CN102470707A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种充气轮胎，其中，在形成于胎面(1)上的陆部(3)，设置包括至少三个切槽(4)的封闭式刀槽花纹(5)，该切槽(4)以向陆部(3)的深度方向延伸的虚拟轴(2)为中心而往放射方向延伸且在陆部(3)内终止，在这些切槽(4)中从虚拟轴(2)到末端部(4Z)的中间区域的至少一个位置，形成有将切槽宽度局部加宽的宽幅部(6)。

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，涉及一种在胎面上形成刀槽花纹的轮胎中，提高了冰上制动性能的充气轮胎。
背景技术
一般而言，为改善湿滑路面和冰雪路面的行驶性能，多会通过在胎面上设置刀槽花纹来改善吸水性。然而，如果在胎面上配置过多刀槽花纹，则会降低胎面刚性，导致操纵稳定性及制动性发生恶化，因此目前已提出了多种有关刀槽花纹形态及其配置的方案(例如参照专利文献1)。
其中，专利文献1提出了在胎面附近配置大量平面形状为I或Y字形且切入端部形成为圆形的刀槽花纹，由此在所有路面上获得较高抓地力与切断刚性。然而，该提案中，由于刀槽花纹的配置间隔过窄，因此难以确保胎面刚性，即使加宽刀槽花纹的配置间隔，也会因为刀槽花纹的切入宽度在长度方向上相同，所以胎面接地时刀槽花纹的宽度不能充分张开，故存在刀槽花纹吸水效果有限的问题。
现有技术文献
专利文献1：日本专利特开平8-276709号公报
发明内容
本发明要解决的问题
发明目的在于提供一种充气轮胎，其在胎面上形成刀槽花纹的轮胎中，提高了冰上制动性能。
用于解决问题的手段
为实现上述目的，本发明提供一种充气轮胎，在形成于胎面上的陆部，设置包括至少三个切槽的封闭式刀槽花纹，该切槽以向该陆部的深度方向延伸的虚拟轴为中心而往放射方向延伸且在陆部内终止，其特征在于，在所述切槽中从所述虚拟轴到末端部的中间区域的至少一个位置，形成有将切槽宽度局部加宽的宽幅部。
进而，上述结构中，优选采用以下(1)～(4)所述的结构。
(1)所述宽幅部的宽度为所述切槽宽度的1.5倍以上且不足20倍。
(2)所述宽幅部形成在所述切槽深度方向的全长上。
(3)沿所述虚拟轴，形成有将切槽宽度加宽的第二宽幅部。此时，所述第二宽幅部可形成在所述封闭式刀槽花纹深度方向的全长上。
(4)在所述陆部中，与所述封闭式刀槽花纹一同设置向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹。此时，所述陆部若为区块，则可将所述封闭式刀槽花纹沿轮胎宽度方向，排列在该区块的轮胎周向前端部和/或后端部。
发明的效果
根据上述本发明，在形成于胎面上的陆部中，设置包括至少三个切槽的封闭式刀槽花纹，该切槽以向陆部深度方向延伸的虚拟轴为中心，往放射方向延伸且在陆部内终止，在切槽中从虚拟轴到末端部之间区域的至少一个位置，形成将切槽宽度局部加宽的宽幅部，因此，在冰雪路面行驶时，由于轮胎接地产生的胎面接地压力，切槽的宽度将以宽幅部为中心在宽度方向上大开口，冰雪路面上的水则易于流入宽幅部，而流入宽幅部的水将有效扩散至各切槽，因此可促进吸排水功能，提高冰上制动性能。
附图说明
图1是表示根据本发明一个实施例所述的充气轮胎中形成于胎面上的封闭式刀槽花纹形态之一例的俯视图。
图2是表示图1中封闭式刀槽花纹的外壁形状的立体图。
图3是根据本发明另一个实施例所述的封闭式刀槽花纹的相当于图1的俯视图。
图4是表示根据本发明又一个实施例所述的封闭式刀槽花纹的相当于图1的俯视图。
图5是表示根据本发明一个实施例所述的充气轮胎局部胎面的俯视图。
图6是表示根据本发明另一个实施例所述的充气轮胎局部胎面的俯视图。
图7是表示实例中所用充气轮胎的胎面的局部俯视图。
图8是表示实例中所用轮胎中封闭式刀槽花纹形态的相当于图1的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的结构。
图1是在四边形方框内表示本发明充气轮胎中形成于胎面上的封闭式刀槽花纹形态之一例的俯视图，图2是表示图1中封闭式刀槽花纹的外壁形状的立体图。
图1中，在形成于本发明充气轮胎胎面1上的陆部3中，形成包括至少三个(图中为三个)切槽4的封闭式刀槽花纹5，该切槽4以向陆部3深度方向延伸的虚拟轴2为中心，往放射方向延伸且在陆部3内终止。
