CN107199835B

CN107199835B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN107199835B
Application number: CN201710116802.2A
Authority: CN
Inventors: 景山尚纪
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2037-03-01
Also published as: JP2017170937A; EP3219516B1; CN107199835A; US20170267034A1; EP3219516A1; US10675918B2; JP6724450B2

Abstract

本发明提供充气轮胎，均衡地提高胎圈部的耐久性能、越野性能以及耐切割性能。充气轮胎(1)具有胎侧部(3)的轮胎径向外侧的区域即胎壁部(B)。在胎壁部(B)的外表面(Ba)设置有向轮胎轴向外侧突出并且沿轮胎周向排列的多个侧护条(20)以及形成于侧护条(20、20)之间的沟状部(21)。沟状部(21)的轮胎周向长度为侧护条(20)的轮胎周向长度的50％～70％。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及均衡地提高胎圈部的耐久性能、越野性能以及耐切割性能的充气轮胎。

背景技术

例如，在安装于四轮驱动汽车等的充气轮胎中，优选具有作为泥泞地面的行驶性能的泥泞性能、作为岩石路等中的行驶性能的岩石(rock)性能(以下，存在将这两个性能合并称为“越野性能”的情况。)。为了提高越野性能，提出了在胎壁部设置向轮胎轴向突出的多个侧护条(Side protector)的充气轮胎。该充气轮胎发挥通过侧护条与岩石的勾挂、摩擦所带来的牵引性能、剪断进入形成于侧护条之间的沟状部的泥所带来的牵引性能。另外，对于上述的充气轮胎而言，侧护条与岩石、灌木等碰撞，从而防止橡胶厚度小的胎侧部的其他部分的割伤，进而提供优越的耐切割性能。

为了进一步提高越野性能、耐切割性能，而进行了增大侧护条的突出高度的尝试。然而，上述的方法存在轮胎的胎壁部的质量过度地增加，进而使胎圈部大幅挠曲，因此胎圈部的耐久性能恶化的问题。

专利文献1：日本特开2012-6449号公报

发明内容

本发明是鉴于以上的问题点而提出的，其主要的目的在于提供一种能够均衡地提高胎圈部的耐久性能、越野性能以及耐切割性能的充气轮胎。

本发明涉及充气轮胎，具有胎侧部的轮胎径向外侧的区域即胎壁部，其特征在于，在上述胎壁部的外表面设置有向轮胎轴向外侧突出并且沿轮胎周向排列的多个侧护条、以及形成于上述侧护条之间的沟状部，上述沟状部的轮胎周向长度为上述侧护条的轮胎周向长度的50％～70％。

本发明的充气轮胎优选在轮胎子午线剖面中，上述沟状部设置具有有向轮胎轴向外侧突出的顶点的大致三角形状的突部。

本发明的充气轮胎优选上述顶点与胎面端的轮胎径向的距离为20～50mm。

本发明的充气轮胎优选上述顶点将其两侧的上述侧护条连续并沿轮胎周向延伸。

本发明的充气轮胎优选在轮胎子午线剖面中，上述突部的突出高度小于上述侧护条的突出高度。

本发明的充气轮胎优选上述突部具有2～8mm的突出高度。

本发明的充气轮胎优选上述侧护条具有5～10mm的突出高度。

本发明的充气轮胎在胎壁部的外表面设置有向轮胎轴向外侧突出并且沿轮胎周向排列的多个侧护条、以及形成于侧护条之间的沟状部。上述的充气轮胎发挥侧护条与岩石的接触所带来的牵引性能、利用沟状部剪断泥所带来的牵引性能。另外，侧护条防止轮胎的其他部分与岩石等碰撞，以抑制割伤的产生。因此，越野性能与耐切割性能提高。

沟状部的轮胎周向长度设为侧护条的轮胎周向长度的50％～70％。由此，侧护条的轮胎周向长度被最佳化，能够不损坏耐切割性能地抑制胎壁部的质量的增加。因此，本发明的充气轮胎维持胎圈部的耐久性能，并且越野性能与耐切割性能提高。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的充气轮胎的轮胎子午线剖视图。

