充气轮胎的制作方法

本发明涉及充气轮胎，详细地涉及适合在赛车运动中作为在湿路面高速行驶的雨季用轮胎实施的充气轮胎。

背景技术：

以往，已知有为了提高轮胎在湿路面的排水性，而在胎面部设置有宽度、深度较大的(沟容积较大)主沟的充气轮胎。然而，若增大胎面部的沟容积，则存在导致接地面积减少、胎面部的陆地部分的刚性降低，进而使在干燥路面上的操纵稳定性变差的问题。特别是在赛车运动中，用于在湿路面以高速行驶的雨季用轮胎，维持湿路性能并且使操纵稳定性提高到更高的水平较重要。

专利文献1：日本特开昭64-18707号公报

专利文献2：日本特开2007-238060号公报

专利文献3：日本特开2010-215075号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于以上的实际情况所做出的，主要目的在于提供一种以重新考虑锯齿状的中间主沟和与该中间主沟连接的中间横沟的连通部分的形状等为基本，能够维持湿路性能并且使操纵稳定性提高到更高的水平的充气轮胎，特别是竞赛用的雨季用轮胎。

本发明是一种充气轮胎，其特征在于，具有被指定了旋转方向的胎面部，在所述胎面部设置有沿轮胎周向连续地延伸的多条主沟，所述主沟包括：胎冠主沟、在该胎冠主沟的两侧延伸的一对中间主沟、以及进一步在一对中间主沟的两个外侧延伸的一对胎肩主沟，各所述中间主沟是将第一倾斜部与第二倾斜部交替地配置的锯齿状，所述第一倾斜部朝向所述旋转方向的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜，所述第二倾斜部向与所述第一倾斜部相反的方向倾斜，并且具有比所述第一倾斜部小的轮胎周向的长度，在所述中间主沟与所述胎肩主沟之间划分出中间陆地部，在所述中间陆地部设置有多条中间横沟，多条所述中间横沟在所述中间主沟与所述胎肩主沟之间连通，并且向与所述第一倾斜部相同的方向倾斜或者沿着轮胎轴向延伸，各所述中间横沟具有比所述中间主沟小的深度，各所述中间横沟的轮胎轴向的内端至少包括外侧拐角部并与所述第二倾斜部连通，所述外侧拐角部向所述中间主沟的轮胎轴向外侧突出。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：各所述中间横沟的轮胎轴向的内端包括内侧拐角部并与所述第二倾斜部连通，所述内侧拐角部向所述中间主沟的轮胎轴向内侧突出。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：所述胎冠主沟以及一对所述胎肩主沟沿着轮胎周向以直线状延伸。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：在各所述中间主沟中，所述第一倾斜部与所述第二倾斜部所成的角度为90度以上。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：各所述中间横沟的深度为所述中间主沟的深度的50％～83％。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：所述中间陆地部由所述中间横沟划分为多个中间花纹块，在所述中间花纹块的至少一个且在由所述第一倾斜部与所述中间横沟夹着的拐角部设置有倒角部。

在本发明的一个实施方式中，也可以为：所述第一倾斜部包括圆弧状部分，该圆弧状部分朝向所述旋转方向的后着地侧向且朝轮胎轴向外侧倾斜的程度增大的方向弯曲。

对于本发明的充气轮胎而言，作为沿轮胎周向连续的主沟，包括：胎冠主沟、在该胎冠主沟的两侧延伸的一对中间主沟、以及进一步在一对中间主沟的两个外侧延伸的一对胎肩主沟。上述各主沟沿轮胎周向连续地延伸，因此在湿路面行驶时，在胎面部的胎冠、中间以及胎肩的各区域，分别均衡地提供有主要的排水作用。

