CN101341035B - 重载荷用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种重载荷用轮胎。该重载荷用轮胎具有至少三条花纹块列的条状陆地部(7)，该花纹块列是将由轮胎周向的纵主沟(3)和横沟(5)划分的花纹块(6)沿轮胎周向排列而成的，上述横沟(5)，在其沟底(S)具有刀槽形成区域(Sy)，该刀槽形成区域(Sy)具有沿着该横沟的沟中心线延伸的宽度0.5～2.0mm的刀槽花纹(20)。在横沟(5)的刀槽形成区域(Sy)中的横沟深度(DY)为，纵主沟(3)的纵主沟深度(H)的0.5～0.75倍的范围，并且刀槽花纹(20)的刀槽深度(DS)为，上述纵主沟深度(H)的0.75～1.0倍的范围。

Description

重载荷用轮胎
技术领域
本发明涉及一种抑制了踵趾(heel and toe)磨损的重载荷用轮胎。
背景技术
对安装于驱动轴侧的重载荷用轮胎而言，较高的牵引性能是特别重要的，为此胎面部上采用如下的胎面块状花纹，即，由沿轮胎周向延伸的纵主沟和与其交叉的横沟划分成多条花纹块列。
然而，该胎面块状花纹在牵引性能优良的另一面，在行驶时，相对于花纹块先接地的先着地侧的端部(胎趾部)而言，后着地侧的端部(胎踵部)先产生磨损的所谓踵趾磨损。因此，以往以来，为了兼顾该牵引性能和踵趾磨损，而提出有如下的各种方案，例如将横沟变浅，反之将横沟变深，并在横沟形成横条，在横沟形成刀槽花纹等各种方案，然而都不能得到十分满意的结果。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种，在横沟的沟底形成刀槽花纹，并且以限制横沟的沟深度相对纵主沟的沟深度之比例、以及刀槽花纹的刀槽深度相对纵主沟的沟深度之比例为基础，能够确保优越的牵引性能并且降低踵趾磨损的重载荷用轮胎。
专利文献1：日本专利特开平5-178031号公报
专利文献2：日本专利特开2004-217120号公报
本申请的技术方案1的发明为，一种重载荷用轮胎，其特征在于，
通过在胎面部的胎面上设置多条沿轮胎周向延伸的纵主沟，而在纵主沟之间以及纵主沟和胎面边缘之间形成条状陆地部，并且该条状陆地部包括至少三条花纹块列的条状陆地部，该花纹块列是通过设置横切该条状陆地部的横沟，而将花纹块沿轮胎周向排列而成的，
上述横沟，在其沟底具有刀槽形成区域，该刀槽形成区域具有沿着该横沟的沟中心线延伸的宽度0.5～2.0mm的刀槽花纹，
上述横沟的上述刀槽形成区域中的距离胎面的横沟深度(DY)为，与该横沟相交的纵主沟的距离胎面的纵主沟深度(H)的0.5～0.75倍的范围，并且上述刀槽花纹的距离胎面的刀槽深度(DS)为，上述纵主沟深度(H)的0.75～1.0倍的范围。
由于本发明为如上所述地构成，因此根据后述的理由能够确保优越的牵引性能并且降低踵趾磨损。
附图说明
图1为将本发明的重载荷用轮胎的胎面展开表示的展开图。
图2为将中央花纹块列的条状陆地部放大表示的平面图。
图3为将中间花纹块列的条状陆地部放大表示的平面图。
图4表示横沟深度、纵主沟深度以及刀槽深度的关系的剖视图。
图5为将中央花纹块列以及中间花纹块列的条状陆地部放大表示的平面图。
图6为表示横沟深度、纵主沟深度以及刀槽深度的关系的剖视图。
符号说明如下：
2...胎面部；2S...胎面；3、3i、3o...纵主沟；4、4c、4m、4o...条状陆地部；5、5c、5m...横沟；6、6c、6m...花纹块；7、7c、7m...花纹块列的条状陆地部；13...缩颈部分；14...伸出部；20、20c、20m...刀槽花纹；21A...第一圆弧部；21B...第二圆弧部；22...圆弧部；40...高低差沟；40a...深底部分；40b...浅底部分；C...轮胎赤道；S...沟底；Sy...刀槽形成区域；Te...胎面边缘。
具体实施方式
