充气轮胎胎面的制作方法
【专利摘要】提供了一种充气轮胎，其能够改善在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能，并且还能够改善胎面花纹的耐久性。充气轮胎胎面（1）具有由形成于胎面上的花纹沟（4）（4a、4b）分隔的触地元件（5）。微切口（3a）形成于触地元件上，至少当轮胎为新轮胎时，每个微切口具有形成于胎面的触地表面中的一个弧形部分（33）和两个端部（31、32）。此外，微切口以在胎面的触地表面上以宽度（E）打开并且不通向花纹沟的方式延伸，并且切口长度（L）最多等于3.0mm。
【专利说明】充气轮胎胎面
【技术领域】
[0001]本发明涉及充气轮胎胎面，且特别是涉及用于改善在具有低摩擦系数的路面上的抓地力的充气轮胎胎面，并涉及装设有所述胎面的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]已知为“刀槽花纹”的窄切口被用于改善轮胎的抓地性能，特别是在例如结冰、积雪或者潮湿路面的具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。刀槽花纹在充气轮胎的例如区块或肋条的触地(地面接触)元件的触地表面中开口，并且其借助于所谓的边缘效应并通过除去路面上的水膜的效应来改善所述路面上的抓地性能。在许多情况下，刀槽花纹被设置为沿轮胎的宽度方向延伸，以最大程度地展现上述边缘效应和水膜去除效应。
[0003]作为用于进一步改善在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能的方法，存在一种已知技术，其增加设置于触地元件中的刀槽花纹的数量(或密度)，从而提高边缘效应和水膜去除效应。然而，如果增加设置于触地元件中的刀槽花纹的数量(或密度)，则作为触地元件的变形量增大的结果，触地元件的刚度变差，从而导致胎面花纹的耐久性变差。
[0004]专利文献I公开了一种技术，其配置为通过在作为触地元件的区块的触地面中开口形成小圆孔来同时获得在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能和胎面花纹的耐久性。
[0005]此外，专利文献2公开了一种胎面，其中在作为由周向花纹沟和横向花纹沟分隔(限定)的触地元件的区块内部结合地设置沿轮胎的宽度方向延伸的刀槽花纹和小孔。专利文献2中的技术被配置成通过在位于胎面的边缘区域的触地元件中仅设置小孔、在位于胎面的中间区域的触地元件中设置刀槽花纹和小孔并且在位于胎面的中心区域的触地元件中仅设置刀槽花纹来同时获得在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能和胎面花纹的耐久性。
[0006]专利文献3公开了一种技术，其配置为特别是如其图2 (b)中所示通过在作为触地元件的区块中设置多个基本上以V形形成的相对短、窄的刀槽花纹来同时获得在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能和胎面花纹的耐久性。在专利文献3中，在区块中设置多个刀槽花纹中心长度在3.5至8.5mm的范围内的刀槽花纹沟槽(窄切口)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特开昭1987-055202
[0010]专利文献2:日本专利特开2007-210534
[0011]专利文献3:日本专利特开2005-186827
【发明内容】
[0012]发明待解决的问题
[0013]然而，对于专利文献I和专利文献2中所公开的技术，存在以下问题，即，当在区块中设置小孔时，如果试图维持刀槽花纹密度等于仅应用刀槽花纹时所得到的刀槽花纹密度，则触地元件的触地表面积不可避免地减小，从而限制了在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能的提高，所述触地表面积是在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能中的重要因素。换句话说，存在以下问题，即，为了维持使用这种小孔的触地元件的触地表面积，必须减小触地元件的刀槽花纹密度。此处，刀槽花纹密度是触地元件中的刀槽花纹和小孔当投影在平行于轮胎的旋转轴线并垂直于触地表面的平面上时的投影长度的总和除以触地元件中不包括刀槽花纹和小孔的触地表面积。
[0014]此外，对于专利文献3中公开的技术，在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能和胎面花纹的耐久性方面的提高不够，并且正在探求所述性能方面的进一步提高。
