本發(fā)明涉及一種能夠均衡地提高滾動(dòng)阻力性能、耐磨性能以及濕滑路面性能的輪胎。
背景技術(shù):
近幾年,基于節(jié)能的需要,要求降低輪胎的滾動(dòng)阻力并提高車輛的油耗性能。通常,輪胎的滾動(dòng)作力的大約一半為輪胎胎面部的變形所引起的能量損失。因此,例如提出有一種輪胎,其通過(guò)減少設(shè)置在胎面部上的刀槽花紋來(lái)提高胎面部的剛性,抑制行駛時(shí)的胎面部的變形,從而提高滾動(dòng)阻力性能。并且,這種提高了剛性的輪胎具有優(yōu)良的耐磨性能。
但這種減少了刀槽花紋的輪胎存在利用刀槽花紋的抓地力所產(chǎn)生的除去濕滑路面上的水膜的效果降低,尤其是在濕滑路面上的制動(dòng)性能(下面有時(shí)僅稱為“濕滑路面性能”)降低的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-193463號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明正是鑒于以上的實(shí)際情況而研究出的,主要目的在于提供一種以改善設(shè)置在胎冠花紋塊部和中間花紋塊部上的刀槽花紋的形狀為基礎(chǔ),能夠均衡地提高滾動(dòng)阻力、耐磨性能以及濕滑路面性能的輪胎。
本發(fā)明為一種具有指定旋轉(zhuǎn)方向的胎面部的輪胎,其特征在于,通過(guò)設(shè)置在輪胎赤道兩外側(cè)并沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎冠主溝和在所述胎冠主溝的輪胎軸向外側(cè)并沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎肩主溝,所述胎面部形成由所述一對(duì)胎冠主溝劃分的胎冠花紋塊部以及由所述胎冠主溝和所述胎肩主溝劃分的一對(duì)中間花紋塊部,在所述胎冠花紋塊部的輪胎周向上設(shè)置有多條用于連通所述胎冠主溝之間的胎冠刀槽花紋,在所述中間花紋塊部的輪胎周向上設(shè)置有多條用于連通所述胎冠主溝和所述胎肩主溝的中間刀槽花紋,所述胎冠刀槽花紋為自其中央一側(cè)的頂部朝向兩端側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜的大致v字狀,所述中間刀槽花紋為包括內(nèi)側(cè)部、中間部和外側(cè)部的大致鉤狀,其中,所述內(nèi)側(cè)部自所述胎冠主溝朝向所述胎肩主溝一側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜,所述中間部自所述內(nèi)側(cè)部的輪胎軸向外端朝向所述胎肩主溝一側(cè)并以大于所述內(nèi)側(cè)部的角度向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜,所述外側(cè)部自所述中間部的輪胎軸向外端朝向所述胎肩主溝一側(cè)并以小于所述中間部的角度向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜,所述中間刀槽花紋的所述內(nèi)側(cè)部經(jīng)由所述胎冠主溝而與所述胎冠刀槽花紋實(shí)質(zhì)連接。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述胎冠刀槽花紋和所述中間刀槽花紋分別在與其長(zhǎng)邊方向正交的橫截面上,朝向輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述胎冠刀槽花紋在與其長(zhǎng)邊方向正交的橫截面上,與輪胎法線所成角度為5~15°,所述中間刀槽花紋在與其長(zhǎng)邊方向正交的橫截面上,與輪胎法線所成角度為5~15°。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述中間刀槽花紋和所述胎冠刀槽花紋在輪胎周向上重復(fù)。
優(yōu)選,在本發(fā)明的輪胎的所述胎冠花紋塊部?jī)H設(shè)置有所述大致v字狀的胎冠刀槽花紋。
優(yōu)選,在本發(fā)明的輪胎的所述中間花紋塊部上僅設(shè)置有所述大致鉤狀的中間刀槽花紋。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述中間刀槽花紋的所述中間部與輪胎軸向所成角度為35~50°。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述中間刀槽花紋的所述外側(cè)部、所述內(nèi)側(cè)部以及所述胎冠刀槽花紋與輪胎軸向所成角度為5~15°。
