CN101309806A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种充气轮胎，在胎面(1)上具有：至少形成两根沿轮胎周方向延伸的周方向花纹槽(2)，并且通过沿轮胎宽度方向延伸的横向花纹槽(4)区划由该周方向花纹槽(2)所区划的轮胎宽度方向外侧的着陆部(3)而形成的多个花纹块(5)的胎面花纹，其中，在花纹块(5)的面向周方向花纹槽(2)的缘部的中央区域，在轮胎宽度方向上形成具有多个台阶状的阶梯的切槽部(6)，所以既维持了在一般路面上的耐不均匀磨损性能以及操纵稳定性、又提高了泥泞路面行驶性能。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，更加详细而言，涉及一种既维持了在一般路面上的耐不均匀磨损性能以及操纵稳定性、又提高了泥泞路面行驶性能的充气轮胎。
背景技术
安装在现有的四轮驱动车辆或轻型卡车等上的轮胎，为了确保越野时的行驶性能，而采用以棱边成分较多的块状花纹为主体(基调)的胎面花纹。存在这样的问题，既由这些块状花纹构成的轮胎，与纵向胎面花纹相比胎面接地面积减少，当在一般路面上行驶时，在花纹块(block，块)表面上容易产生被称为胎根和胎趾(heel and toe)磨损的不均匀磨损。尤其是，为了确保在泥泞地里行驶时的行驶性能，而将横向花纹槽(横向槽)形成为宽幅时，更容易产生不均匀磨损，并且伴随着花纹块刚性的降低，在一般路面上行驶时的操纵稳定性降低。
现在，有这样的提案，即为了确保路面行驶以及越野行驶时的行驶性能，在轮胎周方向花纹槽(纵向槽，周方向槽)的槽壁面伸出形成从槽底延伸的支架部(例如，参照专利文献1)。但是，在该提案中，存在这样的问题，即花纹块的周方向缘部由于遍及周方向的全长的支架部的形成而处于被切开的状态，因此，花纹块刚性降低，在一般路面上行驶时的操纵稳定性降低，并且因为不能够确保花纹块的宽度，所以在泥泞地里行驶时的行驶性能(尤其是，牵引性能)也降低。
专利文献1：日本国特开平9-300915号公报
发明内容
本发明的目的在于，解决上述现有的问题，提供一种既维持了在一般路面上的耐不均匀磨损性能以及操纵稳定性、又提高了泥泞道路行驶性能的充气轮胎。
用于实现上述目的的本发明的充气轮胎，在胎面表面上至少形成两根沿轮胎周方向延伸的周方向花纹槽，并且通过沿轮胎宽度方向延伸的横向花纹槽区划由该周方向花纹槽所区划的轮胎宽度方向外侧的着陆部(landsection，陸部)而形成多个花纹块，其特征在于，在所述花纹块的面向所述周方向花纹槽的缘部的中央部(区域)，在轮胎宽度方向上形成具有多个台阶状的阶梯的切槽部。
根据本发明，因为通过横向花纹槽区划周方向花纹槽的轮胎宽度方向外侧的着陆部而形成多个花纹块，在这些花纹块的面向周方向花纹槽的缘部的中央部在轮胎宽度方向上形成具有多个台阶状的阶梯的切槽部，所以，由于在花纹块的轮胎周方向的前后不存在切槽部，则能够使花纹块刚性实质上不降低，通过维持该刚性，使在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操作稳定性几乎不降低。
进而，当在泥泞地里行驶时，通过利用宽幅的花纹块所进行的泥泞泥土的推开和利用该切槽部所进行的泥泞泥土的卷入，从而能够提高泥泞地面行驶性能(尤其是，牵引性能)。
而且，因为没有必要为了提高在泥泞地里行驶时的行驶性能而将区划着陆部的横向花纹槽的宽度形成为宽幅的，所以从确保耐不均匀磨损的观点来看是有利的。
附图说明
图1是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的一例的局部平面图；
图2是取出表示图1的轮胎中的轮胎宽度方向外侧的花纹块的扩大平面图；
