充气轮胎的制作方法

文档序号:3935249阅读:99来源:国知局
专利名称:充气轮胎的制作方法
技术领域
本发明涉及通过改善胎面部的踏面的轮廓,来抑制排水性的降低并且提高操纵稳定性能、噪声性能以及抗偏磨损性能的充气轮胎。
背景技术
以往,为了提高操纵稳定性能和抗偏磨损性能,已知有以下的充气轮胎作为充气轮胎的胎面部的踏面轮廓,将曲率半径不同的多个圆弧进行平滑地连接。另外,为了确保排水性能,而沿轮胎周向连续地设置沟宽度比较大的纵沟。然而,这种充气轮胎,如图8(a)和(b)所示,在轮胎硫化成形时,未硫化的胎面橡胶g被成形纵沟h的模具k的突起按压,产生向其两侧移动的橡胶流动。因此存在硫化后纵沟两侧的橡胶厚度tb大于目标厚度ta的倾向。另外,在轮胎接地时,由于纵沟的开闭(开口),有时该纵沟的沟壁的外缘会成为所谓的突角的状态。由于这些原因,以往的充气轮胎如图9的A部所明确的那样,还可以从在纵沟两侧接地面的轮胎周向长度LB增大这一点所能理解的那样,由于纵沟G两侧的接地压增大,整个接地面的接地压变得不均勻,因此存在操纵稳定性能和偏磨损性能降低的倾向。另外,对于开口而言,由于胎面轮廓的外倾导致纵沟的接地端侧更大,因此存在易磨损的倾向。相关技术如下。专利文献1 日本特开2009-23601号公报

发明内容
本发明是鉴于以上的问题所做出的,其主要目的在于提供一种以在胎肩纵沟的轮胎轴向两侧限定胎面部的踏面的轮廓、以及限定胎肩横沟的沟宽度为基本,能够抑制排水性的降低并且提高操纵稳定性能、噪声性能以及抗偏磨损性能的充气轮胎。本发明中技术方案1所述的发明是一种充气轮胎,在胎面部具有在最靠近接地端侧沿轮胎周向连续延伸并且沟宽度是5. 0 20. Omm的胎肩纵沟,其特征在于,在包括安装于正规轮辋并且填充了正规内压的5%的无负荷亦即临时安装状态的轮胎旋转轴的轮胎子午线截面上,上述胎面部的踏面的轮廓包括内侧部,其从上述胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁的外缘向轮胎轴向内侧延伸;以及外侧部,其从上述胎肩纵沟的接地端侧的沟壁的外缘向轮胎轴向外侧延伸,上述内侧部包括内侧胎面基准面,其由配置在轮胎赤道侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Ra的圆弧构成;以及内侧倒角状圆弧面,其由连接上述内侧胎面基准面的轮胎轴向的外端与上述轮胎赤道侧的沟壁的外缘,并且曲率半径Rb比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径Ra小的圆弧构成,上述外侧部包括外侧胎面基准面,其由配置在接地端侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Rd的圆弧构成;以及外侧倒角状圆弧面,其由连接上述外侧胎面基准面的轮胎轴向的内端与上述接地端侧的沟壁的外缘,并且曲率半径Rc比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径Rd小的圆弧构成,并且外侧倒角深度 ο大于内侧倒角深度yi,其中外侧倒角深度 ο是将上述外侧胎面基准面向轮胎轴向内侧延长的外侧假想圆弧、与上述接地端侧的沟壁的外缘位置的外侧倒角状圆弧面之间的相对于上述外侧假想圆弧的法线方向距离,内侧倒角深度yi是将上述内侧胎面基准面向轮胎轴向外侧延长的内侧假想圆弧、与上述赤道侧的沟壁的外缘位置的上述内侧倒角状圆弧面的相对于上述内侧假想圆弧的法线方向距离。另外,技术方案2所述的发明是在技术方案1所述的充气轮胎的基础上,在上述胎面部具有多条胎肩横沟,它们从比接地端靠轮胎轴向外侧的位置起超过该接地端朝向上述胎肩纵沟延伸,并且沿轮胎周向间隔设置,上述多条胎肩横沟在上述胎肩纵沟处开口,并且上述胎肩纵沟与接地端的轮胎轴向的中间位置的沟宽度的总和,大于在上述胎肩纵沟处开口的开口宽度的总和。另外,技术方案3所述的发明是在技术方案2所述的充气轮胎的基础上,上述胎肩横沟的上述开口宽度的总和为,上述中间位置的沟宽度的总和的10% 85%。另外,技术方案4所述的发明是在技术方案2或3所述的充气轮胎的基础上,在上述胎肩纵沟侧具有沟宽度比该胎肩横沟的平均沟宽度小的窄幅部。另外,技术方案5所述的发明是在技术方案4所述的充气轮胎的基础上,上述胎肩横沟包括上述窄幅部、和与该窄幅部连接并向接地端侧延伸的沟宽度较宽的宽幅部,上述宽幅部具有朝向接地端侧沟深度逐渐增加的倾斜沟底面。