CN105365496A - 雪地胎的胎面刻槽 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种既能够确保在积雪路面或结冰路面上保持轮胎性能，又能够确保在干燥路面与湿滑路面上不降低轮胎性能，并保持均匀的区块强度，且提高耐磨性能的雪地胎胎面刻槽。本发明的雪地胎胎面刻槽在胎面的区块外面沿表面构成多边形波，刻槽沿所述区块的深度方向形成，多边形波的入口距离L1比底部距离L2小，入口与底部之间的侧面形成向入口侧逐渐变窄的倾斜面。多边形波沿区块的深度方向扭曲，并沿多边形波的行进方向移动。依据本发明的构成，当轮胎运动时，能够最优化胎面子区块的倾倒，从而能够确保在积雪路面或结冰路面上保持轮胎性能(转向、制动、牵引性能等)，同时可以确保在干燥路面与湿滑路面上不降低轮胎性能。

Description

雪地胎的胎面刻槽
技术领域
本发明涉及一种雪地胎的胎面刻槽。具体讲，就是涉及一种既能够确保在积雪路面或结冰路面上保持轮胎性能，又能够确保在干燥路面与湿滑路面上不降低轮胎性能并保持均匀的区块强度从而提高耐磨性能的雪地胎胎面刻槽。
背景技术
一般来说，轮胎作为构成车辆的部件之一，它与路面直接接触。轮胎内部的空气发挥类似弹簧的缓冲作用，它吸收因路面凹凸产生的冲击，从而进一步提高乘车的舒适感。
这种轮胎包括：与路面接触的橡胶层，即胎面(Tread)；与胎面连接并构成轮胎侧面的胎侧(Sidewall)；与胎侧连接并固定于车辆轮辋(Rim)上的胎圈(Bead)部；设置在轮胎内部，针对胎侧屈伸运动的抗疲劳性较强，并构成骨架的胎体(Carcass)；配置在胎面与胎体之间，保护胎体并提高胎面表面强度的带束层。胎面由区块及凹槽构成，区块内形成有刻槽(Kerf)，因此可以适当调节区块的强度，从而满足轮胎的需求性能。
雪地胎是指为确保冬季在积雪路面(SnowRoad)或者结冰路面(IceRoad)上行驶时与普通轮胎相比能够提升制动性能和转向性能及牵引性能等而制造的轮胎。在积雪路面或结冰路面上行驶的过程中，雪地胎借助刻槽产生的边缘(Edge)效应，从而在驱动、制动及转弯(Cornering，转向)时保持抓地(Grip)力。
普通雪地胎的胎面刻槽以区块内形成的各个刻槽为边界对区块进行分割，由此导致区块间的约束力丧失，区块强度下降。即，区块之间的约束力在相对刻槽中心线垂直(Normal)的方向散失，使区块强度下降。因此，轮胎在运动过程中会出现通过刻槽划分的胎面子区块过度倾倒，轮胎前行的引领(Leading)部被卷入的现象，从而减少与路面的摩擦产生的摩擦力。这样，在干燥路面(DryRoad)及湿滑路面(WetRoad)上行驶的过程中，不仅会使轮胎驱动、制动及转弯时的性能下降，而且还会降低耐磨性能。
因此，在轮胎表面沿垂直(Normal)方向通过刻槽进行约束使胎面区块保持强度的立体刻槽被韩国注册专利第10-0913597号、日本公开专利第2011-991号等公开。但是，由于现有立体刻槽不能保持适当标准的强度，因此需要研发新型立体刻槽。
图7是显示形成有现有立体型刻槽的区块的概略立体图。如图所示，在区块10的上面11中间沿区块10的深度方向(z方向)形成有锯齿波(ZigzagWave)形的立体刻槽12，它将区块10分割为子区块10a、10b。如果随着图7中轮胎的行进沿箭头A方向对立体刻槽12施加力，则如图8所示，沿轮胎运动方向依靠立体刻槽12形成的区块强度就不同，由此导致联锁(Interlocking)效果较小，使锁扣力集中于1、2处(用箭头B表示相互锁扣力)。
发明内容
技术问题
本发明就是为解决上述问题而研发的。本发明的目的在于，提供一种既能够确保在积雪路面或结冰路面上的轮胎性能(转向、制动、牵引性能等)，又能够在干燥路面与湿滑路面上不降低轮胎性能的雪地胎的胎面刻槽。
本发明的另一个目的在于，提供一种与刻槽的方向性无关地保持均匀的区块强度，提高锁扣效果，即使到轮胎磨损末期也能够保持均匀牵引性能的雪地胎的胎面刻槽。
技术方案
为了实现上述目的，依据本发明的雪地胎的胎面刻槽作为在雪地胎的胎面区块外面沿表面构成多边形波并沿所述区块的深度方向形成的胎面刻槽，多边形波的入口距离L1比底部距离L2小，入口与底部之间的侧面形成向入口侧逐渐变窄的倾斜面，当向通过刻槽分割的子区块施加外力时，所有的子区块沿区块外面的直交轴向锁扣。
多边形波沿区块的深度方向扭曲。更优选地，多边形波在沿区块的深度方向扭曲的同时还沿波的前进方向移动。优选地，随多边形波扭曲产生的波扭曲角度在60°以下。优选地，随多边形波扭曲产生的倾斜面扭曲角度在45°以下。
