CN101224695B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎会有效抑制不均匀磨损，提高胎肩部的耐久性。该充气轮胎在胎面(T)上凹设有多条沿轮胎圆周方向延伸的主沟(1)，至少在胎面(T)的胎肩部形成肋(2)，在接地端(E)的轮胎宽度方向内侧凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第1细沟(3)，由第1细沟(3)和接地端(E)形成了细肋(4)，其特征在于，在接地端(E)的轮胎宽度方向外侧凹设有第2细沟(5)，第2细沟(5)位于通过接地端(E)、并与轮胎旋转轴线相垂直的假想面(S1)的轮胎宽度方向外侧。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，具体涉及在接地端附近具有细肋、从而抑制了胎面的胎肩部的不均匀磨损的充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎中，由于胎面的胎肩部的接地压力变高、而使胎肩部磨损量多于其他部分磨损量的不均匀磨损成为问题。为了抑制这种不均匀磨损，如图1所示，在接地端E的轮胎宽度方向内侧凹设沿轮胎圆周方向延伸的细沟3，从而设置了被细沟3和接地端E夹着的细肋4。其结果是，利用细肋4，会降低胎面T的胎肩部的刚性、降低胎肩部的接地压力，从而能抑制不均匀磨损。作为这样的充气轮胎的一个例子，公知有专利文献1所述的充气轮胎。
专利文献1：日本特开平11-151910号公报(图4)
在上述充气轮胎中，细肋4受到来自路面的施力容易变形。如图2所示，在通过有台阶的路面G时，若细沟3被台阶掰开得较大而过度变形的话，则会在细沟3的沟底3a产生裂纹，从而降低轮胎的耐久性。为了抑制产生裂纹，也可以考虑缩窄细肋4的宽度。但是，这会使抑制不均匀磨损的效果不充分，就连细肋4也会被切成细丝。若细肋4消失，则抑制不均匀磨损的效果也会消失。
发明内容
因而，本发明的目的在于，有效抑制不均匀磨损，提高胎肩部的耐久性。
为了解决上述课题，本发明的充气轮胎在胎面上凹设有多条沿轮胎圆周方向延伸的主沟，至少在胎面的胎肩部形成肋，在接地端的轮胎宽度方向内侧凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第1细沟，由上述第1细沟与上述接地端形成了细肋，上述充气轮胎的特征在于，在上述接地端的轮胎宽度方向外侧凹设有第2细沟，上述第2细沟位于通过上述接地端、并与轮胎旋转轴线相垂直的假想面的轮胎宽度方向外侧。
通过在接地端的轮胎宽度方向内侧凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第1细沟，会降低胎肩部的刚性、也会降低胎肩部的接地压力，因此抑制了不均匀磨损。利用第2细沟，在细肋的宽度方向截面上形成了狭窄部。在通过有台阶的路面时，狭窄部弯曲，从而抑制第1细沟被掰开。其结果是，能缓和作用于第1细沟沟底的应力，从而能抑制在第1细沟沟底产生裂纹。
另外，当进一步磨损时，第2细沟沟底的裂纹不会成为问题。但是，若第2细沟位于通过接地端、并与轮胎旋转轴线相垂直的假想面的轮胎宽度方向内侧，则细肋的狭窄部就会变得过窄，第2细沟沟底的裂纹有时就会成为问题。
本发明的充气轮胎也是在上述接地端与上述第1细沟之间还凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第3细沟的充气轮胎。
通过在接地端和第1细沟之间、即在细肋上凹设有第3细沟而分割细肋，进一步抑制了第1细沟被掰开。其结果是，能进一步抑制在第1细沟沟底产生裂纹。
本发明的充气轮胎也是从上述第1细沟沟底至上述第2细沟的距离为上述第1细沟深度的20％～50％的充气轮胎。
