CN114746287B - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

轮胎包括胎面部(10)，该胎面部(10)包含一对周向主槽(20)，胎面部(10)包含由一对周向主槽(20)划分而成的中央接地部区域(CR)和由周向主槽(20)和胎面端(TE)划分而成的胎肩接地部区域(SR)。中央接地部区域(CR)是未形成沿着轮胎周向(TC)延伸的主槽的聚集构造。胎肩接地部区域(SR)包含由沿着轮胎宽度方向(TW)横穿的多个胎肩宽度方向槽(30)划分而成的花纹块(40)。在花纹块(40)形成有沿着轮胎宽度方向(TW)延伸且一端与周向主槽(20)连通的刀槽花纹(50)。在周向主槽(20)与胎肩宽度方向槽(30)交叉而形成的花纹块(40)的角部分(41)处的周向主槽(20)的第一槽壁(21)形成有向轮胎宽度方向内侧突出的凸部(43)。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎，特别是涉及一种降低滚动阻力并提高冰上性能、雪上性能的轮胎。
背景技术
在专利文献1中记载了如下轮胎：在胎面部形成有多个直线状的周向槽和多个横槽，胎肩接地部区域被划分为多个胎肩花纹块，在该胎肩花纹块形成有三维刀槽花纹。根据该轮胎，能够提高冰上性能和雪上性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-177237号公报
发明内容
但是，在以往的轮胎中，从刀槽花纹向主要负责冰上路面上的接地面的排水的周向主槽的排水有可能被在周向主槽内流动的水流抑制。因此，在以往的轮胎中，由踏面上的刀槽花纹进行的排水有可能变得不充分，排水性能存在进一步的改善的余地。
另外，对于由形成于胎面部的多个周向主槽、多个横槽划分而成的花纹块而言，存在通过抑制由轮胎的接地压力引起的变形而进一步降低滚动阻力的余地。
本发明的目的在于，提供一种轮胎，该轮胎能够降低轮胎的滚动阻力，并且能够提高从刀槽花纹向周向主槽的排水性而提高冰上性能。
本发明的实施方式的轮胎包括胎面部，该胎面部包含沿着轮胎周向延伸的一对周向主槽。所述胎面部包含：中央接地部区域，其由所述一对周向主槽划分而成；以及胎肩接地部区域，其由所述一对周向主槽的一个周向主槽和胎面端划分而成，位于所述中央接地部区域的轮胎宽度方向外侧。所述中央接地部区域形成未形成沿着轮胎周向延伸的主槽的聚集构造。所述胎肩接地部区域包含由沿着轮胎宽度方向横穿的多个胎肩宽度方向槽划分而成的花纹块。在所述花纹块形成有沿着轮胎宽度方向延伸且一端与所述一个周向主槽连通的刀槽花纹。在所述一个周向主槽与包含于所述多个胎肩宽度方向槽的第一胎肩宽度方向槽交叉而形成的所述花纹块的角部分处的所述一个周向主槽的第一槽壁形成有向轮胎宽度方向内侧突出的凸部。
根据上述结构，能够提供一种轮胎，该轮胎能够降低轮胎的滚动阻力，并且能够提高从刀槽花纹向周向主槽的排水性而提高冰上性能。
附图说明
图1是表示胎面部10的胎面花纹的局部平面展开图。
图2是包含周向主槽20的胎肩接地部区域SR的局部放大平面图。
图3的(a)是放大形成胎肩宽度方向槽30的一个槽壁31的包含倾斜面32的局部而得到的立体图。图3的(b)是放大槽壁31的倾斜面32的轮胎宽度方向内侧位置处的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。图3的(c)是放大槽壁31的倾斜面32的轮胎宽度方向外侧位置处的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。
