CN109624615B - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮胎，能够通过刀槽花纹确保湿路性能，并且抑制噪声性能的恶化。一种轮胎，其具有胎面部(2)，胎面部(2)包括在轮胎周向连续延伸的主沟(3)和被主沟(3)划分的陆地部(6)。在陆地部(6)设置有沿轮胎轴向延伸的第1刀槽花纹(11)与第2刀槽花纹(12)。在俯视胎面观察时，第1刀槽花纹(11)为直线状，第2刀槽花纹(12)为曲线状。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种在胎面部具有刀槽花纹的轮胎。
背景技术
例如，在下述专利文献1中，提出了如下的轮胎，即：为了相对于易滑路面发挥较大的摩擦力，而在胎冠陆地部设置有多条具有同一形状的横向刀槽花纹。这种刀槽花纹通过紧抓地面，有助于提高湿路性能和冰雪上性能。
专利文献1：日本特开2017-154709号公报
然而，上述那样的设置有多条具有同一形状的横向刀槽花纹的轮胎在干燥路面上行驶时，具有产生刺耳的噪声的倾向。针对该不良情况，发明人进行了各种研究，结果明确了上述横向刀槽花纹导致路面噪声中的特定频带的声压增大的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述的实际情况而完成的，主要的目的在于提供一种能够利用刀槽花纹确保湿路性能，并且抑制噪声性能变差的轮胎。
本发明提供一种轮胎，其具有胎面部，上述胎面部包括在轮胎周向上连续延伸的主沟和由上述主沟划分出的陆地部，在上述陆地部设置有沿轮胎轴向延伸的第1刀槽花纹和第2刀槽花纹，在俯视胎面观察时，上述第1刀槽花纹为直线状，上述第2刀槽花纹为曲线状。
在本发明的轮胎中，优选上述第1刀槽花纹和/或上述第2刀槽花纹完全横穿陆地部。
在本发明的轮胎中，优选上述第1刀槽花纹与上述第2刀槽花纹在轮胎周向上交替设置。
在本发明的轮胎中，优选上述第2刀槽花纹为包括向轮胎周向一侧凸起的第1弯曲部和向轮胎周向另一侧凸起的第2弯曲部在内的波状。
在本发明的轮胎中，优选连结将上述第2刀槽花纹的开口宽度2等分的刀槽花纹中心线的两端的直线相对于轮胎轴向倾斜。
在本发明的轮胎中，优选述第1刀槽花纹相对于轮胎轴向倾斜并以直线状延伸，上述直线相对于轮胎轴向朝与上述第1刀槽花纹相同的朝向倾斜。
在本发明的轮胎中，优选上述直线相对于轮胎轴向以小于上述第1刀槽花纹的角度倾斜。
在本发明的轮胎中，优选从上述直线至上述第2刀槽花纹的端缘为止的最大突出量为2.5mm～4.0mm。
在本发明的轮胎中，优选上述第1刀槽花纹和上述第2刀槽花纹分别具有位于轮胎轴向一侧的第1端，上述第1刀槽花纹的上述第1端和上述第2刀槽花纹的上述第1端在轮胎周向上以非等间隔的方式设置。
在本发明的轮胎中，优选上述第1刀槽花纹和上述第2刀槽花纹分别包括包含刀槽花纹内的最深部分在内的第1部分、配置于上述第1部分的轮胎轴向一侧的第2部分、以及配置于上述第1部分的轮胎轴向另一侧的第3部分。
在本发明的轮胎中，优选上述第3部分具有与上述第2部分不同的深度。
在本发明的轮胎中，优选上述陆地部未设置有宽度超过2.0mm的沟。
在本发明的轮胎中，优选上述陆地部为配置于靠轮胎赤道最近处的胎冠陆地部。
在本发明的轮胎的胎面部的陆地部设置有沿轮胎轴向延伸的第1刀槽花纹与第2刀槽花纹。在俯视胎面观察时，第1刀槽花纹为直线状，第2刀槽花纹为曲线状。
一般情况下，随着行驶时轮胎的旋转，当刀槽花纹在轮胎的接地面内与接地面外之间移动时，刀槽花纹会急剧变形，从而存在排出内部的空气等时产生特定的噪声(以下，存在称为“刀槽花纹噪声”的情况)的倾向。
发明人根据各种试验的结果，发现了若在陆地部设置多条相同形状的刀槽花纹，则各刀槽花纹产生的刀槽花纹噪声近似，进而形成刺耳的噪声。本发明的轮胎由于第1刀槽花纹为直线状，第2刀槽花纹为曲线状，所以能够利用刀槽花纹确保湿路性能，并且使各刀槽花纹产生的噪声的频带不同，进而抑制噪声性能变差。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图2为图1的胎冠陆地部的放大图。
图3的(a)为图2的A-A线剖面图，图3的(b)为图2的B-B线剖面图。
