CN104105604A

CN104105604A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN104105604A
Application number: CN201380007836.8A
Authority: CN
Inventors: 吉川俊彦
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: RU2014135390A; US9566829B2; WO2013114852A1; EP2810793A1; EP2810793A4; CN104105604B; EP2810793B1; US20150013865A1

Abstract

本发明在抑制陆部设置有刀槽的充气轮胎中的刀槽边缘缺损的发生的同时进一步地提高了在冰雪路面和干燥路面两者上的制动/驱动性能等。充气轮胎在胎面中具有多个陆部，并且在陆部中设置有刀槽。在刀槽的宽度方向截面中，刀槽从陆部的胎面表面(S)起在刀槽深度方向上具有垂直部和向一侧和另一侧弯折的弯折部，并且该弯折部在深度方向上依次具有：第一副弯折点(Q₁)，该第一副弯折点(Q₁)在大于等于D/7且小于等于D/2的深度处；主弯折点(P)，该主弯折点(P)在大于等于D/4且小于等于3D/4的深度处；以及第二副弯折点(Q₂)，该第二副弯折点(Q₂)在大于等于D/2且小于等于6D/7的深度处，并且该弯折部形成第一倾斜部和第二倾斜部。角度θ₁被设定为30°≤θ₁≤60°，并且角度θ₂被设定为30°≤θ₂≤60°，或者第一倾斜部的面积和第二倾斜部的面积与刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比(a1/A和a2/A)都被设定为大于等于0.1。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，该充气轮胎在胎面中具有多个陆部并且在陆部中设置有一个或多个刀槽。

背景技术

传统上，充气轮胎为了实现冰雪路面上良好的驱动性能而尝试借助于在胎面陆部上设置多个刀槽来增加边缘分量。

增加在胎面中刀槽的数量可以增加边缘分量，另一方面，这使胎面陆部的刚性下降。在这种情况下，车辆制动、驱动或转弯时轮胎负荷荷重而使得陆部发生塌陷变形，从而产生如下问题：轮胎和路面的接地面积减小，然后使接地性恶化。

专利文献1公开了如下的充气轮胎，该充气轮胎包括Z字状延伸的刀槽，该刀槽具有从胎面表面侧向轮胎径向内侧包括多个弯折点的弯折部，以抑制陆部塌陷变形并且维持胎面表面的接地性。

然而，当将专利文献1中描述的刀槽形状适用于可以不仅用在冰雪路面而且还用在输入力大且摩擦系数高的干燥路面两者上的四季轮胎的情况下，发生如下情况：胎面表面附近的刀槽边缘被卷入胎面表面和路面之间且最终刀槽边缘缺损，特别是存在干燥路面的输入时容易发生这种情况。

相比之下，专利文献2提出了设置如下的刀槽，该刀槽具有：垂直部，该垂直部从陆部的胎面表面S开始朝向法线方向延伸；以及弯折部，该弯折部与垂直部连续且在胎面表面S的切线的前后方向弯折地向陆部的底部延伸。根据这种结构，在刀槽的弯折部可以抑制陆部的塌陷变形，并且在刀槽的垂直部可以防止刀槽边缘的缺损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-170817号公报

专利文献2：日本特开2006-341816号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，强烈期望更高水平地提高在冰雪路面和干燥路面两者上的驱动性能。从这点出发，对轮胎陆部设置的刀槽形状仍具有进一步改善的空间。

因此，本发明的目的是提供一种在胎面陆部均设置一个或多个刀槽的充气轮胎，其中在抑制刀槽边缘缺损的发生的同时，能够充分地抑制陆部塌陷导致的陆部变形，并且提高接地性，以便实现提高在冰雪路面和干燥路面两者上的制动性能和驱动性能的目的。

用于解决问题的方案

发明人通过研究寻找上述问题的解决方案。结果，发现，在专利文献2所描述的刀槽形状中，互相支撑效果被分散。原因是，在轮胎转动时将支撑陆部塌陷的刀槽深度方向上的位置取决于来自胎面表面对陆部的输入的方向而不同。

也就是，在专利文献2所描述的刀槽形状中，如图7所示，陆部接收从纸面左侧朝向右侧的方向上的来自胎面表面S的接地反作用力输入时，刀槽的彼此相对的壁面在深度的中央部的弯折部100处接触且支撑纸面左侧的陆部而使其不塌陷。另一方面，在陆部接收从纸面右侧向左侧的方向上的来自胎面表面S的接地反作用力输入时，刀槽的彼此相对的壁面在弯折部101、102处接触且支撑纸面右侧的陆部而使其不塌陷。采用这种方式，支撑陆部而使其不塌陷的刀槽深度方向上的位置取决于路面的输入的方向而变化。尤其是，在图示的示例中，在陆部接收从纸面右侧向左侧的方向上输入时，在陆部塌陷的支撑位置位于弯折部101和102两者的情况下，该支撑位置在刀槽深度方向上分散。

因此，基于如果可以避免互相支撑效果在刀槽深度方向上分散则必然能够更有效地防止陆部的塌陷的想法，发明人继续进一步的研究。结果，发明人发现，通过将刀槽在刀槽深度的中央区域弯折且在刀槽深度的中央区域设置两个相对大的倾斜面，不管输入方向如何变化，都可以在刀槽深度的相同位置实现互相支撑。发明人进一步地发现，通过将支撑位置集中到刀槽深度的中央区域，可以有效地抑制陆部的塌陷并且可以显著地提高制动性能和驱动性能或转弯时的转弯性能。这种发现使得完成了本发明。

也就是，本发明的摘要如下：

(1)一种充气轮胎，该充气轮胎的胎面形成有均设置一个或多个刀槽的陆部，其特征在于，

所述刀槽包括：垂直部，所述垂直部从所述陆部的胎面表面起沿所述刀槽的深度方向沿着从所述刀槽的开口中心引出的所述胎面表面的法线延伸；以及弯折部，所述弯折部夹着该法线分别向所述刀槽的宽度方向的一侧和另一侧弯折；

