CN105984286A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有优秀的耐磨损性能的充气轮胎。该充气轮胎是在胎面部(2)具有沿轮胎周向连续地延伸的主沟(3)、由主沟(3)划分的陆地部(4)、以及横切陆地部(4)的横刀槽(10)的充气轮胎(1)。横刀槽(10)包括在胎面俯视下呈Z字形地折弯的第1横刀槽(11)。第1横刀槽(11)包括中央部(15)、和相对于中央部(15)以锐角连结并相互反向地延伸的一对外侧部(16)。外侧部(16)的至少一部分具有第1刀槽深度(d1)。中央部(15)具有比第1刀槽深度(d1)大的第2刀槽深度(d2)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及具有优秀的耐磨损性能的充气轮胎。

背景技术

例如，在下述专利文献1中提出了一种设置有横切陆地部的Z字形的横刀槽的充气轮胎。这种横刀槽在轮胎行驶时相互相对的刀槽壁彼此啮合，能够抑制以横刀槽为起点的陆地部的过度的变形(刀槽的张开)。

通常设置于陆地部的横刀槽，提供接地时的陆地部的微小的变形的躲避部位，抑制相对于路面的滑动，进而提高陆地部的耐磨损性能。

然而，如上所述的Z字形的横刀槽的中央部，相比于刀槽的轴向两侧，刀槽壁彼此相互强有力地啮合。因此，上述横刀槽的中央部难以作为陆地部的变形的躲避部位发挥功能，进而在轮胎行驶时相对于路面容易滑动，从而存在成为偏磨损的起点的趋势。

专利文献1：日本特开2011-195045号公报

发明内容

本发明是鉴于如上实际情况而提出的，主要目的在于，提供一种以改善Z字形的横刀槽的深度为基本，能够抑制横刀槽的中央部附近的偏磨损的充气轮胎。

本发明提供一种充气轮胎，其在胎面部具有沿轮胎周向连续地延伸的主沟、由上述主沟划分出的陆地部、以及横切上述陆地部的横刀槽，其特征在于，上述横刀槽包括在胎面俯视下呈Z字形地折弯的第1横刀槽，上述第1横刀槽包括中央部、和在上述中央部的两端部相对于上述中央部以锐角连结并相互反向地延伸的一对外侧部，上述外侧部的至少一部分具有第1刀槽深度，上述中央部具有比上述第1刀槽深度大的第2刀槽深度。

在本发明的充气轮胎中，优选上述中央部整体以上述第2刀槽深度形成，对于上述外侧部而言，上述第1横刀槽的端部侧以上述第1刀槽深度形成，上述中央部侧以上述第2刀槽深度形成。

在本发明的充气轮胎中，上述横刀槽包括将在胎面俯视下向轮胎周向的一侧凸出地弯曲的第1弯曲部、和向轮胎周向的另一侧凸出地弯曲的第2弯曲部连结为S字形的第2横刀槽，上述第2横刀槽包括多条沟底的一部分隆起的拉筋。

在本发明的充气轮胎中，优选从上述陆地部的踏面至上述拉筋的上表面的拉筋深度比上述第2刀槽深度大。

在本发明的充气轮胎中，优选上述第1横刀槽与上述第2横刀槽沿轮胎周向交替设置。

在本发明的充气轮胎中，优选上述主沟包括设置于轮胎赤道上的中央主沟，上述陆地部包括设置于上述中央主沟的两侧的一对中央陆地部，在各上述中央陆地部沿轮胎周向交替设置有上述第1横刀槽与上述第2横刀槽。

在本发明的充气轮胎中，优选设置于一侧的上述中央陆地部的上述第1横刀槽，经由上述中央主沟与设置于另一侧的上述中央陆地部的上述第2横刀槽平滑地连续，设置于上述一侧的中央陆地部的上述第2横刀槽，经由上述中央主沟与设置于上述另一侧的中央陆地部的上述第1横刀槽平滑地连续。

