CN107709047A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性的充气轮胎。本发明的充气轮胎具备胎面部、侧壁部以及胎圈部，并且在指定有相对于车辆的装接方向的充气轮胎中，在胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中心主槽和在该中心主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的4条主槽，通过这些主槽划分5列环岸部，并且使车辆外侧的中心主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状，在胎面部设置从具有锯齿形状的中心主槽以外的主槽朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部内的多条横纹槽。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种在胎面部设置在轮胎周向延伸的4条主槽，通过这些主槽划分出5列环岸部的充气轮胎，更为详细而言，涉及一种能够通过胎面花纹构成的优化，兼顾处于矛盾关系的在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性的充气轮胎。
背景技术
充气轮胎中，采用了在胎面部设置在轮胎周向延伸的多条主槽，且由这些主槽划分出多列环岸部的胎面花纹(例如，参照专利文献1)。这种充气轮胎中，在胎面部的各环岸部设置在轮胎宽度方向延伸的多条横纹槽，由此，基于该横纹槽来确保良好的排水性能。
然而，在增加了胎面部的横纹槽的条数的情况下，胎面部的刚性下降，在干燥路面的驾驶稳定性下降。相反，在减少了胎面部的横纹槽的条数的情况下，排水性能下降，在潮湿路面的驾驶稳定性下降。这样一来，在干燥路面的驾驶稳定性与在潮湿路面的驾驶稳定性处于矛盾关系，同时改善两者是比较困难的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-228992号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够通过胎面花纹构成的优化，兼顾处于矛盾关系的在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性的充气轮胎。
技术方案
为达成上述目的，本发明的充气轮胎具备在轮胎周向延伸并呈环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对侧壁部、以及配置在这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，并且指定有相对于车辆的装接方向，其特征在于，在所述胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中心主槽和在该中心主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的4条主槽，通过这些主槽划分5列环岸部，并且使车辆外侧的中心主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状，在所述胎面部设置从具有所述锯齿形状的中心主槽以外的主槽朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部内的多条横纹槽。
有益效果
本发明中，指定有相对于车辆的装接方向的充气轮胎中，通过采用使车辆外侧的中心主槽呈锯齿形状，并不使横纹槽与该中心主槽连通的构造，充分确保位于车辆外侧的中心主槽两侧的环岸部的刚性，所以能够改善在干燥路面的驾驶稳定性。这种具有锯齿形状的中心主槽基于其边缘效果，还有助于提高在潮湿路面的驾驶稳定性。此外，通过在胎面部设置从具有锯齿形状的中心主槽以外的主槽朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部内的多条横纹槽，最小限度地抑制胎面部的刚性降低的同时，确保良好的排水性能，所以能够高水准地兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。
本发明中，对于与同一主槽连通的横纹槽，优选位于该主槽的轮胎宽度方向外侧的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向与位于该主槽的轮胎宽度方向内侧的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向为同一方向。这样一来，通过使与同一主槽连通的横纹槽的倾斜方向一致，能够确保良好的排水性能。
此外，优选与车辆内侧的中心主槽连通的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向和与车辆内侧的胎肩主槽连通的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向互为相反方向。通过在对湿地性能的贡献较大的车辆内侧的区域使横纹槽的倾斜方向不同，能够使位于车辆内侧的中心主槽与车辆内侧的胎肩主槽之间的环岸部的边缘效果增大，并有效地改善在潮湿路面的驾驶稳定性。
