CN102753361A

CN102753361A - 轮胎

Info

Publication number: CN102753361A
Application number: CN2011800086083A
Authority: CN
Inventors: 中村贵光
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: US20130008576A1; EP2535207A4; AU2011215258B2; JP2011162053A; JP5366852B2; AU2011215258A1; EP2535207A1; WO2011099515A1; US9505271B2; EP2535207B1; CN102753361B; BR112012019843A2

Abstract

本发明提供一种轮胎。本发明的充气轮胎（1）至少包括利用沿着轮胎周向延伸的周向槽（3、5）形成的接地部。接地部包括：接地部（11），其具有形成周向槽（3）的槽侧壁（17）；以及接地部（15），其具有形成周向槽（3）的槽侧壁（19A）。在正视胎面时，槽侧壁（17）及槽侧壁（19A）沿着轮胎周向蜿蜒曲折。周向槽（3）沿胎面宽度方向的槽宽以预定的重复周期沿着轮胎周向变化。接地部（15）具有：宽接地部（21A），在该宽接地部（21A）中接地部（15）沿胎面宽度方向的宽度为预定的宽度；以及窄接地部（21B），其宽度比预定的宽度窄。在宽接地部（21A）的表面上形成有从接地部（15）的表面向轮胎径向内侧凹陷的凹部（23）。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种轮胎，特别涉及一种能够谋求兼备排水性与耐磨损性的轮胎。

背景技术

以往以来，为了改善车辆行驶时的噪音性、在湿润路面上行驶时的排水性，开发有采用了各种胎面花纹的充气轮胎（以下，称作轮胎）（例如参照专利文献1）。

在专利文献1所记载的轮胎中，设有沿着轮胎周向延伸并且在正视胎面时胎面宽度方向两侧的槽侧壁形成为正弦波形的槽部。

专利文献1：日本特开2004-351953号公报

但是，在上述专利文献1所记载的轮胎中，关于设置在沿胎面宽度方向相邻的槽部之间的接地部，由于接地部的刚性沿轮胎周向不均匀，因此存在耐磨损性降低这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种除了排水性之外还能够提高耐磨损性的轮胎。

为了解决上述问题，本发明具有如下的特征。首先，本发明的第1特征的主旨在于，一种轮胎（充气轮胎1），其至少包括利用沿轮胎周向延伸的主槽（例如周向槽3、5）形成的接地部（例如接地部15），上述接地部包括：第1接地部（例如接地部11），其具有形成上述主槽的第1槽壁（例如槽侧壁17）；以及第2接地部（例如接地部15），其具有形成上述主槽的第2槽壁（例如槽侧壁19A）；在正视胎面时，上述第1槽壁及上述第2槽壁沿着上述轮胎周向蜿蜒曲折，上述主槽沿胎面宽度方向的槽宽以预定的重复周期沿上述轮胎周向变化，上述接地部具有：宽接地部（宽接地部21A），在该宽接地部中上述接地部沿胎面宽度方向的宽度为预定的宽度；以及窄接地部（窄接地部21B），其宽度比上述预定的宽度窄；在上述宽接地部的表面上形成有从上述接地部的表面向轮胎径向内侧凹陷的凹部（凹部23）。

根据该特征，在正视胎面时，第1槽壁及第2槽壁沿着轮胎周向蜿蜒曲折，主槽的槽宽以预定的周期沿着轮胎周向变化。由此，若轮胎在湿润路面的水膜上滚动，则在主槽内产生沿着第1槽壁及第2槽壁蜿蜒曲折的水流。即，伴随着主槽的槽宽的减小，主槽内的水分别向沿着第1槽壁及第2槽壁的内表面的流线的延长线方向交叉地排出。由此，相比于普通的周向槽，排水性提高。

