相關申請
本申請要求于2015年12月29日在韓國知識產(chǎn)權局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0188571的韓國專利申請的優(yōu)先權,該韓國專利申請的全部公開內(nèi)容通過參引并入此處。
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎,更具體地,涉及一種具有胎紋溝的充氣輪胎,所述胎紋溝能夠使由于在與地面接觸時產(chǎn)生的應力而導致的輪胎胎面塊的運動最小化,改善地表排水并且增加使用的后半程時的牽引力。
背景技術:
眾所周知,與地面接觸的汽車輪胎的胎面表面包括槽和胎面塊,所述槽在所述胎面表面中形成,所述胎面塊是由槽限定的并且形成在所述胎面表面上同時具有恒定胎面花紋。
為了改善牽引力和制動力,胎紋溝形成在胎面塊中。胎紋溝用于適當?shù)卣{(diào)節(jié)胎面塊的剛度,以滿足輪胎所需的性能。
特別地,應用到在卡車或公共汽車中用于重載荷的充氣輪胎的胎紋溝形成為具有一形狀,所述形狀能夠有效地防止與高載荷相應的應力集中。
應用于傳統(tǒng)的胎面塊的胎紋溝在相對于胎面的垂直方向上形成,使得可以在僅相對于行駛方向的橫向方向上分散應力。然而,當將胎紋溝應用于胎面塊以分散應力時,胎面塊的整體剛度降低,從而導致諸如異常磨損的問題。
另外,由于胎紋溝的橫截面形狀復雜,所以胎面塊的剛度增加,但是難以制造所述輪胎。此外,胎紋溝具有當土壤進入胎紋溝時難以排出土壤的結構,因此引入的土壤積聚在胎紋溝中,而堵塞胎紋溝。當輪胎變?yōu)樵谑褂玫暮蟀氩糠謺r的輪胎時,胎面塊的胎紋溝的深度減小,使得存在牽引力減小的問題。
[現(xiàn)有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]注冊號為10-1467471的韓國專利(于2014年11月25日注冊)
[專利文獻2]注冊號為10-1467465的韓國專利(于2014年11月25日注冊)
技術實現(xiàn)要素:
考慮到上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種充氣輪胎,其可以使得由于在與地面接觸時產(chǎn)生的應力而導致的輪胎花紋塊的移動最小化,通過改變形成在胎面塊中的胎紋溝的形狀以增加牽引力,并且特別地,可允許容易地制造輪胎,改善地表排水,并且增加輪胎在壽命的后半部分的牽引力。
為了實現(xiàn)上述目的,提供一種充氣輪胎,其包括胎面塊,所述胎面塊中形成有胎紋溝,其中所述胎紋溝包括:三維斜面槽,其中三維斜面突出物和斜面槽分別形成在胎面塊的彼此相對的兩個胎紋溝側(cè)壁面上以彼此對應;以及下通槽,其通過在三維斜面槽的下部處沿所述胎面塊的寬度方向貫穿而形成,以與所述三維斜面槽連通。
優(yōu)選地,胎紋溝的整個高度sh與胎面塊的高度bh的比形成在0.3≤sh/bh≤0.95的范圍內(nèi),三維斜面槽的高度h與胎面塊的高度bh的比形成在0.3≤h/bh≤0.6的范圍內(nèi),下通槽的高度gh與胎面塊的高度bh的比形成在0.3≤gh/bh≤0.7的范圍內(nèi)。
另外,優(yōu)選地,三維斜面槽在其厚度方向上的寬度g形成在0.4mm≤g≤1.2mm的范圍內(nèi)。
此外,優(yōu)選地,下通槽被構造成使得在胎面塊的厚度方向上的橫截面形狀形成為一個多邊形,該多邊形包括三角形、矩形、五邊形、六邊形、八邊形、圓形和橢圓形。
此外,優(yōu)選地,下通槽在其厚度方向上的寬度k形成在4mm≤k≤10mm的范圍內(nèi)。
此外,優(yōu)選地,形成三維斜面槽的胎面塊的兩個胎紋溝側(cè)壁面包括:上折射面部分,其通過以鋸齒狀的形式彎曲而形成,同時在寬度方向上以預設的循環(huán)在胎面塊的上側(cè)形成為帶狀;以及三維斜面部分,其以預設的循環(huán)在所述胎面塊的寬度方向和高度方向上連續(xù)地形成,使得斜面突出物和所述斜面槽在所述上折射面部分和所述下通槽之間連續(xù)交替。