而且，优选从车辆外侧的胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽在终止侧具有朝向轮胎周向的一侧弯曲的弯曲部，在形成有具有该弯曲部的横纹槽的环岸部形成不与弯曲部连通而是沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽，并与具有锯齿形状的中心主槽实质上平行配置该细槽。在从车辆外侧的胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽设置弯曲部，并且沿着轮胎周向断续地设置多条细槽，由此，能够基于其边缘效果进一步改善湿地性能。此外，通过与具有锯齿形状的中心主槽实质上平行配置细槽，能够使该环岸部的刚性均匀化，有效地抑制偏磨耗的产生。
优选具有弯曲部的横纹槽的宽度W1相对于其连通的主槽的宽度W2满足0.10×W2≤W1≤0.55×W2的关系。由此，能够平衡地改善在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。
优选在位于车辆内侧的胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧的胎肩环岸部设置在轮胎周向延伸的周向辅助槽，并且在该胎肩环岸部设置从胎面部的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽，该胎肩横纹槽相对于周向辅助槽交叉，而在到达车辆内侧的胎肩主槽之前终止。将这种周向辅助槽以及胎肩横纹槽附加于车辆内侧的胎肩环岸部的情况下，能够改善在潮湿路面的驾驶稳定性，而不会实质上地降低在干燥路面的驾驶稳定性。
此外，优选在配置于位于一对中心主槽之间的中心环岸部的横纹槽的延长方向的位置配置具有锯齿形状的中心主槽的阶梯部。通过采用这种配置，能够改善耐偏磨耗性。
附图说明
图1是表示由本发明的实施方式所构成的充气轮胎的子午线剖面图。
图2是表示图1的充气轮胎的胎面花纹的展开图。
图3是表示图2的胎面花纹的主要部分的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的构成。图1～图3表示由本发明的实施方式所构成的充气轮胎。该充气轮胎是指定有车辆装接时的轮胎表里的装接方向的轮胎。图1～图3中，内(IN)是车辆装接时的车辆内侧，外(OUT)是车辆装接时的车辆外侧。
如图1所示，本实施方式的充气轮胎具备在轮胎周向延伸并呈环状的胎面部1；配置于该胎面部1的两侧的一对侧壁部2、2；以及，配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3、3。
在一对胎圈部3、3之间装架有胎体层4。该胎体层4包含在轮胎径向延伸的多条增强帘线，这些增强帘线绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧向外侧折返。在胎圈芯5的外周上配置有剖面为三角形形状的、由橡胶组合物形成的胎边芯6。
另一方面，在胎面部1的胎体层4的外周侧埋设有多层带束层7。这些带束层7包含相对于轮胎周向倾斜的多条增强帘线，并被配置为在层间增强帘线相互交叉。在带束层7，增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如被设定在10°～40°的范围。作为带束层7的增强帘线，优选使用钢帘线。为了提高高速耐久性，在带束层7的外周侧配置有将增强帘线相对于轮胎周向例如以5°以下的角度排列而成的至少一层带束覆盖层8。作为带束覆盖层8的增强帘线，优选使用尼龙或者芳纶等有机纤维帘线。
需要说明的是，上述轮胎内部构造表示充气轮胎的代表性例子，但是并不限定于此。
如图2所示，在胎面部1形成有在轮胎周向延伸的4条主槽11～14。就是说，在胎面部1形成有位于轮胎赤道CL的车辆内侧的中心主槽11、位于轮胎赤道CL的车辆外侧的中心主槽12、位于中心主槽11的车辆内侧的胎肩主槽13、以及位于中心主槽12的车辆外侧的胎肩主槽14。车辆外侧的中心主槽12沿着轮胎周向呈锯齿形状，但其他主槽11、13、14呈直线状。通过这些4条主槽11～14，在胎面部1划分有：位于轮胎赤道CL上的中心环岸部21、位于中心环岸部21的车辆内侧的内侧中间环岸部22、位于中心环岸部21的车辆外侧的外侧中间环岸部23、位于内侧中间环岸部22的车辆内侧的内侧胎肩环岸部24、以及位于外侧中间环岸部23的车辆外侧的外侧胎肩环岸部25。
此外，在胎面部1分别在轮胎周向隔开间隔地形成有从具有锯齿形状的中心主槽12以外的主槽11、13、14朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部21～25内的多条横纹槽31A、31B、33A、33B、34A、34B。