[0015]因此，本发明旨在解决上述现有技术所面临的问题，并且其目的在于提供一种充气轮胎，通过该充气轮胎可以改善在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能并且可以进一步改善胎面花纹的耐久性。
[0016]解决问题的方法
[0017]为了实现上述目的，本发明提出一种充气轮胎胎面，其具有沿轮胎的周向方向延伸的至少一个周向花纹沟、沿轮胎的横向方向延伸的多个横向花纹沟、由所述周向花纹沟和所述横向花纹沟分隔(限定)的多个触地元件、借助于上述横向花纹沟形成于上述触地元件中的横向边缘和借助于上述周向花纹沟形成于上述触地元件中的周向边缘，其特征在于，多个切口元件形成于所述触地元件中，所述切口元件包括至少一个系列微切口，所述至少一个系列微切口包含至少两个微切口 ；构成所述系列微切口的微切口具有形成于胎面的触地表面中的一个弧形部分和两个端部，并且至少当轮胎为新轮胎时在胎面的触地表面中打开至宽度E，所述微切口以使得其不不通向周向花纹沟或横向花纹沟(不在周向花纹沟或横向花纹沟中开口)的方式延伸，并且具有最多等于3.0mm的切口长度；所述系列微切口至少形成于从触地元件的一个横向边缘延伸并且具有为沿平行于上述周向边缘在上述触地元件中延伸的平均方向的方向测得的触地元件的平均长度的25%的长度的区域中；并且形成于同一触地元件中的多个切口元件中的系列微切口中的一个被形成为最靠近横向边缘。
[0018]此处，“切口元件”至少包括“微切口”，并且可能还包括下文所述的“窄切口 ”。
[0019]“系列微切口 ”指多个连续(相继)地布置的微切口。
[0020]“切口长度”是切口的实际长度，为沿微切口延伸方向的长度。
[0021]在如上所述配置的本发明中，通过构成系列微切口的微切口，与通常已知的刀槽花纹相比，可以增加在触地元件的触地表面中开口的微切口的数量，并同时维持触地元件的触地表面积，并且通过扩充，可以增加微切口的密度，结果是，可以改善在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0022]此外，在本发明中，构成系列微切口的微切口的切口长度短，最多等于3.0mm，并且因为其因而在滚动时不会轻易打开(张开)，所以可以提高触地元件的刚度，并且结果是，可以提高胎面花纹的耐久性。当在覆盖有雪的、具有低摩擦系数的路面上行驶时，微切口在滚动时不会轻易打开，因此由于雪被圈闭在微切口内，可以防止边缘效应的减小或者水膜去除效应的减小，并且结果是，可以提高特别是在覆盖有雪的、具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。在本发明中，可以通过设置不通向花纹沟的构成系列微切口的微切口来更可靠地获得所述效应。
[0023]此外，在本发明中，至少在从触地元件的一个横向边缘延伸并且具有为沿平行于周向边缘在触地元件中延伸的平均方向的方向测得的触地元件的平均长度的25%的长度的区域中形成系列微切口，并且因此可以有效地增加边缘效应和水去除效应，并同时维持触地元件在触地元件的横向边缘附近的高刚度，该横向边缘附近为轮胎滚动时经受最大作用力的部分，并且结果是，可以提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0024]此外，形成于同一触地元件中的多个切口元件之中的系列微切口中的一个被成形为最靠近横向边缘，因此可以更有效地抑制触地元件的坍塌，并且由于构成系列微切口的微切口可以增加水去除效应，同时限制触地元件中的触地表面积的减小。
[0025]此外，对于形成为具有弧形部分的构成系列微切口的微切口，至少当新轮胎时，可以沿不同方向定向弧形部分的边缘，从而进一步提高由于微切口导致的边缘效应，并且通过该方式，可以提高在低摩擦路面上的抓地性能。此外，因为所述微切口具有一个弧形部分，可以减小微切口响应从垂直于连接微切口的两个端部的假想直线的方向施加的力而变形的容易度，并且通过该方式，可以提高具有构成系列微切口的微切口的触地元件的刚度。结果是，可以提高胎面花纹的耐久性。特别是在脱模期间，与用于在触地元件内形成所述微切口的模具元件相关，构成系列微切口的微切口在变形抗力方面也呈现出类似的增大，其中模具元件抵抗由用于在触地元件内形成每个微切口的模具元件中的橡胶(硫化橡胶)给予的作用力引起的变形，并且结果是，还可以提高具有构成系列微切口的所述微切口的胎面的生产率。
[0026]在本发明中，在同一触地元件内构成上述系列微切口的微切口之中的相邻微切口的相互最靠近部分之间的触地表面的长度优选至少等于0.2mm且最多等于1.2mm。
