CN109835119A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎(10)，其胎肩陆地部(42)具备：形成在沿轮胎周向延伸而设置在接地端(E)的轮胎宽度方向内侧(Wi)的细沟(60)与胎肩主沟(36B)之间的主体陆地部(421)，主体陆地部具备：与沿轮胎周向而设置的胎肩主沟(36B)邻接的接触区域(421A)、以及沿轮胎周向(C)而设置在细沟与接触区域之间的非接触区域(421B)。接触区域是在正规载荷状态下与路面接触的区域，非接触区域是：轮胎宽度方向外侧(Wo)以在细沟呈开口的方式而向比胎面表面更靠轮胎径向内侧凹陷，且在正规载荷状态下不接触路面的区域。当非接触区域的沿轮胎宽度方向的长度为W1，主体陆地部的沿轮胎宽度方向的长度为Rw时，0.2Rw≦W1≦0.5Rw。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎。

背景技术

充气轮胎具有如下倾向：通常，行驶时，在胎面部的胎肩陆地部的接地端附近，接地压力较高。其结果，与胎面部的其它陆地部相比，有时发生胎肩陆地部的接地端附近的磨损量变大这样的偏磨损。

日本特开2007－320757号以及日本特开平5－329784号公开了下述的轮胎，即，在胎肩陆地部的接地端附近设置有：沿着轮胎周向延伸的细沟，将胎肩陆地部划分为：轮胎宽度方向内侧的主体陆地部和轮胎宽度方向外侧的牺牲陆地部，从而能够降低：实质上对轮胎性能的帮助较大的主体陆地部的偏磨损。

发明内容

然而，如上述文献所述，通过细沟，即便将胎肩陆地部划分成牺牲陆地部和主体陆地部，有时主体陆地部的轮胎宽度方向外侧的接地压力会高于内侧的接地压力，从而在主体陆地部产生偏磨损。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制在胎肩陆地部发生的偏磨损的充气轮胎。

根据本实施方式，提供下述[1]～[10]的方案。

[1]一种充气轮胎，其在胎面部具备：沿着轮胎周向延伸的多个主沟、以及通过所述主沟而被划分出的多个陆地部，所述主沟具备：设置在轮胎宽度方向外侧的胎肩主沟，所述陆地部具备：形成在所述胎肩主沟的轮胎宽度方向外侧的胎肩陆地部，所述胎肩陆地部具备：沿着轮胎周向延伸而设置在接地端的轮胎宽度方向内侧的细沟、形成在所述细沟与所述胎肩主沟之间的主体陆地部、以及形成在所述细沟与所述接地端之间的牺牲陆地部，所述主体陆地部具备：与沿着轮胎周向而设置的所述胎肩主沟相邻接的接触区域、以及沿着轮胎周向而设置在所述细沟与所述接触区域之间的非接触区域，所述接触区域是：将充气轮胎组装于正规轮辋，并以填充了正规内压的状态而垂直地置于平坦的路面上，在被施加有正规载荷的正规载荷状态下与路面接触的区域，所述非接触区域是：轮胎宽度方向外侧以在所述细沟处呈开口的方式而朝向比胎面表面更靠轮胎径向内侧凹陷而成的，且在所述正规载荷状态下不接触路面的区域，当将所述非接触区域的沿着轮胎宽度方向的长度设定为W1，将所述主体陆地部的沿着轮胎宽度方向的长度设定为Rw时，使得0.2Rw≦W1≦0.5Rw。

[2]根据上述[1]记载的充气轮胎，其中，当将所述非接触区域的深度设定为W2，将所述胎肩主沟的沟深度设定为D时，使得0.2D≦W2≦0.25D。

[3]根据上述[1]或[2]记载的充气轮胎，其中，所述非接触区域的深度比所述细沟的沟深度还浅。

[4]根据上述[1]～[3]中任意一项记载的充气轮胎，其中，所述胎面部具备带束，所述非接触区域被配置成：在轮胎宽度方向上，与位于轮胎径向最内侧位置的所述带束的轮胎宽度方向外侧端重叠。

[5]根据上述[4]记载的充气轮胎，其中，所述胎面部具备：在轮胎径向上层叠的多个带束，所述非接触区域被配置成：在轮胎宽度方向上，与位于轮胎径向最内侧位置的所述带束的轮胎宽度方向外侧端重叠。

