CN106240236B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充气轮胎。本发明提供一种牵引性优异且耐磨损性和耐偏磨损性也优异的充气轮胎。本发明的充气轮胎具有沿轮胎周向延伸的多条主沟槽(21、22)，通过多条横沟槽(41)对被主沟槽(21、22)所夹的陆部进行分割，形成沿轮胎周向排列的多个胎块(50)，在所述充气轮胎中，胎块(50)具有第一凸部(51)与第二凸部(52)，所述第一凸部(51)从轮胎宽度方向的一侧部分向轮胎周向的一侧突出；所述第二凸部(52)从轮胎宽度方向的另一侧部分向轮胎周向的另一侧突出，在轮胎周向上相邻的胎块(50、50)之间，一侧胎块(50)的第二凸部(52)与另一侧胎块(50)的第一凸部(51)在轮胎周向上有重叠。

Description

充气轮胎

本申请以日本专利申请2015-120346(申请日：2015年6月15日)为基础，享有该申请的优先权利。本申请通过参照该申请，包含同申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

沿轮胎周向延伸的多条主沟槽对胎面进行分割，并形成轮胎宽度方向内侧的中央陆部和轮胎宽度方向外侧的胎肩陆部等。根据轮胎，中央部形成为沿轮胎周向连续的肋条。另一方面，如专利文献1及专利文献2所示，有一种中央部被沿轮胎宽度方向延伸的多条横沟槽分割成为胎块列的轮胎。

由于具有胎块列的轮胎具有横沟槽，因此存在牵引性优异的倾向。尤其是若横沟槽较深，则即使胎面磨损加重，横沟槽因较深而保有残留，从而确保牵引性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4149219号公报

专利文献2：日本专利第4330561号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

但是，相较于在轮胎周向连续的肋条，胎块存在刚性较低且容易位移的情况，因此，具有胎块列的轮胎存在耐磨损性及耐偏磨损性较差的情况。尤其在横沟槽较深的情况下，耐磨损性及耐偏磨损性容易降低。这样，以往很难兼顾牵引性与耐磨损性及耐偏磨损性。

因此，本发明的技术问题在于，提供一种牵引性优异且耐磨损性及耐偏磨损性也优异的充气轮胎。

(二)技术方案

本实施方式的充气轮胎具有沿轮胎周向延伸的多条主沟槽，由所述主沟槽所夹的陆部通过多条横沟槽分割，形成沿轮胎周向排列的多个胎块，在所述充气轮胎中，所述胎块具有第一凸部及第二凸部，所述第一凸部从轮胎宽度方向的一侧部分向轮胎周向的一侧突出；所述第二凸部从轮胎宽度方向的另一侧部分向轮胎周向的另一侧突出，在轮胎周向相邻的胎块之间，一侧胎块的所述第二凸部与另一侧胎块的所述第一凸部在轮胎周向上有重叠。

(三)有益效果

实施方式的充气轮胎牵引性优异且耐磨损性和耐偏磨损性也优异。

附图说明

图1为本实施方式的充气轮胎10的胎面图案。

图2为图1的A-A截面图。

图3为实施例2的充气轮胎的胎面图案。

图4为比较例1的充气轮胎的胎面图案。

具体实施方式

在实施方式的充气轮胎10中，在轮胎宽度方向两侧设置有胎圈部，胎体层从轮胎宽度方向内侧向外侧翻折并包裹胎圈部，并形成充气轮胎10的骨架。在胎体层的轮胎径向外侧设置有带束层或带束补强层，在其轮胎径向外侧设置有胎面20。另外，在胎体的轮胎宽度方向两侧还设置有胎侧部。除了这些部件之外，根据轮胎功能上的需要，还设置有其他多个部件。

