CN102083639B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够改善冰上制动性能和耐偏磨损性的充气轮胎。在轮胎赤道面(TE)上的肋状花纹(5)设置的刀槽花纹(11X)构成为使得肋状花纹(5)的相对于外力的塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状。在胎肩区域(1S)的块状花纹(10)，块状花纹踏入侧部(10A)的刀槽花纹(11Ma)为使得在将刀槽花纹(11Ma)设置于块状花纹(10)整体时、相对于外力的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状；块状花纹踏出侧部(10B)的刀槽花纹(11Mb)为在将刀槽花纹(11Mb)设置于块状花纹(10)整体时、相对于外力的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向一方向塌陷的量小的三维形状。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及使用于冰雪路的充气轮胎，更详细地说，涉及改善了冰上制动性能和耐偏磨损性的充气轮胎。
背景技术
以往，使用于冰雪路的充气轮胎在形成了块状花纹基调的胎面图案的胎面上配置沿轮胎宽度方向延伸的多个刀槽花纹，通过其边缘效应确保良好的冰上性能。进一步，通过将刀槽花纹的形状设为三维形状，抑制块状花纹的塌陷，由此确保冰雪路上的较大的接地面积，进一步提高冰上性能(例如，参照专利文献1)。
然而，如果在胎面上形成多条刀槽花纹，则容易在块状花纹上产生偏磨损(胎踵与胎趾磨损)的问题不可避免，特别是具有容易在转弯时负载较高载荷的胎肩区域的块状花纹上产生偏磨损的问题。另一方面，从冰上的安全性这一点出发，提高冰上制动性能是重要的，从兼顾冰上制动性能与耐偏磨损性的观点出发要求进一步的改善。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008-49971号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够改善冰上制动性能和耐偏磨损性的充气轮胎。
对于达成上述目的的本发明的充气轮胎，该充气轮胎在胎面设置沿轮胎周方向延伸的多条周方向槽，另一方面，在轮胎周方向上以预定的间距配置沿轮胎宽度方向延伸的横槽，在胎面的轮胎赤道面上形成由周方向槽划分的肋状花纹，在胎面的胎肩区域形成由周方向槽和横槽划分的块状花纹，在肋状花纹以及各块状花纹上在轮胎周方向上以预定的间隔配置沿轮胎宽度方向延伸的三维形状的刀槽花纹，所述充气轮胎的旋转方向被指定为一方向，其中，设置于肋状花纹的刀槽花纹构成为使得轮胎周方向的外力作用于肋状花纹时的肋状花纹的塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状；设置于块状花纹的刀槽花纹包括设置于块状花纹踏入侧部的刀槽花纹和设置于块状花纹踏出侧部的刀槽花纹，所述块状花纹踏入侧部位于块状花纹的轮胎旋转方向一方向侧，所述块状花纹踏出侧部位于块状花纹的轮胎旋转方向另一方向侧；块状花纹踏入侧部的刀槽花纹构成为使得在将该刀槽花纹设置于块状花纹整体时、轮胎周方向的外力作用于该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状；块状花纹踏出侧部的刀槽花纹构成为使得在将该刀槽花纹设置于块状花纹整体时、轮胎周方向的外力作用于该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向一方向塌陷的量小的三维形状。
根据上述的本发明，通过使在容易产生偏磨损的胎肩区域的块状花纹设置的刀槽花纹的形状如上所述那样在块状花纹踏入侧部与块状花纹踏出侧部不同，能够降低制动时的块状花纹周方向刚性与驱动时的块状花纹周方向刚性的差异(偏移)，因此能够改善胎肩区域的块状花纹的偏磨损(胎踵与胎趾磨损)。