在所述刀槽的从所述胎面表面起的深度为D的情况下，所述弯折部在深度方向上依次包括：第一副弯折点，所述第一副弯折点在从所述胎面表面起的大于等于D/7且小于等于D/2的深度处；主弯折点，所述主弯折点在从所述胎面表面起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度处；以及第二副弯折点，所述第二副弯折点在从所述胎面表面起的大于等于D/2且小于等于6D/7的深度处，在所述第一副弯折点和所述主弯折点之间形成第一倾斜部，并且在所述主弯折点和所述第二副弯折点之间形成第二倾斜部；以及

所述第一倾斜部与所述刀槽的开口端的所述胎面表面的切线方向形成的锐角侧的角度θ₁为30°≤θ₁≤60°，而所述第二倾斜部与所述刀槽的开口端的所述胎面表面的切线方向形成的锐角侧的角度θ₂为30°≤θ₂≤60°。(第一方面)

(2)一种充气轮胎，该充气轮胎的胎面形成有均设置一个或多个刀槽的陆部，其特征在于，

所述第一倾斜部的所述刀槽的纵向的延伸面积a1与所述刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a1/A及所述第二倾斜部的所述刀槽的纵向的延伸面积a2与所述刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a2/A均大于等于0.1。(第二方面)

根据本发明的轮胎由于在轮胎转动时夹着刀槽的相对的凹凸部彼此啮合而可以抑制陆部的塌陷。此外，由于在刀槽深度的中央区域中的适当面积形成两倾斜面并且各倾斜面支撑陆部的塌陷，因此陆部的塌陷的抑制程度可以是相同程度而不取决于对胎面表面的输入方向。此外，由于陆部在刀槽深度的中央区域被支撑，因此显著地提高了陆部塌陷的抑制效果。

另一方面，垂直部可以防止轮胎接地时的陆部的胎面表面的卷入，从而避免刀槽的边缘缺损。

这里，术语“沿着刀槽的开口中心引出的胎面表面的法线延伸的垂直部”不必须是在数学意义上与胎面表面严格地垂直，而是可以在抑制轮胎接地时陆部的胎面表面的卷入并且可以避免刀槽边缘的缺损的范围内在该法线方向上延伸。因此，垂直部的延伸方向与胎面表面所成的从锐角侧测量的角度例如可以大于等于80°且小于等于90°。

术语“刀槽宽度方向”表示沿着刀槽纵向具有宽度为0.1mm至1.0mm开口的该刀槽的开口宽度(刀槽宽度)的方向。

(3)根据上述(2)的充气轮胎，其中所述比a1/A和所述比a2/A均小于等于0.5。

采用这种方式，通过设定上述比的上限来将第一倾斜部和第二倾斜部的面积维持在适当的范围内，可以充分地发挥本发明的效果。

(4)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中所述第一倾斜部沿所述胎面表面的切线方向延伸的距离W₁为0<W₁≤D/3，所述第二倾斜部沿所述胎面表面的切线方向延伸的距离W₂为0<W₂≤D/3。

根据这种结构，由于夹着刀槽的相对的各陆部可以更有效地啮合，因此可以更有效地抑制陆部的塌陷。

(5)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中以使得相邻的刀槽之间的在所述胎面表面的与所述刀槽的纵向垂直的方向的最短距离大于等于D的方式在所述陆部设置有两个或更多个所述刀槽。

根据这种结构，对提高在冰雪路面和干燥路面两者上的制动性能和驱动性能是有利的。

(6)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中所述垂直部的所述胎面表面的法线方向上的长度大于等于D/7。

根据这种结构，在刀槽内，在具有防止陆部的胎面表面的卷入的垂直部的同时，可以确保抑制陆部塌陷的弯折部具有足够的面积。

(7)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中所述刀槽的纵向与轮胎宽度方向一致。

根据这种结构，可以更有效地发挥刀槽的垂直部和弯折部的上述功能。

(8)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TL与所述陆部的总面积R的比例表示的刀槽密度TL/R小于等于0.1/mm。

通常，在轮胎转动时的陆部的胎面表面受到来自路面的接地反作用力的情况下、特别是陆部内的刀槽密度相对小的情况下，陆部的壁面容易膨出变形，相邻的陆部会彼此接触。因此，根据本结构，通过如上所述地在刀槽密度相对小的陆部设置作为本发明的特征的刀槽形状可以更有效地发挥抑制陆部的塌陷变形的效果。

(9)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中在跨越作为所述胎面的端部彼此之间的中点的胎面的1/2点与作为1/2点和胎面端的中点的1/4点之间的中央区域，以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TLC与所述陆部的总面积RC的比例表示的刀槽密度TLC/RC小于等于0.25/mm；且在从所述1/4点开始到所述胎面端为止的肩部区域，以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TLS与所述胎面陆部的总面积RS的比例表示的刀槽密度TLS/RS小于等于0.2/mm。

通常，胎面的中央区域内的刀槽密度比胎面的肩部区域的刀槽密度大，因此，通过限定各区域的刀槽密度可以更好地发挥本发明的效果。

(10)根据上述(1)或(2)的充气轮胎，其中所述刀槽包括：弯折区域，在所述弯折区域所述弯折部在所述刀槽的纵向上连续；以及在所述弯折区域的纵向的一侧或两侧的平板状区域，在所述平板状区域中，所述垂直部在所述纵向上连续。

平板状区域由直线状地延伸而不弯折的刀槽部分构成，因此，在冰雪路面上，与弯折区域相比对塌陷的限制要少，但是期望暴露到胎面表面的边缘部有刮地效果(scratching effect)。由于这个原因，在刀槽的纵向端部的一侧或两侧具有平板状区域的结构可以提高在冰雪路面和干燥路面的制动性能和驱动性能。通过在刀槽的纵向端部设置平板状区域也可以促进轮胎的硫化过程中刀槽的成型。

