CN103068596A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明在维持潮湿天气性能的同时使轮胎轻量化。充气轮胎包括：横向花纹槽（34），其位于带束层（18）的轮胎宽度方向外侧端部（带束端（18A））的轮胎径向外侧；和隆起底部（36），其布置在横向花纹槽（34）的与带束层（18）的轮胎宽度方向外侧端部（18A）对应的位置，并且具有与横向花纹槽（34）的一般部的槽底（34A）相比隆起的底。隆起底部（36）被设定在与带束端（18A）对应的位置，使得即使抑制胎面部（20）的整体橡胶厚度，也能够维持横向花纹槽（34）的体积，并且能够确保横向花纹槽（34）的槽底与带束端（18A）之间的橡胶厚度（D6）。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

为了使轮胎轻量化，公开了使胎面橡胶的冠部橡胶层隆起的制造方法（见专利文献1）。

专利文献1：日本特开2006-248090号公报

发明内容

发明要解决的问题

从轮胎轻量化的角度考虑，需要使胎肩部中的横向花纹槽（lug groove）较浅，以抑制胎面部的整体橡胶厚度。然而，单纯地使槽较浅减小了槽的体积，使得难以确保潮湿天气性能。

通常，由例如胎体层形成的轮胎壳体在胎肩部附近朝向轮胎径向内侧弯曲。增强胎体层的带束层进一步层叠在胎面部的轮胎径向内侧，并且带束层的轮胎宽度方向端部被定位在胎肩部的轮胎径向内侧。因此，难以在胎肩部处确保横向花纹槽的槽底与带束层的轮胎宽度方向端部之间的橡胶厚度。可以认为诸如上述现有示例的制造对策等制造对策本身对于确保橡胶厚度是不充分的。

此外，需要增大胎肩部的轮胎宽度方向外侧端部的刚性，以确保干燥路面制动性能。

当轮胎滚动时，带束层以朝向轮胎径向外侧膨出的方式移动。因此，确保带束层的轮胎宽度方向端部处的胎面部的橡胶厚度以确保耐久性是特别重要的。

考虑到上述情况，本发明的目的是维持潮湿天气性能同时实现轮胎的轻量化。

用于解决问题的方案

本发明的第一方面包括：横向花纹槽，其形成于胎面部的轮胎宽度方向最外侧的胎肩部，在与轮胎周向交叉的方向上延伸，并且位于带束层的轮胎宽度方向外侧端部的轮胎径向外侧，所述带束层位于所述胎面部的轮胎径向内侧；和隆起底部，其布置在所述横向花纹槽的与所述带束层的轮胎宽度方向外侧端部对应的位置，并且具有与所述横向花纹槽的一般部的槽底相比隆起的底。

横向花纹槽的槽底的隆起底部被布置在与带束层的轮胎宽度方向外侧端部（带束端）对应的位置的原因是：带束端通常布置在该区域中，否则当试图抑制胎面部的整体橡胶厚度时难以确保从带束端的覆盖橡胶到横向花纹槽的槽底的厚度。

在第一方面的充气轮胎中，胎肩部的横向花纹槽被定位到带束端的轮胎径向外侧。由于横向花纹槽的槽底的隆起底部被设定在与带束端对应的适当位置，因此，即使抑制胎面部的整体橡胶厚度，也能够维持横向花纹槽的体积，并且能够确保横向花纹槽的槽底与带束端之间的橡胶厚度。因此，能够维持潮湿天气性能同时实现轮胎的轻量化。

本发明的第二方面是第一方面的充气轮胎，其中，当所述胎面部的轮胎宽度方向宽度被表示为TW时，所述隆起底部设置在所述横向花纹槽的槽底的从轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2以上的区域中，以使所述隆起底部相对于在小于从所述轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2的区域中的槽底隆起。

横向花纹槽的槽底的隆起底部设置在从轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2以上的区域中的原因是，带束端通常布置在该区域中，否则当试图抑制胎面部的整体橡胶厚度时难以确保从该端部的被处理橡胶到横向花纹槽的槽底的厚度。

在第二方面的充气轮胎中，由于横向花纹槽的槽底的隆起底部被设定在与带束端对应的更加适当的位置，因此，即使抑制胎面部的整体橡胶厚度，也能够维持横向花纹槽的体积，并且能够确保横向花纹槽的槽底与带束端之间的橡胶厚度。因此，能够维持潮湿天气性能，同时实现轮胎的轻量化。

本发明的第三方面是第一方面或第二方面的充气轮胎，其中，所述隆起底部的轮胎径向最外点位于从所述轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2至1.1TW/2的区域中。

