CN106427402B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既维持转弯性能又提高耐不均匀磨损性能的充气轮胎。在胎面部(2)的踏面设置有多个凹部(10)，各凹部(10)在胎面部(2)的表面具有由圆滑的曲线构成的封闭的轮廓形状(11)，并且具有倾斜面(12)，在沿着轮胎轴向的剖面中，该倾斜面(12)的深度从外侧胎面端(Te2)侧朝向内侧胎面端(Te1)侧逐渐减小。倾斜面(12)的轮胎轴向的长度构成为是凹部(10)的轮胎轴向的长度的60％以上。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及既能够维持转弯性能又能够提高耐不均匀磨损性能的充气轮胎。

背景技术

例如，在下述专利文献1中，提出了在胎面部设置有凹部的充气轮胎。这样的凹部有助于提高湿路性能，并且增加胎面部的外表面积，从而提高其散热性。

一般情况下，当车辆转弯时，在旋转方向外侧的轮胎(以下，称为“外侧轮胎”。)作用有较大的接地压，因此外侧轮胎的胎面部容易磨损。在外侧轮胎的胎面部，当车辆转弯时，会作用有重力与朝向旋转方向外侧的离心力的合力。因此，当车辆在转弯过程中，设置于外侧轮胎的胎面部的凹部在其内侧胎面端侧的边缘作用有较大的接地压，从而上述边缘存在容易产生不均匀磨损的趋势。因此，专利文献1的充气轮胎在耐不均匀磨损性能的提高方面存在进一步改善的余地。

专利文献1：日本特开2015-58912号公报

发明内容

本发明是鉴于以上那样的问题而提出的，其主要目的在于提供一种以改善设置于胎面部的凹部的形状等为基本，既维持转弯性能又提高耐不均匀磨损性能的充气轮胎。

本发明的充气轮胎具有胎面部，通过指定朝向车辆的安装方向，该胎面部被划定有外侧胎面端与内侧胎面端，上述充气轮胎的特征在于，在上述胎面部的踏面设置有多个凹部，上述各凹部在上述胎面部的表面具有由圆滑的曲线构成的封闭的轮廓形状，并且上述各凹部具有倾斜面，在沿着轮胎轴向的剖面中，该倾斜面的深度从上述外侧胎面端侧朝向上述内侧胎面端侧逐渐减小，上述倾斜面的轮胎轴向的长度构成为是上述凹部的轮胎轴向的长度的60％以上。

在本发明的充气轮胎中，优选上述倾斜面构成为是上述凹部的长度的70％以上。

在本发明的充气轮胎中，优选上述凹部在俯视观察胎面部时呈轮胎轴向的长度比轮胎周向的长度大的卵形形状。

在本发明的充气轮胎中，优选上述凹部在俯视观察胎面部时，上述轮廓形状的形心位于比凹部的轮胎轴向的长度的中心位置更靠上述外侧胎面端侧的位置。

在本发明的充气轮胎中，优选在俯视观察胎面部时，上述凹部的轮胎周向的长度为轮胎赤道上的轮胎外周长度的0.2％～0.8％，上述凹部的轮胎轴向的长度为胎面接地宽度的4.0％～7.5％。

在本发明的充气轮胎中，优选上述各凹部配置为：上述凹部沿轮胎轴向投影所得的凹部投影区域不相互重叠。

在本发明的充气轮胎中，优选上述胎面部包括：轮胎赤道与上述内侧胎面端之间的内侧胎面部；以及轮胎赤道与上述外侧胎面端之间的外侧胎面部，在上述内侧胎面部设置有沿轮胎周向连续地延伸的至少1条主沟，上述凹部仅设置于上述外侧胎面部，并且在上述外侧胎面部未设置有沿轮胎周向连续地延伸的主沟。