图4的(a)是放大变形例的槽壁31的包含倾斜面32A的局部而得到的立体图。图4的(b)～图4的(c)是放大槽壁31的倾斜面32A的变形例的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明实施方式。此外，对相同的功能、结构标注相同或类似的附图标记，适当省略其说明。
图1是表示本实施方式的轮胎的胎面部10的胎面花纹的局部平面展开图。图2是包含周向主槽20的胎肩接地部区域SR的局部放大平面图。图3的(a)是放大形成胎肩宽度方向槽30的一个槽壁31的包含倾斜面32的局部而得到的立体图。图3的(b)是放大槽壁31的倾斜面32的轮胎宽度方向内侧位置处的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。图3的(c)是放大槽壁31的倾斜面32的轮胎宽度方向外侧位置处的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。图4的(a)是放大变形例的槽壁31的包含倾斜面32A的局部而得到的立体图。图4的(b)～图4的(c)是放大槽壁31的倾斜面32A的变形例的局部而得到的与轮胎轴线方向TA垂直的端面图。
在胎面部10形成有与针对轮胎的要求性能相应的胎面花纹。在本实施方式中，轮胎是能够适合用于卡车、公共汽车(TB)的无钉轮胎。此外，无钉轮胎也可以被称为雪地轮胎或冬季轮胎等。或者，轮胎也可以是不限于冬季而能够贯穿四季地利用的所谓的全季轮胎。
另外，轮胎并非必须是卡车、公共汽车用，也可以用于其他车种，例如，乘用汽车、货车、小型卡车。
本实施方式的轮胎包括胎面部10，该胎面部10包含沿着轮胎周向TC延伸的一对周向主槽20。该胎面部10包含：中央接地部区域CR，其由一对周向主槽20划分而成；以及胎肩接地部区域SR，其由一对周向主槽20的一个周向主槽20和胎面端TE划分而成，位于中央接地部区域CR的轮胎宽度方向TW外侧。中央接地部区域CR形成未形成沿着轮胎周向TC延伸的主槽的聚集构造。胎肩接地部区域SR包含由沿着轮胎宽度方向TW横穿的多个胎肩宽度方向槽30划分而成的花纹块40。在花纹块40形成有沿着轮胎宽度方向TW延伸且一端与周向主槽20连通的刀槽花纹50。在周向主槽20与第一胎肩宽度方向槽30交叉而形成的花纹块40的角部分41处的周向主槽20的第一槽壁21形成有向轮胎宽度方向TW内侧突出的凸部43。此外，第一胎肩宽度方向槽30是包含于多个胎肩宽度方向槽30的宽度方向槽。以下，说明本实施方式的轮胎的结构的详情。
如图1所示，在胎面部10形成有沿着轮胎周向TC延伸的一对周向主槽20。在本实施方式中，一对周向主槽20是直线状。不过，一对周向主槽20也可以在轮胎宽度方向上稍微弯曲等而并非必须是直线状。
胎面部10在轮胎宽度方向TW上被划分为中央接地部区域CR和胎肩接地部区域SR，该中央接地部区域CR由该一对周向主槽20划分，该胎肩接地部区域SR位于中央接地部区域CR的轮胎宽度方向TW外侧，由一对周向主槽20的一个周向主槽20和胎面端TE划分。
在本实施方式中，在中央接地部区域CR未形成具有与周向主槽20的槽宽相同程度或比周向主槽20的槽宽宽的槽宽的周向槽。
也就是说，在中央接地部区域CR仅形成有沿着轮胎周向延伸的槽宽比周向主槽20的槽宽窄的周向窄槽200。因此，在中央接地部区域CR中，相邻接地部花纹块间的距离(也可以称为间隔、空隙)较窄。由此，在中央接地部区域CR中，形成与这种通常的轮胎相比多个接地部花纹块聚集的聚集构造。
此外，在本实施方式中，周向主槽20的槽宽是4.0～10.0mm左右，周向窄槽200的槽宽是1.5～4.0mm左右。
