CN109968917A - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎，能够抑制胎肩陆地部的撕裂损伤。轮胎在胎面部(2)配设有在轮胎周向上连续地延伸的多个主沟(3)。主沟(3)包含配设于最靠胎面端(Te)侧的胎肩主沟(4)。胎肩主沟(4)在轮胎周向上具有多个从深度最大的沟底面(9)隆起的隆起部(10)。隆起部(10)的轮胎周向的长度随着朝向轮胎径向内侧而变大。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及具有胎肩主沟的轮胎。

背景技术

下述专利文献1提出了在胎面部的最靠胎面端侧配设有胎肩主沟的轮胎。通常，为了得到充分的排水性，胎肩主沟以大的宽度形成，但那样的话，容易产生行驶中路面的小石子等异物进入的夹石。若轮胎以夹石状态继续行驶，则有可能在夹石部位的沟底面产生损伤。

另外，具有胎肩主沟的轮胎例如在胎肩主沟的轮胎轴向外侧形成有胎肩陆地部。在该胎肩陆地部登上路缘石等路面上的阶梯的情况下，胎肩主沟的沟底面作用有大的应变。特别是，在支承大载荷的重载荷用轮胎中，存在由于上述应变而导致在胎肩主沟的沟底面产生裂缝等损伤的趋势。

而且，上述沟底面处的损伤存在如下趋势：随着行驶距离的增大而缓缓地生长，导致胎肩陆地部的局部撕裂损伤(破裂)。特别是，在胎肩陆地部由在轮胎周向上连续的连续部形成的情况下，上述趋势显著。

专利文献1：日本特开2017－043208号公报

发明内容

本发明是鉴于以上的情况而提出的，主要目的在于，提供能够抑制胎肩陆地部的撕裂损伤的轮胎。

本发明提供一种轮胎，其在胎面部配设有在轮胎周向上连续地延伸的多个主沟，其中，上述主沟包含配设于最靠胎面端侧的胎肩主沟，上述胎肩主沟在轮胎周向上具有多个从深度最大的沟底面隆起的隆起部，上述隆起部的轮胎周向上的长度随着朝向轮胎径向内侧而变大。

在本发明的轮胎中，优选上述隆起部在沿着轮胎周向的剖面中具有：从上述沟底面相对于轮胎径向倾斜地延伸的至少一个侧面、以及与上述侧面相连且沿着轮胎周向延伸的外表面。

在本发明的轮胎中，优选上述隆起部在沿着轮胎周向的剖面中包含梯形部分。

在本发明的轮胎中，上述隆起部的在上述沟底面处的轮胎周向的长度为上述外表面的轮胎周向的长度的1.40～2.00倍。

在本发明的轮胎中，优选上述外表面的轮胎周向的长度为多个上述隆起部的轮胎周向的1节距长度的0.30～0.80倍。

在本发明的轮胎中，优选上述隆起部的轮胎径向的高度为从上述胎肩主沟的沟缘到上述沟底面的深度的0.40～0.80倍。

在本发明的轮胎中，优选上述隆起部的轮胎轴向的宽度为上述胎肩主沟的沟宽的0.30～0.60倍。

在本发明的轮胎中，优选上述胎面部具有与上述胎肩主沟的内侧邻接的中间陆地部，在上述中间陆地部设置有与上述胎肩主沟相连的多个中间刀槽，对于上述多个中间刀槽而言，每个中间刀槽的沿轮胎轴向延伸上述胎肩主沟侧的端部而成的区域穿过在轮胎周向上相邻的上述隆起部的间隙。

在本发明的轮胎中，优选上述中间刀槽的深度为从上述胎肩主沟的沟缘到上述沟底面的深度的0.30～0.80倍。

在本发明的轮胎中，优选在上述胎肩主沟的外侧形成有胎肩陆地部，该胎肩陆地部由在轮胎周向上连续延伸的连续部构成。

在本发明中，在胎肩主沟沿轮胎周向设置有多个从深度最大的沟底面隆起的隆起部。上述隆起部能够抑制夹石。另外，上述隆起部局部性地增大沟底面的橡胶体积，进而提高胎肩主沟的沟底面的刚性以及耐久性。

上述隆起部由于轮胎周向的长度随着朝向轮胎径向内侧而变大，因此在其根部具有高的刚性。因此，例如在胎肩主沟的轮胎轴向外侧的胎肩陆地部登上路面上的阶梯而大幅变形的情况下，隆起部也能够减少胎肩主沟的沟底面处的应变。另外，在上述的状况下，上述隆起部本身与阶梯接触，由此能够减轻作用于胎肩陆地部的过重负担，有效地抑制胎肩陆地部的破裂。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的胎肩主沟、胎冠主沟以及中间陆地部的放大图。