此外,優(yōu)選地,三維斜面部分包括:第一不平坦循環(huán)部分,其連續(xù)地形成在上折射面部分的下側(cè),使得斜面突出物和斜面槽以第一預設循環(huán)連續(xù)地交替形成在胎面塊的寬度方向上;第二不平坦循環(huán)部分,其連續(xù)地形成在所述下通槽的上側(cè),使得所述斜面突出物和所述斜面槽在所述胎面塊的寬度方向上以第二預設循環(huán)交替地形成;第三不平坦循環(huán)部分,其連續(xù)地形成在所述第一不平坦循環(huán)部分和所述第二不平坦循環(huán)部分之間,使得所述斜面突出物和所述斜面槽在所述胎面塊的寬度方向上以所述第一預設循環(huán)交替地形成。
此外,優(yōu)選地,所述第一不平坦循環(huán)部分和所述第二不平坦循環(huán)部分構造為使得所述斜面突出物和所述斜面槽以相同的循環(huán)交替地形成,并且所述第二不平坦循環(huán)部分構造為使得所述斜面突出物和所述斜面槽與所述第一不平坦循環(huán)部分以1/2峰高的落后交替地形成。
此外,優(yōu)選地,第一不平坦循環(huán)部分至第三不平坦循環(huán)部分的斜面突出物和斜面槽以預設循環(huán)交替連續(xù)地形成,同時在胎面塊表面的兩壁上沿高度方向以1/2峰高彼此重疊。
此外,優(yōu)選地,所述第二不平坦循環(huán)部分包括在高度方向上在所述胎面塊的下側(cè)形成的下斜面部分,以使所述斜面突出物和所述斜面槽與所述下通槽平滑地連接,并且所述下斜面部分的高度形成為所述第二不平坦循環(huán)部分的垂直峰高的1/2或以下。
此外,優(yōu)選地,斜面突出物和斜面槽形成為四角錐形狀。
此外,優(yōu)選地,斜面突出物的高度ph形成在0.65mm≤ph≤1.45mm的范圍內(nèi)。
此外,優(yōu)選地,第一不平坦循環(huán)部分和第二不平坦循環(huán)部分的斜面突出物包括排放槽,所述排放槽在胎面塊的寬度方向上沿著胎面塊的厚度方向形成在所述斜面突出物的兩個斜面上。
此外,優(yōu)選地,排放槽的曲率半徑sgr形成在0.1mm≤sgr≤0.4mm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,三維斜面槽形成在胎面塊中的胎紋溝的上部,使得三維斜面突出物和斜面槽分別形成在形成了所述胎紋溝的兩個胎紋溝側(cè)壁面上,以便彼此對應,可以使由于在行駛期間從與地面接觸的輪胎產(chǎn)生的應力導致的胎面塊的移動最小化,從而增加牽引力。
另外,根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,下通槽形成在胎面塊中的胎紋溝的下部,使得行駛時產(chǎn)生的輪胎的共振聲音降低,更容易且自動地排出在行駛期間在輪胎的胎紋溝中捕獲的異物,并且通過在胎面塊的上部磨損之后分割剩余的胎面塊來提高輪胎壽命的后半段中的輪胎的牽引性能。
此外,根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎,排放槽在胎面塊的寬度方向形成在斜面突出物的兩個斜面上(所述斜面突出物形成在胎面塊的兩個胎紋溝壁面上),從而沿著胎面塊的厚度方向形成了胎紋溝的三維斜面槽,使得能夠更有效地防止異物卡在胎紋溝以及上述下通槽中。
附圖說明
通過下面結合附圖的詳細描述,將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點,其中:
圖1是示出了應用于根據(jù)本發(fā)明實施例的充氣輪胎的胎面塊的立體圖;
圖2是圖1中自胎紋溝呈現(xiàn)的胎面塊的局部剖視圖;
圖3是示出了圖2的胎紋溝葉片的立體圖;
圖4和圖5是圖3的胎紋溝葉片的側(cè)視圖;
圖6是表示圖5的胎紋溝葉片的各部分的縱剖視圖;和
圖7是表示圖5的胎紋溝葉片的各部分的橫剖視圖。
具體實施例