更具体而言，横纹槽31A的一端与中心主槽11连通，而另一端终止于中心环岸部21内，横纹槽31B的一端与中心主槽11连通，而另一端终止于内侧中间环岸部22内。横纹槽33A的一端与胎肩主槽13连通，而另一端终止于内侧中间环岸部22内，横纹槽33B的一端与胎肩主槽13连通，而另一端终止于内侧胎肩环岸部24内。横纹槽34A的一端与胎肩主槽14连通，而另一端终止于外侧中间环岸部23内，横纹槽34B的一端与胎肩主槽14连通，而另一端终止于外侧胎肩环岸部25内。
需要说明的是，优选横纹槽31A和横纹槽31B配置于相互对置的位置，例如，为了缓和花纹噪声，也可将横纹槽31A和横纹槽31B配置于在轮胎周向错开的位置。这种关系也应用于横纹槽33A和横纹槽33B的配置或者横纹槽34A和横纹槽34B的配置。
在外侧中间环岸部23中，从车辆外侧的胎肩主槽14朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽34A在终止侧具有朝向轮胎周向的一侧呈钩状弯曲的弯曲部34C。在形成有具有该弯曲部34C的横纹槽34A的外侧中间环岸部23，形成有不与弯曲部34C连通而是沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽41。细槽41是槽宽度为3.0mm以下的槽，包含所谓的刀槽花纹。这些细槽41被配置为与具有锯齿形状的中心主槽12实质上平行。
细槽41并非必须与中心主槽12严密地平行。在测定细槽41和中心主槽12的轮胎轴向的间隔d1时，此间隔d1的最小值d1min以及最大值d1max满足(d1max-d1min)/d1max≤0.1的关系时，可以视作两者是实质上平行的。
在内侧胎肩环岸部24形成有在轮胎周向延伸的周向辅助槽42。周向辅助槽42是槽宽度为0.8mm～3.0mm的槽。此外，在内侧胎肩环岸部24，在轮胎周向隔开间隔地形成有从胎面部1的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽43。胎肩横纹槽43相对于周向辅助槽42交叉，但在到达车辆内侧的胎肩主槽13之前终止。
在外侧胎肩环岸部25，在轮胎周向隔开间隔地形成有从胎面部1的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽44。胎肩横纹槽44在到达车辆外侧的胎肩主槽14之前终止。此外，在外侧胎肩环岸部25形成有从各横纹槽34B的顶端部朝向轮胎宽度方向外侧延伸的多条刀槽花纹45。
在上述充气轮胎中，通过采用使车辆外侧的中心主槽12呈锯齿形状而不使横纹槽与此中心主槽12连通的构造，充分确保位于车辆外侧的中心主槽12的两侧的环岸部21、23的刚性，所以能够改善在干燥路面的驾驶稳定性。这种具有锯齿形状的中心主槽12基于其边缘效果，有助于提高在潮湿路面的驾驶稳定性。此外，在胎面部1设置有从除了具有锯齿形状的中心主槽12之外的其他主槽11、13、14朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部21～25内的多条横纹槽31A、31B、33A、33B、34A、34B，所以能够最小限度地抑制胎面部1的刚性下降，同时确保良好的排水性能。就是说，横纹槽31A、31B、33A、33B、34A、34B将路面上的水引导至主槽11、13、14并发挥高效的排水性能，但并不是完全地将环岸部21～25截断，因此能够维持胎面部1的高刚性。由此，能够高水准地兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。
在上述充气轮胎中，对于与车辆内侧的中心主槽11连通的横纹槽31A、31B，位于该主槽11的轮胎宽度方向外侧的横纹槽31B相对于轮胎周向的倾斜方向与位于该主槽11的轮胎宽度方向内侧的横纹槽31A相对于轮胎周向的倾斜方向为同一方向。同样地，对于与车辆内侧的胎肩主槽13连通的横纹槽33A、33B，位于该主槽13的轮胎宽度方向外侧的横纹槽33B相对于轮胎周向的倾斜方向与位于该主槽13的轮胎宽度方向内侧的横纹槽33A相对于轮胎周向的倾斜方向为同一方向。而且，对于与车辆外侧的胎肩主槽14连通的横纹槽34A、34B，位于该主槽14的轮胎宽度方向外侧的横纹槽34B相对于轮胎周向的倾斜方向与位于该主槽14的轮胎宽度方向内侧的横纹槽34A相对于轮胎周向的倾斜方向为同一方向。这样一来，通过使与同一主槽11、13、14连通的横纹槽31A、31B、33A、33B、34A、34B的倾斜方向一致，能够确保良好的排水性能。
此外，在所述充气轮胎中，与车辆内侧的中心主槽11连通的横纹槽31A、31B相对于轮胎周向的倾斜方向和与车辆内侧的胎肩主槽13连通的横纹槽33A、33B相对于轮胎周向的倾斜方向互为相反方向。在对湿地性能的贡献较大的车辆内侧的区域，使横纹槽31A、31B的倾斜方向和横纹槽33A、33B的倾斜方向相互不同的情况下，位于车辆内侧的中心主槽11与车辆内侧的胎肩主槽13之间的内侧中间环岸部22包含不同方向的边缘成分，其边缘效果变大，因此能够有效地改善在潮湿路面的驾驶稳定性。
