充气轮胎的制作方法

本发明涉及能够抑制冰雪上的横向滑动并且提高胎肩陆部的耐磨损性的充气轮胎。

背景技术：

例如，在下述专利文献1中提出了在胎肩陆部上设置有胎肩细槽的充气轮胎。专利文献1的充气轮胎与现有的轮胎同样地，在胎面轮廓中外倾量被设定为胎面接地宽度的5％以下那样小，其中，外倾量是轮胎赤道位置与胎面端之间的轮胎半径方向距离。这样的专利文献1的充气轮胎具有在胎肩陆部上作用有较大的接地压作用于胎肩陆部的趋势。由于利用胎肩细槽缓和了胎肩陆部的刚性，因此该趋势变得明显，存在胎肩陆部提早磨损这样的问题。

专利文献1：日本特开平9-277804号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于以上那样的问题而提出的，主要目的在于，提供以改善胎肩陆部与中间陆部的宽度之比和胎面端处的外倾量等为基本而能够抑制冰雪上的横向滑动并且提高胎肩陆部的耐磨损性的充气轮胎。

本发明是具有胎面部的充气轮胎，其特征在于，在所述胎面部上设置有胎肩主槽和中心主槽，所述胎肩主槽在胎面端侧在轮胎周向上连续地延伸，所述中心主槽在比所述胎肩主槽靠轮胎轴向内侧的位置在轮胎周向上连续地延伸，由此划分出比所述胎肩主槽靠轮胎轴向外侧的胎肩陆部和所述胎肩主槽与所述中心主槽之间的中间陆部，所述胎肩陆部的轮胎轴向的宽度w1与所述中间陆部的轮胎轴向的宽度w2之比w1/w2是1.6～2.4，在所述胎肩陆部上，在所述胎肩主槽侧设置有以比所述胎肩主槽小的槽宽在轮胎周向上连续地延伸的胎肩细槽，在正规状态下的包含轮胎旋转轴线在内的轮胎截面上的胎面轮廓中，作为轮胎赤道位置与所述胎面端之间的轮胎半径方向距离的第一外倾量是胎面接地宽度的5.3％～6.5％，其中，所述正规状态是轮胎被组装在正规轮辋上并且填充有正规内压的无负载的状态。

本发明的充气轮胎优选为，在胎面轮廓中，作为所述轮胎赤道位置与所述胎肩细槽的槽中心位置之间的轮胎半径方向距离的第二外倾量是所述胎面接地宽度的0.5％～2.5％。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎肩细槽的槽宽是所述胎面接地宽度的0.5％～1.5％。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎肩细槽的深度是所述胎肩主槽的深度的0.34倍～0.47倍。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述胎肩陆部包含所述胎肩主槽与所述胎肩细槽之间的内侧部，所述内侧部的轮胎轴向的宽度是所述胎面接地宽度的3.3％～3.9％。

在本发明的充气轮胎中，优选为，在所述中间陆部上设置有多个中间横槽，该中间横槽从所述胎肩主槽相对于轮胎轴向倾斜地延伸并且在所述中间陆部内终止，所述中间横槽包含第一中间横槽和第二中间横槽，该第二中间横槽的轮胎轴向长度小于所述第一中间横槽。

在本发明的充气轮胎中，优选为，所述中间横槽包含宽度为1.0mm～2.5mm的外侧部和从所述外侧部的底面向轮胎半径方向内侧延伸的槽底刀槽，所述第一中间横槽的所述槽底刀槽包含具有固定的深度的第一部分和深度从所述第一部分朝向所述胎肩主槽而逐渐减小的第二部分。

发明效果

根据本发明的充气轮胎，胎肩陆部的轮胎轴向的宽度w1与中间陆部的轮胎轴向的宽度w2之比w1/w2是1.6～2.4。具有中间陆部的宽度的1.6倍～2.4倍这样大的宽度的胎肩陆部具有刚性比中间陆部高的趋势，进而能够发挥优异的耐磨损性。并且，在胎肩陆部上，在胎肩主槽侧设置有以比胎肩主槽小的槽宽在轮胎周向上连续地延伸的胎肩细槽。胎肩细槽有助于在冰雪上行驶时在宽度较宽的胎肩陆部内利用边缘提供相对于轮胎轴向的较大的摩擦力，进而防止冰雪上的横向滑动。