另外,技术方案6所述的发明是在技术方案1所述的充气轮胎的基础上,在上述胎面部上具有多条胎肩横沟,它们从比接地端靠轮胎轴向外侧的位置起超过该接地端朝向上述胎肩纵沟延伸并且沿轮胎周向间隔设置,上述胎肩横沟在上述胎肩纵沟处不开口而是形成终端。另外,技术方案7所述的发明是在技术方案1至6中的任意一方案所述的充气轮胎的基础上,上述胎肩纵沟,其赤道侧的沟壁的角度小于接地端侧的沟壁的角度。本发明的充气轮胎具有沟宽度是5. 0 20. Omm的沟宽度比较宽的胎肩纵沟、和从比接地端靠轮胎轴向外侧的位置起超过接地端朝向上述胎肩纵沟延伸的多条胎肩横沟。 由于这样的充气轮胎能够可靠地将路面的水膜向轮胎周向外侧和轮胎轴向外侧排水,因此能够维持较高的排水性能。另外,本发明的充气轮胎的胎面部的踏面的轮廓包括内侧部,其从胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁外缘向轮胎轴向内侧延伸;以及外侧部,其从上述胎肩纵沟的接地端侧的沟壁外缘向轮胎轴向外侧延伸。内侧部包括内侧胎面基准面,其由配置在轮胎赤道侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Ra的圆弧构成;以及内侧倒角状圆弧面,其由连接该内侧胎面基准面的轮胎轴向的外端与上述轮胎赤道侧的沟壁的外缘,并且曲率半径Rb比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径Ra小的圆弧构成。另外,外侧部包括外侧胎面基准面,其由配置在接地端侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Rd的圆弧构成;以及外侧倒角状圆弧面,其由连接上述外侧胎面基准面的轮胎轴向的内端与上述接地端侧的沟壁的外缘, 并且曲率半径Rc比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径Rd小的圆弧构成。这样的充气轮胎,借助内侧和外侧倒角状圆弧面,能够将接地压比较容易增大的胎肩纵沟的外缘两侧的接地压减小,因此使整个接地面的接地压变得均勻,从而提高操纵稳定性能和抗偏磨损性能。此外,本发明的充气轮胎的胎面轮廓,外侧倒角深度yo形成得大于内侧倒角深度 yi,所述外侧倒角深度yo是将外侧胎面基准面向轮胎轴向内侧延长的外侧假想圆弧、与接地端侧的沟壁的外缘位置的外侧倒角状圆弧面之间的相对于上述外侧胎面基准面的法线方向距离,所述内侧倒角深度yi是将内侧胎面基准面向轮胎轴向外侧延长的内侧假想圆弧、与赤道侧的沟壁的外缘位置的内侧倒角状圆弧面的相对于上述内侧胎面基准面的法线方向距离。这样的充气轮胎能够使比胎肩纵沟的轮胎赤道侧更靠接地端侧的接地压进一步降低。因此,使在易产生突角的胎肩纵沟的接地端侧的沟壁外缘的接地压降低,进而使接地压更均勻,从而进一步提高操纵稳定性和抗偏磨损性能。


图1是表示本发明的一个实施方式的充气轮胎的剖视图。图2是胎面部的展开图。图3是其胎肩纵沟附近的放大剖视图。图4是将胎肩纵沟进一步放大的剖视图。图5是胎肩横沟的立体图。图6是本发明的其他实施方式的胎面部的展开图。图7是表示本发明的一个实施方式的充气轮胎的前轮的接地形状的图。图8 (a)是说明以往的充气轮胎硫化时的纵沟附近的橡胶流动的图,(b)是说明硫化后的纵沟附近的形状的图。图9是表示以往的充气轮胎的前轮的接地形状的图。图中符号说明1...充气轮胎;2...胎面部;2η...胎面部的踏面;9...胎肩纵沟;10...胎肩
横沟;13...胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁;13a...胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁外缘; 14...胎肩纵沟的接地端侧的沟壁;14a...胎肩纵沟的接地端侧的沟壁外缘;15...内侧胎面基准面;15a...内侧胎面基准面的轮胎轴向的外端;15c...内侧假想圆弧;16...内侧倒角状圆弧面;17...外侧胎面基准面;17a...外侧胎面基准面的轮胎轴向的内端; 17c...外侧假想圆弧;18...外侧倒角状圆弧面;C...轮胎赤道;Te...接地端;TP...轮廓。