[0027]在按该方式配置的本发明中，可以获得在具有低摩擦系数的路面上的提高的胎面花纹的耐久性和抓地性能。更详细地说，如果构成上述系列微切口的微切口的最靠近部分之间的触地表面的 长度小于0.2mm,则相邻微切口之间的触地表面的刚度减小，并且胎面花纹的耐久性变差。另一方面，如果构成上述系列微切口的微切口的最靠近部分之间的触地表面的长度大于1.2_，则难以增加触地元件内的微切口的数量和微切口的密度，并且在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能变差。应当注意，“最靠近部分之间的触地表面的长度”指系列微切口中的相互邻近的微切口之间的任一长度中最短的长度。
[0028]在本发明中，对于同一触地元件内的系列微切口中的所有微切口，连接构成系列微切口的微切口的两个端部的假想直线延伸的方向优选平行于一个横向边缘延伸的方向。
[0029]在按该方式配置的本发明中，可以更有效地增加微切口的边缘效应和水去除效应，同时维持触地元件在触地元件的横向边缘附近的高刚度，该横向边缘附近为经受最大作用力的部分。
[0030]在本发明中，对于同一触地元件内的系列微切口中的所有微切口，连接构成系列微切口的微切口的两个端部的假想直线的方向优选相互平行。
[0031 ] 在按该方式配置的本发明中，可以更有效地将构成系列微切口的微切口布置在触地元件的触地表面内，并且因此可以有效地增加触地元件中的微切口的数量和/或微切口的密度，结果是，可以更可靠地提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0032]在本发明中，在构成系列微切口的微切口中，切口长度和弧形部分的弧半径优选满足以下关系
[0033](5X切口长度)-(3X弧半径)≥3 (单位:mm)。[0034]在按该方式配置的本发明中，可以更可靠地使得用于在触地元件内形成构成系列微切口的微切口的模具元件抵抗在脱模期间由给予模具元件的作用力引起的变形。更详细地说，如果不满足切口长度与弧半径之间的上述关系，则存在用于在触地元件内形成构成系列微切口的微切口的模具元件在脱模期间将不能抵抗所给予的作用力的可能性，从而引起其弯折并从而降低生产率。因此，如果按满足上述关系的方式形成构成系列微切口的微切口，可以提闻生广率。
[0035]在本发明中，构成系列微切口的微切口在胎面表面处的切口长度和宽度优选满足以下关系
[0036]切口长度/宽度E≥4。
[0037]在按该方式配置的本发明中，可以维持足以提高胎面花纹耐久性的刚度，同时可以使构成系列微切口的微切口呈现出微切口的水膜去除效应。更详细地说，如果不满足切口长度与宽度E之间的上述关系，则构成系列微切口的微切口对变形太有抗力而不能变形，并且其变得更难以呈现出微切口的水膜去除效应，并且从而存在具有低摩擦系数的路面的抓地性能变差的风险。因此，如果按满足切口长度与宽度E之间的上述关系的方式形成构成系列微切口的微切口，则可以提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0038]在本发明中，构成系列微切口的微切口投影在平行于轮胎的旋转方向并垂直于触地表面的平面上的第一投影长度优选比投影在平行于轮胎的旋转轴线并垂直于触地表面的平面上的第二投影长度短。
[0039]在按该方式配置的本发明中，可以维持由于微切口产生的水膜去除效应，同时维持触地元件的触地表面积， 从而可以提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0040]在本发明中，构成系列微切口的微切口的宽度E优选最多等于0.6mm。
[0041]在本发明中，构成系列微切口的微切口的弧形部分的弧半径优选最多等于3.0mm。
[0042]在本发明中，构成系列微切口的微切口的深度优选至少等于触地元件的高度(或者成形触地元件的花纹沟的深度)的50%。
[0043]在按该方式配置的本发明中，对于在具有低摩擦系数的路面上的所述抓地性能和由微切口引起的胎面花纹的耐久性，可以呈现更长的持续时间。
[0044]在本发明中，所述多个切口元件优选全部为微切口。
[0045]在按该方式配置的本发明中，可以增加通向触地元件的触地表面的微切口的数量和密度，同时维持触地元件的触地表面积，并从而可以提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0046]在本发明中，所述多个切口元件优选包括系列微切口和一个或多个窄切口，并且所述系列微切口优选在同一触地元件内至少形成于一个横向边缘与所述窄切口之间。
[0047]此处，“窄切口 ”指由刀片等形成的切口，也称为所谓的刀槽花纹，窄切口在胎面外表面处的宽度显著比横向花纹沟小(例如，最多等于1.0mm)ο
[0048]在按该方式配置的本发明中，可以借助于一个或多个窄切口容易地调节触地元件的总刚度，同时维持触地元件在触地元件的横向边缘附近的高刚度，所述横向边缘附近是经受最大作用力的部分，并且可以使触地元件更稳定地接触地面，并因此可以更有效地提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。
