CN107097594B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其提高了块的耐不均匀磨损性。是在胎面部(2)上具有由多个主槽(3)和多个横槽(15)划分出的多个块(20)的充气轮胎。在俯视观察胎面部(2)时，至少一个块(20)具有第一块壁(25)、第二块壁(26)以及第一刀槽(30)，该第一刀槽(30)从第一块壁(25)延伸至第二块壁(26)。第一块壁(25)和第二块壁(26)分别以具有顶点(27a、27b)而凸出的大致V字状延伸。第一刀槽(30)的一端(30a)位于第一块壁(25)的顶点(27a)的轮胎周向的一侧，另一端(30b)位于第二块壁(26)的顶点(27b)的轮胎周向的另一侧。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及能够提高设置于胎面部的块的耐不均匀磨损性的充气轮胎。

背景技术

例如，在下述专利文献1中提出了设置有多个具有六边形的踏面的块的充气轮胎。在专利文献1的各块上设置有在轮胎轴向上横贯踏面的刀槽。这样的刀槽能够缓和接触地面时踏面的变形，进而可以期待抑制块的胎踵和胎趾磨损。

然而，专利文献1的刀槽的两端与向块外侧凸出的块壁的顶点(六边形的顶点)相连。通常在块壁的顶点附近作用有较大的应力，因此专利文献1的刀槽存在导致所述顶点附近的不均匀磨损的趋势。因此，专利文献1的充气轮胎在提高块的耐不均匀磨损性的方面具有进一步改善的空间。

专利文献1：日本特开2011-98622号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的实际情况而完成的，其主要目的在于，以改善刀槽的形状等为基础，提供能够提高块的耐不均匀磨损性的充气轮胎。

本发明是充气轮胎，其在胎面部具有由多个主槽和多个横槽划分出的多个块，该多个主槽在轮胎周向上连续延伸，该多个横槽连接在所述主槽之间，该充气轮胎的特征在于，在俯视观察所述胎面部时，至少一个所述块具有：第一块壁和第二块壁，它们分别沿着两侧的所述主槽延伸；以及第一刀槽，其从所述第一块壁延伸至所述第二块壁，所述第一块壁和所述第二块壁分别以具有最向块外侧突出的顶点而凸出的大致V字状延伸，所述第一刀槽的一端位于所述第一块壁的所述顶点的轮胎周向的一侧，另一端位于所述第二块壁的所述顶点的轮胎周向的另一侧。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第一刀槽包含：第一部分，其包含所述一端；第二部分，其包含所述另一端；以及所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分和所述第二部分分别为在轮胎周向上形成振幅并且在轮胎轴向上延伸的波状，所述第一部分与所述第二部分彼此在轮胎周向上错位，所述第三部分相对于轮胎轴向倾斜地呈直线状延伸。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第三部分的轮胎轴向上的长度为所述块的轮胎轴向上的最大长度的0.20倍～0.35倍。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第一部分和所述第二部分的轮胎周向上的振幅量为所述块的轮胎周向上的最大长度的0.05倍～0.20倍。

在本发明的充气轮胎中，优选为，从所述第一块壁的所述顶点至所述第一刀槽的所述一端为止的轮胎周向上的距离为从所述第一块壁的顶点至所述第一块壁的轮胎周向的一侧的端部为止的轮胎周向上的距离的0.05倍～0.20倍。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述主槽包含：一对中心主槽，它们配置于轮胎赤道线的两侧；以及胎肩主槽，它们配置于各所述中心主槽的轮胎轴向外侧，所述横槽包含：中心横槽，其将所述一对中心主槽之间连通；中间横槽，其将所述中心主槽与所述胎肩主槽之间连通；以及胎肩横槽，其从所述胎肩主槽至少延伸至胎面端，所述中心横槽和所述胎肩横槽沿着轮胎轴向呈直线状延伸，所述中间横槽相对于轮胎轴向倾斜地延伸并且至少一部分弯曲。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎肩横槽的深度为所述胎肩主槽的深度的0.05倍～0.25倍。