图4为图2的第2刀槽花纹的放大图。
图5为图1的胎肩陆地部的放大图。
图6为图5的C-C线剖面图。
图7为比较例的轮胎的胎冠陆地部的放大图。
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明的一个实施方式进行说明。
图1为表示本发明的一个实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。如图1所示，本实施方式的轮胎1例如优选用作轿车用的充气轮胎。在本发明的其他的方式中，轮胎1例如能够用作重载荷用的充气轮胎。
如图1所示，本实施方式的胎面部2例如包括在轮胎周向上连续延伸的多条主沟3和由主沟3划分出的陆地部6。
主沟3例如包括1条胎冠主沟4和2条胎肩主沟5。胎冠主沟4例如设置在轮胎赤道C上。胎肩主沟5例如在胎冠主沟4的轮胎轴向的两侧各设置有1条。本实施方式的各主沟3例如以直线状延伸。在其他的方式中，各主沟3也可以以波状或锯齿状延伸。
对于胎肩主沟5，例如优选从轮胎赤道C至沟中心线的距离L1为胎面宽度TW的0.20～0.30倍。胎面宽度TW为正规状态下的两侧的胎面端Te之间的轮胎轴向距离。
正规状态是将轮胎组装于正规轮辋并填充正规内压，且无负荷的状态。在本说明书中，在不特殊说明的情况下，轮胎各部的尺寸等是在上述正规状态下测定出的值。
“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该规格的轮辋，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”。
“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“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”。
在为充气轮胎的情况下，胎面端Te是对上述正规状态下的轮胎1加载正规载荷，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。
“正规载荷”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载荷，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“LOAD CAPACITY”。
主沟3的沟宽W1例如优选为胎面宽度TW的4.0％～7.0％。在为轿车用的充气轮胎的情况下，主沟3例如优选具有6mm～12mm的深度。由此，能够均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性和雪上性能。
胎面部2被上述主沟3划分成4个陆地部6。本实施方式的陆地部6例如包括胎冠陆地部7与胎肩陆地部8。胎冠陆地部7被划分在胎冠主沟4与胎肩主沟5之间，在轮胎赤道C与胎面端Te之间的区域，配置在靠轮胎赤道C的最近处。胎肩陆地部8配置在胎肩主沟5的轮胎轴向外侧。
图2作为表示陆地部6的一个例子的图，示出了胎冠陆地部7的放大图。如图2所示，在胎冠陆地部7设置有沿轮胎轴向延伸的第1刀槽花纹11与第2刀槽花纹12。在俯视胎面观察时，第1刀槽花纹11为直线状。第2刀槽花纹为曲线状。另外，在本说明书中，“刀槽花纹”是指宽度为2.0mm以下的切槽。本实施方式的胎冠陆地部7未设置有宽度超过2.0mm的沟。
一般情况下，伴随着行驶时轮胎的旋转，刀槽花纹在轮胎的接地面内与接地面外之间移动时，刀槽花纹急剧变形，从而存在将内部的空气排出等时产生特定的噪声(以下，存在称为“刀槽花纹噪声”的情况)的倾向。发明人根据各种实验的结果，发现了若在陆地部设置多条相同形状的刀槽花纹，则各刀槽花纹产生的刀槽花纹噪声近似，进而形成刺耳的噪声。另一方面，本发明的轮胎1由于第1刀槽花纹11为直线状，第2刀槽花纹12为曲线状，所以能够通过刀槽花纹确保湿路性能，并且使各刀槽花纹产生的噪声的频带不同，进而抑制噪声性能变差。
第1刀槽花纹和/或第2刀槽花纹12优选完全横穿陆地部6。在本实施方式中，第1刀槽花纹和第2刀槽花纹完全横穿陆地部6。完全横穿陆地部的刀槽花纹能够缓和刀槽花纹变形时从内部排出的空气的势头，进而降低刀槽花纹噪声。