(11)根据上述(10)的充气轮胎，其中所述平板状区域的所述纵向上的长度大于等于所述刀槽的纵向长度的1％且小于等于所述刀槽的纵向长度的95％。

在将上述比例设定在上述范围时，通过允许平板状区域内陆部的适度塌陷，可以充分地得到胎面表面的边缘部的刮地效果，同时抑制弯折区域内陆部的塌陷。因此，可以避免整个胎面内陆部的过分塌陷。采用这种方式，通过改善刀槽的纵向端部处的冰雪上性能，同时通过抑制刀槽的纵向中央区域处陆部的塌陷而提高干燥路面性能，可以以高水平实现冰雪路面和干燥路面两者的制动性能和驱动性能。

发明的效果

根据本发明，能够在胎面的陆部均设置一个或多个刀槽的充气轮胎中在抑制刀槽缺损的发生的同时，充分地抑制陆部塌陷变形，并且提高接地性，以便提高在冰雪路面和干燥路面两者上的制动性能和驱动性能。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面的局部展开图；

图2是图1的陆部的被沿着刀槽的宽度方向切开的截面图；

图3是图2的刀槽中的一个刀槽的放大图；

图4A是根据本发明的刀槽的沿着该刀槽的纵向的形状的图，而图4B是从图4A的刀槽的在宽度方向上正投影的投影面；

图5A是示出根据本发明的另一刀槽的沿着该刀槽的纵向的形状的图，而图5B是从图5A的刀槽的在宽度方向上正投影的投影面；

图6A是示出根据本发明的另一刀槽的沿着该刀槽的纵向的形状的图，而图6B是从图6A的刀槽的在宽度方向上正投影的投影面；以及

图7是传统的充气轮胎的陆部的被沿着刀槽的宽度方向切开的截面图。

具体实施方式

现在，将参照附图从第一方面按顺序说明根据本发明的充气轮胎。

图1示出了根据本发明的第一方面的充气轮胎1(以下还被称为轮胎)的胎面2的局部展开图。

该轮胎1包括：一对胎侧部；胎体，其由钢帘线或有机纤维帘线的(多层)帘布层构成，并且该胎体跨越两胎侧部经由胎面部2的胎冠部延伸；以及带束，其由钢帘线层制成并配置在胎面和胎体之间。

胎面2包括肋状、花纹块状或横向花纹块状(lug-liked)的陆部3。在图1的示例中，通过形成沿轮胎周向(图1中的Y方向)延伸的多个周向槽4和与周向槽4交叉的沿轮胎宽度方向(图2中的X方向)延伸的多个横向槽5来划分多个花纹块状的陆部3。

在图1中图示的示例中，示出了由横向槽5和周向槽4划分的花纹块状的陆部3，然而，陆部3可以是仅由周向槽4形成且在轮胎周向上连续的肋状陆部。此外，陆部3可以是仅由横向槽5形成且在轮胎宽度方向上连续的横向花纹块状的陆部。此外，在图示的示例中周向槽4直线状地延伸，但是也可以是诸如Z字状、锯齿状或者波状等的非直线状。

此外，在图示的示例中，横向槽5与轮胎宽度方向完全平行地延伸、也就是在与轮胎周向垂直的方向上直线状地延伸。然而，横向槽5也可以相对于轮胎宽度方向倾斜地延伸并且可以是诸如Z字状、锯齿状或者波状等的非直线状。

在各陆部3中，以从一个周向槽4横跨陆部3延伸到另一周向槽4的方式配置且沿着轮胎周向(Y方向)以预定间隔形成一个或多个刀槽6，在这种情况下四个刀槽6a至6d沿轮胎宽度方向(X方向)延伸。

这里，本发明涉及的刀槽6被定义为在陆部3接地时形成刀槽的壁的至少一部分相互接触(闭合)、开口宽度为0.1mm至1.0mm的切口。

此外，在图1中，刀槽6的轮胎宽度方向长度和陆部3的轮胎宽度方向长度相等，因此陆部3被配置成在周向上由刀槽6分断。然而，刀槽6的轮胎宽度方向长度可以比陆部3的轮胎宽度方向长度短。在这种情况下，刀槽的一端朝向周向槽开口，而刀槽的另一端在陆部中终止，或者两端均在陆部内终止。

图2是图1的陆部3的被沿着刀槽6的宽度方向切开的截面图。也就是，图2是图1的刀槽6的沿着线A-A截取的截面图。

刀槽6具有：垂直部10，该垂直部10沿着从刀槽开口中心引出的胎面表面S的法线延伸；以及弯折部11，该弯折部11夹着该法线向刀槽宽度方向一侧和另一侧分别弯折，并且刀槽6连续地形成到陆部3的底部附近以便在轮胎周向上分断陆部3。弯折部11被形成为相对垂直部10的在轮胎周向的前后方向上折返几次。当对图示的示例进行说明时，弯折部11被形成为在左右方向上倾斜地折返几次。

接下来，图3示出了图2的刀槽6a至6d中的一个刀槽的放大图。参照图3，这里具体地说明刀槽6的垂直部10及作为本发明的特征的刀槽6的弯折部11的结构。

此外，以下说明中的各刀槽6的尺寸由图3所示的刀槽6的宽度方向中央线C(点划线)限定。此外，以下说明中的图3的截面图的“点”或“部”实际上分别要形成“线”或“面”。因此，刀槽6被描述为具有通过在刀槽宽度的截面形状的纵向上延伸而形成的三维结构。

在本发明的第一方面中，在刀槽6的轮胎径向深度为D的情况下，重要的是，在轮胎宽度方向截面中，弯折部11沿着刀槽深度方向依次具有：第一副弯折点Q₁，其在从胎面表面S起的大于等于D/7且小于等于D/2的深度区域中；主弯折点P，其在从胎面表面S起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度区域中；以及第二副弯折点Q₂，其在从胎面表面S起的大于等于D/2且小于等于6D/7的深度区域中，在第一副弯折点Q₁和主弯折点P之间形成第一倾斜部12而在主弯折点P和第二副弯折点Q₂之间形成第二倾斜部13。