第2细沟的位置决定细肋的狭窄部的位置，从而左右细肋的变形。因此，从第1细沟沟底至第2细沟的距离(投影在轮胎赤道面上的距离)优选为第1细沟深度的20％～50％。若该距离小于第1细沟深度的20％，则狭窄部距第1细沟沟底近，  因此细肋变形变大，反而会增大作用于沟底的应力，从而易产生裂纹。若该距离大于第1细沟深度的50％，则狭窄部距第1细沟沟底远，因此，利用狭窄部来缓和第1细沟沟底应力的效果变小。
附图说明
图1是表示以往充气轮胎的胎面胎肩部的立体图。
图2是表示以往充气轮胎在有台阶路面上的接地状态的剖视图。
图3是表示本发明充气轮胎的胎面胎肩部的立体图。
图4是表示本发明的充气轮胎在有台阶路面上的接地状态的剖视图。
图5是表示本发明充气轮胎的胎面胎肩部的立体图。
图6是表示本发明的充气轮胎在有台阶路面上的接地状态的剖视图。
具体实施方式
以下，用附图说明本发明充气轮胎的实施方式。图3是表示轮胎胎面的胎肩部的立体图。在胎面T上凹设有沿轮胎圆周方向R延伸的主沟1。在胎肩部上由图示宽度方向最外侧的主沟1和接地端E形成了肋2。此外，在接地端E的轮胎宽度方向内侧凹设有沿圆周方向延伸的第1细沟3，从而形成了细肋4。因此，如上所述，利用细肋4会降低胎面T的胎肩部的刚性、减小胎肩部的接地压力，因此，抑制了胎肩部的不均匀磨损。另外，在图3中，省略了带束层、带束加强层等构件。此外，在胎面T的、图示宽度方向最外侧的主沟1的内侧区域内，可以配置肋，也可在该区域的一部分或整个区域上配置花纹块。
在接地端E的轮胎宽度方向外侧、即胎肩加强部20凹设有第2细沟5，从而在细肋4上形成了狭窄部4a。如图4所示，在通过有台阶的路面G时，由于狭窄部4a易变形，因此，抑制了第1细沟3被掰开，从而缓和了作用于沟底3a的应力。其结果是，能抑制在沟底3a产生裂纹。
在安装于标准轮辋、填充到标准内压的状态下，第2细沟5的沟底优选是位于通过接地端E、并与轮胎旋转轴线相垂直的假想面S1的轮胎宽度方向外侧。若第2细沟5的沟底位于假想面S1的轮胎宽度方向内侧，则细肋4的狭窄部4a会过窄，有时第2细沟5的沟底裂纹会成为问题。
第2细沟5的位置决定细肋4的狭窄部4a的位置，从而左右细肋4的变形。因此，从第1细沟3的沟底至第2细沟5的轮胎赤道面投影距离D2优选为第1细沟3的深度D1的20％～50％。若该距离小于D1的20％，则狭窄部4a距第1细沟3的沟底近，细肋4变形变大，反而使作用于沟底3a的应力变大，从而易产生裂纹。若该距离大于D1的50％，则狭窄部4a距第1细沟3的沟底3a远，因此，利用狭窄部4a来缓和第1细沟3的沟底3a的应力的效果变小。
从使细肋4有效地弯曲这方面考虑，第2细沟5的宽度优选为2.0mm～5.0mm，其深度优选为1.0mm～2.5mm。另外，第2细沟5的截面形状除了U字状以外，也可以是半圆形状、V字状。
从有效抑制不均匀磨损这方面考虑，优选是，在凹设第1细沟3时，使细肋4的宽度W1为1.0mm～10.0mm。第1细沟3的宽度优选为0.5mm～3.0mm，其深度D1优选为10.0mm～16.5mm、或为主沟1深度D的70％～110％。
接着，说明其他实施方式。图5表示用第3细沟6将细肋4进一步分割成细肋14、15的例子。如图6所示，在通过有台阶的路面G时，狭窄部4a易变形，除此之外，由于第3细沟6闭合，因此进一步抑制了第1细沟3被掰开，从而缓和了作用于沟底3a的应力。其结果是，能进一步抑制在沟底3a产生裂纹。
