CN108099503A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的充气轮胎具有：包括胎肩陆部的胎面。在胎肩陆部设置有细沟槽。胎肩陆部包括主体陆部。轮胎宽度方向截面上的主体陆部的轮廓包括：第1圆弧、第2圆弧和线段。第1圆弧沿着轮胎宽度方向延伸，构成胎面的胎面表面的一部分。线段构成细沟槽的壁面的一部分。第2圆弧将第1圆弧与线段连接起来。通过第1圆弧与第2圆弧的共有点的第1圆弧的法线位于：通过第2圆弧与线段的共有点的与法线平行的假想直线的轮胎宽度方向内侧。细沟槽包括：第1区域和第2区域。第2区域在轮胎宽度方向截面上呈越靠里侧越接近轮胎赤道面的弯曲状。使法线与假想直线的距离为WR、使假想直线与第2区域的轮胎宽度方向最里侧点的最短距离为WD时，WR与WD之比为0.7～1.3。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及设置有细沟槽(defence groove)的充气轮胎。
背景技术
通常来讲，行驶中的充气轮胎在胎面部的胎肩陆部的接地端附近，接地压力较高，与胎面部的其他陆部相比，胎肩陆部的接地端附近的磨损量较大。
为了防止这样的偏磨损，有时在胎肩陆部设置沿着轮胎周向延伸且在轮胎宽度方向截面上沿着轮胎径向笔直延伸的细沟槽。细沟槽将胎肩陆部分为细沟槽的轮胎宽度方向内侧的主体陆部和细沟槽的轮胎宽度方向外侧的牺牲陆部，抑制主体陆部的磨损。
专利文献
专利文献1：日本国特开2014-213835
专利文献2：日本国特开2002-79809
专利文献3：日本特开平3-7604
发明内容
但是，即使设置这样形状的细沟槽，在主体陆部的靠近细沟槽的部分(以下称为“主体陆部端”。)，接地压力也较高，该部分的磨损量较大。
本发明就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供提高耐偏磨损性的充气轮胎。
本发明的充气轮胎具有胎面，该胎面包括沿着轮胎周向延伸的胎肩陆部，
在胎肩陆部设置有沿着轮胎周向延伸的细沟槽，
胎肩陆部包括位于细沟槽的轮胎宽度方向内侧的主体陆部，
轮胎宽度方向截面上的主体陆部的轮廓包括第1圆弧、第2圆弧和线段，
第1圆弧沿着轮胎宽度方向延伸，构成胎面的胎面表面的一部分，
线段沿着轮胎径向延伸，构成细沟槽的壁面的一部分，
第2圆弧将第1圆弧与线段连接起来，
通过第1圆弧与第2圆弧的共有点的第1圆弧的法线位于：通过第2圆弧与线段的共有点的与法线平行的假想直线的轮胎宽度方向内侧，
细沟槽包括沿着线段延伸的第1区域和位于比第1区域靠里侧的位置的第2区域，
第2区域在轮胎宽度方向截面上，呈越靠里侧越接近轮胎赤道面的弯曲状，
在使法线与假想直线的距离为WR、使假想直线与第2区域的轮胎宽度方向最里侧点的最短距离为WD时，WR与WD之比为0.7～1.3。
根据本发明，包括沿着线段延伸的第1区域、和呈越靠里侧越接近轮胎赤道面的弯曲状的第2区域在内的细沟槽设置于胎肩陆部，因此，能够降低主体陆部端的接地压力。另外，通过利用第2圆弧将沿着轮胎宽度方向延伸的第1圆弧与沿着轮胎径向延伸的线段连接起来，来使主体陆部的肩部逐渐下降，因此，能够进一步降低主体陆部端的接地压力。另外，WR与WD之比为0.7～1.3，因此能够确保主体陆部的刚性。因此，根据本发明，能够有效地降低主体陆部端的接地压力，使胎肩陆部的接地压力均匀化，提高耐偏磨损性。
在本发明的充气轮胎中，优选，轮胎宽度方向截面上的第2区域的轮廓不包括棱角。因为能够分散沟槽底的应力集中，提高耐沟底龟裂性。
附图说明
图1是实施方式1的充气轮胎的胎肩陆部的轮胎宽度方向截面图。
图2是比较例1的试验轮胎的胎肩陆部的轮胎宽度方向截面图。
图3是比较例2的试验轮胎的胎肩陆部的轮胎宽度方向截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式1进行说明。图1中，91表示轮胎宽度方向。轮胎宽度方向是与轮胎赤道面成直棱角的方向。92表示轮胎径向。“轮胎宽度方向截面”是：以通过轮胎旋转轴的两端的方式，笔直切断充气轮胎的情况下的截面。