图2是图1的充气轮胎的胎面部的展开图。

图3是图1的充气轮胎的立体图。

图4是图1的充气轮胎的胎壁部的侧视图。

图5是图1的充气轮胎的胎壁部的放大图。

符号说明

1…充气轮胎；3…胎侧部；20…侧护条；21…沟状部；B…胎壁部；Ba…胎壁部的外表面。

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是表示本发明的一实施方式的充气轮胎(以下，存在简称为“轮胎”的情况)1的包含正规状态的轮胎旋转轴(省略图示)的轮胎子午线剖视图。“正规状态”是轮胎1被组装于正规轮辋(省略图示)且填充有正规内压的无负荷的状态。在本说明书中，在未特殊说明的情况下，轮胎1的各部的尺寸等是在该正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是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”。另外，“正规内压”是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，则为“最高气压”，若为TRA，则为表“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO，则为“INFLATION PRESSURE”。在轮胎为轿车用的情况下，正规内压为180kPa。

本实施方式的轮胎1例如优选作为四轮驱动汽车用的全季节用轮胎使用。

本实施方式的轮胎1配置有包含从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5的环状的胎体6、以及配置于胎面部2的内部且胎体6的轮胎径向外侧的带束层7的帘线加强层。

胎体6由使胎体帘线相对于轮胎周向例如以70～90°的角度排列的至少一片胎体帘布形成，在本例中为由两片胎体帘布6A、6B形成。本实施方式的各胎体帘布6A、6B分别具有跨越胎圈芯5、5之间的环状的主体部6a、以及绕胎圈芯5折返的折返部6b。在胎圈部4配置有例如通过主体部6a与折返部6b之间并从胎圈芯5向轮胎径向外侧延伸的胎圈加强用的胎圈三角胶8。

带束层7由使带束帘线相对于轮胎周向例如以10～45°的角度排列的至少一片带束帘布形成，在本实施方式中由两片带束帘布7A、7B形成。带束帘线在帘布之间以相互交叉的朝向排列。胎体6、带束层7等不限定于上述的方式。

图2是图1的轮胎1的胎面部2的展开图。图3是轮胎1的立体图。如图2以及图3所示，在本实施方式的胎面部2设置有在轮胎赤道C的两侧沿轮胎周向排列的胎冠花纹块10、以及在比胎冠花纹块10更靠胎面端Te侧沿轮胎周向排列的胎肩花纹块11。在沿轮胎周向排列的胎肩花纹块11、11之间设置有与胎面端Te连通的横沟12。

上述“胎面端”Te被规定为对正规状态的轮胎1加载正规负载且以0度外倾角接地于平面时的轮胎轴向最外侧的接地位置。在正规状态下，两胎面端Te、Te之间的轮胎轴向的距离被规定为胎面宽度TW。

“正规负载”是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负载，若为JATMA，则为“最大负荷能力”，若为TRA，则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO，则为“LOADCAPACITY”。在轮胎为轿车用的情况下，正规负载是相当于上述负载的88％的负载。

在本实施方式中，胎冠花纹块10呈其踏面包含从轮胎赤道C向轮胎周向的一侧倾斜的第一倾斜部10a、以及与第一倾斜部10a反向并且大于第一倾斜部10a的第二倾斜部10b的大致V字状。此外，胎冠花纹块10的形状不限定于上述的方式。

在本实施方式中，胎肩花纹块11的踏面包含从胎面端Te侧向轮胎赤道C侧沿轮胎轴向延伸的轴向部11a、以及与轴向部11a的轮胎轴向内侧连接并且向轮胎周向的一侧倾斜的倾斜部11b。此外，胎肩花纹块11的形状不限定于上述的方式。

