CN102381142B

CN102381142B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN102381142B
Application number: CN201110253409.0A
Authority: CN
Inventors: 和春亮
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: JP2012051508A; JP5185989B2; CN102381142A; KR20120023565A; KR101674223B1

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，能够提高噪声性能和操纵稳定性而不降低排水性。通过在轮胎赤道面上或轮胎赤道面的两侧延伸的内周向主沟、与配置在该内周向主沟的两外侧的外周向主沟之间配置的中间条形花内，设置沿轮胎周向延伸的周向细沟。上述周向细沟包括多个细沟片，这些细沟片形成为相对于轮胎周向以0～25°的角度(θ)沿周向延伸的直线状或圆弧状，并且沟宽度小于上述内外周向主沟。各细沟片经由重复部而在周向上连结，该重复部由于将在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置而宽度比细沟片宽。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，尤其涉及将排水性的降低抑制到最小限度、或保持排水性并且使噪声性能和操纵稳定性提高的充气轮胎。

背景技术

例如，以往广泛采用如下所述的充气轮胎，即如图8所示，通过在胎面部a设置在轮胎赤道面Co上、或轮胎赤道面Co的两侧延伸的内周向主沟b、和配置在该内周向主沟b的两外侧的外周向主沟c、c，由此在上述内周向主沟b与外周向主沟c之间形成中间条形花纹d的充气轮胎。另外，通常为了提高排水性并且保持周向刚性确保直行稳定性，而在上述中间条形花纹d形成有沿周向以直线状延伸的周向细沟e(例如参照专利文献1)。

然而，在形成这种直线状的周向细沟e的情况下，存在在周向细沟e内产生气柱共鸣而使噪声性能降低的问题。此外，存在虽然保持中间条形花纹d的周向刚性但却减小横向刚性，从而导致使操纵稳定性降低的倾向。

专利文献1：日本特开2001-206020号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种充气轮胎，以利用多个细沟片来形成设置于中间条形花纹的周向细沟，并且经由通过将在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置而宽度较宽的重复部，来使细沟片彼此在周向上连结为基本，由此将排水性的降低抑制到最小限度、或保持排水性并且使噪声性能和操纵稳定性提高。

为了解决上述课题，本申请技术方案1的发明为一种充气轮胎，通过在胎面部设置内周向主沟和外周向主沟，从而在上述内周向主沟与外周向主沟之间形成有中间条形花纹，其中，上述内周向主沟在轮胎赤道面上或轮胎赤道面的两侧延伸，上述外周向主沟配置在上述内周向主沟的两外侧，该充气轮胎的特征在于，

通过在上述中间条形花纹内设置沿轮胎周向延伸的周向细沟，由此将该中间条形花纹划分为轮胎轴向内外的条形花纹部分，并且

上述周向细沟包括多个细沟片，这些细沟片形成相对于轮胎周向以0～25°的角度θ沿周向延伸的直线状或圆弧状，且沟宽度小于上述内外周向主沟，并且

各细沟片经由重复部而在周向上连结，该重复部通过将在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置从而宽度比细沟片宽。

此外，技术方案2的发明，其特征在于，上述细沟片形成将上述角度θ朝向周向一侧逐渐增加的圆弧状，并且在上述重复部内，细沟片的周向一侧的端部相对于在周向上相邻的细沟片的周向另一侧的端部，而在该另一侧的端部的轮胎轴向外侧并排配置。

此外，技术方案3的发明，其特征在于，上述重复部将轮胎轴向的重复宽度设为上述细沟片的沟宽度的1.1～2.5倍。

此外，技术方案4的发明，其特征在于，上述重复部的轮胎轴向的重复宽度，朝向周向一侧增加。

此外，技术方案5的发明，其特征在于，上述中间条形花纹具有中间刀槽花纹，该中间刀槽花纹从在轮胎轴向内外并排配置的细沟片的端部中的轮胎轴向外侧的端部延伸到上述外周向主沟。

此外，技术方案6的发明，其特征在于，上述内条形花纹部分具有轮胎轴向的条形花纹宽度成为最小的最小宽度部和成为最大的最大宽度部，并且将最小宽度Wi1与最大宽度Wi2之比Wi1/Wi2设为0.65～0.90。

此外，技术方案7的发明，其特征在于，上述中间条形花纹具有：中间倾斜沟，其从上述内周向主沟越过上述周向细沟并在外条形花纹部分内中断；中间倾斜细沟，其沟宽度小于上述中间倾斜沟，并且从该中间倾斜沟的轮胎轴向外端延伸到外周向主沟。