在下文中,將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,以便幫助本領域的普通技術人員全面理解本發(fā)明,并且本發(fā)明不限于下面公開的實施例。在本發(fā)明的實施例中,將不描述被判斷為會混淆本發(fā)明的主旨的公知的功能和配置。參考附圖,其中相同的附圖標記在幾個視圖中表示相同或相應的部件。
圖1是示出了應用于根據(jù)本發(fā)明實施例的充氣輪胎的胎面塊的立體圖,圖2是圖1中自胎紋溝呈現(xiàn)的胎面塊的局部剖視圖,圖3是示出了圖2的胎紋溝葉片的立體圖。
參考圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明的實施例的充氣輪胎包括:多個胎面塊10,其由縱向槽和橫向槽限定,所述縱向槽在與地面接觸的胎面橡膠層中沿輪胎的圓周方向形成,所述橫向槽形成在所述輪胎的寬度方向上;以及根據(jù)需要形成在胎面塊10中的一個或多個胎紋溝100。
胎紋溝100通過在胎面塊中形成的胎紋溝的內(nèi)部形狀和數(shù)量的結合來適當?shù)乜刂铺ッ鎵K10的剛度,從而增加輪胎的牽引力和制動力,并且根據(jù)輪胎的使用條件滿足所需的性能。
同時,在胎面塊10中形成的胎紋溝100的形狀通過安裝在輪胎硫化模具中的胎紋溝葉片100'(見圖3)成形。
因此,在胎面塊10內(nèi)的胎紋溝100中分割的胎紋溝側(cè)壁面15的形狀具有與胎紋溝葉片100'的兩側(cè)壁面的形狀相同的形狀。因此,為了更好地理解下述的胎紋溝100的胎紋溝側(cè)壁面15和胎面塊10的形狀,以下,使用胎紋溝葉片100'來說明胎紋溝的結構。
同時,根據(jù)本實施例的充氣輪胎示出了主要用于卡車或公共汽車的重載荷用充氣輪胎。形成在用于重載荷的充氣輪胎的胎面塊10中的胎紋溝100形成為具有三維斜面槽110和下通槽120,所述三維斜面槽110和下通槽120從胎面塊10的上表面在深度方向上形成。
在此,三維斜面槽110是這樣一個部分,在該部分中胎面塊10的相對的兩個胎紋溝側(cè)壁面15上分別形成有三維斜面突出物16和斜面槽17,以便彼此對應,使得彼此對應的斜面突出物16和斜面槽17使由于在行駛時接觸地的輪胎產(chǎn)生的應力導致的胎面塊10的運動最小化,從而增加牽引力。
另外,下通槽120是這樣一個部分,該部分通過在胎面塊10的寬度方向上將多邊形橫截面形狀在胎紋溝100的下部處貫穿以與所述胎紋溝100連通而形成,使得能夠降低行駛時輪胎產(chǎn)生的共振噪聲,更容易且自動地排出在行駛時輪胎的胎紋溝捕獲到的異物,并且通過在胎面塊的上部磨損之后將胎面塊10進行分割,而提高輪胎處于后半部分壽命時的牽引性能。
本實施例示出了以六邊形形狀形成的下通槽120,所述下通槽具有沿著胎面塊10的高度方向上的長軸。然而,本發(fā)明不特別局限于此,當然,在胎面塊10中寬度方向上的橫截面形狀可以變形為包括三角形、矩形、五邊形、六邊形、八邊形、圓形和橢圓形的各種多邊形形狀,以應用于輪胎,只要它們根據(jù)上述下通槽120的變形能夠獲得的上述優(yōu)點。
同時,優(yōu)選胎紋溝100的整個高度sh與胎面塊10的高度bh的比形成在0.3≤sh/bh≤0.95的范圍內(nèi),三維斜面槽110的高度h與胎面塊10的高度bh的比形成在0.3≤h/bh≤0.6的范圍內(nèi),并且下通槽120的高度gh與胎面塊10的高度bh的比形成在0.3≤gh/bh≤0.7的范圍內(nèi)。
也就是說,如果胎紋溝100的整個高度sh與胎面塊的高度bh之比小于0.3,則難以期待在磨損的后半程中能夠通過限定胎面塊10穿過下通槽120而增加輪胎牽引力這一效果,如果其整體高度超過0.95,則存在影響了胎面橡膠層從槽底表面到最上帶表面的厚度從而導致輪胎耐久性的降低的缺點。
另外,如果三維斜面槽110的高度h相對于胎面塊10的高度bh的比小于0.3,則胎面塊10的柔性降低,并且如果其高度超過0.6,則胎面塊10的剛度減小。