然后，本发明的封闭式刀槽花纹5中，在各切槽4中从虚拟轴2到末端部4Z之间区域的至少一个位置(图中为一个位置)，形成将切槽宽度局部加宽的宽幅部6。
由此，在冰雪路面行驶时，由于轮胎接地产生的胎面接地压力，切槽4的宽度将以宽幅部6为中心在宽度方向上大开口，冰雪路面上的水则易于流入宽幅部6，而流入宽幅部6的水将有效扩散至各切槽4，因此可促进吸排水功能，提高冰上制动性能。
另外，图1的实施例中，显示了将宽幅部6的平面形状形成为圆形的情形，但宽幅部6的平面形状并不仅限于此，也可形成为椭圆形或多边形。此时，考虑到避免因应力集中于宽幅部6的壁面而产生裂纹，优选该壁面形状是具有曲率的形状。
本发明中，上述宽幅部6的宽度W可设为切槽4宽度的1.5倍以上且不足20倍，优选为2.0～5.0倍。宽幅部6的宽度W如果低于切槽4宽度的1.5倍，则无法获得提高冰上制动性能的效果，如果超过20倍，则宽幅部6的周边易产生不均匀磨损，并且可能会由于陆部3的刚性降低而导致操纵稳定性恶化。
另外，切槽4的宽度并无特别限定，通常可设为约0.3～2.0mm。此外，宽幅部6的宽度W可根据轮胎的种类及大小而将上限设为约8mm以内。但如果是工程车辆等使用的大型轮胎，则也可设为较之更大的尺寸。
此外，形成于切槽4上的宽幅部6的深度并无特别限定，但为了确保良好的吸排水功能，可如图2所示，使宽幅部6形成在切槽4深度方向的全长上。此时，为确保长期的冰上制动性能，可使宽幅部6的宽度W往切槽4的深度方向变大。此时，宽幅部6的宽度W可形成为往切槽4的深度方向逐渐或阶梯状变大。
另外，图1的实施例中，讲述了在构成封闭式刀槽花纹5的三个切槽4中，分别在一个位置设置宽幅部6的情形，但本发明的封闭式刀槽花纹5也可如图3(a)及(b)所示，在各切槽4上形成两处或更多的宽幅部6。此外，还可在切槽4的末端部也设置宽幅部6。
进而，根据形成于胎面1上的胎面花纹形态，从调整陆部3的刚性及吸排水功能观点来看，可如图3(b)所示，对形成于各切槽4上的宽幅部6的大小及平面形状实施改变。
本发明中，更优选如图4(a)及(b)所示，沿着位于封闭式刀槽花纹5中心的虚拟轴2，形成可增大切槽宽度的第二宽幅部7。由此，可进一步切实提高冰上制动性能。
第二宽幅部7的横截面形状并无特别限定，可如图4(a)所示形成为圆形，或根据构成封闭式刀槽花纹5的切槽4数量，如图4(b)所示，形成为多边形或星形。此时，也与宽幅部6同样，为避免应力集中于第二宽幅部7周边的壁面，优选将第二宽幅部7形成为具有曲率的横截面形状。此处，第二宽幅部7的大小是根据轮胎种类及大小，分别进行设置。
本发明中，第二宽幅部7的深度并无特别限定，但为了确保良好的吸排水功能，可形成在封闭式刀槽花纹5深度方向的全长上。此时，与上述宽幅部6的宽度W同样，可使第二宽幅部7的大小往切槽4的深度方向逐渐或阶梯状变大。由此，可长期确保更好的冰上制动性能。
上述实施例中，以构成封闭式刀槽花纹5的切槽4宽度在各陆部3深度方向上相同为前提，进行了说明，但本发明的封闭式刀槽花纹5中，也可形成为切槽4的宽度往陆部3的深度方向变大。由此，可长期确保良好的冰上制动性能。
进而，本发明充气轮胎中，有时会根据轮胎的要求特性，将构成封闭式刀槽花纹5的切槽4的放射方向形态形成为曲线(圆弧)状、波纹状或锯齿状，或者在深度方向上改变切槽4的放射方向长度。
本发明充气轮胎中，优选将上述封闭式刀槽花纹5分散配置在形成于胎面1上的陆部3整个面中。此时，考虑到均匀保持陆部3的刚性分布并抑制不均匀磨损，优选以构成封闭式刀槽花纹5的切槽4互不接近的方式进行配置。
进而，可根据轮胎的要求特性，如图5及图6所示，在形成于胎面1上的陆部3中，与封闭式刀槽花纹5一起组合配置向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹8。由此，通过配置线状刀槽花纹8来增大边缘效果，能够多维兼备驾驶稳定性和冰上制动性能。
另外，图5的实例中，显示了将在形成于胎面1上的条状花纹9表面并列配置的多个封闭式刀槽花纹5与在轮胎宽度方向上锯齿状延伸的线状刀槽花纹8在轮胎周向T上交替配置的情形，但线状刀槽花纹8的形态及其配置并不仅限于此，可根据胎面花纹的形态进行适当变更。作为线状刀槽花纹8的形态，例如可列举大致直线状或波纹状，以及三维形状等。
