充气轮胎的制作方法

文档序号:15051014发布日期:2018-07-31 16:35阅读:147来源:国知局

本发明涉及一种在胎面部设置在轮胎周向延伸的中央主槽和在该中央主槽的外侧在轮胎周向延伸的胎肩主槽,在这些中央主槽与胎肩主槽之间划分有在轮胎周向延伸的环岸部的充气轮胎,更详细而言,涉及一种能够通过胎面花纹结构的优化,兼顾处于背反关系的在干燥路面的驾驶稳定性与在潮湿路面的驾驶稳定性,并且能够进一步提高耐不均匀磨耗性的充气轮胎。



背景技术:

在充气轮胎中,采用了在胎面部设置在轮胎周向延伸的多条主槽,且由这些主槽划分出多列环岸部的胎面花纹(例如,参照专利文献1)。在这种充气轮胎中,在胎面部的各环岸部设置在轮胎宽度方向延伸的多条横纹槽,由此,基于该横纹槽来确保良好的排水性能。

然而,在增加了胎面部的横纹槽的条数的情况下,胎面部的刚性降低,在干燥路面的驾驶稳定性降低。相反,在减少了胎面部的横纹槽的条数的情况下,排水性能降低,在潮湿路面的驾驶稳定性降低。这样一来,在干燥路面的驾驶稳定性与在潮湿路面的驾驶稳定性处于二律背反关系,难以同时改善两者。

此外,在通过主槽或横纹槽来细分化胎面部的情况下,由于刚性的不均匀化而容易在胎面部产生不均匀磨耗。然后,在抑制不均匀磨耗时主槽或横纹槽的配置受到制约,因此更难以既兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性又改善耐不均匀磨耗性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-228992号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种能够通过胎面花纹结构的优化,兼顾处于背反关系的在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性,并且能够进一步提高耐不均匀磨耗性的充气轮胎。

技术方案

用于达成上述目的的本发明的充气轮胎具备在轮胎周向延伸并呈环状的胎面部、配置在该胎面部的两侧的一对侧壁部、以及配置在这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部,其特征在于,在所述胎面部具有在轮胎周向延伸的中央主槽和在该中央主槽的外侧在轮胎周向延伸的胎肩主槽,在所述中央主槽与所述胎肩主槽之间具有被划分的环岸部,在该环岸部具有从所述胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸并且不与所述中央主槽连通地终止的多条横纹槽,在各横纹槽的终止侧具有朝向轮胎周向的一侧弯曲的弯曲部,该弯曲部具有相对于所述横纹槽形成高低差并且与该横纹槽相比更浅的底部抬高部。

有益效果

本发明中,通过在胎面部设置在轮胎周向延伸的中央主槽和在该中央主槽的外侧在轮胎周向延伸的胎肩主槽,在这些中央主槽与胎肩主槽之间被划分的环岸部设置多条横纹槽,能够确保在潮湿路面的驾驶稳定性。并且,通过使横纹槽终止于环岸部内,能够充分确保该环岸部的刚性,能够兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。而且,通过在从胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽设置弯曲部,能够基于其边缘效应来增大湿地性能的改善效果。此外,通过在弯曲部形成相对于横纹槽形成高低差并且与该横纹槽相比更浅的底部抬高部,能够避免环岸部的局部刚性降低,改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。由此,能够兼顾处于背反关系的在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性,并且能够进一步提高耐不均匀磨耗性。

在本发明中,优选弯曲部的底部抬高部处的深度dx相对于横纹槽的深度dr满足0.10×dr≤dx≤0.70×dr的关系。通过将弯曲部的底部抬高部处的深度dx设定在上述范围,能够充分确保湿地性能的改善效果的同时有效地改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。

此外,优选中央主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状,在上述环岸部具有与弯曲部不连通地沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽,该细槽实质上平行于具有锯齿形状的中央主槽而配置。通过使中央主槽呈锯齿形状,以实质上平行于该中央主槽的方式断续地配置细槽,能够高水准地兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性,能够进一步改善耐不均匀磨耗性。

