CN103373181A

CN103373181A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN103373181A
Application number: CN2013101205983A
Authority: CN
Inventors: 高桥敏彦
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-09
Also published as: DE102013205958B4; JP2013220716A; CN103373181B; DE102013205958A1; JP5345721B2

Abstract

本发明提供一种可以同时实现所期望的防滑水性能、制动性能及耐磨损性能的充气轮胎。该充气轮胎在胎面设置沿着周方向延伸的多个主槽（2）来得到的至少一个条形花纹（3）上形成多个刀槽花纹（4）。各刀槽花纹（4）在接地时闭合，条形花纹（3）的角部为R形状。在胎面（1）形成的刀槽花纹（4）的横向刀槽花纹密度（LSD）和在条形花纹（3）上形成的R形状的R尺寸（L）为满足以下式的值：0.01＜（LSD﹢0.006）×L²＜0.07。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种防滑水性能、制动性能及耐磨损性能优异的充气轮胎。

背景技术

一直以来，作为考虑了耐磨损性的轮胎，公知如下构成的轮胎：在作为条形花纹表面侧的拐角部的条形花纹端部中，使与路面接触部分的接地长度长的条形花纹端部的修剪量大于接地长度短的条形花纹端部的修剪量（例如，参考专利文献1）。

在所述轮胎中，为了防止以接地部分和条形花纹端部之间产生直径差而周方向剪切力和滑动急剧增大为起因导致的早期磨损的发生，调整修剪量，并消除接地长度差。

此外，作为使胎面部的被沟槽区划的花纹块或条形花纹的接地压力均匀分布的轮胎，公知的是在花纹块或条形花纹的端部边缘部形成曲面状的倒角结构的轮胎（例如，参考专利文献2）。

但是，对于充气轮胎所要求的性能，除耐磨损性能之外，其还可以列举出防滑水性能、制动性能的安全性。但是，即使是所述现有的任意一种轮胎，也没有考虑到防滑水性能和制动性能。

专利文献

专利文献1：特开2001-287510号公报

专利文献2：特开2002-87022号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于，提供一种可以通过考虑横向刀槽花纹（lateralsipe）密度和条形花纹的角部的倒角尺寸或R尺寸来同时实现所期望的防滑水性能、制动性能及耐磨损性能的轮胎。

解决问题的手段

作为解决所述课题的方法，本发明的充气轮胎，

在胎面设置多个沿着周向延伸的多个主槽来得到的至少一个条形花纹上形成多个刀槽花纹，其特征在于，

所述各刀槽花纹在接地时闭合，

所述条形花纹的角部形成为倒角形状或R形状，

在所述条形花纹形成的刀槽花纹的横向刀槽花纹密度LSD、和在所述条形花纹上形成的倒角形状或R形状的倒角尺寸或R尺寸L满足以下式，

式10.01＜（LSD﹢0.006）×L²＜0.07。

此处，横向刀槽花纹密度是指，接地面内的各刀槽花纹的轮胎宽度方向的尺寸（横向投影尺寸）的总和除以条形花纹的全部接地面积而得到的值。

根据所述结构，当通过提高横向刀槽花纹密度而确保接地长度来提高防滑水性能时，可以通过将倒角尺寸或R尺寸抑制为小尺寸来抑制制动性能及耐磨损性能的恶化。特别是，由于在接地时刀槽花纹闭合，因此不存在以打开的状态在前后方向上形成空隙而使防滑水性能恶化的现象。

反过来，横向刀槽花纹密度小，制动性能和耐磨损性能高，当不能期望防滑水性能时，增大倒角尺寸或R尺寸而提高接地压力，由此可以确保所期望的防滑水性能。

对所述刀槽花纹而言，当横向投影尺寸设成SLL，圆周方向的投影尺寸设成SCL时，优选满足以下式：

式2SLL∕SCL≥1。

根据该结构，能够通过接地时的刀槽花纹的作用，可靠地增大接地长度，并且可以提高防滑水性能。

所述刀槽花纹的槽宽度为1.2mm以下，优选为1.0mm以下。

根据该结构，能够在接地部分使刀槽花纹可靠地处于闭合状态。因此，不会发生在刀槽花纹产生空隙而使排水性能恶化、使防滑水性能降低的不良现象。

所述条形花纹，可以设置一个，也可以设置多个。

发明的效果

根据本发明，通过着眼于在条形花纹形成的倒角形状或R形状的倒角尺寸或R尺寸与横向刀槽花纹密度的关系，能够同时实现优异的防滑水性能、制动性能及耐磨损性能。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方案的空气轮胎的胎面一部分的立体图。