另外，在宽接地部的表面上形成有从接地部的表面向轮胎径向内侧凹陷的凹部。据此，在接地部因胎面与路面相接触而变形时，变形了的部分的橡胶向凹部移动，凹部成为接地部的退避位置。接地部（宽接地部及窄接地部）的刚性易于变得在轮胎周向上更加均等。因而，接地部的接地压力在轮胎周向上均等化，能够提高耐不均匀磨损。另外，也能够利用凹部吸收胎面与路面之间的水，排水性进一步可靠地提高。

本发明的第2特征是，根据本发明的第1特征，其主旨在于，在正视胎面时，上述第1槽壁及上述第2槽壁以穿过上述主槽的胎面宽度方向中央的中心线为轴线呈非对称。

本发明的第3特征是，根据本发明的第1或2特征，其主旨在于，在正视上述胎面时，上述凹部形成为胎面宽度方向的宽度尺寸随着朝向轮胎周向的端部去而减小的锥形形状。

本发明的第4特征是，根据本发明的第1至第3特征，其主旨在于，上述凹部沿轮胎周向的长度（周向长度L）设定成上述凹部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸（W2）的2倍～10倍，上述凹部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸设定成上述宽接地部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸（W0）的10％～20％。

本发明的第5特征是，根据本发明的第1至第4特征，其主旨在于，上述凹部沿轮胎径向的深度（D1）设定成上述主槽沿轮胎径向的深度（D0）的2.5％～50％。

附图说明

图1是本发明的实施方式的充气轮胎的胎面花纹。

图2是表示周向槽3附近的立体图。

图3是图1的主要部分的放大图。

图4是图3的A-A线的剖视图。

图5是图3的B-B线的剖视图。

图6是表示水从脉动主槽排出的状态的概略图。

具体实施方式

以下，根据附图详细地说明本发明的实施方式的充气轮胎。具体而言，对（1）充气轮胎的整体结构、（2）周向槽3的详细结构、（3）接地部15的详细结构、（4）脉动主槽的排水性的说明、（5）比较评价、（6）作用效果、（7）本发明的其他实施方式进行说明。

但是，附图是示意性的，应该留意的是，各个材料层的厚度、其比例等与实际的产品不同。因而，应该参考以下说明来判断具体的厚度、尺寸。另外，在附图彼此之间也包含相互的尺寸关系、比例不同的部分。

（1）充气轮胎的整体结构

首先，使用图1说明本实施方式的充气轮胎的整体结构。图1是本发明的实施方式的充气轮胎的胎面花纹。

充气轮胎1具有沿轮胎周向延伸并与路面相接触的接地部11、13、15。接地部15形成为条状。

在接地部11、15之间，形成有沿轮胎周向延伸的周向槽3（后述的脉动主槽）。另外，在接地部13、15之间，形成有与周向槽3相邻并沿轮胎周向延伸的周向槽5。即，接地部11、13、15由周向槽3、5形成。

在周向槽3的胎面宽度方向外侧形成有沿胎面宽度方向延伸的横向花纹槽7。另外，在周向槽5的胎面宽度方向外侧形成有沿胎面宽度方向延伸的横槽9。

接地部11具有形成周向槽3的槽侧壁17（第1槽壁）。接地部15具有形成周向槽3的槽侧壁19A（第2槽壁）和形成周向槽5的槽侧壁19B（第2槽壁）。

（2）周向槽3的详细结构

接着，参照图1～图3说明上述周向槽3的详细结构。图2是表示周向槽3附近的立体图。图3是图2的主要部分的放大俯视图。

如图1～图3所示，周向槽3由槽侧壁17及槽侧壁19A形成。槽侧壁17及槽侧壁19A在正视胎面时沿轮胎周向蜿蜒曲折。槽侧壁17及槽侧壁19A设为以周向槽3的中心线为轴线呈非对称。例如，槽侧壁17及槽侧壁19A分别使彼此的波长错开预定波长（例如半个波长）。

周向槽3具有沿着轮胎周向以预定的重复周期变化的槽宽。另外，周向槽3的槽宽表示沿着胎面宽度方向的宽度，表示从槽侧壁17上的任意点到槽侧壁19A之间的胎面宽度方向上的距离。

