充气轮胎的制作方法

文档序号:3914748阅读:130来源:国知局

专利名称::充气轮胎的制作方法
技术领域
:本发明涉及充气轮胎,该充气轮胎适合采用无防滑钉轮胎,其可抑制不均匀磨损的产生,并且均衡地提高水上性能和雪上性能。
背景技术
:在冰雪路上行驶的无防滑钉轮胎中,以往广泛地采用了下述胎面花紋,即利用在周向延伸的纵主沟来将胎面部划分为中央陆地部、其外侧的中间陆地部、其更外侧的外陆地部,并且由将各陆地部作为花紋块列的所谓五条花紋块列构成的胎面花紋(例如参照专利文献l、2)。其理由是,当花紋块列为六条以上时,则因花紋块尺寸过小而存在花紋刚性不足的倾向,产生难于确保在干燥路面上的操纵稳定性的问题,反之当花紋块列为四条以下时,则因雪柱剪切力不足而产生难于确保雪上性能的问题。另外,在五条花紋块列这样的胎面花紋中,通过将设置于各花紋块的刀槽花紋的形状和形成数、胎面花紋的陆地比、沟深度等最佳化,来谋求冰雪上性能的提高。专利文献1:日本特开2005-280367号公报专利文献2:日本特开2006-298057号>^净艮然而,随着近年车辆的高速化、高性能化的发展,期望进一步提高冰雪上性能.鉴于这种状况,本发明人研究结果发现在轮胎接地时,在轮胎赤道上延伸的中央陆地部中周向的接地长度,大于在其它的陆地部中的接地长度。因此,在有限的胎面接地宽度中,通过增加上述中央陆地部的宽度,从而与增加其它陆地部的宽度的情况相比能够增加接地面积,提高在水上的抓地性能等,从而有利于水上性能的提高。然而在随着上述中央陆地部宽度的增加而外陆地部的宽度减小的情况下,由于外陆地部的刚性降低,因而导致在雪上的刚性感的降低。因此,研究表明为了均衡地提高水上性能和雪上性能,在减小中间陆地部的宽度的同时,分别增加中央陆地部及外陆地部的宽度是重要的。然而此时,在过度地减小了中间陆地部的宽度的情况下,会在该中间陆地部上产生所谓的波动磨损(不均匀磨损),并产生早期降低接地性这一新问题。
发明内容因此,本发明的目的在于提供一种充气轮胎,该充气轮胎在确定中央陆地部和中间陆地部以及外陆地部的宽度的基础上,能够抑制在中间陆地部产生不均匀磨损,并且能够均衡地提高水上性能和雪上性能.为了实现上述目的,本申请的技术方案1的发明是一种充气轮胎,其通过在胎面部设置由在轮胎赤道的两侧沿轮胎周向延伸的内纵主沟和配设在其外侧的外纵主沟构成并且沟宽度HG为4mm以上的四条纵主沟,从而在上述内纵主沟之间具有中央陆地部,在内纵主沟和外iiLi沟之间具有中间陆地部,在外纵主沟和胎面接地边缘之间具有外陆地部,其特征在于,上述中央陆地部和中间陆地部以及外陆地部由花紋块列构成,其中上述花紋块列由橫切各陆地部的横沟所划分的花玟块在周向排列而成,而且在各花紋块配设刀槽花紋,并且上述中央陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Wc为胎面接地宽度TW的10~15%,上述中间陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Wm为胎面接地宽度TW的15~22%,并且上述外陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Ws为胎面接地宽度TW的15~22%,通过在上述中间陆地部设置在轮胎周向延伸并且沟宽度Hg为2~6mm的细纵沟,从而将上述中间陆地部划分为比该细纵沟更靠近轮胎轴向内侧的中间内陆地部分和比该细纵沟更靠近轮胎轴向外侧的中间外陆地部分。另外,在技术方案2的发明中,其特征在于,在将上述中间内陆地部分的在轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmi,将上述中间外陆地部分的在轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmo时,上述陆地部宽度Wmo、Wmi、Ws、Wc满足下述关系Ws>Wc>Wmo〉Wmi。