CN114286757B - 充气轮胎 - Google Patents

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CN114286757B CN202080059942.0A CN202080059942A CN114286757B CN 114286757 B CN114286757 B CN 114286757B CN 202080059942 A CN202080059942 A CN 202080059942A CN 114286757 B CN114286757 B CN 114286757B
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Abstract

根据本发明的充气轮胎在胎面表面上具有：多个沿轮胎周向延伸的周向主槽；多个陆部，各陆部限定在多个周向主槽中的在轮胎宽度方向上彼此相邻的周向主槽之间，或者由周向主槽和胎面端限定，其中，陆部均具有至少一个在轮胎周向上延伸的周向刀槽；周向刀槽具有多个加宽部，加宽部的刀槽宽度大于其它部分的刀槽宽度并且沿轮胎周向排列；在基准状态下，加宽部均仅由从轮胎周向上的一侧朝向另一侧延伸时从胎面表面向轮胎径向内侧延伸的部分形成。

Description

充气轮胎
技术领域
本公开涉及充气轮胎。
背景技术
作为提高磨损进行期间的轮胎排水性的技术，已经提出在轮胎的胎面表面中设置磨损进行时槽宽增大的槽或刀槽。例如，参见专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-505874号公报
发明内容
发明要解决的问题
在具有上述槽和刀槽的充气轮胎中，磨损期间出现的加宽部可能导致轮胎性能的急剧变化。
本公开的目的是提供一种充气轮胎，其能够在磨损进行时确保排水性，同时抑制轮胎性能在磨损进行时的急剧变化。
用于解决问题的方案
本公开的要点如下。
(1)本公开的充气轮胎是一种如下的充气轮胎：其在胎面表面上包括沿轮胎周向延伸的多个周向主槽以及多个陆部，所述陆部限定在所述多个周向主槽中的在轮胎宽度方向上相邻的周向主槽之间或由所述周向主槽和胎面端限定，其中，
所述陆部包括至少一个沿轮胎周向延伸的周向刀槽，
所述周向刀槽包括沿轮胎周向排列的多个加宽部，所述加宽部具有比其它部分大的刀槽宽度，以及
在所述充气轮胎安装在适用轮辋上、填充至规定内压并且无负荷的基准状态下，
各所述加宽部仅由从轮胎周向上的一侧朝向另一侧、从所述胎面表面向轮胎径向内侧延伸的部分形成。
在此，“胎面表面”是指当将充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且承受最大负荷时与路面接触的轮胎周向上的整个胎面表面。
“周向主槽”是指当将充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时沿轮胎周向延伸并且在前述胎面表面上具有2mm以上开口宽度的槽。
“胎面端”是指前述胎面表面的轮胎宽度方向两侧的最外侧点。
“周向刀槽”是指当将充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时沿轮胎宽度方向延伸并且在前述胎面表面上具有不足2mm开口宽度的刀槽。
在本说明书中，“适用轮辋”是指适用尺寸的标准轮辋，诸如欧洲的ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的标准手册中的测量轮辋或美国的TRA(轮胎和轮辋协会)的年鉴中的设计轮辋，其记载或未来将记载在制造和使用轮胎的地区有效的产业标准中，所述产业标准诸如是日本的JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)出版的年鉴、ETRTO的标准手册以及TRA的年鉴。(换言之，“轮辋”不仅涵盖当前尺寸，还涵盖可以包括在未来的产业标准中的尺寸。“未来将记载的尺寸”的示例是在ETRTO标准手册2013版中的“未来发展”下记载的尺寸。在前述产业标准中未规定的尺寸的情况下，“轮辋”是指其宽度对应于轮胎的胎圈宽度的轮辋。