在本发明的充气轮胎的胎面部的踏面上设置有多个凹部。各凹部在胎面部的表面具有由圆滑的曲线构成的封闭的轮廓形状。具有这样的封闭的轮廓形状的凹部即使在胎面部作用有接地压的情况下，也能够防止向特定的部位的应力集中。因此，这样的凹部既能够维持胎面部的刚性，又能够提高胎面部的散热性。这有助于发挥优良的转弯性能。

凹部具有倾斜面，在沿着轮胎轴向的剖面中，该倾斜面的深度从外侧胎面端侧朝向内侧胎面端侧逐渐减小。倾斜面的轮胎轴向的长度构成为是凹部的轮胎轴向的长度的60％以上。由此，在内侧胎面端侧，胎面部的踏面与倾斜面之间的角度较大。因此，当车辆转弯时，即使在外侧轮胎的凹部中对内侧胎面端侧的边缘作用有较大的接地压的情况下，也能够通过倾斜面的一部分产生变形而使上述边缘附近的接地面积充分增加。因此，能够抑制内侧胎面端侧的边缘的不均匀磨损。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的外侧胎面部的放大图。

图3是图2的凹部的A-A线剖视图。

图4是图2的凹部的B-B线剖视图。

图5是图2的凹部的放大俯视图。

图6是图1的内侧胎面部的放大图。

图7是比较例的充气轮胎的胎面部的展开图。

图8是图7的凹部的C-C线剖视图。

附图标记的说明

2…胎面部；5…内侧胎面部；6…外侧胎面部；10…凹部；11…轮廓形状；12…倾斜面；Te1…内侧胎面端；Te2…外侧胎面端。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。

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例如用于轿车，尤其适合用作以用于公路行驶与环形道行驶这两方为前提的高性能轮胎。

胎面部2具有朝向车辆的安装方向被指定了的胎面花纹。朝向车辆的安装方向例如通过文字、标记而显示于侧壁部(省略图示)等。在图1中，在轮胎1安装于车辆的情况下，图1的右侧与车辆内侧对应，图1的左侧与车辆外侧对应。

由于朝向车辆的安装方向被指定，从而胎面部2具有在车辆安装时位于车辆内侧的内侧胎面端Te1、以及在车辆安装时位于车辆外侧的外侧胎面端Te2。

各胎面端Te1、Te2是对轮辋组装于正规轮辋(未图示)并填充有正规内压的无负载的正规状态下的轮胎1，加载正规载荷而使该轮胎1以0°的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”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系下按照每个轮胎确定该规格的轮辋，例如在JATMA的情况下为“标准轮辋”，在TRA的情况下为“Design Rim”，在ETRTO的情况下为“Measuring Rim”。

“正规内压”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系下按照每个轮胎确定各规格的空气压，在JATMA的情况下为“最高空气压”，在TRA的情况下为表格“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，在ETRTO的情况下为“INFLATION PRESSURE”。

“正规载荷”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系下按照每个轮胎确定各规格的载荷，在JATMA的情况下为“最大负载能力”，在TRA的情况下为表格“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，在ETRTO的情况下为“LOAD CAPACITY”。

胎面部2包括：轮胎赤道C与内侧胎面端Te1之间的内侧胎面部5；以及轮胎赤道C与外侧胎面端Te2之间的外侧胎面部6。

在图2中示出了图1的外侧胎面部6的放大图。如图2所示，在外侧胎面部6设置有多个凹部10。各凹部10在胎面部2的表面具有由圆滑的曲线构成的封闭的轮廓形状11。具有这样的封闭的轮廓形状11的凹部10即使在对胎面部2作用有接地压的情况下，也能够防止向特定的部位的应力集中。因此，这样的凹部10既能够维持胎面部2的刚性，又能够提高胎面部2的散热性。这有助于发挥优良的转弯性能。

在图3中示出了图2的凹部10的A-A线剖视图。如图3所示，凹部10具有倾斜面12，在沿着轮胎轴向的剖面中，该倾斜面12的深度从外侧胎面端Te2侧(图3中为左侧，以下相同。)朝向内侧胎面端Te1侧(图3中为右侧，以下相同。)而逐渐减小。该倾斜面12的轮胎轴向的长度L2构成为是凹部10的轮胎轴向的长度L1的60％以上。