另外,在技术方案3的发明中,其特征在于,在将设置于上述中央陆地部的横沟的横沟深度设为Dc,将设置于上述外陆地部的横沟的横沟深度设为Ds,将设置于上述中间陆地部的横沟中的配设在上述内陆地部分的内横沟部分的横沟深度设为Dmi,将设置于上述中间陆地部的横沟中的配设5在上述外陆地部分的外横沟部分的橫沟深度设为Dmo时,各横沟深度Dc、Ds、Dmi、Dmo满足下述关系Ds^Dmo>Dc^Dmi。另外,在技术方案4的发明中,其特征在于,配设于上述中央陆地部的横沟由横切轮胎赤道的中央沟部和与该中央沟部的两侧连接的外侧沟部构成,并且外侧沟部的沟宽度大于中央沟部的沟宽度。另外在技术方案5的发明中,其特征在于,上述外侧沟部朝向上述内纵主沟而沟宽度增加。另外,在技术方案6的发明中,其特征在于,配设于上述中央陆地部的横沟由横切轮胎赤道的中央沟部和与该中央沟部的两侧连接的外侧沟部构成,并且外侧沟部的沟深度大于中央沟部的沟深度。这里,上述胎面接地边缘是指在组装于正规轮辋且填充了正规内压的状态的轮胎上,加载正规载荷时能够接地的区域的轮胎轴向最外端边缘,并且将该胎面接地边缘间的距离称为胎面接地宽度TW。另外,上述"正规轮辋"是指,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"DesignRim",如果是ETRTO,则为"MeasuringRim"。上述"正规内压"是,上迷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",然而在轿车用轮胎的情况下为180kPa。上述"正规载荷"为,上述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",如上所述,本发明因为将中央陆地部的陆地部宽度、中间陆地部的陆地部宽度以及外陆地部的陆地部宽度分别确定在规定范围内,所以能够抑制在中间陆地部产生不均匀磨损,并且均衡地提高冰上性能和雪上性能。另外,由于在上述中间陆地部上设置细纵沟,减小了该中间陆地部的横向刚性,因此能够提高从直行向转弯的过渡特性,以及改变车道时的连续感。图l是表示本发明的充气轮胎的胎面花紋的展开图。图2是表示纵主沟及横沟的沟深度的胎面部的局部剖视图。图3是放大表示中央陆地部中的横沟的展开图。图4是胎面花紋的横向刚性的分布图。图5是表1的比较例1中的胎面花紋的简图.附图标记说明2…胎面部;3…纵主沟;3i…内纵主沟;3o".外纵主沟;4c…中央陆地部;4m…中间陆地部;4mi…中间内陆地部分;4mo…中间外陆地部分;4s…外陆地部;5c、5m、5s…横沟;6c、6m、6s…花紋块;7…刀槽花紋;9…细纵沟;10…中央沟部;11…外侧沟部;C…轮胎赤道;Bc、Bm、Bs…花紋块列。具体实施例方式下面,基于图示例说明本发明的一个实施方式。图l例示了本发明的充气轮胎为轿车用无防滑钉轮胎情况下的胎面花紋。如图1所示,上述充气轮胎1在胎面部2上设置四条纵主沟3,该四条纵主沟3由在轮胎赤道C的两侧在轮胎周向延伸的内纵主沟3i,和配设在其外侧的外纵主沟3o构成。由此,在上述胎面部2形成有上述内纵主沟3i、3i之间的中央陆地部4c;上述内纵主沟3i和外纵主沟3o之间的中间陆地部4m;以及上述外纵主沟3o和胎面接地边缘Te之间的外陆地部4s。上述纵主沟3是将沟宽度HG设为4mm以上的宽度较宽的沟。在该纵主沟3中,基于抗不均匀磨损性的观点,优选沟壁面与胎面相交的边缘部在周向直线状延伸,并且基于排水性及雪柱剪切力的观点,上述纵主沟3优选沟截面形状一定并在周向直线状延伸的直线沟。另外,纵主沟3的沟深度DG(表示于图2),虽未做特殊限制,然而在轿车用无防滑钉轮胎的情况下,一般采用8.010.0mm的范围。接下来,上述中央陆地部4c和中间陆地部4m以及外陆地部4s分别由花紋块列构成,该花紋块列是将由横切各陆地部的横沟5所划分的花紋块6在周向上排列而成的,而且各花紋块6上形成有多条刀槽花紋7。具体而言,上述中央陆地部4c形成为由被中央横沟5c划分的中央花紋块6c构成的花玟块列Bc。