而且，在所述充气轮胎中，从车辆外侧的胎肩主槽14朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽34A在终止侧具有朝向轮胎周向的一侧弯曲的弯曲部34C，在形成有具有该弯曲部34C的横纹槽34A的外侧中间环岸部23形成不与弯曲部34C连通而是沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽41，最好与具有锯齿形状的中心主槽12实质上平行配置该细槽41。这样一来，在外侧中间环岸部23，在横纹槽34A设置弯曲部34C，并且沿着轮胎周向断续地设置多条细槽41，由此，能够基于弯曲部34C以及细槽41的边缘效果进一步改善湿地性能。此外，通过与锯齿形状的中心主槽12实质上平行配置细槽41，能够使外侧中间环岸部23的刚性均匀化，并有效地抑制偏磨耗的产生。
如图3所示，具有弯曲部34C的横纹槽34A的宽度W1相对于其连通的胎肩主槽14的宽度W2满足0.10×W2≤W1≤0.55×W2的关系为好。由此，能够平衡地改善在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。若W1/W2的比小于0.10，排水性能下降，在潮湿路面的驾驶稳定性的改善效果下降，相反地若超过0.55，外侧中间环岸部23的刚性下降，在干燥路面的驾驶稳定性的改善效果下降。
在所述充气轮胎中，采用以下构造为好：在车辆内侧的胎肩环岸部24设置在轮胎周向延伸的周向辅助槽42，并且设置从胎面部1的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽43，该胎肩横纹槽43相对于周向辅助槽42交叉，而在到达车辆内侧的胎肩主槽13之前终止。这种在车辆内侧的胎肩环岸部24附加了周向辅助槽42以及胎肩横纹槽43的情况下，能够进一步改善在潮湿路面的驾驶稳定性，而不会实质上地降低在干燥路面的驾驶稳定性。就是说，通过相互连结横纹槽33A、周向辅助槽42以及胎肩横纹槽43可有效地进行排水，但周向辅助槽42实质上不阻碍胎肩环岸部24的一体性，所以能够避免胎肩环岸部24的刚性下降。
此外，如图1所示，在配置于中心环岸部21的横纹槽31A的延长方向的位置配置具有锯齿形状的中心主槽12的阶梯部S为好。这样一来，通过维持横纹槽31A的位置与中心主槽12的阶梯部S的位置之间的关系性，能够改善耐偏磨耗性。
实例
制作如下实例1～8的轮胎：轮胎尺寸为215/55R17，具备胎面部、一对侧壁部以及一对胎圈部，并且指定有相对于车辆的装接方向的充气轮胎中，如图2所示，在胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中心主槽和在该中心主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的4条主槽，通过这些主槽划分5列环岸部，并且使车辆外侧的中心主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状，在胎面部设置从具有锯齿形状的中心主槽以外的主槽朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部内的多条横纹槽。
为了比较，准备如下的以往例的轮胎：在胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中心主槽和在该中心主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的4条主槽，通过这些主槽划分5列环岸部，并且使所有的主槽呈直线形状，在各主槽间设置与两侧的主槽连通的多条横纹槽。
实例1～8中，如表1所示地设定配置于各主槽的两侧的横纹槽的倾斜方向、与车辆内侧的中心主槽连通的横纹槽的倾斜方向、与车辆内侧的胎肩主槽连通的横纹槽的倾斜方向、外侧中间环岸部的横纹槽的弯曲部以及细槽的有无、横纹槽的宽度W1、主槽的宽度W2、内侧胎肩环岸部的周向辅助槽以及胎肩横纹槽的有无。表1中，主槽间的横纹槽为“连通”的情况下，意味着横纹槽的两端与主槽连通，主槽间的横纹槽为“非连通”的情况下，意味着横纹槽的一端与主槽为非连通。
通过下述试验方法，对这些试验轮胎进行在干燥路面的驾驶稳定性、在潮湿路面的驾驶稳定性、耐偏磨耗性的评价，其结果一并示于表1。
在干燥路面的驾驶稳定性：
将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5J的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上，将预热后的空气压(F/R)设为230kPa/220kPa，实施在干燥路面行驶时的由参评者(panelist)进行的感官评价。评价结果以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着在干燥路面的驾驶稳定性越优异。
在潮湿路面的驾驶稳定性：
将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5J的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上，将预热后的空气压(F/R)设为230kPa/220kPa，在由柏油路构成的试验路线中，计测雨天条件下的圈速(lap time)。评价结果使用计测值的倒数，以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着在潮湿路面的驾驶稳定性越优异。
