專利名稱:充氣輪胎的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通過改善胎面部的踏面的輪廓,來抑制排水性的降低并且提高操縱穩(wěn)定性能、噪聲性能以及抗偏磨損性能的充氣輪胎。
背景技術:
以往,為了提高操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能,已知有以下的充氣輪胎作為充氣輪胎的胎面部的踏面輪廓,將曲率半徑不同的多個圓弧進行平滑地連接。另外,為了確保排水性能,而沿輪胎周向連續(xù)地設置溝寬度比較大的縱溝。然而,這種充氣輪胎,如圖8(a)和(b)所示,在輪胎硫化成形時,未硫化的胎面橡膠g被成形縱溝h的模具k的突起按壓,產(chǎn)生向其兩側(cè)移動的橡膠流動。因此存在硫化后縱溝兩側(cè)的橡膠厚度tb大于目標厚度ta的傾向。另外,在輪胎接地時,由于縱溝的開閉(開口),有時該縱溝的溝壁的外緣會成為所謂的突角的狀態(tài)。由于這些原因,以往的充氣輪胎如圖9的A部所明確的那樣,還可以從在縱溝兩側(cè)接地面的輪胎周向長度LB增大這一點所能理解的那樣,由于縱溝G兩側(cè)的接地壓增大,整個接地面的接地壓變得不均勻,因此存在操縱穩(wěn)定性能和偏磨損性能降低的傾向。另外,對于開口而言,由于胎面輪廓的外傾導致縱溝的接地端側(cè)更大,因此存在易磨損的傾向。相關技術如下。專利文獻1 日本特開2009-23601號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的問題所做出的,其主要目的在于提供一種以在胎肩縱溝的輪胎軸向兩側(cè)限定胎面部的踏面的輪廓、以及限定胎肩橫溝的溝寬度為基本,能夠抑制排水性的降低并且提高操縱穩(wěn)定性能、噪聲性能以及抗偏磨損性能的充氣輪胎。本發(fā)明中技術方案1所述的發(fā)明是一種充氣輪胎,在胎面部具有在最靠近接地端側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸并且溝寬度是5. 0 20. Omm的胎肩縱溝,其特征在于,在包括安裝于正規(guī)輪輞并且填充了正規(guī)內(nèi)壓的5%的無負荷亦即臨時安裝狀態(tài)的輪胎旋轉(zhuǎn)軸的輪胎子午線截面上,上述胎面部的踏面的輪廓包括內(nèi)側(cè)部,其從上述胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;以及外側(cè)部,其從上述胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁的外緣向輪胎軸向外側(cè)延伸,上述內(nèi)側(cè)部包括內(nèi)側(cè)胎面基準面,其由配置在輪胎赤道側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Ra的圓弧構成;以及內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接上述內(nèi)側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的外端與上述輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣,并且曲率半徑Rb比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑Ra小的圓弧構成,上述外側(cè)部包括外側(cè)胎面基準面,其由配置在接地端側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Rd的圓弧構成;以及外側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接上述外側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的內(nèi)端與上述接地端側(cè)的溝壁的外緣,并且曲率半徑Rc比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑Rd小的圓弧構成,并且外側(cè)倒角深度 ο大于內(nèi)側(cè)倒角深度yi,其中外側(cè)倒角深度 ο是將上述外側(cè)胎面基準面向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延長的外側(cè)假想圓弧、與上述接地端側(cè)的溝壁的外緣位置的外側(cè)倒角狀圓弧面之間的相對于上述外側(cè)假想圓弧的法線方向距離,內(nèi)側(cè)倒角深度yi是將上述內(nèi)側(cè)胎面基準面向輪胎軸向外側(cè)延長的內(nèi)側(cè)假想圓弧、與上述赤道側(cè)的溝壁的外緣位置的上述內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面的相對于上述內(nèi)側(cè)假想圓弧的法線方向距離。另外,技術方案2所述的發(fā)明是在技術方案1所述的充氣輪胎的基礎上,在上述胎面部具有多條胎肩橫溝,它們從比接地端靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過該接地端朝向上述胎肩縱溝延伸,并且沿輪胎周向間隔設置,上述多條胎肩橫溝在上述胎肩縱溝處開口,并且上述胎肩縱溝與接地端的輪胎軸向的中間位置的溝寬度的總和,大于在上述胎肩縱溝處開口的開口寬度的總和。另外,技術方案3所述的發(fā)明是在技術方案2所述的充氣輪胎的基礎上,上述胎肩橫溝的上述開口寬度的總和為,上述中間位置的溝寬度的總和的10% 85%。另外,技術方案4所述的發(fā)明是在技術方案2或3所述的充氣輪胎的基礎上,在上述胎肩縱溝側(cè)具有溝寬度比該胎肩橫溝的平均溝寬度小的窄幅部。