專利名稱:冬季用充氣輪胎的胎面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冬季用充氣輪胎的胎面,并且特別是涉及一種具有由周向溝槽(花紋溝)和橫向溝槽界定的多個區(qū)塊的冬季用充氣輪胎的胎面。
背景技術(shù):
冬季用充氣輪胎的胎面主要應用塊狀花紋,并且通過將雪更緊地抓持在沿輪胎的旋轉(zhuǎn)方向上鄰近的兩個區(qū)塊之間的空間中提高雪上性能。此外,通過使這些區(qū)塊設(shè)有沿輪胎寬度方向延伸的多個所謂的刀槽花紋借助于所謂的邊緣效應和移除冰面上的水膜的效果來提高冰上性能。作為進一步增強冰上性能的方法,已知一些技術(shù),其中設(shè)置在區(qū)塊中的刀槽花紋的密度被增加,并且邊緣效應和移除冰面上的水膜的效果被增強。然而,如果增大設(shè)置在區(qū)塊中的刀槽花紋的密度,則區(qū)塊的剛度減小,并且結(jié)果是,區(qū)塊的變形量增加,胎面花紋的耐久性降低。專利文獻I公開了一種旨在通過使所述區(qū)塊設(shè)有多個刀槽花紋并且形成在地面接觸表面中開口的小孔來獲得冰上性能和胎面花紋的耐久性兩者的技術(shù)。此外,專利文獻2的圖2公開了一種旨在提高在結(jié)冰和積雪路面上的性能的技術(shù),其中位于胎面的中心區(qū)域的區(qū)塊設(shè)有在輪胎寬度方向上延伸的刀槽花紋,并且在所述區(qū)塊的端部中布置有橢圓形的針孔(小孔)。此外,專利文獻3的圖1公開了一種旨在通過使區(qū)塊設(shè)有沿輪胎寬度方向延伸并且與其他刀槽花紋基本上平行的兩個相對厚的刀槽花紋(分區(qū)輔助)將區(qū)塊分成三個區(qū)域并且在中心區(qū)域設(shè)有刀槽花紋且在其他區(qū)域設(shè)有小孔來提高冰上性能的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本專利公報2005-297695專利文獻2:日本專利公報2007-182133專利文獻3:日本專利公報2006-168498
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題然而,對于專利文獻I中公開的技術(shù),主要由于刀槽花紋的配置和小孔的配置,存在不能充分維持胎面花紋的耐久性的問題。此外,對于專利文獻2中公開的橢圓形小孔,問題在于,可能當輪胎轉(zhuǎn)動時在橢圓端部的應力集中而使胎面花紋的耐久性變差。此外,對于專利文獻3中公開的技術(shù),問題在于,相對厚的刀槽花紋的設(shè)置導致區(qū)塊的地面接觸表面的減小,從而使冰上性能變差。為此,本發(fā)明意圖解決上述現(xiàn)有技術(shù)所面對的問題,并且旨在提供一種可通過其提高冰上性能并且提高胎面花紋的耐久性的冬季用充氣輪胎。解決問題的方式為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種冬季用充氣輪胎的胎面,其具有沿輪胎的周向方向延伸的至少一個周向溝槽、沿輪胎的橫向方向延伸的多個橫向溝槽以及由周向溝槽和橫向溝槽界定的多個區(qū)塊,其特征在于,所述胎面具有沿周向方向?qū)R的區(qū)塊,所述區(qū)塊中分別形成有由周向溝槽形成的周向邊緣、基本上平行于周向方向延伸且深度等于或者小于所述周向溝槽的深度并且在底部具有加寬部分的至少一個細切口、以及至少一連串(一系列或成串)小孔,所述至少一連串小孔包括在所述區(qū)塊的地面接觸表面中開口、沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且深度等于或者小于所述周向溝槽的深度的至少兩個小孔,所述至少一連串小孔形成于鄰近所述周向邊緣的特定區(qū)域中,并且形成于所述周向邊緣與所述至少一個細(薄)切口之間的中間部分中。此處,“周向邊緣”指基本上平行于從區(qū)塊與路面的接觸表面中的區(qū)塊端部(邊緣)之中界定出區(qū)塊的橫向溝槽的區(qū)塊端部(邊緣)。此外,“細切口”指由刀片等形成的切口,亦即所謂的刀槽花紋,并且在胎面外表面處的薄切口的寬度主要與橫向溝槽相比相對小。此外,“小孔”為一種切口,并且指胎面中沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸的圓形(橫)截面孔。此外,“一連串小孔”指多個連續(xù)(相繼)布置的孔。此外,“加寬部分”指寬度大于細切口的寬度且與細長切口整體地形成并與其連通的區(qū)段。在如上所述配置的本發(fā)明中,在周向邊緣的特定鄰近區(qū)域中形成一連串小孔,與形成細長切口的情況相比,可以抑制區(qū)塊剛度減小的程度,并且從而與形成細長切口的情況相比,可以抑制區(qū)塊剛度的減小,由此可以增加胎面花紋的耐久性。此外,在本發(fā)明中,除了在周向邊緣的特定鄰近區(qū)域中形成所述一連串小孔之外,還按如此方式形成所述一連串小孔,以使得其設(shè)置在周向邊緣和細切口之間的中間部分中,并且因此可以借助于細長切口的加寬部分提高可由所述一連串小孔吸收冰面上的水膜的效率。換句話說,區(qū)塊的剛度在加寬部分的周邊處局部減小,并且因此借助于所述布置,所述一連串小孔更容易受到由于加寬部分導致的區(qū)塊剛度的相對減小的影響,并且因此借助于作用在邊緣部分上的小孔的邊緣壓力的增大而增大每個小孔的邊緣效應,冰面上的水膜可以被更有效地吸入到小孔內(nèi)部,并且因此提高了冰上性能。此外,借助于在其底部具有加寬部分的細切口的加寬部分抑制細切口的底部處的應力集中,并且還借助于加寬部分增加區(qū)塊接觸空氣的表面積,因此可以改善區(qū)塊的熱耗散特性,并且可以抑制用于區(qū)塊的材料由于熱的劣化。因此,可以更可靠地提高胎面花紋的耐久性。因此,根據(jù)本發(fā)明,可以通過設(shè)置如上所述得細長切口和一連串小孔提高冰上性能,所述細長切口獲得第一冰上性能,按如此方式設(shè)置所述一連串小孔,以使得通過加寬部分提高其吸收水膜的效率并且其獲得第二冰上性能,同時在通過在周向邊緣的特定鄰近區(qū)域中形成一連串小孔以抑制區(qū)塊剛度的減小程度和借助于加寬部分以抑制細長切口的底部處的應力集中和借助于加寬部分中的熱耗散以抑制區(qū)塊材料的劣化來總體上在維持區(qū)塊的高剛度的同時提高胎面花紋的耐久性。在本發(fā)明中,冬季用充氣輪胎的胎面優(yōu)選具有給定的旋轉(zhuǎn)方向,并且周向邊緣的特定鄰近區(qū)域為鄰近后側(cè)周向邊緣的區(qū)域。
