充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種兼顧低油耗性能與高駕駛穩(wěn)定性的充氣輪胎。其具備被劃分在中心主溝槽（12a）之間的中央著地部（14a）、被劃分在胎肩主溝槽（12b）與中心主溝槽（12a）之間的一對(duì)中間著地部（14b）及形成在胎肩主溝槽（12b）的輪胎寬度方向外側(cè)（B1）的一對(duì)胎肩著地部（16）。其特征在于，中央著地部（14a）及中間著地部（14b）從基本胎面輪廓線（L）向輪胎徑向外方（C1）凸起，所述基本胎面輪廓線（L）平滑地連結(jié)一對(duì)胎肩著地部（16）的觸地面（17）；中間著地部（14b）的頂部（14b-1）的半徑小于等于中央著地部（14a）的頂部（14a-1）的半徑，并且中間著地部（14b）的厚度（T2）大于中央著地部（14a）的厚度（T1）。
【專利說(shuō)明】充氣輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于充氣輪胎，要求有駕駛穩(wěn)定性、低油耗性等性能，為了提高這些性能，采取了 各種措施。
[0003] 例如，在日本專利公開(kāi)2007-69665號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種充氣輪胎，其采用如下 輪胎外形，使胎面部的中心部分向輪胎徑向外方凸起，在通常行駛時(shí)等的低負(fù)荷時(shí)，僅胎面 部的中心部分觸地。
[0004] 在日本專利公開(kāi)2005-263180號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種充氣輪胎，其在胎面部具有 在輪胎周向上延伸的多個(gè)周向主溝槽以及由該周向主溝槽所劃分的條形花紋，在該充氣輪 胎上，使條形花紋從通過(guò)胎肩條形花紋表面的圓弧狀輪廓線向徑向外側(cè)凸起。
[0005] 在日本專利公開(kāi)2005-319890號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種充氣輪胎，其在胎面部上設(shè) 置在輪胎赤道的兩側(cè)沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)主溝槽，在一對(duì)主溝槽之間劃分出在輪胎 周向上相連的中心條形花紋，在該充氣輪胎上，使中心條形花紋從假想胎面輪廓線向輪胎 徑向外方凸起，所述假想胎面輪廓線平滑地連結(jié)包含除了中心條形花紋的兩側(cè)觸地端的胎 面表面。
[0006] 此外，在日本專利公開(kāi)昭和62-241709號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種充氣輪胎，其由在周 向上延伸的多個(gè)主溝槽將胎面部在寬度方向分割成一對(duì)外側(cè)區(qū)域、中央?yún)^(qū)域以及位于外側(cè) 區(qū)域與中央?yún)^(qū)域之間的一對(duì)中間區(qū)域的五個(gè)區(qū)域，在中間區(qū)域設(shè)置向徑向外方突出的突出 部。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] (-）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008] 但是，如果如日本專利公開(kāi)2007-69665號(hào)公報(bào)、日本專利公開(kāi)2005-263180號(hào)公 報(bào)及日本專利公開(kāi)2005-319890號(hào)公報(bào)所述，使胎面部的輪胎寬度方向中央部向輪胎徑向 外方凸起，由于觸地面積擴(kuò)大而使駕駛穩(wěn)定性提高，但是輪胎寬度方向中央部的觸地長(zhǎng)度 與其他部分相比變大，具有滾動(dòng)阻力增加的問(wèn)題。
