CN107031303A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能的充气轮胎。在所述充气轮胎中，在胎面部(2)包括在轮胎周向上连续的至少一条主沟(3)，主沟(3)通过形成间距的第一倾斜部(11)以及第二倾斜部(12)在轮胎周向上反复配置而构成锯齿状的周期性的花纹，第一倾斜部(11)不弯曲地延伸，第二倾斜部(12)弯曲地延伸。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能的充气轮胎。

背景技术

例如，下述专利文献1中提出有如下充气轮胎，该充气轮胎设置有构成锯齿状的周期性的花纹的主沟。锯齿状的主沟与直线沟相比，能够增加边缘的长度而提高冰雪路上的刮扫摩擦力。

在专利文献1的轮胎中，为了进一步提高冰雪路上的摩擦力，在减小轮胎每一周的主沟的锯齿间距(减小锯齿的波长)的情况下，与主沟相邻的陆地部容易变形，进而存在操纵稳定性降低的趋势。

专利文献1：日本特开2014-184948号公报

发明内容

本发明是鉴于以上那样的实际状况而提出的，其主要目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎以改善主沟的形状为基本，既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能。

本发明是一种充气轮胎，其特征在于，在胎面部包括在轮胎周向上连续的至少一条主沟，上述主沟通过形成间距的第一倾斜部以及第二倾斜部在轮胎周向上反复配置而构成锯齿状的周期性的花纹，上述第一倾斜部不弯曲地延伸，上述第二倾斜部弯曲地延伸。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述第一倾斜部为直线状。

在本发明的充气轮胎中，上述第一倾斜部可以为圆弧状。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述第二倾斜部包括：第一部分，其朝与上述第一倾斜部相同的方向倾斜；一对第二部分，它们配置于上述第一部分的轮胎周向两侧，且朝与上述第一部分相反的方向倾斜。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述第二部分具有比上述第一部分的长度大的长度。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述主沟的轮胎轴向上的最大振幅量为上述主沟的最大沟宽的3.0倍以下。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述第二倾斜部的振幅为上述主沟的锯齿的振幅的0.30倍～0.75倍。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述主沟包括在上述胎面部的中央设置的一对中央主沟，上述一对中央主沟配置为锯齿的相位对齐，在上述一对中央主沟之间划分出中央陆地部，上述中央陆地部由将各上述中央主沟的上述第一倾斜部之间连通的中央横沟划分为多个花纹块。

在本发明的充气轮胎中，优选地，上述中央横沟朝与上述第一倾斜部相反的方向倾斜。

本发明的充气轮胎在胎面部包括在轮胎周向上连续的至少一条主沟，主沟通过形成间距的第一倾斜部以及第二倾斜部在轮胎周向上反复配置而构成锯齿状的周期性的花纹。第一倾斜部不弯曲地延伸，第二倾斜部弯曲地延伸。

由于这样的主沟的第一倾斜部不弯曲地延伸，因此，能够抑制由主沟划分出的陆地部的过度的变形，进而能够维持操纵稳定性。另一方面，由于主沟的第二倾斜部弯曲地延伸、且进一步增加了边缘的长度，因此，能够在冰雪路上提供大的摩擦力。因此，本发明的充气轮胎既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能。

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中的中央主沟的轮廓的放大图。

图3是图2中的中央主沟的A-A线剖视图。

图4是图1中的中央陆地部的放大图。

图5是图1中的中间陆地部的放大图。

图6是图5中的中间横沟的B-B线剖视图。

图7是图1中的胎肩陆地部的放大图。

附图标记说明：

2…胎面部；3…主沟；11…第一倾斜部；12…第二倾斜部

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中示出了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。本实施方式的轮胎1例如能够优选用作冬季用的轿车用轮胎。