另外，上述各中间主沟形成为将第一倾斜部与第二倾斜部交替地配置的锯齿状，上述第一倾斜部朝向轮胎的旋转方向的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜，上述第二倾斜部向与上述第一倾斜部相反的方向倾斜并且具有比上述第一倾斜部小的轮胎周向的长度。因此在湿路面上行驶时，上述第一倾斜部能随着轮胎的旋转将路面的水向轮胎轴向的外侧引导。另外，主要发挥上述排水功能的第一倾斜部，具有比第二倾斜部大的轮胎周向的长度，由此中间主沟的排水效果更进一步提高。

在上述中间主沟与上述胎肩主沟之间的中间陆地部，设置有具有比上述中间主沟小的深度的多条中间横沟。各中间横沟朝向轮胎的旋转方向的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜或者沿着轮胎轴向延伸。此外，上述各中间横沟的轮胎轴向的内端至少包括向上述中间主沟的轮胎轴向外侧突出的外侧拐角部并与上述第二倾斜部连通。

根据上述结构，能够使中间横沟的后着地侧的沟壁的至少一部分位于第一倾斜部的旋转方向的后着地侧的延长区域上。因此在湿路面行驶时，通过中间主沟的第一倾斜部的水，本质上并未受到来自第二倾斜部的阻力，而是顺畅地向中间横沟流入并能够向轮胎轴向外侧排出。

另一方面，在湿路面的水膜较厚的情况下，通过中间主沟的水的量增多。在这种情况下，除了上述的排水作用之外，还能够利用第二倾斜部将水沿轮胎周向排出。

如以上说明的那样，根据本发明的充气轮胎，能够将位于胎面部之下的水向轮胎的胎侧以及轮胎周向高效地排出，并使滑水现象产生的速度向更高速域过渡(提高抗滑水性能)。另外，在中间陆地部提供较高的花纹刚性，例如能够提高作为雨季用轮胎的操纵稳定性。因此本发明的充气轮胎能够维持湿路性能，并且使操纵稳定性提高到更高的水平。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的中间主沟附近的主要部分放大图。

图3是图2的a-a线剖视图。

图4是图2的b-b线剖视图。

图5的(a)以及(b)是说明中间主沟附近的排水作用的局部放大图。

图6是中间主沟附近的主要局部放大立体图。

图7是表示本发明的其他实施方式的充气轮胎的胎面部的右半部分展开图。

附图标记说明：1…充气轮胎；2…胎面部；3…胎冠主沟；4…中间主沟；4a…外侧拐角部；4b…内侧拐角部；5…胎肩主沟；6…胎冠陆地部；7…中间陆地部；8…胎肩陆地部；11…第一倾斜部；12…第二倾斜部；20…中间横沟。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

在图1中示出本实施方式的充气轮胎1的胎面部2的展开图。在本实施方式中，充气轮胎1具体化为赛车运动中在湿路面高速行驶的竞赛用的雨季用轮胎。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1具有被指定了旋转方向r的胎面部2。这样的胎面部2的花纹在特定的旋转方向r使用，由此设计为发挥优异的湿路性能以及操纵稳定性。旋转方向r例如使用文字、符号等表示在充气轮胎1的胎侧部等。

在胎面部2设置有多条主沟(3、4以及5)。在本说明书中，主沟(3、4以及5)意味着沿轮胎周向连续地延伸，并且具有实质上能够有助于排水性能的沟容积。作为典型的主沟，例如可举出出宽度为5.0mm以上、深度为3.0mm以上的沟。另一方面，若主沟的容积过度地增大，则如上述那样，有可能导致操纵稳定性、耐摩性变差。根据这样的观点，作为主沟(3、4以及5)，例如优选宽度为15.0mm以下、深度为8.0mm以下的沟。

主沟包括：胎冠主沟3、在胎冠主沟3的两侧延伸的一对中间主沟4、以及进一步在一对中间主沟4的两个外侧延伸的一对胎肩主沟5，在本实施方式中仅由五条构成。通过提供这些主沟3、4以及5，胎面部2被划分为胎冠主沟3与中间主沟4之间的胎冠陆地部6、中间主沟4与胎肩主沟5之间的中间陆地部7、以及胎肩主沟5的轮胎轴向外侧的胎肩陆地部8。在优选的实施方式中，以各陆地部6、7以及8的宽度(最大宽度)实质上相同的方式配置各主沟3～5。

