充气轮胎的制作方法

文档序号:11668147阅读:143来源:国知局
充气轮胎的制造方法与工艺

本发明涉及充气轮胎。



背景技术:

充气轮胎主要为了确保排水性而在胎面表面形成有槽,但是,若槽过多则陆部的刚性降低,从而操纵稳定性和/或耐磨损性降低,因此在以往的充气轮胎中存在对槽的配设形态下功夫,由此谋求它们的相反的性能的提高的技术。例如,在专利文献1所述的充气轮胎中,在轮胎宽度方向上排列配设四条沿着轮胎周向锯齿状地延伸的周向槽,在四条周向槽中的轮胎宽度方向上的内侧的两条周向槽彼此之间配设有形成为曲轴状的横槽,由此谋求在湿地路面的牵引性和耐磨损性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-111122号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在此,充气轮胎因行驶时的车辆的重量而接地特性变化,尤其是,在未装载货物的状态的重量与货物满载时的重量的差很大的卡车和/或客车中,伴随车辆的重量的变化的接地特性的变化显著。例如,卡车和/或客车中,在重叠安装多个车轮的车辆中,在未装载货物的状态即空车时,与装载有货物的状态即装车时比较,充气轮胎中的与路面的接地面积小,仅中央区域附近接地。这样,在接地面积小的情况下,在充气轮胎的胎面表面与路面之间容易发生打滑,因此为了防止打滑,优选减小中央区域附近的槽面积比,但是,若减小槽面积比则在积雪道路的行驶性能降低。

即,在充气轮胎的胎面形成的槽除了排水性之外,还对在积雪道路的行驶性能即雪地性能有所贡献。但是,相对于在干燥的路面行驶时的行驶性能即干地性能能够通过增加接地面积来提高性能,雪地性能则主要通过增加槽面积而提高雪柱剪切力等来提高性能,因此干地性能与雪地性能为二律背反的要素。因此,难以同时提高干地性能和雪地性能,尤其是,与货物的装载状态无关地、即与空车和/或装车无关地兼顾干地性能和雪地性能是十分困难的。

本发明是鉴于上述而做出的,其目的在于,提供一种能够同时提高干地性能和雪地性能的充气轮胎。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述的问题、达到目的,本发明的充气轮胎的特征在于,具备:一对内侧周向槽,其夹着轮胎赤道面而配设于轮胎宽度方向上的所述轮胎赤道面的两侧,并在轮胎周向上延伸;一对外侧周向槽,其在轮胎宽度方向上配设于一对所述内侧周向槽的各自的外侧,并在轮胎周向上延伸;多个中央横槽,其两端与一对所述内侧周向槽连接,并且在多个位置弯折由此具有在轮胎周向上延伸的周向延伸部和在轮胎宽度方向上延伸的宽度方向延伸部;中央块,其为由所述中央横槽和所述内侧周向槽划分出的陆部;以及弯折部凹部,其通过在所述中央块中的所述中央横槽的弯折部的劣角侧的位置从胎面表面凹陷而形成,并且与所述周向延伸部和所述宽度方向延伸部连接,中央区域内的接地面积比率为30%以上且70%以下,所述中央区域是以轮胎宽度方向上的所述中央块的中心为中心、所述中央块的轮胎宽度方向上的宽度的10%的区域。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述周向延伸部位于所述中央区域内。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述弯折部凹部通过倒角而形成。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述弯折部凹部形成为,与所述周向延伸部连接的部分和与所述宽度方向延伸部连接的部分为相等的长度。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述弯折部凹部形成为,距所述胎面表面的深度在所述中央横槽的槽深的20%以上且50%以下的范围内。

另外,在上述充气轮胎中,优选在所述中央块形成有中央缺口部,该中央缺口部设置于所述宽度方向延伸部的延长线上,并且一端与所述弯折部连接,另一端在所述中央块内终止。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述中央缺口部形成为,沿着所述宽度方向延伸部的形成方向的方向的长度在轮胎宽度方向上的所述中央块的宽度的10%以上且20%以下的范围内。

另外,在上述充气轮胎中,所述弯折部凹部和所述中央缺口部优选为,连接于共同的所述弯折部的所述弯折部凹部的开口面积a1与所述中央缺口部的开口面积a2的关系为3≤(a2/a1)≤6。

另外,在上述充气轮胎中,优选的是,具备:多个中间横槽,其两端与相邻的所述内侧周向槽和所述外侧周向槽连接;多个胎肩横槽,其配设于所述外侧周向槽的轮胎宽度方向上的外侧,一端与所述外侧周向槽连接;中间块,其为由所述内侧周向槽、所述外侧周向槽以及所述中间横槽划分出的陆部;以及胎肩块,其为由所述外侧周向槽和所述胎肩横槽划分出的陆部,在所述中间块形成有中间缺口部,该中间缺口部设置于所述胎肩横槽的延长线上,并且一端与所述外侧周向槽连接,另一端在中间块内终止,在所述胎肩块形成有胎肩缺口部,该胎肩缺口部设置于所述中间横槽的延长线上,并且一端与所述外侧周向槽连接,另一端在胎肩块内终止。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述中间横槽形成为,相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度在75°以上且105°以下的范围内。