本实施方式的胎肩花纹块11由第一胎肩花纹块11A与第二胎肩花纹块11B构成。第一胎肩花纹块11A与第二胎肩花纹块11B沿轮胎周向交替地排列。

在本实施方式中，第一胎肩花纹块11A具有第一边缘13a、侧面13b以及一对壁面13c、13c。第一边缘13a划定第一胎肩花纹块11A的踏面的轮胎轴向的外侧的接地端。本实施方式的第一边缘13a沿着轮胎周向呈直线状延伸并且配置于比胎面端Te更靠轮胎轴向内侧。侧面13b从第一边缘13a向轮胎轴向外侧延伸且向轮胎径向内侧倾斜。壁面13c沿第一边缘13a的轮胎轴向内外延伸。

在本实施方式中，第二胎肩花纹块11B具有第二边缘14a、侧面14b以及一对壁面14c、14c。第二边缘14a划定第二胎肩花纹块11B的踏面的轮胎轴向的外侧的接地端。本实施方式的第二边缘14a沿着轮胎周向呈直线状延伸并且形成胎面端Te。侧面14b从第二边缘14a向轮胎轴向外侧延伸且向轮胎径向内侧倾斜。壁面14c沿第二边缘14a的轮胎轴向内外延伸。在本实施方式中，在轮胎周向邻接的第一胎肩花纹块11A的壁面13c与第二胎肩花纹块11B的壁面14c形成横沟12。

轮胎1具有胎侧部3的轮胎径向外侧的区域即胎壁部B。如图1所示，在轮胎子午线剖面中，胎壁部B的外表面Ba形成为从胎肩花纹块11、11之间的横沟12的沟底12S向轮胎径向内侧平滑地延伸的轮廓线S。轮廓线S意味着排除局部地形成的凹凸(例如，装饰用的锯齿、标识显示用的肋条、保护用的护条等)之外的特定的平滑的曲线。

在胎壁部B的外表面Ba设置有向轮胎轴向外侧突出且沿轮胎周向排列的多个侧护条20、以及形成于侧护条20、20之间的沟状部21。上述的轮胎1发挥侧护条20与岩石的接触所带来的牵引性能、利用沟状部21剪断泥所带来的牵引性能。另外，侧护条20在橡胶厚度小的沟状部21，抑制与岩石等的碰撞而产生的切割伤，以确保橡胶厚度。因此，越野性能以及耐切割性能提高。

如图4所示，沟状部21的轮胎周向长度W1为侧护条20的轮胎周向长度W2的50％～70％。在沟状部21的上述长度W1不足侧护条20的上述长度W2的50％的情况下，侧护条20的容积增大，而使轮胎1的胎壁部B的质量过度得增加，进而，胎圈部4大幅挠曲，因此胎圈部4的耐久性能恶化。在沟状部21的上述长度W1超过侧护条20的上述长度W2的70％的情况下，侧护条20的容积变小，从而侧护条20与岩石的接触所带来的牵引性能、利用沟状部21剪断泥所带来的牵引性能变小。另外，侧护条20在橡胶厚度小的沟状部21，无法抑制因与岩石等的碰撞而产生的切割伤。此外，沟状部21的上述长度W1以及侧护条20的上述长度W2是在轮胎径向的相同的高度位置测定的长度。

侧护条20包含从外表面Ba向轮胎轴向外侧延伸的一对侧壁面20a、20a、以及连结一对侧壁面20a、20a的轮胎轴向外缘的外侧面20b。在侧壁面20a、20a之间形成有沟状部21。另外，在本实施方式中，各侧壁面20a与第一胎肩花纹块11A的壁面13c或者第二胎肩花纹块11B的壁面14c平滑地连续。在外侧面20b的轮胎径向的最外侧具有作为沿轮胎周向延伸的边缘的外缘20t。

如图1所示，在轮胎子午线剖面中，侧护条20在本实施方式中由突出高度H1实质上一定的矩形块状形成。然而，侧护条20不限定于上述的方式，能够采用各种形状。“实质上一定”在本说明书中是指包含突出高度H1的最大值与最小值的差在突出高度H1的最大值的20％以下的方式的意思。