本发明的充气轮胎在胎面部具有沿轮胎周向连续地延伸的主沟、由主沟划分的陆地部、以及横切陆地部的横刀槽。横刀槽包括在胎面俯视下呈Z字形地折弯的第1横刀槽。第1横刀槽包括中央部、和在中央部的两端部相对于中央部以锐角连结并相互反向地延伸的一对外侧部。

这种第1横刀槽在轮胎行驶时相互相对的刀槽壁彼此啮合。因此，抑制以刀槽为起点的陆地部的大的变形(张开)。

外侧部的至少一部分具有第1刀槽深度。中央部具有比第1刀槽深度大的第2刀槽深度。这种中央部缓和刀槽壁彼此的啮合，从而能够提供接地时的陆地部的微小的变形的躲避部位。因此，中央部附近的踏面不会从路面浮起，能够追随路面，从而有效地抑制其偏磨损。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的中央陆地部的放大图。

图3是图2的横刀槽的A-A线剖视图。

图4是图2的第1横刀槽以及第2横刀槽的放大图。

图5(a)是图4的第1横刀槽的B-B线剖视图，图5(b)是图4的第2横刀槽的C-C线剖视图。

图6是图1的胎肩陆地部的放大图。

附图标记说明：

2…胎面部；3…主沟；4…陆地部；10…横刀槽；11…第1横刀槽；15…中央部；16…外侧部；d1…第1刀槽深度；d2…第2刀槽深度。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施的一个方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”。)1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎1例如适合用作重载荷用。

如图1所示，在胎面部2设置有沿轮胎周向连续地延伸的主沟3、和由主沟3划分的多个陆地部4。

主沟3例如包括胎肩主沟5以及中央主沟6。

例如在轮胎轴向的两侧分别配置有一条胎肩主沟5。各胎肩主沟5例如配置于最靠胎面接地端Te侧。

“胎面接地端Te”是安装于正规轮辋(未图示)并且填充有正规内压，而且在无负荷的正规状态的轮胎1加载正规载荷并以0°外倾角接地于平面时的轮胎轴向最外侧的接地位置。

“正规轮辋”是指在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，按照各轮胎规定该规格的轮辋，例如若为JATMA则为“标准轮辋”，若为TRA则为“Design Rim”，若为ETRTO则为“Measuring Rim”。

“正规内压”是指在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，按照各轮胎规定各规格的空气压力，若为JATMA则为“最高空气压力”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”中记载的最大值，若为ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”。

“正规载荷”是指在包含轮胎所依据的规格的规格体系中，按照各轮胎设定各规格的载荷，若为JATMA则为“最大负载能力”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”中记载的最大值，若为ETRTO则为“LOADCAPACITY”。

中央主沟6例如设置于胎肩主沟5的轮胎轴向内侧。本实施方式的中央主沟6例如在轮胎赤道C上设置有一条。中央主沟6例如也可以在轮胎赤道C的两侧分别设置有一条。

优选在中央主沟6沿沟的长度方向隔开间隔设置有沟底隆起的矩形形状的突起7。这种突起7能够有效地抑制中央主沟6的夹石。

各主沟3例如沿轮胎周向呈锯齿状地延伸。各主沟3例如也可以呈直线状地延伸。

各主沟3的锯齿形的倾斜部分相对于轮胎周向的角度θ1例如为10～20°。这种各主沟3还能够通过其边缘而提高轮胎周向的摩擦力，进而湿路行驶时发挥优秀的牵引性能。

为了均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性与湿路性能，各主沟3的沟宽W1，例如优选为胎面接地宽度TW的3.0％～6.0％。各主沟3的沟深度(省略图示)例如优选为10～25mm。

