CN105813859A - 冬用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供冬用轮胎，发挥优异的冰上性能。冬用轮胎(1)设置有销钉或销钉用的孔(8)。在胎面部(2)区分有花纹块(20)。花纹块(20)包含具有大致三角形状的踏面的三角花纹块(30)。三角花纹块(30)的踏面包含具有最小的内角的第一顶部(31)以及与该第一顶部(31)对置的第一缘(41)。销钉或孔(8)的中心(9)设置于三角花纹块(30)的第一缘(41)侧。

Description

冬用轮胎
技术领域
本发明涉及具有优异的冰上性能的冬用轮胎。
背景技术
在下述专利文献1提出有在胎面部具有配置有销钉的花纹块的冬用轮胎。这样的冬用轮胎在冰上行驶时，使销钉扎入冰路面，从而能够发挥优异的冰上性能。
为了防止销钉的脱落，胎面部的花纹块由硬度较高的橡胶形成。为了抑制行驶时的变形，具有销钉用的孔的花纹块通常具有大致矩形状的踏面。并且，销钉被压入上述孔的花纹块能够提高上述孔周边的刚性。
对于这样的冬用轮胎的花纹块而言，由于行驶时的变形小，而无法使花纹块的端缘的边缘充分地与路面接地，因此存在边缘效应降低的担忧。因此，在冰上行驶时，轮胎开始打滑时的摩擦力急剧下降，从而存在冰上的操纵稳定性降低的问题。
专利文献1：日本特开2010-149599号公报
发明内容
本发明是鉴于以上的实际情况而提出的，主要的目的在于提供一种发挥优异的冰上性能的冬用轮胎。
本发明是一种冬用轮胎，在胎面部设置有销钉或销钉用的孔，其特征在于，在上述胎面部区分有多个花纹块，上述花纹块包含具有大致三角形状的踏面的三角花纹块，上述三角花纹块的上述踏面包含具有最小的内角的第一顶部、以及与该第一顶部对置的第一缘，上述销钉或上述孔的中心设置于上述三角花纹块的上述第一缘侧。
在本发明的冬用轮胎中，优选上述三角花纹块的上述踏面具有假想中间线与上述第一缘之间的主体部、以及上述假想中间线与上述第一顶部之间的尖细部，其中，上述假想中间线为对从上述第一缘到上述第一顶部的在与上述第一缘垂直的方向上测定的长度进行二等分并且沿着上述第一缘延伸的线，上述销钉或上述孔的中心设置于上述主体部。
在本发明的冬用轮胎中，优选上述三角花纹块设置于轮胎赤道上。
在本发明的冬用轮胎中，优选上述第一顶部的上述内角为20°～40°。
在本发明的冬用轮胎中，优选在上述胎面部具有与上述第一缘邻接的沟，在上述沟设置有沟底隆起的拉筋。
在本发明的冬用轮胎中，优选在上述尖细部设置有刀槽花纹。
在本发明的冬用轮胎中，优选上述三角花纹块的上述踏面包含具有最大的内角的第二顶部，上述第二顶部的上述内角为钝角。
本发明的冬用轮胎在胎面部设置有销钉或销钉用的孔。销钉通过刮擦或扎入冰路面，发挥优异的冰上性能。
在胎面部区分有多个花纹块。花纹块包含具有大致三角形状的踏面的三角花纹块。三角花纹块的踏面包含具有最小的内角的第一顶部以及与该第一顶部对置的第一缘。并且，销钉或上述孔的中心设置于上述三角花纹块的上述第一缘侧。
通过将销钉压入上述孔，能够提高三角花纹块的第一缘附近的刚性。因此，在冰上行驶时，销钉以及三角花纹块牢固地扎入路面，而提高冰上性能。另一方面，离开销钉设置的第一顶部附近具有柔软性，因此能够追随路面。由此，第一顶部附近的端缘能够发挥优异的边缘效应。因此，能够均衡地得到边缘效应及销钉效应双方。由此，例如，在冰上行驶时，轮胎开始打滑时的摩擦力的下降缓慢，从而冰上的操纵稳定性提高。
如上所述，本发明的冬用轮胎能够发挥优异的冰上性能。
附图说明
图1是本实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的三角花纹块的放大图。
图4是图3的第一顶部的B-B剖视图。
