充气轮胎的制作方法

专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充气轮胎，特别是涉及一种适用于胎面花纹为块体基调的适宜的充气轮胎。
背景技术：
现有的充气轮胎中有一种无防滑钉轮胎，由于在胎面上形成有块体基调的胎面花纹，因此具备优秀的雪地牵引性能。这种块状胎面花纹被周向主槽与宽度方向槽(即所谓的胎纹槽)划分成胎面的各个块体。作为与这种可提高雪地性能的胎面花纹相关的技术，在专利文献1
(日本专利公开公报第2006 — 232151号)中公开了一种充气轮胎，其具有排列在胎面部的轮胎赤道线上的中央块体群和在比中央块体群更靠轮胎宽度方向的外侧位置上向轮胎周向排列的第二块体群，并且中央块体群与第二块体群通过沿着轮胎周向延伸的周向主槽划分开来，一个中央块体在轮胎赤道线上至少跨3个及以上的第二块体并且沿着轮胎周向延伸，以求能够兼有冰上性能和雪地性能。
但是，如果将这种充气轮胎安装在转向轴(操舵轴)上使用时，在位于胎面宽度方向侧部的胎面胎肩部，以该胎纹槽为起始点容易发生不均匀磨损。B卩，无法兼有雪地性能和耐不均匀磨损性。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种兼有雪地性能与耐不均匀磨损性的充气轮胎。
为了实现上述目的，本发明所涉及的充气轮胎，其通过沿着轮胎周向延伸的多条周向主槽、沿着轮胎宽度方向延伸的多条宽度方向槽、以及由所述周向主槽和所述宽度方向槽划分且沿轮胎周向的多个陆部排，在胎面上形成胎面花纹，通过轮胎宽度方向最外侧的一对所述周向主槽，将所述胎面划分为设在轮胎宽度方向中央的胎面中央部和设在轮胎宽度方向侧部的胎面胎肩部，其特征在于，所述胎面花纹中，在所述胎面中央部形成所述陆部排的陆部的轮胎周向最大长度与轮胎宽度方向最大宽度的比例设定在1.4及以上且1.9及以下的范围，轮胎
接地面的所述周向主槽与所述宽度方向槽的总槽面积比率设定在35%
及以下的范围，包括轮胎宽度方向最外侧的所述周向主槽的所述胎面中央部的中央部槽面积比率设定为所述胎面胎肩部的胎肩部槽面积比
率的3倍及以上。
采用这种充气轮胎，因为在胎面中央部，各陆部的轮胎周向最大
长度与轮胎宽度方向最大宽度的比例为1.4及以上且1.9及以下，各陆部在轮胎周向上变长，所以能够提高制动和驱动时的雪地牵引性。另外，通过将胎面的总槽面积比率设为35%及以下，同时将中央部槽面积比率设为胎肩部槽面积比率的3倍及以上，以降低胎肩部槽面积比率代替提高中央部槽面积比率的方法确保了雪地牵引性，因此在确保胎面整体中胎面橡胶的含量适当的同时，也确保了胎面中央部的雪地牵引性和胎面胎肩部的耐不均匀磨损性。而且，通过贯通胎面胎肩部的陆部、以所需最小限度设定的宽度方向槽，能够确保胎面胎肩部具有最基本的雪地牵引性能。由此，本发明兼有雪地性能和耐不均匀磨损性。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，所述多条周向主槽至少设4条及以上。
釆用该充气轮胎，通过设置更多的周向主槽，能够提高排水性，并且将中央部槽面积比率和胎肩部槽面积比率设定为适当的值。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，所述多条宽度方向槽具有在所述胎面中央部的所述陆部排划分所述陆部的中央部宽度方向槽，以及设在所述陆部，两端在所述胎面胎肩部的所述陆部的两侧部开口，并且轮胎径向深度浅于所述中央部宽度方向槽深度的胎肩部宽度方向槽，所述胎肩部宽度方向槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽的深度的30%及以下的范围。
采用该充气轮胎，通过贯通胎面胎肩部的陆部，且浅于中央部宽度方向槽的胎肩部宽度方向槽，能够确保胎面胎肩部具有最基本的雪地牵引性能。而且，因为胎肩部宽度方向槽深度浅于周向主槽深度的30%，所以能够通过胎肩部宽度方向槽确保适当的牵引性能，而且能够防止该胎肩部宽度方向槽自身成为不均匀磨损的起始点。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，在轮胎宽度方向上邻接的所述陆部排的所述宽度方向槽设置在轮胎周向上相互错开的位置。
采用该充气轮胎，通过将邻接的陆部排的宽度方向槽设置在轮胎周向上相互错开的位置，使宽度方向槽向轮胎周向分散，使陆部位于各宽度方向槽的轮胎宽度方向两侧，所以能够防止该部分的刚性在接地时变得极弱，由此，便能够防止位于宽度方向槽的轮胎宽度方向侧的特定陆部的接地压力局部变高，所以能够防止在陆部加剧不均匀磨损。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，所述宽度方向槽设为相对于轮胎宽度方向具有规定角度，在轮胎宽度方向上邻接的所述陆部排的所述宽度方向槽相对于轮胎宽度方向的倾斜设定为相互反向的倾斜。