发明效果

在俯视观察胎面部时，本发明的充气轮胎的至少一个块具有：第一块壁和第二块壁，它们分别沿着两侧的主槽延伸；以及第一刀槽，其从第一块壁延伸至第二块壁。第一块壁和第二块壁分别以具有最向块外侧突出的顶点而凸出的大致V字状延伸。第一刀槽的一端位于第一块壁的顶点的轮胎周向的一侧，另一端位于第二块壁的顶点的轮胎周向的另一侧。

由于这样的第一刀槽的一端和另一端设置于块壁的从作用有较大应力的顶点偏移的位置，因此维持了块壁的顶点附近的刚性，进而提高了块的耐不均匀磨损性。并且，由于由第一刀槽划分的各区域分别包含有块壁的一个顶点，因此均衡地提高了各区域的刚性，能够得到均匀的磨损。因此，有效地抑制了块的不均匀磨损。

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的中心陆部的放大图。

图3是图2的中心块的放大图。

图4是图1的中间陆部的放大图。

图5是图1的胎肩陆部的放大图。

图6是比较例的充气轮胎的胎面部的展开图。

标号说明

2：胎面部；3：主槽；15：横槽；20：块；25：第一块壁；26：第二块壁；27a：第一块壁的顶点；27b：第二块壁的顶点；30：第一刀槽；30a：第一刀槽的一端；30b：第一刀槽的另一端。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

在图1中示出了本实施方式的充气轮胎(以下，有时简称作“轮胎”。)1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎1优选作为例如拖拉机或公共汽车等的重载用轮胎使用。

如图1所示，在轮胎1的胎面部2上设置有陆部10，该陆部10是被在轮胎周向上连续延伸的多个主槽3划分而成的。

主槽3例如包含一对中心主槽4、4和胎肩主槽5。中心主槽4例如设置为在轮胎赤道线的两侧各一个。胎肩主槽5例如配置于最靠胎面端Te侧。

“胎面端Te”是使正规状态的轮胎1承受正规载荷而以外倾角0°与平面接触时的轮胎轴向最外侧的接地位置，其中，正规状态是指轮胎被组装在正规轮辋(未图示)上并且填充有正规内压、而且无负载的状态。

“正规轮辋”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照该规格而确定的轮辋，例如如果是JATMA，则是“标准轮辋”，如果是TRA，则是“Design Rim”，如果是ETRTO，则是“Measuring Rim”。

“正规内压”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照各规格而确定的空气压，如果是JATMA，则是“最高气压”，如果是TRA，则是表“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，如果是ETRTO，则是“INFLATION PRESSURE”。

“正规载荷”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照各规格而确定的载荷，如果是JATMA，则是“最大负载能力”，如果是TRA，则是表“TIRE LOADLIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，如果是ETRTO，则是“LOAD CAPACITY”。

各主槽3例如为第一倾斜部6a和第二倾斜部6b在轮胎周向上交替地设置而成的锯齿状，其中，第一倾斜部6a和第二倾斜部6b彼此以相反的朝向倾斜。各倾斜部6a、6b相对于轮胎周向的角度θ1例如为5°～15°。但是，主槽3不限于这样的形态，也可以为直线状。

各主槽3的槽宽W1优选为例如胎面接地宽度TW的1.5％～5.0％。胎面接地宽度TW为上述正规状态的轮胎1的胎面端Te、Te之间的轮胎轴向上的距离。在重载用充气轮胎的情况下，各主槽3的槽深优选为例如20mm～30mm。这样的各主槽3有助于均衡地提高湿路面性能和耐不均匀磨损性。

所述陆部10例如包含中心陆部11、中间陆部12以及胎肩陆部13。中心陆部11是在一对中心主槽4、4之间划分出来的。中间陆部12是在中心主槽4与胎肩主槽5之间划分出来的。胎肩陆部13向胎肩主槽5的轮胎轴向外侧划分出来。各陆部10是将块20在轮胎周向上排列而成的块列，其中，块20是由连接在主槽之间的横槽划分而成的。

在图2中示出了中心陆部11的放大图。如图2所示，在中心陆部11上在轮胎周向上间隔地设置有中心块21。中心块21例如被中心横槽16划分而成，该中心横槽16在一对中心主槽4、4之间沿着轮胎轴向呈直线状延伸。

