CN105408134A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

在本发明中，由周向槽划分出的多个陆部(24)形成于胎面(12)。陆部(24)由沿轮胎宽度方向延伸的多个轮胎宽度方向槽(26A至26C)划分为多个花纹块部(28A至28D)。在平面图中看，花纹块部(28A至28D)具有凹部(32A、32B、36A、36B、40、44)和凸部(30A、30B、34A、34B、42、46)。凸部(30A、30B、34A、34B、42、46)的花纹块高度比隔着轮胎宽度方向槽(26A、26B、26C)的凹部(32A、32B、36A、36B、40、44)的花纹块高度高。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及在胎面表面包括陆部的充气轮胎。

背景技术

一般地，在充气轮胎中，在胎面形成有多个槽以发挥边缘效应(例如，参见专利文献1)。通过形成大量槽、改变槽的方向以形成锯齿形状以及加长槽的长度来增大边缘效应。但是，增大胎面的陆部的槽密度降低了陆部的刚性并且导致向内倒塌，使得难以有效地获得抓地力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-196442号公报

发明内容

发明要解决的问题

考虑到以上事实，本发明的目的在于提供即使在槽的长度相同的情况下也能够增大边缘效应且改善抓地性能的充气轮胎。

用于解决问题的方案

根据本发明的第一方面的充气轮胎是一种如下的充气轮胎，该充气轮胎包括：陆部，所述陆部形成于胎面并且由轮胎周向槽划分出；多个轮胎宽度方向槽，所述多个轮胎宽度方向槽分隔所述陆部并且沿着轮胎宽度方向延伸；花纹块部，所述花纹块部通过所述轮胎宽度方向槽划分形成；以及构成所述花纹块部的一部分且分别形成于隔着所述轮胎宽度方向槽的一侧和另一侧的各所述花纹块部的如下凸部和凹部：在平面图中相对于所述轮胎宽度方向槽的延伸方向从所述一侧的所述花纹块部突出的凸部和面对该凸部且凹入所述另一侧的所述花纹块部的凹部以及凹入所述一侧的所述花纹块部的凹部和面对该凹部且从所述另一侧的所述花纹块部突出的凸部，其中，所述凸部的花纹块高度形成为比在隔着所述轮胎宽度方向槽的位置处的所述凹部的花纹块高度高。

根据本发明的第一方面的充气轮胎在胎面包括由多个轮胎周向槽划分出的陆部。该陆部被沿着轮胎宽度方向延伸的多个轮胎宽度方向槽分隔。

注意，“陆部”是胎面的主要形成胎面表面的部分，并且至少意味着被轮胎周向槽划分出的肋或花纹块。轮胎宽度方向槽包括横向花纹槽和细槽，横向花纹槽是在接地期间不封闭的槽，细槽是在接地期间封闭的、诸如所谓的刀槽等的槽。此外，本文中的“分隔”包括在平面图中未完全分割而具有连续的部分的情况和在平面图中完全分割的情况。此外，“沿着轮胎宽度方向延伸”涉及具有轮胎宽度方向上的分量的延伸方向以及与轮胎宽度方向平行延伸的情况。

在根据第一方面的充气轮胎中，通过轮胎宽度方向槽划分形成一对花纹块部，在平面图中相对于轮胎宽度方向槽的延伸方向突出的凸部和凹陷的凹部分别形成在隔着轮胎宽度方向槽的一侧和另一侧。凸部和凹部包括从一侧的花纹块部突出的凸部和面对该凸部且凹入另一侧的花纹块部的凹部，以及凹入一侧的花纹块部的凹部和面对该凹部且从另一侧的花纹块部突出的凸部。凸部的花纹块高度比位于隔着轮胎宽度方向槽的位置的对应的凹部的花纹块高度高。

注意，凸部是陆部的相对于轮胎宽度方向槽的延伸方向而从花纹块部突出的部分，相反地，凹部是陆部的相对于轮胎宽度方向槽的延伸方向退回至花纹块部内的部分。在通过使凸部和凹部连续而形成波形形状的情况下，凸部和凹部被作为边界的、波形形状的部分的振幅的中央位置分隔。

在以上构造中，隔着轮胎宽度方向槽的两侧的凸部和凹部之间存在高度差，使得凸部的边缘相对较高。因而这能够使凸部的接地压力增大，并且改善了抓地性能。由于凸部的边缘包括在轮胎周向上的分量和在轮胎宽度方向上的分量，因此不仅在直线前进时而且在转弯时都能够改善抓地性能。

