CN103153654B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

提供实现排水性和牵引性能二者的充气轮胎。胎面接地面（1）的陆部（5）设置有多个所谓的曲折形状的组合槽（7），组合槽包括：第一槽部（7a），其从第一周向槽（2）相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，第一槽部（7a）的一端开口到第一周向槽（2），并且第一槽部的另一端在陆部（5）内终止；第二槽部（7b），其沿与第一槽部（7a）相同的方向相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，第二槽部（7b）的一端定位于陆部（5）内且第二槽部的另一端开口到第二周向槽（3）；和第三槽部（7c），其相对于胎面周向以较大的角度倾斜延伸并且使第一槽部（7a）的另一端和第二槽部（7b）的一端连通。因此，陆部（5）由多个组合槽（7）分成多个花纹块。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更特别地，本发明旨在提出以协调的方式实现高度改善的排水性和牵引性能的技术。

背景技术

通常，为了改善排水性，例如，如在专利文献1中所说明的那样，传统的充气轮胎采用通过如下方式限定的胎面花纹：通过使在轮胎赤道面附近沿着胎面周向延伸的周向槽与相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸的多个急倾斜槽（所谓的高角度槽）结合来限定胎面花纹。

然而，在这种轮胎中，由周向槽和急倾斜槽限定的花纹块具有细长形状。因此，花纹块的刚性降低，存在进一步改善牵引性能（驱动性能）的余地。

为了改善牵引性能，例如，如在专利文献2中所说明的那样，通常的做法是采用如下方式限定的胎面花纹：通过使在轮胎赤道面附近沿着胎面周向延伸的周向槽与相对于胎面周向以较大的角度倾斜延伸的多个缓倾斜槽（所谓的低角度槽）结合来限定胎面花纹。然而，在这种轮胎中，存在进一步改善排水性的余地。

如上所述，利用传统的充气轮胎，认为难以同时高水平地实现轮胎的排水性和牵引性能二者。

（专利文献）

专利文献1：日本特开2005-231430号公报

专利文献2：日本特开2001-26205号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种能够高水平地实现排水性和牵引性能二者的充气轮胎。

用于解决问题的方案

根据本发明的充气轮胎在胎面部的接地面中具有：第一周向槽，所述第一周向槽定位于轮胎赤道面或定位在从轮胎赤道面测量的胎面宽度的35%内并且沿着胎面周向延伸；和第二周向槽，所述第二周向槽布置在所述第一周向槽与胎面端之间，并且所述第二周向槽沿着胎面周向延伸，由此在所述第一周向槽和所述第二周向槽之间限定陆部，其中所述陆部设置有具有曲折形状的多个组合槽，所述组合槽用于将所述陆部分成多个花纹块，其中，所述组合槽包括：第一槽部，所述第一槽部从所述第一周向槽相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第一槽部的一端开口到所述第一周向槽，并且所述第一槽部的另一端在所述陆部内终止；第二槽部，所述第二槽部沿与所述第一槽部相同的方向、相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第二槽部的一端定位于所述陆部内，并且所述第二槽部的另一端开口到所述第二周向槽；和第三槽部，所述第三槽部相对于胎面周向以较大的角度倾斜延伸，并且所述第三槽部与所述第一槽部的所述另一端和所述第二槽部的所述一端连通。

根据本发明，仅需要使周向槽均具有沿着胎面周向延伸的形状，除了直线形状之外，周向槽可以延伸为具有曲折形状、波浪形状、弯曲形状、曲轴形状或其他形状的主槽。

在轮胎组装有在轮胎制造地或使用地有效的工业标准中规定的轮辋并且轮胎以最大充气压力被充气的状态下测量各角度，其中在例如日本的“JATMA（日本汽车轮胎制造协会）年鉴”、欧洲的“ETRTO（欧洲轮胎轮辋技术组织）标准手册”和美国的“TRA（轮胎轮辋协会）年鉴”中规定了这些工业标准。

在如上所述的轮胎中，更优选地，所述第一槽部和所述第二槽部均相对于胎面周向以在15°至45°的范围内的角度倾斜，并且所述第三槽部相对于胎面周向以在45°至90°的范围内的角度倾斜。