具体实施例方式图1表示包括本实施方式的充气轮胎1的轮胎旋转轴的剖视图(图2的A-A线剖视图),图2表示胎面部的展开图,图3表示胎肩纵沟附近的放大剖视图。另外,图1的剖视图是将轮胎向正规轮辋(未图示)进行轮辋组装并且填充正规内压的5%而且无负荷的临时安装状态的轮胎。这样的临时安装状态实质上与对本实施方式的充气轮胎进行成形的硫化模具的轮胎成形面(省略图示)一致。另外,这样的临时安装状态,例如,通过暂时将轮胎安装于轮辋并填充了正规内压之后,进行减压即可容易地得到。另外,在未特殊说明的情况下,轮胎各部的尺寸等是在该临时安装状态下测定的值。在此,上述“正规轮辋”是指,在包括轮胎所依据的规格的规格体系中,各规格按每一轮胎规定的轮辋,如果是JATMA则为“标准轮辋”,如果是TRA则为“Design Rim",如果是 ETRTO则为“Measuring Rim”。另外,上述“正规内压”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中,各规格按每一轮胎规定的空气压力,如果是JATMA则为“最高空气压力”,如果是 TRA 则为表 “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” 所记载的最大值,如果是 ETRTO 则为 “ INFLATION PRESSURE,,。本实施方式的充气轮胎(以下,有时简称为“轮胎”)1,如图1所示,具有胎体6, 其从胎面部2经过胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5 ;带束层7,其配置在该胎体6的径向外侧且在胎面部2的内部,在本实施方式中表示轿车用的充气轮胎。上述胎体6至少由1枚(在本实施方式中为1枚)胎体帘布6A构成,该胎体帘布 6A具有主体部6a,其以环状跨越在一对胎圈芯5、5之间;折返部6b,其与上述主体部6a 的两侧连接并且绕着上述胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。上述胎体帘布6A例如由有机纤维构成的胎体帘线相对于轮胎赤道C方向,例如以75° 90°的角度排列而成。另外,在主体部6a与折返部6b之间,配置从胎圈芯5以锥状向该胎圈芯5的轮胎径向外侧延伸的胎圈三角胶8,从而加强胎圈部4。上述带束层7至少由两枚构成,在本实施方式中是由轮胎径向内、外两枚带束层帘布7A、7B构成,内带束层帘布7A与外带束层帘布7B相比,宽度形成得较宽。各带束层帘布7A、7B具有相对于轮胎赤道C以15° 40°的角度倾斜的例如钢帘线等高弹性的带束层帘线。而且,各带束层帘布7A、7B以使带束层帘线相互交叉的方式重叠。如图1所示,在上述胎面部2上设有一对胎肩纵沟9,它们在最靠近接地端侧沿轮胎周向连续延伸;多条胎肩横沟10,它们从比接地端Te更靠轮胎轴向外侧的位置起超过该接地端Te朝向上述胎肩纵沟9延伸。由此,在上述胎面部2上分别划分有胎肩纵沟9、 9之间的中央陆地部11 ;和在上述胎肩纵沟9与接地端Te之间延伸的一对胎肩陆地部12。其中,上述接地端Te被规定为将轮胎向正规轮辋进行轮辋组装并且填充了正规内压的正规状态的充气轮胎1加载正规载荷,并且以外倾角0度接地到平面时在轮胎轴向最外侧的接地位置。另外,上述“正规载荷”是在包括轮胎所依据的规格的规格体系中,各规格按每一轮胎规定的载荷,如果是JATMA则为“最大负荷能力”,如果是TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” 所记载的最大值,如果是 ETRTO 则为“LOAD CAPACITY”。但在轮胎是轿车用轮胎的情况下,为相当于上述各载荷的88%的载荷。本实施方式的胎肩纵沟9以直线状形成。这样的胎肩纵沟9,在发挥优越的排水性能,并且抑制制动时车辆的摇晃或偏斜等不稳定的举动方面特别优选。另外,胎肩纵沟9例如可以是锯齿状或波状,而不限于图示的形态。如图2所示,上述胎肩纵沟9的沟宽度(与沟的长边方向呈直角的沟宽度,对于以下其他的沟也同样)wi,需要限定在5. 0 20. Omm的范围。在上述沟宽度Wl小于5. Omm 的情况下,则无法获得足够的沟容积,无法确保基本的排水性能。相反,在胎肩纵沟9的上述沟宽度Wl超过20. Omm的情况下,虽然湿路性能优越,但除了易大幅度降低胎面部2的刚性,损害抗偏磨损性以外,还因操纵稳定性变差而无法采用。尤其,胎肩纵沟9的沟宽度Wl 特别优选在6. 0 15. Omm的范围。另外,如图3和图4所示,胎肩纵沟9的沟深度Dl虽未特殊限定,然而为了均衡地确保排水性能和各陆地部11、12的刚性,优选为6. Omm以上,更优选为7. Omm以上,并且优选为10. Omm以下,更优选为9. Omm以下。胎肩纵沟9的沟深度Dl是连接该胎肩纵沟9的沟缘的线的法线、与胎肩纵沟9的沟底9b的最大距离(表示于图4)。