采用该充气轮胎，因为将邻接的陆部排的宽度方向槽相对于轮胎宽度方向的倾斜设定为相互反向的倾斜，所以能够避免因为宽度方向槽抓地而产生作用的边缘力向同一方向产生作用，并且因为边缘部分 向轮胎宽度方向分散，所以能够使作用于宽度方向槽的边缘力向轮胎 宽度方向大致均等地分散，其结果是能够获得左右均等的牵引。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，所述宽度方向槽 相对于轮胎宽度方向的锐角侧的所述规定角度设定在大于o度且小于 45度的范围。
采用该充气轮胎，宽度方向槽的规定角度大于0度，所以能够确 保胎面中央部的各陆部的轮胎周向最大长度与轮胎宽度方向最大宽度
的比例恰当，并且因为规定角度0小于45度，所以能够防止在陆部形 成过大的锐角部分，其结果是，因为不会在陆部形成过大的锐角部分， 所以能够防止该锐角部分成为不均匀磨损的起始点。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，在所述陆部排的 轮胎宽度方向端部的轮胎周向上设有多条一端在所述周向主槽开口且 另一端封闭的封闭式复槽，所述封闭式复槽的轮胎径向深度设定在所 述周向主槽的深度的50%及以上且90%及以下的范围。
采用该充气轮胎，通过使各封闭式复槽作为边缘部分产生作用， 能够提高雪地牵引性，并且在各陆部，可以使容易产生不均匀磨损的 周向主槽侧端部的刚性降低，使其容易变形，由此可防止各陆部局部 接地压力升高，因此能够进一步提高耐不均匀磨损性。而且，封闭式 复槽深度深于周向主槽深度的50%，所以能够确保适当的提高牵引性 的效果和耐不均匀磨损性的效果，并且因为封闭式复槽深度浅于周向 主槽深度的卯％，所以能够防止该封闭式复槽作为起始点产生裂纹， 并且能够防止陆部产生缺口或脱落(即发生所谓的扯裂)。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，具有设在所述陆 部排、两端分别在该陆部排的轮胎宽度方向两侧开口的开放式槽，所述开放式槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽深度的30%及以上且 60%及以下的范围。
采用该充气轮胎，通过使各封闭式复槽作为边缘部分产生作用， 能够进一步提高雪地牵引性。而且因为开放式槽深度深于周向主槽深
度的30%，所以能够确保适当地提高牵引性的效果，并且因为开放式 槽深度浅于周向主槽深度的60%，所以能够防止该开放式槽作为起始 点产生不均匀磨损或发生裂纹，并且能够防止陆部产生缺口或脱落(即 发生所谓的扯裂)。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，具有设在所述胎 面中央部的所述陆部排，且两端封闭的封闭式槽，所述封闭式槽的轮 胎径向深度设定在所述周向主槽深度的30%及以上且60%及以下的范围。
采用该充气轮胎，通过使各封闭式槽作为边缘部分产生作用，能 够进一步提高雪地牵引性。而且因为封闭式槽深度深于周向主槽深度 的30%,所以能够确保适当的提高牵引性的效果，并且因为封闭式槽 深度浅于周向主槽深度的60%，所以能够防止该封闭式槽作为起始点 产生不均匀磨损或发生裂纹，并且能够防止陆部产生缺口或脱落(即 发生所谓的扯裂)。
另外，本发明所涉及的充气轮胎，其特征在于，所述胎面花纹的 轮胎宽度方向宽度(即胎面展开宽度)设定在沿轮胎宽度方向轮胎总 宽度的80%及以上且86%及以下的范围，所述胎面胎肩部的所述陆部 的轮胎宽度方向陆部宽度设定在所述胎面展开宽度的15%及以上的范 围。
采用该充气轮胎，因为胎面展开宽度大于轮胎总宽度的80%，所 以能够防止牵引性的恶化，并且因为胎面展开宽度小于轮胎总宽度的86%,所以能够防止因为各陆部的接地端的接地压力减少而使接地压力 变得不均匀，而容易产生不均匀磨损。而且，因为胎面胎肩部的陆部 宽度大于胎面展开宽度的15%，所以能够避免因胎面胎肩部的陆部出 现刚性不足而造成以胎肩部宽度方向槽为起始点产生不均匀磨损。
本发明所涉及的充气轮胎，因为在胎面中央部，各陆部的轮胎周
向最大长度与轮胎宽度方向最大宽度的比例为1.4及以上且1.9及以 下，各陆部在轮胎周向上变长，所以能够提高制动和驱动时的雪地牵 引性。进而，通过将胎面的总槽面积比率设为35%及以下，并且将中 央部槽面积比率设为胎肩部槽面积比率的3倍及以上，以降低胎肩部 槽面积比率代替提高中央部槽面积比率的方法确保了雪地牵引性，因 此能够确保胎面整体中胎面橡胶适当的量，在胎面中央部确保雪地牵 引性，并且确保胎面胎肩部的耐不均匀磨损性。而且，通过贯通胎面 胎肩部的陆部、以所需最小限度设定的宽度方向槽，能够确保胎面胎 肩部具有最基本的雪地牵引性能。因此本发明兼有雪地性能和耐不均 匀磨损性。


图1是本发明的实施方式的充气轮胎的胎面平面图。 图2是本发明的实施方式的充气轮胎剖面图(包括子午面)。 图3是说明本发明的实施方式的充气轮胎所具有的块体的长宽比 的平面图。
图4是说明本发明的实施方式的充气轮胎所具有的胎纹槽的倾斜 的平面图。
图5是说明本发明的实施方式的充气轮胎所具有的封闭式槽的平 面图。
图6是本发明的实施例的充气轮胎性能实验结果示意图。 图中
1充气轮胎2胎面 3内衬层 4胎面基部 5胎冠
6、 61、 62主槽(周向主槽)