图3是图2的花纹块的立体图；
图4是表示在实施例中所使用的轮胎上的胎面花纹的局部平面图。
具体实施方式
以下，关于本发明的构成，参照附图详细说明。
在图1中，在胎面表面1上，至少形成两根沿轮胎周方向延伸的周方向花纹槽2、2(在图中还附加了2’、2’)，并且由这些周方向花纹槽2、2所区划的左右的轮胎宽度方向外侧的着陆部3、3被沿轮胎宽度方向延伸的横向花纹槽4区划而形成多个花纹块5。在花纹块5的面向周方向花纹槽2的缘部的中央部，如图3所示，在轮胎宽度方向上形成具有2阶(级)台阶状的阶梯的切槽部6。另外，所谓花纹块5的面向周方向花纹槽2的缘部的中央部，是指不包含花纹块5的周方向上的前后的端部中的至少一端部的区域。
这样，通过在接地端Q侧的花纹块5的面向周方向花纹槽2的缘部的中央部形成切槽部6，从而在花纹块5的轮胎周方向的前后不存在切槽部，所以能够使得花纹块刚性实质上不降低，通过维持该刚性，能够维持在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性。进而，通过利用宽幅的花纹块5所进行的泥泞泥土的推开和利用该切槽部6所进行的泥泞泥土的卷入(包入)，从而能够提高在泥泞地面上行驶时的行驶性能(尤其是，牵引性能)。而且，因为没有必要为了提高在泥泞地面行驶时的行驶性能而将区划着陆部3的横向花纹槽4的宽度形成为宽幅的，所以从确保耐不均匀磨损的观点来看是有利的。
可以按花纹块5形成为轮胎胎肩的方式设定形成周方向花纹槽2、2的轮胎宽度方向的位置。通过在对在泥泞地面行驶时的行驶性能有很大影响的轮胎胎肩部的花纹块上形成切槽部6，从而能够有效地提高泥泞地面行驶性能。
构成切槽部6的阶梯的阶数，从维持花纹块5的刚性以确保在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性、并且可以卷入大量的泥泞泥土以提高泥泞地面行驶性能的观点来看，需要将它设定为两阶以上。即，为了提高泥泞地面的行驶性能，需要确保切槽部6的容积充分，但如果切槽部6的容积过大，则花纹块5的刚性会降低，因此，将构成切槽部6的阶梯的阶数设定为两阶以上，这样尽量不使花纹块5的刚性降低。
从这样的观点来看，在将构成切槽部6的阶梯形成为两阶时，优选，如图2所示，从周方向花纹槽2的槽底侧算起，将第一阶的阶梯的轮胎周方向的长度N1相对花纹块5的轮胎周方向的长度N的比N1/N设为0.40～0.60，将第二阶的阶梯的轮胎周方向的长度N2相对花纹块5的周方向的长度N的比N2/N设为0.30～0.50。另外，各阶梯的周方向长度N1以及N2的关系，在上述范围内，设定为N1＞N2。
切槽部6的阶梯的周方向的长度N1以及N2，如果它们比上述范围大，则花纹块刚性不足，在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性恶化，如果比上述范围小，则泥泞泥土的卷入量不足，在泥泞地面行驶时的行驶性能不能达到足够的水平。另外，花纹块的周方向长度N，是从沿着花纹块的面向周方向花纹槽的缘部的周方向端部到另一个周方向端部的长度，阶梯的周方向的长度N1以及N2也都是与之平行的长度。
进而，优选，如图2所示，将第一阶的阶梯的轮胎宽度方向的长度M1设定为其相对花纹块5的轮胎宽度方向的接地面内的长度M的比M1/M为0.05～0.10，将第二阶的阶梯的轮胎宽度方向的长度M2设定为其相对花纹块5的轮胎宽度方向的接地面内的长度M的比M2/M为0.06～0.12。切槽部的阶梯的宽度方向的长度M1以及M2，如果它们比上述范围大，则花纹块刚性不足，在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性恶化，如果比上述范围小，则泥泞泥土的卷入量不足，在泥泞地面行驶时的行驶性能不能达到足够的水平。