此外,优选细槽的深度ds相对于具有锯齿形状的中央主槽的深度dc满足0.10×dc≤ds≤0.50×dc的关系。通过将细槽的深度ds设定在上述范围,能够有效地改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。

而且,优选细槽与具有锯齿形状的中央主槽的轮胎轴向的间隔d1相对于环岸部的轮胎轴向的宽度d2满足0.10×d2≤d1≤0.40×d2的关系。通过将细槽与具有锯齿形状的中央主槽的间隔d1设定在上述范围,能够最大限度地发挥耐不均匀磨耗性的改善效果。

而且,优选具有弯曲部的横纹槽相对于轮胎周向的倾斜角度α在25°~75°的范围。通过将横纹槽相对于轮胎周向的倾斜角度α设定在上述范围,能够充分确保在干燥路面的驾驶稳定性的改善效果。

附图说明

图1是表示由本发明的实施方式所构成的充气轮胎的子午线剖面图。

图2是表示图1的充气轮胎的胎面花纹的展开图。

图3是表示图2的胎面花纹的主要部分的俯视图。

图4是提取并表示图2的胎面花纹的具有弯曲部的横纹槽的立体图。

图5是图4的v-v向视剖面图。

图6是图3的vi-vi向视剖面图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的构成进行详细说明。图1~图6是表示由本发明的实施方式所构成的充气轮胎的图。

如图1所示,本实施方式的充气轮胎具备在轮胎周向延伸并呈环状的胎面部1,配置于该胎面部1的两侧的一对侧壁部2、2,以及配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3、3。

在一对胎圈部3、3之间装架有胎体层4。该胎体层4包含在轮胎径向延伸的多条增强帘线,这些增强帘线绕着配置在各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧向外侧折回。在胎圈芯5的外周上配置有剖面为三角形的、由橡胶组合物形成的胎边芯6。

另一方面,在胎面部1的胎体层4的外周侧埋设有多层带束层7。这些带束层7包含相对于轮胎周向倾斜的多条增强帘线,并被配置为在层间增强帘线相互交叉。在带束层7,增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如被设定在10°~40°的范围。作为带束层7的增强帘线,优选使用钢帘线。以提高高速耐久性为目的,在带束层7的外周侧配置有将增强帘线相对于轮胎周向例如以5°以下的角度排列而成的至少1层带束覆盖层(beltcoverlayer)8。作为带束覆盖层8的增强帘线,优选使用尼龙、芳纶等有机纤维帘线。

需要说明的是,上述轮胎内部构造表示充气轮胎的代表性例子,但是并不限定于此。

如图2所示,在胎面部1形成有在轮胎周向延伸的四条主槽11~14。就是说,在胎面部1形成有:位于轮胎赤道cl的两侧的一对中央主槽11、12,以及位于这些中央主槽11、12的轮胎宽度方向外侧的一对胎肩主槽13、14。在此,中央主槽12沿着轮胎周向呈锯齿形状,但其他主槽11、13、14呈直线状。通过这四条主槽11~14,在胎面部1划分有:位于轮胎赤道cl上的中央环岸部21、比中央环岸部21更靠轮胎宽度方向的一侧的中间环岸部22、比中央环岸部21更靠轮胎宽度方向的另一侧的中间环岸部23、比中间环岸部22更靠轮胎宽度方向的一侧的胎肩环岸部24、以及比中间环岸部23更靠轮胎宽度方向的另一侧的胎肩环岸部25。

此外,在胎面部1分别在轮胎周向隔开间隔地形成有从具有锯齿形状的中央主槽12以外的主槽11、13、14朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部21~25内的多条横纹槽31a、31b、33a、33b、34a、34b。

更具体而言,横纹槽31a的一端与中央主槽11连通,而另一端终止于中央环岸部21内,横纹槽31b的一端与中央主槽11连通,而另一端终止于中间环岸部22内。横纹槽33a的一端与胎肩主槽13连通,而另一端终止于中间环岸部22内,横纹槽33b的一端与胎肩主槽13连通,而另一端终止于胎肩环岸部24内。横纹槽34a的一端与胎肩主槽14连通,而另一端终止于中间环岸部23内,横纹槽34b的一端与胎肩主槽14连通,而另一端终止于胎肩环岸部25内。