在至少一个胎肩接地部区域SR形成有从周向主槽20沿着轮胎宽度方向TW横穿到胎面端TE的胎肩宽度方向槽30。在本实施方式中，在胎肩接地部区域SR形成有多个胎肩宽度方向槽30。并且，胎肩接地部区域SR由该多个胎肩宽度方向槽30划分为多个花纹块40。
在胎肩接地部区域SR的各花纹块40形成有沿着轮胎宽度方向TW延伸且与周向主槽20连通的刀槽花纹50。在此，刀槽花纹是指形成为在轮胎接地时在接地面内闭合的槽宽(例如0.1mm～1.5mm左右的槽宽)的窄槽。此外，在本实施方式中，刀槽花纹50是多个弯曲的所谓的三维刀槽花纹。
如图2所示，在各花纹块40的构成周向主槽20的第一槽壁21的面上的与胎肩宽度方向槽30交叉的角部分41形成有向轮胎宽度方向TW内侧突出的凸部43。
在本实施方式中，在各花纹块40的形成有凸部43的轮胎周向位置未形成三维刀槽花纹50。此外，若是轮胎宽度方向TW端部的周向主槽20侧未在凸部43开口的刀槽花纹，则也可以形成于各花纹块40的形成有凸部43的轮胎周向位置。
在各花纹块40形成有沿着轮胎周向TC延伸且槽宽比周向主槽20的槽宽窄的周向窄槽210。此外，对于形成于胎肩接地部区域SR的周向窄槽210的槽宽而言，上限与形成于中央接地部区域CR的周向窄槽200的槽宽相同，下限与刀槽花纹的槽宽相同。具体来说，周向窄槽210的槽宽是0.1～4.0mm左右。
另外，也可以是，如图2所示，三维刀槽花纹50的轮胎宽度方向TW外侧端与该周向窄槽210连通。也可以是，如图3的(a)所示，周向窄槽210的槽深比胎肩宽度方向槽30的槽深浅。
也可以是，如图2所示，形成有凸部43的花纹块40的角部分41的胎肩宽度方向槽30侧的槽壁31形成为在轮胎周向TC上突出的凸形状。也就是说，也可以是，包含在轮胎周向TC上突出的凸形状的花纹块40的角部分41成为相对于周向主槽20和胎肩宽度方向槽30的槽壁向轮胎宽度方向TW内侧(轮胎赤道线侧)和轮胎周向TC侧突出的形状。在本实施方式中，以胎肩宽度方向槽30的仅一个槽壁包含在轮胎周向TC上突出的凸形状的方式形成。
如图2所示，在周向主槽20的第二槽壁23，在与形成有凸部43的轮胎周向位置相对的位置形成有向轮胎宽度方向TW内侧凹陷的凹部25。第二槽壁23与沿着轮胎宽度方向TW延伸的三维刀槽花纹50的延长线的交点P位于包含凹部25的轮胎周向TC端的凹部25内。沿着轮胎宽度方向TW延伸的三维刀槽花纹50的延长线在图2中用虚线图示。
图3的(a)～图3的(c)所示，将胎肩接地部区域SR划分为多个花纹块40的胎肩宽度方向槽30的槽壁31包含曲面状的倾斜面32。与轮胎轴线方向垂直的截面上的曲面状的倾斜面32相对于轮胎径向TR的倾斜角度θ随着从轮胎宽度方向TW内侧向轮胎宽度方向TW外侧而逐渐变大。此外，倾斜面32的倾斜角度θ是从槽底33到胎面部10的表面35的倾斜角度。
例如，图3的(b)所示的曲面状的倾斜面32的轮胎宽度方向TW内侧端处的倾斜角度θ1为5°以上且10°以下。图3的(c)所示的曲面状的倾斜面32的轮胎宽度方向TW外侧端处的倾斜角度θ2为5°以上且20°以下。其中，曲面状的倾斜面32的倾斜角度θ可以在满足从轮胎宽度方向TW内侧端处的倾斜角度θ1到轮胎宽度方向TW外侧端处的倾斜角度θ2而逐渐变大的条件的范围内选择。
根据实施方式而说明了本发明的内容，但本发明不限定于上述的记载，能够进行各种各样的变形和改良，这对于本领域技术人员来说是不言而喻的。
在本实施方式的图3的(b)、图3的(c)所示的与轮胎轴线方向垂直的端面中，倾斜面32从槽壁31的槽底33到胎面部10的表面35呈直线状倾斜。但是，曲面状的倾斜面32只要是从槽底33到胎面部10的表面35倾斜的面，就不限定于图3的(a)～图3的(c)所示的实施方式。例如，也可以是，如图4的(a)～图4的(c)所示的变形例那样，曲面状的倾斜面32A的与轮胎轴线方向垂直的端面如图4的(b)、图4的(c)所示那样是从槽壁31的槽底33A到胎面部10的表面35A向下凸出地弯曲地倾斜的面。