另外,技術方案5所述的發(fā)明是在技術方案4所述的充氣輪胎的基礎上,上述胎肩橫溝包括上述窄幅部、和與該窄幅部連接并向接地端側(cè)延伸的溝寬度較寬的寬幅部,上述寬幅部具有朝向接地端側(cè)溝深度逐漸增加的傾斜溝底面。另外,技術方案6所述的發(fā)明是在技術方案1所述的充氣輪胎的基礎上,在上述胎面部上具有多條胎肩橫溝,它們從比接地端靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過該接地端朝向上述胎肩縱溝延伸并且沿輪胎周向間隔設置,上述胎肩橫溝在上述胎肩縱溝處不開口而是形成終端。另外,技術方案7所述的發(fā)明是在技術方案1至6中的任意一方案所述的充氣輪胎的基礎上,上述胎肩縱溝,其赤道側(cè)的溝壁的角度小于接地端側(cè)的溝壁的角度。本發(fā)明的充氣輪胎具有溝寬度是5. 0 20. Omm的溝寬度比較寬的胎肩縱溝、和從比接地端靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過接地端朝向上述胎肩縱溝延伸的多條胎肩橫溝。 由于這樣的充氣輪胎能夠可靠地將路面的水膜向輪胎周向外側(cè)和輪胎軸向外側(cè)排水,因此能夠維持較高的排水性能。另外,本發(fā)明的充氣輪胎的胎面部的踏面的輪廓包括內(nèi)側(cè)部,其從胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁外緣向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;以及外側(cè)部,其從上述胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁外緣向輪胎軸向外側(cè)延伸。內(nèi)側(cè)部包括內(nèi)側(cè)胎面基準面,其由配置在輪胎赤道側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Ra的圓弧構成;以及內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接該內(nèi)側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的外端與上述輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣,并且曲率半徑Rb比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑Ra小的圓弧構成。另外,外側(cè)部包括外側(cè)胎面基準面,其由配置在接地端側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Rd的圓弧構成;以及外側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接上述外側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的內(nèi)端與上述接地端側(cè)的溝壁的外緣, 并且曲率半徑Rc比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑Rd小的圓弧構成。這樣的充氣輪胎,借助內(nèi)側(cè)和外側(cè)倒角狀圓弧面,能夠?qū)⒔拥貕罕容^容易增大的胎肩縱溝的外緣兩側(cè)的接地壓減小,因此使整個接地面的接地壓變得均勻,從而提高操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能。此外,本發(fā)明的充氣輪胎的胎面輪廓,外側(cè)倒角深度yo形成得大于內(nèi)側(cè)倒角深度 yi,所述外側(cè)倒角深度yo是將外側(cè)胎面基準面向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延長的外側(cè)假想圓弧、與接地端側(cè)的溝壁的外緣位置的外側(cè)倒角狀圓弧面之間的相對于上述外側(cè)胎面基準面的法線方向距離,所述內(nèi)側(cè)倒角深度yi是將內(nèi)側(cè)胎面基準面向輪胎軸向外側(cè)延長的內(nèi)側(cè)假想圓弧、與赤道側(cè)的溝壁的外緣位置的內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面的相對于上述內(nèi)側(cè)胎面基準面的法線方向距離。這樣的充氣輪胎能夠使比胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)更靠接地端側(cè)的接地壓進一步降低。因此,使在易產(chǎn)生突角的胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁外緣的接地壓降低,進而使接地壓更均勻,從而進一步提高操縱穩(wěn)定性和抗偏磨損性能。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的充氣輪胎的剖視圖。圖2是胎面部的展開圖。圖3是其胎肩縱溝附近的放大剖視圖。圖4是將胎肩縱溝進一步放大的剖視圖。圖5是胎肩橫溝的立體圖。圖6是本發(fā)明的其他實施方式的胎面部的展開圖。圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式的充氣輪胎的前輪的接地形狀的圖。圖8 (a)是說明以往的充氣輪胎硫化時的縱溝附近的橡膠流動的圖,(b)是說明硫化后的縱溝附近的形狀的圖。圖9是表示以往的充氣輪胎的前輪的接地形狀的圖。圖中符號說明1...充氣輪胎;2...胎面部;2η...胎面部的踏面;9...胎肩縱溝;10...胎肩