[6]根据上述[1]～[5]中的任意一项记载的充气轮胎，其中，所述非接触区域具备与胎面表面平行的面。

[7]根据上述[1]～[6]中的任意一项记载的充气轮胎，其中，所述细沟被设置在：从接地端起算位于胎面接地宽度的5％以内的区域。

[8]根据上述[1]～[7]中的任意一项记载的充气轮胎，其中，细沟的沟深度比胎肩主沟的沟深度还浅。

[9]根据上述[1]～[8]中的任意一项记载的充气轮胎，其中，所述细沟与所述牺牲陆地部的胎面表面所成的角度θ为锐角。

[10]根据上述[9]记载的充气轮胎，其中，所述角度θ为75°以上且85°以下。

根据本实施方式，能够抑制胎肩陆地部所发生的偏磨损。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的充气轮胎的半截面图。

图2是表示图1的充气轮胎的胎面部的俯视图。

图3是表示图1的充气轮胎的主要部分的放大图。

符号说明：

10…充气轮胎、12…胎圈部、14…胎侧部、16…胎面部、18…支承部、20…胎体帘布、22…胎圈芯、24…内衬、26…带束、26A…第1带束、28…胎面胶、36…主沟、36A…中心主沟、36B…胎肩主沟、38…中央陆地部、40…中间陆地部、42…胎肩陆地部、60…细沟、421…主体陆地部、421A…接触区域、421B…非接触区域、422…牺牲陆地部。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的第一实施方式进行说明。

在本说明书中，所谓接地端是指：将充气轮胎组装于正规轮辋，并以填充了正规内压的状态而垂直地置于平坦的路面上，在被施加有正规载荷的正规载荷状态下与路面接触的胎面表面的轮胎宽度方向端部。正规轮辋为：在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，依据该规格，针对每一轮胎而被确定的轮辋；例如，如果是JATMA，则为“标准轮辋”，如果是TRA，则为“设计轮辋”，如果是ETRTO，则为“测量轮辋”。正规内压为：在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，依据各规格，针对每一轮胎而被确定的气压。例如，如果是JATMA，则为最高气压，如果是TRA，则为表“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限”中所记载的最大值，如果是ETRTO，则为“充气压力”，不过，在轮胎用于乘用车的情况下，正规气压为180kPa。另外，正规载荷为：在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，依据各规格，针对每一轮胎而被确定的载荷。例如，如果是JATMA，则为最大负荷能力，如果是TRA，则为上述的表中所记载的最大值，如果是ETRTO，则为“负荷能力”，不过，在轮胎用于乘用车的情况下，则为相当于所述载荷的88％的载荷。

另外，在本说明书中的上述各尺寸除了特别提及的情形之外，是：将充气轮胎装配于正规轮辋、且被填充了正规内压的无负荷的正规状态下的尺寸。

图1是将实施方式所涉及的充气轮胎10在包含轮胎轴在内的子午线截面进行切断而得到的右侧半截面图。图2是表示充气轮胎10的胎面图案的胎面部16的俯视图。另外，充气轮胎10由于是左右对称的轮胎，所以省略了左半部分的图示。

图1的充气轮胎10具备：左右一对的胎圈部12；左右一对的胎侧部14，它们从胎圈部12朝向半径方向外侧延伸；胎面部16，其构成胎面表面；以及左右一对的支承部18，它们配置于胎面部16的轮胎径向内侧。此处，支承部18为：胎面部16与胎侧部14之间的边界区域，被设置成：将胎面部16与胎侧部14之间连结起来。

充气轮胎10具备：呈环状地架设于一对的胎圈部12之间的胎体帘布20。在一对的胎圈部12分别埋设有：环状的胎圈芯22。

胎体帘布20是从胎面部16经由支承部18以及胎侧部14而在胎圈部12被胎圈芯22卡止，胎体帘布20对上述各部分12、14、16、18进行加强。在该例中，胎体帘布20的两端部是在胎圈芯22的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折回，从而被卡止。在胎体帘布20的内侧配设有：用于保持气压的内衬24。

胎体帘布20是由使有机纤维帘线以规定的角度(例如，70°～90°)相对于轮胎周向而排列并且利用上层橡胶来被覆所得到的至少1个帘布构成，在该例中，是由1个帘布构成的。作为构成胎体帘布20的帘线，例如，优选使用聚酯纤维、人造丝纤维、芳纶纤维、尼龙纤维等有机纤维帘线。