在根据本发明的第二方面的充气轮胎中，位于所述轮胎宽度方向槽的蹬出侧的所述凸部的花纹块高度比位于所述轮胎宽度方向槽的踏入侧的凸部的花纹块高度高。

在根据第二方面的充气轮胎中，轮胎宽度方向槽的蹬出侧的凸部的花纹块高度比轮胎宽度方向槽的踏入侧的凸部的花纹块高度高。因而，轮胎宽度方向槽的蹬出侧的凸部的接地压力、即花纹块部的踏入端侧的凸部的边缘部分的接地压力较高，从而归因于刮擦效果(catchingeffect)，进一步改善了抓地性能，特别是雪路抓地性能。

在根据本发明的第三方面的充气轮胎中，在单个花纹块部内，在轮胎周向的两侧形成各所述凸部，所述花纹块部的踏入端侧的所述凸部的花纹块高度比所述花纹块部的蹬出端侧的凸部的花纹块高度高。

在根据第三方面的充气轮胎中，配置在轮胎周向的两侧的凸部的高度之间也存在高度差，并且踏入端侧的凸部较高。因而，花纹块部的踏入端侧的凸部的边缘部分较高，能够进一步改善抓地性能。

在根据本发明的第四方面的充气轮胎中，所述轮胎宽度方向槽为在轮胎周向上具有振幅的锯齿形状。

以这种方式构造锯齿形状的轮胎宽度方向槽能够在单个花纹块部内反复交替地形成凸部和凹部，并且通过凸部和凹部两者之间的高度差进一步改善抓地性能。

在根据本发明的第五方面的充气轮胎中，所述轮胎宽度方向槽为在接地期间封闭的刀槽。

以这种方式使通过刀槽划分出的凸部的高度大于凹部的高度能够使用相对不容易导致陆部的刚性降低且发挥边缘效应的刀槽而有效地改善抓地性能。

发明的效果

本发明具有上述构造，从而即使在陆部的槽长度相同的情况下也能够提高边缘效应且改善抓地性能。

附图说明

图1是示出根据本示例性实施方式的充气轮胎的表面的胎面的展开图。

图2是根据本示例性实施方式的充气轮胎的花纹块的放大平面图。

图3是根据本示例性实施方式的充气轮胎的花纹块的立体图。

图4A是图2的沿着线A-A的截面图。

图4B是图2的沿着线B-B的截面图。

图5A是小花纹块部的边缘部的展开图。

图5B是小花纹块部的平面图。

图5C是小花纹块部的边缘部的展开图。

图6A是隔着刀槽的、彼此相邻的小花纹块部的平面图。

图6B是示出隔着刀槽的、彼此相邻的小花纹块部的边缘部的高度的图。

图7A是示出根据本示例性实施方式的充气轮胎的变型例的花纹块的平面图。

图7B是示出根据本示例性实施方式的充气轮胎的变型例的花纹块的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的示例性实施方式的充气轮胎10进行说明。在本示例性实施方式中，对作为充气轮胎10的示例的在雪路发挥抓地力的无钉防滑轮胎进行说明。

图1是充气轮胎10的胎面12的展开图。本示例性实施方式的充气轮胎10的胎面12具有关于轮胎赤道面CL(在胎面12的轮胎宽度方向的中央将充气轮胎10分为两部分的面)左右对称的形状。注意，胎面12的轮胎接地端12E是在充气轮胎10装配于如JATMA年鉴(日本机动车轮胎制造者协会标准，2012年版)中规定标准轮辋、充填与适用于JATMA年鉴的尺寸/帘布层级的最大负荷能力(在内压-负荷能力对应表中粗体示出的负荷)对应的空气压力(最大空气压力)的100％的内压且以最大负荷能力负荷时的轮胎接地端。在使用地或制造地适用TRA标准或ETRTO标准的情况下，则遵从各自的标准。

预定充气轮胎10的转动方向。在图中，转动方向由箭头S表示，与转动方向正交的轮胎宽度方向由箭头W表示。注意，充气轮胎10的周向是转动方向和转动方向的相反方向。

陆部(花纹块)的高度与距轮胎轴线的距离对应，使得距轮胎轴线的距离越远，花纹块的高度越高，距轮胎轴线的距离越近，花纹块的高度越低。

沿轮胎周向延伸的三个轮胎周向槽20A、20B、20C形成于本示例性实施方式的充气轮胎10的胎面12。轮胎周向槽20B形成在轮胎赤道面CL上。轮胎周向槽20A、20C形成在隔着轮胎周向槽20B的对称位置处。沿着轮胎宽度方向延伸的横向花纹槽22也形成于胎面12。在轮胎周向上以特定的间隔形成多个横向花纹槽22。