橫溝;13...胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁;13a...胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁外緣; 14...胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁;14a...胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁外緣;15...內(nèi)側(cè)胎面基準面;15a...內(nèi)側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的外端;15c...內(nèi)側(cè)假想圓弧;16...內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面;17...外側(cè)胎面基準面;17a...外側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的內(nèi)端; 17c...外側(cè)假想圓??;18...外側(cè)倒角狀圓弧面;C...輪胎赤道;Te...接地端;TP...輪廓。
具體實施例方式圖1表示包括本實施方式的充氣輪胎1的輪胎旋轉(zhuǎn)軸的剖視圖(圖2的A-A線剖視圖),圖2表示胎面部的展開圖,圖3表示胎肩縱溝附近的放大剖視圖。另外,圖1的剖視圖是將輪胎向正規(guī)輪輞(未圖示)進行輪輞組裝并且填充正規(guī)內(nèi)壓的5%而且無負荷的臨時安裝狀態(tài)的輪胎。這樣的臨時安裝狀態(tài)實質(zhì)上與對本實施方式的充氣輪胎進行成形的硫化模具的輪胎成形面(省略圖示)一致。另外,這樣的臨時安裝狀態(tài),例如,通過暫時將輪胎安裝于輪輞并填充了正規(guī)內(nèi)壓之后,進行減壓即可容易地得到。另外,在未特殊說明的情況下,輪胎各部的尺寸等是在該臨時安裝狀態(tài)下測定的值。在此,上述“正規(guī)輪輞”是指,在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格的規(guī)格體系中,各規(guī)格按每一輪胎規(guī)定的輪輞,如果是JATMA則為“標準輪輞”,如果是TRA則為“Design Rim",如果是 ETRTO則為“Measuring Rim”。另外,上述“正規(guī)內(nèi)壓”是在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中,各規(guī)格按每一輪胎規(guī)定的空氣壓力,如果是JATMA則為“最高空氣壓力”,如果是 TRA 則為表 “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” 所記載的最大值,如果是 ETRTO 則為 “ INFLATION PRESSURE,,。本實施方式的充氣輪胎(以下,有時簡稱為“輪胎”)1,如圖1所示,具有胎體6, 其從胎面部2經(jīng)過胎側(cè)部3而到達胎圈部4的胎圈芯5 ;帶束層7,其配置在該胎體6的徑向外側(cè)且在胎面部2的內(nèi)部,在本實施方式中表示轎車用的充氣輪胎。上述胎體6至少由1枚(在本實施方式中為1枚)胎體簾布6A構成,該胎體簾布 6A具有主體部6a,其以環(huán)狀跨越在一對胎圈芯5、5之間;折返部6b,其與上述主體部6a 的兩側(cè)連接并且繞著上述胎圈芯5從輪胎軸向內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返。上述胎體簾布6A例如由有機纖維構成的胎體簾線相對于輪胎赤道C方向,例如以75° 90°的角度排列而成。另外,在主體部6a與折返部6b之間,配置從胎圈芯5以錐狀向該胎圈芯5的輪胎徑向外側(cè)延伸的胎圈三角膠8,從而加強胎圈部4。上述帶束層7至少由兩枚構成,在本實施方式中是由輪胎徑向內(nèi)、外兩枚帶束層簾布7A、7B構成,內(nèi)帶束層簾布7A與外帶束層簾布7B相比,寬度形成得較寬。各帶束層簾布7A、7B具有相對于輪胎赤道C以15° 40°的角度傾斜的例如鋼簾線等高彈性的帶束層簾線。而且,各帶束層簾布7A、7B以使帶束層簾線相互交叉的方式重疊。如圖1所示,在上述胎面部2上設有一對胎肩縱溝9,它們在最靠近接地端側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸;多條胎肩橫溝10,它們從比接地端Te更靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過該接地端Te朝向上述胎肩縱溝9延伸。由此,在上述胎面部2上分別劃分有胎肩縱溝9、 9之間的中央陸地部11 ;和在上述胎肩縱溝9與接地端Te之間延伸的一對胎肩陸地部12。其中,上述接地端Te被規(guī)定為將輪胎向正規(guī)輪輞進行輪輞組裝并且填充了正規(guī)內(nèi)壓的正規(guī)狀態(tài)的充氣輪胎1加載正規(guī)載荷,并且以外傾角0度接地到平面時在輪胎軸向最外側(cè)的接地位置。另外,上述“正規(guī)載荷”是在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格的規(guī)格體系中,各規(guī)格按每一輪胎規(guī)定的載荷,如果是JATMA則為“最大負荷能力”,如果是TRA則為表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” 所記載的最大值,如果是 ETRTO 則為“LOAD CAPACITY”。但在輪胎是轎車用輪胎的情況下,為相當于上述各載荷的88%的載荷。本實施方式的胎肩縱溝9以直線狀形成。這樣的胎肩縱溝9,在發(fā)揮優(yōu)越的排水性能,并且抑制制動時車輛的搖晃或偏斜等不穩(wěn)定的舉動方面特別優(yōu)選。另外,胎肩縱溝9例如可以是鋸齒狀或波狀,而不限于圖示的形態(tài)。如圖2所示,上述胎肩縱溝9的溝寬度(與溝的長邊方向呈直角的溝寬度,對于以下其他的溝也同樣)wi,需要限定在5. 0 20. Omm的范圍。在上述溝寬度Wl小于5. Omm 的情況下,則無法獲得足夠的溝容積,無法確?;镜呐潘阅堋O喾?,在胎肩縱溝9的上述溝寬度Wl超過20. Omm的情況下,雖然濕路性能優(yōu)越,但除了易大幅度降低胎面部2的剛性,損害抗偏磨損性以外,還因操縱穩(wěn)定性變差而無法采用。尤其,胎肩縱溝9的溝寬度Wl 特別優(yōu)選在6. 0 15. Omm的范圍。另外,如圖3和圖4所示,胎肩縱溝9的溝深度Dl雖未特殊限定,然而為了均衡地確保排水性能和各陸地部11、12的剛性,優(yōu)選為6. Omm以上,更優(yōu)選為7. Omm以上,并且優(yōu)選為10. Omm以下,更優(yōu)選為9. Omm以下。胎肩縱溝9的溝深度Dl是連接該胎肩縱溝9的溝緣的線的法線、與胎肩縱溝9的溝底9b的最大距離(表示于圖4)。
