CN102233795A - 载重轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供载重轮胎，能够抑制在沟底产生裂缝和湿路性的降低，提高夹石性能。通过胎冠横沟(6)将在轮胎赤道(C)上延伸的中央周向沟(3)和在其两侧延伸的一对胎冠周向沟(4)之间划分为多个胎冠花纹块(5)。通过胎冠细沟(12)将上述胎冠花纹块(5)划分成周向的两个花纹块部(5A、5B)。上述胎冠横沟(6)相对轮胎轴向以10°～30°的角度(α)倾斜，在胎冠横沟(6)的沟底设置将周向上相邻的胎冠花纹块彼此连结的拉筋(15)。上述中央周向沟(3)的沟深度(H3)以及上述胎冠横沟(6)中的比上述拉筋(15)更靠轮胎轴向内侧的横沟部分(6i)的沟深度(H6i)，分别比上述胎冠周向沟(4)的沟深度(H4)浅。

Description

载重轮胎
技术领域
本发明涉及块状花纹的载重轮胎，特别是涉及提高夹石性能的载重轮胎。
背景技术
对于除了在铺装路上行驶以外，在混杂有很多小石子的碎石道路以及不整路面的现场等行驶的机会很多的卡车等的载重轮胎，为了确保牵引性，多采用通过胎面沟将胎面部划分为多个花纹块的块状花纹，其中胎面沟包括沿轮胎周向延伸的周向沟、和与该周向沟交叉的方向的横沟。然而在载重用的块状花纹的轮胎中，由于胎面沟较深，因此存在在该胎面沟内易产生夹石的问题。
该夹石会导致以下问题，首先在胎面沟内夹有比沟宽度略大的石子，在轮胎反复滚动的过程中，被夹着的石子一边使花纹块变形一边钻入沟底，且随着轮胎磨损的进行，石子强烈碰撞沟底，不久就使沟底下的橡胶和带束层损伤，从而降低胎面耐久性和轮胎再生率。特别是在轮胎赤道侧的胎面胎冠区域，由于接地压较高，因此存在更易发生上述夹石的倾向。
因此，为了防止这样的夹石，提高上述胎面耐久性和轮胎再生率，以往采取以下等措施：
(a)将胎面沟的沟壁面，或其上方侧的沟壁面作成缓缓倾斜的倾斜状，从而难以夹石并且易脱出(例如参照专利文献1)，
(s)在胎面沟的沟底，设置防止夹石用的突起部，通过其弹力将夹入的石子排出(例如参照专利文献2)，
(c)减小胎面沟的开口宽度。
然而，若将沟壁面作成缓缓倾斜的倾斜状时，由于沟较深因此无法将沟底用较大的圆弧形成，由于行驶时反复变形而易在沟底产生裂缝。另外在沟底设置突起部的情况下，由于该突起部而必须确保沟底宽度，因此无法减小沟壁面的倾斜，使得石子难以脱出因而无法充分地发挥排出效果。另外在减小开口宽度的情况下，由于沟容积减少因此存在湿路性(排水性)降低的倾向。
专利文献1：日本特开2002-337514号公报
专利文献2：日本特开平11-180112号公报
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种抑制在沟底产生裂缝或湿路性降低，并且提高夹石性能的载重轮胎。
为了解决上述问题，本申请中技术方案1所述的发明是一种载重轮胎，在胎面部具有：在轮胎赤道上延伸的中央周向沟；在该中央周向沟的两侧延伸的一对胎冠周向沟；以及胎冠横沟，其从上述中央周向沟延伸到胎冠周向沟，由此将该中央周向沟与胎冠周向沟之间划分为多个胎冠花纹块，该载重轮胎的特征在于，
在上述胎冠花纹块上设置有胎冠细沟，该胎冠细沟从上述中央周向沟延伸到胎冠周向沟，由此将该胎冠花纹块划分为周向的两个花纹块部，而且
上述胎冠横沟相对于轮胎轴向以10°～30°的角度α倾斜，且在胎冠横沟的沟底具有拉筋，该拉筋从该沟底隆起并将周向上相邻的胎冠花纹块彼此连结，并且
上述中央周向沟的沟深度、以及上述胎冠横沟中的比上述拉筋更靠轮胎轴向内侧的横沟部分的沟深度，分别比上述胎冠周向沟的沟深度浅。
另外，技术方案2所述的发明的特征在于，上述胎冠横沟的比拉筋更靠轮胎轴向外侧的横沟部分的沟深度，比上述内侧的横沟部分的沟深度深。
另外，技术方案3所述的发明的特征在于，上述外侧的横沟部分与上述胎冠周向沟为相同深度，并且上述内侧的横沟部分与上述中央周向沟为相同深度。
