CN113226800A - 轮胎 - Google Patents

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CN113226800A
CN113226800A CN201980085862.XA CN201980085862A CN113226800A CN 113226800 A CN113226800 A CN 113226800A CN 201980085862 A CN201980085862 A CN 201980085862A CN 113226800 A CN113226800 A CN 113226800A
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Abstract

为了提供冰上的起步性能较高的轮胎，轮胎具备形成于轮胎胎面并且在轮胎周向上延伸的多条周向槽、在与轮胎周向交叉的方向上延伸的多条宽度方向槽、由所述周向槽和所述宽度方向槽划分出的多个花纹块、以及形成于所述花纹块的表面并且在与轮胎周向交叉的方向上延长的多个宽度方向刀槽花纹，其中，刀槽花纹(18z)的间隔(P)设为4mm～12mm的范围。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及在卡车、公交车等那样的重载荷车辆中使用的轮胎。
背景技术
以往，提出了如下技术：针对在重载荷车辆中使用的轮胎的胎面花纹而言，采用在由周向槽和宽度方向槽划分出的花纹块设置周向刀槽花纹和宽度方向刀槽花纹并且与周向槽和宽度方向槽的槽深相应地恰当设定上述周向刀槽花纹和宽度方向刀槽花纹的切入深度而得到的胎面花纹，从而维持花纹块刚度并且提高冰上性能(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-121760号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述专利文献1的轮胎中，冰上的起步性能未必充分。
本发明是鉴于以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种冰上的起步性能良好的轮胎。
用于解决问题的方案
发明人对冰上起步性能和形成于花纹块表面的刀槽花纹的间隔进行了研究，结果发现，如果将刀槽花纹的间隔设为4mm～12mm，则能够将由刀槽花纹分割出的小花纹块的实质上的接地面积和剪切变形设定为相对于冰上起步性能而言最优的范围，从而完成本发明。
即，本发明的轮胎具备形成于轮胎胎面并且在轮胎周向上延伸的多条周向槽、在与轮胎周向交叉的方向上延伸的多条宽度方向槽、由所述周向槽和所述宽度方向槽划分出的多个花纹块、以及形成于所述花纹块的表面并且在与轮胎周向交叉的方向上延长的多个宽度方向刀槽花纹，该轮胎的特征在于，所述刀槽花纹的间隔在4mm～12mm的范围内。
此外，所述发明的概要并未列举出本发明所需的所有特征，这些特征组的子组合也能够成为技术方案。
附图说明
图1是表示本实施方式的轮胎的胎面花纹的图。
图2是表示槽的截面形状的一例的图。
图3是表示3D刀槽花纹的一例的图。
图4是表示刀槽花纹与花纹块的变形的关系的图。
具体实施方式
以下，基于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轮胎1的胎面部10的胎面花纹的图，在该图中，附图标记11是周向主槽，附图标记12(12a、12b)是周向窄槽，附图标记13(13a、13b、13c)是宽度方向槽，附图标记14(14a、14b)是由周向主槽11、周向窄槽12a、宽度方向槽13或者由周向窄槽12a、周向窄槽12b、宽度方向槽13(13a、13b)划分出的内侧花纹块，附图标记15是胎肩窄槽、附图标记16是由周向主槽11、胎肩窄槽15、宽度方向槽13c划分出的外侧花纹块、附图标记17是胎肩部、附图标记18(18a、18b)是分别设于内侧花纹块14和外侧花纹块16的宽度方向刀槽花纹。
由该图的附图标记C所示的上下方向是轮胎旋转方向并且表示轮胎周向，由附图标记W所示的左右方向表示轮胎宽度方向。