此外，重要的是，第一倾斜部12与刀槽6的开口端的胎面表面S的切线方向所成的锐角侧的角度θ₁为30°≤θ₁≤60°，第二倾斜部13与刀槽6的开口端的胎面表面S的切线所成的锐角侧的角度θ₂为30°≤θ₂≤60°。

具体地，图3所示的刀槽6a具有垂直部10，该垂直部10在从胎面表面S起到深度方向D/4的区域中延伸、从胎面表面S朝向陆部的底部沿着法线方向(图3的Z方向)直线状地延伸。刀槽6a在垂直部10的端部向胎面表面S开口。

然后，在从胎面表面S起的大于等于D/4且小于等于D/3的深度区域中，从垂直部10开始形成向胎面表面S的法线方向一侧、在这种情况下朝向纸面右下侧倾斜的倾斜部14。然后，在从胎面表面S起的大于等于D/3且小于等于D/2的深度区域中，经过在深度D/3的位置处的第一副弯折点Q₁形成朝向胎面表面S的法线方向的另一侧、在这种情况下朝向纸面左下侧倾斜的第一倾斜部12。然后进一步地，在从胎面表面S起的大于等于D/2且小于等于2D/3的深度区域中，经过在深度D/2的位置处的主弯折点P形成朝向胎面表面S的法线方向的一侧、在这种情况下朝向纸面右下侧倾斜的第二倾斜部13。然后更进一步地，在从胎面表面S起的大于等于2D/3且小于等于3D/4的深度区域中，经过在深度2D/3的位置处的第二副弯折点Q₂形成朝向胎面表面S的法线方向的另一侧、在这种情况下朝向纸面左下侧倾斜的倾斜部15。此外，形成有从倾斜部15的陆部底部侧端沿着法线方向(Z方向)朝向陆部的底部直线状地延伸的部分16。

如上所述，术语“刀槽的宽度方向”意味着具有沿着刀槽纵向的宽度为0.1mm至1.0mm的开口的刀槽的开口宽度(刀槽宽度K)的方向。并且刀槽的开口宽度在从胎面表面S起的刀槽深度D的范围内大致保持不变。

采用这种方式，刀槽6具有经过主弯折点P、第一副弯折点Q₁、第二副弯折点Q₂在胎面表面S的切线方向上弯折的形状，因此，在轮胎转动时，因为由刀槽6分断的彼此面对的壁面相互接触，所以能够抑制陆部的塌陷。

在本发明中，刀槽6在刀槽6的深度D的中央区域中具有经过上述三个弯折点形成的相对大的两个表面、即第一倾斜部12和第二倾斜部13，并且可以通过由刀槽6分断的壁面彼此牢固地接触来抑制陆部的塌陷。

也就是，参照图3，在陆部3接收来自路面的从纸面左侧向右侧的方向的输入时，在第一倾斜部12处由刀槽6分断的壁面将彼此牢固地接触。在这种情况下，因为将通过壁面之间的摩擦力支撑位于路面的输入侧、图3的左侧的陆部，所以可以抑制陆部的塌陷。另一方面，在陆部3接收来自路面的从纸面右侧向左侧的方向的输入时，在第二倾斜部13处由刀槽6分断的壁面将彼此牢固地接触。在这种情况下，因为将通过壁面之间的摩擦力支撑位于路面的输入侧、图3的右侧的陆部，所以可以抑制陆部的塌陷。

采用这种方式，刀槽6在陆部3的深度为大于等于D/7且小于等于6D/7的中央区域内具有在位于深度大于等于D/4且小于等于3D/4的区域内的主弯折点P弯折一次形成的相对大的两个倾斜面。通过各倾斜部，来自两个方向的输入导致的陆部塌陷被支撑。因此，不管输入方向如何变化，都能够在刀槽深度中央区域支撑陆部的塌陷，并且还可以使塌陷变形的抑制程度处于相同程度。换句话说，不管轮胎转动方向如何变化，都可以抑制陆部的塌陷变形。此外，支撑位置不会像传统的轮胎那样在深度方向上分散，其中支撑位置取决于输入方向而变化。结果，可以显著地提高抑制陆部塌陷的效果，还可以通过确保陆部的刚性来提高接地性，并且可以提高整个轮胎的制动性能和驱动性能。

此外，第一倾斜部12和第二倾斜部13均与胎面表面S的切线形成锐角侧的角度θ₁、θ₂，并且该角度θ₁、θ₂为小于等于60°且大于一定角度，以便发挥由刀槽分断的陆部的壁面之间的啮合效果。结果，增加了在壁面的接触面处的摩擦力，并且可以更有效地抑制陆部的塌陷变形。此外，如果角度大于等于30°，则因为在硫化之后可以从模具中取出轮胎，所以对于轮胎制造是有利的。

此外，通过设置主弯折点P与第一副弯折点Q₁和第二副弯折点Q₂并且使得第一倾斜部12和第二倾斜部13的壁面牢固地接触，可以更有效地抑制陆部的塌陷变形。

如上所述，当刀槽在从胎面表面起的深度大于等于D/4且小于等于3D/4的区域内设置主弯折点P、在从胎面表面起的深度大于等于D/7且小于等于D/2的区域内设置第一副弯折点Q₁、在从胎面表面起的深度大于等于D/2且小于等于6D/7的区域内设置第二副弯折点Q₂且角度θ₁、θ₂为30°≤θ₁≤60°和30°≤θ₂≤60°的情况下，在初次使用时，就可以不管输入方向如何而抑制陆部的塌陷且可以充分地提高轮胎的制动性能和驱动性能。

此外，由于刀槽6具有垂直部10，因此可以确保胎面表面S附近足够的刚性。结果，可以抑制轮胎接地时的刀槽边缘卷入胎面表面和路面之间。因此，增大了在冰雪路面和干燥路面两者上的摩擦系数，可以防止刀槽边缘的缺损。

