CN105324254B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的充气轮胎在胎面的胎面表面上具有多个陆部并且在该多个陆部中的至少一个陆部中具有刀槽，该刀槽沿胎面宽度方向延伸并具有向周向槽或胎面端开口的端部。该充气轮胎的特征在于，在刀槽延伸的区域中，将分别从刀槽的两端起延伸了刀槽的延伸长度的1/6的两个区域限定为端部区域，将与两个端部区域邻接并均具有刀槽的延伸长度的1/6的长度的两个区域限定为中间区域，并且将夹在两个中间区域之间的并具有刀槽的延伸长度的1/3的长度的区域限定为中央区域，则刀槽在刀槽的深度方向上具有至少一个弯折部，该至少一个弯折部从两个端部区域中的一端部区域到另一端部区域沿刀槽的延伸方向连续地延伸，该至少一个弯折部在中央区域的位置位于该至少一个弯折部在端部区域的位置的轮胎径向外侧。

Description

充气轮胎

技术区域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

在制动和驱动期间，由于路面的输入力而增大了施加于充气轮胎的胎面的剪切力。特别地，为了提高耐磨耗性能，减小蹬出时的剪切力是重要的。

在这点上，例如专利文献1提出了一种如下的技术：该技术优化了花纹块的配置以产生制动和驱动期间的踏入时的剪切力并且减小了蹬出时施加于胎面的剪切力，由此提高了耐磨耗性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-125977号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中说明的技术通过形成窄槽而获得了良好的效果，然而，窄槽的形成使得在上述效果和降低花纹块的刚性之间进行权衡，导致了不能形成许多槽的问题。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有提高了的耐磨耗性能的充气轮胎。

用于解决问题的方案

发明人进行了各种研究以解决上述问题。因此，发明人发现在陆部形成所谓的三维刀槽可以产生由于当充气轮胎受到制动力和驱动力时刀槽的壁面接合而导致的踏入时的高剪切力。同时，发明人还发现刀槽的形成减小了陆部的刚性，这可能导致耐磨耗性能的劣化。

在这种情况下，发明人尝试了使用由刀槽的壁面的接合所引起的变形约束来提高刚性和产生踏入时的上述剪切力两者。结果，发明人发现沿刀槽的延伸方向连续地延伸的弯折部在刀槽的深度方向上的位置根据刀槽的延伸方向而改变是有效的。

具体地，另一发现是，如上所述地产生踏入时的剪切力有效地使陆部的中央部附近的刀槽壁面接合，而为了提高刚性，约束陆部的端部附近的变形是有效的，并且使上述弯折部的在刀槽的深度方向上的位置在陆部的中央部侧比在端部侧浅也是有效的。

本发明基于上述发现并提出了一种具有如下特征的充气轮胎。

本发明提供一种充气轮胎，所述充气轮胎在胎面表面包括多个陆部，所述多个陆部划分于沿胎面周向延伸的一个或多个周向槽之间或者划分于所述周向槽和胎面端之间；并且所述充气轮胎在所述多个陆部中的至少一个陆部具有刀槽，所述刀槽沿胎面宽度方向延伸且所述刀槽的端部向所述周向槽或所述胎面端开口。在所述刀槽的延伸区域中，从该刀槽的两端起覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/6的两个区域为端部区域；与两个所述端部区域邻接的、覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/6的两个区域为中间区域；夹在两个所述中间区域之间的、覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/3的区域为中央区域。所述刀槽在该刀槽的深度方向上具有至少一个弯折部，所述弯折部从该刀槽的两个所述端部区域中的一端部区域到两个所述端部区域中的另一端部区域沿该刀槽的延伸方向连续地延伸。并且所述至少一个弯折部在所述中央区域的位置位于该至少一个弯折部在所述端部区域的位置的轮胎径向外侧。因而，由于提高陆部的刚性的效果和增大蹬出时的剪切力的效果两者而使得可以提高轮胎的耐磨耗性。这里，“刀槽”是指通过切割陆部的表面形成于陆部的内部的并在接地时能够闭合的薄缝。可以不限制刀槽的在胎面表面的开口宽度，例如，该开口宽度为2mm以下。此外，“刀槽沿胎面宽度方向延伸”可以不仅指刀槽沿胎面宽度方向延伸，还可以指刀槽以相对于胎面宽度方向倾斜地延伸。术语“弯折部的位置”是指弯折部的具有最大振幅的点在各区域(中央区域、中间区域和端部区域)的平均的轮胎径向位置。注意，在存在多个具有最大振幅的部位的情况下，该位置是指弯折部在各区域的轮胎径向最外侧点的平均的轮胎径向位置。

