本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术：
通常，为了提高充气轮胎的转向稳定性，已经采用了以下方法：例如，在胎面表面上限定的多个陆部设置为具有肋状，陆部由在胎面周向上连续延伸的周向主花纹槽和胎面边缘限定(例如，参见专利文献1)。
引文列表
专利文献
专利文献1：特开2012-236455号公报
技术实现要素：
技术问题
然而，在专利文献1所发明的充气轮胎中，陆部的刚性增加，这可能降低接地时的静音性能和乘坐舒适性。此外，在专利文献1的充气轮胎中，陆部具有完全肋状，而不在胎面宽度方向上分割，因此排水性能可能不足。
因此，提供一种在维持转向稳定性的同时改进乘坐舒适性、静音性能和排水性能的充气轮胎将是有益的。
问题的解决方案
本发明的简述如下。
本发明的充气轮胎，在胎面表面上包括：沿胎面周向连续延伸的多个周向主花纹槽，以及由周向主花纹槽和胎面边缘限定的多个陆部；其中，在胎面宽度方向一侧的、与该一侧的最外周向主花纹槽的轮胎赤道面侧相邻的中间陆部仅通过沿胎面宽度方向延伸的刀槽花纹而形成为多个花纹块；其中，在胎面宽度方向另一侧的、与该另一侧的最外周向主花纹槽的轮胎赤道面侧相邻中间陆部形成为肋状；以及其中，中间陆部横向花纹槽形成在该另一侧的中间陆部中，其一端朝向另一侧的最外周向主花纹槽开口，并且另一端终止于另一侧的中间陆部内。
“胎面表面”是指当轮胎附接到适用的轮辋，填充规定的内压，并且放置在与最大负载能力对应的负载下时发生滚动时与路面接触的轮胎的整个外周面。如本文所使用的，“适用的轮辋”是指由以下标准根据轮胎尺寸规定的标准轮辋(下述TRA的年鉴中的“设计轮辋”，以及下述ETRTO的标准手册中的“测量轮辋”)，“规定的内压”是指由以下标准根据最大负载能力规定的空气压力，并且“最大负载能力”是指根据以下标准允许轮胎承受的最大质量。这些标准由制造或使用轮胎的区域的有效工业标准确定，例如美国的“轮胎轮辋协会”(TRA)的“年鉴”，欧洲的“欧洲轮胎轮辋技术组织”(ETRTO)的“标准手册”，以及日本的“日本汽车轮胎制造商协会”(JATMA)的“JATMA年鉴”。
“花纹槽”是指当充气轮胎安装在适用的轮辋上并填充规定的内部压力时，在没有施加负载的情况下，通向胎面表面的宽度大于1.5mm的开口。另一方面，“刀槽花纹”为在将充气轮胎安装在适用的轮辋上并填充规定的内压时，在没有施加负荷的情况下，到胎面表面的开口的宽度为1.5mm以下，优选为1mm以下，甚至更优选为0.7mm以下的从陆部的表面向内的薄切口。
“沿胎面宽度方向延伸”并非是指“严格地沿胎面宽度方向延伸”，而是指在具有沿轮胎宽度方向的分量的方向上延伸。
以上描述的周向主花纹槽“沿胎面周向连续延伸”是指朝向胎面周向连续延伸，并且包括以锯齿形状朝向胎面周向连续延伸以及在弯曲的同时朝向胎面周向延伸的情况。
“胎面边缘”是指上述“胎面表面”的胎面宽度方向上的最外侧位置。
“肋状”是指陆部在胎面周向上不被花纹槽或刀槽花纹分割成多个花纹块。
以下描述的横向花纹槽在赤道面侧的一端“在与中间陆部横向花纹槽朝向周向主花纹槽开口的位置对应的位置处朝向周向主花纹槽开口”，是指中间陆部横向花纹槽的开口位置与横向花纹槽在赤道面侧的开口位置沿胎面周向部分重叠。
有益效果