另外，如图1所示，本实施方式的轮胎的形成于胎面部10的胎面花纹成为指定轮胎旋转方向的花纹以在驱动时显著地发挥效果。但是，胎面花纹不限定于此。例如，在优选在驱动时和制动时均衡地发挥效果的结构的情况下，也可以设为以轮胎赤道线CL为界而反转的花纹。
此外，对于胎面部10所使用的橡胶而言，考虑到雪上性能和耐磨损性等，适当使用适合的材料即可，没有特别限定。不过，可以使用有助于轮胎的滚动阻力(RR)的降低的材料。具体来说，滚动阻力系数(RRC)优选7.5以下。
(作用、效果)
在本实施方式中，如图1所示，在胎面部10的中央接地部区域CR形成有多个接地部花纹块聚集而成的聚集构造。在该结构中，中央接地部区域CR内是由周向窄槽200划分的构造。因此，由周向窄槽200划分而成的花纹块或肋在变形时在周向上相互支承，轮胎宽度方向TW上的变形被抑制。因此，能够提高中央接地部区域CR的耐不均匀磨损性。而且，也能够降低轮胎的滚动阻力。
另外，在中央接地部区域CR包括多个接地部花纹块聚集而成的聚集构造的情况下，中央接地部区域CR的轮胎宽度方向TW上的变形被抑制。其结果，胎肩接地部区域SR的接地压力相对升高。并且，胎肩接地部区域SR的变形量变大。因此，在中央接地部区域CR是多个接地部花纹块聚集而成的聚集构造的轮胎中，为了提高轮胎的冰上性能，提高排出从与胎肩接地部区域SR接触的冰上路面产生的水的性能是重要的。
在本实施方式中，如图1、图2所示，在形成于胎肩接地部区域SR的花纹块40形成有沿着轮胎宽度方向TW延伸且一端与周向主槽20连通的三维刀槽花纹50，在周向主槽20与胎肩宽度方向槽30交叉的花纹块40的角部分41处的周向主槽20的第一槽壁21形成有向轮胎宽度方向TW内侧突出的凸部43。
根据该结构，三维刀槽花纹50吸收从冰上路面产生的水。并且，三维刀槽花纹50吸收的水向周向主槽20排出。不过，即使在形成有三维刀槽花纹50的情况下，若周向主槽20内的水流较快，则从三维刀槽花纹50向周向主槽20的排水也有可能变得不充分。对此，在本实施方式中，在花纹块40的角部分41处的周向主槽20的第一槽壁21形成有凸部43。根据该结构，周向主槽20内的水流变缓，充分确保从三维刀槽花纹50向周向主槽20的排水性。
这样，在本实施方式中，能够降低轮胎的滚动阻力，并且能够提高耐磨损性、耐不均匀磨损性。而且，能够提高轮胎的冰上性能。
此外，在本实施方式中，刀槽花纹50是三维刀槽花纹。在刀槽花纹50是三维刀槽花纹的情况下，刀槽花纹的吸水性能提高，因此能够更迅速地吸收在胎肩接地部区域SR与路面之间产生的水。
另外，如图2所示，在本实施方式的轮胎中，在花纹块40的形成有凸部43的轮胎周向位置未形成三维刀槽花纹50。也就是说，在凸部43未形成向周向主槽20开口的刀槽花纹。根据该结构，能够确保凸部43的刚度，能够更可靠地使周向主槽20的水流变缓。
另外，在本实施方式中，在周向主槽20的第二槽壁23的与在第一槽壁21形成有凸部43的轮胎周向位置相对的轮胎周向位置形成有向轮胎宽度方向TW内侧凹陷的凹部25。并且，第二槽壁23与沿着轮胎宽度方向TW延伸的三维刀槽花纹50的延长线的交点P位于包含凹部25的轮胎周向TC端的凹部25内。
根据该结构，能够在不降低在周向主槽20中流动的水量的前提下使周向主槽20的水流变缓。也就是说，根据该结构，能够进一步提高排水性能。