另外,胎肩纵沟9的配设位置虽未特殊限定,然而例如图2所示,胎肩纵沟9的中心线Gl与轮胎赤道C之间的轮胎轴向距离Li,优选为胎面宽度TW的20% 30%。由此, 均衡地确保各陆地部11、12的刚性,有助于提高抗磨损性和操纵稳定性能。另外,一对胎肩纵沟9优选如本实施方式那样,隔着轮胎赤道C而线对称地配置,然而其配置可以适宜地变更。本实施方式的充气轮胎1的胎面部2的踏面2η的轮廓ΤΡ,是由将曲率半径不同的多个圆弧平滑地连接而形成。另外,如图3所示,上述轮廓TP的构成包括内侧部TPa,其从上述胎肩纵沟9的轮胎赤道侧的沟壁13的外缘13a向轮胎轴向内侧延伸;外侧部TPb,其从上述胎肩纵沟9的接地端侧的沟壁14的外缘14a向轮胎轴向外侧延伸。上述内侧部TPa是将内侧胎面基准面15和内侧倒角状圆弧面16平滑地连接而构成的,所述内侧胎面基准面15配置在与上述胎肩纵沟9分离的位置并且在轮胎赤道C侧, 所述内侧倒角状圆弧面16将上述内侧胎面基准面15的轮胎轴向的外端15a和上述轮胎赤道侧的沟壁13的外缘13a连接起来。本实施方式的内侧胎面基准面15从上述外端15a到轮胎赤道C上的内端15b,由向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Ra的单一的圆弧形成。另外,上述内侧胎面基准面15的曲率半径Ra的中心(未图示)位于轮胎赤道C上。另外,上述内侧倒角状圆弧面16在本实施方式中由向轮胎径向外侧凸出,并且曲率半径Rb比上述内侧胎面基准面15的曲率半径Ra小的单一的圆弧形成。另外,由于内侧倒角状圆弧面16的中心设置在穿过上述外端15a的曲率半径Ra的线上,因此内侧胎面基准面15和内侧倒角状圆弧面16能够平滑地连接而不具有弯曲部。上述外侧部TPb是将外侧胎面基准面17和外侧倒角状圆弧面18平滑地连接而成的,所述外侧胎面基准面17配置在接地端Te侧,所述外侧倒角状圆弧面18将上述外侧胎面基准面17的轮胎轴向的内端17a与上述接地端侧的沟壁14的外缘14a连接起来。本实施方式的外侧胎面基准面17由向轮胎径向外侧凸出的曲率半径Rd的单一的圆弧形成。另外,上述外侧胎面基准面17的轮胎轴向的外端17b设在该外侧胎面基准面17 的轮胎轴向的内端17a与接地端Te之间的任意的位置。并且,在其外侧形成曲率半径比曲率半径Rd小的圆弧(未图示)。另外,外侧倒角状圆弧面18由向轮胎径向外侧凸出且曲率半径Rc比上述外侧胎面基准面17的曲率半径Rd小的单一的圆弧形成。其中,外侧倒角状圆弧面18的中心位于穿过上述内端17a的曲率半径Rd的线上,由此外侧胎面基准面17和外侧倒角状圆弧面18 能够平滑地连接而不具有弯曲点。这样的轮廓TP,如图3和图4所示,胎肩纵沟9的两侧形成在比内侧假想圆弧15c 和外侧假想圆弧17c更靠轮胎径向内侧的位置,所述内侧假想圆弧15c是将内侧胎面基准面15向轮胎轴向外侧延长的假想圆弧,所述外侧假想圆弧17c是将外侧胎面基准面17向轮胎轴向外侧延长的假想圆弧。因此,胎肩纵沟9两侧的橡胶厚度tl (表示于图3),比以往的厚度小,因此能够减低原本接地压易上升的胎肩纵沟9两侧附近的接地压,进而能够使接地面整体的接地压变得均勻。因此,本发明的充气轮胎1进一步提高操纵稳定性和偏磨损性能。
另外,如图3所示,外侧倒角深度yo形成为大于内侧倒角深度yi,所述外侧倒角深度yo是外侧假想圆弧17c与接地端侧的沟壁14的外缘14a的位置的外侧倒角状圆弧面18 之间的相对于上述外侧假想圆弧17c的法线方向距离,所述内侧倒角深度yi是内侧假想圆弧15c与赤道侧的沟壁13的外缘13a的位置的上述内侧倒角状圆弧面16之间的相对于上述内侧假想圆弧15c的法线方向距离。这样的充气轮胎1能够有效地降低比轮胎赤道C侧更易产生所谓突角而接地压更易过度增大的接地端Te侧的接地压。因此,本发明的充气轮胎1能够使接地压更均勻,能够进一步提高操纵稳定性能和抗偏磨损性能。为了进一步提高上述作用效果,上述内侧倒角深度yi优选为0. 05mm以上,更优选为0. Imm以上,并且优选为1. Omm以下,更优选为0. 5mm以下。同样,上述外侧倒角深度yo 优选为0. 05mm以上,更优选为0. Imm以上,并且优选为1. Omm以下,更优选为0. 5mm以下。其中,当上述外侧倒角深度yo与内侧倒角深度yi之差yo-yi过大时,则胎肩纵沟 9的轮胎轴向外侧附近的接地面积显著降低,因而存在操纵稳定性能和抗偏磨损性能降低的可能性。根据这样的观点,上述外侧倒角深度yo与内侧倒角深度yi之差yo-yi优选为 0. 