CN111660733A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的轮胎能够维持排水性能并且提高耐不均匀磨损性能。该轮胎(1)在胎面部(2)设置有多个倾斜沟(8)。各倾斜沟(8)从胎冠区域(Cr)延伸至胎肩区域(Sh)。各倾斜沟(8)包括：胎冠区域(Cr)侧的第一部分(9)、胎肩区域(Sh)侧的第二部分(10)、以及将第一部分(9)与第二部分(10)连接的第三部分(11)。第三部分(11)具有小于第一部分(9)以及第二部分(10)的沟宽。第一部分(9)、第二部分(10)以及第三部分(11)相对于轮胎周向向相同的方向倾斜。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及轮胎。
背景技术
下述专利文献1中记载了在轮胎赤道面附近具备从轮胎赤道面侧向轮胎宽度方向外侧倾斜地延伸的中央倾斜沟的摩托车用轮胎。上述摩托车用轮胎的旋转方向被指定。上述中央倾斜沟在其端部通过圆弧状部形成有轮胎宽度方向外侧沟缘，其沟深朝向反转方向逐渐减小。
专利文献1：日本特开2014-218194号公报
近年来，由于高速公路网的修建，使直行行驶时间增加。另外由于车辆的高性能化，行驶速度也较高。因此存在在轮胎的胎面部中特定的区域产生磨损的问题。此外，期望即便是较高的行驶速度，也维持排水性能，以便不产生打滑现象。
发明内容
本发明是鉴于以上那样的问题所做出的，主要的目的在于提供一种能够维持排水性能并且提高耐不均匀磨损性能的轮胎。
本发明的轮胎具有胎面部，在所述胎面部设置有相对于轮胎周向倾斜的多个倾斜沟，各所述倾斜沟从胎冠区域延伸至胎肩区域，各所述倾斜沟包括：所述胎冠区域侧的第一部分、所述胎肩区域侧的第二部分、以及将所述第一部分与所述第二部分连接的第三部分，所述第三部分具有小于所述第一部分以及所述第二部分的沟宽，所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分相对于轮胎周向向相同的方向倾斜。
本发明的轮胎优选为，所述第三部分配置为在对所述轮胎加载1.5kN的负载并且使该轮胎以0°外倾角与平面接地时，所述第三部分与所述平面接地。
本发明的轮胎优选为，所述第三部分以直线状延伸。
本发明的轮胎优选为，关于每单位面积的沟容积，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的20％以上。
本发明的轮胎优选为，关于沟宽，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的60％以下。
本发明的轮胎优选为，关于沟深，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的80％～120％。
本发明的轮胎优选为，所述第三部分的轮胎轴向的长度为胎面宽度的5％以上。
本发明的轮胎优选为，所述第三部分的一方的沟壁与所述第一部分以及/或者所述第二部分的一方的沟壁以一条直线状连续。
本发明的轮胎优选为，所述一方的沟壁为轮胎旋转方向的后着地侧。
本发明的轮胎优选为，所述一方的沟壁为轮胎旋转方向的先着地侧。
本发明的轮胎优选为，所述第一部分的轮胎轴向的长度小于所述第二部分的轮胎轴向的长度。
本发明的轮胎优选为，所述倾斜沟包括：第一倾斜沟、和长度小于所述第一倾斜沟的第二倾斜沟。
本发明的轮胎优选为，所述第一倾斜沟的所述第一部分到达轮胎赤道，所述第二倾斜沟的所述第一部分不到达轮胎赤道。
本发明的轮胎在胎面部设置有从胎冠区域延伸至胎肩区域的多个倾斜沟，因此发挥优越的排水性能。
各所述倾斜沟通过具有较小的沟宽的第三部分，较高地维持其附近的胎面刚性，从而提高耐不均匀磨损性能。另外，所述第三部分与第一部分以及第二部分连接，因此抑制所述第一部分以及所述第二部分接地时的滑动，进一步提高耐不均匀磨损性能。各所述倾斜沟的第一部分以及所述第二部分的沟宽较大，因此较高地维持排水性能。
所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分相对于轮胎周向向相同的方向倾斜。由此能够确保所述倾斜沟内的水顺畅的流动，因此较高地维持排水性能。
附图说明
图1是表示本发明的轮胎的一个实施方式的轮胎子午线剖视图。
图2是图1的胎面部的展开图。
图3是图1的倾斜沟的放大图。
图4的(a)是第一部分以及第二部分的横剖视图，(b)是第三部分的横剖视图。
图5是其他实施方式的胎面部的展开图。
