CN101454167A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

在为了抑制胎面花纹噪音而采用了间距变化技术的轮胎中，提供一种能够进一步提高均匀性的充气轮胎。越是在间距长度较大的间距(3a、3b、3c)，将间距长度不同的间距的槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将横槽(2)的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度(α)设定得越大。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，更详细地说，涉及能够抑制在为了抑制胎面花纹噪音而采用了间距变化技术的轮胎上产生的圆周方向的刚性平衡的破坏、并且提高均匀性的充气轮胎。

背景技术

一般，在充气轮胎中，为了降低由于轮胎的胎面花纹而产生的各种噪音，进行下述加工：在胎面上以间距长度不同的多个间距将块状花纹在轮胎圆周方向上适当地组合排列，由此使间距噪音分散为较宽的频率，使轮胎的噪音特性提高。但是，在这样以不同的间距将块状花纹在轮胎圆周方向上排列时，具有在间距长度较大的间距的块状花纹与间距长度较小的间距的块状花纹上产生刚性差、由于该刚性差而在轮胎上产生振动的问题。

即，在以间距长度不同的多个间距将块状花纹在轮胎圆周方向上排列的轮胎中，通常将各间距的槽面积比例设定为同等大小。因此，越是在间距长度较大的间距，横槽的槽宽变得越大，所以如图5所例示，在轮胎制造时通过模具M将胎面橡胶G大力地向槽下侧按压，从而越是在间距长度较大的间距，槽下橡胶的测量厚度变得越厚。这成为产生由间距长度的大小引起的块状花纹的刚性差的原因。

为了消除这一情况，有下述的提案(例如，参照专利文献1)：越是间距长度较大的间距的横槽，将横槽与胎面的法线方向所成的槽壁角度设置得越大，由此抑制由间距长度的不同引起的槽下橡胶的测量厚度的变动。另外，有下述的提案(例如，参照专利文献2)：越是在间距长度较大的间距，将槽面积比例设定得越小，由此抑制由间距长度的不同引起的槽下橡胶的测量厚度的变动。但是，不论在哪一种提案中，在遍及轮胎整个圆周地使胎面花纹刚性均匀化上都有个界限。

专利文献1：日本专利第3618767号公报

专利文献2：日本特开2004-210133号公报

发明内容

本发明的目的在于消除上述的以往的问题，提供一种充气轮胎，该充气轮胎为了抑制胎面花纹噪音而采用了间距变化技术，能够使轮胎圆周方向的胎面花纹刚性均匀化，进而能够提高均匀性。进而，本发明的其他的目的在于提供一种能够进一步提高该轮胎中的耐偏磨损性的充气轮胎。

用于达成上述目的的本发明的充气轮胎，该充气轮胎具备下述的胎面：形成由块状花纹构成的块状花纹列，并且使所述块状花纹在轮胎圆周方向上以至少2种不同的间距周期性排列，其中所述块状花纹是由在轮胎圆周方向上延伸的纵槽和与该纵槽交叉而在轮胎宽度方向上延伸的横槽划分而成的；其特征在于：越是在间距长度较大的间距，将所述胎面的各间距的槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将所述横槽的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α设定得越大。

进而，在上述的结构中，优选如下面的(1)～(4)所述那样构成。

(1)在所述轮胎圆周方向的至少2种不同的间距中，将间距长度最大的间距的槽面积比例与间距长度最小的间距的槽面积比例的差设为5％以内。

(2)将槽壁角度α设定为90°～140°，并且将所述轮胎圆周方向的至少2种不同的间距中，间距长度最大的间距的槽壁角度α max与间距长度最小的间距的槽壁角度α min的比α max/α min设定为1.01～1.22。

(3)将对上述胎面的两胎肩侧的块状花纹列进行划分的横槽的槽深形成得越向轮胎外侧越浅，并且在该横槽的轮胎赤道侧的槽底形成隆起部，将该隆起部的槽长度方向的长度设为该横槽的长度的5％～50％，并且将高度设为该横槽的最大深度的5％～85％。在该情况下，将对两胎肩侧的块状花纹列进行划分的横槽的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α设为，越是在槽深较浅的部分越大。进而，将隆起部的边缘部形成为曲面。

(4)将上述胎面的槽面积比例设定为20％～50％。

根据本发明，在在胎面以2种以上不同的间距配置块状花纹的轮胎圆周方向的轮胎中，越是在间距长度较大的间距，将胎面的各间距的槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将横槽的槽壁角度α设定得越大，所以能够使各间距的槽下橡胶的测量厚度均匀化，遍及轮胎整个圆周地使其大致均等。由此，能够消除由间距长度的不同引起的块状花纹的刚性差，使轮胎圆周方向的胎面花纹刚性均匀化而进一步提高均匀性。

进而，通过在两胎肩侧的块状花纹列中的横槽的轮胎赤道侧的槽底形成具有预定的长度以及高度的隆起部，能够防止在轮胎行驶中各间距的块状花纹向轮胎圆周方向倾倒，由此进一步提高耐偏磨损性。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式制造的充气轮胎的胎面的局部俯视图。