在该例子中，第3细沟6的宽度优选为0.5mm～3.0mm，其深度D 3优选为5.0mm～12.0mm、或为主沟1深度D的50％～70％。从有效抑制不均匀磨损这方面考虑，优选是，在凹设第1细沟3时，使细肋4的宽度W1为5.0mm～15.0mm，通过设置第3细沟6，能进一步增大细肋4的宽度W1。此外，优选是，在设置第3细沟6时，使细肋14的宽度与细肋15的宽度之比为0.6～2.5。若超出该范围，则会导致细肋14、15任一方的宽度变窄，从而不能获得充分的抑制不均匀磨损的效果。此外，若第3细沟6的深度D3大于第1细沟3的深度D1，则在第3细沟6的沟底易产生裂纹，因此便不能利用第3细沟6来获得抑制不均匀磨损的效果了。假设在沟底产生裂纹，为了防止裂纹发展，优选是使第3细沟6受到磨损而消失。因此，优选是，第1细沟3的深度D1大于第3细沟6的深度D3。
作为实施例，试制了本发明充气轮胎、比较例充气轮胎，将试制轮胎安装在拖车牵引用牵引车(车轴配置2D)的前轮上进行了评价。另外，使轮胎规格为295/75R22.5，使空气压力为720kPa。实施例1、2分别为具有图3、图5所示胎肩部的轮胎，比较例1为具有图1所示胎肩部的轮胎，比较例2为除了第2细沟5的沟底位于假想面S1的轮胎宽度方向内侧之外均与实施例1相同的轮胎。
各细沟尺寸示于表1中。从第2细沟沟底至假想面S1的距离为正时，表示第2细沟的沟底位于假想面S1的轮胎宽度方向外侧；上述距离为负时，表示第2细沟沟底位于假想面S1的轮胎宽度方向内侧。
评价结果示于表1中。抗不均匀磨损性能为将比较例1的、行驶16万km后肋2的第1细沟侧边缘的局部磨损宽度设为了100的指数，数字越大，表示局部磨损的宽度越窄、抑制不均匀磨损的效果越高。有无沟底裂纹为以肉眼观察对行驶16万km后的轮胎进行了确认的结果。根据表1，在比较例1、2中，在细沟沟底产生了裂纹，在比较例2中，细肋缺损并脱落了。另一方面，在实施例1、2中，能提高耐久性、并提高抑制不均匀磨损的效果。
表1
  实施例1   实施例2   比较例1   比较例2
  第1细沟宽度(mm)   2.0   2.0   2.0   2.0
  第1细沟深度(mm)   15.5   15.5   15.5   15.5
  第2细沟宽度(mm)   3.0   3.0   -   3.0
  第2细沟深度(mm)   1.5   1.5   -   4.0
  第3细沟宽度(mm)   -   0.5   -   -
  第3细沟深度(mm)   -   8.0   -   -
  细肋4宽度(mm)   2.5   8.5   2.5   2.5
  细肋14宽度(mm)   -   5.0   -   -
  细肋15宽度(mm)   -   3.0   -   -
  从第2细沟沟底至假想面S 1的距离(mm) 1.7 1.7 - -1.5
  抗不均匀磨损性能   105   145   100   103
沟底有无裂纹   第1细沟   无   无   局部有   有
  第3细沟   -   无   -   -
主沟深度：15.1mm

Claims (2)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎在胎面上凹设有多条沿轮胎圆周方向延伸的主沟，至少在胎面的胎肩部形成肋，在接地端的轮胎宽度方向内侧凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第1细沟，由上述第1细沟和上述接地端形成了细肋，其特征在于，在上述接地端的轮胎宽度方向外侧凹设有第2细沟，上述第2细沟位于通过上述接地端、并与轮胎旋转轴线相垂直的假想面的轮胎宽度方向外侧，从上述第1细沟沟底至上述第2细沟的轮胎赤道面投影距离为上述第1细沟深度的20％～50％。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，在上述接地端与上述第1细沟之间还凹设有沿轮胎圆周方向延伸的第3细沟。
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