另外，CL是轮胎赤道面，TE是胎面部10接地的部分即轮胎着地面的轮胎宽度方向的端部(以下称为接地端)，TG是胎面部10的端部即胎面端，TE-TE间的宽度方向距离是接地宽度，TG-TG间的宽度方向距离是胎面宽度。
该接地宽度的值是将该轮胎安装于针对每个轮胎规定的轮辋即标准轮辋的状态且是以标准内压负载有标准载荷的状态下(以下称为标准安装状态)的值。
本发明的轮胎1例如用于卡车、公交车等那样的重载荷车辆。
周向主槽11是沿着轮胎周向连续地延长的槽宽较宽的直线状的槽，并且关于赤道面CL左右各一条对称地形成。
图2的(a)是图1的X-X剖视图，在本例中，如该图所示，周向主槽11的槽宽设为7.5mm，槽深设为20mm。
周向窄槽12是形成于两条周向主槽11、11的轮胎宽度方向内侧并且沿轮胎周向延伸的、槽宽比周向主槽11的槽宽窄的周向槽，其槽宽形成为在上述的标准安装状态下周向窄槽的两侧的花纹块即内侧花纹块14a和14b、内侧花纹块14a和14a分别接触的程度的间隔。
以下，在周向窄槽12中，将锯齿状的周向窄槽称为周向窄槽12a，将直线状的周向窄槽称为周向窄槽12b。在本例中，锯齿状的周向窄槽12a设为3条，直线状的周向窄槽12b设为两条，并且锯齿状的周向窄槽12a中的一条配置于轮胎1的宽度方向中心，在其轮胎宽度方向外侧的左右配置有直线状的周向窄槽12b，进一步地，在直线状的周向窄槽12b的轮胎宽度方向外侧的左右配置有锯齿状的周向窄槽12a。即，将锯齿状的周向窄槽12a与直线状的周向窄槽12b在轮胎宽度方向上交替地配置。
图2的(b)是图1的Y-Y剖视图，在本例中，如该图所示，周向窄槽12的槽宽设为比周向主槽11的槽宽窄的1.5mm，槽深设为20mm。此外，周向窄槽12的槽深优选设为周向主槽11的槽深以下。
宽度方向槽13是在与轮胎周向交叉的方向上延长的直线状的槽，在宽度方向槽13中，将在从周向窄槽到与所述周向窄槽相邻的周向窄槽之间延伸的宽度方向槽称为第1宽度方向槽13a，将从周向窄槽延伸到周向主槽的宽度方向槽称为第2宽度方向槽13b。
槽的一端在配置于轮胎宽度方向中心的锯齿状的周向窄槽12a开口并且槽的另一端在直线状的周向窄槽12b开口的宽度方向槽均为第1宽度方向槽13a，槽的一端在配置于直线状的周向窄槽12b的轮胎宽度方向外侧的锯齿状的周向窄槽12a开口并且槽的另一端在直线状的周向窄槽12b开口的宽度方向槽也是第1宽度方向槽13a。
另外，槽的一端在锯齿状的周向窄槽12a开口并且槽的另一端在周向主槽11开口的宽度方向槽是第2宽度方向槽13b。
此外，在不区分第1宽度方向槽13a与第2宽度方向槽13b的情况下，将第1宽度方向槽13a和第2宽度方向槽13b一起称为内侧宽度方向槽13。
另外，将槽的一端在周向主槽11开口并且槽的另一端在胎肩窄槽15开口的宽度方向槽称为外侧宽度方向槽13c。
在本例中，使宽度方向槽13的槽宽比周向主槽11的槽宽窄，并且使形成于周向窄槽12的轮胎宽度方向的一侧的宽度方向槽13的位置与形成于另一侧的宽度方向槽13的位置形成为在轮胎周向上错开预定距离(在此是在轮胎周向上相邻的两个宽度方向槽13之间的长度的约1/3的长度)。
图2的(c)是图1的Z-Z剖视图，如该图所示，本例的宽度方向槽13的槽宽是比周向主槽11的槽宽窄且比周向窄槽12宽的4.0mm，宽度方向槽13的槽深比周向主槽11和周向窄槽12的槽深浅，第1宽度方向槽13a为15mm，第2宽度方向槽13b为14mm。
内侧花纹块14由第1花纹块14a和第2花纹块14b构成，第1花纹块14a由周向窄槽、与所述周向窄槽相邻的周向窄槽以及在轮胎周向上相邻的两条第1宽度方向槽13a划分出；第2花纹块14b由周向主槽11、与所述周向主槽11相邻的周向窄槽(在此为锯齿状的周向窄槽12a)以及在轮胎周向上相邻的两条第2宽度方向槽13b划分出。
