CN110696562B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不易发生以刀槽花纹的延伸方向端部为起点的开裂、且胎面的陆地部的刚性也不怎么降低的充气轮胎。在胎面的陆地部形成有主刀槽花纹(20)，主刀槽花纹(20)的延伸方向上的至少一个端部是在陆地部内被封堵住的封堵端(21)，在封堵端(21)的两侧形成有：与主刀槽花纹分离开的辅助刀槽花纹(23)，封堵端(21)与该封堵端两侧的辅助刀槽花纹(23)在与主刀槽花纹的延伸方向相正交的方向上具有重合，辅助刀槽花纹(23)的延伸方向上的中心与封堵端(21)之间的距离为主刀槽花纹的深度的10％至20％，辅助刀槽花纹的延伸方向相对于主刀槽花纹的延伸方向而倾斜，辅助刀槽花纹随着越趋向深度方向而逐渐变短。

Description

充气轮胎

本申请是以日本专利申请2018－130636(申请日：2018年7月10日)为基础，并享受该日本专利申请2018－130636的优先权。本申请通过参照日本专利申请2018－130636而包含了日本专利申请2018－130636的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

在以往，为了提高制动驱动性能等的目的，而在充气轮胎的胎面的陆地部形成有刀槽花纹。然而，当刀槽花纹的延伸方向端部在陆地部内被封堵住的情况下，由于应力集中于刀槽花纹的延伸方向端部，所以，容易以其端部为起点而发生开裂。

因此，如专利文献1所记载的那样，提出了在刀槽花纹的延伸方向端部形成有：俯视观察时刀槽花纹分支成2个以上的形态的枝杈刀槽花纹。由于该枝杈刀槽花纹能够用于分散刀槽花纹的延伸方向端部所产生的应力，从而能够有效防止开裂的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2006－341688号公报

发明内容

然而，在刀槽花纹的延伸方向端部形成出枝杈刀槽花纹的结果就是，会产生：胎面的陆地部的刚性呈降低的问题。胎面的陆地部的刚性降低是导致陆地部磨损等恶化的原因。

因此，本发明的课题在于，提供一种不易发生以刀槽花纹的延伸方向端部为起点的开裂、且胎面的陆地部的刚性也不怎么降低的充气轮胎。

本实施方式的充气轮胎构成为，在胎面的陆地部形成有主刀槽花纹，所述主刀槽花纹的延伸方向上的至少一个端部是在所述陆地部内被封堵住的封堵端，所述充气轮胎的特征在于，在所述封堵端的两侧形成有：与所述主刀槽花纹分离开的辅助刀槽花纹，所述封堵端与该封堵端两侧的所述辅助刀槽花纹在与所述主刀槽花纹的延伸方向相正交的方向上具有重合，所述辅助刀槽花纹的延伸方向上的中心与所述封堵端之间的距离为：所述主刀槽花纹的深度的10％至20％，所述辅助刀槽花纹的延伸方向相对于所述主刀槽花纹的延伸方向而倾斜，所述辅助刀槽花纹随着越趋向深度方向而逐渐变短。

根据本实施方式的充气轮胎，因为存在有辅助刀槽花纹，所以，应力不易集中于主刀槽花纹的封堵端，从而不易发生以主刀槽花纹的封堵端为起点的开裂。另外，由于辅助刀槽花纹与主刀槽花纹分离开，而且，辅助刀槽花纹随着越趋向深度方向而逐渐变短，因此，胎面的陆地部的刚性也就不怎么降低。