此外，在胎面1上形成区块10时，如图6所示，可由向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹8划分区块10，并将封闭式刀槽花纹5沿轮胎宽度方向，排列在与轮胎转出一侧和/或转入一侧相应的区块10轮胎周向前端部和/或后端部(图中为前端部及后端部)。
尤其，可在相当于区块10轮胎周向长度约30％以下的前端部和/或后端部区域，尽量不形成向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹8，此时可沿轮胎宽度方向排列本发明的封闭式刀槽花纹5。由此，能够确保区块10前端部和/或后端部的区块刚性，抑制不均匀磨损的产生，同时可改善驾驶稳定性，并提高吸水性，改善冰上制动性能。
如上所述，本发明充气轮胎在形成于胎面上的陆部中，设置包括至少三个切槽的封闭式刀槽花纹，该切槽以向陆部深度方向延伸的虚拟轴为中心，往放射方向延伸且在陆部内终止，在这些切槽中从虚拟轴到末端部之间区域的至少一个位置，形成将切槽宽度局部加宽的宽幅部，由此提高了在冰雪路面行驶时的制动性能，结构简单且具有优异效果，可广泛应用于在冰雪路面使用的无钉防滑轮胎。
实例
将轮胎尺寸设为195/65R15 91Q，如图7所示形成轮胎花纹，并如下所示各自区分设置于陆部上的封闭式刀槽花纹5的平面形态，分别制成本发明轮胎(实例1～11)及比较轮胎(比较例1、2)。
如表1所示，各自区分封闭式刀槽花纹5的平面形态、宽幅部6的宽度、宽幅部6与切槽4的宽度比、宽幅部6是否配置在切槽深度方向的全长上、有无第二宽幅部7、第二宽幅部7是否配置在切槽深度方向的全长上、有无向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹8，以及封闭式刀槽花纹5有无配置在区块的轮胎周向前端部及后端部，制成实例1～11的轮胎及比较例1、2的轮胎。
上述实例及比较例的各轮胎中，将宽幅部6的平面形态设为圆形剖面，并将切槽4的宽度设为0.5mm(但实例3中为0.2mm)，将封闭式刀槽花纹5的深度设为7mm。
针对这些种类的轮胎，按照以下所述的试验方法进行冰上制动性能评估，其结果以比较例1为指数100，记入表1中。数值越大，表示冰上制动性能越优异。
〔冰上制动性能试验〕
将各轮胎分别组装在尺寸15×6JJ的轮辋上，填充气压230kPa后，安装到排气量2000cc的日本产乘用车前后轮上，然后在冰雪路面上从初速度40km/h开始实施制动试验，以制动停止距离的倒数评估冰上制动性能。
表1
由表1可知，本发明轮胎与比较轮胎相比，冰上制动性能更好。
符号说明
1胎面  2虚拟轴  3陆部  4切槽  5封闭式刀槽花纹6宽幅部  7第二宽幅部  8线状刀槽花纹  9条状花纹  10区块

Claims (7)

1.一种充气轮胎，在形成于胎面上的陆部，设置包括至少三个切槽的封闭式刀槽花纹，该切槽以向该陆部的深度方向延伸的虚拟轴为中心而往放射方向延伸且在陆部内终止，其特征在于，
在所述切槽中的从所述虚拟轴到末端部的中间区域的至少一个位置，形成有将切槽宽度局部加宽的宽幅部。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述宽幅部的宽度为所述切槽宽度的1.5倍以上且不足20倍。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述宽幅部形成在所述切槽的深度方向的全长上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，沿所述虚拟轴，形成有将切槽宽度加宽的第二宽幅部。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二宽幅部形成在所述封闭式刀槽花纹的深度方向的全长上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述陆部中，与所述封闭式刀槽花纹一同设置向轮胎宽度方向延伸的线状刀槽花纹。
7.如权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，所述陆部为区块，并且，将所述封闭式刀槽花纹沿轮胎宽度方向排列在该区块的轮胎周向的前端部和/或后端部。
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