需要说明的是,优选横纹槽31a和横纹槽31b配置于相互对置的位置,例如,为了缓和花纹噪声,也可将横纹槽31a和横纹槽31b配置于在轮胎周向错开的位置。这种关系也应用于横纹槽33a和横纹槽33b的配置或者横纹槽34a和横纹槽34b的配置。

如图3~图5所示,在中间环岸部23,从胎肩主槽14朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽34a在终止侧具有朝向轮胎周向的一侧呈钩状弯曲的弯曲部34c。而且,在弯曲部34c形成有相对于横纹槽34a形成高低差并且与该横纹槽34a相比更浅的底部抬高部34d。底部抬高部34d朝向弯曲部34c的顶端侧逐渐升高。换言之,弯曲部34c朝向其顶端侧逐渐变浅。此外,在形成有具有弯曲部34c的横纹槽34a的中间环岸部23,形成有与弯曲部34c不连通地沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽41。细槽41是槽宽度为3.0mm以下的槽,包含所谓的刀槽花纹。这些细槽41被配置为实质上平行于具有锯齿形状的中央主槽12。

细槽41不一定严格平行于中央主槽12。在测定细槽41和中央主槽12的轮胎轴向的间隔d1时,此间隔d1的最小值d1min以及最大值d1max满足(d1max-d1min)/d1max≤0.1的关系时,可以视作两者是实质上平行的。

在胎肩环岸部24形成有在轮胎周向延伸的周向辅助槽42。周向辅助槽42是槽宽度为0.8mm~3.0mm的槽。此外,在胎肩环岸部24,在轮胎周向隔开间隔地形成有从胎面部1的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽43。胎肩横纹槽43相对于周向辅助槽42交叉,但在到达胎肩主槽13之前终止。

在胎肩环岸部25,在轮胎周向隔开间隔地形成有从胎面部1的端部朝向轮胎宽度方向内侧延伸的多条胎肩横纹槽44。胎肩横纹槽44在到达胎肩主槽14之前终止。此外,在胎肩环岸部25形成有从各横纹槽34b的顶端部朝向轮胎宽度方向外侧延伸的多条刀槽花纹45。

上述充气轮胎中,通过在胎面部1设置在轮胎周向延伸的中央主槽12和在该中央主槽12的外侧在轮胎周向延伸的胎肩主槽14,在这些中央主槽12与胎肩主槽14之间的中间环岸部23设置多条横纹槽34a,由此能够确保在潮湿路面的驾驶稳定性。而且,通过在从胎肩主槽14朝向轮胎宽度方向内侧延伸的横纹槽34a设置弯曲部34c,能够基于其边缘效应来增大湿地性能的改善效果。此外,通过在弯曲部34c形成相对于横纹槽34a形成高低差并且与该横纹槽34a相比更浅的底部抬高部34d,能够避免中间环岸部23的局部刚性降低,能够改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。

如图5所示,在上述充气轮胎中,优选弯曲部34c的底部抬高部34d处的深度dx相对于横纹槽34a的深度dr满足0.10×dr≤dx≤0.70×dr的关系。通过将弯曲部34c的底部抬高部34d处的深度dx设定在上述范围,能够充分确保湿地性能的改善效果的同时有效地改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。当比值dx/dr小于0.10时,湿地性能的改善效果降低,相反地,当比值大于0.70时,环岸部23的刚性降低,因此对在干燥路面的驾驶稳定性、耐不均匀磨耗性造成不良影响。需要说明的是,在弯曲部34c的底部抬高部34d处的深度如图5所示逐渐变化的情况下,此深度dx意味着弯曲部34c的底部抬高部34d处的最大深度。