图2是图1的X-X向视剖视图。

图3是图1的Y-Y向视剖视图。

图4a、图4b以及图4c分别是图3的胎面延长面上的点R、S以及T处的横槽的宽度方向剖视图。

图5是用于说明以往轮胎的槽下橡胶的测量厚度的剖视图。

符号说明

1：纵槽

2：横槽

3a、3b、3c：间距

4、5：块状花纹列

6：肋状花纹

7：隆起部

P1、P2、P3：间距长度

α、α1、α2、α3：槽壁角度

具体实施方式

下面，对于本发明的结构，一边参照附图一边进行详细说明。

图1是表示根据本发明的实施方式制造的充气轮胎的胎面的局部俯视图，图2是图1的X-X向视剖视图，图3是图1的Y-Y向视剖视图。

在图1中，充气轮胎的胎面具备下述的胎面花纹：形成由块状花纹构成的块状花纹列4、5、5、4，并且使块状花纹在轮胎圆周方向上以至少2种(在图中为3种)间距长度P1、P2、P3不同的(P1>P2>P3)间距3a、3b、3c周期性排列，其中所述块状花纹是由在轮胎圆周方向上延伸的纵槽1和与该纵槽1交叉而在轮胎宽度方向上延伸的横槽2划分而成的。另外，图1中的符号6表示肋状花纹。

进而，在本发明中，越是在间距长度较大的间距3a、3b、3c，将将胎面的各间距的槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将横槽2的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度(图2的α1、α2、α3)设定得越大(α1>α2>α3)。

由于这样越是在间距长度较大的间距，将槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将横槽2的槽壁角度α1、α2、α3设定得越大，所以能够使各间距3a、3b、3c的槽下橡胶的测量厚度均匀化，遍及轮胎整个圆周地使其大致均等。因此，能够消除由间距长度P1、P2、P3的不同引起的块状花纹的刚性差，使轮胎圆周方向的胎面花纹刚性均匀化而进一步提高均匀性。

本发明中的所谓间距长度P1、P2、P3，是使轮胎圆周上的胎面花纹配置相对于轮胎圆周方向以不同的单位长度重复时的单位长度。如图1所示，通过对该单位长度进行划分的横槽2、2的轮胎圆周方向的间隔，确定各间距的间距长度P1、P2、P3。

在本发明的充气轮胎中，将间距长度最大的最长间距3a的槽面积比例与间距长度最小的最短间距3c的槽面积比例的差设为5％以内，优选设定为0.05％～3％。在上述的槽面积比例的差超过5％时，在最长间距3a与最短间距3c，块状花纹的刚性差变大，从而难以使胎面花纹刚性均匀化。

进而，将横槽2的槽壁角度α1、α2、α3分别设定为90°～140°，并且将间距长度最大的最长间距的槽壁角度α max(在图中是最长间距3a的槽壁角度α1)与间距长度最小的最短间距的槽壁角度α min(在图中是最短间距3c的槽壁角度α3)的比α max/α min设定为1.01～1.22，优选设定为1.02～1.10。如果α max/α min脱离上述范围，则在最长间距3a与最短间距3c，块状花纹的刚性差变大，从而难以使胎面花纹刚性均匀化。

在本发明的充气轮胎中，原则上在同一间距内在各块状花纹列4、5、5、4将横槽2的槽壁角度α设为同一角度，但根据胎面花纹结构，有时也在同一间距内、在每个块状花纹列(在图中为块状花纹列4、5、5、4)使横槽2的槽壁角度α变化。在这样的情况下，对于各间距3a、3b、3c的横槽2的槽壁角度α，根据间距内的各块状花纹列4、5、5、4的槽壁角度的平均值设定该间距的横槽2的槽壁角度α。

在本发明的充气轮胎中，能够使轮胎圆周上的各间距的块状花纹的刚性差均匀化，并且使轮胎圆周方向的胎面花纹刚性均匀化，所以能够发挥优异的耐偏磨损性。为了进一步提高耐偏磨损性，更优选的是，如图3所示，将对两胎肩侧的块状花纹列4、4进行划分的横槽2的深度H形成得越向轮胎外侧越浅，并且在轮胎赤道CL侧的槽底形成隆起部7。隆起部7优选形成为：槽长度方向的长度g为横槽2的长度G的5％～50％，优选的是10％～30％，并且高h为横槽2的最大深度H的5％～85％，优选的是10％～30％。在这里，所谓横槽2的最大深度H，如图3所示，是横槽2的轮胎赤道CL侧端部的胎面表面的位置与隆起部7的轮胎外侧端部的槽底的位置的垂直距离。由此，能够在不阻碍轮胎圆周上的胎面花纹刚性的均匀化的范围内，防止行驶中的各间距3a、3b、3c的块状花纹向轮胎圆周方向倾倒，由此进一步提高耐偏磨损性。

