚度升高，因此可以进一步提高牵引性能。
另外，优选与上述两侧的纵沟交叉的横沟进一步向轮胎外侧延伸设置，并且在该延伸设置的横沟中也具有形成有台阶部的沟壁面，并且在这些沟的沟底设有高度大致相同且连续的凸条。由此，可以在胎面的更广阔区域内提高抗漏气性能，而且可以确保其磨损后期的牵引性能。
附图说明
图1是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的一个例子的展开图。
图2是表示本发明的充气轮胎的一个例子的I-I截面的主要部分截面图。
图3是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的另一例子的展开图。
图4是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的又一例子的展开图。
图5是表示本发明的充气轮胎的其他例子的主要部分截面图。
图6是表示以往产品(比较例1)的胎面花纹的例子的展开图。
图7是表示以往产品(比较例2)的胎面花纹的例子的展开图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的恶劣道路行驶用充气轮胎的胎面花纹的一个例子的展开图。图2是表示图1的I-I截面的主要部分截面图。
如图1所示，本发明的恶劣道路行驶用充气轮胎具有这样的胎面花纹，该胎面花纹利用沿轮胎周向PD延伸的至少3条纵沟1和与该纵沟1交叉的横沟2形成了多个花纹块10。在本实施方式中，示出了使3条纵沟1形成为锯齿状的例子。
3条纵沟1也可以是其任一条或全部为大致直线状，但从进一步提高恶劣道路行驶性能方面考虑，优选含有锯齿状的纵沟1，更优选所有的纵沟1都呈锯齿状。
锯齿状的纵沟1可以如图示例的纵沟1b那样地使花纹块10壁面相对于轮胎周向PD倾斜地形成，或者如两侧的纵沟1a、1c那样地通过在花纹块10上形成锯齿状的壁面等来形成。
3条纵沟1也可以设在轮胎宽度方向WD上的任一位置，优选将中央的纵沟1b设在轮胎赤道线CL附近。优选将两侧的纵沟1a、1c的中央位置相对于轮胎赤道线CL配置在自轮胎赤道线CL到接地端TE的距离的35～80％的区域内，特别是50～65％的区域内。在此，接地端TE是指在轮胎被施加了基于JAS O-C607的轮胎气压和载荷时的胎面接地宽度。
横沟2、7与纵沟1交叉即可，也可以沿轮胎宽度方向WD成形，或者以相对于轮胎宽度方向WD倾斜的角度成形。在本实施方式中示出了这样的例子：横沟2相对于轮胎宽度方向WD倾斜，并且比两侧的纵沟1a、1c更靠近接地端一侧的横沟7以相对于轮胎宽度方向WD倾斜的角度成形，而且两侧的横沟这两方的开口部错开配置。
在本发明中，如图2所示，配置在3条纵沟1之间的横沟2、和配设在最中央侧的纵沟1b，都具有形成了台阶部SP的沟壁面2a。在本实施方式中示出了通过在沟壁面2a上形成截面为圆弧状的部分而形成了台阶部SP的例子。台阶部SP在截面处也能不以恒定高度形成于恒定位置，但从提高抗漏气性能方面考虑，优选台阶部SP以恒定高度连续地形成于恒定位置。
从难以夹住小石子等、且易于使小石子等脱落方面考虑，以自沟底到该沟底与台阶部SP的分界线的高度DC为基准，形成有台阶部SP的位置优选为沟深DA的45～85％，更优选为沟深DA的60～85％。也可以设置多个台阶部SP，在该情况下，只要某一台阶部SP为上述高度DC的范围即可。
另外，横沟2的沟深DA可以设定为例如8～17mm，纵沟1的沟深DA可以设定为例如8～17mm。
另外，从难以夹住小石子等、且易于使小石子等脱落方面考虑，台阶部SP自身的高度HA优选大于等于1mm，更优选大于等于2mm。
配置在3条纵沟1之间的横沟2、和配设在最中央侧的纵沟1b，在它们的整个沟底上设有高度大致相同且连续的凸条5。在本实施方式中示出了设在横沟2中的凸条5b自设在纵沟1b中的锯齿状的凸条5a左右交替分岔的构造的例子。