此外，技术方案8的发明，其特征在于，上述外条形花纹部分具有中间狭缝，该中间狭缝从上述外周向主沟向与上述中间刀槽花纹相同的方向倾斜地延伸，并且在上述外条形花纹部分内中断。

此外，技术方案9的发明，其特征在于，在轮胎轴向内外并排配置的细沟片的端部中的轮胎轴向外侧的细沟片的端部，具有在越过上述重复部后的位置从轮胎轴向内侧的细沟片离开并延伸的分支部分，并且上述外条形花纹部分具有被夹在上述分支部分与上述轮胎轴向内侧的细沟片之间的锐角部。

本发明如上所述，通过将多个细沟片在周向上连结而形成有设置于中间条形花纹的周向细沟。此时，经由重复部将各细沟片在周向上连结，该重复部由于将在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置而宽度比细沟片宽。这样，由于将上述周向细沟在周向上连续，因此能够保持较高的排水性。

此外，由于在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置并连结，所以周向细沟的沟中心在重复部弯曲成大致Z字状。因此，经过周向细沟的空气会在上述弯曲部产生停滞。因此，能够阻碍气柱共鸣的产生，从而能够提高噪声性能。

此外，由于周向细沟弯曲成大致Z字状，所以在内条形花纹部分形成轮胎轴向的条形花纹宽度成为最小的最小宽度部和成为最大的最大宽度部。因此与条形花纹宽度不变的情况相比能够提高内条形花纹部分的横向刚性，从而能够提高操纵稳定性。

附图说明

图1为表示本发明的充气轮胎的一个实施例的胎面花纹的展开图。

图2为将中间条形花纹与周向细沟一起放大表示的俯视图。

图3为将周向细沟夸大表示的俯视图。

图4为将重复部进一步放大表示的俯视图。

图5为表示内外周向主沟、细沟片、中间倾斜沟以及中间倾斜细沟的剖视图。

图6为表示周向细沟的另一个例子的俯视图。

图7为表示周向细沟的又一个例子的俯视图。

图8为表示以往的周向细沟的俯视图。

附图标记说明：2...胎面部；3A...内周向主沟；3B...外周向主沟；4M...中间条形花纹；4Mi、4Mo...内外条形花纹部分；5...周向细沟；6...细沟片；6E...端部；7...最小宽度部；8...最大宽度部；9...分支部分；10...重复部；11...锐角部；12...中间倾斜沟；13...中间倾斜细沟；17...中间刀槽花纹；18...中间狭缝；Co...轮胎赤道面。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1在胎面部2具有：在轮胎赤道面Co的两侧延伸的一对内周向主沟3A、和配置在该内周向主沟3A的两外侧的一对外周向主沟3B，由此胎面部2被划分为以下五个条形花纹，即：内周向主沟3A、3A之间的中央条形花纹4C、内周向主沟3A与外周向主沟3B之间的中间条形花纹4M、4M、以及比外周向主沟3B更靠轮胎轴向外侧的胎肩条形花纹4S、4S。

其中，作为上述内周向主沟3A，可以是在轮胎赤道面Co上延伸的一条周向主沟，在这种情况下，胎面部2被划分为以下四个条形花纹，即：内周向主沟3A与外周向主沟3B之间的中间条形花纹4M、4M、以及比外周向主沟3B更靠外侧的胎肩条形花纹4S、4S。

上述内外周向主沟3A、3B如在图5中以内周向主沟3A为代表示出的那样，是沟宽度W3为5mm以上、优选为6mm以上的宽沟，且形成为沿轮胎周向以直线状延伸的直沟。此外，作为沟深度H3，为与以往轮胎的沟深度相同的程度，在轿车用轮胎的情况下，优选采用6～10mm。另外，在本说明书中，沟宽度是用胎面踏面中与沟长度方向成直角的沟宽度来定义的。