[0049]在本发明中，连接构成系列微切口的微切口的两个端部的假想直线延伸的方向优选平行于同一触地元件内存在的窄切口延伸的平均方向。
[0050]在按该方式配置的本发明中，可以借助于构成系列微切口的微切口及触地元件内存在的其它窄切口之间的协同效应更可靠地提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能。此处，“窄切口延伸的平均方向”指连接窄切口的两端的假想直线的延伸方向。
【专利附图】
【附图说明】
[0051][图1]是示意性地示出根据本发明的第一模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。
[0052][图2]是示意性地示出根据本发明的第一模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件内的微切口的放大图。
[0053][图3]是示意性地示出根据本发明的第二模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。
[0054][图4]是示意性地示出根据本发明的第三模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。
[0055][图5]是示意性地示出根据现有技术的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。【具体实施方式】
[0056]现在将参考附图描述本发明的优选模式实施例。
[0057]首先，将基于图1和图2描述一种根据本发明的第一模式实施例的充气轮胎胎面。
[0058]图1是示意性地示出根据本发明的第一模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形，并且图2是示意性地示出根据本发明的第一模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件内的微切口的放大图。
[0059]首先，如图1中所示，参考数字I表示根据第一模式实施例的充气轮胎胎面I。
[0060]在胎面I中形成由花纹沟4 (周向花纹沟4a和横向花纹沟4b)分隔或限定的触地元件(区块)5。应当注意，“周向花纹沟”指沿轮胎的周向方向延伸的花纹沟，不但包括例如附图中所示那样的直花纹沟，而且包括沿周向方向围绕整个轮胎以Z字形或波浪形方式延伸的花纹沟，并且“横向花纹沟”指沿轮胎的宽度方向延伸的花纹沟，包括相对于轮胎的宽度方向倾斜地延伸的那些花纹沟。在触地元件5中形成由横向花纹沟4b的分隔(限界)而形成的第一和第二横向边缘5a、5b以及由周向花纹沟4a的分隔而形成的第一和第二周向边缘5c、5d。
[0061]参考数字3表不系列或一系列微切口(微小切口)。所述系列微切口 3由多个微切口 3a组成，所述多个微切口 3a设置成基本上平行于横向边缘5b(5a)连续地对齐排列。如图1中所示，在当前模式实施例中，在朝向周向花纹沟4a的一侧沿周向边缘5c、5d延伸的方向形成多个系列微切口 3。一个系列微切口 3可以包括至少两个对齐排列的微切口 3a。
[0062]每个微切口 3a被形成为使得在胎面I的触地元件5的触地表面51中开口并且不在花纹沟4中开口(不通向花纹沟4)。应当注意，在当前模式实施例中，系列微切口 3的多个微切口 3a被设置为使得其基本上平行于横向边缘5b ((5a)连续地对齐排列，但是作为一种变型，其也可以相对于横向边缘5b (5a)成一定角度(例如5° )地连续对齐排列。
[0063]此处，在当前模式实施例中，所述系列微切口 3基本上设置在触地元件5的整个触地表面51上,但是所述系列微切口 3至少形成于触地兀件5的第二横向边缘5b(或第一横向边缘5a)附近的指定区域中是足够的。该指定区域是从一个横向边缘5b (或5a)延伸的区域，并且在触地元件5中，其是长度为当沿平行于周向边缘5c、5d的方向(在图1所示的实例中，其是从一个横向边缘5b (或5a)朝向另一个横向边缘5a (或5b)与垂直于横向边缘5b (或5a)的方向一致地在触地元件5内定向的方向)测得的触地元件5的平均长度(在当前模式实施例中，触地元件5沿轮胎周向方向的平均长度)的25%的区域。
[0064]此处，通过适宜地限定在横向边缘(5a、5b)上的多个点和位置以允许计算触地元件(5)的平均长度并且获得当沿平行于周向边缘(5c、5d)的方向测量时对应这些点的长度的平均值来确定上文所述的触地元件的平均长度。确定“平均长度”的方法与下文所述的第二和第三模式实施例以及此后论述的变型中的方法相同。