附图说明

图1是实施方式的胎面图案。

图2是实施方式的花纹块的俯视图。

图3是实施方式的辅助刀槽花纹的由深度方向和延伸方向确定的截面图。图2的A-A位置处的截面图。

图4是实施方式的主刀槽花纹以及辅助刀槽花纹的深度方向的截面图。图2的B-B位置处的截面图。

图5是变形例的辅助刀槽花纹的由深度方向和延伸方向确定的截面

图。与图2的A-A相当的位置处的截面图。

图6是变形例的主刀槽花纹以及辅助刀槽花纹的深度方向的截面图。与图2的B-B相当的位置处的截面图。

附图标记说明

C…轮胎宽度方向中心线、E…轮胎接地端、10…主沟、11…横沟、12…中心区域、14…胎肩区域、16…中间区域、18…花纹块、20…主刀槽花纹、21…封堵端、23…辅助刀槽花纹、24…开口端、25…底部、26、27…辅助刀槽花纹端、28…壁部、29…辅助刀槽花纹中心、123a、123b…辅助刀槽花纹、124a、124b…开口端、125a、125b…底部、128a…壁部。

具体实施方式

下面，结合附图，对实施方式的充气轮胎的结构进行说明。在以下，只要是没有特别描述，都是对没有被磨损的新产品充气轮胎进行的说明。另外，在以下的说明中，所谓俯视观察是指：从轮胎径向外侧观察胎面的意思。

作为例子，本实施方式的充气轮胎可以假定为用于安装在卡车或公交车等上的重荷重用轮胎。另外，作为例子，本实施方式的充气轮胎也可以假定为冰雪路面上行驶时所安装的无钉防滑轮胎(studless tire)。

本实施方式的充气轮胎的大致截面结构如下所述。首先，在轮胎宽度方向两侧设置有胎圈部，胎体帘布从轮胎宽度方向内侧朝向外侧折返而包裹所述胎圈部，而且，形成出充气轮胎的骨架。在所述胎体帘布的轮胎径向外侧设置有：多个带束；在所述带束的轮胎径向外侧设置有：具有接地面的胎面部。另外，在所述胎体帘布的轮胎宽度方向两侧设置有：胎侧部。除了这些部件之外，还设置有：与轮胎功能上的需求相对应的多个部件。

在胎面部形成有图1所示的胎面图案。在该所例示的胎面图案中，形成有：沿着轮胎周向延伸的4条主沟10。主沟10的深度虽没有限定，但是，例如，可以为17mm至22mm。而且，作为由主沟10划分出来的区域，形成有：轮胎宽度方向中心线C所通过的中心区域12、胎面的接地面的轮胎宽度方向两端部亦即轮胎接地端E与主沟10之间的胎肩区域14、以及中心区域12与胎肩区域14之间的中间区域16。

此外，在中心区域12、胎肩区域14、以及中间区域16中，在轮胎周向上分别排列有花纹块18，花纹块18为通过在轮胎宽度方向上延伸的多个横沟11而被划分出来的陆地部。

然而，该胎面图案只不过是例示而已。主沟的条数、有无横沟、各沟在轮胎周向以及轮胎宽度方向上倾斜的程度等等并非仅限定于图1所示的形态。各区域的陆地部虽说也可以是：没有被横沟所分隔开而是在轮胎周向上延伸的肋部，但是，在以下，则是对各区域的陆地部为花纹块18的情形进行说明。

如图1至图2所示，在这些花纹块18形成有：1个或多个主刀槽花纹20。在图1以及图2中，主刀槽花纹20虽然俯视观察时是沿着轮胎宽度方向延伸的，但也可以是俯视观察时相对于轮胎宽度方向而倾斜地延伸的，另外，还可以是沿着轮胎周向延伸的。

在本实施方式中，主刀槽花纹20的延伸方向两端部为：在花纹块18内被封堵住的封堵端21。但是，也可以是：只有主刀槽花纹20的延伸方向上的一侧的端部为封堵端21，而另一侧的端部则是从花纹块端朝向主沟10等呈开口。

