CN108215667B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其提高了泥地性能和乘坐舒适性能。一种充气轮胎(1)，其具有胎侧部(3)。在胎侧部(3)的外表面(3a)上，在轮胎周向上排列有多个向轮胎轴向外侧突出的突状部(9)。突状部(9)具有在轮胎周向的两端处沿轮胎半径方向延伸的一对侧面(12、12)和在一对侧面(12、12)之间配置在轮胎轴向的最外侧的顶面(13)。在顶面(13)上设置有将一对侧面(12、12)连接起来的槽状部(16)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及均衡地提高了泥地性能和乘坐舒适性能的充气轮胎。

背景技术

例如，关于安装于四轮驱动车等的充气轮胎，除了沥青路面等硬质路面之外，有时还会在使轮胎大幅度陷入地面的柔软的泥泞路面上行驶。期求这样的充气轮胎在泥泞路面上发挥充分的牵引性能(以下，有时将这样的性能称作“泥地性能”。)。作为这种充气轮胎，公知：在胎侧部的外表面上设置有向轮胎轴向外侧突出的突状部，以发挥在泥泞路面上的牵引性能。

然而，在这样的充气轮胎中，由于设置在胎侧部的外表面上的突状部过度地提高了胎侧部的刚性，因此存在乘坐舒适性能容易变差这样的问题。

专利文献1：日本特开2013-119277号公报

发明内容

本发明是鉴于以上这样的问题而提出的，其目的在于，提供以在胎侧部的外表面上设置突状部为基本内容而均衡地提高了泥地性能和乘坐舒适性能的充气轮胎。

本发明是具有胎侧部的充气轮胎，其特征在于，在所述胎侧部的外表面上，在轮胎周向上排列有多个向轮胎轴向外侧突出的突状部，所述突状部具有在轮胎周向的两端处沿轮胎半径方向延伸的一对侧面和在所述一对侧面之间配置在轮胎轴向的最外侧的顶面，在所述顶面上设置有槽状部。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部沿着轮胎周向延伸。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部与至少一个所述侧面连接。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部将所述一对侧面连接起来。

本发明的充气轮胎优选为，在至少一个所述突状部上，在轮胎半径方向上设置有多个所述槽状部。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部的深度是所述突状部的突出高度的40％～70％。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部的宽度是所述突状部的轮胎半径方向的长度的10％～25％。

本发明的充气轮胎优选为，在所述槽状部的横截面上，所述槽状部的槽底设置有至少一个朝向轮胎轴向内侧凸出的圆弧状部。

本发明的充气轮胎优选为，所述槽状部的轮胎半径方向的配设间距是所述槽状部的宽度的150％～350％。

发明效果

本发明的充气轮胎在胎侧部的外表面上在轮胎周向上排列有多个向轮胎轴向外侧突出的突状部。这样的突状部针对泥泞路面发挥基于剪切力的牵引，因此提高了泥地性能。

突状部具有在轮胎周向的两端处沿轮胎半径方向延伸的一对侧面和在一对侧面之间配设在轮胎轴向的最外侧的顶面。而且，在顶面上设置有槽状部。这样的槽状部有效地减小了胎侧部的刚性，因此提高了乘坐舒适性能。

因此，本发明的充气轮胎均衡地提高了泥地性能和乘坐舒适性能。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的充气轮胎的轮胎子午线剖视图。

图2是图1的突状部的放大图。

图3是图1的胎侧部的侧视图。

图4的(a)是图1的槽状部的横剖视图。图4的(b)是其他实施方式的槽状部的横剖视图。

图5是其他实施方式的胎侧部的侧视图。

图6是另一实施方式的胎侧部的侧视图。

图7是又一实施方式的胎侧部的侧视图。

标号说明

1：充气轮胎；3：胎侧部；3a：胎侧部的外表面；9：突状部；12：侧面；13：顶面；16：槽状部。

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。

图1是示出本发明的一个实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的正规状态下的轮胎子午线剖视图。在本说明书中，“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，除非另有说明，轮胎的各部分的尺寸等是指在该正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是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轮辋，例如，如果是JATMA，则是标准轮辋，如果是TRA，则是“DesignRim”，如果是ETRTO，则是“Measuring Rim”。并且，“正规内压”是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“最高空气压”，如果是TRA，则是表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，如果是ETRTO，则是“INFLATION PRESSURE”。