根据本发明，可以提供一种在维持转向稳定性的同时改善乘坐舒适性，静音性能和排水性能的充气轮胎。
附图说明
在说明书附图中：
图1为示出了根据发明的实施方式之一的充气轮胎的胎面花纹的展开图。
具体实施方式
下面参考说明书附图对本发明的实施例进行详细描述。
图1为示出了根据本发明的实施例之一的充气轮胎(以下简称为轮胎)的胎面花纹的展开图，以及为示出了当轮胎安装在适用的轮辋上并填充规定的内压时，没有负载的情况下的胎面表面的展开图。
如图1所示，根据本发明的实施方式之一的轮胎具有在胎面表面1上形成的、在胎面周向上连续延伸的周向主花纹槽2。在图1的实施例中，轮胎具有四个周向主花纹槽21、22、23和24。在本实施方式中，四个周向主花纹槽都具有相同的形状，并且这些周向主花纹槽2确保了轮胎的排水性能。
在图1所示的实施例中，四个周向主花纹槽2相对于轮胎赤道面CL对称设置，在胎面宽度方向的各个半部中的两个周向主花纹槽2被轮胎赤道面CL分割。
此外，如图1所示，多个陆部3由四个周向主花纹槽2和胎面边缘TE1和TE2限定。具体地，在胎面宽度方向一侧的最外陆部31由胎面宽度方向一侧的最外周向主花纹槽21和该一侧的胎面边缘TE1限定，该一侧的中间陆部32由最外周向主花纹槽21和在最外周向主花纹槽21的胎面宽度方向另一侧与其相邻设置的周向主花纹槽22所限定，在所示实施例中，位于轮胎赤道面CL上的中央陆部33由周向主花纹槽22和在周向主花纹槽22的胎面宽度方向另一侧与其相邻的周向主花纹槽23限定，另一侧的中间陆部34由周向主花纹槽23和在周向主花纹槽23的胎面宽度方向另一侧与其相邻设置的最外周向主花纹槽24限定，并且在胎面宽度方向另一侧的最外陆部35由另一侧的最外周向主花纹槽24和胎面边缘TE2限定。
在所示的实施例中，最外陆部31和最外陆部35形成为在胎面宽度方向上具有相等的尺寸。此外，中间陆部32、中央陆部33和中间陆部34形成为在胎面宽度方向上具有相等的尺寸。
胎面边缘侧的横向花纹槽41形成在本实施方式的最外陆部31中，其一端朝向胎面边缘TE1开口，另一端终止于最外陆部31内。
在本实施方式的最外陆部中还形成有刀槽花纹51，其胎面宽度方向上的内端终止于最外陆部31中。在胎面宽度方向上，本实施方式的刀槽花纹51的外边缘朝向胎面边缘TE1开口。本实施方式的刀槽花纹51的宽度为0.7mm。如本文所述，刀槽花纹的宽度为在与刀槽花纹的延伸方向垂直的方向上的尺寸。在本实施方式中，刀槽花纹51形成为使得刀槽花纹51的胎面宽度方向上的内端在胎面宽度方向上位于比在胎面边缘侧横向花纹槽41的胎面宽度方向上的内端更向外的位置。
在胎面宽度方向一侧的、与该一侧的最外周向主花纹槽21的轮胎赤道面侧CL相邻的中间陆部32仅通过沿胎面宽度方向延伸的刀槽花纹52而形成为多个花纹块。本实施方式的刀槽花纹52的宽度为0.7mm。
本实施方式的刀槽花纹52相对于胎面宽度方向倾斜形成。刀槽花纹52例如可以相对于胎面宽度方向以10°～50°的倾斜度形成。通过将刀槽花纹52相对于胎面宽度方向的倾斜角度设定在该范围内，即使在胎面周向和胎面宽度方向上施加较大的力，也能够维持转向稳定性，并且能够有效地除去中间陆部32中的水膜。本实施方式的刀槽花纹52相对于胎面宽度方向倾斜约30°。