[0065]其次，如图2 Ca)中所示，构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得其以基本上V形在触地元件5的触地表面51中开口并且包括大致形成于长度方向上的中部的一个呈(圆)弧形的弧形(或拱形)部分33和从弧形部分33延伸至两侧的两个直线部分。每个微切口 3a具有两个端部31、32。如图1和图2 (a)中所示，每个微切口 3a具有沿其纵向方向(沿微切口 3a延伸的方向)从一个端部(31)到另一个端部(32)的长度L (切口长度)。如附图中所示，在当前模式实施例中，长度L为沿微切口 3a的宽度E的中点的长度。
[0066]此外，如附图中所示，端部31、32和弧形部分33被设置为使得连接端部31、32的假想直线A除了在端部31、32处之外不接触由L表示的中线。在当前模式实施例中，该配置使得切口的长度L最多等于3.0mm。在当前模式实施例中，微切口 3a的切口长度为2.1mm,微切口 3a的宽度E为0.4mm,并且弧形部分33的弧半径为2.0mm。在当前模式实施例中，图1中所示的触地元件5中的所有微切口 3a彼此具有相同的长度、宽度和弧半径。此处，优选地，微切口 3a的宽度E最多等于0.6mm,其弧半径最多等于3.0mm,并且其深度至少等于触地元件5的高度的50%。
[0067]此外，在当前模式实施例中，构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得切口长度L和弧形部分33的弧半径满足以下公式(I)。
[0068](5X切口长度L)- (3X弧半径)≤3...公式(I)
[0069]此处，在公式(I)中，切口长度L和弧半径的单位为“mm”。
[0070]此外，构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得切口长度L和胎面表面(触地表面)处的宽度E满足以下公式(2)。
[0071]切口长度L/宽度E≤4...公式(2)
[0072]此外，构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得其沿轮胎旋转方向的长度在平行于轮胎的旋转方向(轮胎的周向方向)并且垂直于触地表面的平面上的投影比沿轮胎的轴向方向的切口长度在平行于轮胎的旋转轴线并垂直于触地表面的平面上的投影短。
[0073]在当前模式实施例中，构成存在于图1所示的触地元件5中的所有系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得连接每个微切口 3a的两个端部31、32的假想直线A平行于触地元件5的横向边缘5a、5b (由胎面的横向花纹沟4b形成的侧面)。
[0074]此外，该配置使得对于每个微切口 3a，连接构成系列微切口 3的微切口 3a的两个端部31、32的假想直线A的方向相互平行地延伸。
[0075]此外，构成系列微切口 3的微切口 3a被设置为使得相邻微切口 3a之间的最小距离至少等于0.2mm且最多等于1.2mm。在当前模式实施例中，该最小距离为0.4mm。该最小距离为触地表面上构成系列微切口 3的相互邻近的微切口 3a的相互最靠近部分之间的长度(间隙)。例如，在当前模式实施例中，如图1中所示，在特定单系列微切口 3中沿胎面的宽度方向彼此邻近的微切口 3a之间的最近间隔在一个微切口 3a的端部(31或32)与另一微切口 3的端部(32或31)之间，通过在触地元件5中设置每个微切口 3a以使得它们之间的距离为0.4mm来配置该系列微切口 3。
[0076]这样，在当前模式实施例中，构成系列微切口 3的微切口 3a具有最多等于3.0mm的切口长度L，其具有一部分为弧形的形状，并且其被成形成具有与通常已知的刀槽花纹相比细小的总体尺寸。
[0077]在按该方式形成的当前模式实施例中，首先，构成系列微切口 3的微切口 3a的长度短，并且因此当轮胎滚动时微切口 3a在尺寸上对打开和闭合具有抵抗力。因此，该行为由此使得触地元件的刚度减小的作用小于其它窄切口，并且因此可以保持触地元件的高刚度，同时维持边缘效应和水去除效应。此外，因为微小的总体尺寸，所以可以在具有指定触地表面积的触地元件内设置构成大量系列微切口 3的微切口 3a，如图1中所示。
[0078]此外，因为形状包括弧(弧形部分33)，所以可以沿不同方向定向构成系列微切口3的微切口 3a的边缘，从而进一步增强了由于微切口 3a产生的边缘效应，并且从而可以提高在低摩擦路面上的抓地性能。此外，因为每个微切口 3被构造成在其形状内具有一个(圆)弧，所以微切口 3a对响应从垂直于连接微切口 3a的两个端部31、32的假想直线A的方向给予微切口的作用力的变形具有抵抗力(对打开和闭合具有抵抗力)。通过该方式，可以更可靠地提高具有微切口 3a的触地元件5的刚度，并且结果是，可以提高胎面花纹的耐久性。