本发明的充气轮胎在正规状态下的包含轮胎旋转轴线在内的轮胎截面上的胎面轮廓中，作为轮胎赤道位置与胎面端之间的轮胎半径方向距离的第一外倾量为胎面接地宽度的5.3％～6.5％，其中，所述正规状态是轮胎被组装在正规轮辋上并且填充有正规内压的无负载的状态。

通常，在第一外倾量较小的情况下，具有作用于胎肩陆部的接地压较大的趋势。另一方面，在第一外倾量较大的情况下，具有作用于胎肩陆部的接地压变小而作用于中间陆部的接地压变大的趋势。在现有的充气轮胎中，大多是所述第一外倾量被设定在胎面接地宽度的5.0％以下的情况。在该情况下，具有以下趋势：在胎肩陆部上容易作用有相对较大的接地压，进而胎肩陆部比中间陆部更早地磨损的趋势。

发明人员反复深入研究的结果是，发现了用于使胎肩陆部与中间陆部的磨损量大致均匀的最优的第一外倾量能够根据胎肩陆部的宽度与中间陆部的宽度之比而变化，并且具有固定的关系。

在本发明中，胎肩陆部的宽度相对于中间陆部的宽度被确定在上述的范围内，并且所述第一外倾量被设定为胎面接地宽度的5.3％～6.5％那么大。由此，对胎肩陆部和中间陆部的接地压的分配被最优化，进而两陆部处的磨损的进行大致均匀。因此，能够提高胎肩陆部的耐磨损性。

附图说明

图1是本实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是沿图1的a-a线的剖视图。

图3是图1的胎肩陆部的放大图。

图4是沿图3的b-b线的剖视图。

图5是沿图3的c-c线的剖视图。

图6是图1的中间陆部的放大图。

图7的(a)是沿图6的d-d线的剖视图，图7的(b)是沿图6的e-e线的剖视图，图7的(c)是沿图6的f-f线的剖视图。

图8是比较例1的充气轮胎的胎面部的展开图。

标号说明

2：胎面部；3：胎肩主槽；4：中心主槽；7：胎肩陆部；8：中间陆部；10：胎肩细槽；tw：胎面接地宽度；te：胎面端；w1：胎肩陆部的轮胎轴向的宽度；w2：中间陆部的轮胎轴向的宽度；c1：第一外倾量。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎1例如优选用于乘用车。

如图1所示，在轮胎1的胎面部2上设置有一对胎肩主槽3和配置于它们之间的中心主槽4。

各胎肩主槽3在轮胎赤道线c的各侧且在胎面端te侧在轮胎周向上连续地延伸。本实施方式的胎肩主槽3例如是沿着轮胎周向的直线状。胎肩主槽3例如也可以呈波状或锯齿状延伸。

“胎面端te”是使正规状态的轮胎1承受正规载荷而以外倾角0°与平面接触时的轮胎轴向最外侧的接地位置，其中，正规状态是指轮胎被组装在正规轮辋(未图示)上并且填充有正规内压、而且无负载的状态。在本说明书中，除非另有说明，轮胎的各部分的尺寸是指在所述正规状态下测定的值。

“正规轮辋”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照该规格而确定的轮辋，例如如果是jatma，则是“标准轮辋”，如果是tra，则是“designrim”，如果是etrto，则是“measuringrim”。

“正规内压”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照各规格而确定的空气压，如果是jatma，则是“最高气压”，如果是tra，则是表“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”中记载的最大值，如果是etrto，则是“inflationpressure”。

“正规载荷”是指在包含轮胎所基于的规格在内的规格体系中，对每个轮胎按照各规格而确定的载荷，如果是jatma，则是“最大负载能力”，如果是tra，则是表“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”中记载的最大值，如果是etrto，则是“loadcapacity”。

