CN104228474A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎维持块的刚性来确保耐磨损性，同时提高雪上行驶性能及冰上行驶性能。通过沿周向延伸的主沟槽(2)和与主沟槽(2)交叉的横沟槽(3)，在胎面(1)上形成块(4)。设定块(4)的胎面(1)的宽度方向比周向长，块(4)包括位于轮胎宽度方向中心区域的中心块(5)、位于轮胎宽度方向两侧区域的胎肩块(6)以及位于中心块(5)与胎肩块(6)的中间区域的中间块(7)。在除中心块(5)以外的胎肩块(6)和中间块(7)的大致中央部形成凹陷部(12)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

以往，有一种充气轮胎，其在胎面上通过在周向延伸的主沟槽和与该主沟槽交叉的横沟槽形成有多个块，在各块的大致中央部形成有凹陷部(例如，参照专利文献1)。

但是，在专利文献1所记载的充气轮胎中，所有的形成在块上的凹陷部发挥散热孔的作用。即，与因块的大型化导致的体积的增量相比，表面积的增量少，因而存在在内部产生的热量不被适当散热的危险，因此，只是为了增大表面而形成有凹陷部。

而且，虽然也能够期待所述凹陷部发挥在积雪路面行驶时的咬雪(雪噛み)效果，但是并没有提及这一点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成5-96913号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明人等着眼于以下问题：如果在块上形成凹陷部，则在该块接触路面时，容易变形，容易磨损。并且，发现以下问题：如果胎面的轮胎宽度方向中心位置的块(中心块)接触路面，即使该处形成有凹陷部，也会破坏而不能发挥咬雪的效果。

因此，本发明的技术问题是：维持块的刚性来确保耐磨损性，同时提高雪上行驶性能及冰上行驶性能。

(二)技术方案

作为解决所述技术问题的手段，

本发明提供一种充气轮胎，其特征在于，其通过沿轮胎周向延伸的主沟槽和与主沟槽交叉的横沟槽在胎面上形成块，

设定所述块的轮胎宽度方向比轮胎周向长，

所述块包括：

中心块，其位于轮胎宽度方向中心区域；

胎肩块，其位于轮胎宽度方向两侧区域；以及

中间块，其位于中心块与胎肩块的中间区域；

在除所述中心块以外的所述胎肩块和所述中间块的大致中央部形成有凹陷部。

根据该结构，由于在行驶时接触路面而产生的触地压力最容易作用的中心块上没有形成凹陷部，所以能够抑制其变形，并抑制不均匀磨损导致的损伤，实现持久耐用。而且，通过在胎肩块及中间块上形成凹陷部，能够提高雪上行驶性能及冰上行驶性能。

所述胎肩块和所述中间块优选具备沿轮胎周向延伸并在轮胎宽度方向上进行截断的槽部。

根据该结构，能够有效防止在冰上等易滑的路面上转弯行驶时发生侧滑。即，即使在转弯行驶时，通过将块在轮胎宽度方向上截断的槽部，能够发挥咬雪效果。

优选所述各块形成有沿轮胎宽度方向延伸的4条以上的刀槽花纹，

形成在轮胎周向的中央部的刀槽花纹的一端向主沟槽开口，同时另一端在块内结束，

形成在轮胎周向的两侧的刀槽花纹的两端都在块内结束。

根据该结构，能够使各块接触路面时的触地压力分布均匀。因此，块上不易发生不均匀磨损，能够实现持久耐用。

形成在所述胎肩块及所述中间块上的刀槽花纹优选配置为包围各块的中心位置。

根据该结构，通过形成凹陷部，即使是容易变形的胎肩块及中间块中的任一方，也能够使行驶时接触路面时的触地压力分布均匀。

优选使在轮胎周向上分开所述中心块和所述中间块的横沟槽的位置一致。

根据该结构，在起步时，能够同时通过多个横沟槽获得雪柱剪切力，能够提高牵引性。

优选设置辅助块，所述辅助块经由所述主沟槽，连接在轮胎周向错位的形成于所述胎肩块之间的横沟槽与形成于所述中间块之间的横沟槽。

根据该结构，能够通过辅助块连接在轮胎周向上错位的块与块之间。因此，能够防止在行驶时接触路面时产生的触地压力的影响下，胎肩块和中间块过度变形而错位，能够有效防止发生磨损，尤其是不均匀磨损。

