充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术：

通常，作为具有由多个周向花纹槽分隔的陆部的充气轮胎，提出了在胎面宽度方向剖视图中具有限定的陆部轮廓的各种轮胎，使得当轮胎接触地面时，陆部的接地区域成为特定形状。

例如，在专利文献1中，提出了一种充气轮胎，其具有在胎面周向上延伸的中心肋，中心肋被分隔在胎面部上设置的一对主花纹槽之间，其中，中心肋的胎面表面的横截面轮廓线跨过虚拟胎面轮廓线，虚拟胎面轮廓线平滑地连接除了中心肋之外的包括两个接地边缘的胎面表面，中心肋的轮胎轴向中心部朝向轮胎径向外侧形成平滑的凸形，并且从虚拟胎面轮廓线朝向轮胎径向外侧突出，并且中心肋的至少一个边缘部在比虚拟胎面轮廓线更靠内的轮胎径向侧上下陷。根据该轮胎，能够高度地实现操纵稳定性和防滑性能。

引用列表

专利文献

专利文献1：特开第2005-319890号公报

技术实现要素：

技术问题

这里，虽然在上述专利文献1中公开的轮胎能够实现操纵稳定性和防滑性能，但是根据该轮胎，在胎面表面上，中心肋具有相对于虚拟胎面轮廓线l2向轮胎径向外侧突出的形状，虚拟胎面轮廓线l2平滑地连接除了中心肋之外的胎面表面，并且因此存在中心肋磨损不均匀变得严重的风险。具体来说，轮胎胎面表面的中央部为轮胎胎面表面之中的到路面的接地长度大的区域，并且因此可能会相对磨损(可能产生不均匀磨损)。因此，如果位于中央部的中心肋具有突出形状，则存在磨损进一步不均匀的风险。

此外，在具有由多个周向花纹槽分隔的陆部的充气轮胎中，期望进一步提高湿制动性能。

本发明提供了一种能够改善耐不均匀磨损的性能和湿制动性能的充气轮胎。

技术问题的解决方案

本发明的充气轮胎为在胎面表面上包括沿胎面周向连续延伸的四个或五个周向花纹槽、在胎面接地边缘和周向花纹槽之间以及周向花纹槽之间分隔的五个或六个陆部的充气轮胎，其中，在陆部中，当位于胎面宽度方向最外侧的一对陆部为胎肩陆部时，在胎面宽度方向内侧与胎肩陆部相邻的一对陆部为中间陆部，并且在胎面宽度方向内侧与中间陆部相邻的一个或一对陆部为中央陆部，在无负载情况下，在将轮胎安装到适用的轮辋上并施加规定的内压时的胎面宽度方向剖视图中，当穿过一对中间陆部的轮廓的与周向花纹槽相邻的四个胎面宽度方向边缘而绘制曲率中心位于轮廓赤道平面上且向轮胎径向外侧突出的虚拟圆弧r1时，中央陆部、中间陆部和胎肩陆部的轮廓距离虚拟圆弧r1的各突出量t1、t2和t3之间的相关性满足：t1<t2，并且t3<t2。

根据本发明的充气轮胎，可以提高耐不均匀磨损的性能和湿制动性能。

这里，在本发明中，“适用轮辋”是用于轮胎生产或使用的区域的有效工业标准指定的轮辋，并且是指根据日本jatma(日本汽车轮胎制造商协会)的“jatma年鉴”、欧洲etrto的“标准手册”或美国tra的“年鉴”的具有适用尺寸的标准轮辋(etrto(欧洲的欧洲轮胎轮辋技术组织)标准手册中的“测量轮辋”以及tra(轮胎和轮辋协会公司)“年鉴”中的“设计轮辋”)。此外，安装在适用轮辋上的轮胎“施加预定的内压”的情况是指轮胎安装到上述适用轮辋并施加与最大负载能力(最大气压)对应的气压的情况。此外，“最大负载能力”是指在jatma等中描述的适用尺寸和帘布层等级下的单个轮胎的最大负载能力。