以下，参照图示例对本发明的一个实施方式进行说明。图1为将本发明的重载荷用轮胎的胎面展开表示的展开图。
如图1所示，重载荷用轮胎1，在胎面部2的胎面2s上，具有多条沿轮胎周向延伸的纵主沟3。由此，在上述纵主沟3、3之间，以及纵主沟3和胎面边缘Te之间，形成条状陆地部4。另外，上述条状陆地部4至少包括三条花纹块列的条状陆地部7，该花纹块列是通过横切该条状陆地部4的横沟5而被划分的花纹块6沿轮胎周向排列而成的。
在本例中，上述纵主沟3由以下四条纵主沟构成，即：配设于轮胎赤道C两侧的内纵主沟3i、和其外侧的外纵主沟3o。由此，将胎面2S划分为五条条状陆地部4，即：内纵主沟3i、3i之间的中央条状陆地部4c；内外纵主沟3i、3o之间的中间条状陆地部4m；比外纵主沟3o更靠外侧的外条状陆地部4o。
其中，上述中央条状陆地部4c，通过横切该条状陆地部4c的中央横沟5c，而形成为中央花纹块6c沿周向排列的中央花纹块列的条状陆地部7c。另外，上述中间条状陆地部4m，通过横切该条状陆地部4m的中间横沟5m，而形成为中间花纹块6m沿周向排列的中间花纹块列的条状陆地部7m。另外，外条状陆地部4o形成为沿周向连续地延伸的条状体8。另外，有时将上述中间花纹块列的条状陆地部7m，相对于上述中央花纹块列的条状陆地部7c，称为侧花纹块列的条状陆地部7m。另外，为了方便起见，有时将上述花纹块列的条状陆地部7、中央花纹块列的条状陆地部7c、中间花纹块列(或者侧花纹块列)的条状陆地部7m，分别简称为花纹块列7、中央花纹块列7c、中间花纹块列7m(或者侧花纹块列7m)。
在此，上述纵主沟3，在胎面2s上的沟宽度Wt、以及距离胎面2S的纵主沟深度H(如图4所示)，可以采用与以往的重载荷用轮胎的纵主沟3的沟宽度、纵主沟深度相同程度的宽度及深度。例如，对于沟宽度Wt而言，适合采用8～15mm的范围，对于纵主沟深度H而言，适合采用16～26mm的范围。在本例中，上述纵主沟3实质上具有恒定的沟宽度Wt并沿轮胎周向延伸。
特别是，上述内纵主沟3i形成为变形锯齿状，该变形锯齿状是将沿轮胎周向直线状地延伸的基部10、和朝向轮胎轴向内侧弯曲成ㄑ字形的弯曲部11交替地配置而成的。另外，上述外纵主沟3o形成为锯齿状，该锯齿状是将朝向轮胎轴向内侧弯曲成ㄑ字形的弯曲部12a、和朝向外侧弯曲成ㄑ字形的弯曲部12b交替地连接而成的。另外，内纵主沟3i的锯齿齿距长度与外纵主沟3o的锯齿齿距长度实质上是相同的。该实质上的相同，包括根据变距法等的齿距变化以及制造误差等。
另外，通过这些纵主沟3i、3o形成锯齿状、以及其锯齿的相位在周向上错位，由此上述条状陆地部4c、4m，如图2、3所示，分别将轮胎轴向宽度为最小的缩颈部分13、和轮胎轴向宽度为最大的伸出部14交替地重复。
而且，在该伸出部14分别形成有上述横沟5c、5m。由此，各花纹块6c、6m，在周向中央的缩颈部分13上形成最小花纹块宽度WB2，并且成为从该缩颈部分13朝向轮胎周向两端边缘增大花纹块宽度WB的葫芦型的花纹块形状。另外，在另一侧的轮胎周向端缘上形成最大花纹块宽度WB1。在此，由于花纹块周向两端部是自由端，因此与周向中央部相比易于活动且刚性较低。因此，通过采用葫芦型花纹块形状，而能够弥补在周向两端部上的刚性不足，且能够使花纹块刚性相对于周向均匀化。另外，上述最大花纹块宽度WB1和最小花纹块宽度WB2之比WB1/WB2，优选为1.05～1.30的范围。
接着，在上述横沟5c、5m的各沟底S上，配设有刀槽形成区域Sy，该刀槽形成区域Sy具有沿着沟中心线延伸的刀槽花纹20c、20m(统称时称为刀槽花纹20)。上述刀槽花纹20具有0.5～2.0mm的刀槽宽度。
另外，图1～图4中，例示有将上述沟底S的整个区域作为上述刀槽形成区域Sy的情况。即在本例中，在上述沟底S中，跨越该沟底S的全长形成有刀槽花纹20。