现在，将参照图4或其后的附图说明第二方面。该第二方面具有参照图1至图3所说明的基本结构。

图4A是示出胎面的陆部中的刀槽6(参见图3)沿着该刀槽6的纵向的形状的图。通常，术语刀槽意味着由胎面陆部的两个壁面包围形成的具有一定的开口宽度的空间，然而，在图4A中，刀槽6的形状被示出为由刀槽宽度方向中心线C沿着刀槽6的纵向延伸形成的面。当从纸面前方观察刀槽6的形状时，实线表示刀槽6的谷部而虚线表示刀槽6的峰部。

这里，第一倾斜部12的面积是由第一倾斜部12的短边长度E与第一倾斜部12的纵向长度L相乘得到的面积a1，同样地，第二倾斜部13的面积是由第二倾斜部13的短边长度F与第二倾斜部13的纵向长度L相乘得到的面积a2。此外，图4B是图4A的刀槽形状的在刀槽宽度方向上的正投影的投影面。由刀槽深度D与刀槽的纵向长度L相乘得到的面积为刀槽的投影面积A。

现在，重要的是，在根据本发明的第二方面的轮胎中，第一倾斜部12的面积a1与刀槽的投影面积A的比a1/A和第二倾斜部13的面积a2与刀槽的投影面积A的比a2/A均大于等于0.1。

第一倾斜部12的面积a1与刀槽的投影面积A的比a1/A和第二倾斜部13的面积a2与刀槽的投影面积A的比a2/A被设定为大于等于0.1，以便确保两倾斜部具有足够的面积。根据该构造，通过在倾斜部的壁面彼此接触时得到的增大的摩擦力，可以充分地抑制陆部的塌陷变形。

采用这种方式，当刀槽在从胎面表面起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度中央区域内设置有主弯折点P、在从胎面表面起的大于等于D/7且小于等于D/2的深度区域内设置第一副弯折点Q₁、在从胎面表面起的大于等于D/2且小于等于6D/7的深度区域内设置第二副弯折点Q₂且第一倾斜部12的面积a1与刀槽的投影面积A的比a1/A和第二倾斜部13的面积a2与刀槽的投影面积A的比a2/A均大于等于0.1的情况下，在初次使用时，就可以不管输入方向如何而抑制陆部的塌陷且可以充分地提高轮胎的制动性能和驱动性能。

在第一倾斜部12的面积a1与刀槽的投影面积A的比a1/A和第二倾斜部13的面积a2与刀槽的投影面积A的比a2/A均小于等于0.5的情况下可以提高本发明的效果。

此外，对于第一方面和第二方面的刀槽6，优选的是，第一倾斜部12的胎面表面S的切线方向的距离W₁为0<W₁≤D/3，而第二倾斜部13的胎面表面S的切线方向的距离W₂为0<W₂≤D/3。

这是因为，在距离W₁和W₂大于0时，形成了刀槽的彼此面对的壁面彼此接触的第一倾斜部12和第二倾斜部13，以便能够如上所述地抑制陆部的塌陷变形。

此外，在距离W₁和W₂小于等于D/3时，可以使轮胎在硫化之后容易从模具中取出，从而有利于轮胎制造。

此外，如果在陆部3设置大于等于2个刀槽6，当刀槽的配置间隔、即胎面表面S的相邻刀槽之间的最短距离大于等于D时，能够充分地发挥本发明的效果。

采用这种方式，通过使得刀槽6配置成大于等于一定间隔，可以使得刀槽具有防止陆部胎面表面卷入的垂直部同时确保用于抑制陆部塌陷的弯折部具有足够的面积。此外，通过使得刀槽6配置成大于等于一定间隔，还可以防止由于刀槽6之间间隔太小导致的轮胎表面的刚性降低，以便充分发挥提高在冰雪路面和干燥路面两者上的制动性能和驱动性能的效果。

另一方面，为了抑制伴随刀槽的配置间隔的减小而导致的边缘分量的减少，优选的是，刀槽的配置间隔小于等于10D。

此外，优选的是，垂直部10的沿胎面表面S的法线方向的长度H大于等于D/7。

在垂直部10的沿胎面表面S的法线方向的长度H比刀槽深度D的1/7小时，刀槽边缘附近的刚性不足并且由于被路面捕获可能出现刀槽边缘塌陷、变形及缺损。

此外，优选的是，刀槽6的纵向与轮胎宽度方向对应。也就是，如图1的展开图所示，在刀槽6优选地与轮胎宽度方向平行地延伸时，可以提高直行时轮胎的制动性能和驱动性能。此外，刀槽6可以在轮胎宽度方向上倾斜地延伸。此时，直行时和转弯时的轮胎制动性能和驱动性能良好。

此外，刀槽的配置间隔为大于等于D时，优选的是，表示胎面表面S中所有刀槽6的纵向长度的总值TL与陆部的总面积R的比例的刀槽密度TL/R小于等于0.1/mm。特别地，刀槽密度TL/R优选地在上述范围且大于等于0.0001/mm。

通常，在轮胎转动时陆部3的胎面表面S受到来自路面的接地反作用力的情况下、特别是在陆部内的刀槽密度比较小的情况下，陆部的壁面易于膨出变形且相邻陆部容易彼此接触。具有作为本发明的特征的弯折部11的刀槽形状实现了抑制陆部的塌陷变形的上述效果，特别是在陆部3的刀槽的配置间隔大于等于D且刀槽密度小于等于0.1/mm的情况下发挥有利的作用。

也就是，在胎面表面S中的刀槽间隔大或刀槽占胎面表面S的面积小的情况下，将朝向胎面表面的法线方向直线状地延伸的传统的刀槽配置到陆部时，因为陆部内刀槽密度仍然小，所以难以避免陆部的壁面的塌陷变形。因此，在这种条件下，因为刀槽6能够不增加胎面表面S内的刀槽密度的情况就可以增加陆部内部的刀槽密度，所以根据本发明的刀槽6有效地发挥作用。

