CN109968916A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于提高防夹石性能的轮胎，包括多个锯齿周向槽(3)，并且相邻的锯齿周向槽(3、3)之间被横槽(4)划分成多个六边形花纹块(5)。隔着横槽(4)而相邻的轮胎周向一侧的六边形花纹块和另一侧的六边形花纹块(5)，分别在花纹块踏面(11)和面对所述横槽(4)的踏面(11)所夹持的角部(13)的一部分上具有倒角部(10)。一侧的六边形花纹块的倒角部(10)与另一侧的六边形花纹块的倒角部(10)，在横槽(4)的长度方向上错位配置。

Description

轮胎
技术领域
本发明优选为重载轮胎，并涉及一种提高了防夹石性能的轮胎。
背景技术
在胎面部上配置有多个六边形花纹块的重载轮胎被广泛地采用(例如参照专利文献1)。这种轮胎具有朝向轮胎周向以锯齿状延伸的多个锯齿周向槽。并且，在轮胎轴向相邻的锯齿周向槽之间的各陆地部分别被用于连结锯齿顶部之间的横槽划分成六边形的花纹块。
这种六边形花纹块的花纹块中央部宽度较宽且各角的内角也较大。因此，例如同四边形的花纹块等相比，刚性较大且具有优良的刚性平衡。因而能够减小接地时的花纹块的移动或变形量，从而有利于耐磨耗性能。
但由于花纹块变形较少，存在容易在横槽内发生夹石的倾向。此外，作为夹石的对策已知有例如在胎面槽的槽底设置隆起部以抑制夹石。但由于隆起部会使槽容积减少，导致不利于湿滑性能。
专利文献1：日本特开2017-74844号公报
发明内容
本发明优选适用于重载轮胎，且其要解决的技术问题为提供一种不仅确保湿滑性能，而且能够抑制在横槽内发生夹石的轮胎。
本发明的轮胎的特征在于，包括在胎面部上朝向轮胎周向以锯齿状延伸的多个锯齿周向槽，并且相邻的所述锯齿周向槽之间被用于连结锯齿顶部之间的横槽划分成多个六边形花纹块，隔着所述横槽而相邻的轮胎周向一侧的六边形花纹块和另一侧的六边形花纹块，分别在花纹块踏面和面对所述横槽的壁面所夹持的角部的一部分上具有倒角部，所述一侧的六边形花纹块的倒角部和所述另一侧的六边形花纹块的倒角部，在所述横槽的长度方向上错位配置。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述多个锯齿周向槽具有两条或三条中央周向槽和配置在其轴向外侧且槽宽大于所述中央周向槽的一对胎肩周向槽。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述中央周向槽的槽宽为3.0mm以下。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述倒角部沿着所述横槽的长度L10在所述角部沿着所述横槽的长度L13的40～60％范围。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述倒角部相对于所述花纹块踏面法线的角度θ在10～30°范围。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述倒角部的深度D10在所述横槽的深度D2的50～80％范围。
在本发明所涉及的轮胎中，优选，所述六边形花纹块具有在轮胎轴向上横贯该六边形花纹块的刀槽花纹。
在本发明中，隔着横槽而在周向上相邻的六边形花纹块分别在花纹块踏面和面对横槽的壁面所夹持的角部的一部分具有倒角部。并且，一侧的六边形花纹块的倒角部和另一侧的六边形花纹块的倒角部在所述横槽的长度方向上错位配置。这能够有效地抑制在横槽内发生夹石。而且，由于不会使横槽的槽容积减小，能够维持或提高湿滑性能。
附图说明
图1为用于表示本发明一实施方式的轮胎胎面部的展开图。
图2的(A)、(B)为用于表示中央周向槽和胎肩周向槽的展开图。
图3为放大表示胎面部主要部分的展开图。
图4为用于表示本发明作用效果的概念图。
图5的(A)、(B)为放大表示六边形花纹块的俯视图。