如图1所示，在胎面部2设置有：多个主沟3，它们沿轮胎周向连续地延伸；以及多个陆地部4，它们由主沟3划分出。

主沟3例如包括：一对中央主沟5，其设置于胎面部2的中央；以及胎肩主沟6，其设置于胎面端Te侧。

“胎面端Te”是指对以轮辋组装的方式组装于正规轮辋且填充有正规内压的无负荷的正规状态下的轮胎1加载正规载荷、且使该轮胎1以0度的外倾角与平面地面接触时的轮胎轴向最外侧的接地位置。在未特别声明的情况下，轮胎的各部的尺寸等是在正规状态下测定所得的值。

“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定该规格的轮辋，例如，若为JATMA则表示“标准轮辋”，若为TRA则表示“Design Rim”，若为ETRTO则表示“Measuring Rim”。

“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的气压，若为JATMA则表示“最高气压”，若为TRA则表示表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，若为ETRTO则表示“INFLATIONPRESSURE”。

“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的载荷，若为JATMA则表示“最大负荷能力”，若为TRA则表示表“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值，若为ETRTO则表示“LOADCAPACITY”。

图2中示出图1中的在轮胎赤道C的左侧设置的中央主沟5的轮廓。如图2所示，中央主沟5通过在轮胎周向上反复配置形成间距的第一倾斜部11以及第二倾斜部12而构成具有第一振幅的锯齿状的周期性的花纹。即，第一倾斜部11以及第二倾斜部12的“く”字形要素成为中央主沟5的重复图案的最小构成单位。

第一倾斜部11不弯曲地延伸。第二倾斜部12以锯齿状弯曲、且具有第二振幅。

由于这样的中央主沟5的第一倾斜部11不弯曲地延伸，因此，能够抑制由主沟划分出的陆地部的过度的变形，进而能够维持操纵稳定性。另一方面，第二倾斜部12弯曲地延伸，从而进一步增加了边缘的长度，因此，能够在冰雪路上提供大的摩擦力。因此，本发明的充气轮胎既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能。

以下，对用于进一步发挥上述效果的具体的结构进行说明，但本发明并不限定于以下的具体说明。优选第一倾斜部11例如为直线状或圆弧状。作为更加优选的方式，本实施方式的第一倾斜部11例如为朝向轮胎轴向内侧凸出的平滑的圆弧状。当在雪上行驶时，这样的第一倾斜部11向轮胎赤道C侧变形而强力地将沟内的雪压实。而且，第一倾斜部11的长度在接地前后容易发生变化，从而有助于有效地排出沟内的雪。

为了既维持操纵稳定性又增大边缘的长度，优选第一倾斜部11相对于轮胎周向的角度θ1(省略图示)例如为15°～25°。优选第一倾斜部11的长度L1例如为胎面宽度TW(图1中示出，下同)的0.10倍～0.25倍。此外，如图1所示，胎面宽度TW是指上述正规状态下的胎面端Te、Te之间的轮胎轴向上的距离。

如图2所示，第二倾斜部12例如包括第一部分16、以及在第一部分16的轮胎周向两侧配置的一对第二部分17。

第一部分16例如配置于第二倾斜部12的轮胎周向上的中央附近。第一部分16例如相对于轮胎周向朝与第一倾斜部11相同的方向倾斜。

一对第二部分17、17分别相对于轮胎周向朝与第一部分16相反的方向倾斜。

优选第一部分16以及第二部分17分别具有比第一倾斜部11的长度小的长度。具体而言，优选第一部分16的长度L2例如为第一倾斜部11的长度L1的0.10倍～0.20倍。优选第二部分17的长度L3例如为第一倾斜部11的轮胎周向上的长度L1的0.30倍～0.40倍。这样的第一部分16以及第二部分17既能抑制相邻的陆地部的变形又能有效地增大边缘的长度。

优选第二部分17的上述长度L3比第一部分16的上述长度L2大。优选第二部分17的上述长度L3为第一部分16的上述长度L3的2.5倍以上，更优选为2.7倍以上，另外，优选为3.2倍以下，更优选为3.0倍以下。由此，能够抑制与第二倾斜部12相邻的陆地部的变形。