另外，所谓花纹块5的轮胎宽度方向的接地面内的长度M，在整个花纹块5存在于接地面内时，是指花纹块5的从轮胎宽度方向内侧的缘部到宽度方向外侧的缘部的宽度方向长度；在花纹块5的轮胎宽度方向外侧的端部延伸到接地端Q的外侧时，是指花纹块5的从轮胎宽度方向内侧的缘部到接地端Q的宽度方向长度。另外，接地端Q是轮胎的规定接地宽度的胎面表面上的左右端部，该接地宽度，是依据JATMA YEAR BOOK，将充气轮胎安装到标准轮辋上，采用与空气压力-负载能力对应表所规定的最大空气压力的60％相当的空气压力，在该空气压力没有记载在所述对应表中时，采用所述对应表所记载的最为接近的空气压力，在静止状态下将其相对平板垂直放置，施加了所述对应表所记载的与空气压力相对应的负载能力时的轮胎和平板的接触面上的轮胎轴方向最大直线距离。
而且，优选，如图3所示，将第一阶的阶梯的从胎面表面起的深度P1，设定为其相对周方向花纹槽2的深度P的比P1/P为0.60～0.80，将第二阶的阶梯的从胎面表面起的深度P2，设定为其相对周方向花纹槽2的深度P的比P2/P为0.45～0.65。另外，周方向花纹槽2的深度P，是花纹槽5的从胎面表面到槽底的深度，第一阶的深度P1和第二阶的深度P2的关系，在上述范围内，设定为P1＞P2。
切槽部的阶梯的深度P1以及P2，如果它们比上述范围大，则花纹块刚性不足，在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性恶化，如果比上述范围小，则泥泞泥土的卷入量不足，在泥泞地面行驶时的行驶性能不能达到足够的水平。
通过这样调整各阶阶梯的规格以设定切槽部6的容积，从而能够既抑制花纹块刚性的降低，确保在一般路面上的耐不均匀磨损性能以及操纵稳定性，又得到良好的泥泞地面行驶性能。因此，在切槽部6的阶梯的阶数形成为3阶以上时，可以以由上述2阶构成的切槽部6的容积为基准，对各阶的规格进行设定。
在本发明中，优选，在花纹块5的与切槽部6的相反侧的轮胎宽度方向外侧的缘部的中央部形成具有一阶以上的阶梯的第二切槽部。另外，优选，在花纹块5的轮胎宽度方向外侧的缘部延伸到接地端Q的外侧时，在花纹块5的接地端Q的中央部形成具有一阶以上的阶梯的第二切槽部。这样通过在花纹块5的接地端Q或与其接近的缘部的中央部形成有第二切槽部7，在泥泞地面行驶时，第二切槽部7高效地卷入接地端Q的附近的泥泞泥土，所以，能够更加可靠地提高泥泞地面行驶性能。上述的第二切槽部7，可以如图所示沿着接地端Q而形成，也可以形成在接地端Q的附近的花纹块5的内部。
在本发明中，优选，将周方向花纹槽2的轮胎宽度方向内侧的着陆部8形成为花纹块列，使构成该花纹块列8的花纹块9的轮胎宽度方向外侧的端部相对轮胎周方向周期性的错位，从而使得周方向花纹槽2的槽宽周期性地变化，并且使在花纹块5上所形成的切槽部6与周方向花纹槽2的宽幅部分相对。由此，周方向花纹槽2的宽幅部分和花纹块5的切槽部6，能够卷入大量的泥泞泥土，所以能够更加提高泥泞地面行驶性能。
本发明的充气轮胎，通过在对泥泞地面行驶性能有很大影响的接地端侧的着陆部的花纹块上形成有台阶状的阶梯的切槽部，从而既维持在一般路面上行驶时的耐不均匀磨损性以及操纵稳定性，又提高在泥泞地面行驶时的行驶性能，所以优选使用于以越野行驶为目的的四轮驱动车、轻型卡车用的轮胎。
实施例
轮胎尺寸为265/70R16 112，除了切槽部6的有无以外，都将胎面花纹制成图4的样子，并且都将深度为3.3mm、周方向长度为10mm、宽度方向长度为3mm的第二切槽部7形成为1阶，分别制造没有形成切槽部6的现有轮胎(现有例)、切槽部6的规格如表1所示各不相同的本发明的轮胎(实施例1～7)和比较轮胎(比较例)。
