CN103009934B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能在抑制排水性能的恶化的同时防止构成胎肩花纹块列的花纹块的锯齿状磨损的充气轮胎。胎肩主槽(10)具有朝轮胎转动方向(R)的前方向轮胎宽度方向内侧倾斜的多个周向成分(10c)，在轮胎周向上邻接的周向成分经由横沟槽(5)而互相连通。胎肩花纹块列(4)包括：花纹块(2)，位于周向成分的轮胎转动方向的后方侧；花纹块(3)，其顶面面积小于该花纹块(2)的顶面面积，并隔着横沟槽(5)与花纹块在轮胎周向上邻接。从胎肩主槽(10)槽底隆起且从花纹块(3)的侧壁(3a)突出的多个突起(7)在轮胎周向上隔开间隔而设置，位于花纹块的踢出侧的突起体积大于位于踏入侧的突起体积。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，在该充气轮胎的胎面具备：沿着轮胎周向延伸的多条主槽；以及胎肩花纹块列，其配设在该主槽当中位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧。

背景技术

被人们公知的结构如下：在胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧设置由多个花纹块沿轮胎周向排列而成的胎肩花纹块列。通常，胎面两端侧的外径小于中央侧的外径，由于该直径差的存在，在胎肩花纹块列中容易引起花纹块的滑动。特别是，由于花纹块的踢出侧部分接触地面时在轮胎周向发生很大的弹性变形，因此滑动量变大。其结果，花纹块的踢出侧部分优先被磨损，发生被称为锯齿状磨损的偏磨损。

另外，如图7所示，在胎肩主槽10倾斜的情况下，构成胎肩花纹块列4的花纹块3的锯齿状磨损很明显。对此本发明人经过研究得知：经过从花纹块3的踏入侧(轮胎转动方向R的前方侧)到踢出侧(轮胎转动方向R的后方侧)，其主槽侧部分的滑动方向在变化且滑动量变大。在图7中，用箭头表示滑动的方向和大小，用黑色涂磨损明显的区域。

上述现象在与相对较大的花纹块2踏入侧邻接的小花纹块3中更明显。这些可以考虑以下原因：在胎肩花纹块列4中，相对于花纹块2的踏入侧部分的摩擦能量低，花纹块3的踢出侧部分的摩擦能量高，该能量差较大。此处所说的摩擦能量是指轮胎周向的摩擦能量和轮胎宽度方向的摩擦能量之和，这些摩擦能量是各方向应力和滑动量的乘积。

专利文献1、2中记载了如下一种充气轮胎：通过设在胎肩主槽槽底的隆起部来连接构成胎肩花纹块列的花纹块和位于该轮胎宽度方向内侧的花纹块。另外，专利文献3中记载了如下充气轮胎：在具备在胎肩主槽开口的横向槽的胎肩条形花纹，设置用于全面加强由 该横向槽划分的部分的侧壁的凸部。

然而，当如上所述将隆起部或凸部适用于图7的花纹块3时，该花纹块3主槽侧部分的滑动方向朝向踢出侧的同时朝轮胎宽度方向外侧(图7的左侧)移动。由此，如后述实施例所示，虽磨损明显的区域减少了一部分，可花纹块3的踢出侧部分大范围地磨损从而发生锯齿状磨损。而且，如上所述的隆起部或凸部由于成为基于胎肩主槽的排水的阻挡层，因此引起排水性能的恶化。

专利文献4中记载有一种充气轮胎，其中在构成胎肩花纹块列的花纹块周向端部设置超过主槽中心线的加强部。然而，即使在图7的花纹块3踢出侧设置该加强部，由于该花纹块3的主槽侧部分的踏入侧和中央侧的滑动量不变，因此也无法充分抑制锯齿状磨损。

现有技术文献

专利文献1：特开2005-88670号公报

专利文献2：特开平11-227419号公报

专利文献3：特开2007-320539号公报

专利文献4：特开2003-154812号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种抑制排水性能的恶化，同时能够防止构成胎肩花纹块列的花纹块的锯齿状磨损的充气轮胎。