“规定内压”表示在前述JATMA等记载的适用尺寸/帘布层等级中与单个轮的最大负荷能力相对应的气压(最大气压)。在产业标准中未列出的尺寸的情况下，“规定内压”是指与为安装有轮胎的每个车辆规定的最大负荷能力相对应的气压(最大气压)。
“最大负荷”是指与前述最大负荷能力对应的负荷。
在本说明书中，“平均倾斜角度”是指在基准状态下的轮胎周向截面视图中穿过加宽部的刀槽底部区域的轮胎径向外侧端和内侧端的直线相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度。
发明的效果
根据本公开，能够提供一种充气轮胎，该充气轮胎能够在磨损进行时确保排水性，同时在磨损进行时抑制轮胎性能的急剧变化。
附图说明
在附图中：
图1是示意性地图示根据本公开的实施方式的充气轮胎的胎面花纹的展开图；和
图2是周向刀槽的局部立体图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本公开的实施方式。
充气轮胎(下文中简称为轮胎)的内部结构等可以与传统轮胎相同。作为示例，轮胎可以具有一对胎圈部、连接到一对胎圈部的一对胎侧部以及布置在一对胎侧部之间的胎面部。轮胎还可以具有在一对胎圈部之间环形延伸的胎体和布置在胎体的胎冠部的径向外侧的带束。
除非特别说明，否则尺寸等是指将轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时的尺寸等。
图1是示意性地图示根据本公开的实施方式的充气轮胎的胎面花纹的展开图。
如图1所示，本示例的轮胎在胎面表面1上包括沿轮胎周向延伸的多条(图示的示例中为2条)周向主槽2(2a、2b)和多个(图示的示例中为3个)陆部3(3a、3b、3c)，陆部3(3a、3b、3c)限定在多条周向主槽2中的在轮胎宽度方向上相邻的周向主槽2之间或由周向主槽(2a、2b)和胎面端TE限定。在本示例中，周向主槽2a位于以轮胎赤道面CL为界的轮胎宽度方向上的一侧的半部中，并且另一周向主槽2b位于以轮胎赤道面CL为界的轮胎宽度方向上的另一侧的半部中。在本示例中，一个陆部3(3b)位于轮胎赤道面CL上，一个陆部3(3a、3c)位于轮胎宽度方向上的各半部中。在图1所示的示例中，周向主槽2的数量为2，但该数量可以为1，或者可以为3以上。因此，陆部3的数量也可以为2，或者可以为4以上。
陆部3b包括沿轮胎周向延伸的至少一个(图示的示例中为2个)周向刀槽4。在本示例中，陆部3b包括周向刀槽4，但只要任意陆部3包括周向刀槽即可。在本示例中，所有的陆部3都是没有宽度方向槽的肋状陆部(在本说明书中，只要陆部3没有被宽度方向槽完全分断，则被宽度方向刀槽4沿轮胎周向分断的陆部3仍被认为是肋状陆部)。然而，一个或多个陆部3可以是块状陆部。
在此，周向主槽2的槽宽(开口宽度(在平面图中垂直于槽的延伸方向测量的开口宽度))没有特别限制，这是因为槽宽也取决于周向主槽2的数量，但是例如可以在5mm和25mm之间。同样地，周向主槽2的槽深(最大深度)也没有特别限制，但是例如可以在6mm和18mm之间。
在图示的示例中，周向主槽2在胎面表面1的平面图中全部沿着轮胎周向(无倾斜)延伸，但是至少一个周向主槽2可以相对于轮胎周向倾斜地延伸。在这种情况下，周向主槽2可以相对于轮胎周向以例如5°以下的角度倾斜。在图示的示例中，所有的周向主槽2都在轮胎周向上笔直地延伸，但是至少一个周向主槽2可以具有诸如锯齿状或弯曲状的形状。
在此，周向刀槽4的刀槽宽度(开口宽度(在平面图中垂直于槽的延伸方向测量的开口宽度))没有特别限制，这是因为刀槽宽度也取决于周向刀槽4的数量，但是例如可以在0.2mm和1mm之间(不包括加宽部4a的位置)。同样地，周向刀槽4的刀槽深度(最大深度)没有特别限制，但是例如可以在4.0mm和18.0mm之间。
在图示的示例中，所有的周向刀槽4都沿着轮胎周向(无倾斜)延伸，但是一个或多个周向刀槽4可以相对于轮胎周向倾斜地延伸。在这种情况下，周向刀槽4优选地相对于轮胎周向以5°以下的倾斜角度倾斜。在图示的示例中，周向刀槽4沿着轮胎的圆周连续地延伸，但是可以包括不连续的部分。
图2是周向刀槽的局部立体图。