如图1所示，本实施方式的胎面20上设置有沿轮胎周向延伸的三条主沟槽。三条主沟槽中，一条为沿轮胎赤道设置的主沟槽21，剩余的两条为轮胎宽度方向两侧的主沟槽22、22。这些主沟槽21、22、22呈锯齿状且沿轮胎周向延伸。这些主沟槽21、22、22的锯齿形顶点沿轮胎周向相互错开。胎面20的陆部被分割为轮胎宽度方向中央部及胎肩陆部60、60，所述轮胎宽度方向中央部由轮胎宽度方向两侧的主沟槽22、22所夹；所述胎肩陆部60、60在轮胎宽度方向两侧分别由主沟槽22和轮胎触地端25所夹。所述轮胎宽度方向中央部被沿轮胎赤道的主沟槽21分割为沿轮胎宽度方向排列的两个中央陆部40、40。如图2所示，优选在主沟槽22的沟槽底设置用于防止咬入石头的小凸起27。小凸起27自沟槽底的突出高度低于主沟槽22的深度。优选沿主沟槽22的延伸方向并排设置多个小凸起27。优选在沿着轮胎赤道的主沟槽21也设置小凸起27。

此外，轮胎触地端25是指将充气轮胎10安装于标准轮辋并施加标准内压且负载标准载重的状态下的轮胎宽度方向的触地端。这里，标准轮辋是指在JATMA、TRA、ETRTO等规格中规定的标准轮辋。另外，标准载重是指所述规格中规定的最大载重。另外，标准内压是指与所述最大载重对应的内压。

中央陆部40被多个沿轮胎宽度方向延伸的中央横沟槽41分割(此外，在将沟槽的延伸方向称作“轮胎宽度方向”的情况下，其不仅包括平行于轮胎宽度方向的方向，还包括相对于轮胎宽度方向倾斜的方向)。中央横沟槽41沿轮胎周向等间隔地配置。中央横沟槽41将夹着中央陆部40的两侧的主沟槽21、22的锯齿形顶点彼此连接，并相对于轮胎宽度方向具有倾角。优选中央横沟槽41的深度为主沟槽21、22深度的70％以上。

通过沿轮胎周向排列的两条中央横沟槽41、41和两条主沟槽21、22，形成中央胎块50。多个相同形状的中央胎块50沿轮胎周向等间隔排列，形成胎块列。

中央胎块50具有第一凸部51和第二凸部52，所述第一凸部51从轮胎宽度方向的一侧(图1中为左侧)部分向轮胎周向的一侧(图1中为上侧)突出；所述第二凸部52从轮胎宽度方向的另一侧(图1中为右侧)部分向轮胎周向的另一侧(图1中为下侧)突出，该中央胎块50整体呈大致S字形状。第一凸部51与第二凸部52向中央横沟槽41内突出，使中央横沟槽41的宽度变窄。这里，沟槽宽度是指与沟槽延伸方向相垂直的方向的沟槽长度。在轮胎周向上相邻的中央胎块50、50之间，一侧中央胎块50的第二凸部52与另一侧中央胎块50的第一凸部51在轮胎周向有重叠。因此，中央横沟槽41在一侧中央胎块50的第二凸部52与另一侧中央胎块50的第一凸部51沿轮胎周向重叠的部分上，宽度比其他部分变窄。在本实施方式中，第一凸部51的顶部(中央横沟槽41宽度方向的端部)51a与第二凸部52的顶部(同上)52a分别形成为相对于轮胎宽度方向倾斜的直线状，二者夹着中央横沟槽41平行。

由于该结构，若在中央陆部40负载有轮胎周向的力，则轮胎周向一侧中央胎块50的第二凸部52的顶部52a与轮胎周向另一侧中央胎块50的第一凸部51的顶部51a接触，在其接触部使中央横沟槽41闭合。由此，使沿轮胎周向排列的中央胎块50、50相互支撑。