图6的(a)是其他实施方式的第三部分的横剖视图，(b)是又一其他实施方式的第三部分的横剖视图。
附图标记说明：1…轮胎；2…胎面部；8…倾斜沟；9…第一部分；10…第二部分；11…第三部分；Cr…胎冠区域；Sh…胎肩区域。
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。
图1是包括本实施方式的轮胎1的正规状态下的轮胎旋转轴(省略图示)在内的轮胎子午线剖视图。在图1中例如示出摩托车用的充气轮胎1。但本发明不限定于这样的轮胎1，例如除了乘用车、重载荷用的充气轮胎1之外，也被不填充空气的非空气式的轮胎1采用。
上述“正规状态”是轮胎1轮辋组装于正规轮辋(省略图示)且填充有正规内压的无负荷的状态。在本说明书中，只要未特殊说明，则轮胎1各部的尺寸等是在正规状态下确定的值。
“正规轮辋”是在包括轮胎1所依据的规格在内的规格体系中，对每个轮胎规定该规格的轮辋，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1所依据的规格在内的规格体系中，对每个轮胎规定各规格的气压，若为JATMA，则为“最高气压”，若为TRA，则为表“TIRELOAD LIMITS AT VARIOUSCOLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，若为ETRTO，则为“INFLATION PRESSURE”。
对于本实施方式的轮胎1而言，胎面部2的胎面端2t、2t之间的踏面2a以向轮胎径向外侧凸出的圆弧状弯曲并延伸。这样的轮胎1即使在外倾角较大的转弯时，也能够得到充分的接地面积。在本说明书中，将胎面部2展开为平面时的胎面端2t、2t之间的轮胎轴向距离设为胎面宽度TW。
本实施方式的胎面部2在其内部配置有胎体6以及胎面加强层7。胎体6以及胎面加强层7例如分别形成为将多条帘线拉齐并用贴胶覆盖而成的帘布层。
图2是本实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。在图1中示出图2的A-A线剖面。如图2所示，本实施方式的胎面部2包括：包括轮胎赤道C在内的胎冠区域Cr、配置于胎冠区域Cr的两侧的一对中间区域Mi、Mi、以及配置于中间区域Mi的外侧的一对胎肩区域Sh、Sh。胎冠区域Cr以及中间区域Mi是在对所述正规状态下的轮胎1以0度外倾角加载有1.5kN的负载时与平面(省略图示)接地的区域。两个区域Cr、Mi通常是直行行驶时接地的区域。另外，中间区域Mi的轮胎周长比胎冠区域Cr的轮胎周长小，因此存在滑动引起的磨损量增大的趋势。胎肩区域Sh是包括胎面端2t在内，在外倾角成为最大的转弯行驶时接地的区域。
虽不特别限定，但是胎冠区域Cr的轮胎轴向宽度Wc例如是胎面宽度TW的10％～20％。中间区域Mi的轮胎轴向宽度Wm例如是胎面宽度TW的15％～20％。胎肩区域Sh的轮胎轴向宽度Ws例如是20％～30％。
在本实施方式的胎面部2设置有相对于轮胎周向倾斜的多个倾斜沟8。各倾斜沟8从胎冠区域Cr延伸至胎肩区域Sh，因此发挥优越的排水性能。
各倾斜沟8包括：胎冠区域Cr侧的第一部分9、胎肩区域Sh侧的第二部分10、以及将第一部分9与第二部分10连接的第三部分11。第三部分11具有小于第一部分9以及第二部分10的沟宽Wb。这样的第三部分11将其附近的胎面刚性维持为较高，从而提高耐不均匀磨损性能。另外，第三部分11将第一部分9以及第二部分10连接，因此抑制第一部分9以及第二部分10接地时的滑动(主要沿轮胎周向产生)，从而提高耐不均匀磨损性能。特别是在胎面加强层7的上述帘线相对于轮胎赤道C以0度配置的情况下，抑制轮胎周向的滑动的效果增大。第一部分9以及第二部分10的沟宽Wa较大，因此较高地维持排水性能。
第一部分9、第二部分10以及第三部分11相对于轮胎周向向相同的方向倾斜。由此，能够确保倾斜沟8内的水顺畅的流动，因此较高地维持排水性能。
倾斜沟8例如包括：从胎冠区域Cr向轮胎轴向的一侧(图中左侧)的胎肩区域Sh侧延伸的一方的倾斜沟15、和从胎冠区域Cr向轮胎轴向的另一侧(图中右侧)的胎肩区域Sh侧延伸的另一方的倾斜沟16。在本实施方式中，一方的倾斜沟15与另一方的倾斜沟16沿轮胎周向交替地配置。
在本实施方式中，倾斜沟8包括：第一倾斜沟8A、和长度小于第一倾斜沟8A的第二倾斜沟8B。第一倾斜沟8A以及第二倾斜沟8B例如沿轮胎周向交替地配置。
