CN101665065B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其从磨损初期到磨损后期同时具有雨天性能和耐磨性能。在该充气轮胎中，形成在胎面上的、在轮胎圆周方向上延伸的多个陆部中，至少在两个陆部的两侧壁上相对于轮胎圆周方向间歇地形成有多个缩颈部，该缩颈部的深度比对形成有该缩颈部的陆部进行划分的主槽的深度浅，且在相对而置的左右缩颈部之间形成有横切在轮胎宽度方向上的多根刀槽花纹，该刀槽花纹的深度在朝向缩颈部开口的两端部区域中比在中央部区域中的深度深。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，更详细地说，涉及能够同时具有雨天性能和耐磨性能的充气轮胎。

背景技术

过去，为了提高湿滑路面上的操作稳定性能和冰雪路面上的制动性能(以下，总称为“雨天性能”)，广泛使用了以下方式：在胎面陆部上形成在轮胎宽度方向上延伸的刀槽花纹，并通过该刀槽花纹的边缘效应来提高排水性和排雪性。但是，当增加形成在胎面陆部的刀槽花纹的数量或加深刀槽花纹的深度时，由于陆部的刚性降低，因而存在干燥路面上的耐磨损性降低的问题。此外，当使形成在胎面陆部的刀槽花纹的深度变浅时，虽然在耐磨性方面是有益的，但在进行磨损后的阶段中刀槽花纹消失，因此存在雨天性能急剧降低的问题。

这样，雨天性能和耐磨性能属于相互悖论的关系，为了解决这些课题，至今已提出了各种技术方案。作为其中的一个公开有以下技术方案：在胎面部配置块列，且在构成各个块列的块表面上以横切块状花纹且朝向主槽开口的方式形成刀槽花纹时，为了确保块状花纹的刚性，按照在开口部侧浅、在中央部深的方式设定刀槽花纹的深度，并且为了确保排水性，在开口部侧以宽幅的方式形成刀槽花纹的宽度(例如，参照专利文献1)。除此之外，在轮胎圆周方向的前后以窄幅的方式形成块状花纹的俯视形状，且在块状花纹的轮胎圆周方向的中央位置上形成凹槽(例如，参照专利文献2)。

但是，在这些公开的技术方案中存在如下问题：由于在开口部侧以较浅的方式形成刀槽花纹的深度，在磨损后的阶段中导致开口部侧的刀槽花纹消失、雨水等被封闭在刀槽花纹的中央部而失去排出场所而导致雨天性能急剧下降的问题。因此，作为使轮胎同时具有雨天性能和耐磨性能的措施是不充分的。

专利文献1：日本特开2001-233021号公报

专利文献2：日本特开2007-153275号公报

发明内容

本发明的目的是为了解决以往一直存在的问题点，提供一种从磨损初期到磨损末期能够使轮胎一直具有雨天性能和耐磨性能的充气轮胎。

为了达到上述目的，本发明的充气轮胎，在胎面上形成有由轮胎圆周方向上延伸的主槽来划分的多个陆部，在这些陆部中的至少两个陆部的两侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的方式形成有多个缩颈部，其特征在于：上述缩颈部的深度比对形成有该缩颈部的陆部进行划分的主槽的深度浅，且形成在所述陆部的两侧壁上的缩颈部之间形成有横切在轮胎宽度方向的多根刀槽花纹，该刀槽花纹的深度在朝向上述缩颈部开口的两端部区域比处于该两端部区域之间的中央部区域深。

此外，在上述构成中，优选按照以下(1)～(5)所记载的构成。

(1)形成在上述陆部两侧壁上的缩颈部按照相对于轮胎圆周方向相互偏移的方式进行配置。

(2)在两侧壁上形成有上述缩颈部的陆部的主体部分宽度W1为10mm～50mm。在此情况下，上述缩颈部的轮胎宽度方向的宽度W2为上述陆部的主体部分宽度W1的5％～20％。

