充气轮胎的制作方法

本发明涉及提高在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能的充气轮胎。

背景技术：

在下述专利文献1中提出为了提高雪上性能而在陆地部设置有刀槽的充气轮胎。然而，上述刀槽为直线状或l字状，存在只能在特定的方向上获得提高摩擦力的效果的问题。另外，在仅设置刀槽的情况下，存在陆地部的刚性降低，进而在干燥路面上的操纵稳定性降低的趋势。

专利文献1：日本特开2006-160055号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于以上的问题所提出的，主要目的在于提供一种以改善横向刀槽的形状等为基本，提高在干燥路面上的操纵稳定性和在冰雪路面上的行驶性能的充气轮胎。

本发明的充气轮胎，在胎面部设置有沿轮胎周向延伸的陆地部，其特征在于，在所述陆地部设置有横贯其整个宽度延伸的多个横向刀槽，各所述横向刀槽是第一部分与第二部分连通而成的波状，所述第一部分是向轮胎周向的一侧凸出的圆弧状，所述第二部分是向轮胎周向的另一侧凸出的圆弧状，多个所述横向刀槽包括：所述第一部分的深度比所述第二部分的深度大的第一横向刀槽、和所述第二部分的深度比所述第一部分的深度大的第二横向刀槽。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第一部分的至少一部分以及所述第二部分的至少一部分具有恒定的深度。

在本发明的充气轮胎中，优选为，在包括所述第一部分与所述第二部分的连通部的区域，所述横向刀槽的深度发生变化。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述横向刀槽由所述第一部分和所述第二部分构成。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第一部分从所述陆地部的轮胎轴向的一个端缘到所述陆地部的轮胎轴向的中央部以恒定的曲率半径r1弯曲，所述第二部分从所述陆地部的轮胎轴向的另一个端缘到所述中央部以恒定的曲率半径r2弯曲。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述曲率半径r1以及所述曲率半径r2分别为15mm～25mm。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述第一横向刀槽与所述第二横向刀槽沿轮胎周向交替地设置。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述陆地部是配置于轮胎赤道上，并且仅设置有多个所述横向刀槽的胎冠花纹条。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎面部设置有沿周向连续延伸的主沟，所述主沟包括轮胎轴向最外侧的一对胎肩主沟和位于所述胎肩主沟之间的一对胎冠主沟，从而使得胎面部被轴向地划分为：位于每个所述胎肩主沟的轴向外侧的胎肩陆地部、位于每个所述胎肩主沟与相邻的所述胎冠主沟之间的中间陆地部、以及位于所述胎冠主沟之间的胎冠陆地部，所述胎冠陆地部是设置有横向刀槽的周向陆地部。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述中间陆地部是一排周向布置的中间花纹块，并且所述中间花纹块各自设置有一对第一复合刀槽和第二复合刀槽，所述第一复合刀槽和所述第二复合刀槽均由轴向内侧的圆弧弯曲部和轴向外侧的直线部组成，其中，所述第一复合刀槽具有变化的深度，使得所述弯曲部的最大深度大于所述直线部的最大深度，所述第二复合刀槽具有变化的深度，使得所述直线部的最大深度大于所述弯曲部的最大深度。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述中间花纹块各自设置有周向刀槽，所述周向刀槽连接在所述第一复合刀槽和所述第二复合刀槽之间并且定位在所述中间花纹块的轮胎轴向的中央位置的轮胎轴向内侧。

在本发明的充气轮胎中，优选为，每个所述中间花纹块的位于所述第一复合刀槽和所述第二复合刀槽之间的陆地部片在所述陆地部片的踏面与所述陆地部片的和所述胎肩主沟相邻的侧壁之间的拐角处设置有倒角部。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎肩陆地部设置有从所述胎肩主沟向轮胎轴向外侧延伸的多对胎肩刀槽，所述胎肩陆地部的限定在所述多对胎肩刀槽中的一对胎肩刀槽之间的每个陆地部片，在所述陆地部片的踏面与所述陆地部片的和所述胎肩主沟相邻的侧壁之间的拐角处设置有第二倒角部，其中，所述第二倒角部与所述中间花纹块的所述倒角部中的一个倒角部在轮胎轴向上至少部分重叠。