本实施方式的充气轮胎1具有：胎体6，其从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5；以及带束层7，其配置在该胎体6的半径方向外侧并且胎面部2的内部。另外，在胎面部2上适当设置有排水用和排泥用的槽8。

胎体6由至少一层、在本实施方式中为一层的胎体帘布层6A构成。胎体帘布层6A具有：主体部6a，其在一对胎圈芯5、5之间呈环状跨设；以及折返部6b，其与该主体部6a的两侧相连并且从轮胎轴向内侧绕着所述胎圈芯5向外侧折返。胎体帘布层6A的胎体帘线相对于轮胎赤道C方向以例如75°～90°的角度倾斜。胎体帘线例如采用有机纤维帘线或钢帘线。

带束层7由至少两层构成，在本实施方式中由轮胎半径方向内外两层的带束帘布层7A、7B构成。各带束帘布层7A、7B具有相对于轮胎赤道C以15°～40°的角度倾斜的钢帘线等高弹性的带束帘线。各带束帘布层7A、7B例如以带束帘线彼此交叉的朝向重叠。

如图2和图3所示，在胎侧部3的外表面3a上设置有多个向轮胎轴向外侧突出的突状部9。这样的突状部9针对会使轮胎1陷入那样的柔软的泥泞路面发挥基于剪切力的牵引，因此提高了泥地性能。

胎侧部3的外表面3a是指在所述正规状态下从胎面端Te朝向轮胎半径方向的内侧平滑地延伸的胎侧部3的基准曲面XS，被去除了包含标记等压花标记和凹凸花纹在内的局部凹凸。

“胎面端Te”是使正规状态的轮胎承受正规载荷而以外倾角0度与平面接触时的轮胎轴向最外侧的接地位置。“正规载荷”是指对每个轮胎按照所述规格而确定的载荷，如果是JATMA，则是“最大负载能力”，如果是TRA，则是表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES”中记载的最大值，如果是ETRTO，则是“LOAD CAPACITY”。但是，在轮胎为乘用车用的情况下，正规载荷是相当于所述载荷的88％的载荷。

突状部9在本实施方式中分别设置于轮胎1的轮胎轴向两侧的胎侧部3。另外，也可以是，突状部9至少设置于一个胎侧部3。

突状部9包含：一对侧面12、12，它们在轮胎周向的两端处沿着轮胎半径方向延伸；以及顶面13，其在一对侧面12、12之间配置在轮胎轴向的最外侧。本实施方式的突状部9是还包含外侧面14和内侧面15在内的大致长方体状，该外侧面14与顶面13的轮胎半径方向外侧的端缘13a相连，该内侧面15与顶面13的轮胎半径方向内侧的端缘13b相连。

在突状部9的顶面13上设置有槽状部16。这样的槽状部16有效地减小了胎侧部3的刚性，因此使乘坐舒适性能提高。并且，由于槽状部16将突状部9的一对侧面12、12连接起来，因此突状部9的刚性阶梯差在整个轮胎周向上被维持得较小。因此，抑制了产生以槽状部16的端部为起点的开裂等，因此维持了较高的抗开裂性能。

槽状部16沿着轮胎周向延伸。由此，突状部9的轮胎半径方向的刚性阶梯差在整个轮胎周向上进一步被消除，因此进一步抑制了产生开裂。“沿着轮胎周向延伸”除了包含槽状部16的槽缘16c、16c与以轮胎旋转轴线(省略图示)为中心的圆弧重叠的形态之外，还包含各槽缘16c与穿过突状部9的轮胎周向的中间位置的轮胎半径方向线9c垂直的形态。