图3是示出胎肩主沟的隆起部的放大立体图。

图4的(a)是图2的A－A线剖视图，(b)是图2的B－B线剖视图。

图5是图2的C－C线剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。在图1中，示出本实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。本实施方式的轮胎1适合作为例如重载荷用的充气轮胎来使用。但是，本发明的轮胎不限于这样的方式。

如图1所示，在轮胎1的胎面部2配设有在轮胎周向上连续延伸的多个主沟3。主沟3包含：配设在最靠胎面端Te侧的胎肩主沟4、以及配设在比胎肩主沟4靠轮胎赤道C侧的胎冠主沟5。

“胎面端Te”是对组装于正规轮辋(未图示)并且填充了正规内压、而且处于无负荷的正规状态的轮胎1加载正规载荷且以0°的外倾角与平面接触时的最靠轮胎轴向外侧的接地位置。

“正规轮辋”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎而确定该规格的轮辋，例如若是JATMA则为“标准轮辋”，若是TRA则为“Design Rim”，若是ETRTO则为“Measuring Rim”。

“正规内压”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎而确定各规格的空气压，若是JATMA则为“最高空气压”，若是TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，若是ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”。

“正规载荷”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎而确定各规格的载荷，若是JATMA则为“最大负荷能力”，若是TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，若是ETRTO则为“LOAD CAPACITY”。

在本实施方式的胎面部2配设有：配设在胎面端Te侧的2个胎肩主沟4、以及配设在轮胎赤道C的两侧的2个胎冠主沟5。由此，胎面部2被划分成胎冠陆地部6、2个中间陆地部7、以及2个胎肩陆地部8。胎冠陆地部6被划分在2个胎冠主沟5之间。中间陆地部7被划分在胎冠主沟5与胎肩主沟4之间。胎肩陆地部8被划分在胎肩主沟4的轮胎轴向外侧。

胎肩主沟4例如优选为从轮胎赤道C到沟中心线的距离L1为胎面宽度TW的0.20～0.35倍。胎冠主沟5例如优选为从轮胎赤道C到沟中心线的距离L2为胎面宽度TW的0.05～0.10倍。胎面宽度TW为上述正规状态的轮胎1的胎面端Te、Te之间的轮胎轴向的距离。

本实施方式的胎肩主沟4例如呈直线状地延伸。但是，不限于这样的方式，胎肩主沟4例如也可以呈波状地延伸。

在重载荷用充气轮胎的情况下，为了确保充分的排水性，胎肩主沟4例如优选具有胎面宽度TW的3.0～7.0％的沟宽W1。从相同的观点出发，胎肩主沟4的沟深优选为例如10～25mm。

图2中示出图1的胎肩主沟4、胎冠主沟5以及中间陆地部7的放大图。图3中示出表示胎肩主沟4的沟底面的立体图。如图2和图3所示，胎肩主沟4在轮胎周向上具有多个从深度最大的沟底面9隆起的隆起部10。隆起部10能够抑制夹石。另外，隆起部10局部性地增大沟底面9的橡胶体积，进而提高胎肩主沟4的沟底面9的刚性以及耐久性。

如图3所示，本发明的隆起部10的轮胎周向上的长度，随着朝向轮胎径向内侧而变大。因此，隆起部10在其根部具有高的刚性。因此，例如在胎肩主沟4的轮胎轴向外侧的胎肩陆地部8登上路面上的阶梯而大幅变形的情况下，隆起部10也能够减少胎肩主沟4的沟底面9处的应变。另外，在上述的状况下，隆起部10本身与阶梯接触，从而能够减轻作用于胎肩陆地部8的过重负担，有效地抑制胎肩陆地部8的破裂。

图4的(a)中示出隆起部10的沿着轮胎周向的剖视图。图4的(a)相当于图2的A－A线剖视图。如图4的(a)所示，本实施方式的隆起部10在沿着轮胎周向的剖面上，具有轮胎周向的两侧的侧面14和它们之间的外表面15。

两侧侧面14中的至少一个侧面从沟底面9相对于轮胎径向倾斜地延伸。在本实施方式中，隆起部10的轮胎周向的两侧的侧面均相对于轮胎径向倾斜地延伸。但是，不限于这样的方式，本发明的隆起部10例如也可以是：一个侧面相对于轮胎径向倾斜，另一个侧面则沿着轮胎径向延伸。