(3)上述刀槽花纹以具有多个弯折部的方式形成，且按照在上述中央部区域中相对于轮胎宽度方向倾斜的方式形成。在此情况下，在上述中央部区域中相对于轮胎宽度方向倾斜的刀槽花纹部分与经过上述刀槽花纹部分的两端的弯折部而延伸在上述两端部区域的刀槽花纹部分之间的相交角为70°～150°。

(4)上述缩颈部的俯视形状是以缩颈部与对形成有上述缩颈部的陆部进行划分的主槽相交叉的两个交叉点间的棱线为底边且朝向上述陆部切入的梯形状，上述梯形中的底边长度L₁和上边长度L₂被设定为如下：3mm≤L₂≤15mm、10mm≤L₁≤20mm、L₂＜L₁。

在此情况下，形成有上述缩颈部的陆部按照夹着一根主槽且两个以上的陆部并列的方式配置，且相邻陆部的相对而置的侧壁上的缩颈部的上边以相对于轮胎圆周方向彼此重叠的方式配置，所述重叠的长度L₃为3mm～30mm。

(5)在两侧壁上形成有上述缩颈部的陆部，在其陆部的轮胎圆周方向上相邻的缩颈部之间形成有横向花纹槽以呈块列。

根据本发明，由于在形成于胎面上且在轮胎圆周方向上延伸的多个陆部中，至少两个陆部的两侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的方式形成有多个缩颈部，该缩颈部的深度比对形成有该缩颈部的陆部进行划分的主槽的深度浅，因此雨天性能能够通过缩颈部的形成所带来的边缘效应而得到提高，且陆部的截面形态在缩颈部部分中以两层阶梯状的方式形成，所以能够确保在缩颈部附近的陆部的刚性而由此提高耐磨损性。

而且，在以两层阶梯状的方式形成的陆部的胎面侧(上层侧)所形成的缩颈部之间，形成有横切在轮胎宽度方向上的多根刀槽花纹，该刀槽花纹的深度在朝向缩颈部开口的两端部区域比处于该两端部区域之间的中央部区域深，因此，从磨损初期到磨损末期，既能确保在缩颈部附近中陆部的刚性，也能确保刀槽花纹的开口部侧中的边缘效应，因此能够维持良好的雨天性能。

附图说明

图1为表示本发明充气轮胎的实施方式的胎面要部的俯视展开图；

图2为表示图1中R部的放大图；

图3为图2的X-X的截面图；

图4为沿图2的刀槽花纹的Y-Y箭头方向的截面图；

图5为表示本发明的其它实施方式的胎面的一部分的俯视图；

图6为表示本发明的其它实施方式的胎面要部的俯视展开图；

图7为表示本发明的另一个其它实施方式的胎面要部的俯视展开图。

具体实施方式

以下，根据附图所示的实施方式对本发明的充气轮胎进行详细的说明。

如图1的例示，在本发明的充气轮胎的胎面1中形成有通过夹着轮胎赤道线CL而配置的、在轮胎圆周方向上延伸的主槽2、2、3、3而划分出的多个(图中为5个)陆部11、12、12、13、13。在这些陆部11、12、12、13、13中，至少在两个(图中为两个)陆部12、12的两侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的至少在两个(图中为两个)陆部12、12的两侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的方式形成有多个缩颈部5。

另外，在本发明的充气轮胎中，如图3所示缩颈部5的深度h1比对形成有缩颈部5的陆部12进行划分的主槽2、3的深度H浅的同时，如图2所示，相对而置的左右缩颈部5、5之间形成有横切轮胎宽度方向的多根(图中为两根)刀槽花纹6。而且，如图4所示，这些刀槽花纹6的深度在朝向缩颈部5开口的两端部区域和连接两端部区域的中央部区域中不同。在两端部区域中的刀槽花纹6的深度h2比中央部区域中的刀槽花纹6的深度h3深(h2＞h3)。

