CN101239565A

CN101239565A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN101239565A
Application number: CNA2008100042600A
Authority: CN
Inventors: 大桥稔之
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: DE102008007693B4; CN101239565B; JP2008189251A; DE102008007693A1; US20080185085A1; JP4315985B2

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎能运用波浪形刀槽花纹的长处并在深度方向上获得比公知花纹更充分的卡合力，并且该充气轮胎抑制花纹块倾倒的效果不受花纹块倾倒方向左右。该充气轮胎具有胎面花纹、且该胎面花纹具有多个形成有多条刀槽花纹的花纹块，刀槽花纹(10)在花纹块表面呈锯齿或波浪线状，在深度度方向上以波浪状沟的形式形成，波浪状沟在波浪面方向上具有副波浪状部(14)，且在波浪的峰部在波浪高度方向上具有凹部(16、18)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及具有胎面花纹、且该胎面花纹具有多个形成有多条刀槽花纹的花纹块的充气轮胎。本发明的充气轮胎尤其适用于无镶钉轮胎。

背景技术

公知有一种为了提高无镶钉轮胎的冰面性能、而在轮胎花纹的各部(中心部、中间(Mediate)部、胎肩部)配置了多条刀槽花纹的胎面花纹。以往，该刀槽花纹的形状通常是在刀槽花纹的深度方向上形状无变化的平面或波浪形的刀槽花纹。通过在花纹块上形成这种刀槽花纹，会提高边缘效果、排水效果及粘附效果，因此，近年来倾向于增加刀槽花纹的条数。

然而，如果像上述那样增加刀槽花纹条数而提高刀槽花纹的密度，则会产生如下问题，即，虽然增加了边缘数，但是降低了花纹块整体的刚性，在轮胎接地时，构成花纹块的橡胶会变形而倾倒，反而减小了边缘效果，冰面性能也会下降。因此，通过在深度方向上改变刀槽花纹形状而抑制了花纹块倾倒的所谓三维刀槽花纹近年来受到关注。(例如专利文献1～3)

专利文献1所公开的充气轮胎为无镶钉轮胎，该轮胎为了抑制花纹块倾倒而在花纹块上设有至少1条轮胎宽度方向刀槽花纹，在该刀槽花纹内的彼此相对置的卡合面中的一方形成有凸部，在另一方形成有与该凸部啮合的凹坑。

专利文献2所公开的充气轮胎通过在深度方向位置上改变波浪形刀槽花纹的振幅而使波浪形刀槽花纹三维化。

专利文献3所提出的充气轮胎解决了专利文献1、2的技术中具有的课题，其目的在于，提供一种能运用波浪形刀槽花纹的长处并在深度方向上获得充分的卡合力、并且抑制花纹块倾倒的效果不易受花纹块倾倒方向左右的充气轮胎；其特征在于，该充气轮胎具有这样的刀槽花纹：该刀槽花纹具有从花纹块表面的波浪线或锯齿线朝深度方向延伸的基准面，并且在该基准面的表面侧顶部及背面侧顶部分别设有纵截面为凹状的卡合面。

专利文献1：日本特开平5-58118号公报

专利文献2：日本特开平12-6619号公报

专利文献3：日本特许第3516647号公报

但是，在上述无镶钉轮胎中，由于在卡合面中的一方只形成有凸部，因此抑制倾倒的作用因花纹块的倾倒方向而不同，因此，存在抑制任意方向倾倒的作用不充分这样的问题。即，当花纹块朝凸部的突出侧倾倒时，凸部与凹坑之间的卡合部接触压力增大，倾倒抑制作用增大，而当花纹块朝反方向倾倒时，凸部与凹坑之间的卡合部接触压力减小，倾倒抑制作用也减小。此外，由于是以平面刀槽花纹(直线刀槽花纹)为前提，因此，还具有与波浪形刀槽花纹相比较、边缘效果的方向受限制这样的缺点。