在图2中，主刀槽花纹20虽然被描画成俯视观察时呈直线状的，但是，也可以是俯视观察时呈波浪状或锯齿状的。另外，虽未图示，但主刀槽花纹20的由深度方向和延伸方向确定的截面形状几乎为长方形。另外，当在各个花纹块18内形成有多个主刀槽花纹20的情况下，这多个主刀槽花纹20也可以如图2所示那样，以俯视观察时呈平行的方式延伸。

主刀槽花纹20的长度、宽度、深度的具体数值没有限定。作为例子，主刀槽花纹20的宽度为：0.3mm至0.8mm，主刀槽花纹20的深度为：主沟10深度的50％至70％。另外，所谓主刀槽花纹20的深度是指：主刀槽花纹20的轮胎径向上的长度。

如图1以及图2所示，在主刀槽花纹20的封堵端21的两侧形成有：与主刀槽花纹20分离开的辅助刀槽花纹23。主刀槽花纹20的封堵端21与该封堵端21两侧的辅助刀槽花纹23在与主刀槽花纹20的延伸方向相正交的方向(图2中的箭头D的方向)上具有重合。在辅助刀槽花纹23的延伸方向上的两端部亦即辅助刀槽花纹端26、27之中，一侧的辅助刀槽花纹端26在与主刀槽花纹20的延伸方向相正交的方向上与主刀槽花纹20之间具有重合，另一侧的辅助刀槽花纹端27在与主刀槽花纹20的延伸方向相正交的方向上与主刀槽花纹20之间不具有重合。

俯视观察时，辅助刀槽花纹23的延伸方向相对于主刀槽花纹20的延伸方向而倾斜。如图2所示，辅助刀槽花纹23以主刀槽花纹20为中心而呈放射状地倾斜延伸，所述一侧的辅助刀槽花纹端26接近于主刀槽花纹20。辅助刀槽花纹23的延伸方向与主刀槽花纹20的延伸方向所成的角度(图2所示的度θ)优选为15°至75°，进一步优选为35°至55°。

另外，辅助刀槽花纹23的延伸方向的中心亦即辅助刀槽花纹中心29与主刀槽花纹20的封堵端21之间的距离L为：主刀槽花纹20的深度的10％至20％。另外，辅助刀槽花纹端26与主刀槽花纹20之间的最短距离M优选为：主刀槽花纹20的深度的5％至15％。

辅助刀槽花纹23虽然优选为：俯视观察时呈直线状，但也可以是：具有曲折部或者湾曲部、同时整体上朝向一个方向延伸。另外，辅助刀槽花纹23优选为：比主刀槽花纹20要短。

如图3所示，辅助刀槽花纹23随着越趋向深度方向而逐渐变短。即，辅助刀槽花纹23的延伸方向(图2以及图3的箭头F的方向)的长度为：越趋向辅助刀槽花纹23的较深的位置也就越短。另外，如图4所示，在本实施方式中，辅助刀槽花纹23朝向轮胎径向而变深。

如图3所示，在本实施方式中，辅助刀槽花纹23的面向接地面侧的开口端24与底部25是相平行的。此外，在辅助刀槽花纹23的由深度方向和延伸方向确定的截面中，辅助刀槽花纹23的延伸方向两侧的壁部28从开口端24至底部25而被描画成连续的直线。由此，如图3所示，辅助刀槽花纹23在由其深度方向和延伸方向确定的截面中为梯形。另外，辅助刀槽花纹23的底部25虽然也可以不与开口端24平行，但优选为并非尖窄状。

辅助刀槽花纹23的长度、宽度、深度的具体的数值没有限定。辅助刀槽花纹23的宽度虽然可以与主刀槽花纹20的宽度相同，但也可以比主刀槽花纹20的宽度更加狭窄，另外，还可以比主刀槽花纹20的宽度更加宽大。另外，辅助刀槽花纹23的深度优选为：大于等于主刀槽花纹20的深度的1/3、且小于等于主刀槽花纹20的深度。另外，所谓辅助刀槽花纹23的深度是指：从开口端24至底部25为止的轮胎径向的长度。另外，在此，所谓辅助刀槽花纹23的底部25是指：辅助刀槽花纹23的最深的部分。例如，辅助刀槽花纹23在辅助刀槽花纹中心29处最深。