第一倾斜沟8A的第一部分9A到达轮胎赤道C，第二倾斜沟8B的第一部分9B不到达轮胎赤道C。这样的倾斜沟8抑制作用较大的接地压力的轮胎赤道C上的胎面刚性的较大的降低，从而维持耐不均匀磨损性能。在本实施方式中，第一倾斜沟8A的第一部分9A具有大于第二倾斜沟8B的第一部分9B的长度。
第一倾斜沟8A的内端12e例如位于轮胎赤道C上。第二倾斜沟8B的内端12i与轮胎赤道C的轮胎轴向的分离距离La，例如为胎面宽度TW的5％～10％。由此有效地发挥上述的作用。
在本实施方式中，第一部分9跨越胎冠区域Cr以及中间区域Mi。这样的第一部分9将难以排水的胎冠区域Cr上的水迅速地排出。在本实施方式中，第一倾斜沟8A的第一部分9具有大于胎冠区域Cr的宽度Wc的一半的轮胎轴向长度。
第一倾斜沟8A的第一部分9A例如向相对于轮胎周向的角度θ1a朝向轮胎轴向外侧增大的方向倾斜。第二倾斜沟8B的第一部分9B例如以直线状延伸。在本说明书中，倾斜沟8的角度用将沟宽的中点连结的沟中心线8c定义。
在本实施方式中，第二部分10跨越胎肩区域Sh以及中间区域Mi。这样的第二部分10提高转弯行驶时的排水性能。在本实施方式中，第二部分10不与胎面端2t连接而是在胎肩区域Sh内形成终端。由此，较高地维持胎面端2t侧的胎面刚性。
图3是倾斜沟8的放大图。如图3所示，在本实施方式中，第二部分10通过连接有多个以直线状延伸的多个直线部17而形成。直线部17相对于轮胎周向的角度θ2越靠轮胎轴向外侧越大。这样的第二部分10使沟容积增大，并且较大地维持作用较大的横向力的胎肩区域Sh的轮胎轴向的胎面刚性。另外，第二部分10例如也可以形成为向轮胎周向的一侧凸出的平滑的圆弧状(省略图示)。
第二部分10的轮胎轴向的长度L2例如优选为胎面宽度TW的20％～30％。这样的第二部分10提高胎肩区域Sh、中间区域Mi的排水性能。第一部分9的轮胎轴向的长度L1例如形成为小于第二部分10的轮胎轴向的长度L2。
图4的(a)是第二部分10的横剖视图。如图4的(a)所示，在本实施方式中，第二部分10具有沟宽wa朝向轮胎径向内侧逐渐减小的部分。第二部分10例如沟宽wa从踏面2a至沟底逐渐减小。第一部分9也优选具有与第二部分10相同的横截面(省略图示)。
这样的第一部分9以及第二部分10的踏面2a的沟宽Wa优选为4.0～6.0mm。沟深Ha优选为3.5～9.5mm。在本说明书中，沟宽Wa为各部分9、10的长度方向的平均值。
如图2所示，第三部分11例如配置为在对轮胎1加载1.5kN的负载，并且使该轮胎以0°外倾角与平面(省略图示)接地时，第三部分11与上述平面接地。由此，在行驶时间较长的直行行驶时接地的胎冠区域Cr、中间区域Mi的磨损量减少，因此有效地提高在该区域Cr、Mi的耐不均匀磨损性能。
在本实施方式中，第三部分11设置于中间区域Mi。中间区域Mi是与胎冠区域Cr相比轮胎周长较小且容易产生滑动的区域。因此抑制中间区域Mi的滑动，就能够大大地减少磨损量，因此中间区域Mi与胎冠区域Cr的磨损量的差变小，从而能够抑制不均匀磨损。
如图3所示，第三部分11例如以直线状延伸。这样的第三部分11使倾斜沟8内的水的流动变得顺畅，因此较高地维持排水性能。在本说明书中，“直线状”不仅是沿第三部分11的长度方向延伸的一对沟壁20e、20i仅由直线形成，例如还包括一对沟壁20e、20i分别由具有200mm以上的曲率半径r的圆弧形成的情况。第三部分11例如不优选以锯齿状、波状延伸的方式。第三部分11的两个沟壁20e、20i例如平行地延伸。
第三部分11的轮胎轴向的长度L3优选为胎面宽度TW的5％以上。这样的第三部分11较高地维持中间区域Mi的胎面刚性，发挥优越的耐不均匀磨损性能。为了抑制排水性能的降低，第三部分11的长度L3优选为胎面宽度TW的15％以下。
在本实施方式中，第三部分11的一方的沟壁20e与第一部分9的一方的沟壁21e以及第二部分10的一方的沟壁22e以一条直线状连续。由此能够进一步确保倾斜沟8内的顺畅的水的流动，从而提高排水性能。另外，能够抑制倾斜沟8附近的胎面刚性的降低。另外，第三部分11的一方的沟壁20e也可以仅与第一部分9的一方的沟壁21e或者第二部分10的一方的沟壁22e的任一方以一条直线状连续(省略图示)。
一方的沟壁20e例如配置于轮胎旋转方向R的后着地侧。在该情况下，倾斜沟8内的水的流动变得更加顺畅，因此发挥较高的排水性能。