胎面12形成有被轮胎周向槽20A至20C和横向花纹槽22划分出的多个花纹块24。沿着轮胎宽度方向延伸的刀槽26A至26C形成于花纹块24。刀槽26A至26C均形成为在轮胎周向上具有振幅的锯齿形状。由刀槽26A至26C分隔各花纹块24的区域。刀槽26A至26C均具有在接地期间封闭的程度的槽宽度，并且在各单个花纹块24内在轮胎周向上间隔地形成刀槽26A至26C。花纹块24被刀槽26A至26C划分为四个小花纹块部28A至28D。如图3所示，刀槽26A至26C沿着轮胎径向也形成为锯齿形状，并且刀槽26A至26C是所谓的三维刀槽(3D刀槽)。

如图2所示，各小花纹块部28B包括凸部30，该凸部30均相对于刀槽26A的延伸方向从小花纹块部28B突出，即在平面图中看时凸部30均在轮胎周向上突出。小花纹块部28B还包括凹部32，该凹部32均相对于刀槽26A的延伸方向凹入小花纹块部28B，即在平面图中看时凹部32均在轮胎周向上凹陷。小花纹块部28B的踏入端侧的凸部30和凹部32分别构造为凸部30B和凹部32B，蹬出端侧的凸部30和凹部32分别构造为凸部30A和凹部32A。凸部30A、30B统称为凸部30，凹部32A、32B统称为凹部32。如图2所示，假设存在相对于刀槽26A、26B的振幅分别在轮胎周向的中心位置的线M，与线M相比，从小花纹块部28B起在轮胎周向上突出的部分构造为凸部30，进入(退回)小花纹块部28B侧的部分构造为凹部32。这同样适用于以下在平面图中看时小花纹块部的凸部和凹部。凸部30A、30B的顶点分别构造为顶点30AP、30BP，凹部32A、32B的谷部的弯曲点分别构造为谷点32AP、32BP。

小花纹块部28B内的花纹块高度不均匀而具有高度平缓改变的高度差。小花纹块部28B内的花纹块高度在顶点30BP处最高，并且在谷点32AP处最低。如图4A所示，从各顶点30BP至在轮胎周向上面对该顶点30BP的谷点32AP以从顶点30BP朝向谷点32AP前进而高度逐渐降低的方式倾斜。如图4B所示，从各顶点30AP至在轮胎周向上面对该顶点30AP的谷点32BP也以从顶点30AP朝向谷点32BP前进而高度逐渐降低的方式倾斜。如图6B所示，沿着刀槽26B形成的顶点34AP的高度比顶点30BP的高度低，谷点32AP的高度比谷点BP低。顶点30AP的高度比谷点BP高。

图5B是示出小花纹块部28B的平面图，图5A和图5C示出沿着刀槽26A、26B的边缘部的侧面展开图。如图5A所示，小花纹块部28B的沿着刀槽26A的边缘上部以从凸部30A朝向相邻的凹部32A前进而高度逐渐降低的方式倾斜。如图5C所示，沿着刀槽26B的边缘上部也以从凸部30B朝向相邻的凹部32B前进而高度逐渐降低的方式倾斜。

顶点30BP和谷点32BP之间的高度差G1优选地在0.1mm至1.0mm的范围，更优选地在0.25mm至0.5mm的范围。顶点30AP和谷点32AP之间的高度差G2也优选地在0.1mm至1.0mm的范围，更优选地在0.25mm至0.5mm的范围。顶点30BP和谷点32AP之间的高度差G3(见图4A)优选地在0.2mm至2.0mm的范围，更优选地在0.5mm至1.0mm的范围。顶点30AP和谷点32BP之间的高度差G4(见图4B)优选地在0.05mm至0.5mm的范围。

小花纹块部28B和小花纹块部28C具有彼此相同的形状。在小花纹块部28C中，与小花纹块部28B的凸部30A、30B、凹部32A、32B、顶点30AP、30BP和谷点32AP、32BP对应的部分分别构造为凸部34A、34B、凹部36A、36B、顶点34AP、34BP和谷点36AP、36BP。

小花纹块28A具有与小花纹块部28B的位于线M的小花纹块部28C侧的部分大致相同的形状。小花纹块部28A的沿着横向花纹槽22延伸的边缘部分为直线形状。在小花纹块部28A中，与小花纹块部28B的凸部30B、凹部32B、顶点30BP和谷点32BP对应的部分分别构造为凸部42、凹部40、顶点42P和谷点40P。

