CN107554200B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

充气轮胎(10)通过沿轮胎周向(C)延伸的多条主槽(18)、以及沿与主槽交叉的方向延伸的多条横槽(20)，从而在胎面部(16)设置有胎块列(22)，在所述充气轮胎(10)中，在夹着主槽(18)而相对的胎块(24、26)的侧面部(32、42)分别设置有从胎块顶面向胎块底部延伸的凹状的槽口(50)，将连接这些槽口之间的加强凸部(54)设置在主槽(18)的槽底。

Description

充气轮胎
技术领域
本实施方式涉及一种充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎中，存在通过沿轮胎周向延伸的主槽、以及与主槽交叉的横槽从而在胎面部设置有胎块列的轮胎，以往提出了各种结构的充气轮胎。例如，在日本专利公开2015-016852号公报中公开了一种在通过主槽和横槽而形成的胎块中，在面对主槽的一对侧面部设置有槽口(ノッチ)的结构。另外，在日本2006-027610号公报中公开了：在胎面部设置将夹持周向槽而相对的胎块彼此连接起来的“咬合部件”，通过该咬合部件，增加胎缘部分，提高静止摩擦特性。另一方面，日本专利公开2006-111216号公报中公开了：为了提高耐石钻性，在设置于胎面部的槽部的槽底，间歇设置比胎块的高度低且与胎块分离的突起部。在此，所谓石钻(ストンドリリング；stone drilling)，是指轮胎行驶中槽部咬入石子，该咬入的石子通过轮胎的转动而陷入槽底的现象，由于陷入的石子而成为槽底裂纹等的主要原因。
发明内容
(一)要解决的技术问题
在胎块花纹的轮胎中，谋求提高牵引性。如果为了提高牵引性而在胎块的侧面部设置槽口，则由于胎块的刚性降低，胎块活动变大，而成为偏磨损的主要原因。另外，在充气轮胎中，还要求提高耐石钻性。
本实施方式的目的在于，维持牵引性、抑制石钻，并提高耐偏磨损性。
(二)技术方案
根据本实施方式，提供下述(1)～(8)的方案。
(1).一种充气轮胎，其通过沿轮胎周向延伸的多条主槽、以及沿与主槽交叉的方向延伸的多条横槽，从而在胎面部设置有胎块列，在所述充气轮胎中，
在夹着主槽而相对的胎块的侧面部分别设置有从胎块顶面向胎块底部延伸的凹状的槽口，在所述主槽的槽底设置有连接这些槽口间的加强凸部。
(2).根据(1)所述的充气轮胎，其中，所述加强凸部包含：沿横断所述主槽的方向延伸的横成分、以及沿所述主槽的长度方向延伸的纵成分。
(3).根据(2)所述的充气轮胎，其中，所述纵成分在主槽长度方向的延展量为所述横成分的宽度的40％以上。
(4).根据(2)或(3)所述的充气轮胎，其中，所述加强凸部是通过所述纵成分将从相对的一对所述槽口分别延伸的一对所述横成分呈弯曲状连接而成的曲柄状凸部。
(5).根据(2)或(3)所述的充气轮胎，其中，所述加强凸部是所述纵成分从横断所述主槽的所述横成分的中央部分别向所述主槽的长度方向的两侧突出而形成的十字状凸部。
(6).根据(1)～(5)中任意一项所述的充气轮胎，其中，所述槽口具有以越靠近胎块底部侧越接近所述主槽的方式倾斜的倾斜面，所述倾斜面以比所述主槽的槽壁面更缓和的坡度形成。
(7).根据(1)～(6)中任意一项所述的充气轮胎，其中，所述槽口分别设置于夹持所述主槽而相对的胎块的侧面部的中央部。
(8).根据(1)～(7)中任意一项所述的充气轮胎，其中，所述加强凸部的高度为所述主槽的深度的10～30％。
(三)有益效果
根据本实施方式，能够维持牵引性、抑制石钻，并提高耐偏磨损性。
附图说明
图1是一实施方式的充气轮胎的立体图。
图2是相同实施方式的胎面部的局部放大立体图。
图3是表示相同实施方式的胎面花纹的展开图。
图4是相同实施方式的胎面部的主要部位的放大俯视图。
图5是相同实施方式的胎面部的主要部位的放大立体图。
图6是图4的VI-VI线截面图。
图7是图4的VII-VII线截面图。
附图标记说明
10-充气轮胎；16-胎面部；18-主槽；20-横槽；22-胎块列；22A-中心胎块列；22B-胎肩块列；24-中心胎块；26-胎肩块；32-第一纵侧面部；42-第三纵侧面部；50-槽口；54-加强凸部；54A-中心主槽的加强凸部；54B-胎肩主槽的加强凸部；56-横成分；58-纵成分；60-倾斜面；C-轮胎周向；W-轮胎宽度方向。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。
