CN105922823A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采用肋条花纹的同时确保牵引性或耐侧滑性，并能够提高耐偏磨损性的充气轮胎。在胎肩肋条(21)形成有沿轮胎周向连续且呈锯齿状延伸的浅沟槽(31)，在内侧居间肋条(23)及中央肋条(24)分别形成在轮胎宽度方向上延伸并在轮胎周向上以一定间隔配置的浅沟槽(32)。浅沟槽(31、32)的深度分别设定为主沟槽深度的10～40％。由浅沟槽(32)断开的各区域的壁面包含位于该区域的中央部的中央壁面(51、61)、从该中央壁面(51、61)的一端在轮胎周向上延伸的第一壁面(52、62)及从中央壁面(51、61)的另一端在轮胎周向上延伸的第二壁面(53、63)。内侧居间肋条(23)与中央肋条(24)夹着中央主沟槽(13)使第一壁面(52、62)彼此相对。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种在胎面形成肋条花纹的充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎的胎面，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等陆部，并根据所需的轮胎性能及使用条件形成各种胎面图案。由于肋条比胎块的刚性高，因此，在提高耐偏磨损性方面，肋条花纹比胎块花纹有利。但是，相较于肋条状胎块花纹，肋条花纹存在牵引性或耐侧滑性降低的倾向。
在专利文献1、2中，分别公开了采用肋条花纹的充气轮胎，但关于肋条花纹中耐侧滑性下降问题，并未给出解决手段的启示。另外，在专利文献3、4中，也分别公开了采用肋条花纹的充气轮胎，但其结构为使设置于触地压力相对高的轮胎宽度方向中央部的肋条会大幅变形，因此对于耐偏磨损性，认为存在进一步对其改善的空间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开平成8-192607号公报
专利文献2：日本专利公开2003-2014号公报
专利文献3：日本专利公开2004-314787号公报
专利文献4：日本专利公开2009-1171号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明就是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种在采用肋条花纹的同时可确保牵引性和耐侧滑性，并且能够提高耐偏磨损性的充气轮胎。
(二)技术方案
上述目的可以通过如下所述的本发明来实现。即本发明的充气轮胎的特征在于，在胎面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出的多条肋条，在所述充气轮胎中，胎肩肋条、胎肩主沟槽、外侧居间肋条、居间主沟槽、内侧居间肋条、中央主沟槽及中央肋条按照该顺序从轮胎宽度方向外侧朝向内侧设置，所述胎肩主沟槽由直沟槽形成，所述中央主沟槽由锯齿形(zig zag)沟槽形成，在设置2～4条所述中央主沟槽彼此之间，配置有1～3条所述中央肋条，在所述胎肩肋条上形成有沿轮胎周向连续且呈锯齿状延伸的第一浅沟槽，在所述内侧居间肋条及所述中央肋条上分别形成有沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的第二浅沟槽，所述第一浅沟槽及第二浅沟槽的深度分别设定为主沟槽深度的10％～40％，由所述第二浅沟槽断开的各区域的壁面包含中央壁面、第一壁面及第二壁面，所述中央壁面位于轮胎周向上的所述区域的中央部，且从成为所述中央主沟槽的沟槽宽度方向内侧的一端起在轮胎宽度方向上延伸到成为外侧的另一端；所述第一壁面从所述中央壁面的一端在轮胎周向上延伸；所述第二壁面从所述中央壁面的另一端在轮胎周向上延伸；所述内侧居间肋条与所述中央肋条夹着所述中央主沟槽并使所述第一壁面彼此相对。