在这样构成的本发明的充气轮胎中，雨天性能通过缩颈部5的形成所带来的边缘效应而得到提高的同时，如图3所示，由于陆部12的截面方式在缩颈部5中以两层阶梯状的方式形成，所以可以确保在缩颈部5附近的陆部12的刚性，从而提高耐磨损性。

而且，在以两层阶梯状的方式形成的陆部12中的胎面侧上所形成的缩颈部5上，形成有在轮胎宽度方向上横切的多根刀槽花纹6，该刀槽花纹6的深度比朝向缩颈部5开口的两端部区域中的深度深，而在中央部区域中，该刀槽花纹6的深度比两端部区域浅。由此，从磨损初期到磨损末期，既能够确保在缩颈部5附近的陆部12的刚性，也能够确保刀槽花纹6的开口部侧中的边缘效应，因此能够维持良好的雨天性能。

另外，在本发明的充气轮胎中，根据胎面花纹的构成和轮胎的尺寸，通常主槽2、3的深度H设定为8mm～15mm，缩颈部5的深度h1设定为6mm～13mm，刀槽花纹6的宽度设定为0.4mm～1.5mm，刀槽花纹6在两端部区域中的深度h2设定为5mm～13mm，在中央部区域中的深度h3设定为2mm～6mm。

在上述图1的实施方式中，虽然例示的是形成在胎面1上的陆部为在轮胎圆周方向上延伸的5根纵向花纹时的情况，但陆部的数量和其形态并不限定于此。此外，虽然在图1中省略了形成在陆部11、13、13表面上的各种槽，但在本发明的充气轮胎中，根据轮胎的性能要求在陆部11、13、13的表面上形成有各种槽。

此外，有时在轮胎宽度方向上对陆部12中相对而置的左右缩颈部5、5之间，在轮胎宽度方向上横切的刀槽花纹6的个数为3根以上。而且，在陆部12中沿轮胎圆周方向相邻的缩颈部5、5之间，有时形成有与在轮胎宽度方向上横切的上述刀槽花纹6不同的刀槽花纹(图示省略)。另外，对该情况下的刀槽花纹的个数和深度并没有特别的限定。而且，如后述，对于特别重视雨天性能的轮胎来说，有时在沿轮胎圆周方向相邻的缩颈部5、5之间形成有在轮胎宽度方向上横切陆部12的横向花纹槽4，因此陆部12整体将形成块列。

在本发明中，形成在陆部12两侧壁上并相对而置的左右缩颈部5、5最好以如图1所示按照相对于轮胎圆周方向相偏移的方式进行配置。由此，排水性得到提高以能够在高水平上确保雨天性能。在此，相对而置的左右缩颈部5、5的相对于轮胎圆周方向的每个偏移量是通过与陆部12宽度之间的关系来进行设定，通常被设定为2mm～10mm左右。

进一步优选陆部12的主体部分(无左右缩颈部5、5的部分)宽度W1为10mm～50mm，更优选15mm～30mm。若陆部12的主体部分宽度W1小于10mm，则陆部12的刚性降低且难以提高耐磨损性，若陆部12的主体部分宽度W1超过50mm，则在排水性和排雪性方面产生不良影响而难以确保雨天性能。

另外，在本发明的充气轮胎中，缩颈部5的轮胎宽度方向的宽度W2，优选为陆部12的主体部分宽度W1的5％～20％，更优选为7％～15％。由此，既能够维持良好的耐磨损性，又能在高水平上确保雨天性能。

在本发明中，在轮胎宽度方向上对相对而置的左右缩颈部5、5之间进行横切的刀槽花纹6的形状没有特别的限定，但从确保优异的雨天性能方面考虑，如图1和图2所例示的那样，刀槽花纹6最好以具有多个弯折部的方式来形成，且刀槽花纹6的两端部区域大致在轮胎宽度方向上延伸的同时，在中央部区域中以相对于轮胎宽度方向倾斜的方式形成。