为了进一步抑制噪声性能变差，本实施方式的第1刀槽花纹11与第2刀槽花纹12优选在轮胎周向上交替设置。不过，本发明并不限于此方式。
第1刀槽花纹11优选相对于轮胎轴向倾斜并以直线状延伸。在优选的方式中，设置在陆地部6的各第1刀槽花纹11相对于轮胎轴向朝同一方向倾斜。这样的第1刀槽花纹11有助于提高潮湿路面上的制动性能。
第1刀槽花纹11相对于轮胎轴向的角度θ1优选为30°以上，进一步优选为35°以上，且优选为45°以下，进一步优选为40°以下。这样的第1刀槽花纹11能够抑制陆地部的不均匀磨损，并且发挥上述效果。
在轮胎周向上相邻的第1刀槽花纹11之间的轮胎周向的间距长度P1例如优选为陆地部6的轮胎轴向的宽度W2的1.0～1.3倍。由此，能够均衡地提高噪声性能与湿路性能。
图3的(a)示出了图2的第1刀槽花纹11的A-A线剖视图。如图3的(a)所示，第1刀槽花纹11包括包含刀槽花纹内最深部分在内的第1部分11a、配置于第1部分11a的轮胎轴向一侧的第2部分11b、以及配置于上述第1部分11a的轮胎轴向另一侧的第3部分11c。
第1部分11a例如包括第1刀槽花纹11的轮胎轴向的中心。第1部分11a例如具有小于主沟3的深度。为了提高湿路性能与耐磨损性能，第1部分11a的深度d2例如优选为主沟3的深度d1的0.65～0.80倍。
第2部分11b例如设置于第1部分11a与胎冠主沟4之间。第2部分11b例如具有小于第1部分11a的深度。第2部分11b的深度d3例如优选为第1部分11a的深度d2的0.10～0.20倍。这样的第2部分11b能够均衡地提高噪声性能和耐磨损性能。
第3部分11c例如设置于第1部分11a与胎肩主沟5之间。第3部分11c例如具有与第2部分11b不同的深度。本实施方式的第3部分11c的深度d4例如优选小于第1部分11a的深度d2，且大于第2部分11b深度d3。第3部分11c的深度d4例如优选为第1部分11a的深度d2的0.65～0.75倍。
如图2所示，第2刀槽花纹12例如优选为包括向轮胎周向一侧凸起的第1弯曲部13与向轮胎周向另一侧凸起的第2弯曲部14在内的波状。本实施方式的第2刀槽花纹12为分别具有1个第1弯曲部13和1个第2弯曲部14的波状。这样的第2刀槽花纹12有助于提高耐磨损性能和噪声性能。
图4示出了第2刀槽花纹12的放大图。如图4所示，连结将第2刀槽花纹12的开口宽度2等分的刀槽花纹中心线15(在图4中用单点划线表示)的两端的直线16(在图4中用双点划线表示)，优选相对于轮胎轴向倾斜。在优选的方式中，设置在陆地部6的各第2刀槽花纹12的上述直线16相对于轮胎轴向朝同一方向倾斜。
如图2所示，第2刀槽花纹12的上述直线16例如优选相对于轮胎轴向朝与第1刀槽花纹11相同的朝向倾斜。这种刀槽花纹的配置有助于抑制陆地部的不均匀磨损。
第2刀槽花纹12的上述直线16例如优选相对于轮胎轴向以小于第1刀槽花纹11的角度倾斜。上述直线16相对于轮胎轴向的角度θ2优选为20°以上，进一步优选为25°以上，且优选为35°以下，进一步优选为30°以下。
如图4所示，从上述直线16至第2刀槽花纹12的端缘为止的最大突出量c1优选为2.0mm以上，进一步优选为2.5mm以上，且优选为5.0mm以下，进一步优选为4.0mm以下。这样的第2刀槽花纹12能够抑制陆地部的不均匀磨损，并且使各刀槽花纹产生的噪声的频带不同。
如图2所示，第1刀槽花纹11和第2刀槽花纹12分别具有位于轮胎轴向一侧(在本实施方式中，为轮胎赤道C侧)的第1端和位于轮胎轴向另一侧(在本实施方式中，为胎面端Te侧)的第2端。在本实施方式中，第1刀槽花纹11的第1端11d与第2刀槽花纹12的第1端12d在轮胎周向上以非等间隔的方式设置。同样，第1刀槽花纹11的第2端11e与第2刀槽花纹12的第2端12e在轮胎周向上以非等间隔的方式设置。由此，第1刀槽花纹11与第2刀槽花纹12的间隔较小的部分容易适当地移动。因此，抑制刀槽花纹的急剧变形，进而刀槽花纹噪声能够降低。
第2刀槽花纹12的第1端12d例如优选相对于在轮胎周向上相邻的第1刀槽花纹11的第1端11d之间的间距长度P1的中心位置17而向轮胎周向的一侧错位。另外，第2刀槽花纹12的第2端12e优选相对于在轮胎周向上相邻的第1刀槽花纹11的间距长度P1的中心位置18而向轮胎周向的另一侧错位。