在本发明的充气轮胎的陆地部设置有横贯其整个宽度延伸的多个横向刀槽。各横向刀槽是第一部分与第二部分连通而成的波状，所述第一部分是向轮胎周向的一侧凸出的圆弧状，第二部分是向轮胎周向的另一侧凸出的圆弧状。这样的横向刀槽不仅能够增大轮胎周向的摩擦力，也能够增大轮胎轴向的摩擦力。因此提高在冰雪路面上的转弯性能。而且在轮胎行驶时，波状的横向刀槽在相互面对的刀槽壁接触时，能够提高陆地部的外表的横向刚性。因此维持在干燥路面上的操纵稳定性。

多个横向刀槽包括：第一部分的深度比第二部分的深度大的第一横向刀槽、和第二部分的深度比第一部分的深度大的第二横向刀槽。由于这样的第一横向刀槽以及第二横向刀槽包括深度不同的第一部分以及第二部分，因此能够通过深度较小的部分维持陆地部的刚性，通过深度较大的部分提供由边缘产生的较大的摩擦力。因此能够均衡地提高在干燥路面上的操纵稳定性和在冰雪路面上的行驶性能。另外，由于这样的第一横向刀槽以及第二横向刀槽使维持陆地部的刚性的部分分散，因此使陆地部的刚性分布均匀，进而抑制陆地部的不均匀磨损。

附图说明

图1是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的胎冠陆地部的放大图。

图3(a)是图2的第一横向刀槽以及第二横向刀槽的放大图，(b)是(a)的第一横向刀槽的a-a线剖视图，(c)是(a)的第二横向刀槽的b-b线剖视图。

图4是图1的中间陆地部的放大图。

图5(a)是图4的第一中间横沟的c-c线剖视图，(b)是图4的第二中间横沟的d-d线剖视图。

图6(a)是图4的第一复合刀槽的e-e线剖视图，(b)是图4的第二复合刀槽的f-f线剖视图。

图7是图4的中间花纹块的g-g线剖视图。

图8是图1的胎肩陆地部的放大图。

图9是图8的胎肩陆地部的h-h线剖视图。

附图标记说明：2…胎面部；6…陆地部；15…横向刀槽；16…第一横向刀槽；17…第二横向刀槽；18…第一部分；19…第二部分。

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。

图1是示出本发明的一个实施方式的充气轮胎1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎(以下，简称为“轮胎”)1例如适合作为冬季用的轿车用轮胎使用。

如图1所示，在胎面部2设置有：沿轮胎周向连续地延伸的主沟3、和被主沟3划分的陆地部6。

主沟3例如包括胎肩主沟4和胎冠主沟5。

胎肩主沟4例如在轮胎赤道c的各侧，设置于最靠胎面端te侧。

“胎面端te”是在对轮辋组装于正规轮辋并且填充有正规内压的无负载的正规状态下的轮胎1施加正规载荷，并以0度外倾角接地于平面时轮胎轴向最外侧的接地位置。在无特殊说明的情况下，轮胎各部的尺寸等是在正规状态下测定出的值。

“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”。

“正规内压”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则为“inflationpressure”。

“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，对每个轮胎规定各规格的载荷，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”。

胎冠主沟5例如设置于胎肩主沟4的轮胎轴向内侧。本实施方式的胎冠主沟5例如以隔着轮胎赤道c的方式设置有一对。胎冠主沟5例如也可以在轮胎赤道c上设置一条。

各主沟4、5例如沿轮胎周向以直线状延伸。取而代之，各主沟4、5也可以沿轮胎周向以之字状或波状延伸。

各主沟4、5的沟宽度w1例如优选为胎面接地宽度tw的2％～9％。各主沟4、5的深度(省略图示)例如优选为5.0～15.0mm。这样的各主沟4、5有助于均衡地提高在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能。另外，胎面接地宽度tw是在上述正规状态下测定出的各胎面端te、te之间的轮胎轴向的距离。

陆地部6被上述的主沟4、5划分，并沿轮胎周向延伸。陆地部6例如包括胎冠陆地部10、中间陆地部11以及胎肩陆地部12。

在图2中示出胎冠陆地部10的放大图。如图2所示，胎冠陆地部10设置于胎冠主沟5、5之间，并配置于轮胎赤道c上。

在胎冠陆地部10设置有多个横贯其整个宽度延伸的横向刀槽15。在本说明书中，“刀槽”是指宽度为1.5mm以下的切槽。本实施方式的胎冠陆地部10是仅设置有多个横向刀槽15，不设置宽度超过1.5mm的横沟的胎冠花纹条。这样的胎冠花纹条具有较高的刚性，从而能够维持在干燥路面上的操纵稳定性。