实施方式涉及的充气轮胎10如图1所示，其是具备：左右一对的胎圈部12、侧壁部14、以及以连接左右的侧壁部14的径向外方端部彼此的方式设置在两侧壁部之间的胎面部16而构成的，关于胎面花纹以外的部分，可以采用一般的轮胎结构。
如图1～3所示，在胎面部16的胎面胶表面上，通过沿轮胎周向C延伸的多条主槽18、和与主槽18交叉的多条横槽20，从而沿轮胎宽度方向W设置有多个胎块列22。
在该例中，主槽18在轮胎宽度方向W上空出间隔地形成有三条，即为位于轮胎赤道CL上的中心主槽18A、和配置于其两侧的一对胎肩主槽18B、18B。三条主槽18均为弯曲着沿轮胎周向C延伸的之字状的槽。此外，主槽18是具有一般为5mm以上槽宽(开口宽度)的周向槽。
在胎面部16上通过主槽18划分形成有多个陆部。通过在轮胎周向C上空出间隔地设置多条横槽20，各陆部形成为在轮胎周向C上配置多个胎块而成的胎块列22。详细地说，通过设置横槽20A，夹在中心主槽18A和胎肩主槽18B之间的左右一对中心陆部形成为在轮胎周向C上配设多个中心胎块24而成的中心胎块列22A。在胎面部16中，中心胎块列22A是位于轮胎宽度方向W的中央部的胎块列。另外，通过设置横槽20B，夹在胎肩主槽18B与轮胎接地端E之间的左右一对的胎肩陆部形成为在轮胎周向C上配设多个胎肩块26而成的胎肩块列22B。在胎面部16中，胎肩块列22B是位于轮胎宽度方向两端部的胎块列。
横槽20A、20B是沿相对于主槽18A、18B交叉的方向延伸并横断上述各陆部的槽。横槽20A、20B只要是沿轮胎宽度方向W延伸的槽，则不一定与轮胎宽度方向W平行也可以。在该例中，横槽20A、20B是倾斜着沿轮胎宽度方向W延伸的槽。
中心胎块24如图2及图3所示，其具备：面对左右的主槽18A、18B的左右一对的纵侧面部28、28、和面对前后的横槽20A、20A的前后一对的横侧面部30、30。这里，纵侧面部28是指胎块24的侧面部中面对主槽18的(即，与主槽相接并构成主槽的槽壁面一部分的)侧面部。横侧面部30是指胎块24的侧面部中面对横槽20的(即，与横槽相接并构成横槽的槽壁面一部分的)侧面部。
一对纵侧面部28、28由一对第一纵侧面部32、32和一对第二纵侧面部34、34组成，所述一对第一纵侧面部32、32具有相对于轮胎周向C倾斜的互相平行的棱线32A、32A；所述一对第二纵侧面部34、34具有比第一纵侧面部32的棱线32A相对于轮胎周向C更大地倾斜的互相平行的棱线34A、34A。这里，棱线是指在胎块的侧面与顶面(胎面)相交处产生的线。第一纵侧面部32的棱线32A呈相对于轮胎周向C以角度α向一方侧倾斜的直线状。第二纵侧面部34的棱线34A呈相对于轮胎周向C以角度β(其中，β＞α)向另一方侧倾斜的直线状。第二纵侧面部34的棱线34A设定得比第一纵侧面部32的棱线32A更短。另外，第二纵侧面部34以与第一纵侧面部32呈钝角相交的方式而形成。
一对横侧面部30、30是具有相对于轮胎宽度方向W倾斜的互相平行的棱线30A、30A的侧面部。横侧面部30介于一方纵侧面部28的第一纵侧面部32与另一方纵侧面部28的第二纵侧面部34之间，是连接两者的侧面部。根据以上所述，中心胎块24在俯视下呈近似六角形状(凸六角形状)。
胎肩块26具备：面对胎肩主槽18B的纵侧面部36、面对轮胎接地端E的(即，构成接地端壁面一部分的)纵侧面部38、以及面对前后的横槽20B、20B的前后一对的横侧面部40、40。纵侧面部36、38是胎肩块26的侧面部中面对主槽18或接地端E的侧面部。横侧面部40是胎肩块26的侧面部中面对横槽20B的侧面部。
面对胎肩主槽18B的纵侧面部36与上述的纵侧面部28同样，其由第三纵侧面部42和第四纵侧面部44组成，所述第三纵侧面部42具有相对于轮胎周向C倾斜的棱线42A；所述第四纵侧面部44具有比第三纵侧面部42的棱线42A相对于轮胎周向C更大地倾斜的棱线44A。第三纵侧面部42的棱线42A呈相对于轮胎周向C以角度α向一方侧倾斜的直线状。第四纵侧面部44的棱线44A呈相对于轮胎周向C以角度β(其中，β＞α)向另一方侧倾斜的直线状。另外，第四纵侧面部44的棱线44A比第三纵侧面部42的棱线42A更短。进一步地，第四纵侧面部44以与第三纵侧面部42呈钝角相交的方式形成。