在本实施方式中，针对于1个主刀槽花纹20而形成的所有辅助刀槽花纹23的长度、宽度、深度都是相同的。然而，对每个辅助刀槽花纹23来说，也可以设为辅助刀槽花纹23的长度、宽度、深度的至少任意一个是不相同的。

另外，在本实施方式中，针对主刀槽花纹20的延伸方向两侧的封堵端21而分别形成2个辅助刀槽花纹23。然而，在主刀槽花纹20的延伸方向两端部为封堵端21的情况下，也可以只针对一侧的封堵端21来形成2个辅助刀槽花纹23。

另外，如图1以及图2所示，在比辅助刀槽花纹23更靠向主刀槽花纹20的延伸方向两侧的位置，也可以没有其他的刀槽花纹。

另外，在本发明中，主刀槽花纹20以及辅助刀槽花纹23是：宽度较狭窄的沟，更加准确地说，是：在被安装于正规轮辋上且填充有正规内压的充气轮胎进行接地、并对该轮胎施加了正规负荷时的条件下，面向接地面的开口部呈闭合的沟。

在此，所谓正规轮辋是指：JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“设计轮辋”、或者ETRTO规格中的“测量轮辋”。另外，所谓正规内压是指：JATMA规格中的“最高气压”、TRA规格中的“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限”的最大值、或者ETRTO规格中的“充气压力”。另外，所谓正规负荷是指：JATMA规格中的“最大负荷能力”、TRA规格中的“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限”的最大值、ETRTO规格中的“负荷能力”。

如上所述，在本实施方式中，由于在主刀槽花纹20的封堵端21的两侧形成有辅助刀槽花纹23，因此，当花纹块18发生变形时，应力不会集中于主刀槽花纹20的封堵端21，从而也就不易发生开裂。在此，由于主刀槽花纹20的封堵端21与该封堵端21两侧的辅助刀槽花纹23在与主刀槽花纹20的延伸方向相正交的方向上具有重合，因此，当与主刀槽花纹20的延伸方向相正交的方向上产生有应力时，辅助刀槽花纹23就会闭合，这样可以避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21。另外，由于辅助刀槽花纹23的延伸方向相对于主刀槽花纹20的延伸方向而倾斜，因此，当主刀槽花纹20的延伸方向上产生有应力时，辅助刀槽花纹23就会闭合，从而可以避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21。如上所述，由于可以避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21，所以，不易发生以主刀槽花纹20的封堵端21为起点的开裂。

而且，由于这样的辅助刀槽花纹23是与主刀槽花纹20分离开的，因此，与辅助刀槽花纹被连结于主刀槽花纹那种情况相比，花纹块18的刚性不怎么会降低。此外，由于辅助刀槽花纹23随着越趋向深度方向而逐渐变短，因此，与辅助刀槽花纹的长度在深度方向上呈恒定的情况(亦即，辅助刀槽花纹的由深度方向和延伸方向确定的截面形状为长方形的情况)相比，花纹块18的刚性也不怎么会降低。

不过，由于辅助刀槽花纹23随着越趋向深度方向而逐渐变短，因此，花纹块18的磨损若持续发展，辅助刀槽花纹23也就变得越来越短。由此，也可以认为：随着花纹块18的磨损持续发展，由辅助刀槽花纹23来避免应力集中的效果也就变得越来越小。然而，随着花纹块18受磨损而变低，轮胎转动时的花纹块18的变形量也就变小，因此，产生于主刀槽花纹20的封堵端21的应力就会变小。这样，即便花纹块18被磨损而导致辅助刀槽花纹23变短，还是可以利用该辅助刀槽花纹23来充分地避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21。