此處,“后側(cè)周向邊緣”指在周向邊緣中沿輪胎的旋轉(zhuǎn)方向位于后面的周向邊緣。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以通過在作為當輪胎轉(zhuǎn)動時具有最高應力集中的周向邊緣的后側(cè)周向邊緣的鄰近區(qū)域中形成一連串小孔更有效地提高胎面花紋的耐久性,形成所述一連串小孔與形成細切口的情況相比對機械應力具有更高的抗力。在本發(fā)明中,周向邊緣和所述至少一個細切口之間的間距優(yōu)選在8.0mm和14.0mm之間,其中在周向邊緣和所述至少一個細切口之間形成至少一連串小孔。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。換句話說,如果周向邊緣和在其底部具有加寬部分的細切口之間的間距小于8.0_,則在中間部分中形成的一連串小孔抑制區(qū)塊剛度減小的作用變得不太顯著,并且胎面花紋的耐久性降低。另一方面,如果周向邊緣和在其底部具有加寬部分的細切口之間的間距大于14.0_,則通過結(jié)合具有加寬部分的細切口和一連串小孔借助于加寬部分的周邊處的區(qū)塊剛度的局部減小來提高由所述一連串小孔吸收冰面上的水膜的效率的效果變得不太顯著,并且冰上性能降低。因此,如果周向邊緣和所述至少一個細切口之間的間距設(shè)定為在8.0mm和14.0mm之間,則可以實現(xiàn)提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。在本發(fā)明中,構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的直徑優(yōu)選在1.0mm和3.0mm之間。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。換句話說,如果構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的直徑小于1.0mm,甚至當伴隨著區(qū)塊剛度由于加寬部分局部減小與借此提高由小孔吸收冰面上的水膜的效率的效果結(jié)合時,冰面上的水膜被吸入到所述小孔內(nèi)部的效果不足,并且因此冰上性能降低。另一方面,如果構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的直徑大于3.0_,則借助于在周向方向邊緣的特定鄰近區(qū)域中一連串小孔的形成抑制區(qū)塊剛度減小的效果變得不太顯著,且不僅胎面花紋的耐久性降低,而且冰上性能降低,因為與路面接觸的區(qū)塊表面的表面積由于區(qū)塊表面上的小孔的表面積增大的結(jié)果而減小。因此,如果小孔的直徑設(shè)定為在1.0mm和3.0mm之間,則可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。在本發(fā)明中,構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的間距優(yōu)選在3.0mm和6.0mm之間。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。換句話說,如果構(gòu)成所述至少一連串小孔的的相鄰小孔的間距小于3.0_,則由此借助于周向邊緣的特定鄰近區(qū)域中的一連串小孔的形成抑制區(qū)域剛度減小的效果變得不太顯著,并且胎面花紋的耐久性降低。另一方面,如果構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的間距大于6.0mm,則甚至當伴隨著區(qū)塊剛度由于加寬部分局部減小與借此提高由小孔吸收冰面上的水膜的效率的效果結(jié)合時,冰面上的水膜被吸入到所述小孔內(nèi)部的效果不足,并且因此冰上性能降低。因此,如果構(gòu)成所述至少一連串小孔的相鄰小孔的間距設(shè)定為在1.0mm和
6.0mm之間,則可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。在本發(fā)明中,所述至少一個細長切口的加寬部分優(yōu)選具有圓形截面形狀。在按該方式配置的本發(fā)明中,加寬部分具有圓形截面形狀,由于與空氣接觸的表面積增大,其典型地呈現(xiàn)出熱耗散和應力擴散(應力集中的抑制)的良好平衡,并且因此,可以提高胎面花紋的耐久性,且當制造在其底部具有加寬部分的細切口時還可以減輕加工的復雜性。在本發(fā)明中,加寬部分的圓形截面的直徑優(yōu)選在1.0mm和3.0mm之間。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。換句話說,如果所述至少一個細長切口的加寬部分的圓形截面的直徑小于1.0mm,則減小了通過其使區(qū)塊剛度在加寬部分處減小的程度,并且即使在周向邊緣和具有加寬部分的細切口之間的中間部分處設(shè)置至少一連串小孔,借此提高由所述一連串小孔吸收冰面上的水膜的效率的效果降低。