扭曲的多边形波的区块外面的振幅与区块深度方向末端面的振幅相同或者更小。优选地，外面的振幅da/2为0.5～4mm，末端面的振幅db/2优选为0.5～8mm。
本发明的雪地胎胎面刻槽中可以插入与刻槽形状匹配的金属或者塑料材质的刻槽构件并使用。
有益效果
依据本发明的雪地胎胎面刻槽，在轮胎运动时最优化胎面子区块的倾倒，从而既能够确保在积雪路面或结冰路面上的轮胎性能(转向、制动、牵引性能等)，又不降低在干燥路面与湿滑路面上的轮胎性能。
另外，能够与刻槽的方向性无关地保持均匀的区块强度，可以在较宽的面上最大限度地发挥联锁(Interlocking)效果，即使在轮胎磨损末期也能够保持均匀的牵引(Traction)性能。
另外，与刻槽形状相比，可以增加整体刻槽的长度，由此可以提高刻槽的边缘(Edge)效应，从而能够确保在积雪路面与结冰路面上同时提高其性能。
附图说明
图1是显示依据本发明实施例的胎面刻槽形状的概略构成图(区块外面的刻槽平面图)。
图2是示出依据本发明实施例的胎面刻槽上面的立体图。
图3是图2的立面图。
图4是图2的侧面图。
图5是示出图2的胎面刻槽底面的后视图。
图6是显示依据本发明实施例的胎面刻槽梯状波扭曲状态的示意图。
图7是显示形成有现有立体型刻槽的区块的概略立体图。
图8是显示随图7中轮胎行驶施加外力后区块变形处于联锁状态的示意图。
附图标记说明
100：胎面刻槽110：梯状波
111：入口112：底部
113：倾斜面114：上面(外面)
115：底面(末端面)
L1：入口距离L2：底部距离
θ1、θ2：倾斜面扭曲角θ3：波扭曲角
da：刻槽的上面宽度db：刻槽的底面宽度
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在这里，需要注意的是，附图中相同的构成要素都尽可能地用同一附图标记标示。另外，在这里将省略对于可能混淆本发明主旨的公知功能及构成的详细说明。基于同样的理由，在附图中，对于一部分构成要素进行了夸张或者省略或者概略性显示。
图1是显示依据本发明实施例的胎面刻槽形状的概略构成图(区块外面的刻槽平面图)，图2是示出依据本发明实施例的胎面刻槽上面的立体图。如图所示，依据本发明实施例的胎面刻槽100在胎面区块(参照图7)外面沿表面(x-y轴平面)构成梯状波110并沿区块的深度方向(z轴方向)形成。
在本实施例中，虽然采用了梯状波110，但实际上也可以采用多种形态的多边形波(wave)。下面，仅将实施例的梯状波110为例进行说明。另外，附图中胎面刻槽100虽然被标示为构件，但其实际上指代的是在轮胎胎面区块上形成的凹槽。
梯状波110的行进方向虽然标示为沿胎面区块的轮胎圆周方向(x轴)形成，但是也可以沿轮胎宽度方向(y轴)形成或者沿着相对x轴或y轴的倾斜方向形成。梯状波110的入口距离L1比底部距离L2小，入口111与底部112之间的侧面形成向入口侧逐渐变窄的倾斜面113。当向通过刻槽分割的子区块施加外力时，所有子区块沿区块外面的直交轴向(x轴及y轴)彼此咬合从而锁扣在一起。优选地，倾斜面113与底部通过曲面连接从而构成带圆弧的角落，但是也可以构成带棱角的角落。
如上所述，通过入口距离L1形成为比底部距离L2小从而构成倾斜面113的形状可以沿y轴方向实现圆滑地锁扣。因此，可以提高区块的强度，由此能够在干燥路面(DryRoad)与湿滑路面(WetRoad)上提高轮胎性能(转向、制动、牵引性能等)。特别是，能够在转向与制动、驱动时提高区块的强度从而提高刹车(Braking)性能。另外，带有梯形或多边形倾斜面的波与刻槽形状相比可以增加总刻槽的长度，因此可以提高刻槽的边缘(Edge)效应，从而能够确保在积雪路面与结冰路面同时提高轮胎性能。
梯状波110沿区块的深度方向(z轴方向)扭曲，它在沿区块的深度方向(z轴方向)扭曲的同时还沿波的行进方向(x轴方向)移动。图5示出了梯状波110处于扭曲的状态下的胎面刻槽底面的后视图，图6是显示胎面刻槽的梯状波110扭曲状态的示意图。
优选地，梯状波110从图2所示刻槽上面114到图5所示刻槽底面115扭曲产生的波扭曲角θ3在60°以下(如图6所示)。波扭曲角θ3作为以卷绕(Twist)形态形成扭曲以发挥区块间深度方向约束力的角度，它是对在轮胎制造过程中轮胎从金属模型即模具(Mold)中引出的形状加以考虑的角度，只要是60°以下，任何角度都可以。
