CN105922822A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确保磨损中期以后的牵引性且能够提高耐偏磨损性的充气轮胎。在胎面(Tr)上设置有沿轮胎周向连续延伸的6～8条主沟槽及由这些划分的多个陆部。内侧居间陆部(23)及中央陆部(24)分别由横沟槽(3、4)划分为多个胎块。横沟槽(3、4)具有沟槽宽度相对较大且向主沟槽(12、13)开口的一对宽幅部(31、41)，以及沟槽宽度相对较小且连接一对宽幅部(31、41)的窄幅部(32、42)。在设置于内侧居间陆部(23)的横沟槽(3)的沟槽底，形成有在宽幅部(31)开口且在窄幅部(32)封闭的单侧封闭刀槽花纹(30)，在设置于中央陆部(24)的横沟槽(4)的沟槽底，形成有在宽幅部(41)及窄幅部(42)均开口的双侧开放刀槽花纹(40)。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种在胎面结构上具有特征从而使耐偏磨损性优异的充气轮胎，尤其作为重载用充气轮胎十分有用。
背景技术
在充气轮胎的胎面上，设置有沿轮胎周向连续延伸的多条主沟槽、以及由这些主沟槽划分出的肋条和胎块列等陆部，并根据所需的轮胎性能及使用条件形成有各种胎面图案。由于胎块列比肋条的刚性低，因此胎块的基本图案与肋条基本图案相比，其耐偏磨损性低。对此，可以采用通过减小划分胎块的横沟槽的深度来确保刚性的手法，但该情况下，在磨损中期以后有牵引性降低的倾向。
为了确保磨损中期以后的牵引性并提高耐偏磨损性，需要如下的结构：可以相应地发挥磨损中期以后的牵引效果，同时能够抑制胎块的过度变形。尽管专利文件1～5中公开了具备各种胎面图案的充气轮胎，但这些并不具备上述结构，也未公开可以解决上述问题的解决手段。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2005-271792号公报
专利文献2：国际公开第2007/072717号
专利文献3：国际公开第2007/083657号
专利文献4：日本专利公开2008-155789号公报
专利文献5：日本专利公开2010-179827号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种确保磨损中期以后的牵引性，并且能够提高耐偏磨损性的充气轮胎。
(二)技术方案
通过下述的本发明能够实现上述目的。即，本发明的充气轮胎在胎面上设置有沿轮胎周向连续延伸的6～8条主沟槽、以及由这些主沟槽划分的多个陆部，在所述充气轮胎中，将胎肩陆部、胎肩主沟槽、外侧居间陆部、居间主沟槽、内侧居间陆部、中央主沟槽及中央陆部按照该顺序从轮胎宽度方向外侧朝向内侧设置，在设置的2～4条所述中央主沟槽彼此间配置1～3条所述中央陆部，所述内侧居间陆部及所述中央陆部分别由横沟槽划分成多个胎块，该横沟槽具有沟槽宽度相对较大且向所述主沟槽开口的一对宽幅部、以及沟槽宽度相对较小且连接一对所述宽幅部的窄幅部，在设置于所述内侧居间陆部的所述横沟槽的沟槽底，形成有在所述宽幅部开口且在所述窄幅部封闭的单侧封闭刀槽花纹，在设置于所述中央陆部的所述横沟槽的沟槽底，形成有在所述宽幅部及所述窄幅部均开口的双侧开放刀槽花纹。
该轮胎中，在设置有6～8条主沟槽的胎面上，内侧居间陆部和中央陆部通过如上所述的具有一对宽幅部和窄幅部的横沟槽划分为多个胎块。因此，能够抑制在触地压力相对较高的轮胎宽度方向的中央部上的胎块过度变形，由此能够提高耐偏磨损性。此外，设置在对牵引性贡献大的轮胎宽度方向的中央部上的中央陆部中，横沟槽的沟槽底形成有双侧开放刀槽花纹，因此能够确保磨损中期以后的牵引性。