另一方面,如果所述至少一個細長切口的加寬部分的圓形截面的直徑大于3.0mm,則增大了區(qū)塊剛度在加寬部分處局部減小的程度,并且整個區(qū)塊的剛度趨向于減小,胎面花紋的耐久性降低。因此,如果所述至少一個細長切口的加寬部分的圓形截面的直徑設(shè)定為在1.0mm和3.0mm之間,則可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的降低。在本發(fā)明中,優(yōu)選在胎面的臺肩部分上形成沿周向方向?qū)R的區(qū)塊。此處,“胎面的臺肩部分”指沿輪胎寬度方向位于最外側(cè)的胎面部分的區(qū)域。在按該方式配置的本發(fā)明中,因為在胎面的臺肩部分中形成沿周向方向?qū)R的區(qū)塊,可以有效地提高胎面花紋的耐久性,當輪胎滾動時所述臺肩部分比胎面的其他區(qū)域起到更重要的功能,并且其比胎面的其他部分產(chǎn)生更多的熱量。在本發(fā)明中,優(yōu)選按如此方式形成所述至少一個細長切口,以使得其在位于胎面的外側(cè)的區(qū)塊壁中開口。此處,“胎面的外側(cè)”指沿輪胎寬度方向面向外側(cè)的方向。此外,“區(qū)塊壁”指在區(qū)塊端面處面向溝槽的區(qū)段。當區(qū)塊位于胎面的臺肩部分中時,位于胎面的外側(cè)的區(qū)塊側(cè)面也被稱為區(qū)塊壁。在按該方式配置的本發(fā)明中,可以更有效地抑制用作區(qū)塊的材料中得熱量導致的劣化,從而提高了胎面花紋的耐久性,因為區(qū)塊內(nèi)部的熱量通過在區(qū)塊壁中開口的開口部分耗散,從而可以獲得高熱耗散特性。
圖1是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面的簡圖。圖2是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面中的區(qū)塊的簡圖。圖3是當沿圖2中的線II1-1II觀察時冬季用輪胎的胎面的放大剖視圖。圖4是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第二模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面中的區(qū)塊的簡圖。圖5是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第三模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面的簡圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照簡圖描繪本發(fā)明的優(yōu)選模式的實施例。首先,將根據(jù)圖1至圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面。圖1是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面的簡圖,圖2是示意性圖解根據(jù)本發(fā)明的第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面中的區(qū)塊的簡圖,圖3是當沿圖2中的線II1-1II觀察時冬季用輪胎的胎面的放大剖視圖。
首先,如圖1所示,附圖標記I表示根據(jù)第一模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面。應當注意,該實例中的輪胎的尺寸為205/55R16。在胎面I中形成有沿輪胎的周向方向延伸的三個周向溝槽2和沿輪胎的橫向方向(寬度方向)延伸的多個橫向溝槽3。附圖標記4表示根據(jù)實施例的第一模式的冬季用輪胎胎面I中的區(qū)塊(花紋塊),并且區(qū)塊4通過周向溝槽2和橫向溝槽3界定形成,并且此外,周向邊緣42借助于橫向溝槽3形成。應當注意,在當前模式實施例的冬季用輪胎胎面中,未指定輪胎的旋轉(zhuǎn)方向。接著,如圖2和圖3所示,按如此方式形成區(qū)塊4,以使得其具有與周向溝槽2的深度D相同的區(qū)塊高度,并且此外,其具有當輪胎滾動時與路面接觸的表面41。橫向溝槽3具有與周向溝槽2相同的深度D。在當前模式的實施例中,周向溝槽2的深度D為9.2mm。此外,如圖3所示,周向邊緣42面向橫向溝槽3。接著,如圖1至3所示,包括多個小孔7的成串(系列)小孔6以及細切口 5形成于每個區(qū)塊4中。在當前模式的實施例中,在區(qū)塊4的周向邊緣42的每側(cè)設(shè)置包括細切口 5a和包含小孔7a的一連串小孔6a的套件以及包括細切口 5b和包含小孔7b的一連串小孔6b的套件。所述兩組套件的結(jié)構(gòu)和作用彼此相同,所以在下文中僅主要描述一組套件。首先將描述成串小孔6的結(jié)構(gòu)和作用。如圖2和圖3所示,一連串小孔6a (6b)具有五個小孔7a (7b),所述小孔7a (7b)在接觸路面的表面41中開口并且在輪胎的徑向向內(nèi)方向上延伸,并且每個小孔具有小于或等于周向溝槽2的深度D的深度DH,并且所述小孔7a (7b)以連續(xù)布置的方式配置。在當前模式的實施例中,按如此方式配置所述一連串小孔6a (6b),以使得小孔7a沿直線對齊。應當注意,在當前模式的實施例中,一連串小孔6a (6b)由五個小孔7a (7b)構(gòu)成,但是其可以由至少兩個或更多個小孔構(gòu)成,不限于所圖解的實例。小孔7的最大深度DH與周向溝槽2的深度D相同。在當前模式的實施例中,小孔7的深度DH為7.5_。兩連串小孔6a、6b各自形成于周向邊緣42的鄰近區(qū)域A中,所述鄰近區(qū)域A為基本上平行于界定區(qū)塊4的橫向溝槽3的端部。