侧护条20的突出高度H1优选为5～10mm。在侧护条20的突出高度H1不足5mm的情况下，进入沟状部21的泥的量变小，从而剪断力、与岩石的勾挂力降低，因此存在无法提高越野性能、耐切割性能的担忧。在侧护条20的突出高度H1超过10mm的情况下，胎壁部B的质量增大，从而存在胎圈部4的耐久性能恶化的担忧。在本说明书中，突出高度是相对于轮廓线S的法线方向的最大高度。

在本实施方式中，侧护条20设置于比轮胎最大宽度位置Pm(图1所示)更靠轮胎径向外侧的位置。由此，能够发挥耐切割性能、越野性能。轮胎最大宽度位置Pm意味着在轮廓线S中向轮胎轴向外侧最突出的位置。

侧护条20的外侧面20b的轮胎径向长度La(图5所示)，为了均衡地提高越野性能与胎圈部4的耐久性能，例如，优选为横沟12的沟深D的1.5～3倍左右。从相同的观点来看，侧护条20的外缘20t优选距胎圈基线为轮胎剖面高度的80％～90％。

如图4所示，侧护条20包含第一护条部22与第二护条部23。

第一护条部22的外缘20t连接于第一胎肩花纹块11A的侧面13b。第二护条部23的外缘20t连接于第二胎肩花纹块11B的侧面14b。上述的侧护条20具有高刚性，因此提高越野性能。

第一护条部22的轮胎周向的宽度W2朝向轮胎径向内侧逐渐减小。上述的第一护条部22在容易与岩石接触的轮胎径向的外侧部分具有大的容积，因此能够在与岩石接触时发挥大的牵引性能。另一方面，与岩石接触的机会少的第一护条部22的轮胎径向的内侧部分具有相对小的轮胎周向的宽度W2，因此能够减少其质量。因此，本实施方式的轮胎1抑制第一护条部22带来的质量的增加，并且能够发挥优越的岩石性能。

第二护条部23的轮胎周向的宽度W2朝向轮胎径向内侧逐渐增大。第二护条部23与第一护条部22沿轮胎周向交替地设置。由此，本实施方式的沟状部21的长度方向相对于轮胎辐射方向倾斜。上述的沟状部21伴随着轮胎1的旋转，而使两侧的侧壁面20a、20a发挥轮胎周向的按压力，从而能够有效地夹持岩石、泥。因此，能够进一步发挥优越的越野性能。

第二护条部23在比外侧面20b更靠轮胎径向的内侧的位置分支成两个块。上述的第二护条部23由于边缘成分增加，因此与岩石的接触机会增大，从而牵引性能提高。

如图5所示，在轮胎子午线剖面中，在沟状部21设置有具有向轮胎轴向外侧突出的顶点25t的大致三角形状的突部25。上述的突部25确保沟状部21处的橡胶厚度，从而有效地提高耐切割性能，并且抑制胎壁部B的质量增加，以防止胎圈部4的耐久性能的恶化。

在本实施方式中，突部25包含从顶点25t向轮胎径向外侧延伸的外斜边25a、以及从顶点25t向轮胎径向内侧延伸的内斜边25b。外斜边25a以及内斜边25b与轮廓线S平滑地连接。

顶点25t与胎面端Te的轮胎径向的距离L1例如优选为20～50mm。通常，沿轮胎径向距胎面端Te不足20mm的位置是胎面部2或者胎侧部3的橡胶厚度大的位置，因此即便在产生切割伤的情况下，也是对行驶性能的影响小的区域。另外，沿轮胎径向距胎面端Te超过50mm的位置是与岩石、灌木等接触的担忧少的位置。因此，即使在沿轮胎径向距胎面端Te不足20mm的位置或者超过50mm的位置设置顶点25t，也不怎么能够期待耐切割性能的提高效果。

突部25的突出高度(顶点25t处的突出高度)H2优选小于侧护条20的突出高度H1。在突部25的突出高度H2大于侧护条20的突出高度H1的情况下，进入沟状部21内的泥的量变小，从而存在泥泞性能恶化的担忧。从上述的观点来看，突部25的突出高度H2优选为2～8mm。