在胎侧部14，且在胎体帘布20的外侧(即，轮胎外表面侧)设置有：胎侧胶32。另外，在胎圈部12，且在胎圈芯22的外周侧配置有：朝向轮胎半径向外侧呈尖细状延伸的且由硬质橡胶材料构成的胎圈外护胶34。

在胎面部16中的胎体帘布20的外周侧，配设有带束26。即，在胎面部16，带束26被设置于胎体帘布20与胎面橡胶28之间。带束26是由使带束帘线以规定的角度(例如，10°～35°)相对于轮胎周向而排列所得到的多片交叉带束帘布构成的。作为带束帘线，使用钢丝帘线或具有较高张力的有机纤维帘线。

带束26在该例子中是具有：位于轮胎径向最内侧Ri位置的第1带束26A、依次地层叠于第1带束26A外周侧的第2带束26B、第3带束26C以及第4带束26D的4层构造。

在胎面部16的表面，设置有：沿着轮胎周向延伸的4条主沟36。具体而言，主沟36构成为包括：一对的中心主沟36A，它们夹着轮胎赤道面CL而配置于两侧；以及一对的胎肩主沟36B，它们设置于一对的中心主沟36A的轮胎宽度方向外侧Wo。所谓轮胎宽度方向外侧Wo是指：在轮胎宽度方向W上离开轮胎赤道面CL的一侧。

另外，在本实施方式中，关于主沟36一边弯曲成锯齿状一边沿着轮胎周向设置的情形进行了说明，但是，主沟36也可以是直线延伸设置的。

利用上述的4条主沟36，在胎面部16，且在2条中心主沟36A之间形成有：中央陆地部38，在中心主沟36A与胎肩主沟36B之间形成有：中间陆地部40，在2条胎肩主沟36B的轮胎宽度方向外侧Wo形成有：胎肩陆地部42。中央陆地部38、以及中间陆地部40是由在轮胎周向上通过横沟而被分割开的花纹块列构成。胎肩陆地部42由在轮胎周向S上连续的肋构成。

胎肩陆地部42的胎面表面42a的轮胎宽度方向外侧端构成胎面接地端E，朝向轮胎径向内侧延伸且构成轮胎侧面上部的支承部18连接于胎面接地端E。

而且，在胎肩陆地部42，沿着轮胎周向而分别设置有：细沟60、主体陆地部421、以及牺牲陆地部422。

具体而言，细沟60是：以沟宽呈大致恒定的方式从胎面表面42a朝向略轮胎径向内侧Ri进行凹陷而成的凹沟。该细沟60被设置在接地端E的轮胎宽度方向内侧Wi(亦即，接地端E附近)，它将胎肩陆地部42划分为轮胎宽度方向内侧Wi的主体陆地部421、以及轮胎宽度方向外侧Wo的牺牲陆地部422。细沟60可以以从接地端E起算而位于胎面接地宽度(左右的接地端E的间隔)L的5％以内的区域的方式被设置在接地端E的附近。

另外，细沟60的沟深度d优选为：比胎肩主沟36B的沟深度D还要浅(亦即，d＜D)。另外，细沟60与牺牲陆地部422的胎面面422a所成的角度θ优选为锐角，最好是75°以上且85°以下。通过将细沟60设定在这样的角度，使得细沟60的深度方向与轮胎径向大致平行，由此，在将硫化成型后的轮胎脱模时，能够容易从细沟60中抽出：用于成型细沟60的突起，从而能够抑制脱模时在细沟60的周围产生缺损。

设置在细沟60的轮胎宽度方向内侧Wi的主体陆地部421具备：与胎肩主沟36B相邻接的接触区域421A、以及设置在接触区域421A与细沟60之间的非接触区域421B。

接触区域421A是：构成主体陆地部421的轮胎宽度方向内侧Wi且沿着周向延伸的区域，并且是：将充气轮胎10组装于正规轮辋，并以填充了正规内压的状态而垂直地置于平坦的路面上，在被施加有正规载荷的正规载荷状态下与路面接触的区域。

非接触区域421B是：构成主体陆地部421的轮胎宽度方向外侧Wo且沿着周向延伸的区域。该非接触区域421B是：轮胎宽度方向外侧Wo以在细沟60呈开口的方式而朝向比胎面表面42a更靠轮胎径向内侧Ri凹陷而成的，且在新制品的充气轮胎10的正规载荷状态下不接触路面而是离开路面的区域。

沿着非接触区域421B的轮胎宽度方向W的长度W1被设定为：沿着主体陆地部421的轮胎宽度方向W的长度Rw的0.2倍以上且0.5倍以下(亦即，0.2Rw≦W1≦0.5Rw)。

