CN101678723B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎。该充气轮胎通过进一步增大能够吸入到刀槽花纹内的水分量，提高了冰上的制动性能。在本发明的充气轮胎中，在胎面部形成有由周向沟和横向沟划分成的多个花纹块(26)。在花纹块(26)中形成有刀槽花纹(28)，在刀槽花纹(28)的壁面上形成基础图案的高度处于刀槽花纹宽度(t)的1/50以上且小于1/10的范围内的微细构造部(32)。与以往相比，能降低水相对于刀槽花纹壁面的流体摩擦系数，因此，在滞留于冰上等的水接触到刀槽花纹壁面时，水易于被吸入到刀槽花纹内。因而，通过增大能够被吸入到刀槽花纹(28)内的水分量、即滞留在冰上等的水的除去量，能够进一步提高制动性能(摩擦特性)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种在胎面部上形成有具有刀槽花纹的多个花纹块的充气轮胎。

背景技术

为了提高冰上的刹车性能(制动性能)，以往将在冰上产生的水排出到形成于轮胎的胎面部上的刀槽花纹中。但是，由于以往刀槽花纹所能够吸收的水分量不大，因此，特别是在冰表面易于产生水的温度下难以充分确保水的排出通道。因此，存在形成胎面部踏在水膜上的状态而难以充分获得刀槽花纹的吸水效果的情况。

作为该对策，一般考虑做成专利文献1、2中公开的刀槽花纹构造。另外，在专利文献3中公开有通过做成欲在刀槽花纹内壁形成突起的、所谓的牙状刀槽花纹来防止成为刀槽花纹变形的状态，从而确保排水通路。

但是，若能实现相比于专利文献1～3更加能够获得吸水效果的充气轮胎，则能进一步提高冰上的制动性能会更理想。

另外，在欲增大吸水量而在专利文献1、2中使刀槽花纹容积过大时，存在花纹块刚性降低而导致吸水性能反而降低这样的难点。

专利文献1：日本特表2005-505456号公报

专利文献2：日本特开平8-175115号公报

专利文献3：WO2006013694号公报

发明内容

本发明考虑到上述事实，其目的在于提供一种通过进一步增大能够吸入到刀槽花纹内的水分量来提高冰上的制动性能的充气轮胎。

本发明人对提高刀槽花纹中的吸水速度进行深入研究。而且，着眼于水被刀槽花纹吸收时的流动阻力。

如图12所示，两张平行平板之间的层流的流体速度分布，在平板表面是平滑表面的情况下描画出曲线Q，在平板表面是具有微细构造部的防水性表面的情况下描画出曲线P。因而，通过将显示防水性的刀槽花纹壁面做成适当的表面性状，而降低层流区域中的流体摩擦阻力。

本发明人考虑利用这一点，反复进行实验再进行研究，以完成本发明。

技术方案1所述的发明的特征在于，在胎面部上形成有由周向沟和横向沟划分成的多个花纹块，在上述花纹块中形成有至少1个刀槽花纹，在上述刀槽花纹的壁面的至少一处形成有高度占刀槽花纹宽度的一半以上的突起，在上述刀槽花纹的壁面的至少一部分上形成基础图案的高度处于刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10的范围内的微细构造部。

在此，基础图案的意思是指，有规则地重复的几何装饰花纹的单元或者其组合。

微细构造部的基础图案的高度处于刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10的范围内，在低于1/50时，无法充分降低流体摩擦阻力，而且在1/10以上时，反而会在刀槽花纹内阻碍水的流动。

另外，微细构造部基础图案的高度更优选处于刀槽花纹宽度的1/40～3/40的范围内，基础图案的高度进一步优选处于刀槽花纹宽度的1/20～1/16的范围内。

在技术方案1所述的发明中，由于在刀槽花纹壁面上形成上述微细构造部，因此，与以往相比，能降低水相对于刀槽花纹壁面的流体摩擦系数。由此，在滞留于冰上等的水流入到刀槽花纹壁面上时，水易于被吸入到刀槽花纹内。因而，通过增大能够被吸入到刀槽花纹内的水分量、即滞留在冰上等的水的除去量，能够进一步提高冰上的制动性能(摩擦特性)。

另外，刀槽花纹延伸的方向大多是轮胎宽度方向，但即使是除此之外的方向，也能看到上述效果。例如，刀槽花纹也可以沿着轮胎圆周方向延伸。

另外，即使上述微细构造部仅形成在刀槽花纹的一个壁面上，也能看到上述效果，在微细构造部形成在刀槽花纹的两个壁面上时，能更加明显地看到上述效果。

技术方案2所述的发明的特征在于，上述突起自刀槽花纹沟底连续地在刀槽花纹内延伸。

在技术方案2所述的发明中，由于能防止刀槽花纹壁面彼此面接触，因此能够确保刀槽花纹容积。另外，即使形成有刀槽花纹，也能够防止花纹块倒伏。

另外，形成有与刀槽花纹沟底连续的突起。由此，在轮胎滚动过程中，能够利用突起避免刀槽花纹的壁面彼此接触。因而，能够确保刀槽花纹中的排水容积，并确保向刀槽花纹内的流路，进一步提高了冰上制动性能。