胎冠主沟3例如配置于轮胎赤道c上，在胎面部2的胎冠区域(中央区域)提供主要的排水功能。胎冠主沟3能够有效利用轮胎赤道c附近较高的接地压力，以较少的条数提供有效的排水功能。胎冠主沟3优选为沿着轮胎周向以直线状延伸。这样的胎冠主沟3与锯齿沟相比，能够提高排水性能并且提高高速直行行驶时的稳定性。

在其他方式中，胎冠主沟3也可以设置两条。在该情况下，优选为胎冠主沟3在轮胎赤道c的两侧分别各设置一条。但是为了更有效地提高操纵稳定性，胎冠主沟3优选如本实施方式那样仅为一条。

各胎肩主沟5在轮胎赤道c的各侧设置于主沟中最靠胎面端te侧。由此，胎肩主沟5在胎面部2的胎肩区域(端部区域)提供主要的排水功能。胎肩主沟5优选为沿着轮胎周向以直线状延伸。这样的胎肩主沟5与锯齿沟相比，能够提高排水性能并且抑制胎肩陆地部8的横向刚性降低，进而提高转弯行驶时的操纵稳定性。

胎面端te为：在对轮辋组装于正规轮辋并且填充有正规内压的正规状态的轮胎施加正规载荷，并以0度外倾角接地于平面时的接地面中，在轮胎赤道的各侧最外侧的接地位置。

另外，“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，对每个轮胎规定该规格的轮辋，例如若为jatma，则为“标准轮辋”，若为tra，则为“designrim”，若为etrto，则为“measuringrim”。

另外，“正规的内压”是指：在包括轮胎所依据的计划在内的计划体系中，对每个轮胎规定各规格的气压，若为jatma，则为“最高气压”，若为tra，则为表“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”所记载的最大值，若为etrto，则成为“inflationpressure”，但在轮胎为轿车用轮胎的情况下，则为180kpa。

此外，“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎而规定各规格的载荷，若为jatma，则为“最大负载能力”，若为tra，则为表“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”所记载的最大值，若为etrto，则为“loadcapacity”，但在轮胎为轿车用轮胎的情况下，则为相当于上述载荷的88％的载荷。

以下，在无特别说明的情况下，轮胎各部的尺寸等是在上述正规状态下测定出的值。

各中间主沟4在轮胎赤道c的各侧设置于胎冠主沟3与胎肩主沟5之间。中间主沟4在胎面部2的中间区域(中间区域)提供主要的排水功能。在优选实施方式中，中间主沟4设置于胎冠主沟3与胎肩主沟5的大致中间位置。

各中间主沟4构成为锯齿状。本实施方式的中间主沟4包括：第一倾斜部11，其朝向旋转方向r的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜；第二倾斜部12，其向与第一倾斜部11相反的方向倾斜并且具有比第一倾斜部11小的轮胎周向的长度。第一倾斜部11与第二倾斜部12在轮胎周向上交替地设置。由此中间主沟4包括：外侧拐角部4a，其以使第一倾斜部11与第二倾斜部12向轮胎轴向外侧突出的方式将第一倾斜部11与第二倾斜部12连接；内侧拐角部4b，其以使第一倾斜部11与第二倾斜部12向轮胎轴向内侧突出的方式将第一倾斜部11与第二倾斜部12连接。

第一倾斜部11能够得到如下作用：在湿路面行驶时，随着轮胎的旋转将路面的水向轮胎轴向的外侧引导。另外，第一倾斜部11具有比第二倾斜部12大的轮胎周向的长度，由此能够更有效地提供这样的排水作用。在本实施方式中，作为优选的实施方式，第一倾斜部11以及第二倾斜部12都以直线状构成，但并不限定于这样的实施方式。