位于所述辅助块的所述横沟槽内的第一突条的轮胎宽度方向的尺寸优选为所述块的轮胎宽度方向的尺寸的20％以上且50％以下。

根据该结构，能够有效抑制块的变形，并且适当发挥横沟槽产生的咬雪效果。如果小于20％，则不能有效抑制块的变形，如果大于50％，则不能发挥横槽原有的咬雪效果。

所述辅助块的端部优选在比所述块的端部更靠内侧的横沟槽内结束。

根据该结构，成为辅助块的端部、尤其是角部向块之间被引导的状态，不会发生如在主沟槽结束的情况那样，因侵入的异物导致出现缺损等问题。而且，由于通过横沟槽形成的块的边缘部分不会受到辅助块的影响，因而也不会损害边缘效果。

在所述辅助块中，优选形成为，在主沟槽形成的部分的沟槽深度比在横沟槽形成的部分浅。

根据该结构，在行驶时能够使小石子等异物难以夹入主沟槽。

优选地，位于所述辅助块的所述主沟槽内的第二突条具备局部变深的凹部。

根据该结构，即使在第二突条中途，也能够改变主沟槽的深度。因此能够更加有效除去夹入主沟槽的小石子等。

(三)有益效果

根据本发明，由于在除中心块以外的胎肩块和中间块上形成有凹陷部，因此能够防止触地压力作用最大的部分发生变形，抑制不均匀磨损导致的损伤，同时能够发挥冰上或雪上行驶时的咬雪效果。

附图说明

图1是表示本实施方式的充气轮胎的胎面的展开图。

图2是图1的局部放大图。

图3是表示图1的第一辅助块的局部立体图。

图4是表示图1的第三辅助块的局部立体图。

图5是表示对在各块4上形成凹陷部12的情况和不形成的情况的组合，进行冰上行驶性能、雪上行驶性能以及耐不均匀磨损性能的评价的结果的图表。

图6中(a)是从图5中提取的对在各块4上形成凹陷部12的情况和不形成的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表，(b)是对(a)进行图形化的图。

图7中(a)是从图5中提取的对改变形成在各块4上的凹陷部12的深度相对于主沟槽2的深度的比例的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表，(b)是对(a)进行图形化的图。

图8中(a)是从图5中提取的对是否形成辅助块及改变了形成范围的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表，(b)是对(a)进行图形化的图。

图9中(a)是从图5中提取的对改变辅助块22相对于块4的轮胎宽度方向的尺寸的比例的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表，(b)是对(a)进行图形化的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的充气轮胎的胎面1的局部的展开图，图2是该部分的放大图。在胎面1上，在轮胎宽度方向上以规定间隔形成有4条沿轮胎周向延伸的主沟槽2。而且，在胎面1上形成有与主沟槽交叉的多条横沟槽3。并且，通过这些主沟槽2及横沟槽3形成有多个块4。

各块4形成为轮胎宽度方向的横向尺寸大于轮胎周向的纵向尺寸的大致长方形。这些块4由形成在轮胎宽度方向中心区域的中心块5、形成在两侧区域的胎肩块6以及形成在中心块5与胎肩块6之间的中间块7构成。

中心块5在主沟槽2侧的侧面中央部分别形成有从沟槽底向上面开口的凹槽8。而且，中心块5的两侧的横沟槽3形成为在2处弯曲的之字状。这些中心块5之间的横沟槽3的宽度尺寸设定为小于后述的胎肩块6及中间块7之间的横沟槽3的宽度尺寸。这里，将中心块5之间的横沟槽3的宽度尺寸设为中心块5的轮胎周向尺寸的10％～35％(优选为20％～25％)。通过限制横沟槽3的宽度尺寸，能够抑制由于在行驶时接触路面产生的触地压力最容易作用的中心块5自身的变形。因此，横沟槽3难以因中心块5的变形而破坏，能够发挥原有的咬雪效果(为了有效提高雪柱剪切力的效果)。

在中心块5上，在轮胎宽度方向延伸的4条刀槽花纹包围中心块5的中心位置C而形成。2条刀槽花纹(第一刀槽花纹9)的一端向所述各凹槽8开口，另一端在中心块5的内侧结束。第一刀槽花纹9是在2处弯曲的之字形状，各第一刀槽花纹9以中心块5的中心位置C为中心呈点对称地形成。剩余的2条刀槽花纹(第二刀槽花纹10)与第一刀槽花纹9不同的是，两端都在中心块5内结束。第二刀槽花纹10是在轮胎宽度方向延伸且在3处弯曲的之字形状，位于以所述中心位置C为中心相对于第一刀槽花纹9旋转90度的位置，各第二刀槽花纹10以所述中心位置C为中心呈点对称地形成。