另外，在本实施方式中，在花纹块40形成有沿着轮胎周向TC延伸的周向窄槽210，三维刀槽花纹50的另一端与周向窄槽210连通。在形成有周向窄槽210的情况下，能够进行花纹块40的轮胎周向上的变形。因此，根据本实施方式，能够提高轮胎的耐不均匀磨损性。而且，能够从三维刀槽花纹50的另一端向胎肩宽度方向槽30排水，排水性能进一步提高。
另外，在本实施方式中，形成有凸部43的花纹块40的角部分41处的胎肩宽度方向槽30的槽壁包含在轮胎周向TC上突出的凸形状。根据该结构，能够抑制水从周向主槽20向胎肩宽度方向槽30进入，使从周向主槽20侧向胎面端TE侧排出的胎肩宽度方向槽30内的水流变缓。由此，确保从周向窄槽210向胎肩宽度方向槽30的排水性。
本申请基于2019年11月29日申请的日本国特许出愿第2019-216891号主张优先权，该申请的全部内容通过参照编入本申请说明书。
如以上那样，记载了本发明的实施方式，但构成本公开的一部分的论述和附图不应理解为限定本发明。根据本公开，本领域技术人员能够明确各种各样的代替实施方式、实施例以及应用技术。
附图标记说明
10、胎面部；20、周向主槽；21、周向主槽的第一槽壁；23、周向主槽的第二槽壁；25、凹部；30、胎肩宽度方向槽(宽度方向槽)；31、胎肩宽度方向槽的一个槽壁；32、曲面状的倾斜面；33、槽底；35、胎面部的表面；40、花纹块；41、角部分；43、凸部；50、三维刀槽花纹(刀槽花纹)；210、周向窄槽；CL、轮胎赤道线；CR、中央接地部区域；SR、胎肩接地部区域；θ、倾斜角度；TE、胎面端；TA、轮胎轴线方向；P、三维刀槽花纹的延长线与第二槽壁的交点。

Claims (5)

1.一种轮胎，其中，
该轮胎包括胎面部，该胎面部包含沿着轮胎周向延伸的一对周向主槽，
所述胎面部包含：中央接地部区域，其由所述一对周向主槽划分而成；以及胎肩接地部区域，其由所述一对周向主槽的一个周向主槽和胎面端划分而成，位于所述中央接地部区域的轮胎宽度方向外侧，
所述中央接地部区域形成未形成沿着所述轮胎周向延伸的主槽的聚集构造，并且，对于沿着轮胎周向延伸的槽而言，在所述中央接地部区域仅形成有沿着轮胎周向延伸的槽宽比所述周向主槽的槽宽窄的周向窄槽，
所述胎肩接地部区域包含由沿着轮胎宽度方向横穿的多个胎肩宽度方向槽划分而成的花纹块，
在所述花纹块形成有沿着轮胎宽度方向延伸且一端与所述一个周向主槽连通的刀槽花纹，
在所述一个周向主槽与包含于所述多个胎肩宽度方向槽的第一胎肩宽度方向槽交叉而形成的所述花纹块的角部分处的所述一个周向主槽的第一槽壁形成有向轮胎宽度方向内侧突出的凸部，
在所述花纹块的与所述凸部的轮胎周向位置相同的轮胎周向位置未形成所述刀槽花纹，
在所述一个周向主槽的第二槽壁上的与形成有所述凸部的所述轮胎周向位置相对的轮胎周向位置形成有向轮胎宽度方向内侧凹陷的凹部，
所述第二槽壁与沿着所述轮胎宽度方向延伸的所述刀槽花纹的延长线的交点位于包含所述凹部的轮胎周向端的所述凹部内。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，
在所述花纹块形成有槽宽比所述一对周向主槽各自的槽宽窄的所述周向窄槽，
所述刀槽花纹的另一端与所述周向窄槽连通。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，
形成有所述凸部的所述花纹块的角部分处的所述第一胎肩宽度方向槽的槽壁包含在所述轮胎周向上突出的凸形状。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，
所述刀槽花纹是三维刀槽花纹。
5.根据权利要求3所述的轮胎，其中，
所述刀槽花纹是三维刀槽花纹。
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