技术方案3所述的发明的特征在于，上述突起与上述刀槽花纹的两壁面连续。

技术方案4所述的发明的特征在于，通过上述突起朝向轮胎径向外侧以棒状延伸而形成竖立部，并且在竖立部的刀槽花纹宽度方向的两侧形成有空间。

由此，能利用竖立部防止刀槽花纹壁面彼此面接触。另外，即使形成有刀槽花纹，也能利用竖立部防止花纹块的倒伏。

技术方案5所述的发明的特征在于，上述竖立部的距刀槽花纹沟底的高度为上述刀槽花纹深度的30～90％的范围内。

在小于30％时，难以充分避免刀槽花纹壁面彼此接触，因此，无法充分确保排水容积。另一方面，在大于90％时，会阻碍流动，因此导致排水性能降低。

另外，为了进一步起到上述效果，优选竖立部的距刀槽花纹沟底的高度为刀槽花纹深度的40～80％的范围内。

技术方案6所述的发明的特征在于，上述刀槽花纹的两端向上述周向沟或上述横向沟开口。

在技术方案6所述的发明中，随着水的上升，刀槽花纹内的空气从刀槽花纹两端被驱赶到周向沟内。即，由于不必克服刀槽花纹内的空气压力而使水在刀槽花纹内上升，因此，与刀槽花纹的两端不向周向沟开口的封闭式刀槽花纹相比，能够提高吸水量及吸水速度。

技术方案7所述的发明的特征在于，上述微细构造部是网眼状。由此，能够利用简单的构造降低流体摩擦阻力。

技术方案8所述的发明的特征在于，使上述刀槽花纹宽度为0.3mm～0.8mm。

其原因在于，刀槽花纹宽度小于0.3mm的刀槽花纹是很难制造的，而且，在刀槽花纹宽度大于0.8mm时，花纹块的倒伏变大，其与路面的接触面积容易减小。

技术方案9所述的发明的特征在于，上述刀槽花纹的至少1个是向刀槽花纹深度方向及胎面表面的刀槽花纹长度方向这两个方向变形地延伸的三维刀槽花纹。

由此，也能够同时起到设置三维刀槽花纹的效果。

技术方案10所述的发明的特征在于，上述三维刀槽花纹在轮胎宽度方向、轮胎圆周方向及轮胎径向上以锯齿状延伸。

由此，能够由简单构造的三维刀槽花纹起到技术方案7的效果。

技术方案11所述的发明的特征在于，上述竖立部的距刀槽花纹沟底的高度为上述刀槽花纹深度的50～90％的范围内。

由此，能够充分减小三维刀槽花纹的一部分的深度而充分提高花纹块刚性，并且，能够充分发挥三维刀槽花纹的功能而充分提高雪上的起步制动性能。

采用本发明，通过进一步增加能够被吸入到刀槽花纹内的水分量，能够做成提高了冰上的制动性能的充气轮胎。

附图说明

图1是第1实施方式的充气轮胎的轮胎径向剖视图。

图2是以平面状态表示第1实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块配置的说明图。

图3是构成第1实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图4是第1实施方式的充气轮胎的微细构造部的主视图。

图5是示意性地表示第1实施方式的充气轮胎的刀槽花纹构造的侧视图。

图6是图4的局部放大图。

图7是利用图6的向视7-7的截面表示微细构造部的基础图案的高度的说明图。

图8是示意性地表示第1实施方式的充气轮胎在冰路面上滚动的局部侧视剖视图。

图9是示意性地表示第1实施方式的充气轮胎的另一变形例的刀槽花纹构造的侧视图。

图10是示意性地表示第1实施方式的充气轮胎的又一变形例的刀槽花纹构造的侧视图。

图11是表示试验例2的、微细构造部的基础图案的高度相对于刀槽花纹宽度的比例与水相对于刀槽花纹壁面的流体摩擦系数的关系的曲线图。

图12是示意性地表示两张平行平板之间的流体速度分布的侧视图。

图13是构成以往的充气轮胎的胎面部的花纹块的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图14是示意性地表示以往的充气轮胎在冰路面上滚动的局部侧视剖视图。

图15是第2实施方式的充气轮胎的轮胎径向剖视图。

图16是以平面状态表示第2实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块配置的说明图。

图17是构成第2实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图18是表示第2实施方式的充气轮胎的、形成于刀槽花纹壁面上的微细构造部的说明图。

图19是图18的局部放大图。

图20是利用图19中的向视20-20的截面表示微细构造部的基础图案的高度的说明图。

图21是示意性地表示第2实施方式的充气轮胎在冰路面上滚动的局部侧视剖视图。

图22是表示第3实施方式的充气轮胎的胎面部的俯视图。

图23是第3实施方式的充气轮胎的三维刀槽花纹的放大图。

图24是构成第3实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图25是表示构成第3实施方式的充气轮胎的胎面部的花纹块的变形例的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图26是构成以往的充气轮胎的胎面部的花纹块的立体图(花纹块位于轮胎上侧的状态)。