在下文中，如果没有特别限定，则在无负载条件下，在将轮胎安装在适用的轮辋上并施加规定的内压时，对胎面部的每个元件的尺寸等进行测量。

在本发明中，陆部的轮廓的“胎面宽度方向边缘”是指在陆部的轮廓(形成陆部的轮胎外表面的轮廓)的轮胎宽度方向剖视图中的、陆部的轮廓同与该陆部相邻的周向花纹槽的花纹槽壁的相交点。在花纹槽壁和陆部的轮廓相互平滑连接的情况下，“胎面宽度方向边缘”是指从花纹槽壁向陆部的轮廓移动时的拐点。此外，胎肩陆部的轮廓的“胎面宽度方向边缘”包括胎面接地边缘。

此外，在本发明中，在陆部的轮廓的至少一个胎面宽度方向边缘的胎面宽度方向位置在胎面周向上位移的情况下，当陆部轮廓的胎面宽度方向两侧的胎面圆周上的所有胎面宽度方向边缘均在胎面周向上突出时，陆部轮廓的具有最大胎面宽度方向宽度的两个胎面宽度方向边缘被认为是陆部的两个“胎面宽度方向边缘”。例如，在一个中间陆部的轮廓的胎面宽度方向两侧的胎面宽度方向边缘的胎面宽度方向位置分别在胎面周向上位移的情况下，在胎面接地边缘侧上的胎面宽度方向边缘中的、在与胎面接地边缘最接近的一侧的胎面宽度方向边缘被认为是中间陆部的轮廓的一侧(胎面接地边缘侧)上的胎面宽度方向边缘，并且在轮胎赤道平面侧的胎面宽度方向边缘中的最靠近轮胎赤道的胎面宽度方向边缘被认为是中间陆部的轮廓的另一侧(轮胎赤道平面侧)上的胎面宽度方向侧。此外，如上所述，在两个中间陆部的轮廓的四个胎面宽度方向边缘中的一部分或全部轮胎宽度方向位置在胎面周向上位移的情况下，虚拟圆弧r1为穿过四点的圆弧，该四点为如上所述被认为是“胎面宽度方向边缘”的四个胎面宽度方向边缘的胎面周向上的突起，其中至少一部分在胎面周向上具有不同的位置。

此外，在安装到适用轮辋上并施加有预定内压的轮胎上加上与最大负载能力对应的载荷的情况下，“胎面接地边缘”是指胎面表面的胎面宽度方向最外侧位置，并且“胎面表面”是指当轮胎旋转时与路面接触的轮胎的整个圆周的外周面。

在本发明中，“突出量”是指在胎面宽度方向剖视图中，沿着从虚拟圆弧r1到距离虚拟圆弧r1的曲率中心最远的每个陆部的轮廓线上的位置的虚拟圆弧r1的径向方向测量的长度。这里，在上述位置位于虚拟圆弧r1上或位于比虚拟圆弧r1更靠近曲率中心的一侧上的情况下，将突出量处理为“零”值或“负”值。

这里，本发明的充气轮胎优选满足突出量t1至t3之间的相关性：

t3<t1<t2。

根据该结构，可以进一步提高湿制动性能。

在本发明的充气轮胎中，在胎面宽度方向剖视图中，优选地，在胎面宽度方向剖视图中，每个陆部的轮廓向轮胎径向外侧突出，并且同时由曲率半径小于虚拟圆弧r1的曲率半径的多个圆弧形成。

根据该结构，可以进一步提高湿制动性能，并且同时进一步抑制磨损不均匀。

在本发明的充气轮胎中，在胎面宽度方向剖视图中，优选的是，胎肩陆部的轮廓突出到轮胎径向外侧，并且同时由曲率半径小于虚拟圆弧r1的曲率半径的多个圆弧形成，其中形成胎肩陆部的轮廓的多个圆弧的曲率半径朝向胎面接地边缘侧减小。