周向槽3的槽宽以周期λ沿着轮胎周向变化（参照图1）。槽侧壁17及槽侧壁19A沿着胎面宽度方向具有预定的振幅。即，槽侧壁17及槽侧壁19A在正视胎面时以周期λ沿着轮胎周向变化。

在这种周向槽3上形成有隆起部25。隆起部25形成为从周向槽3的槽底朝向径向外侧突出的形状。隆起部25形成为在正视胎面时沿着轮胎周向纵长状。隆起部25形成在周向槽3的沿胎面宽度方向的宽度较宽的部分上。

（3）接地部15的详细结构

接着，参照图1～图5说明上述接地部15的详细结构。另外，图4是图3的A-A线的剖视图。图5是图3的B-B线的剖视图。

如图1～图3所示，接地部15具有宽接地部21A和窄接地部21B。宽接地部21A沿接地部15的胎面宽度方向的宽度为预定的宽度。宽接地部21A与周向槽3的沿着胎面宽度方向的宽度较窄的部分相邻。另一方面，窄接地部21B与宽接地部21A相连续，接地部15的宽度比预定的宽度窄。窄接地部21B与周向槽3的沿着胎面宽度方向的宽度较宽的部分相邻。即，接地部15中最宽的宽度尺寸为宽接地部21A中的W0，最窄的宽度尺寸为窄接地部21B中的W1。在本实施方式中，在宽接地部21A的范围内形成有凹部23。

凹部23形成在宽接地部21A的表面上。凹部23从接地部15的表面向轮胎径向内侧凹陷。凹部23形成为在正视胎面时椭圆形，并形成为胎面宽度方向的宽度尺寸随着朝向轮胎周向的端部去而慢慢减小的锥形形状。另外，优选的是，在宽接地部21A中的、胎面宽度方向中央配置凹部23。

另外，凹部23中的最大宽度尺寸为W2，接地部15中的宽接地部21A的最大宽度尺寸为W0。宽度W2设定成宽度W0的10％～20％，优选的是14％～16％。另外，最优选的是15％。在此，在小于10％的情况下，凹部23在胎面宽度方向上过度变细，因此接地部15的刚性变高且耐磨损性降低。另一方面，若超过20％，则凹部23在胎面宽度方向上过度变粗，因此接地部15的刚性变低且耐磨损性降低。

而且，凹部23沿轮胎周向的周向长度L设定成凹部23的胎面宽度方向的最大宽度尺寸W2的2倍～10倍，优选的是5倍～8倍。

另外，如图4及图5所示，周向槽3的深度为D0，凹部23的深度为D1，以及，周向槽5的深度为D2。深度D0与D2大致相等，但是深度D1形成为比D0、D2浅。另外，凹部23沿轮胎径向的深度D1设定成周向槽3沿轮胎径向的深度D0的2.5％～50％，特别优选的是6％～9％。在此，在小于2.5％的情况下，凹部23的容积过度变小，排水性降低。另一方面，若超过50％，则凹部23的容积过度变大，接地部15的刚性变低且耐磨损性降低。因而，2.5％～50％的范围使排水性变高、并且也使耐磨损性变高。

（4）脉动主槽的排水性的说明

接着，使用图6说明作为脉动主槽的周向槽3的排水性。图6是表示水从周向槽3排出的状态的概略图。

如图6所示，若充气轮胎1在湿润路面的水膜上滚动，则周向槽3内的水如虚线所表示的箭头方向P、Q那样，沿着槽侧壁17与槽侧壁19A的内表面呈流线形状流动。然后，伴随着周向槽3的槽宽的减小，周向槽3内的水分别向沿着槽侧壁17及槽侧壁19A的内表面的流线（箭头方向P、Q）的延长线方向交叉排出。由此，相比于普通的周向槽，排水性提高。