另外,胎肩縱溝9的配設位置雖未特殊限定,然而例如圖2所示,胎肩縱溝9的中心線Gl與輪胎赤道C之間的輪胎軸向距離Li,優(yōu)選為胎面寬度TW的20% 30%。由此, 均衡地確保各陸地部11、12的剛性,有助于提高抗磨損性和操縱穩(wěn)定性能。另外,一對胎肩縱溝9優(yōu)選如本實施方式那樣,隔著輪胎赤道C而線對稱地配置,然而其配置可以適宜地變更。本實施方式的充氣輪胎1的胎面部2的踏面2η的輪廓ΤΡ,是由將曲率半徑不同的多個圓弧平滑地連接而形成。另外,如圖3所示,上述輪廓TP的構成包括內(nèi)側(cè)部TPa,其從上述胎肩縱溝9的輪胎赤道側(cè)的溝壁13的外緣13a向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;外側(cè)部TPb,其從上述胎肩縱溝9的接地端側(cè)的溝壁14的外緣14a向輪胎軸向外側(cè)延伸。上述內(nèi)側(cè)部TPa是將內(nèi)側(cè)胎面基準面15和內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16平滑地連接而構成的,所述內(nèi)側(cè)胎面基準面15配置在與上述胎肩縱溝9分離的位置并且在輪胎赤道C側(cè), 所述內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16將上述內(nèi)側(cè)胎面基準面15的輪胎軸向的外端15a和上述輪胎赤道側(cè)的溝壁13的外緣13a連接起來。本實施方式的內(nèi)側(cè)胎面基準面15從上述外端15a到輪胎赤道C上的內(nèi)端15b,由向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Ra的單一的圓弧形成。另外,上述內(nèi)側(cè)胎面基準面15的曲率半徑Ra的中心(未圖示)位于輪胎赤道C上。另外,上述內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16在本實施方式中由向輪胎徑向外側(cè)凸出,并且曲率半徑Rb比上述內(nèi)側(cè)胎面基準面15的曲率半徑Ra小的單一的圓弧形成。另外,由于內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16的中心設置在穿過上述外端15a的曲率半徑Ra的線上,因此內(nèi)側(cè)胎面基準面15和內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16能夠平滑地連接而不具有彎曲部。上述外側(cè)部TPb是將外側(cè)胎面基準面17和外側(cè)倒角狀圓弧面18平滑地連接而成的,所述外側(cè)胎面基準面17配置在接地端Te側(cè),所述外側(cè)倒角狀圓弧面18將上述外側(cè)胎面基準面17的輪胎軸向的內(nèi)端17a與上述接地端側(cè)的溝壁14的外緣14a連接起來。本實施方式的外側(cè)胎面基準面17由向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑Rd的單一的圓弧形成。另外,上述外側(cè)胎面基準面17的輪胎軸向的外端17b設在該外側(cè)胎面基準面17 的輪胎軸向的內(nèi)端17a與接地端Te之間的任意的位置。并且,在其外側(cè)形成曲率半徑比曲率半徑Rd小的圓弧(未圖示)。另外,外側(cè)倒角狀圓弧面18由向輪胎徑向外側(cè)凸出且曲率半徑Rc比上述外側(cè)胎面基準面17的曲率半徑Rd小的單一的圓弧形成。其中,外側(cè)倒角狀圓弧面18的中心位于穿過上述內(nèi)端17a的曲率半徑Rd的線上,由此外側(cè)胎面基準面17和外側(cè)倒角狀圓弧面18 能夠平滑地連接而不具有彎曲點。這樣的輪廓TP,如圖3和圖4所示,胎肩縱溝9的兩側(cè)形成在比內(nèi)側(cè)假想圓弧15c 和外側(cè)假想圓弧17c更靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)的位置,所述內(nèi)側(cè)假想圓弧15c是將內(nèi)側(cè)胎面基準面15向輪胎軸向外側(cè)延長的假想圓弧,所述外側(cè)假想圓弧17c是將外側(cè)胎面基準面17向輪胎軸向外側(cè)延長的假想圓弧。因此,胎肩縱溝9兩側(cè)的橡膠厚度tl (表示于圖3),比以往的厚度小,因此能夠減低原本接地壓易上升的胎肩縱溝9兩側(cè)附近的接地壓,進而能夠使接地面整體的接地壓變得均勻。因此,本發(fā)明的充氣輪胎1進一步提高操縱穩(wěn)定性和偏磨損性能。