中心主槽4设置于比胎肩主槽3靠轮胎轴向内侧的位置。中心主槽4在轮胎周向上连续地延伸。中心主槽4例如是沿着轮胎周向的直线状。本实施方式的中心主槽4由一个槽构成，设置于轮胎赤道线c上。中心主槽4例如也可以在轮胎赤道线c的轮胎轴向两侧各设置一个。

为了维持胎面部2的刚性并且发挥优异的湿路面性能，胎肩主槽3的槽宽w8和中心主槽4的槽宽w9例如优选是胎面接地宽度tw的3％～10％。胎面接地宽度tw是所述正规状态下的轮胎1的胎面端te、te之间的轮胎轴向的距离。

在图2中示出了沿图1的a-a线的剖视图。如图2所示，在乘用车用轮胎的情况下，胎肩主槽3的深度d1和中心主槽4的深度d2例如优选是5mm～15mm。

如图1所示，在胎面部2上划分出了一对胎肩陆部7和一对中间陆部8。各胎肩陆部7设置于各胎肩主槽3的轮胎轴向外侧。各中间陆部8在轮胎赤道线c的各侧被设置于胎肩主槽3与中心主槽4之间。关于本实施方式的胎面图案，各槽和各陆部分别形成为以轮胎赤道线c上的点为中心的实质上的点对称，但不是必须限于这样的方式。例如，胎面图案也可以构成为以轮胎赤道线c为中心的线对称。

胎肩陆部7的轮胎轴向的宽度w1与中间陆部8的轮胎轴向的宽度w2之比w1/w2在1.6～2.4的范围内。胎肩陆部7由于具有中间陆部8的宽度的1.6倍～2.4倍这样大的宽度，因此具有比中间陆部8高的刚性，进而能够发挥优异的耐磨损性。在所述比w1/w2小于1.6的情况下，胎肩陆部7的宽度w1相对较小，其耐磨损性有可能降低。在所述比w1/w2大于2.4的情况下，中间陆部8的宽度w2相对较小，有可能导致胎面部2的中央部的偏磨损。

胎肩陆部7的宽度w1例如优选是胎面接地宽度tw的0.25倍～0.35倍。中间陆部的宽度w2例如优选是胎面接地宽度tw的0.10倍～0.20倍。

在图3中示出了胎肩陆部7的放大图。如图3所示，在胎肩陆部7上，在胎肩主槽3侧设置有胎肩细槽10，该胎肩细槽10以比胎肩主槽3小的槽宽w3在轮胎周向上连续地延伸。本实施方式的胎肩细槽10例如呈直线状延伸，但不限于此，也可以是锯齿状或者波状。

在冰雪上行驶时，胎肩细槽10的边缘向宽度较宽的胎肩陆部7提供相对于轮胎轴向的较大的摩擦力，进而有助于防止冰雪上的横向滑动。后面描述胎肩细槽10和胎肩陆部7的更加详细的结构。

图2是示出正规状态下的包含轮胎旋转轴线在内的轮胎截面上的胎面轮廓，其中，正规状态是被安装到正规轮辋上并且填充正规内压、并且无负载的状态。这里，在本发明中，第一外倾量c1为胎面接地宽度tw的5.3％～6.5％，其中，第一外倾量c1是轮胎赤道位置a与胎面端te之间的轮胎半径方向距离。胎面轮廓是指在填埋了设置于胎面部2的槽以使得与陆部的踏面平滑地连续的状态下的胎面部2的外表面轮廓线。

通常，在第一外倾量c1较小的情况下，具有作用于胎肩陆部7的接地压较大的趋势。另一方面，在第一外倾量c1较大的情况下，具有作用于胎肩陆部7的接地压变小、而作用于中间陆部8的接地压变大的趋势。在现有的充气轮胎中，大多是所述第一外倾量c1被设定在胎面接地宽度tw的5.0％以下的情况。在该情况下，具有以下趋势：在胎肩陆部7上容易作用有相对较大的接地压，进而胎肩陆部7比中间陆部8更早地磨损。