在此，根据确保牵引性的观点在较高地设定了花纹块刚性的情况下，磨损能量的“应力”变高，从而变得易于产生踵趾磨损。然而，通过在沟底S形成刀槽花纹20，只有相应于刀槽宽度的量来使花纹块6变得易于在周向上移动。其结果，能够降低磨损能量的“应力”，能够改善踵趾磨损。另外，对于较大的外力而言，由于刀槽花纹20闭合而束缚了花纹块6的移动，因此能够发挥较高的花纹块刚性，并能够较高地维持牵引性。另外，当上述刀槽宽度不足0.5mm时，花纹块6的可移动范围变窄，因而不能降低磨损能量的“应力”。然而，如果刀槽宽度超过2.0mm，则花纹块6变得移动过渡，而脱出时，增加在胎踵端部的与路面的滑动量。因此，不能减小磨损能量的“应力”，达不到改善踵趾磨损的效果。
此时如图4所示，横沟5的上述刀槽形成区域Sy中的距离胎面2S的横沟深度DY为，与该横沟5相交的纵主沟3的距离胎面2S的纵主沟深度H的0.5～0.75倍的范围，并且上述刀槽花纹20的距离胎面的刀槽深度DS为，上述纵主沟深度H的0.75～1.0倍的范围是必要的。另外，在与横沟5相交的左右两侧的纵主沟3中纵主沟深度H不同的情况下，采用较浅的纵主沟深度H。换而言之，将上述横沟5c的刀槽形成区域Sy中的横沟深度DYc设为，与该横沟5c相交的纵主沟3i的上述纵主沟深度Hi的0.5～0.75倍的范围，并且将上述刀槽花纹20c的刀槽深度DSc设为，上述纵主沟深度Hi的0.75～1.0倍的范围。另外，将上述横沟5m的刀槽形成区域Sy中的横沟深度DYm设为，在与该横沟5m相交的纵主沟3i、3o的纵主沟深度Hi、Ho中的较浅的纵主沟深度HK的0.5～0.75倍的范围，并且将上述刀槽花纹20m的刀槽深度DSm设为，上述纵主沟深度HK的0.75～1.0倍的范围。一般地，各纵主沟3i、3o的纵主沟深度Hi、Ho是相互相等的。
在此限制上述横沟深度DY、纵主沟深度H以及刀槽深度DS的理由如下。当上述横沟深度DY与纵主沟深度H之比DY/H不足0.5时，在磨损前期横沟5就被磨耗了。反之，当超过0.75时，不能充分地确保刀槽深度DS等，因而变得不能充分地发挥由刀槽花纹20带来的本发明的效果。另外，当上述刀槽深度DS与纵主沟深度H之比DS/H不足0.75时，阻碍花纹块6的移动，变得不能充分地发挥由刀槽花纹20带来的本发明的效果，反之当超过1.0时，存在导致来自刀槽底的损伤的倾向。
接着，在本例中，为了进一步提高牵引性，而使上述中央横沟5c的上述刀槽形成区域Sy中的横沟深度DYc，小于中间横沟5m的刀槽形成区域Sy中的横沟深度DYm。这样，通过在接地压力为最高的中央条状陆地部4c中，减小横沟深度DY，提高花纹块6c的花纹块刚性，从而能够进一步有效地提高牵引性。另外，由减小横沟深度DYc带来的磨损能量的“应力”的增加，通过设置上述中央刀槽花纹20c而得到抑制。因此，需要将上述中央刀槽花纹20c的刀槽深度DSc设为中间刀槽花纹20m的刀槽深度DSm的85％～115％的范围。当不足85％时，存在中央花纹块6c产生踵趾磨损的倾向，当超过115％时，减小中央花纹块6c的刚性，且不能期望牵引性能的提高。
另外，在本例中，如上述图2、3所示，将上述中央横沟5c以平滑的S字状的曲线形成，该S字状的曲线是，将在轮胎周向一侧具有中心的第一圆弧部21A、和在轮胎周向另一侧具有中心的第二圆弧部21B进行组合而成的。另外，上述中间横沟5m以U字状的曲线而形成，该U字状曲线由圆弧的朝向与该中间横沟5m相邻的上述圆弧部21A或者21B不同的一个圆弧部22构成。
于是，将中央横沟5c作为S字状曲线，并且将中间横沟5m作为U字状曲线，且使其各自的圆弧中心相互不同，从而能够发挥均匀的牵引性能，并且当在轮胎上作用了“扭转”的力时，使刀槽花纹20的局部的开闭均匀化而能够得到可分散应力的优点。另外，圆弧部21A、21B的曲率半径为，花纹块6c的最大花纹块宽度WB1的35～60％的范围，另外上述圆弧部22的曲率半径为，花纹块6m的最大花纹块宽度WB1的80～120％的范围。