耐偏磨耗性：
将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5J的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上，将预热后的空气压(F/R)设为230kPa/220kPa，在市场上，行驶10000km后，测定中心主槽和胎肩主槽的磨损量，求出其高低差的量。评价结果使用高低差的量的倒数，以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着耐偏磨耗性越优异。
由该表1判断出，与以往例相比，实例1～8的轮胎能够同时改善在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。此外，在外侧中间环岸部，在横纹槽的终止侧形成弯曲部，形成不与该弯曲部连通而是沿着轮胎周向断续地延伸的细槽，并与具有锯齿形状的中心主槽实质上平行配置该细槽的情况下，显著展现了耐偏磨耗性的改善效果。
符号说明
1 胎面部
2 侧壁部
3 胎圈部
11～14 主槽
21～25 环岸部
31A、31B、33A、33B、34A、34B 横纹槽
34C 弯曲部
41 细槽
42 周向辅助槽
43、44 胎肩横纹槽
45 刀槽花纹

Claims (7)

1.一种充气轮胎，具备在轮胎周向延伸并呈环状的胎面部、配置于所述胎面部的两侧的一对侧壁部、以及配置于所述侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，并且指定有相对于车辆的装接方向，其特征在于，
在所述胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中心主槽和在所述中心主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的4条主槽，通过所述主槽划分5列环岸部，并且使车辆外侧的中心主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状，在所述胎面部设置从具有所述锯齿形状的中心主槽以外的主槽朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部内的多条横纹槽。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
对于与同一主槽连通的横纹槽，位于所述主槽的轮胎宽度方向外侧的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向与位于所述主槽的轮胎宽度方向内侧的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向是同一方向。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
与车辆内侧的中心主槽连通的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向和与车辆内侧的胎肩主槽连通的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜方向互为相反方向。
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，
从车辆外侧的胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽在终止侧具有朝向轮胎周向的一侧弯曲的弯曲部，在形成有具有所述弯曲部的横纹槽的环岸部形成不与所述弯曲部连通而是沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽，并与具有所述锯齿形状的中心主槽实质上平行配置所述细槽。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，
具有所述弯曲部的横纹槽的宽度W1相对于其连通的主槽的宽度W2满足0.10×W2≤W1≤0.55×W2的关系。
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，
在位于车辆内侧的胎肩主槽的轮胎宽度方向外侧的胎肩环岸部设置在轮胎周向延伸的周向辅助槽，并且在所述胎肩环岸部设置从所述胎面部的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽，所述胎肩横纹槽相对于所述周向辅助槽交叉，而在到达所述车辆内侧的胎肩主槽之前终止。
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，
在配置于位于所述一对中心主槽彼此之间的中心环岸部的横纹槽的延长方向的位置配置具有锯齿形状的中心主槽的阶梯部。
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