如图1所示，实施方式1的充气轮胎具有胎面1，胎面1包括沿着轮胎周向延伸的胎肩陆部11。在胎肩陆部11设置有沿着轮胎周向延伸的细沟槽12。虽然图1中未示出，但是，在胎面1上，且在胎肩陆部11的轮胎宽度方向内侧，设置有沿着轮胎周向延伸的主沟槽。主沟槽的宽度大于细沟槽12的宽度。主沟槽的宽度例如为5mm～20mm。
胎肩陆部11包括位于细沟槽12的轮胎宽度方向内侧的主体陆部111。在轮胎宽度方向截面上，主体陆部111的轮廓包括第1圆弧31、第2圆弧32和线段33。主体陆部111的轮廓还包括第3圆弧34。
通过第1圆弧31与第2圆弧32的共有点310的第1圆弧31的法线311位于：通过第2圆弧32与线段33的共有点320的与法线311平行的假想直线321的轮胎宽度方向内侧。
法线311与假想直线321的距离WR例如为1mm以上，优选在2mm以上。WR的上限例如为5mm，优选为4mm。
第1圆弧31构成胎面1的胎面表面的一部分。第1圆弧31虽然不是直线，但是呈近似于直线的圆弧状，沿着轮胎宽度方向延伸。第1圆弧31的曲率半径大于第2圆弧32的曲率半径。第1圆弧31的曲率半径例如为400mm以上。第1圆弧31的长度例如为30mm以上。第1圆弧31的长度上限例如为60mm。第1圆弧31的曲率中心可以位于：将第1圆弧31延长至轮胎赤道面而形成的假想线的轮胎径向内侧。
第2圆弧32以使主体陆部111的肩部逐渐下降的方式将第1圆弧31与线段33连接起来。第2圆弧32的曲率半径例如为3mm以上。第2圆弧32的曲率半径的上限例如为6mm。第2圆弧32的长度为例如4mm以上。第2圆弧32的长度上限例如为5mm。第2圆弧32的曲率中心可以位于：通过共有点310并沿着轮胎径向延伸的假想直线的轮胎宽度方向内侧。
线段33构成细沟槽12的壁面的一部分。线段33将第2圆弧32与第3圆弧34连接起来。线段33沿着轮胎径向延伸。在此，所谓“线段33沿着轮胎径向延伸”包括：线段33相对于轮胎径向没有倾斜地延伸和线段33相对于轮胎径向具有倾斜地延伸这二者。在线段33相对于轮胎径向具有倾斜地延伸的情况下，线段33相对于轮胎径向的倾斜角度例如在±7°的范围内。图1中，线段33相对于轮胎径向没有倾斜地延伸。线段33的长度例如为3mm以上。线段33的长度上限例如为4mm。
第3圆弧34构成细沟槽12的壁面的一部分。第3圆弧34从线段33的轮胎径向内侧端以接近轮胎赤道面的方式延伸。第3圆弧34的曲率半径优选为大于第2圆弧32的曲率半径。第3圆弧34的曲率半径例如位4mm以上。第3圆弧34的曲率半径的上限例如为8mm。第3圆弧34的长度为例如4mm以上。第3圆弧34的长度上限为例如5mm。第3圆弧34的曲率中心可以位于：通过共有点310并沿着轮胎径向延伸的假想直线的轮胎宽度方向内侧。
细沟槽12包括：沿着线段33延伸的第1区域121、位于在轮胎径向上比第1区域121靠里侧的位置的第2区域122。第2区域122在轮胎宽度方向截面上呈越靠里侧越接近轮胎赤道面的弯曲状。第2区域122优选为具有越靠里侧宽度越宽的部分。轮胎宽度方向截面上的第2区域122的轮廓优选为不包括棱角。另外，轮胎宽度方向截面上的细沟槽12的底部的轮廓优选为带圆角，进一步优选为由一个圆弧构成。第2区域122的轮胎宽度方向上最里侧点1220位于：假想直线321的轮胎宽度方向内侧。
假想直线321与第2区域122的轮胎宽度方向最里侧点1220的最短距离WD例如为1mm以上，优选为2mm以上。WD的上限例如为5mm，优选为4mm。如果超过上限，则主体陆部111的刚性有时会降低。
WR与WD之比(WR/WD)为0.7～1.3。如果小于0.7，则主体陆部111的刚性存在降低的倾向。如果超过1.3，则提高耐偏磨损性的效果存在降低的倾向。
WR与主体陆部111宽度之比(WR/主体陆部111宽度)例如为0.01以上。其上限例如为不超过0.5。在由第1端和构成共有点310的第2端来定义第1圆弧31的两端时，主体陆部111的宽度定义为：通过第1端的与假想直线321平行的直线和假想直线321之间的距离。
通过共有点310且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线、与通过细沟槽12的轮胎径向最里侧点1221且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线之间的距离Wa例如为8mm～16mm。Wa可以与沟槽深度相同，也可以为与之相近的值。