图2是图1的条形花纹的剖面图。

图3（a）是在图1的条形花纹形成的刀槽花纹的剖面图，图3（b）是其接地时的剖面图。

图4（a）和（b）是表示本发明的实施例和比较例的轮胎接地面的两个花纹的概略俯视图。

图5（a）和（b）是表示本发明的实施例及比较例的轮胎接地面的两个花纹的概略俯视图，图5（c）是图4（a）、图5（a）、（b）的内侧条形花纹的概略平面图。

图6是其他实施方案的轮胎接地面的概略俯视图。

附图标记说明

1…胎面

2…主槽

3…条形花纹

4…刀槽花纹

5…弯曲面

6…内则条形花纹

7…中心条形花纹

8…外侧条形花纹

9…第一刀槽花纹

10…第二刀槽花纹

11…第三刀槽花纹

12…第四刀槽花纹

13…第五刀槽花纹

14…第六刀槽花纹

15…第一凹部

16…第二凹部

17…第三凹部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方案进行说明。

图1表示本实施方案的充气轮胎的胎面1的一部分。对该充气轮胎而言，通过在宽度方向设置多个列的沿着周方向延伸的主槽2，形成沿着周方向延伸的条形花纹3。

如图2所示，条形花纹3的两个角部3a形成为R形状。此外，如图1和图3（a）所示，在条形花纹3形成有多个刀槽花纹4。各刀槽花纹4在胎面1（条形花纹3）未接触地面的状态下呈具有一定空隙（槽宽度）的槽状。此处，刀槽花纹4的空隙（槽宽度）设成1.2mm以下，优选为1.0mm以下。由此，如图3（b）所示，胎面1（条形花纹3）与地面接触（接地）时，能够使刀槽花纹4可靠地处于没有空隙的闭合的状态。

横向刀槽花纹密度LSD、和在条形花纹3的角部3a形成的R形状的R尺寸L，其以满足以下式的方式设定。另外，横向刀槽花纹密度是指，位于与路面接触的条形花纹3的接地面内的各刀槽花纹4的轮胎宽度方向的长度的总和除以条形花纹3的接地面积而得到的值。

式30.01＜（LSD﹢0.006）×L²＜0.07。

例如，在下表中，表示横向刀槽花纹密度和在该情况下能够得到的倒角R（R尺寸）的关系。

表1

如此地，随着横向刀槽花纹密度的增大，在条形花纹3的角部3a形成的R形状的R尺寸的可设置范围逐渐变小。由此，能够通过增大横向刀槽花纹密度，防止前后方向的刚性降低而制动性能恶化的现象。另外，当抑制横向刀槽花纹密度时，增大R形状的R尺寸抑制接地面积而提高接地压力，由此能够确保防滑水性能。即，能够兼顾提高防滑水性能、和确保制动性能和耐磨损性能。

根据所述结构的充气轮胎，在行驶时，接地部分的接地长度由于刀槽花纹3而增大。由此，能够使对排除路面上的水膜有效的尺寸变长，从而可以提高防滑水性能。另外，此时，刀槽花纹3在接地部分处于闭合状态。因此，也不用担心在刀槽花纹3产生空隙而使得防滑水性能恶化。而且，因为根据刀槽花纹3的横向刀槽花纹密度而改变角部3a的R尺寸，所以能够防止发生前后方向的刚性降低而使得制动性能恶化、或者耐磨损性能降低的现象。

实施例

对实施例1-3、比较例1-6的试验用轮胎进行了性能评价测试。

在各条形花纹3形成的刀槽花纹4的花纹，采用在图4（a）、（b）和图5（a）、（b）的接地面所示的四个花纹。使用的各轮胎为在胎面1形成有三列条形花纹3的轮胎（外侧条形花纹6、中心条形花纹7及内侧条形花纹8）。此外，两侧是胎肩部9、10。

在图4（a）所示的花纹中，在外侧条形花纹6和内侧条形花纹8上，分别从与两侧的各胎肩9、10之间的主槽侧形成有多个刀槽花纹4。刀槽花纹4包括第一刀槽花纹11和长度约为其两倍的第二刀槽花纹12，其俯视呈向同一方向稍微弯曲的同时倾斜，并在周向上交替设置。此外，在中心条形花纹7，分别从两侧的主槽侧分别形成第三刀槽花纹13。第三刀槽花纹13也俯视呈与第一刀槽花纹11和第二刀槽花纹12向相同的方向倾斜。