在专利文献2中虽然提出了通过在深度方向位置上改变波浪形刀槽花纹的振幅而使波浪形刀槽花纹三维化了的胎面花纹，但是，仅凭该振幅变化难以获得用于克服壁面深度方向上的错位的充分的卡合力，因此容易导致抑制花纹块倾倒的效果不充分。

此外，专利文献3的花纹的刀槽花纹从花纹块表面的波浪线或锯齿线朝深度方向延伸，在该波浪上设有凹状的卡合面，利用该波浪以及凹凸之间的卡合来防止花纹块倾倒，该专利文献3的花纹虽比上述专利文献2的情况出色，但其抑制花纹块倾倒的效果仍有提高的余地。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能运用波浪形刀槽花纹的长处并在深度方向上获得比专利文献3的花纹更充分的卡合力、并且抑制花纹块倾倒的效果不易受花纹块倾倒方向左右的充气轮胎。

本发明的充气轮胎具有胎面花纹、且该胎面花纹具有多个形成有多条刀槽花纹的花纹块，其特征在于，

上述刀槽花纹在花纹块表面呈锯齿或波浪线状，在深度方向上以波浪状沟的形式形成；

上述波浪状沟在波浪面方向上具有副波浪状部、且在波浪的峰部具有凹部。

采用上述结构的胎面花纹，可获得能运用波浪形刀槽花纹的长处并在深度方向上获得比专利文献3的花纹更充分的卡合力、并且抑制花纹块倾倒的效果不易受花纹块倾倒方向左右的充气轮胎。

用于形成本发明的三维刀槽花纹的、配设于轮胎成型用模具上的刀槽花纹形成构件还具有与其他复杂刀槽花纹形状形成用构件相比、比较容易制造这样的效果。

附图说明

图1是轮胎胎面部的俯视图。

图2是包含示出了刀槽花纹形状的部分截面的花纹块的立体图。

图3是从相对置的橡胶部23侧看图2的凸条12a时的主视图。

图4是图2的X-X剖视图。

具体实施方式

基于附图说明本发明优选的实施方式。图1是轮胎胎面部的俯视图。如图1所示，本发明的充气轮胎具有胎面花纹T，该胎面花纹T具有多个形成有多条刀槽花纹10的花纹块1。在本实施方式中，形成有由圆周方向沟2、横沟3和斜沟4划分出的四边形或五边形的花纹块1，在轮胎宽度方向上排列有6列花纹块1。图1所例示的刀槽花纹呈现于胎面的花纹块表面的形状为锯齿状。当该形状为锯齿状时，优选是，将锯齿状的角部(锯齿的峰和谷)形成为圆弧状。当将刀槽花纹做成波浪形状时，对于该波浪形状无特别限定，可以例示出近似于正弦波的形状、近似于将直线和曲线交替组合而成的波浪线或矩形波的形状等。

在图1所例示的方式中，在各花纹块1上形成有多列朝轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹10，各刀槽花纹10在与花纹块1相邻接的沟处开口。在本发明中，刀槽花纹不限定于该方式，可根据花纹结构适当地灵活运用不从花纹块1侧壁露出而在花纹块1侧壁内侧封口的刀槽花纹、只在单侧封口的刀槽花纹等。

从较佳地表现所谓波浪形刀槽花纹的特性这方面考虑，刀槽花纹10的波浪线或锯齿线的周期优选为1.5～4.0mm，其振幅(h)优选为1.0～2.5mm。此外，刀槽花纹10的深度优选为3～10mm。

在本发明中，刀槽花纹10的沟宽越小，利用卡合面抑制花纹块1倾倒的效果越大，但是若沟宽过小，则难以产生边缘部，从而减小边缘效果，因此，刀槽花纹的沟宽优选为0.2～0.7mm。此外，刀槽花纹的密度优选为0.1～0.3mm/mm²，更优选为0.15～0.3mm/mm²。刀槽花纹密度为花纹块1单位面积内的刀槽花纹长度。