另外，优选地，随梯状波110的扭曲产生的倾斜面扭曲角θ1、θ2在45°以下(如图3所示)。倾斜面扭曲角θ1、θ2作为以卷绕(Twist)形态形成扭曲以发挥区块间深度方向约束力的角度，它是对在轮胎制造过程中轮胎从金属模型即模具(Mold)中引出的形状加以考虑的角度，只要是45°以下，任何角度都可以。
如上所述，在波110沿区块深度方向(z轴方向)扭曲的情况下，当轮胎运动时，就会产生深度方向的子区块间的锁扣(locking)，从而最大限度地减少子区块间的移动，同时很容易确保适当标准的强度，由此能够提高耐磨性能，抑制异常磨损现象。
扭曲的梯状波的区块外面(上面114)的振幅da/2与区块深度方向末端面(底面115)的振幅db/2相同或者更小(如图4所示)。优选地，外面的振幅da/2为0.5～4.0mm，末端面的振幅db/2为0.5～8.0mm。如图5的刻槽底面115所示，图4中刻槽的上面宽度da及底面宽度db表示在扭曲梯状波中涉及相邻的波的最大宽度。
如上所述，如果扭曲的梯状波的区块外面(上面114)的振幅da/2小于区块的深度方向末端面(底面115)的振幅db/2，就能够通过子区块间的咬合进一步提高联锁(Interlocking)效果。
如上所述，依据本发明的雪地胎胎面刻槽，能够与刻槽的面方向无关地确保均匀的区块强度，波的倾斜面与底部面沿深度方向扭曲显著提高了其与相邻波的联锁效果。因此，可以确保更加均匀的区块强度，并可以在较宽的面上最大限度地发挥联锁效果。由此，可以最优化轮胎胎面部子区块的倾倒，从而既能够确保在干燥路面上的轮胎性能，即使到轮胎的磨损末期也能够确保均匀的牵引(Traction)性能。同时，与刻槽的形状相比，可以增加总刻槽的长度，由此可以提高刻槽的边缘(Edge)效应，从而能够同时确保在积雪路面与结冰路面上提高轮胎性能。
另外，本发明的雪地胎胎面刻槽100可以插入与刻槽形状匹配的金属或者塑料材质刻槽构件并使用。切口构件的材料虽然可以选择金属进行成型及/或进行加工。但是，优选采用耐热性与柔韧性较好的塑料材质。
另外，本说明书与附图中列举的本发明实施例是为了能够更加通俗地对本发明的技术内容进行阐释以帮助读者理解而列举的特定示例，并不意味着本发明的范围仅限定于此。除了这里列举的实施例之外，通过上述的说明，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

Claims (8)

1.一种雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
其作为在雪地胎的胎面区块的外面沿表面构成多边形波并沿所述区块的深度方向形成的胎面刻槽，所述多边形波的入口距离(L1)比底部距离(L2)小，入口与底部之间的侧面形成向入口侧逐渐变窄的倾斜面。
2.根据权利要求1所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
所述多边形波沿所述区块的深度方向扭曲。
3.根据权利要求1所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
所述多边形波沿所述区块的深度方向扭曲并沿所述多边形波的行进方向移动。
4.根据权利要求2或3所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
随所述多边形波扭曲产生的波形扭曲角在60°以下。
5.根据权利要求2或3所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
随所述多边形波扭曲产生的倾斜面扭曲角在45°以下。
6.根据权利要求2或3所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
所述扭曲多边形波区块外面的振幅与所述区块深度方向端面的振幅相同或者更小。
7.根据权利要求6所述的雪地胎的胎面刻槽，其特征在于：
所述外面的振幅(da/2)为0.5～4mm，所述端面的振幅(db/2)为0.5～8mm。
8.一种雪地胎的胎面刻槽构件，其特征在于：
其作为在雪地胎胎面区块外面沿表面构成多边形波并沿所述区块深度方向插入的胎面刻槽构件，所述多边形波的入口距离(L1)比底部距离(L2)小，入口与底部之间的侧面形成向入口侧逐渐变窄的倾斜面。
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