根据该结构，可以进一步提高湿制动性能，并且同时进一步抑制磨损不均匀。

有益效果

根据本发明，可以提供一种能够改善耐不均匀磨损的性能和湿制动性能的充气轮胎。

附图说明

图1为示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的胎面花纹的展开图。

图2为示出了图1的轮胎的胎面部的胎面宽度方向截面的局部剖视图。

具体实施方式

在下文中，将基于说明书附图对本公开的实施方式进行描述。

图1为示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的胎面花纹(以下称之为“轮胎”)的展开图。轮胎1虽然在说明书附图中进行了部分省略，但是包括具有在胎圈部之间以胶体形状延伸的径向结构的胎体、设置在胎面部的胎体的轮胎径向外侧的带束层以及设置在带束层的轮胎径向外侧从而形成胎面表面t的胎面橡胶。

这里，如图1所示，该轮胎1包括设置在胎面表面t上的四个或五个周向花纹槽2(在所示实施例中为四个直线周向花纹槽2)，周向花纹槽沿胎面周向连续延伸。此外，本实施方式的周向花纹槽2只要是在胎面周向上连续延伸可以为任何形式，也可以为例如锯齿形状、波浪形状等的延伸模式。此外，在本实施方式中，在设置四个周向花纹槽2的情况下，周向花纹槽2可相对于轮胎赤道平面cl大致对称设置；并且在设置有五个周向花纹槽2的情况下，可以在轮胎赤道平面cl上设置一个周向花纹槽2，并且将其它四个周向花纹槽2相对于轮胎赤道平面cl大致对称定位。

周向花纹槽2可分别具有不同的花纹槽深度和花纹槽宽度，并且可具有例如6.0mm至10.0mm的花纹槽深度和6.0mm至20.0mm的花纹槽宽度。这里，“花纹槽深度”是指沿着轮胎径向从花纹槽底部到与花纹槽相邻的胎面宽度方向边缘3测量的长度(在到与花纹槽相邻的两个胎面宽度方向边缘的长度不同的情况下为更大的长度)，并且“花纹槽宽度”是指垂直于与花纹槽相邻的两个胎面宽度方向边缘3之间的花纹槽的延伸方向测量的长度。这里，在本实施方式中，如图2所示，对于周向花纹槽2，在胎面宽度方向剖视图中，两侧的花纹槽壁至少从胎面宽度方向边缘3到轮胎径向内侧的特定位置具有直线形状。

在该轮胎1中，在胎面接地边缘e与周向花纹槽2之间以及周向花纹槽2之间，分隔有五个或六个(在示出的实施例中为五个)陆部4。也就是说，该轮胎1包括：一对胎肩陆部4s，其夹在周向花纹槽2中的位于胎面宽度方向最外侧的周向花纹槽2和胎面接地边缘e之间；一对中间陆部4m，其以夹持周向花纹槽2的方式在胎面宽度方向内侧与胎肩陆部4s相邻；以及一个或一对中央陆部4c(在示出的实施例中为一个)，其以夹持周向花纹槽2的方式在胎面宽度方向内侧与中间陆部4m相邻。这里，如上所述，在本实施方式中，由于周向花纹槽2为直线形状，所以每个陆部4c、4m、4s以使得陆部宽度在胎面周向上恒定的方式延伸。

如图1所示，设置在中央陆部4c上的是花纹槽宽度为1mm以下的窄花纹槽(刀槽花纹)51，其从分隔陆部的两个周向花纹槽2中的一个胎面宽度方向侧(图中右侧)的周向花纹槽2以相对于胎面宽度方向倾斜的方式延伸，并且在陆部内结束。此外，设置在中间陆部4m上的是花纹槽宽度为1mm以下的窄花纹槽(刀槽花纹)52，其横穿陆部，并且与分隔陆部的两个周向花纹槽2连接，并且相对于胎面宽度方向倾斜。此外，设置在胎肩陆部4s上的是横向花纹槽53、54、55，其从分隔陆部的周向花纹槽2或从胎面接地边缘e以相对于胎面宽度方向倾斜的方式延伸，并在陆部内结束。

