CN104245360A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其能够通过设置在胎肩部表面的隆起部有效提高雪上牵引性能，并且防止产生于胎面踏面的裂缝向侧壁部伸展。该充气轮胎具备胎面部、从该胎面部连续地向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部、以及延续到各侧壁部的轮胎半径方向内侧的一对胎圈部，且指定旋转方向而使用，在从形成于上述胎面部的胎面踏面的胎面端直至到达上述侧壁部的胎肩部表面，设有隆起部，该隆起部从侧壁部侧朝向胎面端延伸并在到达胎面端的跟前结束，上述隆起部具有陡峭倾斜面以及平缓倾斜面，该陡峭倾斜面相对于胎肩部表面向上述旋转方向的前方侧倾斜，且坡度陡峭；该平缓倾斜面向上述旋转方向的后方侧倾斜，且与该陡峭倾斜面相比，上述坡度平缓。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及具备胎面部、从该胎面部连续地向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部、以及延续到各侧壁部的轮胎半径方向内侧的一对胎圈部的充气轮胎。

背景技术

例如，可在冰雪路面上使用的用于卡车、公共汽车等重负载车辆的充气子午线轮胎，尤其要求即使是在深雪道路上行驶时的、直至位于胎面端与侧壁部间的胎肩部埋入到雪中的状态下，也发挥牵引性能等所需要的行驶性能。

针对于此，提出了如下方案，即、在胎肩部表面，如专利文献1等所记载的那样，以从该胎肩部表面突出等形态，形成从侧壁部侧朝向胎面端例如在轮胎半径方向上延伸的多个隆起部，凭借胎肩部表面的与雪面接触时发挥的、由上述隆起部对雪面的抓地效果、所谓边缘效果，提高在雪上路面行驶时的牵引性能。

专利文献1所记载的充气轮胎是如下轮胎，即“在上述肩区段形成隆起部和正方形部，该隆起部从胎肩面向轮胎轴方向突出并且在接地侧具有与肩区段的接地面相连的锥形面，该正方形部在该隆起部的前后在圆周方向具有台阶状的胎面边缘”。根据该充气轮胎，认为“在雪路等的车辙行驶过程中，锥形面先沿车辙路面从而反作用力变少，并且利用从胎肩面突出的隆起部的朝向前进方向的侧面的抓地、削掉效果产生新的牵引作用，并且利用台阶状的正方形部也产生牵引作用”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7－329510号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的轮胎中，设置在胎肩部表面的隆起部从侧壁部侧延伸直至到达胎面端。因此，在负载滚动时，起因于例如压到石头及其他路面突起物而在胎面踏面的胎面端附近的陆地部区域等产生的裂缝，该裂缝伴随轮胎的使用而通过胎肩部表面延伸到胎面端的上述隆起部和与之延续的胎肩部表面等的边界区域而容易伸展到侧壁部，其结果，存在有可能引起轮胎故障的问题。

本发明以解决现有技术所中存在的这种问题为课题，其目的在于提供一种充气轮胎，其能够利用设置在胎肩部表面的隆起部而有效地提高雪上牵引性能，并且防止产生于胎面踏面的裂缝向侧壁部伸展。

用于解决课题的方法

本发明的充气轮胎具备胎面部、从该胎面部连续地向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部、以及延续到各侧壁部的轮胎半径方向内侧的一对胎圈部，且指定旋转方向而使用，在从形成于上述胎面部的胎面踏面的胎面端直至到达上述侧壁部的胎肩部表面设有隆起部，该隆起部从侧壁部侧朝向胎面端延伸并在到达胎面端的跟前结束，上述隆起部具有陡峭倾斜面以及平缓倾斜面，该陡峭倾斜面相对于胎肩部表面向上述旋转方向的前方侧倾斜，且坡度陡峭；该平缓倾斜面向上述旋转方向的后方侧倾斜，且与该陡峭倾斜面相比，上述坡度平缓。

在上述的轮胎中，“胎面踏面”是指在组装于适用轮圈并且填充了规定内压的状态下，将轮胎以垂直姿势静止配置于平板上，施加与最大负载能力对应的负载时的、轮胎的与平板的接触部分，另外，“胎面端”是指上述胎面踏面的轮胎宽度方向的最外位置。