[0079]此外，与用于在触地元件5内形成所述微切口 3的模具元件(例如，刀片形模制元件/刀片)相关，对于构成系列微切口 3的微切口 3a的变形的抗力也呈现出类似增大。换句话说，特别是在轮胎制造中的脱模期间，可以抑制模具元件响应由构成触地元件的橡胶(硫化橡胶)给予所述模具元件的作用力的变形。特别是，如果不满足上文所述的公式(I)中的关系，则存在用于在触地元件内形成构成系列微切口的微切口的模具元件将不能抵抗在脱模期间所给予的作用力的可能性，从而导致其弯折并从而降低生产率。因此，当制造根据当前模式实施例的胎面I时还可以提高生产率。换句话说，当如此配置以使得通过使用根据本发明的实施例模式的构成系列微切口 3的微切口 3a来维持触地元件5的刚度时，可以增大微切口 3a的密度，同时维持触地元件5的触地表面积，并因此可以进一步提高在具有低摩擦系数的路面上的抓地性能并同时维持胎面I的耐久性。
[0080]其次，如图2中所示，构成系列微切口 3的微切口 3a的形状不限于如当前模式实施例中(图2 Ca))具有包括一个弧33和从该弧33延伸的两条直线的基本上V形的形状，其还可以呈仅包括单个(圆)弧33的形状，如图2 (b)中所示，或者其可以由一个弧33和从弧33延伸的不同长度的两条直线组成，如图2 (c)中所示。每个微切口 3a具有两个端部31、32和宽度E。在当前模式实施例中，构成系列微切口 3的微切口 3a的切口长度L在图2 (a)和图2 (c)中为2.1mm，并且在图2 (b)中为1.5mm，每个微切口 3a的宽度E在图2(a)和图2 (c)中为0.4mm,并且在图2 (b)中为0.3_。
[0081]如当前模式实施例中所示，每个微切口 3a具有短长度，如上文所述，并且因此其不优选形成有两个或更多个弧，因为这将导致用于形成所述构成系列微切口 3的微切口 3a的模具元件的生产率的降低，并且因此具有单个弧的微切口是优选的，而不管是否有直线从弧延伸。
[0082]接下来，将基于图3描述根据本发明的第二模式实施例的充气轮胎胎面。图3是示意性地示出根据本发明的第二模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。
[0083]如图3中所示，以与上文所述第一模式实施例相同的方式在第二模式实施例的胎面I中形成由花纹沟4分隔的触地元件(区块)5。在第二模式实施例的触地元件5中，该配置使得基本上V形的定向在轮胎的宽度方向和周向方向上交替地变换。而且在当前模式实施例中，系列微切口 3基本上设置在整个触地元件5上，但是系列微切口 3以与上文所述第一模式实施例相同的方式至少形成于触地兀件5的横向边缘(例如,第二横向边缘5b)附近的指定区域中是足够的。
[0084]构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得其以与第一模式实施例相同的方式在充气轮胎胎面I的触地元件5的触地表面51中开口但不在花纹沟4中开口(不通向花纹沟4)。此外，该配置使得连接构成每个系列微切口 3的每一个微切口 3a的相应的两个端部31、32的假想直线A的方向相互平行并且平行于触地元件5的横向边缘5a、5b (面向横向花纹沟4b的侧面)地延伸。应当注意，构成系列微切口 3的实际微切口 3a的形状在第二模式实施例中的配置与在上文所述的第一模式实施例中相同，并且因此此处省略其说明。
[0085]虽然设置构成系列微切口 3的微切口 3a的方向按该方式变换，但是可以按照与第一模式实施例相同的方式一起获得高的微切口密度和高的触地元件的刚度。此外，不但可以改变构成系列微切口 3的基本上V形的微切口的定向，而且在触地元件5中，也可以在触地元件5中形成具有包括其它形状(例如，图2 (b)或图2 (c)中所示的形状)的微切口或者具有与传统的相对长、窄切口相结合的微切口的多个系列微切口 3。
[0086]接下来，将基于图4描述根据本发明的第三模式实施例的充气轮胎胎面。图4是示意性地图解根据本发明的第三模式实施例的充气轮胎胎面中的触地元件的图形。
[0087]如图4中所示，以与上文所述实施例的第一和第二模式相同的方式在第三模式实施例的胎面I中形成由花纹沟4分隔的触地元件(区块)5。在该第三模式实施例中在触地元件5中形成五个窄切口 2，以使得其在胎面I的触地元件5的触地表面51中开口，并且在两端通向触地元件5的两侧的周向边缘5c、5d (由胎面的周向花纹沟4a形成的侧面)。此夕卜，这些窄切口 2被设置为使得其基本上平均地分割触地元件5的周向边缘5c、5d的侧面(从一个横向边缘5a (5b)朝向另一个横向边缘5b (5a)的触地兀件5沿轮胎的周向方向的长度)。
[0088]在当前模式实施例中，在借助于五个窄切口 2分割的六个触地元件51之中，在包含触地元件5的横向边缘5a、5b的两个触地表面51a的每一个中形成一个系列微切口 3。更具体地说，仅在分别从第一横向边缘5a和第二横向边缘5b延伸的区域中形成与上文所述第一模式实施例相同形状的构成系列微切口 3的微切口 3a，所述区域为具有为在平行于触地元件5的周向边缘5c、5d的方向上测得的触地元件5的平均长度的25%的长度的区域。