一对的横侧面部40、40是具有相对于轮胎宽度方向W倾斜的互相平行的棱线40A、40A的侧面部。根据以上所述，胎肩块26在俯视下呈近似五角形状(凸五角形状)。
由于具有如上所述的中心胎块24及胎肩块26的形状，主槽18及横槽20如下所述设置。如图3所示，主槽18具有：通过钝角状的弯曲部使使相对于轮胎周向C以角度α向一方侧倾斜的第一槽部46、和相对于轮胎周向C以角度β向另一方侧倾斜的第二槽部48在轮胎周向C上交替重复而成的之字形状。第二槽部48比第一槽部46更短，相对于轮胎周向C的倾斜角度β设定得大于第一槽部46的倾斜角度α。并且，在相邻的主槽18A、18B之间，以弯曲部的顶部彼此相对的方式配置，并通过用横槽20A连接其顶部彼此，从而形成中心胎块列22A。另外，通过从朝向胎肩主槽18B的轮胎宽度方向外侧的各弯曲部的顶部到轮胎接地端E设置横槽20B，从而形成胎肩块列22B。
如图2～4所示，在夹着主槽18而相对的胎块24、26的侧面部，分别设置有从胎块顶面向胎块底部延伸的凹状的槽口50、50。槽口50是从胎块顶面向主槽18的槽底直到胎块底部被开槽且在俯视下呈“コ”字状的凹陷。
详细地说，在夹着中心主槽18A而相对的中心胎块24、24的第一纵侧面部32、32的中央部分别设置有槽口50、50。槽口50设置于第一纵侧面部32的棱线方向的中央部，即棱线中央附近，被逐一设置于互相相对的侧面部32、32。
另外，在夹持胎肩主槽18B而相对的中心胎块24和胎肩块26中，在其第一纵侧面部32及与其相对的第三纵侧面部42的各中央部也分别设置有槽口50、50。槽口50分别设置于第一纵侧面部32及第三纵侧面部42的棱线方向的中央部，即棱线中央附近，被逐一设置于互相相对的侧面部32、42。此外，在该例中，在胎肩块26中，在面对轮胎接地端E的纵侧面部38的中央部也设置有同样的凹状的槽口52。
如图4及图5所示，在夹着主槽18而相对的槽口50、50之间，设置有连接两者间的加强凸部54。加强凸部54是以连接相对的槽口50、50的底部彼此的方式横断主槽18的突起，从主槽18的槽底突出形成。
加强凸部54包含：沿横断主槽18的方向延伸的横成分56、以及沿主槽18的长度方向延伸的纵成分58。纵成分58是在主槽18的宽度方向中央部沿主槽18的长度方向延伸的成分，该主槽18沿着轮胎周向C延伸。详细地说，如图4所示，连接夹着中心主槽18A而相对的槽口50、50之间的加强凸部54A，是通过纵成分58A将从各槽口50、50延伸并在主槽长度方向上位置偏差的一对横成分56A、56A弯曲状连接而成的曲柄状凸部。另一方面，连接夹着胎肩主槽18B而相对的槽口50、50之间的加强凸部54B是分别使纵成分58B、58B从横断胎肩主槽18B的横成分56B的中央部向主槽长度方向两侧突出形成而成的十字状凸部。
在该例中，纵成分58在主槽长度方向上的延展量(即，从横成分56起的突出量)G1设定为横成分56的宽度G2的40％以上。延展量G1相对于宽度G2也可以为40～100％。
如图5及图6所示，槽口50具有以越靠近胎块底部侧越接近主槽18的方式倾斜的倾斜面60。倾斜面60设置于从槽口50的上端到下端，在下端部经由弯曲面部62与加强凸部54的顶面连接。倾斜面60以比主槽18的槽壁面(槽口50两侧的槽壁面。在该例中，为第一纵侧面部32及第三纵侧面部42)更缓和的坡度形成。即，如图6所示，槽口50的倾斜面60的(相对于铅垂面的)倾斜角度θ2设定为大于主槽18的槽壁面的(相对于铅垂面的)倾斜角度θ1(θ2＞θ1)。
加强凸部54是比胎块24、26的高度更低的突起，在该例中，加强凸部54的主槽18内的高度H1设定为主槽深度H0的10～30％。通过使加强凸部54的高度H1为主槽深度H0的10％以上，能够提高由加强凸部54带来的石钻效果。另外，通过使其为30％以下，能够抑制加强凸部54的活动，使得不易产生缺失。
如图4及图7所示，为了提高耐石钻性，在主槽18的槽底断续地设置有多个突起64。突起64是设置于主槽18的宽度方向中央部的沿主槽长度方向延伸的细长的突起，并在前后的加强凸部54、54之间并列设置多个。突起64的高度设定成与加强凸部54的高度H1相同。