解决课题的方法

通过如下所述的本发明能够达到上述目的。即，本发明的充气轮胎，在胎面上具备：多条主槽，其沿着轮胎周向延伸；胎肩花纹块列，其配置在所述主槽当中位于轮胎宽度方向的最外侧的胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧，其中，所述胎肩主槽具有朝着轮胎转动方向的前方向轮胎宽度方而向内侧倾斜的多个周向成分，在轮胎周向上邻接的所述周向成分经由横沟槽互相连通，所述胎肩花纹块列包括：第一花纹块，其位于所述周向成分的轮胎转动方向的后方侧；第二花纹块，其顶面面积小于该第一花纹块的顶面面积，并且隔着所述横沟槽与所述第一花纹块在轮胎周向上邻接，从所述胎肩主槽的槽底隆起且从所述 第二花纹块的侧壁突出的多个突起在轮胎周向上隔开间隔而设置，位于所述第二花纹块的踢出侧的所述突起体积大于位于踏入侧的所述突起体积。

在该充气轮胎中，在胎面上具备如上所述的胎肩主槽和胎肩花纹块列，在构成该胎肩花纹块列的花纹块中特别是在第二花纹块中容易发生锯齿状磨损。因此，在本发明中，从胎肩主槽的槽底隆起且从第二花纹块侧壁突出的多个突起在轮胎周向上隔开间隔而设置，使该突起的体积在踢出侧比踏入侧更大。由此，能够抑制第二花纹块的胎肩主槽侧部分滑动方向的变化且减小滑动动量，从而能够防止锯齿状磨损。

另外，在该充气轮胎中，通过将多个突起在轮胎周向上隔开间隔而设置，由此能够抑制由突起而引起的胎肩主槽的体积减少，从而能够抑制排水性能的恶化。而且，能够抑制花纹块的滑动，并且由于通过设置多个突起来提高花纹块的刚性，因此能够提高操纵稳定性能。

本发明中，优选地，设在所述第二花纹块的侧壁的所述突起数量为三个或四个，所述突起体积朝该第二花纹块的踢出侧变大。由此，在第二花纹块的侧壁中，相对较大的突起设在踢出侧，而相对较小的突起设在踏入侧，将其中中等大小突起设在中央侧。因此，能够切实地发挥抑制第二花纹块的胎肩主槽侧部分的滑动方向的变化且减小滑动量的作用，并能够有效防止锯齿状磨损。

本发明中，优选地，所述突起具有从所述侧壁的突出量朝向所述第二花纹块的踢出侧变大的形状。根据该结构，有利于抑制滑动量容易朝向踢出侧变大的第二花纹块的胎肩主槽侧部分的滑动。另外，对抑制排水性能的恶化也有效。作为该情况的优选实施方案，可例举所述突起形成为在俯视图中呈三角形状或阶梯状的情况。

在本发明中，优选地，在由第一假想直线、第二假想直线以及面向于所述胎肩主槽包围而成的区域内，收纳设置在该第二花纹块的侧壁上的全部所述突起，其中，所述第一假想直线是，经过所述横沟槽且将面向所述胎肩主槽的所述第一花纹块的踏入侧角部和所述第二花纹块的踢出侧角部相连结的假想直线；所述第二假想直线是，从面向所述胎肩主槽的所述第二花纹块的踏入侧角部朝向轮胎转动方向的后方沿着轮胎周向延伸的假想直线。由此，能够有效抑制排水性能 的恶化。

在本发明中，优选地，位于所述第二花纹块的踢出侧的所述突起沿着面向所述横沟槽的所述第二花纹块的侧壁的延长方向设置在所述第二花纹块的踢出侧角部。根据该结构，有利于抑制滑动量容易在踢出侧变大的第二花纹块的胎肩主槽侧部分的滑动。

