专利名称：：充气轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及能够均衡地提高雪上性能和水上性能的充气轮胎。
背景技术：
：自从禁止使用带防滑轮刺的轮胎以来，在降雪地区，以城市部为中心，增加了被称为镜板的被冰覆盖的滑溜溜的路面的出现机会。提高在水路或雪路上的行驶性能的例如冬季用轮胎、防雪轮胎或无防滑钉轮胎，为了提高在这样的镜板上的行驶性能，进行使胎面部的沟面积减少并增加相对路面的接地面积，进而提高摩擦力。另一方面，这种轮胎中，在胎面部的沟内压硬路面的雪而形成雪柱，且通过剪切该雪柱时的反作用力来得到雪地上的驱动力等。从而，当为了提高冰上性能而减少胎面部的沟面积时，存在上述的雪上性能，特别是在深雪路上的行驶性能显著恶化的问题。作为相关的技术，有以下的文献。专利文献l:日本专利特开2003-63211号公报专利文献2:日本专利特开2005-47397号7>才艮
发明内容本发明是鉴于以上的问题点而提出的，其主要目的在于提供一种充气轮胎，该轮胎在胎面部形成通过纵主沟和横沟交叉而成的呈十字路状的内沟交叉部和外交叉部，并且以在外沟交叉部中的横沟的沟宽形成为比在内沟交叉部中的横沟的沟宽更大为^Rij，在路面接地长度大的胎冠区域得到较大的摩擦力，另一方面通过在胎肩区域发挥较大的雪柱剪切力，能够以多元化地均衡地提高雪上性能和水上性能。本发明中技术方案1所述的发明是一种充气轮胎，其在胎面部设有至少四条纵主沟，该纵主沟包括一对内纵主沟和一对外纵主沟，该一对内纵主沟配置于轮胎赤道的两侧且在轮胎圆周方向上连续延伸，该一对外纵主沟配置于其外侧且在轮胎圆周方向上连续延伸，该充气轮胎的特征在于在上述各内纵主沟中形成有内沟交叉部，该内沟交叉部通it^轮胎赤道一侧以及胎面接地端一侧分别相对置地连接横沟而呈十字路状；并且在上述各外纵主沟中形成有外沟交叉部，该外沟交叉部通it^轮胎赤道一侧以及胎面接地端一侧分别相对置地连接横沟而呈十字g;在上述外沟交叉部中的横沟的沟宽比内沟交叉部中的橫沟的沟宽大。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J^J上，从轮胎赤道一侧连接于上述外沟交叉部的横沟，从与上述外沟交叉部的连接位置向轮胎轴方向内侧，以至少7mm长度不减少沟宽地延伸。另外，技术方案3所述的发明是在技术方案1或2所述的充气轮胎的基础上，连接于上述内沟交叉部的橫沟包括加宽部，该加宽部是喇叭状地扩大沟宽并与上述内纵主沟连接的部分。另外，技术方案4所述的发明是在技术方案1至3的任意一项所述的充气轮胎的基础上，上述横沟包括连接上述内纵主沟和上述外纵主沟之间的中间横沟，并且该中间横沟包括从内交叉部向外交叉部递增沟宽的递增部。另外，技术方案5所述的发明是在技术方案1至4的任意一项所述的充气轮胎的M上，上述外M沟的沟宽为比内纵主沟沟宽的1.0倍大且在1.3倍以下。本发明的充气轮胎，在胎面部通过纵主沟和横沟交叉而形成呈十字路状的内沟交叉部和外交叉部。这样的十字路状的沟交叉部，与三盆#的沟交叉部相比，能够形成刚性更高的雪柱，且有利于通过剪切该雪柱而获得雪上的较大驱动力。另外，本发明中，外沟交叉部中的横沟的沟宽比内沟交叉部中的横沟的沟宽形成得更大。因此，4吏含有内交叉部的轮胎赤道一侧的区域上增大接地面积，确保了较M擦力。另一方面，使含有外沟交叉部的胎面接地一侧的区域上，增大沟容积能够进一步提高雪柱剪切力。由此，本发明的充气轮胎能够以多元化地兼顾雪上性能和水上性能。图1为表示本发明的一个实施方式的胎面部的展开图。图2为其部分放大图。图3中(a)为内沟交叉部的放大图，(b)为外沟交叉部的放大图。图4为表示胎面部的接地形状的平面图。符号说明如下2…胎面部；3…纵主沟；3a…内纵主沟；3b…外纵主沟；4…横沟；4a…中心横沟；4b…中间横沟；4c…胎肩横沟；5…花紋块；7…内沟交叉部；8…外沟交叉部；C…轮胎赤道；E…胎面接地端。具体实施例方式以下，根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1为表示作为本实施方式的充气轮胎(整体未图示)的轿车用无防滑钉轮胎的胎面部2的展开图。在上述胎面部2,设置有在轮胎圆周方向上连续延伸的多条纵主沟3、和与该纵主沟3交叉方向延伸的横沟4。