小花纹块部28D具有与小花纹块部28B的位于线M的小花纹块部28A侧的部分大致相同的形状。小花纹块部28D的沿着横向花纹槽22延伸的边缘部分为直线形状。在小花纹块部28D中，与小花纹块部28B的凸部30A、凹部32A、顶点30AP和谷点32AP对应的部分分别构造为凸部46、凹部44、顶点46P和谷点44P。

图6A是示出小花纹块部28B、28C的隔着刀槽26B而彼此相邻的部分的平面图。图6B是示出沿着刀槽26B延伸的边缘部分从轮胎周向看的高度的图。通过在隔着刀槽26B的两侧的凸部30B、凹部32B、凸部34A和凹部36A之间的高度差在轮胎宽度方向W上形成台阶。同样地，通过凸部42、凹部40、凸部30A和凹部32A之间的高度差，在配置于隔着刀槽26A的两侧的小花纹块部28A和小花纹块部28B之间在轮胎宽度方向W上形成台阶。此外，通过凸部34B、凹部36B、凸部46和凹部44之间的高度差，在配置于隔着刀槽26C的两侧的小花纹块部28C和小花纹块部28D之间在轮胎宽度方向W上形成台阶。

在隔着刀槽26A至26C而彼此相邻的各小花纹块部中，配置在刀槽的蹬出侧的凸部比配置在踏入侧的凸部高。注意，配置在刀槽的蹬出侧的凸部配置在单个小花纹块部内的踏入端，配置在刀槽的踏入侧的凸部配置在单个小花纹块部内的蹬出端。

在各花纹块24的在轮胎周向上沿着连接顶点42P、谷点32A、顶点30BP、谷点36AP、顶点34BP和谷点44P的线A-A的截面中，如图4A所示，小花纹块部28A至28D的踏入端较高。在各花纹块24的沿着连接谷点40P、顶点30AP、谷点32BP、顶点34AP、谷点36BP和顶点46P的线D-D的截面中，如图4B所示，小花纹块部28A至28D的蹬出端较高。

以下，对本示例性实施方式的充气轮胎10的作用进行说明。

充气轮胎10的各花纹块24包括沿着轮胎宽度方向延伸的锯齿形状的刀槽26A至26C。在沿着同一刀槽的凸部42和凹部40、凸部30和凹部32、凸部34和凹部36、凸部46和凹部44中，凸部比凹部高。归因于凸部和凹部之间的高度差，相对高的凸部的边缘部分的接地压力相应地增大，从而改善了抓地性能。

在分别配置在隔着刀槽26A至26C的两侧的小花纹块部28A至28D的凸部和凹部中，位于刀槽的蹬出侧的凸部比位于踏入侧的凸部高。相应地，隔着刀槽26A至26C而配置在踏入侧的凸部的高度和配置在蹬出侧的花纹块部的凸部的高度之间存在高度差，位于蹬出侧的凸部较高。因而隔着刀槽26A至26C的位于蹬出侧的凸部的边缘部分的接地压力较高，进一步改善抓地性能。位于蹬出侧的凸部的边缘部分的刮擦效果使能够改善雪路抓地性能。

注意，在本示例性实施方式中，如前所述，在分别配置在隔着刀槽26A至26C的两侧的小花纹块部28A至28D的凸部和凹部处，位于刀槽的蹬出侧的凸部比位于踏入侧的凸部高；但是，凸部的高度在刀槽的蹬出侧和踏入侧可以相同。

在本示例性实施方式中，作为刀槽的示例已经说明了沿着轮胎径向为锯齿形状的三维刀槽；但是，刀槽不一定是三维刀槽。采用如本示例性实施方式中的三维刀槽确保了小花纹块部28的刚性。

在本示例性实施方式中，作为轮胎宽度方向槽的示例已经说明了刀槽；但是，本发明的轮胎宽度方向槽除了刀槽外还可以是细槽或横向花纹槽。在本示例性实施方式中，已经说明了平行于轮胎宽度方向延伸的刀槽的示例；但是，刀槽可以以相对于轮胎宽度方向有角度的方式延伸。

在本示例性实施方式中，已经说明了刀槽26形成为花纹块的轮胎宽度方向槽的示例；但是，本发明的轮胎宽度方向槽可以形成于沿轮胎周向为连续的陆部的肋。

在本示例性实施方式中，已经说明了通过锯齿形状的刀槽形成的凸部和凹部的示例；但是，本发明的凸部和凹部不限于形成为锯齿形状，可以采用其它形状。例如，如图7A所示，可以采用波形形状，或者如图7B所示，可以采用在凸部和凹部之间包括平行于轮胎宽度方向的部分的形状。

