CN103370213A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎，在该轮胎的胎面表面（1）上包括：沿着轮胎赤道（C）延伸的至少两个纵向槽（2、3）；连接所述纵向槽的多个横向槽(4a～4d)；和沿着轮胎赤道延伸的、由多个花纹块（5a～5d）形成并且通过所述纵向槽和所述横向槽划分的花纹块列（L5）。各花纹块（5a～5d）在重叠区域（R）中包括减厚部（6），所述减厚部（6）包括至少两个所述花纹块的厚度逐渐减小的部分，其中在所述重叠区域中，所述花纹块在所述花纹块列（L5）在周向上投影时的投影中重叠。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种在维持良好的排泥性的同时不损失花纹块刚性而达到良好的牵引性能的充气轮胎。

背景技术

传统地，在着眼于粗糙道路使用的充气轮胎，特别是待行驶在泥泞区域的充气轮胎中，为了确保排泥性，例如专利文献1（JP2003-072318A）所示，增加槽宽和槽深。因而增加槽体积，以防止相对较黏的泥堆积在槽内并且能够改善排泥性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开2003-072318号公报

发明内容

当为了确保排泥性而如上所述地增加槽宽和槽深时，花纹块变得较小，这可能导致花纹块刚性减小。因此，当增加槽宽和槽深时，有必要通过增加各花纹块的尺寸来确保花纹块刚性。然而，当增加花纹块的尺寸时，取决于花纹块的边缘成分减少反过来引起牵引性能下降。因而一直难以同时将排泥性和牵引性能两者维持在良好的程度。

因此，本发明的目的是提供一种能够使排泥性和牵引性能两者同时达到高水平的充气轮胎。

发明人认真地研究了如何提供一种充气轮胎，使得即使在轮胎具有充分的槽体积以确保排泥性时，轮胎也不遭受花纹块刚性的减小并且具有良好的牵引性能，特别是具有泥泞道路上的良好的牵引性能。

结果，发明人发现采用如下花纹块配置时能够改善花纹块刚性同时增加取决于花纹块的边缘成分：该花纹块配置使得胎面表面内的形成花纹块列的花纹块在花纹块列在轮胎周向上投影时重叠。在这点上，发明人进一步发现，将花纹块设置成在投影中花纹块重叠的重叠区域中具有厚度阶梯式减小的减厚部，并且使减厚部包括花纹块的厚度逐渐减小的部分，在确保用于排泥的充分槽体积的同时维持高花纹块刚性，由此完成本发明。

换言之，本发明的摘要如下。

1.一种充气轮胎，在该充气轮胎的胎面表面上包括：沿着轮胎赤道延伸的至少两个纵向槽；连接所述纵向槽的多个横向槽；和沿着轮胎赤道延伸的、由多个通过所述纵向槽和所述横向槽划分的花纹块形成的花纹块列，其中各花纹块在重叠区域中包括减厚部，所述减厚部包括至少两个花纹块的厚度逐渐减小的部分，其中在所述重叠区域中，所述花纹块在所述花纹块列在周向上投影时的投影中重叠。

2.根据1所述的充气轮胎，其中，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，所述纵向槽的或所述横向槽的槽底处的台阶是从所述花纹块的胎面表面侧朝向所述槽底凸状地突出的曲面。

3.根据1或2所述的充气轮胎，其中，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，各台阶中，在花纹块内侧的轮胎周向上的长度比在花纹块端侧的轮胎周向上的长度大。

4.根据1至3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，在各台阶中的最接近槽底的台阶中，从如下平面到所述台阶的端部的轮胎宽度方向上的长度是胎面接地宽度的2%～10%：所述平面穿过所述重叠区域的轮胎宽度方向中央并且与轮胎赤道平行。