[0009] 此外，如果如日本專利公開(kāi)昭和62-241709號(hào)公報(bào)所述，僅使位于胎面部的外側(cè) 區(qū)域與中央?yún)^(qū)域之間的中間區(qū)域向輪胎徑向外方凸起，在低負(fù)荷時(shí)只有中間區(qū)域觸地，具 有觸地面積變小，駕駛穩(wěn)定性下降的問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明是考慮了上述問(wèn)題而完成的，其目的是提供一種兼顧低油耗性能與高駕駛 穩(wěn)定性的充氣輪胎。
[0011](二）技術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明的充氣輪胎是在胎面部上具備一對(duì)中心主溝槽、一對(duì)胎肩主溝槽、中央著 地部、一對(duì)中間著地部及一對(duì)胎肩著地部的充氣輪胎，所述一對(duì)中心主溝槽在輪胎周向上 延伸，所述一對(duì)胎肩主溝槽設(shè)置在所述一對(duì)中心主溝槽的輪胎寬度方向外側(cè)，并在輪胎周 向上延伸，所述中央著地部被劃分在所述一對(duì)中心主溝槽之間，所述一對(duì)中間著地部被劃 分在所述胎肩主溝槽與所述中心主溝槽之間，所述一對(duì)胎肩著地部形成在所述一對(duì)胎肩主 溝槽的輪胎寬度方向外側(cè)，其特征在于，在該充氣輪胎上，在填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，所 述中央著地部及所述中間著地部從基本胎面輪廓線向輪胎徑向外方凸起，所述基本胎面輪 廓線平滑地連結(jié)所述一對(duì)胎肩著地部的觸地面，所述中間著地部的厚度大于所述中央著地 部的厚度，所述中間著地部的頂部的半徑小于等于所述中央著地部的頂部的半徑。
[0013] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述中央著地部從基本胎面輪廓線凸起的凸起量可以為 0. 3_以上1. 0_以下。此外，作為其他方式，所述中央著地部的頂部的半徑與所述中間著 地部的頂部的半徑的差可以為〇mm以上0. 5mm以下。
[0014] (三）有益效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，中間著地部的厚度大于中央著地 部的厚度，中間著地部的頂部的半徑小于等于所述中央著地部的頂部的半徑，由此中央著 地部及中間著地部上的觸地面積變大，駕駛穩(wěn)定性提高，同時(shí)，中央著地部與中間著地部的 觸地長(zhǎng)度成為相同程度，能夠降低滾動(dòng)阻力，能夠兼顧低油耗性能與高駕駛穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是第一實(shí)施方式的充氣輪胎的半剖面圖。
[0017] 圖2是表示第一實(shí)施方式的充氣輪胎的胎面花紋的展開(kāi)圖。
[0018] 圖3是將圖1的一部分放大的胎面部的主要部分放大剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0020] 圖1是第一實(shí)施方式的充氣輪胎在胎面寬度方向上的半剖面圖，表示安裝在輪輞 40上并填充了規(guī)定的內(nèi)壓的狀態(tài)。
[0021] 該充氣輪胎是具備左右一對(duì)胎圈部1、左右一對(duì)胎側(cè)部2、胎面部10和簾布層3的 子午線輪胎，所述左右一對(duì)胎側(cè)部2從左右的各個(gè)胎圈部1向輪胎徑向外側(cè)C1延伸，所述 胎面部10與左右的各個(gè)胎側(cè)部2的外周端相連，所述簾布層3架設(shè)在一對(duì)胎圈部1之間。
[0022] 在胎圈部1中，埋設(shè)有橡膠包覆鋼絲等匯聚體而成的環(huán)狀胎圈芯la和位于胎圈芯 la的輪胎徑向外側(cè)C1的截面為三角形的胎邊芯lb。
[0023] 簾布層3被卷起，以?shī)A入胎圈芯la及胎邊芯lb，其端部被胎圈芯la及胎邊芯lb 卡住。在簾布層3的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有用來(lái)保持空氣壓力的內(nèi)襯層4。
[0024] 在胎面部10的簾布層3的外周側(cè)上，設(shè)置有由兩層以上的橡膠包覆鋼簾線層構(gòu)成 的帶束層5。該帶束層5在簾布層3的外周對(duì)胎面部10進(jìn)行增強(qiáng)。
