TWI735270B - 輪胎 - Google Patents

Abstract

一種輪胎，包含：一胎面，在該胎面上有一輪胎花紋結構；該輪胎花紋結構有複數花紋溝及複數花紋塊，所述花紋塊位在相鄰二花紋溝之間，使該胎面的海比介於20%至50%之間，相鄰的二花紋塊形成一節距，每一節距的陸比介於50%至80%之間。藉由所述花紋溝的結構以提升海比，降低剛性，改善接地壓集中於胎肩部的問題，在減輕輪胎重量的同時，使接地壓分布平均。

Description

輪胎

本發明係關於一種輪胎，特別是指一種輕量化並可以維持磨耗性能、使接地壓平均的輪胎。

節能意識及國際原物料價格都在高漲的情況下，輪胎廠針對備胎的重量要求也日趨嚴格，輕量化輪胎已成為各輪胎廠的首要開發目標。

例如有中國專利公告號CN 106864173 B提供一種轎車子午線備用輪胎，輪胎胎面上具備兩條周向主溝，兩條周向主溝和輪胎胎肩之間分隔構成了三條周向花紋塊；兩條周向主溝之間具備斜直溝將兩條周向主溝連接貫通，中部的周向花紋塊被斜直溝分隔成獨立的平行四邊形花紋塊，每個平行四邊形花紋塊一對對邊上各具備一個周向非貫通槽，使得平行四邊形花紋塊構成一個S字形花紋塊；兩條周向主溝與輪胎兩肩部構成的周向花紋塊上具備折線溝槽，折線溝槽為兩段直溝槽構成，折線溝槽中鄰近胎肩的直溝槽與輪胎軸線方向平行，折線溝槽中另一段直溝槽與輪胎軸線方向互成角度，折線溝槽分別貫通輪胎肩部與鄰近的周向主溝。簡化胎面花紋，節省製造成本，減小輪胎尺寸，降低重量，並且提高輪胎抓地力。

然而，前述專利案中，雖然確實降低輪胎重量，但卻也同時將低了磨耗性能，使磨耗性能不符合客戶需求。

爰此，本發明人提出一種輪胎，包含：一胎面，在該胎面上有一輪胎花紋結構；該輪胎花紋結構有複數花紋溝及複數花紋塊，所述花紋塊位在相鄰二花紋溝之間，使該胎面的海比介於20%至50%之間，相鄰的二花紋塊形成一節距，每一節距的陸比介於50%至80%之間。

進一步，所述花紋溝包含至少一花紋直溝，所述花紋直溝總面積占該胎面面積的5%至35%。

其中，所述花紋直溝寬度占該胎面寬度的2%至15%。

進一步，所述花紋溝包含至少一花紋橫溝，所述花紋橫溝總面積占該胎面面積的5%至35%。

進一步，所述花紋橫溝上有至少一肋，所述肋連通相鄰的二花紋塊。

其中，所述花紋橫溝長度占該胎面寬度的20%至70%。

其中，相鄰的二花紋塊之間的所述花紋橫溝寬度占該節距的2%至15%。

進一步，在該花紋塊上有至少一凹槽連接所述花紋溝。

其中，所述花紋溝深度介於國際磨耗指數(Treadwear Indicator,T.W.I)的180%至250%之間。

其中，所述花紋溝包含複數花紋直溝及複數花紋橫溝，使該輪胎花紋結構形成多個開口朝向該輪胎之軸向的M型的或X型的所述花紋塊。

其中，所述花紋塊有一第一側邊相鄰所述花紋橫溝，該第一側邊的相對二端分別連接一第二側邊及一第三側邊，該第一側邊及該第二側邊的夾 角為一第一角度，該第一側邊及該第三側邊的夾角為一第二角度，該第一角度介於60度至90度，該第二角度介於90度至120度。

其中，所述花紋溝的二花紋直溝將該輪胎花紋結構區分為一第一區域、一第二區域及一第三區域，該第二區域在該第一區域及該第三區域之間，且該第一區域及該第三區域之有效接地面積介於該第二區域之有效接地面積的50%至75%之間。