此外，胎面具有：中央区域，该中央区域在作为胎面端之间的中点的胎面的1/2点与作为1/2点和胎面端之间的中点的1/4点之间延伸；肩部区域，该肩部区域在1/4点和胎面端之间延伸，表示中央区域的胎面表面中所有刀槽的纵向长度的总值TL_C与胎面的陆部的总面积R_C的比的刀槽密度TL_C/R_C小于等于0.25/mm，而表示肩部区域的胎面表面中所有刀槽的纵向长度的总值TL_S与胎面的陆部的总面积R_S的比的刀槽密度TL_S/R_S小于等于0.2/mm。

特别地，优选的是，中央区域的刀槽密度TL_C/R_C满足上述范围且大于等于0.0001/mm，而肩部区域的刀槽密度TL_S/R_S满足上述范围且大于等于0.0001/mm。

通常，胎面的中央区域的刀槽密度比肩部区域的刀槽密度大，因此，通过限定各胎面区域的刀槽密度可以更有效地发挥本发明的效果。

此外，在图5A所示的示例中，刀槽6具有：弯折区域M，在该弯折区域中，从胎面表面S起朝向刀槽深度方向形成的垂直部10和弯折部11在刀槽纵向上延伸；以及平板状区域N₁、N₂，其在弯折区域M的纵向的两端侧，在该平板状区域N₁、N₂中，从胎面表面S起朝向刀槽深度方向形成的直线部9在刀槽纵向上延伸。在同一图中，弯折区域M和平板状区域N₁、N₂之间的边界由点划线示出。弯折部11的在平板状区域N₁的后方且不能从纸面前方看到的部分由虚线表示。

如上所述，刀槽6具有在刀槽纵向的中央处的弯折区域M和在刀槽纵向的两端侧的平板状区域N₁、N₂。

根据这种结构，位于刀槽纵向中央的弯折区域M在胎面表面附近设置有垂直部10以防止刀槽边缘在轮胎接地时卷入胎面表面和路面之间。结果，在冰雪路面和具有大摩擦系数和输入到胎面表面的大输入力的干燥路面两者上都可以避免刀槽边缘的缺损。此外，因为弯折部11可以防止陆部3的塌陷变形，所以还可以提高干燥路面的制动性能和驱动性能，以便能够保持胎面表面的接地性。

另外，位于刀槽的纵向端部的平板状区域N₁、N₂构造成直延伸部，因而，与弯折部相比，防止陆部塌陷的效果降低，可以充分地获得刀槽边缘的刮地效果，可以增加冰雪路面上的驱动性能和制动性能。

现在，图6示出仅在弯折区域M的一端具有平板状区域N的示例。

如上所述，图5所示的刀槽6在刀槽纵向两端具有平板状区域N₁、N₂，然而，刀槽6也可以如图6所示地仅在一端具有平板状区域N。在这种结构中，如具有两平板状区域N₁、N₂的情况下那样，可以预期相同效果。

此外，在图5和图6中，平板状区域N的刀槽深度与弯折区域M的刀槽深度相等，然而，平板状区域N的刀槽深度也可以与弯折区域M的深度不同。

此外，优选的是，平板状区域的纵向长度在上述刀槽的纵向长度L的大于等于1％且小于等于95％的范围内。

根据上述结构，因为平板状区域处陆部的适度地塌陷，所以可以充分地得到胎面的边缘部的刮地效果，而因为弯折区域抑制了陆部的塌陷，所以可以防止整个陆部的过度塌陷。采用这种方式，因为上述刀槽的纵向端部提高了冰雪上性能，同时刀槽的纵向中央提高了干燥路面性能，所以可以以良好平衡的方式提高在冰雪路面和干燥路面两者上的制动性能和驱动性能。

此外，在刀槽6的纵向长度比胎面表面S的纵向长度短的情况下，也就是，在刀槽6的纵向端部不向横向槽4开口而是终止于陆部内的情况下，在终止于陆部内的端部侧设置平板状区域是有利的。因为这样在硫化成型后可以从轮胎制品中确实地移除模具，而不会在刀槽附近造成缺损，这在制造方面是有利的。

在刀槽纵向两端部具有平板状区域N的情况下，术语平板状区域N的纵向长度表示由两平板状区域N₁、N₂的长度相加得到的长度。因此，不管在刀槽纵向的一端具有平板状区域N还是分别在刀槽纵向两端具有平板状区域N₁、N₂，平板状区域N的长度的优选范围是相同的。

图2和图3的刀槽6具有从倾斜部15的底部朝向陆部的底部沿着胎面表面的法线方向直线状地延伸的部分16。然而，刀槽可以形成为不具有部分16的形状，代替地，具有从第二副弯折点Q₂起向陆部的底部延伸的直线状。

至此，参照具有在轮胎宽度方向上延伸的刀槽的实施方式进行了说明，然而，根据本发明的刀槽形状可以适用于在周向上延伸的刀槽。在这种情况下，可以尤其地提高转弯时的转弯性能。

此外，图1的刀槽6在胎面表面S上具有直线状，然而，可以采用例如Z字型和波型等其它形状。图1所示的各陆部被设置四个刀槽，然而，刀槽的数量可以为一个至三个，或大于等于五个。此外，图1示出的刀槽6在陆部3的两端开口，然而刀槽6的至少一端可以终止于陆部3内。

实施例1

为了确认本发明的效果，试制如下的轮胎：根据本发明的第一方面的发明例轮胎1-1至发明例轮胎1-5、根据传统例的传统例轮胎及比较例轮胎1-1至比较例轮胎1-3，并且评价各轮胎的性能。

发明例轮胎1-1具有轮胎尺寸：205/55R16和如图1所示的胎面花纹，并且各花纹块状陆部设置有图2和图3所示的实施方式的四个刀槽。如图1所示，刀槽在胎面表面上向轮胎宽度方向直线状地延伸。在表1-1中示出了轮胎的各元素。