在图3中示出了图2的中心块21的放大图作为用于说明本实施方式的块20的图。如图3所示，在俯视观察胎面部时，至少一个块20具有第一块壁25、第二块壁26以及第一刀槽30。

第一块壁25和第二块壁26分别沿着主槽3(图1中示出)延伸。在图3中，第一块壁25配置于块20的右侧，第二块壁26配置于块20的左侧。第一块壁25和第二块壁26分别以具有最向块外侧突出的顶点27a、27b而凸出的大致V字状延伸。在本实施方式中，在俯视观察胎面部时，在第一块壁25与第二块壁26之间在轮胎轴向上延伸的第三块壁34、34为直线状。由此，块20具有大致六边形的踏面。

第一刀槽30从第一块壁25延伸至第二块壁26。另外，在本说明书中“刀槽”是指宽度0.5mm～1.5mm的切槽，区别于排水用的槽。第一刀槽30的一端30a位于第一块壁25的顶点27a的轮胎周向的一侧(在图3中为上侧)，另一端30b位于第二块壁26的顶点27b的轮胎周向的另一侧(在图3中为下侧)。

这样的第一刀槽30的一端30a和另一端30b设置在块壁25、26的从作用有较大应力的顶点27a、27b偏移的位置，因此，维持了块壁的顶点附近的刚性，进而提高了块20的耐不均匀磨损性。并且，由第一刀槽30划分出的各区域35a、35b分别包含块壁的一个顶点，因此，均衡地提高了各区域的刚性，能够得到均匀的磨损。因此，有效地抑制了块20的不均匀磨损。

本实施方式的第一刀槽30例如包含：第一部分31，其包含所述一端30a；第二部分32，其包含所述另一端30b；以及第一部分31与第二部分32之间的第三部分33。

第一部分31和第二部分32分别优选为在轮胎周向上形成振幅并且在轮胎轴向上延伸的波状。即，第一部分31以相同的振幅在轮胎轴向上延伸。第二部分32也以相同的振幅在轮胎轴向上延伸。这样的第一部分31和第二部分32通过使彼此面对的刀槽壁彼此强力地啮合而能够提高块的刚性，进而能够提高块的耐不均匀磨损性。

为了进一步发挥上述的效果，第一部分31和第二部分32的轮胎周向上的峰值之间的振幅量A1优选为例如块20的轮胎周向上的最大长度L1(图2中示出)的0.05倍～0.20倍。

作为优选的方式，本实施方式的第一部分31和第二部分32例如彼此在轮胎周向上错位。这样的第一部分31和第二部分32缓和了由第一刀槽30划分出的各区域35a、35b的轮胎周向的刚性，进而能够减小作用于块20的踏面的踏入侧的端缘和蹬出侧的端缘的冲击。因此，有效地抑制了块20的胎踵和胎趾磨损。

作为更优选的方式，第一部分31的轮胎轴向上的长度与第二部分32的轮胎轴向上的长度相同。由此，块20被均匀地磨损，进一步提高了耐不均匀磨损性。

第三部分33例如相对于轮胎轴向倾斜地呈直线状延伸。第三部分33相对于轮胎轴向的角度θ2例如为40°～60°。这样的第三部分33能够有效地缓和接触地面时的踏面的变形。

第三部分33的轮胎轴向上的长度L3优选在块20的轮胎轴向上的最大长度L2(图2中示出)的0.20倍以上，更优选在0.25倍以上，优选在0.35倍以下，更优选在0.30倍以下。这样的第三部分33有助于均衡地提高湿路面性能和耐不均匀磨损性。

在第一刀槽30的端部与块壁的顶点之间的距离较小的情况下，所述顶点附近有可能产生不均匀磨损。在所述距离较大的情况下，第一刀槽30与第三块壁34之间的距离变小，块的刚性有可能降低。因此，从第一块壁25的顶点27a到第一刀槽30的一端30a为止的轮胎周向上的距离L5优选在从第一块壁25的顶点27a到第一块壁25的轮胎周向的一侧的端部28为止的轮胎周向上的距离L4的0.05倍以上，更优选在0.10倍以上，优选在0.30倍以下，更优选在0.20倍以下。