接下来，上述中间条形花纹4M以提高排水性为目的而具有沿轮胎周向连续地延伸的周向细沟5，由此将该中间条形花纹4M划分成轮胎轴向内外的条形花纹部分4Mi、4Mo。

另外，在本发明中，上述周向细沟5是将多个细沟片6沿周向依次连结所形成的，其中细沟片6是相对于轮胎周向以0～25°的角度θ沿周向延伸的直线状或圆弧状。另外细沟片6还包括具有直线状部分和圆弧状部分的复合形状的细沟片。另外周向细沟5的形成位置优选形成在从轮胎赤道面侧的侧缘起为中间条形花纹4M的轮胎轴向的条形花纹宽度WR的0.2～0.6倍的区域范围。此外，上述条形花纹宽度WR优选为胎面接地宽度TW的0.1～0.35倍的范围。

如图2放大所示，细沟片6在本例中形成在比细沟片6更靠轮胎轴向外侧的位置具有圆弧中心的圆弧状，并且上述角度θ朝向周向一侧逐渐增加。即，如图3中夸大所示的那样，细沟片6的轮胎轴向内侧缘6e，相对于经过该内侧缘6e的周向另一侧端点P的周向基准线X，越朝向周向一侧分离量ΔL越增大，并且该分离量ΔL的增加比率也越朝向周向一侧越增大。其中，在形成圆弧状的情况下，除可以采用曲率半径R一定的单一圆弧之外，还可以适当地采用曲率半径R朝向周向一侧依次增加的例如椭圆、抛物线等各种曲线。在本例中，示出了细沟片6由曲率半径R为100～1500mm的单一圆弧形成的情况。但是作为上述细沟片6，不限定于圆弧状，如图6所示，也可以是以大于0°的角度θ倾斜的直线状。在这种情况下，上述内侧缘6e相对于上述基准线X越朝向周向一侧分离量ΔL越增加。

此外，如图4中放大所示，各细沟片6通过将在周向上相邻的细沟片6的端部6E、6E彼此在轮胎轴向内外并排配置，而经由宽度W10比该细沟片6的沟宽度W6宽的重复部10在周向上连结。上述细沟片6的沟宽度W6小于内外周向主沟3A、3B的上述沟宽度W3，尤其从排水性和胎面刚性的观点出发，优选为1.0mm以上且小于5.0mm，更优选为1.5～4.0mm的范围。另外细沟片6的沟深度H6在上述内外周向主沟3A、3B的沟深度H3以下，优选为H3的0.3～0.9倍的范围。另外在上述重复部10中，细沟片6的周向一侧的端部6E1，相对于在周向上相邻的细沟片6的周向另一侧的端部6E2在其轮胎轴向外侧并排配置。

由于这样形成的周向细沟5在周向上连续地延伸，因此能够保持排水性。另外在周向上相邻的细沟片6的端部6E、6E彼此，由于在轮胎轴向内外并排配置且连结，所以周向细沟5在作为连结部的重复部10处以大致Z字状弯曲。因此，经过该周向细沟5的空气会在上述弯曲部(重复部10)产生停滞，从而阻碍气柱共鸣的产生。另外在重复部10处增加宽度W10，也能搅乱空气流而有助于抑制气柱共鸣。其结果，能够抑制由周向细沟5引起的噪声。

此外，由于上述周向细沟5以大致Z字状弯曲，即，上述内侧缘6e相对于周向基准线X的分离量ΔL沿周向增减，因此在上述内条形花纹部分4Mi内形成轮胎轴向的条形花纹宽度成为最小的最小宽度部7、和条形花纹宽度成为最大的最大宽度部8。因此与条形花纹宽度不变的情况相比能够提高内条形花纹部分4Mi的横向刚性，能够提高操纵稳定性。此外，由于内条形花纹部分4Mi的横向刚性提高，所以还能起到抑制接地时由于内条形花纹部分4Mi变形而压坏周向细沟5所产生的排水性降低的效果。另外，上述最小宽度部7的最小宽度Wi1与上述最大宽度部8的最大宽度Wi2之比Wi1/Wi2优选为0.65～0.9的范围，如果大于0.9，则无法充分发挥上述效果。相反，如果Wi1/Wi2之比小于0.65，则有可能对周向细沟5的排水性造成恶劣影响。

另外在各周向细沟5中，重复部10在轮胎与路面接触的接地面内至少配置一个。即，重复部10、10之间的轮胎周向的锯齿间距Q小于上述接地面的周向长度的1.0倍。其中，锯齿间距Q的下限从确保刚性的观点出发，优选为上述接地面的周向长度的0.25倍以上。