以下的花纹块为第1花纹块14a：由配置于轮胎宽度方向中心的锯齿状的周向窄槽12a、槽的一端在所述周向窄槽12a开口并且槽的另一端在配置于所述周向窄槽12a的轮胎宽度方向外侧的直线状的周向窄槽12b开口的第1宽度方向槽13a、所述直线状的周向窄槽12b划分出的花纹块；以及由直线状的周向窄槽12b、槽的一端在所述周向窄槽12b开口并且槽的另一端在配置于所述周向窄槽12b的轮胎宽度方向外侧的锯齿状的周向窄槽12a开口的第1宽度方向槽13a、所述锯齿状的周向窄槽12a划分出的花纹块，以下的花纹块为第2花纹块14b：由所述锯齿状的周向窄槽12a、槽的一端在所述周向窄槽12a开口并且槽的另一端在配置于所述周向窄槽12a的轮胎宽度方向外侧的周向主槽11开口的第2宽度方向槽13b、所述周向主槽11划分出的花纹块。
此外，在不区分第1花纹块14a与第2花纹块14b的情况下，将第1花纹块14a和第2花纹块14b称为内侧花纹块14。
胎肩窄槽15是形成于周向主槽11的轮胎宽度方向外侧的直线状的槽，由周向主槽11、胎肩窄槽15以及第3宽度方向槽13c划分出外侧花纹块16。
胎肩部17包括所述外侧花纹块16和由胎肩窄槽15划分出的轮胎宽度方向外侧的区域，在所述轮胎宽度方向外侧的区域存在胎肩横槽17a、胎肩陆部17b。
在内侧花纹块14和外侧花纹块16的表面分别设有在与轮胎周向交叉的方向上延长的宽度方向刀槽花纹18(18a、18b)。
在宽度方向刀槽花纹18中，形成于内侧花纹块14的表面的宽度方向刀槽花纹为宽度方向刀槽花纹18a，形成于外侧花纹块16的表面的宽度方向刀槽花纹为宽度方向刀槽花纹18b。
此外，宽度方向刀槽花纹18的槽宽为0.5mm左右，针对槽深而言，宽度方向刀槽花纹18a为12mm，宽度方向刀槽花纹18b为10.5mm，优选将该槽深设为比宽度方向槽13的槽深浅的设定。
作为宽度方向刀槽花纹18，能够采用如图3的(a)所示的从轮胎着地面观察时的形状和深度方向上的形状均为锯齿状的3D刀槽花纹、如图3的(b)所示的在深度方向上具有弯曲部的已知的3D刀槽花纹。
在本例中，通过将宽度方向刀槽花纹18的间隔设为4mm～12mm的范围从而有效地发挥轮胎1的冰上起步性能。以下，将宽度方向刀槽花纹18的间隔称为“刀槽花纹间隔”。
图4的(a)是对形成了宽度方向刀槽花纹的间隔低于本申请的范围的4mm的花纹块14A的、花纹块14A的变形进行表示的图。在刀槽花纹间隔不足4mm的情况下，由宽度方向刀槽花纹18k划分出的小块19的倒塌程度较大，因此接地面积减小，其结果为无法充分地发挥驱动力。因此，达到预定速度会花费时间，因此冰上起步性能降低。
图4的(b)是对宽度方向刀槽花纹的间隔超过12mm的花纹块14B的变形进行表示的图。在刀槽花纹间隔超过12mm时，虽然能发挥驱动力，但由宽度方向刀槽花纹划分出的小块(在此为由宽度方向刀槽花纹18k和花纹块14B的轮胎周向侧的侧面划分出的小块)会立刻打滑，而且剪切变形较小，因此无法充分发挥驱动力。
作为刀槽花纹18的间隔，优选设为4mm～12mm，如果设为6mm～10mm则更为优选。
另外，设有槽宽比周向主槽11的槽宽窄并且在轮胎转动时周向窄槽的两侧的花纹块14接触的程度的间隔的周向窄槽12，针对轮胎宽度方向而言，在接地时的相邻花纹块14彼此的相互支承效果的作用下，能够抑制花纹块14的剪切变形和压缩变形，因此能够确保冰上性能，同时能够兼顾低滚动阻力与耐磨损性能。
另外，使锯齿状的周向窄槽12a与直线状的周向窄槽12b在轮胎宽度方向上交替地配置，利用锯齿状的周向窄槽12a使花纹块14彼此的接触面积增大而增加花纹块14的剪切刚度、压缩刚度，并且由直线状的周向窄槽12b承受与花纹块14彼此的接触相伴的复杂的变形，因此能够有效地抑制在花纹块14产生的不均匀磨损。
在本例中，像上述那样，将周向主槽11的槽宽设为7.5mm，将槽深设为20mm，将周向窄槽12的槽宽设为1.5mm，将槽深设为20mm，但针对周向窄槽12的槽宽而言，优选设为0.5mm～4.0mm，如果设为1.0mm～3.0mm则更为优选。
其原因在于，在周向窄槽12的槽宽不足0.5mm的情况下，夹着周向窄槽12而位于轮胎宽度方向两侧的花纹块14彼此的接触过多，其结果为，发热增大并且滚动阻力增大，相反地，如果槽宽超过4.0mm，则花纹块14彼此不会接触，花纹块14的剪切刚度和压缩刚度降低而导致冰上性能、滚动阻力以及耐磨损性能恶化。