胎面接地宽度TW为上述正规状态的轮胎1的胎面接地端Te、Te间的轮胎轴向的距离。

陆地部4例如包括中央陆地部8和胎肩陆地部9。

中央陆地部8例如被划分于中央主沟6与胎肩主沟5之间。在轮胎赤道C的两侧设置有一对实施方式的中央陆地部8。

在图2中示出了中央陆地部8的放大图。如图2所示，在中央陆地部8设置有多条横刀槽10。在本说明书中，“刀槽”意味着其主要部分的宽度不足2mm的切槽，但包括踏面侧的开口部的宽度为2mm以上的方式。

横刀槽10横切陆地部。换言之，设置于中央陆地部8的横刀槽10将中央主沟6与胎肩主沟5之间连通。

在图3中作为横刀槽10的剖面示出了图2的A-A线剖视图。如图3所示，本实施方式的横刀槽10例如包括向陆地部的踏面4s侧呈阶梯状地放大了宽度的开口部14。

开口部14的宽度W3例如为3.0～4.0mm。开口部14的深度d6例如为2.5～3.5mm。这种开口部14在轮胎的开始使用时提供基于边缘的摩擦力，有利于提高惯性行驶时的湿路性能。此外，横刀槽10也可以不包括上述的开口部14的方式，即，从陆地部的踏面4s以不足2mm的宽度沿轮胎径向延伸的方式。

如图2所示，横刀槽10例如包括在胎面俯视下呈Z字形折弯的第1横刀槽11、和平滑地弯曲的第2横刀槽12。

在图4中示出了第1横刀槽11以及第2横刀槽12的放大图。如图4所示，第1横刀槽11例如包括中央部15、和连结于中央部15的两侧的一对外侧部16、16。

中央部15例如设置于中央陆地部8的轮胎轴向的大致中央部，并相对于轮胎轴向倾斜。本实施方式的中央部15例如相对于轮胎轴向以45～60°的角度θ2倾斜。

外侧部16例如将中央部15的端部17与主沟3(如图1所示，以下，相同。)之间连通。各外侧部16、16从中央部15的端部17相互反向地延伸。

外侧部16相对于中央部15以锐角进行连结。外侧部16与中央部15之间的角度θ3例如优选为80～85°。

对于这种Z字形的第1横刀槽11而言，在轮胎行驶时相互相对的刀槽壁彼此啮合。并且，即便在陆地部作用有剪切力的情况下，也由于刀槽为Z字形，所以刀槽壁彼此不容易错位，而牢固地啮合。因此，抑制以刀槽为起点的陆地部的大的变形(张开)。

外侧部16例如具有连结于中央部15的第1部分18、连结于主沟3的第2部分19、以及在第1部分18与第2部分19之间平滑地弯曲的第3部分23。

第1部分18例如从中央部15的端部17向主沟3侧呈直线状地延伸。第1部分18例如相对于轮胎轴向以25～35°的角度θ4进行配置。

第2部分19连结于主沟3，并沿轮胎轴向呈直线状地延伸。

第3部分23例如向轮胎周向凸出地弯曲。一侧的外侧部16的第3部分23、与另一侧的外侧部16的第3部分23，例如相互反向地凸出地弯曲。作为优选方式，在本实施方式中，连结于中央部15的轮胎周向的一侧(在图4中，例如，上侧)的外侧部16的第3部分23，向轮胎周向的一侧(上侧)凸出地弯曲。同样，连结于中央部15的轮胎周向的另一侧(在图4中，例如，下侧)的外侧部16的第3部分23，向轮胎周向的另一侧(下侧)凸出地弯曲。

包括如上所述的第3部分23的外侧部16相对于轮胎轴向的倾斜角度在中途变化，因此不会在特定的方向降低陆地部的刚性，有利于发挥优秀的操纵稳定性。

外侧部16的轮胎轴向的长度L1例如为中央陆地部8的轮胎轴向的最大的宽度W2的0.5～0.6倍。上述长度L1例如由从由外侧部16与中央部15形成的外角的顶点20至外侧部16的外端21的轮胎轴向的距离定义。