另外，如本实施方式那样，当胎肩主沟36B弯曲成锯齿状的情况下，主体陆地部421的长度Rw是：在主体陆地部421，从轮胎宽度方向最内侧Wi的位置到细沟60为止的轮胎宽度方向W的长度。

在此，参照图2以及图3，若例举细沟60、接触区域421A、以及非接触区域421B的尺寸一例，则胎肩主沟36B的沟深度D为10.0～15.0mm，胎面接地宽度L为230～250mm，主体陆地部42的沿着轮胎宽度方向W的长度Rw为16.0～100.0mm，对此，可以将细沟60的沟深度d设定为12.0～15.0mm，将细沟60的宽度c设定为2.0～2.5mm，将非接触区域421B的沿着轮胎宽度方向W的长度W1设定为8.0～20.0mm，将非接触区域421B的深度W2设定为2.0～4.0mm。

本实施方式中，在胎肩陆地部42的接地端E的轮胎宽度方向内侧Wi设置有：沿着轮胎周向延伸的细沟60，由此，能够在胎肩陆地部42的轮胎宽度方向外侧Wo形成出：牺牲陆地部422，从而能够降低：实质上对轮胎性能的帮助较大的主体陆地部421的偏磨损。除此之外，在本实施方式中，由于在主体陆地部421，且在接地压力容易变大的轮胎宽度方向外侧Wo，设置出：在正规载荷状态下不与路面接触的非接触区域421B，因此，能够使得主体陆地部421的接地压力均匀化，从而能够抑制偏磨损。

另外，在本实施方式中，非接触区域421B的沿着轮胎宽度方向W的长度W1是：主体陆地部421的沿着轮胎宽度方向W的长度Rw的0.2倍以上且0.5倍以下，因此，既可以抑制主体陆地部421的偏磨损，还可以抑制：接触区域421A局部破损的现象亦即所谓的肋撕裂(ribtear)。亦即，根据本实施方式，由于非接触区域421B的长度W1比主体陆地部421的长度Rw的0.2倍还要大，因此，能够使得接触区域421A的轮胎宽度方向的接地压力均匀化，从而能够抑制偏磨损。另外，由于非接触区域421B的长度W1比主体陆地部421的长度Rw的0.5倍还要小，因此，能够抑制：接触区域421A倒入到轮胎宽度方向外侧Wo，从而能够抑制：接触区域421A局部破损的现象。

另外，在本实施方式中，优选为，非接触区域421B的深度(非接触区域421B的凹陷量)W2设定为：胎肩主沟36B的深度D的0.2倍以上且0.5倍以下(亦即，0.2D≦W2≦0.5D)。另外，非接触区域421B的深度W2优选为：比细沟60的深度d还要浅(亦即，W2＜d)。这样，通过设定非接触区域421B的深度W2，在正规载荷状态下，能够与路面之间确保有间隙，能够抑制：非接触区域421B倒入到接触区域421A的轮胎宽度方向外侧Wo，从而能够抑制：接触区域421A局部破损的现象的肋撕裂。

另外，在本实施方式中，优选为，以在轮胎宽度方向W上与第1带束26A的轮胎宽度方向外侧端26A1重叠的方式，从第1带束26A的轮胎宽度方向外侧Wo到第1带束26A的比轮胎宽度方向端部26A1更靠向轮胎宽度方向内侧Wi的位置为止，来设置非接触区域421B。

另外，在本实施方式中，也可以如图1以及图3所示，非接触区域421B朝向轮胎径向外侧Ro的面是与胎面面42a平行的面，另外，还可以是：以越趋向轮胎宽度方向外侧Wo也就越深的方式而倾斜的倾斜面、或者越趋向轮胎宽度方向外侧Wo也就阶段性地越发变深的阶梯面。

上述实施方式是作为例子而提出的，其意图并非对发明范围加以限定。这些新的实施方式也可以以其他各种方式而实施，在未脱离发明主旨的范围内可以进行各种省略、置换、变更。

【实施例】

下面，虽然利用实施例对本发明进行了更加具体说明，但是，本发明并非仅仅限定于这些实施例。

对实施例1～3以及比较例1～3的充气轮胎(轮胎尺寸：295/75R22.5)进行了试验。使这些各试验轮胎的轮胎内部构造以及基本性的胎面图案都相同，而对于设置在胎肩陆地部42的非接触区域421B的轮胎宽度方向W的长度W1进行了变更，来制作出这些各试验轮胎。