由此在胎面部2上，形成由纵主沟3和横沟4(或纵主沟3和横沟4及胎面接地端E)围成的花紋块5被划分成多个的胎面块状花紋。另外，形成该花紋的胎面橡胶，为了提高在冰路上对路面的追随性，优选为由JISA硬度为55°以下，更优选为50°以下的柔软橡胶来形成。上述纵主沟3，由设置于轮胎赤道C的两侧且在轮胎圓周方向连续延伸的一对纵主沟3a、和设置于其外侧且在轮胎圆周方向连续延伸的一对纵主沟3b构成，本实施方式中设置有总计四条的纵主沟3。上述各纵主沟3a以及3b,都形成沿轮胎圃周方向以直线状延伸的优选形态。这样的纵主沟提高了在雪路上直行行驶时的排雪性，并且也能够在偏离角导致的旋转时发挥较大的雪柱剪切力，且有利于提高操纵稳定性。另外，纵主沟3包括曲线状、波状和/或锯齿状等各种实施方式是不言而喻的，然而考虑到耐磨性和雪上性能等时，优选为直线状至緩慢倾斜的锯齿字状(例如相对轮胎圆周方向的最大倾斜角为15°以下)。对于上述内、外纵主沟3a、3b的沟宽GW1以及GW2，未作特殊限定，然而为了确保充分的排雪性和大雪柱的形成，优选为胎面部的接地宽度TW的3.0%以上，更优选为4.5%以上。其中，当上述沟宽GW1或GW2过大时，有可能降低胎面部2的接地面积，而降低在水路上的行驶性能。根据这样的观点，上述各沟宽GW1以及GW2优选为，胎面接地宽度TW的7.5%以下，更优选为6.0%以下。另外，各纵主沟3a、3b沟的深度优选为7.5mm以上，更优选为8.5mm以上，另一方面优选为11.5mm以下，更优选为10.0mm以下。在此，上述"胎面接地宽度"TW为，胎面部2的胎面接地端E、E之间的轮胎轴向距离。另外，上述"胎面接地端"E为，在组装于正规轮辋且填充了正规内压的无负荷即所谓的正规状态下的轮胎上加载正规载荷，并以外倾角为0。推压到平面时的接地端部。另外，上述"正规轮辋"为，在包括轮胎所依据的规格的规格体系中，该规格按每一轮胎规定的轮辋，例如，如果是JATMA，则为标准轮辋，如果是TRA，则为"设计轮辋(DesignRim)"，如果是ETRTO，则为"测量轮辋(MeasuringRim)"。另外，上述"正规内压"为，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空气压力，如果是JATMA，则为最高空气压力，如果是TRA,则为表"TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES"所记载的最大值，如果是ETRTO,则为"INFLATIONPRESSURE",然而轮胎为轿车用时一律为180kPa。此外，上述"正规载荷"为，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"TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONONPRESSURES"所记载的最大值，如果是ETRTO，则为"LOADCAPACITY"，然而轮胎为轿车用时相当于上述各载荷的88%。另外，如上所述，为了得到在冰路上的摩擦力，需要充分的接地面积。为此，纵主沟3优选为如本实施方式那样由总计四条来构成。即，在胎面部2设置的纵主沟3的总计条数为3条时，降低了沟的容积而不能得到充分的雪上性能的倾向很强。反之，当纵主沟3的总计条数为五条以上时，降低了接地面积而恶化水上性能的倾向很强。尤其，当纵主沟3的总计条数为奇数条时，通常，纵主沟3形成于轮胎赤道上，但这样的方式存在有利于雪上性能而冰上性能降低的可能性变大的倾向。另外，对于各纵主沟3的配置位置，未作特殊限定，然而为了防止接地面积存在较大偏差，优选为配置成内纵主沟3a在从轮胎赤道C至轮胎轴方向外侧的胎面接地宽度TW的5%以上且15%以下的区域具有沟的中心，另外，外纵主沟3b在从轮胎赤道C至轮胎轴方向外侧的胎面接地宽度TW的25%以上且39%以下的区域具有沟的中心。上述横沟4包括中心横沟4a、中间横沟4b和胎肩横沟4c而构成，其中，该中心横沟4a为横切一对内纵主沟3a、3a之间且在轮胎圆周方向上隔开设置的横沟；该中间横沟4b为横切内纵主沟3a和外纵主沟3b之间且在轮胎圆周方向上隔开设置的横沟；该胎肩横沟4b为横切外纵主沟3b和胎面部接地端E之间且在轮胎圆周方向上隔开设置的横沟。在本实施方式中，各横沟4a至4c，都是以实质上相同的间距在轮胎圆周方向上隔开"^殳置的。上述各横沟4a至4c,都相对轮胎轴方向例如倾斜45。