根据本发明，能够提供一种在粗糙道路上使用期间，特别是当行驶在泥泞道路上时，同时达到良好的排泥性和良好的牵引性能的充气轮胎。

附图说明

下面，将参考附图进一步描述本发明，其中：

图1是根据本发明的充气轮胎的胎面表面的部分展开图。

图2的（a）是图1中的花纹块5a和花纹块5b的放大图，图2的（b）示出从轮胎周向投影观察花纹块时的花纹块5a和花纹块5b之间的关系。

图3的（a）示出从轮胎周向投影观察时的图2的（b）中的减厚部6b，图3的（b）和图3的（c）是图3的（a）示出的花纹块5b的两个示例的立体图。

图4是图3中的减厚部6b的变型例，其中，图4的（a）示出从轮胎周向投影观察的花纹块5b，图4的（b）和图4的（c）是花纹块5b的两个示例的立体图。

具体实施方式

下面，参考附图详细描述根据本发明的充气轮胎。图1是根据本发明的充气轮胎的胎面表面的部分展开图。图2的（a）是图1中的花纹块5a和花纹块5b的放大图，图2的（b）示出从轮胎周向投影观察花纹块时的花纹块5a和花纹块5b之间的关系。图3的（a）示出从轮胎周向投影观察时的图2的（b）中的减厚部6b。图3的（b）和图3的（c）是图3的（a）示出的花纹块5b的两个示例的立体图。图4是图3中的减厚部6b的变型例。图4的（a）示出从轮胎周向投影观察的花纹块5b，图4的（b）和图4的（c）是花纹块5b的两个示例的立体图。

如图1所示，根据本发明的充气轮胎（以下简称为“轮胎”）在胎面表面1包括：沿着轮胎赤道C延伸的至少两个纵向槽，这里为纵向槽2和纵向槽3；连接纵向槽的多个横向槽，这里为连接纵向槽2和纵向槽3并且相对于轮胎宽度方向倾斜的多个横向槽4a和横向槽4b；多个花纹块，这里为通过纵向槽2和纵向槽3以及横向槽4a和横向槽4b划分的花纹块5a和花纹块5b。多个花纹块5a和花纹块5b沿着轮胎赤道C配置，以形成花纹块列L5。

这里，胎面表面指的是当轮胎安装到根据对生产或使用轮胎的区域有效的工业标准的适用尺寸的标准轮辋、被施加根据相同标准的适用尺寸的单轮的最大负载（最大负载能力）并且被施加与最大负载相对应的气压时与地面相接触的轮胎表面。前述标准例如为在以下文件中列出的标准：美国的轮胎轮辋协会的“年鉴”、欧洲的欧洲轮胎轮辋技术组织的“标准手册”或日本的日本汽车轮胎制造商协会的“JATMA年鉴”。

在本发明中，重要的是，当从轮胎周向投影观察花纹块列L5时，花纹块5a和花纹块5b被配置为包括花纹块在投影中重叠的重叠区域R。

换言之，如图2的（b）中的花纹块5a和花纹块5b代表性示出的，当花纹块在轮胎周向上投影时花纹块5a和花纹块5b在投影中重叠的重叠区域R是各花纹块的位于平面A和平面B之间的区域的部分，平面A穿过花纹块5a的纵向槽3侧的花纹块轮胎宽度方向端并且与轮胎赤道C平行，平面B穿过花纹块5b的纵向槽2侧的花纹块轮胎宽度方向端并且与轮胎赤道C平行。

这样，通过包括花纹块在从周向上观察时的投影中重叠的重叠区域R，取决于花纹块的边缘成分增加并使得能够改善牵引性能。换言之，由于花纹块5a和花纹块5b在平面A和平面B之间沿着同一周线配置，通过增加花纹块和路面之间的接触面积和增加接触花纹块的数量能够改善牵引性能。

这里，胎面接地区域中轮胎的胎面宽度方向中央的中央区域是轮胎周向上的轮胎接地长度长并且牵引最有效的区域。因此，如图1所示，在中央区域布置花纹块列L5，能够使牵引性能更有效的增加。

注意，在图1中，花纹块列L5设置在胎面接地区域的中央区域，使得花纹块夹着轮胎赤道C，然而，也可在除中央区域之外的另一个区域设置花纹块列，以产生多个花纹块列，或者花纹块列L5自身可设置在除了胎面接地区域的中央区域以外的区域。

接着，图3的（a）示出从轮胎周向投影观察时的图2的（b）中的花纹块5b。

在本发明中，重要的是，形成花纹块列L5的花纹块5a和花纹块5b在重叠区域R内具有减厚部6a和减厚部6b，并且减厚部6a和减厚部6b各自包括至少两个花纹块厚度逐渐减小的部分。如图3的（a）所示，花纹块5b在重叠区域R具有减厚部6b（由斜线包围的部分）。该减厚部6b包括至少两个从平面A侧向平面B侧厚度逐渐减小的部分。在图3的（a）所示的示例中，减厚部6b包括两阶的台阶形状。

这样，当花纹块列L5在周向上投影时，在花纹块的在该投影中重叠的重叠区域R中，花纹块5b具有花纹块的厚度阶梯式减小的部分，由此相应于花纹块的厚度减少，确保了槽4a和槽4b的体积。因此，能够改善排泥性。