如图2～4所示，为了提高牵引性，在各胎块24、26设置有作为锯齿纹(切れみ)的刀槽花纹。详细地说，在中心胎块24设置有在槽口50开口且连接两侧的槽口50、50间的沿轮胎宽度方向W延伸的第一刀槽花纹70。在中心胎块24中，另外，在第一刀槽花纹70的轮胎周向两侧，分别设置有两端在胎块24内结束并沿轮胎宽度方向W延伸的第二刀槽花纹72。在胎肩块26设置有一端在槽口50、56开口且另一端在胎肩块26内结束的沿轮胎宽度方向W延伸的两个第三刀槽花纹74。在胎肩块26中，另外，在第三刀槽花纹74的轮胎周向两侧，设置有一端在轮胎接地端E开口且另一端在胎肩块26内结束的沿轮胎宽度方向W延伸的第四刀槽花纹76。这些刀槽花纹70、72、74、76在该例子中为多处弯曲的之字状的刀槽花纹，但也可以为直线状的刀槽花纹。此外，刀槽花纹70、72、74、76的槽宽并不特别受限，例如，可以为0.1～1.5mm，也可以为0.3～0.8mm。
在横槽20中，分别连接前后的中心胎块24、24之间、及前后的胎肩块26、26间的桥接部78呈隆起状设置于各横槽20的槽底。由此，相对于主槽18较浅地形成横槽20。
根据由以上构成的本实施方式，通过在夹着主槽18而相对的胎块24、26的侧面部32、42分别设置槽口50、50，能够增加牵引要素，提高牵引性。另外，通过在第一纵侧面部32、第三纵侧面部42的中央部设置槽口50，能够消除各胎块24、26的刚性差，抑制偏磨损。
另外，通过在主槽18的槽底设置连接槽口50、50之间的加强凸部54，能够确保因为槽口50而降低的胎块24、26的刚性，能够抑制胎块24、26的活动，提高耐偏磨损性。另外，通过加强凸部54，能够抑制石钻。因此，能够维持由槽口50带来的牵引性，抑制石钻，并且能够提高耐偏磨损性。
另外，根据本实施方式，加强凸部54具有沿横断主槽18的方向延伸的横成分56、以及沿主槽18的长度方向延伸的纵成分58。因此，与不具有纵成分58的情况相比，能够抑制利用加强凸部54连接的胎块24、26之间的制动驱动时的同时变形，能够抑制偏磨损的发生。尤其是，若为中心主槽18A的加强凸部54A这样的曲柄状凸部时，则能够有效转移由加强凸部54连接的胎块24、24间的活动，偏磨损的抑制效果良好。
另外，通过使加强凸部54的纵成分58的主槽长度方向的延展量G1为横成分56的宽度G2的40％以上，能够提高加强效果，提高制动驱动时同时变形的抑制效果，提高耐偏磨损性。
另外，由于槽口50具有以越靠近胎块底部侧越接近主槽18的方式倾斜的倾斜面60，且以比主槽18的槽壁面32、42更缓和的坡度形成该倾斜面60，因此，能够提高胎块24、26的加强效果。
此外，在上述实施方式中，将主槽18设为三条，但主槽的个数没并不特别受限，也可以为例如四条或五条，优选为三条或四条。另外，将主槽18做成之字形槽，但也可以为直线状槽，另外，也可以适用于组合之字形槽和直线状槽而成的胎面花纹。另外，夹着主槽18而相对的胎块24、26的所有的侧面部设置有槽口50，并利用加强凸部54连接，但不一定适用于所有的胎块也可以。
作为本实施方式的充气轮胎，可列举乘用车用轮胎、卡车、巴士、轻型卡车(例如SUV车和皮卡)等重载轮胎等各种车辆用的轮胎。另外，对夏季轮胎、冬季轮胎、全季节轮胎等用途也不特别受限。优选为重载轮胎。
本说明书中的上述各尺寸是在充气轮胎安装于正规轮辋上并填充正规内压的无负荷的正规状态下的尺寸。正规轮辋是指，JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“Design Rim(设计轮辋)”、或ETRTO规格中的“Measuring Rim(测量轮辋)”。正规内压是指，JATMA规格中的“最高胎压”、TRA规格中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES(不同冷态轮胎充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的“最大值”、或ETRTO规格中的“INFLATION PRESSURE(充气压力)”。
实施例