另外，技术方案4所述的发明的特征在于，上述拉筋的轮胎轴向中心位置，位于比上述胎冠横沟的轮胎轴向中心位置更靠轮胎赤道侧。
另外，技术方案5所述的发明的特征在于，上述中央周向沟的沟壁面、胎冠周向沟的沟壁面以及胎冠横沟的沟壁面，相对于踏面法线方向的角度θ分别是3°以下。
另外，技术方案6所述的发明的特征在于，上述拉筋的距离踏面的拉筋深度、以及上述胎冠细沟的沟深度，分别是上述胎冠周向沟的沟深度的40％～60％的范围。
另外，技术方案7所述的发明的特征在于，上述中央周向沟形成为由陡峭倾斜的倾斜主部和缓缓倾斜的弯曲部构成的大致锯齿状，其中倾斜主部相对于轮胎周向以1°～15°的角度β延伸，弯曲部相对于轮胎周向朝向与该倾斜主部相反的方向倾斜，并且该弯曲部连接该倾斜主部之间。
另外，技术方案8所述的发明的特征在于，上述胎冠细沟与上述中央周向沟的上述弯曲部相交叉。
本发明的充气轮胎，在易产生夹石的胎面胎冠区域内，使上述胎冠横沟相对于轮胎轴向以10°～30°倾斜。由此轮胎滚动时，被夹入的石子易沿着上述倾斜向轮胎轴向移动。而且，胎冠花纹块被胎冠细沟划分为周向的两个花纹块部，因此轮胎滚动时，易使该花纹块部沿周向运动从而使胎冠横沟的沟宽度发生变动。而且借助与上述胎冠横沟的倾斜的叠加作用，从而使夹在横沟中的石子易排出。
另外当上述花纹块部过度移动时，会导致易发生胎踵和胎趾磨损这样的不利状况。因此在本发明的轮胎中，通过在上述胎冠横沟的沟底设置拉筋来加强花纹块部的根部侧，从而抑制由上述胎冠细沟引起的胎踵和胎趾磨损的发生。
而且在本发明的轮胎中，分别将胎冠横沟中的比上述拉筋更靠轮胎轴向内侧的横沟部分的沟深度、以及中央周向沟的沟深度，设定为比上述胎冠周向沟的沟深度浅，因此提高拉筋间的带束层上的橡胶厚度。因此即使万一在该拉筋间发生了夹石的情况下，也能够抑制由夹石引起的带束层的损伤，因此能够提高胎面部的耐久性和轮胎再生率。
附图说明
图1是表示本发明的载重轮胎的胎面花纹的一个实施例的展开图。
图2是其主要部分的放大图。
图3(A)～(C)分别是与中央周向沟、胎冠周向沟以及胎冠横沟的长度方向呈直角的方向的剖视图。
图4是图2的A-A线剖视图。
附图标记说明：
1...载重轮胎；2...胎面部；3...中央周向沟；3a...倾斜主部；3b...弯曲部；4...胎冠周向沟；5...胎冠花纹块；5A、5B...花纹块部；6...胎冠横沟；12...胎冠细沟；15...拉筋；C...轮胎赤道；H15...拉筋深度；H3...中央周向沟的沟深度；H4...胎冠周向沟的沟深度；H6i...内侧横沟部分的沟深度；H6o...外侧横沟部分的沟深度；H12...胎冠细沟的沟深度；Pt...拉筋的轮胎轴向中心位置；Pg...胎冠横沟的轮胎轴向中心位置。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
如图1所示，本实施方式的载重轮胎1，在胎面部2至少具有：在轮胎赤道C上延伸的中央周向沟3；在该中央周向沟3两侧延伸的一对胎冠周向沟4；以及胎冠横沟6，该胎冠横沟6从上述中央周向沟3延伸到胎冠周向沟4，由此将该中央周向沟3与胎冠周向沟4之间的胎面胎冠区域Yc划分为多个胎冠花纹块5。
具体地说，本例的载重轮胎1除了上述中央周向沟3、胎冠周向沟4、胎冠横沟6以外，还具有：胎肩周向沟7，其在上述胎冠周向沟4的外侧延伸；胎肩横沟9，其从该胎肩周向沟7延伸到胎面端Te，由此将该胎肩周向沟7与胎面端Te之间的胎面胎肩区域Ye划分为多个胎肩花纹块8；以及中间横沟11，其从上述胎冠周向沟4延伸到胎肩周向沟7，由此将该胎冠周向沟4与胎肩周向沟7之间的胎面中间区域Ym划分为多个中间花纹块10。
