充气轮胎的制作方法

文档序号:3887948阅读:96来源:国知局

专利名称::充气轮胎的制作方法
技术领域
:本发明涉及适合于拉力或泥路越野赛等的越野行驶的不平地面行驶用的充气轮胎,更详细地说涉及能够实现兼顾牵引性能以及横向抓地性能的充气轮胎。
背景技术
:在拉力等的越野行驶中,使用不平地面行驶用的充气轮胎。为了提高行驶时间,对这种充气轮胎,要求有用于牢固地抓住不平路面并将驱动力传递给路面的牵引性能、和转弯时抑制轮胎侧滑的横向抓地性能。为了满足这些性能,以往,关于在胎面部设置的花紋块及/或者沟的形状等已提出有各种方案(例如参照下述的专利文献l)。然而,以往的轮胎,存在横向抓地性能较低,且侧滑相对较大的问题。专利文献1:日本专利特开平11-268506号公报
发明内容本发明是鉴于以上的实际情况而提出的,其主要目的在于提供一种充气轮胎,该轮胎在胎面部,包括多条朝向车辆行进方向向车辆内侧倾斜并延伸的倾斜纵沟,并且使该倾斜纵沟相对于轮胎周向的角JL^t靠近车辆外侧变得越大为基础,在转弯时使倾斜纵沟的边^f效地发挥作用,进而以较高的水平兼顾牵引性能以及横向抓地性能的充气轮胎。本发明为一种充气轮胎,其在胎面部设置多条沿轮胎轴向延伸的横沟、和多条连接上述横沟之间的纵沟,从而在上述胎面部具有被划分有多个花紋块的块状花紋,而且向车辆的安装方向已被指定,其特征在于,上述纵沟包括多条倾斜纵沟,该多条倾斜纵沟为,在上述各横沟之间,且在车辆安装时的仰视下朝向行进方向的前方,向车辆内侧倾斜并延伸;上述倾斜纵沟相对于轮胎周向的角度为,越位于车辆外侧越大。本发明的充气轮胎,在胎面部具有被划分有多个花紋块的块状花紋,因而在泥地或沙地等的越野行驶中,花紋块陷入路面而发挥较高的牵引性能。另外,在本发明的充气轮胎中,纵沟包括多条倾斜纵沟,该倾斜纵沟在车辆安装时朝向前进方向的前方,向车辆内侧倾斜并延伸,并且该倾斜纵沟相对于轮胎周向的角度被设定为,越位于车辆外侧越大。在对轮胎赋予偏离角的转弯时,转弯外侧的轮胎的胎面部的接地区域的中心,基于偏离角的大小向外侧移动。因此,上述的倾斜纵沟,在转弯时,根据偏离角,能够相对于车辆行进方向以接近平行的状态与路面接地。即,使倾斜纵沟的边缘以接近于与车辆的侧滑方向相正交的方向来接地。由此,在转弯中,相对于路面可得到较高的摩擦力,且提高横向抓地性能。图1为表示将本发明一个实施例的轮胎安装于车辆的状态的简要图。图2为表示以左前轮为代表该胎面花紋的平面图。图3为将其一部分放;^示的平面图。图4为局部地表示本实施方式的充气轮胎的胎面部的轮胎印。图5为表示比较例的胎面花紋的展开图。具体实施例方式以下,基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1为本实施方式的充气轮胎1被安装于四轮上的车辆M的概略的仰视图,图2为安装于其左轮1L上的充气轮胎1L的胎面部2的展开图,图3为其进一步放大图。另外,车辆M是前轮操纵方式的四轮汽车,符号F表示其行进方向(前方)。本实施方式的充气轮胎1为,指定了向车辆M的安装方向的不平地面行驶用的充气轮胎。在此,"指定向车辆M的安装方向"是指,为了最大限度地发挥在胎面部2上所形成的胎面花紋的作用,在轮胎上,指定有旋转方向和安装轮(右轮1R或者左轮1L)。这样的安装方向,通常通过文字或者图案等表示于轮胎的侧壁部(省略图示)。