在本实施方式中，第三部分11的另一方的沟壁20i与第一部分9的另一方的沟壁21i以及第二部分10的另一方的沟壁22i弯曲地连续。这样，在本实施方式中，减小第三部分11的沟宽Wb，并且至少将与一方的沟壁20e相邻的区域的胎面刚性维持为较高，从而提高耐不均匀磨损性能。第三部分11例如与第一部分9的沟宽Wa朝向第三部分11逐渐减小的逐渐减小部9a以及第二部分10的沟宽Wa朝向第三部分逐渐减小的逐渐减小部10a连接。另外，第三部分11的另一方的沟壁20i也可以与第一部分9的另一方的沟壁21i以及第二部分10的另一方的沟壁22i以平滑的圆弧状连续(省略图示)。另外，一方的沟壁20e也可以与一方的沟壁21e、22e弯曲地连续，并且另一方的沟壁20i与另一方的沟壁21i、22i弯曲地连续(省略图示)。
第三部分11相对于轮胎周向的角度θ3例如优选为20～40度。
如图2所示，关于沟宽，第三部分11优选为第一部分9以及第二部分10的60％以下。这样的第三部分11有效地抑制第一部分9以及第二部分10接地时的滑动。若第三部分11的沟宽Wb变得过小，则存在阻碍倾斜沟8内的水的顺畅的流动，从而有可能使排水性能降低。因此，关于沟宽，第三部分11优选为第一部分9以及第二部分10的30％以上。
特别是第三部分11的沟宽Wb优选为4mm以下。由此，第三部分11的沟壁20e、20i在接地时接触并相互支撑，因此进一步抑制滑动。由此，提高耐不均匀磨损性能。
关于沟深，第三部分11优选为第一部分9以及第二部分10的80％～120％。这样的第三部分11维持倾斜沟8内的水的顺畅的流动，并且抑制耐不均匀磨损性能的降低。本实施方式的第三部分11的沟深Hb(图4的(a)、(b)所示)与第一部分9以及第二部分10的沟深Ha相同。
关于踏面2a的每单位面积的沟容积，第三部分11优选为第一部分9以及第二部分10的20％以上。另外，第三部分11优选为第一部分9以及第二部分10的60％以下。由此有效地发挥上述的作用。
图4的(b)是第三部分11的横剖视图。如图4的(b)所示，在本实施方式中，第三部分11的横截面形成为烧瓶状。第三部分11例如包括：踏面2a侧的外侧部分24、和配置于比外侧部分24靠轮胎径向内侧并且沟宽wb比外侧部分24大的内侧部分25。这样的第三部分11，与路面接触的外侧部分24提高胎面刚性，并且内侧部分25抑制排水性能的降低。外侧部分24的深度h1优选为第三部分11的沟深Hb的30％～50％。
本实施方式的外侧部分24的两个沟壁24e、24e沿着法线方向延伸。在本实施方式中，两个沟壁24e、24e平行地延伸。上述法线是沟壁24e与踏面2a的交点处的与踏面2a的切线正交的直线。本实施方式的内侧部分25的两个沟壁25e、25e朝向轮胎径向外侧以锥状延伸。由此有效地发挥上述的作用。
图5是其他实施方式的胎面部2的展开图。有时对与本实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。如图5所示，一方的沟壁20e例如也可以配置于轮胎旋转方向R的先着地侧。在该情况下，抑制接地时另一方的沟壁20i的变形，有效地实现两个沟壁20e、20i的接触。另外，轮胎1的旋转方向也可以是与图3以及图5相反的一侧。
图6的(a)是其他实施方式的第三部分11的横剖视图，图6的(b)是又一其他实施方式的第三部分11的横剖视图。对与本实施方式的第三部分11相同的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图6的(a)所示，该实施方式的第三部分11的外侧部分24包括：沟宽wb朝向轮胎径向内侧逐渐减小的外侧第一部24a、以及与外侧第一部24a连接且沟宽wb相同的外侧第二部24b。外侧第一部24a的沟宽形成为小于内侧部分25的沟宽，并且外侧第一部24a的沟深形成为小于外侧第二部24b的沟深。这样的外侧部分24与本实施方式的外侧部分24相比，能够排出更多的水，并且维持胎面刚性。
如图6的(b)所示，该实施方式的第三部分11的内侧部分25的横截面形成为五边形形状。这样的第三部分11也发挥上述的效果。另外，第三部分11不限定于这样的方式，例如内侧部分25也可以为圆形状、椭圆形状。
以上，详细地说明了本发明的一个实施方式的轮胎，但是本发明并不限定于上述具体的实施方式，而是能够变更为各种方式来实施。
【实施例】
试制具有图1的基本构造以及图2的基本花纹的轮胎，并测试了各供试轮胎的耐不均匀磨损性能以及排水性能。各供试轮胎的共通规格、测试方法如下。
＜耐不均匀磨损性能＞