在此，“适用轮圈”是指根据轮胎尺寸而以下述规格规定的轮圈，“规定内压”是指在下述规格中，与最大负载能力对应地规定的空气压，“最大负载能力”是指在下述规格中允许轮胎负载的最大质量。

并且，作为其规格，在生产或使用轮胎的地域由有效的产业规格决定，例如，在美国为“轮胎与轮辋协会年鉴”(“THE TIRE AND RIM ASSOCIATIONINC.YEAR BOOK”)，在欧洲为“欧洲轮胎轮辋技术组织标准手册”(“TheEuropean Tyre and Rim Technical Organization STANDARDS MANUAL”)，在日本为日本汽车轮胎协会的“日本机动车辆轮胎制造者协会轮胎标准年鉴”(“JATMA YEAR BOOK”)。

附图说明

图1是表示本发明的充气轮胎的一个实施方式的胎肩部的部分立体图。

图2是放大表示本发明的充气轮胎的其他实施方式的主要部分的立体图。

图3是沿图1的II—II线的隆起部的剖视图。

图4是表示隆起部的变形例的与图3相同的剖视图。

图5是图1所示的轮胎的胎面图案的部分展开图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行举例说明。

在图1所示的部位，图中的符号1表示本发明的实施方式的轮胎所具备的胎面部，符号2分别表示各自在上述胎面部1的两侧连续地向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部中的、一方的侧壁部，符号3表示形成于胎面部1的胎面踏面。

此外，虽然未图示细节，但该充气轮胎也与普通的轮胎一样，除了上述的胎面部1及侧壁部2以外，具备与各侧壁部2的轮胎半径方向内侧相连的一对胎圈部，并且在内部具有在一对胎圈部间以环状延伸的例如放射状构造的外胎、和设置在该外胎的轮胎半径方向外侧的带及胎面橡胶等。

并且，在本实施方式中，在位于胎面踏面3的轮胎宽度方向最外侧的胎面端E、与侧壁部2的轮胎半径方向的最外位置之间的轮胎外表面区域即胎肩部表面4，设置从侧壁部2侧朝向胎面端E、例如以直线状延伸的一个以上、此处为在胎面圆周方向相互邻接地排列的两个隆起部5、6。

通过这种隆起部5、6的形成，以在深雪道路上行驶时等有时埋在雪中的胎肩部表面4发挥的、由隆起部5、6产生的边缘效果带来在雪上路面的牵引性能的提高。此外，也能够设为一个或排列三个以上的隆起部也可以采用在从侧壁部2侧朝向胎面端E延伸的中途弯曲、或者在一处以上屈曲的形态、或者以锯齿状延伸的形态等。

在此，在本发明中，使朝向胎面端E延伸的上述隆起部5、6如图示那样在到达胎面端E的跟前结束，以便抑制在轮胎负载滚动时，因胎面踏面3压到路面突起物等而有时在胎面踏面3的胎面端E侧的陆地部表面或者形成于该陆地部表面的沟槽的槽底等产生的裂缝向侧壁部2伸展。

由此，隆起部5、6不会到达胎面端E，从而能够在胎肩部表面4的、不存在隆起部5、6的胎面端E侧的区域阻止上述那样的裂缝向侧壁部2伸展，因此能够防止裂缝到达侧壁部2的表面所引起的轮胎故障。

另外，在图1所示的实施方式中，胎肩部表面4的通往胎面端E的邻接区域，设有向胎面踏面3开口并且从胎肩部表面4向胎面部1的内侧凹陷的一个以上、在图中为两个的凹部7、8，通过配设该凹部7、8，基于由凹部7、8发挥的边缘效果、以及进入凹部7、8而被压硬的雪产生的雪柱剪应力，能够进一步提高雪上牵引性能。此外，也可以设置一个或三个以上凹部，但在本发明中不是必须的构成。

如图示那样，与隆起部5、6独立地设置这种凹部7、8，能够有效地抑制伴随轮胎的使用而可能在凹部7、8内产生的裂缝向侧壁部2伸展，而且，进入到凹部7、8中的雪产生的雪柱剪应力与在隆起部5、6的雪柱剪应力分别独立地发挥作用，因此在能够较大地有助于提高雪上牵引性能的方面上较为理想。