除了如表1-1所示地改变发明例轮胎1-2至发明例轮胎1-5中的刀槽的各元素以外，发明例轮胎1-2至发明例轮胎1-5与发明例轮胎1-1相同。

传统例轮胎除了在沿着与刀槽纵向垂直的平面截取的截面图中的刀槽形状为如图7所示的形状以外与发明例轮胎1-1相同。

除了如表1-1所示地改变比较例轮胎1-1至比较例轮胎1-2中的刀槽的各元素以外，比较例轮胎1-1至比较例轮胎1-2与发明例轮胎1-1相同。

此外，除了比较例1-3的刀槽不包括垂直部而使得弯折部从胎面表面起向刀槽深度方向以Z字状(形成具有恒定振幅的三角波形)的方式延伸并具有六个弯折点以外，比较例1-3与发明例轮胎1-1相同。刀槽的弯折方向和与法线垂直的方向所成的角度为30.256°，并且刀槽具有从弯折部的底部侧端朝向陆部的底部沿法线方向的延伸长度为0.49D的部分。

[表1-1]

在一定荷重条件下轮胎受到大剪切力时，通过使得刀槽的彼此面对的壁面接触而得到陆部摩擦系数，对该摩擦系数进行比较来评价制动性能和驱动性能。此时，在双向上对陆部施加剪切力，也就是，在图3和图4所示的刀槽的边界从纸面左侧和右侧两个方向施加剪切力，并且比较平均摩擦系数。

还在表1-2中示出了结果。以传统例的陆部摩擦系数为100的指数值在表1-2中示出了摩擦系数。指数值越大表示性能越好。

[表1-2]

从表2中可以看出，发明例轮胎1-1至发明例轮胎1-5的所有轮胎都具有比传统例轮胎大的摩擦系数。因此，与传统例轮胎相比，发明例轮胎1-1至发明例轮胎1-5的所有轮胎都提高了制动性能和驱动性能。此外，因为比较例轮胎1-1和比较例轮胎1-2的平均摩擦系数小，所以可以确认，在主弯折点位于从胎面表面起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度区域的情况下能够提高驱动性能和制动性能。进一步，确认比较例轮胎1-3中的刀槽边缘的缺损的发生。

实施例2

为了确认本发明的效果，试制如下的轮胎：根据本发明的第二方面的发明例轮胎2-1至发明例轮胎2-15、根据传统例的传统例轮胎及比较例轮胎2-1至比较例轮胎2-9，并且评价各轮胎的性能。

发明例轮胎2-1具有轮胎尺寸：205/55R16和如图1所示的胎面花纹，并且各花纹块状陆部设置有图2和图3所示的实施方式的四个刀槽。如图1所示，刀槽在胎面表面上朝向轮胎宽度方向直线状地延伸。表2-1和表2-2中示出了轮胎的各元素。

除了如表2-1和表2-2所示地改变发明例轮胎2-2至发明例轮胎2-15中的刀槽的各元素以外，发明例轮胎2-2至发明例轮胎2-15与发明例轮胎2-1相同。

传统例轮胎除了在沿着与刀槽纵向垂直的平面截取的截面图中的刀槽形状为如图7所示的形状以外与发明例轮胎2-1相同。

除了如表2-1和表2-2所示地改变比较例轮胎2-1至比较例轮胎2-8中的刀槽的各元素以外，比较例轮胎2-1至比较例轮胎2-8与发明例轮胎2-1相同。比较例轮胎2-9与实施例1的比较例轮胎1-3是同样的轮胎。

[表2-1]

[表2-2]

在将上述试制轮胎安装到适用轮辋、充填规定空气压力之后，在一定载荷条件下轮胎受到大剪切力时，通过使得刀槽的彼此面对的壁面接触而得到陆部摩擦系数，对该摩擦系数进行比较来评价制动性能和驱动性能。此时，在双向上对陆部施加剪切力，也就是，在图3所示的刀槽的边界从纸面左侧和右侧两个方向施加剪切力，并且比较平均摩擦系数。

在表2-3中示出了结果。以传统例为100的指数值表示表2-3所示的摩擦系数。指数值越大表示性能越好。

[表2-3]

从表2-3中可以看出，发明例轮胎2-1至发明例轮胎2-15的所有的轮胎都具有比传统例轮胎大的摩擦系数。因此，与传统例轮胎相比，发明例轮胎2-1至发明例轮胎2-15的所有的轮胎都提高了制动性能和驱动性能。此外，因为比较例轮胎2-1至比较例轮胎2-9的平均摩擦系数小，所以可以确认能够提高制动性能和驱动性能，尤其是在主弯折点位于从胎面表面起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度区域且第一倾斜部的面积a1与刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a1/A及第二倾斜部的面积a2与刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a2/A大于等于0.1的情况下能够提高驱动性能和制动性能。进一步，确认比较例轮胎2-9中的刀槽边缘的缺损的发生。

实施例3

为了确认包括根据本发明的第二方面的刀槽的轮胎的效果，其中在该刀槽的纵向的一侧或两侧具有平板状区域，制备如下的轮胎：根据本发明的第二方面的发明例轮胎3-1至发明例轮胎3-25、根据传统例的传统例轮胎及比较例轮胎3-1至比较例轮胎3-12，并且评价各轮胎的性能。

发明例轮胎3-1具有轮胎尺寸：205/55R16和如图1所示的胎面花纹，并且各花纹块状陆部设置有图2和图3所示的实施方式的四个刀槽。如图1所示，刀槽在胎面表面上朝向轮胎宽度方向直线状地延伸。表1中示出了轮胎的各元素。