優(yōu)選,在本發(fā)明的輪胎的所述胎面部上還形成有由所述胎肩主溝和胎面端所劃分的胎肩花紋塊部,并在所述胎肩花紋塊部上沿輪胎周向形成有多條用于連通所述胎肩主溝和胎面端的胎肩刀槽花紋,所述胎肩刀槽花紋自所述胎肩主溝朝向胎面端一側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)沿直線狀延伸。
優(yōu)選,本發(fā)明的輪胎的所述胎肩刀槽花紋經(jīng)由所述胎肩主溝而與所述中間刀槽花紋的所述外側(cè)部實(shí)質(zhì)連接。
在本發(fā)明的輪胎的胎冠花紋塊部設(shè)置有用于連通胎冠主溝之間且自其中央一側(cè)的頂部朝向兩端一側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)而傾斜的大致v字狀的胎冠刀槽花紋。由于這種胎冠刀槽花紋具有輪胎周向的邊緣成分,因此利用輪胎的滾動(dòng)就能夠?qū)⑻ス诨y塊部的踏面與路面之間的水膜有效地排向兩側(cè)的胎冠主溝。由此提高濕滑路面性能。
并且,在中間花紋塊部設(shè)置有用于連通胎冠主溝和胎肩主溝的大致鉤狀的中間刀槽花紋。中間刀槽花紋包括內(nèi)側(cè)部、中間部和外側(cè)部。內(nèi)側(cè)部自胎冠主溝朝向胎肩主溝一側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜。中間部自內(nèi)側(cè)部的輪胎軸向外端朝向胎肩主溝一側(cè)并以大于內(nèi)側(cè)部的角度朝向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜。外側(cè)部自中間部的輪胎軸向外端朝向胎肩主溝一側(cè)并以小于所述中間部的角度朝向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)傾斜。由于這種中間刀槽花紋也具有輪胎周向的邊緣成分,因此利用輪胎的滾動(dòng)就能夠?qū)⒅虚g花紋塊部的踏面與路面之間的水膜有效地排向兩側(cè)的胎肩主溝。而且,由于以大于內(nèi)側(cè)部的角度傾斜的中間部具有較大的輪胎周向的邊緣成分,從而能夠有效地將水膜排向胎肩主溝。因此,即使在作用有小于胎冠花紋塊部的接地壓的中間花紋塊部中也能夠順利地排出水膜。而且,由于這種中間部設(shè)置在花紋塊部剛性較大的輪胎軸向的中央部分,因此使得中間花紋塊部的變形被抑制,從而使耐磨性能或滾動(dòng)阻力性能提高。由于內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部與輪胎軸向的角度小于中間部與輪胎軸向的角度,從而較高地維持內(nèi)側(cè)部與胎冠主溝相交的中間花紋塊部的內(nèi)側(cè)部分以及胎肩主溝與外側(cè)部相交的中間花紋塊部的外側(cè)部分的剛性。因此,發(fā)揮優(yōu)良的耐磨性能或滾動(dòng)阻力性能。
中間刀槽花紋的內(nèi)側(cè)部經(jīng)由胎冠主溝而與胎冠刀槽花紋實(shí)質(zhì)連接。即,胎冠刀槽花紋和中間刀槽花紋形成1條在輪胎軸向上延伸得更長(zhǎng)的假想刀槽花紋。由于這種假想刀槽花紋作用較大的抓地力,因而能夠更為有效地排出胎冠花紋塊部和中間花紋塊部的踏面上的水膜。
因此,本發(fā)明的輪胎均衡地提高濕滑路面性能和滾動(dòng)阻力性能以及耐磨性能。
附圖說(shuō)明
圖1為用于表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的胎面部的展開圖。
圖2為圖1的胎冠花紋塊部的放大圖。
圖3的(a)為胎冠刀槽花紋的剖面圖、(b)為中間刀槽花紋的剖面圖。
圖4的(a)用于表示本實(shí)施方式的胎冠刀槽花紋接地狀態(tài)的剖面圖、(b)為用于表示其他實(shí)施方式的胎冠刀槽花紋接地狀態(tài)的剖面圖。
圖5為圖1的中間花紋塊部的放大圖。
圖6為比較例的胎面部的展開圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
1輪胎
3胎冠主溝
4胎肩主溝
5胎冠花紋塊部
6中間花紋塊部
12胎冠刀槽花紋
13中間刀槽花紋
16內(nèi)側(cè)部
16e內(nèi)側(cè)部的外端
17中間部
17e中間部的外端
18外側(cè)部
r旋轉(zhuǎn)方向
具體實(shí)施方式