发明人员重复深入研究的结果是，发现了用于使胎肩陆部7和中间陆部8的磨损量大致均匀的最优的第一外倾量c1能够根据胎肩陆部7的宽度w1与中间陆部8的宽度w2之比而变化并且具有固定的关系。

在本发明中，通过胎肩陆部7的宽度w1被确定在上述的范围内并且第一外倾量c1被设定为胎面接地宽度tw的5.3％～6.5％以比现有的大，能够使作用于胎肩陆部7的接地压向中间陆部8侧适度地分散。因此，能够提高胎肩陆部7的耐磨损性。

为了进一步发挥上述的效果，第一外倾量c1例如优选是胎面接地宽度tw的5.6％～6.2％。

并且，在胎面轮廓中，第二外倾量c2优选在胎面接地宽度tw的0.5％以上，更优选在1.0％以上，优选在2.5％以下，更优选在2.0％以下，其中，第二外倾量c2是轮胎赤道位置a与胎肩细槽10的槽中心位置之间的轮胎半径方向距离。第二外倾量c2通过被设定为这样的较小的值，能够适度地确保胎肩陆部7的轮胎轴向内侧的接地压。在第二外倾量c2小于胎面接地宽度tw的0.5％的情况下，作用于胎肩陆部7的接地压有可能过大。在第二外倾量c2大于胎面接地宽度tw的2.5％的情况下，在胎肩陆部7上，轮胎轴向内侧的接地压有可能过小。

为了维持胎肩陆部7的刚性并且发挥优异的冰雪上性能，胎肩细槽10的深度d3优选在胎肩主槽3的深度d1的0.34倍以上，更优选在0.38倍以上，优选在0.47倍以下，更优选在0.42倍以下。

为了均衡地兼顾干燥路面上的操纵稳定性和冰雪上性能，如图3所示，胎肩细槽10的槽宽w3例如优选是胎面接地宽度tw(在图1中示出，以下相同。)的0.5％～1.5％。

胎肩陆部7包含位于胎肩细槽10的轮胎轴向内侧的内侧部11和位于胎肩细槽10的轮胎轴向外侧的外侧部12。

在内侧部11上例如仅设置有刀槽，没有设置排水用的横槽。在本说明书中刀槽是指宽度在1.5mm以下的切槽。在冰雪上行驶时，内侧部11能够利用边缘在轮胎轴向上提供较大的摩擦力。

为了兼顾冰雪上性能和胎肩陆部7的耐磨损性，内侧部11的轮胎轴向的宽度w4例如优选是胎肩陆部7的宽度w1的0.05倍～0.15倍。

外侧部12例如具有比内侧部11大的宽度w5。具体而言，外侧部12的宽度w5例如优选是胎肩陆部7的宽度w1的0.80倍～0.90倍。

在胎肩陆部7上例如设置有在轮胎周向上间隔设置的多个胎肩横槽15和设置于各胎肩横槽15之间的胎肩刀槽16。

胎肩横槽15至少从胎面端te朝向轮胎轴向内侧延伸。胎肩横槽15不到达胎肩细槽10而终止。这样的胎肩横槽15维持胎肩陆部7的轮胎轴向内侧的刚性并且提高湿路面性能和雪上性能。

优选在胎肩横槽15的轮胎轴向内侧设置有连接刀槽17，该连接刀槽17从胎肩横槽15的内端15i横贯胎肩细槽10直至到达胎肩主槽3。在行驶时，这样的连接刀槽17抑制胎肩横槽15的轮胎轴向内侧的接地部分的变形，抑制其偏磨损。

在图4中示出了沿着图3的连接刀槽17和胎肩横槽15的长度方向的b-b线的剖视图。如图4所示，连接刀槽17包含胎肩主槽3侧的第一部分18和在比第一部分18靠胎面端te侧的位置处底面隆起而成的第二部分19。这样的连接刀槽17抑制胎肩陆部7在胎肩横槽15的内端附近的偏磨损。