其中，該第二區域的所述花紋塊為M型，且相鄰的二花紋塊交錯設置；該第一區域及該第三區域的所述花紋塊為M型及X型交錯排列，該第一區域及該第三區域的M型的所述花紋塊的該第二側邊相鄰該第二區域，該第一區域及該第三區域的X型的所述花紋塊的該第三側邊相鄰該第二區域。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由所述花紋溝的結構以提升海比，降低剛性，改善接地壓集中於胎肩部的問題，在減輕輪胎重量的同時，使接地壓分布平均，避免輪胎異常磨耗。

2.藉由增加位於該胎面中央之花紋塊的寬度，可以確保及延長磨耗壽命，實車測試可以達到比現有輪胎更好的磨耗壽命。

3.在花紋塊上設置凹槽減輕輪胎的重量，再藉由花紋橫溝上的肋維持輪胎的結構強度，可以在減輕輪胎重量的同時維持輪胎強度。

本發明

1:花紋溝

11:花紋直溝

12:花紋橫溝

2:花紋塊

201:第一側邊

202:第二側邊

203:第三側邊

21:第一花紋塊

22:第二花紋塊

23:第三花紋塊

24:第四花紋塊

3:凹槽

4:肋

A:第一角度

B:第二角度

R1:第一區域

R2:第二區域

R3:第三區域

習知技術

11’:第一對照花紋塊

12’:第二對照花紋塊

13’:第三對照花紋塊

14’:第四對照花紋塊

2’:花紋直溝

R1’:第一對照區域

R2’:第二對照區域

R3’:第三對照區域

[第一圖]係本發明之前視圖。

[第二圖]係本發明之平面圖。

[第三圖]係習知技術之平面圖。

[第四圖]係本發明之接地形狀模擬圖。

[第五圖]係習知技術之接地形狀模擬圖。

[第六圖]係本發明之模擬壓力測試圖。

[第七圖]係習知技術之模擬壓力測試圖。

綜合上述技術特徵，本發明輪胎的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖及第二圖，該輪胎的一胎面上有一輪胎花紋結構，該輪胎花紋結構主要包含：複數花紋溝(1)、複數花紋塊(2)、複數凹槽(3)及複數肋(4)。

所述胎面的海比為20%至50%，所述花紋溝(1)深度介於國際磨耗指數的180%至250%之間，其中國際磨耗指數為1.6mm，所述花紋溝(1)包含複數花紋直溝(11)及複數花紋橫溝(12)，所述花紋直溝(11)總面積占該胎面面積的5%至35%，所述花紋直溝(11)的一直溝寬度占該胎面的一胎面寬度的2%至15%，所述花紋橫溝(12)總面積占該胎面面積的5%至35%，所述花紋橫溝(12)的一橫溝長度占該胎面寬度的20%至70%。所述花紋塊(2)位在相鄰的二花紋溝(1)之間，且隔著所述花紋橫溝(12)相鄰的二塊所述花紋塊(2)形成一節距，每一節距的陸比介於50%至80%之間，所述花紋橫溝(12)的一橫溝寬度占該節距的2%至15%。所述凹槽(3)連接所述花紋溝(1)，增加所述凹槽(3)，可以讓該胎面有更多空間變形，所述肋(4)設置在所述花紋橫溝(12)上並連通相鄰的二花紋塊(2)，則可以增加接地面積，維持該輪胎的結構強度，使該輪胎在減輕重量的同時維持強度，要特別說明的是，所述肋(4)在大規格的該輪胎上可以不設置。所述花 紋直溝(11)及所述花紋橫溝(12)使該輪胎花紋結構形成多個開口朝向該輪胎之軸向的M型的或X型的所述花紋塊(2)，所述花紋塊(2)有一第一側邊(201)相鄰所述花紋橫溝(12)，該第一側邊(201)的相對二端分別連接一第二側邊(202)及一第三側邊(203)，所述花紋塊(2)並分別以該第二側邊(202)及該第三側邊(203)相鄰所述花紋直溝(11)，該第一側邊(201)及該第二側邊(202)的夾角為一第一角度(A)，該第一側邊(201)及該第三側邊(203)的夾角為一第二角度(B)，該第一角度(A)介於60度至90度，該第二角度(B)介於90度至120度。要補充說明的是，該胎面寬度指的是該胎面上有該輪胎花紋結構部分的寬度。