另外,在上述充气轮胎中,所述中间横槽和所述胎肩横槽优选为,所述中间横槽的相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α1与所述胎肩横槽的相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α2的关系为0°≤|α2-α1|≤10°。

另外,在上述充气轮胎中,所述内侧周向槽和所述外侧周向槽优选为,所述内侧周向槽的槽宽w1与所述外侧周向槽的槽宽w2的关系为0.5≤(w2/w1)≤0.9。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述中央块的轮胎宽度方向上的宽度为胎面展开宽度的20%以上且40%以下。

另外,在上述充气轮胎中,优选所述中央块的轮胎周向上的长度l与轮胎宽度方向上的宽度w的比率为0.9≤(l/w)≤1.1。

另外,优选上述充气轮胎的用途是重载荷用充气轮胎。

发明的效果

本发明的充气轮胎能够起到同时提高干地性能和雪地性能的效果。

附图说明

图1是表示实施方式的充气轮胎的主要部分的子午剖视图。

图2是图1的a-a向视图。

图3是图2的b部详细图。

图4是弯折部空间部的说明图。

图5是图2的c部详细图。

图6a是表示充气轮胎的性能试验的结果的图表。

图6b是表示充气轮胎的性能试验的结果的图表。

图6c是表示充气轮胎的性能试验的结果的图表。

图6d是表示充气轮胎的性能试验的结果的图表。

附图标记说明

1充气轮胎

2胎面部

3胎面表面

4胎肩部

5胎侧部

6胎体

7带束层

8内衬层

10陆部

11中央块

12中间块

13胎肩块

20周向槽

21内侧周向槽

25外侧周向槽

30横槽

31中央横槽

32弯折部

33周向延伸部

34宽度方向延伸部

35中间横槽

36胎肩横槽

40弯折部凹部

42弯折部空间部

45中央缺口部

46中间缺口部

47胎肩缺口部

50胎圈部

cl轮胎赤道面

ca中央区域

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的充气轮胎的实施方式详细地进行说明。此外,本发明并不限定于该实施方式。另外,在下述实施方式的构成要素中包括本领域技术人员能够置换且容易想到的要素、或者实质上相同的要素。

在以下的说明中,所谓轮胎宽度方向是指与充气轮胎的旋转轴平行的方向,所谓轮胎宽度方向内方是指在轮胎宽度方向上朝向轮胎赤道面的方向,所谓轮胎宽度方向外方是指在轮胎宽度方向上朝向轮胎赤道面的方向的相反方向。另外,所谓轮胎径向是指与轮胎旋转轴正交的方向,所谓轮胎径向内方是指在轮胎径向上朝向轮胎旋转轴的方向,所谓轮胎径向外方是指在轮胎径向上从轮胎旋转轴离开的方向。另外,所谓轮胎周向是指以轮胎旋转轴为中心进行旋转的方向。

图1是表示实施方式的充气轮胎的主要部分的子午剖视图。图1所示的充气轮胎1在子午剖视图中观察的情况下,在轮胎径向的最外方侧的部分配设有胎面部2,胎面部2的表面、即在安装了该充气轮胎1的车辆(省略图示)行驶时与路面接触的部分形成为胎面表面3。在胎面表面3形成有多个在轮胎周向上延伸的周向槽20,并且形成有多个与周向槽20交叉的横槽30(参照图2)。在胎面表面3,由所述多个周向槽20和横槽30划分出多个陆部10。

轮胎宽度方向上的胎面部2的两端形成为胎肩部4,从胎肩部4到轮胎径向内方侧的预定的位置为止,配设有胎侧部5。即,胎侧部5配设于轮胎宽度方向上的充气轮胎1的两侧的两个部位。

而且,胎圈部50位于各胎侧部5的轮胎径向内方侧,胎圈部50与胎侧部5同样地,配设于轮胎赤道面cl的两侧的两个部位。即,胎圈部50在轮胎宽度方向上的轮胎赤道面cl的两侧配设有一对。在一对胎圈部50的各自设有胎圈芯51,在各胎圈芯51的轮胎径向外方设有沿口填胶(beadfiller)55。胎圈芯51通过将作为钢丝的胎圈钢丝卷绕成环状而形成。沿口填胶55是配置于由后述的胎体(carcass)6的轮胎宽度方向端部在胎圈芯51的位置向轮胎宽度方向外方侧折返而形成的空间的橡胶材。

在胎面部2的轮胎径向内方设有带束层7。带束层7例如呈四层带束71、72、73、74层叠的多层构造,是将由钢丝、或者聚酯、人造纤维、尼龙等有机纤维材构成的多个带束帘线用帘线橡胶覆盖并轧制加工而构成的。另外,带束71、72、73、74构成为,作为带束帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角定义的带束帘线互相不同、且使带束帘线的纤维方向相互交叉地层叠的、所谓的交叉层叠(cross-ply)构造。