图5是图3的与第一缘邻接的沟的C-C剖视图。
图6是表示刀槽花纹的剖面的放大立体图。
符号说明
2…胎面部；8…孔；20…花纹块；30…三角花纹块；31…第一顶部；41…第一缘。
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表示本实施方式的冬用轮胎(以下，仅称为“轮胎”。)1的胎面部2。轮胎1通过在胎面部2配置销钉而使用。在图1中，省略销钉。本实施方式的轮胎1例如适合作为轿车用的冬用轮胎使用。
如图1所示，本实施方式的轮胎1在其胎面部2具有旋转方向R被指定的方向性花纹。旋转方向R例如由文字或记号显示于胎侧部。
作为方向性花纹，在胎面部2分别设置有多条倾斜主沟10与多条纵沟15。
倾斜主沟10例如从胎面端Te朝向轮胎赤道C侧倾斜地延伸，越过轮胎赤道C形成终端。本实施方式的倾斜主沟10例如呈圆弧状延伸。
胎面端Te是对正规状态下的轮胎1加载正规载荷，且以0°外倾角接地于平面时的轮胎轴向最外侧的接地位置。所谓正规状态是将轮胎组装于正规轮辋，并且填充了正规内压的无负荷的状态。在本说明书中，在未特别言及的情况下，轮胎各部的尺寸等是在正规状态下测定的值。
上述“正规轮辋”是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，则为“标准轮辋”。若为TRA，则为“DesignRim”。若为ETRTO，则为“MeasuringRim”。
上述“正规内压”是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，则为“最高气压”。若为TRA，则为表“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”所记载的最大值。若为ETRTO，则为“INFLATIONPRESSURE”。
上述“正规载荷”是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负荷。若为JATMA，则为“最大负荷能力”。若为TRA，则为表“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”记载的最大值。若为ETRTO，则为“LOADCAPACITY”。
倾斜主沟10例如包含第一倾斜主沟11以及第二倾斜主沟12。第一倾斜主沟11与第二倾斜主沟12在轮胎周向交替地设置。第一倾斜主沟11从一方的胎面端Te1朝向轮胎赤道C延伸，并与同第一倾斜主沟11在轮胎周向相邻的第二倾斜主沟12连通而形成终端。第二倾斜主沟12从另一方的胎面端Te2朝向轮胎赤道C延伸，并与同第二倾斜主沟12在轮胎周向相邻的第一倾斜主沟11连通而形成终端。
纵沟15例如向与在轮胎周向相邻的倾斜主沟10相同的方向倾斜，并沿轮胎周向延伸。纵沟15将在轮胎周向相邻的倾斜主沟10、10之间连通。
纵沟15例如包含配置于轮胎赤道的两侧的内侧第一纵沟16以及内侧第二纵沟17。内侧第一纵沟16配置于轮胎赤道C与一方的胎面端Te1之间的第一陆地部6A。内侧第二纵沟17配置于轮胎赤道C与另一方的胎面端Te2之间的第二陆地部6B。
倾斜主沟10的沟宽W1以及纵沟15的沟宽W2优选设定为胎面接地宽度TW的3.0％～8.5％。由此，在雪上行驶时，能够在沟内有效地将雪压固，而得到大雪柱剪断力。胎面接地宽度TW在上述正规状态下是一侧的胎面端Te1与另一侧的胎面端Te2之间的轮胎轴向的距离。
图2表示图1的A-A剖视图。如图2所示，倾斜主沟10的沟深d1以及纵沟15的沟深d2例如优选设定为3.0mm～10.0mm。
如图1所示，通过上述各沟，在胎面部2区分有多个花纹块20。花纹块20包含具有大致三角形状的踏面的三角花纹块30。在本说明书中，所谓大致三角形状包含三角花纹块30的各缘为直线以外(曲线等)的情况。另外，在大致三角形状中，还包含三角花纹块30的顶部带弧度的情况。