所述鄰近區(qū)域A是其中可以通過形成一連串小孔而不是形成細長切口來抑制區(qū)塊剛度減小程度的區(qū)域,并且如圖2所示,其為在輪胎的周向方向上自周向邊緣42延伸距離da的區(qū)域。在當前模式的實施例的區(qū)塊4中,距離da為8mm。在當前模式的實施例中,通過在所述鄰近區(qū)域A中形成一連串小孔6a、6b以抑制區(qū)塊剛度的減小來提高胎面花紋的耐久性。接著,如圖1和圖2所示,按如此方式形成一連串小孔6a(6b),以使得小孔7a(7b)在周向邊緣42的鄰近區(qū)域A中基本上平行于周向邊緣42對齊。在當前模式的實施例中,周向邊緣42與一連串小孔6a (6b)之間的間距dm為5.0mm。此外,在當前模式的實施例中,構(gòu)成成串小孔6的每個小孔7的直徑dh (參見圖2)為1.5mm,并且相鄰小孔7之間的間距db (參見圖2)為5.0mm。接著,將描述細切口 5的結(jié)構(gòu)和作用。首先,如圖1至圖3所示,在區(qū)塊4中并且在區(qū)塊的中心區(qū)域中形成沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且在接觸路面的表面41中開口的細切口 5a (5b)。如圖1和圖2所示,按如此方式形成細切口 5a (5b),以使得其總體上沿輪胎的橫向方向延伸,并且其基本上平行于周向邊緣42延伸。接著,如圖2和圖3所示,在細切口 5a (5b)的底部形成具有圓形截面的加寬部分51a (51b),其沿輪胎的橫向方向延伸并且基本上平行于周向邊緣42延伸。加寬部分51a(51b)為按如此方式與細切口 5a (5b)整體地形成的空間,以使得其與細切口 5a (5b)的底部連通并且擴大了細切口 5的底部寬度。包括加寬部分51a (51b)的細切口 5a (5b)的最大深度DI (參見圖3)與周向溝槽2的深度D相同。在當前模式的實施例中,包括加寬部分51a (51b)的細切口 5a (5b)的深度DI為7.5mm,并且具有圓形截面的加寬部分51a (51b)的直徑dw (參見圖3)為1.5mm。不僅通過呈現(xiàn)出如附加至周向邊緣42的邊緣的所謂的邊緣效應,而且通過將區(qū)塊4和冰之間存在的水膜帶入到細切口 5的切開部分中而呈現(xiàn)出促進區(qū)塊4和冰之間的直接接觸的效果,在區(qū)塊4接觸路面的表面41中開口的細切口 5a (5b)提高了冰上性能。此外,形成于細切口 5的底部處的加寬部分51抑制了細切口 5的底部處的應力集中,并且還通過使區(qū)塊4內(nèi)部接觸空氣的表面積增大相當于加寬部分51的量來增強區(qū)塊4的熱耗散作用,并且通過抑制用于區(qū)塊4的材料由于熱的劣化來提高胎面花紋的耐久性。在當前模式的實施例中,周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的間距ds為10.0mm?,F(xiàn)在將描述周向邊緣42、一連串小孔6a (6b)和細切口 5的配置和作用。此處,通常形成一連串小孔比形成細切口能夠更好地抑制區(qū)塊剛度的減小,并且因此可以確保高的總區(qū)塊剛度,但是另一方面,與其中形成細長切口的情況相比,在形成一連串小孔的情況中,很難增大作用于邊緣部分上的一連串小孔的邊緣壓力以補償區(qū)塊剛度的減小量,因而不能利用小孔來獲得提高的冰上性能。為此,在當前模式的實施例中,首先通過在細切口 5a (5b)的底部形成加寬部分51a (51b),促使加寬部分51a (51b)的周邊處的剛度局部地減小,并且通過在其中區(qū)塊剛度已經(jīng)局部減小的區(qū)域中設(shè)置一連串小孔6a (6b)來增大作用在邊緣部分上的小孔的邊緣壓力。具體地說,在當前模式的實施例中,如上文所述,在周向邊緣42的鄰近區(qū)域中形成/設(shè)置一連串小孔6a (6b),并且如圖1至圖3所示,在周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的中間部分中形成/設(shè)置一連串小孔6a (6b)。在當前模式的實施例中,借助于該配置,促使一連串小孔6a (6b)的周邊處的剛度局部地減小,增大了作用在邊緣部分上的一連串小孔的邊緣壓力,并且在冰上,一連串小孔6呈現(xiàn)出如同附加到周向邊緣42和細切口 5a (5b)上的邊緣的所謂的邊緣效應,并且在區(qū)塊和冰之間存在的水膜被帶入到小孔6的內(nèi)部,從而呈現(xiàn)出促進區(qū)塊和水之間的直接接觸的效果,并且從而提高了冰上性能。在當前模式的實施例中,一連串小孔6a (6b)和周向邊緣42之間的間距為5.0mm,其為周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的間距ds (=IOmm)的一半,所述細切口 5a (5b)在其底部處具有加寬部分51a(51b)。換句話說,在當前模式的實施例中,在周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的中間位置處設(shè)置一連串小孔6a (6b),所述細切口 5a (5b)在其底部具有加寬部分51a (51b)。應當注意,如果周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的間距為10mm,則可以有效地獲得如上所述借助于加寬部分51a (51b)增大一連串小孔6a (6b)的邊緣壓力的效果,假定一連串小孔6a (6b)按如此方式形成于周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的中間部分中,以使得一連串小孔6a (6b)和周向邊緣42之間的間距dm在4.0mm和