第二部分17例如相对于轮胎周向以比第一倾斜部11的角度大的角度θ2(省略图示)倾斜。优选上述角度θ2例如为25°～35°。这样的第二部分17的边缘还能够提高轮胎周向上的摩擦力，从而能够提高冰雪路上的牵引性能。

优选通过构成上述的第一倾斜部11以及第二倾斜部12而使得中央主沟5的第一振幅A1例如达到胎面宽度TW的4.0％～8.0％。这样的中央主沟5能够均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性与冰雪路上的牵引性能。

若中央主沟5的振幅过大，则干燥路面上的操纵稳定性有可能降低，进而中央主沟5的沟缘有可能产生不均匀磨损。因此，优选中央主沟5的从轮胎轴向上的内端至外端的最大振幅量W1为中央主沟5的最大沟宽W2的3.0倍以下，更优选为2.5倍以下。

优选通过构成上述的第一部分16以及第二部分17而使得本实施方式的第二倾斜部12的振幅A2例如达到中央主沟5的锯齿的振幅A1的0.30倍以上，更优选为0.45倍以上，另外，优选为0.75倍以下，更优选为0.60倍以下。这样的第二倾斜部12既能抑制相邻的陆地部的过度的变形又能在雪上行驶时比第一倾斜部11更强力地将沟内的雪压实，从而能够发挥大的雪柱剪切力。

图3中示出了图2中的中央主沟5的A-A线剖视图。如图3所示，优选中央主沟5的轮胎轴向上的内侧沟壁面18与外侧沟壁面19例如相对于轮胎径向以互不相同的角度倾斜。在本实施方式中，内侧沟壁面18相对于轮胎径向的角度θ3比外侧沟壁面19相对于轮胎径向的角度θ4小。具体而言，优选内侧沟壁面18的上述角度θ3例如为5°～20°。优选外侧沟壁面19的上述角度θ4例如为10°～25°。由此，由于外侧沟壁面19相对地容易变形，因此，容易排出雪上行驶时的沟内的雪。

如图1所示，优选胎肩主沟6例如构成具有比中央主沟5的间距小的间距的锯齿状的周期性的花纹。这样的胎肩主沟6与直线沟相比能够增加边缘的长度，从而能够提高冰雪路上的刮扫摩擦力。

由上述主沟3在胎面部2划分出中央陆地部7、中间陆地部8以及胎肩陆地部9。

图4中示出了中央陆地部7的放大图。如图4所示，在本实施方式中，一对中央主沟5、5配置为锯齿的相位对齐，并在它们之间划分出中央陆地部7。

中央陆地部7例如由将各中央主沟5的第一倾斜部11之间连通的中央横沟21划分为多个中央花纹块20。

优选中央横沟21例如朝与第一倾斜部11相反的方向倾斜。这样的中央横沟21能够提高与第一倾斜部11不同的方向上的摩擦力，特别有助于提高冰雪路上的牵引性能。

中央花纹块20例如包括：第一花纹块片23，其相对于轮胎轴向倾斜；以及一对第二花纹块片24、24，它们配置于第一花纹块片23的轮胎周向两侧。优选各第二花纹块片24例如朝与第一花纹块片23相反的方向倾斜。由这样的各花纹块片23、24构成的中央花纹块20在接地时适度地变形，因此，能够抑制雪上行驶时的中央主沟5内的雪的堵塞。

在中央花纹块20例如设置有多个中央刀槽25。中央刀槽25例如包括：第一中央刀槽26，其两端分别与中央主沟5连通；以及第二中央刀槽27，其一端与中央主沟5连通、且另一端在花纹块内中断。

第一中央刀槽26例如设置于第一花纹块片23，其两端分别与各中央主沟5的第二倾斜部12连通。这样的第一中央刀槽26有助于提高冰雪路上的摩擦力。而且，第一中央刀槽26能够抑制在干燥路面行驶时的第一花纹块片23的接地面的形变，从而能够抑制中央花纹块20的不均匀磨损。