另外,如圖3所示,外側(cè)倒角深度yo形成為大于內(nèi)側(cè)倒角深度yi,所述外側(cè)倒角深度yo是外側(cè)假想圓弧17c與接地端側(cè)的溝壁14的外緣14a的位置的外側(cè)倒角狀圓弧面18 之間的相對于上述外側(cè)假想圓弧17c的法線方向距離,所述內(nèi)側(cè)倒角深度yi是內(nèi)側(cè)假想圓弧15c與赤道側(cè)的溝壁13的外緣13a的位置的上述內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16之間的相對于上述內(nèi)側(cè)假想圓弧15c的法線方向距離。這樣的充氣輪胎1能夠有效地降低比輪胎赤道C側(cè)更易產(chǎn)生所謂突角而接地壓更易過度增大的接地端Te側(cè)的接地壓。因此,本發(fā)明的充氣輪胎1能夠使接地壓更均勻,能夠進一步提高操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能。為了進一步提高上述作用效果,上述內(nèi)側(cè)倒角深度yi優(yōu)選為0. 05mm以上,更優(yōu)選為0. Imm以上,并且優(yōu)選為1. Omm以下,更優(yōu)選為0. 5mm以下。同樣,上述外側(cè)倒角深度yo 優(yōu)選為0. 05mm以上,更優(yōu)選為0. Imm以上,并且優(yōu)選為1. Omm以下,更優(yōu)選為0. 5mm以下。其中,當上述外側(cè)倒角深度yo與內(nèi)側(cè)倒角深度yi之差yo-yi過大時,則胎肩縱溝 9的輪胎軸向外側(cè)附近的接地面積顯著降低,因而存在操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能降低的可能性。根據(jù)這樣的觀點,上述外側(cè)倒角深度yo與內(nèi)側(cè)倒角深度yi之差yo-yi優(yōu)選為 0. 02mm以上,更優(yōu)選為0. 05mm以上,并且優(yōu)選為0. 5mm以下,更優(yōu)選為0. 3mm以下。另外,如圖4所示,將內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16向輪胎軸向外側(cè)延長的假想內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧16b、與將外側(cè)倒角狀圓弧面18向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延長的假想外側(cè)倒角狀圓弧18b的交點設為假想交點Kl。該假想交點Kl與內(nèi)側(cè)假想圓弧15c或者外側(cè)假想圓弧17c的法線方向距離亦即外傾深度Da、與上述胎肩縱溝9的溝深度Dl之比Da/Dl優(yōu)選為0. 015以上, 更優(yōu)選為0. 025以上,并且優(yōu)選為0. 12以下,更優(yōu)選為0. 075以下。當上述比Da/Dl超過 0. 12時,由于胎肩縱溝9的兩側(cè)的接地面積減小,因此存在操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能變差的可能性,相反當上述比Da/Dl為小于0. 015時,存在無法有效地降低胎肩縱溝9兩側(cè)的接地壓的可能性。另外,上述假想交點Kl優(yōu)選形成在比胎肩縱溝9的溝中心Gl靠接地端Te側(cè)的位置。由于這樣的胎肩縱溝9易將上述外側(cè)倒角深度yo設定得大于內(nèi)側(cè)倒角深度yi,因此易使接地面整體的接地壓均勻。另外,內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面16的曲率半徑Rb與內(nèi)側(cè)胎面基準面15的曲率半徑Ra 之比Rb/Ra ( ,雖未特殊限定,然而過大時存在無法充分地降低胎肩縱溝9的輪胎赤道C側(cè)的接地壓的可能性,相反,當上述比Rb/Ra過小時,則胎肩縱溝9附近的接地面積顯著減少, 因此存在操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能降低的可能性。根據(jù)這樣的觀點,上述比Rb/Ra優(yōu)選為0. 1以上,更優(yōu)選為0.3以上,并且優(yōu)選為0.9以下,更優(yōu)選為0.7以下。根據(jù)同樣的觀點,上述外側(cè)倒角狀圓弧面18的曲率半徑Rc與外側(cè)胎面基準面17 的曲率半徑Rd之比Rc/Rd優(yōu)選為0. 1以上,更優(yōu)選為0.3以上,并且優(yōu)選為0. 95以下,更優(yōu)選為0. 85以下。其中,為了有效地發(fā)揮上述作用效果,上述內(nèi)側(cè)胎面基準面15的曲率半徑Ra優(yōu)選為250mm以上,更優(yōu)選為300mm以上,并且優(yōu)選為1500mm以下,更優(yōu)選為1200mm以下。另外,上述外側(cè)胎面基準面17的曲率半徑Rd優(yōu)選為150mm以上,更優(yōu)選為200mm以上,并且優(yōu)選為1200mm以下,更優(yōu)選為IOOOmrn以下。另外,由于將外側(cè)倒角深度yo設為大于內(nèi)側(cè)倒角深度yi,因此上述曲率半徑Rc優(yōu)選設定為小于上述曲率半徑Rb。具體地說,上述曲率半徑Rc優(yōu)選為50mm以上,更優(yōu)選為IOOmm以上,并且優(yōu)選為900mm以下,更優(yōu)選為700mm以下,同樣地曲率半徑Rb優(yōu)選為80mm 以上,更優(yōu)選為120mm以上,并且優(yōu)選為IOOOmm以下,更優(yōu)選為800mm以下。另外,如圖4所示,本實施方式的胎肩縱溝9,其輪胎赤道側(cè)的溝壁13的角度θ 1 形成得小于接地端側(cè)的溝壁14的角度θ 2。這樣的胎肩縱溝9能夠使特別易產(chǎn)生偏磨損的接地端側(cè)的角部進一步鈍化,并且大大確保該部分的剛性。因此,本實施方式的充氣輪胎能夠均衡地維持胎肩縱溝9的輪胎軸向兩側(cè)的陸地部剛性,進一步確保操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能。另外,上述各角度θ 1、θ 2是指由通過各外緣13a或14a的倒角狀圓弧面16 或18的法線19a或19b、與各溝壁13或14形成的角度。