[0089]构成系列微切口 3的微切口 3a被形成为使得其在触地表面51a中基本上V形地开口并且不在花纹沟4或窄切口 2中开口。该配置使得连接微切口 3a的两个端部31、32的假想直线A延伸的方向平行于连接窄切口 2的端部的假想直线延伸的方向(在图4中所示的实例中，该方向与直、窄切口 2延伸的方向一致)。此外，如果窄切口 2以相互不同的角度延伸，则连接构成系列微切口 3的微切口 3a的两个端部31、32的假想直线A延伸的方向应当平行于窄切口 2延伸的平均方向。
[0090]此外，该配置使得连接微切口 3a的两个端部31、32的假想直线延伸的方向基本上平行于相应触地表面51a的横向边缘5a、5b。
[0091]应当注意，构成系列微切口 3的实际微切口 3a的形状在第三模式实施例中的配置与在上文所述的第一模式实施例中相同，并且因此这里省略其说明。
[0092]在当前模式实施例中，仅在触地元件(区块)5的端部(触地表面51a)、更具体地说从第一和第二横向边缘5b、5a延伸的区域中设置构成系列微切口 3的微切口 3a，所述端部为当轮胎滚动时经受最大作用力的部分，所述区域为具有在朝向同一触地元件5内的另一横向边缘5a、5b定向的方向上测得的触地元件5的平均长度的25%的长度的区域，并且因此可以有效地将微切口 3a的边缘效应和水去除效应增加至触地元件5，同时将例如改进的高胎面花纹耐久性的其它功能分配给其它区段。而且，在当前模式实施例中，如在第二模式实施例中一样，可以变换构成系列微切口 3的基本上V形的微切口 3a的定向，或者其可以同时被作为具有其它形状的微切口使用。
[0093]应当注意，在上文所述的第一至第三 模式实施例中，描述了具有矩形形状的触地元件5的实例，但是作为变型，也可以使用其它形状。例如，如果横向花纹沟4b被形成为使得其相对于轮胎的宽度方向成一定角度地延伸并具有倾斜地延伸的横向边缘，则也可以应用上文所述的微切口 3的一个实例。此外，触地元件5也可以为具有如下横向边缘的触地元件，所述横向边缘不是附图中所示的单条直线，而例如是包括多个直边的边缘、包括弧形边的边缘、包括一个或多个直边和弧形边的组合的边缘或者包括波浪形边的边缘。类似地，触地元件5可以具有周向边缘,所述周向边缘为如上文所述的包括多个直边的边缘或者包括例如弧形边的边缘。此外，两个周向边缘不必相互平行。
[0094]在所述变型的情况中，在周向边缘延伸的平均方向上测得上文所述的“平均长度”。例如，在两个周向边缘(附图所示的实例中的5c、5d)不相互平行的情况中，在其延伸的平均方向上进行测量。此外，在周向边缘包括多个直边或者周向边缘包括弧形边的情况中，在其延伸的平均方向上进行测量。应当注意，在2个周向边缘包括所述周向边缘以及周向边缘不相互平行的情况中，所述方向为周向边缘延伸的相应平均方向的平均值。此外，特别是根据横向边缘的边的形状在横向边缘上设定允许如上文所述地计算平均长度的点的数量及其位置，并且如上文所述地确定平均长度。
[0095]此外，“系列微切口”不限于成一排地对齐排列，而是可以按交错方式对齐排列。
[0096]接下来，为了进一步阐明本发明的实施例模式的效果，现在使用市场上可买到的计算机软件实施的模拟(有限元法)所执行的测试结果给出说明，以验证根据本发明的实施例I设有构成系列微切口 3的微切口的充气轮胎胎面的触地元件(参见图1 )、根据传统实例的设有传统直窄切口 2的触地元件(参见图5 (C))、根据设有相对短窄切口 2的对比实例I(切口长度比上文所述的切口长度L (最多等于3mm)长)(参见图5 (b))和根据设有由直切口形成的窄切口 2的对比实例2(具有与上文所述切口长度L相同的切口长度，但是为直的)(参见图5 Ca?的触地元件的不同特性。
[0097]根据传统实例、对比实例和实施例1的触地元件(区块)模型的尺寸在各种情况中为使用相同橡胶基材料制成的具有长度为22mm的短边、长度为27mm的长边及高度为9mm的矩形块，传统实例和对比实例中的窄切口和实施例1中的微切口各自具有0.4_的宽度和7_的深度并且在对应于触地元件(区块)的触地表面的表面中开口。应当注意，实施例1使用了对应于图1的触地元件(区块)模型，传统实例使用了对应于图5 Ce)的触地元件(区块)模型，对比实例I使用了对应于图5 (b)的触地元件(区块)模型，并且对比实例2使用了对应于图5 (a)的触地元件(区块)模型。