为了确认上述效果，将实施例1～3以及比较例1的重载充气轮胎(轮胎尺寸：11R22.5)安装于22.5×7.50的轮辋上，填充700kPa的内压，安装于核载10t的车辆上，对耐偏磨损性、牵引性、耐石钻性进行了评价。实施例3的轮胎是具有图1～7中所示的实施方式的特征的轮胎(主槽的槽宽＝11.5mm，主槽的深度H0＝16.5mm，主槽壁面的倾斜角度θ1＝8°，槽口倾斜面的倾斜角度θ2＝25°，加强凸部的高度H1＝3.5mm，纵成分的延展量G1与横成分的宽度G2的比为：为中心主槽的曲柄状加强凸部时，G1/G2＝0.5；为胎肩主槽的十字状加强凸部时，两侧的纵成分分别G1/G2＝0.8)。实施例2的轮胎将槽口50的倾斜面60的倾斜角度θ2设定成主槽18的槽壁面的倾斜角度θ1(θ2＝θ1＝8°)，其他具有与实施例3的轮胎相同的结构。实施例1的轮胎将加强凸部54形成为仅有横成分56的直线状(无纵成分58)，其他具有与实施例2的轮胎相同的结构。比较例1的轮胎未设置加强凸部54，其他具有与实施例1相同的结构。
各评价方法如下所述。
·耐偏磨损性：测定行驶20,000km后的偏磨损状态(踵趾(日文：ヒールアンドトウ)磨损量)，并以比较例1的值作为100，对踵趾磨损量的倒数进行了指数化。指数越大，表示偏磨损的发生越少，耐偏磨损性越优异。
·牵引性：对在水深1.0mm的路面上从停止状态起到前进20m的时刻的到达时间进行测定，并以比较例1的值作为100，对到达时间的倒数进行了指数化。指数越大，表示到达时间越短，牵引性越良好。
·耐石钻性：测定行驶20,000km后的主槽底的裂纹及切口的量、深度，并将比较例1的测定结果作为100，进行了指数化。指数越大，表示裂纹和切口越少，耐石钻性越优异。
(表1)
Figure GDA0002205880340000101
结果如表1所示，相对于未设置加强凸部的比较例1，在实施例1中通过设置加强凸部，能够不损害牵引性并提高耐偏磨损性，耐石钻性也得到提高。在实施例2中，相对于实施例1，由于对加强凸部附加纵成分，因此，耐偏磨损性进一步得到提高。另外，在实施例3中，由于以比主槽的槽壁面更平缓的坡度形成槽口的倾斜面，因此，相对于实施例2，进一步提高了耐偏磨损性。
以上，对几种实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为例示提出，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式可以以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行各种省略、替换和变更。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其通过沿轮胎周向延伸的多条主槽、以及沿与主槽交叉的方向延伸的多条横槽，从而在胎面部设置有胎块列，在所述充气轮胎中，
在夹着主槽而相对的胎块的侧面部分别设置有从胎块顶面向胎块底部延伸的凹状的槽口，在所述主槽的槽底设置有连接这些槽口间的加强凸部，
所述加强凸部包含：沿横断所述主槽的方向延伸的横成分、以及沿所述主槽的长度方向延伸的纵成分。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述纵成分在主槽长度方向的延展量为所述横成分的宽度的40％以上。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强凸部是通过所述纵成分将从相对的一对所述槽口分别延伸的一对所述横成分呈弯曲状连接而成的曲柄状凸部。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强凸部是所述纵成分从横断所述主槽的所述横成分的中央部分别向所述主槽的长度方向的两侧突出而形成的十字状凸部。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述槽口具有以越靠近胎块底部侧越接近所述主槽的方式倾斜的倾斜面，所述倾斜面以比所述主槽的槽壁面更缓和的坡度形成。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述槽口分别设置于夹持所述主槽而相对的胎块的侧面部的中央部。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强凸部的高度为所述主槽的深度的10～30％。
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