下面,基于附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1示出了用于表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的輪胎1的胎面部2的展開圖。例如本實(shí)施方式的輪胎1可以用于乘用車用或重載用等充氣輪胎以及未對(duì)輪胎內(nèi)部加壓并未填充空氣的非空氣式輪胎等各種輪胎。優(yōu)選本實(shí)施方式的輪胎1用作重載用的充氣輪胎。
本實(shí)施方式的胎面部2具有預(yù)先指定的旋轉(zhuǎn)方向r。本說(shuō)明書中的箭頭方向表示旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的接地的先著地一側(cè)。例如將旋轉(zhuǎn)方向r用文字等顯示在胎側(cè)部(未圖示)。
在胎面部2上設(shè)置有在輪胎赤道c的兩外側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎冠主溝3、3和在胎冠主溝3的輪胎軸向外側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎肩主溝4、4。
在本實(shí)施方式中,胎冠主溝3和胎肩主溝4在輪胎周向上呈之字狀延伸。由于在濕滑路面上行駛時(shí),這種各個(gè)主溝3、4能夠有效地匯集胎冠主溝3和胎肩主溝4附近的花紋塊部的踏面與胎面之間的水膜,從而提高濕滑路面性能。
例如胎冠主溝3由朝向輪胎周向一側(cè)傾斜的第一部分3a和與第一部分3a的輪胎周向長(zhǎng)度相等且向第一部分3a的相反一側(cè)傾斜的第二部分3b構(gòu)成。由于這種胎冠主溝3將胎冠主溝3內(nèi)的水順利地流向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè),從而較高地維持濕滑路面性能。本實(shí)施方式的胎肩主溝4也由朝向輪胎周向一側(cè)傾斜的第一部分4a和與第一部分4a的輪胎周向長(zhǎng)度相等且向第一部分4a的相反一側(cè)傾斜的第二部分4b構(gòu)成。
優(yōu)選胎冠主溝3與輪胎周向所成的角度α1為5~20度。即,當(dāng)胎冠主溝3的所述角度α1小于5度時(shí),有可能不能有效地匯集胎冠主溝3兩側(cè)附近的花紋塊部的踏面與路面之間的水膜。而當(dāng)胎冠主溝3的角度α1超過(guò)20度時(shí),由于胎冠主溝3附近的花紋塊部的輪胎周向剛性降低,滾動(dòng)阻力性能有可能惡化?;谕瑯拥挠^點(diǎn),優(yōu)選胎肩主溝4與輪胎周向所成的角度α2也為5~20度。所述角度α1和α2為在各個(gè)主溝3、4的溝中心線的角度。
優(yōu)選胎冠主溝3的溝寬w1小于胎肩4的溝寬w2。當(dāng)胎冠主溝3的溝寬w1大于胎肩4的溝寬w2時(shí),由于接地壓較高的胎冠花紋塊部5的剛性不足而有可能使?jié)L動(dòng)阻力性能惡化?;谶@種觀點(diǎn),優(yōu)選胎冠主溝3的溝寬w1為胎肩4的溝寬w2的30%~70%。并且,基于提高濕滑路面性能的觀點(diǎn),優(yōu)選胎肩主溝4的溝寬w2為胎面寬度tw的2%~6%。優(yōu)選胎冠主溝3和胎肩主溝4的溝深(省略圖示)為15~20mm。
所述“胎面寬度”tw被設(shè)定為胎面端部te、te之間的輪胎軸向距離。胎面端部te為通過(guò)向作為安裝在正規(guī)輪輞上且填充有正規(guī)內(nèi)壓的無(wú)負(fù)載的正規(guī)狀態(tài)的輪胎1施加正規(guī)負(fù)載而使其以外傾角為0度接觸地面時(shí)的輪胎軸向最外側(cè)的接地位置。如無(wú)特別說(shuō)明,輪胎的各部分的尺寸等為在正規(guī)狀態(tài)下測(cè)定的值。
“正規(guī)輪輞”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中各規(guī)格針對(duì)各輪胎規(guī)定的輪輞,例如,若為jatma則為“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”,若為tra則為“designrim”,若為etrto則為“measuringrim”。
“正規(guī)內(nèi)壓”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中各規(guī)格針對(duì)各輪胎規(guī)定的氣壓,若為jatma則為“最高氣壓”,若為tra則為“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”中記載的最大值,若為etrto則為“inflationpressure”。當(dāng)輪胎為轎車用時(shí),正規(guī)內(nèi)壓為180kpa。