上述胎面部2,具有内侧胎面部2i,其在安装于车辆时,构成从轮胎赤道C到车辆内侧的内侧胎面边缘Ti为止的区域;外侧胎面部2o,其构成从轮胎赤道C到车辆外侧的外侧胎面边缘To为止的区域。上述内侧胎面部2i和外侧胎面部2o,由相互不同的花紋形成。由此,在胎面部2上,形成所谓的非对称花紋。在此,上述各胎面边缘Ti及To为,将轮胎组装于正规轮辋且填充正规内压并且加载正规载荷,并以外倾角为0。接地于平面时的车辆内侧以及车辆外侧的每侧中,轮胎轴向最外侧的接地端。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,该规格是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),,。此外,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"充气压力(INFLATIONPRESSURE)".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,则为最大加载能力,如果是TRA,则为表"TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONONPRESSURES"所记载的最大值,如果是ETRTO,则为"负载能力(LOADCAPACITY)"。另外,在哪一种规格都不存在的情况下,适用轮胎厂商的推荐值。另外,如图2所示的那样,在胎面部2设置有多条横沟3,其沿轮胎轴向延伸并且沿轮胎周向隔开设置;多条纵沟4,其连接上述各横沟3之间并且沿轮胎轴向隔开设置,由此,在上述胎面部2上形成具有多个花紋块B的块状花紋。块状花紋,在泥地或沙地中,花紋块充分地陷入路面,因而能够发挥较高的牵引性能。上述横沟3以及纵沟4的沟宽和沟深,虽未特殊限定,然而过小时,有降低在泥地那样的软质路面上的牵引性能的危险。根据这样的观点,横沟3以及纵沟4的沟宽(与沟中心线垂直进行测量),优选为5mm以上,更优选为8mm以上。同样,横沟3以及纵沟4的沟深,优选为8mm以上,更优选为10mm以上。另一方面,横沟3以及纵沟4的沟宽和沟深过大时,有在硬固的土路等上降低牵引性能的危险。根据这样的观点,横沟3以及纵沟4的沟宽,优选为15mm以下,更优选为12mm以下。同样,横沟3以及纵沟4的沟深,优选为11.5mm以下。上述橫沟3包括内侧横沟3i,其在内侧胎面部2i上沿轮胎轴向延伸;外侧横沟30,其在外侧胎面部2o上沿轮胎轴向延伸。另外,关于横沟,"沿轮胎轴向延伸",不是狭窄意义上所说的与轮胎轴向平行地延伸,不言而喻也可以相对于轮胎轴向倾斜。在本实施方式中,这些内侧横沟3i以及外侧横沟3o,基本形成直线状,并以在轮胎赤道C上相互连通的方式被设置。由此,横沟3,从外侧胎面边缘To到内侧胎面边缘Ti为止不中断地连续地延伸。然而,各横沟3i、3o并不限定于这样相互连通的方式。本实施方式的车辆M,具有车轮负外倾角。本实施方式的充气轮胎1,适合用作具有这样的车轮负外倾角的车辆用。车轮负外倾角为,在车辆M的正面视中,轮胎(特别是前轮轮胎)以从上朝下向车辆外侧倾斜的方式安装的选配(fitting),具有车轮负外倾角的车辆M,在直行行驶时,胎面部2中内侧胎面部2i更多地与路面接地。从而,在直行行驶时,为了获得足够的牵引性能,而内侧横沟3i的主要部分,例如优选为60%,更优选为70%以上的长边部分相对于轮胎轴向为20°以下,更优选为10°以下,最优选为与轮胎轴向平行地延伸。