6.0mm的范圍內(nèi)。應當注意,如下文所述,如果周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的間距不設(shè)定為當前模式的實施例的10.0mm,則也將根據(jù)所述間距按比例地更改其中形成一連串小孔的中間部分的位置和范圍。
此處,在上述實例中,周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的間距ds為10.0mm,但是周向邊緣42和細切口 5a (5b)之間的該間距可具有在8.0mm和14.0mm之間的值。這是因為,如果周向邊緣42和在其底部具有加寬部分51a、51b的細切口 5a、5b之間的間距小于
8.0_,則通過形成于中間部分中的一連串小孔6a、6b抑制區(qū)塊剛度減小的作用變得不太顯著,并且胎面花紋的耐久性降低。另一方面,這是因為,如果周向邊緣42和在其底部具有加寬部分51a、51b的細切口 5a、5b之間的間距ds大于14.0mm,則通過結(jié)合具有加寬部分(51a,51b)的細切口(5a、5b)和一連串小孔(6a、6b)借助于加寬部分(51a、51b)的周邊處的區(qū)塊剛度的局部減小來增大由一連串小孔(6a、6b)吸收冰面上的水膜的效率的效果變得不太顯著,并且冰上性能降低。此外,在上文中所述的實例中,形成直徑dh為1.5mm的小孔7a、7b,但是小孔7a、7b的直徑dh可以在1.0mm到3.0mm的范圍內(nèi)。這是因為,如果構(gòu)成一連串小孔(6a、6b)的小孔(7a、7b)的直徑小于1.0_,則即使當與伴隨著由于細長切口(5)的加寬部分(51a、51b)使區(qū)塊剛度局部減小而增大由小孔(7a、7b)吸收冰面上的水膜的效率的效果相結(jié)合時,冰面上的水膜被吸入到所述小孔內(nèi)的效果不充分,且從而冰上性能降低。另一方面,這是因為,如果構(gòu)成一連串小孔(6a、6b)的小孔(7a、7b)的直徑大于3.0mm,則借助于在周向邊緣42的特定鄰近區(qū)域中形成一連串小孔(6a、6b)來抑制區(qū)塊剛度減小的效果變得不太顯著,不僅胎面花紋的耐久性降低,而且冰上性能降低,因為區(qū)塊表面與路面接觸的表面積由于區(qū)塊表面上的小孔(7a、7b)的表面積增大的結(jié)果而減小。此外,在上文所述的實例中,相鄰孔7a (7b)之間的間距db為5.0mm,但是相鄰孔7a (7b)之間的間距db可以在3.0mm到6.0mm的范圍內(nèi)。這是因為,如果構(gòu)成一連串小孔(6a、6b)的相鄰小孔7a (7b)的間距db小于3.0mm,則通過在周向邊緣42的鄰近區(qū)域A中形成一連串小孔6a (6b)來抑制區(qū)塊剛度的減小的效果變得不太顯著,并且胎面花紋的耐久性降低。另一方面,這是因為,如果構(gòu)成一連串小孔6a (6b)的相鄰小孔7a (7b)的間距db大于6.0mm,則即使當與伴隨著由于細長切口(5)的加寬部分(51a、51b)使區(qū)塊剛度局部減小而增大由小孔(7a、7b)吸收冰面上的水膜的效率的效果相結(jié)合時,冰面上的水膜被吸入到所述小孔內(nèi)的效果不充分,并且從而冰上性能降低。此外,在上文所述的實例中,具有圓形截面的加寬部分51a (51b)的直徑dw為
1.5mm,但是具有圓形截面的加寬部分51a (51b)的直徑dw可以具有在1.0mm和3.0mm之間的值。這是因為,如果細長切口 5a (5b)的加寬部分51a (51b)的圓形截面的直徑dw小于1.0_,則通過其使加寬部分51a (51b)處的區(qū)塊剛度局部降低的程度減小,并且即使一連串小孔6a (6b)形成于周向邊緣42的鄰近區(qū)域A并設(shè)置在周向邊緣42和具有加寬部分51a (51b)的細切口 5a (5b)之間的中間部分中,增大由一連串小孔6a (6b)吸收冰面上的水膜的效率的效果降低,因為加寬部分51a (51b)的周邊處的區(qū)塊剛度方面的局部減小未達到或者不易于達到一連串小孔6a (6b)。另一方面,這是因為,如果細長切口 5a (5b)的加寬部分51a (51b)的圓形截面的直徑dw大于3.0mm,則增大了區(qū)塊剛度在加寬部分51a(51b)的周邊處局部減小的程度,并且整個區(qū)塊的剛度趨向于減小,胎面花紋的耐久性降低。應當注意,如上所述的加寬部分51a (51b)的截面形狀不限于圓形,并且可以在允許獲得如上所述的作用的范圍內(nèi)更改與細切口 5a (5b)有關(guān)的寬度的增大。接著,將基于圖4描述用于根據(jù)本發(fā)明的第二模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面。圖4是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第二模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面中的區(qū)塊的簡圖。根據(jù)該第二模式實施例的輪胎胎面的基本結(jié)構(gòu)和上文所描述的第一模式實施例相同,因此在下文中,主要描述不同點。對于第二模式實施例的胎面1,通過圖4中指示旋轉(zhuǎn)方向的箭頭DR所示來指定輪胎的旋轉(zhuǎn)方向。如圖4所示,在第二模式實施例中,按如此方式形成區(qū)塊4,以使得其具有與橫向溝槽3的深度D相同的區(qū)塊高度,并且其具有當輪胎滾動時與路面接觸的表面41。在區(qū)塊4中形成與在上文的第一模式實施例中所描述內(nèi)容相同的一連串小孔6。在該第二模式實施例中,包括五個小孔7的一連串小孔6形成于區(qū)塊4中,所述小孔7沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且在接觸路面的表面41中開口。