将各供试轮胎安装于摩托车的前轮。测试驾驶员使该摩托车在干燥沥青的环形路线行驶。行驶结束后，测量倾斜沟的磨损量并计算出胎冠区域的磨损量与中间区域的磨损量之差。结果以比较例1的磨损量之差为100的指数来表示。数值越小，表示耐不均匀磨损性能越优异。
轮胎尺寸：120/70ZR17(前轮)，200/55ZR17(后轮)
轮辋尺寸：MT3.50×17(前轮)，MT6.00×17(后轮)
内压：250kPa(前轮)，290kPa(后轮)
排气量：1000cc
行驶距离：5000km
平均速度：120km/h
后轮的轮胎全部为相同的规格。
第三部分的截面形状：图4的(b)
第三部分的沟容积/第一部分的沟容积为每单位面积。
＜排水性能＞
使用直径3m的公知构造的内部转鼓试验机，测量了使各供试轮胎在水深5.0mm的转鼓面上行驶时的制动力。制动力是对各供试轮胎在转鼓的周向速度为100km/h和70km/h时进行两次测量，计算出它们的差。结果以比较例1的制动力之差为100的指数来表示。数值越小，表示湿地行驶时的制动力越高、排水性能越优异。
轮胎尺寸：120/70ZR17
纵负载：1.5kN
内压：250kPa
测试的结果示于表1。
【表1】
Figure BDA0002379487580000101
测试的结果能够确认：与比较例的轮胎相比，实施例的轮胎能够维持排水性能，并且提高耐不均匀磨损性能。

Claims (13)

1.一种轮胎，具有胎面部，其特征在于，
在所述胎面部设置有相对于轮胎周向倾斜的多个倾斜沟，
各所述倾斜沟从胎冠区域延伸至胎肩区域，
各所述倾斜沟包括：所述胎冠区域侧的第一部分、所述胎肩区域侧的第二部分、以及将所述第一部分与所述第二部分连接的第三部分，
所述第三部分具有小于所述第一部分以及所述第二部分的沟宽，
所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分相对于轮胎周向向相同的方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，
所述第三部分配置为在对所述轮胎加载1.5kN的负载并且使该轮胎以0°外倾角与平面接地时，所述第三部分与所述平面接地。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，
所述第三部分以直线状延伸。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
关于每单位面积的沟容积，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的20％以上。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
关于沟宽，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的60％以下。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
关于沟深，所述第三部分为所述第一部分以及所述第二部分的80％～120％。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述第三部分的轮胎轴向的长度为胎面宽度的5％以上。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述第三部分的一方的沟壁与所述第一部分以及/或者所述第二部分的一方的沟壁以一条直线状连续。
9.根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于，
所述一方的沟壁为轮胎旋转方向的后着地侧。
10.根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于，
所述一方的沟壁为轮胎旋转方向的先着地侧。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述第一部分的轮胎轴向的长度小于所述第二部分的轮胎轴向的长度。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述倾斜沟包括：第一倾斜沟、和长度小于所述第一倾斜沟的第二倾斜沟。
13.根据权利要求12所述的轮胎，其特征在于，
所述第一倾斜沟的所述第一部分到达轮胎赤道，所述第二倾斜沟的所述第一部分不到达轮胎赤道。
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