另一方面,在车辆M转弯时,对于转弯外侧的轮胎(例如右转弯时的左轮),因离心力等在胎面部2中外侧胎面部2o更易于更多地与路面接地。从而,通过在转弯中利用外侧横沟3o的边缘,发挥与倾斜纵沟同样的作用(后述),而产生朝向车辆内侧的摩擦力,因此外侧横沟30的主要部分,例如优选为外侧纵沟3o的60%以上,更优选为70%以上的部分,朝向前方F向车辆内侧倾斜并延伸。虽未特殊限定,然而外侧横沟3o相对于轮胎轴向的角度98,优选为1。以上,更优选为10°以上。另一方面上述角度es过大时,有导致直行行驶时的稳定性和花紋块刚性降低的危险。根据这样的观点,上述角度98优选为30°以下,更优选为25°以下。上述纵沟4,在各横沟3、3之间分别设置有多条,在本实施方式中为6条。即,如图2所示的那样,纵沟4由以下纵沟构成,即按照从内侧胎面边缘Ti一侧朝向外侧胎面边缘To—侧的顺序配置的第一纵沟4a、第二纵沟4b、第三纵沟4c、第四纵沟4d、第五纵沟4e以及第六纵沟4f。在本实施方式中,这些各纵沟4,不是弯曲的而实际上是以直线状延伸的。另外,在本实施方式中,在内侧胎面部2i上,设置有由上述第一纵沟4a及第二纵沟4b构成的两条纵沟4。另一方面,在外侧胎面部2o上,设置有由上述第四纵沟4d、第五纵沟4e及第六纵沟4f构成的三条纵沟4。此外,第三纵沟4c,在轮胎赤道C的最近处延伸,且在本实施方式中是横穿轮胎赤道C并跨越内侧胎面部2i和外侧胎面部2o而延伸。此外,在各横沟3、3之间,上述纵沟4包括多条倾斜纵沟7,其在车辆安装时,朝向前方F向车辆内侧倾斜并延伸,并且倾斜纵沟7相对于轮胎周向的角度为,越位于车辆外侧越大。在该实施方式中,纵沟4中,在最内侧胎面边缘Ti一侧配置的第一纵沟4a,形成为与轮胎周向平行地延伸的周向纵沟6。然而,第二纵沟4b至第六纵沟4f,都形成为上述倾斜纵沟7。而且,如图3所示的那样,当将第二纵沟4b至第六纵沟4f相对于轮胎周向的角度分别设为62至06时,它们以满足下述关系式(1)的方式被设置。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>…(1)另外,当倾斜纵沟7的角度改变的情况下,该倾斜纵沟7相对于轮胎周向的角度,作为在沟的长度上进行加权的加权平均角度而求出。在图4中,表示图2的充气轮胎1以偏离角a与路面接地的状态的接地面形状(从轮胎的旋转轴看到的透视的胎面部的接地区域的图)。当车辆开始转弯时,赋予轮胎偏离角a。偏离角a为,车辆行进方向F与轮胎赤道C形成的角度。对于位于转弯外侧的轮胎l,胎面部2的接地区域,与该偏离角a的大小基本成正比并向车辆外侧移动。从而,如上述的倾斜纵沟7,在被赋予偏离角a时,根据该偏离角a,车辆M相对于行进方向能够以接近平行的状态与路面接地。例如,图4是表示赋予了与上述第四纵沟4d的角度04相等的偏离角a的情况。通过使第四纵沟4d包含于接地区域,该第四纵沟4d能够以与车辆行进方向F实际上平行的状态与路面接地。换而言之,第四纵沟4d的边缘,相对于车辆的侧滑方向,以能够发挥最M擦力S(阻力)的状态与路面接地。另夕卜,在赋予了更大的偏离角a的情况下,胎面部2的接地区域的中心,移动到外侧胎面边缘To—侧,然而此时主要是与路面接地的例如第五纵沟4e相对于轮胎周向的角度e5也变大。从而,即使偏离角a变大,与上述同样的作用,也会相继于例如第五纵沟4e和第六纵沟4f等而发挥作用。这样,本实施方式的充气轮胎l,在转弯时能够发挥较高的横向抓地性能。