对于如上构成的凹部10，在内侧胎面端Te1侧，胎面部的踏面2s与倾斜面12之间的角度较大。因此，当车辆转弯时，即使在外侧轮胎的凹部10中对内侧胎面端Te侧的边缘14作用有较大的接地压的情况下，也能够通过倾斜面12的一部分产生变形而使上述边缘14附近的接地面积增加。因此，能够抑制内侧胎面端Te1侧的边缘14的不均匀磨损。

为了进一步发挥上述的效果，倾斜面12的长度L2优选为凹部10的长度L1的70％以上，更优选为75％以上。另一方面，在倾斜面12过大的情况下，凹部10的容积降低，进而恐怕会使湿路性能降低。因此，倾斜面12的长度L2优选为凹部10的长度L1的90％以下。

作为优选的方式，本实施方式的倾斜面12的深度以恒定的比例逐渐减小。即，倾斜面12在沿着轮胎轴向的剖面中呈直线状。这样的倾斜面12在对边缘14作用有较大的接地压的情况下，能够更加顺利地增加边缘14附近的接地面积。

在凹部10的边缘14中，胎面部的踏面2s与倾斜面12之间的角度θ1优选为150°以上，更优选为155°以上。由此，能够进一步有效地抑制边缘14的不均匀磨损。上述角度θ1优选为170°以下，更优选为165°以下。由此，能够确保凹部10的容积，能够期待湿路性能的提高。

本实施方式的凹部10在外侧胎面端Te2侧具有沿着轮胎径向延伸的垂直面16。由此，在湿路行驶时，外侧胎面端Te1侧的边缘21能够切断水膜，从而抑制打滑现象。

在图4中示出了图2的凹部10的B-B线剖视图。如图4所示，本实施方式的凹部10例如具有壁面22、22，该壁面22、22在沿着轮胎周向的剖面中，在凹部10的轮胎周向的中心位置相互对称。这样的凹部10有助于抑制轮胎周向两侧的边缘23、23的不均匀磨损。

在图5中示出了图2的凹部10的放大俯视图。如图5所示，优选本实施方式的凹部10在俯视观察胎面部2时例如呈轮胎轴向的长度L1比轮胎周向的长度L3大的卵形形状。这样的凹部10难以在轮胎轴向上变形，从而抑制胎面部2的轮胎轴向的过度的变形，进而有助于提高转弯性能。但是，凹部10并不限定于这样的轮廓形状，例如也可以是椭圆形状。

为了既维持湿路性能又发挥上述的效果，凹部10的轮胎周向的长度L3优选为凹部10的轮胎轴向的长度L1的0.50倍以上，更优选为0.55倍以上，并且优选为0.65倍以下，更优选为0.60倍以下。

凹部10的轮胎周向的长度L3例如为轮胎赤道C上的轮胎外周长度Lc(省略图示)的0.20～0.80％，更优选为0.40～0.50％。凹部10的轮胎轴向的长度L1例如为胎面接地宽度TW(图1所示)的4.0～7.5％，更优选为6.0～7.0％。这样的凹部10既能够维持胎面部2的刚性，又能够提高湿路性能以及胎面部2的散热性。此外，如图1所示，胎面接地宽度TW是上述正规状态下的轮胎1的内侧胎面端Te1与外侧胎面端Te2之间的轮胎轴向的距离。

如图5所示，在凹部10为卵形形状或者椭圆形状的情况下，其长轴17也可以相对于轮胎轴向以20°以下的角度θ2(省略图示)倾斜。

凹部10由于具有倾斜面12(图3所示。)，所以内侧胎面端Te1侧的容积较小，恐怕会使湿路性能降低。为了抑制该不良状况，本实施方式的凹部10的轮胎周向的最大宽度位置配置于比凹部10的轮胎轴向的长度的中心位置更靠外侧胎面端Te2侧的位置。由此，在外侧胎面端Te2侧确保凹部的容积，进而维持湿路性能。因此，本实施方式的凹部10的轮廓形状11的形心18位于比凹部10的轮胎轴向的长度的中心位置更靠外侧胎面端Te1侧的位置。