在该带束层7的轮胎径向内方和胎侧部5的轮胎赤道面cl侧连续地设有将子午线的帘线内包的胎体6。该胎体6具有由一块胎体帘布构成的单层构造,或者由多个胎体帘布层叠构成的多层构造,在配设于轮胎宽度方向上的两侧的胎圈芯51之间环状架设而构成轮胎的骨架。详细的是,胎体6从位于轮胎宽度方向上的两侧的一对胎圈部50中的一方的胎圈部50配设至另一方的胎圈部50,并以包入胎圈芯51和沿口填胶55的方式在胎圈部50沿着胎圈芯51向轮胎宽度方向外方卷回。这样配设的胎体6的胎体帘布使用由钢材构成的胎体帘线即钢帘线,用帘线橡胶覆盖多个钢帘线并轧制加工而构成。即,胎体6使用钢胎体材而构成。

另外,在胎体6的内方侧,或者该胎体6的、充气轮胎1中的内部侧沿着胎体6形成有内衬层8。

图2是图1的a-a向视图。作为在胎面表面3形成的周向槽20,设置有一对内侧周向槽21和一对外侧周向槽25,所述一对内侧周向槽21夹着轮胎赤道面cl配设于轮胎宽度方向上的轮胎赤道面cl的两侧,并且在轮胎周向上延伸,所述一对外侧周向槽25在轮胎宽度方向上配设于一对内侧周向槽21的各自的外侧,并且在轮胎周向上延伸。即,关于内侧周向槽21,两条内侧周向槽21配设于轮胎宽度方向上的轮胎赤道面cl的两侧,关于外侧周向槽25,两条外侧周向槽25在轮胎宽度方向上夹着两条内侧周向槽21而配设于两条内侧周向槽21的轮胎宽度方向上的两侧。所述内侧周向槽21和外侧周向槽25各自一边在轮胎宽度方向上具有振幅一边在轮胎周向上延伸地形成。

此外,内侧周向槽21的槽宽在6mm以上且15mm以下的范围内,槽深在10mm以上且18mm以下的范围内。另外,外侧周向槽25的槽宽在4mm以上且12mm以下的范围内,槽深在6mm以上且18mm以下的范围内。另外,关于内侧周向槽21与外侧周向槽25,内侧周向槽21的槽宽w1(参照图5)比外侧周向槽25的槽宽w2(参照图5)大。更详细的是,关于内侧周向槽21与外侧周向槽25,内侧周向槽21的槽宽w1与外侧周向槽25的槽宽w2的关系为0.5≤(w2/w1)≤0.9,即,(w2/w1)为0.5以上且0.9以下的关系。另外,内侧周向槽21的槽宽w1与外侧周向槽25的槽宽w2的关系优选为在0.6≤(w2/w1)≤0.8的范围内。

除了周向槽20之外,在胎面表面3还设有多个在轮胎宽度方向上延伸的横槽30。作为横槽30,设置有中央横槽31、中间横槽35以及胎肩横槽36。其中,中央横槽31为配设于轮胎宽度方向上的一对内侧周向槽21彼此之间,并且两端与一对内侧周向槽21连接的横槽30。另外,中间横槽35为配设于在轮胎宽度方向上相邻的内侧周向槽21与外侧周向槽25之间,并且两端与内侧周向槽21和外侧周向槽25连接的横槽30。另外,胎肩横槽36为配设于外侧周向槽25的轮胎宽度方向上的外侧,并且一端与外侧周向槽25连接的横槽30。所述中央横槽31、中间横槽35以及胎肩横槽36各自在轮胎周向上排列设置多个。

此外,中央横槽31的槽宽在4mm以上且9mm以下的范围内,槽深在9mm以上且18mm以下的范围内。另外,中间横槽35的槽宽在4mm以上且9mm以下的范围内,槽深在2mm以上且16mm以下的范围内。另外,胎肩横槽36的槽宽在4mm以上且16mm以下的范围内,槽深在2mm以上且16mm以下的范围内。

中央横槽31和中间横槽35与共同的内侧周向槽21连接,但是与内侧周向槽21连接的部分的轮胎周向上的位置在中央横槽31和中间横槽35是不同的。同样地,中间横槽35和胎肩横槽36与共同的外侧周向槽25连接,但是与外侧周向槽25连接的部分的轮胎周向上的位置在中间横槽35和胎肩横槽36是不同的。

在胎面表面3形成的陆部10由所述多个横槽30和多个周向槽20划分出中央块11、中间块12以及胎肩块13。其中,中央块11是由相邻的中央横槽31和一对内侧周向槽21划分出的陆部10,由此,中央块11位于轮胎赤道面cl上。另外,中间块12是由相邻的内侧周向槽21和外侧周向槽25、以及相邻的中间横槽35划分出的陆部10。另外,胎肩块13是设置于轮胎宽度方向上的外侧周向槽25的外侧,由相邻的胎肩横槽36划分、并且轮胎宽度方向上的内侧部分由外侧周向槽25划分出的陆部10。即,胎肩块13由外侧周向槽25和胎肩横槽36划分。所述中央块11、中间块12以及胎肩块13各自在轮胎周向上排列设置多个。