另一方面，通过在轮胎赤道面上设置肋状花纹，在该肋状花纹设置上述的刀槽花纹，能够在制动时抑制肋状花纹的塌陷，将肋状花纹的接地面积确保得较大，所以能够提高冰上的制动性能。
附图说明
图1是表示本发明的充气轮胎的一实施方式的胎面的主要部分展开图。
图2是设置有刀槽花纹的肋状花纹的局部放大剖视图。
图3是设置有刀槽花纹的块状花纹的放大剖视图。
图4的A是设置有刀槽花纹的其他的例子的肋状花纹的局部俯视图，图4的B是设置有刀槽花纹的其他的例子的块状花纹的俯视图。
图5是表示实施例的基准轮胎的刀槽花纹的局部立体图。
标号说明
1胎面
1S胎肩区域
2、3、4周方向槽
5肋状花纹
6第一横槽
7第二横槽
10块状花纹
10A块状花纹踏入侧部
10B块状花纹踏出侧部
11、11M、11X刀槽花纹
14分开的部分
Ib、Ix间隔
TC轮胎周方向
TE轮胎赤道面
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。
图1表示本发明的充气轮胎的一个实施方式，1为胎面，TC为轮胎周方向，TE为轮胎赤道面。
该充气轮胎为将轮胎旋转方向指定为箭头R所示的一方向的轮胎，在其胎面1上设有沿轮胎周方向TC延伸的多条周方向槽2、3、4。配置于轮胎赤道面TE的左右两侧的2条周方向槽2由一边弯曲成闪电状一边沿轮胎周方向TC延伸的可看通(see through)周方向槽构成，通过这2条周方向槽2在胎面1的轮胎赤道面TE上划分形成肋状花纹5。在本发明中所说的可看通周方向槽，是绕轮胎1周将胎面展开时能够从一端一直看到另一端的周方向槽。
配置在2条周方向槽2的轮胎宽度方向两外侧的2条周方向槽3的槽宽比周方向槽2的槽宽窄，由一边弯曲一边沿轮胎周方向TC延伸的周方向细槽构成。该周方向槽3不是可看通周方向槽。配置在2条周方向槽3的轮胎宽度方向两外侧的2条周方向槽4由一边弯曲一边沿轮胎周方向TC延伸的可看通周方向槽构成，具有与周方向槽2同样的槽宽。
在轮胎周方向TC以预定的间距交替配置有：从各周方向槽2向轮胎宽度方向外侧一边向轮胎旋转方向另一方向(图1的上侧)倾斜一边越过轮胎接地端而延伸的第一横槽6；和从各周方向槽3向轮胎宽度方向外侧一边向轮胎旋转方向另一方向倾斜一边越过轮胎接地端而延伸的第二横槽7。
在相邻的周方向槽2、3之间，通过该周方向槽2、3和第一横槽6划分形成有块状花纹8。在相邻的周方向槽3、4之间，通过该周方向槽3、4和横槽6、7划分形成有块状花纹9。块状花纹8具有块状花纹9的轮胎周方向长度的大约2倍的轮胎周方向长度，通过块状花纹9大幅度提高轮胎周方向刚性。通过各周方向槽4在轮胎宽度方向外侧的胎面1的胎肩区域1S形成有由周方向槽4和横槽6、7划分的块状花纹10。
在肋状花纹5以及各块状花纹8、9、10的表面5s、8s、9s、10s，在轮胎周方向TC上以预定的间隔配置有在轮胎宽度方向上锯齿状延伸的三维形状的刀槽花纹11。设置于肋状花纹5的刀槽花纹11X横断肋状花纹5而延伸，其两端向周方向槽2开口。设置于块状花纹8的刀槽花纹11Y横断块状花纹8而延伸，其两端向周方向槽2、3开口。设置于块状花纹9的刀槽花纹11Z横断块状花纹9而延伸，其两端向周方向槽3、4开口。设置于块状花纹10的刀槽花纹11M的一端向周方向槽4开口，另一端延伸到越过轮胎接地端的位置。
设置于肋状花纹5的刀槽花纹11X构成为如下所述的三维形状，即使得在轮胎接地的状态下，轮胎周方向TC的外力作用于肋状花纹5(的接地的部分)时的肋状花纹的塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小。作为这样的刀槽花纹11X，例如如图2所示，可以使用在深度方向上从肋状花纹5的表面5s向轮胎旋转方向另一方向一边倾斜一边延伸、接下来向轮胎旋转方向一方向一边倾斜一边延伸、进一步向轮胎旋转方向另一方向一边倾斜一边延伸的、在深度方向上形成为锯齿状的刀槽花纹。