另外，使宽度方向槽13的槽宽比周向主槽11的槽宽窄，并且使形成于周向窄槽12的轮胎宽度方向的一侧的宽度方向槽13的位置和形成于另一侧的宽度方向槽13的位置形成为在轮胎周向上错开，因此，针对轮胎周向而言，在接地时的相邻花纹块14彼此的相互支承效果的作用下能够抑制花纹块14的剪切变形和压缩变形，因此能够确保冰上性能，同时能够兼顾低滚动阻力与耐磨损性能。
在本例中，像上述那样，将宽度方向槽13的槽宽设为4.0mm、将槽深设为14mm，但作为宽度方向槽13的槽宽，优选设为2.0mm～8.0mm，如果设为4.0mm～7.0mm则更为优选。
其原因在于，在宽度方向槽13的槽宽不足2.0mm的情况下，夹着轮胎周向窄槽12而位于轮胎宽度方向左右的花纹块14彼此的接触长度变长，其结果为，发热增大并且滚动阻力增大，相反地，如果槽宽超过8.0mm，则花纹块14彼此的接触长度变短，因此花纹块14的剪切刚度和压缩刚度会降低而导致耐磨损性能恶化。
另外，在本例中，考虑由两条周向主槽11、11围成的区域的槽面积比例(槽与胎面面积之比)来设定周向窄槽12和宽度方向槽13的槽宽。槽面积比例(槽与胎面面积之比)是接地的区域处的(槽面积)/(槽面积+陆部面积)的百分比，在本例中，由两条周向主槽11、11围成的区域全部接地。
在本例中，将槽与胎面面积之比设为4％～20％，但如果设为9％～16％则更为优选。由此，能够恰当地设置相邻花纹块14彼此的相互支承区域。其结果为，能够抑制花纹块转动时的剪切变形、压缩变形，因此能够提高低滚动阻力和耐磨损性能。
其原因在于，如果将槽与胎面面积之比设为不足4％，则花纹块14彼此的接触过多，发热增大，因此滚动阻力增大。相反地，如果超过20％，则花纹块14彼此未充分地接触，因此花纹块14的剪切刚度和压缩刚度会降低而导致耐磨损性能恶化。
另外，在本例中，如图1所示，将周向主槽11、11的间隔Wm设为TE-TE间的宽度方向距离即轮胎接地宽度W0的39％～79％。由此，能够有效地发挥花纹块彼此的相互支承效果，因此能够增加剪切刚度和压缩刚度。因此，能够确保冰上性能，同时能够兼顾低滚动阻力与耐磨损性能。
在周向主槽11、11的间隔Wm不足轮胎接地宽度W0的39％的情况下，花纹块彼此相互支承的区域变窄，因此剪切刚度和压缩刚度变小，其结果为，冰上性能、低滚动阻力以及耐磨损性能降低。
相反地，如果周向主槽11、11的间隔Wm超过轮胎接地宽度W0的79％，则花纹块彼此相互支承的区域变得过宽，因此胎面橡胶量增加，其结果为，轮胎的重量变重，因此滚动阻力增大。
因此，优选的是将周向主槽11、11的间隔Wm设为轮胎接地宽度W0的39％～79％，如果设为53％～66％则更为优选。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的保护范围不限定于所述实施方式所记载的范围。对本领域技术人员来说，能够对所述实施方式施加各种变更或改良是显而易见的。根据权利要求书可明确的是，施加那样的变更或改良而得到的形态也能够包含在本发明的保护范围内。
例如，在所述实施方式中，周向窄槽12的条数设为5条，但不限定于此。另外，也可以将周向窄槽12全部设为锯齿状的周向窄槽12a，也可以全部设为直线状的周向窄槽12b。
另外，也可以代替锯齿状的周向窄槽12a而设置波状的周向窄槽。
此外，针对周向窄槽12而言，在使用锯齿状的周向窄槽12a和直线状的周向窄槽12b这两者的情况下，优选为将周向窄槽12的条数设为奇数条。由此能够防止在轮胎宽度方向左右的不均匀磨损。
另外，在所述实施方式中，宽度方向槽13a、13b的倾斜度设为相同，但也可以使宽度方向槽13a、13b的倾斜度在轮胎宽度方向上变化，例如越向轮胎宽度方向外侧去而倾斜度越大(在轮胎周向上倾斜)等。
另外，在所述实施方式中，利用宽度方向槽13c对被周向主槽11和胎肩窄槽15围成的陆部进行划分从而形成外侧花纹块16，但也可以利用在轮胎宽度方向上延长的宽度方向槽等其他宽度方向槽进行划分。或者，也可以将被周向主槽11和胎肩窄槽15围成的陆部设为肋状陆部。
另外，在所述实施方式中，宽度方向刀槽花纹设为3D刀槽花纹，但也可以代替3D刀槽花纹而设置2D刀槽花纹。
综上所述，本发明也能够像以下这样记载。