第一部分18例如具有大致固定的深度d4，横贯胎肩细槽10。第一部分18的深度d4例如是2.5mm～3.5mm。作为优选的方式，第一部分18具有与胎肩细槽10相等的深度。由此，能够均衡地提高干燥路面上的操纵稳定性和雪上性能。

第二部分19设置于第一部分18与胎肩横槽15之间。第二部分19的深度d5例如是第一部分18的深度d4的0.40倍～0.60倍。这样的第二部分19有助于维持连接刀槽36的吸水性能并且提高干燥路面上的操纵稳定性。

如图3所示，胎肩刀槽16例如在轮胎周向上彼此相邻的胎肩横槽15、15之间设置有1个～2个。胎肩刀槽16例如与胎肩横槽15大致平行地延伸。

胎肩刀槽16例如至少从胎面端te朝向轮胎轴向内侧延伸。胎肩刀槽16例如不到达胎肩细槽10而终止。这样的胎肩刀槽16能够维持胎肩陆部7的刚性，并且有效地提高干燥路面上的操纵稳定性和胎肩陆部7的耐磨损性。

在图5中示出了沿着图3的胎肩刀槽16的长度方向的c-c线的剖视图。如图5所示，胎肩刀槽16例如具有底面局部隆起而成的隆起部13。这样的隆起部13能够抑制胎肩刀槽16的开口，从而提高其边缘效果。

在图6中示出了中间陆部8的放大图。如图6所示，中间陆部8的轮胎轴向的宽度w2例如是胎面接地宽度tw的0.15倍～0.20倍。

在中间陆部8上设置有多个中间横槽20。作为优选的方式，中间陆部8是没有配置除了中间横槽20以外的排水用槽并且在轮胎周向上连续地延伸的加强筋。

中间横槽20从胎肩主槽3相对于轮胎轴向倾斜地延伸并且在中间陆部8内终止。由于这样的中间横槽20没有完全切断中间陆部8，因此能够维持中间陆部8的刚性，提高干燥路面上的操纵稳定性。

中间横槽20例如相对于轮胎周向以35°～65°的角度θ1倾斜。这样的中间横槽20在轮胎周向和轮胎轴向上发挥边缘效果，提高冰雪上性能。作为优选的方式，例如，中间横槽20相对于轮胎周向的角度θ1朝向轮胎轴向内侧而逐渐减小。这样的中间横槽20使轮胎周向的边缘成分在作用有较大的接地压的轮胎轴向内侧增加。这有效地提高了冰雪上的轮胎轴向的摩擦力。

中间横槽20例如优选在比中间陆部8的宽度方向的中心8c靠轮胎轴向内侧的位置终止。由此，中间横槽20的边缘成分增加，进一步提高了雪上性能。

在图7的(a)中示出了沿与图6的中间横槽20的长度方向垂直的d-d线的剖视图。如图7的(a)所示，中间横槽20例如包含：宽度w6是1.0mm～2.5mm的外侧部24，其在踏面侧开口；以及槽底刀槽25，其从外侧部24的底面向轮胎半径方向内侧延伸。这样的具有槽底刀槽25的中间横槽20能够维持中间陆部8的刚性并且提高湿路面性能。

外侧部24例如在中间横槽20的与长度方向垂直的截面上具有朝向轮胎半径方向内侧凸出的圆弧状的轮廓。外侧部24的深度d6例如优选是0.5mm～1.5mm。

本实施方式的槽底刀槽25的宽度w7优选是0.3mm～0.7mm。从中间陆部8的踏面8s到槽底刀槽25的底25d的深度d7例如是4.5mm～6.0mm，更优选是5.0mm～5.5mm。这样的槽底刀槽25能够维持中间陆部8的刚性，并且抑制中间陆部8的接地面的变形、抑制其偏磨损。

如图6所示，中间横槽20包含第一中间横槽21和第二中间横槽22，该第二中间横槽22的轮胎轴向长度小于第一中间横槽21。第一中间横槽21和第二中间横槽22例如优选在轮胎周向上交替设置。