本实施方式的三角花纹块30例如包含第一三角花纹块30A与第二三角花纹块30B。
第一三角花纹块30A被第一倾斜主沟11、第二倾斜主沟12以及内侧第一纵沟16区分。第二三角花纹块30B被第一倾斜主沟11、第二倾斜主沟12以及内侧第二纵沟17区分。第一三角花纹块30A与第二三角花纹块30B在轮胎周向交替地配置。
图3表示三角花纹块30的放大图。如图3所示，各三角花纹块30的踏面39包含第一顶部31、第二顶部32以及第三顶部33。
第一顶部31具有最小的内角θ1。第一顶部31的内角θ1例如为60°以下的锐角。第二顶部32具有最大的内角θ2。第三顶部33具有比第一顶部31的内角θ1大且比第二顶部32的内角θ2小的内角θ3。本实施方式的三角花纹块30的踏面39形成为各边的长度不同的不等边三角形状。
三角花纹块30的踏面39包含第一缘41、第二缘42以及第三缘43。
第一缘41与第一顶部31对置。第二缘42与第二顶部32对置。第三缘43与第三顶部33对置。
三角花纹块30的踏面39划分为主体部35及尖细部36。
主体部35是假想中间线38与第一缘41之间的部分。尖细部36是假想中间线38与第一顶部31之间的部分。假想中间线38对第一缘41与第一顶部31之间的长度Lh进行二等分，并且沿着第一缘41延伸。此外，长度Lh在与第一缘41正交的方向被测定。
在三角花纹块30设置有销钉用的孔8。孔8的中心9设置于三角花纹块30的第一缘41侧。在本实施方式中，作为优选的方式，将孔8的中心9设置于主体部35。
通过将销钉压入孔8，能够提高三角花纹块30的主体部35的刚性。因此，在冰上行驶时，销钉以及三角花纹块30牢固地扎入路面，而提高冰上性能。另一方面，离开销钉设置的第一顶部31附近具有柔软性，因此能够追随路面。由此，尖细部36的端缘能够发挥优异的边缘效应。因此，能够均衡地得到边缘效应以及销钉效应双方。由此，例如，在冰上行驶时，轮胎开始打滑时的摩擦力的下降缓慢，从而冰上的操纵稳定性提高。
为了进一步发挥上述的效果，本实施方式的三角花纹块30优选设置于轮胎赤道C上。由此，在三角花纹块30作用有大的接地压力，从而能够发挥优异的冰上性能。
第一顶部31例如优选向与轮胎1的旋转方向R相反的方向突出。由此，三角花纹块30的主体部35先于尖细部36接地，因此能够有效地抑制尖细部36的损伤。
第一顶部31的内角θ1，优选为20°以上，更优选为25°以上，优选为40°以下，更优选为35°以下。通过这样的第一顶部31，能够抑制尖细部36的损伤，并且能够发挥优异的边缘效应。
图4表示图3的第一顶部31的B-B剖视图。如图4所示，在第一顶部31例如优选设置有将由踏面39与花纹块壁面44形成的角部45倾斜地切除而得的倒角部47。通过这样的倒角部47，能够有效地抑制尖细部36的损伤。
如图3所示，第二顶部32例如优选相对于轮胎赤道C朝向轮胎轴向外侧突出。通过这样的第二顶部32，能够提高三角花纹块30的轮胎轴向的刚性，进而能够提高冰上的转弯性能。
第二顶部32的内角θ2例如优选为钝角。第二顶部32的内角θ2优选为105°以上，更优选为110°以上，优选为120°以下，更优选为115°以下。由此，能够提高三角花纹块30的轮胎轴向的刚性。
第三顶部33例如优选向轮胎的旋转方向R突出。通过这样的第三顶部33，能够使主体部35先于尖细部36接地。因此，主体部35以及销钉能够牢固地扎入路面，从而能够发挥优异的冰上性能。
第三顶部33的内角θ3优选为40°以上，更优选为45°以上，优选为60°以下，更优选为55°以下。通过这样的第三顶部33，能够抑制主体部35的损伤，有效地扎入路面，从而能够提高冰上性能。