图3是图2的b部详细图。划分陆部10的横槽30中的中央横槽31,通过在多个位置弯折从而具有在轮胎周向上延伸的周向延伸部33和在轮胎宽度方向上延伸的宽度方向延伸部34。具体而言,一个中央横槽31在两个部位具有弯折的部分即弯折部32,通过由两个部位的弯折部32弯折从而形成为曲轴状的形状。中央横槽31的被两个部位的弯折部32所夹的位置形成为周向延伸部33。周向延伸部33在轮胎赤道面cl上形成,相对于轮胎周向在预定的范围内向轮胎宽度方向倾斜。周向延伸部33相对于轮胎周向的倾斜角度在0°以上且15°以下的范围内。此外,周向延伸部33,可以是所有部分不位于轮胎赤道面cl上,也可以是一部分的位置位于轮胎赤道面cl上,其他的部分没有位于轮胎赤道面cl上。

另外,宽度方向延伸部34从周向延伸部33的端部向轮胎宽度方向延伸,由此连接周向延伸部33的端部与内侧周向槽21,即,连接弯折部32与内侧周向槽21。详细的是,宽度方向延伸部34设置于各中央横槽31的两个部位,两个部位的宽度方向延伸部34将互不相同的弯折部32和一对内侧周向槽21中的不同的内侧周向槽21连接。两个部位的宽度方向延伸部34各自一边在轮胎宽度方向上延伸一边向轮胎周向上的相同方向倾斜。详细的是,宽度方向延伸部34向与同该宽度方向延伸部34一起构成弯折部32的周向延伸部33相对于轮胎宽度方向向轮胎周向倾斜的一侧相同的一侧,以不同于周向延伸部33的倾斜角度的角度倾斜。另外,一个中央横槽31具有的两个部位的宽度方向延伸部34的相对于轮胎宽度方向的倾斜角度为大致相同的角度。

另外,在中央块11中的中央横槽31的弯折部32的劣角侧的位置设有通过从胎面表面3凹陷而形成的弯折部凹部40。该弯折部凹部40与构成弯折部32的周向延伸部33和宽度方向延伸部34这双方连接,并且从周向延伸部33和宽度方向延伸部34连续地从胎面表面3凹陷而形成。弯折部凹部40通过在中央块11中的弯折部32的劣角侧的部分实施的倒角而形成,在弯折部凹部40的深度方向上观察的情况下,形成为以弯折部32为一个角并以与周向延伸部33连接的部分和与宽度方向延伸部34连接的部分分别为边的大致三角形的形状。

即,弯折部凹部40通过胎面表面3中的弯折部32的劣角侧的部分从弯折部32起以预定的大小在周向延伸部33与宽度方向延伸部34之间被除去而构成。在本实施方式中,弯折部凹部40构成为,与周向延伸部33连接的部分和与宽度方向延伸部34连接的部分为相等的长度。此外,弯折部凹部40形成为,距胎面表面3的深度在1mm以上且8mm以下的范围内,并且在中央横槽31的槽深的10%以上且50%以下的范围内。

另外,在中央块11形成有中央缺口部45,该中央缺口部45设置于宽度方向延伸部34的延长线上,并且一端与弯折部32连接,另一端在中央块11内终止。该中央缺口部45形成为,槽宽为与宽度方向延伸部34的槽宽相同的大小,槽深为与宽度方向延伸部34的槽深相同的深度的槽状的形状。因此,换言之,宽度方向延伸部34、中央缺口部45以及周向延伸部33构成为,在由宽度方向延伸部34和中央缺口部45形成的一个槽的中途连接有周向延伸部33的端部的形态。

像所述一样,与中央横槽31的弯折部32连接的中央缺口部45形成为,沿着宽度方向延伸部34的形成方向的方向的长度el处于在轮胎宽度方向上的中央块11的宽度w的10%以上且20%以下的范围内。该情况下的中央缺口部45的长度el为,从构成弯折部32的周向延伸部33和宽度方向延伸部34的优角侧的边彼此的连接部分起的、中央缺口部45的延伸方向上的长度。

另外,关于中央缺口部45和弯折部凹部40,连接于共同的弯折部32的弯折部凹部40的开口面积a1与中央缺口部45的开口面积a2的关系为3≤(a2/a1)≤6,即,(a2/a1)为3以上且6以下的关系。

图4是对弯折部空间部的说明图。进一步,中央缺口部45形成为,由周向延伸部33、宽度方向延伸部34以及弯折部凹部40形成的弯折部空间部42的开口面积a3与中央缺口部45的开口面积a2的关系在0.03≤(a2/a3)≤0.10的范围内。该情况下的弯折部空间部42为,通过将作为弯折部凹部40的形状的三角形的与弯折部32侧的角部相对的边41延长至周向延伸部33和宽度方向延伸部34中的、与弯折部凹部40所在的一侧的槽壁相对的槽壁33a、34a而形成的空间部。

即,弯折部空间部42为,以延长了的弯折部凹部40的边41、周向延伸部33以及宽度方向延伸部34中的、与弯折部凹部40所在的一侧的槽壁相对的槽壁33a、34a各自为边的三角形状的空间部。关于中央缺口部45,该弯折部空间部42的开口面积a3与中央缺口部45的开口面积a2的比率(a2/a3)为0.03以上且0.10以下的关系。