出于同样的观点，从第二块壁26的顶点27b到第一刀槽30的另一端30b为止的轮胎周向上的距离L7优选在从第二块壁26的顶点27b到第二块壁26的轮胎周向的另一侧的端部29为止的轮胎周向上的距离L6的0.05倍以上，更优选在0.10倍以上，优选在0.30倍以下，更优选在0.20倍以下。

作为更优选的方式，第一刀槽30的一端30a和另一端30b优选与块壁25、26所包含的槽37相连。另外，槽37是块壁25、26中的局部相对于轮胎半径方向的角度变大而与踏面相连的倾斜面。由此，进一步抑制了以第一刀槽30的端部为起点的不均匀磨损。

优选在由第一刀槽30划分出的各区域35a、35b中分别设置有第二刀槽38。本实施方式的第二刀槽38例如是不与其他的槽或刀槽相连而是在各区域35a、35b内终止的封闭式刀槽。这样的第二刀槽38能够维持块20的刚性并且缓和各区域在接触地面时的变形。总之，在本实施方式中，通过在上述的第三部分33的轮胎周向的两侧设置有第二刀槽38，能够有效地抑制第三部分33附近的不均匀磨损。

第二刀槽38例如是在轮胎周向上形成振幅并且在轮胎轴向上延伸的波状。作为更优选的方式，第二刀槽38具有比第一刀槽30的第三部分33大的轮胎轴向上的长度L10。由此，能够进一步缓和各区域在接触地面时的变形。

第二刀槽38的轮胎周向上的峰值之间的振幅量A2优选为小于第一刀槽30的第一部分31和第二部分的所述振幅量A1。由此，能够抑制第二刀槽38的边缘的不均匀磨损。

在图4中示出了图1的中间陆部12的放大图。如图4所示，在中间陆部12上，在轮胎周向上间隔地设置有例如中间块22。中间块22例如被中间横槽17划分而成，该中间横槽17连接在中心主槽4与胎肩主槽5之间。

中间横槽17例如相对于轮胎轴向以5°～15°的角度θ3倾斜地延伸并且至少一部分弯曲。作为更优选的方式，本实施方式的中间横槽17包含一对第一横槽部41、41和第二横槽部42。第一横槽部41例如与中心主槽4或胎肩主槽5相连。第二横槽部42例如配置于各第一横槽部41、41之间，并且相对于轮胎轴向以比第一横槽部41大的角度倾斜。由此，在湿路面行驶时，第一横槽部41内的水被顺畅地引导至主槽侧，进而提高了湿路面性能。

本实施方式的中间块22例如具有与上述的中心块21相同的结构。即，中间块22具有上述的各块壁25、26、第一刀槽30以及第二刀槽38。另外，在图4所示的中间块22中，对与图3所示的中心块21共同的结构标注了相同的标号。

在图5中示出了图1的胎肩陆部13的放大图。如图5所示，在胎肩陆部13上，在轮胎周向上间隔地设置有例如胎肩块23。胎肩块23被从胎肩主槽5至少延伸至胎面端Te的胎肩横槽18划分而成。

胎肩横槽18例如为沿着轮胎轴向延伸的直线状。作为优选的方式，本实施方式的胎肩横槽18的深度为胎肩主槽5的深度的0.05倍～0.25倍(省略图示)。由此，具有高刚性的胎肩陆部13配置于胎面部的两侧，进而缓和了作用于中心陆部11和中间陆部12(图1中示出)的接地载荷。因此，进一步提高了中心陆部11和中间陆部12的耐不均匀磨损性。

本实施方式的胎肩块23例如具有大致五边形的踏面。作为优选的方式，不在胎肩块23的踏面上设置刀槽。这样的胎肩块23能够发挥优异的耐久性。

以上，对本发明的一个实施方式的充气轮胎详细地进行了说明，但本发明不限于上述的具体的实施方式，能够变更为各种方式来实施。

【实施例】

具有图1的基本图案的尺寸11R22.5的重载用的充气轮胎是根据表1的规格而试制的。作为比较例1，如图6所示，试制了设置有与各块壁的顶点相连并且呈阶梯状弯折的刀槽的重载用的充气轮胎。作为比较例2，试制了具有图1的基本图案并且第一刀槽的端部与块壁的顶点相连的重载用的充气轮胎。测试了测试轮胎的湿路面性能、耐磨损性以及有无不均匀磨损。各测试轮胎的共同规格和测试方法如下。