然而，锯齿主沟通常也存在在高速直行行驶时的稳定性、转弯行驶时的操纵稳定性中被指出有些不利的方面的情况。然而，在将影响最大的胎冠主沟设为直沟、将锯齿沟针对中间主沟及其以外的主沟限定地使用的情况下，这样的影响被抑制为最小。根据这样的理由，在本实施方式中，中间主沟4由锯齿沟构成。

在中间陆地部7设置有在中间主沟4与胎肩主沟5之间连通的多条中间横沟20。在图2中示出图1的中间主沟4附近的主要部分放大图。如图2所示，各中间横沟20例如以直线状延伸，轮胎轴向的内端20a与中间主沟4连通，轮胎轴向的外端20b与胎肩主沟5连通。由此中间陆地部7被划分为多个四边形状的中间花纹块7b。

在本实施方式中，各中间横沟20朝向与第一倾斜部11相同的方向、即朝向旋转方向r的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜。这样的倾斜与第一倾斜部11同样，能够将位于胎面部2之下的水膜随着轮胎的旋转引导至轮胎轴向外侧。在其他实施方式中，各中间横沟20也可以沿着轮胎轴向、即相对于轮胎周向以90度倾斜。

在图3中示出图2的a-a线剖视图。如图3所示，中间横沟20的深度d1构成为比中间主沟4的深度d2小。由此中间陆地部7(中间花纹块7b)的花纹刚性、特别是前后刚性、抗扭刚性提高，从而提高直行行驶时的稳定性，并且提高操纵稳定性。中间横沟20的深度d1并未被特别限定，但为了维持中间横沟20的排水功能的降低并且发挥较高的操纵稳定性，优选为中间主沟4的深度d2的50％以上，更优选为50％～83％。

在图4中，作为中间横沟20的横剖面，示出图2的b-b剖视图。如图4所示，中间横沟20具有沟底23、位于旋转方向r的后着地侧的沟壁21、以及位于旋转方向的先着地侧的沟壁22。各沟壁21以及22按照惯例朝向胎面接地面侧且向使沟宽度扩大的方向倾斜。中间横沟20的沟宽度可以任意规定，但为了使排水性与操纵稳定性均衡，例如优选为中间主沟4的沟宽度的65％～100％的范围内。

返回至图2，各中间横沟20的轮胎轴向的内端20a至少包括中间主沟4的外侧拐角部4a并与第二倾斜部12连通。根据这样的结构，中间横沟20的后着地侧的沟壁21设置于以至少一部分与延长第一倾斜部11的延长部分11v(在图2中为较浅地着色的部分)对置的位置。

图5(a)以及(b)是说明本实施方式的充气轮胎在湿路面行驶时的排水作用的图1的局部放大图。在湿路面的水膜厚度比较小的情况下(例如小于5mm的情况下)，如图5(a)所示，通过中间主沟4的第一倾斜部11的水与中间横沟20的旋转方向r的后着地侧的沟壁21碰撞，并在此改变方向，经由在与第一倾斜部11相同的方向上倾斜的中间横沟20顺畅地向轮胎轴向外侧排出(水流a)。因此位于胎面部2下侧的路面的水从轮胎1的胎侧排出。

另一方面，在湿路面的水膜厚度比较大的情况下(例如5mm以上的情况下)，如图5(b)所示，通过中间主沟4的第一倾斜部11的水除了水流a之外，能够利用第二倾斜部12也向轮胎周向排出(水流b)。

这样，根据本实施方式的充气轮胎1，通过改善深度较小的中间横沟20的向中间主沟4连通的连通位置，能够对轮胎的中间陆地部7提供较高的花纹刚性并提高雨季用轮胎的操纵稳定性，并且使通过中间主沟4的水积极地向轮胎的胎侧排出。此外，在湿路面的水膜厚度较大的情况下，沿着中间主沟4向轮胎周向排水，由此能够使滑水现象的产生速度向更高速域过渡。