如图1和图2所示，在本实施方式中，周向刀槽4包括沿轮胎周向排列的多个加宽部4a(其刀槽宽度大于其它部分)。如图2所示，在充气轮胎安装在适用轮辋上、填充至规定内压并且无负荷的基准状态下，各加宽部4a仅由如下的部分形成：其从轮胎周向上的一侧朝向另一侧、从胎面表面1(附图的上侧)向轮胎径向内侧(附图的下侧)延伸。
如图2所示，在基准状态下，各加宽部4a均包括相对于胎面表面1的法线方向的倾斜角度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。在图示的示例中，加宽部4a的全部(全体)都具有从轮胎径向外侧向内侧逐渐增大的相对于胎面表面1的法线方向的倾斜角度。在图示的示例中，加宽部4a从轮胎径向外侧向内侧具有恒定的刀槽宽度。加宽部4a的最大直径没有特别限制，但是可以是其它部分的刀槽宽度的1.5至2倍。加宽部4a呈弯曲的圆筒状，并且当从胎面表面1侧观察时，在平面图中为大致圆形，但是在透明的平面图中，加宽部4a采用扁平率随着刀槽深度增大而增大(大致椭圆形)并且面积增大的形状。
以下说明根据本实施方式的充气轮胎的效果。
根据本实施方式的充气轮胎，首先，因为在陆部3中设置了一个或多个周向刀槽4，所以可以提高排水性。
此外，周向刀槽4包括沿轮胎周向排列的多个加宽部4a(其刀槽宽度大于其它部分)。因此，与不包括加宽部的情况相比，特别地可以提高排水性。
在此，在基准状态下，各加宽部4a仅由如下的部分形成：其从轮胎周向上的一侧朝向另一侧、从胎面表面1向轮胎径向内侧延伸。结果，随着磨损的进行，加宽部4a连续地出现，并且随着磨损的进行，加宽部4a在轮胎周向上的位置向轮胎周向上的另一侧连续地移动。因此，与加宽部的形状使得加宽部4a的位置以离散的方式移动的情况相比，能够抑制磨损进行时轮胎特性(诸如耐磨耗性等)的急剧变化。
如上所述，本实施方式的充气轮胎能够确保磨损进行时的排水性，同时能够抑制磨损进行时的轮胎性能急剧变化。
在此，如在本实施方式中那样，加宽部优选地包括如下的部分：其相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度从轮胎径向外侧向内侧增大。其原因在于，当磨损进行时，槽体积减小，而加宽部的面积增加，能够有效地抑制排水性的降低。
如在图示的示例中，加宽部的全部(全体)都可以具有从轮胎径向外侧向内侧增大的相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度。在这种情况下，加宽部的全部(全体)都可以具有从轮胎径向外侧向内侧逐渐增大的相对于胎面表面1的法线方向的倾斜角度。这可以实现上述有效地抑制轮胎径向整个区域的排水性下降的效果。可选地，加宽部的一部分可以具有从轮胎径向外侧向内侧增大的相对于胎面表面1的法线方向的倾斜角度。在这种情况下，在基准状态下，将从周向刀槽的刀槽底部到周向刀槽的1/3刀槽深度的轮胎径向区域指定为刀槽底部区域，并且在刀槽底部区域的至少一部分(优选地全部)中，加宽部相对于胎面表面1的法线方向的倾斜角度优选地从轮胎径向外侧向内侧增大(例如，逐渐增大)。其原因在于，当刀槽底部区域变为接地面时，由于槽体积在磨损末期大幅度减小，所以可以更有效地抑制排水性的下降。在这种情况下，除了刀槽底部区域之外的区域例如可以具有非弯曲的圆筒形状。
加宽部优选地包括刀槽宽度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。其原因在于，当磨损进行时，槽体积减小，而加宽部的面积在该构造的情况下也增大，能够有效地抑制排水性降低。
在这种情况下，加宽部的全部(全体)都可以具有从轮胎径向外侧向内侧增大的刀槽宽度。在这种情况下，加宽部的全部(全体)都可以具有从轮胎径向外侧向内侧逐渐增大的刀槽宽度。这可以实现上述有效地抑制轮胎径向整个区域的排水性下降的效果。可选地，加宽部的一部分可以具有从轮胎径向外侧向内侧增大的刀槽宽度。在这种情况下，在刀槽底部区域的至少一部分(优选为全部)中，加宽部优选地具有从轮胎径向外侧向内侧增大(例如，逐渐增大)的刀槽宽度。其原因在于，当刀槽底部区域变为接地面时，由于槽体积在磨损末期大幅度减小，所以可以更有效地抑制排水性下降。在这种情况下，可以使刀槽宽度在除了刀槽底部区域以外的区域中恒定。