而且，内侧居间陆部中，在横沟槽的沟槽底形成有单侧封闭刀槽花纹(单侧开放刀槽花纹)，由此也能得到确保磨损中期以后的牵引性的效果。本发明的发明人发现，从胎面宽度的1/4处到稍稍靠近轮胎赤道的部位的增长量(行驶时外径的扩大量)大，提高该部位胎块的刚性可有效地提高耐偏磨损性，将该刀槽花纹做成单侧封闭刀槽花纹，是由于内侧居间陆部相当于从胎面宽度的1/4处到稍稍靠近轮胎赤道的部位。
优选地，设置于所述内侧居间陆部及所述中央陆部的所述横沟槽，形成为分别在所述窄幅部的两端弯曲的曲柄状。根据所述结构，由于能够有效地抑制胎块的过度变形，因此有助于耐偏磨损性的提高。
优选地，在确保磨损中期以后的牵引性的基础上，所述横沟槽的深度为所述宽幅部开口的所述主沟槽深度的10～60％，以所述横沟槽的沟槽底为基准的所述单侧封闭刀槽花纹和所述双侧开放刀槽花纹的深度，分别为以所述主沟槽深度减去所述横沟槽深度得到的深度的40～90％。
优选地，所述窄幅部的所述双侧开放刀槽花纹的深度设定为比所述宽幅部的所述双侧开放刀槽花纹的深度更小。由此，有效地提高构成中央陆部的胎块的刚性，能够提高耐偏磨损性。
优选地，所述外侧居间陆部由横沟槽划分为多个胎块，在该横沟槽的沟槽底形成有波形刀槽花纹。这种情况下，即使通过被划分成多个胎块的外侧居间陆部也能得到确保牵引性的效果。此外，外侧居间陆部位于易受横向力的部位，但通过如上所述在横沟槽的沟槽底形成波形刀槽花纹，抑制由于横向力导致的胎块的移动，能够提高耐偏磨损性。
优选地，在所述胎肩陆部，形成有沿轮胎宽度方向延伸并在轮胎周向上以一定间隔配置的多条浅沟槽，所述浅沟槽的深度为所述胎肩主沟槽深度的10％以下。通过如上所述在胎肩陆部形成浅沟槽，能够提高磨损初期的牵引性，并且确保易受横向力的胎肩陆部的刚性，能够提高耐偏磨损性。
附图说明
图1表示本发明的充气轮胎的一例，其中(a)为轮胎子午线截面图，(b)为主要部分放大图。
图2表示图1的(a)A-A截面图，(b)B-B截面图及(c)C-C截面图。
图3表示图1的(a)D-D截面图，(b)E-E截面图及(c)F-F截面图。
图4表示图1的(a)G-G截面图及(b)H-H截面图。
图5表示设置有8条主沟槽的胎面的一例的平面展开图。
图6表示设置有6条主沟槽的胎面的一例的平面展开图。
附图标记说明
1—浅沟槽；2—横沟槽；3—横沟槽；4—横沟槽；11—胎肩主沟槽；12—居间主沟槽；13—中央主沟槽；20—波形刀槽花纹；21—胎肩陆部；22—外侧居间陆部；23—内侧居间陆部；24—中央陆部；30—单侧封闭刀槽花纹；31—宽幅部；32—窄幅部；40—双侧开放刀槽花纹；41—宽幅部；42—窄幅部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示，在本实施方式中，示出了在胎面Tr上设置有沿轮胎周向连续延伸的7条主沟槽，以及由这些主沟槽划分出的多个陆部的例子。在该胎面Tr上，将胎肩陆部21、胎肩主沟槽11、外侧居间陆部22、居间主沟槽12、内侧居间陆部23、中央主沟槽13及中央陆部24按照该顺序从轮胎宽度方向外侧朝向内侧设置。
7条主沟槽由设置于轮胎宽度方向最外侧的一对胎肩主沟槽11、设置于胎肩主沟槽11和中央主沟槽13之间的一对居间主沟槽12、设置于轮胎宽度方向中央部的中央主沟槽13构成。中央主沟槽13设置有3条，最中间的中央主沟槽13配置为通过轮胎赤道CL。本实施方式中，居间主沟槽12及中央主沟槽13形成为锯齿形(zig zag)沟槽，由此也能够发挥牵引效果。