如图2所示，优选为各中间横沟20的轮胎轴向的内端20a还包括中间主沟4的内侧拐角部4b并与第二倾斜部12连通。换言之，优选中间横沟20与第二倾斜部12的长度方向的整个范围连通。由此，能够使中间横沟20的后着地侧的沟壁21在更广的范围与延长第一倾斜部11的延长部分11v(在图2中为较浅地着色的部分。)对置，进而能够相对地提高图5(a)中示出的向轮胎胎侧流动的水的水流a的比例。

为了将位于胎面部2之下的路面的水引导至轮胎胎侧，并且促进上述的水的水流a，第一倾斜部11相对于轮胎周向的角度α优选为3度以上，更优选为5度以上，另外优选为20度以下，更优选为10度以下。

另外，为了更顺畅地提供上述水的水流a，中间横沟20相对于轮胎轴向的角度θm(参照图1)优选为10度以上，更优选为10～30度。

另外，为了更顺畅地提供上述水的水流b，在中间主沟4中，第一倾斜部11与第二倾斜部12所成的角度β(参照图1)优选为90度以上，更优选为100度以上。另一方面，若上述角度β过大，则有可能因第二倾斜部12的轮胎周向的长度过度增大而导致排水性能变差。根据这样的观点，上述角度β例如优选为110度以下。

在图6中示出中间花纹块7b的局部放大立体图。如图6所示，优选为，在中间花纹块7b的至少一块且在由第一倾斜部11与中间横沟20夹着的拐角部15设置有倒角部16。本实施方式的倒角部16由大致三角形状的斜面构成，该大致三角形状的斜面以跨越第一倾斜部11的沟壁、中间横沟20的沟壁、以及中间花纹块7b的接地面这三个面的方式配置。通过设置这样的倒角部16，能够使水流b在接地面内从上述的水的水流a顺畅地分支。因此本实施方式的轮胎1例如即使在路面的水膜厚度急剧地变化的状况下，也能够迅速地一起使用水流a以及b进行排水，从而能够防止产生瞬间的滑水现象。

返回至图2，对于胎冠陆地部6的方式不做特别限定。在优选的方式中，在胎冠陆地部6设置有多条胎冠横沟30。胎冠横沟30例如以直线状延伸，轮胎轴向的内端30a与胎冠主沟3连通，轮胎轴向的外端30b与中间主沟4连通。由此胎冠陆地部6被划分为多个大致四边形状的胎冠花纹块6b。胎冠横沟30的沟宽度、沟深度优选设定在与中间横沟20相同的范围。

另外，各胎冠横沟30的轮胎轴向的外端30b与中间主沟4的第二倾斜部12连通。在本实施方式中，胎冠横沟30的外端30b与中间主沟4的第二倾斜部12的长度方向的整个范围连通。

此外，各胎冠横沟30朝向与中间横沟20相同的方向、即朝向旋转方向r的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜。这样的倾斜与第一倾斜部11同样，能够将位于胎面部2之下的水膜随着轮胎的旋转而引导至轮胎轴向外侧。在特别优选的实施方式中，为了更顺畅地提供上述排水作用，胎冠横沟30相对于轮胎轴向的角度θc(参照图1)优选为10度以上，更优选为20度以上。

特别是，胎冠横沟30相对于轮胎轴向的角度θc优选为与中间横沟20相对于轮胎轴向的角度θm相同，或者差异在10度以内。在为后者的情况下，优选为θc＞θm。这样，在规定了胎冠横沟30的角度θc的情况下，胎冠横沟30与中间横沟20实质上大致以一条直线状排列，因此例如能够将在胎冠主沟3溢流出的水顺畅地经由胎冠横沟30以及中间横沟20而向轮胎胎侧部侧引导。

如图6所示，优选为，在胎冠花纹块6b的至少一块且在由第一倾斜部11与胎冠横沟30夹着的拐角部，设置有倒角部17。本实施方式的倒角部17由大致三角形状的斜面构成，该大致三角形状的斜面以跨越第一倾斜部11的沟壁、胎冠横沟30的沟壁以及胎冠花纹块6b的接地面这三个面的方式配置。通过设置这样的倒角部17，由此能够顺畅地使水从胎冠横沟30向中间主沟4流动。