7胎纹槽(宽度方向槽)
8陆部
9胎面花纹
10陆部排
11、 12块体排(陆部排)
13块体排(陆部排)
15胎面部
16胎肩部
17侧壁部
18胎圈部
21胎面中央部
22胎面胎肩部
50赤道面
71中央部胎纹槽(中央部宽度方向槽)
72胎肩部胎纹槽(胎肩部宽度方向槽)
81块体(陆部)
82块体(陆部)
91封闭式复槽
92开放式槽
93封闭式槽
具体实施例方式
下面参照附图来详细说明本发明所涉及的充气轮胎的实施方式。 本发明并不限于该实施例。另外，在下述实施例的构成要素中，包括 对本领域的技术人员来说能够而且可以容易置换的或者实质上相同的要素。
图1是本发明的实施方式的充气轮胎胎面的平面图，图2是本发 明的实施方式的充气轮胎的剖面图(包括子午面)，图3是说明本发 明的实施方式的充气轮胎所具有的块体的长宽比的平面图，图4是说
明本发明的实施方式的充气轮胎所具有的胎纹槽的倾斜的平面图，图5
是说明本发明的实施方式的充气轮胎所具有的封闭式槽的平面图。
该充气轮胎l，如图2所示，以赤道面50为中心基本对称。此处， 赤道面50是与旋转轴正交并且穿过充气轮胎1的宽度的中心的平面。 另外，在以下说明中，该充气轮胎1以赤道面50为中心基本对称，所 以图2中仅以赤道面50为中心图示其一侧，如无特别说明，则在图2 中仅以赤道面50为中心说明其一侧，尽量省略其另一侧的说明。而且， 在以下说明中，轮胎宽度方向是指与充气轮胎的旋转轴平行的方向， 轮胎径向是指与所述旋转轴正交的方向，轮胎周向(参照图1)是指以 所述旋转轴作为旋转的中心轴进行旋转的方向。另外，轮胎宽度方向 内侧是指在轮胎宽度方向上朝向赤道面50的方向，轮胎宽度方向外侧 是指轮胎宽度方向上远离赤道面50的方向。
如图2所示，该充气轮胎1是由外胎或加强带等橡胶材料覆盖的 复合材料，胎面2与地面接地。充气轮胎1在内衬层3和胎面2之间 设有胎面基部4，在胎面2和胎面基部4之间设有胎冠5。将构成胎冠 5的橡胶材料称为胎面橡胶，胎面2位于由该胎面橡胶形成的胎冠5的 轮胎径向外周面。在该胎面2上，由多条作为周向主槽的多条主槽6、 多条作为宽度方向槽的多条胎纹槽7 (参照图1)、以及多个陆部8形 成有胎面花纹9 (参照图1)。
另外，该充气轮胎l由在表面具有该胎面2的胎面部15，与其两 侧相连的左右胎肩部16,胎侧部17，以及胎圈部18构成。而且，形 成该充气轮胎1骨架的外胎以赤道面50为中心，自胎面部15的两侧通过左右胎肩部16以及侧壁部17延伸至胎圈部18。而且，该外胎是
在将空气填充入该充气轮胎1时发挥压力容器作用的强度部件，具有 利用该内压支撑载重，能够在行驶中承受动态载重的结构。
如图l所示，在胎面2上以向轮胎周向连续延伸的方式设置主槽6。 该主槽6在轮胎宽度方向上以规定间隔设有数条。如图1所示，在胎 面2上设数条沿着轮胎宽度方向延伸的胎纹槽7。而且，在胎面2上设 有由所述多条主槽6和所述多条胎纹槽7划分出的多个陆部8。
具体来讲，本实施方式的充气轮胎1在胎面2上形成有包括以夹 住赤道面50的方式设置的2条主槽61和分别设置在该2条主槽61的 轮胎宽度方向外侧的2条主槽62在内的共计4条主槽6。而且，通过 由该多条主槽61、 62的划分，陆部8构成沿轮胎周向设置的多个陆部 排10。本实施例的胎面2通过4条主槽61、 62划分出5个陆部排10。 而且，该胎面2通过轮胎宽度方向最外侧的主槽62，划分出设在轮胎 宽度方向的中央侧(赤道面50侧，即轮胎宽度方向内侧)的胎面中央 部21，以及设置在侧部侧(即轮胎宽度方向外侧)的胎面胎肩部22。
而且，在轮胎宽度方向上比主槽62更靠轮胎宽度方向内侧的3个 陆部排10即胎面中央部21的陆部排IO形成具有块状花纹的块体排11、 12，在比主槽62更靠轮胎宽度方向内侧的2个陆部排10即胎面胎肩 部22的陆部排10形成具有块状花纹、且在轮胎周向上基本连续的块 体排13。换言之，多个陆部8包括在胎面中央部21沿轮胎周向排列构 成块体排ll、 12的多个块体81，和在胎面胎肩部22形成沿轮胎周向 的块体排13的块体82。而且，所述多条胎纹槽7包括，设置在胎面中 央部21且作为中央部宽度方向槽的中央部胎纹槽71，和设置在胎面胎 肩部22且作为胎肩部宽度方向槽的胎肩部胎纹槽72。在轮胎周向上以 规定间隔设有多条中央部胎纹槽71、胎肩部胎纹槽72。另外，关于该 中央部胎纹槽71和胎肩部胎纹槽72，将在后面进行详细说明。另外，以下说明中，如无需特别区分4条主槽61、 62，则仅将其 简称为"主槽6"。同样，如无需特别区分中央部胎纹槽71和胎肩部 胎纹槽72，则仅将其简称为"胎纹槽7"。进而，如无需特别区分块 体81和块体82，则仅将其简称为"陆部8"。另外，如无需特别区分 块体排ll、 12和块体排13，则仅将其简称为"陆部排10"。
如果将所述结构的充气轮胎1安装在车辆上行驶，则在胎面2与 路面(省略图示)接触的状态下该充气轮胎1进行旋转。此时，充气 轮胎1中在胎面2产生大的载重，并且胎面橡胶会磨损，其结果是充 气轮胎1的胎面2等发生磨损。在此期间，因为在胎面2上设有作为 宽度方向槽的多条胎纹槽7，所以能够增加在胎面2的边缘部分，发挥 优秀的雪地牵引性能。