隆起底部的轮胎径向最外点设置在从轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2至TW/2的区域中的原因是，如果隆起底部的位置小于0.9TW/2，则轮胎的接地面内的横向花纹槽的体积减小，并且排水性变差。然而，如果隆起底部的位置大于1.1TW/2，则隆起底部和带束端彼此不对齐，使得当抑制胎面部的整体橡胶厚度时，难以确保从带束端的被处理橡胶到横向花纹槽的槽底的厚度。

在第三方面的充气轮胎中，由于隆起底部的轮胎径向最外点的位置被适当地设定，因此，能够将隆起底部的体积设定到必要最小限，同时能够确保横向花纹槽的更大的体积。因此，能够维持高水平的潮湿天气性能。

发明的效果

如上所述，本发明的第一方面的充气轮胎能够实现维持潮湿天气性能同时能够实现轮胎轻量化的非常有利的效果。

第二方面的充气轮胎能够实现维持潮湿天气性能同时能够实现轮胎轻量化的非常有利的效果。

第三方面的充气轮胎能够实现能高水平地维持潮湿天气性能的非常有利的效果。

附图说明

图1至图3涉及第一示例性实施方式；图1是示出充气轮胎的截面图。

图2是示出充气轮胎的胎面部的放大截面图。

图3是示出充气轮胎的胎面花纹的放大平面图。

图4和图5涉及第二示例性实施方式；图4是示出充气轮胎的截面图。

图5是示出充气轮胎的胎面部的放大截面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行说明。

[第一示例性实施方式]

图1示出根据本示例性实施方式的充气轮胎10。充气轮胎10包括：一对胎圈部12；一层或多层胎体14，胎体14包括胎体主体部14A和折返部14B，胎体主体部14A定位在一对胎圈部12之间并且布置成以环状横跨一对胎圈部12，折返部14B在各胎圈部12处绕胎圈芯16卷绕；带束层18，其布置于胎体14的轮胎径向外侧；和胎面部20，其布置于带束层18的轮胎径向外侧。

带束层18由一层或多层帘布层构成。所示出的示例由两层层叠的帘布层24、26构成。在两层帘布层24、26中，定位于靠近胎体14的一侧（轮胎径向内侧）的帘布层26被构造成具有比帘布层24的轮胎宽度方向尺寸大的轮胎宽度方向尺寸。带束层18的轮胎宽度方向外侧端部（带束端18A）由帘布层26的端部构成。即，带束端18A是指带束层18的轮胎宽度方向最外侧端部。带束层18被定位于胎面部20的轮胎径向内侧。

胎面部20形成有沿着轮胎周向延伸的多个周向主槽（中央侧周向主槽28和外侧周向主槽29）。中央侧周向主槽28例如被定位于轮胎赤道面CL，外侧周向主槽29被定位成比中央侧周向主槽28靠轮胎宽度方向外侧。胎面部20形成有中央区域陆部30，该中央区域陆部30由中央侧周向主槽28和外侧周向主槽29划分。此外，胎肩部32进一步形成在外侧周向主槽29的轮胎宽度方向外侧。

胎肩部32是定位于胎面部20的轮胎宽度方向最外侧的陆部。胎肩部32形成有横向花纹槽34，横向花纹槽34在与轮胎周向交叉的方向上延伸并且被定位在带束层18的轮胎宽度方向外侧端部（带束端18A）的轮胎径向外侧。如图3所示，横向花纹槽34从胎肩部32的外侧周向主槽29侧的途中位置朝向轮胎宽度方向外侧延伸。横向花纹槽34和外侧周向主槽29经由细槽52彼此连通。在轮胎周向上延伸的细槽42间断地设置在横向花纹槽34的轮胎宽度方向内侧端部的位置。

如图3所示，在轮胎宽度方向上延伸的细槽54设置在在轮胎周向上相邻的横向花纹槽34之间。细槽54的轮胎宽度方向内侧端部与细槽42相交并且在细槽42处终止。

各横向花纹槽34均在该横向花纹槽34中的与带束层18的轮胎宽度方向外侧端部（带束端18A）对应的位置设置有隆起底部36，该隆起底部36与横向花纹槽34的槽底34A的一般部相比具有隆起的底。注意，一般部是指横向花纹槽34的作为隆起底部36的轮胎宽度方向内侧区域的具有横向花纹槽34的最大槽深的区域。一般部不包括位于横向花纹槽34的轮胎宽度方向内侧端部的倾斜面34B。此外，隆起底部36具有隆起的底是指当在胎面部20的表面的法线上测量时相对于胎面部20的表面的槽深比一般部的槽深浅。

在图2中，当胎面部20的轮胎宽度方向宽度被表示为TW时，在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2以上的区域中，在沿从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧的方向设置的横向花纹槽34的槽底处设置隆起底部36，以使隆起底部36相对于小于0.9TW/2的区域处的槽底34A隆起。隆起底部36的轮胎径向最外点36A例如位于从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2至1.1TW/2的区域。