另外当然，中央刀槽花纹20c形成沿着上述中央横沟5c的沟中心线的S字状，中间刀槽花纹20m形成沿着上述中间横沟5m的沟中心线的圆弧状。此时，对刀槽花纹20c、20m而言，将各自的连接各刀槽花纹的两端的直线的相对于轮胎轴向的角度α、β设定为25°以下，这对于在周向上开闭刀槽花纹来降低磨损能量的应力的观点来看是优选的。
另外，在本例中，为了进一步提高牵引性，在上述花纹块6c、6m的周向中央部，分别形成具有弯曲部的刀槽花纹30c、30m。在本例中，上述刀槽花纹30c形成近似Z字状，另外上述刀槽花纹30m形成近似ㄑ字状。由此保持花纹块刚性并且提高边缘效应，从而提高牵引性。
另外中间花纹块6m中，在轮胎轴向内侧的侧面且上述缩颈部分13，形成コ字状的凹部32，由此增加边缘效应，并且保持花纹块内的刚性平衡。
接着，图5、6中例示在上述横沟5c、5m的各沟底S的局部配设上述刀槽形成区域Sy的情况。在本例中，上述横沟5c、5m为高低差沟40，该高低差沟40由横沟深度D较深的深底部分40a、和横沟通深度D较浅的浅底部分40b构成，且特别例示了在浅底部分40b的两侧配设有深底部分40a的情况。而且，在上述浅底部分40b的沟底Sb，跨越该沟底Sb的全长形成有刀槽花纹20。即，将浅底部分40b的沟底Sb的全区域，设为上述刀槽形成区域Sy。
在该情况下，在上述浅底部分40b中的横沟深度DY，即上述刀槽形成区域Sy中的横沟深度DY为与该横沟5相交的纵主沟3的纵主沟深度H的0.5～0.75倍的范围，并且上述刀槽花纹20的刀槽深度DS为上述纵主沟深度H的0.75～1.0倍的范围。此时，上述刀槽深度DS为横沟5的深底部分40a中的横沟深度DA以下，并且上述横沟深度DA为纵主沟深度H以下。即，DS≤DA≤H。
具体而言，将上述横沟5c的刀槽形成区域Sy(即浅底部分40b)中的横沟深度DYc设为，与该横沟5c相交的纵主沟3i的上述纵主沟深度Hi的0.5～0.75倍的范围，并且将上述刀槽花纹20c的刀槽深度DSc设为，上述纵主沟深度Hi的0.75～1.0倍的范围。另外，将上述横沟5m的刀槽形成区域Sy(即浅底部分40b)中的横沟深度DYm设为，在与该横沟5m相交的纵主沟3i、3o的纵主沟深度Hi、Ho中的较浅一方的纵主沟深度HK的0.5～0.75倍的范围，并且将上述刀槽花纹20m的刀槽深度DSm设为，上述纵主沟深度HK的0.75～1.0倍的范围。另外，上述刀槽深度DSc、DSm为各横沟5c、5m的深底部分40a中的横沟深度DAc、DAm以下，并且上述横沟深度DAc、DAm为纵主沟深度Hi、Hk以下。即，DSc≤DAc≤Hi，DSm≤DAm≤HK。
另外，刀槽形成区域Sy的沿沟中心线的长度Ly优选为沟底S的沿沟中心线的全长度Ls的20％以上，当该长度Ly过窄时，虽然提高牵引性能，但使抗踵趾磨损性能显著地恶化。另外，在中间横沟5m中，如图5所示，优选为，比刀槽形成区域Sy更靠近赤道C侧的深底部分40a1的沿沟中心线的长度LS1，小于胎面边缘Te侧的深底部分40a2的沿沟中心线的长度LS2。这是由于，靠近接地压较高的赤道C侧形成上述刀槽形成区域Sy，从而能够进一步有效地抑制花纹块6的移动。此时，当上述长度LS1过小时，即刀槽形成区域Sy过于靠近赤道侧时，在胎面边缘Te侧花纹块6的移动相对地变大，从而不利于抗踵趾磨损性能。因此，优选为上述长度LS1为上述全长度Ls的10％以上。
以上，对于本发明的特别是优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于图示的实施方式，而能够以各种方式的变形来实施。
[实施例]
基于表1、2所示的规格，试制作了轮胎尺寸为11R22.5且具有图1所示的基本花纹的重载荷用轮胎，并且测试了各测试轮胎的牵引性和抗踵趾磨损性。另外，实施例8中表示在花纹块上无缩颈部分且花纹块宽度被设为恒定的情况，在实施例9、13为，中央横沟5c的刀槽形成区域中的横沟深度DYc，小于中间横沟5m的刀槽形成区域中的横沟深度DYm。