但是，如果将这种充气轮胎1安装在例如转向轴(操舵轴)上使 用，在位于胎面2的宽度方向侧部的胎面胎肩部22上，以该胎纹槽7 作为起始点容易产生不均匀磨损。即不能兼有雪地性能和耐不均匀磨 损性。
因此，本实施方式的充气轮胎1，如图1所示，通过恰当地设定胎 面中央部21的槽面积比率与胎面胎肩部22的槽面积比率，达到雪地 性能与耐不均匀磨损性兼得的目的。而且，该充气轮胎l，将胎肩部胎 纹槽72的轮胎径向深度设定为浅于央部胎纹槽71的深度。
具体来讲，充气轮胎1在胎面中央部21形成块体排11、 12的块 体81的长宽比Rasp设定在1.4及以上且1.9及以下的范围内。此处， 块体81的长宽比Rasp如图3所示，是块体81的轮胎周向最大长度b 与轮胎宽度方向最大宽度a的比例。即块体81的长宽比Rasp可以用 Rasp二b/a表示。各块体81的长宽比Rasp越大，则相对轮胎宽度方向 最大宽度a而言，轮胎周向最大长度b就越长。进而，胎面2的胎面花纹9，如图l所示，轮胎接地面的多条主槽 6和多条胎纹槽7的总槽面积比率Rasqr设定在35%及以下的范围，而 且，包括轮胎宽度方向最外侧的主槽6 (即主槽62)的胎面中央部21 的中央部槽面积比率Rcsqr设定为胎面胎肩部22的胎肩部槽面积比率 Rssqr的3倍及以上。优选将中央部槽面积比率Rcsqr设定在胎肩部槽 面积比率RSSqr的5倍及以下的范围。优选将中央部槽面积比率Rcsqr 设定为45%及以上，将胎肩部槽面积比率Rssqr设定为15%及以下。
另外，轮胎接地面是指，在将充气轮胎1安装在规定轮辋上施加 规定内压，并且在静止状态下垂直于平板放置，施加对应规定载重的 负载时，轮胎与平板的接触面。即，以该轮胎接地面的面积(包括主 槽6、胎纹槽7以及陆部8的面积)为标准，将主槽6和多条胎纹槽7 的总槽面积比率Rasqr设定在35。/。及以下的范围。另外，总槽面积比率 Rasqr、中央部槽面积比率Rcsqr以及胎肩部槽面积比率Rssqr是根据 无膨胀时(未将轮胎安装到轮辋上且不施加载重的状态)的花纹印计 算出的。而且，中央部槽面积比率Rcsqr是主槽61、 62和多条中央部 胎纹槽71的面积相对于在胎面中央部21中包括主槽61、 62、多条中 央部胎纹槽71以及块体81在内的面积的比率，胎肩部槽面积比率Rssqr 是多条胎肩部胎纹槽72的面积相对于在胎面胎肩部22中包括多条胎 肩部胎纹槽72和块体82在内的面积的比率。
另外，此处的规定轮辋是指JATMA中定义的"标准轮辋"、TRA 中定义的"设计轮辋"(Design Rim)、或者ETRTO中定义的"测量轮 辋"(Measuring Rim)。另外，规定内压是指JATMA中定义的"最高 气压"、TRA中定义的"不同冷胎充气压力下的轮胎负载限值"的最 大值、或者ETRTO中定义的"充气气压"。另外，规定载重是指JATMA 中定义的"最大负载能力"、TRA中定义的"不同冷胎充气压力下的 轮胎负载限值"的最大值、或者ETRTO中定义的"负载能力"。但是， 在轿车用轮胎时，规定内压是气压180 [kPa]，规定载重是最大负载 能力的88 [%]。而且，多条胎纹槽7设定为所述胎肩部胎纹槽72的轮胎径向深度
(以下简称为"胎肩部胎纹槽深度")Dslug浅于中央部胎纹槽71的 轮胎径向深度(以下简称为"中央部胎纹槽深度")Dclug。此处，设 置在胎面中央部21的中央部胎纹槽71在块体排11、 12中在轮胎周向 上划分出各块体81。 g卩，中央部胎纹槽71被设定为两端分别在轮胎宽 度方向上相邻的主槽6上开口，并且连接该相邻的主槽6。另外，设置 在胎面胎肩部22的胎肩部胎纹槽72设定为浅于所述胎面中央部21， 并且其两端在块体82的两侧部开口，设置在该块体排13中。即，胎 肩部胎纹槽72的一端在主槽62开口，另一端在充气轮胎1的宽度方 向外侧开口 ，因此形成贯通块体82的开放式胎纹槽。
如上构成的充气轮胎1中，因为在胎面中央部21将各块体81的 长宽比Rasp设定为[1.4《Rasp《1.9]，使各块体81在轮胎周向上变 长，所以会增加高刚性块体81与路面接地的时间，因此能够提高制动 或驱动时的雪地牵引性。
而且，将胎面2中的总槽面积比率Rasqr设定为[Rasqr《35%]， 考虑到充气轮胎l整体的磨损量、耐磨损性，将胎面2整体中的陆部8 的面积(即胎面橡胶量)恰当地控制在与一般无防滑钉轮胎等相等的 程度，并且将中央部槽面积比率Rcsqr设定为[Rcsqr》RssqrX3.0]， 所以中央部槽面积比率Rcsqr会变高，并且胎肩部槽面积比率Rssqr会 变低。而且，通过降低胎肩部槽面积比率Rssqr，在胎面胎肩部22上 胎肩部胎纹槽72的槽宽会变小，容易成为不均匀磨损的起始点并且容 易造成胎面胎肩部22刚性降低的胎肩部胎纹槽72的面积会相对减少， 因此能够确保耐不均匀磨损性。另外，通过提高中央部槽面积比率 Rcsqr，在胎面中央部21中中央部胎纹槽71的槽宽会变大，边缘部分 会相对变多，所以抓地性(边缘效果)和排水性会提高，因此能进一 步提高雪地牵引性。即，因为提高中央部槽面积比率Rcsqr并且降低胎 肩部槽面积比率Rssqr，所以会提高中央部槽面积比率Rcsqr，并且相对减少胎面中央部21的橡胶量，从而确保雪地牵引性，因为会降低胎 肩部槽面积比率Rssqr，并且相对增加胎面胎肩部22的橡胶量，所以 能够确保胎面2整体中胎面橡胶适当的量，并且能够在胎面中央部21 确保雪地牵引性，同时在胎面胎肩部22确保耐不均匀磨损性。