在至少一个突状部9上设置有多个在轮胎半径方向上排列的槽状部16，在本实施方式中在轮胎半径方向上相邻设置有两个槽状部16。

如图4的(a)所示，在槽状部16的横截面上，槽状部16包含槽底16a和一对侧壁面16b、16b，该槽底16a包含深度最大的最大深度位置，该一对侧壁面16b、16b将槽底16a和顶面13连接起来。

槽状部16的槽底16a设置有至少一个朝向轮胎轴向内侧凸出的圆弧状部20，在本实施方式中设置有一个该圆弧状部20。这样的圆弧状部20进一步抑制在槽底16a产生的开裂。虽然没有特别的限制，但圆弧状部20的曲率半径R优选在1mm以上且3mm以下。

本实施方式的槽状部16的横截面是设置有一个圆弧状部20并且一对侧壁面16b、16b相对于顶面13的法线13n方向倾斜的大致三角形状。另外，槽状部16的横截面不限于这样的形态。槽状部16的横截面例如也可以像图4的(b)所示那样是在槽底16a的轮胎半径方向的两端设置有两个圆弧状部20并且一对侧壁面16b、16b沿着顶面13的法线13n方向延伸的大致矩形状。这样的槽状部16与横截面为大致三角形状的形态相比，能够进一步抑制产生开裂。

槽状部16的深度d优选是突状部9的突出高度D的40％～70％。在槽状部16的深度d不到突状部9的突出高度D的40％的情况下，无法缓和胎侧部3的刚性，乘坐舒适性能有可能变差。在槽状部16的深度d超过突状部9的突出高度D的70％的情况下，突状部9的刚性过度地降低，槽状部16的槽底16a可能变得容易产生开裂。设突状部9的突出高度D为从基准曲面XS沿该基准曲面XS的法线方向测定的直到突状部9的顶面13的距离。

在本实施方式中，一个突状部9的在轮胎半径方向上排列的槽状部16的深度d相同。另外，轮胎半径方向的外侧的槽状部16A的深度d1也可以小于轮胎半径方向内侧的槽状部16B的深度d2。轮胎半径方向的外侧的槽状部16A与路面附近的锋利的石头等接触的机会比轮胎半径方向的内侧的槽状部16B大。因此，通过像上述那样规定轮胎半径方向的外侧、内侧的槽状部16A、16B的深度d1、d2，提高了抗切割性能和乘坐舒适性能。为了使这样的作用有效地发挥，在设置于相同的突状部9的槽状部16中，轮胎半径方向的外侧的槽状部16A的深度d1优选是轮胎半径方向的内侧的槽状部16B的深度d2的70％～90％。

槽状部16的宽度w优选是突状部9的轮胎半径方向的长度L(图3所示)的10％～25％。在槽状部16的宽度w不到突状部9的所述长度L的10％的情况下，无法缓和胎侧部3的刚性，乘坐舒适性能有可能变差。在槽状部16的宽度w超过突状部9的所述长度L的25％的情况下，突状部9的刚性过度地降低，槽状部16的槽底16a有可能变得容易产生开裂。出于这样的观点，槽状部16的宽度w更优选是轮胎半径方向的长度L的15％～20％。在本说明书中，突状部9的轮胎半径方向的长度L是突状部9沿着轮胎半径方向线9c的轮胎半径方向的长度。

在本实施方式中，一个突状部9的槽状部16A、16B的宽度w相同。另外，轮胎半径方向的外侧的槽状部16A的宽度w1也可以小于轮胎半径方向的内侧的槽状部16B的宽度w2。轮胎半径方向外侧的槽状部16与路面附近的尖锐的石头等接触的机会比轮胎半径方向内侧的槽状部16大。因此，通过像上述那样规定槽状部16的宽度w，提高了抗切割性能和乘坐舒适性能。为了有效地发挥这样的作用，在沿着轮胎半径方向相邻的槽状部16中，外侧的槽状部16A的宽度w1优选是内侧的槽状部16B的宽度w2的70％～90％。

