CN105270100B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其均衡地提高牵引性能、横向抓地性能以及耐磨损性能。充气轮胎(1)设置有：倾斜沟(3)，其相对于轮胎轴向朝一侧倾斜；以及连接沟(4)，其将在轮胎周向上相邻的倾斜沟(3、3)之间连接。在倾斜沟(3、3)之间形成有多个花纹块(5)沿倾斜沟(3)排列而成的花纹块列(15)。连接沟(4)包括：一对端部(8)，它们相对于轮胎周向具有5度以下的角度(θ1)；以及中央部(9)，其相对于轮胎周向具有比端部(8)的角度(θ1)大的角度(θ2)。花纹块列(15)的轮胎轴向上的最大长度为胎面接地宽度的60％～90％。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，例如在拉力赛(rally)、泥地越野赛(dirt trial)等的不平整地面行驶时，能够均衡地提高牵引性能、横向抓地性能以及耐磨损性能。

背景技术

例如，针对用于拉力赛等的不平整地面行驶用的充气轮胎，要求用于牢牢地抓住路面而得到驱动力的牵引性能、以及用于在转弯时抑制轮胎的侧滑的横向抓地性能。

例如，在下述专利文献1中提出有如下充气轮胎，其具有多个周向沟，上述多个周向沟交替地配置有朝轮胎周向的一侧倾斜的第一部分、以及朝与第一部分相反的方向倾斜的第二部分。

专利文献1：日本特开2001－180230号公报

然而，这样的充气轮胎存在如下问题：在周向沟的两侧的花纹块容易产生不均匀磨损。

发明内容

本发明是鉴于以上这样的问题点而提出的，其主要目的在于提供一种充气轮胎，能够均衡地提高牵引性能、横向抓地性能以及耐磨损性能。

本发明的充气轮胎在胎面部设置有：多个倾斜沟，它们相对于轮胎轴向朝一侧倾斜、且沿轮胎周向排列；以及多个连接沟，它们将在轮胎周向上相邻的上述倾斜沟之间连接、且沿轮胎轴向排列，在上述倾斜沟之间形成有将多个花纹块沿上述倾斜沟排列而成的花纹块列，上述连接沟分别包括：一对端部，它们相对于轮胎周向具有5°以下的角度θ1；以及中央部，其相对于轮胎周向具有比上述端部的角度θ1大的角度θ2，上述花纹块列的轮胎轴向上的最大长度为胎面接地宽度的60％～90％。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述中央部朝与上述倾斜沟相反的方向倾斜。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，在上述胎面部的展开图中，上述连接沟沿与上述倾斜沟的倾斜方向相反的方向的倾斜轴线排列。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述倾斜沟为直线状，上述连接沟为锯齿状，上述花纹块的踏面为锯齿状。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述倾斜沟相对于轮胎轴向的角度为10°～50°。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述花纹块的轮胎轴向上的宽度为胎面接地宽度的5％～15％。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述中央部的上述角度θ2为55°～75°。

本发明所涉及的充气轮胎优选为，上述胎面部的陆地比为60％～75％。

本发明的充气轮胎在胎面部设置有：多个倾斜沟，它们相对于轮胎轴向朝一侧倾斜；以及多个连接沟，它们将倾斜沟之间连接、且沿轮胎轴向排列。借助这样的倾斜沟以及连接沟的轮胎轴向以及轮胎周向上的边缘成分，牵引性能与横向抓地性能得以提高。

连接沟分别包括：一对端部，它们相对于轮胎周向具有5度以下的角度θ1；以及中央部，其相对于轮胎周向具有比上述端部的角度θ1大的角度θ2。这样的连接沟的中央部具有较大的轮胎轴向上的边缘成分。因此，牵引性能得到进一步提高。

在倾斜沟之间形成有多个花纹块沿倾斜沟排列而成的花纹块列。各花纹块具有夹设于在轮胎轴向上相邻的连接沟的端部之间的轮胎周向上的两端部。花纹块的两端部具有较高的轮胎周向刚性，因此，花纹块的耐磨损性能得以提高。