如上述图4所示，为了搅乱空气流来抑制气柱共鸣，上述重复部10的轮胎轴向的宽度W10(重复宽度W10)优选为上述细沟片6的沟宽度W6的1.1倍以上，另外从确保刚性的观点出发，其上限优选为沟宽度W6的2.5倍以下。此外在本例中，上述重复宽度W10朝向周向一侧、即上述角度θ增加的一侧增加。这样，在重复宽度W10不是恒定的情况下，将其最大宽度W10max设为上述沟宽度W6的1.8～2.5倍的范围。

此外，在本例中，在轮胎轴向内外并排配置的细沟片6的端部6E1、6E2中，轮胎轴向外侧的细沟片6的端部6E1具有分支部分9，该分支部分9在越过上述重复部10的位置从轮胎轴向内侧的细沟片6离开并延伸。由此在上述外条形花纹部分4Mo形成有锐角部11，该锐角部11被夹在上述分支部分9与上述轮胎轴向内侧的细沟片6之间。该分支部分9的形成或锐角部11的形成，对经过上述周向细沟5的空气的停滞及搅乱非常有效，能够实现噪声性能进一步的提高。另外，为了提高上述噪声性能，分支部分9距重复部10的周向的突出距离L优选为上述细沟片6的沟宽度W6的0.5倍以上，并且从确保刚性的观点出发，其上限优选为沟宽度W6的5.0倍以下。

另外由于上述锐角部11有可能成为不均匀磨损的起因，所以优选为利用倒角面11S对锐角部11的前端进行倒角。

此外，在本例中，为了提高湿路性能，如图2所示，在上述中间条形花纹4M内设置有：中间倾斜沟12，其从上述内周向主沟3A起越过上述周向细沟5并在外条形花纹部分4Mo内中断；中间倾斜细沟13，其从该中间倾斜沟12的轮胎轴向外端延伸到外周向主沟3B。上述中间倾斜沟12和中间倾斜细沟13虽未特殊限定，然而如上述图5所示，其沟深度H12、H13小于上述细沟片6的沟深度H6，且优选为上述沟深度H6的0.5％～0.9％，这在确保刚性且提高湿路性能方面是优选的。此外，上述中间倾斜沟12与中间倾斜细沟13连成一串，且相对于轮胎周向以20～60°的角度α以直线状或圆弧状倾斜地延伸。另外在本例中，上述中间倾斜沟12的沟宽度W12大于上述细沟片6的沟宽度W6，并且小于上述内周向主沟3A的沟宽度W3，另外上述中间倾斜细沟13的沟宽度W13小于上述细沟片6的沟宽度W6，在本例中形成为接地时沟宽度实质上为零(0)的刀槽花纹。

此外，在上述中间条形花纹4M内形成有中间刀槽花纹17，该中间刀槽花纹17从在轮胎轴向内外并排配置的细沟片6的端部6E1、6E2中轮胎轴向外侧的细沟片6的端部6E1延伸到上述外周向主沟3B，在本例中是从上述分支部分9的端部延伸到上述外周向主沟3B。该中间刀槽花纹17形成为与上述中间倾斜细沟13实质上平行，且其沟深度形成为与上述中间倾斜细沟13大致相等。

此外，在上述中间条形花纹4M的外条形花纹部分4Mo内形成有中间狭缝18，该中间狭缝18从上述外周向主沟3B向与上述中间刀槽花纹17相同的方向倾斜地延伸并且在上述外条形花纹部分4Mo内中断。该中间狭缝18在本例中形成在上述中间刀槽花纹17与中间倾斜细沟13的中间位置。

另外，如图7所示，作为细沟片6，也可以是与轮胎周向平行(θ＝0°)的直线状的沟。在这种情况下，将在周向上相邻的细沟片6全体在轮胎轴向内外交替地配置，并将其端部彼此并排配置在轮胎轴向内外。由此能够经由重复部10将各细沟片6沿周向连结。在该情况下，也与上述周向细沟5同样，能够使经过该周向细沟5的空气在弯曲部(重复部10)停滞且搅乱，所以能够提高噪声性能。此外，由于形成最小宽度部7和最大宽度部8而提高横向刚性，因此也有助于提高操纵稳定性。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，还能够变形为各种方式来实施。

(实施例)

基于表1的规格，试制具有图1的胎面花纹的轿车用轮胎(轮胎尺寸195/65R15)，并且对该测试轮胎的噪声性能、湿路性能、操纵稳定性进行了测试。各轮胎除周向细沟以外实质上均为相同的规格。共通规格如下。