通过共有点310且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线、与通过共有点320且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线之间的距离Wb例如为1mm～4mm。
通过线段33与第3圆弧34的共有点330且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线、与通过细沟槽12的轮胎径向最里侧点1221且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线之间的距离Wc例如为4mm～8mm。
Wb和Wc的合计与Wa之比((Wb+Wc)/Wa)例如为0.5～1.5。
胎肩陆部11还包括：位于细沟槽12的轮胎宽度方向外侧的牺牲陆部112。轮胎宽度方向截面上的牺牲陆部112的轮廓包括：第1圆弧41、线段42和第2圆弧43。
牺牲陆部112的轮廓包括第1圆弧41。第1圆弧41虽然不是直线，但是呈近似直线的圆弧状，沿着轮胎宽度方向延伸。第1圆弧41优选是第1圆弧31的偏移线。这至少是意味着：将第1圆弧31延伸到牺牲陆部112的上方而形成的假想线和第1圆弧41不相交。第1圆弧41的曲率半径的优选范围与第1圆弧31相同。第1圆弧41的长度例如为2mm以上。第1圆弧41的长度上限例如为10mm。第1圆弧41的曲率中心可以位于：将第1圆弧41延伸到轮胎赤道面而形成的假想线的轮胎径向内侧。
牺牲陆部112的轮廓包括线段42。线段42构成细沟槽12的壁面的一部分。线段42将第1圆弧41与第2圆弧43连接起来。线段42沿着轮胎径向延伸。在此，所谓“线段42沿着轮胎径向延伸”包括线段42相对于轮胎径向没有倾斜地延伸和线段42相对于轮胎径向具有倾斜地延伸这二者。在线段42相对于轮胎径向具有倾斜地延伸的情况下，线段42相对于轮胎径向的倾斜角度在例如±7°的范围内。线段42可以与线段33平行。线段42优选为比线段33长。
牺牲陆部112的轮廓包括第2圆弧43。第2圆弧43构成细沟槽12的壁面的一部分。第2圆弧43从线段42的轮胎径向内侧端以接近轮胎赤道面的方式延伸。第2圆弧43的曲率半径优选为大于第3圆弧34的曲率半径。第2圆弧43的曲率半径例如为5mm以上。第2圆弧43的曲率半径的上限例如为9mm。第2圆弧43的长度例如为4mm以上。第2圆弧43的长度上限例如为6mm。第2圆弧43的曲率中心可以位于：通过轮胎径向最里侧点1221且沿着轮胎径向延伸的假想直线的轮胎宽度方向内侧。
在线段42与线段33平行的情况下，线段33与线段42的距离例如为1mm～5mm。
通过第1圆弧41与线段42的共有点410且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线、与通过细沟槽12的轮胎径向最里侧点1221且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线之间的距离Wd例如为10mm～14mm。
通过线段42与第2圆弧43的共有点420且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线、与通过细沟槽12的轮胎径向最里侧点1221且沿着轮胎宽度方向延伸的假想直线之间的距离Wf例如为3mm～7mm。
Wf与Wd之比(Wf/Wd)例如为0.2～0.7。
实施方式1的充气轮胎优选为用做重载用充气轮胎。
【实施例】
以下，对具体示出本发明的构成和效果的实施例进行说明。
实施例1
是图1所示的形状的试验轮胎(295/75R22.5)。实施例1的试验轮胎中，WR为2.8mm、WD为2.8mm。
实施例2
除了使WR为2mm以外，是与实施例1相同的试验轮胎。
实施例3
除了使WR为3.7mm以外，是与实施例1的相同的试验轮胎。
比较例1
是图2所示的形状的试验轮胎。除了第2圆弧32，并且除了将第1圆弧31延伸至线段33的上方且将线段33向上方延伸、以及在轮胎宽度方向截面上细沟槽沿着轮胎径向笔直延伸之外，比较例1的试验轮胎与实施例1相同。
比较例2