这样，由于使第一刀槽花纹9的一端向凹槽8开口，另一端在中心块5内结束，另一方面，使第二刀槽花纹10的两端都在中心块5内结束，因此，在中心块5接触路面时，能够使其触地压力分布均匀。由此，能够增大触地面积，使与路面的摩擦阻力增大，提高冰上的行驶性能。另外，由于在中心块5上没有形成后述的凹陷部12，因此不会在行驶时变形成不同形状而影响稳定性。

胎肩块6及中间块7由沿轮胎周向延伸的槽部11a、11b分别在轮胎宽度方向上分割成两部分，在其中央部分别形成有凹陷部12a、12b(雪孔(スノーホール))。槽部11a、11b大致沿轮胎周向延伸，但通过在凹陷部12a、12b斜向弯曲，在轮胎宽度方向上略微错位。通过形成槽部11a、11b，有效防止在冰上转弯行驶时的侧滑。凹陷部12a、12b俯视大致呈长方形，其形成为，配合块4的形状使轮胎宽度方向的横向尺寸大于轮胎周向的纵向尺寸，其深度尺寸比主沟槽2浅。通过形成凹陷部12a、12b，能够在积雪路面行驶时发挥咬雪效果。另外，由于槽部11a、11b在凹陷部12a、12b上连通，容易排出咬入凹陷部12a、12b的雪。因此，不会发生雪咬入凹陷部12a、12b后保持该状态不变，之后便不能再发挥咬雪效果的情况。

胎肩块6通过槽部11a分开成外侧块部13和内侧块部14。将横沟槽3截断，以使对应于邻接的一对内侧块部14的各外侧块部13连续。在外侧块部13的边界部分形成有刀槽花纹15。该刀槽花纹15的两端分别与截断的横沟槽3连通。而且，在胎肩块6上，除了所述刀槽花纹15外，还形成有6条刀槽花纹16。

形成在内侧块部14上的3条刀槽花纹16中，位于中央的刀槽花纹16a形成为，其一端向形成于主沟槽2侧的侧面的凹槽17开口，另一端侧弯曲并在内侧块部14内结束。而且，剩余的2条刀槽花纹16b以在6处弯曲的之字状，大致平行地形成，两端都在内侧块部14内结束。

形成在外侧块部13上的3条刀槽花纹16的两端在外侧块部13内结束。2条刀槽花纹16c形成为从内侧向外侧逐渐接近的之字状。剩余的1条刀槽花纹16d为直线状，其两端分别位于所述2条刀槽花纹16c的外侧端的附近。

中间块7与所述胎肩块6相同，通过槽部11b分开成外侧块部18和内侧块部19。中间块7上设置有6条形成为之字状的刀槽花纹20。这些刀槽花纹20以凹陷部12b为中心而包围地配置。2条刀槽花纹20a形成为，其一端向形成于主沟槽侧的侧面的凹槽21开口，另一端弯曲，分别在外侧块部18内及内侧块部19内结束。剩余的4条刀槽花纹20b沿横沟槽3侧的侧面平行配置。

分别位于中心块5、胎肩块6及中间块7的两侧的横沟槽3以同一间距形成在胎面1的轮胎周向上。并且，在中心块5和中间块7上形成的横沟槽3配置在大致同一直线上(这里所说的大致同一直线是指在轮胎周向上具有规定尺寸的区域。)。通过将横沟槽3配置在大致同一直线上，能够使车辆起步时的牵引性提高。即，通过使横沟槽3一致，在车辆起步时，多条横沟槽3同时咬雪，能够增大轮胎周向的雪柱剪切力。

在主沟槽2和横沟槽3上形成有辅助块22。在辅助块22中有第一辅助块23、第二辅助块24及第三辅助块25。

第一辅助块23及第二辅助块24从中心块5之间的横沟槽3，经由中心块5与中间块7之间的主沟槽2，到达中间块7之间的横沟槽3而形成。

如图3所示，第一辅助块23在中间块7之间的横沟槽3中，在大致一半的区域(从槽部11b的附近至主沟槽2的附近的区域)形成有第一突条26。在第一突条26与各中间块7的侧面之间形成有细沟槽27。而且，从所述横沟槽3至主沟槽2，形成有与横沟槽3相同宽度尺寸的第二突条28。而且，第二突条28的前端部分宽度变窄，形成有向中心块5之间的横沟槽3内延伸的第三突条29。如图1及图2所示，第二辅助块24以狭窄的宽度，向各横沟槽3和主沟槽2延伸，俯视呈大致十字状。