此外，关于本发明的轮胎，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，所述至少一个弯折部的在所述中央区域的轮胎径向位置优选地位于所述至少一个弯折部的在所述端部区域的轮胎径向位置的轮胎径向外侧0.05h至0.25h的位置处。上述特定范围可以进一步提高耐磨耗性。

此外，关于本发明的轮胎，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，在从所述中间区域与所述端部区域的边界到所述中间区域与所述中央区域的边界的范围，所述至少一个弯折部的轮胎径向位置优选地向轮胎径向外侧移位0.05h至0.25h。上述特定范围可以更进一步提高耐磨耗性。

此外，关于本发明的轮胎，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，在从所述胎面表面起的所述刀槽的深度h的30％以上且55％以下的轮胎径向范围，所述至少一个弯折部优选地在所述刀槽的两端之间沿所述刀槽的延伸方向连续地延伸。上述特定范围可以有效地提高耐磨耗性。

发明的效果

本发明可以提供一种具有提高了的耐磨耗性能的充气轮胎。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一实施方式的轮胎的胎面表面的示意性展开图。

图2是示出了刀槽形状的图。

图3是示出了根据本发明的一实施方式的轮胎的作用效果的图。

图4的(a)至图4的(d)是分别示出了根据发明例的轮胎的刀槽形状的图。

图5的(a)至图5的(c)是分别示出了根据比较例的轮胎的刀槽形状的图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细例示地说明根据本发明的一实施方式的充气轮胎(以下，也可称为轮胎)。注意，该轮胎的内部结构与一般的充气轮胎的内部结构没有不同，这里将省略对其的说明。

图1是示出了根据本发明的一实施方式的轮胎的胎面表面的示意性展开图。如图1所示，轮胎在胎面表面1具有沿胎面周向延伸的一个或多个(图示的示例中为四个)周向槽2。通过由这些周向槽2划分或由周向槽2和胎面端TE划分而形成多个(图示的示例中为五个)陆部3。具体地，在图示的示例中，位于胎面宽度方向最外侧的两个陆部3a是在胎面周向上连续的肋状陆部，而在图示的示例中，在陆部3a的胎面宽度方向内侧的三列陆部3b由沿胎面宽度方向延伸的多个宽度方向槽4划分成多个花纹块5。

此外，在图1中示出的示例中，轮胎在位于轮胎赤道面CL上的中央陆部3b的各花纹块具有沿胎面宽度方向延伸的一个刀槽6。

图2是示出了刀槽形状的图，该图是组合了刀槽壁面的平面图和示出了刀槽在刀槽延伸区域的端部的弯折形状的图的视图(这种组合方式同样应用于针对实施例的图4的(a)至图4的(d)和图5(a)至图5(c))。如图2所示，在刀槽6延伸的区域中，覆盖了从刀槽6的两端起的刀槽6的延伸长度的1/6的两个区域是端部区域S；与两个端部区域S邻接的、覆盖了刀槽6的延伸长度的1/6的两个区域是中间区域M，并且夹在两个中间区域M之间的、覆盖了刀槽6的延伸长度的1/3的区域是中央区域。这里，刀槽6的深度为h(mm)。在图示的示例中，刀槽6在刀槽6的延伸方向上具有大致恒定的深度。如图2所示，刀槽6在刀槽6的深度方向上具有至少一个弯折部，在图示的范围为四个弯折部7a、7b、7c和7d。注意，在图2示出的示例中，四个弯折部7a、7b、7c和7d具有交替反向的振幅；然而，弯折部可以都具有相同方向的振幅。这里，在图2示出的示例中，上述四个弯折部7a、7b、7c和7d从刀槽6的端部区域S中的一端部区域S到另一端部区域S沿刀槽6的延伸方向连续地延伸，而弯折部在中央区域C的位置位于弯折部在端部区域S的位置的轮胎径向外侧。因而，重要的是：刀槽6具有至少一个弯折部，该弯折部在刀槽6的两端之间沿刀槽6的延伸方向连续地延伸并且弯折部在中央区域C的位置位于弯折部在端部区域S的位置的轮胎径向外侧。以下将说明本实施方式的轮胎的作用效果。