此外，优选地，所述第一槽部和所述第二槽部的倾斜角度与所述第三槽部的倾斜角度之差大于或等于15°。

此外，优选地，所述第一槽部的另一端的位置与所述第二周向槽的槽壁之间的在胎面宽度方向上的距离在所述第二陆部的宽度的10%至30%的范围内。

此外，优选地，在所述花纹块的侧壁的上端部设置有朝向所述第一槽部的槽底倾斜的倒角部，所述花纹块的侧壁面对所述第一槽部的轮胎赤道面侧的槽壁。此外，优选地，在所述花纹块的侧壁的上端部设置有朝向所述第二槽部的槽底倾斜的倒角部，所述花纹块的侧壁面对所述第二槽部的胎面端侧的槽壁。

倒角可以具有平面状形状或曲面状形状。

此外，优选地，从所述胎面接地面测量的所述第三槽部的槽深被形成为比从所述胎面接地面测量的所述第一槽部和所述第二槽部的平均槽深浅。

此外，优选地设置刀槽，所述刀槽开口到所述陆部的在胎面周向上彼此邻近的第一槽部和第二槽部。

发明的效果

根据本发明的充气轮胎，所述陆部设置有所谓的多个组合槽，所述组合槽具有曲折形状并且包括：第一槽部，所述第一槽部从所述第一周向槽相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第一槽部的一端开口到所述第一周向槽，并且所述第一槽部的另一端在所述陆部内终止；第二槽部，所述第二槽部沿与所述第一槽部相同的方向、相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第二槽部的一端定位于所述陆部内，并且所述第二槽部的另一端开口到所述第二周向槽；和第三槽部，所述第三槽部相对于胎面周向以较大的角度倾斜延伸，并且所述第三槽部与所述第一槽部的所述另一端和所述第二槽部的所述一端连通。利用该构造，能够利用相对于胎面周向具有低角度的第一槽部和第二槽部来改善排水性，并且除了排水性之外，还能够利用相对于胎面周向具有高角度的第三槽部来改善牵引性能，由此能够利用一种类型的第二陆部同时实现排水性和牵引性能二者。

附图说明

图1的（a）是示出根据本发明的充气轮胎的实施方式的胎面花纹的部分展开图；图1的（b）至（e）分别是沿着图1的（a）的线B-B、C-C、D-D和E-E截取的放大截面图。

图2的（a）是示出传统充气轮胎的一个示例的胎面花纹的部分展开图；图2的（b）是示出传统充气轮胎的另一个示例的胎面花纹的部分展开图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细地说明根据本发明的充气轮胎。

由于轮胎内部的增强用结构与通常的子午线轮胎或斜交轮胎的增强用结构相似，所以在附图中省略其图示。

附图中的附图标记1表示胎面部的整个接地面。在胎面部的接地面1上，位于轮胎赤道面的两侧并且沿着胎面周向延伸的两个第一周向槽2被设置在从轮胎赤道面测量的胎面宽度的35%以内的位置，在附图中是设置在该胎面宽度的30%的位置，沿着胎面周向延伸的第二周向槽3以与相应的第一周向槽2的侧部邻近的方式设置在相应的胎面端之间。

应该注意的是，虽然在附图中将两个第一主槽布置在轮胎赤道面附近，但是也可以将一个第一周向槽布置于轮胎赤道面。

第一陆部4形成在彼此相邻的两个周向槽之间，在附图中是形成在两个第一周向槽2之间；第二陆部5（权利要求1中的“陆部”）形成在第一周向槽2和第二周向槽3之间；以及第三陆部6形成在第二周向槽3和胎面侧缘之间。

第一陆部4是在胎面周向上延伸的肋状陆部，在附图中，第一陆部4未设置槽。利用该肋状陆部，轮胎赤道面附近的轮胎刚性增加，由此能够改善操纵稳定性。

在充气轮胎中，第二陆部5具有：第一槽部7a，该第一槽部7a从第一周向槽2相对于胎面周向以优选在15°至45°的范围内的高角度倾斜延伸并且在第二陆部5内终止；第二槽部7b，该第二槽部7b从第二周向槽3相对于胎面周向以优选在15°至45°的范围内的高角度、沿与第一槽部7a相同的方向倾斜延伸并且在第二陆部5内终止；和第三槽部7c，该第三槽部7c与第一槽部7a和第二槽部7b连通并且相对于胎面周向以优选在0°至45°的范围内的低角度倾斜延伸。利用这些槽，形成具有曲折形状的曲折槽7。多个曲折槽7形成多个第二花纹块8。