附图说明

图1是表示本发明充气轮胎的胎面主要部分的一例的展开图。

图2是表示图1的胎面主要部分的放大图。

图3是沿着胎肩主槽的槽宽度方向的剖面图。

图4是表示第二花纹块的放大图。

图5是表示本发明其他实施方案的突起的俯视图。

图6是表示关于突起的配置区域的优选例的图。

图7是表示比较例1的胎肩花纹块列的俯视图。

图8是表示比较例2的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图9是表示比较例3的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图10是表示比较例4的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图11是表示实施例1的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图12是表示实施例2的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图13是表示实施例3的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

图14是表示实施例4的第二花纹块的(a)俯视图和(b)侧视图。

附图标记说明

1    胎肩主槽

2    第一花纹块

3    第二花纹块

3a   侧壁

4    胎肩花纹块列

5     横沟槽

6     横沟槽

7     突起

7a    突起

7b    突起

7c    突起

8     突起

10    胎肩主槽

10a   槽底

10c   周向成分

L1    第一假想直线

L2    第二假想直线

Tr    胎面

具体实施方案

参照附图对本发明的实施方案进行说明。如图1所示，本实施方案的充气轮胎，在胎面Tr具备：多条主槽1，其沿着轮胎周向延伸；胎肩花纹块列4，其配置在胎肩主槽10的轮胎宽度方向的外侧，该胎肩主槽10位于主槽1的轮胎宽度方向的最外侧。在本实施方案中，在轮胎宽度方向两侧设有胎肩花纹块列4，但是也可以只设置在一侧。箭头R表示轮胎的转动方向。

在图1中，关于夹着轮胎赤道线CL成为一对胎肩主槽10中间的中心区域，虽然省略了胎面花纹的记载，但对该中心区域的形式无特别限定，能够适用各种花纹。即，可以在中心区域适当设置包括其他主槽的槽部或由条形花纹或者花纹块列构成的地面接触部。

胎肩主槽10具有沿着轮胎转动方向R的前方(图1的下方)向轮胎宽度方向内侧倾斜的多个周向成分10c，在轮胎周向上邻接的周向成分10c经由横沟槽5互相连通。横沟槽5横切胎肩花纹块列4，并在轮胎周向上对花纹块2和花纹块3进行划分。就胎肩主槽10而言，使周向成分10c和由横沟槽5的一部分而构成的宽度方向成分10w交替反复出现，整体形成为锯齿形。

周向成分10c与轮胎周向的倾斜角度θ1例如设定为5-25°。宽度 方向成分10w与轮胎宽度方向的倾斜角度θ2例如设定为0-25°。这些倾斜角度，以在图2中用点划线表示的胎肩主槽10的槽中心线为基准而决定。在本实施方案中，将胎肩主槽10的槽中心线为基准，周向成分10比宽度方向成分10w更长，两者的成分直线延伸。

胎肩花纹块列4由轮胎周向排列的多个花纹块而构成。在该胎面Tr中，胎肩花纹块列4包括：第一花纹块2(以下称为花纹块2)，其位于周向成分10c的轮胎转动方向R的后方侧；第二花纹块3(以下称为花纹块3)，其顶面面积小于该花纹块2的顶面面积，并且隔着横沟槽5与花纹块2在轮胎周向邻接。

在胎肩花纹块列4中，采用了以花纹块2和花纹块3的一对为单位的轮胎周向的反复花纹，花纹块2和花纹块3在轮胎周向上交替配置。另外，在胎肩花纹块列4上，沿着轮胎周向交替形成有划分花纹块3的踢出侧的横沟槽5和划分花纹块3踏入侧的横沟槽6。与花纹块2的踏入侧邻接的花纹块是花纹块3，而与花纹块2的踢出侧邻接的花纹块可以是不同于花纹块3的其他花纹块。

在这种胎肩花纹块列4中，由于随着轮胎转动使转矩作用于花纹块3，并引起如图7的主槽侧部分的滑动，因此在花纹块3存在容易发生锯齿状磨损的倾向。虽然在花纹块3踢出侧部分(横沟槽5侧部分)或踏入侧部分(横沟槽6侧部分)中也产生滑动，但由于与主槽侧部分(胎肩主槽10侧部分)相比，滑动量小，因此，在防止锯齿状磨损的问题上，抑制该主槽侧部分的滑动是很重要的。