此外,如果下通槽120的高度gh相對于胎面塊10的高度bh的比小于0.3,則難以通過胎紋溝100排出其捕獲的異物(例如砂或小石子),并且如果高度超過0.7,則存在的缺點是影響了胎面橡膠層從槽底表面到最上的帶表面的厚度,而導致輪胎的耐久性降低。
同時,優(yōu)選地,三維斜面槽110在其寬度方向上的寬度g形成在0.4mm≤g≤1.2mm的范圍內(nèi)。
這里,如果三維斜面槽110在寬度方向上的寬度g小于0.4mm,則在制造中出現(xiàn)的問題是,胎紋溝100不能保持在硫化過程中發(fā)生的收縮狀態(tài),并且如果其寬度超過1.2mm時,存在如下缺點:大的異物例如石頭被捕獲在胎紋溝100內(nèi)部,從而容易損壞上部三維斜面槽110的內(nèi)部形狀。
另外,下通槽120在厚度方向的寬度k優(yōu)選形成在4mm≤k≤10mm的范圍內(nèi)。
如果下通槽120在厚度方向上的寬度k小于4mm,則在胎面塊10的磨損的后半程中,不可能通過將胎面塊10分割成兩塊來提高牽引能力和牽引效率。
圖4和圖5是圖3的胎紋溝葉片的側(cè)視圖,圖6是示出了圖5的胎紋溝葉片的各部分的縱剖視圖,以及圖7是表示圖5的胎紋溝用葉片的各部分的橫剖視圖。
參照圖4至圖7,使用胎紋溝葉片100'的形狀對三維斜面槽110的結構特性進行詳細說明。形成三維斜面槽110的胎面塊10的兩個胎紋溝側(cè)壁表面15主要包括上折射面部分111和下三維斜面部分115。
上折射面部分111通過以鋸齒狀的形式彎曲而形成,同時在胎面塊10的上側(cè)處在寬度方向上以預設的循環(huán)形成帶狀。這里,上折射面部分以相同的循環(huán)形成如下面將要描述的第三不平坦循環(huán)部分118。
另外,三維斜面部分115在胎面塊10的寬度方向和高度方向上以預設的循環(huán)連續(xù)地形成,使得斜面突出物16和斜面槽17在上折射面部分111和下通槽120之間連續(xù)地交替。
當細分時,三維斜面部分115包括第一不平坦循環(huán)部分116、第二不平坦循環(huán)部分117和第三不平坦循環(huán)部分118。
第一不平坦循環(huán)部分116連續(xù)地形成在上折射面部分111的下側(cè),使得斜面突出物16和斜面槽17在胎面塊10的寬度方向上以第一預設循環(huán)連續(xù)地交替。
第二不平坦循環(huán)部分117連續(xù)地形成在下通槽120的上側(cè),使得斜面突出物16和斜面槽17在胎面塊10的寬度方向上以第二預設循環(huán)連續(xù)地交替。
此外,第三不平坦循環(huán)部分118連續(xù)地形成在第一不平坦循環(huán)部分116和第二不平坦循環(huán)部分117之間,使得斜面突出物16和斜面槽17在胎面塊10的寬度方向上以與第一不平坦循環(huán)部分116一樣的第一循環(huán)連續(xù)地交替形成。
這里,布置第一不平坦循環(huán)部分116和第二不平坦循環(huán)部分117,使得斜面突出物和斜面槽以彼此相同的第一循環(huán)交替地形成,而布置第二不平坦循環(huán)部分117,使得斜面突出物16和斜面槽17以與第一不平坦循環(huán)部分116具有1/2峰高的落后的第二循環(huán)連續(xù)地交替形成。
同時,第一不平坦循環(huán)部分116至第三不平坦循環(huán)部分118的斜面突出物16和斜面槽17以預定循環(huán)交替地形成,同時在胎面塊10的兩個壁面的高度方向上以1/2峰高彼此重疊。
這里,第二不平坦循環(huán)部分117包括在高度方向上形成在胎面塊10的下側(cè)的下斜面部分119,以用下通槽120平滑地連接斜面突出物16和斜面槽17。在這種情況下,優(yōu)選下斜面部分119的高度形成為第二不平坦循環(huán)部分117的垂直峰高的1/2或1/2以下。
本實施例示出了這樣一種構造,其中斜面突出物16和斜面槽17形成了四棱錐形狀(例如金字塔)。