槽状部16的轮胎半径方向的配设间距P1优选是槽状部16的宽度w的150％～350％。在槽状部16的轮胎周向的配设间距P1不到槽状部16的宽度w的150％的情况下，突状部9的刚性过度地降低，槽状部16的槽底16a可能变得容易产生开裂。在槽状部16的轮胎周向的配设间距P1超过槽状部16的宽度w的350％的情况下，无法缓和胎侧部3的刚性，乘坐舒适性能有可能变差。

如图1所示，突状部9具有其轮胎半径方向的外端10和轮胎半径方向的内端11。外端10形成于外侧面14与基准曲面XS的边界。内端11形成于内侧面15与基准曲面XS的边界。

突状部9的轮胎半径方向的外端10优选设置于与胎圈基线BL相距轮胎截面高度H的0.75倍～0.9倍的位置。如果突状部9的外端10距离胎圈基线BL的高度H1超过轮胎截面高度H的0.9倍，则突状部9的外端10在泥泞地那样的恶劣道路以外的路面上也容易与路面接触，因此有可能产生乘坐舒适度变差或突状部9提早磨损。如果所述高度H1不到轮胎截面高度H的0.75倍，则除了难以使突状部9与泥泞地的泥内接触之外，还有可能无法保护容易产生割伤的区域。

同样地，突状部9的轮胎半径方向的内端11优选设置于与胎圈基线BL相距轮胎截面高度H的0.5倍～0.7倍的位置。如果突状部9的内端11距离胎圈基线BL的高度H2超过轮胎截面高度H的0.7倍，则在泥泞地的牵引变小，有可能无法充分地维持泥地性能。如果所述高度H2不到轮胎截面高度H的0.5倍，则有可能导致轮胎质量无谓地增加。

如图2所示，突状部9的突出高度D优选是3mm～10mm。在突出高度D不到3mm的情况下，有可能无法得到针对泥的充分的剪切力。在突出高度D超过10mm的情况下，有可能导致轮胎质量无谓地增加。

外侧面14相对于轮胎轴向的角度θ优选是5度～30度。在外侧面14的所述角度θ不到5度的情况下，难以排出夹在突状部9、9之间的泥等，泥地性能有可能变差。在外侧面14的所述角度θ超过30度的情况下，针对泥等的剪切力有可能减小。外侧面14的角度θ是连结外端10和顶面13的轮胎半径方向外侧的端缘13a而得到的假想线14c的角度，设外端10位于比轮胎半径方向外侧的端缘13a靠轮胎半径方向外侧的位置的形态为正的角度。

如图3所示，突状部9的轮胎周向的配设间距P2优选约为突状部9的轮胎周向的长度W的1.5倍～3.0倍。由此，均衡地提高了泥地性能和乘坐舒适性能。出于同样的观点，突状部9的轮胎周向的长度W优选约为30mm～60mm。突状部9的所述配设间距P2和突状部9的所述长度W是在突状部9的外端10处测定的值。

图5是示出其他实施方式的胎侧部3的侧视图。另外，对于图5至图7所示的槽状部16与本实施方式的槽状部16相同的结构部分，省略其说明，仅对与本实施方式的槽状部16不同的结构部分进行说明。如图5所示，在本实施方式中，槽状部16与一个侧面12(在图中为左侧)连通并且朝向另一个侧面12(在图中为右侧)延伸，在顶面13内终止。这样的槽状部16也与一个侧面12连通，因此能够有效地提高乘坐舒适性和抗开裂性能。

图6是另一实施方式的胎侧部3的侧视图。如图6所示，在本实施方式中，槽状部16沿着轮胎周向延伸并且其两端在顶面13内终止。由于这样的槽状部16的两端在顶面13内终止，因此抑制了槽状部16的过度变形，发挥较高的牵引，提高了泥地性能。

