CN101456338A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种充气轮胎，可维持或提高排水性能和牵引性能，减小节距噪声和气柱管共鸣声。在充气轮胎中，横槽(2)的相位差(L1)为胎块(3)的周向长度(L)的25％以内，主槽(1)两侧的侧壁(10)交替地具有突出部(11)，突出部(11)的周向长度(L2)为胎块(3)的周向长度(L)的20％～45％，在主槽(1)的宽度方向截面中，突出部(11)的槽底端部(15)相对于主槽(1)的中心线(19)位于侧壁(10)侧，突出部(11)的轮廓至少位于将主槽(1)的胎面表面上的端部(13)与槽底端部(15)连结的假想面(17)上，还具有比假想面(17)更突出的一个或多个副突出部(21、22)，各副突出部的最宽部位于主槽的深度的30％～80％的范围内。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种可维持或提高排水性能和牵引性能、减小轮胎噪声的充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎中，为了提高牵引性能，有时在胎块(block)的侧壁(主槽的侧壁)上设置台部。例如，在专利文献1所公开的充气轮胎中，通过在胎块的侧壁上设置阶梯状的台部来提高牵引性能。另外，台部沿主槽的延伸方向左右交替设置，防止排水性能因主槽容积的减少而变差，确保排水性能。
专利文献1：日本专利特开平9-300915号公报(参照图1、图2)
在上述充气轮胎中，由于在胎块的整个侧壁上追加了台部，因此胎块的质量增加。因此，对路面的冲击声增大，存在节距噪声(pitch noise)增大的问题。尤其是在随着轮胎的磨损而使台部出现在胎面上时，由于胎块的宽度变宽，因此冲击声会增大。
在轮胎接地的状态下，沿轮胎周向延伸的主槽和路面形成管状空间。在轮胎旋转时，在管状空间内被压缩的空气向外释放，从而会产生气柱管共鸣声。气柱管共鸣声是频率为700Hz～1400Hz左右的刺耳噪声。上述充气轮胎虽然可利用台部对在槽内流动的气流施加阻力，但并不能充分地有效减小气柱管共鸣声。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可维持或提高排水性能和牵引性能、减小节距噪声和气柱管共鸣声的充气轮胎。
本发明的充气轮胎是一种在胎面上刻有沿轮胎周向延伸的主槽以及与所述主槽连通的横槽、利用所述主槽和横槽来形成胎块的充气轮胎，其特征在于，与所述主槽连通的两个所述横槽的相位差为所述胎块的周向长度的25％以内，所述主槽的两侧的侧壁交替地具有突出部，所述突出部的周向长度为所述胎块的周向长度的15％～50％，在所述主槽的宽度方向的截面中，所述突出部的槽底端部相对于所述主槽的中心线位于侧壁侧，所述突出部的轮廓至少位于将主槽的所述胎面表面上的端部与所述槽底端部连结的假想面上，还具有比所述假想面更突出的一个或多个副突出部，所述各副突出部的最宽部位于所述主槽的深度的30％～80％的范围内，最宽部的宽度为至少1.0mm以上。
首先，通过将横槽的相位差设在胎块的周向长度的25％以内，可使主槽两侧的横槽2内的水顺畅地流动，确保排水性能。由于在主槽两侧的侧壁上交替地设置突出部，将该突出部的周向长度设为胎块的周向长度的20％～45％，抑制胎块的质量增加，使各个突出部的质量也减小，因此，可减小节距噪声。另外，随着突出部的数目增加，相应地，突出部的边缘效应(edge effect)加强，可获得更大的牵引力。此外，由于具有从突出部进一步突出的副突出部，因此，可对主槽内的气流施加更大的阻力，有效地减小气柱管共鸣声。
附图说明
图1a是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的图。
图1b是沿图1a的b-b线的剖视图。
图1c是沿图1a的b-b线的剖视图。
图1d是沿图1a的b-b线的剖视图。
图1e是沿图1a的b-b线的剖视图。
图1f是沿图1a的b-b线的剖视图。
(符号说明)
1 主槽
2 横槽
3 胎块
10 主槽(胎块)的侧壁
11 突出部
17 假想面
21、22、23 副突出部
31 副突出部
具体实施方式