“正規(guī)載荷”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中各規(guī)格針對(duì)各輪胎規(guī)定的載荷,例如,若為jatma則為“最大負(fù)載能力”,若為tra則為“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”中記載的最大值,若為etrto則為“l(fā)oadcapacity”。當(dāng)輪胎為轎車用時(shí),正規(guī)載荷為相當(dāng)于所述載荷的88%的載荷。
本實(shí)施方式的胎面部2被這種胎冠主溝3和胎肩主溝4劃分為胎冠花紋塊部5、一對(duì)中間花紋塊部6和一對(duì)胎肩花紋塊部7。胎冠花紋塊部5設(shè)置在一對(duì)胎冠主溝3、3之間。中間花紋塊部6設(shè)置在胎冠主溝3與胎肩主溝4之間。胎肩花紋塊部7設(shè)置在胎肩主溝4的外側(cè)。
在胎冠花紋塊部5上沿輪胎周向設(shè)置有多條用于連通胎冠主溝3、3之間的胎冠刀槽花紋12。
圖2為圖1的胎冠花紋塊部5的放大圖。如圖2所示,胎冠刀槽花紋12為自其中央一側(cè)的頂部12c朝向輪胎軸向兩端(外端)12e、12e一側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)傾斜的大致v字狀。由于這種胎冠刀槽花紋12具有輪胎周向的邊緣成分,因此利用輪胎1的滾動(dòng)就能夠有效地將胎冠花紋塊部5的胎面與路面之間的水膜排向兩側(cè)的胎冠主溝3、3。從而提高濕滑路面性能。在本實(shí)施方式中,頂部12c設(shè)置在輪胎赤道c上,并呈直線狀自頂部12c延伸至兩端12e、12e。
優(yōu)選胎冠刀槽花紋12與輪胎軸向所成的角度α3為5~15°。當(dāng)胎冠刀槽花紋12的角度α3小于5°時(shí),由于輪胎周向的邊緣成分變小,有可能無(wú)法順利地將水膜排向胎冠主溝3、3。當(dāng)胎冠刀槽花紋12的角度超過(guò)α3為15°時(shí),由于胎冠花紋塊部5的輪胎軸向兩側(cè)部分的剛性降低,則有可能使?jié)L動(dòng)阻力性能惡化。
圖3的(a)為與胎冠刀槽花紋12的長(zhǎng)邊方向正交的橫截面圖。如圖3的(a)所示,胎冠刀槽花紋12具有配置在旋轉(zhuǎn)方向r的先著地一側(cè)且沿輪胎半徑方向延伸的第一壁面12a和與第一壁面12a相對(duì)且配置在旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)并沿輪胎半徑方向延伸的第二壁面12b。在本實(shí)施方式中,胎冠刀槽花紋12的各個(gè)壁面12a、12b呈直線狀延伸。
在本實(shí)施方式中,胎冠刀槽花紋12在橫截面上朝向輪胎半徑方向的內(nèi)側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)傾斜。由此,如圖4的(a)所示,由于當(dāng)輪胎1制動(dòng)時(shí),胎冠刀槽花紋12的第二壁面12b與第一壁面12a緊密接觸互相支撐,從而較高地確保胎冠花紋塊部5的剛性。而且,在輪胎1制動(dòng)時(shí),這種胎冠刀槽花紋12可以利用胎冠刀槽花紋12的第二壁面12b的邊緣e除去水膜。從而提高濕滑路面性能或耐磨性能。
為了有效地發(fā)揮上述效果,優(yōu)選胎冠刀槽花紋12與輪胎法線n所成的角度θ1為5~15°。即,當(dāng)胎冠刀槽花紋12的所述角度θ1小于5°時(shí),如圖4(b)所示,在輪胎1制動(dòng)時(shí),由于第一壁面12a與第二壁面12b分離而在第一壁面12a附近的胎冠花紋塊部5上產(chǎn)生較大的打滑。因此,可能無(wú)法提高濕滑路面性能或耐磨性能。當(dāng)胎冠刀槽花紋12的所述角度θ1超過(guò)15°時(shí),由于胎冠刀槽花紋12附近的胎冠花紋塊部5的剛性過(guò)度降低,有可能同樣使?jié)L動(dòng)阻力性能或耐磨性能劣化。輪胎法線n為穿過(guò)輪胎旋轉(zhuǎn)軸的輪胎半徑方向線。
優(yōu)選胎冠刀槽花紋12的寬度w3(如圖2所示)為0.3~1.0mm。并且,優(yōu)選胎冠刀槽花紋12的輪胎半徑方向的深度d1(如圖3(a)所示)為胎冠主溝3的溝深的65%~100%。這種胎冠刀槽花紋12的兩壁面12a、12b有效地相互支撐并發(fā)揮優(yōu)良的抓地力。