图6的为用于表示倒角部的图5的(A)的A-A剖视图。
附图标记说明
1 轮胎
2 胎面部
3 锯齿周向槽
4、4c、4m 横槽
5、5c、5m 六边形花纹块
6 中央周向槽
7 胎肩周向槽
10 倒角部
11 花纹块踏面
12 壁面
13 角部
14c、14m 刀槽花纹
Pa、Pb 顶部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。
图1为用于表示本发明一实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。在本实施方式中示出轮胎1为重载充气轮胎的情形。但也可以例如为乘用车、商用车等的充气轮胎和在轮胎内部未充填有加压空气的非充气轮胎(例如无气轮胎)等各种轮胎。
如图1所示，轮胎1包括在胎面部2上朝向轮胎周向以锯齿状延伸的多个锯齿周向槽3。并且在胎面部2上设置有用于连结在轮胎轴向上相邻的锯齿周向槽3、3之间的横槽4，由此，锯齿周向槽3、3之间的陆地部R被划分成多个六边形花纹块5。
在本例中示出多个锯齿周向槽3具有两条中央周向槽6和两条胎肩周向槽7的情形。
中央周向槽6通过轮胎赤道C的两外侧并朝向轮胎周向以锯齿状延伸。胎肩周向槽7通过中央周向槽6的轮胎轴向外侧并朝向轮胎周向以锯齿状延伸。在本例中，中央周向槽6的槽宽Wc为3.0mm以下，且胎肩周向槽7的槽宽Ws大于所述槽宽Wc。按照惯例有时将胎肩周向槽7、7之间的区域称为胎冠区域、并将胎肩周向槽7与胎面端Te之间的区域称为胎肩区域。
如图2的(A)所示，中央周向槽6交替重复相对于轮胎周向朝向一侧(图2的(A)中为右下)倾斜的第一倾斜部分6A和相对于轮胎周向朝向另一侧(图2的(A)中为左下)倾斜的第二倾斜部分6B。第一倾斜部分6A与第二倾斜部分6B之间的交叉部被称为锯齿顶部Pa。此外，如图2的(B)所示，胎肩周向槽7也同样交替重复相对于轮胎周向朝向一侧(图2的(B)中为右下)倾斜的第一倾斜部分7A和相对于轮胎周向朝向另一侧(图2的(B)中为左下)倾斜的第二倾斜部分7B。第一倾斜部分7A与第二倾斜部分7B之间的交叉部被称为锯齿顶部Pb。
中央周向槽6和胎肩周向槽7在轮胎1每周上的顶部Pa、顶部Pb的数目相同。
如图3所示，在中央周向槽6、6之间的陆地部Rc(有时称为中央陆地部Rc)中，一侧的中央周向槽6和另一侧的中央周向槽6的锯齿相位在周向上错开大约1/2节距。通过这种方式，中央陆地部Rc在周向上交替重复宽幅部分和窄幅部分。
在中央陆地部Rc上配置有在所述窄幅部分上延伸的横槽4c。具体而言，横槽4c连结在一侧中央周向槽6的顶部Pa中朝向轮胎轴向内侧凸出的顶部Pai和在另一侧中央周向槽6的顶部Pa中朝向轮胎轴向内侧凸出的顶部Pai之间。由此，中央陆地部Rc被划分成由横槽4c和第一、第二倾斜部分6A、6B围绕的多个六边形花纹块5c。六边形花纹块5c形成自轮胎周向两端侧朝向轮胎周向中央侧而花纹块宽度增大膨胀的六边形。此外，所谓横槽4c连结顶部Pai、Pai之间意味着顶部Pai、Pai位于横槽4c两侧的壁面之间。
同样，在中央周向槽6与胎肩周向槽7之间的陆地部Rm(有时称为中间陆地部Rm)中，中央周向槽6和胎肩周向槽7的锯齿相位在周向上错开大约1/2节距。通过这种方式，陆地部Rm交替重复宽幅部分和窄幅部分。
在该中间陆地部Rm上配置有在所述窄幅部分上延伸的横槽4m。具体而言，横槽4m连结在中央周向槽6的顶部Pa中朝向轮胎轴向外侧凸出的顶部Pao和在胎肩周向槽7的顶部Pb中朝向轮胎轴向内侧凸出的顶部Pbi之间。由此，中间陆地部Rm被划分成由横槽4m、第一倾斜部分6A、7A和第二倾斜部分6B、7B围绕的多个六边形花纹块5m。六边形花纹块5m也形成自轮胎周向两端侧朝向轮胎周向中央侧而花纹块宽度增大膨胀的六边形。此外，所谓横槽4m连结顶部Pao、Pai之间意味着顶部Pao、Pbi位于横槽4m两侧的壁面之间。