如图1及图2所示，在中央胎块50上形成有两端封闭的中央细沟槽55。中央细沟槽55具有位于中央胎块50中央的第一细沟槽55a、从第一细沟槽55a的一侧(图1中为上侧)端部延伸的第二细沟槽55b、以及从第一细沟槽55a的另一侧(图1中为下侧)端部延伸的第三细沟槽55c。第二细沟槽55b与第三细沟槽55c从第一细沟槽55a的两端部相互反向延伸。由此，中央细沟槽55整体形成为与中央胎块50形状匹配的大致S字形状。此外，第一细沟槽55a、第二细沟槽55b、第三细沟槽55c相对于轮胎宽度方向及周向倾斜。优选中央细沟槽55与第一凸部51及第二凸部52二者在轮胎周向上具有重叠。在中央细沟槽55的沟槽底形成有刀槽花纹57。从轮胎径向外侧观察，刀槽花纹57与中央细沟槽55为相同形状，其宽度比中央细沟槽55窄。优选中央细沟槽55的深度为主沟槽21、22深度的5％以上20％以下。进一步地，优选刀槽花纹57的深度为主沟槽21、22深度减去中央细沟槽55深度得到的深度的40％以上90％以下。

在胎肩陆部60上形成有第一胎肩横沟槽61及第二胎肩横沟槽62。第一胎肩横沟槽61相对于轮胎宽度方向倾斜并延伸，其轮胎宽度方向内侧端部向主沟槽22的锯齿形顶点开口，其轮胎宽度方向外侧端部在胎肩陆部60内封闭。第二胎肩横沟槽62沿轮胎宽度方向延伸，其轮胎宽度方向内侧端部在胎肩陆部60内封闭，其轮胎宽度方向外侧端部到达轮胎触地端25。第一胎肩横沟槽61与第二胎肩横沟槽62分别在轮胎周向等间隔地配置。另外，第一胎肩横沟槽61与第二胎肩横沟槽62在轮胎周向上交替配置。优选第一胎肩横沟槽61及第二胎肩横沟槽62的深度为主沟槽21、22深度的70％以上。在胎肩陆部60还形成有沿轮胎周向延伸的胎肩细沟槽63。胎肩细沟槽63在其两侧存在胎块的范围内宽度一定。优选胎肩细沟槽63的深度为主沟槽21、22深度的20％以上40％以下。胎肩细沟槽63在第一胎肩横沟槽61的胎肩陆部60内的端部附近开口，另外，还在第二胎肩横沟槽62的胎肩陆部60内的端部附近开口。为了实现这样的开口方式，胎肩细沟槽63在某些地方折曲并沿轮胎周向延伸。

通过主沟槽22、胎肩细沟槽63及沿轮胎周向排列的两条第一胎肩横沟槽61、61，形成第一胎肩块70。另外，通过胎肩细沟槽63、轮胎触地端25及沿轮胎周向排列的两条第二胎肩横沟槽62、62，形成第二胎肩块75。多个相同形状的第一胎肩块70与多个相同形状的第二胎肩块75分别沿轮胎周向等间隔排列，从而形成胎块列。另外，第一胎肩块70与第二胎肩块75沿轮胎周向交替配置。另外，第一胎肩块70与第二胎肩块75在轮胎宽度方向上有重叠。

第一胎肩块70在轮胎周向的中央附近具有向第二胎肩块75侧突出的突出部71。突出部71向沿轮胎周向排列的两个第二胎肩块75、75之间突出。在比突出部71更靠轮胎周向两侧的位置，第一胎肩块70的轮胎宽度方向外侧端部成为沿轮胎周向延伸的直线状的第一相对部72a、72b。第一相对部72a、72b与第二胎肩块75相对。突出部71具有从第一相对部72a、72b沿续的、相对于第一相对部72a、72b向轮胎宽度方向倾斜的第一倾斜部73a、73b。突出部71的第一倾斜部73a、73b形成有胎肩细沟槽63的上述折曲部。另外，突出部71的顶部73c形成有第二胎肩横沟槽62的轮胎宽度方向内侧端部。