在胎冠花紋塊部5上僅設(shè)置有所述大致v字狀的胎冠刀槽花紋12。即,在本實(shí)施方式的胎冠花紋塊部5上未設(shè)置其他刀槽花紋或溝。這種胎冠花紋塊部5通過(guò)較大地維持花紋塊部的剛性,發(fā)揮優(yōu)良的滾動(dòng)阻力性能或耐磨性能。
例如,優(yōu)選將胎冠花紋塊部5的輪胎軸向的最大寬度lc設(shè)定為胎面寬度tw的18~22%。由此,由于能夠較大地確保作用有較大的接地壓的胎冠花紋塊部5的剛性,因此能夠較高地維持滾動(dòng)阻力性能。
圖5為圖1的中間花紋塊部6的放大圖。如圖5所示,中間花紋塊部6具有中間花紋塊部6的踏面邊緣,即內(nèi)側(cè)花紋塊部6x和外側(cè)花紋塊部6y。內(nèi)側(cè)花紋塊部6x在中間花紋塊部6的輪胎軸向內(nèi)端沿輪胎周向延伸。外側(cè)花紋塊部邊緣6y在中間花紋塊部6的輪胎軸向外端沿輪胎軸向延伸。
本實(shí)施方式的內(nèi)側(cè)花紋塊部邊緣6x和外側(cè)花紋塊部邊緣6y形成為之字狀。由此,中間花紋塊部6在輪胎周向交替設(shè)置有內(nèi)側(cè)花紋塊部邊緣6x在輪胎軸向內(nèi)側(cè)形成為凸?fàn)畹膬?nèi)側(cè)凸角點(diǎn)6a和內(nèi)側(cè)花紋塊部邊緣6x在輪胎軸向外側(cè)形成為凸?fàn)畹膬?nèi)側(cè)凹角點(diǎn)6b。而且,中間花紋塊部6在輪胎周向交替設(shè)置有外側(cè)花紋塊部邊緣6y在輪胎軸向外側(cè)形成為凸?fàn)畹耐鈧?cè)凸角點(diǎn)6c和外側(cè)花紋塊部邊緣6y在輪胎軸向內(nèi)側(cè)形成為凸?fàn)畹耐鈧?cè)凹角點(diǎn)6d。
在中間花紋塊部6上沿輪胎周向設(shè)置有多條用于連通胎冠主溝3和胎肩主溝4的中間刀槽花紋13。在本實(shí)施方式中,中間刀槽花紋13由內(nèi)側(cè)部16、中間部17和外側(cè)部18構(gòu)成。
內(nèi)側(cè)部16自胎冠主溝3朝向胎肩主溝4并向旋轉(zhuǎn)方向著地一側(cè)連續(xù)傾斜。中間部17自內(nèi)側(cè)部16的輪胎軸向外端16e朝向胎肩主溝4一側(cè)并以大于內(nèi)側(cè)部16的角度向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)連續(xù)傾斜。外側(cè)部18通過(guò)自中間部17的輪胎軸向外端17e朝向胎肩主溝4一側(cè)并以小于中間部17的角度向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)連續(xù)傾斜而與胎肩主溝4連通。通過(guò)這種方式,中間刀槽花紋13形成為大致鉤狀。
由于中間刀槽花紋13具有輪胎周向的邊緣成分,利用輪胎1的滾動(dòng)就能夠?qū)⒅虚g花紋塊部6的踏面與路面之間的水膜排向胎肩主溝4。而且,由于以大于內(nèi)側(cè)部16的角度傾斜的中間部17具有較大的輪胎周向的邊緣成分,能夠有效地將水膜排向胎肩主溝4。因此,即使在作用有小于胎冠花紋塊部5的接地壓的中間花紋塊部6中也能夠順利地排出水膜。而且,由于這種中間部17設(shè)置在花紋塊部剛性較大的輪胎軸向的中央部分,使得中間花紋塊部6的變形得以抑制,從而較高地維持滾動(dòng)阻力性能。由于內(nèi)側(cè)部16和外側(cè)部18與輪胎軸向的角度小于中間部17與輪胎軸向的角度,較高地維持內(nèi)側(cè)部16與胎冠主溝3相交的中間花紋塊部6的外側(cè)部分6s的剛性。從而進(jìn)一步提高滾動(dòng)阻力性能。
在本實(shí)施方式中,中間刀槽花紋13包括用于連接內(nèi)側(cè)凸角點(diǎn)6a和外側(cè)凸角點(diǎn)6c的第一中間刀槽花紋13a和用于連接內(nèi)側(cè)凹角點(diǎn)6b和外側(cè)凹角點(diǎn)6d的第二中間刀槽花紋13b。即,由于第一中間刀槽花紋13a設(shè)置在中間花紋塊部6的最大寬度位置處,并具有較大的邊緣成分,因而使得濕滑路面性能提高。而且,盡管第二中間刀槽花紋13b設(shè)置在中間花紋塊部6的最小寬度位置處,但由于第二中間刀槽花紋13b為大致鉤狀,使得該部分的過(guò)度變形得以抑制,從而較大地抑制滾動(dòng)阻力的降低。
中間刀槽花紋13的內(nèi)側(cè)部16經(jīng)由胎冠主溝3而與胎冠刀槽花紋12實(shí)質(zhì)連接。由此,胎冠刀槽花紋12和中間刀槽花紋13幾乎同時(shí)接地。因此,由胎冠刀槽花紋12和中間刀槽花紋13在輪胎軸向形成延伸較長(zhǎng)的1條假想刀槽花紋。由于這種假想刀槽花紋作用較大的抓地力,從而能夠更為有效地排出胎冠花紋塊部5和中間花紋塊部6的踏面的水膜。尤其是,由于胎冠刀槽花紋12和中間刀槽花紋13在輪胎赤道c兩側(cè)朝向相同方向連續(xù)傾斜,從而有效地發(fā)揮上述作用。