（5）比较评价

接着，为了进一步明确本发明的效果，说明使用了以下比较例及实施例的充气轮胎的比较评价。具体而言，说明（5-1）各个充气轮胎的结构、（5-2）评价结果。另外，本发明丝毫不被这些例子所限定。

（5-1）各个充气轮胎的结构

在以下所示的条件下测量出了关于各个充气轮胎的数据。

·轮胎尺寸：225/45R17

·轮辋·车轮尺寸：17×7J

·轮胎的种类：普通轮胎（除无钉防滑轮胎以外的轮胎）

·车辆种类：日本国产轿车

·载荷条件：600N＋驾驶员的体重

在比较例的充气轮胎中未设有凹部。另一方面，在实施例的充气轮胎中设有在上述实施方式中说明的凹部。

（5-2）评价结果

参照表1～表4说明各个充气轮胎的评价结果。另外，表1～表4的数值是相对指数，将比较例的情况设为100。

在耐磨损制动试验中，在驾驶安装有各个充气轮胎的车辆行驶了10,000km之后，测量安装有各个充气轮胎的车辆的不均匀磨损（自新产品时的磨损量）。另外，指数越小，磨损量越少，不均匀磨损的产生量越少。

WET制动试验是驾驶安装有各个充气轮胎的试验车辆在WET路面上以60km/h行驶，并对进行急刹车而停止为止的制动距离进行比较评价。另外，指数越大，制动距离越短，制动性能越优异。

（5-2-1）评价结果1

首先，如表1所示，对在充气轮胎上设有凹部的实施例和未设有凹部的比较例进行比较评价。

（表1）

	比较例（无凹部）	实施例（有凹部）
			耐磨损性能（指数）	100	105
WET路面的制动性能（指数）	100	103

（5-2-2）评价结果2

接着，如表2所示，对凹部的纵横比（实施方式中的L/W2）进行比较评价。

（表2）

凹部的纵横比	1	2	7.5	10	20
						耐磨损性能（指数）	99	100	100	98	95
湿润路面的制动性能（指数）	95	98	100	100	98
						干燥路面的制动性能（指数）	99	100	100	99	99

（5-2-3）评价结果3

接着，如表3所示，对凹部的宽度相对于接地部的宽度之比（实施方式中的W2L/W0）进行比较评价。

（表3）

（5-2-4）评价结果4

接着，如表4所示，对凹部的深度相对于接地部的宽度之比（实施方式中的D1/D0）进行比较评价。

（表4）

凹部的深度比	1％	2.5％	8％	50％	80％
						耐磨损性能（指数）	95	99	100	98	95
湿润路面的制动性能（指数）	95	98	100	100	97
						干燥路面的制动性能（指数）	100	100	100	97	95

（5-2-5）综合评价

如表1～表4所示可知，设有凹部的实施例的耐磨损性及WET制动性也较高。

（6）作用效果

在本实施方式中，在宽接地部21A的表面上形成有从接地部15的表面向轮胎径向内侧凹陷的凹部23。据此，在接地部15因胎面与路面相接触而变形时，变形了的部分的橡胶向凹部23移动，凹部23成为接地部15的退避位置。接地部15（宽接地部21A及窄接地部21B）的刚性易于变得在轮胎周向上更加均等。因而，接地部15的接地压力在轮胎周向上均等化，能够提高耐不均匀磨损。

另外，也能够利用凹部23吸收胎面与路面之间的水，从而排水性进一步可靠地提高。

在本实施方式中，在正视胎面时，凹部23形成为胎面宽度方向的宽度尺寸随着朝向轮胎周向的端部去而慢慢减小的锥形形状。据此，从宽接地部21A到窄接地部21B易于均等地保持刚性的平衡，能够进一步提高耐不均匀磨损。