花纹块列在胎面接地宽度的60％～90％的较宽的范围形成，因此，轮胎能够发挥优异的横向抓地性能、牵引性能以及耐磨损性能。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图3是比较例的胎面部的展开图。

附图标记的说明：

1...充气轮胎；3...倾斜沟；4...连接沟；5...花纹块；8...端部；9...中央部；15...花纹块列。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是示出本发明的一实施方式的充气轮胎1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1例如优选用作适于不平整地面上的行驶的四季通用轮胎。

如图1所示，在胎面部2设置有多个倾斜沟3、将倾斜沟3之间连接的多个连接沟4、以及由倾斜沟3与连接沟4划分的多个花纹块5。

倾斜沟3在轮胎周向上隔开间隔地设置有多个。倾斜沟3相对于轮胎轴向朝一侧倾斜。本实施方式的倾斜沟3向右上方延伸。倾斜沟3例如横穿轮胎赤道C并呈直线状地延伸，并且其两端位于胎面部2的内部。倾斜沟3例如也可以由平滑的圆弧状、锯齿状等曲线形成。倾斜沟3具有轮胎轴向上的边缘成分以及轮胎周向上的边缘成分，因此，轮胎的牵引性能以及横向抓地性能得以提高。

倾斜沟3相对于轮胎轴向的角度α1优选为10°～50°。在倾斜沟3的上述角度α1不足10°的情况下，倾斜沟3的轮胎周向上的边缘成分减小，进而有可能无法提高横向抓地性能。在倾斜沟3的上述角度α1超过50°的情况下，花纹块5的端部片6、6的刚性降低，耐磨损性能有可能变差。

倾斜沟3的沟宽W1优选为胎面接地宽度TW的4.5％～8.0％。在倾斜沟3的沟宽W1不足胎面接地宽度TW的4.5％的情况下，泥等容易堵塞于倾斜沟3内，牵引性能有可能变差。在倾斜沟3的沟宽W1超过胎面接地宽度TW的8.0％的情况下，花纹块5的体积变小，进而其刚性有可能降低。虽然倾斜沟3的沟宽W1在本实施方式中恒定，但也可以使其发生变化。

胎面接地宽度TW是正规状态下的接地端Te、Te之间的轮胎轴向上的距离。正规状态是指以轮辋组装的方式将轮胎1组装于正规轮辋、且填充了正规内压的无负载的状态。接地端Te规定为对上述正规状态下的轮胎1加载正规载荷、且使其以0度的外倾角与平面地面接触时的胎面部2的最外侧的接地位置。在未特别声明的情况下，轮胎的各部的尺寸等均为上述正规状态下的值。

“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定该规格的轮辋，例如若为JATMA则表示“标准轮辋”，若为TRA则表示“Design Rim”，若为ETRTO则表示“Measuring Rim”。

“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的气压，若为JATMA则表示“最高气压”，若为TRA则表示表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，若为ETRTO则表示“INFLATIONPRESSURE”。

“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的载荷，若为JATMA则表示“最大负载能力”，若为TRA则表示表“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，若为ETRTO则表示“LOADCAPACITY”。

在倾斜沟3、3之间设置有多个连接沟4。各连接沟4包括一对端部8、以及将上述端部8、8连接的中央部9。

连接沟4的各端部8分别从倾斜沟3相对于轮胎周向以5°以下的角度θ1延伸。换言之，连接沟4的端部8实质上沿轮胎周向延伸。在优选的方式中，端部8形成为沿轮胎周向延伸的直线状。连接沟4的中央部9相对于轮胎周向以比端部8的角度θ1大的角度θ2倾斜。在本实施方式中，以使得中央部9与端部8之间的角度α3成为钝角的方式将端部8与中央部9连接。由此，本实施方式中的各连接沟4以锯齿状弯曲地延伸。