图2是包含示出了刀槽花纹形状的部分截面的花纹块的一部分、例如图1的M部的放大立体图。在该图中，例示了呈现于胎面的花纹块1表面的形状为锯齿形状的刀槽花纹。刀槽花纹10以波浪状沟的形式形成于花纹块的橡胶部21和23之间，该波浪状沟具有这样形成的结构：在橡胶部21上沿花纹块深度方向连续形成有截面呈大致三角形的凸条12a、12b、12c、12d、...，在为了形成沟而与上述橡胶部21相对置的橡胶部23上连续形成有凸条13，并使上述各凸条的凸条顶部、与相对置的橡胶部的作为凸条连接部的谷部相面对。在花纹块表面上，锯齿或波浪线状的刀槽花纹的周期为T、其振幅为h。在图2所示例子中，凸条的峰的前端与谷底是尖锐的，但优选是如上述那样形成为圆弧状。

凸条12(12a、12b、...)在该凸条形成的波浪面方向上具有副波浪状部14，且凸条12上形成有使凸条形成的波浪的峰部凹陷下去的凹部16、18。在图2中，示出了凹部数量为两个的例子，但凹部数量可以是一个也可以是三个，无特别限定。此外，凹部的位置也无特别限定。此外，在图2中，示出了副波浪状部形成有1个く字状波浪的例子，但也可以是整个凸条为波浪状，此外，波浪的形状也无特别限定，可以是正弦波等形状。

图3是从与图2的凸条12a相对置的橡胶部23侧看图2的凸条12a时的主视图。在凸条12a上形成有1个く字状的副波浪状部14，并与刀槽花纹深度方向相垂直地形成有两个呈沟状的凹部(16、18)。副波浪状部14的振幅H优选为1～4mm。

图4为图2的X-X剖视图，图4(a)为凹部16、18的截面形状呈圆弧状的例子，图4(b)为图4(a)的凹部部分的放大图。图4(c)为凹部16、18的截面形状呈V字状的例子。针对形成于构成刀槽花纹沟的橡胶部21的凸条12(12c)的峰部的凹部16、18，在与橡胶部21相对置的橡胶部23上连续形成的凸条13的谷部隔着刀槽花纹10的沟宽形成有凸部16a、18a，用该凹部和凸部构成卡合部，在轮胎接地时的花纹块变形时，该凹部和凸部相卡合，从而起到抑制花纹块倾倒的作用。

形成于刀槽花纹10的峰部的凹部16、18的深度W优选为刀槽花纹10的波浪线或锯齿线的振幅(h)的1/2以下，更优选为0.5～1.0mm。当深度W小于0.5mm时，则有抑制花纹块1倾倒的效果不充分的倾向；当深度W大于1.0mm时，则有增大轮胎硫化成型后脱模时的阻力的倾向。

此外，凹部16的开口部的大小L优选为0.5～2.5mm。当开口部大小L小于0.5mm时，则有抑制花纹块1倾倒的效果不充分的倾向；当开口部大小L大于2.5mm时，则会由于开口部大小L与深度W之间的关系而使例如凹部16与为了形成沟而相对置的橡胶部的凸部之间的倾斜角或弯曲变小，因此，有抑制花纹块1倾倒的效果不充分的倾向。

当1个凸条上有多个凹部时，各凹部的大小(开口部大小L、深度W)可以相同，也可以不同。当1个凸条上有多个凹部时，若各凹部之间的间隔P(参照图2)过小，则用来分隔相邻凹部的橡胶部变薄、从而刚性下降，导致防止构成花纹块的橡胶部倾倒的效果不充分，因此，间隔P优选为1mm以上。虽然图2～4所示的凹部呈沟状，但也可以是从凸条顶部形成的半圆球那样的形状。此时，凹部的深度意味着最大深度。