图27是示意性地表示以往的充气轮胎在冰路面上滚动的局部侧视剖视图。

附图标记说明

10、充气轮胎；16、胎面部；22、周向沟；24、横向沟；26A～D、花纹块；28、刀槽花纹；32、微细构造部；36、突起；40、突起；86A～D、花纹块；88、刀槽花纹；110、充气轮胎；116、胎面部；122、周向沟；124、横向沟；126A～D、花纹块；128、刀槽花纹；129、空间；132、微细构造部；140、竖立部；151、充气轮胎；152、周向沟；153、横向沟；154、花纹块；154a、中央区域花纹块(花纹块)；154b、端部区域花纹块(花纹块)；155、刀槽花纹；155a、三维刀槽花纹；155b、直线状刀槽花纹(刀槽花纹)；160、竖立部；160a、中央侧竖立部(竖立部)；160b、端部侧竖立部(竖立部)；162a、中央侧竖立部(竖立部)；162b、端部侧竖立部(竖立部)；168、三维刀槽花纹；186A～D、花纹块；188、刀槽花纹；G、高度；h、刀槽花纹深度(刀槽花纹的深度)；t、刀槽花纹宽度；J1、J2、壁面；GS、刀槽花纹宽度；GT、高度。

具体实施方式

下面，列举实施方式说明本发明的实施方式。

第1实施方式

首先，说明第1实施方式。如图1所示，本实施方式的充气轮胎10包括由两端部分别在胎圈芯11折回的1层或多层构成的胎体层12。

在胎体层12的胎冠部12C的轮胎径向外侧埋设有由多张(例如2张)分带束层重合而成的带束层14。

在带束层14的轮胎径向外侧形成有配设有沟的胎面部16。如图2所示，在胎面部16的轮胎赤道面CL上及轮胎赤道面CL的两侧形成有沿着轮胎圆周方向U的多条周向沟(主沟)22。在胎面部16上还形成有与轮胎圆周方向U交差的多条横向沟24。在本实施方式中，横向沟24沿着轮胎宽度方向V形成。各横向沟24的两端部与周向沟22相连通或者越过胎面端T而能够向轮胎宽度方向外侧排水地延伸。

在此，胎面端是指，将充气轮胎安装于JATMA YEARBOOK(2006年度版，日本汽车轮胎协会标准)中规定的标准轮辋上，将与JATMA YEAR BOOK中的应用规格、层级的最大负荷能力(内压-负荷能力对应表的粗字负载)相对应的气压(最大气压)的100％作为内压来填充，负荷有最大负荷能力时的轮胎宽度方向最外方的接地部分。另外，在使用地区或制造地区中应用TRA标准、ETRTO标准的情况下，遵从各自的标准。

如图2所示，在胎面部16上，由周向沟22及横向沟24形成许多个花纹块26。

如图2、图3所示，在各花纹块26中形成有沿着横向沟24的刀槽花纹28。各刀槽花纹28的两端在花纹块两侧壁开口而与周向沟22相连通，所谓的刀槽花纹28做成开放式刀槽花纹。在本实施方式中，刀槽花纹28在各花纹块26中各形成有1条。另外，在本实施方式中，刀槽花纹28沿着轮胎宽度方向V形成。

如图3～图7所示，在刀槽花纹28的两壁面上形成有微细构造部32。在本实施方式中，微细构造部32做成网眼状，与花纹块26一体形成。

如图4及图5所示，在刀槽花纹28的一个壁面J1上形成有高度GT占刀槽花纹宽度GS的一半以上的突起36。而且，该突起36朝向相对的壁面J2形成。

如图7所示，微细构造部32的基础图案的高度(基础图案高度)F处于刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10的范围内。

另外，微细构造部32的基础图案的高度更优选处于刀槽花纹宽度的1/40～3/40的范围内，基础图案的高度进一步优选处于刀槽花纹宽度的1/20～1/16的范围内。

为了在刀槽花纹28的壁面上形成微细构造部32，通过将用于形成刀槽花纹28的硫化模具的刮板的表面形状做成与微细构造部32相对应的形状，能够容易地形成微细构造部32。

作用、效果

下面，说明将本实施方式的充气轮胎10安装于车辆上而在冰路面上行驶时的作用、效果。

如图8所示，在花纹块26(26A～D)与冰路面S相接触、花纹块26从轮胎踏入侧I向轮胎蹬出侧K转移时，在冰路面S上产生水膜W。

在此，在本实施方式中，由于在刀槽花纹28的壁面上形成有上述微细构造部32，因此，该微细构造部32表面的水的流体摩擦阻力低于未形成微细构造部32的情况。因而，由于形成水膜W的水易于被吸入到刀槽花纹28内，因此，以比以往更高的吸水速度被吸入到刀槽花纹28内，刀槽花纹28的吸水量多于以往。因而，在轮胎蹬出侧K的冰路面S上产生水膜W时，该水膜W高速地被大量吸入到刀槽花纹28中而从冰路面S上除去。由此，由于在轮胎蹬出侧K处花纹块26与冰路面S之间的摩擦力上升，因此，能抑制花纹块26相对于路面的滑动，提高了刹车性能(摩擦特性)。在水的产生量较多的0℃附近的温度下，能够特别明显地看到该效果。