在本实施方式中，形成中间陆部32的每个花纹块32a大致形成为具有由周向主花纹槽21和22限定并沿胎面周向延伸的一对侧边以及由刀槽花纹52限定的一对侧边的平行四边形。在本实施方式中，在每个花纹块32a的角部中，对由刀槽花纹52和周向主花纹槽21和22形成的具有钝角的角部32b和32c进行倒角以形成倒角部32d和32e。
如图1所示，本实施方式的倒角部32d形成为使得在胎面表面的展开图中的宽度尺寸从花纹块32a的底部到胎面表面侧是相同的。本实施方式的倒角部32e形成为使得胎面表面的展开图中的宽度尺寸从花纹块32a的底部向胎面表面侧逐渐增大。
本实施方式的中央陆部33由在胎面宽度方向上延伸的刀槽花纹53形成为多个花纹块。本实施方式的刀槽花纹53的宽度为0.7mm。
本实施方式的刀槽花纹53相对于胎面宽度方向倾斜形成。刀槽花纹53例如可以相对于胎面宽度方向以10°～50°的倾斜度形成。通过将刀槽花纹53相对于胎面宽度方向的倾斜角度设定在该范围内，即使在胎面周向和胎面宽度方向上施加较大的力，也能够维持转向稳定性，并且能够有效地去除中央陆部33的水膜。本实施方式的刀槽花纹53相对于胎面宽度方向倾斜约30°。
在本实施方式中，形成中央陆部33的各花纹块33a近似地形成为具有由周向主花纹槽22和23限定且沿胎面周向延伸的一对侧边，以及由刀槽花纹53限定的一对侧边的平行四边形。在该实施例中，在每个花纹块33a的角部中，对由刀槽花纹53和周向主花纹槽22和23形成的具有钝角的角部33b和33c进行倒角以形成倒角部33d和33e。
如图1所示，本实施方式的倒角部33d形成为使得在胎面表面的展开图中的宽度尺寸从花纹块33a的底部到胎面表面侧是相同的。本实施方式的倒角部33e形成为使得在胎面表面的展开图中的宽度尺寸从花纹块33a的底部向胎面表面侧逐渐增大。
在本实施例中，如图1所示，刀槽花纹53形成为使得倒角部33d与形成中间陆部32的花纹块32a的倒角部32e相对。通过以这种方式形成刀槽花纹53，可以获得良好的乘坐舒适性。
在本实施方式中，中间陆部32的花纹块32a和中央陆部33的花纹块33a形成为具有相同的形状。在本实施方式中，在花纹块32a的角部32b、32c中形成有倒角部32d、32e，并且在花纹块33a的角部33b、33c中形成有倒角部33d、33e。因此，当高刚度的角部32b和32c以及角部33b和33c接触地面时，能够减震，从而产生更好的乘坐舒适性。
在胎面宽度方向另一侧的、与该另一侧的最外周向主花纹槽24的轮胎赤道面CL侧相邻的中间陆部34形成为肋状。在中间陆部34中形成有横向花纹槽42，其一端朝向周向主花纹槽24开口，并且另一端终止于中间陆部34内。
在本实施方式的中间陆部34中形成有刀槽花纹54，其一端朝向相邻的赤道面侧的周向主花纹槽23开口，并且另一端终止于中间陆部34内。通过设置这样的刀槽花纹54，可以使中间陆部34在胎面宽度方向上的刚性均匀，并且在维持静音性能的同时可以进一步提高乘坐舒适性。
本实施方式的刀槽花纹54相对于胎面宽度方向倾斜形成。刀槽花纹54例如可以相对于胎面宽度方向以10°～50°的倾斜度形成。通过将刀槽花纹54相对于胎面宽度方向的倾斜角度设定在该范围内，即使在胎面周向和胎面宽度方向上施加较大的力，也能够维持转向稳定性，并且能够有效地除去中间陆部34的水膜。本实施方式的刀槽花纹54相对于胎面宽度方向倾斜约30°。