优选第二中央刀槽27例如至少一部分折弯。这样的第二中央刀槽27在彼此对置的刀槽壁彼此接触时能够维持花纹块整体的刚性，进而能够维持干燥路面上的操纵稳定性。

优选地，在中央花纹块20，在由第一花纹块片23的端缘与第二花纹块片24的端缘形成的凹角部22设置有切槽28。当在雪上行驶时，在这样的设置于凹角部22的切槽28将雪压实，且在花纹块变形的同时将压实的雪排出。此时，切槽28内的雪与中央主沟5内的雪汇合在一起而被排出。因此，切槽28能够促进中央主沟5内的雪的排出，进而能够提高雪上性能。

图5中示出了中间陆地部8的放大图。如图5所示，在中央主沟5与胎肩主沟6之间划分出中间陆地部8。中间陆地部8例如由将中央主沟5与胎肩主沟6之间连通的中间横沟31划分为多个中间花纹块30。

图6中示出了中间横沟31的B-B线剖视图。如图6所示，优选中间横沟31例如包括沟底在轮胎轴向内侧隆起的拉筋32。这样的拉筋32能够提高中间陆地部8的轮胎轴向内侧的刚性，从而能够维持干燥路面上的操纵稳定性。

优选在本实施方式的拉筋32例如设置有沟底刀槽33。这样的沟底刀槽33在中间陆地部8接地时开口，因此，能够抑制雪在中央主沟5以及中间横沟31堵塞。

如图5所示，中间花纹块30例如包括：第一中间花纹块36，其轮胎轴向内侧的端缘由中央主沟5的第一倾斜部11划分出；以及第二中间花纹块37，其上述轮胎轴向内侧的端缘由中央主沟5的第二倾斜部12划分出。

优选第一中间花纹块36例如包括宽度朝向中央主沟5侧变小的尖头部38。这样的第一中间花纹块36在接地时容易变形，从而能够抑制雪在中央主沟5内堵塞。而且，在本实施方式中，由于在中间横沟31设置有拉筋32，因此，尖头部38容易向中央主沟5侧变形。因此，当在雪上行驶时，中央主沟5内的雪能够被强力地压实，进而能够获得大的雪柱剪切力。

优选在各中间花纹块30例如设置有多个中间刀槽40。这样的中间刀槽40有助于提高冰雪路上的摩擦力。

设置于第一中间花纹块36的第一中间刀槽41例如包括：第一部分43，其相对于轮胎轴向倾斜地延伸；以及一对第二部分44、44，它们配置于第一部分43的两侧、且沿轮胎轴向延伸。这样的第一中间刀槽41既能维持第一中间花纹块36整体的刚性又能提高冰雪路上的摩擦力。

设置于第二中间花纹块37的第二中间刀槽42例如包括：第一部分43，其相对于轮胎轴向倾斜地延伸；以及第二部分44，其仅配置于第一部分43的轮胎轴向外侧、且沿轮胎轴向延伸。由此，第二中间花纹块37与第一中间花纹块36容易以不同的方式进行变形，进而能够抑制雪在中间横沟31的拉筋32附近堵塞。

图7中示出了胎肩陆地部9的放大图。如图7所示，例如在胎肩主沟6的轮胎轴向外侧划分出胎肩陆地部9。

胎肩陆地部9例如由从胎肩主沟6延伸至胎面端Te的胎肩横沟51划分为多个胎肩花纹块50。

胎肩横沟51例如包括第一沟部53、以及设置于该第一沟部53的轮胎轴向外侧的第二沟部54。

优选地，与中间横沟31(图6中示出)相同，在第一沟部53包括沟底隆起的拉筋55。作为更加优选的方式，优选在拉筋55设置有沟底刀槽56。

第二沟部54例如具有比第一沟部53的沟宽大的沟宽。由此，胎肩横沟51的沟宽朝向轮胎轴向外侧阶梯式地逐渐增大。这样的胎肩横沟51能够有效地提高冰雪路上的偏驶(wandering)性能。