即，在本例的载重轮胎1的胎面部2上形成有六列块状花纹，该六列块状花纹的构成包括：在轮胎赤道C的两侧将上述胎冠花纹块5沿周向排列的花纹块列、沿着胎面端Te将上述胎肩花纹块8沿周向排列的花纹块列、在它们之间将上述中间花纹块10沿周向排列的花纹块列。
另外图3(A)～(C)分别表示与上述中央周向沟3、胎冠周向沟4以及胎冠横沟6的长度方向呈直角方向的沟截面。如该沟截面所示，在本例中，上述中央周向沟3的沟壁面3S、上述胎冠周向沟4的沟壁面4S以及胎冠横沟6的沟壁面6S，相对于踏面法线方向n的角度θ分别设定为3°以下。由此，能够大大确保相对于沟开口宽度的沟容积，提高湿路性(排水性)及牵引性。
而且在本发明中，为了抑制在上述胎面胎冠区域Yc中的夹石，如上述图1所示，首先将上述胎冠横沟6形成为相对于轮胎轴向以10°～30°的角度α倾斜的倾斜沟。由此，在轮胎滚动时被夹入沟内的石子，能够容易地沿着上述倾斜向轮胎轴向移动。
另外，如图2的放大图所示，在各上述胎冠花纹块5上设置有胎冠细沟12，该胎冠细沟12从上述中央周向沟3延伸到胎冠周向沟4，由此将该胎冠花纹块5划分成周向的两个花纹块部5A、5B。该胎冠细沟12在踏面2S上的沟宽度W12在0.5～1.0mm的范围内。通过形成该胎冠细沟12，在轮胎滚动时，上述花纹块部5A、5B容易向胎冠横沟6侧移动，胎冠横沟6的沟宽度在每次接地时反复变动。而且借助与上述胎冠横沟6的倾斜的叠加作用，能够容易地将夹在胎冠横沟6中的石子排出。另外在上述角度α小于10°时则无法发挥上述叠加作用，相反当超过30°时，则牵引性能变得不充分。
然而，当上述花纹块部5A、5B沿周向过度移动时，则成为导致易发生胎踵和胎趾磨损的不利状况。因此在上述胎冠横沟6的沟底形成拉筋15。
该拉筋15从上述沟底隆起并沿轮胎周向延伸，将周向上相邻的胎冠花纹块5、5彼此连结。由此限制各花纹块部5A、5B向胎冠横沟6侧的移动，从而抑制由上述胎冠细沟12引起的胎踵和胎趾磨损的发生。
在本例中，上述拉筋15的轮胎轴向中心位置Pt与上述胎冠横沟6的轮胎轴向中心位置Pg错开而位于更靠近轮胎赤道C侧。通过该错位，能够进一步加强接地压较高的轮胎赤道C侧，因此能够抑制拉筋15引起的沟容积降低并且提高加强效果。另外上述“拉筋15的轮胎轴向中心位置Pt”是指，胎冠横沟6的沟宽度中心线i上的上述拉筋15的踏面侧外表面的轮胎轴向中心位置。另外上述“胎冠横沟6的轮胎轴向中心位置Pg”是指，上述胎冠横沟6的沟宽度中心线i上的胎冠横沟6的踏面侧开口的轮胎轴向中心位置。
另外在本发明中，如图4所示，上述中央周向沟3的沟深度H3、以及比上述胎冠横沟6中的上述拉筋15更靠轮胎轴向内侧的横沟部分6i的沟深度H6i，设定为分别比上述胎冠周向沟4的沟深度H4浅。其结果，在轮胎轴向两侧的拉筋15、15间，带束层(未图示)上的橡胶厚度增加。因此，在最容易产生夹石的上述拉筋15、15间，即使万一发生了夹石的情况下，也能够抑制由该夹石引起的带束层的损伤。另外上述沟深度之差(H4-H3)和(H4-H6i)分别优选为5.0～9.0mm的范围，小于5.0mm时则不能够充分防止带束层的损伤，相反当超过9.0mm时，则导致不利于排水性。
并且在本例中，将上述胎冠横沟6的中的比拉筋15更靠轮胎轴向外侧的横沟部分6o的沟深度H6o，设定为比上述内侧的横沟部分6i的沟深度H6i深。由此能够对花纹块部5A、5B的移动赋予变化，从而更有利于进行石子的排出。
另外，外侧的横沟部分6o的上述沟深度H6o是胎冠周向沟4的上述沟深度H4以下，特别优选上述沟深度H6o与沟深度H4以相同深度形成，并且内侧的横沟部分6i的上述沟深度H6i与中央周向沟3的上述沟深度H3以相同深度形成。由此能够将沟底处的变形的集中抑制到最小限度。