图7是又一实施方式的胎侧部3的侧视图。如图7所示，在本实施方式中，槽状部16沿着轮胎半径方向延伸并且其两端在顶面13内终止。这样的槽状部16减小了突状部9的体积，抑制了轮胎质量增加，因此抑制了乘坐舒适性能降低。并且，抑制了轮胎半径方向的刚性降低，因此发挥较高的牵引，提高泥地性能。

以上，对本发明的轮胎详细地进行了说明，但本发明不限于上述的具体实施方式，勿需赘言，也能够变更成各种方式进行实施。

【实施例】

制造了具有图1的基本构造并且具有表1的规格的突状部的充气轮胎(尺寸：265/70R17)，测试了它们的性能。另外，共同规格如下。

突状部的外端位置H1/H：77％

突状部的内端位置H2/H：60％

突状部的轮胎周向的长度W：50mm

突状部：20个

在图3中示出槽状部的轮胎周向长度W2。

槽状部的横截面：图4的(a)

比较例是在突状部上未设置槽状部的形态。

实施例14的槽状部的长度是相对于突状部的长度L的比例。

测试方法如下。

＜泥地性能＞

各测试轮胎在下述的条件下安装于排气量为2000cc的四轮驱动车的所有轮上。而且，测试驾驶员在柔软的泥泞路面的测试道路上行驶，通过测试驾驶员的感官来评价此时的与牵引性能和制动性能有关的行驶特性。结果是用以比较例1为100的评分表示的。数值越大表示越好。

内压(所有轮)：210kPa

＜乘坐舒适性能＞

测试驾驶员驾驶上述车辆在干燥沥青路面的测试道路上行驶，通过测试驾驶员的感官来评价此时的乘坐舒适性能。结果是用以比较例1为100的评分来表示的，数值越大表示越好。

＜抗开裂性能＞

各测试轮胎在直径1.7m的滚筒试验机上以速度50km/h、并且在正规载荷下行驶200000km，通过目视确认槽状部等处有无开裂或缺口等损伤。结果如下。

1分：产生开裂的槽状部的个数不到所有槽状部的个数的10％。

2分：产生开裂的槽状部的个数在所有槽状部的个数的10％以上且小于不到20％。

3分：产生开裂的槽状部的个数在所有槽状部的个数的20％以上且小于不到30％。

4分：产生开裂的槽状部的个数在所有槽状部的个数的30％以上。

测试的结果如表1所示。

【表1】

测试的结果是，能够确认：实施例的轮胎与比较例的轮胎相比，各性能有效地提高。实施例1的轮胎维持了较高的泥地性能和抗开裂性能并且乘坐舒适性能大幅提高。并且，也对与上述不同的轮胎尺寸进行了测试，表现出了相同的倾向。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其具有胎侧部，其特征在于，

在所述胎侧部的外表面上，在轮胎周向上排列有多个向轮胎轴向外侧突出的突状部，

所述突状部具有在轮胎周向的两端处沿轮胎半径方向延伸的一对侧面和在所述一对侧面之间配置在轮胎轴向的最外侧的顶面，

在所述顶面上设置有槽状部，

所述突状部具有轮胎半径方向的外端和轮胎半径方向的内端，

所述突状部的轮胎半径方向的外端设置于与胎圈基线相距轮胎截面高度的0.75倍～0.9倍的位置，

所述突状部的轮胎半径方向的内端设置于与胎圈基线相距轮胎截面高度的0.5倍～0.7倍的位置，

在至少一个所述突状部上，在轮胎半径方向上设置有多个所述槽状部，

轮胎半径方向的外侧的所述槽状部的宽度小于轮胎半径方向的内侧的所述槽状部的宽度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部沿着轮胎周向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部与至少一个所述侧面连接。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部将所述一对侧面连接起来。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部的深度是所述突状部的突出高度的40%～70%。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部的宽度是所述突状部的轮胎半径方向的长度的10%～25%。

7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

在所述槽状部的横截面上，所述槽状部的槽底设置有至少一个朝向轮胎轴向内侧凸出的圆弧状部。

8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述槽状部的轮胎半径方向的配设间距是所述槽状部的宽度的150%～350%。

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