第一中间横槽21的轮胎轴向长度l1优选在中间陆部8的轮胎轴向的宽度w2的0.50倍以上，更优选在0.70倍以上，优选在0.95倍以下，更优选在0.90倍以下。

在图7的(b)中示出了沿着图6的第一中间横槽21的长度方向的e-e线的剖视图。如图7的(b)所示，第一中间横槽21包含：第一部分26，其具有大致固定的深度；以及第二部分27，其深度从第一部分26朝向胎肩主槽3侧而逐渐减小。这样的第一中间横槽21有助于维持中间陆部8的轮胎轴向外侧的刚性，维持干燥路面上的操纵稳定性。

第一部分26与第二部分27的边界28优选位于比中间陆部8的宽度方向的中心8c(在图6中示出)靠轮胎轴向外侧的位置。这样的第一部分26和第二部分27确保第一中间横槽21的容积并且提高刀槽的吸水性能。

作为尤其优选的方式，第一中间横槽21的外端21o仅在外侧部24形成。即，第一中间横槽21的槽底刀槽25优选使深度朝向轮胎轴向外侧而逐渐减小，并且在胎肩主槽3的近前处终止而不与胎肩主槽3连通。这样的第一中间横槽21能够维持中间陆部8的轮胎轴向外侧的刚性，并且抑制其偏磨损。

如图6所示，第二中间横槽22的轮胎轴向长度l2优选在第一中间横槽21的轮胎轴向长度l1的0.65倍以上，更优选在0.70倍以上，优选在0.85倍以下，更优选在0.80倍以下。这样的第一中间横槽21和第二中间横槽22均衡地提高了干燥路面上的操纵稳定性和冰雪上性能。

在图7的(c)中示出了沿着图6的第二中间横槽22的长度方向的f-f线的剖视图。如图7的(c)所示，第二中间横槽22具有以大致固定的深度在轮胎轴向上延伸的底面。这样的第二中间横槽22在行驶时有助于抑制中间陆部8的接地部分的变形，抑制其偏磨损。

作为尤其优选的方式，第二中间横槽22的外端22o仅在外侧部24形成。即，第二中间横槽22的槽底刀槽25优选在胎肩主槽3的近前处终止而不与胎肩主槽3连通。这样的第二中间横槽22能够维持中间陆部8的轮胎轴向外侧的刚性，抑制其偏磨损。

以上，详细地对本发明的一个实施方式的充气轮胎进行了说明，但本发明不限于上述的具体的实施方式，能够变更为各种方式并实施。

【实施例】

按照表1的规格试制了具有图1的基本图案的充气轮胎。作为比较例1，试制了像图8所示那样不具有胎肩细槽的轮胎。测试了各测试轮胎在干燥路面上的操纵稳定性、冰雪上性能以及胎肩部的磨损量。各测试轮胎的共同规格如下。

轮胎尺寸：185/65r15

轮辋尺寸：15×6.0j

轮胎内压：前轮220kpa、后轮210kpa

胎面接地宽度tw：132mm

胎肩主槽的槽宽w8和中心主槽的槽宽w9：9.0mm

胎肩主槽的深度d1和中心主槽的深度d2：7.4mm

测试方法如下。

<干燥路面上的操纵稳定性>

通过驾驶人员的感官来评价下述测试车辆在干燥路面的测试道路上行驶时的操纵稳定性。结果是以比较例1为100的评分，数值越大表示操纵稳定性越优异。

测试车辆：排气量1300cc、前轮驱动车

测试轮胎安装位置：所有轮

<冰雪上性能>

通过驾驶人员的感官来评价给所述测试车辆的前轮安装链条后在冰雪上行驶时的冰雪上性能。结果是以比较例1为100的评分，数值越大表示后轮的横向滑动越少、冰雪上性能越优异。

<胎肩陆部的磨损量>

在使所述测试车辆在干燥路面上行驶了固定距离后，测试了胎肩陆部的磨损量。结果是以比较例1的胎肩陆部的磨损量为100的指数，数值越小表示胎肩陆部的磨损量越小。

在表1中示出了测试结果。

【表1】

测试的结果是，能够确定实施例的充气轮胎提高了冰雪上性能和胎肩陆部的耐久性。