因此，如图2、3所示，从胎肩主槽10槽底10a隆起且从花纹块3侧壁3a突出的多个突起7在轮胎周向保持一定间隔而设置。在本实施方案中，在花纹块3侧壁3a设置三个突起7a、7b、7c，并设置成位于花纹块3踢出侧的突起7a体积成大于位于踏入侧的突起7c体积。由此，抑制花纹块3的主槽侧部分的滑动方向的变化且减小滑动量，并从而能够防止锯齿状磨损。

另外，由于多个突起7沿着轮胎周向隔开间隔而设置在花纹块3的侧壁3a上，能够抑制由突起7而引起的胎肩主槽10的容积减少，从而能够抑制排水性能的恶化。与此相比，如果设置用于全面加强花纹块3侧壁3a的大突起，则容易成为基于胎肩主槽10的排水的阻挡层，从而引起排水性能的恶化。

本实施方案中，突起体积从大到小顺序为突起7a、突起7b、突起7c。以这种方式，优选地，设在花纹块3侧壁3a的突起7数量为三个或四个，朝向其花纹块3踢出侧使突起7体积变大。由此能够有效防止锯齿状磨损。如果突起7数量为两个，则存在抑制花纹块3滑动的效果减少的倾向，如果突起7数量为五个以上，则存在难以确保各突起大小的同时隔开间隔而设置的倾向。

关于对突起7的体积设置差异，除了如本实施方案那样使俯视图中的大小不同之外，还可以考虑使突起高度不同或将这些方法并用。本发明可以采用其中任一方式。

将花纹块3侧壁3a的外缘作为基准的突起7突出量P7优选在胎肩主槽10槽宽度W10的45-80％范围内。当该比例在45％以上时，能够确切地加强花纹块3的侧壁3a，从而能够抑制该主槽侧部分的滑动。另外，通过与使该比例在80％以下，在使突起7不会过于突出的情况下，确切地抑制排水性能的恶化。突出量P7根据每个突起7的最大值来决定。

以胎肩主槽10槽底10a为基准的突起7的高度H7优选在其胎肩主槽10槽深度D10的25-70％范围内。当该比例在25％以上时，能确切地加强花纹块3的侧壁3a，从而能够抑制其主槽侧部分的滑动。另外，通过使该比例在70％以下，能够在使突起7不过于突出的情况下确切地抑制排水性能的恶化。高度H7根据每个突起7的最大值来决定。

如图3所示，突起7优选采用超过连结接点P1和接点P2的直线SL的形状，其中，接点P1是突起7与胎肩主槽10的槽底10a的接点；接点P2是突起7与花纹块3的侧壁3a的接点。由此，能够确切地加强花纹块3侧壁3a，并抑制其主槽侧部分的滑动方向的变化且减小滑动量，从而能够良好地防止锯齿状磨损。

如在图4中放大所示那样，本实施方案的突起7形成为在俯视图中呈三角形状，并且采用了从侧壁3a的突出量朝向花纹块3踢出侧变大的形状。即，突起7中踢出侧的突出量Px大于该突起7中踏入侧的突出量Py。由此，有利于抑制滑动量容易朝向踢出侧变大的花纹块3的主槽侧部分的滑动。另外，对抑制排水性能的恶化也有效。

作为基于该观点的其他实施例，可例举出如图5所示那样在俯视 图中形成为阶梯状的突起8。该突起8也采用了从侧壁3a的突出量朝向花纹块3踢出侧变大的形状。突起8的阶梯状面，代替如图所示的具有棱角的L字部分连续的形状，也可以采用向外或向内的圆弧连续的形状，该圆弧的曲率半径例如设定为0.5-1.5mm。此外，可以混合采用不同形状的突起，也可以在花纹块3的侧壁3a上排列设置突起7和突起8。

在图4中，优选地，周向成分10c的长度方向的突起7长度即L7a、L7b以及L7c分别在2-10mm的范围内。通过使这些在2mm以上，能够确切地加强花纹块3的侧壁3a，从而能够抑制其主槽侧部分的滑动。另外，通过使这些在10mm以下，使得在花纹块3侧壁3a上沿着轮胎周向隔开间隔而设置多个突起7变得容易。