在图5(a)中示出了图4的第1横刀槽11的B-B线剖视图。此外，图5(a)是将图4的B-B线呈直线地展开时的第1横刀槽11的剖视图。

如图5(a)所示，外侧部16的至少一部分具有第1刀槽深度d1。本实施方式的外侧部16例如第1横刀槽11的端部22侧以第1刀槽深度d1形成。第1刀槽深度d1例如为4.0～6.0mm。

中央部15具有比第1刀槽深度d1大的第2刀槽深度d2。这种中央部15缓和刀槽壁彼此的啮合，能够提供接地时的陆地部的微小的变形的躲避部位。因此，中央部15附近的踏面不会从路面浮起，能够追随路面，从而有效地抑制其偏磨损。

为了进一步发挥上述的效果，中央部15优选整体以第2刀槽深度d2形成。

第2刀槽深度d2例如为第1刀槽深度d1的1.6～2.0倍。由此，发挥上述的效果，并且维持陆地部的刚性，从而发挥优秀的操纵稳定性。

作为优选方式，本实施方式的外侧部16的刀槽深度，例如从主沟3侧朝向中央部15侧从第1刀槽深度d1向第2刀槽深度d2呈阶梯状地变化。换言之，外侧部16的仅中央部15侧以第2刀槽深度d2形成。由此，中央部15与外侧部16的边界以第2刀槽深度d2形成。因此，变得难以形成陆地部的刚性阶梯差，从而抑制陆地部的偏磨损。

如图4所示，第2横刀槽12例如将在胎面俯视下向轮胎周向的一侧凸出地弯曲的第1弯曲部24、和向轮胎周向的另一侧凸出地弯曲的第2弯曲部25连结为S字形。这种第2横刀槽12能够抑制边缘的偏磨损，并且例如在转弯时等刀槽壁彼此啮合时，抑制陆地部的轮胎轴向的剪切变形。

第2横刀槽12例如相对于轮胎轴向倾斜。第2横刀槽12例如以与第1横刀槽11的各外侧部16、16相同的朝向倾斜。第2横刀槽12相对于轮胎轴向的角度θ5例如为40～70°。

在图5(b)中示出了图4的第2横刀槽12的C-C线剖视图。如图5(b)所示，第2横刀槽12例如优选包括多条沟底的一部分隆起的拉筋26。这种拉筋26抑制第2横刀槽12的过度的开口，有利于提高操纵稳定性。

拉筋26例如包括设置于第2横刀槽12的轮胎轴向的各端部的一对外侧拉筋27、27、和设置于一对外侧拉筋27、27之间的内侧拉筋28。

例如在将中央陆地部8的轮胎轴向的宽度进行二等分的中心线8c的两侧设置有一对内侧拉筋28。

这种外侧拉筋27以及内侧拉筋28能够在整个第2横刀槽12范围内抑制其过度的开口。

从中央陆地部8的踏面8s至拉筋26的上表面26u的拉筋深度d5，例如优选为第2横刀槽12的最大的刀槽深度d4的0.5～0.7倍。拉筋26维持刀槽的吸水性，并且发挥上述的效果。

上述拉筋深度d5优选比第2刀槽深度d2(如图5(a)所示)大。由此，实际长度比第1横刀槽11小的第2横刀槽12，变得比第1横刀槽11容易开口，因此轮胎行驶时的第1横刀槽11与第2横刀槽12的边缘的磨损的进展变得均匀，有效地抑制踵趾磨损。

如图2所示，上述的第1横刀槽11以及第2横刀槽12例如设置于各中央陆地部8。本实施方式的第1横刀槽11与第2横刀槽12例如在各中央陆地部8沿轮胎周向交替设置。这种刀槽的配置，使中央陆地部8的刚性分布变得均匀，有利于抑制其偏磨损。

作为优选方式，设置于一侧的中央陆地部8的第1横刀槽11，经由中央主沟6与设置于另一侧的中央陆地部8的第2横刀槽12平滑地连续。同样，设置于一侧的中央陆地部8的第2横刀槽12，经由中央主沟6与设置于另一侧的中央陆地部8的第1横刀槽11平滑地连续。这种各横刀槽10的配置，能够使各中央陆地部8的磨损的进展变得均匀，进而能够提高耐磨损性能。