本实施方式的侧面14例如构成为平面状。侧面14相对于轮胎径向的角度θ1例如优选为15～30°。这样的侧面14能够均衡地提高湿地性能和耐破裂性能。

外表面15例如与轮胎周向两侧的侧面14相连，沿着轮胎周向延伸。本实施方式的外表面15例如构成为平面状。由此，隆起部10在沿着轮胎周向的剖面中包含梯形部分。具体而言，隆起部10的一对侧面14、外表面15以及延伸沟底面9而成的假想线9a所围起的区域为梯形。

外表面15的轮胎周向上的长度L3优选为多个隆起部10的轮胎周向的1节距长度P1(如图2所示)的0.30倍以上、更优选为0.50倍以上，优选为0.80倍以下，更优选为0.70倍以下。这样的隆起部10能够抑制胎肩主沟4的排水性的降低并且有效地抑制胎肩陆地部8的破裂。此外，隆起部10的1节距长度P1例如相当于外表面15的轮胎周向上的长度L3与相邻的隆起部10的间隙16的轮胎周向上的长度L4之和。

如图2所示，隆起部10的1节距长度P1例如优选为与配设于中间陆地部7的多个沟槽或者刀槽的1节距长度实质上相同。其中，1节距长度实质上相同是指：包含即使1节距长度存在差异，该差异也收敛在隆起部10在轮胎一圈范围内的个数、与配设于中间陆地部7的轮胎一圈范围内的沟槽或者刀槽的个数相等的程度的方式。

隆起部10的1节距长度P1例如优选为比中间陆地部7的轮胎轴向上的宽度W2大。在本实施方式中，上述1节距长度P1优选为中间陆地部7的宽度W2的1.15～1.30倍。

如图4的(a)所示，隆起部10在沟底面9处的轮胎周向上的长度L5优选为外表面15的轮胎周向上的长度L3的1.40倍以上，更优选为1.50倍以上，优选为2.00倍以下，更优选为1.90倍以下。这样的隆起部10在其根部部分发挥优越的耐久性。

隆起部10的从外表面15到沟底面9的高度h1优选为胎肩主沟4的从沟缘到沟底面9的深度d1的0.40倍以上，更优选为0.50倍以上，优选为0.80倍以下，更优选为0.70倍以下。这样的隆起部10例如在胎肩陆地部8登上阶梯时，能够与阶梯接触而减少胎肩主沟4的沟底面9的应变。

在图4的(b)中示出隆起部10的沿着轮胎轴向的剖视图。图4的(b)相当于图2的B－B线剖视图。如图4的(b)所示，隆起部10例如优选为具有从沟底面9向轮胎径向外侧延伸的轴向侧面17。本实施方式的轴向侧面17例如构成为平面状。轴向侧面17例如随着从沟底面9朝向轮胎径向外侧而以减小隆起部10的轮胎轴向上的宽度的朝向稍微倾斜。轴向侧面17相对于轮胎径向的角度例如优选为小于5°。轴向侧面17例如也可以与轮胎径向平行地延伸。

为了均衡地提高湿地性能和耐破裂性能，隆起部10的轮胎轴向上的宽度W3优选为胎肩主沟4的沟宽W1的0.30～0.60倍。其中，上述宽度W3例如是在隆起部10的外表面15测定的。

如图2所示，胎冠主沟5例如呈直线状地延伸。胎冠主沟5例如优选为具有胎面宽度TW的3.0～7.0％的沟宽W4。胎冠主沟5的沟深例如优选为10～25mm。

由于胎冠主沟5配设在比胎肩主沟4靠轮胎赤道C侧的位置，因此登上阶梯时的沟底面的应变相对小。另一方面，在本实施方式中，由于在胎肩主沟4设置有比较大的隆起部10，因此优选通过胎冠主沟5来补充排水性。从这样的观点出发，本实施方式的胎冠主沟5例如优选为具有橡胶体积比较小的多个胎冠隆起部20。

胎冠隆起部20从胎冠主沟5的沟底面隆起，例如，轮胎周向上的长度从沟底面到外表面是恒定的。胎冠隆起部20例如具有比配设于胎肩主沟4的隆起部10小的轮胎周向上的长度。在更优选的方式中，胎冠隆起部20具有比配设于胎肩主沟4的隆起部10的间隙16小的轮胎周向上的长度。胎冠隆起部20抑制胎冠主沟5的夹石，另一方面，能够将胎冠主沟5的排水性维持得比胎肩主沟4大，进而维持湿地性能。

胎冠隆起部20的轮胎周向上的长度L6例如优选为隆起部10的外表面15的轮胎周向上的长度L3的0.30～0.45倍。配设有这样的胎冠隆起部20的胎冠主沟5能够发挥优异的耐夹石性，并且补充胎肩主沟4的排水性。