本实施方式的充气轮胎1形成为,中央区域ca内的接地面积比率在30%以上且70%以下的范围内,中央区域ca是主要包括轮胎周向上的两侧由中央横槽31划分的中央块11和中央横槽31的区域。该情况下的中央区域ca为,以轮胎宽度方向上的中央块11的中心即中央块中心bc为中心,中央块11的轮胎宽度方向上的宽度w的10%的区域。即,中央区域ca为,从中央块中心bc向轮胎宽度方向上的两侧,各为轮胎宽度方向上的中央块11的宽度w的5%的范围的区域。

另外,该情况下的中央块中心bc是指,成为在中央块11的轮胎宽度方向上的两侧位于轮胎宽度方向上最外方侧的部分之间的轮胎宽度方向上的中心的位置。在本实施方式的充气轮胎中,中央块中心bc位于轮胎赤道面cl上,中央块中心bc在轮胎宽度方向上的位置为与轮胎赤道面cl的位置相同的位置。另外,中央块11的宽度w为,在中央块11的轮胎宽度方向上的两侧位于轮胎宽度方向上最外方侧的部分之间的轮胎宽度方向上的距离。

另外,接地面积比率是指,相对于中央区域ca的面积的、实际接地的胎面表面3的面积。中央横槽31具有的周向延伸部33位于中央区域ca内。实际上,在充气轮胎1接地时,充气轮胎1的轮胎周向上的某个位置接地,接地面积比率按照各接地部分不同,但不论在哪个位置接地的情况下,中央区域ca内的接地面积比率都在30%以上且70%以下的范围内。另外,中央区域ca内的接地面积比率优选在40%以上且60%以下的范围内。

另外,中央块11形成为,轮胎宽度方向上的宽度w在胎面展开宽度tw的20%以上且40%以下的范围内。该情况下的胎面展开宽度tw是指,将充气轮胎1组装于标准轮辋并以标准内压将空气填充于充气轮胎1内并且没有施加载荷的无负载状态时的、胎面部2的展开图中的轮胎宽度方向的两端的直线距离。

此外,标准轮辋是指,jatma规定的“应用轮辋”、tra规定的“designrim(设计轮辋)”、或者etrto规定的“measuringrim(测量轮辋)”。另外,标准内压是指,jatma规定的“最高空气压力”、tra规定的“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures(不同的冷充气压力下的轮胎负载极限)”的最大值、或者etrto规定的“inflationpressures(充气压力)”。另外,中央块11的轮胎宽度方向上的宽度w优选在胎面展开宽度tw的25%以上且35%以下的范围内。

另外,中央块11形成为,轮胎周向上的长度l与轮胎宽度方向上的宽度w的比率在0.9≤(l/w)≤1.1的范围内。即,中央块11形成为,轮胎周向上的长度l相对于轮胎宽度方向上的宽度w为0.9倍以上且1.1倍以下的形状。该情况下的中央块11的长度l为,中央块11中的在轮胎周向上最远离的部分之间的轮胎周向上的距离。

另外,中央块11的面积比中间块12和胎肩块13的面积大。换言之,中间块12和胎肩块13比中央块11面积小,例如,胎肩块13形成为,面积在中央块11的面积的40%以上且60%以下的范围内。此外,胎肩块13的面积相对于中央块11的面积优选为45%以上且55%以下。

中央块11形成为,轮胎宽度方向上的宽度w在带束层7的轮胎宽度方向上的最大宽度即最大带束宽度bw的25%以上且45%以下的范围内。在此所述的最大带束宽度bw为,在构成带束层7的多个带束71、72、73、74的轮胎宽度方向两侧的各端部中,轮胎宽度方向上的位置位于最外方侧的端部之间的轮胎宽度方向上的距离。另外,中央块11的轮胎宽度方向上的宽度w相对于最大带束宽度bw优选在30%以上且40%以下的范围内。

图5是图2的c部详细图。另外,中间横槽35和胎肩横槽36都相对于轮胎宽度方向向轮胎周向倾斜。详细的是,中间横槽35形成为,相对于轮胎宽度方向向轮胎周向的倾斜角度在0°以上且15°以下的范围内。换言之,中间横槽35形成为,相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α1在75°以上且105°以下的范围内,即,中间横槽35形成为,相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α1在90°±15°的范围内。此外,中间横槽35相对于轮胎周向的倾斜角度α1优选在90°±10°的范围内。

另外,胎肩横槽36相对于轮胎宽度方向向轮胎周向的倾斜方向为与中间横槽35相对于轮胎宽度方向向轮胎周向的倾斜方向相同的方向。所述中间横槽35和胎肩横槽36形成为,中间横槽35的相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α1与胎肩横槽36的相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α2的关系在0°≤|α2-α1|≤10°的范围内。