其中,當上述角度之差θ 2-θ 1過大時,由于上述胎肩縱溝9的接地端側(cè)的接地面積減少,因此存在很難發(fā)揮操縱穩(wěn)定性能的可能性,相反當上述角度差θ 2- θ 1減小時,存在無法發(fā)揮上述作用效果的可能性。根據(jù)這樣的觀點,上述角度差θ 2- θ 1優(yōu)選為1度以上,更優(yōu)選為2度以上,并且優(yōu)選為10度以下,更優(yōu)選為6度以下。另外,如圖2所示,在各胎肩陸地部12上,胎肩橫溝10連接上述胎肩縱溝9與接地端Te之間并且沿輪胎周向間隔設置。由此本實施方式的胎肩陸地部12,由將胎肩花紋塊Bl沿輪胎周向排列的胎肩花紋塊列12R構成。其中,本實施方式的胎肩橫溝10的配設間距在輪胎軸向兩側(cè)不同。即,通過將間距大的一方設為車輛外側(cè),由此有助于降低通過噪聲,并且能夠確保轉(zhuǎn)動時作用較大離心力的車輛外側(cè)的胎肩陸地部12的接地面積,有助于提高操縱穩(wěn)定性能。另外,本實施方式的胎肩橫溝10形成圓弧狀。由此,不依靠車輛的轉(zhuǎn)動角度,也能夠發(fā)揮胎肩橫溝10的邊緣效果。另外,在各胎肩陸地部12中,胎肩橫溝10相對于輪胎周向向相同方向(在本實施方式中為右下)傾斜,然而向輪胎周向凸出的方向不同。即,在圖 2中設在左側(cè)胎肩陸地部12的胎肩橫溝IOa形成為朝向紙面的上方凸出,另一方面,形成于右側(cè)胎肩陸地部12的胎肩橫溝10b,形成為朝向紙面的下方凸出。這樣的充氣輪胎,能夠不受輪胎旋轉(zhuǎn)方向的影響,維持較高的抗偏磨損性能和邊緣效果。另外,上述胎肩橫溝10的構成包括窄幅部21,其設在上述胎肩縱溝9側(cè)并且具有比該胎肩橫溝10的平均溝寬度小的溝寬度;和溝寬度較寬的寬幅部22,其與該窄幅部21 相連并向接地端Te側(cè)延伸。在本實施方式中,根據(jù)這樣的溝形狀,如圖2所示,上述多條胎肩橫溝10優(yōu)選形成為上述胎肩縱溝9與接地端Te的輪胎軸向的中間位置ml處的溝寬度W4a的總和Σ 4a, 大于在上述胎肩縱溝9處開口的開口寬度W4b的總和Σ 4b。由于這樣的胎肩橫溝10能夠維持轉(zhuǎn)動時等接地壓相對地升高的胎肩陸地部12的輪胎赤道C側(cè)的剛性,因此易維持接地端Te側(cè)的排水性能,并且易確保操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能。另外,由于設在胎肩縱溝 9側(cè)的溝是溝容積較小的窄幅部21,因此易于抑制向胎肩縱溝9的溝壁外緣14a的橡膠流動。其中,上述中間位置ml為胎肩縱溝9的中心線Gl與接地端Te的中間的位置。在此,當上述開口寬度W4b的總和Σ 4b、與在上述中間位置的溝寬度W4a的總和 Σ 4a之比Σ 4b/ Σ 4a過小(即,開口寬度的總和與中間位置的溝寬度的總和相比過小) 時,存在排水性能降低的可能性,相反當上述比Σ 4b/ Σ 4a過大時,存在操縱穩(wěn)定性能和抗偏磨損性能以及噪聲性能降低的可能性。根據(jù)這樣的觀點,上述比Σ 4b/ Σ 4a優(yōu)選為10% 以上,更優(yōu)選為15%以上,并且優(yōu)選為85%以下,更優(yōu)選為70%以下。
為了更可靠地發(fā)揮上述作用效果,上述窄幅部21的開口寬度W4b優(yōu)選為0.5mm以上,更優(yōu)選為0. 7mm以上,并且優(yōu)選為6. Omm以下,更優(yōu)選為5. Omm以下。根據(jù)同樣的觀點, 胎肩橫溝10的輪胎軸向的中間位置的溝寬度W4a優(yōu)選為2. Omm以上,更優(yōu)選為2. 5mm以上, 并且優(yōu)選為8. Omm以下,更優(yōu)選為7. Omm以下。另外,上述窄幅部21的輪胎軸向的長度L4b優(yōu)選為胎肩陸地部12的輪胎軸向長度LA的5%以上,更優(yōu)選為10%以上,并且優(yōu)選為50%以下,更優(yōu)選為40%以下。另外,如圖2所示,在本實施方式中,在輪胎周向上相鄰的胎肩橫溝10、10之間,形成向與該胎肩橫溝10相同的方向傾斜的刀槽花紋23。在本實施方式中,該刀槽花紋23是兩端在踏面內(nèi)形成終端的閉合刀槽。這有助于維持較高的胎肩陸地部12的剛性。另外,在本實施方式的寬幅部22的沿輪胎周向凹進的溝壁面22b上形成有橫溝倒角部22c,其對該溝壁面22b與胎肩陸地部12的踏面12η之間進行傾斜的切開。這樣的胎肩橫溝10有助于確保驅(qū)動/制動時作用較大的剪斷力的溝壁面22b側(cè)的胎肩陸地部12較高的剛性。另外,如圖1和圖5所示,寬幅部22具有朝向接地端Te側(cè)溝深度逐漸增加的傾斜溝底面22a。具體地說,本實施方式的傾斜溝底面22a形成于寬幅部22的輪胎軸向的內(nèi)端面22d。這樣的傾斜溝底面22a能夠抑制由硫化成形時模具的突起引起的上述內(nèi)端面22d 和胎肩橫溝9之間的橡膠流動,能夠抑制胎肩橫溝9的外側(cè)的橡膠厚度上升。根據(jù)發(fā)揮上述作用效果的觀點,傾斜溝底面22a的傾斜角度α 1優(yōu)選為5度以上, 更優(yōu)選為10度以上,并且優(yōu)選為60度以下,更優(yōu)選為50度以下。其中,上述傾斜角度α 是傾斜溝底面22a與寬幅部22的輪胎軸向內(nèi)端緣22e的法線19c所成的角度。另外,如圖2所示,在上述中央陸地部11上,在輪胎赤道C的兩側(cè)各設置1條中央縱溝25。該中央縱溝25包括沿輪胎周向以直線狀連續(xù)延伸的直線縱溝26、和朝向輪胎赤道C凸出的圓弧部27a沿輪胎周向連續(xù)的波狀縱溝27。由此,中央陸地部11被劃分成三個陸地部,即在直線縱溝26與胎肩縱溝9之間延伸的第一花紋塊列28、在直線縱溝26與波狀縱溝27之間延伸的中央肋部29、在波狀縱溝27與胎肩縱溝9之間延伸的第二花紋塊列 30。本實施方式的直線縱溝26和波狀縱溝27設置在將中央陸地部11沿輪胎軸向進行大致3等分的位置。上述第一花紋塊列28是將第一中央花紋塊B2沿輪胎周向間隔設置而成,所述第一中央花紋塊B2由直線縱溝26、胎肩縱溝9以及在它們之間相對于輪胎軸向傾斜例如以圓弧狀延伸的第一中央傾斜溝31劃分而成。