在此，距离上述拉筋15的踏面2S的拉筋深度H15、以及上述胎冠细沟12的沟深度H12，分别优选为上述胎冠周向沟4的沟深度H4的40％～60％的范围。在上述拉筋深度H15和上述沟深度H12分别超过上述深度H4的60％的情况下，上述花纹块部5A、5B变得移动过度，因而难以抑制胎踵和胎趾磨损。相反，在上述拉筋深度H15和上述沟深度H12分别低于上述沟深度H4的40％的情况下，则上述花纹块部5A、5B的移动变得过小，因此无法充分地发挥石子的排出效果。因此更优选为，上述拉筋深度H15和上述沟深度H12中的一方，在满足上述沟深度H4的50％～60％范围的情况下，则另一方满足上述沟深度H4的40％～50％的范围。
另外上述外侧的横沟部分6o的沟深度H6o以及上述胎冠周向沟4的沟深度H4分别为18～25mm左右，另外上述中央周向沟3的沟深度H3以及上述内侧的横沟部分6i的沟深度H6i至少大于上述拉筋深度H15。
并且在本例中，为了进一步抑制上述胎踵和胎趾磨损，如上述图2所示，将上述胎冠细沟12形成为大致Z字形。具体地说，胎冠细沟12具有：从上述中央周向沟3延伸的第1细沟主部12a、从胎冠周向沟4开始与上述第1细沟主部12a大致平行地延伸的第2细沟主部12b、将它们的内端之间连接的连接部12c。另外细沟主部12a、12b与连接部12c所成的内角γ为45°～90°，更优选为45°～80°的范围。由此，花纹块部5A、5B彼此相互啮合，因而能够抑制周向上的过度移动，因此能够进一步抑制上述胎踵和胎趾磨损。
上述细沟主部12a、12b与上述胎冠横沟6大致平行，该细沟主部12a、12b间的间隔D优选为与上述胎冠横沟6呈直角方向的上述胎冠花纹块5的长度BL(花纹块长度BL)的2.0％～10％的范围。该花纹块长度BL虽未特殊限制，然而从牵引性和操纵稳定性的观点出发优选为30～50mm的范围，另外从相同的观点出发，上述胎冠花纹块5的轮胎轴向的最大宽度BW(花纹块宽度BW)优选为30～40mm的范围。
并且在本例中，从牵引性和夹石性的观点出发，将上述中央周向沟3形成为由陡峭倾斜的倾斜主部3a和缓缓倾斜的弯曲部3b构成的大致锯齿状，其中陡峭倾斜的倾斜主部3a相对于轮胎周向以1°～15°的角度β延伸，缓缓倾斜的弯曲部3b相对于轮胎周向向与该倾斜主部3a相反方向倾斜并且连接该倾斜主部3a、3a间。另外上述“缓缓倾斜”表示相对于上述倾斜主部3a而言相对地平缓。
在该中央周向沟3中，由于上述弯曲部3b缓缓倾斜，因此有利于牵引性。另外中央周向沟3由于以倾斜主部3a为主体形成，因此虽然增加了该倾斜主部3a夹石的机会，然而由于该倾斜主部3a陡峭倾斜，因此石子沿周向易移动因此易被排出。相反，在上述弯曲部3b虽然夹石的机会较少，但在夹石的情况下，由于缓缓倾斜而难以沿周向移动。然而在本例中，上述胎冠细沟12与上述弯曲部3b交叉。因此能够减小在交叉部的刚性，使被上述弯曲部3b夹持的石子易移动，从而易被排出。另外胎冠横沟6与上述倾斜主部3a交叉。
接下来，如上述图1所示，在上述胎面胎肩区域Ye和胎面中间区域Ym中，与胎面胎冠区域Yc同样，使各胎肩横沟9和中间横沟11相对于轮胎轴向以10°～30°的角度α倾斜，并且在上述胎肩花纹块8和中间花纹块10上形成胎肩细沟17和中间细沟18，该胎肩细沟17和中间细沟18将各花纹块8、10划分成周向的两个花纹块部8A、8B，和花纹块部10A、10B。由此，还对胎肩横沟9和中间横沟11赋予石子排出效果。另外为了抑制胎肩花纹块8和中间花纹块10的胎踵和胎趾磨损，在上述胎肩横沟9和中间横沟11也设置拉筋20、21，它们从沟底隆起，分别将周向上相邻的胎肩花纹块8彼此、中间花纹块10彼此连结。
另外在上述胎面中间区域Ym中，重视排水性，因此将上述中间横沟11和胎肩周向沟7形成为与上述胎冠周向沟4的沟深度H4相同深度。另外在上述胎面胎肩区域Ye中，重视操纵稳定性和抗偏磨损性，因此将上述胎肩横沟9形成为比上述中间横沟11浅，在本例中，形成为与胎冠横沟6的上述内侧横沟部分6i的沟深度H6i相同的程度，具体地说以上述沟深度H6i的0.9～1.1的范围形成。
以上，对本发明的特别优选实施方式进行了详述，然而本发明不限于图示的实施方式，也能够变形为各种方式来实施。