在此，由于与隆起部5、6独立地设置凹部8，因此除了图1所示那样的、将凹部8的底部平滑地连结于胎肩部表面4或隆起部5、6的台阶部8a、如在图2中用放大图所示那样的胎肩部的表面部分4b以外，还能够使例如未图示的细槽等介于凹部8与隆起部5、6之间。而且，在此，通过在轮胎周向从隆起部5、6的配设位置偏移地形成凹部7，从而凹部7与隆起部5、6独立。

在图2所示的部位，在胎面周向上相邻的两个凹部7、8配置成在胎面周向相互隔有间隔，并且在比隆起部5、6更靠胎面端E侧的区域，将夹在两个凹部7、8之间的陆地部经由胎肩部的表面部分4b在胎面周向上连结到这些各凹部7、8与后述的各花纹槽之间的各个陆地部，在能够更加有效地防止裂缝的伸展的方面上，这种结构较为理想。

另外，本发明的轮胎是以在车辆前进时向图1中箭头X所示的方向旋转的方式安装在车辆上的、指定旋转方向而使用的轮胎。而且，在根据使轮胎旋转的方向发挥不同功能的这种轮胎中，有时在侧壁部表面等设置用于指定旋转方向(图的箭头X方向)的未图示的刻印及其他标注。

并且，在使上述隆起部5、6如图3中剖视图所示具有相比于胎肩部表面4向旋转方向X的前方侧(在图3中为左侧)倾斜且相对于胎肩部表面4的坡度陡峭的陡峭倾斜面5a、6a、以及向旋转方向X的后方侧(在图3中为右侧)倾斜且与上述陡峭倾斜面5a、6a相比上述坡度平缓的平缓倾斜面5b、6b时，能够与使轮胎旋转的方向相应地进一步提高雪上牵引性能，并且能够实现容易从轮胎埋入雪中的陷胎脱离的雪上浮动性能的提高。

而且，在此，平缓倾斜面5b、6b以及陡峭倾斜面5a、6a中的坡度的陡峭平缓是彼此相对比较的坡度，例如，在图示的实施方式中，相比以90°的角度相对于胎肩部表面4倾斜的陡峭倾斜面5a、6a，使平缓倾斜面5b、6b相对于胎肩部表面4的坡度平缓。

另外，在此，连结在各隆起部5、6中均为平坦面的上述陡峭倾斜面5a、6a和平缓倾斜面5b、6b，在其连结部位形成在沿胎面周向的图示的剖面中构成陡峭倾斜面5a、6a与平缓倾斜面5b、6b的交点的顶部5c、6c。

根据设置于胎肩部表面4的这种隆起部5、6，在深雪道路上行驶时，不仅发挥由有时埋入雪中的胎肩部表面4的隆起部5、6的上述顶部5c、6c产生的边缘效果，而且还发挥因嵌入坡度陡峭的各陡峭倾斜面5a、6a的、旋转方向X的前方侧而被压硬的雪产生的大的雪柱剪应力，因此能够有效地提高雪上牵引性能。此外，顶部5c、6c即使在沿胎面周向的图示的剖视中以比较小的曲率半径弯曲，也能够发挥所需要的边缘效果。

另外，在轮胎埋没在深雪中而不能行驶的陷胎时，通过使轮胎向相反于旋转方向X的方向旋转，在因平缓倾斜面5b、6b的坡度平缓引起的、隆起部5、6相对于周围的雪的小的反作用力下，抑制因向胎肩部表面4赋予隆起部引起的雪上浮动性能的下降，从而容易从陷胎脱离。换言之，在形成隆起部的、朝向旋转方向X的后方侧的面为陡峭坡度的情况下，在陷胎时，若使轮胎向旋转方向X的相反方向旋转，则隆起部的朝向旋转方向X的后方侧的上述面较大地反作用于雪面，朝向轮胎进一步向埋没于雪中的方向被拖入的方向的力会发挥作用，因此存在导致雪上浮动性能降低的担心。

此外，在本实施方式中，如图3所示，在胎肩部表面4中经由台阶部分9进入比该胎肩部表面4更靠轮胎宽度方向的内侧(在图中为下侧)的表面区域A，配设上述的各隆起部5、6，另外，在陡峭倾斜面5a的旋转方向X的前方侧，形成相对于胎肩部表面4向轮胎宽度方向的内侧凹陷而成的凹陷部分4a，在上述那样的深雪道路上行驶时，这种构成也会带来在胎肩部表面4的边缘效果及雪柱剪应力的增大，有助于雪上牵引性能的提高。但是，该结构在本发明中不是必须的。