如图2所示，当像在轮胎径向上投影那样观察时，优选地仅一个加宽部4a存在，而没有彼此重叠的多个加宽部4a。其原因在于，通过在轮胎径向上可见的加宽部5a的数量不根据轮胎周向的位置而改变，可以优化轮胎周向上的刚性平衡。然而，当像在轮胎径向上投影那样观察时，多个加宽部4a可以彼此重叠。
本公开的周向刀槽可以应用于任意位置的周向刀槽。然而，具有加宽部的周向刀槽优选地至少设置在中央陆部中。在周向主槽位于轮胎赤道面上的情况下，由位于轮胎赤道面上的该周向主槽限定的两个陆部被指定为中央陆部，在陆部位于轮胎赤道面上的情况下，该陆部被指定为中央陆部。对于中央陆部来说，期望特别高的排水性，这样能够有效地提高磨损进行时的排水性。
在基准状态下，在中央陆部中的刀槽底部区域处的加宽部相对于胎面表面的法线方向的平均倾斜角度优选地大于中间陆部中的加宽部相对于胎面表面的法线方向的平均倾斜角度。对于中央陆部来说，期望特别高的排水性，这样能够有效地提高磨损进行时的排水性。
在基准状态下，中央陆部中的刀槽底部区域处的加宽部的刀槽宽度优选地大于中间陆部中的刀槽底部区域处的加宽部的刀槽宽度。对于中央陆部来说，期望特别高的排水性，这样能够有效地提高磨损进行时的排水性。
通过将轮胎周向上的一侧用作踏入侧，加宽部的吸水性提高，从而进一步提高了排水性。
因此，在指定了轮胎转动方向的情况下，例如，轮胎周向上的一侧优选为踏入侧。
一个陆部优选包括多个周向刀槽，在充气轮胎为新品时观察胎面表面时，在轮胎宽度方向上相邻的两个周向刀槽的加宽部优选地设置在沿轮胎周向彼此错开的位置，并且多个周向刀槽的加宽部优选地在形状上彼此相同。
由于当轮胎为新品时在轮胎宽度方向上相邻的加宽部沿轮胎周向彼此错开(即，交错)，所以可以进一步提高排水性，并且陆部的刚性平衡可以最优化。此外，加宽部具有相同的形状。因此，即使加宽部在磨损进行时朝向轮胎周向上的另一侧移动，当整体上观察陆部时加宽部也连续地保持交错排列，使得即使在磨损进行时也可以进一步提高排水性并且可以优化陆部的刚性平衡。
然而，在轮胎宽度方向上相邻的加宽部的轮胎周向位置可以对齐。
本公开不受特别限制，但适合用作卡车和公共汽车的充气轮胎。本公开不以任何方式受限于上述示例。例如，在上述示例中，加宽部具有弯曲的圆筒形状，但加宽部可以具有各种截面形状，诸如多边形。例如，不是所有的加宽部都需要具有相同形状，并且可以在轮胎周向上排列两或三个不同尺寸或类型的形状。可以进行各种其它变型和改变。
附图标记列表
1 胎面表面
2、2a、2b 周向主槽
3、3a、3b、3c 陆部
4 周向刀槽
4a 加宽部
CL 轮胎赤道面
TE 胎面端

Claims (13)

1.一种充气轮胎，其在胎面表面上包括沿轮胎周向延伸的多个周向主槽以及多个陆部，所述陆部限定在所述多个周向主槽中的在轮胎宽度方向上相邻的周向主槽之间或由所述周向主槽和胎面端限定，其中，
所述陆部包括至少一个沿轮胎周向延伸的周向刀槽，
所述周向刀槽包括沿轮胎周向排列的多个加宽部，所述加宽部具有比其它部分大的刀槽宽度，以及
在所述充气轮胎安装在适用轮辋上、填充至规定内压并且无负荷的基准状态下，
各所述加宽部仅由从轮胎周向上的一侧朝向另一侧、从所述胎面表面向轮胎径向内侧延伸的部分形成，
在周向主槽位于轮胎赤道面上的情况下，由位于所述轮胎赤道面上的所述周向主槽限定的两个陆部被指定为中央陆部，在陆部位于所述轮胎赤道面上的情况下，该陆部被指定为中央陆部，与胎面端相邻的陆部被指定为胎肩陆部，除所述中央陆部和所述胎肩陆部之外的各陆部被指定为中间陆部，以及
在所述基准状态下，
从所述周向刀槽的刀槽底部到所述周向刀槽的1/3刀槽深度的轮胎径向区域被指定为刀槽底部区域，并且