从相同的观点出发，胎冠隆起部20的1节距长度P2例如优选为比隆起部10的外表面15的轮胎周向上的长度L3小。另外，本实施方式的胎冠隆起部20的1节距长度P2优选为比隆起部10的间隙16的轮胎周向上的长度L4小。具体而言，胎冠隆起部20的1节距长度P2为隆起部10的1节距长度P1的0.45～0.55倍。

胎冠隆起部20的轮胎轴向上的宽度W5例如优选为比隆起部10的W3小。具体而言，胎冠隆起部20的宽度W5优选为隆起部10的宽度W3的0.70～0.80倍。

在图5中示出图2的胎冠隆起部20的C－C线剖视图。如图5所示，胎冠隆起部20例如优选为具有比隆起部10的高度h1(如图4的(a)所示)小的高度。胎冠隆起部20的高度h2例如优选为隆起部10的高度h1的0.25～0.40倍。这样的胎冠隆起部20能够均衡地提高湿地性能和耐夹石性。

如图2所示，中间陆地部7在轮胎轴向的侧壁面具有多个中间凹部21。中间凹部21向中间陆地部7的轮胎轴向的中心侧凹陷。

在俯视观察胎面时，对于胎肩主沟4侧的每一个中间凹部21而言，例如其沿轮胎轴向延伸而成的区域优选为穿过在轮胎周向上相邻的隆起部10的间隙16。这样的中间凹部21的配置有助于提高湿地性能。

在中间陆地部7例如设置有多个中间浅槽22以及多个中间刀槽23。此外，在本说明书中，“刀槽”是指宽度小于1.5mm的切槽。

中间浅槽22例如与胎肩主沟4相连。本实施方式的中间浅槽22从胎肩主沟4延伸到胎冠主沟5，完全地横切中间陆地部7。另外，中间浅槽22例如具有中间部分22a及其两侧的端部分22b。中间部分22a相对于轮胎轴向倾斜。端部分22b则与中间部分22a的两侧相连，并且相对于轮胎轴向以比中间部分22a小的角度倾斜，与胎肩主沟4或者胎冠主沟5连通。

中间浅槽22例如在除中间凹部21以外的位置与胎肩主沟4相连。在本实施方式中，在中间陆地部7接地时，中间浅槽22开放，而存在在中间浅槽22的端部附近产生夹石的趋势。因此，优选在俯视观察胎面时，将中间浅槽22的端向轮胎轴向外侧延伸而成的区域与隆起部10相交。由此，有效地抑制上述夹石。

中间浅槽22例如具有比中间刀槽23大的沟宽。中间浅槽22的沟宽W6例如优选为小于3.0mm。

中间浅槽22的底优选为位于比隆起部10的外表面15靠轮胎径向外侧的位置。具体而言，中间浅槽22的深度例如优选为胎肩主沟4的深度的0.10～0.30倍。这样的中间浅槽22能够将中间陆地部7的刚性维持得高，有助于提高操纵稳定性。

中间刀槽23例如与胎肩主沟4相连。本实施方式的中间刀槽23从胎肩主沟4延伸到胎冠主沟5，完全地横切中间陆地部7。另外，中间刀槽23例如包含中间刀槽部23a和端刀槽部23b。中间刀槽部23a例如相对于轮胎轴向以与中间浅槽22的中间部分22a相反的朝向倾斜，与中间部分22a交叉。端刀槽部23b例如相对于轮胎轴向以与中间刀槽部23a相反的朝向倾斜，与中间刀槽部23a的两侧相连。端刀槽部23b例如优选为与中间凹部21连接。

通常对于刀槽而言，即使陆地部被施加接地压而使刀槽壁彼此接触，也在刀槽内稍微留有空间，因此刀槽能够发挥吸水性，有助于湿地性能的提高。然而，在中间刀槽23与隆起部10相邻的情况下，在湿地行驶时，中间刀槽23所吸的水很难向胎肩主沟4侧移动，进而有可能阻碍中间刀槽23的吸水性。因此，在本实施方式中，对于多个中间刀槽23而言，它们每一个的沿着轮胎轴向延伸胎肩主沟4侧的端部而成的区域，优选为穿过在轮胎周向上相邻的隆起部10的间隙16。由此，维持中间刀槽23的吸水性，获得优异的湿地性能。

中间刀槽的深度优选为从胎肩主沟4的沟缘到沟底面9的深度d1(如图4的(a)所示)的0.30倍以上，更优选为0.40倍以上，优选为0.80倍以下，更优选为0.70倍以下。在更优选的方式中，中间刀槽23的底优选位于比设置于胎肩主沟4的隆起部10的外表面15靠轮胎径向内侧的位置。这样的中间刀槽23具有高的吸水性，进而能够提高湿地性能。