这种六边形花纹块5c、5m的花纹块中央部为宽幅，并且各角的内角也较大。因此，同四边形的花纹块等相比刚性大，且具有优良的刚性平衡。因此，能够减小接地时的花纹块的移动和变形量，从而有利于耐磨耗性能。如图5的(A)所示，在六边形花纹块5c中，优选，花纹块的轮胎轴向两侧面分别朝向轮胎轴向外侧最突出的突出位置之间在轮胎轴向方向的宽度W5c1与花纹块的轮胎周向端在轮胎轴向的宽度W5c2之比W5c1/W5c2为1.2～1.5。此外，如图5的(B)所示，在六边形花纹块5m中，优选，花纹块的轮胎轴向两侧面分别朝向轮胎轴向外侧最突出的突出位置之间在轮胎轴向方向的宽度W5m1与花纹块的轮胎周向端在轮胎轴向的宽度W5m2之比W5m1/W5m2为1.2～1.5。
在本例中，横槽4c和横槽4m的深度D2(如图6所示)同中央周向槽6和胎肩周向槽7的深度D1(省略图示)相等。当为重载轮胎时，可优选采用所述深度D1、D2为10～16.5mm的范围。
优选，横槽4c、4m相对于轮胎轴向倾斜。此时，由于横槽4c、4m相对于轮胎轴向的角度α为4～18度的范围会兼顾牵引性能和湿滑性能，因而优选。并且优选，横槽4c和横槽4m的倾斜方向彼此相反。
此外，在本例的轮胎1中，为了使耐磨耗性能进一步提高而将中央周向槽6的槽宽Wc设定为3.0mm以下。
这种窄幅的中央周向槽6在接地时相对于受到来自路面的前后力和横向力，能够使隔着中央周向槽6而相邻的六边形花纹块5c、5m之间接触并相互支撑。
具体地说，如图4概念性地所示，在接地时，例如当六边形花纹块5m受到来自路面的力并朝向箭头方向f1倾倒时，中央周向槽6的倾斜部分(6A或6B)闭合，并能够与相邻的六边形花纹块5c接触。同样，例如当六边形花纹块5c受到来自路面的力并朝向箭头方向f2倾倒时，中央周向槽6的倾斜部分6A或6B闭合，并能够与相邻的六边形花纹块5m接触。这样，由于中央周向槽6为锯齿槽以及槽宽Wc为3.0mm以下较窄，六边形花纹块5c、5m能够彼此接触并相互支撑。这种六边形花纹块5c、5m之间的相互支撑也可以对朝向周向的倾倒发挥。
因此，能够进一步使每个花纹块的耐磨耗性能和胎冠区域整体的耐磨耗性能提高，从而能够对抑制中央磨耗贡献巨大。尤其是在重载轮胎中，由于胎冠区域的接地压较大且胎冠区域的磨耗发展较快，因而抑制中央磨耗对提高轮胎寿命贡献巨大。
当中央周向槽6的槽宽Wc超过3.0mm时，六边形花纹块5c、5m彼此相互支撑会变得较为困难。因此，优选，槽宽Wc的上限为2.5mm以下。从湿滑性能的观点来看，优选，槽宽Wc的下限为1.0mm以上，进而为1.5mm以上。
当中央周向槽6的锯齿相对于轮胎周向的角度βa(如图2的(A)所示)过小时，六边形花纹块5c、5m彼此相互支撑会变得较为困难。因此，优选，角度βa的下限为5度以上。此外，从湿滑性能的观点来看，优选，角度βa的上限为20度以下。所述角度βa被定义为第一、第二倾斜部分6A、6B相对于轮胎周向的角度。第一倾斜部分6A的角度βa也可以与第二倾斜部分6B的角度βa不同。此外，角度βa例如也可以基于可变节距法等而在所述范围内变化。
尽管对胎肩周向槽7的锯齿相对于轮胎周向的βb(图2的(B)所示)并无特别限制，但考虑到限制为与所述角度βa相同的角度范围，维持六边形花纹块5c、5m的高刚性平衡，因而优选。此外，所述角度βb被定义为第一、第二倾斜部分7A、7B相对于轮胎周向的角度。第一倾斜部分7A的角度βb也可以与第二倾斜部分7B的角度βb不同。此外，角度βb也可以与角度βa同样基于可变节距法等而在所述范围内变化。
如上所述，在轮胎1中，由于(a)六边形花纹块5c、5m本身同四边形的花纹块相比，刚性大且具有优良的刚性平衡；以及(b)中央周向槽6为窄幅，六边形花纹块5c、5m彼此相互支撑，能够减小花纹块的移动和变形量。因而存在在横槽4c、4m内发生夹石的倾向。