在第二花纹块8中，优选的是，附图中的第二刀槽9相对于胎面宽度方向以优选在-45°至+45°的范围内的高角度并且相对于第一槽部7a或第二槽部7b的法线以在-75°至+75°的范围内的角度设置，第二刀槽9开口到曲折槽7的第一槽部7a和曲折槽7的在胎面周向上与该第一槽部7a邻近的第二槽部7b。

利用第二刀槽9，第二陆部5能够容易地变形，由此，在轮胎转动并操纵手柄时，能够减少由于第二陆部5的过度扭曲而导致的操纵稳定性和耐偏磨损性的劣化。

第一周向槽2的槽宽和第二周向槽3的槽宽可以被设定在5mm至15mm的范围内；第一周向槽2的槽深和第二周向槽3的槽深可以被设定在5mm至15mm的范围内；曲折槽7的槽宽可以被设定在1mm至15mm的范围内；曲折槽7的槽深可以被设定在3mm至10mm的范围内。

在第二花纹块8的中央附近，朝向第一槽部7a的槽底例如以平面状渐减的第一倒角部10设置在第二花纹块8的侧壁的上端，该第二花纹块8的侧壁面对第一槽部7a的轮胎赤道面侧的槽壁，在附图中是设置在由第一槽部7a和第三槽部7c形成的角部处；朝向第二槽部7b的槽底例如以平面状渐减的第二倒角部11设置在第二花纹块8的侧壁的上端，该第二花纹块8的侧壁面对第二槽部7b的胎面端侧的槽壁，在附图中是设置在由第二槽部7b和第三槽部7c形成的角部处；第一倒角部10例如沿着第一槽部7a延伸；以及第二倒角部11沿着第二槽部7b延伸。

此外，在第二花纹块8中，例如以弧状渐减的第三倒角部12设置在由第一周向槽2和曲折槽7的第一槽部7a形成的角部处，例如以弧状渐减的第四倒角部13设置在由第二周向槽3和曲折槽7的第二槽部7b形成的角部处。利用与高角度的第一槽部7a和第二槽部7b邻近的角部处的这种构造，能够获得优异的排水性，但是可能会产生偏磨损。在这方面，通过使第三倒角部12的延伸长度比第四倒角部13的延伸长度长来改善陆部的刚性，能够实现偏磨损的减少和排水性的改善二者。

由于曲折槽7开口到第一周向槽2和第二周向槽3，因此通过指定轮胎的转动方向的协同效应，当轮胎转动时，水能够主要从第一周向槽2平滑地排出到第二周向槽3。

在第三陆部6中，由横向槽14形成多个第三花纹块15，其中横向槽14横切第三陆部6，在胎面宽度方向上倾斜延伸，开口到第二周向槽3和胎面侧缘，并且具有从第二周向槽3朝向胎面侧缘以漏斗状增加的槽宽。

此外，开口到第二周向槽3和胎面侧缘的第三刀槽16设置在第三花纹块15的胎面周向上的中央附近。

此外，在第三花纹块15中，例如以平面状渐减的第五倒角部17设置在由第二周向槽3和横向槽14形成的角部。

在如上所述的轮胎中，更优选地，曲折槽7的第一槽部7a和第二槽部7b相对于胎面周向的倾斜角度α被设定在15°至45°的范围内，使得能够有效地改善尤其是在胎面周向上的排水性。

如果角度α超过45°，则其与第三槽部7c的角度差不足以形成曲折槽7，由此难以有效地实现排水性和牵引性能二者。另一方面，如果角度α小于15°，则第二花纹块8的花纹块形状不期望地细长，由此花纹块的刚性趋于变低。

优选地，第三槽部7c相对于胎面周向的倾斜角度β被设定在45°至90°的范围内，使得能够提高对地面的抓地力，并且特别地，能够有效地改善牵引性能。

如果角度β超过90°，则布置在第二陆部5中的第一槽部7a和第二槽部7b之间的距离不期望地长，这可能使排水性劣化。另一方面，如果角度β小于45°，则与第三槽部7c和第一槽部7a连通的部分以及第三槽部7c和第二槽部7b连通的部分邻近的花纹块的锐角形状不期望地细长，由此花纹块的刚性趋于变低。