是图3所示的形状的试验轮胎。除了第2圆弧32、并且除了将第1圆弧31延伸到线段33的上方且将线段33向上方延伸之外，比较例2的试验轮胎与实施例1相同。
比较例3
除了使WR为1.6mm以外，是与实施例1相同的试验轮胎。
比较例4
除了使WR为4mm以外，是与实施例1相同的试验轮胎。
耐偏磨损性
将轮胎尺寸为295/75R22.5的轮胎安装于轮辋尺寸为22.5×8.25的车轮上，在空气压力760kPa(TRA规定内压)、速度80km/h、载荷27.5kN(TRA100％载荷)的条件下，实施行驶试验。将中心花纹条(以下称为“Ce”。)和胎肩花纹条(以下称为“Sh”。)的磨损量比表示于表1。如果Sh＞Ce，则Sh/Ce用正值表示，为胎肩磨损，如果Ce＞Sh，则Ce/Sh用负值表示，为中心磨损，如果Sh＝Ce则是1.0，为均匀磨损。优选为1.0。
耐沟底龟裂性
以轮胎尺寸295/75R22.5、轮辋尺寸22.5X8.25、空气压力760kPa、速度60km/h、载荷21.8kN的条件，实施滚筒试验。测定行驶15000km后的沟底龟裂宽度。以使比较例1的沟底龟裂宽度为100的指数，来表示各例的沟底龟裂宽度。值越大，沟底龟裂宽度越小，耐沟底龟裂性越优异。
【表1】
利用第2圆弧32将第1圆弧31与线段33连接起来，去除细沟槽12的里侧部的棱角，并使细沟槽12的里侧部弯曲，从而提高了耐偏磨损性和耐沟底龟裂性(参照比较例1、实施例1～3)。但是，在使WR/WD为0.6时，提高效果减小(参照比较例3)。在使WR/WD为1.4时，提高效果也减小(参照比较例4)。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，具有胎面，该胎面包括沿着轮胎周向延伸的胎肩陆部，
在所述胎肩陆部，设置有沿着所述轮胎周向延伸的细沟槽，
所述胎肩陆部包括：位于所述细沟槽的轮胎宽度方向内侧的主体陆部，
轮胎宽度方向截面上的所述主体陆部的轮廓包括：第1圆弧、第2圆弧和线段，
所述第1圆弧沿着轮胎宽度方向延伸，构成所述胎面的胎面表面的一部分，
所述线段沿着轮胎径向延伸，构成所述细沟槽的壁面的一部分，
所述第2圆弧将所述第1圆弧与所述线段连接起来，
通过所述第1圆弧与所述第2圆弧的共有点的所述第1圆弧的法线位于：通过所述第2圆弧与所述线段的共有点的与所述法线平行的假想直线的轮胎宽度方向内侧，
所述细沟槽包括：沿着所述线段延伸的第1区域、和位于比所述第1区域靠里侧的位置的第2区域，
所述第2区域在所述轮胎宽度方向截面上呈越靠里侧越接近轮胎赤道面的弯曲状，
使所述法线与所述假想直线的距离为WR、使所述假想直线与所述第2区域的所述轮胎宽度方向最里侧点的最短距离为WD时，WR与WD之比为0.7～1.3。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述轮胎宽度方向截面上的第2区域的轮廓不包含棱角。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
WR为1mm以上。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
WR的上限为5mm。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第1圆弧的曲率半径大于所述第2圆弧的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第1圆弧的曲率半径为400mm以上。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第2圆弧的曲率半径的上限为6mm。
8.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第2区域具有越靠里侧宽度越宽的部分。
9.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第1圆弧的长度为30mm以上。
10.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
所述第1圆弧的长度上限为60mm。
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