在本实施方式中，由刀槽花纹54和周向主花纹槽23形成的具有钝角的角部34a具有通过倒角形成的倒角部34b。
如图1所示，本实施方式的倒角部34b形成为使得在胎面表面的展开图中的宽度尺寸从中间陆部34的底部到胎面表面侧相同。
如图1所示，本实施方式的横向花纹槽42形成为使得胎面宽度方向上的尺寸小于中间陆部34的胎面宽度方向上的尺寸的2/3。另外，本实施方式的横向花纹槽54形成为使得胎面宽度方向上的尺寸小于中间陆部34的胎面宽度方向上的尺寸的2/3。通过以这种方式形成横向花纹槽42和刀槽花纹54，可以抑制由于中间陆部的刚性降低而导致转向稳定性降低。
在本实施例中，如图1所示，横向花纹槽42和刀槽花纹54形成为在胎面周向上不重叠。
在胎面边缘侧的横向花纹槽43形成在本实施例的最外陆部35中，其一端朝向胎面边缘TE2开口，并且另一端终止于最外陆部35内。在本实施例的最外陆部35中还形成有刀槽花纹55，其在胎面宽度方向上的内端终止于最外陆部35内。
本实施方式的刀槽花纹55在胎面宽度方向上的外边缘朝向胎面边缘TE2开口。本实施方式的刀槽花纹55的宽度为0.7mm。在本实施方式中，刀槽花纹55形成为使得刀槽花纹55在胎面宽度方向上的内端在胎面宽度方向上位于比在胎面边缘侧的横向花纹槽43在胎面宽度方向上的内端更向外的位置。
在本实施方式中，将形成在最外陆部31中的刀槽花纹51的延伸长度配置为大于形成在最外陆部35中的刀槽花纹55的延伸长度。
此外，在本实施方式的最外陆部35中形成有赤道面侧的横向花纹槽44，其一端在与形成在中间陆部34的横向花纹槽42的朝向周向主花纹槽24开口的位置对应的位置处朝向最外周向主花纹槽24开口，并且另一端终止于最外陆部35内。赤道面侧的横向花纹槽44在胎面宽度方向上不与胎面边缘侧的横向花纹槽43重叠。
以这种方式，在根据本发明的实施方式的轮胎中，在胎面宽度方向一侧的、与该侧的最外周向主花纹槽21的轮胎赤道面CL侧相邻的中间陆部32仅通过沿胎面宽度方向延伸的刀槽花纹52而形成多个花纹块；在胎面宽度方向上另一侧的、与该另一侧的最外周向主花纹槽24的轮胎赤道面CL侧相邻的中间陆部34形成为肋状；并且横向花纹槽42形成在另一侧的中间陆部34中，其一端朝向另一侧的最外周向主花纹槽24开口，并且另一端终止于另一侧的中间陆部34内。
下面描述当将轮胎安装到车辆上使得另一侧的中间陆部34在轮胎安装在车辆上时处于外侧时，根据本实施方式的轮胎的效果。
为了提高转向稳定性，将陆部设置成肋状是有效的，但是在将所有的陆部设置成肋状时，陆部的高刚性可阻止获得充足的乘坐舒适性，静音性能和排水性能。
相比之下，在根据本发明的实施方式的轮胎中，当轮胎安装在车辆上时位于内侧的中间陆部32仅通过刀槽花纹52形成多个花纹块，从而降低中间陆部32的刚性并改善乘坐舒适性和静音性能。由于中间陆部32仅由刀槽花纹52形成多个花纹块，因此能够防止在中间陆部32由花纹槽形成多个花纹块的情况下产生的图案噪声，并且在维持稳定性的同时，能够抑制接地面积的减小。
另一方面，当轮胎安装在车辆上时位于外侧的中间陆部34设置有肋状以满足转弯期间所需的高刚性。由此保持转向稳定性，并且通过设置横向花纹槽42，还可以提高排水性能。
因此，本实施方式的充气轮胎能够在维持转向稳定性的同时提高乘坐舒适性，静音性能和排水性能。