实施例：
试作了以图1所示的胎面花纹为基本，并且具有表1表示的规格的载重轮胎(轮胎尺寸11.00 R20)，并且测试了各测试轮胎的夹石性能、抗偏磨损性能以及排水性能，且相互进行了比较。
(1)夹石性能：
将测试轮胎在轮辋(7.50×20)、内压(725kPa)的条件下安装于卡车，并且在以碎石路为2/3、铺装路为1/3的比例存在的行驶路上行驶了1500km，并在行驶后确认胎面胎冠区域产生的夹石数，以比较例1为100的指数进行了评价。值越大表示夹石性能越优越。
(2)抗偏磨损性能：
对上述夹石性能的测试后的轮胎的胎冠花纹块上胎踵和胎趾磨损进行了目视检查，并以比较例1为100的指数进行了评价。值越大表示抗偏磨损性能越优越。
(3)排水性能：
使上述车辆在湿路路面的测试路线上行驶，并以比较例1为100的指数评价了湿路抓地性能。值越大表示排水性能越优越。
表1：
Figure BSA00000481103200101
如表所示，能够确认实施例的轮胎，通过使胎冠横沟以10°～30°的角度α倾斜，在胎冠花纹块上设置胎冠细沟，在胎冠横沟的沟底设置拉筋，以及将沟深度H6i和沟深度H3分别设定为比沟深度H4浅的叠加作用，能够抑制或者提高湿路性和抗偏磨损性的降低，并且提高夹石性能。

Claims (8)

1.一种载重轮胎，在胎面部具有：在轮胎赤道上延伸的中央周向沟；在该中央周向沟的两侧延伸的一对胎冠周向沟；以及胎冠横沟，其从上述中央周向沟延伸到胎冠周向沟，由此将该中央周向沟与胎冠周向沟之间划分为多个胎冠花纹块，该载重轮胎的特征在于，
在上述胎冠花纹块上设置有胎冠细沟，该胎冠细沟从上述中央周向沟延伸到胎冠周向沟，由此将该胎冠花纹块划分为周向的两个花纹块部，而且
上述胎冠横沟相对于轮胎轴向以10°～30°的角度(α)倾斜，且在胎冠横沟的沟底具有拉筋，该拉筋从该沟底隆起并将周向上相邻的胎冠花纹块彼此连结，并且
上述中央周向沟的沟深度、以及上述胎冠横沟中的比上述拉筋更靠轮胎轴向内侧的横沟部分的沟深度，分别比上述胎冠周向沟的沟深度浅。
2.根据权利要求1所述的载重轮胎，其特征在于，
上述胎冠横沟的比拉筋更靠轮胎轴向外侧的横沟部分的沟深度，比上述内侧的横沟部分的沟深度深。
3.根据权利要求2所述的载重轮胎，其特征在于，
上述外侧的横沟部分与上述胎冠周向沟为相同深度，并且上述内侧的横沟部分与上述中央周向沟为相同深度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的载重轮胎，其特征在于，
上述拉筋的轮胎轴向中心位置，位于比上述胎冠横沟的轮胎轴向中心位置更靠轮胎赤道侧。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的载重轮胎，其特征在于，
上述中央周向沟的沟壁面、胎冠周向沟的沟壁面以及胎冠横沟的沟壁面，相对于踏面法线方向的角度(θ)分别是3°以下。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的载重轮胎，其特征在于，
上述拉筋的距离踏面的拉筋深度、以及上述胎冠细沟的沟深度，分别是上述胎冠周向沟的沟深度的40％～60％的范围。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的载重轮胎，其特征在于，
上述中央周向沟形成为由陡峭倾斜的倾斜主部和缓缓倾斜的弯曲部构成的大致锯齿状，其中倾斜主部相对于轮胎周向以1°～15°的角度(β)延伸，弯曲部相对于轮胎周向朝向与该倾斜主部相反的方向倾斜，并且该弯曲部连接该倾斜主部之间。
8.根据权利要求7所述的载重轮胎，其特征在于，
上述胎冠细沟与上述中央周向沟的上述弯曲部相交叉。
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