請參閱第二圖及第三圖，並請搭配下表一，將本發明[第二圖]與一習知技術[第三圖]進行結構的比較，相關比較結果如下表一所列示。

由上表一可以看出，藉由所述花紋溝(1)的結構，相較於該習知技術，本發明的陸總體積減少3%，每一節距的陸比減少4.3%至64.9%，也就是海比提升4.3%至35.1%，可以降低該輪胎花紋結構的剛性，同時由於陸總體積減 少，該胎面的重量也會隨之減少，實際測試該胎面的重量減少約3.2%。除此之外，本發明縮短了該節距的長度，使該胎面上可以有更多所述花紋橫溝(12)增加該胎面的可變形量。

同樣請參閱第二圖及第三圖，並請搭配下表二，在第二圖的本發明中取出M型的一第一花紋塊(21)、X型的一第二花紋塊(22)、M型的一第三花紋塊(23)及M型的一第四花紋塊(24)，第三圖的該習知技術則取出皆為M型的一第一對照花紋塊(11’)、一第二對照花紋塊(12’)、一第三對照花紋塊(13’)及一第四對照花紋塊(14’)。

要特別說明的是，相較於該習知技術的比例欄位指的是該第一花紋塊(21)相較於該第一對照花紋塊(11’)、該第二花紋塊(22)相較於該第二對照花紋塊(12’)等等，以此類推，而由於本發明減少一條所述花紋直溝(11)，該第三對照花紋塊(13’)及該第四對照花紋塊(14’)實際上僅相當於該第三花紋塊(23)及該 第四花紋塊(24)的一半。由上表二可以對照出本發明相當於將該習知技術展開，本發明大幅降低該胎面中央之該第三花紋塊(23)及該第四花紋塊(24)的面積比例，相較於該習知技術，本發明增加海比以減輕重量。

同樣請參閱第二圖及第三圖，並請搭配下表三及下表四，再比較本發明與該習知技術的長度及寬度，下表三中，分號前的數值表示該第二側邊(202)的長度，分號後的數值則表示該第三側邊(203)的長度。

由上表三及上表四可以看出，相較於該習知技術，本發明的所述花紋塊(2)皆縮短長度，在寬度方面，除了該第一花紋塊(21)及該第二花紋塊(22)是增加寬度，該第三花紋塊(23)及該第四花紋塊(24)與單一的該第三對照花紋塊(13’)及該第四對照花紋塊(14’)相比也是提高寬度，藉由增加位於該胎面中央之該第三花紋塊(23)及該第四花紋塊(24)的寬度，可以確保及延長磨耗壽命，實車測試可以達到比該習知技術更好的磨耗壽命。

請參閱第四圖及第五圖，並請搭配第二圖及下表五，下表五係本發明與該習知技術有效接地面積比較表。將本發明[第四圖]及該習知技術[第五圖]的該胎面分別順著兩條所述花紋直溝(11)(2’)劃分為三個區域後，將本發明的所述區域分別命名為一第一區域(R1)、一第二區域(R2)及一第三區域(R3)，該習知技術的所述區域則分別命名為一第一對照區域(R1’)、一第二對照區域(R2’)及一第三對照區域(R3’)，該第一區域(R2)位在該第一區域(R1)及該第三區域(R3)之間，該第二對照區域(R2’)位在該第一對照區域(R1’)及該第三對照區域(R3’)之間。要特別說明的是，該習知技術的所述花紋直溝(2’)數量為三，因此是選擇兩側的所述花紋直溝(2’)以區分出該第一對照區域(R1’)、該第二對照區域(R2’)及該第三對照區域(R3’)。

其中，該第二區域(R2)中的所述花紋塊(2)為M型，且相鄰的二花紋塊(2)交錯設置；該第一區域(R1)及該第三區域(R3)中的所述花紋塊(2)為M型及X型交錯排列，更詳細的說，該第一區域(R1)及該第三區域(R3)中的M型的所 述花紋塊(2)的該第二側邊(202)相鄰該第二區域(R2)，該第一區域(R1)及該第三區域(R3)中的X型的所述花紋塊(2)的該第三側邊(203)相鄰該第二區域(R2)。