如图2所示，隆起底部36从轮胎宽度方向内侧朝向轮胎宽度方向外侧逐渐变高。在轮胎径向最外点36A处到达顶点之后，隆起底部36逐渐变低。换句话说，在隆起底部36处，横向花纹槽34的槽底34A从轮胎宽度方向内侧朝向轮胎宽度方向外侧逐渐变高，然后，在轮胎径向最外点36A处到达顶点之后逐渐下降。

如图2和图3所示，在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧TW/2的位置形成隆起底部36的轮胎径向最外点36A，并且超过该TW/2的位置朝向轮胎宽度方向外侧继续设置隆起底部36。注意，隆起底部36的轮胎径向最外点36A的位置可以被设定到从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧TW/2的位置的稍微轮胎宽度方向内侧。

此外，带束层18的带束端18A绕轮胎周向均一地存在，因此，各横向花纹槽34中的隆起底部36也绕轮胎周向均一地形成。胎面宽度TW是指由JATMA发行的2010年度版YEAR BOOK中定义的“胎面宽度”。在图2中，距离轮胎赤道面CL TW/2的位置是指胎面端T。

横向花纹槽34的槽底的隆起底部36设置在横向花纹槽34的与带束端18A对应的位置，具体地，设置在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2以上的区域的原因在于：如果设置在小于从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2的区域的位置处，则接地面40内的横向花纹槽34的体积减小，并且排水性劣化。带束层18的带束端18A通常也位于该区域中，否则当试图抑制胎面部20的整体橡胶厚度时难以确保从带束端18A的被处理橡胶到横向花纹槽34的槽底的厚度D6。

此外，隆起底部36的轮胎径向最外点36A设置在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧1.1TW/2以下的区域中的原因在于：首先，如果设置在大于从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧1.1TW/2的区域的位置处，则隆起底部36和带束端18A不能彼此对齐，当抑制胎面部20的整体橡胶厚度时，难以确保从带束端18A的被处理橡胶到横向花纹槽34的槽底的厚度；其次，横向花纹槽34在横向花纹槽34的轮胎宽度方向外侧端部变得极浅，导致排水性降低并且设计特性变差。

下面说明胎面部20的各部分的尺寸的示例。尺寸D1是中央侧周向主槽28和外侧周向主槽29的深度。尺寸D2是中央区域陆部30和胎肩部32的从横向花纹槽34的槽底34A的截面形状的延长线38到接地面40的距离。尺寸D3是横向花纹槽34在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧CW/2的位置处的深度。

CW是指在充气轮胎10在被安装到标准轮辋、被充气到标准内压并且被加载标准载荷的100%的状态下接地时胎面部20的接地部分的轮胎宽度方向长度（接地宽度）。图3示出了该状态下的接地端C。注意，由于充气轮胎10的变形，制动时的接地端（未示出）的位置比施加静载荷时的接地端C靠轮胎宽度方向外侧。

“标准轮辋”例如是指如JATMA发行的2010年度版YEARBOOK所定义的适用尺寸的标准轮辋，同样地，“标准载荷”和“标准内压”是指由JATMA发行的2010年度版YEAR BOOK所定义的适用尺寸-层级的最大载荷以及与该最大载荷对应的空气压力。

当使用地或制造地适用TRA标准或ETRTO标准时，遵从这些相应的标准。

尺寸D4是在胎肩部32中沿轮胎周向形成的细槽42的深度。尺寸D5是从轮胎表面到隆起底部36的轮胎径向最外点36A的轮胎径向深度。注意，在各位置处，沿与接地面40的切线垂直相交的方向测量尺寸D1至D4。例如如下地基于尺寸D1来定义尺寸D2至D5。

D2=D1–1.6

D3=D2×0.85

D4=D2×0.3

D5=D3×0.5

作为示例，隆起底部36的轮胎径向最外点36A与延长线38之间的轮胎径向高度差大约为5mm。

虽然图中省略，但是，可以设置用于增强带束层18的帘布层24、26的端部的一般层。也可以在帘布层24、26的端部与胎面部20之间设置缓冲橡胶。

（作用）

下面说明如上所述构造的本示例性实施方式的作用。在图1所示的本示例性实施方式的充气轮胎10中，胎肩部32的横向花纹槽34位于带束层18的轮胎宽度方向外侧端部（带束端18A）的轮胎径向外侧。通过将横向花纹槽34的槽底的隆起底部36设定在与带束端18A对应的适当位置，即使抑制胎面部20的整体橡胶厚度，也能够维持横向花纹槽34的体积，并且能够充分地确保从带束端18A的被处理橡胶到横向花纹槽34的槽底的橡胶厚度D6。

换句话说，当抑制胎面部20的整体橡胶厚度时，橡胶厚度D6有时候是不足的。另一方面，横向花纹槽34的槽底34A整体隆起会极大地减小了槽体积。通过将隆起底部36设置到横向花纹槽34的槽底34A的与带束端18A对应的部分，能够确保带束端18A处的橡胶厚度D6同时抑制槽体积的减小。