(1)一种轮胎，其具备形成于轮胎胎面并且在轮胎周向上延伸的多条周向槽、在与轮胎周向交叉的方向上延伸的多条宽度方向槽、由所述周向槽和所述宽度方向槽划分出的多个花纹块、以及形成于所述花纹块的表面并且在与轮胎周向交叉的方向上延长的多个宽度方向刀槽花纹，该轮胎的特征在于，所述刀槽花纹的间隔在4mm～12mm的范围内。
由此，能够提高冰上的起步性能，因此能够提高冰路上的行驶安全性能。
(2)根据上述(1)所述的轮胎，其特征在于，所述周向槽包括：在轮胎胎面的夹着赤道面的轮胎宽度方向两侧分别形成的、在轮胎周向上延伸的两条周向主槽；以及形成于所述周向主槽的轮胎宽度方向内侧的一条或多条周向窄槽，所述周向窄槽的槽宽比所述周向主槽的槽宽窄，并且是在轮胎转动时所述周向窄槽的两侧的花纹块接触的程度的间隔，所述宽度方向槽的槽宽比所述周向主槽的槽宽窄，形成于所述周向窄槽的轮胎宽度方向的一侧的宽度方向槽的位置与形成于另一侧的宽度方向槽的位置在轮胎周向上错开预定距离。
(3)根据上述(2)所述的轮胎，其特征在于，被所述周向主槽围成的宽度方向区域处的槽面积比例为4％～20％。
(4)根据上述(2)或(3)所述的轮胎，其特征在于，所述两条周向主槽之间的间隔为轮胎接地宽度的39％～79％。
(5)根据上述(2)～(4)所述的轮胎，其特征在于，该轮胎具备在轮胎宽度方向上交替地配置的直线状的周向窄槽和波状或锯齿状的周向窄槽。
(6)根据上述(2)～(5)所述的轮胎，其特征在于，所述宽度方向槽的槽宽为2.0mm～8.0mm。
(7)根据上述(1)～(6)所述的轮胎，其特征在于，所述宽度方向刀槽花纹是3D刀槽花纹。
附图标记说明
1、轮胎；10、胎面部；11、周向主槽；12a、12b、周向窄槽；13a、13b、13c、宽度方向槽；14a、14b、内侧花纹块；15、胎肩窄槽；16、外侧花纹块；17、胎肩部；17a、胎肩横槽；17b、胎肩陆部；18、宽度方向刀槽花纹；CL、轮胎赤道面；TE、接地端；TG、胎面端。

Claims (7)

1.一种轮胎，其具备形成于轮胎胎面并且在轮胎周向上延伸的多条周向槽、在与轮胎周向交叉的方向上延伸的多条宽度方向槽、由所述周向槽和所述宽度方向槽划分出的多个花纹块、以及形成于所述花纹块的表面并且在与轮胎周向交叉的方向上延长的多个宽度方向刀槽花纹，该轮胎的特征在于，
所述刀槽花纹的间隔在4mm～12mm的范围内。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，
所述周向槽包括：在轮胎胎面的夹着赤道面的轮胎宽度方向两侧分别形成的、在轮胎周向上延伸的两条周向主槽；以及形成于所述周向主槽的轮胎宽度方向内侧的一条或多条周向窄槽，
所述周向窄槽的槽宽比所述周向主槽的槽宽窄，并且是在轮胎转动时所述周向窄槽的两侧的花纹块接触的程度的间隔，
所述宽度方向槽的槽宽比所述周向主槽的槽宽窄，
形成于所述周向窄槽的轮胎宽度方向的一侧的宽度方向槽的位置与形成于另一侧的宽度方向槽的位置在轮胎周向上错开预定距离。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，
被所述周向主槽围成的宽度方向区域处的槽面积比例为4％～20％。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎，其特征在于，
所述两条周向主槽之间的间隔为轮胎接地宽度的39％～79％。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的轮胎，其特征在于，
该轮胎具备在轮胎宽度方向上交替地配置的直线状的周向窄槽和波状或锯齿状的周向窄槽。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述宽度方向槽的槽宽为2.0mm～8.0mm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的轮胎，其特征在于，
所述宽度方向刀槽花纹是3D刀槽花纹。
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