在这点上，通过阶梯式减小花纹块的厚度，能够确保用于排泥性的充分的槽体积，同时维持高花纹块刚性。更具体地，在减厚部6b中，花纹块在平面A侧相对厚，而花纹块的形状在平面B侧薄一阶。因此，减厚部的平面A侧达到接近具有厚度h3的花纹块部的刚性的高花纹块刚性，而在减厚部的平面B侧，花纹块厚度显著地减小，由此非常有助于充分地确保槽体积。

在图3的（a）所示的示例中，在形成花纹块列的花纹块5a和花纹块5b中，示出并且说明了花纹块5b的重叠区域R的减厚部6b，而花纹块5a能够得到上述同样的结构和效果。具体地，虽然图3中没有示出，花纹块5a在重叠区域R内具有减厚部6a，减厚部6a具有包括至少两个从平面B侧向平面A侧逐渐减小的部分的形状，例如两阶的台阶形状。

在图3的（a）所示的示例中，包括至少两个逐渐减小的部分的减厚部示出为两阶的台阶形状，而通过采用三个以上的台阶可进一步减小花纹块厚度。

此外，如上所述，在本发明中，重要的是，减厚部6b包括花纹块的厚度逐渐减小的部分。例如，如图3的（a）所示，减厚部6b包括从与花纹块5b的厚度h₃相同厚度的花纹块厚度h₁朝向平面B侧逐渐减小并且在形成台阶的位置具有使得h₁>h₂的厚度h₂的部分。

因而，形成花纹块厚度阶梯式逐渐减小的部分，从而相应于花纹块的逐渐减小，能够确保槽4a和槽4b的体积。采用这种结构，即使在花纹块在周向投影中重叠的重叠区域（也就是，实现牵引性能的花纹块部），也能够确保排泥性。

图3的（a）未示出的花纹块5a也能够得到以上相同的结构和效果。具体地，花纹块5a的减厚部6a包括从平面B侧向平面A侧逐渐减小的部分，这种逐渐减小的部分能够增加槽体积并且确保排泥性。

注意，在图3的（a）所示的示例的结构中，减厚部6b包含于重叠区域R的部分中，也可采用位于重叠区域R的全部花纹块构成减厚部的结构（例如，花纹块的厚度从平面A的位置开始逐渐减小的结构）。

这样，通过设置花纹块在从周向观察时的投影中重叠的重叠区域，实现了增加轮胎的牵引性能的结构，另外，通过设置花纹块在重叠区域减小或逐渐减小的减厚部，能够确保槽体积，同时也改善重叠区域的排泥性。此外，在这点上，因为减厚部阶梯式减少，在没有损失花纹块刚性的情况下，能够维持如上改善的良好的牵引性能，同时也确保良好的排泥性。

接着，图3的（b）和图3的（c）是图3的（a）所示的花纹块5b的两个示例的立体图。

如图3的（b）和图3的（c）所示，减厚部6b包括多个台阶，花纹块的厚度在各台阶处不同。这里，从槽底7起，台阶6b₁形成第一台阶，台阶6b₂形成第二台阶。

在各台阶6b₁和台阶6b₂中，优选地，在花纹块内侧的轮胎周向上的长度（即，靠近花纹块5b的具有花纹块厚度h₃的中央处的轮胎周向上的长度）比在花纹块端侧的轮胎周向上的长度（即，花纹块5b的花纹块厚度减小或逐渐减小的槽底侧的轮胎周向上的长度）长。参考图3的（b）具体地说明如下：优选地，在台阶6b₁的花纹块内侧的轮胎周向上的长度x₁比在花纹块端侧的轮胎周向上的长度x₂大，并且，优选地，在台阶6b₂的花纹块内侧的轮胎周向上的长度x₃比在花纹块端侧的轮胎周向上的长度x₄大。

通过采用这种结构，能够增加减厚部的在花纹块内侧的花纹块刚性并且充分地实现牵引性能，同时在花纹块端侧，能够减小花纹块体积以增加槽体积，由此充分地实现排泥性。

注意，形成第二台阶的花纹块6b₂的始端的轮胎周向上的长度不需要与花纹块5b的具有花纹块厚度h₃的花纹块肩处的宽度x₆相同。如图3的（c）所示，形成第二台阶的花纹块6b₂的始端的轮胎周向上的长度x₅可比花纹块5b的具有花纹块厚度h3的花纹块肩处的宽度x₆短。