被7条主沟槽划分出的8条陆部由设置于胎面端TE与胎肩主沟槽11之间的一对胎肩陆部21、设置于胎肩主沟槽11与居间主沟槽12之间的一对外侧居间陆部22、设置于居间主沟槽12与中央主沟槽13之间的一对内侧居间陆部23、设置于中央主沟槽13彼此间的中央陆部24构成。本实施方式中，在设置的3条中央主沟槽13彼此间配置2条中央陆部24。
内侧居间陆部23及中央陆部24分别由横沟槽3、4划分成多个胎块。内侧居间陆部23和中央陆部24具有彼此相同的胎块形状，但并不限定于此。横沟槽3具有沟槽宽度相对较大且向主沟槽12、13开口的一对宽幅部31，以及沟槽宽度相对较小且连接一对宽幅部31的窄幅部32。与此相同地，横沟槽4也具有沟槽宽度相对较大且向主沟槽13开口的一对宽幅部41，以及沟槽宽度相对较小且连接一对宽幅部41的窄幅部42。图2、3分别示出横沟槽3、4的截面。
在设置于内侧居间陆部23的横沟槽3的沟槽底，形成在宽幅部31开口且在窄幅部32封闭的单侧封闭刀槽花纹30(下面，也称为“刀槽花纹30”)。本实施方式中，单侧封闭刀槽花纹30形成为一对。刀槽花纹30沿着横沟槽3的延伸方向，从向主沟槽12(或者主沟槽13)开口的一端1起延伸到在横沟槽3的沟槽底内结束的另一端，并在宽幅部31向轮胎径向外侧开口。在轮胎周向上以一定间隔配置的各个横沟槽3中，设定有这种刀槽花纹30。
此外，在设置于中央陆部24的横沟槽4的沟槽底，形成有在宽幅部41及窄幅部42均开口的双侧开放刀槽花纹40(下面，也称为“刀槽花纹40”)。刀槽花纹40沿着横沟槽4的延伸方向，从向主沟槽13开口的一端起延伸到向另一条主沟槽13开口的另一端，在宽幅部41和窄幅部42双方均向轮胎径向外侧开口。沿轮胎周向以一定间隔配置的各个横沟槽4中，设定有这种刀槽花纹40。
该胎面Tr中，由于内侧居间陆部23和中央陆部24分别通过上述横沟槽3、4划分为多个胎块，因此抑制在触地压力相对较高的轮胎宽度方向的中央部的胎块过度变形，能够提高耐偏磨损性。此外，由于在中央陆部24，在横沟槽4的沟槽底形成有双侧开放刀槽花纹40，因此能够确保磨损中期以后的牵引性。由于中央陆部24设置在有助于牵引性的轮胎宽度方向的中央部，因此这样配置在两端开口的刀槽花纹40能够有效地确保牵引性。
而且，在内侧居间陆部23中，在横沟槽3的沟槽底形成有单侧封闭刀槽花纹30，由此也能够得到确保磨损中期以后牵引性的效果。内侧居间陆部23设置在从胎面宽度的1/4处PL到稍稍靠近轮胎赤道CL的部位。由于该部位的增长量(行驶时外径的扩大量)较大，因此在内侧居间陆部23中，通过将刀槽花纹30设为单侧封闭来提高胎块刚性，从而实现耐偏磨损性的提高。1/4处PL，位于将胎面端TE间的轮胎宽度方向距离即胎面宽度四等分处，位于轮胎赤道CL与胎面端TE的中央。
在本实施方式中，横沟槽3、4分别形成为在窄幅部32、42的两端弯曲的曲柄状。根据所述结构，能够有效地抑制胎块的过度变形，因此有助于耐偏磨损性的提高。宽幅部31、41分别朝向陆部的内侧沟槽宽度逐步减小并与窄幅部32、42顺滑地连接。宽幅部31、41沿轮胎宽度方向延伸，本实施方式中相对于轮胎宽度方向倾斜，但也可以平行。窄幅部32、42沿轮胎周向延伸，在本实施方式中相对于轮胎周向倾斜，但也可以平行。这些倾斜的方向，以通过横沟槽3、4沟槽宽度的中央为基准线来确定即可。
横沟槽3的深度D3优选为宽幅部31开口的主沟槽12、13的深度D12、D13的10～60％。若进一步说明，则在确保磨损初期到中期的牵引性的基础上，横沟槽3的深度D3优选为宽幅部31开口的主沟槽12、13的深度D12、D13的10％以上，更优选为30％以上。此外，从提高耐偏磨损性的观点出发，该深度D3优选为深度D12、D13的60％以下，更优选50％以下。这些设定同样适用于横沟槽4的深度D4。