在本发明中，胎面边缘侧的横向花纹槽41和43优选地形成在由胎面宽度方向上的最外周向主花纹槽21和24以及胎面边缘TE1和TE2限定的胎面宽度方向上的最外陆部31和35中，横向花纹槽41和43的胎面边缘侧的一端朝向胎面边缘TE1或TE2开口，并且另一端终止于最外陆部31或35内。通过形成这样的横向花纹槽41和43，可以确保最外陆部31和35的刚性，同时使得排水性能得到进一步提高。因此，能够在不降低转向稳定性的情况下进一步提高排水性能。
此外，在本发明中，如上所述，优选在最外陆部31和35中进一步形成有刀槽花纹51和55，每个刀槽花纹的胎面宽度方向上的内端终止于最外陆部31或35内，并且在一侧的最外陆部31中形成的刀槽花纹51的延伸长度优选大于在另一侧的最外陆部35中形成的刀槽花纹55的延伸长度。通过形成这样的刀槽花纹51和55，可以进一步提高乘坐舒适性和静音性能，并且当轮胎安装在车辆上时外侧上的刚度大于当轮胎安装在车辆上时内侧上的刚度，提高了转弯时的转向稳定性。
此外，在本发明中，如上所述，在赤道面侧的横向花纹槽44优选地形成在另一侧的最外陆部35中，其一端在与中间陆部横向花纹槽42朝向周向主花纹槽24开口的位置对应的位置处朝向周向主花纹槽24开口，并且另一端终止于另一侧的最外陆部35内，并且赤道面侧的横向花纹槽44在胎面宽度方向上不与胎面边缘侧的横向花纹槽43重叠。通过采用该结构，即使形成赤道面侧的横向花纹槽44，也能够抑制由于在赤道面侧形成横向花纹槽44而导致的最外陆部35的刚性的降低，由此在维持转向稳定性的同时，进一步提高排水性能。
作为本发明的另一特征，如上所述，刀槽花纹54优选地形成在另一侧的中间陆地部34中，其在赤道平面CL侧的一端朝向相邻的周向主花纹槽23开口，并且另一侧的另一端终止于中间陆部34。通过形成这样的刀槽花纹54，可以使得中间陆部34在胎面宽度方向上的刚性均匀化，从而在维持静音性能的同时，进一步提高乘坐舒适性。还可以抑制当轮胎安装在车辆上时在内侧形成花纹槽时发生的静音性能和乘坐舒适性降低，这在常规行驶过程中趋于产生高接地压力。
作为本发明的另一特征，如上所述，优选在胎面表面上形成四个周向主花纹槽2，并且轮胎还优选地包括在一侧的中间陆部32和另一侧的中间陆部34之间跨过轮胎赤道面CL延伸的中央陆部33，中央陆部33由在胎面宽度方向上延伸的刀槽花纹53形成多个花纹块。通过采用这种结构，可以抑制中央陆部33发生图案噪声，并且可以抑制接地面积的减小，从而维持静音性能和转向稳定性。
作为本发明的另一特征，如上所述，在一侧的中间陆部32中的刀槽花纹52优选地相对于胎面宽度方向倾斜形成，并且在一侧的中间陆部32中的每个花纹块32a的角部中，对由刀槽花纹52和周向主花纹槽21和22形成的具有钝角的角部32b和32c优选地进行倒角。使刀槽花纹52倾斜确保了在转弯期间所需的刚性。另外，通过倒角，能够降低由刀槽花纹52和周向主花纹槽21,22形成的具有钝角的角部32b，32c的刚性，由此，能够降低角部32b，32c与路面接触时的冲击，提高乘坐舒适性。
虽然已经对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明绝不限于上述实施方式。例如，形成在胎面表面上的周向主花纹槽的数量可以是三个，或者可以是五个以上。可以进行各种其它变换和修改。
实施例