另外,上述中间陆地部4m形成为由被中间横沟5m划分的中间花紋块6m构成的花紋块列Bm。另外,上述外陆地部4s形成为由被外横沟5s划分的外花紋块6s构成的花紋块列Bs。这里,在本例中各陆地部4c、4m、4s和横沟5的形成数(节数)都是相同的.另外,在本发明中,上述中央陆地部4c的轮胎轴向的陆地部宽度Wc为胎面接地宽度TW的10~15%,优选地设定为11~13%。另外,上述中间陆地部4m的轮胎轴向的陆地部宽度Wm为胎面接地宽度TW的15~22%,优选地设定为18~22%。并且,上述外陆地部4s的轮胎轴向的陆地部宽度Ws为胎面接地宽度TW的15~22%,优选地设定为16~18%。这里,在轮胎的接地面形状中,在轮胎赤道C上延伸的中央陆地部4c的周向的接地长度,大于在其它的陆地部4m、4s的接地长度。因此,在有限的胎面接地宽度TW中,通过增加上述中央陆地部4c的陆地部宽度Wc,从而与增加其它陆地部4m、4s的陆地部宽度Wm、Ws的情况相比能够增加接地面积。其结果是,能够提高在水上的抓地性能等进而能够谋求水上性能的提高。然而,此时基于牺牲外陆地部4s的陆地部宽度Ws而增加上述陆地部宽度Wc的情况下,因为外陆地部4s的刚性降低,所以存在导致在雪上的刚性感降低的问题。因此,为了均衡地提高冰上性能和雪上性能,重要的是在减小中间陆地部4m的陆地部宽度Wm的同时,分别增加上述中央陆地部4c及外陆地部4s的陆地部宽度Wc、Wm。然而,在过度地减小了中间陆地部4m的陆地部宽度Wm的情况下,会在该中间陆地部4m上产生所谓的波动磨损(不均匀磨损),产生提前降低接地性这一新问题。因此,在本发明中,将中间陆地部4m的陆地部宽度Wm设定为低于以往的15~22%的范围而,并且将中央陆地部4c的陆地部宽度Wc设定为10~15%的范围,并且将外陆地部4s的陆地部宽度Ws设定为高于以往的15~22%的范围。由此,就能够同时实现增加接地面积和提高外陆地部4s的刚性,从而能够均衡地提高冰上性能和雪上性能。另外能够最低限度确保中间陆地部4m的陆地部宽度Wm,因而也能够抑制波动磨8损(不均匀磨损)。这里,在上述陆地部宽度Wc、Ws低于上述范围的情况下,则不能够实现提高冰上性能和雪上性能。另外在上述陆地部宽度Wm低于上述范围的情况下,则不能够抑制在中间陆地部4m的波动磨损。另外在上述陆地部宽度Wc、Ws超过上述范围的情况下,则难于将陆地部宽度Wm设定在上述范围内,因而引起产生波动磨损的倾向。另外在上述陆地部宽度Wm超过上述范围的情况下,则难于将陆地部宽度Wc、Ws设定在上述范围内,因而不能期望提高水上性能及雪上性能.另外上述纵主沟3的沟宽度HG的上限,受上述陆地部宽度Wc、Wm、Ws的上述范围的规定的限制。接下来,上述轮胎1中,在上述中间陆地部4m上设置在轮胎周向延伸并且沟宽度Hg为2~6mm的细纵沟9,由此将上述中间陆地部4m划分为比该细纵沟9更靠近轮胎轴向内侧的中间内陆地部分4mi、和比该细纵沟9更靠近轮胎轴向外侧的中间外陆地部分4mo。通过设置这样的细纵沟9,就能够在确保中间陆地部4m的周向刚性的状态下,即抑制波动磨损,并且减小横向刚性。本发明人的研究结果表明在将胎面花紋块的横向刚性的分布设为如图4所示的W字状的情况下,即在形成中央陆地部4c及外陆地部4s的横向刚性大并且中间陆地部4m的横向刚性小而增大其差的分布的情况下,在水路面、雪路面及干燥路面上都能够提高从直行向转弯的过渡特性以及改变车道时的连续感。因此,在本发明中,通过在上述中间陆地部4m上i更置细纵沟9来减小横向刚性,从而实现W字状的横向刚性分布。此时,在将上述中间内陆地部分4mi的轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmi,将上述中间外陆地部分4mo的轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmo之时,优选各陆地部宽度Wmo、Wmi、Ws、Wc满足下述的关系(1)。