各横向刀槽15是将第一部分18和第二部分19连通而成的波状，上述第一部分18是向轮胎周向的一侧(在图2中为上侧)凸出的圆弧状，上述第二部分19是向轮胎周向的另一侧(在图2中为下侧)凸出的圆弧状。这样的横向刀槽15不仅能够增大轮胎周向的摩擦力，还增大轮胎轴向的摩擦力。另外，横向刀槽15能够通过第一部分18和第二部分19实质上针对所有方向发挥较大的摩擦力。因此能够提高在冰雪路面上的转弯性能。而且在轮胎行驶时，波状的横向刀槽15能够在相互面对的刀槽壁接触时相互啮合，从而防止轴向的错位。由此提高陆地部的外表的横向刚性，维持在干燥路面上的操纵稳定性。另外，在后面描述第一部分18以及第二部分19的更详细的说明。

横向刀槽15包括横剖面的形状彼此不同的第一横向刀槽16以及第二横向刀槽17。在图3(a)中示出第一横向刀槽16以及第二横向刀槽17的放大俯视图。在图3(b)中示出(a)的第一横向刀槽16的a-a线剖视图。在图3(c)中示出(a)的第二横向刀槽17的b-b线剖视图。

如图3所示，第一横向刀槽16的第一部分18的深度d1比第二部分19的深度d2大。第二横向刀槽17的第二部分19的深度d4比第一部分18的深度d3大。

由于第一横向刀槽16以及第二横向刀槽17包括深度不同的第一部分18以及第二部分19，因此能够通过深度较小的部分维持陆地部的刚性，通过深度较大的部分提供由边缘产生的较大的摩擦力。因此能够均衡地提高在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能。另外，由于第一横向刀槽16以及第二横向刀槽17使维持陆地部的刚性的部分分散，因此使陆地部的刚性分布均匀，进而抑制陆地部的不均匀磨损。

为了进一步提高上述效果，优选为第一部分18的至少一部分以及第二部分19的至少一部分分别沿轮胎轴向具有恒定的深度。作为进一步优选的方式，在本实施方式中，第一部分18的整体以及第二部分19的整体具有恒定的深度，在包括第一部分18与第二部分19的连通部20在内的区域，深度发生变化。由于设置有这样的横向刀槽15的胎冠陆地部10，在轮胎轴向的各部分的刚性有很大不同，因此能够将在干燥路面行驶时路面的撞击声进行白噪声化处理。

第一横向刀槽16的第一部分18的深度d1以及第二横向刀槽17的第二部分19的深度d4，例如优选为胎冠主沟5的深度d5的0.65～0.75倍。第一横向刀槽16的第二部分19的深度d2以及第二横向刀槽17的第一部分18的深度d3例如优选为胎冠主沟5的深度d5的0.45～0.55倍。这样的第一横向刀槽16以及第二横向刀槽17能够提供由边缘产生的较大的摩擦力，并维持胎冠陆地部10的刚性。

如图2所示，本实施方式的第一横向刀槽16与第二横向刀槽17沿轮胎周向周期性地设置。周期性配置的代表例为交替配置。取而代之，第一横向刀槽16或者第二横向刀槽17也可以以每两个、每三个来交替配置。由此能够使胎冠陆地部10的刚性分布均匀，并能够抑制胎冠陆地部10的不均匀磨损。

横向刀槽15的间距p1例如优选为胎冠陆地部10的宽度w2的0.20～0.30倍。这样的横向刀槽16、17能够在冰雪路面上发挥充分的边缘效应。

本实施方式的横向刀槽15例如由第一部分18和第二部分19构成，并且实质上形成一个周期的量的波。但是横向刀槽15并不限定于这样的方式，也可以是通过设置多个第一部分18以及第二部分19而具有多个振幅的波状。

横向刀槽15例如优选为波的振幅中心线15c相对于轮胎轴向以15°以下的角度延伸。在本实施方式中，上述振幅中心线15c沿着轮胎轴向延伸。这样的横向刀槽15能够有效地抑制胎冠陆地部10的不均匀磨损。

第一部分18或者第二部分19的距离振幅中心线15c的振幅量a1，例如优选为上述间距p1的0.20～0.30倍。在上述振幅量a1小于上述间距p1的0.20倍的情况下，有可能使上述的效果减小。在上述振幅量a1大于上述间距p1的0.30倍的情况下，有可能导致胎冠陆地部10的不均匀磨损。