在上述第一中央花紋塊B2上,在由上述直線縱溝26與第一中央傾斜溝31交叉而形成的銳角側(cè)的花紋塊邊緣E2上,設置俯視觀察時大致為三角形狀的倒角部32。由此,提高第一中央花紋塊B2的剛性,并提高抗偏磨損性能。另外,本實施方式的第一中央傾斜溝31,向與隔著胎肩縱溝9相鄰的上述胎肩橫溝10相同的方向傾斜(在本實施方式中,向右下傾斜)設置。這樣的第一中央傾斜溝31, 能夠?qū)⑤喬コ嗟繡附近的水膜可靠地導出到胎肩縱溝9,從而提高排水性。上述中央肋部29形成為不設置實質(zhì)上的溝或刀槽花紋的平坦肋部。由此確保直行行駛時接地壓最高的輪胎赤道C側(cè)的剛性,提高直行穩(wěn)定性。上述第二花紋塊列30,例如是將第二中央花紋塊B3沿輪胎周向間隔設置而形成,所述第二中央花紋塊B3由從波狀縱溝27、胎肩縱溝9以及上述波狀縱溝27各自的圓弧部 27a的端部向胎肩縱溝9相對于輪胎軸向傾斜延伸的第二中央傾斜溝33劃分而成。其中, 在上述第二中央花紋塊B3上,在由上述胎肩縱溝9和第二中央傾斜溝33交叉而形成的銳角側(cè)的花紋塊邊緣E3上設置俯視觀察時大致三角形狀的倒角部34。由此能夠提高第二中央花紋塊B3的剛性,提高抗偏磨損性能。另外,在本實施方式的第二中央花紋塊B3上設置兩條輔助傾斜溝35,該輔助傾斜溝35從上述胎肩縱溝9向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸,并且不與上述波狀縱溝27連通而是形成終端。上述輔助傾斜溝35向與隔著上述胎肩縱溝9相鄰的上述胎肩橫溝10相同的方向傾斜 (在本實施方式中為向右下傾斜)設置。另外,本實施方式的沿輪胎周向相鄰的輔助傾斜溝 35長度各不相同,但也可以形成為相等長度。由此提高第二中央花紋塊B3的排水性。另外,如圖2所示,本實施方式的圓弧部27a,以隔著上述胎肩縱溝9相鄰的胎肩橫溝10的輪胎周向間距的大致2倍的間距平滑地設置。由此能夠確保中央陸地部11的剛性,并且有效地將路面的水膜向輪胎周向外側(cè)排出。另外,如圖1所示,上述直線縱溝26和波狀縱溝27的溝寬度W2、W3以及溝深度D2、 D3,雖未特殊限定,然而從確保排水性能和中央陸地部11的剛性的觀點出發(fā),溝寬度W2、W3 優(yōu)選為1. 5 5. Omm,并且溝深度D2、D3優(yōu)選為2. 5 8. 0mm。另外,圖6表示本發(fā)明的其他實施方式的胎面部2的展開圖。本實施方式的胎肩橫溝10不設置上述窄幅部21,且在上述胎肩縱溝9處不開口而是形成終端。這樣的充氣輪胎,能夠維持胎肩縱溝9兩側(cè)的陸地部較高的剛性,但另一方面卻難以抑制橡膠流動。以上,雖然對本發(fā)明的實施方式進行了詳細說明,然而本發(fā)明不限定于圖示的實施方式,也能夠變形為各種方式來實施。實施例基于表1的規(guī)格試制了具有圖1的內(nèi)部構造以及圖2的胎面花紋的尺寸 175/65R15的轎車用充氣輪胎,并對操縱穩(wěn)定性等進行了測試。輪胎的內(nèi)部構造相同。各規(guī)格如下所示。胎面寬度TW :130mm胎肩縱溝的溝寬度Wl 10. Omm胎肩縱溝的溝深度Dl :8. 2mm胎肩縱溝的配設位置L1/TW 23%胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁的角度θ 1 :15度胎肩橫溝的窄幅部的長度之比L4b/LA 21%直線縱溝的溝寬度W2 2. 9mm波狀縱溝的溝寬度W3 3. Omm直線縱溝的溝深度D2 6. 4mm
波狀縱溝的溝深度D3 6. 4mm內(nèi)側(cè)胎面基準面的曲率半徑Ra :380mm外側(cè)胎面基準面的曲率半徑Rd :240mm測試方法如下。(操縱穩(wěn)定性)
將測試輪胎以內(nèi)壓230kPa向15X5JJ的輪輞進行輪輞組裝后,安裝于排氣量 1300cc的前輪驅(qū)動車的兩個前輪上,僅由駕駛員駕車在一圈800m的輪胎測試路線的干浙青路面上高速行駛,并通過駕駛員的官能評價采用10分法對各測試輪胎的操縱穩(wěn)定性進行了評價。數(shù)值越大操縱穩(wěn)定性越優(yōu)越。(抗偏磨損性)以與上述相同的車輛條件安裝于各測試輪胎的兩個前輪上,在干燥浙青路面上行駛3000km,并在輪胎圓周上分別在三個位置測定在輪胎周向的相同位置的內(nèi)側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的外端與輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣的磨損量的比例R1、以及外側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的內(nèi)端與接地端側(cè)的溝壁的外緣的磨損量的比例R2,并計算了上述磨損量的比例Rl的平均值與R2的平均值之差。其結果以比較例1的倒數(shù)為100的指數(shù)來表示。數(shù)值越大表示偏磨損量越小性能越良好。另外,比較例1的充氣輪胎,將上述外端和內(nèi)端設在以下位置,即從輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣以及接地端側(cè)的溝壁的外緣向輪胎赤道側(cè)以及接地端側(cè)移動了 60mm的位置。(排水性)將測試輪胎以上述條件安裝于測試車輛的兩個前輪,僅由駕駛員駕車在上述輪胎測試路線上設置有水深1 2mm的濕浙青路面上行駛,通過駕駛員的官能評價,將比較例1 為100的指數(shù)來表示。數(shù)值越大排水性越好。(通過噪聲測試)以JAS0/C/606所規(guī)定的實車滑行試驗為依據(jù),以60km/h的通過速度在直線狀的測試路線(浙青路面)上滑行行駛50m的距離,并且通過在路線的中間點從行駛中心線向側(cè)方7. 5m,且距離路面1. 2m的位置設置的固定麥克風,測定了通過噪聲的最大等級dB (A)。 其結果,以比較例1的倒數(shù)為100的指數(shù)來表示,指數(shù)越大通過噪聲越小性能越好。將測試的結果表示于表1。表 權利要求