通过满足这样的关系(1),如图4所示,就能够使横向刚性的分布接近W字状,从而进一步提高从直行向转弯的过渡特性以及改变车道时的连续感。Ws〉Wc>Wmo〉Wmi另外,在轮胎1中,对于在雪路面上行驶时的抓地性能(所谓的雪上抓地性能)而言,接地端侧发挥的作用高于轮胎赤道侧。因此,如图2所示,在将上述中央横沟5c的横沟深度设为Dc,将上述外横沟5s的横沟深度设为Ds,将上述中间横沟5m中的配设在上述内陆地部分4mi的内横沟部分5mi的横沟深度设为Dmi,将上述中间横沟5m中的配设在上述夕卜陆地部分4mo的外横沟部分5mo的横沟深>^设为Dmo时,优选各横沟深度Dc、Ds、Dmi、Dmo满足下述的关系(2)。另外,在中央横沟5c的横沟深度Dc,如本例所示为不均匀的情况下,是将沟底平整平坦时的平均沟深度作为上述横沟深度Dc来处理。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>如上述关系(2)所示,在对雪上抓地性能发挥较高作用的外陆地部4s及中间外陆地部分4mo中,因为横沟深度Ds、Dmo设为较大,所以易于形成沟内的雪柱,并且能够获得雪柱的体积增大之类较大的雪柱剪切力。因此,能够有效地提高雪上抓地性能.另外,由于在中央陆地部4c中减小横沟深度Dc,因此能够提高中央陆地部4c的刚性,并且提高在雪上转向盘操作时的感觉。另外将中间内陆地部分4mi中的横沟深度形成为最浅。由此,抑制因内陆地部分4mi宽度狭窄而引起的刚性的过度降低,并且能够抑制不均匀磨损的产生.这里,上述横沟深度Ds为上述纵主沟3的沟深度DG的0.8~1.0倍的范围,本例中例示了Ds-DG的情况。另外,才艮据抑制不均匀磨损的观点,优选上述细纵沟9的沟深度Dg为上述横沟深度Dmi以下。接下来,如图3所示,上述中央横沟5c由横切轮胎赤道C的中央沟部10和与该中央沟部10的两侧连接的外侧沟部11、ll构成。本例中上述外侧沟部11的沟宽度Wll大于上述中央沟部10的沟宽度WIO。特别是在本例中,上述中央沟部10跨越其全长沟宽度是恒定的,并且在外侧沟部11中,沟宽度Wll朝向上述内纵主沟3i递增。这样通过形成外侧沟部ll,易于形成上述内纵主沟3i内的雪柱,并且能够获得雪柱强度增加之类较大的雪柱剪切力。其结果是,能够提高在雪上转向盘操作时的感觉。另外,在本例中,如上述图2所示,外侧沟部11的沟深度Dll大于中央沟部10的沟深度DIO,这样,因为沟深度D11较大,所以进一步易于形成上述内纵主沟3i内的雪柱,并且能够获得更大的雪柱剪切力。这里,即使在上述中央沟部10与外侧沟部11为相同宽度(W10-Wll)的情况下,如果外侧沟部11的沟深度Dll大于中央沟部10的沟深度DIO,也就能够在某种程度上易于形成雪柱,并且获得较大的雪柱剪切力,因此有助于感觉的提高。优选上述沟深度Dll、D10之差(Dll-D10)为1.0mm以上。以上,针对本发明特别优选实施方式进行了详述,然而本发明不限定于图示的实施方式,能够变形为各种方式来实施.实施例具有图1的基本花紋,并且基于表l的规格试制轮胎尺寸195/65R15的轿车用无防滑钉轮胎,对水上性能、雪上性能及不均匀磨损性进行了测试,并且在表l中记录其结果。除了表l的规格以外实质上是相同规格。这里,纵主沟的沟宽度HG为5.9mm,细纵沟的沟宽度Hg为2.8mm。图5中简略地表示比较例2的花紋形状。(1)水上性能在以下条件下使用将测试轮胎安装于全轮的车辆,并且将在冰路轮胎测试路线上行驶时的操纵稳定性(转向盘操作时的感觉、接地感、刚性感等),通过驾驶员的官能以比较例1为100的指数进行了评价.指数越大越优越。轮辋尺寸15x6JJ内压200kPa车辆轿车(2000cc的FR车)(2)雪上性能使用上述测试车辆,并且将在雪路轮胎测试路线上行驶时的操纵稳定性(转向盘操作时的感觉、接地感、刚性感等),通过驾驶员的官能以比较例1为100的指数进行了评价。指数越大越优越。(3)抗磨损性能使用上述测试车辆,在干燥沥青路面上行驶8000km,并且将中间陆地部的磨损状态与其它陆地部的磨损状态进行比较,以比较例1为IOO的指数进行了评价。