此外，在本发明中，如图3的（a）所示，在形成花纹块的厚度阶梯式减小的减厚部的台阶中的与槽底7最接近的台阶中，这里为形成从槽底7开始的第一台阶的台阶6b₁中，从穿过重叠区域R的轮胎宽度方向中央并且与轮胎赤道C平行的平面P起到台阶6b₁的端部p₁的轮胎宽度方向上的长度y₁优选地为胎面接地宽度的2%～10%，更优选地，为胎面接地宽度的3%～5%。平面P为穿过平面A和平面B之间的轮胎宽度方向中央的平面，或者换言之，为重叠区域R的中央平面。从该中央平面P到台阶6b₁的端部p₁的距离优选地为胎面接地宽度的2%～10%，更优选地，为胎面接地宽度的3%～5%。这里，胎面接地宽度TW是指胎面表面的轮胎宽度方向上（胎面接地端TE、TE之间）的距离。

这样，花纹块5b的减厚部6b中最接近槽底7的第一台阶6b₁的轮胎宽度方向上的长度y₁设定为胎面接地宽度TW的2%～10%时，台阶6b₁的厚度较浅，因而充分地确保槽体积，而台阶6b₁在轮胎宽度方向上较长，因而确保花纹块体积并且能够维持高轮胎刚性。将轮胎宽度方向上的长度y₁设定为上述范围的原因是胎面接地宽度TW的2%以上的设定产生当从周向上观察周向相邻的花纹块5a和花纹块5b时的充分重叠的区域并且确保充分的牵引性能。另一方面，在如图3的（b）所示的情况下，由于第一台阶6b₁的轮胎宽度方向上的长度y₁增加，在台阶6b₁的花纹块端侧的轮胎周向上的长度x₂趋于减小，因此设定长度y₁为胎面接地宽度TW的10%以下能够确保台阶6b₁前端的充分的花纹块刚性，同时也确保槽体积并且确保充分的排泥性。

相比之下，在另一个台阶中，这里为形成从槽底7起的第二台阶的台阶6b₂中，从平面P到台阶6b₂的端部p₂的轮胎宽度方向上的长度y₂优选地为胎面接地宽度TW的0.1%～1%。

接着，图4的（a）至图4的（c）是图3的（a）至图3的（c）中示出的减厚部6b的变型例。图4的（a）示出从轮胎周向观察的花纹块5b，图4的（b）和图4的（c）是花纹块5b的两个示例的立体图。

减厚部6b具有图3所示的使花纹块的厚度阶梯式减小的形状，然而，在图4所示的变型例中，在形成阶梯式减小的减厚部6b的多个台阶中，最接近槽底7的台阶6b₁具有从花纹块5的胎面表面侧朝向槽底7凸状地突出的曲面。具体地，如图4的（a）所示，台阶6b1具有从花纹块5b的花纹块肩部5s向槽底7平滑地弯曲同时逐渐减小的形状，以朝向槽底7凸状地突出。

因而，通过使减厚部6b中最接近槽底7的花纹块部以朝向槽底凸状地突出的方式逐渐减小，与从花纹块肩部5s向槽底7平面状地逐渐减小时相比，能够进一步减少花纹块体积。换言之，增加槽体积的结果是能够进一步改善排泥性。此外，与从花纹块肩部5s向槽底7平面状地逐渐减小时相比，泥更容易进入槽和离开槽，防止泥堆积在槽内，因而在车辆行驶时路面的泥能够被连续地捕捉在槽内。因此，也能够提高牵引性能。

在图3的（a）至图3的（c）以及图4的（a）至图4的（c）中，为了简单地说明，在花纹块5a和花纹块5b中，只示出并且说明花纹块5b的重叠区域R中的减厚部6b。然而，如上所述，在花纹块5a的重叠区域R也设置有减厚部6a，并且其结构和效果与花纹块5b及其减厚部6b的结构和效果相同。

此外，花纹块5a和花纹块5b的平面图形状已示出为梯形，而平面图形状可为另一种形状，例如矩形、正方形等。

注意，当采用上述结构的任意一种时，优选地，轮胎的负比率为50%以上。原因是，在粗糙道路上使用期间，特别是当行驶在泥泞的道路上时，诸如泥等异物可能堆积在槽中并使槽堵塞，因此确保充分的槽面积很必要。