连接沟4借助中央部9的轮胎轴向上的边缘成分而提高牵引性能。另外，连接沟4借助端部8而提高横向抓地性能、排土性。为了更有效地发挥上述作用，端部8的角度θ1优选为3°以下，中央部9的角度θ2优选为55°～75°。在中央部9的角度θ2不足55°的情况下，中央部9的轮胎轴向上的边缘成分减小，有可能无法提高牵引性能。在中央部9的角度θ2超过75°的情况下，花纹块5的端部片6与中央片7之间的刚性降低，耐磨损性能有可能变差。

本实施方式的连接沟4的中央部9朝与倾斜沟3相反的方向倾斜。由此，在直行行驶时，发挥稳定的牵引性能。另外，因中央部9以及倾斜沟3而产生的横向力相互抵消，从而有助于减小锥度(conicity)。

连接沟4的沟宽W2优选为胎面接地宽度TW的4.5％～8.0％。在连接沟4的沟宽W2不足胎面接地宽度TW的4.5％的情况下，泥等容易堵塞于倾斜沟3内，牵引性能有可能变差。在连接沟4的沟宽W2超过胎面接地宽度TW的8.0％的情况下，花纹块5的体积减小，其刚性有可能降低。特别是为了抑制牵引性能变差，连接沟4的沟宽W2优选为5.0mm以上。

在优选的方式中，在图1所示的胎面部2的展开图中，连接沟4沿着朝向与倾斜沟3的朝向相反的倾斜轴线n1排列。由此，在倾斜轴线n1上形成第一锯齿沟10(图1中着淡色的区域。)，该第一锯齿沟10通过倾斜沟3经由连接沟4而连续地形成。在本实施方式中，第一锯齿沟10沿倾斜沟3形成有多个。

对于这样的第一锯齿沟10而言，例如在转弯行驶时，其边缘针对侧滑而连续地产生较高的摩擦力，从而能够进一步提高横向抓地性能。为了进一步提高这样的作用，特别优选将连接沟4与倾斜沟3的各连接部11配置于倾斜轴线n1上。并且，在第一锯齿沟10中，连接沟4的端部8与中央部9相对于倾斜轴线n1分别朝相反方向倾斜，因此，即使在转弯行驶时也能够实现较高的牵引性能。另外，为了进一步提高横向抓地性能，倾斜轴线n1与倾斜沟3的交叉角度α2优选为80°以上。

与图1相同，在图2中示出了本实施方式的胎面部2的展开图。如图2所示，在优选的方式中，连接沟4沿轮胎周向的轴线n2排列。由此，在胎面部2形成第二锯齿沟13(图2中着淡色的区域。)，该第二锯齿沟13通过连接沟4在轮胎周向上经由倾斜沟3而连续地形成。在本实施方式中，第二锯齿沟13沿轮胎轴向设置有多个。本实施方式中的第二锯齿沟13形成为以倾斜沟3、连接沟4的端部8、连接沟4的中央部9为沟的成分的近似梯形波状的锯齿沟。这样的第二锯齿沟13能够提高直行行驶时的牵引性能，并能够顺畅地排出沟内的土。

花纹块5一体地具有与连接沟4的端部8相邻的一对端部片6、6、以及与连接沟4的中央部9相邻的中央片7。端部片6实质上沿轮胎周向延伸。与连接沟4的中央部9相同，中央片7相对于轮胎周向以θ2倾斜。由此，与连接沟4相同，花纹块5的踏面以锯齿状延伸。

花纹块5的端部片6具有较高的轮胎周向刚性，因此，直行行驶时的变形得到抑制，进而耐磨损性能得到提高。另一方面，在驱动或者制动时，当对花纹块5作用有非常大的轮胎周向的剪切力时，相对于轮胎周向倾斜的中央部9以相对较大的幅度变形，由此能够使作用于花纹块5的应力缓和，从而能够维持其耐久性。