横向刀槽15的端部与胎冠主沟5的角度θ1优选为70°～90°。由此，能够抑制以横向刀槽15的端部为起点的胎冠陆地部10的损伤。

第一部分18从胎冠陆地部10的轮胎轴向的一个端缘21到胎冠陆地部10的轮胎轴向的中央部23以恒定的曲率半径r1弯曲。第二部分19从胎冠陆地部10的轮胎轴向的另一个端缘22到上述中央部23以恒定的曲率半径r2弯曲。这样的横向刀槽15有助于通过边缘提高多方向的摩擦力，并且抑制应力集中于胎冠陆地部10的一部分。

为了进一步提高上述效果，曲率半径r1、r2分别优选为15mm以上，更优选为18mm以上，并且优选为25mm以下，更优选为22mm以下。

在图4中示出中间陆地部11的放大图。如图4所示，中间陆地部11被划分于胎冠主沟5与胎肩主沟4之间。

在中间陆地部11设置有横贯其整个宽度延伸的多个中间横沟25。由此中间陆地部11是由中间横沟25划分的中间花纹块28沿轮胎周向排列的花纹块列。

中间横沟25例如包括：相对于轮胎轴向以例如30～40°的角度呈直线状延伸的主体部25a、和在主体部25a的轮胎轴向内侧弯曲延伸的弯曲部25b。本实施方式的弯曲部25b例如在相对于轮胎轴向的角度向主体部25a侧逐渐减小的方向上弯曲。这样的中间横沟25有助于将胎冠主沟5的水顺畅地向轮胎轴向外侧引导。

如图1所示，中间横沟25的轮胎周向的间距p2例如优选为设置于胎冠陆地部10的横向刀槽15的轮胎周向的间距p1的4.0倍～6.0倍。这样的中间横沟25能够较高地维持中间陆地部11的刚性，进而提高在干燥路面上的操纵稳定性。

如图4所示，本实施方式的中间横沟25包括第一中间横沟26以及第二中间横沟27。在图5(a)中示出图4的第一中间横沟26的c-c线剖视图。在图5(b)中示出图4的第二中间横沟27的d-d线剖视图。如图5(a)、(b)所示，第一中间横沟26在轮胎轴向的一侧(在本实施方式中为轮胎轴向内侧)设置有沟底隆起的拉筋29。第二中间横沟27在轮胎轴向的另一侧(在本实施方式中为轮胎轴向外侧)设置有沟底隆起的拉筋29。第一中间横沟26以及第二中间横沟27有助于较高地维持中间陆地部11的刚性，并维持在干燥路面上的操纵稳定性。

在各拉筋29优选设置有沟底刀槽30。沟底刀槽30不会损害由拉筋29带来的加强效果，并容易使中间横沟25开口，从而能够在雪上行驶时抑制雪的堵塞。

如图4所示，在中间花纹块28设置有横贯其整个宽度的复合刀槽35。复合刀槽35包括：以圆弧状弯曲的圆弧部33、和与圆弧部33的轮胎轴向外侧连接的以直线状延伸的直线部34。对于复合刀槽35而言，直线部34提供由边缘产生的较大的摩擦力，圆弧部33使边缘在多个方向上发挥作用，并且能够抑制中间陆地部11的轮胎轴向的变形。因此能够均衡地提高在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能。

圆弧部33例如优选为向与中间横沟25的弯曲部25b相同的方向倾斜。直线部34例如优选为向与中间横沟25的主体部25a相同的方向倾斜，作为更优选的方式，与主体部25a平行地延伸。这样的圆弧部33以及主体部25a有助于使中间陆地部11的刚性分布均匀。

本实施方式的复合刀槽35例如优选为包括深度的分布不同的第一复合刀槽36以及第二复合刀槽37。在图6(a)中示出图4的第一复合刀槽36的e-e线剖视图。在图6(b)中示出图4的第二复合刀槽37的f-f线剖视图。如图6(a)、(b)所示，第一复合刀槽36构成为圆弧部33的最大深度d6大于直线部34的最大深度d7。第二复合刀槽37构成为直线部34的最大深度d9大于圆弧部33的最大深度d8。这样的第一复合刀槽36以及第二复合刀槽37能够通过深度较小的部分维持中间陆地部11的刚性，并能够通过深度较大的部分提供由边缘产生的较大的摩擦力。

为了兼具在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能，第一复合刀槽36的圆弧部33的最大深度d6以及第二复合刀槽37的直线部34的最大深度d9，例如优选为胎冠主沟5的深度d5的0.65倍～0.75倍。第一复合刀槽36的直线部34的最大深度d7以及第二复合刀槽37的圆弧部33的最大深度d8，例如优选为胎冠主沟5的深度d5的0.45倍～0.55倍。

