CN102448744B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

在胎面(1)形成封闭刀槽花纹(5)，该封闭刀槽花纹(5)具有在轮胎径向延伸的小孔(2)、以及从该小孔(2)向放射方向延伸且在陆部(3)内终止的多个切槽(4)，将小孔(2)的内切圆的直径设为大于切槽(4)的厚度，并且将切槽(4)以小孔(2)为中心在深度方向扭转，将从陆部(3)的表面到底面为止的扭转角度θ设为10°以上且小于135°。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，更具体而言，是涉及一种在胎面上形成刀槽花纹的轮胎中，能够在不影响驾驶(操纵)稳定性的情况下，改善冰地路面行驶时制动性能的充气轮胎。
背景技术
为了提高湿润路面、冰雪路面上的行驶性能，一般大多会在胎面设置刀槽花纹来提高吸水性。但是，若在胎面配置过多的刀槽花纹，则会降低胎面刚性，导致驾驶稳定性、制动性发生恶化，因此目前已提出了多种有关刀槽花纹的形态、其配置的方案(例如参照专利文献1、2)。
其中，专利文献1提出了一种方案：将在互不相同方向延伸的2个以上刀槽花纹交叉配置在花纹块面，由此防止刀槽花纹破裂故障、花纹掉块故障，并且提高冰地驾驶稳定性。此外，专利文献2提出了一种方案：将刀槽花纹形成为围绕在轮胎径向延伸的扭转轴进行扭转的形状，由此确保驾驶稳定性、湿地制动性能，并且改善乘坐舒适性。
但是，在专利文献1中，虽然能在一定程度上改善胎面的吸水性，但若想进一步提高吸水性能，则存在难以维持驾驶稳定性的极限。此外，在专利文献2中，由于扭转角度达135°以上大小，所以轮胎硫化成形后从模具中取出时的脱模性发生恶化，存在胎面易产生损伤的问题。
专利文献1：日本特开平9-263111号公报
专利文献2：日本特开2006-27306号公报
发明内容
本发明目的在于提供一种充气轮胎，其能够在胎面形成有刀槽花纹的轮胎中，既抑制胎面刚性发生降低又提高吸水性，既维持干燥和湿润路面行驶时的驾驶稳定性能又提高冰地制动性能，并且不会阻碍从模具中取出时的脱模性。
为实现上述目的，本发明充气轮胎的特征在于，在胎面形成封闭刀槽花纹，该封闭刀槽花纹包括在轮胎径向延伸的小孔、以及从该小孔向放射方向延伸且在陆部内终止的多个切槽(切口)，将所述小孔的内切圆的直径设为大于所述切槽的厚度，并且将所述切槽以所述小孔为中心在深度方向扭转，将从陆部的表面到底面为止的扭转角度设为10°以上且小于135°。
进而，在上述结构中，优选以下(1)～(3)所述的结构。
(1)将所述切槽的根数设为3～6个。
(2)将所述小孔的内切圆的直径设为所述切槽的厚度的1.5～20倍。
(3)将所述封闭刀槽花纹与在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹组合配置在所述胎面。此时，可在形成于所述胎面的花纹块的前端侧及/或后端侧，沿轮胎宽度方向配置所述封闭刀槽花纹。
根据上述本发明，由于在胎面设置封闭刀槽花纹，该封闭刀槽花纹中，形成以在轮胎径向延伸的小孔为中心、从该小孔向放射方向延伸且在陆部内终止的多个切槽，将这些切槽以小孔为中心在深度方向扭转，并将从陆部的表面到底面为止的扭转角度设为10°以上且小于135°，所以可不妨碍从模具中取出时的脱模性，既抑制胎面刚性发生降低又通过增大封闭刀槽花纹的容积来提高吸水性，既维持干燥和湿润路面行驶时的驾驶稳定性又提高冰地制动性能。
而且，由于位于封闭刀槽花纹的中心部的小孔的内切圆的直径大于切槽的厚度，所以在冰地路面行驶时，水容易流入该小孔，流入小孔的水高效向各切槽扩散，因此能够迅速且高效地吸水。
附图说明
图1是表示在本发明的实施方式的充气轮胎的胎面形成的封闭刀槽花纹一例的平面图(俯视图)。
图2是表示图1封闭刀槽花纹的外壁形状的立体图。
图3(a)和图3(b)分别是本发明其他实施方式的相当于图1的平面图，图3(c)是用来说明图3(a)中小孔大小的局部放大图。
图4是表示本发明的实施方式的充气轮胎的胎面局部的平面图。
图5是表示本发明另一个实施方式的充气轮胎的胎面局部的平面图。
图6是表示实施例中所用的充气轮胎的胎面的局部平面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的结构进行详细说明。图1是在方框内表示在本发明的实施方式的充气轮胎的胎面形成的封闭刀槽花纹一例的局部平面图，图2是表示图1封闭刀槽花纹的外壁形状的立体图。