设置于胎面上的6～8条主沟槽中，设置于轮胎宽度方向最外侧的胎肩主沟槽为直沟槽，这有利于提高耐偏磨损性。若该胎肩主沟槽为锯齿形沟槽，则在胎肩肋条或外侧居间肋条上形成的角部可能会成为偏磨损的起点。另一方面，设置于对牵引性贡献大的轮胎宽度方向中央部的中央主沟槽为锯齿形沟槽，由此能够获得确保牵引性的效果。
由于在横向力作用较大的胎肩肋条如上所述形成有第一浅沟槽，因此不仅是牵引性，还可获得确保耐侧滑性的效果。由于第一浅沟槽呈锯齿状延伸，从而可以与包含斜向的多方向的横向力相对应。进一步地，在内侧居间肋条与中央肋条上形成有第二浅沟槽，由此也可获得确保牵引性的效果。浅沟槽深度大于等于主沟槽深度的10％以上，这样，在确保牵引性或耐侧滑性的方面也较为合适，相同地，小于等于主沟槽深度的40％，在抑制肋条的变形，提高耐偏磨损性的方面颇为有利。
在该充气轮胎中，由于内侧居间肋条与中央肋条夹着中央主沟槽且使第一壁面彼此相对，因此这些肋条彼此在行驶时以相互支持的方式来作用。其结果为，在触地压力相对较高的轮胎宽度方向中央部可抑制肋条的变形，有效提高耐偏磨损性。第一壁面与第二壁面并不相对，而是使第一壁面彼此相对，这是因为在由第二浅沟槽断开的各区域的壁面上，第一壁面比第二壁面更加容易朝向中央主沟槽变形。
优选地，设置2条或3条所述中央肋条，该中央肋条彼此夹着所述中央主沟槽，并使所述第一壁面相对。根据这样的结构，不但在内侧居间肋条与中央肋条彼此之间，在中央肋条彼此之间也可抑制肋条的变形，因此能够更加有效地提高耐偏磨损性。
优选地，在所述胎肩肋条上形成有沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的第三浅沟槽，所述第三浅沟槽从所述第一浅沟槽向轮胎宽度方向内侧分支，并向所述胎肩主沟槽开口。根据这样的结构，能够对横向力作用较大的胎肩肋条提高牵引性。
优选地，在轮胎周向上间隔配置且从所述肋条的内部在轮胎宽度方向上延伸到达所述主沟槽的刀槽花纹，设置在所述胎肩肋条上，而并没有设置在所述内侧居间肋条与所述中央肋条上。根据这样的结构，能够提高处于触地压力相对较低的轮胎宽度方向两端部上的胎肩肋条的触地性，较好地确保牵引性，并且还能够提高耐偏磨损性。而且，在触地压力相对较高的轮胎宽度方向中央部，并未在内侧居间肋条与中央肋条上设置这样的刀槽花纹，因此不会产生刀槽花纹底的裂纹或刀槽花纹间的肋条缝隙等问题。
附图说明
图1是表示本发明的充气轮胎的胎面一例的平面展开图。
图2是图1的胎面主要部位的放大图。
图3是图1的胎面主要部位的放大图。
图4是表示设置有8条主沟槽的胎面的一例的平面展开图。
图5是表示设置有6条主沟槽的胎面的一例的平面展开图。
图6是比较例1的胎面的平面展开图。
附图标记说明
4-刀槽花纹；5-内侧居间肋条上的区域；6-中央肋条上的区域；11-胎肩主沟槽；12-居间主沟槽；13-中央主沟槽；21-胎肩肋条；22-外侧居间肋条；23-内侧居间肋条；24-中央肋条；31-浅沟槽(第一浅沟槽)；32-浅沟槽(第二浅沟槽)；33-浅沟槽(第三浅沟槽)；51-中央壁面；52-壁面(第一壁面)；53-壁面(第二壁面)；61-中央壁面；62-壁面(第一壁面)；63-壁面(第二壁面)；Tr-胎面。
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7条沿轮胎周向连续延伸的主沟槽、以及由这些主沟槽划分出的多条肋条的例子。在该胎面Tr上，从轮胎宽度方向外侧朝向内侧按顺序设置有胎肩肋条21、胎肩主沟槽11、外侧居间肋条22、居间主沟槽12、内侧居间肋条23、中央主沟槽13及中央肋条24。
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与中央主沟槽13之间的一对居间主沟槽12、以及设置于轮胎宽度方向的中央部上的中央主沟槽13构成。中央主沟槽13设置有3条，配置为其中央的中央主沟槽13通过轮胎赤道。胎肩主沟槽11由直沟槽形成，中央主沟槽13由锯齿形沟槽形成。在本实施方式中，居间主沟槽12也由锯齿形沟槽形成。