第二胎肩块75具有夹着胎肩细沟槽63并与第一胎肩块70的第一相对部72a、72b相对的第二相对部76a、76b。第二相对部76a、76b沿轮胎周向呈直线状延伸。另外，第二胎肩块75具有夹着胎肩细沟槽63并与第一倾斜部73a、73b相对的第二倾斜部77a、77b。第二倾斜部77a、77b相对于轮胎周向倾斜。第一倾斜部73a、73b和第二倾斜部77a、77b相对于轮胎周向的倾斜角度相同。

这种第一胎肩块70及第二胎肩块75的形状特征在轮胎宽度方向两侧是通用的。

至少在触地时，第一胎肩块70的突出部71与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75、75在轮胎周向上具有重叠。换而言之，在充气轮胎10未触地的状态下，突出部71也可以与第二胎肩块75、75在轮胎周向上有重叠。另外，即使在充气轮胎10未触地的状态下，突出部71与第二胎肩块75、75在轮胎周向上不具有重叠，只要在充气轮胎10触地的状态下，突出部71与第二胎肩块75、75在轮胎周向上具有重叠即可。在这里触地时，将充气轮胎10安装于标准轮辋，并施加标准内压并负载标准载重。标准轮辋、标准内压、标准载重的定义如上所述。

由于该结构，若触地时对胎肩陆部60负载轮胎周向的力，则胎肩细沟槽63中，第一胎肩块70的突出部71的第一倾斜部73a、73b与第二胎肩块75的第二倾斜部77a、77b相对的部分闭合。也就是说第一胎肩块70的突出部71与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75、75咬合。由此，第一胎肩块70的突出部71与第二胎肩块75、75沿轮胎周向相互支撑。

另外，若胎肩陆部60负载轮胎宽度方向的力，则胎肩细沟槽63中，第一胎肩块70的第一相对部72a、72b与第二胎肩块75的第二相对部76a、76b相对的部分闭合，而且，第一胎肩块70的突出部71的第一倾斜部73a、73b与第二胎肩块75的第二倾斜部77a、77b相对的部分也闭合。也就是说，第一胎肩块70与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75、75咬合。由此，第一胎肩块70与第二胎肩块75、75在轮胎宽度方向相互支撑。

各胎块列的中央胎块50、第一胎肩块70及第二胎肩块75沿轮胎周向相互错位，并按相同间距排列。优选地，中央陆部40的触地面积的总和与胎肩陆部60的触地面积的总和大致相等，其差在5％以内。

上述结构的充气轮胎10，由于在其中央陆部40形成有具有中央横沟槽41，从而形成中央胎块50的胎块列，因此其牵引性优异。尤其是在中央横沟槽41具有主沟槽21、22深度的70％以上深度的情况下，即使胎面20磨损加重，由于中央横沟槽41较深保有剩余，从而牵引性也得以确保。

而且，中央胎块50具有向轮胎周向的一侧突出的第一凸部51和向轮胎周向的另一侧突出的第二凸部52，在轮胎周向相邻的胎块之间，一侧的中央胎块50的第二凸部52与另一侧的中央胎块50的第一凸部51在轮胎周向上有重叠。因此，如上所述，若对中央陆部40负载轮胎周向的力，则会使相对的第二凸部52与第一凸部51抵接，从而使沿轮胎周向排列的中央胎块50、50相互支撑。因此，不会使中央胎块50、50大幅变形，从而能够抑制磨损及偏磨损。

而且，第一凸部51从中央胎块50的轮胎宽度方向的一侧突出，第二凸部52从中央胎块50的轮胎宽度方向的另一侧突出，因此，能够使中央胎块50的刚性在轮胎宽度方向均匀化。因此，能够抑制偏磨损。

如上所述，充气轮胎10的牵引性优异，而且耐磨损性及耐偏磨损性也优异。

另外，在中央胎块50形成有两端封闭的中央细沟槽55，在中央细在沟槽55的沟槽底形成有刀槽花纹57，因此，磨损初期的中央细沟槽55以及进行过磨损的磨损中期以后的刀槽花纹57有助于确保牵引性及耐侧滑性。这里，中央细沟槽55并不沿续至较深的位置，而是沿续至一定深度的位置，由于在比其更深的部分成为宽度狭窄的刀槽花纹57，因此可以确保中央胎块50整体的刚性，并确保耐磨损性。