为了进一步提高上述效果，优选在第二沟部54的轮胎轴向外侧连接有凹部52，该凹部52通过将构成胎面端Te的胎肩花纹块50的端部的一部分切除而成。

在胎肩花纹块50设置有将轮胎周向上相邻的胎肩横沟51、51之间连通的胎肩细沟57。由此，胎肩花纹块50被划分为轮胎轴向内侧的内侧花纹块片58、以及轮胎轴向外侧的外侧花纹块片59。

优选在胎肩花纹块50例如设置有与上述胎肩细沟57交叉的胎肩刀槽60。对于胎肩刀槽60而言，优选地，例如一端与胎肩主沟6连通，另一端在胎肩花纹块50内中断。作为更加优选的方式，本实施方式的胎肩刀槽60例如以锯齿状延伸。这样的胎肩刀槽60既能维持胎肩花纹块50整体的刚性又能提高冰雪路上的摩擦力。

以上虽然对本发明的一实施方式的充气轮胎进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的具体方式，能够变更为各种方式而实施。

[实施例]

试制了具有图1中的基本花纹的、尺寸为275/55R20的充气轮胎。作为比较例，试制了具有图1中的基本花纹、且第一倾斜部以及第二倾斜部的双方不弯曲地延伸的充气轮胎。对各测试轮胎的冰雪路上的牵引性能以及干燥路面上的操纵稳定性进行了测试。各测试轮胎的通用规格、测试方法如下。

安装轮辋：20×9.0J

轮胎内压：250kPa

测试车辆：排气量为3700cc的四轮驱动车

轮胎安装位置：所有车轮

＜冰雪路上的牵引性能＞

基于ASTMF1805的试验方法，对上述测试车辆在冰雪路上以8km/h的恒定速度行驶时作用于测试轮胎的摩擦力进行了测定。结果由将比较例的上述摩擦力设为100的指数来表示，数值越大，表示冰雪路上的牵引性能越优异。

＜干燥路面上的操纵稳定性＞

通过驾驶者的感官感受对利用上述测试车辆在干燥路面的测试跑道上行驶时的操纵稳定性进行了评价。结果由将比较例评为100的评分来表示，数值越大，表示操纵稳定性越优异。

表1中示出了测试结果。

[表1]

根据测试结果能够确认：实施例的轮胎既能维持操纵稳定性又能在冰雪路上发挥优异的行驶性能。

Claims (9)

1.一种充气轮胎，其特征在于，

在胎面部包括在轮胎周向上连续的至少一条主沟，

所述主沟通过形成间距的第一倾斜部以及第二倾斜部在轮胎周向上反复配置而构成锯齿状的周期性的花纹，

所述第一倾斜部不弯曲地延伸，所述第二倾斜部弯曲地延伸。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一倾斜部为直线状。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一倾斜部为圆弧状。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第二倾斜部包括：第一部分，其朝与所述第一倾斜部相同的方向倾斜；一对第二部分，它们配置于所述第一部分的轮胎周向两侧、且朝与所述第一部分相反的方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第二部分具有比所述第一部分的长度大的长度。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述主沟的轮胎轴向上的最大振幅量为所述主沟的最大沟宽的3.0倍以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第二倾斜部的振幅为所述主沟的锯齿的振幅的0.30倍～0.75倍。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述主沟包括在所述胎面部的中央设置的一对中央主沟，

所述一对中央主沟配置为锯齿的相位对齐，

在所述一对中央主沟之间划分出中央陆地部，

所述中央陆地部由将各所述中央主沟的所述第一倾斜部之间连通的中央横沟划分为多个花纹块。

9.根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央横沟朝与所述第一倾斜部相反的方向倾斜。