更优选地，第一槽部7a和第二槽部7b的倾斜角度α与第三槽部7c的倾斜角度β之差被设定为15°或更大。

利用该构造，能够抑制与第三槽部7c和第一槽部7a连通的部分附近以及第三槽部7c和第二槽部7b连通的部分附近邻近的花纹块的刚性的降低。

更优选地，曲折槽7的第一槽部7a的胎面宽度方向上的最外侧位置与第二周向槽3之间的在胎面宽度方向上的距离t被设定在第二陆部的陆部宽度的10%至30%的范围内，使得即使曲折槽7的第一槽部7a没有从第一周向槽2直接开口到第二周向槽3也能改善排水性。

在将第一倒角部10和第二倒角部11设置在第二花纹块中的情况下，能够有效地排出水而没有石头嵌入到槽中，即使石头进入延伸长度长的曲折槽7，也能够由此改善耐嵌石性。

从胎面的接地面测量的第三槽部7c的槽深比从胎面的接地面测量的第一槽部7a和第二槽部7b的平均槽深浅，优选在2mm至4mm的范围内，或者优选在从胎面的接地面测量的第一槽部7a和第二槽部7b的槽深的30%至50%的范围内。利用该构造，特别是当轮胎产生偏行角时，不均一的力施加至延伸过在曲折槽7中具有急角度（acute angle）的第一槽部7a和第二槽部7b的花纹块部，使得第一槽部7a和第二槽部7b彼此接近，由此能够减少对排水的不利影响。

实施例

接着，制备包括实施例轮胎1和2、比较例轮胎1和比较例轮胎2的试样轮胎，其中，实施例轮胎1和2是尺寸为PSR215/45R17并且具有如图1所示的胎面花纹的充气轮胎，比较例轮胎1具有如图2的（a）所示的急倾斜槽27设置于第二陆部的胎面花纹，比较例轮胎2具有如图2的（b）所示的缓倾斜槽37设置于第二陆部的胎面花纹。表1示出了槽相对于轮胎周向的倾斜角度、胎面宽度方向上的距离t、倒角部的延伸长度和三个槽的槽深。

应该注意的是，比较例轮胎1和2的其它构造被设定成与实施例轮胎的其它构造一致。

表1

	实施例轮胎1	实施例轮胎2	比较例轮胎1	比较例轮胎2
					倾斜角度α(°)	15	15	15	65
倾斜角度β(°)	60	60	－	－
					胎面宽度方向上的距离t(mm)	176	176	－	－
第一倒角部的延伸长度(mm)	32	32	－	－
					第二倒角部的延伸长度(mm)	34	34	－	－
第三倒角部的延伸长度(mm)	19	19	－	－
					第四倒角部的延伸长度(mm)	6	6	－	－
第五倒角部的延伸长度(mm)	8	8	－	－
					第一槽部的槽深(mm)	6.2	6.2	－	－
第二槽部的槽深(mm)	6.2	3.1	－	－
					第三槽部的槽深(mm)	6.2	6.2	－	－

对上述制备轮胎的排水性、牵引性能和耐嵌石性进行评价。

（排水性）

实施例轮胎以及比较例轮胎1和2均组装有尺寸为17英寸和8J的轮辋并且以220kPa的轮胎充气压力被充气，然后将实施例轮胎以及比较例轮胎1和2安装到承载两个人的车辆。对于各轮胎，在水深为2mm的由钢板制成的路面上测量从30km/h的初始速度进行全制动时的制动距离，并且基于所测量到的制动距离来评价各轮胎的排水性。表2示出了评价结果。

应该注意的是，表2中的数值是通过将比较例轮胎1的值设定为100获得的指数值。指数值越大表示排水性越好。

（牵引性能）

实施例轮胎以及比较例轮胎1和2均组装有尺寸为17英寸和8J的轮辋并且以220kPa的轮胎充气压力被充气，然后将实施例轮胎以及比较例轮胎1和2安装到承载两个人的车辆。对于各轮胎，当在各种行驶模式下在沥青试验跑道上行驶时由试验驾驶员进行感觉评价，并且基于该感觉评价来评价各轮胎的牵引性能。表2示出了评价结果。