以下，优选为以35°以下的较小的角度e而倾斜。当上述角度e变大时，有可能降低在雪上直行行驶时的驱动力。另外，对于中心横沟4a、中间横沟4b以及胎肩横沟4c的各沟宽度GW3、GW4以及GW5，未作特殊限定，然而过小时有可能降低在雪上的驱动力，反之过大时有可能降低接地面积而降低在水路上的行驶性能。根据这样的观点，上述各沟宽GW3至GW5优选为3.0mm以上，更优选为4.0mm以上。另一方面，优选为10.0mm以下，更优选为8.0mm以下。由如上的纵主沟3以及横沟4而在胎面部2形成的花紋块5包括一对内纵主沟3a、3a之间的中心花紋块5a;内纵主沟3a和外纵主沟3b之间的中间花紋块5b;外纵主沟3a和胎面接地端E之间的胎肩花紋块5c。另外，各花紋块5中优选为，在轮胎轴方向延伸的多条刀槽花紋S在轮胎圆周方向上被隔开设置。另外，在本实施方式中，中间花紋块5b，通过将中间横沟4b、4b之间相对轮胎圆周方向倾斜地延伸的倾斜辅助沟6，被划分为配置于轮胎赤道C一侧的内中间花紋块5bi、和配置置于胎面接地端E—侧的外中间花紋块5bo这两块。该倾斜辅助沟6由比上述内、外纵主沟3a以及3b更小的轮胎轴方向的沟宽GW6来形成。对该倾斜辅助沟6的沟宽GW6,未作特殊限定，然而优选为以胎面接地宽度TW的1.5%~2.0%来形成。另外，本实施方式的胎面花紋，表示为全部由花紋块5来构成，然而不言而喻也可以包括例如条形花紋等。另外，在内纵主沟3a中，从轮胎赤道C一侧开始相对置地连接中心横沟4a,再从胎面接地端E—侧开始相对置地连接中间横沟4b，从而在轮胎圆周方向反复地形成呈十字路状的内沟交叉部7。另外，在外纵主沟3b中，从轮胎赤道C一侧开始相对置地连接中间横沟4b,再从胎面接地端E—侧开始相对置地连接胎肩横沟4c，从而在轮胎圓周方向反复地形成呈十字路状的外沟交叉部8。在此，横沟"相对置"地连接是指例如以内沟交叉部7为例时，如图2所示，在内纵主沟3a的沟内，规定将中心横沟4a以及中间横沟4b分别沿着沟形状延长的假想沟部4ao以及4bo，具有这些至少在一部分重叠的重复部X。在深雪路行驶时，上述的内沟交叉部7以及外沟交叉部8的内部中，雪被十字状地压硬。这样的十字状的雪柱具有较大的刚性。从而，通过纵主沟3或横沟4将该雪柱剪切时的反作用力，而能够得到对轮胎的较大的驱动力。另外，内沟交叉部7或外沟交叉部8呈三岔路状时，被压硬的雪柱的刚性小，不能充分地得到这样的作用。另外，本发明的充气轮胎中，在外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo，比在内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi形成得大。在此，"内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi，，是，如图3(a)放大所示，为在与内纵主沟3a的连接位置上在轮胎轴方向上测定的中心横沟4a以及中间横沟4b的各沟宽GW3o以及GW4i的平均值。同样，"外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo"是，如图3(b)放大所示，为在与外纵主沟3b的连接位置上在轮胎轴方向上测定的中间横沟4b以及胎肩横沟4c的各沟宽GW4o以及GW5i的平均值。这样，由于在外沟交叉部8中的沟宽Wo比在内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi大，所以该外沟交叉部8在雪路行驶时，可能形成更大的十字状的雪柱，进而使在雪路上的行驶性能优先得到提高，另一方面内沟交叉部7，减少了横沟的沟宽并确保了较大的接地面积，进而可以使在水路，尤其是在水板路上的行驶性能优先得到提高。另外，将在本实施方式的充气轮胎的胎面部2的正规状态下加载了正规载荷时的接地形状表示于图4中。对冰上性能的提高而言，使接地压力增高且使轮胎圆周方向的接地长度大的轮胎赤道附近的胎冠区域Cr的接地面积增大，对于得到相对路面的较大的摩擦力是有效的。因此，本发明中，内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi比外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo小，由此能够有效地提高冰上性能。