而且，通过贯通胎面胎肩部22的块体82并且浅于中央部胎纹槽 71的胎肩部胎纹槽72，能够确保胎面胎肩部22具有最基本的雪地牵 引性能。即，通过贯通胎面胎肩部22的块体82且以所需最小限度设 置的胎肩部胎纹槽72，能够确保胎面胎肩部22具有最基本的雪地牵引 性能。由此便能够兼有雪地性能和耐不均匀磨损性。
另外，如上所述优选将中央部槽面积比率Rcsqr设定为[Rcsqr《 RssqrX5.0]是因为通过将中央部槽面积比率Rcsqr设定为Rssqr的 5.0及以下，能够防止中央部槽面积比率Rcsqr过大以及在胎面中央部 21中与路面接触的部分即陆部8的面积过小。而且，以上说明的充气 轮胎1中，至少设置4条主槽6。因此，通过设置更多的主槽6，能够 提高排水性，并且能够将中央部槽面积比率Rcsqr和胎肩部槽面积比率 Rssqr设定为适当的值。
而且，相对于中央部胎纹槽71的中央部胎纹槽深度Dclug设定在 主槽6的轮胎径向深度(以下简称为"主槽深度")Dgd的50%及以 上且100%及以下的范围，为确保最基本的牵引性能，胎肩部胎纹槽72 的胎肩部胎纹槽深度Dslug优选设定在主槽深度Dgd的10%及以上且 30%及以下的范围(例如2mm左右)。即胎肩部胎纹槽72可设定为[Dgd X0.1《Dslug《DgdX0.3]。如此，通过贯通胎面胎肩部22的块体82 并且浅于中央部胎纹槽71的胎肩部胎纹槽72，能够确保胎面胎肩部 22具有最基本的雪地牵引性能。而且，因为胎肩部胎纹槽72浅，所以 如同形成条状花纹基调的条状花纹排，胎面胎肩部22的块体排13的 刚性变较高，能够确保耐不均匀磨损性，并且能够确保雪地性能。而 且，因为胎肩部胎纹槽深度Dslug深于主槽深度Dgd的10%，所以能够防止由于胎肩部胎纹槽72过浅而无法确保适当的牵引性能。另外，
因为胎肩部胎纹槽深度Dslug浅于主槽深度Dgd的30%，所以能够防 止胎肩部胎纹槽72过深进而导致该胎肩部胎纹槽72自身成为不均匀 磨损的起始点。
此处，本实施方式的充气轮胎1中，在轮胎宽度方向上邻接的陆 部排10 (块体排11、 12以及块体排13)的胎纹槽7 (中央部胎纹槽 71、胎肩部胎纹槽72)设置在轮胎周向上相互错开的位置。即，在轮 胎宽度方向上邻接的陆部排10的各胎纹槽7以开口不相对的方式在轮 胎宽度方向上并不相邻。所以，通过将邻接的陆部排10的胎纹槽7设 置在轮胎周向上相互错开的位置，使胎纹槽7向轮胎周向上分散，陆 部8便位于各胎纹槽7的轮胎宽度方向两侧，能够防止在接地时该部 分的刚性变得极弱，因此能够防止位于胎纹槽7的轮胎宽度方向侧方 的特定陆部8的接地压力局部变高。由此，便可防止在陆部8不均匀 磨损加剧。
另外，如图4所示，将各胎纹槽7设定为相对于轮胎宽度方向具 有规定角度e 。该充气轮胎1中，在轮胎宽度方向上邻接的陆部排10 的胎纹槽7相对于轮胎宽度方向的倾斜设定为相互反向的倾斜。艮P， 相邻配置的陆部排10中，例如一侧的陆部排10的胎纹槽7如图所示 倾斜为"/"，则另一侧的陆部排10的胎纹槽7如图所示倾斜为"\"， 其倾斜方向相互交替反转。因此，邻接的陆部排10的胎纹槽7相对于 轮胎宽度方向的倾斜设定为相互反向的倾斜，能够防止由于胎纹槽7 抓地而产生作用的边缘力向同一方向产生作用。因此，边缘部分向轮 胎宽度方向分散，所以能够使作用于胎纹槽7的边缘力对于轮胎宽度 方向大致均等，其结果是，能够获得左右均等的牵引。
因此，优选将各胎纹槽7相对于轮胎宽度方向的锐角侧的规定角 度e设定在大于O。且小于45°的范围。即各胎纹槽7可以设定为
。由此，胎纹槽7的规定角度6大于0° ，所以能够防止规定角度e过小，确保各块体81适当的长宽比Rasp。另外，胎纹槽 7的规定角度e小于45° ，所以能够防止规定角度e过大，胎纹槽7 相对于轮胎宽度方向的倾斜过大，因此能够防止在块体81上形成过大 的锐角部分。其结果是，因为在块体81上没有过大的锐角部分，所以
能够防止该锐角部分成为不均匀磨损的起始点。另外，规定角度e如
图4所示，也可以设定为胎纹槽7在轮胎宽度方向上两侧开口的中心 连线相对于与轮胎宽度方向平行的线的角度。
进而，本实施方式的充气轮胎1如图1所示，在胎面2上具有槽 宽小于胎纹槽7的多条封闭式复槽91。在各陆部排10的轮胎宽度方向 端部上，在轮胎周向以规定间隔设有数条封闭式复槽91。此处，在对 于轮胎周向邻接的胎纹槽7之间分别设有4条封闭式复槽91。封闭式 复槽91设为沿着轮胎宽度方向延伸，并且一端在主槽6开口，另一端 封闭。即在胎面中央部21上，封闭式复槽91设置在各块体81的轮胎 宽度方向两端部，而在胎面胎肩部22上，封闭式复槽91设置在各块 体82的轮胎宽度方向内侧端部。因此，各封闭式复槽91作为边缘部 分产生作用，能够提高雪地牵引性，并且在各陆部8 (块体81、块体 82)，可以降低容易产生不均匀磨损的主槽6侧端部的刚性，使其容 易变形，因此可防止各陆部8的接地压力局部变高。其结果是，能够 进一步提高耐不均匀磨损性。