在本实施方式中，凹部23的长度L设定成凹部23的最大宽度尺寸W2的2倍～10倍。另外，若凹部23的长度L小于凹部23的最大宽度尺寸W2的2倍，则有时凹部23在胎面宽度方向上过度变粗，接地部15的刚性过度降低。另一方面，若凹部23的长度L大于凹部23的最大宽度尺寸W2的10倍，则有时凹部23在胎面宽度方向上过度变细，接地部15的刚性过度变高。

在本实施方式中，凹部23的最大宽度尺寸W2设定成宽接地部21A的最大宽度尺寸W0的10％～20％。另外，若凹部23的最大宽度尺寸W2小于宽接地部21A的最大宽度尺寸W0的10％，则有时凹部23在胎面宽度方向上过度变细，接地部15的刚性过度变高。另一方面，若凹部23的最大宽度尺寸W2大于宽接地部21A的最大宽度尺寸W0的20％，则有时凹部23在胎面宽度方向上过度变粗，接地部15的刚性过度降低。

在本实施方式中，优选的是，凹部23的深度D1设定成周向槽3的深度D0的2.5％～50％。另外，若凹部23的深度D1小于周向槽3的深度D0的2.5％，则有时凹部23的容积（体积）过度变小，难以利用凹部23吸收胎面与路面之间的水。另一方面，若凹部23的深度D1大于周向槽3的深度D0的50％，则有时凹部23的容积过度变大，接地部15的刚性过度降低。

（7）本发明的其他实施方式

如上所述，本发明通过实施方式公开了内容，但是构成该公开的一部分的论述及附图并不限定本发明。对本领域技术人员而言，根据该公开实施各种替代实施方式等是显而易见的。

例如，作为轮胎，既可以是填充有空气、氮气等的充气轮胎1，也可以是未填充有空气、氮气等的实心轮胎。

另外，在本实施方式中，将凹部23设为了椭圆形的形状，但是只要是像菱形等那样宽度尺寸随着朝向轮胎周向的端部去而慢慢变小的锥形形状即可。

如此，本发明当然包括此处未记载的各种实施方式等。因而，本发明的技术范围仅根据上述说明得出的妥当的权利要求书的特定技术特征确定。

另外，通过参考，将日本国专利申请第2010-026818号（2010年2月9日提出申请）的全部内容引入本申请的说明书中。

产业上的可利用性

根据本发明，由于能够提供一种除了排水性之外也能够提高耐磨损性的轮胎，因此在汽车产业等中是有用的。

附图标记说明

1充气轮胎；3、5周向槽；7横向花纹槽；9横槽；11、13、15接地部；17、19A、19B槽侧壁；21A宽接地部；21B窄接地部；23凹部。

Claims

1.一种轮胎，其至少包括利用沿轮胎周向延伸的主槽形成的接地部，

上述接地部包括：

第1接地部，其具有形成上述主槽的第1槽壁；以及

第2接地部，其具有形成上述主槽的第2槽壁；

在正视胎面时，上述第1槽壁及上述第2槽壁沿着上述轮胎周向蜿蜒曲折，

上述主槽沿胎面宽度方向的槽宽以预定的重复周期沿上述轮胎周向变化，

上述接地部具有：

宽接地部，在该宽接地部中上述接地部沿胎面宽度方向的宽度为预定的宽度；以及

窄接地部，其宽度比上述预定的宽度窄；

在上述宽接地部的表面上形成有从上述接地部的表面向轮胎径向内侧凹陷的凹部。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，

在正视胎面时，上述第1槽壁及上述第2槽壁以穿过上述主槽的胎面宽度方向中央的中心线为轴线呈非对称。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，

在正视上述胎面时，上述凹部形成为胎面宽度方向的宽度尺寸随着朝向轮胎周向的端部去而减小的锥形形状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，

上述凹部沿轮胎周向的长度设定成上述凹部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸的2倍～10倍，

上述凹部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸设定成上述宽接地部的胎面宽度方向的最大宽度尺寸的10％～20％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其中，

上述凹部沿轮胎径向的深度设定成上述主槽沿轮胎径向的深度的2.5％～50％。