安装轮辋：22.5×8.25

轮胎内压：720kPa

测试车辆：10t载重拖拉机，在载货架前方承载标准载重量的50％的货物

轮胎安装位置：所有轮

＜湿路面性能＞

在下述的条件下，测定了测试车辆通过了全长10m的测试道路时的通过时间。结果以比较例1的通过时间为100的指数表示。数值越小越好。

路面：具有厚度5mm的水膜的沥青路面

起步方法：以二档为1500rpm的固定速度结合离合器来进行起步。

＜耐磨损性＞

测定了使用上述测试车辆在干燥路面上行驶了一定距离后的中心块的磨损量。结果以比较例1的中心块的磨损量为100的指数表示。数值越小，表示耐磨损性越优异。

＜有无不均匀磨损＞

当使用上述测试车辆在干燥路面上行驶了一定距离后，确认了有无块壁的顶点附近的不均匀磨损。

在表1中示出测试结果。

【表1】

从表1可知，能够确认：实施例的充气轮胎抑制了不均匀磨损。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其在胎面部具有由多个主槽和多个横槽划分出的多个块，该多个主槽在轮胎周向上连续延伸，该多个横槽连接在所述主槽之间，

在俯视观察所述胎面部时，

至少一个所述块具有：

第一块壁和第二块壁，它们分别沿着两侧的所述主槽延伸；以及

第一刀槽，其从所述第一块壁延伸至所述第二块壁，

所述第一块壁和所述第二块壁分别以具有最向块的轮胎轴向外侧突出的顶点而凸出的大致V字状延伸，

所述第一刀槽的一端位于所述第一块壁的所述顶点的轮胎周向的一侧，另一端位于所述第二块壁的所述顶点的轮胎周向的另一侧，

其特征在于，

所述第一刀槽将所述块划分出两个区域，在该两个区域中分别设置有在轮胎周向上形成振幅并且在轮胎轴向上呈波状延伸的一个第二刀槽，该第二刀槽不与槽或刀槽相连，并且该第二刀槽的两端在所述区域内终止。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述第一刀槽包含：第一部分，其包含所述一端；第二部分，其包含所述另一端；以及所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分，

所述第一部分和所述第二部分分别为在轮胎周向上形成振幅并且在轮胎轴向上延伸的波状，

所述第一部分与所述第二部分彼此在轮胎周向上错位，

所述第三部分相对于轮胎轴向倾斜地呈直线状延伸。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，

所述第三部分的轮胎轴向上的长度为所述块的轮胎轴向上的最大长度的0.20倍～0.35倍。

4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎，其中，

所述第一部分和所述第二部分的轮胎周向上的振幅量为所述块的轮胎周向上的最大长度的0.05倍～0.20倍。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其中，

从所述第一块壁的所述顶点至所述第一刀槽的所述一端为止的轮胎周向上的距离为从所述第一块壁的顶点至所述第一块壁的轮胎周向的一侧的端部为止的轮胎周向上的距离的0.05倍～0.20倍。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其中，

所述主槽包含：一对中心主槽，它们配置于轮胎赤道线的两侧；以及胎肩主槽，它们配置于各所述中心主槽的轮胎轴向外侧，

所述横槽包含：中心横槽，其将所述一对中心主槽之间连通；中间横槽，其将所述中心主槽与所述胎肩主槽之间连通；以及胎肩横槽，其从所述胎肩主槽至少延伸至胎面端，

所述中心横槽和所述胎肩横槽沿着轮胎轴向呈直线状延伸，

所述中间横槽相对于轮胎轴向倾斜地延伸并且至少一部分弯曲。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，

所述胎肩横槽的深度为所述胎肩主槽的深度的0.05倍～0.25倍。

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