各突起7的长度总计(L7a+L7b+L7c)优选为侧壁3a在周向成分10c的长度方向上的长度L3的40％以上。由此，能够确切地加强花纹块3侧壁3a，从而能够抑制其主槽侧部分的滑动。另外，上述总计优选为长度L3的80％以下。由此，能够在突起7的总长度不会变得过长的情况下确切地抑制排水性能的恶化。

优选地，位于踢出侧的突起7a设在花纹块3的踢出侧角部，并且其长度L7a在侧壁3a长度L3的25-40％。优选地，位于踏入侧的突起7c避开从花纹块3踏入侧角部的长度LA的区域，并且其长度L7c为侧壁3a长度L3的5-20％。长度LA设定为长度L3的5-50％。

优选地，位于中央侧的突起7b与突起7a或突起7c之间设置间隔S1、S2，同时其长度L7b为侧壁3a长度L3的10-20％，并且更优选将其长度设定为大于长度L7c。突起7a和突起7b的间隔S1以及突起7b和突起7c的间隔S2分别能够设定为侧壁3a长度L3的5-10％。

在图6中，直线L1是经过横槽5且将面向胎肩主槽10的花纹块2的踏入侧角部和花纹块3的踢出侧角部相连结的第一假想直线。直线L2是从面向胎肩主槽10的花纹块3的踏入侧角部朝向轮胎转动方向R的后方沿着轮胎周向延伸的第二假想直线。设在花纹块3的侧壁3a的突起7a-7c全部收纳在由直线L1、直线L2和侧壁3a包围而成的三角形区域内。

多个突起7中的位于花纹块3的踢出侧的突起7a沿着面向横沟槽5的花纹块3侧壁3b的延长方向设置在花纹块3的踢出侧角部。根据 该构成，有利于抑制滑动量容易在踢出侧变大的花纹块3的主槽侧部分的滑动。

在本实施方案中示出了轮胎转动方向指定为一个方向的充气轮胎的实施例，安装于车辆时轮胎转动方向R指定为如图1所示的方式。该指定例如通过在胎侧部表示安装于车辆的安装方向来进行。但是，如在图1右侧所示那样，将胎肩主槽10和胎肩花纹块列4以上下逆向配置等与安装方向无关地得到规定的方向关系时，不做这种指定也无妨。

在本发明的充气轮胎中，只要设有如上所述的胎肩主槽和胎肩花纹块列，就无特别限制胎面花纹。但是，如果考虑排水性能，则优选在胎面形成包括一对胎肩主槽的至少三条主槽。

在本发明的充气轮胎中，除了如上所述在胎面具备胎肩主槽和胎肩花纹块列之外，与通常的充气轮胎相同，本发明能够采用任何现有公知的材料、形状、结构、制造方法等。

[实施例]

以下，对具体表示本发明的构成和效果的实施例等进行说明。用于评价的轮胎尺寸为225/40R18，将其组装在18×8JJ的轮辋并安装在车辆上，气压为230k Pa，纵向载荷为4903N。

(1)耐锯齿状磨损性能

在行驶12000km后，观察锯齿状磨损成为问题的花纹块(第二花纹块)的磨损状态，检查了磨损明显区域的形态和面积。关于该方式以图示的方式来表示，关于面积以与磨损前的花纹块顶面面积的比例来表示。

(2)排水性能(耐水膜滑动性能)

使轮胎在水深8mm的湿路面上转动，测量了发生水膜滑动现象时的速度。以将比较例1的结果作为100时的指数来进行评价，数值越大表示性能越优秀。

(3)操纵稳定性能

通过两名驾驶员对干燥路面的直行稳定性、换道性、侧抗性等进行了感官评价。以将比较例1的结果作为100时的指数来进行评价，数值越大表示性能越优秀。

在比较例1中，如图7所示，在花纹块3上未设置突起。在比较 例2中，如图8所示，在花纹块3设置一对突起20，并将这些连结于地面接触部21。在比较例3中，如图9所示，在花纹块3整个侧壁3a上设置突起30。在比较例4中，如图10所示，在花纹块3只设置踢出侧的突起7a。在实施例1、2中，如图11、12所示，设置三角形状的突起7；在实施例3、4中，如图13、14所示，设置阶梯状的突起8。