为了维持陆地部的耐磨损性能，并且得到上述的效果，从第2刀槽花纹12的第1端12d至上述中心位置17为止的轮胎周向的错位量L2、以及从第2刀槽花纹12的第2端12e至上述中心位置18为止的轮胎周向的错位量L3例如优选为间距长度P1的0.10～0.18倍。
图3的(b)示出了图2的第2刀槽花纹12的B-B线剖视图。如图3的(b)所示，第2刀槽花纹12包括包含刀槽花纹内的最深部分在内的第1部分12a、配置于第1部分12a的轮胎轴向一侧的第2部分12b、以及配置于第1部分12a的轮胎轴向另一侧的第3部分12c。
第1部分12a例如包括第2刀槽花纹12的轮胎轴向的中心。第1部分12a例如具有小于主沟3的深度。另外，第2刀槽花纹12的第1部分12a例如具有大于第1刀槽花纹11的第1部分11a的深度。第1部分12a的深度d5例如优选为主沟3的深度d1的0.80～0.90倍。
第2部分12b例如设置在第1部分12a与胎冠主沟4之间。第2部分12b例如具有小于第1部分12a的深度。另外，第2刀槽花纹12的第2部分12b例如具有大于第1刀槽花纹11的第2部分11b的深度。第2刀槽花纹12的第2部分12b的深度d6例如优选为第1部分12a的深度d5的0.45～0.55倍。
第3部分12c例如设置在第1部分12a与胎肩主沟5之间。第3部分12c例如具有与第2部分12b不同的深度。第3部分12c的深度例如优选小于第1部分12a的深度以及第2部分12b的深度。另外，第2刀槽花纹12的第3部分12c具有大于第1刀槽花纹11的第3部分11c的深度。第3部分12c的深度d7例如优选为第1部分12a的深度d5的0.05～0.20倍。
在本实施方式中，第2刀槽花纹12的深度的分布与第1刀槽花纹11不同，因此各刀槽花纹产生的噪声的频带更加分散，从而能够进一步抑制噪声性能变差。
图5示出了胎肩陆地部8的放大图。如图5所示，在胎肩陆地部8设置有多条胎肩横沟20、多条第1胎肩刀槽花纹21、以及多条第2胎肩刀槽花纹22。
胎肩横沟20例如至少从胎面端Te向胎肩主沟5侧延伸，在胎肩陆地部8内中断。这样的胎肩横沟20不与胎肩主沟5连通，所以能够降低轮胎行驶时的泵送音。
为了进一步提高上述效果，胎肩横沟20相对于轮胎轴向的角度θ3优选从胎面端Te朝向胎肩主沟5侧渐增。
在本实施方式中，胎肩横沟20的轮胎轴向的内端部23例如优选相对于轮胎轴向朝与设置在胎冠陆地部7的第1刀槽花纹11相反的方向倾斜。由此，使得第1刀槽花纹11的刀槽花纹噪声的频带与胎肩横沟20产生的泵送音的频带分散，进而得到优越的噪声性能。
胎肩横沟20例如优选沟宽朝向胎肩主沟5侧渐减。另外，在胎肩横沟20的轮胎轴向的内端部23优选与沿轮胎周向延伸的短刀槽花纹24连通。这样的短刀槽花纹24能够抑制内端部23附近的不均匀磨损。
第1胎肩刀槽花纹21例如从胎肩主沟5向胎面端Te侧延伸，在胎肩陆地部8内中断。在优选的方式中，第1胎肩刀槽花纹21延伸至比胎肩横沟20的内端靠胎面端Te侧的位置。
第1胎肩刀槽花纹21例如包括从胎肩主沟5沿着轮胎轴向延伸的内侧部26、以及与内侧部26相连并相对于轮胎轴向倾斜地延伸的主体部27。主体部27例如优选相对于轮胎轴向朝与设置在胎冠陆地部7的第1刀槽花纹11相反的方向倾斜。由此，使得第1刀槽花纹11的刀槽花纹噪声的频带与第1胎肩刀槽花纹21的刀槽花纹噪声的频带分散，进而得到优越的噪声性能。
图6示出了第1胎肩刀槽花纹21的C-C线剖视图。如图6所示，第1胎肩刀槽花纹21的内侧部26的深度d8优选为主沟3的深度d1的0.45～0.60倍。
第1胎肩刀槽花纹21的主体部27例如优选具有大于内侧部26的深度。主体部27的最大深度d9例如优选为主沟3的深度d1的0.80～0.90倍。这样的第1胎肩刀槽花纹21能够均衡地提高噪声性能与胎肩陆地部8的耐磨损性能。
主体部27例如优选包括深度朝向胎面端Te侧渐减的部分28。
如图5所示，第2胎肩刀槽花纹22例如从胎肩主沟5向胎面端Te侧延伸，并在胎肩陆地部8内中断。第2胎肩刀槽花纹22例如具有小于第1胎肩刀槽花纹21的长度。另外，第2胎肩刀槽花纹22例如相对于轮胎轴向朝与第1胎肩刀槽花纹21相同的方向倾斜。这样的第2胎肩刀槽花纹22能够维持胎肩陆地部8的耐磨损性能，并且提高湿路性能。