图1中，在胎面1形成封闭刀槽花纹5(参照图2)，该封闭刀槽花纹5包括在轮胎径向延伸的小孔2、以及从小孔2向放射方向延伸且在陆部3内终止的多个(图中为4个)切槽4。而且，各个切槽4是以小孔2为中心，在深度方向扭转，从陆部3的表面到底面为止的扭转角度θ被设为10°以上且小于135°，优选为90～120°。图中虚线是表示切槽4的底面。另外，如下所述，本发明的封闭刀槽花纹5中，小孔2的内切圆直径是形成为大于切槽4的厚度。
由此，可在不妨碍从模具中取出时的脱模性的情况下，抑制胎面刚性发生降低，并通过增大封闭刀槽花纹5的容积来提高吸水性，维持干燥和湿润路面行驶时的驾驶稳定性并提高冰地制动性能。
而且，由于位于封闭刀槽花纹5的中心部的小孔2的内切圆直径大于切槽4的厚度，所以在冰地路面行驶时，水容易流入该小孔2，流入小孔2的水高效地向各切槽4扩散，因此能够迅速且高效地吸水。
如果上述扭转角度θ不足10°，则无法充分获得改善吸水性的效果，冰地制动性能的提高效果不充分，如果为135°以上，则从模具中取出硫化后的轮胎时的脱模性恶化，容易损伤胎面1。
另外，本发明中，切槽4的扭转角度θ可以在构成封闭刀槽花纹5的各切槽4中不相同。即，允许在一个封闭刀槽花纹5中相邻切槽4的间隔发生变动。此外，使切槽4的扭转角度θ在深度方向上相同(线性)地改变，除此之外还可非线性改变。
如此构成的本发明充气轮胎中，封闭刀槽花纹5的形态是在沿轮胎径向延伸的小孔2周围具有扭转了的多个切槽4，所以在从模具中取出硫化后的轮胎时，胎面1容易因切槽4的成形刀片而受损。从这种观点出发，可在对本发明充气轮胎进行硫化成形的模具的内面，以小孔2的成形轴为中心，设置可自由旋转的切槽4的成形刀片，利用该模具实施硫化成形。
上述图1和图2的实施方式中，显示的是构成封闭刀槽花纹5的切槽4数量为4个的情形，但本发明中切槽4的数量并不仅限于此，优选由3～6个构成。如果切槽4的数量为2个以下，则难以获得良好的冰地制动性能，如果为7个以上，则在轮胎行驶时，胎面1可能会产生裂纹。
此外，位于封闭刀槽花纹5的中心的小孔2的截面形状并无特别限制，除了如图1所示形成为大致圆形或方形，还可如图3(a)和(b)所例示，根据构成封闭刀槽花纹5的切槽4的数量，形成为与切槽4数量相当的多角形或星形。
而且，本发明的封闭刀槽花纹5中，如图3(c)所例示，可将小孔2的内切圆2z的直径d形成为切槽4的厚度w的1.5～20倍，优选为1.5～5倍。由此，可抑制胎面刚性发生降低，并提高冰地路面行驶时的吸水性，切实提高冰地制动性。
另外，切槽4的厚度w并无特别限制，可设为0.5～2mm左右。进而，封闭刀槽花纹5的深度也无特别限制，在形成有成为冬用轮胎的使用限度标准的磨损平台(platform)的轮胎中，可设为到半磨标志的上面为止的深度。由此，在作为冬用轮胎使用完毕后，可作为夏用轮胎加以利用。
另外，上述实施方式中，对切槽4从小孔2向放射方向直线状延伸的情况进行了说明，但本发明的封闭刀槽花纹5中，切槽4的平面形态可形成为从小孔2向放射方向波形或锯齿(曲折)形延伸。
本发明充气轮胎中，优选在形成于胎面1的陆部3的整个面，分散配置上述封闭刀槽花纹5。此时，从均匀保持陆部3的刚性分布、抑制不均匀磨损的观点出发，优选以互不接近的方式配置构成封闭刀槽花纹5的切槽4。
进而，还可根据轮胎的要求特性，如图4和图5所例示，将封闭刀槽花纹5与在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹6组合配置在胎面1。由此，随着刀槽花纹6的配置，增大边角效应，从而能够高度兼顾驾驶稳定性和冰地制动性能。另外，本实施方式中，刀槽花纹6的延伸方向两端是在条状花纹(rib)7的轮胎宽度方向的侧面开口，但并非将未开口的情况排除在外。
另外，图4的实施例中表示的情形是，在形成于胎面1的条状花纹7表面并列配置的多个封闭刀槽花纹5与在轮胎宽度方向延伸的锯齿状刀槽花纹6在轮胎周向T上交替配置，但刀槽花纹6的形态及它们的配置并不仅限于此，可根据胎面图案的形态适当变更。作为刀槽花纹6的形态，例如可列举大致直线形或波形，或者三维形状等。
此外，在胎面1形成花纹块8时，可如图5所例示，利用在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹6划分花纹块8，并在相当于轮胎踏出(蹴り出し)侧及/或踏入(踏み込み)侧的花纹块8前后端的至少一侧，沿轮胎宽度方向并列配置封闭刀槽花纹5。