而且，该封闭式复槽91的轮胎径向深度(以下简称为"封闭式复 槽深度")Dms设定在主槽深度Dgd的50%及以上且90%及以下的范 围。即优选封闭式复槽91设定为[DgdX0.5《Dms《DgdX0.9]。因 此，由于封闭式复槽深度Dms深于主槽深度Dgd的50Q/。，所以能够防 止封闭式复槽91过浅，确保适当的提高牵引性的效果和耐不均匀磨损 性的效果。另外，封闭式复槽深度Dms浅于主槽深度Dgd的90。/。，所 以可以防止封闭式复槽91过深，而以该封闭式复槽91为起始点产生 裂纹，并且能够防止陆部8产生缺口或脱落(即发生所谓的扯裂)。 另外，此时封闭式复槽91设定为深于所述胎肩部胎纹槽72。因此，在胎面2磨损后，即使胎肩部胎纹槽72消失后，虽然性能略有降低,也能 够通过该一端封闭的封闭式复槽91确保适当的雪地牵引性和耐不均匀 磨损性。
进而，本实施方式的充气轮胎1在胎面2具有槽宽小于胎纹槽7 的多条开放式槽92。在各陆部排10中在轮胎周向上以规定间隔设置有 多条开放式槽92。此处，在轮胎周向上邻接的胎纹槽7之间分别设有 一条开放式槽92。开放式槽92设为沿着轮胎宽度方向延伸，并且其两 端分别在各陆部排10的轮胎宽度方向两侧开口。即，开放式槽92在 胎面中央部21中，以端部于主槽61、 62开口的方式贯通各块体81， 而在胎面胎肩部22中，以一端在主槽62开口，另一端在充气轮胎1 的宽度方向外侧开口的方式贯通块体82。因此，各封闭式复槽91能够 作为边缘部分发挥作用，进一步提高雪地牵引性。
而且，该开放式槽92的轮胎径向深度(以下简称为"开放式槽深 度")Dos设定在主槽深度Dgd的30%及以上且60%及以下的范围。 即优选开放式槽92设定为[DgdX0.3《Dos《DgdX0.6]。因此，开 放式槽深度Dos深于主槽深度Dgd的30%，所以能够防止开放式槽92 过浅，确保适当的提高牵引性的效果。另外，开放式槽深度Dos浅于 主槽深度Dgd的60。/。，所以可以防止开放式槽92过深，以该开放式槽 92为起始点发生不均匀磨损或产生裂纹，并且能够防止陆部8产生缺 口或脱落(即发生所谓的扯裂)。
进而，在充气轮胎1安装到规定轮辋并施加规定内压的状态下， 该充气轮胎1的胎面花纹9的轮胎宽度方向宽度即胎面展开宽度Wtdw (参照图l)设定在充气轮胎1的沿轮胎宽度方向轮胎总宽度Wsw(参 照图2)的83士3%的范围内。此处，胎面展开宽度Wtdw是指轮胎宽 度方向两侧的块体82的外侧端部间的距离。另外，轮胎总宽度Wsw 是指位于充气轮胎1的轮胎宽度方向的两端且相互对向的侧壁部17中 位于轮胎宽度方向的最外侧的部分之间的轮胎宽度方向的宽度，即一对侧壁部17中在轮胎宽度方向上距离赤道面50最远的部分之间在轮
胎宽度方向上的距离。即，胎面花纹9的胎面展开宽度Wtdw设定为 [WswX0.80《Wtdw《WswX0.86]。因此，胎面展开宽度Wtdw大于 轮胎总宽度Wsw的80%，所以能够防止胎面展开宽度Wtdw过小，牵 引性降低。另夕卜，因为胎面展开宽度Wtdw小于轮胎总宽度Wsw的86。/。， 所以能够防止因为胎面展开宽度Wtdw过大，各陆部8的接地端的接地 压力减少而造成接地压力不均匀而容易产生不均匀磨损。
而且，该充气轮胎1的各块体82的作为轮胎宽度方向的陆部宽度 的块体宽度Wsh设定在胎面展开宽度Wtdw的15%及以上的范围。块 体宽度Wsh优选设定在胎面展开宽度Wtdw的25%及以下的范围。即 各块体82的胎面展开宽度Wtdw可以设定为[WtdwX0.15《Wsh《 WtdwX0.25]。因此，块体宽度Wsh大于胎面展开宽度Wtdw的15%， 所以能够防止块体82的宽度过小，块体82的刚性出现不足，造成以 胎肩部胎纹槽72为起始点产生不均匀磨损。另外，因为块体宽度Wsh 小于胎面展开宽度Wtdw的25%，所以能够防止块体82的宽度过大， 可充分确保块体81的宽度，确保适当的雪地牵引性。
另外，如图5所示，本实施方式的充气轮胎1也可以在胎面2设 置槽宽小于胎纹槽7的封闭式复槽93。封闭式槽93在胎面中央部21 中设置在构成块体排11、 12的各块体81上。此处，如图所示，在各 块体81的轮胎周向上以夹住开放式槽92的方式各设有1条(共2条) 封闭式槽93。封闭式槽93设为沿着轮胎宽度方向延伸，并且其两端在 各块体81中封闭。因此，通过使各封闭式槽93作为边缘部分发挥作 用，能够进一步提高雪地牵引性。
而且，在各块体81中设置封闭式槽93时，优选该封闭式槽93的 轮胎径向深度(以下简称为"封闭式槽深度")Dcs设定在主槽深度 Dgd的30%及以上且60%及以下的范围。即优选开放式槽92设定为 [DgdX0.3《Dcs《DgdX0.6]。因此，由于封闭式槽深度Dcs深于主槽深度Dgd的30。/。，所以能够防止封闭式槽93过浅，确保适当的提高 牵引性的效果。另外，由于封闭式槽深度Dcs浅于主槽深度Dgd的60。/。， 所以可以防止封闭式槽93过深，以该封闭式槽93为起始点发生不均 匀磨损或产生裂纹，并且能够防止陆部8产生缺口或脱落(即发生所 谓的扯裂)。