由7条主沟槽划分出的8条肋条由设置于胎面端E与胎肩主沟槽11之间的一对胎肩肋条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肋条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肋条23、以及设置于中央主沟槽13彼此间的中央肋条24构成。在本实施方式中，在设置了3条中央主沟槽13彼此之间配置有2条中央肋条24。
在胎肩肋条21上，形成有沿轮胎周向连续呈锯齿状延伸的浅沟槽31(第一浅沟槽)。浅沟槽31通过轮胎宽度方向上的胎肩肋条21的中央。因此，可避免浅沟槽31与胎面端E之间的部分成为所谓的牺牲肋条。另外，在胎肩主沟槽11附近形成有浅沟槽31的情况下，其与后述刀槽花纹4相互结合作用，可能会使胎肩肋条21边缘周围的触地压力变得过高，但若如本实施方式这样，浅沟槽31穿过胎肩肋条21的中央，则无需有此担心，其有助于提高耐偏磨损性。
在内侧居间肋条23及中央肋条24上分别形成有向轮胎宽度方向延伸并在轮胎周向上以一定间隔配置的浅沟槽32(第二浅沟槽)。浅沟槽32相对于轮胎宽度方向倾斜，但也可以平行于轮胎宽度方向。浅沟槽31、32的深度分别设定为主沟槽深度的10％～40％，但从提高耐偏磨损性的观点出发，优选它们的深度小于等于主沟槽深度的30％。主沟槽深度是以该浅沟槽开口的主沟槽的深度所求得的。浅沟槽31、32的深度小于刀槽花纹4的深度。
浅沟槽31、32的沟槽宽度W3优选为这些浅沟槽开口的主沟槽的沟槽宽度W1的5％～25％。通过使其大于等于5％，能够较好地获得确保牵引性及耐侧滑性的效果，通过使其小于等于25％，可抑制肋条的刚性下降，有助于提高耐偏磨损性。另外，浅沟槽31、32的沟槽宽度W3优选大于等于1.8mm，更加优选大于等于2.0mm。沟槽宽度W3大于刀槽花纹4的沟槽宽度W4。
浅沟槽32为完全横切肋条的双侧开放沟槽，内侧居间肋条23及中央肋条24的表面部分分别由浅沟槽32断开成多个区域5、6。在各个内侧居间肋条23及中央肋条24上的各区域5、6的形状一样。另外，在内侧居间肋条23与中央肋条24上，浅沟槽32的排列间距设定为相同。在图2中，示出了内侧居间肋条23上的区域5及中央肋条24上的区域6，但二者为相同形状。
由浅沟槽32断开而成的区域5的壁面包含中央壁面51、壁面52(第一壁面)及壁面53(第二壁面)。中央壁面51位于轮胎周向上的区域5的中央部，且从成为中央主沟槽13的沟槽宽度方向内侧(图2右侧)一端在轮胎宽度方向上延伸到成为外侧(图2左侧)的另一端。中央壁面51相对于轮胎宽度方向倾斜，但是也可以平行于轮胎宽度方向。壁面52从中央壁面51的一端在轮胎周向上延伸，壁面53从中央壁面51的另一端在轮胎周向上延伸。壁面52、53分别呈直线状延伸，并相对于轮胎周向相互在同一方向倾斜。
这样，与中央主沟槽13面临的区域5的壁面由将中央壁面51的两端作为屈曲部且呈曲柄状延伸的壁面形成，相反侧的壁面形状也与其相同。中央肋条24上的区域6具有与区域5相同的形状。即，与中央主沟槽13面临的区域6的壁面包含中央壁面61、壁面62(第一壁面)及壁面63(第二壁面)，所述中央壁面61从成为中央主沟槽13的沟槽宽度方向内侧(图2左侧)一端在轮胎宽度方向上延伸到成为外侧(图2右侧)的另一端；所述壁面62从该中央壁面61的一端在轮胎周向上延伸；所述壁面63从中央壁面61的另一端在轮胎周向上延伸。
在该充气轮胎中，内侧居间肋条23与中央肋条24夹着中央主沟槽13，并使第一壁面(即壁面52与壁面62)相对。这样，对于各个区域5、6，设置有第一壁面彼此相对的部位，并在轮胎周向上以一定间隔进行排列。区域5、6的轮廓分别从壁面52、62两端向中央主沟槽13的沟槽宽度方向外侧延伸。因此，在区域5中壁面52比壁面53更容易朝向中央主沟槽13变形，在区域6中壁面62比壁面63更容易朝向中央主沟槽13变形。
该胎面Tr上，由于胎肩主沟槽11为直沟槽，因此能够提高耐偏磨损性。另外，由于中央主沟槽13为锯齿形沟槽，因此能够确保牵引性。由于在胎肩肋条21上形成有浅沟槽31，因此，不仅是牵引性，还可获得确保耐侧滑性的效果。由于该浅沟槽31呈锯齿状延伸，从而能够适应包括斜向的多方向的横向力作用于胎肩肋条21的情况。在内侧居间肋条23与中央肋条24上形成有浅沟槽32，由此能够获得确保牵引性的效果。