第一缘41例如呈直线状延伸。第一缘41的长度L1优选为从第一缘41至第一顶部31的上述长度Lh的0.45倍以上，更优选为0.50倍以上，另外，优选为0.65倍以下，更优选为0.60倍以下。通过这样的第一缘41，能够维持主体部35的刚性，并且能够发挥优异的边缘效应。
图5表示图3的与第一缘41邻接的沟51的C-C剖视图。如图5所示，优选在与第一缘41邻接的沟51设置有沟底隆起的拉筋54。通过这样的拉筋54，能够提高在轮胎周向相邻的三角花纹块30、30之间的刚性，从而能够提高冰上的操纵稳定性能。从踏面39至拉筋54的外表面54s的拉筋深度d3优选为倾斜主沟10的沟深d1的0.4倍以上，更优选为0.45倍以上，优选为0.6倍以下，更优选为0.55倍以下。
如图3所示，第二缘42例如沿轮胎周向呈直线状或平缓的圆弧状延伸。第二缘42的长度L2优选为第一缘41的长度L1的2.2倍以上，更优选为2.3倍以上，优选为2.5倍以下，更优选为2.4倍以下。通过这样的第二缘42，能够相对于轮胎轴向发挥优异的边缘效应。
优选在第二缘42例如配置有向三角花纹块30的踏面39的形心侧凹陷的凹部46。本实施方式的凹部46例如设置于第二缘42的中央附近。通过这样的凹部46，能够使尖细部36容易挠曲，从而能够进一步发挥优异的边缘效应。
第三缘43例如横跨轮胎赤道C而相对于轮胎周向倾斜地延伸。第三缘43例如呈直线状或平缓的圆弧状。第三缘43的长度L3优选为第一缘41的长度L1的1.8倍以上，更优选为1.9倍以上，优选为2.1倍以下，更优选为2.0倍以下。通过这样的第三缘43，能够均衡地发挥轮胎周向的边缘效应以及轮胎轴向的边缘效应。
在尖细部36优选设置有多条锯齿状的刀槽花纹48。相邻的刀槽花纹48、48的间隔t1例如优选设定为3.5mm～4.8mm。通过这样的刀槽花纹48，能够进一步提高尖细部36的边缘效应。
图6表示图3的刀槽花纹48的剖面的放大立体图。如图6所示，刀槽花纹48优选通过所谓的三浦折叠构造形成。三浦折叠构造的刀槽花纹48具有锯齿状的开口部48e。另外，三浦折叠构造的刀槽花纹48在刀槽花纹的深度方向边维持锯齿形状，边向刀槽花纹的长度方向的一侧及另一侧位移。这样的刀槽花纹48通过使相向的壁面48w的凹凸相互啮合，而能够提高花纹块的刚性，因此能够提高操纵稳定性。
如图3所示，刀槽花纹48也可以设置于主体部35。在本实施方式中，在上述孔8与第三顶部33之间设置有多条刀槽花纹48。
在上述孔8的周边优选设置有未配置刀槽花纹48的环状的销钉固定区域49。销钉固定区域49优选距孔8的中心9的半径r1设定于例如5mm～10mm的范围内。通过这样的销钉固定区域49，能够有效地提高孔8的保持销钉的能力(以下，称为“销钉保持性能”。)。
如图2所示，销钉固定区域49优选以比踏面高0.5mm～2.0mm的高度t2隆起。通过这样的销钉固定区域49，能够有效地抑制孔8周边的裂缝的产生。
如图1所示，作为本实施方式的冬用轮胎，胎面部2的陆地比Lr优选为55％以上，更优选为60％以上，另外，优选为75％以下，更优选为70％以下。由此，能够维持胎面部2的刚性，并且能够得到优异的雪柱剪断力。在本说明书中，所谓“陆地比”是在胎面端Te、Te之间将各沟以及刀槽花纹全部填满的假想接地面的总面积Sa与实际的合计接地面积Sb之比Sb/Sa。
如图2所示，胎面橡胶2G例如优选为具有显露于外表面的顶部橡胶层4、以及配置于顶部橡胶层4的内侧的基部橡胶层5的双层构造。顶部橡胶层4例如优选由比基部橡胶层5小的JISA硬度的橡胶形成。通过这样的顶部橡胶层4，能够提高各花纹块的边缘效应。另外，通过基部橡胶层5，能够维持胎面部2的刚性，因此能够提高操纵稳定性。在本说明书中，所谓JISA硬度是基于JIS-K6253在23℃的环境下所测定的A型杜罗回跳式硬度计显示的硬度。