此外，通过适当地设定隆起底部36的轮胎径向最外点36A的位置，能够将隆起底部36的体积抑制到必要最小限，从而能够确保横向花纹槽34的更大体积。因此，能够高水平地维持潮湿天气性能，同时还能够使轮胎轻量化。

注意，胎面部20形成有中央侧周向主槽28和外侧周向主槽29，但是，周向主槽的数量不限于此。中央区域陆部30和胎肩部32被示出为胎面部20的陆部的示例，但是，除了胎肩部32之外的陆部可以根据期望来构造。

隆起底部36的轮胎径向最外点36A位于从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2至1.1TW/2的区域中，但是，轮胎径向最外点36A的位置不限于此，而是可以根据带束层18的带束端18A的位置进行适当的改变。

[第二示例性实施方式]

在根据图4和图5所示的本示例性实施方式的充气轮胎50中，带束层18的轮胎径向外侧帘布层24的宽度被设定为比第一示例性实施方式的带束层18的轮胎径向外侧帘布层24的宽度大。帘布层24的端部24A位于接近帘布层26的端部26A（带束端18A）的位置。横向花纹槽34的槽底的隆起底部36位于端部24A、26A的轮胎径向外侧。

此外，在本示例性实施方式中，隆起底部36的轮胎径向最外点36A形成在从轮胎赤道面CL朝向轮胎宽度方向外侧1.1TW/2的位置处。轮胎径向最外点36A的位置被构造成比第一示例性实施方式的轮胎径向最外点36A靠轮胎宽度方向外侧。

本示例性实施方式的其它部分的构造和作用与第一示例性实施方式的其它部分的构造和作用相同，相似的部分在图中被标以同样的附图标记，并且省略其说明。注意，可以以适当组合的方式采用各示例性实施方式的构造。

（试验例）

对设置有在横向花纹槽处设置的隆起底部的实施例以及不具有隆起底部的比较例1和2进行轮胎耐久性、潮湿天气性能和干燥天气性能的试验。试验条件在下面列出，试验结果在表1中示出。

轮胎尺寸：195/65R15

内压：230kPa

所使用的轮辋：6J

隆起底部的有无和横向花纹槽的体积的差异如表1中所列出的那样。比较例1不具有隆起底部，并且横向花纹槽的体积与实施例的横向花纹槽的体积相同。比较例2不设置有隆起底部，并且横向花纹槽的体积比实施例的横向花纹槽的体积小。

通过对在干燥路面上行驶一段距离直到胎面表面产生一定程度的磨损的试验车辆的大转向角的转向稳定性进行评价来评价耐久性。在表1中，G表示在胎面接地面的磨损状态下不存在异常，而NG表示在胎面接地面中存在诸如花纹块损坏等异常。

利用试验车辆在水深为0.08m的潮湿路面上通过进行从100km/h停止的制动试验来评价潮湿天气性能。在表1中，G表示可销售性，NG表示不可销售性。

利用试验车辆在干燥路面上通过进行从100km/h停止的制动试验来评价干燥天气性能。在表1中，G表示可销售性，NG表示不可销售性。

从表1所示的结果可以看出，比较例1具有优异的潮湿天气性能，但是，耐久性和干燥天气性能较差。比较例2具有优异的耐久性和干燥天气性能，但是潮湿天气性能较差。相比之下，确认实施例在耐久性、潮湿天气性能和干燥天气性能方面均是优异的。

表1

（附图标记的说明）

10   充气轮胎

18   带束层

18A  带束端(轮胎宽度方向外侧端部)

20   胎面部

32   胎肩部

34   横向花纹槽

34A  槽底

36   隆起底部

36A  轮胎径向最外点

CL   轮胎赤道面

TW   胎面宽度

Claims (3)

1.一种充气轮胎，其包括：

横向花纹槽，其形成于胎面部的轮胎宽度方向最外侧的胎肩部，在与轮胎周向交叉的方向上延伸，并且位于带束层的轮胎宽度方向外侧端部的轮胎径向外侧，所述带束层位于所述胎面部的轮胎径向内侧；和

隆起底部，其布置在所述横向花纹槽的与所述带束层的轮胎宽度方向外侧端部对应的位置，并且具有与所述横向花纹槽的一般部的槽底相比隆起的底。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，当所述胎面部的轮胎宽度方向宽度被表示为TW时，所述隆起底部设置在所述横向花纹槽的槽底的从轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2以上的区域中，以使所述隆起底部相对于在小于从所述轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2的区域中的槽底隆起。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述隆起底部的轮胎径向最外点位于从所述轮胎赤道面朝向轮胎宽度方向外侧0.9TW/2至1.1TW/2的区域中。

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