將所述區域區分出來後，由下表五可以看出，本發明之該第一區域(R1)及該第三區域(R3)分別是該習知技術之該第一對照區域(R1’)及該第三對照區域(R3’)的115%，本發明之該第二區域(R2)則是該習知技術之該第二對照區域(R2’)的72%，從所述區域的合計看來，本發明相較於該習知技術減少了8%的有效接地面積，可以提升該輪胎的排水性能。除此之外，本發明的該第一區域(R1)及該第三區域(R3)之有效接地面積約為該第二區域(R2)之有效接地面積的68%，相較之下，該習知技術的該第一對照區域(R1’)及該第三對照區域(R3’)之有效接地面積僅為該第二對照區域(R2’)之有效接地面積的43%，本發明將所述區域有效接地面積之間的差異縮小，避免該輪胎的磨耗集中在其中一個所述區域。

請參閱第六圖及第七圖，第六圖為本發明之模擬壓力測試圖，第七圖則為該習知技術之模擬壓力測試圖，比較第六圖及第七圖，可以發現，在該胎面的邊緣(即圖中圈選處)，該習知技術有更多的紅色區塊，也就是有更多接地壓較集中的區塊，本發明在該胎面的邊緣則是以接地壓較不集中的藍色及綠色為主，由此可以證明，本發明確實可以使接地壓分布更為平均，避免應力集中在該胎面邊緣而發生異常磨耗，進而提升該輪胎的磨耗壽命。雖然降低了陸比會使磨耗性能降低，但根據以上本發明與該習知技術的比較，可以得知本發明相較該習知技術，不但達到輕量化的功效(減少約3.2%)，更可以維持磨耗性能，本發明確實具有優於該習知技術的有利功效。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

1:花紋溝

11:花紋直溝

12:花紋橫溝

2:花紋塊

21:第一花紋塊

22:第二花紋塊

23:第三花紋塊

24:第四花紋塊

3:凹槽

4:肋

Claims (12)

1. 一種輪胎，包含：一胎面，在該胎面上有一輪胎花紋結構；該輪胎花紋結構有複數花紋溝及複數花紋塊，所述花紋塊位在相鄰二花紋溝之間，使該胎面的海比介於20%至50%之間，相鄰的二花紋塊形成一節距，每一節距的陸比介於50%至80%之間；所述花紋溝的二花紋直溝將該輪胎花紋結構區分為一第一區域、一第二區域及一第三區域，該第二區域在該第一區域及該第三區域之間，該第二區域的所述花紋塊為M型，且相鄰的二花紋塊交錯設置；該第一區域及該第三區域的所述花紋塊為M型及X型交錯排列，該第一區域及該第三區域的M型的所述花紋塊的一第二側邊相鄰該第二區域，該第一區域及該第三區域的X型的所述花紋塊的一第三側邊相鄰該第二區域。
2. 如請求項1之輪胎，進一步，所述花紋直溝總面積占該胎面面積的5%至35%。
3. 如請求項2之輪胎，其中，所述花紋直溝寬度占該胎面寬度的2%至15%。
4. 如請求項1之輪胎，進一步，所述花紋溝包含至少一花紋橫溝，所述花紋橫溝總面積占該胎面面積的5%至35%。
5. 如請求項4之輪胎，進一步，所述花紋橫溝上有至少一肋，所述肋連通相鄰的二花紋塊。
6. 如請求項4之輪胎，其中，所述花紋橫溝長度占該胎面寬度的20%至70%。
7. 如請求項4之輪胎，其中，相鄰的二花紋塊之間的所述花紋橫溝寬度占該節距的2%至15%。
8. 如請求項1之輪胎，進一步，在該花紋塊上有至少一凹槽連接所述花紋溝。
9. 如請求項1之輪胎，其中，所述花紋溝深度介於國際磨耗指數的180%至250%之間。
10. 如請求項1之輪胎，其中，所述花紋溝包含複數花紋直溝及複數花紋橫溝，使該輪胎花紋結構形成多個開口朝向該輪胎之軸向的M型的或X型的所述花紋塊。
11. 如請求項10之輪胎，其中，所述花紋塊有一第一側邊相鄰所述花紋橫溝，該第一側邊的相對二端分別連接該第二側邊及該第三側邊，該第一側邊及該第二側邊的夾角為一第一角度，該第一側邊及該第三側邊的夾角為一第二角度，該第一角度介於60度至90度，該第二角度介於90度至120度。
12. 如請求項11之輪胎，其中，該第一區域及該第三區域之有效接地面積介於該第二區域之有效接地面積的50%至75%之間。

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