实施例

接着，生产根据本发明的发明例轮胎1～6、根据传统技术的传统例轮胎以及比较例轮胎并且使其在泥泞的道路上行驶，评价各轮胎的排泥性和牵引性能。

发明例轮胎1是具有265/75R16112Q尺寸的充气轮胎，并且具有花纹块在从周向观察时的投影中重叠的重叠区域。如图3的（c）所示，在重叠区域，轮胎包括具有至少两个从轮胎周向观察时逐渐减小的部分的减厚部。在该减厚部中，逐渐减小的方式为平面状。减厚部的花纹块内侧的轮胎周向长度比减厚部的花纹块端侧的轮胎周向长度大。规格列入表1。

如图4的（c）所示，除了是从轮胎周向观察时减厚部以凸状朝向槽底突出的方式逐渐减小的充气轮胎以外，发明例轮胎2与发明例轮胎1相同。规格列入表1。

除了减厚部的从花纹块内侧到花纹块端侧的轮胎周向长度固定以外，发明例轮胎3与发明例轮胎1相同。规格列入表1。

除了台阶中最接近槽底的台阶的轮胎宽度方向上的长度y1为胎面接地宽度TW的2%（发明例轮胎4）或6%（发明例轮胎5）以外，发明例轮胎4和发明例轮胎5具有与发明例轮胎1相同的结构。

传统例轮胎是不具有花纹块在从轮胎周向观察时的投影中重叠的区域和花纹块朝向槽底逐渐减小的减厚部的充气轮胎。规格列入表1。

比较例轮胎是具有花纹块在从轮胎周向观察时的投影中重叠的重叠区域而减厚部不包括两个以上逐渐减小的部分的充气轮胎。除此以外，比较例轮胎的结构与发明例轮胎1的结构相同。规格列入表1。

[表1]

通过在专用的泥泞道路路线测量区间时间和斜面区间时间、将结果转换为指数并且将结果与设定为值100的传统例相比较，来实施具有表1列出的规格的轮胎的牵引性能的评价。通过测量槽体积实施对各轮胎的排泥性的评价。当槽体积增加时，能够认为改善了排泥性。注意，使用具有7.5的适用轮辋宽度和350kPa的内压的轮胎，并且在Mitsubishi L200Strada的4座车辆的条件下实施测试。

表1中的结果表明，与传统例轮胎相比，如图3所示的具有花纹块在从周向观察时的投影中重叠的重叠区域并且在重叠区域中具有包括至少两个从轮胎周向观察时逐渐减小的部分的减厚部的轮胎（发明例轮胎1）具有增大的槽体积、改善的排泥性以及改善的牵引性能。此外，当减厚部以凸状逐渐减小时（发明例轮胎2），结果表明槽体积进一步改善，并且牵引性能也显著地改善。

结果还表明当减厚部的花纹块内侧的轮胎周向上的长度比花纹块端侧的轮胎周向上的长度大时（发明例轮胎1），与两个长度相同时（发明例轮胎3）相比较，槽体积增加并且排泥性改善。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种在粗糙道路上使用期间，特别是当行驶在泥泞道路上时，能够同时实现良好的排泥性和良好的牵引性能的充气轮胎。

附图标记列表

1：胎面表面

2、3：纵向槽

4：横向槽

5a、5b：花纹块

L5：花纹块列

6a：花纹块5a的减厚部

6b：    花纹块5b的减厚部

6b₁：形成减厚部6b的第一台阶的台阶

6b₂：形成减厚部6b的第二台阶的台阶

7：槽底

C：赤道

R：重叠区域

TE：胎面端

Claims (4)

1.一种充气轮胎，在该充气轮胎的胎面表面上包括：沿着轮胎赤道延伸的至少两个纵向槽；连接所述纵向槽的多个横向槽；和沿着轮胎赤道延伸的、由多个通过所述纵向槽和所述横向槽划分的花纹块形成的花纹块列，其中

各花纹块在重叠区域中包括减厚部，所述减厚部包括至少两个花纹块的厚度逐渐减小的部分，其中在所述重叠区域中，所述花纹块在所述花纹块列在周向上投影时的投影中重叠。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，所述纵向槽的或所述横向槽的槽底处的台阶是从所述花纹块的胎面表面侧朝向所述槽底凸状地突出的曲面。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，各台阶中，在花纹块内侧的轮胎周向上的长度比在花纹块端侧的轮胎周向上的长度大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述减厚部包括多个台阶，所述花纹块的厚度在各台阶处不同，在各台阶中的最接近槽底的台阶中，从如下平面到所述台阶的端部的轮胎宽度方向上的长度是胎面接地宽度的2%～10%：所述平面穿过所述重叠区域的轮胎宽度方向中央并且与轮胎赤道平行。

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