在图3所示的隆起部5、6中，虽然将陡峭倾斜面5a、6a相对于胎肩部表面4的倾斜角度α均设为90°，但该倾斜角度α只要比平缓倾斜面5b、6b相对于胎肩部表面4的倾斜角度β大即可，因此也能够在胎肩部表面4形成例如如图4所示那样，具有使倾斜角度α小于90°的陡峭倾斜面25a、26a的隆起部25、26。如图3所示，该倾斜角度α是指，在沿轮胎周向的图示的截面中，夹在隆起部5的陡峭倾斜面5a的、通过图的下侧的端点P1并向该隆起部5的内部延伸的、与胎肩部表面4平行的假想线和陡峭倾斜面5a之间的、小于180°的角度。关于倾斜角度β也同样。

此外，在图4所示的部位，也使构成与胎肩部表面4的台阶部分29的台阶面29a相对于胎肩部表面4的倾斜角度小于90°。

在此，陡峭倾斜面5a、6a相对于胎肩部表面4的上述倾斜角度α能够为例如70°～100°，另外，平缓倾斜面5b、6b的同样的倾斜角度β以比陡峭倾斜面5a、6a的倾斜角度α小为前提，能够为例如5°～30°。在测定倾斜角度α、β时，在组装于适用轮圈并且在填充了规定内压的无负载状态下进行。

此外，在图示的实施方式中，陡峭倾斜面5a和6a的各个倾斜角度α彼此相等，另外，平缓倾斜面5b和6b的各个倾斜角度β彼此相等，但是，虽然省略了图示，也可以使在轮胎周向上邻接的隆起部的各个陡峭倾斜面的倾斜角度彼此、以及/或者各个平缓倾斜面的倾斜角度彼此不同。

而且，隆起部5、6为了进一步提高如上述那样在该处发挥的雪柱剪应力，优选在轮胎的侧面观察时，使隆起部5、6以该隆起部5、6的胎面端E侧的部分相对于轮胎半径方向朝向旋转方向X的前方侧的方式倾斜。

换言之，在使隆起部5、6在轮胎半径方向延伸的情况下，并且在使隆起部5、6的胎面端E侧的部分朝向旋转方向X的后方侧使该隆起部5、6倾斜的情况下，在深雪道路上行驶时，积累在隆起部5、6的陡峭倾斜面5a、6a的、旋转方向X的前方侧的雪伴随轮胎的旋转容易退到胎面端E侧，有可能无法在隆起部5、6得到足够大的雪柱剪应力。

这样的相对于轮胎半径方向的隆起部5、6向胎面端E侧的部分朝向旋转方向X的前方侧的方向的倾斜角度θ优选在轮胎的上述无负载状态下为例如10°～30°。

此外，在图1所示的实施方式中，如图5中胎面图案的展开图所示，在胎面踏面3，以相互连通的方式在胎面周向上并排配置多条花纹槽10，从而在轮胎赤道面C上，划分形成在胎面周向上连续延伸的中心肋11，上述花纹槽10以相对于胎面周向倾斜的形态，朝向轮胎赤道面C侧延伸，并且在到达轮胎赤道面C的跟前折回而弯曲成弓形，并且向胎面端E侧延伸，到达胎面端E。通过这种花纹槽10的配置，中心肋11由在其两侧朝向胎面周向以锯齿状延伸的、构成花纹槽10的一部分的锯齿周槽部分划分形成。

另外，在图示的图案中，在多条花纹槽10彼此间划分形成的各陆地部，相对于胎面周向以随着朝向图的上方侧而间隔距离变大的方式倾斜设置两条直线状的连通槽12，该两条直线状的连通槽12向在胎面周向上相邻的各个花纹槽10开口，通过设置两条连通槽12，将多条花纹槽10彼此间存在的各陆地部在胎面宽度方向上分割形成为三个块部13～15、也就是轮胎赤道面C侧的中心侧块部13、胎面端E侧的肩侧块部15、以及它们之间的中间块部14。