通过这种方式，在本实施方式中，陆部4c、4m、4s均不包括如下花纹槽：从一端到另一端的花纹槽宽度大于1mm的花纹槽，且两端连接到周向花纹槽2或胎面接地边缘e。换句话说，如果包括花纹槽宽度为1mm以下的花纹槽部，则两端连接到周向花纹槽2或胎面接地边缘e的花纹槽可被设置在陆部。

这里，从由花纹槽宽度为1mm以下的花纹槽或花纹槽部导致的排水性能及静音的观点出发，花纹槽或花纹槽部可以在向胎面表面t的开口位置处进行倒角。此外尽管在图中省略，但是优选的是在胎肩陆部4s上设置具有花纹槽宽度大于1mm的横向花纹槽部及具有花纹槽宽度为1mm以下的窄花纹槽(刀槽花纹)部的花纹槽，其中，横向花纹槽部从胎面接地边缘e沿胎面宽度方向延伸并在陆部内结束；窄花纹槽部从横向花纹槽部的胎面宽度方向内侧边缘延伸，并且向分隔胎肩陆部4s的周向花纹槽2开口。这是因为可以提高排水性能。

如所示，在该轮胎1上，穿过一对中间陆部4m的轮廓的与周向花纹槽2相邻的四个胎面宽度方向边缘3，可以绘制曲率中心位于轮胎赤道平面cl上、向轮胎径向外侧突出的虚拟圆弧r1。这里，虚拟圆弧r1的曲率半径可以为400mm至2400mm。

在该实施方式中，如所示，在胎面宽度方向剖视图中，每个陆部4c、4m、4s的轮廓突出到轮胎径向外侧。此外，在胎面宽度方向剖视图中，中间陆部4m的整个轮廓位于比穿过中间陆部4m的两个胎面宽度方向侧上的胎面宽度方向边缘3的虚拟圆弧r1更靠轮胎径向外侧。此外，中央陆部4c和胎肩陆部4s的轮廓与虚拟圆弧r1彼此交叉。

这里，在该轮胎1中，距离虚拟圆弧r1中央陆部4c、中间陆部4m和胎肩陆部4s的轮廓的各突出量t1、t2、t3之间的相关性满足：

t1<t2，并且t3<t2。

以下对本实施方式的轮胎1的效果进行说明。

通常，例如，在胎面表面中的中央陆部上集中的轮胎中，由于中央陆部的形状是向轮胎径向外侧突出的形状，因此能够实现操纵稳定性和防滑性能。然而，存在该陆部磨损不均匀变得严重的风险。此外，在具有由多个周向花纹槽分隔的陆部的充气轮胎中，期望进一步提高湿制动性能。

然后，通过深入研究提高耐不均匀磨损的性能和湿制动性能的方法，发现通过规定胎面宽度方向截面中的多个陆部的形状之间的相关性，可以提高耐不均匀磨损的性能和湿制动性能。

也就是说，在该轮胎1中，由于距离虚拟圆弧r1的中央陆部4c、中间陆部4m和胎肩陆部4s的轮廓的各突出量t1～t3满足上述相关性，因此可以提高耐不均匀磨损的性能和湿制动性能。具体而言，胎面表面t的中央部为在接地区域(覆盖区域)中的、到路面的接地长度较大的区域，因此可能相对磨损(可能产生磨损不均匀)。因此，通过相对于虚拟圆弧r1将中央陆部4c的轮廓的突出量t1设置为小于中间陆部4m的轮廓的突出量t2，可以抑制位于中央部的中央陆部4c的磨损，从而提高耐不均匀磨损的性能。

此外，通过相对于虚拟圆弧r1将胎肩陆部4s的轮廓的突出量t3设置为小于中间陆部4m的轮廓的突出量t2，即使相对于虚拟圆弧r1将中央陆部4c的轮廓的突出量t1设定为小于中间陆部4m的轮廓的突出量t2，也可以将中心区域(包括中央陆部4c和中间陆部4m的区域，下同)的接地长度设定为大于肩部区域(包括胎肩陆部4s的区域，下同)的接地长度，并且将整个接地区域设置为尖锐形状。因此，向胎面宽度方向外侧的排水变得容易，因此可以提高湿制动性能。