在上述情况下，中央部区域中相对于轮胎宽度方向倾斜的刀槽花纹6部分与经过该刀槽花纹6部分的两端弯折部而延伸在两端部区域的刀槽花纹6部分之间的相交角α优选为70°～150°，更优选为90°～130°。将通过在弯折部弯曲的刀槽花纹6而形成的相交角α设置在上述范围之内，由此能够确保陆部12的刚性，能够有效地抑制耐磨损性的降低。在此，更优选的是，在上述弯折部中的刀槽花纹6的深度以较浅的方式形成。由此，可以实现陆部12的刚性的优化。

在本发明中，如图2所示，最好按照以下方式进行设置：缩颈部5的俯视形状是以缩颈部5与对形成有该缩颈部5的陆部12进行划分的主槽2、3相交叉的两个交叉点P、P间的棱线Q作为底边朝向陆部12切入的梯形状，该梯形L₂＜L₁的方式进行设定。由此，能够抑制缩颈部5附近的陆部12的刚性的降低，从而既能确保耐磨性能，也能有效地提高雨天性能。

在本发明的充气轮胎中，如图5所示，形成有缩颈部5的陆部12有时以夹着一根主槽在其两侧并列设置有两个以上(图中为两个)。在该情况下，相邻的陆部12、12的相对而置的侧壁上的缩颈部5、5的彼此的上边相对于轮胎圆周方向重叠配置，该相对而置的上边的重叠长度L₃优选为3～30mm，更优选为5～15mm。由此能够平衡良好地提高耐磨性能和雨天性能。

在图6所示的实施方式中，在陆部12的轮胎圆周方向上相邻的缩颈部5、5之间，形成有在轮胎宽度方向上横切的横向花纹槽4。通过横向花纹槽4的形成，陆部12在轮胎圆周方向上划分为多根块状花纹，从而陆部12整体呈块列。这样，通过陆部12整体由块列构成的方式，能够更可靠地提高雨天性能。在该情况下，有时在各根块状花纹中也可以形成与刀槽花纹6不同的、在轮胎宽度方向上横切陆部12的刀槽花纹(省略图示)。

在图7所示的实施方式中，在陆部12的轮胎圆周方向上相邻的缩颈部5、5之间，形成有相对于轮胎宽度方向倾斜的横向花纹槽4，该横向花纹槽4一直延伸到与陆部12相邻的陆部11的同时，该横向花纹槽4的前端部在陆部11内以“ㄑ”字状的方式挠曲并终端。而且形成有刀槽花纹7，其在挠曲为“ㄑ”字状的横向花纹槽4的前端部与形成于陆部11、12之间的主槽2之间进行横切。而且在该实施方式中，陆部13中主槽3侧的侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的方式形成有缩颈部5。并且形成有从该缩颈部5朝向轮胎侧且在轮胎宽度方向上延伸的刀槽花纹7。通过采用这样的槽配置方式，雨天性能能够得到大幅度地改善。

如上所述，本发明的充气轮胎中，形成在胎面1上且在轮胎圆周方向上延伸的多个陆部之中，至少两个陆部12、12的两侧壁上以相对于轮胎圆周方向间歇的方式形成有多个缩颈部5。而且，该缩颈部5的深度h1比对形成有该缩颈部5的陆部12进行划分的主槽2、3的深度H浅的同时，形成在陆部12的两侧壁上的缩颈部5、5之间，形成有在轮胎宽度方向上进行横切的多根刀槽花纹6，该刀槽花纹6的深度比朝向缩颈部5开口的两端部区域中的深度深，而在中央部区域中，该刀槽花纹6的深度比两端部区域还浅。由此，从磨损初期到磨损末期能够平衡良好地具有雨天性能和耐磨性能。虽然是这样简单的构成，但损末期能够平衡良好地具有雨天性能和耐磨性能。虽然是这样简单的构成，但由于得到优异的效果，所以能够作为四季轮胎的花纹被广泛使用。