所述“實(shí)質(zhì)連接”包括在使中間刀槽花紋13的中心線13c平滑地延伸的假想線13k上設(shè)置有胎冠刀槽花紋12的情形。而且,“實(shí)質(zhì)連接”包括胎冠刀槽花紋12的輪胎軸向外端12e與中間刀槽花紋13的假想線13k之間的輪胎周向距離l1為胎冠主溝3的溝寬w1的80%以下的情形。
為了進(jìn)一步提高上述作用,優(yōu)選中間刀槽花紋13的所述假想線13k設(shè)置在胎冠刀槽花紋12的輪胎軸向外端12e位置處且比所述外端12e更靠近旋轉(zhuǎn)方向r一側(cè)。由于本實(shí)施方式的中間刀槽花紋13具有與胎冠刀槽花紋12在輪胎周向上重疊的重疊部13t,從而均衡地提高濕滑路面性能和滾動(dòng)阻力性能。
優(yōu)選中間刀槽花紋13的中間部17與輪胎軸向所成的角度α5為35~50°。當(dāng)中間部17的角度α5小于35°時(shí),由于輪胎周向的邊緣成分變小,尤其在難以排出水膜的中間花紋塊部6的輪胎軸向中央部分,可能無(wú)法順利地將水膜排向胎肩主溝4一側(cè)。當(dāng)中間部17的角度α5超過(guò)50°時(shí),由于中間花紋塊部6的中間部17附近的剛性降低,可能使?jié)L動(dòng)阻力性能劣化。
優(yōu)選內(nèi)側(cè)部16與輪胎軸向所成的角度α4和外側(cè)部18與輪胎軸向所成的角度α6為5~15°。當(dāng)外側(cè)部18的角度α6和內(nèi)側(cè)部16的角度α4小于5°時(shí),由于內(nèi)側(cè)部16和外側(cè)部18的輪胎周向的邊緣成分變小,可能無(wú)法順利地將水膜排向胎肩主溝4一側(cè)。當(dāng)外側(cè)部18的角度α6和內(nèi)側(cè)部16的角度α4超過(guò)15°時(shí),由于尤其是剛性較小的中間花紋塊部6的所述內(nèi)側(cè)部分6i和中間花紋塊部6的所述外側(cè)部分6s的剛性降低,可能使?jié)L動(dòng)阻力性能劣化。
圖3(b)為與中間刀槽花紋13的長(zhǎng)邊方向正交的橫截面圖。如圖3(b)所示,中間刀槽花紋13具有配置在旋轉(zhuǎn)方向r的先著地一側(cè)且沿輪胎半徑方向延伸的第一壁面13a和與配置在旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)并沿輪胎半徑方向延伸的第二壁面13b。在本實(shí)施方式中,中間刀槽花紋13的各個(gè)壁面13a、13b呈直線狀延伸。
在本實(shí)施方式中,中間刀槽花紋13在橫截面上朝向輪胎半徑方向的內(nèi)側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)傾斜。由于這種中間刀槽花紋13與胎冠刀槽花紋12同樣,當(dāng)輪胎1制動(dòng)時(shí),第二壁面13b與第一壁面13a緊密接觸互相支撐,不僅較高地確保中間花紋塊部6的剛性,而且利用第二壁面13b的邊緣有效地除去水膜,從而較大地提高濕滑路面性能或耐磨性能。
通過(guò)這種方式,在本實(shí)施方式中,大致v字狀的胎冠刀槽花紋12和大致鉤狀的中間刀槽花紋13在橫截面上朝向輪胎半徑方向的內(nèi)側(cè)并向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)傾斜。由此,有效地發(fā)揮抓地力而提高濕滑路面性能,并且尤其是在作用有較大制動(dòng)力的胎冠花紋塊部5和中間花紋塊部6中,通過(guò)較高地維持接地時(shí)的胎冠花紋塊部5和中間花紋塊部6的剛性,能夠提高耐磨性能或濕滑路面性能。
而且,例如在利用輪胎模具制造輪胎時(shí),各個(gè)刀槽花紋12、13由與設(shè)置在輪胎模具中的各個(gè)刀槽花紋12、13相同形狀的小刀片(省略圖示)成型。即,胎冠刀槽花紋12由俯視呈大致v字狀的刀片成型,中間刀槽花紋13由大致鉤狀的刀片形成。接著,當(dāng)將刀片插入輪胎成型用的橡膠材料中并對(duì)橡膠進(jìn)行硫化時(shí),刀片上會(huì)作用有較大的壓縮負(fù)載。而且,當(dāng)從硫化后的輪胎模具拔出時(shí),刀片上會(huì)作用有較大的拉伸負(fù)載。但是,由于大致v字狀的刀片或大致鉤狀的刀片因彎曲而具有較大的剛性,從而抑制壓縮負(fù)載或拉伸負(fù)載所引起的彎曲變形。