02mm以上,更优选为0. 05mm以上,并且优选为0. 5mm以下,更优选为0. 3mm以下。另外,如图4所示,将内侧倒角状圆弧面16向轮胎轴向外侧延长的假想内侧倒角状圆弧16b、与将外侧倒角状圆弧面18向轮胎轴向内侧延长的假想外侧倒角状圆弧18b的交点设为假想交点Kl。该假想交点Kl与内侧假想圆弧15c或者外侧假想圆弧17c的法线方向距离亦即外倾深度Da、与上述胎肩纵沟9的沟深度Dl之比Da/Dl优选为0. 015以上, 更优选为0. 025以上,并且优选为0. 12以下,更优选为0. 075以下。当上述比Da/Dl超过 0. 12时,由于胎肩纵沟9的两侧的接地面积减小,因此存在操纵稳定性能和抗偏磨损性能变差的可能性,相反当上述比Da/Dl为小于0. 015时,存在无法有效地降低胎肩纵沟9两侧的接地压的可能性。另外,上述假想交点Kl优选形成在比胎肩纵沟9的沟中心Gl靠接地端Te侧的位置。由于这样的胎肩纵沟9易将上述外侧倒角深度yo设定得大于内侧倒角深度yi,因此易使接地面整体的接地压均勻。另外,内侧倒角状圆弧面16的曲率半径Rb与内侧胎面基准面15的曲率半径Ra 之比Rb/Ra ( ,虽未特殊限定,然而过大时存在无法充分地降低胎肩纵沟9的轮胎赤道C侧的接地压的可能性,相反,当上述比Rb/Ra过小时,则胎肩纵沟9附近的接地面积显著减少, 因此存在操纵稳定性能和抗偏磨损性能降低的可能性。根据这样的观点,上述比Rb/Ra优选为0. 1以上,更优选为0.3以上,并且优选为0.9以下,更优选为0.7以下。根据同样的观点,上述外侧倒角状圆弧面18的曲率半径Rc与外侧胎面基准面17 的曲率半径Rd之比Rc/Rd优选为0. 1以上,更优选为0.3以上,并且优选为0. 95以下,更优选为0. 85以下。其中,为了有效地发挥上述作用效果,上述内侧胎面基准面15的曲率半径Ra优选为250mm以上,更优选为300mm以上,并且优选为1500mm以下,更优选为1200mm以下。另外,上述外侧胎面基准面17的曲率半径Rd优选为150mm以上,更优选为200mm以上,并且优选为1200mm以下,更优选为IOOOmrn以下。另外,由于将外侧倒角深度yo设为大于内侧倒角深度yi,因此上述曲率半径Rc优选设定为小于上述曲率半径Rb。具体地说,上述曲率半径Rc优选为50mm以上,更优选为IOOmm以上,并且优选为900mm以下,更优选为700mm以下,同样地曲率半径Rb优选为80mm 以上,更优选为120mm以上,并且优选为IOOOmm以下,更优选为800mm以下。另外,如图4所示,本实施方式的胎肩纵沟9,其轮胎赤道侧的沟壁13的角度θ 1 形成得小于接地端侧的沟壁14的角度θ 2。这样的胎肩纵沟9能够使特别易产生偏磨损的接地端侧的角部进一步钝化,并且大大确保该部分的刚性。因此,本实施方式的充气轮胎能够均衡地维持胎肩纵沟9的轮胎轴向两侧的陆地部刚性,进一步确保操纵稳定性能和抗偏磨损性能。另外,上述各角度θ 1、θ 2是指由通过各外缘13a或14a的倒角状圆弧面16 或18的法线19a或19b、与各沟壁13或14形成的角度。其中,当上述角度之差θ 2-θ 1过大时,由于上述胎肩纵沟9的接地端侧的接地面积减少,因此存在很难发挥操纵稳定性能的可能性,相反当上述角度差θ 2- θ 1减小时,存在无法发挥上述作用效果的可能性。根据这样的观点,上述角度差θ 2- θ 1优选为1度以上,更优选为2度以上,并且优选为10度以下,更优选为6度以下。另外,如图2所示,在各胎肩陆地部12上,胎肩横沟10连接上述胎肩纵沟9与接地端Te之间并且沿轮胎周向间隔设置。由此本实施方式的胎肩陆地部12,由将胎肩花纹块Bl沿轮胎周向排列的胎肩花纹块列12R构成。其中,本实施方式的胎肩横沟10的配设间距在轮胎轴向两侧不同。即,通过将间距大的一方设为车辆外侧,由此有助于降低通过噪声,并且能够确保转动时作用较大离心力的车辆外侧的胎肩陆地部12的接地面积,有助于提高操纵稳定性能。另外,本实施方式的胎肩横沟10形成圆弧状。由此,不依靠车辆的转动角度,也能够发挥胎肩横沟10的边缘效果。另外,在各胎肩陆地部12中,胎肩横沟10相对于轮胎周向向相同方向(在本实施方式中为右下)倾斜,然而向轮胎周向凸出的方向不同。即,在图 2中设在左侧胎肩陆地部12的胎肩横沟IOa形成为朝向纸面的上方凸出,另一方面,形成于右侧胎肩陆地部12的胎肩横沟10b,形成为朝向纸面的下方凸出。这样的充气轮胎,能够不受轮胎旋转方向的影响,维持较高的抗偏磨损性能和边缘效果。