根据同样的观点，在复合刀槽36、37中，深度变大的部分31的轮胎轴向的长度l2优选为复合刀槽36、37的轮胎轴向的长度l1的0.30倍～0.40倍。

如图4所示，在本实施方式中，在一个中间花纹块28设置有一对第一复合刀槽36以及第二复合刀槽37。由此抑制中间花纹块28的不均匀磨损。

在中间花纹块28优选设置有在第一复合刀槽36与第二复合刀槽37之间连通的纵向刀槽32。作为进一步优选的方式，纵向刀槽32设置于比中间花纹块28的轮胎轴向的中央位置靠轮胎轴向内侧的位置。这样的纵向刀槽32能够提高在冰雪路面上的转弯性能。

在图7中示出图4的第一复合刀槽36与第二复合刀槽37之间的陆地部片38的g-g线剖视图。如图7所示，优选为在上述陆地部片38的拐角部设置有倒角部39，该倒角部39在陆地部片38的踏面38a与侧面38b之间倾斜地延伸。这样的倒角部39有助于在雪上行驶时与胎肩主沟4一起生成较大的雪柱。

在图8中示出胎肩陆地部12的放大图。如图8所示，胎肩陆地部12被划分于胎肩主沟4的轮胎轴向外侧。

在胎肩陆地部12设置有多个胎肩横沟40以及多个胎肩刀槽45。

胎肩横沟40例如包括从胎肩主沟4向轮胎轴向外侧延伸并且在胎面端te附近形成终端的第一胎肩横沟41、以及从胎肩主沟4向轮胎轴向外侧延伸且比第一胎肩横沟41更向轮胎轴向外侧延伸的第二胎肩横沟42。作为优选的方式，第一胎肩横沟41与第二胎肩横沟42例如沿轮胎周向交替地设置。这样的第一胎肩横沟41以及第二胎肩横沟42均衡地提高在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的抗偏驶性能。

在第一胎肩横沟41与第二胎肩横沟42之间设置有多个胎肩刀槽45。在本实施方式中，设置有两条胎肩刀槽45。

胎肩刀槽45例如从胎肩主沟4向轮胎轴向外侧延伸。本实施方式的胎肩刀槽45例如包括：在胎肩主沟4侧以之字状延伸的第一刀槽部46、和在胎面端te侧平滑地弯曲延伸的第二刀槽部47。这样的胎肩刀槽45有助于缓和胎肩陆地部12的胎面端te附近的外表的刚性，并提高在冰雪路面上的抗偏驶性能。

在图9中示出两条胎肩刀槽45、45之间的陆地部片44的h-h线剖视图。如图9所示，优选为在上述陆地部片44的拐角部设置有：在陆地部片44的踏面44a与侧面44b之间倾斜延伸的倒角部48。

如图8所示，优选为设置于胎肩陆地部12的倒角部48的至少一部分与设置于中间陆地部11的倒角部39在轮胎轴向上面对。由此能够在雪上行驶时，得到更大的雪柱剪切力。

以上，对本发明的一个实施方式的充气轮胎进行了详细地说明，但本发明不限定于上述的具体的实施方式，能够变更为各种方式来实施。

实施例

试制了具有图1的基本花纹的尺寸215/60r16的充气轮胎。作为比较例，试制了具有图1的基本花纹并且刀槽的深度为恒定的充气轮胎。测试了各测试轮胎的在冰雪路面上的制动性能以及转弯性能、在干燥路面上的操纵稳定性以及耐磨损性能。各测试轮胎的通用规格、测试方法如下。

安装轮辋：16×6j

轮胎内压：240kpa

测试车辆：排气量2400cc、前轮驱动车

轮胎安装位置：所有车轮

<在冰雪路面上的制动性能以及转弯性能>

通过驾驶员的感官对在冰雪路面进行制动时以及转弯时的性能进行了评价。结果是以比较例为100的评分，数值越大表示在冰雪路面上的制动性能或者转弯性能越优异。

<在干燥路面上的操纵稳定性>

通过驾驶员的感官对在干燥路面行驶时的操纵稳定性进行了评价。结果是以比较例为100的评分，数值越大表示干燥性能越优异。

<耐磨损性能>

测定了上述测试车辆在干燥路面行驶了一定距离时陆地部的磨损量。结果是以比较例为100的指数，数值越小表示耐磨损性能越优异。

测试结果如表1所示。

表1

测试的结果可确认出实施例的轮胎提高了在干燥路面上的操纵稳定性以及在冰雪路面上的行驶性能。并且确认出实施例的轮胎具有优异的耐磨损性能。