在本实施方式中，顶点25t以将其两侧的侧护条20、20连续的方式沿轮胎周向延伸。由此，耐切割性能大幅提高。在本实施方式中，顶点25t以其突出高度H2一定的方式形成。然而，不限定于上述的方式，例如，也可以是突出高度H2从侧护条20、20之间的轮胎周向的两侧的顶点25t朝向轮胎周向中央部的顶点25t逐渐增大的方式(省略图示)。上述的轮胎1的胎圈部4的耐久性能进一步提高。

内斜边25b的轮胎径向长度Li优选大于外斜边25a的轮胎径向长度Lo。由此，内斜边25b相对于轮胎轴向的角度(省略图示)小于外斜边25a相对于轮胎轴向的角度(省略图示)，从而能够提高突部25的轮胎径向的刚性。上述的轮胎1抑制突部25带来的质量增加，并且提高耐切割性能。

突部25的轮胎径向的长度(Li+Lo)优选小于侧护条20的外侧面20b的轮胎径向的长度La。由此，能够抑制耐切割性能的恶化。为了均衡地提高耐切割性能与越野性能，突部25的上述长度(Li+Lo)优选为外侧面20b的上述长度La的35％～65％。

以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明不限定于例示的实施方式，当然能够变形成各种方式来实施。

【实施例】

基于表1的规格，试制具有图1以及图2的基本构造以及基本花纹的尺寸265/70R17的充气轮胎，对它们测试越野性能(岩石性能、泥泞性能)、耐切割性能以及胎圈部的耐久性能。各供试轮胎，除了侧护条以及突部以外，实质上规格相同。

＜岩石性能、泥泞性能＞

将各供试轮胎安装于排气量2500cc的四轮驱动汽车的全轮。然后，测试驾驶员使上述车辆在包含岩石、瓦砾等的岩石路的测试路线以及泥泞路面的测试路线行驶，由测试驾驶员的感官来评价与此时的牵引性能有关的行驶特性。结果以比较例1为100的评分来显示。数值越大越良好。

＜耐切割性能＞

使用上述车辆，在上述的岩石路面行驶约1500km后，基于在沟状部产生的切割伤的深度以及切割伤的长度综合地进行了评价。结果以比较例2为100的评分来显示。数值越大，耐切割性能越良好。

＜胎圈部的耐久性能＞

使各测试轮胎在台架试验装置上以下述的条件行驶后，测定了胎圈部的表面温度。评价是温度的倒数，以比较例1的值为100的指数显示。数值越大，胎圈部的耐久性能越良好。

行驶速度：100km/h

行驶时间：24小时

内压：350kPa

负载：正规负载的100％

表1

测试的结果，能够确认实施例的轮胎与比较例的轮胎相比优越。另外，针对与上述不同的轮胎尺寸也进行了测试，但示出了相同的趋势。

Claims

1.一种充气轮胎，具有胎侧部的轮胎径向外侧的区域即胎壁部，其特征在于，

在所述胎壁部的外表面设置有向轮胎轴向外侧突出并且沿轮胎周向排列的多个侧护条、以及形成于所述侧护条之间的沟状部，

所述沟状部的轮胎周向长度为所述侧护条的轮胎周向长度的50％～70％，

所述沟状部设置有具有向轮胎轴向外侧突出的顶点的大致三角形状的突部，

所述突部包含从所述顶点向轮胎径向外侧延伸的外斜边、以及从所述顶点向轮胎径向内侧延伸的内斜边，

所述内斜边的轮胎径向长度大于所述外斜边的轮胎径向长度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述突部在所述沟状部设置有一个。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述顶点与胎面端的轮胎径向的距离为20～50mm。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述顶点将其两侧的所述侧护条连续并沿轮胎周向延伸。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

在轮胎子午线剖面中，

所述突部的突出高度小于所述侧护条的突出高度。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述突部具有2～8mm的突出高度。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述侧护条具有5～10mm的突出高度。