在本示例性实施方式中，已经说明了小花纹块部28B、28C的踏入端侧和蹬出端侧两侧的凸部和凹部具有高度差的示例；但是，可以应用仅一侧的凸部和凹部具有高度差的构造。在这种情况下，例如，各小花纹块部28的位于线M的花纹块蹬出侧的端侧可以构造为全部高度相同的平坦状。

在本示例性实施方式中，各小花纹块部28A至28D的对应部分的高度相同；但是，可以使沿轮胎周向彼此相邻的小花纹块部的各小花纹块部的高度进行变化。例如，在沿轮胎周向彼此相邻的小花纹块部28中，可以彼此交替地配置花纹块整体高度较高的高的小花纹块部和花纹块整体高度较低的低花纹块部。通过这样的变化，相邻的小花纹块部之间的高度差增大，进一步增大了接地压力。

注意，在本示例性实施方式中，已经说明了具有预定转动方向的充气轮胎；但是，本发明可以适用于未指定转动方向的充气轮胎。

在本示例性实施方式中，作为本发明的充气轮胎的示例已经说明了无钉防滑轮胎；但是，本发明不限于无钉防滑轮胎，还可以适用于其它充气轮胎。

实施例

为了确认本发明的有益效果，包括如图1所示的本示例性实施方式的胎面花纹的充气轮胎装配于车辆，测量加速度和制动距离。改变配置在隔着同一刀槽的两侧的对应的凸部的顶点和凹部的谷点之间的台阶(以下简称为“台阶”)和沿着同一刀槽彼此相邻的对应的凸部的顶点和凹部的谷点之间的高度差(以下简称为“高度差”)，而其它条件保持不变。以下给出轮胎尺寸、试验的条件和方法。在表1中示出试验结果。

[轮胎尺寸]：225/45R17

[轮辋]：7.5J

[内压]：230/230kPa

[负载]：驾驶员的体重+60kg(588N)

[速度]：测量加速度时：10km/h→35km/h

测量制动距离时：30km/h→0km/h，打开ABS。

[试验方法]：测量加速度时：对9个周期的加速度进行平均化和指数化。在指数中，数值越大表示抓地力越大。

：测量制动距离时：对9个周期的制动距离进行平均化和指数化。在指数中，数值越小表示抓地力越大。

[表1]

台阶(mm)	0	0.15	0.20	0.50	1.00	0.50	0.50
								高度差(mm)	0	0	0	0	0	0.25	0.28
平均加速度	2.00	2.01	2.05	2.12	2.14	2.20	2.24
								平均制动距离	10.0	10.0	9.8	9.5	9.4	9.1	9.0

如表1所示，与没有台阶的情况相比，当台阶在0.15mm至1.00mm的范围时，确认能够获得较优异的抓地力。此外，在存在高度差而台阶相同的情况下，确认能够获得较优异的抓地力。

Claims (5)

1.一种充气轮胎，其包括：

陆部，所述陆部形成于胎面并且由轮胎周向槽划分出；

多个轮胎宽度方向槽，所述多个轮胎宽度方向槽分隔所述陆部并且沿着轮胎宽度方向延伸；

花纹块部，所述花纹块部通过所述轮胎宽度方向槽划分形成；以及

构成所述花纹块部的一部分且分别形成于隔着所述轮胎宽度方向槽的一侧和另一侧的各所述花纹块部的如下凸部和凹部：在平面图中相对于所述轮胎宽度方向槽的延伸方向从所述一侧的所述花纹块部突出的凸部和面对该凸部且凹入所述另一侧的所述花纹块部的凹部以及凹入所述一侧的所述花纹块部的凹部和面对该凹部且从所述另一侧的所述花纹块部突出的凸部，

其中，所述凸部的花纹块高度形成为比在隔着所述轮胎宽度方向槽的位置处的所述凹部的花纹块高度高。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述轮胎宽度方向槽的蹬出侧的所述凸部的花纹块高度比位于所述轮胎宽度方向槽的踏入侧的凸部的花纹块高度高。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在单个花纹块部内，在轮胎周向的两侧形成各所述凸部，所述花纹块部的踏入端侧的所述凸部的花纹块高度比所述花纹块部的蹬出端侧的凸部的花纹块高度高。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述轮胎宽度方向槽为在轮胎周向上具有振幅的锯齿形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述轮胎宽度方向槽为在接地期间封闭的刀槽。