此外,在车辆的直行行驶时,胎面部2的接地区域,主要靠近内侧胎面部2i。然而,越靠近车辆内侧的纵沟4,相对于轮胎周向的倾斜角度相对地越小。因此,本实施方式的充气轮胎l,能够防止直行稳定性的恶化。上述的有利的作用效果,通过如下方式来获得,即在各横沟3、3之间设置至少两条倾斜纵沟7,并使这些倾斜纵沟7相对于轮胎周向的角度,越靠近车辆外侧越大。即,例如,通过至少满足下述的关系(2)至(5)中的一个来获得。62<03…(2)03<04…(3)04<05...(4)05<06…(5)然而,在位于转弯外侧的充气轮胎l中,通常,胎面部2的接地区域的中心移动到外侧胎面边缘To—侧,因此为了更有效地发挥上述的作用,优选为,在外侧胎面部20,设置2条以上,更优选为设置3条以上的倾斜纵沟7。另外,在鉴于外倾角等车辆的诸多条件的情况下,也可以在内侧胎面部2i上,只设置周向纵沟6,而不设置倾角纵沟7。另外,在转弯行驶时赋予充气轮胎l的偏离角a最大为30。。因此,包括倾斜纵沟7的纵沟4相对于轮胎周向的角度02至06,优选为30。以下,更优选为25。以下。另外,在轮胎轴向上相邻的倾斜纵沟7的角度差(伤-ei-l)(其中i为2以上的整数),未特殊限定。然而,上述角度差(ei-ei-i)过小时,在偏离角a变大的情况下,存在不能期望充分地提高与其抗衡的横向抓地性能的危险。根据这样的观点,上述角度差(ei-ei-i),优选为r以上,更优选为3。以上。另一方面,上述角度差(ei-ei-i)过大时,则花紋刚性在轮胎轴向上急剧变化,存在^f吏抗不均勻磨损性恶化的危险。才艮据这样的观点,上述角度差(ei-ei-i),优选为io。以下,更优选为6。以下。另外,在本实施方式中,第三纵沟4c第六纵沟4f,在轮胎轴向上以基本恒定的间隔(在各纵沟4c至4f的前方端上测定)配置,并且,它们的角度差(ei-ei-i)实际上也被设定为恒定的。另外,如图2所示的那样,在外侧横沟30、3o之间,形成有多个(具体地为4个)纵长状花紋块bl,该纵长状花紋块bl的轮胎周向长度比轮胎轴向长度更大。这样的纵长状花故块bl,由于轮胎周向刚性较高,因此能够充分地提高直行行驶时的牵引性能。另外,由于纵长状花故块bl,在轮胎周向上具有较长的边缘(上述倾斜纵沟7的边缘),因此能够更有效地提高横向抓地性能。另外,当增加上述外侧横沟30、3o之间的倾斜纵沟7的条数时,显著地降低纵长状花紋块bl的轮胎轴向刚性,存在不能有效地利用上述边缘的危险。根据这样的观点,设置于外侧横沟30、3o之间的倾斜纵沟7,优选为5条以下,更优选为4条以下。另夕卜,配置于外侧横沟30、3o之间的倾斜纵沟7为,不包括横切轮胎赤道C的沟。另外,如图3所示,在内侧胎面部2i设置有辅助横沟5,该辅助横沟5从第一纵沟4a朝向轮胎赤道C一侧沿轮胎轴向延伸,并且连通到在轮胎赤道C附近J^f申的第三纵沟4c而结束。该辅助横沟5设置在轮胎周向上相邻的内侧横沟3i、3i之间的大致中间的位置上。此外,本实施方式中,设置于内侧胎面部2i的纵沟4的轮胎轴向间隔,被设定为大于在外侧胎面部2o上延伸的纵沟4。由此,在内侧胎面部2i上划分有横长状的内侧花紋块b2,其在辅助横沟5的轮胎周向两侧,且轮胎轴向长度大于轮胎周向长度;纵长状的内侧花紋块b3,其在上述内侧胎面边缘Ti与第一纵沟4a之间。车轮负外倾角的车辆M,在直行行驶时,内侧胎面部2i与路面接地更多。