像以上说明的那样，在本实施方式中，通过在起到排水性作用的刀槽花纹的壁面上形成微细构造部32，能降低刀槽花纹壁面的流体摩擦阻力。由此，由于吸水性相比以往进一步提高，因此，冰上的刹车性能相比以往进一步提高。

另外，刀槽花纹28的两端向周向沟22开口，刀槽花纹28做成开放式刀槽花纹。因而，随着吸水，刀槽花纹28内的空气从刀槽花纹28的两端被驱赶到周向沟22内。因而，与刀槽花纹的两端不向周向沟22开口的封闭式刀槽花纹相比，能够提高吸水量及吸水速度。

另外，在刀槽花纹28的一个壁面J1上形成高度GT占刀槽花纹宽度GS的一半以上的突起36。由此，在轮胎滚动过程中，即使形成刀槽花纹28的壁面J1、J2彼此接近，也能够利用突起充分地避免刀槽花纹28的壁面J1、J2彼此接触。因而，能够确保刀槽花纹28中的排水容积，并确保向刀槽花纹28内的流路，进一步提高冰上制动性能。

而且，由于突起36朝向相对的壁面J2形成(换言之，形成为牙状)，因此，能够进一步防止壁面J1、J2彼此接触。

另外，如图9所示，在与该突起36相对的位置形成有相对突起38时，能够使该效果更加明显。

另外，如图10所示，也可以在相互相对的位置形成多组突起40、42。在这种情况下，也可以做成使突起40、42的高度在刀槽花纹深度方向的每个位置不同的构造(例如，刀槽花纹的深度越深的位置、突起40、42的高度越高的构造)。

试验例1

为了明确本发明的效果，本发明人准备了第1实施方式的充气轮胎的两个例子(以下称作实施例1、2的轮胎)、用于比较的充气轮胎的三个例子(以下称作比较例1～3的轮胎)及以往的充气轮胎的一个例子(参照图13、图14，以下称作以往例1的轮胎)，在冰路面上进行制动性能的试验来评价制动性能。以往例1的轮胎是在形成于胎面部的花纹块86中未形成在实施例1轮胎的刀槽花纹28的壁面上所形成的微细构造部32的轮胎。将与各轮胎相关的轮胎条件示于表1中。另外，除以往例1的轮胎之外，在刀槽花纹壁面上形成有第1实施方式中说明的突起。

表1

轮胎	以往例1的轮胎	比较例1的轮胎(微细构造部的基础图案的高度F为4μm)	实施例1的轮胎(微细构造部的基础图案的高度F为8μm)	实施例2的轮胎(微细构造部的基础图案的高度F为20μm)	比较例2的轮胎(微细构造部的基础图案的高度F为40μm)	比较例3的轮胎(微细构造部的基础图案的高度F为60μm)
							评价指数	100	100	102	108	100	98

对于花纹块尺寸，在实施例1的轮胎中，如图3所示，使轮胎圆周方向长度L为25mm，轮胎宽度方向长度M为20mm，轮胎半径方向深度(花纹块高度)H为10mm。对于实施例2的轮胎、比较例1～3的轮胎及以往例1的轮胎，也使花纹块尺寸(L、M、H的值)与实施例1的轮胎相同。

如图3所示，对于刀槽花纹深度h，实施例1、2的轮胎、比较例1～3的轮胎及以往例1的轮胎(参照图13)均做成6mm。对于刀槽花纹宽度t，实施例1、2的轮胎、比较例1～3的轮胎及以往例1的轮胎均做成0.4mm。对于刀槽花纹长度d，实施例1、2的轮胎、比较例1～3的轮胎及以往例1的轮胎均做成与花纹块的轮胎宽度方向长度M相同。

在本试验例中，对于所有的轮胎，将轮胎规格做成195/65R 15，安装于正规轮辋上且使内压为200kPa，在安装于乘用车上且负荷正规负载的状态下通过实车行驶进行试验。在此，“正规轮辋”是指例如JATMA发行的2006年版的YEARBOOK中规定的应用规格的中的标准轮辋，“正规负载”是指，同样由JATMA发行的2006年版的YEAR BOOK中规定的应用规格、层级的最大负载。

在本试验例中，计测从初速度40km/h到完全制动而成为静止状态为止的制动距离，由初速度和制动距离计算出平均减速度。然后，将基于以往例1的轮胎平均减速度的评价指数作为100，对于实施例1、2的轮胎及比较例1～3的轮胎算出作为相对评价的评价指数。将评价结果一并示于表1中。