如图1所示，在胎肩主沟4的外侧形成的胎肩陆地部8例如优选构成为在轮胎周向上连续延伸的连续部。本实施方式的胎肩陆地部8没有配设沟槽和刀槽。这样的胎肩陆地部8具有高的刚性，但在登上阶梯时，存在使胎肩主沟4的沟底面9产生大的应变的趋势。在本实施方式中，能够通过上述的隆起部10而有效地缓和这样的趋势。

以上，对本发明的一个实施方式的轮胎进行详细地说明，但本发明不限于上述的具体的实施方式，能够变更成各种方式来实施。

【实施例】

基于表1的规格，试制具有图1的基本胎面花纹的尺寸11R22.5的重载荷用充气轮胎。作为比较例1，试制了在胎肩主沟没有配设隆起部的轮胎。作为比较例2，试制了隆起部的轮胎周向上的长度从沟底面到外表面为相同的轮胎。各测试轮胎，除了隆起部的规格之外，由实质上相同的胎面花纹构成。对各测试轮胎的耐破裂性能以及湿地性能进行了测试。各测试轮胎的共用规格和测试方法等如下。

安装轮辋：22.5×8.25

轮胎内压：720kPa

测试车辆：10t卡车、在货台中央装载了标准装载量的50％的货物

测试轮胎安装位置：全轮

＜耐破裂性能＞

为了使破裂容易产生，而使用以80℃的轮胎温度保持了5天的测试轮胎。利用安装了该测试轮胎的上述测试车辆进行稳态回转而将轮胎温度设为60℃之后，实施多次以相对于10cm高度的路缘石的长度方向成10°的角度前进而登上该路缘石的过程，测定出胎肩陆地部产生破裂为止的路缘石登上次数。结果则采用将比较例的轮胎设为100的指数来表示，数值越大耐破裂性能越优异。

＜湿地性能＞

在下述的条件下，测定出测试车辆通过了全长为10m的测试路线时的通过时间。结果则利用将比较例的通过时间设为100的指数来表示。数值越小湿地性能越优异。

路面：具有5mm厚度的水膜的沥青

起步方法：以固定成2档-1500rpm的方式连接离合器起步

在表1中示出测试结果。

【表1】

测试的结果能够确认出实施例的轮胎发挥优异的耐破裂性能。另外，能够确认出实施方式的轮胎抑制湿地性能的降低。

附图标记的说明

2…胎面部；3…主沟；4…胎肩主沟；9…沟底面；10…隆起部；Te…胎面端。

Claims (10)

1.一种轮胎，其在胎面部配设有在轮胎周向上连续地延伸的多个主沟，其特征在于，

所述主沟包含配设于最靠胎面端侧的胎肩主沟，

所述胎肩主沟在轮胎周向上具有多个从深度最大的沟底面隆起的隆起部，

所述隆起部的轮胎周向上的长度随着朝向轮胎径向内侧而变大。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，

所述隆起部在沿着轮胎周向的剖面中具有：从所述沟底面相对于轮胎径向倾斜地延伸的至少一个侧面、以及与所述侧面相连且沿着轮胎周向延伸的外表面。

3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，

所述隆起部在沿着轮胎周向的剖面中包含梯形部分。

4.根据权利要求2或3所述的轮胎，其特征在于，

所述隆起部的在所述沟底面处的轮胎周向的长度为所述外表面的轮胎周向的长度的1.40～2.00倍。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，

所述外表面的轮胎周向的长度为多个所述隆起部的轮胎周向的1节距长度的0.30～0.80倍。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其特征在于，

所述隆起部的轮胎径向的高度为从所述胎肩主沟的沟缘到所述沟底面的深度的0.40～0.80倍。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其特征在于，

所述隆起部的轮胎轴向的宽度为所述胎肩主沟的沟宽的0.30～0.60倍。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其特征在于，

所述胎面部具有与所述胎肩主沟的内侧邻接的中间陆地部，

在所述中间陆地部设置有与所述胎肩主沟相连的多个中间刀槽，

对于所述多个中间刀槽而言，每个中间刀槽的沿轮胎轴向延伸所述胎肩主沟侧的端部而成的区域穿过在轮胎周向上相邻的所述隆起部的间隙。

9.根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于，

所述中间刀槽的深度为从所述胎肩主沟的沟缘到所述沟底面的深度的0.30～0.80倍。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎，其特征在于，

在所述胎肩主沟的外侧形成有胎肩陆地部，该胎肩陆地部由在轮胎周向上连续延伸的连续部构成。