1.一種充氣輪胎,在胎面部具有在最靠近接地端側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸并且溝寬度是 5. 0 20. Omm的胎肩縱溝,其特征在于,在包括安裝于正規(guī)輪輞并且填充了正規(guī)內(nèi)壓的5%的無負荷亦即臨時安裝狀態(tài)的輪胎旋轉(zhuǎn)軸的輪胎子午線截面上,上述胎面部的踏面的輪廓包括內(nèi)側(cè)部,其從上述胎肩縱溝的輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸;以及外側(cè)部,其從上述胎肩縱溝的接地端側(cè)的溝壁的外緣向輪胎軸向外側(cè)延伸,上述內(nèi)側(cè)部包括內(nèi)側(cè)胎面基準面,其由配置在輪胎赤道側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑(Ra) 的圓弧構成;以及內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接上述內(nèi)側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的外端與上述輪胎赤道側(cè)的溝壁的外緣,并且曲率半徑(Rb)比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑(Ra)小的圓弧構成,上述外側(cè)部包括外側(cè)胎面基準面,其由配置在接地端側(cè)并且向輪胎徑向外側(cè)凸出的曲率半徑(Rd)的圓弧構成;以及外側(cè)倒角狀圓弧面,其由連接上述外側(cè)胎面基準面的輪胎軸向的內(nèi)端與上述接地端側(cè)的溝壁的外緣,并且曲率半徑(Re)比向輪胎徑向外側(cè)凸出的上述曲率半徑(Rd)小的圓弧構成,并且外側(cè)倒角深度(yo)大于內(nèi)側(cè)倒角深度(yi),其中外側(cè)倒角深度(y0)是將上述外側(cè)胎面基準面向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延長的外側(cè)假想圓弧、與上述接地端側(cè)的溝壁的外緣位置的外側(cè)倒角狀圓弧面之間的相對于上述外側(cè)假想圓弧的法線方向距離,內(nèi)側(cè)倒角深度(yi)是將上述內(nèi)側(cè)胎面基準面向輪胎軸向外側(cè)延長的內(nèi)側(cè)假想圓弧、與上述赤道側(cè)的溝壁的外緣位置的上述內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面的相對于上述內(nèi)側(cè)假想圓弧的法線方向距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的充氣輪胎,其中,在上述胎面部具有多條胎肩橫溝,它們從比接地端靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過該接地端朝向上述胎肩縱溝延伸,并且沿輪胎周向間隔設置,上述多條胎肩橫溝在上述胎肩縱溝處開口,并且上述胎肩縱溝與接地端的輪胎軸向的中間位置的溝寬度的總和,大于在上述胎肩縱溝處開口的開口寬度的總和。
3.根據(jù)權利要求2所述的充氣輪胎,其中,上述胎肩橫溝的上述開口寬度的總和為,上述中間位置的溝寬度的總和的10% 85%。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的充氣輪胎,其中,上述胎肩橫溝在上述胎肩縱溝側(cè)具有溝寬度比該胎肩橫溝的平均溝寬度小的窄幅部。
5.根據(jù)權利要求4所述的充氣輪胎,其中,上述胎肩橫溝包括上述窄幅部、和與該窄幅部連接并向接地端側(cè)延伸的溝寬度較寬的寬幅部,上述寬幅部具有朝向接地端側(cè)溝深度逐漸增加的傾斜溝底面。
6.根據(jù)權利要求1所述的充氣輪胎,其中,在上述胎面部上具有多條胎肩橫溝,它們從比接地端靠輪胎軸向外側(cè)的位置起超過該接地端朝向上述胎肩縱溝延伸并且沿輪胎周向間隔設置, 上述胎肩橫溝在上述胎肩縱溝處不開口而是形成終端。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任意一項所述的充氣輪胎,其中, 上述胎肩縱溝,其赤道側(cè)的溝壁的角度小于接地端側(cè)的溝壁的角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎,能夠抑制排水性的降低,并且提高操縱穩(wěn)定性能、噪聲性能以及抗偏磨損性能。本發(fā)明的充氣輪胎的踏面的輪廓包括內(nèi)側(cè)部和外側(cè)部。內(nèi)側(cè)部包括由曲率半徑的圓弧構成的內(nèi)側(cè)胎面基準面、和由曲率半徑比曲率半徑小的圓弧構成的內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面。外側(cè)部包括由曲率半徑的圓弧構成的外側(cè)胎面基準面、和由曲率半徑比曲率半徑小的圓弧構成的外側(cè)倒角狀圓弧面。外側(cè)倒角深度大于內(nèi)側(cè)倒角深度,其中外側(cè)倒角深度是將外側(cè)胎面基準面向軸向內(nèi)側(cè)延長的外側(cè)假想圓弧、與外側(cè)倒角狀圓弧面之間的法線方向距離,內(nèi)側(cè)倒角深度是將內(nèi)側(cè)胎面基準面向軸向外側(cè)延長的內(nèi)側(cè)假想圓弧、與內(nèi)側(cè)倒角狀圓弧面的法線方向距離。
文檔編號B60C11/13GK102218976SQ20111010055
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權日2010年4月19日
發(fā)明者田中進 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社