下面参照附图对本发明的充气轮胎的实施形态进行说明。图1a是表示本发明的充气轮胎的胎面花纹的图。在胎面上刻有沿周向R延伸的主槽1、连通主槽1的横槽2。利用主槽1和横槽2形成了胎块3。
横槽2的相位差L1为胎块3的周向长度L的1/4以内。这样可使主槽1两侧的横槽2内的水顺畅地流动，确保排水性能。若相位差L1超过胎块3的周向长度L的1/4，则会有损轮胎宽度方向的排水性。在此，所谓相位差L1是指比较与主槽1连通的两个横槽2的宽度方向中心线而得出的周向偏移。例如是指从一侧与主槽1a连通的横槽2a的宽度方向中心线C1和从另一侧与主槽1a连通的横槽2b的宽度方向中心线C2在周向R上的偏移L1。
在主槽1的侧壁10(也是胎块3的侧壁)上，两侧交替地设置有突出部11。即，在一个侧壁10的一部分10a上设置有突出部11时，在与突出部11相对的侧壁10的一部分10b上就不设置突出部11。这样，沿周向R在主槽1的两侧交替地设置有突出部11。
由于突出部11设置在侧壁10的一部分上，而不是设置在整个侧壁10上，因此，与将突出部设置在整个侧壁10上时相比，可减小节距噪声。由于突出部11的数目增加，因此可对主槽1的气流施加更大的阻力，有效地减小气柱管共鸣声。另外，随着突出部11的数目增加，相应地，突出部11的边缘效应加强，可获得更大的牵引力。
突出部11的周向长度L2最好是胎块3的长度L的20％～45％。若L2不足L的20％，则有时无法获得充分的牵引性能，若L2超过L的45％，则有时排水性能会变差。另外，也可将突出部11分成两个以上地设置在一个侧壁上，这种情况下，周向长度L2为设置在一个胎块的侧壁上的突出部11的长度总和。
下面对突出部11的截面形状进行说明。图1b是沿图1a的b-b线的剖视图，表示了突出部11的主槽1的宽度方向上的截面。为了说明，仅对突出部11打上了斜线。由于突出部11的槽底端部15相对于主槽1的中心线19位于侧壁10a侧，因此可确保排水性能。
定义将主槽1的胎面表面上的端部13和突出部11的槽底端部15连结的假想面17。突出部11的轮廓至少位于假想面17上，具有比假想面17更突出的副突出部21。在图1b中，副突出部的截面呈三角形，呈具有与胎面平行的台面21a的形状，因此，可利用副突出部21的边缘效应来提高牵引性能。另外，也可设置多个副突出部。若有多个副突出部，则可获得更大的边缘效应。例如，图1c表示了设置两个副突出部21、22的例子，图1d表示了设置三个副突出部21、22、23的例子。如图1e所示，副突出部21、22也可不设置台部，这种情况下，也可设置一个或多个副突出部。尤其是在图1e的形状时，构成副突出部21、22的面所成的角度接近180度，因此，从主槽1的槽底朝胎面表面流动的水的排水阻力减小，可提高排水性能。
图1f表示了副突出部的另一形态。副突出部31也可做成截面呈四边形，在整个假想面17上比假想面17突出，一条边位于假想面17上。这种情况下，构成副突出部31的面所成的角度也接近180度，因此，从主槽1的槽底朝胎面表面流动的水的排水阻力减小，可提高排水性能。
另外，从主槽1的中心线19至槽底端部15的距离L3最好是主槽1的宽度W的2％～25％。若距离L3不足宽度W的2％，则排水性能会变差，若距离L3超过宽度W的25％，则副突出部的边缘效应便会减弱，不怎么能提高牵引性能。
副突出部的最宽部最好位于主槽1的深度的30％～80％的范围内。即，在图1b～图1d中，最宽部相当于台面，台面21a～23a的高度H1～H3最好处在主槽1的深度D的30％～80％的范围内。在图1e中，最宽部相当于三角形的不在假想面17上的各顶点21b、22b，其高度H1、H2最好处在主槽1的深度D的30％～80％的范围内。在图1f中，最宽部相当于四边形的不在假想面17上的各顶点31a、31b，其高度H1、H2最好处在主槽1的深度D的30％～80％的范围内。无论是哪种情况，若高度H1～H3不足D的30％，则牵引性能均会不充分，若高度H1～H3超过D的80％，则主槽1的容积减小，排水性能会变差。