换言之，即使内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi比外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo大，也由于胎肩区域SH本来接地面积就小，所以不能够期待如本发明那样提高冰上性能。另外，例如在内沟交叉部7中，与此连接的中心横沟4a的沟宽GW3o和中间横沟4b的沟宽GW4i无需相同。然而，当这些沟宽GW3o以及GW4i之差过大时，在内沟交叉部7中形成的雪柱中，在沟宽的较小部分形成的部位的刚性降低，进而受到剪切力时变得容易崩塌。这有可能使在雪上的驱动力降低，另一方面变得雪容易堵塞沟内。根据这样的观点，内沟交叉部7中的中心横沟4a的沟宽GW3o、与中间横沟4b的沟宽GW4i的比(GW3o/GW4i)优选为0.5~2.0。同样，外沟交叉部8中的中间横沟4b的沟宽GW4o、与胎肩横沟4c的沟宽GW5i的比(GW4o/GW5i)也优选为0.5~2.0。另外，当内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi,与外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo之差变得过大时，破坏冰上性能和雪上性能的平衡，有难于4吏两个性能平衡的倾向。另外，在内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi,与外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo之差近似时，有可能不能充分得到冰上性能的提高。根据这样的观点，内沟交叉部7中的横沟的沟宽Wi，与外沟交叉部8中的横沟的沟宽Wo的比(Wo/Wi)优选为1.2以上，更优选为1.3以上，另一方面，优选为1.6以下，更优选为1.5以下。另外，如图3(b)所示，从轮胎赤道C一侧连接于外沟交叉部8的中间横沟4b优选为，在从与外沟交叉部8的连接位置J开始向轮胎轴方向内侧至少为7mm，更优选为在15mm的交叉部附近区域L中，包括在上述连接位置J处的沟宽GW4o不减少而延伸的等宽部9。由此，能够提高在外沟交叉部8形成的十字状雪柱的刚性，更进一步提高雪上性能。根据同样的观点，从胎面接地端E—侧开始连接于外沟交叉部8的胎肩横沟4c也优选为，在从与外沟交叉部8的连接位置K开始向轮胎轴方向内侧至少为7mm，更优选为在15mm的交叉部附近的区域L中，上述连接位置K处的沟宽GW5i不减少而延伸。由此，能够更进一步提高在外沟交叉部8形成的十字状雪柱的刚性，且进一步提高雪上性能。另外，胎肩横沟4c的沟宽可以是恒定的，另外也可以使其朝向胎面接地端E—侧递增。另外，如图3(a)所示，连接于上述内沟交叉部7的中心横沟4a以及中间横沟4b，最好包含喇叭状即局部地扩大沟宽而连接于内纵主沟3a的加宽部10。这样的喇叭状的加宽部10,有效地提高在内沟交叉部7形成的十字状雪柱的交叉部的刚性，进而不使冰上性能恶化地能够提高雪上性能。其中，当喇叭状的加宽部10的轮胎轴方向的长度Lr变大时，在胎面中央区域的接地面积降低，进而有可能使水上性能恶化。根据这样的观点，上述加宽部10的长度Lr优选为限于10mm以下。另外，为了提高雪柱强度，喇叭状的加宽部10的沟宽扩大比(加宽部中的最大宽度与最小宽度的比)，优选为1.2-2.0左右。此外，本实施方式的中间横沟4b，如图l所示，在上述喇叭状的加宽部10与上述等宽部9之间，包括从内沟交叉部7向外沟交叉部8递增沟宽的递增部11。换言之，本实施方式的中间横沟是由加宽部10、递增部11和等宽部9构成的，其中，该加宽部10为从内沟交叉部7向外沟交叉部8局部地变小沟宽的喇叭状；该递增部11为与该递增部11相连且沟宽向外沟交叉部8—侧递增；该等宽部9为与该递增部11相连且至外沟交叉部8为止实质上以恒定的沟宽(中间横沟的最大宽度)延伸的部分。这样的中间横沟4b,除了轮胎轴方向内侧的喇叭状的加宽部，为了使沟宽平滑地变化，在其内部形成容易崩塌的雪柱，且有利于提高雪上性能。另外，为了使内沟交叉部7附近的接地面积增大，且扩大外沟交叉部8的沟容积，优选为将上述外纵主沟3b的沟宽GW2为内纵主沟3a的沟宽GW1的至少0.9倍以上，更优选为大于1.0倍，最优选为1.1倍以上。