表1的评价结果显示，评价指数越大，冰上性能越高，即制动距离越短而制动性能越优良。由表1明确，与以往例1的轮胎相比，在实施例1、2的轮胎中，评价指数均升高，提高了冰上的制动性能。

因此可知，在如图14所示地以往例1的轮胎中，刀槽花纹88能够吸收的水分量较少，因此，在轮胎蹬出侧K无法充分除去花纹块86(86A～D)与冰路面S之间的水膜W，但与以往例1的轮胎相比，在实施例1、2的轮胎中，能够更多地除去该水膜W。

并且，根据表1推断为，微细构造部的基础图案的高度相对于刀槽花纹宽度的比例优选在1/50以上且小于1/10的范围内。

另外，与实施例1、2的轮胎相比，在本试验例中，利用将微细构造部的基础图案高度F变更为10μm的轮胎进行试验，结果评价指数为104。并且，与实施例1、2的轮胎相比，利用将微细构造部的基础图案高度F变更为30μm的轮胎进行试验，结果评价指数为105。因而，微细构造部的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度的比例优选在1/40～3/40范围内。

另外可知，在本试验例中，实施例2的轮胎的评价指数最高，使微细构造部32的基础图案高度为刀槽花纹宽度的1/20左右最为有效。还可知，在本试验例中，使微细构造部32的基础图案高度为刀槽花纹宽度的1/20～1/16非常理想。

另一方面可知，在比较例1的轮胎中，评价指数与以往例1的轮胎相同，微细构造部32的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度的不够。还可知，在比较例3的轮胎中，评价指数低于以往例1的轮胎，微细构造部32的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度过高，反而会在刀槽花纹内妨碍水的流动。

试验例2

另外，本发明人如下地通过实验来推断微细构造部的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度的比例与水相对于刀槽花纹壁面的流体摩擦系数μ的关系。

首先，在具有狭缝状的流路的橡胶制配管中，在配管内壁面的整个面上形成微细构造部32。此时，改变作为参数的微细构造部32的基础图案的高度F来制造多根配管。该配管的流路截面尺寸做成与试验例1中规定的刀槽花纹28的开口相同的尺寸。

在本试验例中，将流路的截面形状与上述配管相同且未形成微细构造部的通常的配管作为入口区域(e ntrance region)用的配管而连接于上述配管的前后，以恒定压力使水流动。于是，求出了改变作为参数的微细构造部32的基础图案的高度F的、各配管内壁的水的流体摩擦系数μ。

试验结果示于图11中。由图11可知，若微细构造部32的基础图案高度F相对于流路宽度的比例为1/50以上且小于1/10的范围内，则与相邻的其他范围相比，流体摩擦系数μ急剧降低。因而，结果推断为，微细构造部的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度的比例优选在1/50以上且小于1/10的范围内。

第2实施方式

接着，说明第2实施方式。如图15所示，本实施方式的充气轮胎110包括由两端部分别在胎圈芯111折回的1层或多层构成的胎体层112。

在胎体层112的胎冠部112C的轮胎径向外侧埋设有由多张(例如2张)分带束层重合而成的带束层114。

在带束层114的轮胎径向外侧形成有配设有沟的胎面部116。如图16所示，在胎面部116的轮胎赤道面CL上及轮胎赤道面CL的两侧形成有沿着轮胎圆周方向U的多条周向沟(主沟)122。另外，在该胎面部116上形成有与轮胎圆周方向U交差的多条横向沟124。在本实施方式中，横向沟124沿着轮胎宽度方向V形成。各横向沟124的两端部与周向沟122相连通或者越过胎面端T而能够向轮胎宽度方向外侧排水地延伸。

如图16所示，在胎面部116上，由周向沟122及横向沟124形成许多个花纹块126。

如图16、图17所示，在各花纹块126中形成有沿着横向沟124的刀槽花纹128。各刀槽花纹128的两端在花纹块两侧壁开口而与周向沟122相连通，所谓的刀槽花纹128做成开放式刀槽花纹。在本实施方式中，刀槽花纹128在各花纹块126中各形成有1条。另外，在本实施方式中，刀槽花纹128沿着轮胎宽度方向V形成。

如图17～图20所示，在刀槽花纹128的两壁面上形成有微细构造部132。在本实施方式中，微细构造部132做成网眼状，与花纹块126一体形成。

如图20所示，微细构造部132的基础图案的高度(基础图案高度)F为在刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10的范围内的高度。

为了在刀槽花纹128的壁面上形成微细构造部132，通过将用于形成刀槽花纹128的硫化模具的刮板的表面形状做成与微细构造部132相对应的形状，能够容易地形成微细构造部132。

另外，如图17所示，在各刀槽花纹128中形成有与刀槽花纹沟底连续的竖立部140。竖立部140为向轮胎径向外侧延伸的细长棒状。因而，成为在轮胎滚动过程中、能够利用竖立部140避免刀槽花纹128的壁面彼此接触的构造。