另外,在中间块12形成有与外侧周向槽25连接的中间缺口部46,在胎肩块13形成有与外侧周向槽25连接的胎肩缺口部47。其中,中间缺口部46设置于与外侧周向槽25中的连接有中间缺口部46的一侧的相反侧连接的胎肩横槽36的延长线上,一端与外侧周向槽25连接,另一端在中间块12内终止而形成。该中间缺口部46形成为,胎肩横槽36的延伸方向上的长度ml在外侧周向槽25的槽宽w2的150%以上且300%以下的范围内。

另外,胎肩缺口部47设置于与外侧周向槽25中的连接有胎肩缺口部47的一侧的相反侧连接的中间横槽35的延长线上,一端与外侧周向槽25连接,另一端在胎肩块13内终止而形成。该胎肩缺口部47形成为,中间横槽35的延伸方向上的长度sl在外侧周向槽25的槽宽w2的100%以上且300%以下的范围内。

像所述那样构成的本实施方式的充气轮胎1的用途是重载荷用充气轮胎。在将该充气轮胎1安装于车辆时,将所述充气轮胎组装于轮辋(rimwheel)并以充气了的状态安装于车辆。组装于轮辋的状态的充气轮胎1例如安装于卡车、客车(巴士)等大型的车辆而使用。

在安装了充气轮胎1的车辆行驶时,一边胎面表面3中的位于下方的胎面表面3与路面接触,一边该充气轮胎1旋转。车辆通过胎面表面3与路面之间的摩擦力,将驱动力和/或制动力传递给路面、或产生转弯力从而行驶。因此,充气轮胎1的接地区域中的接地面积是对车辆行驶时的操纵稳定性很重要的要素。另一方面,在积雪道路行驶时,大多利用周向槽20和/或横槽30的雪柱剪切力和/或边缘效应来行驶,因此接地区域中的槽面积也是重要的要素。

另外,在卡车、客车等大型的车辆中,因货物的装载状态而车辆的总重量变化很大,与此相伴,作用于充气轮胎1的载荷也变化很大。在作用于充气轮胎1的载荷变化很大的情况下,充气轮胎1的接地区域的形状变化,并且随着载荷变大而接地区域变大。即,随着作用于充气轮胎1的载荷变大,充气轮胎1的接地区域在轮胎宽度方向和轮胎周向上均变大。

但是,胎面表面3的轮胎宽度方向上的中心附近,即,胎面表面3中的轮胎赤道面cl附近与作用于充气轮胎1的载荷的大小无关地在车辆行驶时接地。本实施方式的充气轮胎1,在轮胎赤道面cl的两侧配设有内侧周向槽21,并且中央块11位于轮胎赤道面cl上,由此可确保轮胎赤道面cl附近的接地面积。由此,能够与作用于充气轮胎1的载荷的大小无关地确保在干燥的路面行驶时的操纵稳定性。

另外,中央横槽31在多个位置弯折,由此在轮胎赤道面cl上具有周向延伸部33,因此可确保在积雪道路行驶时在轮胎赤道面cl附近的雪柱剪切力和/或边缘效应。而且,在中央横槽31,在弯折部32的劣角侧的位置连接有弯折部凹部40,因此能够提高作为容易积雪的部分的弯折部32附近的排雪性。由此,能够与作用于充气轮胎1的载荷的大小无关地持续确保在积雪道路行驶时的接地面与雪地表面之间的阻力。另外,在中央横槽31形成有周向延伸部33,因此能够增加轮胎赤道面cl附近的相对于轮胎宽度方向的边缘成分。由此,能够减少对于加速时的打滑的充气轮胎1的横向滑动,另外,能够提高在积雪道路行驶时的操纵稳定性。

而且,胎面表面3中,中央区域ca内的接地面积比率在30%以上且70%以下,因此能够与作用于充气轮胎1的载荷的大小无关地确保在干燥的路面行驶时的接地面积,并且能够确保在积雪道路行驶时的雪地表面与接地面之间的阻力。即,在中央区域ca内的接地面积比率小于30%的情况下,载荷小的情况下的接地面积小,因此难以确保操纵稳定性,在中央区域ca内的接地面积比率超过70%的情况下,载荷小的情况下的槽面积小,因此难以确保接地面与雪地表面之间的阻力。与此相对,本实施方式的充气轮胎1形成为,中央区域ca内的接地面积比率在30%以上且70%以下的范围内,因此既能够确保作用于充气轮胎1的载荷小的情况下的接地面积,又能够确保接地面与雪地表面之间的阻力。其结果,能够与货物的装载状态无关地,即,与空车和/或装车无关地同时提高干地性能和雪地性能,尤其是,能够提高空车时的干地性能和雪地性能。