于是,在第二模式實施例中,如圖4所示,一連串小孔6形成于后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A中,所述鄰近區(qū)域A為當輪胎轉(zhuǎn)動時具有最高的應力集中的周向邊緣42a、42b的鄰近區(qū)域。與第一模式實施例一樣,后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A為其中可以通過形成一連串小孔6比形成細長切口更好地抑制區(qū)塊剛度減小程度的區(qū)域,并且如圖4所示,其為沿輪胎的旋轉(zhuǎn)方向DR從后側(cè)周向邊緣42a處延伸過距離da的區(qū)域。第二模式實施例中的該距離da為8mm。此外,在區(qū)塊4中形成與在上文的第一模式實施例中所描述內(nèi)容相同的細切口 5。在該第二模式實施例中,在區(qū)塊4中形成單一細切口 5,該細切口 5沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且在接觸路面的表面41中開口。此外,按與第一模式實施例相同的方式在細切口 5的底部處形成具有圓形截面形狀的加寬部分51。第二模式實施例中的加寬部分51的直徑dw為2mm。因此,在第二模式實施例中,加寬部分51的直徑dw大于第一模式實施例中的加寬部分51的直徑dw (=1.5mm),并且加寬部分51的周邊處的區(qū)塊剛度的減小程度相應更大,并且因此如上文所述,通過更有效地增大作用在邊緣部分上的成串小孔6的邊緣壓力,增強了吸收水的效果。此外,隨著加寬部分51的直徑dw增大,加寬部分51的表面積相應地增大,結(jié)果是,區(qū)塊4內(nèi)部接觸空氣的表面積進一步增大,從而進一步增強了區(qū)塊4中的熱耗散作用并提高了胎面花紋的耐久性。在該第二模式實施例中,細切口 5及其加寬部分51不僅在區(qū)塊4的表面41中開口,而且在如圖4中的箭頭DE所指示的位于胎面的外側(cè)處的區(qū)塊壁43中開口。通過所述開口,更有效地抑制了輪胎滾動時的熱量產(chǎn)生,并且提高了胎面花紋的耐久性。應當注意,在當前模式的實施例中,在其底部形成加寬部分51的細切口 5形成有沿寬度方向和深度方向的波浪狀振幅(包括如Z字形的形狀和寬度方向的尺寸),包括加寬部分51,但是可以將其適當?shù)馗臑槿缰本€形狀的另一形式或者例如具有內(nèi)部變化的寬度的形式。在第二模式實施例中,按與上文所述的第一模式實施例相同的方式,在周向邊緣42a和其底部具有加寬部分51的細切口 5之間的中間部分中也形成一連串小孔6,并且一連串小孔6的尺寸以及一連串小孔6、細長切口 5和周向邊緣42之間的尺寸關(guān)系與第一模式實施例相同,從而可以獲得與上文第一模式實施例中所描述內(nèi)容相同的作用。接著,將基于圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第三模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面。圖5是示意性地圖解根據(jù)本發(fā)明的第三模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面的簡圖。對于第三模式實施例的胎面1,如圖所示通過圖5中指示旋轉(zhuǎn)方向的箭頭DR來指定輪胎的旋轉(zhuǎn)方向,在胎面I中形成四個周向溝槽2,并且將胎面I分成由周向溝槽2界定的多個區(qū)域。應當注意,該實例中的輪胎的尺寸為205/55R16。在當前模式的實施例中,胎面I的中心區(qū)段包括其中形成有多個細切口的連續(xù)肋條。此外,在胎面I的中心區(qū)段和胎面的臺肩部分之間的區(qū)域中形成橫向溝槽3,并且按同樣的方式,在由此形成的區(qū)塊中形成多個細切口。在胎面的臺肩部分中也形成橫向溝槽3,并且由此形成的區(qū)塊4具有當輪胎滾動時接觸路面的表面41。在區(qū)塊4中形成與在上文的第一模式實施例中所描述的內(nèi)容相同的一連串小孔6。在該第三模式實施例中,包括五個小孔7的一連串小孔6形成于胎面的臺肩部分的區(qū)塊4中,所述小孔7沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且在接觸路面的表面41中開□。于是,在第三模式實施例中,如圖5所不,一連串小孔6形成于后側(cè)周向邊緣52a的鄰近區(qū)域A中,所述鄰近區(qū)域為當輪胎轉(zhuǎn)動時周向邊緣52a、52b的鄰近區(qū)域中具有最高應力集中的區(qū)域。與第一模式實施例一樣,后側(cè)周向邊緣42的鄰近區(qū)域A為其中通過形成一連串小孔6比形成細長切口可以更好地抑制區(qū)塊剛度減小程度的區(qū)域,并且如圖5所示,其為沿輪胎的旋轉(zhuǎn)方向DR從后側(cè)周向邊緣42a延伸過距離da的區(qū)域。第三模式實施例中的該距離da為8mm。此外,在區(qū)塊4中形成與在上文的第一模式實施例中所描述的內(nèi)容相同的細切口