具体而言，比较例1的充气轮胎是：在胎肩陆地部42只设置细沟60，不存在有非接触区域421B。实施例1～3以及比较例2、3的充气轮胎是设置了细沟60以及非接触区域421B充气轮胎。各轮胎上的非接触区域421B的轮胎宽度方向W的长度W1如下表1所示。另外，实施例1～3、比较例1～3的充气轮胎上的主体陆地部421的轮胎宽度方向W的长度Rw均为39.5mm。

将实施例1～3以及比较例1～3的各充气轮胎组装于8.25×7.50的轮辋上，充气到内压760kPa，并安装于驱动轴2轴式的的货车车头的前轴上，在一般道路和高速道路上以2:1的比例总共行驶10000km，之后，针对各轮胎进行了如下评价。

(1)抗肋撕裂性

在行驶后的轮胎所发生的接触区域421A的缺损片当中，将缺损片长度和宽度之积的最大值作为各轮胎的肋撕裂值，并将比较例1的肋撕裂值设为100而对各实施例以及比较例进行指数化。指数越小，胎肩陆地部的接触区域也就越发难以缺损，表示抗肋撕裂性优良。

(2)耐偏磨损性

在行驶后轮胎的胎肩陆地部所发生的偏磨损当中，将其宽度和深度之积的最大值作为磨损值，并将比较例1的磨损值设为100而对各实施例以及比较例进行指数化。指数越小，偏磨损也就越小，表示耐偏磨损性优良。

【表1】

其结果如表1所示。根据实施例1～3，通过在主体陆地部421设置出非接触区域421B，既能够抑制抗肋撕裂性的恶化，并且还能够提高胎肩陆地部的耐偏磨损性。另一方面，在比较例2(W1/Rw＝0.1)中，几乎看不到耐偏磨损性的改善。在比较例3(W1/Rw＝0.6)中，接触区域421A容易缺损，抗肋撕裂性变差。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其在胎面部具备：沿着轮胎周向延伸的多个主沟、以及通过所述主沟而被划分出的多个陆地部，所述充气轮胎特征在于，

所述主沟具备：设置在轮胎宽度方向外侧的胎肩主沟，

所述陆地部具备：形成在所述胎肩主沟的轮胎宽度方向外侧的胎肩陆地部，

所述胎肩陆地部具备：沿着轮胎周向延伸而设置在接地端的轮胎宽度方向内侧的细沟、形成在所述细沟与所述胎肩主沟之间的主体陆地部、以及形成在所述细沟与所述接地端之间的牺牲陆地部，

所述主体陆地部具备：与沿着轮胎周向而设置的所述胎肩主沟相邻接的接触区域、以及沿着轮胎周向而设置在所述细沟与所述接触区域之间的非接触区域，

所述接触区域是：将充气轮胎组装于正规轮辋，并以填充了正规内压的状态而垂直地置于平坦的路面上，在被施加有正规载荷的正规载荷状态下与路面接触的区域，

所述非接触区域是：轮胎宽度方向外侧以在所述细沟呈开口的方式而朝向比胎面表面更靠轮胎径向内侧凹陷而成，且在所述正规载荷状态下不接触路面的区域，

当将所述非接触区域的沿着轮胎宽度方向的长度设定为W1，将所述主体陆地部的沿着轮胎宽度方向的长度设定为Rw时，使得0.2Rw≦W1≦0.5Rw。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

当将所述非接触区域的深度设定为W2，将所述胎肩主沟的沟深度设定为D时，使得0.2D≦W2≦0.25D。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述非接触区域的深度比所述细沟的沟深度还浅。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述胎面部具备带束，

所述非接触区域被配置成：在轮胎宽度方向上，与位于轮胎径向最内侧位置的所述带束的轮胎宽度方向外侧端重叠。

5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，

所述胎面部具备：在轮胎径向上层叠的多个带束，

所述非接触区域被配置成：在轮胎宽度方向上，与位于轮胎径向最内侧位置的所述带束的轮胎宽度方向外侧端重叠。

6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述非接触区域具备与胎面表面平行的面。

7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述细沟被设置在：从接地端起算位于胎面接地宽度的5％以内的区域。

8.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

细沟的沟深度比胎肩主沟的沟深度还浅。

9.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述细沟与所述牺牲陆地部的胎面表面所成的角度θ为锐角。

10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，

所述角度θ为75°以上且85°以下。