顶部橡胶层4的橡胶的JISA硬度Hc优选为46°以上，更优选为50°以上，另外，优选为58°以下，更优选为54°以下。通过这样的顶部橡胶层4，能够抑制胎面部2的偏磨损，并能够进一步提高边缘效应。
基部橡胶层5的橡胶的JISA硬度Hb优选为58°以上，更优选为62°以上，优选为68°以下，更优选为64°以下。通过这样的基部橡胶层5，能够抑制顶部橡胶层4的剥离，并能够提高胎面部2的刚性。
销钉用的孔8的孔底部8d优选配置于基部橡胶层5。由此，在将销钉插入上述孔8时，销钉的凸缘部与由硬质的橡胶形成的基部橡胶层5卡合，因此孔8的销钉保持性能有效地提高。
以上，针对本发明的冬用轮胎进行了详细的说明，但本发明不限定于上述的具体的实施方式，能够变更成各种方式来实施。
实施例
基于表1的规格试制具有图1的基本花纹的尺寸205/60R16的轿车用的冬用轮胎。作为比较例1，试制仅在具有大致矩形状的踏面的花纹块设置销钉的冬用轮胎。测试了各测试轮胎的冰上的抓地性能、冰上的操纵稳定性以及销钉保持性能。各测试轮胎的共通规格、测试方法如下所示。
安装轮辋：16×6.5
轮胎内压：前轮240kPa，后轮220kPa
测试车辆：前轮驱动车(排气量2000cc)
轮胎安装位置：全轮
＜冰上的抓地性能＞
根据驾驶员的感官评价了安装有各测试轮胎的测试车辆的冰上的抓地性能。结果以比较例1为100的评分来表示。评分越大，冰上的抓地性能越优异。
＜冰上的操纵稳定性＞
根据驾驶员的感官评价了安装有各测试轮胎的测试车辆在冰上的操纵稳定性。结果以比较例1为100的评分来表示。评分越大，冰上的操纵稳定性越优异。
＜销钉保持性能＞
在利用测试车辆行驶一定距离后，测定了测试轮胎的销钉的剩余个数。结果以比较例1的销钉的剩余个数为100的指数来表示。数值越大，销钉保持性能越优异。
测试结果示于表1。
表1
根据表1，能够确认实施例的冬用轮胎发挥优异的冰上性能。

Claims (7)

1.一种冬用轮胎，其在胎面部设置有销钉或销钉用的孔，
其特征在于，
在所述胎面部区分有多个花纹块，
所述花纹块包含具有大致三角形状的踏面的三角花纹块，
所述三角花纹块的所述踏面包含具有最小的内角的第一顶部以及与该第一顶部对置的第一缘，
所述销钉或所述孔的中心设置于所述三角花纹块的所述第一缘侧。
2.根据权利要求1所述的冬用轮胎，其特征在于，
所述三角花纹块的所述踏面具有假想中间线与所述第一缘之间的主体部、以及所述假想中间线与所述第一顶部之间的尖细部，其中，所述假想中间线为对从所述第一缘到所述第一顶部的在与所述第一缘垂直的方向上测定的长度进行二等分并且沿着所述第一缘延伸的线，
所述销钉或所述孔的中心设置于所述主体部。
3.根据权利要求1或2所述的冬用轮胎，其特征在于，
所述三角花纹块设置于轮胎赤道上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的冬用轮胎，其特征在于，
所述第一顶部的所述内角为20°～40°。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的冬用轮胎，其特征在于，
在所述胎面部具有与所述第一缘邻接的沟，在所述沟设置有沟底隆起的拉筋。
6.根据权利要求2所述的冬用轮胎，其特征在于，
在所述尖细部设置有刀槽花纹。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的冬用轮胎，其特征在于，
所述三角花纹块的所述踏面包含具有最大的内角的第二顶部，
所述第二顶部的所述内角为钝角。
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