内、外锯齿状主沟

■沟宽度---7.5mm

■沟深度---8.2mm

周向细沟(或细沟片)

■沟宽度---2.0mm

■沟深度---5.7mm

中间倾斜沟

■沟宽度---3.0mm

■沟深度---3.8mm

中间倾斜细沟

■沟宽度---0.8mm

■沟深度---3.8mm

中间狭缝

■沟宽度---(最大宽度3.5、最小宽度2.0mm)

■沟深度---(最大深度6.7mm、最小深度3.8mm)

中间刀槽花纹

■沟宽度---0.8mm

■沟深度---3.8mm

中间条形花纹的条形花纹宽度WR---0.16×TW

胎面接地宽度TW---152mm

中间条形花纹的距轮胎赤道面侧侧缘的距离---0.3～0.5×WR

重复部10、10之间在轮胎周向上的锯齿间距Q为接地面的周向长度的0.5倍。

(1)噪声性能

将各测试轮胎在轮辋(6×15JJ)、内压(200kPa)的条件下安装于车辆(排气量2000cc的日本产FR车)的全部车轮，通过驾驶员的感官评价，按照将比较例1为100的指数来表示由一位乘车者以60km/h的速度在道路噪声计测路面(沥青粗糙路面)上行驶时的车内噪声。数值越大越良好。

(2)湿路性能

使用上述测试车辆，并且使上述车辆一边阶段性地增加速度一边进入到在半径100m的沥青路面设置有水深10mm、长度20m的水洼的跑道上，计测横向加速度(横G)，并计算出50～80km/h的速度下前轮的平均横G。其结果按照将比较例1为100的指数表示。数值越大越良好。

(3)操纵稳定性

使用上述测试车辆，在干沥青路面的测试跑道上行驶，通过驾驶员的感官评价，按照将比较例1为100的指数来表示此时的直行性、转弯时的稳定性、制动时车辆的举动等。数值越大越良好。

表1：

如表所示确认了实施例的轮胎能够将排水性的降低抑制到最小限度、或保持排水性并且提高噪声性能和操纵稳定性。

Claims

1.一种充气轮胎，通过在胎面部设置内周向主沟和外周向主沟，从而在上述内周向主沟与外周向主沟之间形成有中间条形花纹，其中，上述内周向主沟在轮胎赤道面上或轮胎赤道面的两侧延伸，上述外周向主沟配置在上述内周向主沟的两外侧，该充气轮胎的特征在于，

各细沟片经由重复部而在周向上连结，该重复部通过将在周向上相邻的细沟片的端部彼此在轮胎轴向内外并排配置从而宽度比细沟片宽，

上述中间条形花纹具有：中间倾斜沟，其从上述内周向主沟越过上述周向细沟并在外条形花纹部分内中断；中间倾斜细沟，其沟宽度小于上述中间倾斜沟，并且从该中间倾斜沟的轮胎轴向外端延伸到外周向主沟。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

上述细沟片形成将上述角度θ朝向周向一侧逐渐增加的圆弧状，并且在上述重复部内，细沟片的周向一侧的端部相对于在周向上相邻的细沟片的周向另一侧的端部，而在该另一侧的端部的轮胎轴向外侧并排配置。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

上述重复部将轮胎轴向的重复宽度设为上述细沟片的沟宽度的1.1～2.5倍。

4.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，

上述重复部的轮胎轴向的重复宽度，朝向周向一侧增加。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述中间条形花纹具有中间刀槽花纹，该中间刀槽花纹从在轮胎轴向内外并排配置的细沟片的端部中的轮胎轴向外侧的端部延伸到上述外周向主沟。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述内条形花纹部分具有轮胎轴向的条形花纹宽度成为最小的最小宽度部和成为最大的最大宽度部，并且将最小宽度(Wi1)与最大宽度(Wi2)之比(Wi1/Wi2)设为0.65～0.90。

7.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于，

上述外条形花纹部分具有中间狭缝，该中间狭缝从上述外周向主沟向与上述中间刀槽花纹相同的方向倾斜地延伸，并且在上述外条形花纹部分内中断。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

在轮胎轴向内外并排配置的细沟片的端部中的轮胎轴向外侧的细沟片的端部，具有在越过上述重复部后的位置从轮胎轴向内侧的细沟片离开并延伸的分支部分，并且上述外条形花纹部分具有被夹在上述分支部分与上述轮胎轴向内侧的细沟片之间的锐角部。