另一方面，当外纵主沟3b的沟宽GW2过大时，在冰上，有可能降低外沟交叉部8附近的摩擦力，因此优选为内纵主沟3a的沟宽GW1的L3倍以下，更优选为1.2倍以下。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不局限于例举的具体实施方式，不言而喻也能够变形为各种方式而实施。[实施例]根据表1的规格制造具有图1所示的胎面花紋的轿车用无防滑钉轮胎(尺寸195/65R15),且对水上性能以及雪上性能进行了测试。主要的共通规格和测试方法如下。〈共通规格〉胎面接地宽度TW:168mm内纵主沟的深度9.0mm外纵主沟的深度9.0mm中心横沟的深度9.0mm中间横沟的深度9.0mm胎肩横沟的深度9.0mm〈水上能力〉在轮辋15X6J以及内压230kPa的条件下，将各测试轮胎安装于排气量2500cc的国产FR轿车的全部车轮上，且在干燥的铺装路上进行了约100km的试行驶后，进行了在冰路上的刹车测试。刹车测试为，在试验路面上以30km/h的速度行驶，进行锁住四个轮的急刹车，并且对每个轮胎各进行3次测量车到停止为止的刹车距离并计算了其平均值。评价是以比较例1的刹车距离的平均值为100的指数来表示的。数值越大，表示刹车距离短性能越优越。〈雪上能力〉以安装有各测试轮胎的上述车辆，在深雪的测试路线上行驶，且通过驾驶员的官能，评价在雪上的直行前进稳定性和操纵稳定性，并以比较例1为100的评分来进行评价。数值越大越好。测试的结果示于表1。表1如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>测试的结果，可以确认实施例的轮胎从多元化方面兼顾雪上性能和冰上性能。权利要求1.一种充气轮胎，在胎面部设有至少四条纵主沟，该纵主沟包括一对内纵主沟和一对外纵主沟，该一对内纵主沟配置于轮胎赤道的两侧且在轮胎圆周方向上连续延伸，该一对外纵主沟配置于其外侧且在轮胎圆周方向上连续延伸，该充气轮胎的特征在于在上述各内纵主沟中形成有内沟交叉部，该内沟交叉部通过从轮胎赤道一侧以及胎面接地端一侧分别相对置地连接横沟而呈十字路状；并且在上述各外纵主沟中形成有外沟交叉部，该外沟交叉部通过从轮胎赤道一侧以及胎面接地端一侧分别相对置地连接横沟而呈十字路状；而且上述外沟交叉部中的横沟的沟宽，比内沟交叉部中的横沟的沟宽大。2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，从轮胎赤道一侧连接于上述外沟交叉部的横沟，从与上述外沟交叉部的连接位置开始向轮胎轴方向内侧，以至少7mm的长度不减少沟宽地延伸。3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，连接于上述内沟交叉部的横沟包括加宽部，该加宽部是喇叭状地扩大沟宽并与上述内纵主沟连接的部分。4.根据权利要求1至3的任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述横沟包括连接上述内纵主沟和上述外纵主沟之间的中间横沟，并且该中间横沟包括从内交叉部向外交叉部递增沟宽的递增部。5.根据权利要求1至4的任意一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述外纵主沟的沟宽为比内纵主沟的沟宽的1.0倍大且在1.3倍以下。全文摘要本发明提供一种均衡地提高雪上性能和冰上性能的充气轮胎。该轮胎在胎面部(2)设有至少四条纵主沟(3)；该纵主沟包括一对内纵主沟(3a)和一对外纵主沟(3b)；该一对内纵主沟配置于轮胎赤道的两侧且在轮胎圆周方向上连续延伸，该一对外纵主沟配置于其外侧且在轮胎圆周方向上连续延伸。在内纵主沟中形成有通过从轮胎赤道C一侧以及胎面接地端E一侧分别相对置地连接横沟(4a、4b)而呈十字路状的内沟交叉部(7)。在外纵主沟中形成有通过从轮胎赤道一侧C以及胎面接地端E一侧分别相对置地连接横沟(4b、4c)而呈十字路状的外沟交叉部(8)。上述外沟交叉部(8)中的横沟的沟宽比内沟交叉部(7)中的横沟的沟宽大。文档编号B60C11/117GK101177107SQ20071016550公开日2008年5月14日申请日期2007年10月26日优先权日2006年11月10日发明者日野秀彦,景山尚纪申请人:住友橡胶工业株式会社