在确保磨损中期以后的牵引性的基础上，以横沟槽3的沟槽底为基准的刀槽花纹30的深度D30，优选为以主沟槽12的深度D12(或者主沟槽13的深度D13)减去横沟槽3的深度D3得到的深度D39的40～90％。基于同样的理由，以横沟槽4的沟槽底为基准的刀槽花纹40的深度，优选为以主沟槽13的深度D13减去横沟槽4的深度D4得到的深度D49的40～90％。本实施方式中，宽幅部41和窄幅部42的刀槽花纹40的深度不同，但优选将它们均设定在上述范围内。
本实施方式中，窄幅部42处的刀槽花纹40的深度D42，设定为比宽幅部41处的刀槽花纹40的深度D41更小。由此，能够有效地提高构成中央陆部24的胎块的刚性，良好地提高耐偏磨损性。横沟槽3加上刀槽花纹30的深度(D3+D30)，以及横沟槽4加上刀槽花纹40的深度(D4+D41)，例如设定为主沟槽13的深度D13的60～90％。
窄幅部32、42的沟槽宽度W32、W42例如设定为2mm以上。刀槽花纹30、40的沟槽宽度W30、W40设定为比设置有这些刀槽花纹的横沟槽3、4的沟槽宽度更小，例如1.5mm以下。由此，横沟槽3、4的沟槽宽度设定为比在其沟槽底形成的刀槽花纹30、40的沟槽宽度更大。
本实施方式中，外侧居间陆部22被横沟槽2划分为多个胎块，该横沟槽2的沟槽底形成有波形刀槽花纹20。由此，利用外侧居间陆部22可以得到确保牵引性的效果，并且抑制由于横向力导致的胎块的移动，能够提高耐偏磨损性。波形刀槽花纹20设定在沿轮胎周向以一定间隔配置的各个横沟槽2上。本实施方式这样的呈直线状延伸的横沟槽2具有易于设定波形刀槽花纹20的优点，但并不限定于此。横沟槽2的深度D2，优选为其开口的主沟槽的深度D11、D12的10～60％。
波形刀槽花纹20沿着横沟槽2的延伸方向，从向胎肩主沟槽11开口的一端起延伸到向居间主沟槽12开口的另一端。但是，波形刀槽花纹20的方式并不限定于这种双侧开放刀槽花纹，也可以为在横沟槽2的沟槽底内使端部结束的单侧封闭刀槽花纹或双侧封闭刀槽花纹。在这种情况下，从抑制由于横向力导致的胎块移动的观点出发，波形刀槽花纹20的长度优选设为横沟槽2长度的60％以上。该波形刀槽花纹20及横沟槽2的长度，根据连接其两端的直线距离求出即可。
在本实施方式中，由于在胎肩陆部21形成有沿轮胎宽度方向延伸并在轮胎周向上以一定间隔配置的多条浅沟槽1，因此可提高磨损初期的牵引性。浅沟槽1以分断胎肩陆部21的方式从胎肩主沟槽11向轮胎宽度方向外侧延伸并到达胎面端TE。浅沟槽1的深度优选为胎肩主沟槽11的深度D11的10％以下，由此确保易受横向力的胎肩陆部21的刚性，能够提高耐偏磨损性。此外，在发挥牵引性的基础上，浅沟槽1的深度优选为深度D11的2％以上。
虽省略图示，但在居间主沟槽12和中央主沟槽13的沟槽底，分别设置有用于抑制小石子侵入的突起(称为石子排出条)，其沿轮胎周向配列。由于在触地压力相对较高的轮胎宽度方向的中央部，侵入主沟槽的小石子有可能引起沟槽底裂纹等问题，所述结构对此十分有用。
图5为在胎面Tr上设置有8条主沟槽，以及被其划分为9条陆部的例子。在设置的4条中央主沟槽13彼此间配置有3条中央陆部24。图6为在胎面Tr上设置有6条主沟槽，以及被其划分的7条陆部的例子。在设置的2条中央主沟槽13彼此间配置有1条中央陆部24。所有例子均与上述实施方式同样地，在内侧居间陆部23设置的横沟槽3的沟槽底形成有单侧封闭刀槽花纹30，在中央陆部24设置的横沟槽4的沟槽底形成有双侧开放刀槽花纹40。
本发明的充气轮胎，其胎面除如上所述的结构以外，也可以为与通常的充气轮胎相同的结构，可以采用任意的现有公知的材料、形状、结构、制造方法等。图1、图5、图6所示的充气轮胎虽未图示，但其具备一对胎圈部、由各该胎圈部向轮胎径向外侧延伸的胎侧部、与该胎侧部的各轮胎径向外侧端连接的胎面部，该胎面部的外周面由胎面Tr形成。