因此，在轮胎1中，如图5的(A)、6所示，在中央陆地部Rc中，在隔着横槽4c而相邻的轮胎周向一侧的六边形花纹块5c1和另一侧的六边形花纹块5c2上设置有倒角部10c1、10c2。
倒角部10c1、10c2形成在六边形花纹块5c1、5c2的各花纹块踏面11和面对横槽4c的各壁面12所夹持的角部13的一部分。并且一侧的倒角部10c1和另一侧的倒角部10c2在横槽4c长度方向的一侧、另一侧上错位配置。这种配置能够降低倒角部的总长度，并能够发挥防夹石性能。
在倒角部10c1、10c2中，优选，沿着横槽4c的长度L10分别在所述角部13沿着横槽4c的长度L13的40～60％范围。长度L10为在角部13的位置测定的长度。当长度L10低于长度L13的40％时，会产生不能充分发挥防夹石性能的情况。而当超过60％时，在角部13中未设置倒角的部分，接地压会变得过高而容易产生跟趾磨耗等偏磨耗。从这种观点来看，优选，长度L10的下限为长度L13的45％以上，且优选上限为55％以下。此外，尽管优选倒角部10c1的长度L10与倒角部10c2的长度L10相等，但也可以在所述范围内不同。
在倒角部10c1、10c2中，优选，在垂直于横槽4c的剖面中，花纹块踏面11相对于法线的角度θ在10～30°范围。当角度θ小于10°时，倒角的效果会减小而使防夹石性能降低。而当超过30°时，由于接地面积减少而会使耐磨耗性能降低。从这种角度来看，优选，角度θ的下限为15°以上，且优选上限为25°以下。此外，尽管优选倒角部10c1的角度θ与倒角部10c2的角度θ相等，但也可以在所述范围内不同。
并且，在倒角部10c1、10c2中，优选深度D10分别在横槽4的深度D2的50～80％范围。当深度D10低于深度D2的50％时，倒角的效果会减小而使防夹石性能降低。而当超过80％时，由于接地面积减少而会使耐磨耗性能降低。从这种观点来看，优选D10的下限为深度D2的55％以上，且优选上限为75％以下。此外，优选倒角部10c1的深度D10与倒角部10c2的深度D10相等，但也可以在所述范围内不同。
如图5的(B)所示，在中间陆地部Rm中，在隔着横槽4m而相邻的轮胎周向一侧的六边形花纹块5m1和另一侧的六边形花纹块5m2上设置有倒角部10m1、10m2。
与倒角部10c1、10c2同样，倒角部10m1、10m2也形成在花纹块踏面11和面对横槽4m的壁面12所夹持的角部13的一部分。并且一侧的倒角部10m1和另一侧的倒角部10m2在横槽4m长度方向的一侧、另一侧上错位配置。
基于与倒角部10c1、10c2相同的理由，优选，倒角部10m1、10m2的长度L10也在角部13的长度L13的40～60％范围。并且也优选倒角部10m1、10m2的角度θ(省略图示)在10～30°范围。并且也优选倒角部10m1、10m2的深度D10(省略图示)在横槽4m的深度D2的50～80％范围。
此外，既可以仅在中央陆地部Rc的六边形花纹块5c上设置倒角部10c1、10c2，也可以仅在中间陆地部Rm的六边形花纹块5m上设置倒角部10m1、10m2。
如图5的(A)、(B)所示，在本例中，在六边形花纹块5c、5m上分别配置有在轮胎轴向横贯六边形花纹块5c、5m的刀槽花纹14c、14m。
刀槽花纹14c在六边形花纹块5c的宽幅部分延伸。具体而言，刀槽花纹14c的两端分别在中央周向槽6的顶部Pa中朝向轮胎轴向外侧凸出的顶部Pao附近与中央周向槽6相交。所述“附近”意味着自顶部Pao的周向距离在六边形花纹块5c的周向长度LB的10％以下的距离范围。
该刀槽花纹14c适当缓和六边形花纹块5c的刚性。这使六边形花纹块5c容易朝向刀槽花纹14c打开的方向移动，从而使夹石容易从横槽4c中排出。刀槽花纹14c与横槽4c朝向相同方向倾斜，尤其优选与横槽4c平行延伸。
与刀槽花纹14c同样，刀槽花纹14m也在六边形花纹块5m的宽幅部分延伸。刀槽花纹14m的一端在中央周向槽6的顶部Pa中朝向轮胎轴向内侧凸出的顶部Pai附近与中央周向槽6相交。第二刀槽花纹12m的另一端在胎肩周向槽7的顶部Pb中朝向轮胎轴向外侧凸出的顶部Pbo附近与胎肩周向槽7相交。刀槽花纹14m也与横槽4m朝向相同方向倾斜，尤其优选与横槽4m平行延伸。