另外，辅助刀槽花纹中心29是：发挥着避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21的效果的中心位置，而且，也是引发花纹块18的刚性降低的原因的中心位置。由此，为了充分地发挥：避免应力集中于封堵端21的效果，辅助刀槽花纹中心29最好接近于封堵端21为宜，而为了充分地确保花纹块18的刚性，辅助刀槽花纹中心29最好远离封堵端21为宜。具体而言，如上所述，通过使辅助刀槽花纹中心29与封堵端21之间的距离L为主刀槽花纹20的深度的20％以下，就能够充分地发挥：避免应力集中于封堵端21的效果。另外，通过使辅助刀槽花纹中心29与封堵端21之间的距离L为主刀槽花纹20的深度的10％以上，就能够充分地确保花纹块18的刚性。

在此，辅助刀槽花纹中心29与封堵端21之间的距离L的上限与主刀槽花纹20的深度成正比例地变大，这是因为：主刀槽花纹20的深度越深，在主刀槽花纹20周围的宽阔范围内，橡胶也就越发活动。由于主刀槽花纹20的深度越深，在主刀槽花纹20周围的宽阔范围内，橡胶也就越发活动，所以即便辅助刀槽花纹中心29与主刀槽花纹20的深度成正比例地远离封堵端21，也能够产生：避免应力向封堵端21集中的效果。

另外，辅助刀槽花纹中心29与封堵端21之间的距离L的下限与主刀槽花纹20的深度成正比例地变大，这是因为：主刀槽花纹20的深度越深，封堵端21与辅助刀槽花纹23之间的应力集中也就变大。由此，最好使辅助刀槽花纹中心29与主刀槽花纹20的深度成正比例地远离封堵端21为宜。

另外，在辅助刀槽花纹中心29与封堵端21之间的距离L为主刀槽花纹20的深度的10％至20％的情况下，此外，只要辅助刀槽花纹端26与主刀槽花纹20之间的最短距离M为主刀槽花纹20的深度的5％至15％，就能够抑制辅助刀槽花纹端26与主刀槽花纹20之间的应力集中，同时能够避免应力集中于封堵端21。

另外，只要辅助刀槽花纹23的深度为：大于等于主刀槽花纹20的深度的1/3且小于等于主刀槽花纹20的深度，就能够由辅助刀槽花纹23充分地分散应力。

另外，只要辅助刀槽花纹23的底部25不为尖窄状的，用于成型充气轮胎的模具也就不易产生不良状况。具体说明如下，为了在胎面部形成出刀槽花纹，需要使得用于形成刀槽花纹的板状的刀槽花纹刀从模具的内表面朝向模具中心突出出来。在此，为了将刀槽花纹的底部形成为尖窄状的，则需要将刀槽花纹刀的突出的前端形成为尖窄状的。然而，由于刀槽花纹刀的尖窄状的前端的强度偏弱，因此，如果使用具有这样的刀槽花纹刀的模具而多次进行充气轮胎成型的话，刀槽花纹刀的前端就会变形。对此，在辅助刀槽花纹23的底部25不是尖窄状的情况下，就没有必要使模具中的刀槽花纹刀的前端为尖窄状的，这样，也就不易产生刀槽花纹刀的前端发生变形的不良状况。

接着，对上述的实施方式的变形例进行说明。其中，除了下述的变形例以外，还可以进行各式各样的变更，发明的范围并不限定于上述的实施方式以及以下的变形例的范围。

辅助刀槽花纹的由深度方向和延伸方向确定的截面形状并没有限定于图3的形状，例如，也可以是图5所示的形状。在图5所示的辅助刀槽花纹123a中，其延伸方向两侧的壁部128a是从辅助刀槽花纹123a的开口端124a至底部125a为止而朝向辅助刀槽花纹123a的内侧(亦即，辅助刀槽花纹123a的容积呈减少的方向)进行弯曲的。换句话说，壁部128a为：朝向辅助刀槽花纹123a的内侧凸起的曲面(在作为截面图的图5上则为曲线)。这样，通过壁部128a的弯曲，辅助刀槽花纹123a的容积变小了，从而花纹块18的刚性也就不怎么会降低。另外，图5中的虚线是表示：上述实施方式的辅助刀槽花纹23的壁部28。