对于胎肩陆地部8的方式不做特别限定。如图1所示，在优选的方式中，在胎肩陆地部8设置有多条胎肩横沟40。胎肩横沟40例如以直线状延伸，轮胎轴向的内端40a与胎肩主沟5连通，轮胎轴向的外端40b与胎面端te连通。由此胎肩陆地部8被划分为多个大致四边形状的胎肩花纹块8b。胎肩横沟40的沟宽度、沟深度优选设定在与中间横沟20相同的范围。

作为优选的实施方式，胎肩横沟40的内端40a以与中间横沟20的外端20b对置的方式设置。由此在湿路面行驶时，通过中间横沟20后的水，顺畅地经由胎肩主沟5而从胎肩横沟40向轮胎胎侧部侧排出。

各胎肩横沟40优选为沿着轮胎轴向延伸，或者朝向与中间横沟20相同的方向、即朝向旋转方向r的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜。这样的倾斜能够将位于胎面部2之下的水膜随着轮胎的旋转而引导至轮胎轴向外侧。在特别优选的方式中，为了顺畅地提供上述排水作用并且提高胎肩花纹块8b的横向刚性，并提高转弯性能，胎肩横沟40相对于轮胎轴向的角度θs优选为5度以上，并且优选为小于中间横沟20的上述角度θm(θs＜θm)。

在胎冠花纹块6b、中间花纹块7b以及胎肩花纹块8b分别设置有胎冠刀槽35、中间刀槽25以及胎肩刀槽45。各刀槽35、25以及45均是宽度为1mm以下、以及深度小于各横沟的细切槽。在本实施方式中，各刀槽35、25以及45形成为两端在花纹块内部形成终端的闭合刀槽，并设置于各花纹块的轮胎周向的中央。另外，各刀槽35、25以及45形成为分别与胎冠横沟30、中间横沟20以及胎肩横沟40平行地延伸的直线状。这些各刀槽35、25以及45抑制各胎冠花纹块6b、中间花纹块7b以及胎肩花纹块8b的刚性降低，并且有助于改善接地性、提高操纵稳定性。

在图7中示出本发明的其他实施方式。在该实施方式中，中间主沟4具有包括圆弧状部分11a的第一倾斜部11。圆弧状部分11a由在胎肩主沟侧具有中心的圆弧构成。由此圆弧状部分11a朝向旋转方向的后着地侧且向朝轮胎轴向外侧的倾斜的程度增大的方向弯曲。这样的第一倾斜部11也能够提供上述的优异的排水功能。

对以上本发明的实施方式进行了详细地说明，但本发明不限定于上述具体的实施方式，而是能够变形为各种实施方式来实施。

为了确认本发明的效果，试制具有图1的花纹的尺寸的轮胎(245/40r18)的竞赛用雨季用轮胎，并进行了实车评价。测试车辆是排气量为2000cc的4wd车。各供试轮胎被安装于18×8.5j的轮辋，并调整为内压200kpa，安装于车辆的全部四个轮。实车评价通过由一名驾驶员驾车在沥青路面的测试路线上行驶来进行。评价项目为滑水性能以及操纵稳定性。

通过驾驶员的感官，对操纵稳定性进行了评价。结果用评分表示，是将比较例1设为100的相对评价，数值越大表示越良好。

对于滑水性能，在具有水膜(雨量少：约1mm，雨量多：约5mm)的水坑的路线上转弯，并测定了转弯g。结果是将比较例1的值设为100的指数，数值越大表示转弯g越高、抗滑水性能越优异。

测试的结果在表1中示出。另外，在表1中，对于中间横沟的角度θm，将朝向轮胎的旋转方向的后着地侧且向轮胎轴向外侧倾斜的方向设为正来表示。

表1

测试结果确认了：实施例的轮胎维持湿路性能，并且使操纵稳定性提高到更高的水平。