指数越大越优越。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>权利要求1.一种充气轮胎,其通过在胎面部设置由在轮胎赤道的两侧沿轮胎周向延伸的内纵主沟和配设在其外侧的外纵主沟构成并且沟宽度HG为4mm以上的四条纵主沟,从而在所述内纵主沟之间具有中央陆地部,在内纵主沟和外纵主沟之间具有中间陆地部,在外纵主沟和胎面接地边缘之间具有外陆地部,其特征在于,所述中央陆地部和中间陆地部以及外陆地部由花纹块列构成,其中所述花纹块列由横切各陆地部的横沟所划分的花纹块在周向排列而成,而且在各花纹块配设刀槽花纹,并且所述中央陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Wc为胎面接地宽度TW的10~15%,所述中间陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Wm为胎面接地宽度TW的15~22%,并且所述外陆地部的在轮胎轴向的陆地部宽度Ws为胎面接地宽度TW的15~22%,通过在所述中间陆地部设置在轮胎周向延伸并且沟宽度Hg为2~6mm的细纵沟,从而将所述中间陆地部划分为比该细纵沟更靠近轮胎轴向内侧的中间内陆地部分和比该细纵沟更靠近轮胎轴向外侧的中间外陆地部分。2.根据权利要求l所述的充气轮胎,其特征在于,在将所述中间内陆地部分的在轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmi,将所述中间外陆地部分的在轮胎轴向的陆地部宽度设为Wmo时,所述陆地部宽度Wmo、Wmi、Ws、Wc满足下述关系Ws〉Wc〉Wmo〉Wmi。3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其特征在于,在将设置于所述中央陆地部的横沟的橫沟深度设为Dc,将设置于所述外陆地部的横沟的横沟深度设为Ds,将设置于所述中间陆地部的横沟中的配设在所述内陆地部分的内横沟部分的横沟深度设为Dmi,将设置于所述设为Dmo时,各横沟深度Dc、Ds、Dmi、Dmo满足下述关系Ds^Dmo〉Dc^Dmi4.根据权利要求1至3中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,配设于所述中央陆地部的横沟由横切轮胎赤道的中央沟部和与该中央沟部的两侧连接的外侧沟部构成,并且外侧沟部的沟宽度大于中央沟部的沟宽度。5.根据权利要求4所述的充气轮胎,其特征在于,所述外侧沟部朝向所述内纵主沟而沟宽度增加。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,配设于所述中央陆地部的横沟由横切轮胎赤道的中央沟部和与该中央沟部的两侧连接的外侧沟部构成,并且外侧沟部的沟深度大于中央沟部的沟深度。全文摘要本发明提供一种充气轮胎,其可抑制不均匀磨损的产生并且均衡地提高冰上性能和雪上性能。本发明通过在胎面部设置沟宽度为4mm以上四条纵主沟,从而区分为轮胎赤道上的中央陆地部、其外侧的中间陆地部及更外侧的外陆地部。本发明的各陆地部由被横沟划分的花纹块列构成,并且在各花纹块上具有刀槽花纹。本发明的中央陆地部的陆地部宽度为胎面接地宽度的10~15%,中间陆地部的陆地部宽度为胎面接地宽度的15~22%,并且外陆地部的陆地部宽度为胎面接地宽度的15~22%。本发明通过在上述中间陆地部上设置沟宽度为2~6mm的细纵沟,从而将中间陆地部划分为内陆地部分和外陆地部分。文档编号B60C11/12GK101574902SQ20091013525公开日2009年11月11日申请日期2009年4月28日优先权日2008年5月8日发明者池田明夫申请人:住友橡胶工业株式会社
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