第1横刀槽11与第2横刀槽12的轮胎周向的距离L2，例如优选比中央陆地部8的轮胎轴向的最大的宽度W2小。具体而言，上述距离L2优选为中央陆地部8的宽度W2的0.80倍以下，更优选为0.70倍以下，且优选为0.50倍以上，更优选为0.60倍以上。由此，均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性与湿路性能。

为了进一步发挥上述的效果，第1横刀槽11以及第2横刀槽12的轮胎1周大小的间距数N优选为30以上，更有选为35以上，且优选为45以下，更优选为40以下。

如图1所示，胎肩陆地部9设置于胎肩主沟5的轮胎轴向外侧。

在图6中示出了图1的左侧的胎肩陆地部9的放大图。如图6所示，胎肩陆地部9例如为沿轮胎周向连续的肋。

在胎肩陆地部9例如设置有胎肩横沟30、内侧胎肩刀槽31、以及外侧胎肩刀槽32。

胎肩横沟30例如从胎面接地端Te向轮胎轴向内侧延伸，并在胎肩陆地部9内形成终端。这种胎肩横沟30能够均衡地提高操纵稳定性与湿路性能。

胎肩横沟30例如包括外侧沟部33与内侧沟部34。

外侧沟部33例如从胎面接地端Te以恒定的沟宽沿轮胎轴向延伸。这种外侧沟部33能够维持胎面接地端Te附近的耐久性，并且发挥优秀的抗偏航性能。

内侧沟部34例如设置于外侧沟部33的轮胎轴向内侧。内侧沟部34例如朝向轮胎轴向内侧逐渐减小沟宽。这种内侧沟部34有利于抑制胎肩横沟30的内端部附近的偏磨损。

作为优选方式，内侧沟部34例如包括连结于外侧沟部33的轮胎轴向内侧的第1内侧沟部35、和连结于第1内侧沟部35的轮胎轴向内侧的第2内侧沟部36。

第1内侧沟部35例如两侧的沟缘35a、35a以相同的朝向倾斜。第2内侧沟部36例如一方的沟缘36a沿轮胎轴向延伸，另一方的沟缘36b与第1内侧沟部35的沟缘35a反向地倾斜。这种内侧沟部34在轮胎行驶时沟宽不规则地变化，因此能够抑制胎肩横沟30的内端部的夹石。

内侧胎肩刀槽31例如从胎肩主沟5向轮胎轴向外侧延伸，并在胎肩陆地部9内形成终端。作为优选方式，本实施方式的内侧胎肩刀槽31在比胎肩横沟30的内端30i更靠轮胎轴向内侧的位置形成终端。这种内侧胎肩刀槽31能够维持胎肩陆地部9的刚性，并且抑制其偏磨损。

外侧胎肩刀槽32例如从胎面接地端Te向轮胎轴向内侧延伸，并在胎肩陆地部9内形成终端。

外侧胎肩刀槽32的轮胎轴向的长度L4例如优选比胎肩横沟30的外侧沟部33的轮胎轴向的长度L3小。具体而言，外侧胎肩刀槽32的上述长度L4优选为外侧沟部33的上述长度L3的0.20倍以上，更优选为0.25倍以上，且优选为0.35倍以下，更优选为0.30倍以下。这种外侧胎肩刀槽32能够抑制胎面接地端Te附近的偏磨损，并且发挥优秀的抗偏航性能。

为了进一步发挥上述的效果，例如优选在轮胎周向相邻的胎肩横沟30、30之间，设置有2～5条外侧胎肩刀槽32。

如图1所示，作为重载荷用充气轮胎，胎面部2的陆地比Lr优选为80％以上，更优选为83％以上，且优选为88％以下，更优选为85％以下。由此，均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性与湿路性能。此外，“陆地比”是指在胎面接地端Te、Te间，实际的总接地面积Sb相对于将各沟以及刀槽全部填埋的假想接地面的总面积Sa之比Sb/Sa。