這樣,斜面突出物16和與其對應的斜面槽17形成為具有兩個水平三角形斜面和兩個垂直三角形斜面。因此,通過使形成在胎面塊10的兩個胎紋溝側(cè)壁面15上的斜面突出物16的形狀與相對應的斜面槽17的形狀匹配,對于在胎面塊10的寬度方向、高度方向或其復合方向上的載荷,本發(fā)明的充氣輪胎有著更有效地支撐和增強的支撐剛度的有益效果。
同時,優(yōu)選的是,斜面突出物16的高度ph形成在0.65mm≤ph≤1.45mm的范圍內(nèi)。
此處,斜面突出物16的高度ph對應于斜面槽17的深度,并且對應于第一至第三不平坦循環(huán)部分116、117和118的幅值的1/2。
因此,如果斜面突出物16的高度ph小于0.65mm,則彼此面對和摩擦的斜面突出物16和斜面槽17(它們之間插入有胎紋溝100)的面積將顯著減小,使得不能充分地增強胎面塊10的支撐剛度。如果其高度超過1.45mm,則彼此面對和摩擦的斜面突出物16和斜面槽17(它們之間插入有胎紋溝100)的面積將顯著增加,使得存在妨礙由插入其間的胎紋溝限定的胎面塊10的流動性的缺點,從而導致異常磨損(例如形成跟部和趾部)。
此外,第一不平坦循環(huán)部分116和第二不平坦循環(huán)部分117的斜面突出物16包括排放槽130,所述排放槽在胎面塊10的寬度方向上的兩個斜面上沿著胎面塊10的厚度方向形成。
此處,優(yōu)選排放槽130的曲率半徑sgr形成在0.1mm≤sgr≤0.4mm的范圍內(nèi),以便更有效地防止異物被卡在胎紋溝100以及上述下通槽120中。
在這種情況下,如果排放槽130的曲率半徑sgr小于0.1mm,則排出異物的作用和效果不顯著,排放槽130本身是無意義的。如果其曲率半徑超過0.4mm,則存在損壞具有四角錐形狀的斜面突出物16的截面形狀的缺點。
因此,在包括有胎面塊10(其中形成有胎紋溝100)的充氣輪胎中,三維斜面槽110形成在的胎紋溝100(形成于胎面塊10中)的上部,使得形成在兩個胎紋溝側(cè)壁表面15(形成胎紋溝100)上的三維斜面突出物16和斜面槽17彼此對應,可使由于與地面接觸的輪胎產(chǎn)生的應力導致的胎面塊10的運動最小化,從而增加牽引力。另外,下通槽120形成在的胎紋溝100(形成于胎面塊10中)的下部,使得可以減少在行駛時發(fā)生的輪胎的共振噪聲,更容易且自動地排出在行駛期間被捕獲在輪胎的胎紋溝100中的異物,并且通過在胎面塊10的上部磨損之后分割剩余的胎面塊10來改善輪胎的后半部分壽命中的牽引性能。此外,排放槽130在胎面塊10的寬度方向上形成在斜面突出物16的兩個斜面上(斜面突出物16形成在胎面塊10的兩個胎紋溝壁面15上),從而沿著胎面塊10的厚度方向形成了胎紋溝100的三維斜面槽110,使得能夠更有效地防止異物卡在胎紋溝100以及上述下通槽120中。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例和修改示例描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于上述具體實施例和修改示例,并且相關領域的技術人員可以理解的是,在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以進行變化,并且不應當與本發(fā)明的技術精神和前景分開地理解這些修改和變化。
附圖標記說明
10:胎面塊,15:胎紋溝側(cè)壁面
16:斜面突出物,17:斜面槽
100:胎紋溝,100':胎紋溝葉片
110:三維斜面槽,111:上折射面部分
115:三維斜面部分,116:第一不平坦循環(huán)部分
117:第二不平坦循環(huán)部分,118:第三不平坦循環(huán)部分
119:下斜面部分,120:下通槽
130:排放槽,bh:胎面塊的高度
g:三維斜面槽的寬度,gh:下通槽的高度
h:三維斜面槽的高度,k:下通槽的寬度
ph:斜面突出物的高度,sh:胎紋溝的整體高度
sgr:排放槽的曲率半徑