应该注意的是，表2中的数值是通过将比较例轮胎1的值设定为100获得的指数值。指数值越大表示牵引性能越好。

（耐嵌石性）

实施例轮胎以及比较例轮胎1和2均组装有尺寸为17英寸和8J的轮辋并且以220kPa的轮胎充气压力被充气，然后将实施例轮胎以及比较例轮胎1和2安装到承载两个人的车辆。对于各轮胎，在车辆以0-100km/小时的速度行驶10000km之后，计算在第二陆部中嵌入的石头数量以进行指数化，并且对其进行评价。表2示出了评价结果。

应该注意的是，表2中的数值是通过将比较例轮胎1的值设定为100获得的指数值。指数值越小表示嵌石率越小并且耐嵌石性越好。

表2

	实施例轮胎1	实施例轮胎2	比较例轮胎1	比较例轮胎2
					排水性	100	100	100	80
牵引性能	120	125	100	120
					耐嵌石性	120	125	100	100

根据表2，与比较例轮胎1相比，实施例轮胎显示出优异的牵引性能和耐嵌石性。此外，虽然曲折槽的高角度槽部的仅一端开口到周向槽，但是实施例轮胎能够获得与比较例轮胎1的排水性类似的排水性。此外，虽然实施例轮胎的牵引性能与比较例轮胎2的牵引性能相似，但是与比较例轮胎2相比，实施例轮胎显示出优异的耐嵌石性和排水性。

附图标记说明

1,21    胎面部的接地面

2,22    第一周向槽

3,23    第二周向槽

4       第一陆部

5       第二陆部

6       第三陆部

7       曲折槽

7a      第一槽部

7b      第二槽部

7c      第三槽部

8,28    第二花纹块

9       第二刀槽

10      第一倒角部

11      第二倒角部

12      第三倒角部

13      第四倒角部

14      横向槽

15      第三花纹块

16      第三刀槽

17      第五倒角部

27      急倾斜槽

37      缓倾斜槽

Claims (8)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎在胎面部的接地面中包括：第一周向槽，所述第一周向槽定位于轮胎赤道面附近并且沿着胎面周向延伸；和第二周向槽，所述第二周向槽布置在所述第一周向槽与胎面端之间，并且所述第二周向槽沿着胎面周向延伸，由此在所述第一周向槽和所述第二周向槽之间限定陆部，所述陆部设置有具有曲折形状的多个组合槽，所述组合槽用于将所述陆部分成多个花纹块，其中，所述组合槽包括：

第一槽部，所述第一槽部从所述第一周向槽相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第一槽部的一端开口到所述第一周向槽，并且所述第一槽部的另一端在所述陆部内终止；

第二槽部，所述第二槽部沿与所述第一槽部相同的方向、相对于胎面周向以较小的角度倾斜延伸，所述第二槽部的一端定位于所述陆部内，并且所述第二槽部的另一端开口到所述第二周向槽；和

第三槽部，所述第三槽部相对于胎面周向以较大的角度倾斜延伸，并且所述第三槽部与所述第一槽部的所述另一端和所述第二槽部的所述一端连通，

所述第一槽部和所述第二槽部均相对于胎面周向以在15°至45°的范围内的角度倾斜，

所述第三槽部相对于胎面周向以在45°至90°的范围内的角度倾斜。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述轮胎赤道面附近包括位于所述轮胎赤道面的两侧的、从所述轮胎赤道面测量的胎面宽度的35％内的位置。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一槽部和所述第二槽部中的至少一者的倾斜角度与所述第三槽部的倾斜角度之差不小于15°的角度。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一槽部的所述另一端的位置与所述第二周向槽的槽壁在胎面宽度方向上间隔开如下的距离：该距离在所述陆部的宽度的10％至30％的范围内。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述花纹块具有面对所述第一槽部的轮胎赤道面侧的槽壁的侧壁，所述花纹块的所述侧壁的上端部设置有朝向所述第一槽部的槽底倾斜的倒角部。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述花纹块具有面对所述第二槽部的胎面端侧的槽壁的侧壁，所述花纹块的所述侧壁的上端部设置有朝向所述第二槽部的槽底倾斜的倒角部。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述第三槽部具有从胎面接地面测量的槽深，所述第三槽部的槽深小于从所述胎面接地面测量的所述第一槽部和所述第二槽部的平均槽深。

8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述陆部设置有刀槽，所述刀槽开口到在胎面周向上彼此邻近的所述第一槽部和所述第二槽部。