[0025] 在胎面部10的表面上，如圖2所示，設(shè)置有沿輪胎周向A延伸的四個(gè)主溝槽12。 具體地，主溝槽12由夾著輪胎赤道D配置在兩側(cè)的一對(duì)中心主溝槽12a和設(shè)置在一對(duì)中心 主溝槽12a的輪胎寬度方向外側(cè)B1的一對(duì)胎肩主溝槽12b構(gòu)成。
[0026] 通過(guò)上述四個(gè)主溝槽12,在胎面部10上，在兩個(gè)中心主溝槽12a之間形成中央著 地部14a，在中心主溝槽12a與胎肩主溝槽12b之間形成中間著地部14b，在兩個(gè)胎肩主溝 槽12b的輪胎寬度方向外側(cè)B1形成胎肩著地部16。
[0027] 在胎肩著地部16上，在輪胎周向A上以指定間隔設(shè)置有在相對(duì)于輪胎周向A交差 的方向上延伸的多個(gè)橫溝槽18。橫溝槽18是從胎面觸地端E的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)B2開(kāi) 始，越過(guò)該觸地端E，延伸至輪胎寬度方向外側(cè)B1的溝槽。該橫溝槽18在胎面?zhèn)冗吘壣祥_(kāi) 口，在胎肩主溝槽12b上不開(kāi)口，其末端結(jié)束于胎肩著地部16內(nèi)。
[0028] 如圖2所示，中央著地部14a及中間著地部14b在輪胎周向A上沒(méi)有分開(kāi)而在輪 胎周向A上連續(xù)，胎肩著地部16在輪胎周向A上以指定間隔設(shè)置有在相對(duì)于輪胎周向A交 差的方向上延伸的多個(gè)橫溝槽18。另外，中央著地部14a及中間著地部14b也可以是由橫 溝槽劃分的多個(gè)塊在輪胎周向A上排列的塊列，此外，胎肩著地部16也可以不在輪胎周向 A上分開(kāi)而在輪胎周向A上連續(xù)。
[0029] 中央著地部14a及中間著地部14b如圖1及圖3所示，從基本胎面輪廓線L向輪 胎徑向外方C1凸起。
[0030] 更加詳細(xì)地，基本胎面輪廓線L是多個(gè)圓弧在具有共通的切線的切點(diǎn)上連接，在 對(duì)如圖1所示的輪胎填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，平滑地連結(jié)一對(duì)胎肩著地部16的觸地面17 的曲線。中央著地部14a及中間著地部14b凸起，使寬度方向B的中央部從基本胎面輪廓 線L向輪胎徑向外方C1最突出。由此，中央著地部14a及中間著地部14b的觸地面15a、 15b形成頂部14a-l、14b-l位于寬度方向B的中央部的圓弧狀。
[0031] 這樣，關(guān)于觸地面15a，15b彎曲成圓弧狀的中央著地部14a及中間著地部14b，在 填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，設(shè)定中間著地部14b的頂部14b-l的半徑(從胎踵F至中間著地 部14b的頂部14b-l的輪胎徑向C的高度Rm加上輪輞半徑的長(zhǎng)度，S卩，從頂部14b-l至輪 胎旋轉(zhuǎn)軸的距離）小于等于中央著地部14a的頂部14a_l的半徑(從胎踵F至中央著地部 14a的頂部14a_l的輪胎徑向C的高度Rc加上輪輞半徑的長(zhǎng)度，S卩，從頂部14a_l至輪胎 旋轉(zhuǎn)軸的距離)。換言之，中間著地部14b的頂部14b-l并不從通過(guò)中央著地部14a的頂部 14a-l并在輪胎寬度方向B上延伸的外徑基準(zhǔn)線Lo向輪胎徑向外方C1突出，而是位于外徑 基準(zhǔn)線Lo上，或位于外徑基準(zhǔn)線Lo的輪胎徑向內(nèi)方C2 (參照?qǐng)D3 )。
[0032] 進(jìn)而，關(guān)于中央著地部14a及中間著地部14b，設(shè)置中間著地部14b的厚度T2大于 中央著地部14a的厚度T1。這里，在本說(shuō)明書中，中央著地部14a的厚度T1是指從線Lbl 至中央著地部14a的頂部14a_l的距離，所述線Lbl通過(guò)劃分中央著地部14a的兩個(gè)中心主 溝槽12a中溝槽深度深的中心主溝槽12a的溝槽底12a_l，并與基本胎面輪廓線L平行，中 間著地部14b的厚度T2是指從線Lb2至中間著地部14b的頂部14b-l的距離，所述線Lb2 通過(guò)劃分中間著地部14b的中心主溝槽12a與胎肩主溝槽12b中溝槽深度深的主溝槽的溝 槽底，并與基本胎面輪廓線L平行。