在本实施方式中，竖立部140的距刀槽花纹沟底的高度G在刀槽花纹深度h的30～90％的范围内。另外，竖立部140以大致等间隔设有多条，结果，在各竖立部140的刀槽花纹宽度方向两侧形成有空间129，刀槽花纹128形成为梳齿状的空间。

竖立部140的上表面(轮胎径向外侧的面)做成平坦面。结果，在刀槽花纹128中形成有较浅的沟底面部140S和较深的沟底面部129S。

另外，竖立部140也可以一体形成于一个刀槽花纹壁面侧。

作用、效果

下面，说明将本实施方式的充气轮胎110安装于车辆上而在冰路面上行驶时的作用、效果。

如图21所示，在花纹块126(126A～D)与冰路面S相接触、花纹块126从轮胎踏入侧I向轮胎蹬出侧K转移时，在冰路面S上产生水膜W。

在此，在本实施方式中，由于在刀槽花纹128的壁面上形成有基础图案高度F为刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10范围内的上述微细构造部132，因此，该微细构造部132表面的水的流体摩擦阻力低于未形成微细构造部132的情况。因而，由于形成水膜W的水易于被吸入到刀槽花纹128内，因此，以比以往更高的吸水速度被吸入到刀槽花纹128内，刀槽花纹128的吸水量多于以往。因而，在轮胎蹬出侧K的冰路面S上产生水膜W时，该水膜W高速地被大量吸入到刀槽花纹128内而从冰路面S上除去。由此，由于在轮胎蹬出侧K处花纹块126与冰路面S之间的摩擦力上升，因此，能抑制花纹块126相对于路面的滑动，提高了刹车性能(摩擦特性)。在水的产生量较多的0℃附近的温度下，能够特别明显地看到该效果。

另外，利用形成于各刀槽花纹128上的竖立部140，能防止刀槽花纹壁面彼此接触而使实际的刀槽花纹容积变小。

像以上说明的那样，在本实施方式中，通过在起到排水性作用的刀槽花纹的壁面上形成微细构造部132，能降低刀槽花纹壁面的流体摩擦阻力。由此，由于吸水性相比以往进一步提高，因此，相比以往进一步提高了冰上的刹车性能。

另外，在各刀槽花纹128中形成有与刀槽花纹沟底连续的竖立部140。在轮胎滚动过程中，能够利用竖立部140避免刀槽花纹的壁面彼此接触。因而，能够确保刀槽花纹128中的排水容积，并确保向刀槽花纹128内的流路，进一步提高了冰上制动性能。

而且，竖立部140的距刀槽花纹沟底的高度G做成在刀槽花纹深度h的30～90％的范围内。由此，能够充分避免刀槽花纹壁面彼此接触，从而能够充分确保排水容积。而且，能避免阻碍流动而使排水性能降低。

另外，竖立部140从沟底朝向轮胎径向外侧延伸，在竖立部140的刀槽花纹宽度方向的两侧形成有空间129，刀槽花纹128做成梳齿状的空间。因而，能够确保刀槽花纹容积，并且，即使形成刀槽花纹128，也能够利用竖立部140防止花纹块126倒伏。

并且，刀槽花纹128的两端向周向沟122开口，刀槽花纹128做成开放式刀槽花纹。因而，随着吸水，刀槽花纹128内的空气从刀槽花纹128的两端被驱赶到周向沟122内。因而，与刀槽花纹的两端不向周向沟122开口的封闭式刀槽花纹相比，能够提高吸水量及吸水速度。

第3实施方式

接着，说明第3实施方式。图22是表示本实施方式的充气轮胎151的胎面部的图。在充气轮胎151的胎面部上形成有周向沟152、横向沟153和花纹块154。

周向沟152是沿轮胎圆周方向(箭头U方向)延伸的槽。横向沟(宽度方向槽)153是沿轮胎宽度方向(箭头V方向)延伸的槽。

花纹块154通过周向沟152与横向沟153交差划分出，是具有刀槽花纹155的花纹块。另外，花纹块154由中央区域花纹块154a和端部区域花纹块154b构成。

中央区域花纹块154a是形成在胎面部的中央区域A的花纹块。端部区域花纹块154b是形成在胎面部的端部区域B的花纹块。

形成在中央区域花纹块154a上的刀槽花纹155的槽宽度大于形成在端部区域花纹块154b上的刀槽花纹155的槽宽度。另外，至少形成在中央区域花纹块154a上的刀槽花纹155是在轮胎宽度方向V、轮胎圆周方向U及轮胎径向上以锯齿状延伸的三维刀槽花纹155a。另外，三维刀槽花纹155a详细见后述。另外，在该图中，形成在端部区域花纹块154b上的刀槽花纹155是在轮胎宽度方向上为直线的直线状刀槽花纹155b，但并不限定于此，也可以是三维刀槽花纹155a。

另外，在本实施方式中，花纹块154是至少由周向沟152划分成的花纹块即可，也可以在胎面部上不形成横向沟153。

图23是本实施方式的三维刀槽花纹155a的放大图。准确地讲，三维刀槽花纹155a是沟，其不具有形状，因此，该图所示的形状是形成该三维刀槽花纹155a的刮板的形状。通过使该刮板脱离花纹块154而形成该形状的三维刀槽花纹155a。刀槽花纹宽度t可以认为与刮板宽度相同。