为了验证本文发明的轮胎的效果，制造根据实施例1至8的轮胎以及根据比较例1和2以及常规实施例的轮胎的原型，并进行试验以评价轮胎的性能。下表1列出了每个轮胎的规格。通过将轮胎尺寸为215/55R17的上述轮胎组装到适用的轮辋上，施加230kPa的内压，并将轮胎安装到车辆上，使得轮胎安装在车辆上时，中间陆地部34在外侧，从而来进行试验。
<转向稳定性>
上述各轮胎在干燥路面上行驶，并且根据驾驶员的感官知觉评价驾驶性能。将该结果作为相对值进行评价，根据比较例1的轮胎的评价结果为100。该值越大，转向稳定性越好。
<排水性能>
将上述每个轮胎在测试跑道上的水深6mm的湿路面上行驶，并且测量以80km/h的速度从制动开始直到完全停止的制动距离。对作为制动距离比的倒数的结果进行评价，根据比较例1的轮胎的评价结果为100。该值越大，则排水性越好。
<静音性能>
测量当轮胎在JASO C606标准规定的条件下在室内转鼓试验机上以80km/h的速度行驶时从轮胎的侧面产生的噪声，以评价气柱共鸣音。将结果作为相对值进行评价，根据比较例1的轮胎的评价结果为100。该值越大，静音性能越好。
<乘坐舒适性>
在干燥过程中，测试驾驶员在具有不同程度的路面粗糙度的五种路面上进行乘车，并基于传送到车辆内部的振动和声音主观评估在测试驾驶期间轮胎的乘坐舒适性。具体地，计算作为比较评价的指数，比较例1的评价结果为100。表1示出了评价结果。较高的指数表示轮胎具有更好的乘坐舒适性。
表1
如表1所示，与根据比较例1的轮胎相比，根据实施例1至8的轮胎均改善了乘坐舒适性，静音性能和排水性能，同时维持转向稳定性。
在比较例2中，中间陆部32通过横向花纹槽形成多个花纹块，并且因此转向稳定性比比较例1差。
在传统例中，中间陆部设置有肋状，并且因此转向稳定性和静音性能比比较例2差。
实施例1和实施例2的比较表明在中间陆部32的花纹块32a中形成有倒角部32d和32e的实施例1具有较高的乘坐舒适性。
实施例2和实施例3的比较表明刀槽花纹52倾斜的实施例2具有较高的转向稳定性。
实施例2和实施例4的比较表明形成有刀槽花纹53的实施例2具有更高的转向稳定性和静音性能。
实施例4和实施例5的比较表明形成有刀槽花纹54的实施例4具有更高的转向稳定性，静音性能和乘坐舒适性。
实施例5和实施例6的比较表明形成有赤道面侧的横向花纹槽44的实施例5具有较高的转向稳定性和排水性能。
实施例6和实施例7的比较表明形成刀槽花纹51和55的实施例6具有较高的转向稳定性和排水性能。
实施例7和实施例8的比较表明形成有胎面边缘侧的横向花纹槽41、43的实施例7具有较高的排水性能。
工业实用性
根据本发明，可以提供一种在维持转向稳定性的同时改善乘坐舒适性，静音性能和排水性能的充气轮胎。
附图标记列表
1胎面；2周向主花纹槽；21最外周向主花纹槽；22、23周向主花纹槽；24最外周向主花纹槽；3陆部；31最外陆部；32中间陆部；32a花纹块；32b，32c角部；32d，32e倒角部；33中央陆部；33a花纹块；33b，33c角部；33d，33e倒角部；34中间陆部；34a角部；34b倒角部；35最外陆部；41胎面边缘侧的横向花纹槽；42横向花纹槽；43胎面边缘侧的横向花纹槽；44赤道面侧的横向花纹槽；51、52、53、54、55刀槽花纹；CL轮胎赤道面；TE、TE1、TE2胎面边缘。