除了如表3-1和表3-2所示地改变发明例轮胎3-2至发明例轮胎3-25中的刀槽的各元素以外，发明例轮胎3-2至发明例轮胎3-25与发明例轮胎3-1相同。

传统例轮胎除了在沿着与刀槽纵向垂直的平面截取的截面图中的刀槽形状为如图7所示的形状以外与发明例轮胎3-1相同。

除了如表3-1和表3-2所示地改变比较例轮胎3-1至比较例轮胎3-12中的刀槽的各元素以外，比较例轮胎3-1至比较例轮胎3-12与发明例轮胎3-1相同。比较例轮胎3-12与实施例1的比较例轮胎1-3是同样的轮胎。

[表3-1]

[表3-2]

(制动性能和驱动性能)

(冰雪上性能)

通过如下的在雪路面上的加速试验来评价冰雪上性能：将车辆载置在雪路面上，并且从静止状态全开该车辆的加速器，测量行驶50米所用的时间(加速时间)。

在表3-3中示出了结果。以传统例的指数为100的指数值在表3-3中示出摩擦系数和冰雪上性能。指数值越大表示性能越好。

[表3-3]

从表3-3中可以看出，发明例轮胎3-1至发明例轮胎3-25的所有的轮胎都具有比传统例轮胎大的摩擦系数并且冰雪上性能比传统例轮胎好。因此，与传统轮胎相比，发明例轮胎3-1至发明例轮胎3-25的所有的轮胎都提高了制动性能和驱动性能。此外，因为比较例轮胎3-1至比较例轮胎3-12的平均摩擦系数小且冰雪上性能差，所以可以确认，能够提高驱动性能和制动性能，尤其是在主弯折点位于从胎面表面起的大于等于D/4且小于等于3D/4的深度区域、并且刀槽包括夹着从陆部的胎面表面的刀槽的开口中心引出的法线分别向刀槽的宽度方向的一侧和另一侧弯折的弯折部在刀槽纵向连续而形成的弯折区域且在弯折区域的上述纵向的一侧或两侧的平板状区域的情况下能够提高驱动性能和制动性能。进一步，确认比较例轮胎1-3中的刀槽边缘的缺损的发生。

产业上的可利用性

根据本发明，对于胎面的陆部设置有一个或多个刀槽的充气轮胎，可以通过抑制陆部的塌陷变形提高冰雪路面和干燥路面两者的制动性能和驱动性能并且充分地提高陆部的接地性。本发明特别优选地适用于刀槽配置数量比较少的轮胎，例如适用于四季轮胎等。

附图标记说明

1 充气轮胎

2 胎面

3 陆部

4 周向槽

5 横向槽

6 刀槽

9 直线部

10 垂直部

11 弯折部

12 第一倾斜部

13 第二倾斜部

14、15 倾斜部

A 刀槽的在宽度方向上的正投影面积

C 刀槽的宽度方向中心线

D 刀槽深度

E 第一倾斜部12的长度

F 第二倾斜部13的长度

K 刀槽宽度

L 刀槽的纵向长度

M 弯折区域

N、N₁、N₂ 平板状区域

P 主弯折点

Q₁ 第一副弯折点

Q₂ 第二副弯折点

S 陆部3的胎面表面

W₁ 第一倾斜部12的刀槽宽度方向的距离

W₂ 第二倾斜部13的刀槽宽度方向的距离

H 垂直部10的从胎面表面S起的法线方向长度

X 轮胎宽度方向

Y 轮胎周向

Z 从胎面表面S到陆部的底部的法线方向(轮胎径向)

a1 第一倾斜部12的刀槽纵向的延伸面积

a2 第二倾斜部13的刀槽纵向的延伸面积

Claims

1.一种充气轮胎，该充气轮胎的胎面形成有均设置一个或多个刀槽的陆部，其特征在于，

所述第一倾斜部与所述刀槽的开口端的所述胎面表面的切线方向形成的锐角侧的角度θ₁为30°≤θ₁≤60°，而所述第二倾斜部与所述刀槽的开口端的所述胎面表面的切线方向形成的锐角侧的角度θ₂为30°≤θ₂≤60°。

2.一种充气轮胎，该充气轮胎的胎面形成有均设置一个或多个刀槽的陆部，其特征在于，

所述第一倾斜部的所述刀槽的纵向的延伸面积a1与所述刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a1/A及所述第二倾斜部的所述刀槽的纵向的延伸面积a2与所述刀槽的在宽度方向上的正投影的投影面积A的比a2/A均大于等于0.1。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述比a1/A和所述比a2/A均小于等于0.5。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一倾斜部沿所述胎面表面的切线方向延伸的距离W₁为0<W₁≤D/3，所述第二倾斜部沿所述胎面表面的切线方向延伸的距离W₂为0<W₂≤D/3。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，以使得相邻的刀槽之间的在所述胎面表面的与所述刀槽的纵向垂直的方向的最短距离大于等于D的方式在所述陆部设置有两个或更多个所述刀槽。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述垂直部的所述胎面表面的法线方向上的长度大于等于D/7。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的纵向与轮胎宽度方向一致。

8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TL与所述陆部的总面积R的比例表示的刀槽密度TL/R小于等于0.1/mm。

9.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在跨越作为所述胎面的端部彼此之间的中点的胎面的1/2点与作为1/2点和胎面端的中点的1/4点之间的中央区域，以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TL_C与所述陆部的总面积R_C的比例表示的刀槽密度TL_C/R_C小于等于0.25/mm；且在从所述1/4点开始到所述胎面端为止的肩部区域，以所有刀槽的在所述胎面表面的纵向长度的总值TL_S与所述胎面陆部的总面积R_S的比例表示的刀槽密度TL_S/R_S小于等于0.2/mm。

10.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽包括：弯折区域，在所述弯折区域所述弯折部在所述刀槽的纵向上连续；以及在所述弯折区域的纵向的一侧或两侧的平板状区域，在所述平板状区域中，所述垂直部在所述纵向上连续。

11.根据权利要求10所述的充气轮胎，其特征在于，所述平板状区域的所述纵向上的长度大于等于所述刀槽的纵向长度的1％且小于等于所述刀槽的纵向长度的95％。