因此,为了在直行行驶时充分地发挥牵引性能,因此辅助横沟5的主要部分,例如优选为辅助横沟5的60%以上,更优选为70%以上的部分,与内侧横沟3i同样,优选为相对于轮胎轴向为20°以下,更优选为10。以下,最优选为与轮胎轴向平行。另外,横长状的内侧花紋块b2,轮胎周向刚性较小。因此,优选为内侧横沟3i的沟宽Wyi,比外侧横沟3o的沟宽Wyo更小,确g长状的内侧花紋块b2的耐久性。由此,能够防止内侧胎面部2i的花紋刚性的降4氐,并有效地发挥内侧花紋块b2的轮胎轴向的边缘成分。另一方面,设置于外侧胎面部2o的纵长状花紋块bl,轮胎周向刚性较大。因此,通过外侧横沟3o的沟宽Wyo相对地较大(Wyo>Wyi),而能够提高上述纵长状花紋块bl的接地压,进而在转弯时发挥更高的横向抓地性能。另外,内侧横沟3i的沟宽Wyi以及外侧横沟3o的沟宽Wyo(各沟宽,与沟中心线垂直地进行测定),优选为分别以实际上恒定的沟宽形成。由此,在各横沟3i、3o中,能够将作用于其边缘的接地压均匀化,进而有效地防止不均匀磨损的产生。此外,在车辆M转弯时,对于转弯内侧的轮胎(例如在将方向盘向右转的右转弯状态中的右侧轮胎),内侧胎面部2i与路面更多地接地并被拽向转弯外侧。此时,设置于内侧胎面部2i的最内侧的纵长状的内侧花紋块b3,成为祐ife拽时的阻力而有助于抑制侧滑。为了最大限度地提高这样的效果,优选为第一纵沟4a与轮胎周向平行地延伸。另外,在车辆M转弯时,向转弯内侧的轮胎加栽的载荷,与向车辆外侧的轮胎加载的载荷相比较小。因此,优选为,通过使第一纵沟4a的沟宽Gtl在纵沟4中形成得最大,来提高上述纵长状的内侧花紋块b3的接地压,提高横向抓地性能。另外,设置于内侧胎面部2i的另一条纵沟4即第二纵沟4b,在本实施方式中形成为倾斜纵沟7,然而也可以形成为周向纵沟6。另外,在第二纵沟4b形成为倾斜纵沟7的情况下,该第二纵沟4b的上述角度02,优选为在车辆外侧邻接并延伸的第三纵沟4c的角度03以下。以上,对本发明的实施方式进行了说明,然而本发明不限定于上述实施方式,不言而喻也能够以各种方式实施。分别试作具有表1的恥格的充气轮胎(尺寸205/65R15),对于各测试轮胎,评价牵引性能及横向抓地性能。另外,表l所未记载的部分,实施例与对比例均相同。另外,牵引性能及横向抓地性能,是将各测试轮胎安装于四轮驱动车(200cc)的所有轮上,使其在一團2.2km的越野路(未铺装路)测试路线上高速绕團,并通过驾驶员的官能评价以五分法(数值越大越好)进行评价的。另外,车辆为车轮负外倾角,其角度为2。。对于牵引性能,主要是以直行时的驱动以及减速时为中心进行评价,对于横向抓地性能,综合地评价转弯的初始响应性、转弯中的侧滑量以及转弯出口加速时的抓地感等。另外,在该测试路线上进行计时测验,并测量当时的行驶时间。测试结果等示于表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>※横向角度以在轮胎的上側观看时朝向前方向车辆内側倾斜的朝向为正.测试的结果,可以确认实施例的充气轮胎,不损害牵引性并大幅度地提高横向抓地性能,其结果,使行驶时间大幅度地缩短。权利要求1.一种充气轮胎,在胎面部设置多条沿轮胎轴向延伸的横沟、和多条连接上述横沟之间的纵沟,从而在上述胎面部具有被划分有多个花纹块的块状花纹,而且向车辆的安装方向已被指定,其特征在于,上述纵沟包括多条倾斜纵沟,该多条倾斜纵沟为,在上述各横沟之间,且在车辆安装时的仰视下朝向行进方向的前方,向车辆内侧倾斜并延伸;上述倾斜纵沟相对于轮胎周向的角度为,越位于车辆外侧越大。