另外，上述本发明实施方式的充气轮胎并不限于上述实施方式， 可以在权力要求书中所记载的范围内进行各种变更。根据以上说明， 设置在胎面胎肩部的宽度方向槽全部是一端在主槽62上开口，另一端 在充气轮胎1的宽度方向外侧开口的开放式胎纹槽，但并不仅限于此， 只要在胎面胎肩部至少设置作为胎肩部宽度方向槽的开放式胎纹槽即 可，例如也可以在轮胎周向上每两条中设置一条封闭胎纹槽。而且， 周向主槽也可以设置4条及以上，也可以设置2条或3条。而且，在 以上说明中，胎面花纹是在轮胎宽度方向上对称的花纹，但也可以是 不对称的花纹。
另外，在以上说明中，各宽度方向槽设为相对于轮胎宽度方向具 有规定角度e，但并不仅限于此，也可以与轮胎宽度方向平行。而且， 规定角度e也可以是45度及以上。但是，此时优选将陆部8的锐角部 分切掉或使其形成曲面状。
而且，在以上说明中，封闭式复槽91、开放式槽92以及封闭式槽 93设定为与宽度方向槽大致平行，但并非仅限于此，也可以不这样设 置，例如也可以设置为与轮胎宽度方向大致平行，也可以设为直线状。 进而，也可以设置圆形的圆环状槽，取代为了降低陆部8的轮胎宽度 方向端部的刚性而设置的封闭式复槽91。另外，在计算所述总槽面积 比率Rasqr、中央部槽面积比率Rcsqr以及胎肩部槽面积比率Rssqr时， 封闭式复槽91、开放式槽92以及封闭式槽93的面积未计入所述各面 积。实施例
图6是本发明的实施例的充气轮胎性能实验结果示意图。参照本 图说明本发明的实施例。试制以上说明的实施方式的充气轮胎，对该 充气轮胎与现有充气轮胎的性能实施评价实验。性能评价实验针对雪 地牵引性和耐不均匀磨损性这2个项目进行。该性能实验中，将轮胎
尺寸为295/80R22.5的具有4条槽(主槽为4条)且胎面中央部为块状 的充气轮胎安装到JATMA中定义的规定轮辋上，对该充气轮胎施加规 定内压和规定载重，将该充气轮胎安装在2 — D4 (两轮'双驱动四轮驱 动)的实验车辆的前部，实施实验。
关于各实验项目的评价方法，在评价雪地牵引性时，是通过使安 装着充气轮胎的实验车辆在雪地上行驶，自速度40 [km/h]开始实施 雪地制动实验，并且测量该制动距离(3次以上的平均值)来进行评价。 评价结果以下述现有例1的评价结果为指数100来显示，指数越大则 表示雪地牵引性越优秀。
另外，评价耐不均匀磨损性时，是通过使安装着充气轮胎的实验 车辆在规定道路(雪地+铺装路)上以时速30 80 [km/h]行驶 60，000km，测量行驶后在胎面胎肩部发生的不均匀磨损与现有的规定 轮胎的不均匀磨损量差来进行。评价结果以下述现有例1的评价结果 为指数100来显示，指数越大则表示耐不均匀磨损性越优秀。
此处，如图6所示，以上述方法对3种现有例、l种与本发明进行 比较的比较例以及3种本发明的实施例进行实验。自"实施例l"至"实 施例3"所示的充气轮胎中，在胎面由主槽、胎纹槽以及陆部形成的胎 面花纹中，长宽比Rasp、总槽面积比率Rasqr、中央部槽面积比率Rcsqr 以及胎肩部槽面积比率Rssqr设定在[1.4《Rasp《1.9]、 [Rasqr《35%] 以及[Rcsqr》RssqrX3.0]的范围。而且，此处进一步将设置在胎面胎 肩部的开放式胎肩部胎纹槽的深度Dslug设定为浅于中央部胎纹槽深 度Dclug。与此相对，自"现有例1"至"现有例3"所示的充气轮胎中，长宽比Rasp、总槽面积比率Rasqr、中央部槽面积比率Rcsqr以及 胎肩部槽面积比率Rssqr中的某一项超出所述范围的适当关系。另外， "现有例1"所示的充气轮胎是所谓的牵引花纹的充气轮胎，"现有例 2"和"现有例3"所示的充气轮胎是所谓的无防滑钉花纹的充气轮胎。 而且，"比较例1"所示的充气轮胎在胎面胎肩部不具有开放式胎肩部 胎纹槽。
另外，"实施例2"和"实施例3"所示的充气轮胎中，在邻接的 陆部排中将胎纹槽设为在轮胎周向上相互错开，并且将邻接的陆部排 的胎纹槽的倾斜角度设为相互反向。进而，"实施例3"所示的充气轮 胎中设有封闭式复槽、开放式槽以及封闭式槽，将开放式槽深度Dos、 封闭式槽深度Dcs以及封闭式复槽深度Dms设定在适当范围，并且将 胎面展开宽度Wtdw和块体宽度Wsh设定在适当的范围。
从该图6可以看出，自"实施例1"至"实施例3"所示的充气轮 胎中，长宽比Rasp、总槽面积比率Rasqr、中央部槽面积比率Rcsqr以 及胎肩部槽面积比率Rssqr设定为适当的值，进而因为设置在胎面胎肩 部的开放式胎肩部胎纹槽的深度Dslug设定为浅于中央部胎纹槽深度 Dclug，所以与"现有例1"至"现有例3"以及"比较例1"相比，自 "实施例1"至"实施例3"所示的充气轮胎都兼有良好的雪地性能和 耐不均匀磨损性。