在图4（b）所示的花纹中，未形成刀槽花纹4。

在图5（a）所示的花纹中，在内侧条形花纹8形成的刀槽花纹4的花纹与图4（a）中所示的花纹（具有第一刀槽花纹11及第二刀槽花纹12的花纹）一样，但是在中心条形花纹7及外侧条形花纹6中则形成为如下。即，在中心条形花纹7中，将越过条形花纹7的中心线而延伸的第四刀槽花纹14、和延伸至中心线之前的第五刀槽花纹15在周方向上交替设置。在外侧条形花纹6中，从与中心条形花纹7之间的主槽2的槽壁形成了第六刀槽花纹16。对第六刀槽花纹16而言，在接地面仅设置了一个。

在图5（b）所示的花纹中，在内侧条形花纹8形成的刀槽花纹4的花纹与图4（a）和图5（a）中所示的花纹（具有第一刀槽花纹11及第二刀槽花纹12的花纹）一样，但是在中心条形花纹7及外侧条形花纹6未形成刀槽花纹4。

在实施例1中，以图4（a）所示的花纹的方式形成刀槽花纹4，在外侧条形花纹6及内侧条形花纹8中，横向刀槽花纹密度设成0.042m/m²，倒角R（R尺寸）设成1.0mm；在中心条形花纹7中，横向刀槽花纹密度设成0.010m/m²，R尺寸设成1.8mm。

在比较例1中，与实施例1相比仅使R尺寸不同。即，全部的条形花纹3的R尺寸设成1.8mm。

在比较例2中，与实施例1相比仅使R尺寸不同。即，全部的条形花纹3的R尺寸设成1.0mm。

在比较例3中，花纹为未形成刀槽花纹4的图4（b）中所示的花纹，全部的条形花纹3的R尺寸设成1.0mm。

在比较例4中，与比较例3相比仅使R尺寸不同。即，全部的条形花纹3的R尺寸设成2.8mm。

在实施例2中，以图5（a）所示的花纹的方式形成刀槽花纹4，内侧条形花纹8的横向刀槽花纹密度及R尺寸与实施例1相同，在中心条形花纹7中，横向刀槽花纹密度设成0.017m/m²，R尺寸设成1.5mm；在外侧条形花纹6中，横向刀槽花纹密度设成0.010m/m²，R尺寸设成1.8mm。

在比较例5中，与实施例2相比仅使R尺寸不同。即，全部的条形花纹3的R尺寸设成1.8mm。

在比较例6中，与实施例2相比仅使R尺寸不同。即，全部的条形花纹3的R尺寸设成1.0mm。

在实施例3中，以图5（b）所示的花纹的方式形成刀槽花纹4，内侧条形花纹8的横向刀槽花纹密度及R尺寸与实施例1相同，中心条形花纹7及外侧条形花纹6的R尺寸设成2.8mm。

在性能评价测试中，使用实施例1-3、比较例1-6的试验用轮胎（轮胎尺寸：225/45R17、轮辋：17×7.5JJ、气压：220kPa）。然后，将所述各试验用轮胎安装在排气量为2500cc的轿车上，进行了防滑水性能、制动性能及耐磨损性能的测试。

关于防滑水性能，行驶在水深8mm的路面上，用指数表示了发生滑水时的速度。此处，比较例2的试验用轮胎发生滑水时的速度设成指数100。指数越大于100则表示防滑水性能越优异。

关于制动性能，在助跑区间加速至时速100km，在初速度调整区间将测试速度维持在100k/h，在通过制动开始点的同时用力踩刹车踏板，并维持其状态直至停止为止，用指数表示其停止距离。此处，以比较例2的试验用轮胎的停止距离设成指数100，其他的试验用轮胎的停止距离用倒数来表示（与比较例2的试验用轮胎相比，停止距离越短则使用更大的值，相反停止距离越长使用更小的值）。指数越大于100则表示制动性能越优异。

关于耐磨损性能，在一般道路上行驶12000km，对于后侧的试验用轮胎，以各条形花纹3的磨损量的平均值的倒数为指数而表示。此处，比较例2的试验用轮胎的磨损量的平均值的倒设成指数100。指数越大于100则表示耐磨损性能越优异。