在本实施方式的轮胎中，在深度方向上均具有至少一个弯折部的刀槽6设置在陆部中，使得刀槽6的弯折部7a、7b、7c和7d在中央区域C内的位置位于刀槽6的弯折部7a、7b、7c和7d在端部区域S内的位置的轮胎径向外侧。因此，在中央区域中，刀槽壁面接合。因而，如图3所示，产生了在驱动和制动期间的踏入时的剪切力，由此有效地实现了降低蹬出时的剪切力的峰值的效果。同时，在端部区域S中，能够有效地提高陆部(花纹块)的端部的刚性。换句话说，在产生踏入时的剪切力方面有效的中央区域C中，弯折部位于轮胎径向外侧使得有效地减小了蹬出时的剪切力，而在提高陆部(花纹块)的刚性方面有效的端部区域S中，弯折部位于轮胎径向内侧。因而，能够实现这两个效果。此外，由于弯折部7a、7b、7c和7d沿刀槽6的延伸方向连续地延伸，所以提高了抵抗侧向输入的花纹块的刚性，由此，控制了由于宽度方向输入所引起的磨耗。因而，对于本实施方式的轮胎，产生踏入时的剪切力的效果和提高(多个)陆部(花纹块)的刚性的效果的组合能够提高轮胎的耐磨耗性。

具体地，优选地，假定刀槽6的深度为h(mm)，至少一个弯折部的在中央区域C中的轮胎径向位置位于该至少一个弯折部的在端部区域S中的轮胎径向位置的轮胎径向外侧0.05h(mm)至0.25h(mm)的位置处。上述特定的设计能够通过进一步实现产生踏入时的剪切力的效果和提高(多个)陆部的刚性的效果两者来提高轮胎的耐磨耗性。

此外，优选地，在从中间区域M与端部区域S的边界到中间区域M与中央区域C的边界的范围，至少一个弯折部的轮胎径向位置向轮胎径向外侧移位了0.05h(mm)至0.25h(mm)。上述特定的移位能够通过进一步实现产生踏入时的剪切力的效果和提高(多个)陆部的刚性的效果两者来提高轮胎的耐磨耗性。

此外，优选地，在从胎面表面1起的刀槽深度h(mm)的30％以上且55％以下的轮胎径向范围，至少一个弯折部在刀槽6的两端之间沿刀槽6的延伸方向连续地延伸。上述范围能够有效地实现减小踏入时在(多个)陆部((多个)花纹块)的剪切力的效果和提高(多个)陆部((多个)花纹块)的刚性的效果。此外，在本发明的轮胎中，弯折部的振幅的大小优选为1.0mm至4.0mm。振幅为1.0mm以上可以增强使刀槽壁面彼此接合的效果。同时，振幅为4.0mm以下可以抑制轮胎从模具移除期间对(多个)花纹块的损伤。

此外，优选地，陆部3位于轮胎赤道面CL上，并且仅在轮胎赤道面CL上的陆部3具有刀槽6。对于一般的轮胎，中央区域的驱动力负担高，并且上述结构使磨耗更均匀。

在上述实施方式中，陆部3具有肋状陆部和花纹块5两者；然而，该陆部3可以具有仅带有肋状陆部的花纹，或者可以具有仅带有花纹块的花纹。此外，为了提高受到高接地压力的中央部的耐磨耗性，如上述实施方式说明地，通过对位于轮胎赤道面CL上的陆部3b进行划分而得到的各花纹块5优选地均具有沿胎面宽度方向延伸的一个刀槽6(特别地适用于负荷高负载的卡车或公共汽车的轮胎)。可选地，在多个陆部3中，至少一个陆部3可以具有刀槽6，例如，仅在胎面宽度方向最外侧的陆部3a可以具有刀槽6。

此外，优选地，(多个)刀槽6沿胎面宽度方向延伸或者相对于胎面宽度方向以0°以上且60°以下的角度倾斜地延伸。利用刀槽在宽度方向上的边缘，提高了湿路面行驶期间的转弯性能。另一方面，当倾斜角度大于60°时，会降低宽度方向的刚性。

此外，刀槽6不仅可以在刀槽6的深度方向上具有弯折部，还可以在刀槽6的延伸方向上具有弯折部。例如，刀槽6可以沿延伸方向以锯齿状的方式延伸。这可以增强刀槽6的壁面彼此接合的效果，由此提高耐磨耗性。

此外，优选地，刀槽6的深度h(mm)为形成该刀槽的陆部的高度H(mm)的60％至90％。比h/H为60％以上使得即使当磨耗发展时也能够实现足够的效果，比h/H为90％以下可以充分地确保初期的刚性。

优选地，在陆部为肋状陆部的情况下，刀槽在胎面周向上以h至10h的间隔地配置，而在陆部被划分成花纹块的情况下，在各花纹块形成一个至三个刀槽。特别地，对于卡车和公共汽车的轮胎，由于输入高，所以刀槽多的情况使得难以确保胎面部的刚性，而刀槽的数量过少降低了实现踏入时大的力的效果。