进一步地，由于夹着中央主沟槽13并使第一壁面(即壁面52与壁面62)彼此相对，因此能够使内侧居间肋条23与中央肋条24在行驶时以相互支持的方式来作用。其结果为，在触地压力相对高的轮胎宽度方向中央部可抑制肋的变形，能够有效提高耐偏磨损性。在提高耐偏磨损性的效果方面，图3所示的长度PL优选为大于等于各长度L1、L2的70％，更加优选为大于等于80％，进一步优选大于等于90％。长度PL是使相对的第一壁面(即壁面52与壁面62)在轮胎宽度方向上相互投影时二者重合的周向长度，长度L1、L2为该壁面52、62的周向长度。
在本实施方式中，设置有2条中央肋条24，该中央肋条24彼此夹着中央主沟槽13，并使如上所述的第一壁面彼此相对。根据这样的结构，不但在内侧居间肋条23与中央肋条24间，在中央肋条24彼此之间也可抑制肋条的变形，因此能够更有效地提高耐偏磨损性。
另外，在本实施方式中，在胎肩肋条21上，形成有在轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的浅沟槽33(第三浅沟槽)。浅沟槽33从浅沟槽31向轮胎宽度方向内侧分支，并向胎肩主沟槽11开口，断开浅沟槽31与胎肩主沟槽11之间的部分。根据这样的结构，在横向力作用较大的胎肩肋条21上能够较好地提高牵引性。浅沟槽33相对于轮胎宽度方向倾斜，但也可以平行于轮胎宽度方向。浅沟槽33的优选的深度及沟槽宽度与浅沟槽31相同。
在本实施方式中，在外侧居间肋条22上，形成有沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的浅沟槽34。浅沟槽34为完全横切肋条的双侧开放沟槽，外侧居间肋条22的表面部分被浅沟槽34断开。由此，在外侧居间肋条22上也能够获得确保牵引性的效果。浅沟槽34的优选的深度及沟槽宽度与浅沟槽31相同。浅沟槽34的排列间距设定为与浅沟槽32或浅沟槽33的排列间距实质上相同。
在该胎面Tr上，在轮胎周向上空开间隔配置且从肋条的内部向在轮胎宽度方向上延伸并到达主沟槽的刀槽花纹4，被设置在胎肩肋条21上，而不设置在内侧居间肋条23及中央肋条24上。因此，可提高胎肩肋条21的触地性，较好地确保牵引性，并且还能够提高耐偏磨损性。另外，在内侧居间肋条23与中央肋条24上不会产生刀槽花纹底的裂纹或刀槽花纹间的肋条缝隙等问题。在本实施方式中，刀槽花纹4并未设置在外侧居间肋条22上，而仅设置在胎肩肋条21上。
刀槽花纹4由长度未到达浅沟槽31的单侧开放刀槽花纹形成。刀槽花纹4的深度优选为其开口的胎肩主沟槽11的深度的40％～80％。通过使其大于等于40％，能够较好地提高耐偏磨损性，同时，通过使其小于等于80％，能够抑制胎肩肋条21周围边缘的刚性下降，从而防止刀槽花纹间产生肋条缝隙。刀槽花纹4的沟槽宽度W4通常设定为1.5mm以下，优选为1.2mm以下。
图4为在胎面Tr上设置有8条主沟槽以及由这些主沟槽划分出的9条肋条的例子。图5为在胎面Tr设置有6条主沟槽以及由这些主沟槽划分出的7条肋条的例子。这两个例子均与上述实施方式相同地，内侧居间肋条23与中央肋条24夹着中央主沟槽13并使第一壁面彼此相对。另外，在图4的例子中，设置有3条中央肋条24，该中央肋条24彼此夹着中央主沟槽13并使第一壁面彼此相对。
本发明的充气轮胎，其胎面除了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4、图5所示的充气轮胎虽未图示，但其具备一对胎圈部、从该胎圈部分别向轮胎径向外侧延伸的胎侧部、以及与该胎侧部的各轮胎径向外侧端连接的胎面部，该胎面部的外周面通过胎面Tr形成。
本发明的充气轮胎在采用肋条花纹的同时可确保牵引性和耐侧滑性，并且还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。