以上，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，而是能够变形为各种方式来实施。

【实施例】

试制了具有图1的基本图案，并且，具有图5(a)所示的第1横刀槽的剖面形状以及图5(b)所示的第2横刀槽的剖面形状的重载荷用充气轮胎。作为比较例，试制了具有图1的基本图案，并且，第1横刀槽的深度在其整个长度方向上恒定的轮胎。对各测试轮胎的耐磨损性能、耐偏磨损性能、以及湿路性能进行了测试。各测试轮胎的共同规格、测试方法如下。

轮胎尺寸：11R22.5

安装轮辋：22.5×7.50

轮胎内压：900kPa

测试车辆：10t卡车，在载台中央搭载标准载重量的50％的货物

轮胎安装位置：全部车轮

＜耐磨损性能＞

对上述测试车辆在沥青路面上行驶了一定距离时的中央陆地部的磨损量进行了测定。结果是以比较例的值为100的指数表示，数值越小，表示耐磨损性能越优秀。

＜耐偏磨损性能＞

对上述测试车辆在沥青路面行驶了一定距离时的踵趾磨损量进行了测定。踵趾磨损量是第1横刀槽与第2横刀槽之间的陆地部中的踏入端与踢出端的磨损量之差。结果是以比较例的值为100的指数表示，数值越小，踵趾磨损量越小，表示耐偏磨损性能越优秀。

＜湿路性能＞

按照下述的条件对上述测试车辆通过全长10m的测试路线时的通过时间进行了测定。结果是以比较例的值为100的指数表示，数值越小，通过时间越小，湿路性能越优秀。

路面：具有厚度5mm的水膜的沥青

起动方法：以2档-1500rpm固定且连结离合器起动。

测试的结果如表1所示。

表1

从表1中能够明确确认到实施例的充气轮胎发挥了优秀的耐磨损性能。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其在胎面部具有沿轮胎周向连续地延伸的主沟、由所述主沟划分出的陆地部、以及横切所述陆地部的横刀槽，

其特征在于，

所述横刀槽包括在胎面俯视下呈Z字形地折弯的第1横刀槽，

所述第1横刀槽包括中央部、和在所述中央部的两端部相对于所述中央部以锐角连结并相互反向地延伸的一对外侧部，

所述外侧部的至少一部分具有第1刀槽深度，

所述中央部具有比所述第1刀槽深度大的第2刀槽深度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央部整体以所述第2刀槽深度形成，

对于所述外侧部而言，所述第1横刀槽的端部侧以所述第1刀槽深度形成，所述中央部侧以所述第2刀槽深度形成。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述横刀槽包括将在胎面俯视下向轮胎周向的一侧凸出地弯曲的第1弯曲部、和向轮胎周向的另一侧凸出地弯曲的第2弯曲部连结为S字形的第2横刀槽，

所述第2横刀槽包括多条沟底的一部分隆起的拉筋。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

从所述陆地部的踏面至所述拉筋的上表面的拉筋深度比所述第2刀槽深度大。

5.根据权利要求3或4所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第1横刀槽与所述第2横刀槽沿轮胎周向交替设置。

6.根据权利要求3～5中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述主沟包括设置于轮胎赤道上的中央主沟，

所述陆地部包括设置于所述中央主沟的两侧的一对中央陆地部，

在各所述中央陆地部沿轮胎周向交替设置有所述第1横刀槽与所述第2横刀槽。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，

设置于一侧的所述中央陆地部的所述第1横刀槽，经由所述中央主沟与设置于另一侧的所述中央陆地部的所述第2横刀槽平滑地连续，

设置于所述一侧的中央陆地部的所述第2横刀槽，经由所述中央主沟与设置于所述另一侧的中央陆地部的所述第1横刀槽平滑地连续。