设置于胎肩区域1S的块状花纹10的刀槽花纹11M包括设置于块状花纹踏入侧部10A的刀槽花纹11Ma和设置于块状花纹踏出侧部10B的刀槽花纹11Mb，所述块状花纹踏入侧部10A位于比块状花纹10的轮胎周方向中央更靠轮胎旋转方向一方向侧，所述块状花纹踏出侧部10B位于比块状花纹10的轮胎周方向中央更靠轮胎旋转方向另一方向侧。
块状花纹踏入侧部10A的刀槽花纹11Ma构成为使得在将刀槽花纹11Ma设置于块状花纹10整体时、在轮胎接地的状态下、轮胎周方向TC的外力作用于接地的该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状。
作为这样的刀槽花纹11Ma，例如可以设为与上述的刀槽花纹11X同样。即，如图3所示，可以使用在深度方向上从块状花纹10的表面10s向轮胎旋转方向另一方向一边倾斜一边延伸、接下来向轮胎旋转方向一方向一边倾斜一边延伸、进一步向轮胎旋转方向另一方向一边倾斜一边延伸的、在深度方向上形成为锯齿状的刀槽花纹。
块状花纹踏出侧部10B的刀槽花纹11Mb构成为使得在将刀槽花纹11Mb设置于块状花纹10整体时、在轮胎接地的状态下、轮胎周方向TC的外力作用于接地的该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向一方向塌陷的量小的三维形状。
作为这样的刀槽花纹11Mb，例如如图3所示，可以使用在深度方向上从块状花纹10的表面10s向轮胎旋转方向一方向一边倾斜一边延伸、接下来向轮胎旋转方向另一方向一边倾斜一边延伸、进一步向轮胎旋转方向一方向一边倾斜一边延伸的、在深度方向上形成为锯齿状的刀槽花纹。
设置于块状花纹8、9的刀槽花纹11Y、11Z也设为与设置于块状花纹10的刀槽花纹11M同样的结构。
在上述的本发明中，通过如上所述那样使在容易产生偏磨损的胎肩区域1S的块状花纹10设置的刀槽花纹11M在块状花纹踏入侧部10A和块状花纹踏出侧部10B不同，能够降低制动时的块状花纹10的周方向刚性与驱动时的块状花纹10的周方向刚性的差异(偏移)，所以能够改善胎肩区域1S的块状花纹10的偏磨损。
另一方面，通过在轮胎赤道面TE上形成肋状花纹5，在该肋状花纹5设置上述的刀槽花纹11X，在制动时肋状花纹5的塌陷变小，所以能够将制动时的肋状花纹5的接地面积确保得较大，能够提高冰上的制动性能。肋状花纹5的陆部在轮胎周方向TC上连续，所以在驱动时比块状花纹更难塌陷，因此也能够确保足够的驱动性能。
在本发明中，设置于肋状花纹5的刀槽花纹11X优选设为其间隔Ix比设置于块状花纹8、9、10的刀槽花纹11Y、11Z、11M的间隔Ib窄。肋状花纹5比块状花纹8、9、10更难塌陷，所以能够将刀槽花纹11X设置得较密，由此能够通过增加刀槽花纹数来增大边缘效应，能够进一步提高冰上制动性能。
各刀槽花纹11优选如图4所示，由在轮胎宽度方向上分开的左右一对刀槽花纹部12、13构成。通过这样将刀槽花纹11设为左右分割为两部分的结构，能够抑制肋状花纹5以及块状花纹8、9、10的刚性下降，同时达成上述效果。
另外，左右一对刀槽花纹部12、13分开的部分14优选在轮胎周方向TC上配置成交错状。由此能够避免在轮胎周方向TC上观察时产生不存在分割为两部分的刀槽花纹11的部位(偏移)，所以能够抑制肋状花纹5以及块状花纹8、9、10的刚性下降、同时得到由分割为两部分的刀槽花纹11产生的良好的水膜除去效果。另外，在胎肩区域1S的块状花纹10，通过将分开的部分14在轮胎周方向TC上配置成交错状，具有相比于呈一列排列的情况而更能够提高耐偏磨损性的优点。
作为分开的部分14的轮胎宽度方向长度Lw，优选设为刀槽花纹11的宽度方向长度Ls的2～20％的范围。如果轮胎宽度方向长度Lw比宽度方向长度Ls的2％短，则无法有效地抑制肋状花纹5以及块状花纹8～10的刚性下降，相反如果超过20％，则刀槽花纹11的长度变得不足够，难以确保足够的边缘效应。
本发明能够优选使用于特别是使用于乘用车的冰雪路用的充气轮胎，但并不限定于此。
实施例