此外，在上述中心肋11以及各块部13～15的各个中，形成至少在一端侧向周围的花纹槽10或连通槽12开口的直线状、或者至少一部分为锯齿状的多条沟槽16。

在此，在本发明中，优选使上述花纹槽10向轮胎宽度方向外侧延长，花纹槽10如图5所示，越过胎面端E向胎肩部表面4延伸，并且，花纹槽10的在胎肩部表面4的延长部分10a在其延伸中途朝向旋转方向X的后方侧折弯并延伸，如图1、3所示，到达设置在胎肩部表面4的上述隆起部5、6中、此处是位于旋转方向X的前方侧的隆起部5的陡峭倾斜面5a。

由此，如图1、3所示，在上述延长部分10a的折弯部位10b的前端以闭塞的方式阻挡延长部分10a的陡峭倾斜面5a，在该陡峭倾斜面5a的旋转方向X的前方侧还发挥将从胎面踏面3经由花纹槽10送给的雪压硬的功能，增加此处的雪柱剪应力，因此能够实现雪上牵引性能的进一步提高。

除此以外，通过在上述延长部分10a的宽度方向延长部分10c的、与折弯部位10b相反侧、也就是旋转方向X的前方侧，如图1所示，形成从该宽度方向延长部分10c稍微突出的突出槽部10d，从而积累在延长部分10a内而被陡峭倾斜面5a压硬的雪的体积由于上述突出槽部10d的形成引起的槽部分的容积增加而增大，因此能够进一步提高雪柱剪应力。

此外，如图1所示，在胎肩部表面4的通往胎面端E的相邻区域所设的凹部7、8中、旋转方向X的后方侧的凹部7的轮胎半径方向内侧，以与凹部7相邻的方式设置在胎面周向延伸并分别到达隆起部6以及上述延长部分10a的浅槽17。

符号的说明

1—胎面部，2—侧壁部，3—胎面踏面，4—胎肩部表面，4a—凹陷部分，4b—胎肩部的表面部分，5、6、25、26—隆起部，5a、6a、25a、26a—陡峭倾斜面，5b、6b、25b、26b—平缓倾斜面，5c、6c—顶部，7、8—凹部，9、29—台阶部分，10—花纹槽，10a—花纹槽的延长部分，10b—折弯部位，10c—宽度方向延长部分，10d—突出槽部，11—中心肋，12—连通槽，13—中心侧块部，14—中间块部，15—肩侧块部，16—沟槽，17—浅槽，X—旋转方向，E—胎面端，C—轮胎赤道面，A—胎肩部的表面区域，P1、P2—陡峭倾斜面、平缓倾斜面的端点，α、β—陡峭倾斜面、平缓倾斜面的倾斜角度，θ—隆起部的倾斜角度。

Claims (6)

1.一种充气轮胎，具备胎面部、从该胎面部连续地向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部、以及在各侧壁部的轮胎半径方向内侧连续的一对胎圈部，且指定旋转方向而使用，该充气轮胎的特征在于，

在从形成于上述胎面部的胎面踏面的胎面端直至到达上述侧壁部的胎肩部表面设置隆起部，该隆起部从侧壁部侧朝向胎面端延伸并在到达胎面端的跟前结束，

上述隆起部具有陡峭倾斜面以及平缓倾斜面，该陡峭倾斜面相对于胎肩部表面向上述旋转方向的前方侧倾斜，且坡度陡峭；该平缓倾斜面向上述旋转方向的后方侧倾斜，且与该陡峭倾斜面相比，上述坡度平缓。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

在上述胎肩部表面的通往胎面端的邻接区域，与上述隆起部独立地设置朝向胎面踏面开口并且从该胎肩部表面凹陷的凹部。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，

胎面周向上相邻的上述凹部配置成在胎面周向上相互隔开间隔，在比上述隆起部靠胎面端侧的区域，经由胎肩部的表面部分在胎面周向上连结夹在胎面周向上相邻的该凹部彼此之间的陆地部。

4.根据权利要求1～3任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

在胎面周向上相互邻接地配置两个以上的上述隆起部。

5.根据权利要求1～4任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述隆起部在该隆起部的比侧壁部侧的部分更靠胎面端侧的部分，相对于轮胎半径方向朝向上述旋转方向的前方侧倾斜。

6.根据权利要求1～5任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

在上述胎面踏面设置相对于胎面周向倾斜地延伸并到达胎面端的花纹槽，使该花纹槽延长到上述胎肩部表面而形成，在胎肩部表面，上述花纹槽的延长部分朝向上述旋转方向的后方侧折弯并延伸，到达上述隆起部的陡峭倾斜面。