2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,上述横沟包括多条外侧横沟,该多条外侧横沟横穿构成从轮胎赤道到车辆外侧的胎面边缘为止的区域的外侧胎面部并^1伸;在各外侧横沟之间设置三条以上的倾斜纵沟;在上述外侧胎面部划分有纵长状花紋块,该纵长状花紋块的轮胎周向长度比轮胎轴向长度更大。3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于,上述纵沟相对于轮胎周向的角度为30。以下;上述外侧横沟,在上述仰视下朝向前方向车辆内侧倾斜,并且其相对于轮胎轴向的角度为30。以下。4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎,其特征在于,上述横沟包括多条内侧横沟,该多条内侧横沟横穿构成从轮胎赤道到车辆内侧的内侧胎面边缘为止的区域的内侧胎面部并延伸;在上述各内侧横沟之间设置至少一条上述纵沟;在上述内侧胎面部,划分有内侧花紋块。5.根据权利要求4所述的充气轮胎,其特征在于,上述外侧横沟的沟宽比上述内侧横沟的沟宽更大。6.根据权利要求4或5所述的充气轮胎,其特征在于,上述内侧胎面部,在上述内侧横沟之间设置有辅助横沟,该辅助横沟从在最内侧胎面边缘一侧延伸的第一纵沟朝向轮胎赤道沿轮胎轴向延伸;上述内侧花紋块包括横长状花紋块,其被划分于上述辅助横沟的轮胎周向两侧且轮胎轴向长度大于轮胎周向长度;纵长状花紋块,其被划分于上述内侧胎面边缘和上述第一纵沟之间。7.根据权利要求4至6的任意一项所述的充气轮胎,其特征在于设置于上述内侧胎面部的纵沟,包括在最内侧胎面边缘一侧延伸的第一纵沟、和设置于其轮胎赤道一侧的第二纵沟;上述第一纵沟沿轮胎周向平行地延伸;上述第二纵沟,与轮胎周向平行或者在车辆安装时的仰视下朝向前方,向车辆内侧倾斜并延伸;而且第二纵沟相对于轮胎周向的角度为,与该第二纵沟在车辆外侧邻接的纵沟相对于轮胎周向的角度以下。8.根据权利要求6或7所述的充气轮胎,其特征在于上述第一纵沟的沟宽在纵沟中最大。9.根据权利要求1至8的任意一项所述的充气轮胎,其特征在于上述各纵沟不是弯曲的而是实际上以直线状延伸的。10.根据权利要求1至9的任意一项所述的充气轮胎,其特征在于上述倾斜纵沟在比轮胎赤道更靠近车辆外侧至少设置有三条。全文摘要本发明提供一种充气轮胎,其适合用作兼顾牵引性能以及横向抓地性能的不平地面行驶用。充气轮胎(1),在胎面部(2)设置有多条沿轮胎轴向延伸并且沿轮胎周向隔开设置的横沟(3)、和多条连接上述横沟(3)之间并且沿轮胎轴向隔开设置的纵沟(4),从而在上述胎面部(2)具有被划分有多个花纹块B的块状花纹,并且向车辆的安装方向已被指定。其特征在于,上述纵沟(4)包括多条倾斜纵沟(7),该多条倾斜纵沟(7)为,在上述各横沟(3)之间,且在以车辆行进方向(F)为前方的仰视下朝向前进方向向车辆内侧倾斜并延伸。上述倾斜纵沟(7)相对于轮胎周向的角度为,越位于车辆外侧越大。文档编号B60C11/11GK101306632SQ20081009447公开日2008年11月19日申请日期2008年4月30日优先权日2007年5月17日发明者中野敬太申请人:住友橡胶工业株式会社
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