[0098]使上述触地元件(区块)模型全部经受适宜的载荷，并且进行计算，以通过求得窄切口或构成系列微切口的微切口的相应切口长度当投影在平行于触地元件(区块)模型的短边的平面上时的总和并且将其除以表达为触地元件(区块)模型的短边的长度与其长边的长度的乘积的未设有窄切口等的触地表面积来获得窄切口的密度等；并且通过将触地元件(区块)模型的触地表面中的窄切口等的表面积除以未设有窄切口等的触地元件(区块)的触地表面积来获得实际触地表面积比。此外，在平行于触地元件(区块)模型的长边的方向上施加Imm的剪切力，并且获得每个触地元件(区块)模型的刚度。通过指数表示上述计算值，对于传统实例设定为100，数字越大则越令人满意。
[0099][表 I]
[0100]
【权利要求】
1.充气轮胎胎面，其具有沿轮胎的周向方向延伸的至少一个周向花纹沟、沿轮胎的横向方向延伸的多个横向花纹沟、由所述周向花纹沟和所述横向花纹沟分隔的多个触地元件、借助于上述横向花纹沟形成于上述触地元件中的横向边缘和借助于上述周向花纹沟形成于上述触地元件中的周向边缘，其特征在于， 多个切口元件形成于上述触地元件中，所述切口元件包括至少一个系列微切口，所述至少一个系列微切口包含至少两个微切口， 构成上述系列微切口的微切口具有形成于上述胎面的触地表面中的一个弧形部分和两个端部，并且至少当轮胎为新轮胎时在上述胎面的触地表面中打开至宽度E，所述微切口以不通向上述周向花纹沟或上述横向花纹沟的方式延伸，并且具有最多等于3.0mm的切口长度， 上述系列微切口至少形成于从上述触地元件的一个横向边缘延伸并且具有为沿平行于上述周向边缘在上述触地元件中延伸的平均方向的方向测得的触地元件的平均长度的25%的长度的区域中， 并且形成于上述同一触地元件中的所述多个切口元件中的上述系列微切口中的一个形成为最靠近所述横向边缘。
2.根据权利要求1的充气轮胎胎面，其特征在于，触地表面的同一触地元件内的构成上述系列微切口的微切口的相互最靠近部分之间的长度至少等于0.2mm且最多等于1.2mm。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎胎面，其特征在于，对于同一触地元件内的系列微切口中的所有微切口，连接构成上述系列微切口的微切口的两个端部的假想直线延伸的方向平行于上述一个横向边缘延伸的方向。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，对于同一触地元件内的系列微切口中的所有微切口，连接构成上述系列微切口的微切口的两个端部的假想直线延伸的方向相互平行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，在构成上述系列微切口的微切口中，上述切口长度和上述弧形部分的弧半径满足以下关系 (5X切口长度)-(3X弧半径)≥3 (单位:mm)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，在构成上述系列微切口的微切口中，上述切口长度和上述胎面表面上的所述宽度E满足以下关系 切口长度/宽度E≥4。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，构成上述系列微切口的微切口投影在平行于轮胎的旋转方向并垂直于上述触地表面的平面中的第一投影长度比投影在平行于轮胎的轴线并垂直于触地表面的平面中的第二投影长度短。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，构成上述系列微切口的微切口的宽度E最多等于0.6_。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，构成上述系列微切口的微切口的弧形部分的弧半径最多等于3.0mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，构成上述系列微切口的微切口的深度至少等于触地元件的高度的50%。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，所有上述多个切口元件为上述微切口。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的充气轮胎胎面，其特征在于，上述多个切口元件包括上述系列微切口和一个或多个窄切口， 并且上述系列微切口至少形成于同一触地元件内的上述一个横向边缘与上述窄切口之间。
13.根据权利要求12所述的充气轮胎胎面，其特征在于，连接构成上述系列微切口的微切口的两个端部的假想直线延伸的方向平行于同一触地元件内存在的上述窄切口延伸的平均方向。
14.充气轮胎 ，其特征在于，其具有根据权利要求1至13中任一项所述的胎面。
【文档编号】B60C11/12GK103826875SQ201280047310
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2011年9月27日
【发明者】金子秀一, 竹原猛志, G·罗蒂 申请人:米其林企业总公司, 米其林研究和技术股份公司