而且，"实施例2"和"实施例3"所示的充气轮胎中，在邻接的 陆部排上将胎纹槽设为在轮胎周向上相互错开，并且将邻接的陆部排 的胎纹槽的倾斜角度设定为相互反向，进而，"实施例3"所示的充气 轮胎中设有封闭式复槽、开放式槽以及封闭式槽，将开放式槽深度Dos、 封闭式槽深度Dcs以及封闭式复槽深度Dms设定在适当范围内，并且 将胎面展开宽度Wtdw和块体宽度Wsh设定在适当的范围内，所以与 "实施例l"相比，能够进一步提高雪地性能和耐不均匀磨损性。而且， 可以看出通过优化开放式槽深度Dos、封闭式槽深度Dcs、封闭式复槽深度Dms、胎面展开宽度Wtdw以及块体宽度Wsh等，能够进一步提高充气轮胎的雪地性能和耐不均匀磨损性。
如上所述，本发明所涉及的充气轮胎兼有雪地性能和耐不均匀磨损性，适用于各种充气轮胎。
权利要求
1.一种充气轮胎，其通过沿着轮胎周向延伸的多条周向主槽、沿着轮胎宽度方向延伸的多条宽度方向槽、以及由所述周向主槽和所述宽度方向槽划分并且沿轮胎周向的多个陆部排，在胎面上形成胎面花纹，通过轮胎宽度方向最外侧的一对所述周向主槽，将所述胎面划分为设在轮胎宽度方向中央的胎面中央部和设在轮胎宽度方向侧部的胎面胎肩部，其特征在于所述胎面花纹中，在所述胎面中央部形成所述陆部排的陆部的轮胎周向最大长度与轮胎宽度方向最大宽度的比例设定在1.4及以上且1.9及以下的范围，轮胎接地面的所述周向主槽与所述宽度方向槽的总槽面积比率设定在35％及以下的范围，包括轮胎宽度方向最外侧所述周向主槽的所述胎面中央部的中央部槽面积比率设定为所述胎面胎肩部的胎肩部槽面积比率的3倍及以上。
2. 根据权利要求l所述的充气轮胎，其特征在于 所述多条周向主槽至少设4条及以上。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于 所述多条宽度方向槽，具有中央部宽度方向槽，其在所述胎面中央部的所述陆部排划分所述陆部；胎肩部宽度方向槽，其设于所述陆部，两端在所述胎面胎肩部的 所述陆部的两侧部开口，并且轮胎径向深度浅于所述中央部宽度方向 槽深度，所述胎肩部宽度方向槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽深度的30%及以下的范围。
4. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于在轮胎宽度方向上邻接的所述陆部排的所述宽度方向槽设置在 轮胎周向上相互错开的位置。
5. 根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的充气轮胎，其特 征在于所述宽度方向槽设为相对于轮胎宽度方向具有规定角度， 在轮胎宽度方向上邻接的所述陆部排的所述宽度方向槽相对于 轮胎宽度方向的倾斜设定为相互反向的倾斜。
6. 根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于 所述宽度方向槽相对于轮胎宽度方向的锐角侧的所述规定角度设定在大于0度且小于45度的范围。
7. 根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于在所述陆部排的轮胎宽度方向端部的轮胎周向设多条一端在所 述周向主槽开口且另一端封闭的封闭式复槽，所述封闭式复槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽深度的50% 及以上且90%及以下的范围。
8. 根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于具备开放式槽，其设在所述陆部排，且两端分别在该陆部排的轮胎宽 度方向两侧开口，所述开放式槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽深度的30%及 以上且60%及以下的范围。
9. 根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的充气轮胎，其特征在于具备封闭式槽，其设在所述胎面中央部的所述陆部排，且两端封闭，所述封闭式槽的轮胎径向深度设定在所述周向主槽深度的30%及以上且60%及以下的范围。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的充气轮胎，其特征在于所述胎面花纹的轮胎宽度方向宽度即胎面展开宽度设定在沿轮胎宽度方向的轮胎总宽度的80%及以上且86%及以下的范围，所述胎面胎肩部的所述陆部的轮胎宽度方向的陆部宽度设定在所述胎面展开宽度的15%及以上的范围。
全文摘要
本发明提供一种兼有雪地性能和耐不均匀磨损性的充气轮胎。胎面花纹(9)中，在胎面中央部(21)形成块体排(11、12)的块体(81)的轮胎周向最大长度与轮胎宽度方向最大宽度的比例设定在1.4及以上且1.9及以下的范围，轮胎接地面的周向主槽(6)与宽度方向槽(7)的总槽面积比率设定在35％及以下的范围，包括轮胎宽度方向最外侧周向主槽(62)的胎面中央部(21)的中央部槽面积比率设定为胎面胎肩部(22)的胎肩部槽面积比率的3倍及以上。
文档编号B60C11/12GK101687441SQ200880019849
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月28日 优先权日2007年6月12日
发明者石坂贵秀 申请人:横滨橡胶株式会社