由于本发明的充气轮胎在确保牵引性的同时能够提高耐偏磨损性，因此作为用于卡车或公共汽车等重载充气轮胎十分有用。
本发明并未对上述的实施方式作任何限定，只要在不超出本发明的主旨范围内，可以进行各种改进和修改。
实施例
下面，对具体示出本发明的结构和效果的实施例进行说明。下面的各性能评价中，将轮胎尺寸385/65R22.5的轮胎安装在22.5×11.75的轮辋上，对其填充900kPa的内压，并安装到半装载(恒定装载量的一半)的车辆上实施评价。除表1中示出的规格以外，各例的轮胎结构和橡胶配方是通用的。
(1)牵引性
在水深1mm的湿滑路面上，测定装载有主沟槽深度磨损50％的轮胎的车辆从停止状态到前进20m的时间，并计算其倒数。以比较例1的结果设为100时的指数进行评价，数值越大到达表示时间越短，牵引性越优异。
(2)耐偏磨损性
测定行驶20000km后的偏磨损状态(胎面边缘(胎踵胎趾；heel-and-toe)磨损量、胎肩磨损量及中央磨损量)，计算其倒数。以比较例1的结果设为100时的指数进行评价，数值越大表示耐偏磨损性越优异。
(表1)
如表1所示，实施例1、2与比较例1、2相比，在确保磨损中期以后的牵引性的同时，能够提高耐偏磨损性。尤其是实施例1与实施例2相比，各性能更优异。

Claims (6)

1.一种充气轮胎，其特征在于，在胎面上设置有沿轮胎周向连续延伸的6～8条主沟槽、以及由这些主沟槽划分的多个陆部，在所述充气轮胎中，
将胎肩陆部、胎肩主沟槽、外侧居间陆部、居间主沟槽、内侧居间陆部、中央主沟槽及中央陆部按照该顺序从轮胎宽度方向外侧朝向内侧设置，在设置的2～4条所述中央主沟槽彼此间配置1～3条所述中央陆部；
所述内侧居间陆部及所述中央陆部分别由横沟槽划分成多个胎块，该横沟槽具有沟槽宽度相对较大且向所述主沟槽开口的一对宽幅部、以及沟槽宽度相对较小且连接一对所述宽幅部的窄幅部；
在设置于所述内侧居间陆部的所述横沟槽的沟槽底，形成有在所述宽幅部开口且在所述窄幅部封闭的单侧封闭刀槽花纹，在设置于所述中央陆部的所述横沟槽的沟槽底，形成有在所述宽幅部及所述窄幅部均开口的双侧开放刀槽花纹。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，设置于所述内侧居间陆部及所述中央陆部的所述横沟槽，形成为分别在所述窄幅部的两端弯曲的曲柄状。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述横沟槽的深度为所述宽幅部开口的所述主沟槽的深度的10～60％，
以所述横沟槽的沟槽底为基准的所述单侧封闭刀槽花纹和所述双侧开放刀槽花纹的深度，分别为以所述主沟槽的深度减去所述横沟槽的深度得到的深度的40～90％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述窄幅部的所述双侧开放刀槽花纹的深度设定为比所述宽幅部的所述双侧开放刀槽花纹的深度更小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述外侧居间陆部由横沟槽划分为多个胎块，在该横沟槽的沟槽底形成有波形刀槽花纹。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述胎肩陆部，形成有沿轮胎宽度方向延伸并在轮胎周向上以一定间隔配置的多条浅沟槽，所述浅沟槽的深度为所述胎肩主沟槽深度的10％以下。
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