性能评价测试的结果如表2所示。

表2

从表2中很清楚地看到：形成了刀槽花纹4的轮胎（实施例1-3，比较例1、5、6）及增大了R尺寸的轮胎（比较例1、4、5），提高了防滑水性能；但是，形成了刀槽花纹4且增大了R尺寸的轮胎（比较例1）、或仅仅增大了R尺寸的轮胎（比较例4、5、6），其恶化了制动性能及耐磨损性能。一方面，在根据横向刀槽花纹密度来确定了R尺寸的实施例1-3中，没有看到这样的制动性能及耐磨损性能的恶化。即，在实施例1-3中，防滑水性能得到了提高，同时能够维持所期望的制动性能及耐磨损性能。

此外，本发明不限于所述实施方案记载的结构，可以进行各种改变。

例如，如图6所示，也可以在条形花纹3形成多个凹部。凹部可以为：形成于条形花纹3的侧面（主槽2的槽壁）的第一凹部15或第二凹部16、或形成于条形花纹3的胎面1的第三凹部17。

第一凹部15与形成于同一个条形花纹3的刀槽花纹4向相同方向倾斜，形成为在与路面接触时的变形不会使空隙闭合的宽度尺寸。形成第一凹部15的位置既可以是各刀槽花纹4之间，也可以是与刀槽花纹4重叠的位置。此外，还可以从没有形成刀槽花纹4的槽壁形成。这样地，第一凹部15能够以适当调整条形花纹3的刚性为目的而设置。

第二凹部16向条形花纹3的宽度方向稍微凹陷，并在主槽2的槽壁以大范围形成（例如，在接地区域中，约为周方向的一半）。另外，如果在条形花纹3上形成第二凹部16，则能够抑制从接地时的接地部分的主槽2发生的噪音。即，第二凹部16使主槽2在接地部分变宽，从而能够减轻由主槽2内的空气流动而产生的噪音。

第三凹部17形成于条形花纹3的表面（胎面1），但未与主槽2连通。

此外，所述凹部的占有空间的总容量，其优选为没有凹部时的条形花纹3所占的总体积的20%以下。另外，所述凹部在周方向上不以等间隔设置，优选为随机设置。这是因为，如果以等间隔设置则在接地时对驾乘人员产生刺耳的周期性噪音。

此外，在所述实施方案中，虽然没有特别说明，如图4（d）所示，关于刀槽花纹4，横向尺寸SLL（轮胎宽度方向的尺寸）和圆周尺寸SCL（轮胎周方向的尺寸）的比（SLL/SCL），其优选为满足以下式。

式4SLL∕SCL≥1

根据具有满足所述式4的刀槽花纹4的结构，与形成未满足式4的刀槽花纹4的情况相比，能够产生使接地长度增大的变形。因此，可以更进一步提高防滑水性能。

另外，在所述实施方案中，虽然设置了三列的条形花纹3，但即使是一列或两列、或者四列以上，也能够采用所述结构。并且，如果在增加的条形花纹3也形成刀槽花纹4，跟所述一样，根据其横向刀槽花纹密度来确定角部的R尺寸，就能够更进一步提高防滑水性能，同时能够确保所期望的制动性能和耐磨损性能。

另外，虽然在所述实施方案中，在条形花纹3的角部3a形成的R形状在整周上均匀，但是以在同一个条形花纹内R尺寸变化的方式构成也是可以的，并且条形花纹自身的剖面形状没有必要均匀。

这样地，能够通过改变条形花纹3的形态来使主槽2的宽度尺寸变化。另外，也可以根据形成刀槽花纹4的数量的分布情况来改变R尺寸。

另外，在所述实施方案中，虽然将条形花纹3的角部3a采用R形状，但即使采用倒角形状，也可以发挥所述同样的作用和效果。此时，在所述（式3）中，用倒角尺寸代替R尺寸即可。

Claims

1.一种充气轮胎，在胎面设置多个沿着周向延伸的多个主槽来得到的至少一个条形花纹上形成多个刀槽花纹，其特征在于，

所述各刀槽花纹在接地时闭合，

所述条形花纹的角部形成为倒角形状或R形状，

在所述条形花纹形成的刀槽花纹的横向刀槽花纹密度（LSD）、和在所述条形花纹上形成的倒角形状或R形状的倒角尺寸或R尺寸（L）满足以下式，

式5

0.01＜（LSD﹢0.006）×L²＜0.07。

2.权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

对所述刀槽花纹而言，当横向投影尺寸设成SLL，周向的投影尺寸设成SCL时，满足以下式：

式6

SLL∕SCL≥1。

3.权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述刀槽花纹的槽宽度为1.2mm以下。

4.权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述条形花纹设置为多列。