该刀槽花纹14m也适当缓和六边形花纹块5m的刚性，从而使防夹石性能提高。
从抑制在刀槽花纹底部产生裂纹的观点来看，优选，刀槽花纹14c、14m为在长度方向上以锯齿状延伸的锯齿刀槽花纹。
尽管未图示，但中央周向槽6也可以为三条，此时，优选，中央周向槽6由在轮胎赤道C上延伸的中央的中央周向槽6和配置在其两侧的中央周向槽6、6构成。
以上对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于图示的实施方式而可以变形为各种方式进行实施。
【实施例】
按照表1的规格试制了具有图1的基本花纹的重载轮胎(215/75R17.5)的轮胎，并对各试验轮胎的耐摩耗性能、防夹石性能以及耐偏摩耗性能进行了试验。除去表1所记载的以外，实质上为相同规格。
(1)耐磨耗性能(中央耐磨性能)
按照轮辋(6.0×17.5)、内压(700kPa)的条件，将试制轮胎安装在4t卡车的全轮上。然后，测定了在车厢前方装载标准载重量50％的货物，并在通常道路上行驶一定距离(50000km)时后轮(驱动轮)轮胎的中央磨耗。中央磨耗由中央周向槽的残余槽深表示。结果用实施例1为100的指数表示，数值越大则表示具有优良的耐磨耗性能(中央耐磨性能)。
(2)防夹石性能
使用上述车辆并使其以载重量为零(无载重)在包括碎石路的试验跑道上行驶100km。然后检查了后轮(驱动轮)轮胎中嵌入配置在中央陆地部上的横槽中的石子个数。结果用夹石个数的倒数进行评价，并用实施例1为100的指数表示。数值越大则越好。
(3)耐偏摩耗性能(耐跟趾磨耗性能)
在所述耐磨耗性能试验结束之后，测定了配置在中央陆地部上的六边形花纹块的跟趾磨耗的磨耗量。结果用磨耗量的倒数进行评价，并用实施例1为100的指数表示。数值越大则越好。
【表1】
如表所示，可以确认实施例的轮胎具有优良的防夹石性能。

Claims (7)

1.一种轮胎，其特征在于，包括在胎面部上朝向轮胎周向以锯齿状延伸的多个锯齿周向槽，
并且，相邻的所述锯齿周向槽之间被用于连结锯齿顶部之间的横槽划分成多个六边形花纹块，
隔着所述横槽而相邻的轮胎周向一侧的六边形花纹块和另一侧的六边形花纹块，分别在花纹块踏面和面对所述横槽的壁面所夹持的角部的一部分上具有倒角部，
所述一侧的六边形花纹块的倒角部和所述另一侧的六边形花纹块的倒角部，在所述横槽的长度方向上错位配置。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述多个锯齿周向槽具有两条或三条中央周向槽和配置在其轴向外侧且槽宽大于所述中央周向槽的一对胎肩周向槽。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述中央周向槽的槽宽为3.0mm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述倒角部沿着所述横槽的长度L10在所述角部沿着所述横槽的长度L13的40～60％范围。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述倒角部相对于所述花纹块踏面法线的角度θ在10～30°范围。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述倒角部的深度D10在所述横槽的深度D2的50～80％范围。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述六边形花纹块具有在轮胎轴向上横贯该六边形花纹块的刀槽花纹。
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