尤其，可在花纹块8的相当于轮胎周向长度约30％以下的前端部及/或后端部的区域，尽量不形成在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹6，而是沿轮胎宽度方向并列配置本发明的封闭刀槽花纹5。由此，可确保花纹块8前端部及/或后端部的花纹块刚性，高效抑制不均匀磨损并提高驾驶稳定性，同时提高吸水性、提高冰地制动性能。
如上所述，本发明充气轮胎是在胎面形成封闭刀槽花纹，该封闭刀槽花纹具有以在轮胎径向延伸的小孔为中心向放射方向延伸且在陆部内终止的多个切槽，并且，以小孔为中心，将这些切槽在深度方向扭转，将从陆部的表面到底面为止的扭转角度设为10°以上且小于135°，由此实现了不妨碍从模具中取出时的脱模性地，维持驾驶稳定性并提高冰地路面行驶时的制动性能，结构简单且效果优异，所以能够很好地用于重视冰地制动性能的无防滑钉轮胎。
实施例
将轮胎尺寸设为195/65R15 91Q，将轮胎图案形成为如图6所示，制成本发明轮胎(实施例1～8)和比较例轮胎(比较例1～4)。另外，图6是表示封闭刀槽花纹5的切槽4数量为3个的情形。
本实施例中，封闭刀槽花纹5的形态是，形成从在轮胎径向延伸的中心轴向放射方向延伸且在陆部内终止的切槽4，在中心轴上形成小孔2。封闭刀槽花纹5的深度均设为7mm，切槽4的厚度w均设为0.5mm。而且，使切槽4的数量、切槽4的扭转角度、小孔2的内切圆直径d、d/w、有无在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹6、以及有无在花纹块前端侧和后端侧配置封闭刀槽花纹如表1所示不同，制作实施例1～8的轮胎和比较例1、2的轮胎。
此外，封闭刀槽花纹5的陆部是，形成从在轮胎径向延伸的中心轴向放射方向延伸且在陆部内终止的切槽4，未在中心轴上形成小孔2，使切槽4的数量和切槽4的扭转角度如表1所示不同，制作比较例3、4的轮胎。封闭刀槽花纹5的深度均设为7mm，切槽4的厚度w均设为0.5mm。
针对这12种轮胎，按照下述试验方法对冰地制动性能进行评估，并且对从模具中取出硫化后的轮胎时的脱模性进行评估。另外，关于从模具中取出硫化后的轮胎时的脱模性，在表1中，胎面未发生损伤者显示为“○”，胎面发生了损伤者显示为“×”。
冰地制动性能试验
将各轮胎分别组装到尺寸为15×6JJ的轮辋，填充空气压230kPa，安装到排气量为2000cc的日本产乘用车的前后轮，然后在冰地路面上从初速度40km/h开始实施制动试验，用制动停止距离的倒数评估冰地制动性能。其结果通过以比较例1为100的指数一并记录在表1中。数值越大，表示冰地制动性能越好。
Figure BDA0000112284160000081
从表1可知，本发明实施例1～8的轮胎由于在中心轴上形成小孔2，并且相对于轮胎径向的扭转角度θ°是设为10°以上且小于135°的范围内，所以与比较轮胎(比较例1～4)相比，冰地制动性能优异，且从模具中取出时的脱模性也良好。尤其可知，在切槽4数量位于3～6个范围内，且小孔2的内切圆直径d与切槽4厚度w的比(d/w)位于1.5～20范围内的实施例7、8的轮胎中，冰地制动性能明显优异。
符号说明
1胎面
2小孔
2z小孔的内切圆
d小孔的内切圆的直径
3陆部
4切槽
θ切槽的扭转角度
w切槽的厚度
5封闭刀槽花纹
6刀槽花纹
7条状花纹
8花纹块

Claims (5)

1.一种充气轮胎，在胎面形成封闭刀槽花纹，该封闭刀槽花纹包括在轮胎径向延伸的小孔、以及从该小孔向放射方向延伸且在陆部内终止的多个切槽，将所述小孔的内切圆的直径设为大于所述切槽的厚度，并且将所述切槽以所述小孔为中心在深度方向扭转，将从陆部的表面到底面为止的扭转角度设为10°以上且小于135°。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，将所述切槽的根数设为3～6根。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，将所述小孔的内切圆的直径设为所述切槽的厚度的1.5～20倍。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，将所述封闭刀槽花纹与在轮胎宽度方向延伸的刀槽花纹组合配置在所述胎面。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其中，在形成于所述胎面的花纹块的前端侧和/或后端侧，沿轮胎宽度方向配置所述封闭刀槽花纹。
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