與胎冠刀槽花紋12同樣,優(yōu)選中間刀槽花紋13與輪胎法線所成的角度θ2為5~15°。當(dāng)中間刀槽花紋13的所述角度θ2小于5°時(shí),可能不能提高濕滑路面性能或耐磨性能。當(dāng)中間刀槽花紋13的所述角度θ2超過(guò)15°時(shí),中間刀槽花紋13附近的中間花紋塊部6的剛性過(guò)度降低,可能惡化滾動(dòng)阻力性能或耐磨性能。
為了維持滾動(dòng)阻力性能并進(jìn)一步提高濕滑路面性能,優(yōu)選中間刀槽花紋13和胎冠刀槽花紋12以相同的間距設(shè)置。此外,優(yōu)選設(shè)置在各花紋塊部5、6上的胎冠刀槽花紋12和中間刀槽花紋13的條數(shù)為35~55條。
在本實(shí)施方式中,在中間花紋塊部6上僅設(shè)置有大致鉤狀的中間刀槽花紋13。即,中間花紋塊部6未設(shè)置包含大致鉤狀以外的刀槽花紋的鉤狀體。由此,不僅較高地維持中間花紋塊部6的剛性,而且利用大致鉤狀的中間刀槽花紋13有效地排出中間花紋塊部6的踏面的水膜。例如,優(yōu)選紋塊部6的輪胎軸向的最大寬度lm設(shè)定為胎面寬度tw的18~22%。
優(yōu)選,中間刀槽花紋13的寬度w4(如圖2所示)為0.3~1.0mm。并且,優(yōu)選,中間刀槽花紋13的輪胎半徑方向的深度d2(如圖3(b)所示)為胎冠主溝3的溝深的65%~100%。這種中間刀槽花紋13不僅兩壁面13a、13b有效地互相支撐,而且發(fā)揮優(yōu)良的抓地力。
如圖1所示,在胎肩花紋塊部7上沿輪胎周向交替地設(shè)置有胎肩刀槽花紋14和胎肩橫溝15。胎肩橫溝15連通胎肩主溝4和胎面端te。由此,胎肩花紋塊部7形成塊狀列,所述塊狀列在輪胎周向上設(shè)置有多條由胎肩主溝4、胎面端te和胎肩橫溝15劃分的胎肩塊7a。
胎肩刀槽花紋14連通胎肩主溝4和胎面端te。胎肩刀槽花紋14自胎肩主溝4朝向胎面端te并向旋轉(zhuǎn)方向后著地一側(cè)呈直線狀延伸。由于這種胎肩刀槽花紋14具有輪胎周向的邊緣成分,有效地將胎肩花紋塊部7的胎面與路面之間的水膜排出到胎面端te的外側(cè),從而提高濕滑路面性能。
如圖5所示,胎肩刀槽花紋14經(jīng)由胎肩主溝4而與中間刀槽花紋13的外側(cè)部18實(shí)質(zhì)連接。由此,由胎肩刀槽花紋14和中間刀槽花紋13在輪胎軸向上形成1條延伸較長(zhǎng)的假想刀槽花紋。由于該假想刀槽花紋作用較大的抓地力,從而能夠更為有效地將胎肩花紋塊部7和中間花紋塊部6的胎面的水膜排出。尤其是,由于胎肩刀槽花紋14和中間刀槽花紋13在相同方向上連續(xù)傾斜,因而有效地發(fā)揮上述作用。
所述“實(shí)質(zhì)連接”包括在使中間刀槽花紋13的中心線13c平滑地延長(zhǎng)的假想線13k上設(shè)置有胎肩刀槽花紋14的情形。而且,胎肩刀槽花紋14的輪胎軸向內(nèi)端14i與中間刀槽花紋13的假想線13k之間的輪胎周向距離l2為胎肩主溝4的溝寬w2的70%以下的情形也包含于“實(shí)質(zhì)連接”中。在本實(shí)施方式中,由于胎冠刀槽花紋12、中間刀槽花紋13和胎肩刀槽花紋14實(shí)質(zhì)連接,進(jìn)一步提高濕滑路面性能。
優(yōu)選,胎肩刀槽花紋14的輪胎軸向內(nèi)端14i設(shè)置在輪胎軸向上且比中間刀槽花紋13的假想線13k更靠近旋轉(zhuǎn)方向r一側(cè)。由此,更為有效地提高濕滑路面性能。
如圖1所示,胎肩橫溝15自胎肩主溝4朝向胎面端te一側(cè)并朝向旋轉(zhuǎn)方向r的后著地一側(cè)呈直線狀延伸。這種胎肩橫溝15通過(guò)利用輪胎1的滾動(dòng)而將溝內(nèi)的水順利地排向胎面端te的外側(cè)。
胎肩橫溝15在輪胎軸向上經(jīng)由胎肩主溝4而與中間刀槽花紋13的外側(cè)部18的輪胎軸向的外端18e重疊。由此,利用中間刀槽花紋13排出到胎肩主溝4的中間花紋塊部6的踏面水膜也由胎肩橫溝15排出?;谶@種觀點(diǎn),優(yōu)選,胎肩橫溝15在胎肩主溝4的開口端15e和外側(cè)部18的外端18e在輪胎軸向上重疊。
優(yōu)選,胎肩刀槽花紋14與輪胎軸向所成的角度α7為5~15°。優(yōu)選,胎肩橫溝15與輪胎軸向所成的角度α8為5~15°。當(dāng)胎肩刀槽花紋14的角度α7和胎肩橫溝15的角度α8小于5°時(shí),可能不能順利地將水膜或溝內(nèi)的水排出到胎面端te的外側(cè)。當(dāng)胎肩刀槽花紋14與輪胎軸向所成的角度α7和胎肩橫溝15的角度α8超過(guò)15°時(shí),胎肩花紋塊部7的變形未被抑制,可能使?jié)L動(dòng)阻力性能劣化?;谳^高地維持胎肩花紋塊部7的剛性的觀點(diǎn),優(yōu)選,胎肩刀槽花紋14的角度α7和胎肩橫溝15的角度α8相同。