[0033] 另外，如圖3所示，在劃分中央著地部14a的兩個(gè)中心主溝槽12a的溝槽深度相等 的情況下，上述線Lbl通過(guò)兩個(gè)中心主溝槽12a的溝槽底12a-l。在這種情況下，可以使用 連結(jié)兩個(gè)中心主溝槽12a的溝槽底12a-l的直線來(lái)近似線Lbl，而確定中央著地部14a的厚 度T1。
[0034] 此外，在劃分中間著地部14b的中心主溝槽12a和胎肩主溝槽12b的溝槽深度相 等的情況下，上述線Lb2會(huì)通過(guò)中心主溝槽12a的溝槽底12a-l和胎肩主溝槽12b的溝槽 底12b-l。在這種情況下，可以使用連結(jié)中心主溝槽12a的溝槽底12a-l和胎肩主溝槽12b 的溝槽底12b-l的直線來(lái)近似上述線Lb2,而確定中間著地部14b的厚度T2。
[0035] 另外，使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面輪廓線L向輪胎徑向外方 C1凸起的量（凸起量)，只要中間著地部14b的頂部14b-l的半徑小于等于中央著地部14a 的頂部14a-l的半徑，并且中間著地部14b的厚度T2大于中央著地部14a的厚度T1，則沒(méi) 有特別限定。例如，如果中央著地部14a的凸起量過(guò)小，則觸地面積減少，駕駛穩(wěn)定性下降， 如果中央著地部14a的凸起量過(guò)大，則輪胎寬度方向中央部的觸地長(zhǎng)度變大，滾動(dòng)阻力增 力口，因此將中央著地部14a的凸起量?jī)?yōu)選設(shè)定為0· 3mm以上1. 0mm以下。
[0036] 此外，如果中間著地部14b的頂部14b_l的半徑大于中央著地部14a的頂部14a_l 的半徑（即，如果圖1中的高度Rm大于高度Rc)，則在低負(fù)荷時(shí)只有中間著地部14b觸地，觸 地面積變小，駕駛穩(wěn)定性下降。另一方面，如果中央著地部14a的頂部14a_l的半徑與中間 著地部14b的頂部14b_l的半徑的差δ (即，圖1中的高度RC與高度Rm的差（Rc-Rm))過(guò) 大，則輪胎寬度方向中央部的觸地長(zhǎng)度變得大于其他部分，滾動(dòng)阻力增加，因此優(yōu)選將該高 度的差δ設(shè)定為〇mm以上〇· 5mm以下。
[0037] 此外，在本實(shí)施方式中，為了防止中央著地部14a及中間著地部14b的觸地壓力分 布不均勻，滾動(dòng)阻力變差，優(yōu)選將中央著地部14a及中間著地部14b中最向徑向外方C1突 出的頂部14a-l、14b-l設(shè)定在以觸地面15a、15b的輪胎寬度方向B的中央為中心的觸地面 15a、15b總寬度的30%的范圍內(nèi)。
[0038] 通過(guò)如上所述的實(shí)施方式的充氣輪胎，在填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，由于設(shè)定中 間著地部14b的厚度T2大于中央著地部14a的厚度T1，且中間著地部14b的頂部14b-l的 半徑小于等于中央著地部14a的頂部14a_l的半徑，因此能夠均勻地保持中央著地部14a 及中間著地部14b的觸地長(zhǎng)度，同時(shí)，使中央著地部14a及中間著地部14b的觸地面積變 大，能夠兼顧低油耗性能與高駕駛穩(wěn)定性。
[0039] 實(shí)施例
[0040] 以下通過(guò)實(shí)施例更加具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例中。
[0041] 試制實(shí)施例1、2及比較例1?3的用于客車的充氣子午線輪胎（195/65R15)。這 些的各輪胎是使基本的胎面花紋和輪胎內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，并改變表1所示規(guī)格而制作的。
[0042] 具體地，實(shí)施例1、2是使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面輪廓線L 凸起，使得中間著地部14b的厚度T2大于中央著地部14a的厚度T1，并且中間著地部14b 的頂部14b_l的半徑小于等于中央著地部14a的頂部14a_l的半徑(S卩，中央著地部14a與 中間著地部14b的高度差δ (= Rc-Rm)大于等于〇)的充氣輪胎的例子。