另外，辅助刀槽花纹也可以相对于轮胎径向而倾斜地变深。例如，图6所示的辅助刀槽花纹123b，在开口端124b处远离主刀槽花纹20，而在底部125b处，则是朝向接近于主刀槽花纹20的方向而倾斜。

如上所述，由于随着花纹块18的磨损持续发展而导致辅助刀槽花纹123b变得越来越短，因此，也可以认为：随着花纹块18的磨损持续发展，由辅助刀槽花纹123b来避免应力集中的效果也就变得越来越小。然而，由于该辅助刀槽花纹123b随着越接近底部125b而朝向接近主刀槽花纹20的方向倾斜，所以，随着花纹块18的磨损持续发展，其开口端也就越发接近主刀槽花纹20。由此，即便随着花纹块18受

磨损而导致辅助刀槽花纹123b变短，也能够利用辅助刀槽花纹123b来充分地避免应力集中于主刀槽花纹20的封堵端21。

另外，在辅助刀槽花纹相对于轮胎径向而倾斜的情况下，所谓辅助刀槽花纹的深度不是指朝向辅助刀槽花纹的倾斜方向的长度，而是指轮胎径向的长度。

另外，主刀槽花纹以及辅助刀槽花纹的至少任意一方也可以是：其形状沿着深度方向而发生变化的所谓的3维刀槽花纹。3维刀槽花纹的具体的形状没有限定，例如，可以适用以往已知的各种各样的形状。

另外，辅助刀槽花纹的俯视观察下的形状以及深度方向的截面形状优选为：在主刀槽花纹20的延伸方向两侧是相同的。然而，也可以是：辅助刀槽花纹的俯视观察下的形状以及深度方向的截面形状的至少一方在主刀槽花纹20的延伸方向两侧是不同的。

Claims (5)

1.一种充气轮胎，在胎面的陆地部形成有主刀槽花纹，所述主刀槽花纹的延伸方向上的两个端部是在所述陆地部内被封堵住的封堵端，所述充气轮胎的特征在于，

在每个所述封堵端的两侧各形成有：与所述主刀槽花纹分离开的1个辅助刀槽花纹，由此，针对1个所述主刀槽花纹而设置有4个所述辅助刀槽花纹，

所述封堵端与该封堵端两侧的所述辅助刀槽花纹在与所述主刀槽花纹的延伸方向相正交的方向上具有重合，

所述辅助刀槽花纹的延伸方向上的中心与所述封堵端之间的距离为：所述主刀槽花纹的深度的10％至20％，

所述辅助刀槽花纹的延伸方向相对于所述主刀槽花纹的延伸方向而倾斜，4个所述辅助刀槽花纹以1个所述主刀槽花纹为中心而呈放射状配置，

所述辅助刀槽花纹随着越趋向深度方向而逐渐变短。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述辅助刀槽花纹的深度为：大于等于所述主刀槽花纹的深度的1/3、且小于等于所述主刀槽花纹的深度。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述辅助刀槽花纹的延伸方向上的壁部从所述辅助刀槽花纹的开口端至底部为止而朝向所述辅助刀槽花纹的内侧进行弯曲。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述辅助刀槽花纹在开口端处远离所述主刀槽花纹，而在底部处，则是朝向接近于所述主刀槽花纹的方向而倾斜。

5.根据权利要求3中所述的充气轮胎，其特征在于，

所述辅助刀槽花纹在开口端处远离所述主刀槽花纹，而在底部处，则是朝向接近于所述主刀槽花纹的方向而倾斜。

Images