另外,中央横槽31的周向延伸部33位于中央区域ca内,因此能够确保在设置了位于轮胎赤道面cl上的中央块11的情况下的中央区域ca内的槽面积。由此,能够确保通过在轮胎赤道面cl上配设中央块11从而确保了空车时的干地性能的情况下的空车时的接地面与雪地表面之间的阻力。其结果,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,弯折部凹部40通过倒角而形成,因此能够在花纹块刚性容易变低的中央横槽31的弯折部32的劣角侧的部分不会使中央块11的刚性降低地设置弯折部凹部40。由此,能够抑制为了提高排雪性而设置弯折部凹部40的情况下的干地性能的降低,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,弯折部凹部40形成为,与中央横槽31的周向延伸部33连接的部分和与宽度方向延伸部34连接的部分为相等的长度,因此能够不会使中央块11的刚性因设置弯折部凹部40而降低地设置弯折部凹部40。由此,能够抑制为了提高排雪性而设置弯折部凹部40的情况下的干地性能的降低,进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,弯折部凹部40形成为,距胎面表面3的深度在中央横槽31的槽深的10%以上且50%以下的范围内,因此能够进一步确实地兼顾干地性能和雪地性能。即,在弯折部凹部40的深度小于中央横槽31的槽深的10%的情况下,弯折部凹部40的深度过浅,与中央横槽31的槽深的差过大,因此有可能难以将进入中央横槽31的雪有效地排出。另外,在弯折部凹部40的深度超过中央横槽31的槽深的50%的情况下,中央块11中的弯折部凹部40的附近的刚性降低,有可能难以确保干地性能。与此相对,在将弯折部凹部40的深度设定在中央横槽31的槽深的10%以上且50%以下的范围内的情况下,能够不会使中央块11的刚性降低地确保在弯折部凹部40的排雪性。其结果,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,在中央块11形成有与中央横槽31的弯折部32连接的中央缺口部45,因此通过中央缺口部45也能够确保雪柱剪切力和/或边缘效应。由此,能够进一步确实地提高在中央区域ca附近的接地面与雪地表面之间的阻力,并且进一步确实地提高雪地性能。

另外,中央缺口部45形成为,沿着中央横槽31的宽度方向延伸部34的形成方向的方向的长度el在中央块11的宽度w的10%以上且20%以下的范围内,因此能够充分确保有助于干地抓地力的接地面积,并且提高在雪地上的牵引性能。即,在中央缺口部45的长度el小于中央块11的宽度w的10%的情况下,在中央缺口部45的雪柱剪切力和/或边缘效应不太高,因此难以有效地提高接地面与雪地表面之间的阻力。另外,在中央缺口部45的长度el超过中央块11的宽度w的20%的情况下,中央块11的接地面积有可能变得过小。与此相对,在将中央缺口部45的长度el设定在中央块11的宽度w的10%以上且20%以下的范围内的情况下,能够不会过于减小中央块11的接地面积地设置能够期待雪柱剪切力和/或边缘效应的中央缺口部45。其结果,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,关于弯折部凹部40和中央缺口部45,连接于共同的弯折部32的弯折部凹部40的开口面积a1与中央缺口部45的开口面积a2的关系为3≤(a2/a1)≤6,因此能够使中央块11的刚性均匀。即,弯折部凹部40和中央缺口部45配设于轮胎宽度方向上的中央横槽31的周向延伸部33的两侧,因此在(a2/a1)小于3或者(a2/a1)超过6的情况下,中央块11中的周向延伸部33的两侧的刚性差变得过大,有可能导致偏磨损。与此相对,在将弯折部凹部40的开口面积a1与中央缺口部45的开口面积a2的关系设定在3≤(a2/a1)≤6的范围内的情况下,能够减小周向延伸部33的两侧的刚性差。其结果,能够抑制设置了弯折部凹部40和中央缺口部45的情况下的偏磨损的发生。

另外,在中间块12形成有中间缺口部46,在胎肩块13形成有胎肩缺口部47,因此通过中间缺口部46和胎肩缺口部47的雪柱剪切力和/或边缘效应,能够加大在接地区域的轮胎宽度方向上的两端附近的、接地面与雪地表面之间的阻力。其结果,能够提高雪地加速性能,能够进一步确实地提高雪地性能。

另外,中间横槽35形成为,相对于轮胎周向向轮胎宽度方向的倾斜角度α1在75°以上且105°以下的范围内,因此能够提高在接地区域的轮胎宽度方向上的两端附近的、相对于轮胎周向的边缘成分。其结果,能够进一步确实地提高雪地性能。

另外,关于中间横槽35和胎肩横槽36,中间横槽35的倾斜角度α1与胎肩横槽36的倾斜角度α2的关系在0°≤|α2-α1|≤10°的范围内,因此能够确保排雪性,另外,能够有效地提高在中间横槽35和/或胎肩横槽36的雪柱剪切力和/或边缘效应。其结果,能够进一步确实地提高雪地性能。

另外,内侧周向槽21和外侧周向槽25形成为,内侧周向槽21的槽宽w1与外侧周向槽25的槽宽w2的关系满足0.5≤(w2/w1)≤0.9的关系,因此能够确保靠中央区域ca的位置的槽面积,能够充分地发挥排雪性。其结果,能够提高干地性能,并且提高空车时的雪地性能。

另外,中央块11形成为,轮胎宽度方向上的宽度w为胎面展开宽度tw的20%以上且40%以下,因此能够确保中央区域ca的槽面积,并且取得较大的中央块11的面积。其结果,能够确保雪地性能,并且提高干地性能。