实施例

为了确认本发明的效果，根据发明例1至发明例8和比较例1至比较例3试制在陆部具有所谓的三维刀槽的轮胎。此外，根据传统例试制没有刀槽的轮胎。表1中示出了各轮胎的规格。注意，各轮胎的周向槽和宽度方向槽两者的槽深(陆部的高度H)共同为16mm，并且除了传统例以外，刀槽的槽深共同为13mm。在发明例4中，刀槽以不仅在刀槽的深度方向上还在刀槽的延伸方向上具有为2mm的振幅的弯折的方式延伸。在表1中，“移位量”是指至少一个弯折部的在中央区域C中的轮胎径向位置从至少一个弯折部的在端部区域S中的轮胎径向位置向轮胎径向外侧移位的程度。此外，“移位率”表示在从中间区域M与端部区域S的边界到中间区域M与中央区域C的边界的范围、至少一个弯折部的轮胎径向位置向轮胎径向外侧移位的程度。此外，“特定的轮胎径向范围”是指从胎面表面起的刀槽深度的30％以上且55％以下的轮胎径向范围。上述轮胎均进行如下的评价耐磨耗性的试验。

<耐磨耗性>

将轮胎尺寸为275/80R22.5的上述各轮胎均组装到轮辋尺寸为8.25×22.5的轮辋并且在900kPa的内压的条件下测量完全磨耗后的总行驶距离。注意，在表1中，以传统例的对应行驶距离为100的指数表示所得的评价结果。指数越大表示耐磨耗性越优异。

[表1]

如表1所示，根据发明例1至发明例8的轮胎的耐磨耗性优于根据传统例和比较例1至比较例3的轮胎的耐磨耗性。此外，对发明例1与发明例5至发明例8进行比较，发现改善了“移位量”和“移位率”的发明例1、发明例6和发明例7的轮胎的耐磨耗性优于发明例5和发明例8的轮胎的耐磨耗性。

产业上的可利用性

本发明提供一种具有提高了的耐磨耗性的充气轮胎。本发明的结构适用于负荷高负载的卡车和公共汽车的轮胎。

附图标记说明

1：胎面表面

2：周向槽

3、3a、3b：陆部

4：宽度方向槽

5：花纹块

6：刀槽

7a、7b、7c：弯折部

TE：胎面端

CL：轮胎赤道面

Claims (5)

1.一种充气轮胎，所述充气轮胎在胎面表面包括多个陆部，所述多个陆部划分于沿胎面周向延伸的一个或多个周向槽之间或者划分于所述周向槽和胎面端之间；并且

所述充气轮胎在所述多个陆部中的至少一个陆部具有刀槽，所述刀槽沿胎面宽度方向延伸且所述刀槽的端部向所述周向槽或所述胎面端开口，

其中，在所述刀槽的延伸区域中，从该刀槽的两端起覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/6的两个区域为端部区域；与两个所述端部区域邻接的、覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/6的两个区域为中间区域；夹在两个所述中间区域之间的、覆盖了所述刀槽的延伸长度的1/3的区域为中央区域，

所述刀槽在该刀槽的深度方向上具有至少一个弯折部，所述弯折部均从该刀槽的两个所述端部区域中的一端部区域到两个所述端部区域中的另一端部区域沿该刀槽的延伸方向连续地延伸；并且

所述至少一个弯折部中的每一个弯折部在所述中央区域的位置均位于该至少一个弯折部在所述端部区域的位置的轮胎径向外侧。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，

所述至少一个弯折部的在所述中央区域的轮胎径向位置位于所述至少一个弯折部的在所述端部区域的轮胎径向位置的轮胎径向外侧0.05h至0.25h的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，

在从所述中间区域与所述端部区域的边界到所述中间区域与所述中央区域的边界的范围，所述至少一个弯折部的轮胎径向位置向轮胎径向外侧移位0.05h至0.25h。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，

在从所述胎面表面起的所述刀槽的深度h的30％以上且55％以下的轮胎径向范围，所述至少一个弯折部在所述刀槽的两端之间沿所述刀槽的延伸方向连续地延伸。

5.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的深度为h，其中h的单位为mm，

在从所述胎面表面起的所述刀槽的深度h的30％以上且55％以下的轮胎径向范围，所述至少一个弯折部在所述刀槽的两端之间沿所述刀槽的延伸方向连续地延伸。