花纹块5例如形成为在轮胎周向上较长的纵长状。在优选的实施方式中，花纹块5的轮胎轴向上的宽度Wb为胎面接地宽度TW的5％～15％。在花纹块5的上述宽度Wb不足胎面接地宽度TW的5％的情况下，花纹块5的横向刚性降低。在花纹块5的上述宽度Wb超过胎面接地宽度TW的15％的情况下，连接沟4的个数减少，其边缘成分有可能减小。

在倾斜沟3、3之间形成有多个花纹块5沿倾斜沟3倾斜排列而成的花纹块列15。本实施方式中的花纹块列15由6个花纹块5形成。该花纹块列15的轮胎轴向上的最大长度Wa规定为处于胎面接地宽度TW的60％～90％的范围。由此，胎面部2的广阔的范围由上述花纹块5形成，从而能够发挥优异的横向抓地性能、牵引性能以及耐磨损性能。在花纹块列15的最大长度Wa超过胎面接地宽度TW的90％的情况下，轮胎轴向两侧的连接沟4的沟宽减小，泥等容易进入，轮胎轴向以及周向上的边缘成分有可能减小。

胎面部2的陆地比优选为60％～75％。由此，确保倾斜沟3以及连接沟4的边缘成分，并维持花纹块5的较高的刚性，从而均衡地提高牵引性能、横向抓地性能以及耐磨损性能。

以上虽然对本发明的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于例示的实施方式，当然能够变形为各种方式来实施。

[实施例]

根据表1的规格而试制了具有图1中的基本花纹的尺寸为205/65R15的充气轮胎，并对各供试轮胎的牵引性能、横向抓地性能以及耐磨损性能进行了测试。各供试轮胎的主要的通用规格、测试方法如下。

胎面接地宽度TW：200mm

倾斜沟的沟深：8.0mm

连接沟的沟深：8.0mm

＜牵引性能、横向抓地性能＞

在下述条件下将测试轮胎安装于排气量为2000cc的四轮驱动车的所有车轮。测试驾驶员使该车辆在1周的长度为2.5km的泥地越野跑道上行驶，并根据测试驾驶员的感官感受来评价此时的牵引性能以及横向抓地性能。由1～5的5个等级的评价来表示测试结果。数值越大表示性能越好。

轮辋：18×7JJ

内压：210kPa

＜耐磨损性能＞

在上述测试行驶之后，针对一个供试轮胎，在轮胎周向上隔开相等间距的12处部位对连接沟的沟深进行了测定。求出各供试轮胎的连接沟的沟深的平均值，根据平均沟深，由1～5的5个等级的评价来表示测试结果。数值越大表示耐磨损性能越好。

在表1中示出了测试的结果等。

[表1]

根据测试的结果能够确认：实施例的轮胎与比较例的轮胎相比，横向抓地性能、牵引性能以及耐磨损性能得以提高。另外，改变轮胎尺寸而进行了相同的测试，与该测试结果相同的趋势得到了确认。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其特征在于，

在胎面部设置有：

多个倾斜沟，它们相对于轮胎轴向朝一侧倾斜、且沿轮胎周向排列；以及

多个连接沟，它们将在轮胎周向上相邻的所述倾斜沟之间连接、且沿轮胎轴向排列，

在所述倾斜沟之间形成有将多个花纹块沿所述倾斜沟排列而成的花纹块列，

所述连接沟分别包括：一对端部，它们相对于轮胎周向具有5°以下的角度θ1；以及中央部，其相对于轮胎周向具有比所述端部的角度θ1大的角度θ2，

所述花纹块列的轮胎轴向上的最大长度为胎面接地宽度的60％～90％，

所述中央部朝与所述倾斜沟相反的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

在所述胎面部的展开图中，所述连接沟沿与所述倾斜沟的倾斜方向相反的方向的倾斜轴线排列。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述倾斜沟为直线状，

所述连接沟为锯齿状，

所述花纹块的踏面为锯齿状。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述倾斜沟相对于轮胎轴向的角度为10°～50°。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述花纹块的轮胎轴向上的宽度为胎面接地宽度的5％～15％。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央部的所述角度θ2为55°～75°。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述胎面部的陆地比为60％～75％。