第一辅助块23与第二辅助块24朝向轮胎周向交替地配置，在夹着中心块5的两侧的位置，第一辅助块23与第二辅助块24相对应。

如图4所示，第三辅助块25从胎肩块6之间的横沟槽3，经由胎肩块6与中间块7之间的主沟槽2，到达中间块7之间的横沟槽3而形成。胎肩块6之间的横沟槽3相对于中间块7之间的横沟槽3，形成在轮胎周向上错开半个间距的位置。第三辅助块25在各横沟槽3中，在大致一半的区域(从主沟槽2至槽部11b的附近的区域)形成有第一突条30。并且，在构成横沟槽3的侧面与第一突条30之间，形成有与所述第一辅助块23相同的细沟槽31。而且，在主沟槽2上形成有连接第一突条30之间的第二突条32。第二突条32形成为主沟槽2的大约1/3的宽度尺寸。第二突条32的中间部形成有沿轮胎周向延伸的凹部33。

这样，由于第三辅助块25构成为，通过第二突条32连接形成在错开半个间距的各横沟槽3上的第一突条30之间，因此，胎肩块6与中间块7的结合不仅在轮胎宽度方向上，在轮胎周向上也能够得到强化。因此，能够成为对行驶时的变形的抵抗能力强的结构。而且，主沟槽2的第二突条32发挥有效除去咬入主沟槽2的小石子等的作用。即，主沟槽2的深度在有和没有第二突条32的部分改变。通过轮胎的旋转，咬入主沟槽2的小石子等异物在主沟槽2内沿轮胎周向移动，通过登上第二突条32等而容易被除去。并且此时，由于各块6、7因形成在中央部的凹陷部12的作用而容易变形，因此小石子等容易移动并脱落。

另外，所述各辅助块22的端部位于横沟槽3内。即，位于比各块4(5、6、7)的主沟槽2侧的端部更靠内侧。也就是说，各辅助块22的端部由构成横沟槽3的两侧的块4引导。因此，如各辅助块22的端部在主沟槽2内结束的情况那样，不会因侵入主沟槽2内的异物而损伤边缘部、尤其是角部。而且，各块4的边缘部(边缘部分)不会受到辅助块22的影响，因此在冰上行驶等情况下，通过块的边缘(角)部抓雪而产生的阻力(边缘效果)不会受损。

图5表示对在各块4上形成凹陷部12的情况和不形成的情况的组合，进行冰上行驶性能、雪上行驶性能以及耐不均匀磨损性能的评价的结果。这里，将轮胎尺寸为11R22.5的充气轮胎组装在轮辋(22.5×7.50)上，填充内压700[kPa]，并安装到额定载重量为10t的2-D·4的车辆上，来进行评价。此外，将以下述的标准轮胎进行的评价作为100，与凹陷部12及辅助块22的条件不同的轮胎进行比较，所述标准轮胎是在任何块4上均不形成凹陷部12，横跨主沟槽2和横沟槽3而形成辅助块22，相对于块4的轮胎宽度方向的尺寸的比例为35％。

另外，所述各性能是指以下事项。

冰上行驶性能：对结冰路面(氷盤路)上的起步、制动、转弯的各性能，实施测量及感官评价，将其结果进行指数平均化。数值越大，表示冰上行驶性能越优异。

雪上行驶性能：对积雪路面上的起步、制动、转弯的各性能，实施测量及感官评价，将其结果进行指数平均化。数值越大，表示雪上行驶性能越优异。

耐不均匀磨损性能：对行驶20,000km时的块的T/H量(踏入(踏み込み)与踢出(蹴り出し)的高低差)进行测定，并进行指数化。数值越大，表示块的陷落量(落ち量)及T/H量少，耐不均匀磨损性能越优异。

图6(a)是从图5中提取的对在各块4上形成凹陷部12的情况和不形成的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表。在图6(b)通过使用图形，以便在视觉上容易理解图6(a)的内容。由该图形可以明确，通过在某些块4上形成凹陷部12，提高了雪上行驶性能。但是，关于冰上行驶性能及耐不均匀磨损性，通过不在中心块5上形成凹陷部12能够提高。即，证明了与本发明人等的见解一样，通过不在中心块5上形成凹陷部12，而形成在胎肩块6和中间块7上，由此，不仅能够提高雪上行驶性能，也能够提高冰上行驶性能及耐不均匀磨损性。