如图2所示，各凹部10例如优选配置为：凹部10沿轮胎轴向投影所得的凹部投影区域a不相互重叠。这样的各凹部10的配置既能够维持外侧胎面部6的刚性，又能够发挥较高的散热性。

如图1所示，优选在外侧胎面部6设置有沿轮胎周向连续地延伸的主沟。由此，提高外侧胎面部6的刚性，从而得到优良的转弯性能。

在图6中示出了内侧胎面部5的放大图。如图6所示，在内侧胎面部5设置有沿轮胎周向连续地延伸的至少一条主沟25。本实施方式的主沟25例如沿着轮胎周向以直线状延伸。并且，本实施方式的主沟25例如以恒定的宽度延伸。但是，主沟25并不限定于这样的方式，也可以是形成为以锯齿状或者波状延伸的方式，或者形成为伴随增减沟宽度而延伸的方式。

主沟25例如包括设置于轮胎赤道C侧的第1主沟26。作为优选的方式，从轮胎赤道C到第1主沟26的沟中心线26c的轮胎轴向的距离L5为内侧胎面部5的宽度W1的0.10～0.25倍。这样的第1主沟26在湿路行驶时，有效地将轮胎赤道C附近的水膜向轮胎外侧排出。此外，内侧胎面部5的宽度W1是指从轮胎赤道C到内侧胎面端Te1为止的轮胎轴向的长度。

优选主沟25还包括配设在第1主沟26与内侧胎面端Te1之间的第2主沟27。作为优选的方式，从轮胎赤道C到第2主沟27的沟中心线27c为止的轮胎轴线的距离L6为内侧胎面部5的宽度W1的0.35～0.75倍。由此，使第2主沟27的位置最佳化，从而均衡地确保轮胎赤道C附近的花纹刚性以及内侧胎面端Te1附近的花纹刚性。

内侧胎面部5例如优选为在第1主沟26与第2主沟27之间具备未设置有沟以及刀槽的任一种的平滑肋28。平滑肋28的轮胎轴向的宽度W2例如优选为内侧胎面部5的宽度W1的0.15～0.25倍。这样的平滑肋28具有较高的刚性，有助于环形道行驶时的操控稳定性。

作为优选的方式，在内侧胎面部5，除了上述主沟25之外，还设置有沿轮胎轴向延伸的横沟30。横沟30例如包括设置于内侧胎面端Te1侧的第1横沟31。

第1横沟31例如从内侧胎面端Te1向轮胎轴向内侧延伸且不到达第2主沟27而形成终端。这样的第1横沟31既能够维持内侧胎面端Te1与第2主沟27之间的陆地部的刚性，又能够提高湿路性能。

横沟30除了第1横沟31之外，还可以包括设置于轮胎赤道C侧的第2横沟32。第2横沟32例如构成为一端与第1主沟26连通，并朝外侧胎面端Te2侧延伸。本实施方式的第2横沟32例如跨越轮胎赤道C，并在外侧胎面部6内形成终端。这样的第2横沟32能够提高湿路性能并且提高轮胎赤道C附近的陆地部的散热性，进而能够抑制胎面橡胶的过度发热所引起的抓地性能的降低(以下，有时简称为“热塌陷”)

第2横沟32的轮胎轴向的长度L8例如优选为比第1横沟31的轮胎轴向的长度L7小。作为优选的方式，第2横沟32的上述长度L8例如为第1横沟31的上述长度L7的0.70～0.85倍。这样的第2横沟32有助于均衡地提高湿路性能与操控稳定性。