(1)牵引性
在轮辋(8.25×22.5)、内压(750KPa)的条件下，安装于车辆(2-DD车)的驱动轮上，计时测量在玄武岩路面的测试路线上，从三速怠速到全加速行驶20m的时间，以实施例2为100的指数来表示。指数越大越好。
(2)抗踵趾磨损性：
使用该车辆，行驶40000km之后，测量在各花纹块列中的踵趾磨损量，并将其结果以实施例2为100的指数来表示。指数越大越好。
表2
表1
Figure S2006800477781D00091

Claims (7)

1.一种重载荷用轮胎，其特征在于，
通过在胎面部的胎面上设置多条沿轮胎周向延伸的纵主沟，而在纵主沟之间以及纵主沟和胎面边缘之间形成条状陆地部，并且该条状陆地部包括至少三条各具有花纹块列的条状陆地部，该花纹块列是通过设置横切上述条状陆地部的横沟，而将花纹块沿轮胎周向排列而成的，
各个上述横沟，在其沟底具有刀槽形成区域，该刀槽形成区域具有沿着该横沟的沟中心线延伸的宽度0.5～2.0mm的刀槽花纹，
上述横沟的上述刀槽形成区域中的距离胎面的横沟深度(DY)为，与该横沟相交的纵主沟的距离胎面的纵主沟深度(H)的0.5～0.75倍的范围，并且上述刀槽花纹的距离胎面的刀槽深度(DS)为，上述纵主沟深度(H)的0.75～1.0倍的范围，
上述至少三条具有花纹块列的条状陆地部中的每一个中，条状陆地部轴向宽度为最小的缩颈部分、和条状陆地部轴向宽度为最大的伸出部交替地重复，并且在上述伸出部设置有上述横沟。
2.根据权利要求1所述的重载荷用轮胎，其特征在于，上述横沟各自将其沟底的整个区域作为上述刀槽形成区域。
3.根据权利要求1所述的重载荷用轮胎，其特征在于，上述横沟是由横沟深度较深的深底部分和横沟深度较浅的浅底部分构成的高低差沟，并且上述横沟各自将该浅底部分的沟底的整个区域作为上述刀槽形成区域。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的重载荷用轮胎，其特征在于，上述至少三条各具有花纹块列的条状陆地部包括：在轮胎赤道上延伸的中央花纹块列的条状陆地部和配设于其各侧的侧花纹块列的条状陆地部，而且，在上述中央花纹块列的条状陆地部配设的横沟的上述刀槽形成区域中的横沟深度(DYc)，小于在上述侧花纹块列的条状陆地部配设的横沟的上述刀槽形成区域中的横沟深度(DYm)。
5.根据权利要求4所述的重载荷用轮胎，其特征在于，在上述中央花纹块列的条状陆地部配设的横沟中的上述刀槽花纹的刀槽深度(DSc)为，在上述侧花纹块列的条状陆地部配设的横沟中的上述刀槽花纹的刀槽深度(DSm)的85％～115％的范围。
6.根据权利要求5所述的重载荷用轮胎，其特征在于，在上述中央花纹块列的条状陆地部配设的横沟各自形成S字状，该S字状由在轮胎周向一侧具有中心的第一圆弧部、和在轮胎周向另一侧具有中心的第二圆弧部构成，并且，在隔着纵主沟之一而与第一圆弧部相邻的侧花纹块列的条状陆地部配设的横沟各形成U字状，该U字状由在上述周向另一侧具有中心的一个圆弧部构成，而在隔着纵主沟之一而与第二圆弧部相邻的侧花纹块列的条状陆地部配设的横沟各形成U字状，该U字状由在上述周向一侧具有中心的一个圆弧部构成。
7.根据权利要求6所述的重载荷用轮胎，其特征在于，在上述S字状的横沟中的上述第一、第二圆弧部的曲率半径为，上述中央花纹块列的花纹块的最大花纹块宽度的35～60％的范围，并且上述U字状的横沟中的上述圆弧部的曲率半径为，上述侧花纹块列的花纹块的最大花纹块宽度的80～120％的范围。
CN200680047778.1A 2005-12-20 2006-12-13 重载荷用轮胎 Active CN101341035B (zh)

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