在本发明的充气轮胎中，优选是，形成于刀槽花纹上的凹部在花纹块中心部处的深度小于在胎肩部处的深度。采用该结构能成为因中心部的花纹块倾倒大于胎肩部花纹块的倾倒而在冰面制动方面有效、且因胎肩部的倾倒小于中心部的倾倒而在干爽路面操纵方面有效的轮胎，从而获得在冰面制动与干爽路面操纵性能之间达到良好平衡的轮胎。优选是，具有深度浅的凹部的刀槽花纹离花纹块的各边最近。

本发明的充气轮胎由于发挥如上所述作用效果，冰面性能出色，因此作为无镶钉轮胎特别有用。

实施例

以下，说明具体表示本发明结构与效果的实施例等。另外，轮胎的各性能评价如下这样进行。

(1)冰面制动性能

将轮胎安装于实车(日本产3000cc级FF轿式小客车)上，在1人乘车的载重条件下，使该车在冻结了的路面上行驶，在速度40km/h的情况下施加制动力，以指数评价了轮胎完全停止旋转时的制动距离。另外，评价用设以往品(比较例1)为100时的指数表示来表示，数值越大，表示结果越好。

(2)干爽路面操纵性能

将轮胎安装于上述实车的所有轮上，在干爽路面上进行直进行驶、转弯行驶、制动等，通过驾驶员感觉试验评价了操纵性。评价用设比较例1为100时的指数来表示，数值越大，表示干爽路面性能越出色。

实施例1、2

制造了在图1所示那样的胎面花纹中形成图2那样形状的正弦波状的波浪形形状的刀槽花纹、规格205/65R15的子午线轮胎。刀槽花纹深7mm、沟宽0.3mm、振幅(h)2mm、周期2mm，如图2所示设有两个截面呈圆弧状的凹部(卡合面)，使上述两个凹部中心距花纹块表面的深度为3mm和6mm。如图2所示，副波浪状部呈大致く字状，其振幅H为1.5mm，在构成刀槽花纹的同一凸条上使凹部深度相同，并将凹部深度示于表1中。将使用该轮胎进行上述各性能评价的结果示于表1中。

比较例1

制造了使刀槽花纹的振幅(h)为2mm、且除了未形成凹部这一点以外其他均与实施例1相同的、规格205/65R15的子午线轮胎，进行了上述各性能评价。将该评价结果示于表1中。

比较例2

制造了除了使刀槽花纹的振幅(h)为3mm、且未形成凹部这两点以外其他均与实施例1相同的、规格205/65R15的子午线轮胎，进行了上述各性能评价。将该评价结果示于表1中。

表1

		实施例1	实施例2	比较例1	比较例2
		实施例1	实施例2	比较例1	比较例2	刀槽花纹振幅(h)(mm)		2	2	2	3
凹部深度	中心部(mm)	1.0	0.6	-	-	刀槽花纹振幅(h)(mm)		2	2	2	3
	中心部(mm)	1.0	0.6	-	-	胎肩部(mm)	1.0	1.4	-	-
	评价结果	冰面制动	105	108	100	胎肩部(mm)	1.0	1.4	-	-	103
干爽路面操纵		冰面制动	105	108	100	107	110	100	103		103

由表1结果可知，具有本发明刀槽花纹的轮胎在冰面制动、干爽路面操纵性能两方面均优于以往轮胎性能。尤其是设定成花纹块中心处的凹部深度小于胎肩部处的凹部深度的实施例2的轮胎表现出了特别出色的性能。

Claims

1.一种充气轮胎，其具有胎面花纹、且该胎面花纹具有多个形成有多条刀槽花纹的花纹块，其特征在于，

上述刀槽花纹在花纹块表面呈锯齿或波浪线状，在深度方向上以波浪状沟的形式形成，

上述波浪状沟在波浪状面方向上具有副波浪状部，且在波浪的峰部具有凹部。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部的深度为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述副波浪状部的波浪的高度为1.0～5.0mm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部在上述花纹块中心部处的深度小于在胎肩部处的深度。