第2横沟32的轮胎周向的间距P2优选为大于第1横沟31的轮胎周向的间距P1。作为优选的方式，第2横沟32的上述间距P2例如为第1横沟31的上述间距P1的1.85～2.15倍。这样的第2横沟32有助于既维持轮胎赤道C附近的陆地部的刚性，又维持环形到行驶时的操控稳定性，还能够提高湿路性能。

如图1所示，由于在内侧胎面部5设置有上述各主沟26、27以及各横沟31、32，从而确保湿路性能以及散热性。因此，凹部10不设置于内侧胎面部5，而仅设置于外侧胎面部6。通过这样的凹部10的配置，从而均衡地提高湿路性能与转弯性能。

以上，对本发明的一实施方式的充气轮胎进行了详细的说明，但本发明并不限定于上述具体的实施方式，能够变更为各种方式来实施。

实施例

基于表1的规格试制了具有图1的基本胎面花纹的尺寸205/55R16的充气轮胎。作为比较例1而试制了如下轮胎：如图7所示，凹部的轮廓为圆形状，并且如图8所示，在沿着轮胎轴向的剖面中，凹部的深度恒定。对各测试轮胎的转弯性能以及耐不均匀磨损性能进行了测试。各测试轮胎的通用规格、测试方法如下。

轮辋：16×7.0JJ

轮胎内压：200kPa

<转弯性能>

通过驾驶员的感官对利用安装有上述测试轮胎的下述测试车辆在沥青的环形跑道上行驶时的转弯性能进行评价。结果是以比较例1为100的评分，数值越大，表示操控稳定性越优良。

测试车辆：排气量2000cc，后轮驱动车

测试轮胎安装位置：所有车轮

<耐不均匀磨损性能>

在利用上述测试车辆行驶一定距离后，对凹部的内侧胎面端侧的边缘的磨损量进行测定。结果是以比较例1为100的指数，数值越小，表示上述边缘的磨损量越小，耐不均匀磨损性能越优良。

测试的结果示于表1。

表1

测试的结果是，能够确认实施例的充气轮胎均衡地提高了转弯性能以及耐不均匀磨损性能。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其具有胎面部，通过指定朝向车辆的安装方向，从而所述胎面部被划定有外侧胎面端与内侧胎面端，

所述充气轮胎的特征在于，

在所述胎面部的踏面设置有多个凹部，

各所述凹部在所述胎面部的表面具有由圆滑的曲线构成的封闭的轮廓形状，

各所述凹部具有倾斜面，在沿着轮胎轴向的剖面中，所述倾斜面的深度从所述外侧胎面端侧向所述内侧胎面端侧逐渐减小，

所述倾斜面的轮胎轴向的长度构成为是所述凹部的轮胎轴向的长度的60％以上。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述倾斜面的轮胎轴向的长度构成为是所述凹部的轮胎轴向的长度的70％以上。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

在俯视观察所述胎面部时，所述凹部呈轮胎轴向的长度比轮胎周向的长度大的卵形形状。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

在俯视观察所述胎面部时，所述凹部的所述轮廓形状的形心位于比所述凹部的轮胎轴向的长度的中心位置更靠所述外侧胎面端侧的位置。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

在俯视观察所述胎面部时，所述凹部的轮胎周向的长度为轮胎赤道上的轮胎外周长度的0.2％～0.8％，所述凹部的轮胎轴向的长度为胎面接地宽度的4.0％～7.5％。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

各所述凹部配置为：所述凹部沿轮胎轴向投影所得的凹部投影区域不相互重叠。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述胎面部包括：轮胎赤道与所述内侧胎面端之间的内侧胎面部；以及轮胎赤道与所述外侧胎面端之间的外侧胎面部，

在所述内侧胎面部设置有沿轮胎周向连续地延伸的至少1条主沟，

所述凹部仅设置于所述外侧胎面部，并且

在所述外侧胎面部未设置有沿轮胎周向连续地延伸的主沟。