另外,上述胎肩横沟10的构成包括窄幅部21,其设在上述胎肩纵沟9侧并且具有比该胎肩横沟10的平均沟宽度小的沟宽度;和沟宽度较宽的宽幅部22,其与该窄幅部21 相连并向接地端Te侧延伸。在本实施方式中,根据这样的沟形状,如图2所示,上述多条胎肩横沟10优选形成为上述胎肩纵沟9与接地端Te的轮胎轴向的中间位置ml处的沟宽度W4a的总和Σ 4a, 大于在上述胎肩纵沟9处开口的开口宽度W4b的总和Σ 4b。由于这样的胎肩横沟10能够维持转动时等接地压相对地升高的胎肩陆地部12的轮胎赤道C侧的刚性,因此易维持接地端Te侧的排水性能,并且易确保操纵稳定性能和抗偏磨损性能。另外,由于设在胎肩纵沟 9侧的沟是沟容积较小的窄幅部21,因此易于抑制向胎肩纵沟9的沟壁外缘14a的橡胶流动。其中,上述中间位置ml为胎肩纵沟9的中心线Gl与接地端Te的中间的位置。在此,当上述开口宽度W4b的总和Σ 4b、与在上述中间位置的沟宽度W4a的总和 Σ 4a之比Σ 4b/ Σ 4a过小(即,开口宽度的总和与中间位置的沟宽度的总和相比过小) 时,存在排水性能降低的可能性,相反当上述比Σ 4b/ Σ 4a过大时,存在操纵稳定性能和抗偏磨损性能以及噪声性能降低的可能性。根据这样的观点,上述比Σ 4b/ Σ 4a优选为10% 以上,更优选为15%以上,并且优选为85%以下,更优选为70%以下。
为了更可靠地发挥上述作用效果,上述窄幅部21的开口宽度W4b优选为0.5mm以上,更优选为0. 7mm以上,并且优选为6. Omm以下,更优选为5. Omm以下。根据同样的观点, 胎肩横沟10的轮胎轴向的中间位置的沟宽度W4a优选为2. Omm以上,更优选为2. 5mm以上, 并且优选为8. Omm以下,更优选为7. Omm以下。另外,上述窄幅部21的轮胎轴向的长度L4b优选为胎肩陆地部12的轮胎轴向长度LA的5%以上,更优选为10%以上,并且优选为50%以下,更优选为40%以下。另外,如图2所示,在本实施方式中,在轮胎周向上相邻的胎肩横沟10、10之间,形成向与该胎肩横沟10相同的方向倾斜的刀槽花纹23。在本实施方式中,该刀槽花纹23是两端在踏面内形成终端的闭合刀槽。这有助于维持较高的胎肩陆地部12的刚性。另外,在本实施方式的宽幅部22的沿轮胎周向凹进的沟壁面22b上形成有横沟倒角部22c,其对该沟壁面22b与胎肩陆地部12的踏面12η之间进行倾斜的切开。这样的胎肩横沟10有助于确保驱动/制动时作用较大的剪断力的沟壁面22b侧的胎肩陆地部12较高的刚性。另外,如图1和图5所示,宽幅部22具有朝向接地端Te侧沟深度逐渐增加的倾斜沟底面22a。具体地说,本实施方式的倾斜沟底面22a形成于宽幅部22的轮胎轴向的内端面22d。这样的倾斜沟底面22a能够抑制由硫化成形时模具的突起引起的上述内端面22d 和胎肩横沟9之间的橡胶流动,能够抑制胎肩横沟9的外侧的橡胶厚度上升。根据发挥上述作用效果的观点,倾斜沟底面22a的倾斜角度α 1优选为5度以上, 更优选为10度以上,并且优选为60度以下,更优选为50度以下。其中,上述倾斜角度α 是倾斜沟底面22a与宽幅部22的轮胎轴向内端缘22e的法线19c所成的角度。另外,如图2所示,在上述中央陆地部11上,在轮胎赤道C的两侧各设置1条中央纵沟25。该中央纵沟25包括沿轮胎周向以直线状连续延伸的直线纵沟26、和朝向轮胎赤道C凸出的圆弧部27a沿轮胎周向连续的波状纵沟27。由此,中央陆地部11被划分成三个陆地部,即在直线纵沟26与胎肩纵沟9之间延伸的第一花纹块列28、在直线纵沟26与波状纵沟27之间延伸的中央肋部29、在波状纵沟27与胎肩纵沟9之间延伸的第二花纹块列 30。本实施方式的直线纵沟26和波状纵沟27设置在将中央陆地部11沿轮胎轴向进行大致3等分的位置。上述第一花纹块列28是将第一中央花纹块B2沿轮胎周向间隔设置而成,所述第一中央花纹块B2由直线纵沟26、胎肩纵沟9以及在它们之间相对于轮胎轴向倾斜例如以圆弧状延伸的第一中央倾斜沟31划分而成。在上述第一中央花纹块B2上,在由上述直线纵沟26与第一中央倾斜沟31交叉而形成的锐角侧的花纹块边缘E2上,设置俯视观察时大致为三角形状的倒角部32。由此,提高第一中央花纹块B2的刚性,并提高抗偏磨损性能。另外,本实施方式的第一中央倾斜沟31,向与隔着胎肩纵沟9相邻的上述胎肩横沟10相同的方向倾斜(在本实施方式中,向右下倾斜)设置。这样的第一中央倾斜沟31, 能够将轮胎赤道C附近的水膜可靠地导出到胎肩纵沟9,从而提高排水性。上述中央肋部29形成为不设置实质上的沟或刀槽花纹的平坦肋部。