所述中央陆部中的所述刀槽底部区域处的所述加宽部相对于所述胎面表面的法线方向的平均倾斜角度大于所述中间陆部中的所述加宽部相对于所述胎面表面的法线方向的平均倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述基准状态下，所述加宽部包括相对于所述胎面表面的法线方向的倾斜角度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述加宽部包括刀槽宽度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在周向主槽位于轮胎赤道面上的情况下，由位于所述轮胎赤道面上的所述周向主槽限定的两个陆部被指定为中央陆部，在陆部位于所述轮胎赤道面上的情况下，该陆部被指定为中央陆部，以及
具有所述加宽部的所述周向刀槽至少设置在中央陆部中。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在所述基准状态下，
所述中央陆部中的所述刀槽底部区域处的所述加宽部的刀槽宽度大于所述中间陆部中的所述刀槽底部区域处的所述加宽部的刀槽宽度。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
指定轮胎转动方向，并且
所述轮胎周向上的一侧为踏入侧。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在一个陆部中包括多个所述周向刀槽，
在轮胎宽度方向上相邻的两个周向刀槽的所述加宽部设置在当所述充气轮胎为新品时观察所述胎面表面时沿轮胎周向彼此错开的位置，
所述多个周向刀槽的所述加宽部在形状上彼此相同。
8.一种充气轮胎，其在胎面表面上包括沿轮胎周向延伸的多个周向主槽以及多个陆部，所述陆部限定在所述多个周向主槽中的在轮胎宽度方向上相邻的周向主槽之间或由所述周向主槽和胎面端限定，其中，
所述陆部包括至少一个沿轮胎周向延伸的周向刀槽，
所述周向刀槽包括沿轮胎周向排列的多个加宽部，所述加宽部具有比其它部分大的刀槽宽度，以及
在所述充气轮胎安装在适用轮辋上、填充至规定内压并且无负荷的基准状态下，
各所述加宽部仅由从轮胎周向上的一侧朝向另一侧、从所述胎面表面向轮胎径向内侧延伸的部分形成，
在周向主槽位于轮胎赤道面上的情况下，由位于所述轮胎赤道面上的所述周向主槽限定的两个陆部被指定为中央陆部，在陆部位于所述轮胎赤道面上的情况下，该陆部被指定为中央陆部，与胎面端相邻的陆部被指定为胎肩陆部，除所述中央陆部和所述胎肩陆部之外的各陆部被指定为中间陆部，以及
在所述基准状态下，
从所述周向刀槽的刀槽底部到所述周向刀槽的1/3刀槽深度的轮胎径向区域被指定为刀槽底部区域，并且
所述中央陆部中的所述刀槽底部区域处的所述加宽部的刀槽宽度大于所述中间陆部中的所述刀槽底部区域处的所述加宽部的刀槽宽度。
9.根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，在所述基准状态下，所述加宽部包括相对于所述胎面表面的法线方向的倾斜角度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。
10.根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述加宽部包括刀槽宽度从轮胎径向外侧向内侧增大的部分。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在周向主槽位于轮胎赤道面上的情况下，由位于所述轮胎赤道面上的所述周向主槽限定的两个陆部被指定为中央陆部，在陆部位于所述轮胎赤道面上的情况下，该陆部被指定为中央陆部，以及
具有所述加宽部的所述周向刀槽至少设置在中央陆部中。
12.根据权利要求8至10中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
指定轮胎转动方向，并且
所述轮胎周向上的一侧为踏入侧。
13.根据权利要求8至10中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
在一个陆部中包括多个所述周向刀槽，
在轮胎宽度方向上相邻的两个周向刀槽的所述加宽部设置在当所述充气轮胎为新品时观察所述胎面表面时沿轮胎周向彼此错开的位置，
所述多个周向刀槽的所述加宽部在形状上彼此相同。
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