此外,在上述充气轮胎中,理想的是中央主槽12沿着轮胎周向呈锯齿形状,在中间环岸部23形成有与弯曲部34c不连通地沿着轮胎周向断续地延伸的多条细槽41,这些细槽41实质上平行于具有锯齿形状的中央主槽12而配置。具有锯齿形状的中央主槽12基于其边缘效应而有助于提高在潮湿路面的驾驶稳定性。此外,以实质上平行于中央主槽12的方式断续地配置的细槽41,将中间环岸部23的刚性降低抑制到最小限度的同时,基于其边缘效应而有助于提高在潮湿路面的驾驶稳定性。因此,在将具有锯齿形状的中央主槽12与细槽41组合配置的情况下,能够高水准地兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性,并能够进一步改善耐不均匀磨耗性。此外,由于在弯曲部34c形成有底部抬高部34d,因此能够防止随着轮胎使用而产生将细槽41与弯曲部34c相互连结的裂纹。

在上述充气轮胎中,如图3所示,具有弯曲部34c的横纹槽34a相对于轮胎周向的倾斜角度α在25°~75°的范围为好。通过将横纹槽34a相对于轮胎周向的倾斜角度α设定在上述范围,能够充分确保在干燥路面的驾驶稳定性的改善效果。当倾斜角度α小于25°时,在环岸部23形成锐角部,产生局部的刚性降低,因此对在干燥路面的驾驶稳定性造成不良影响,相反地,当大于75°时,横纹槽34a的两侧部分的行迹被截断,作为花纹的刚性降低,因此对在干燥路面的驾驶稳定性造成不良影响。需要说明的是,横纹槽34a的倾斜角度α是连结除了弯曲部34c之外的横纹槽34a的长尺寸方向两端的槽宽度中心位置p1、p2的直线相对于轮胎周向所成的角度。

此外,在上述充气轮胎中,如图6所示,细槽41的深度ds相对于具有锯齿形状的中央主槽12的深度dc满足0.10×dc≤ds≤0.50×dc的关系为好。通过将细槽41的深度ds设定在上述范围,能够有效地改善在干燥路面的驾驶稳定性和耐不均匀磨耗性。当比值ds/dc小于0.10时,耐不均匀磨耗性的改善效果降低,相反地,当比值大于0.50时,环岸部23的刚性降低,因此对在干燥路面的驾驶稳定性造成不良影响。

而且,在上述充气轮胎中,细槽41与具有锯齿形状的中央主槽12的轮胎轴向的间隔d1相对于环岸部23的轮胎轴向的宽度d2满足0.10×d2≤d1≤0.40×d2的关系为好。通过将细槽41与具有锯齿形状的中央主槽12的间隔d1设定在上述范围,能够最大限度地发挥耐不均匀磨耗性的改善效果。当比值d1/d2在上述范围之外时,环岸部23的刚性不会被充分地均匀化,因此耐不均匀磨耗性的改善效果降低。需要说明的是,环岸部23的宽度d2是与具有锯齿形状的中央主槽12邻接的环岸部23的最小宽度,在细槽41与中央主槽12的间隔d1发生变化的情况下,将其最小值d1min以及最大值d1max的平均值设为间隔d1。

此外,在上述充气轮胎中,在胎面部1设有从除了具有锯齿形状的中央主槽12之外的其他主槽11、13、14朝向轮胎宽度方向两侧延长并终止于各环岸部21~25内的多条横纹槽31a、31b、33a、33b、34a、34b,因此能够将胎面部1的刚性降低抑制到最小限度的同时确保良好的排水性能。就是说,横纹槽31a、31b、33a、33b、34a、34b将路面上的水引导至主槽11、13、14来发挥高效的排水性能,但并不是完全地将环岸部21~25截断,因此能够维持胎面部1的高刚性。由此,能够高水准地兼顾在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性。

对在上述的实施方式中,在胎面部1设置一对中央主槽11、12和一对胎肩主槽13、14,并沿着轮胎周向将其中的中央主槽12设为锯齿形状的情况进行了说明,但本发明中也可以沿着轮胎周向将一对中央主槽11、12这两者设为锯齿形状。例如,可将图2的胎面花纹的比轮胎赤道cl更靠右侧的部分的构成以镜面对称或者点对称的方式应用于比轮胎赤道cl更靠左侧的部分。另外,如果具有图2的胎面花纹的比轮胎赤道cl更靠右侧的部分的构成,则其左侧部分的构成可任意选择。此外,在本发明中,作为非最佳方式,可将中央主槽12设为与其他主槽11、13、14相同的直线状、或从环岸部23排除细槽41。