分别制作图1所示的结构的本发明轮胎1、2(实施例1、2)、本发明轮胎3(实施例3)、基准轮胎(基准例)和比较轮胎(比较例)作为试验轮胎，其中，将轮胎尺寸都设为225/65R17；本发明轮胎1、2构成为在轮胎赤道面上的肋状花纹设置图2的刀槽花纹，在胎肩区域的块状花纹形成图3的刀槽花纹，如表1所示那样设置肋状花纹的刀槽花纹的间隔和块状花纹的刀槽花纹的间隔；本发明轮胎3除了如图4所示那样由左右一对刀槽花纹部(分开的部分的轮胎宽度方向长度Lw为刀槽花纹的宽度方向长度Ls的14％)构成轮胎赤道面上的肋状花纹以及胎肩区域的块状花纹的刀槽花纹以外，具有与本发明轮胎2相同的结构；基准轮胎在轮胎赤道面上的肋状花纹以及胎肩区域的块状花纹上设有表面为锯齿状并且在深度方向上直线状地延伸的不具有方向性的图5所示的刀槽花纹20；比较轮胎在轮胎赤道面上的肋状花纹以及胎肩区域的块状花纹整体上设有具有方向性的图2的刀槽花纹。
将这些试验轮胎安装于轮辋尺寸17×7J的车轮，将空气压设为200kPa而安装于发动机的排气量为2400cc的车辆，通过下面所述的试验方法，实施了冰上制动性能与耐偏磨损性的评价试验。将其结果表示于表1。
[冰上制动性能]
在冰路试验道路上，在时速40km/h前进行驶中进行全力制动，测定直到车辆停止为止的距离。通过将基准轮胎设为100的指数值来表示该评价结果。该值越大，冰上制动性能越优异。
[耐偏磨损性]
在干路试验道路上，行驶20000km后，测定在胎肩区域的块状花纹上产生的偏磨损量。通过将基准轮胎设为100的指数值来表示该评价结果。该值越大，耐偏磨损性越优异。
表1
Figure BPA00001284365400081
从表1可知，本发明轮胎能够改善冰上制动性能和耐偏磨损性。另外，从本发明轮胎3可知，通过由左右一对刀槽花纹部构成刀槽花纹，将左右的刀槽花纹部分开的部分配置成交错状，能够改善冰上制动性能的同时进一步改善耐偏磨损性。

Claims (4)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎在胎面设置沿轮胎周方向延伸的多条周方向槽，另一方面，在轮胎周方向上以预定的间距配置沿轮胎宽度方向延伸的横槽，在胎面的轮胎赤道面上形成由周方向槽划分的肋状花纹，在胎面的胎肩区域形成由周方向槽和横槽划分的块状花纹，在肋状花纹以及各块状花纹上在轮胎周方向上以预定的间隔配置沿轮胎宽度方向延伸的三维形状的刀槽花纹，所述充气轮胎的旋转方向被指定为一方向，其中，
设置于肋状花纹的刀槽花纹构成为使得轮胎周方向的外力作用于肋状花纹时的肋状花纹的塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状；
设置于块状花纹的刀槽花纹包括设置于块状花纹踏入侧部的刀槽花纹和设置于块状花纹踏出侧部的刀槽花纹，所述块状花纹踏入侧部位于块状花纹的轮胎旋转方向一方向侧，所述块状花纹踏出侧部位于块状花纹的轮胎旋转方向另一方向侧；
块状花纹踏入侧部的刀槽花纹构成为使得在将该刀槽花纹设置于块状花纹整体时、轮胎周方向的外力作用于该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量小的三维形状；
块状花纹踏出侧部的刀槽花纹构成为使得在将该刀槽花纹设置于块状花纹整体时、轮胎周方向的外力作用于该块状花纹时的块状花纹塌陷量中向轮胎旋转方向另一方向塌陷的量比向轮胎旋转方向一方向塌陷的量小的三维形状。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
设置于肋状花纹的刀槽花纹的间隔比设置于块状花纹的刀槽花纹的间隔窄。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，
各刀槽花纹由在轮胎宽度方向上分开的左右一对刀槽花纹部构成，分开的部分在轮胎周方向上配置成交错状。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其中，
分开的部分的轮胎宽度方向长度Lw为刀槽花纹的宽度方向长度Ls的2～20％。
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