以上，详细说明了本发明的一个实施方式的轮胎，但本发明并不限定于上述具体的实施方式，能够改变成各种方式来实施。
实施例
基于表1的规格试制了具有图1的基本花纹的尺寸235/65R16的充气轮胎。作为比较例，如图7所示，试制了在胎冠陆地部a仅设置有以波状延伸的第2刀槽花纹b的轮胎。比较例的轮胎的胎肩陆地部的花纹与图1的基本花纹实质上是相同的。测试了各测试轮胎的噪声性能、湿路性能和耐磨损性能。各测试轮胎的共通规格、测试方法如下所示：
装配轮辋：16×6.5J
轮胎内压：前轮340kpa、后轮420kpa
测试车辆：排气量2000cc、四轮驱动
<噪声性能>
测定了使上述测试车辆在干燥路面上以100km/h的速度行驶时的车内噪声。结果是以比较例的值为100的指数，数值越小，表示车内噪声越小，效果越好。
<湿路性能>
使上述测试车辆在设置有水深为5mm且长度为20m的水洼的、半径为100m的沥青路面上行驶，测定了前轮的横向加速度(横G)。结果为速度50～80km/h的平均横G，以比较例1的值为100的指数表示，数值越大，表示湿路性能越优越。
<耐磨损性能>
测定了在干燥路面上行驶了一定距离后的胎冠陆地部的磨损量。结果是以比较例的上述磨损量为100的指数，数值越小，表示上述磨损量越小，耐磨损性能越优越。
表1
Figure BDA0001778310390000101
根据测试的结果能够确认：相比比较例的轮胎，实施例的轮胎发挥更优越的噪声性能。另外，能够确认：实施例的轮胎能够维持湿路性能和耐磨损性能。
附图标记说明
2…胎面部；3…主沟；6…陆地部；11…第1刀槽花纹；12…第2刀槽花纹。

Claims (9)

1.一种轮胎，其具有胎面部，
所述轮胎的特征在于，
所述胎面部包括在轮胎周向上连续延伸的主沟和由所述主沟划分出的陆地部，
在所述陆地部设置有沿轮胎轴向延伸的第1刀槽花纹和第2刀槽花纹，
在俯视胎面观察时，所述第1刀槽花纹为直线状，所述第2刀槽花纹为曲线状，并且
所述第1刀槽花纹相对于轮胎轴向倾斜并以直线状延伸，
所述第2刀槽花纹为包括向轮胎周向一侧凸起的第1弯曲部和向轮胎周向另一侧凸起的第2弯曲部在内的波状，
连结将所述第2刀槽花纹的开口宽度2等分的刀槽花纹中心线的两端的直线相对于轮胎轴向以小于所述第1刀槽花纹的角度朝与所述第1刀槽花纹相同的朝向倾斜。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，
所述第1刀槽花纹和/或所述第2刀槽花纹完全横穿所述陆地部。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述第1刀槽花纹和所述第2刀槽花纹在轮胎周向上交替设置。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，
从所述直线至所述第2刀槽花纹的端缘为止的最大突出量为2.5mm～4.0mm。
5.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述第1刀槽花纹和所述第2刀槽花纹分别具有位于轮胎轴向一侧的第1端，
所述第1刀槽花纹的所述第1端和所述第2刀槽花纹的所述第1端在轮胎周向上以非等间隔的方式设置。
6.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述第1刀槽花纹和所述第2刀槽花纹分别包括包含刀槽花纹内的最深部分在内的第1部分、配置于所述第1部分的轮胎轴向一侧的第2部分、以及配置于所述第1部分的轮胎轴向另一侧的第3部分。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其特征在于，
所述第3部分具有与所述第2部分不同的深度。
8.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述陆地部未设置有宽度超过2.0mm的沟。
9.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述陆地部为配置于靠轮胎赤道最近处的胎冠陆地部。
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