例如,優(yōu)選,當(dāng)胎肩刀槽花紋14的寬度w5為胎肩主溝4的溝寬w2的10%~30%。例如,優(yōu)選,胎肩橫溝15的寬度w6為胎肩主溝4的溝寬w2的40%~80%。優(yōu)選,胎肩刀槽花紋14的溝深和胎肩橫溝15的溝深(省略圖示)胎肩主溝4的溝深的15%~35%。優(yōu)選,胎肩刀槽花紋14的深度與胎肩橫溝15的溝深相同。
例如,優(yōu)選,設(shè)置有這種胎肩刀槽花紋14或胎肩橫溝15的胎肩花紋塊部7在輪胎軸向的最大寬度ls設(shè)定為胎面寬度tw的16~19%。即,優(yōu)選,胎肩花紋塊部7的最大寬度ls小于中間花紋塊部6的最大寬度lm和胎冠花紋塊部5的最大寬度lc。由此,由于相對(duì)較高地維持作用有較大接地壓的胎冠花紋塊部5和中間花紋塊部6的剛性,即使設(shè)置各個(gè)刀槽花紋12、13,也有效地抑制滾動(dòng)阻力性能的降低。
為了高水平使臺(tái)面部2的花紋剛性和排水性共存,本實(shí)施方式的輪胎1的接地比設(shè)定為75~85%。該接地比由胎面部2的整體花紋塊部的整體接地表面積sb與填滿胎面部2的所有溝和刀槽花紋而得到的臺(tái)面部2的整體接地面積sa之間的比sb/sa表示。當(dāng)接地比sb/sa小于75%時(shí),由于臺(tái)面部2的剛性降低,除了滾動(dòng)阻力變大以外,操縱安定性能會(huì)降低。相反,當(dāng)接地比sb/sa大于85%時(shí),由于溝容積變小,濕滑路面性能會(huì)降低。所述“接地表面積”是作為向所述正規(guī)狀態(tài)的輪胎1施加所述正規(guī)負(fù)載并且以外傾角為0度在平面上滾動(dòng)時(shí)的接地表面積進(jìn)行測(cè)定的。
以上雖然對(duì)本發(fā)明中的充氣輪胎進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限定于上述的具體的實(shí)施方式,能夠變更為各種方式加以實(shí)施。
【實(shí)施例】
按照表1的規(guī)格試制了構(gòu)成圖1的基本花紋且尺寸為315/80r22.5的重載用充氣輪胎,并檢驗(yàn)各個(gè)試制輪胎的滾動(dòng)阻力和濕滑路面性能。檢驗(yàn)方法如下。實(shí)施例中的“輪胎周向距離l1/w1”的“-”符號(hào)表示胎冠刀槽花紋的外端比中間刀槽花紋的假想線更靠近旋轉(zhuǎn)方向r一側(cè)。而且,實(shí)施例中的“胎冠刀槽花紋的角度θ1”和“中間刀槽花紋θ2”的“-”符號(hào)表示在橫截面上胎冠刀槽花紋或者中間刀槽花紋朝向輪胎半徑方向的內(nèi)側(cè)并向所述旋轉(zhuǎn)方向的先著地一側(cè)傾斜。
胎冠主溝、胎肩主溝的溝深:17.2mm
胎冠刀槽花紋、中間刀槽花紋的深度d1、d2:14.2mm
<滾動(dòng)阻力性能>
各個(gè)試制輪胎的滾動(dòng)阻力由滾動(dòng)阻力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定條件如下所示。結(jié)果為以比較例1的滾動(dòng)阻力值的倒數(shù)為100的指數(shù),數(shù)值越大則表示滾動(dòng)阻力性能越好。
安裝輪輞:7.50×22.5
內(nèi)壓:800kpa
縱向負(fù)載:29.42kn
速度:80km/h
<濕滑路面性能>
使各個(gè)試制輪胎安裝在所有輪胎的試驗(yàn)車輛在濕路面上行駛。并在試驗(yàn)車輛的速度為65km/h時(shí)進(jìn)行制動(dòng),測(cè)定從60km/h減速到20km/h的制動(dòng)時(shí)間。結(jié)果為以比較例1的制動(dòng)時(shí)間的倒數(shù)為100的指數(shù),并且數(shù)值越大表示制動(dòng)時(shí)間越短而越好。
試驗(yàn)輪輞:7.50×22.5
內(nèi)壓:800kpa
試驗(yàn)車輛:2-d車輛(載重量10t)
路面水深:2.0mm
<耐磨性能>
使用上述車輛在干燥路面的試驗(yàn)路線行駛20000km。然后,測(cè)定整個(gè)輪胎的各個(gè)主溝和橫溝的磨損量(輪胎半徑方向高度)。測(cè)定分別在各個(gè)主溝和各個(gè)刀槽花紋上的輪胎圓周8處進(jìn)行,并求出所有的平均值。結(jié)果為以比較例1的磨損量的平均的倒數(shù)為100的指數(shù),數(shù)值越大則越好。
平均速度:80km/h
試驗(yàn)結(jié)果表示在表1中。
【表1】
如表1所示,同比較例相比,可以確認(rèn)實(shí)施例的充氣輪胎的濕滑路面性能、滾動(dòng)阻力性能和耐磨性能得以提高。