在本实施方式的轮胎1中，各陆部4c、4m、4s的轮廓的突出量t1～t3之间的相关性优选满足：

t3<t1<t2。

根据该结构，能够进一步提高湿制动性能。具体来说，如果在制动时胎肩陆部4s的接地压力变高，则胎肩陆部4s本身可妨碍向胎面宽度方向外侧排水。然而，通过相对地减小胎肩陆部4s的突出量t3，可以避免增加接地压力，并且进一步提高湿制动性能。此外，通过将突出量设定为上述相关性，中心区域的接地长度变得大于胎肩区域的接地长度，并且可以将整个接地区域设定为尖锐形状。因此，能够进一步提高湿制动性能。

在本实施方式的轮胎1中，中央陆部4c与中间陆部4m的轮廓的突出量t1，t2之间的相关性优选满足：

0.4×t2≤t1≤0.9×t2。

通过满足0.4×t2≤t1，胎面表面t中的中央区域的接地区域的接地长度不会变得过小，因此可以充分地保持尖锐的接地区域，并且进一步提高湿制动性能。此外，通过满足t1≤0.9×t2，可以充分地缩短中央陆部4c的接地长度，从而进一步提高耐不均匀磨损的性能。

此外，从同一观点出发，突出量t1、t2之间的相关性优选满足：

0.5×t2≤t1≤0.7×t2。

每个陆部4c、4m、4s的轮廓的突出量t1至t3之间的相关性优选满足：

t2-t1<t1-t3。

通过满足突出量之间的上述相关性，中央区域的接地长度变得充分大于胎肩区域的接地长度，并且可以进一步提高湿制动性能。

这里，在胎面宽度方向剖视图中，对各陆部4c、4m、4s的轮廓没有限制，但是如上所述，优选地突出到轮胎径向外侧，并且优选地由曲率半径小于虚拟圆弧r1的曲率半径的多个圆弧形成。根据该结构，能够进一步提高湿制动性能。具体而言，通过将各陆部4c、4m、4s的轮廓设定为上述形状，可以调整各陆部4c、4m、4s的轮廓，从而当它们的宽度方向中央侧的附近区域接触路面时集中各个陆部的接地压力。在这种情况下，胎面表面t可能咬入路面，同时，胎面表面t与路面之间的水可顺利地排入到周向花纹槽2内，因此能够进一步提高湿制动性能。此外，在这种情况下，通过抑制每个陆部的胎面宽度方向边缘3的接地压力增加，也可以抑制陆部的胎面宽度方向边缘3侧的磨损不均匀。

此外，当每个陆部4c、4m、4s的轮廓分别由一个圆弧形成时，如果圆弧过大，则存在与路面接地过程中不能充分集中施加到每个陆部4c、4m、4s的宽度方向中央侧的附近区域的接地压力的风险，这将导致排水困难。或者，如果圆弧过小，则存在接地压力过度集中在各接地部4c、4m、4s的宽度方向中央侧的附近区域的风险，这使得耐不均匀磨损的性能劣化；或者每个陆部4c、4m、4s的胎面宽度方向边缘3侧与地面接触，这会降低操纵稳定性。

如上所述，每个陆部4c、4m、4s的轮廓优选地突出到轮胎径向外侧，并且优选地由曲率半径小于虚拟圆弧r1的曲率半径的多个圆弧形成，同时从提高湿制动性能并抑制不均匀磨损的观点出发，多个圆弧的曲率半径优选从宽度方向中央部向陆部的外侧减小。

在胎面宽度方向剖视图中，优选的是，胎肩陆部4s的轮廓由曲率半径小于虚拟圆弧r1的曲率半径的多个圆弧形成，并且用于形成胎肩陆部的轮廓的多个圆弧的曲率半径朝向胎面接地边缘侧减小。根据该结构，能够进一步提高湿制动性能。具体来说，通过如上所述设定胎肩陆部4s的轮廓，在制动时，能够进一步降低胎肩陆部4s特别是在胎面接地边缘e侧的接地压力，从而可以充分提高排水性能和湿制动性能。