从有效地防止夹石子方面考虑，凸条5的高度D B优选大于等于2.0mm、且小于等于沟深DA的65％，更优选大于等于3.0mm、且小于等于沟深DA的50％的情况。
从充分确保排土性能方面考虑，以凸条5的上表面为基准，其宽度WB优选大于等于2.0mm，且小于等于以上表面为基准的沟宽WA的50％。另外，从维持排土性能和牵引性能方面考虑，横沟2的沟宽WA优选大于等于8mm。从排土性能方面考虑，纵沟1的沟宽WA优选大于等于8mm。
从有效地防止夹石子方面考虑，凸条5与沟壁面2a之间的间隔WC优选小于等于3mm，更优选小于等于2mm。另外，间隔WC是指在向两侧的沟底引出的切线上的、延长凸条5的壁面时的交点与延长沟壁面2a时的交点之间的距离。
基于上述考虑，优选凸条5设在横沟2的大致中央和纵沟1b的大致中央。另外，凸条5的宽度WB不必为恒定，在宽度WB变化时，优选其平均值满足上述范围。
在本实施方式中，在比纵沟1a、1c更靠近接地端的一侧的位置设有自纵沟1a、1c分岔的横沟7，并且在被横沟7划分出的花纹块11中形成有另外的横沟8、9。横沟7的深度与同其交叉的纵沟1a、1c的深度相同，也可以将横沟7的深度设定为纵沟1a、1c的深度的45～100％。
本发明的充气轮胎除了具有上述那样的胎面花纹之外，与普通的充气轮胎相同，以往公知的材料、形状、构造、制造方法等均可应用于本发明。
本发明的充气轮胎具有通过做成更加难以夹住小石子等的形状来提高抗漏气性、并可以确保磨损后期的牵引性能的胎面花纹，因此，可以有效地用作沙漠拉力赛用轮胎、雪泥轮胎、沙漠用轮胎等恶劣道路行驶用轮胎。
在这样的恶劣道路行驶用轮胎的胎面花纹中，通常情况下不设置刀槽花纹，而是形成有锯齿状的纵沟，并形成有较浅的纵沟及横沟，但也可以形成刀槽花纹。
其他实施方式
下面，对本发明的其他实施方式进行说明。
(1)在上述实施方式中示出了具有形成了图1所示的花纹块的胎面花纹的例子，但花纹块并不限定于该形状，也可以是大致正方形、长方形、平行四边形、菱形、多边形等的任一花纹块形状。
(2)在上述的实施方式中示出了配置在3条纵沟之间的横沟与配设在最中央侧的纵沟的整个沟底上设有连续的凸条的例子，但如图3所示，在本发明中，优选在两侧的纵沟1a、1c的沟底也设置凸条5c，从而在花纹块10的周围设置高度大致相同的连续的凸条5。此时，也可以在两侧的纵沟1a、1c的沟壁面也形成台阶部SP。
凸条5c的宽度和高度、与纵沟1a、1c的深度、宽度之间的关系，优选与凸条5b的宽度和高度、与横沟2的深度、宽度之间的上述那样的关系相同。
并且，如图4所示，优选为，与两侧的纵沟1a、1c交叉的横沟7进一步向轮胎外侧延伸设置，并且在该延伸设置的横沟7中也具有形成了台阶部SP的沟壁面7a，并且在这些沟的沟底设有高度大致相同且连续的凸条5d。
凸条5d的宽度和高度、与横沟7的深度、宽度之间的关系，优选与凸条5b的宽度和高度、与横沟2的深度、宽度之间的上述那样的关系相同。
(3)在上述的实施方式中示出了通过形成圆弧状截面的部分来形成了台阶部的例子，但在本发明中，若形成了台阶部则可以是各种形状，例如，可以例示出图5(a)～(b)所示的形状。另外，也可以在各沟壁面上设置多个台阶部SP。
在图5(a)所示的例子中，通过形成截面为直线部分来形成了台阶部。在该情况下，从台阶部SP的耐久性和防止夹石子的效果方面考虑，优选台阶部SP的上表面相对于与接地面平行的平面倾斜0～40°。
在图5(b)所示的例子中，通过在沟壁面2a上设置圆弧状截面的突起部2b而形成了台阶部SP。在该情况下，从台阶部SP的耐久性和防止夹石子的效果方面考虑，突起的高度优选1～4mm。
另外，在本发明中，也可以像该例子这样使凸条5的顶部形成为圆弧状截面等。在该情况下，使在自凸条5的顶点引出的与接地面平行的切线上的、延长侧壁时的交点间的距离为宽度WB，优选使宽度WB处于上述范围。