将轮胎安装到轮辋尺寸16×7JJ的轮辋上，填充空气压200kPa，安装到日本产四轮驱动车(排量：2500cc)上，通过以下的方法对操纵稳定性能、耐不均匀磨损性能以及泥泞地面行驶性能进行评价。
(操纵稳定性)使车辆在由沥青路面构成的周长2.7km的试验路线上以平均速度80km/h行驶5周，进行由熟练的测试参加者所完成的感觉评价。在表1中由以现有轮胎为100的指数来表示该结果。数值越大就表示操纵稳定性越优异。
(耐不均匀磨损性)
使车辆在以沥青路面为主体的一般路面上以平均速度60km/h行驶5万km，测定在行驶后的轮胎的接地端侧的花纹块上所产生的不均匀磨损量，以其倒数作为耐不均匀磨损性能，在表1中由以现有轮胎为100的指数来表示该结果。数值越大就表示耐不均匀磨损性越优异。
(泥泞地面行驶性)
在由泥泞地路面构成的试验路线上，测定从停止状态到行驶规定的距离的期间所经过的时间，以其倒数作为泥泞地路面行驶性能，在表1中由以现有例为100的指数来评价该结果。数值越大就表示泥泞地面行驶性越优异。
表1
根据表1，可知，本发明的轮胎，与现有轮胎以及比较轮胎相比，没有实质性地降低一般路面上的耐不均匀磨损性能以及操纵稳定性能，并提高了泥泞地面行驶性能。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，在胎面表面上形成沿轮胎周方向延伸的至少两根周方向槽，并且通过沿轮胎宽度方向延伸的横向槽对由该周方向槽所区划的轮胎宽度方向外侧的着陆部进行区划而形成多个块，
其中，在所述块的面向所述周方向槽的缘部的中央部，在轮胎宽度方向上形成具有多个台阶状的阶梯的切槽部。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述块形成于轮胎胎肩。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述切槽部形成为2阶，将从所述周方向槽的槽底侧起的第一阶的阶梯的轮胎周方向的长度N1相对所述块的轮胎周方向的长度N的比N1/N设为0.40～0.60，并且将第二阶的阶梯的轮胎周方向的长度N2相对所述块的周方向的长度N的比N2/N设为0.30～0.50。
4.根据权利要求1、2或3所述的充气轮胎，其中，所述切槽部形成为2阶，将从所述周方向槽的槽底侧起的第一阶的阶梯的轮胎宽度方向的长度M1相对所述块的轮胎宽度方向的接地面内的长度M的比M1/M设为0.05～0.10，并且将第二阶的阶梯的轮胎宽度方向的长度M2相对所述块的宽度方向的接地面内的长度M的比M2/M设为0.06～0.12。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的充气轮胎，其中，所述切槽部形成为2阶，将从所述周方向槽的槽底侧起的第一阶的阶梯的从胎面表面起的深度P1相对所述周方向槽的深度P的比P1/P设为0.60～0.80，并且将第二阶的阶梯的从胎面表面起的深度P2相对所述周方向槽的深度P的比P2/P设为0.45～0.65。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的充气轮胎，其中，在所述块的轮胎宽度方向外侧的缘部或接地端的中央区域形成具有一阶以上的阶梯的第二切槽部。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的充气轮胎，其中，将所述周方向槽的轮胎宽度方向内侧的着陆部形成为块列，使构成该块列的块的轮胎宽度方向外侧的端部相对轮胎周方向周期性地错位，使得所述周方向槽的槽宽周期性地变化，并且使所述切槽部与所述周方向槽的宽幅部分相对。
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