另外,中央块11形成为,轮胎周向上的长度l与轮胎宽度方向上的宽度w的比率在0.9≤(l/w)≤1.1的范围内,因此能够确保中央块11的刚性,从而能够确保操纵稳定性。即,在(l/w)小于0.9或者大于1.1时,中央块11的轮胎周向上的刚性和/或轮胎宽度方向上的刚性有可能变得过低,中央块11容易倒塌,因此中央块11的有效接地面积有可能降低。与此相对,将中央块11的轮胎周向上的长度l与轮胎宽度方向上的宽度w的比率设定在0.9≤(l/w)≤1.1的范围内,由此能够确保中央块11的刚性,因此能够抑制中央块11的有效接地面积降低。其结果,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,胎肩块13的面积在中央块11的面积的40%以上且60%以下的范围内,因此能够确保在空车时接地的频率比中央区域ca少的胎肩区域的槽面积,从而能够确保雪柱剪切力和/或边缘效应。另外,通过使中央块11的面积比胎肩块13的面积大,从而能够确保中央块11的刚性。由此,能够抑制中央块11的有效接地面积因中央块11的刚性降低而降低。其结果,能够进一步确实地同时提高干地性能和雪地性能。

另外,中央块11形成为,轮胎宽度方向上的宽度w在最大带束宽度bw的25%以上且45%以下的范围内,因此能够谋求在轮胎宽度方向上,在以中央区域ca为中心的接地压力高的区域的带束层7的宽度的最适化。由此,能够谋求轮胎宽度方向上的胎面部2的刚性的均匀化。其结果,能够与车辆的行驶状态无关地提高操纵稳定性。

另外,在胎体6使用钢胎体材,因此能够确保充气轮胎1整体的刚性。其结果,能够与车辆的行驶状态无关地提高操纵稳定性。

另外,将本实施方式的充气轮胎1作为重载荷用充气轮胎而使用,由此即使在因货物的装载状态而作用于充气轮胎1的载荷变化很大的情况下,也能够与载荷的大小无关地同时提高干地性能和雪地性能。其结果,能够提高将本实施方式的充气轮胎1安装于卡车、客车等大型的车辆的情况下的车辆的行驶性能。

〔实施例〕

图6a~图6d是表示充气轮胎的性能试验的结果的图表。以下,关于上述的充气轮胎1,说明对以往例的充气轮胎1和本发明的充气轮胎1进行的性能的评价试验。性能评价试验进行关于在干燥的路面的加速性能即干地加速性能的试验和关于在雪地上的加速性能即雪地加速性能的试验。

这些性能评价试验通过如下来进行:将在jatma中规定的轮胎的标称为275/80r22.5规格、负荷指数为151j的充气轮胎1组装于在jatma中规定的标准轮辋的轮辋,将空气压力调整为在jatma中规定的最大空气压力,并将该充气轮胎1安装于2-d的试验车辆(牵引车车头(tractorhead))进行测试行驶。

关于各试验项目的评价方法,通过对在干燥路面的5~40km/h的速度区间的加速度进行测定,并使平均加速度指数化,来对干地加速性能进行评价。数值越大表示干地加速性能越良好。通过对在雪紧实(压实)的路面的5~20km/h的速度区间的加速度进行测定,并使平均加速度指数化来对雪地加速性能进行评价。数值越大表示雪地加速性能越良好。另外,在干地加速性能和雪地加速性能的各自的指数为105以上的情况下,具有有效的性能。

对作为以往的充气轮胎1的一例的以往例1~3的充气轮胎1和作为本发明的充气轮胎1的实施例1~21这24种充气轮胎1进行评价试验。这些充气轮胎1形成为,中央横槽31是否弯折、周向槽20是否在轮胎宽度方向上具有振幅、中央区域ca内的接地面积比以及有无弯折部凹部40,各不相同。其中,以往例1~3的充气轮胎1均未设置弯折部凹部40,并且中央横槽31没有弯折、或者周向槽20没有振幅、或者中央区域ca内的接地面积比不在30%以上且70%以下的范围内。

与此相对,关于作为本发明的充气轮胎1的一例的实施例1~21,中央横槽31弯折,周向槽20具有振幅,中央区域ca内的接地面积比在30%以上且70%以下的范围内,并且具有弯折部凹部40。而且,关于实施例1~21的充气轮胎1,中央缺口部45的有无、中央缺口部45的长度el、中央缺口部45的开口面积a2相对于弯折部凹部40的开口面积a1的比例、中间缺口部46和胎肩缺口部47的有无、中间横槽35和胎肩横槽36的倾斜角度α1、α2、内侧周向槽21与外侧周向槽25的槽宽w1、w2的相对关系、中央块11的宽度w相对于胎面展开宽度tw的比例、中央块11的纵横比、胎肩块13的面积相对于中央块11的面积的比例以及中央块11的宽度w相对于最大带束宽度bw的比例各不相同。

使用这些充气轮胎1进行评价试验的结果如图6a~图6d所示,可知实施例1~21的充气轮胎1相对于以往例1~3,同时提高了干地加速性能和雪地加速性能。即,实施例1~21的充气轮胎1能够同时提高干地性能和雪地性能。

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