图7(a)是从图5中提取的对改变形成在各块4上的凹陷部12的深度相对于主沟槽2的深度的比例的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表。与前述相同，图7(b)对图7(a)的内容进行了图形化。由该图形可以明确，随着凹陷部12的深度的比例变大，提高了雪上行驶性能，并且虽然冰上行驶性能及耐不均匀磨损性下降，但是发挥了比所述标准轮胎优异的性能。

图8(a)是从图5中提取的对是否形成辅助块及改变了形成范围的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表。与前述相同，图8(b)通过使用图形，对图8(a)的内容进行了图形化。由该图形可以明确，通过横跨主沟槽2及横沟槽3形成辅助块22，不仅能够提高雪上行驶性能，也能够提高冰上行驶性能及耐不均匀磨损性。

图9(a)是从图5中提取的对改变辅助块22相对于块4的轮胎宽度方向的尺寸的比例的情况下的轮胎性能进行评价的结果的图表。与前述相同，图9(b)对图9(a)的内容进行了图形化。由该图形可以明确，通过将该比例设定在25％～45％，能够提高所述的任何性能。

此外，本发明不限于所述实施方式中记载的结构，能够进行各种改变。

例如，在所述实施方式中，胎肩块6相对于中间块7，形成在相对轮胎周向错开半个间距的位置，但是其错开量可以自由设定。而且，即使没有错开量，也能够形成第三辅助块25，使其连接在轮胎周向错开位置的横沟槽3之间。

另外，在所述实施方式中，虽然没有特别提及，但所述结构的充气轮胎最适合用于重量为4t以上的卡车和客车等重载荷用。

另外，在所述实施方式中，通过辅助块22连接由形成有凹陷部12的胎肩块6与中间块7所形成的横沟槽3之间，但也可以通过辅助块22连接由没有凹陷部12的种类不同的其他轮胎所采用的块4所形成的横沟槽3之间。

附图标记说明

1—胎面，2—主沟槽，3—横沟槽，4—块，5—中心块，6—胎肩块，7—中间块，8—凹槽，9—第一刀槽花纹，10—第二刀槽花纹，11a、11b—槽部，12a、12b—凹陷部，13—外侧块部，14—内侧块部，15—刀槽花纹，16—刀槽花纹，17—凹槽，18—外侧块部，19—内侧块部，20(20a、20b)—刀槽花纹，21—凹槽，22—辅助块，23—第一辅助块，24—第二辅助块，25—第三辅助块，26—第一突条，27—细沟槽，28—第二突条，29—第三突条，30—第一突条，31—细沟槽，32—第二突条，33—凹部

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其特征在于，其通过沿轮胎周向延伸的主沟槽和与主沟槽交叉的横沟槽在胎面上形成块，

设定所述块的轮胎宽度方向比轮胎周向长，

所述块包括：中心块，其位于轮胎宽度方向中心区域；

胎肩块，其位于轮胎宽度方向两侧区域；以及

中间块，其位于中心块与胎肩块的中间区域；

在除所述中心块以外的所述胎肩块和所述中间块的大致中央部形成有凹陷部。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎肩块和所述中间块具备沿轮胎周向延伸并在轮胎宽度方向上进行截断的槽部。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述各块形成有沿轮胎宽度方向延伸的4条以上的刀槽花纹，

形成在轮胎周向的中央部的刀槽花纹的一端向主沟槽开口，同时另一端在块内结束，

形成在轮胎周向的两侧的刀槽花纹的两端都在块内结束。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，形成在所述胎肩块及所述中间块上的刀槽花纹配置为包围各块的中心位置。

5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，使在轮胎周向上分开所述中心块和所述中间块的横沟槽的位置一致。

6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，设置辅助块，所述辅助块经由所述主沟槽，连接在轮胎周向错位的形成于所述胎肩块之间的横沟槽与形成于所述中间块之间的横沟槽。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述辅助块的所述横沟槽内的第一突条的轮胎宽度方向的尺寸为所述块的轮胎宽度方向的尺寸的20％以上且50％以下。

8.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，所述辅助块的端部在比所述块的端部更靠内侧的横沟槽内结束。

9.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，在所述辅助块中，在主沟槽形成的部分的沟槽深度比在横沟槽形成的部分浅。

10.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述辅助块的所述主沟槽内的第二突条具备局部变深的凹部。