如图23、图24所示，三维刀槽花纹155a在轮胎宽度方向V、轮胎圆周方向及轮胎径向D上以锯齿状延伸。另外，三维刀槽花纹155a的轮胎径向D的内侧形成有轮胎径向D的长度(以下为切口156的深度G1或深度G2)为三维刀槽花纹155a的轮胎径向D的长度(以下为三维刀槽花纹155a的深度h1)的50～90％、轮胎宽度方向V的长度(以下为切口156的宽度J)为0.3～1m m的至少1个切口156。如图24所示，利用该切口156，自三维刀槽花纹155a的沟底延伸出多条竖立部160。

另外，如图23、图24所示，在1个三维刀槽花纹155a中形成有2个以上竖立部160的情况下，优选由中央侧切口156a形成的中央侧竖立部160a的高度G1大于由端部侧切口156b形成的端部侧竖立部160b的高度G2。这样的中央侧竖立部160a及端部侧竖立部160b通过使接近轮胎赤道面CL的中央侧切口156a的深度G1长于端部侧切口156b的深度G2而简单地形成。另外，如图25所示，设有高度彼此相同的中央侧竖立部162a和端部侧竖立部162b的三维刀槽花纹168也在本发明的范围内。

另外，在刀槽花纹155的两壁面上与第1实施方式同样地形成有微细构造部(未图示)。在本实施方式中，微细构造部做成网眼状，与花纹块154一体形成。微细构造部的基础图案的高度(基础图案高度)与第2实施方式同样地做成在刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10的范围内的高度。

作用、效果

采用本发明的充气轮胎151，与第2实施方式同样地通过在起到排水性作用的三维刀槽花纹155a的壁面上形成微细构造部，来降低刀槽花纹壁面的流体摩擦阻力。由此，由于吸水性相比以往进一步提高，因此，相比以往进一步提高了冰上的刹车性能。

另外，三维刀槽花纹155a的轮胎径向内侧具有轮胎径向长度为三维刀槽花纹的轮胎径向长度的50～90％、轮胎宽度方向长度为0.3～1mm的至少1个竖立部160。由此，能够减小三维刀槽花纹155a的一部分的深度，从而能够进一步提高花纹块154的刚性，因此，能够提高干燥路面上的直线行进稳定性。而且，能够利用竖立部160避免三维刀槽花纹155a的壁面彼此接触。

而且，在形成有2个以上竖立部160的情况下，接近轮胎赤道面CL的中央侧竖立部160a的轮胎径向长度大于另一个端部侧竖立部160b的轮胎径向长度。因此，通过进一步提高花纹块154中的轮胎赤道面CL侧的刚性，能够抑制干燥路面上的直线行进稳定性降低。

另外，在构成胎面部的中央区域A的花纹块154中形成的刀槽花纹155的槽宽度大于在构成胎面部的端部区域B的花纹块154中形成的刀槽花纹155的槽宽度，因此，该槽宽度较宽的刀槽花纹155能够起到与槽同样的作用。即，在雪上行驶的情况下，该槽宽度较宽的刀槽花纹与槽同样地将雪压实，增大胎面部与路面的摩擦，因此，能够提高起步制动性能。

另一方面，由于使在构成胎面部的中央区域A的花纹块154中形成的刀槽花纹155的槽宽度大于在构成胎面部的端部区域B的花纹块154中形成的刀槽花纹155的槽宽度，会使花纹块154的刚性降低，使干燥路面上的直线行进稳定性降低，但由于至少在构成中央区域A的花纹块154中形成的刀槽花纹155是在轮胎宽度方向V、轮胎圆周方向U及轮胎径向D上以锯齿状延伸的三维刀槽花纹155a，因此，在花纹块154倒伏时相邻的部分卡住，从而能够提高花纹块154的刚性，提高干燥路面上的直线行进稳定性。

试验例3

为了明确本发明的效果，本发明人准备了第2实施方式的充气轮胎的三个例子(以下称作实施例3～5的轮胎)、用于比较的充气轮胎的七个例子(以下称作比较例4～10的轮胎)及以往的充气轮胎的一个例子(参照图26、图27，以下称作以往例2的轮胎)，在冰路面上进行制动性能的试验来评价制动性能。以往例2的轮胎是在形成于胎面部上的花纹块186中未形成实施例3的轮胎中的微细构造部132及竖立部140的轮胎。将与各轮胎相关的轮胎条件示于表2中。另外，在表2中，在存在由竖立部产生的空间的轮胎中形成有与刀槽花纹沟底连续的竖立部。