此处，若中央细沟槽55的深度在主沟槽21、22深度的5％以上，则磨损初期的牵引性及耐侧滑性特别好。另外，若中央细沟槽55的深度在主沟槽21、22深度的20％以下，则会抑制中央胎块50的位移并抑制磨损及偏磨损。另外，若刀槽花纹57的深度为主沟槽21、22的深度减去中央细沟槽55深度得到的深度的40％以上，则进行过磨损的磨损中期以后的牵引性及耐侧滑性特别好。另外，若刀槽花纹57的深度为主沟槽21、22的深度减去中央细沟槽55深度得到的深度的90％以下，则能够抑制中央胎块50的位移并抑制磨损及偏磨损。

另外，在中央胎块50上，中央细沟槽55与第一凸部51及第二凸部52在轮胎周向上有重叠的情况下，在第一凸部51或第二凸部52相对于中央胎块50负载有轮胎周向的力时，中央细沟槽55闭合，因此能够抑制中央胎块50整体的位移，并抑制磨损及偏磨损。

另外，在上述实施方式的胎肩陆部60中，主沟槽22侧的第一胎肩胎块70与轮胎触地端25侧的第二胎肩胎块75沿轮胎周向交替排列，至少在触地时第一胎肩块70的突出部71与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75在轮胎周向上具有重叠。因此，如上所述，若触地时在胎肩陆部60负载轮胎周向的力，则第一胎肩块70的突出部71与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75咬合，第一胎肩块70与第二胎肩块75在轮胎周向上相互支撑。因此，第一胎肩块70及第二胎肩块75不会大幅变形，可抑制其磨损及偏磨损。

另外，由于第一胎肩胎块70与第二胎肩胎块75在轮胎宽度方向具有重叠，因此，如上所述，若在胎肩陆部60负载轮胎宽度方向的力，则第一胎肩块70与其轮胎周向两侧的第二胎肩块75咬合，它们在轮胎宽度方向相互支撑。因此，第一胎肩块70及第二胎肩块75不会大幅变形，可抑制其磨损及偏磨损。

除了中央陆部40的上述效果，胎肩陆部60也起到这种效果，因此使得充气轮胎10的牵引性、耐磨损性及耐偏磨损性特别优异。

另外，若中央陆部40的触地面积总和与胎肩陆部60的触地面积总和的差在5％以内，则中央陆部40与胎肩陆部60的刚性平衡良好，能够进一步抑制偏磨损。

对于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改变、替换及省略等。

例如，只要将主沟槽设置为多条即可，并不限定于如上述实施方式那样的三条。另外，主沟槽并不限定于上述实施方式那样的锯齿状，也可以为直线状或波纹状。也并未对各横沟槽相对于轮胎宽度方向有无倾斜进行限定。

因此，主沟槽、横沟槽所包围的中央胎块的形状存在各种变更例。例如，作为除中央胎块的第一凸部和第二凸部外的部分的形状，存在长方形、平行四边形、梯形等变更例。另外，中央胎块的第一凸部和第二凸部的形状也存在各种变更例。但是，优选第一凸部和第二凸部的顶部为直线状，这是因为这些顶部彼此平行时，可以增加第一凸部与第二凸部的接触面积。另外，中央胎块的形状可以不完全相同。另外，在中央胎块所形成的中央细沟槽及刀槽花纹的形状等也并不限定于上述实施方式。在注重牵引性的情况下，可以沿轮胎宽度方向延伸中央细沟槽及刀槽花纹，在注重耐侧滑性的情况下，可以使中央细沟槽及刀槽花纹沿轮胎周向延伸。