(4)在上述的实施方式中示出了在胎面上形成3条纵沟的例子，但本发明也可以在胎面上形成4条或5条以上的纵沟。在该情况下，只要是在配置在最中央侧的纵沟和配置在包含该纵沟在内的至少3道纵沟之间的横沟中都具有形成了台阶部的沟壁面，并且在这些沟的整个沟底上设有高度大致相同且连续的凸条即可。但是，从在胎面的更广阔区域提高抗漏气性能、且确保磨损后期的牵引性能方面考虑，优选在所有纵沟和设在该纵沟之间的所有横沟中设有台阶部和凸条。
实施例
下面，对具体表示本发明的构造和效果的实施例等进行说明。另外，轮胎的各性能评价如下述这样进行。
(1)抗漏气性能
将轮胎组装在轮辋上，对其填充入240kPa的气压，将其安装在实车(小型卡车，4WD，5600cc)上，在2人乘坐的载荷条件下，使实车在恶劣道路路线(主要由石子、砂子、土构成的路面)上行驶5000km，此时，调查沟底的割伤数量，对抗漏气性能进行评价。另外，评价是以将以往产品(比较例1)设为100时的指数显示来表示的，数值越大，表示结果越优良。
(2)70％磨损时的牵引性能
通过预先对轮胎进行打磨加工使其磨损70％之后，在与上述(1)相同的条件下使其在恶劣道路路线上行驶，测出绕恶劣道路路线行驶一周的时间，对牵引性能进行评价。另外，评价是以将以往产品(比较例1)设为100时的指数显示来表示的，数值越大，表示结果越优良。
实施例1
在图1及图2所示的胎面花纹中，设定纵沟1及横沟2的深度DA为12.5mm、沟宽WA为14mm、台阶部的高度HA为2mm、凸条5的宽度WB为3mm、高度DB为4mm、间隔W C为1.5mm，制造出规格为35×12.50R 15LT的子午线轮胎。使用该轮胎进行上述各性能评价，将评价结果示于表1。
实施例2
如图3所示，除了还设定有相同形状、尺寸的凸条5c之外，与实施例1同样地制造出子午线轮胎。使用该轮胎进行上述各性能评价，将评价结果示于表1。
实施例3
如图4所示，除了还设定了相同形状、尺寸的凸条5c及5d之外，与实施例1同样地制造出子午线轮胎。使用该轮胎进行上述各性能评价，将评价结果示于表1。
比较例1(以往品)
如图6所示，除了在纵沟和横沟中形成了不连续的凸条5A、5B(截面形状相同)之外，与实施例1同样地制造出子午线轮胎。使用该轮胎进行上述各性能评价，将评价结果示于表1。
比较例2
如图7所示，除了在纵沟和横沟中形成了不连续的凸条5A、5B、5C(截面形状相同)之外，与实施例1同样地制造出子午线轮胎。使用该轮胎进行上述各性能评价，将评价结果示于表1。
表1
  比较例1   实施例1  实施例2  实施例3  比较例2
  凸条的种类   不连续   连续  连续  连续  不连续
  凸条的形成位置   中央纵沟+横沟   中央纵沟+横沟  3条纵沟+横沟  3条纵沟+所有横沟  3条纵沟+横沟
  抗漏气性能   100   135  147  165  108
  磨损时的牵引性能   100   120  129  140  105
如表1的结果可知，与以往产品相比，在实施例中，抗漏气性能和70％磨损时的牵引性能均更为优良。特别是如实施例2、实施例3所示那样地设有凸条的区域越大，抗漏气性能和70％磨损时的牵引性能越优良。
相反，在比较例1～2中，即使设有不连续的凸条的区域变大，提高牵引性能的效果、提高抗漏气性能的效果也较小。

Claims (3)

1.一种恶劣道路行驶用充气轮胎，该恶劣道路行驶用充气轮胎具有利用沿轮胎周向延伸的至少3条纵沟和与该纵沟交叉的横沟形成有多个花纹块的胎面花纹，其特征在于，
配置在上述3条纵沟之间的横沟与配设在最中央侧的纵沟具有形成有台阶部的沟壁面，并且在这些沟的整个沟底上设有高度大致相同且连续的凸条。
2.根据权利要求1所述的恶劣道路行驶用充气轮胎，其特征在于，
在两侧的纵沟的沟底也设有凸条，从而在上述花纹块的周围设有高度大致相同且连续的凸条。
3.根据权利要求1所述的恶劣道路行驶用充气轮胎，其特征在于，
与上述两侧的纵沟交叉的横沟进一步向轮胎外侧延伸设置，并且该延伸设置的横沟也具有形成有台阶部的沟壁面，并且在这些沟的沟底设有高度大致相同且连续的凸条。
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