表2

轮胎	由竖立部产生的空间	网眼状的微细构造部	微细构造部的基础图案高度F(μm)	评价指数
					以往例2的轮胎	无	无	(0)	100
比较例4的轮胎	无	有	4	100
					比较例5的轮胎	无	有	8	101
比较例6的轮胎	无	有	20	103
					比较例7的轮胎	无	有	35	101
比较例8的轮胎	无	有	60	97
					比较例9的轮胎	有	有	4	102
实施例3的轮胎	有	有	8	105
					实施例4的轮胎	有	有	20	108

实施例5的轮胎	有	有	35	104
					比较例10的轮胎	有	有	60	99

对于花纹块尺寸，在实施例3的轮胎中，如图17所示，使轮胎圆周方向长度L为25mm，轮胎宽度方向长度M为20mm，轮胎半径方向深度(花纹块高度)H为10mm。对于实施例4、5的轮胎、比较例4～10的轮胎及以往例2的轮胎，也使花纹块尺寸(L、M、H的值)与实施例3的轮胎相同。

如图17所示，对于刀槽花纹深度h，实施例3～5的轮胎、比较例4～10的轮胎及以往例2的轮胎(参照图26)均做成6mm。对于刀槽花纹宽度t，实施例3～5的轮胎、比较例4～10的轮胎及以往例2的轮胎均做成0.4mm。对于刀槽花纹长度d，实施例3～5的轮胎、比较例4～10的轮胎及以往例2的轮胎均做成与花纹块的轮胎宽度方向长度M相同。

在本试验例中，对于所有的轮胎，将轮胎规格做成195/65R 15，安装于正规轮辋上并使内压为200kPa，在安装于乘用车上并负荷正规负载的状态下通过实车行驶进行试验。

在本试验例中，计测从初速度40km/h到完全制动而成为静止状态为止的制动距离，由初速度和制动距离计算出平均减速度。然后，将基于以往例2的轮胎的平均减速度的评价指数作为100，对于实施例3～5的轮胎及比较例4～10的轮胎算出作为相对评价的评价指数。将评价结果一并示于表2中。

表2的评价结果表示，评价指数越大，冰上性能越高，即制动距离越短而制动性能越优良。由表2可知，与以往例2的轮胎、比较例9、10的轮胎相比，在微细构造部的基础图案高度F为8～35μm的范围内的实施例3～5的轮胎中，评价指数均升高，提高了冰上的制动性能。

因而，如图27所示，在以往例2的轮胎中，刀槽花纹188能够吸收的水分量较少，因此，在轮胎蹬出侧K无法充分除去花纹块186(186A～D)与冰路面S之间的水膜W，但与以往例2的轮胎相比，在实施例3～5的轮胎中，能够更多地除去该水膜W。

另外可知，在本试验例中，实施例4的轮胎的评价指数最高，使微细构造部32的基础图案高度为刀槽花纹宽度的1/20左右最为有效。

另外可知，在比较例8、10的轮胎中，评价指数低于以往例2的轮胎，微细构造部32的基础图案高度相对于刀槽花纹宽度过高，反而会在刀槽花纹内妨碍水的流动。

另外，由比较例4～8的轮胎也能证明，优选微细构造部的基础图案高度F为8～35μm的范围内。

以上，列举实施方式说明了本发明的实施方式，但这些实施方式是一个例子，能够在不脱离主旨的范围内实施各种变更来实施。另外，不言而喻，本发明的权利范围并不限定于这些实施方式。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，

在胎面部上形成有由周向沟和横向沟划分成的多个花纹块；

在上述花纹块中形成有至少1个刀槽花纹；

在上述刀槽花纹的至少一个壁面的至少一处形成有高度占刀槽花纹宽度的一半以上的突起；

在上述刀槽花纹的两壁面的至少一部分上形成基础图案的高度处于刀槽花纹宽度的1/50以上且小于1/10范围内的微细构造部。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，上述突起自刀槽花纹沟底连续地在刀槽花纹内延伸。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，通过上述突起朝向轮胎径向外侧以棒状延伸而形成竖立部，并且在该竖立部的刀槽花纹宽度方向上的两侧形成有空间。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，上述竖立部的距刀槽花纹沟底的高度为上述刀槽花纹深度的30～90％的范围内。

5.根据权利要求1所述的充气轮胎，上述刀槽花纹的两端向上述周向沟或上述横向沟开口。

6.根据权利要求1所述的充气轮胎，上述微细构造部是网眼状。

7.根据权利要求1所述的充气轮胎，使上述刀槽花纹宽度为0.3mm～0.8mm。

8.根据权利要求1所述的充气轮胎，上述刀槽花纹的至少1个是向刀槽花纹深度方向及胎面表面的刀槽花纹长度方向这两个方向变形地延伸的三维刀槽花纹。

9.根据权利要求8所述的充气轮胎，上述三维刀槽花纹在轮胎宽度方向、轮胎圆周方向及轮胎径向上以锯齿状延伸。

10.根据权利要求9所述的充气轮胎，通过上述突起朝向轮胎径向外侧延伸而形成竖立部，该竖立部自三维刀槽花纹的沟底延伸出，并且，该竖立部的距刀槽花纹沟底的高度为上述刀槽花纹深度的50～90％的范围内。

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