从改善湿制动性能的观点出发，优选的是，用于形成胎肩陆部4s的轮廓的所有圆弧的曲率半径为虚拟圆弧r1的曲率半径的1/20至1/2。通过将曲率半径设定为虚拟圆弧r1的曲率半径的1/20以上，能够防止胎肩陆部4s的接地压力过低，通过将其设定为虚拟圆弧r1的曲率半径的1/2以下，可以防止胎肩陆部4s的接地压力过高。

中央陆部4c的轮廓的突出量t1优选为0.2mm～0.9mm，在胎面宽度方向剖视图中，沿着虚拟圆弧r1的径向从中央陆部4c的胎面宽度方向边缘3到距离虚拟圆弧r1的曲率中心最远的位置测量的长度优选为0.3mm～1.0mm。此外，中间陆部4m的轮廓的突出量t2优选为0.3mm～1.0mm。胎肩陆部4s的轮廓的突出量t3优选为0～0.7mm，并且在胎面宽度方向剖视图中，沿着虚拟圆弧r1的径向从与胎肩陆部4s的周向花纹槽2相邻的胎面宽度方向边缘3到距离虚拟圆弧r1的曲率中心最远的位置测量的长度优选为00.3mm至0.8mm。

在参考说明书附图对本发明的实施方式进行上述描述的同时，本发明的充气轮胎也可以适当地改变而不限于上述实施例。

实施例

下面将通过实施例对本发明进行进一步的详细描述，而不以任何方式限于该实施例。

为了证明本发明的效果，以下实施例1、2和比较例1～4中的轮胎分别通过实验制造。

实施例1

实施例1的轮胎的轮胎尺寸为225/45r17，并根据表1所示的尺寸配置，如图1和图2所示，其具有设置在胎面表面t上的四个周向花纹槽，一个中央陆部，一对中间陆部和一对胎肩陆部。另外，在实施例1的轮胎中，虚拟圆弧r1曲率半径为765mm，各陆部的突出量t1～t3分别为0.4mm、0.8mm、0.2mm。

实施例2，比较例1～4

除了各陆部的突出量根据表1变化之外，实施例2和比较例1～4中的轮胎与实施例1的轮胎相同。

根据以下方法对上述每个样品轮胎进行评估。

湿制动性能

将上述每个样品轮胎安装到轮辋尺寸为7.5j的轮辋上并施加240kpa的内压，安装到车辆上，然后使车辆以80公里/小时的速度在湿路面上行驶。在上述状态下行驶后，测量完全制动时的停止距离(m)。利用每个样品轮胎的值的倒数，通过指数显示评估结果，以比较例1的轮胎为100。该指数的值越大则表明湿制动性能越好。

耐不均匀磨损的性能

将上述每个样品轮胎安装到轮辋尺寸为7.5j的轮辋上，施加240kpa的内压，安装到车辆上，然后使车辆行驶10000km。此外，对新轮胎行驶后的磨损量进行测量和比较。利用各样品轮胎的值的倒数，通过指数显示评估结果，以比较例1的轮胎为100，值越大表明耐磨性越好。

表1

根据表1，可以理解，与比较例1～4相比，实施例1和2的轮胎改善了耐不均匀磨损的性能和湿制动性能。

工业实用性

根据本发明，可以提供一种能够改善耐不均匀磨损的性能和湿制动性能的充气轮胎。

附图标记列表

1充气轮胎；2周向花纹槽；3胎面宽度方向边缘；4陆部；4c中央陆部；4m中间陆部；4s胎肩陆部；51、52窄花纹槽；53、54、55横向花纹槽；cl轮胎赤道平面；e胎面接地边缘；r1虚拟圆弧；t胎面表面；t1、t2、t3突出量。