由此确保直行行驶时接地压最高的轮胎赤道C侧的刚性,提高直行稳定性。上述第二花纹块列30,例如是将第二中央花纹块B3沿轮胎周向间隔设置而形成,所述第二中央花纹块B3由从波状纵沟27、胎肩纵沟9以及上述波状纵沟27各自的圆弧部 27a的端部向胎肩纵沟9相对于轮胎轴向倾斜延伸的第二中央倾斜沟33划分而成。其中, 在上述第二中央花纹块B3上,在由上述胎肩纵沟9和第二中央倾斜沟33交叉而形成的锐角侧的花纹块边缘E3上设置俯视观察时大致三角形状的倒角部34。由此能够提高第二中央花纹块B3的刚性,提高抗偏磨损性能。另外,在本实施方式的第二中央花纹块B3上设置两条辅助倾斜沟35,该辅助倾斜沟35从上述胎肩纵沟9向轮胎轴向内侧延伸,并且不与上述波状纵沟27连通而是形成终端。上述辅助倾斜沟35向与隔着上述胎肩纵沟9相邻的上述胎肩横沟10相同的方向倾斜 (在本实施方式中为向右下倾斜)设置。另外,本实施方式的沿轮胎周向相邻的辅助倾斜沟 35长度各不相同,但也可以形成为相等长度。由此提高第二中央花纹块B3的排水性。另外,如图2所示,本实施方式的圆弧部27a,以隔着上述胎肩纵沟9相邻的胎肩横沟10的轮胎周向间距的大致2倍的间距平滑地设置。由此能够确保中央陆地部11的刚性,并且有效地将路面的水膜向轮胎周向外侧排出。另外,如图1所示,上述直线纵沟26和波状纵沟27的沟宽度W2、W3以及沟深度D2、 D3,虽未特殊限定,然而从确保排水性能和中央陆地部11的刚性的观点出发,沟宽度W2、W3 优选为1. 5 5. Omm,并且沟深度D2、D3优选为2. 5 8. 0mm。另外,图6表示本发明的其他实施方式的胎面部2的展开图。本实施方式的胎肩横沟10不设置上述窄幅部21,且在上述胎肩纵沟9处不开口而是形成终端。这样的充气轮胎,能够维持胎肩纵沟9两侧的陆地部较高的刚性,但另一方面却难以抑制橡胶流动。以上,虽然对本发明的实施方式进行了详细说明,然而本发明不限定于图示的实施方式,也能够变形为各种方式来实施。实施例基于表1的规格试制了具有图1的内部构造以及图2的胎面花纹的尺寸 175/65R15的轿车用充气轮胎,并对操纵稳定性等进行了测试。轮胎的内部构造相同。各规格如下所示。胎面宽度TW :130mm胎肩纵沟的沟宽度Wl 10. Omm胎肩纵沟的沟深度Dl :8. 2mm胎肩纵沟的配设位置L1/TW 23%胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁的角度θ 1 :15度胎肩横沟的窄幅部的长度之比L4b/LA 21%直线纵沟的沟宽度W2 2. 9mm波状纵沟的沟宽度W3 3. Omm直线纵沟的沟深度D2 6. 4mm
波状纵沟的沟深度D3 6. 4mm内侧胎面基准面的曲率半径Ra :380mm外侧胎面基准面的曲率半径Rd :240mm测试方法如下。(操纵稳定性)
将测试轮胎以内压230kPa向15X5JJ的轮辋进行轮辋组装后,安装于排气量 1300cc的前轮驱动车的两个前轮上,仅由驾驶员驾车在一圈800m的轮胎测试路线的干浙青路面上高速行驶,并通过驾驶员的官能评价采用10分法对各测试轮胎的操纵稳定性进行了评价。数值越大操纵稳定性越优越。(抗偏磨损性)以与上述相同的车辆条件安装于各测试轮胎的两个前轮上,在干燥浙青路面上行驶3000km,并在轮胎圆周上分别在三个位置测定在轮胎周向的相同位置的内侧胎面基准面的轮胎轴向的外端与轮胎赤道侧的沟壁的外缘的磨损量的比例R1、以及外侧胎面基准面的轮胎轴向的内端与接地端侧的沟壁的外缘的磨损量的比例R2,并计算了上述磨损量的比例Rl的平均值与R2的平均值之差。其结果以比较例1的倒数为100的指数来表示。数值越大表示偏磨损量越小性能越良好。另外,比较例1的充气轮胎,将上述外端和内端设在以下位置,即从轮胎赤道侧的沟壁的外缘以及接地端侧的沟壁的外缘向轮胎赤道侧以及接地端侧移动了 60mm的位置。(排水性)将测试轮胎以上述条件安装于测试车辆的两个前轮,仅由驾驶员驾车在上述轮胎测试路线上设置有水深1 2mm的湿浙青路面上行驶,通过驾驶员的官能评价,将比较例1 为100的指数来表示。数值越大排水性越好。(通过噪声测试)以JAS0/C/606所规定的实车滑行试验为依据,以60km/h的通过速度在直线状的测试路线(浙青路面)上滑行行驶50m的距离,并且通过在路线的中间点从行驶中心线向侧方7. 5m,且距离路面1. 2m的位置设置的固定麦克风,测定了通过噪声的最大等级dB (A)。 其结果,以比较例1的倒数为100的指数来表示,指数越大通过噪声越小性能越好。将测试的结果表示于表1。表 权利要求