5。在第三模式實施例中,在區(qū)塊4中形成兩個細切口 5a、5b,所述細切口 5a、5b沿輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸并且在接觸路面的表面41中開口,并且在兩個細切口 5a、5b的底部處分別形成具有圓形截面形狀的加寬部分51a、51b。細切口 5a、5b和加寬部分51a、51b不僅在區(qū)塊4的表面41中開口,而且在由圖5中的箭頭DE指示的位于胎面外側(cè)的區(qū)塊壁43中開口。通過這種開口,可以更有效地抑制輪胎滾動時的熱量產(chǎn)生,并且從而可以提高胎面花紋的耐久性。應當注意,在當前模式的實施例中,在其底部形成加寬部分51的細切口 5形成有沿寬度方向和深度方向的波浪狀振幅,包括加寬部分51,但是可以將其適當?shù)馗臑槿缰本€形狀的另一形式或者例如具有內(nèi)部變化的寬度的形式。在該第三模式實施例中,區(qū)塊4形成于胎面的臺肩部分中,所述臺肩部分在輪胎滾動時對于區(qū)塊4中的熱量產(chǎn)生起到比胎面的其他區(qū)域更重要的作用,并且從而可以更有效地提聞胎面花紋的耐久性。此外,在第三模式實施例中,在細切口 5a、5b中,在周向邊緣42a和其底部具有加寬部分51a的細切口 5a之間的中間部分中形成一連串小孔6,并且按與上文所述的第一模式實施例相同的方式,一連串小孔6的尺寸以及一連串小孔6、細長切口 5a和周向邊緣42a之間的尺寸關(guān)系與第一模式實施例相同,并且從而可以獲得與上文第一模式實施例中所描述內(nèi)容相同的作用。具有加寬部分51b的另一細切口 5a有助于熱耗散并且有助于提高區(qū)塊4的冰上性能。上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的特別優(yōu)選模式的實施例,但是可以按不限于所圖解的實施例模式的各種實施例形式來更改和實施本發(fā)明。接著,將根據(jù)圖1至圖3描述本發(fā)明的第一至第三模式實施例的主要操作優(yōu)點。根據(jù)第一至第三模式實施例的冬季用充氣輪胎的胎面I具有區(qū)塊4,所述區(qū)塊4沿周向方向?qū)R,并且其中分別形成有由橫向溝槽3形成的周向邊緣42、至少一個細切口 5和至少一連串小孔6,所述細切口 5基本上平行于周向邊緣42延伸并具有等于或者小于周向溝槽2的深度D的深度DI且在其底部具有加寬部分51,所述至少一連串小孔6包括在區(qū)塊4的地面接觸表面41中開口并沿輪胎的徑向向內(nèi)向方向延伸且具有等于或者小于周向溝槽2的深度D的深度DH的至少兩個小孔7,并且按如此方式在“鄰近周向邊緣的特定區(qū)域42’ ”中形成所述至少一連串小孔6,以使得小孔7基本上平行于周向邊緣42對齊,換句話說,“在其中與形成細長切口的情況相比可以抑制區(qū)塊剛度減小程度的周向邊緣的鄰近區(qū)域(在上文所述的第一至第三模式實施例中,在與周向邊緣42或者后側(cè)周向邊緣42a相距8mm的距離da的區(qū)域A)中形成所述至少一連串小孔6”,并且因此與形成細長切口的情況相比可以抑制區(qū)塊剛度減小,結(jié)果是,可以提高胎面花紋的耐久性。換句話說,如果在周向邊緣42附近形成獲得保持冰上性能的第一功能的細長切口,則區(qū)塊4的剛度減小程度大,并且因此如果如上文所述模式實施例中那樣,在周向邊緣42或者后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A中形成獲得保持冰上性能的第二功能的一連串小孔6,則可以抑制區(qū)塊剛度的減小。此外,在第一至第三模式實施例中,除了在周向邊緣42或者后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A中形成一連串小孔6之外,按如此方式形成所述一連串小孔6,以使得其設(shè)置在周向邊緣42和細切口 5之間的中間部分中,并且因此可以通過細長切口 5的加寬部分51來提高可由一連串小孔6吸收冰面上的水膜的效率。換句話說,區(qū)塊的剛度在加寬部分51的周邊處局部地減小,并且因此借助于所述布置,一連串小孔6更容易受由于加寬部分51導致的區(qū)塊剛度相對減小的影響,并且因此借助于作用在邊緣部分上的小孔6的邊緣壓力的增大而增大每個小孔的邊緣效應,冰面上的水膜可以被更有效地吸入到小孔內(nèi)部,并且因此提聞了冰上性能。此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,可以通過如第一至第三模式實施例所述方式設(shè)置細長切口 5和一連串小孔6來提高冰上性能,該細長切口 5獲得冰上性能,一連串小孔6按如此方式設(shè)置,以使得通過加寬部分51來提高吸收水膜的效率并且獲得第二冰上性能,通過在周向邊緣42或者后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A中形成一連串小孔6以抑制區(qū)塊剛度的減小,并通過加寬部分51以抑制細長切口 5的底部處的應力集中以及通過加寬部分51中的熱耗散以抑制區(qū)塊4材料的劣化,在提高胎面花紋的耐久性的同時,總體上維持了區(qū)塊的高剛度。此外,根據(jù)第二和第三模式實施例,冬季用充氣輪胎的胎面具有給定的旋轉(zhuǎn)方向DR,并且在這種胎面I的區(qū)塊4中,與在后側(cè)周向邊緣42a的鄰近區(qū)域A中形成細切口的情況相比,可以通過形成對機械應力具有更高抗力的一連串小孔6來更有效地提高胎面花紋的耐久性,其中所述后側(cè)周向邊緣42a為當輪胎轉(zhuǎn)動時具有最大應力集中的周向邊緣。此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,因為在它們之間形成至少一連串小孔的周向邊緣和所述至少一個細切口之間的間距ds在8.0mm和14.0mm之間,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的下降。此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,因為構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的直徑dh在1.0mm和3.0mm之間,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的下降。此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,因為構(gòu)成所述至少一連串小孔的相鄰小孔的間距db在3.0mm和6.0mm之間,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的下降,。