另外，在设置有四条以上主沟槽的情况下，除轮胎宽度方向中央的中央陆部和轮胎宽度方向外侧的胎肩陆部之外，还在中央陆部与胎肩陆部之间形成居间陆部。该居间陆部可以形成为与上述实施方式的中央陆部形状相同的胎块。

另外，胎肩陆部的胎块形状也不限定于上述实施方式。在胎肩陆部可以设置沿轮胎周向连续的肋条，而不是由主沟槽与横沟槽形成的胎块。

对实施例及比较例的轮胎的耐磨损性、耐偏磨损性及牵引性进行评价。实施例1的轮胎的胎面如上述实施方式所示。实施例2的轮胎的胎面如图3所示，在胎肩细沟槽163为不折曲的直线这一点与实施例1不同。比较例1的轮胎的胎面如图4所示，其在中央胎块150上不具备第一凸部及第二凸部。轮胎的主沟槽等宽度及深度如表1所示。表1的尺寸在比较例1、实施例1及实施例2中是通用的。但在比较例1的中央横沟槽上，并不存在第一凸部与第二凸部在轮胎周向上重叠的部分。所有轮胎的大小均为11R22.5。将这些轮胎安装于22.5×7.50的轮辋上，使内压为700kPa，将其安装在定装载量为10t的车辆上。

(表1)

评价方法如下所示。此外，指数全部为将比较例1的测定结果设定为100时的相对的指数。

耐磨损性：测定行驶20000km后的胎面的磨损量，将测定结果指数化。指数越大则表示磨损量越少，从而耐磨损性优异。

耐偏磨损性：测定行驶20000km后的胎面的偏磨损状态(胎面边缘(胎踵胎趾；heel-and-toe)磨损量、以及中央陆部磨损量与胎肩陆部磨损量的差)，将测定结果指数化。指数越大则表示偏磨损越少，耐偏磨损性越优异。

牵引性：在胎面的陆部磨损了70％的状态下，对在水深1mm的路面上从停止状态到前进20m所需时间进行测定，将测定结果指数化。指数越大则表示所需时间越短，牵引性越优异。

评价结果如表2所示。表2所述的数字为上述的各指数。可以确定，实施例1、2的轮胎相较于比较例1的轮胎，耐磨损性、耐偏磨损性及牵引性优异。

(表2)

Claims (5)

1.一种充气轮胎，其具有沿轮胎周向延伸的多条主沟槽，由所述主沟槽所夹的陆部通过多条横沟槽分割，形成沿轮胎周向排列的多个胎块，

在所述胎块中，所述胎块具有第一凸部及第二凸部，所述第一凸部从轮胎宽度方向的一侧部分向轮胎周向的一侧突出；所述第二凸部从轮胎宽度方向的另一侧部分向轮胎周向的另一侧突出，

在轮胎周向相邻的胎块之间，一侧胎块的所述第二凸部与另一侧胎块的所述第一凸部在轮胎周向上有重叠，

在所述胎块上形成有两端封闭的细沟槽，在所述细沟槽的沟槽底形成有刀槽花纹，

所述细沟槽与所述第一凸部及所述第二凸部在轮胎周向上有重叠。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述主沟槽与轮胎触地端之间的胎肩陆部由所述主沟槽侧的第一胎肩胎块与轮胎触地端侧的第二胎肩胎块沿轮胎周向交替排列而形成，

所述第一胎肩胎块具有朝向所述第二胎肩胎块侧的突出部，

至少在触地时，所述第一胎肩胎块的所述突出部与其轮胎周向两侧的所述第二胎肩胎块在轮胎周向上具有重叠，且所述第一胎肩胎块与其轮胎周向两侧的所述第二胎肩胎块在轮胎宽度方向上有重叠。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述横沟槽的深度为所述主沟槽深度的70％以上。

4.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述横沟槽的深度为所述主沟槽深度的70％以上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述细沟槽的深度为所述主沟槽深度的5％以上20％以下，所述刀槽花纹的深度为所述主沟槽深度减去所述细沟槽深度得到的深度的40％以上90％以下。