1.一种充气轮胎,在胎面部具有在最靠近接地端侧沿轮胎周向连续延伸并且沟宽度是 5. 0 20. Omm的胎肩纵沟,其特征在于,在包括安装于正规轮辋并且填充了正规内压的5%的无负荷亦即临时安装状态的轮胎旋转轴的轮胎子午线截面上,上述胎面部的踏面的轮廓包括内侧部,其从上述胎肩纵沟的轮胎赤道侧的沟壁的外缘向轮胎轴向内侧延伸;以及外侧部,其从上述胎肩纵沟的接地端侧的沟壁的外缘向轮胎轴向外侧延伸,上述内侧部包括内侧胎面基准面,其由配置在轮胎赤道侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径(Ra) 的圆弧构成;以及内侧倒角状圆弧面,其由连接上述内侧胎面基准面的轮胎轴向的外端与上述轮胎赤道侧的沟壁的外缘,并且曲率半径(Rb)比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径(Ra)小的圆弧构成,上述外侧部包括外侧胎面基准面,其由配置在接地端侧并且向轮胎径向外侧凸出的曲率半径(Rd)的圆弧构成;以及外侧倒角状圆弧面,其由连接上述外侧胎面基准面的轮胎轴向的内端与上述接地端侧的沟壁的外缘,并且曲率半径(Re)比向轮胎径向外侧凸出的上述曲率半径(Rd)小的圆弧构成,并且外侧倒角深度(yo)大于内侧倒角深度(yi),其中外侧倒角深度(y0)是将上述外侧胎面基准面向轮胎轴向内侧延长的外侧假想圆弧、与上述接地端侧的沟壁的外缘位置的外侧倒角状圆弧面之间的相对于上述外侧假想圆弧的法线方向距离,内侧倒角深度(yi)是将上述内侧胎面基准面向轮胎轴向外侧延长的内侧假想圆弧、与上述赤道侧的沟壁的外缘位置的上述内侧倒角状圆弧面的相对于上述内侧假想圆弧的法线方向距离。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,在上述胎面部具有多条胎肩横沟,它们从比接地端靠轮胎轴向外侧的位置起超过该接地端朝向上述胎肩纵沟延伸,并且沿轮胎周向间隔设置,上述多条胎肩横沟在上述胎肩纵沟处开口,并且上述胎肩纵沟与接地端的轮胎轴向的中间位置的沟宽度的总和,大于在上述胎肩纵沟处开口的开口宽度的总和。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其中,上述胎肩横沟的上述开口宽度的总和为,上述中间位置的沟宽度的总和的10% 85%。
4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎,其中,上述胎肩横沟在上述胎肩纵沟侧具有沟宽度比该胎肩横沟的平均沟宽度小的窄幅部。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎,其中,上述胎肩横沟包括上述窄幅部、和与该窄幅部连接并向接地端侧延伸的沟宽度较宽的宽幅部,上述宽幅部具有朝向接地端侧沟深度逐渐增加的倾斜沟底面。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,在上述胎面部上具有多条胎肩横沟,它们从比接地端靠轮胎轴向外侧的位置起超过该接地端朝向上述胎肩纵沟延伸并且沿轮胎周向间隔设置, 上述胎肩横沟在上述胎肩纵沟处不开口而是形成终端。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的充气轮胎,其中, 上述胎肩纵沟,其赤道侧的沟壁的角度小于接地端侧的沟壁的角度。
全文摘要
本发明涉及一种充气轮胎,能够抑制排水性的降低,并且提高操纵稳定性能、噪声性能以及抗偏磨损性能。本发明的充气轮胎的踏面的轮廓包括内侧部和外侧部。内侧部包括由曲率半径的圆弧构成的内侧胎面基准面、和由曲率半径比曲率半径小的圆弧构成的内侧倒角状圆弧面。外侧部包括由曲率半径的圆弧构成的外侧胎面基准面、和由曲率半径比曲率半径小的圆弧构成的外侧倒角状圆弧面。外侧倒角深度大于内侧倒角深度,其中外侧倒角深度是将外侧胎面基准面向轴向内侧延长的外侧假想圆弧、与外侧倒角状圆弧面之间的法线方向距离,内侧倒角深度是将内侧胎面基准面向轴向外侧延长的内侧假想圆弧、与内侧倒角状圆弧面的法线方向距离。
文档编号B60C11/13GK102218976SQ20111010055
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者田中进 申请人:住友橡胶工业株式会社
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