此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,按如此方式形成所述至少一個細長切口 5、5a、5b的加寬部分51、51a、51b,以使得其具有通常呈現(xiàn)出由于與空氣接觸的表面積增加所導致的良好熱耗散平衡和應力擴散(抑制應力集中)的圓形截面形狀,并且因此可以提高胎面花紋的耐久性,并且還可以當在制造其底部具有加寬部分51、51a、51b的細切口時減輕加工的復雜性。此外,根據(jù)第一至第三模式實施例,因為所述至少一個細長切口 5、5a、5b的加寬部分51、51a、51b的圓形截面的直徑dw在1.0mm和3.0mm之間,可以獲得提高的胎面花紋的耐久性并且抑制冰上性能的下降。此外,根據(jù)第二和第三模式實施例,因為如上文所述,在胎面的臺肩部分中形成沿周向方向?qū)R并且具有一連串小孔6、細切口 5、5a、5b和周向邊緣42的區(qū)塊4,可以有效地提高胎面花紋的耐久性,其中當輪胎滾動時,所述胎面的臺肩部分與胎面I的其他區(qū)域相比具有更重要的功能,并且其與胎面的其他部分相比產(chǎn)生更多熱量。此外,根據(jù)第二和第三模式實施例,按如此方式形成其中形成有加寬部分51、51a、51b的細切口 5、5a、5b,以使得其在位于胎面外側(cè)的區(qū)塊壁43中開口,并且因此可以更有效地抑制由于被用作區(qū)塊4的材料中的熱量所導致的劣化,從而提高胎面花紋的耐久性,因為區(qū)塊4中的熱量通過在區(qū)塊壁43中開口的開口部分耗散掉,并且因此可以獲得高熱耗散特性。附圖標記說明I冬季用輪胎胎面2周向溝槽3橫向溝槽4 區(qū)塊41當輪胎滾動時區(qū)塊4上接觸路面的表面42周向邊緣43 區(qū)塊壁5, 5a, 5b 細切口51,51a, 51b細切口的加寬部分6, 6a, 6b 一連串(成串)小孔7, 7a, 7b 小孔
權(quán)利要求
1.冬季用充氣輪胎的胎面,其具有沿輪胎的周向方向延伸的至少一個周向溝槽、沿輪胎的橫向方向延伸的多個橫向溝槽以及由所述周向溝槽和所述橫向溝槽界定的多個區(qū)塊,其特征在于, 所述胎面具有沿周向方向?qū)R的區(qū)塊,所述區(qū)塊中分別形成有由所述橫向溝槽形成的周向邊緣、基本上平行于所述周向邊緣延伸并具有等于或者小于所述周向溝槽的深度的深度且其底部具有加寬部分的至少一個細切口、以及至少一連串小孔,所述至少一連串小孔包括在所述區(qū)塊的地面接觸表面中開口并沿所述輪胎的徑向向內(nèi)方向延伸且具有等于或者小于所述周向溝槽的深度的深度的至少兩個小孔,以及 所述至少一連串小孔形成于所述周向邊緣的給定鄰近區(qū)域中,并且形成于所述周向邊緣和所述至少一個細切口之間的中間部分中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,所述冬季用充氣輪胎的胎面具有給定的旋轉(zhuǎn)方向,并且所述周向邊緣的特定鄰近區(qū)域為鄰近后側(cè)周向邊緣的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,在它們之間形成有至少一連串小孔的所述周向邊緣和所述至少一個細切口之間的間距在8.0mm和14.0mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,構(gòu)成所述至少一連串小孔的小孔的直徑在1.0和3.0mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,構(gòu)成所述至少一連串小孔的相鄰小孔之間的間距在3.0和6.0mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,所述至少一個細長切口的加寬部分具有圓形截面形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,所述加寬部分的圓形截面的直徑在1.0和3.0mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的用于充氣輪胎的胎面,其特征在于,沿周向方向?qū)R的所述區(qū)塊形成于胎面的臺肩部分中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的冬季用充氣輪胎的胎面,其特征在于,所述至少一個細切口被形成為使得其在位于所述胎面外側(cè)的區(qū)塊壁中開口。
全文摘要
公開了一種冬季用充氣輪胎的胎面,其具有改善的冰上性能和改善的胎面花紋的耐久性。所公開的胎面(1)具有周向布置的區(qū)塊(4),所述區(qū)塊(4)中形成有基本上平行于周向邊緣(42)延伸并且在其底部具有加寬部分(51)的至少一個細切口5;以及至少一連串小孔(6),其在所述區(qū)塊(4)的地面接觸表面(41)處開口并包括沿徑向延伸進入輪胎的至少兩個小孔(7),其中所述至少一連串小孔形成于鄰近所述周向邊緣的區(qū)域中,并形成于所述周向邊緣和至少一個細切口之間的中間部分中。
文檔編號B60C11/04GK103118881SQ201080068860
公開日2013年5月22日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者金子秀一 申請人:米其林企業(yè)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司