本发明并不限定于上述实施方式，只要在不脱离本发明的主旨的范围内，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及效果的实施例进行说明。在下述(1)～(3)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(恒定装载容量的一半)的车辆上实施评价。
(1)牵引性
在水深为1mm的湿滑路面上，测定车辆从停止状态到行进20m的时间，并计算出其倒数。以比较例1的结果设为100时的指数进行评价，其数值越大表示到达时间越短，牵引性越优异。
(2)耐侧滑性
在使车辆以时速40km进入水深为1mm的湿滑路面的同时制动，测定车辆完全停止时车辆的姿态角度，并计算出其倒数。将比较例1的结果设为100时的指数进行评价，数值越大，表示角度越小，车辆的性能越稳定，耐侧滑性越优异。
(3)耐偏磨损性
对行驶了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)进行测定，并计算出其倒数。将比较例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。
如图6所示，将内侧居间肋条与中央肋条的第一壁面并不相对的方式作为比较例1、2，在比较例1中，在胎肩肋条上没有设置刀槽花纹。另外，如图1所示，将内侧居间肋条与中央肋条的第一壁面相对的示例作为实施例1、2，在实施例1中，在胎肩肋条上没有设置刀槽花纹。在各示例中，除胎面花纹以外的结构，轮胎的内部结构和橡胶配方等是通用的。评价结果示于表1。
(表1)
如表1所示，与比较例1、2相比，实施例1、2中在采用肋条花纹的同时可确保牵引性和耐侧滑性，并且还能够提高耐偏磨损性，尤其是实施例2与实施例1相比，各性能均有所提高。

Claims (4)

1.一种充气轮胎，其特征在于，在胎面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出的多条肋条，在所述充气轮胎中，
胎肩肋条、胎肩主沟槽、外侧居间肋条、居间主沟槽、内侧居间肋条、中央主沟槽及中央肋条按照该顺序从轮胎宽度方向外侧朝向内侧设置，所述胎肩主沟槽由直沟槽形成，所述中央主沟槽由锯齿形沟槽形成，在设置2～4条所述中央主沟槽彼此之间，配置有1～3条所述中央肋条；
在所述胎肩肋条上形成有沿轮胎周向连续且呈锯齿状延伸的第一浅沟槽，在所述内侧居间肋条及所述中央肋条上分别形成有沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的第二浅沟槽，所述第一浅沟槽及第二浅沟槽的深度分别设定为主沟槽深度的10％～40％；
由所述第二浅沟槽断开的各区域的壁面包含中央壁面、第一壁面及第二壁面，所述中央壁面位于轮胎周向上的所述区域的中央部，且从成为所述中央主沟槽的沟槽宽度方向内侧的一端起在轮胎宽度方向上延伸到成为外侧的另一端；所述第一壁面从所述中央壁面的一端在轮胎周向上延伸；所述第二壁面从所述中央壁面的另一端在轮胎周向上延伸；
所述内侧居间肋条与所述中央肋条夹着所述中央主沟槽并使所述第一壁面彼此相对。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，设置有2条或3条所述中央肋条，该中央肋条夹着所述中央主沟槽，并使所述第一壁面彼此相对。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在所述胎肩肋条上形成有沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上以一定间隔配置的第三浅沟槽，所述第三浅沟槽从所述第一浅沟槽向轮胎宽度方向内侧分支，并向所述胎肩主沟槽开口。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，在轮胎周向上间隔配置且从所述肋条的内部在轮胎宽度方向上延伸到达所述主沟槽的刀槽花纹，设置在所述胎肩肋条上，而并没有设置在所述内侧居间肋条与所述中央肋条上。
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