另外，从充分获得副突出部的边缘效应的角度出发，副突出部的最宽部的宽度最好至少为1.0mm以上。即，在图1b～图1d中，最宽部的宽度为台面21a～23a的宽度W1～W3。在图1e中，最宽部的宽度是从三角形的不在假想面17上的各顶点21b、22b到假想面17的宽度W1、W2。在图1f中，最宽部的宽度是从四边形的不在假想面17上的各顶点31a、31b到假想面17的宽度W1、W2。无论是哪种情况，宽度W1～W3均在副突出部21等的侧壁到与槽底垂直为止的范围内，最好1.0mm以上。若超过垂直而朝相对的主槽1的侧壁侧倾斜，则排水性能会下降。
由于突出部11具有从假想面17更突出的副突出部21等，因此，与从主槽1的侧壁10a、10b直接设置台部的以往的形状相比，构成突出部11的面所成的角度更接近180度。其结果是，可防止突出部11发生的裂缝。
(实施例)
在制作了本发明实施例的轮胎和比较例的轮胎后，分别对它们进行了评价。各实施例的轮胎是具有图1a所示的花纹、并具有图1b～图1f所示的突出部11的轮胎。比较例1的轮胎是具有与实施例1的形状相同的突出部11但在胎块的整个侧壁上具有突出部11的轮胎。比较例2～7的轮胎的突出部11的尺寸与实施例不同。轮胎尺寸为LT265/75R16，在420kPa的气压下进行了评价。表格1表示了突出部的尺寸。
在表格1中，气柱管共鸣声是针对新轮胎使用以JASO-C606为标准的室内音响鼓试验机(日文：室内音
Figure A200810186361D0007160552QIETU
ドラム試
Figure A200810186361D0007160558QIETU
Figure A200810186361D0007160651QIETU
)对气柱管共鸣声(700Hz～1400Hz)的噪声级进行测量而得到的值，用将比较例1设为100的指数来表示，数字越大，表示气柱管共鸣声的声级越低。其它试验通过将轮胎安装在排气量为6600cc的柴油发动机四轮驱动卡车上来进行评价。
排水性能是用新轮胎加速地在水深8mm的潮湿道路上行驶时发生水面打滑(hydro-planing)时的速度，用将比较例1设为100的指数来表示，数字越大，表示排水性能越好。牵引性能是用新轮胎在越野跑道上行驶时跑完一周的时间(lap time)，用将比较例1设为100的指数来表示，数字越大，表示跑完一周的时间越短。
节距噪声是在以胎面磨损了主槽深度D的50％的状态沿一般路面行驶时通过感官评价节距噪声而得到的值，用将比较例1设为100的指数来表示，数字越大，表示节距噪声的声级越低。
根据表格1，实施例的轮胎可提高牵引性能，基本维持排水性能，并减小节距噪声和气柱管共鸣声。

Claims (4)

1.一种充气轮胎，在胎面上刻有沿轮胎周向延伸的主槽以及与所述主槽连通的横槽，利用所述主槽和横槽来形成胎块，其特征在于，
与所述主槽连通的两个所述横槽的相位差为所述胎块的周向长度的25％以内，
所述主槽的两侧的侧壁交替地具有突出部，所述突出部的周向长度为所述胎块的周向长度的20％～45％，
在所述主槽的宽度方向的截面中，所述突出部的槽底端部相对于所述主槽的中心线位于侧壁侧，
所述突出部的轮廓至少位于将主槽的所述胎面表面上的端部与所述槽底端部连结的假想面上，
还具有比所述假想面更突出的一个或多个副突出部，所述各副突出部的最宽部位于所述主槽的深度的30％～80％的范围内，最宽部的宽度为至少1.0mm以上。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述副突出部的截面呈具有与胎面平行的台面的三角形，所述各台面的高度处在所述主槽的深度的30％～80％的范围内，所述台面的宽度为至少1.0mm以上。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述副突出部的截面呈三角形，所述三角形的不在所述假想面上的各顶点的高度处在所述主槽的深度的30％～80％的范围内，所述副突出部在所述顶点处的宽度为至少1.0mm以上。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述副突出部的截面呈一条边位于所述假想面上的四边形，不在所述假想面上的两个顶点的高度处在所述主槽的深度的30％～80％的范围内，所述副突出部在所述顶点处的宽度为至少1.0mm以上。
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