进而，为了使耐偏磨损性的提高效果更加可靠，如在图4a、图4b以及图4c中分别表示图3的胎面延长面上的点R、S、T处的横槽2的宽度方向的剖面那样，优选将横槽2的槽壁角度α设为，越是在横槽2的深度较浅的部分越大。图4a表示点R处的横槽2的宽度方向剖视图，图4b表示点S处的横槽2的宽度方向剖视图，图4c表示点T处的横槽2的宽度方向剖视图。在本发明的充气轮胎中，如图4a～4c所示，将横槽2的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α设定得在横槽2的深度较浅的部分比横槽2的深度较深的部分大。进而，优选：在不同的间距但俯视形态设为相同的横槽2、2之间，越是在间距长度较大的间距，将槽壁角度α的变化的比例设定得越小。由此，能够容易地使各间距的块状花纹的刚性均匀化，并使轮胎圆周方向的胎面花纹刚性进一步均匀化。

在上述的情况下，优选如图3所示那样将隆起部7的边缘部形成为曲面。由此，能够一边有效地抑制各间距3a、3b、3c之间的胎面花纹刚性的变化，一边有效地抑制横槽2的槽底的损伤的产生。

另外，在图3中表示了在两胎肩侧的块状花纹列4、4的横槽2的轮胎赤道CL侧的槽底形成了隆起部7的情况，但也可以在中央侧的块状花纹列5、5的横槽2的槽底形成隆起部7。

在本发明中，优选将胎面的槽面积比例设定为20％～50％。如果胎面的槽面积比例不足20％，则排水性变得不充分，WET性能下降；如果超过50％，则块状花纹刚性不足操控稳定性下降。更优选的是，将胎面的接地区域的槽面积比例设定为25％～45％。另外，所谓上述的接地区域，是在轮胎中填充JATMA(THE Japan Automobile Tyre ManufacturesAssociation：日本自动车轮胎制造协会)规定的气压、并负载轮胎的最大负载能力的88％的载重的状态下，胎面与路面接触的区域。

在上述的实施方式中，表示了胎面由在胎面中央区域配置肋状花纹6、在其两侧分别配置2根块状花纹列5、4的不对称胎面花纹构成的情况，但本发明的充气轮胎的胎面花纹并不限定于此，也可以由块状胎面花纹构成胎面的整个区域。进而，形成在胎面上的纵槽1也可以是在轮胎圆周方向上延伸的波纹状或者锯齿状。

实施例

分别制造20个比较轮胎(比较例1、2)以及本发明轮胎(实施例1～3)，其中：分别相同的是将轮胎尺寸设为275/35R20并将胎面花纹设为图1那样，而使各间距的槽面积比例以及横槽的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α如表1那样各不相同。另外，在各轮胎中，将3种间距的间距长度P1、P2、P3分别设为P1(大间距3a)＝40mm、P2(中间距3b)＝35mm、P3(小间距)＝30mm。

对于上述5种轮胎，根据JIS(Japanese Industrial Standards：日本工业标准)D4233进行均匀性(RFV：Radial Force Variation(径向力变动))的测定，通过清除了基准值(108N)的轮胎的个数进行均匀性的评价，通过将比较例1设为100的指数将该结果记入表1。数值越大表示均匀性越优异。

表1

通过表1，可知：本发明轮胎(实施例1～3)比比较轮胎(比较例1、2)的均匀性提高。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎具备下述的胎面：形成由块状花纹构成的块状花纹列，并且使所述块状花纹在轮胎圆周方向上以至少2种不同的间距周期性排列，其中所述块状花纹是由在轮胎圆周方向上延伸的纵槽和与该纵槽交叉而在轮胎宽度方向上延伸的横槽划分而成的；其特征在于：越是在间距长度较大的间距，将所述胎面的各间距的槽面积比例设定得越小，并且越是在间距长度较大的间距，将所述横槽的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α设定得越大。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：在所述轮胎圆周方向的至少2种不同的间距中，将间距长度最大的间距的槽面积比例与间距长度最小的间距的槽面积比例的差设为5％以内。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中：将槽壁角度α设定为90°～140°，并且将所述轮胎圆周方向的至少2种不同的间距中，间距长度最大的间距的槽壁角度αmax与间距长度最小的间距的槽壁角度αmin的比α max/α min设定为1.01～1.22。

4.如权利要求1、2或3所述的充气轮胎，其中：将对胎面的两胎肩侧的块状花纹列进行划分的横槽的槽深形成得越向轮胎外侧越浅，并且在该横槽的轮胎赤道侧的槽底形成隆起部，将该隆起部的槽长度方向的长度设为该横槽的长度的5％～50％，并且将高度设为该横槽的最大深度的5％～85％。

5.如权利要求4所述的充气轮胎，其中：将对两胎肩侧的块状花纹列进行划分的横槽的槽壁与胎面表面的切线方向所成的钝角侧的槽壁角度α形成得，越是在槽深较浅的部分越大。

6.如权利要求4或5所述的充气轮胎，其中：将隆起部的边缘部形成为曲面。

7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的充气轮胎，其中：将胎面的槽面积比例设定为20％～50％。

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