实施例

将轮胎尺寸设定为P265/70R17 113H、将胎面花纹设定为图7的花纹，且通用除了陆部12之外的所有规格，如表1所示，对陆部12的主体部分宽度W1、缩颈部5的深度h1、刀槽花纹6在两端部区域中的深度h2和在中央部区域中的深度h3进行不同设置，从而分别制作出本发明的轮胎(实施例1～3)和比较轮胎(比较例1～3)。在各个轮胎中，主槽2、3的深度H分别为11mm。

对于这些6种轮胎，通过以下的试验方法进行雨天性能和耐磨性能的评价，将比较例1的结果设定为指数100的情况下的评价结果记载在表1中。其中数值越大则表示性能越优异。

[雨天性能]

将各个轮胎安装在17×8.0J的轮辋上并充入210kPa的空气压，然后安装在发动机的排气量为6L级别的SUV车辆的前后轮上，使汽车行驶在雪路上的同时，测量了从40km/h的速度到锁定刹车后车辆停止时的制动距离。该试验对新产品时的轮胎(在表1中称为[磨损初期])和3mm磨损时的轮胎分别重复进行5次，计算出除去制动距离的最大值和最小值后的3次平均值，并根据其倒数来评价雨天性能。

[耐磨性能]

继续上述试验，以40～100km/h的速度行驶沥青路面15000km，然后对各轮胎的圈上16处的横向花纹槽周围和刀槽花纹周围的高差量进行测量，并算出其平均值，根据平均值的倒数来评价耐磨性能。

表1

从表1中可知，本发明的轮胎与比较轮胎相比，雨天性能和耐磨性能得到平衡良好地提高。

Claims (9)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎在胎面上形成有由在轮胎圆周方向延伸的主槽划分而成的多个陆部，且所述陆部中的至少两个陆部的两侧壁上相对于轮胎圆周方向间歇地形成有多个缩颈部，其中，

所述缩颈部的深度比对形成有所述缩颈部的陆部进行划分的主槽的深度浅，且形成在所述陆部的两侧壁上的缩颈部之间形成有横切在轮胎宽度方向的多根刀槽花纹，所述刀槽花纹的深度在朝向所述缩颈部开口的两端部区域比处于所述两端部区域之间的中央部区域深。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，形成在所述陆部两侧壁上的缩颈部按照相对于轮胎圆周方向相互偏移的方式进行配置。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，在两侧壁上形成有所述缩颈部的陆部的主体部分宽度W1为10mm～50mm。

4.如权利要求3所述的充气轮胎，其中，所述缩颈部的轮胎宽度方向的宽度W2为所述陆部的主体部分宽度W1的5％～20％。

5.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述刀槽花纹以具有多个弯折部的方式形成，且按照在所述中央部区域中相对于轮胎宽度方向倾斜的方式形成。

6.如权利要求5所述的充气轮胎，其中，在所述中央部区域中相对于轮胎宽度方向倾斜的刀槽花纹部分与经过所述刀槽花纹部分的两端的弯折部而延伸在所述两端部区域的刀槽花纹部分之间的相交角为70°～150°。

7.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述缩颈部的俯视形状是以缩颈部与对形成有所述缩颈部的陆部进行划分的主槽相交叉的两个交叉点间的棱线为底边且朝向所述陆部切入的梯形状，所述梯形中的底边长度L₁和上边长度L₂被设定为如下：3mm≤L₂≤15mm、10mm≤L₁≤20mm、L₂＜L₁。

8.如权利要求7所述的充气轮胎，其中，形成有所述缩颈部的陆部按照夹着一根主槽且两个以上的陆部并列的方式配置，且相邻陆部的相对而置的侧壁上的缩颈部的上边以相对于轮胎圆周方向彼此重叠的方式配置，所述重叠的长度L₃为3mm～30mm。

9.如权利要求1或2所述的充气轮胎，在两侧壁上形成有所述缩颈部的陆部，在其陆部的轮胎圆周方向上相邻的缩颈部之间形成有横向花纹槽以呈块列。

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