在图7-14中，对于与上述实施方案中说明的结构相同的结构，赋予相同的附图标记。另外，在耐锯齿状磨损性能的评价中，在磨损明显区域涂黑色，用箭头表示所推测的滑动方向和大小。除了设在第二花纹块侧壁的突起形状之外，各例的胎面花纹、轮胎结构或橡胶配方均相同。评价结果示于表1中。

[表1]

在比较例1中，花纹块3的踢出侧部分发生宽范围的磨损，并发生明显的锯齿状磨损。在比较例2、3中，虽然磨损明显的区域少许减少了，但花纹块3的踢出侧部分发生宽范围的磨损并产生了锯齿状磨损，从而导致了排水性能的恶化。在比较例4中，虽然磨损明显的区域减少了，但未能够充分防止了锯齿状磨损。

在实施例1-4中，抑制了排水性能的恶化，同时与比较例1-4相比减少了磨损明显的区域，从而防止了锯齿状磨损。另外，能够抑制花纹块的滑动，并且通过突起来提高了花纹块的刚性，由此提高了操纵稳定性能。特别是在实施例2、4中，通过使突起在俯视图中的大小不同并使突起的高度不同，有效抑制了锯齿状磨损。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，在胎面上具备：多条主槽，其沿着轮胎周向延伸；胎肩花纹块列，其配置在所述主槽当中位于轮胎宽度方向的最外侧的胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧，其特征在于，

所述胎肩主槽具有朝着轮胎转动方向的前方而向轮胎宽度方向内侧倾斜的多个周向成分，在轮胎周向上邻接的所述周向成分经由横沟槽互相连通，

所述胎肩花纹块列包括：第一花纹块，其位于所述周向成分的轮胎转动方向的后方侧；第二花纹块，其顶面面积小于该第一花纹块的顶面面积，并且隔着所述横沟槽与所述第一花纹块在轮胎周向上邻接，

从所述胎肩主槽的槽底隆起且从所述第二花纹块的侧壁突出的多个突起在轮胎周向上隔开间隔而设置，位于所述第二花纹块的踢出侧的所述突起体积大于位于踏入侧的所述突起体积。

2.权利要求1所述的充气轮胎，其中设在所述第二花纹块的侧壁的所述突起数量为三个或四个，所述突起体积朝向所述第二花纹块的踢出侧变大。

3.权利要求1所述的充气轮胎，其中所述突起具有从所述侧壁的突出量朝向所述第二花纹块的踢出侧变大的形状。

4.权利要求3所述的充气轮胎，其中所述突起形成为在俯视图中呈三角形状或阶梯状。

5.权利要求1-4的任一项所述的充气轮胎，在由第一假想直线、第二假想直线以及面向于所述胎肩主槽包围而成的区域内，收纳设置在该第二花纹块的侧壁上的全部所述突起，其中，

所述第一假想直线是，经过所述横沟槽且将面向所述胎肩主槽的所述第一花纹块的踏入侧角部和所述第二花纹块的踢出侧角部相连结的假想直线；

所述第二假想直线是，从面向所述胎肩主槽的所述第二花纹块的踏入侧角部朝向轮胎转动方向的后方沿着轮胎周向延伸的假想直线。

6.权利要求1-4任一项所述的充气轮胎，其中位于所述第二花纹块的踢出侧的所述突起沿着面向所述横沟槽的所述第二花纹块的侧壁的延长方向设置在所述第二花纹块的踢出侧角部。

7.权利要求5所述的充气轮胎，其中位于所述第二花纹块的踢出侧的所述突起沿着面向所述横沟槽的所述第二花纹块的侧壁的延长方向设置在所述第二花纹块的踢出侧角部。