实例

制造如下的实例1~9的轮胎:轮胎尺寸为215/55r17,具备胎面部、一对侧壁部以及一对胎圈部的充气轮胎中,如图2所示,在胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中央主槽和在该中央主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的四条主槽,通过这些主槽划分出五列环岸部,并使一方的中央主槽沿着轮胎周向呈锯齿形状,使其他的主槽呈直线形状,在位于具有锯齿形状的中央主槽与胎肩主槽之间的环岸部设置从胎肩主槽朝向轮胎宽度方向内侧延伸并且不与中央主槽连通地终止的多条横纹槽,在各横纹槽的终止侧形成朝向轮胎周向的一侧弯曲的弯曲部,在该弯曲部形成相对于横纹槽形成高低差并且与该横纹槽相比更浅的底部抬高部,在此环岸部形成与弯曲部不连通地沿轮胎周向断续地延伸的多条细槽,该细槽实质上平行于具有锯齿形状的中央主槽而配置。

为了比较,准备如下的以往例的轮胎:在胎面部设置包含在轮胎周向延伸的一对中央主槽和在该中央主槽的外侧在轮胎周向延伸的一对胎肩主槽的四条主槽,通过这些主槽划分出五列环岸部,并且使所有的主槽呈直线形状,在各主槽间设置与两侧的主槽连通的多条横纹槽。

此外,准备除了使所有主槽呈直线形状并且未设有横纹槽的弯曲部、细槽、横纹槽的弯曲部的底部抬高部之外,具有与实例1相同的构成的比较例1的轮胎;除了未设有横纹槽的弯曲部、细槽、横纹槽的弯曲部的底部抬高部之外,具有与实例1相同的构成的比较例2的轮胎;以及除了未设有横纹槽的弯曲部的底部抬高部之外,具有与实例1相同的构成的比较例3的轮胎。

在实例1~9以及比较例1~3中,如表1所示地设定具有弯曲部的横纹槽的倾斜角度α、细槽的深度ds、中央主槽的深度dc、细槽与中央主槽的间隔d1、具有细槽的环岸部的宽度d2、弯曲部的底部抬高部处的深度dx、以及横纹槽的深度dr。

通过下述试验方法,对这些试验轮胎进行在干燥路面的驾驶稳定性、在潮湿路面的驾驶稳定性、耐不均匀磨耗性的评价,其结果一并示于表1。

在干燥路面的驾驶稳定性:

将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5j的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上,将预热后的空气压(f/r)设为230kpa/220kpa,实施在干燥路面行驶时的由评定人员进行的感官评价。评价结果以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大,意味着在干燥路面的驾驶稳定性越优异。

在潮湿路面的驾驶稳定性:

将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5j的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上,将预热后的空气压(f/r)设为230kpa/220kpa,在由柏油路构成的测试跑道中,计测雨天条件下的圈速(laptime)。评价结果使用计测值的倒数,以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大,意味着在潮湿路面的驾驶稳定性越优异。

耐不均匀磨耗性:

将各试验轮胎装配在轮辋尺寸为17×7.5j的车轮并装接在排气量为2400cc的前轮驱动车上,将预热后的空气压(f/r)设为230kpa/220kpa,在测试跑道上行驶10000km后,测定中央主槽和胎肩主槽的磨损量,求出其高低差的量。评价结果使用高低差的量的倒数,以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大,意味着耐不均匀磨耗性越优异。

由该表1判断出:实例1~9的轮胎在与以往例的对比中,能够同时改善在干燥路面的驾驶稳定性和在潮湿路面的驾驶稳定性,进一步能够改善耐不均匀磨耗性。此外,实例1~9的轮胎在与比较例1~3的对比中也显示出良好的结果。

符号说明

1胎面部

2侧壁部

3胎圈部

11~14主槽

21~25环岸部

31a、31b、33a、33b、34a、34b横纹槽

34c弯曲部

34d底部抬高部

41细槽

42周向辅助槽

43、44胎肩横纹槽

45刀槽花纹

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