[0043] 比較例1是使中央著地部14a及中間著地部14b不從基本胎面輪廓線L凸起的充 氣輪胎的例子。比較例2是使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面輪廓線L凸起， 但中間著地部14b的厚度T2小于中央著地部14a的厚度T1的充氣輪胎的例子。比較例3 是使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面輪廓線L凸起，使得中間著地部14b的 厚度T2大于中央著地部14a的厚度T1，但是中間著地部14b的頂部14b-l的半徑大于中 央著地部14a的頂部14a_l的半徑（S卩，中央著地部14a與中間著地部14b的高度差δ (= Rc-Rm)小于0)的充氣輪胎的例子。
[0044] 對(duì)實(shí)施例1、2及比較例1?3的各充氣輪胎進(jìn)行了輪胎偏轉(zhuǎn)剛度(駕駛穩(wěn)定性)和 滾動(dòng)阻力性能(低油耗性能）的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法如下所述。
[0045] ?輪胎偏轉(zhuǎn)剛度：使用直徑為2500mm的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)，測(cè)定低負(fù)荷時(shí)（JATMA規(guī)定的 最大負(fù)荷的45%)的試驗(yàn)輪胎上產(chǎn)生的側(cè)偏力，計(jì)算側(cè)偏角為Γ時(shí)的輪胎偏轉(zhuǎn)剛度。將比 較例1結(jié)果設(shè)為100進(jìn)行指數(shù)評(píng)價(jià)，數(shù)值越大，表示輪胎偏轉(zhuǎn)剛度越大，駕駛穩(wěn)定性越優(yōu)異。 [0046] ?滾動(dòng)阻力：利用滾動(dòng)阻力試驗(yàn)機(jī)，在輪胎內(nèi)壓為200kPa，輪輞尺寸為15X6JJ，負(fù) 荷為4. 2kN，速度為80km/h的條件下，測(cè)定低負(fù)荷時(shí)（JATMA規(guī)定的最大負(fù)荷的45%)的輪胎 的滾動(dòng)阻力。以將比較例1設(shè)為100的指數(shù)表示，指數(shù)越小，表示滾動(dòng)阻力越小，低油耗性 越優(yōu)異。
[0047] 表 1 實(shí)施W丨|實(shí)施例2比較Μ丨比較飼2 th較例3 中爽著地部的厚度Τ? (mm)__8.3 8.3__-__8.5 H.3 中間著地部的浮度T2 ( mni) 8^5 KJ -__8.3 9.0
[0048] 中臾f地部與中間f地部的高境t S 0.3 0.1 - 0.7 -0.2 i mm ) I _輪駘偏轉(zhuǎn) S:度__105 1 04 100 102 % _滾動(dòng)阻力__100 [ 101 丨0() 105 102
[0049] 結(jié)果如表1所示，相對(duì)于比較例1，在中間著地部14b的厚度T2小于中央著地部 14a的厚度T1的比較例2中，低負(fù)荷時(shí)的輪胎偏轉(zhuǎn)剛度提高，駕駛穩(wěn)定性提高，但低負(fù)荷時(shí) 的滾動(dòng)阻力變大，低油耗性能變差。
[0050] 此外，相對(duì)于比較例1，在中間著地部14b的頂部14b_l的半徑大于中央著地部 14a的頂部14a_l的半徑的比較例3中，低負(fù)荷時(shí)的輪胎偏轉(zhuǎn)剛度及滾動(dòng)阻力下降，駕駛穩(wěn) 定性及低油耗性能變差。
[0051] 另一方面,相對(duì)于比較例1,在使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面輪 廓線L凸起，使得中間著地部14b的厚度T2大于中央著地部14a的厚度T1，并且中間著地 部14b的頂部14b-l的半徑小于等于中央著地部14a的頂部14a-l的半徑的實(shí)施例1、2中， 低負(fù)荷時(shí)的輪胎偏轉(zhuǎn)剛度提高，駕駛穩(wěn)定性提高。此外，在實(shí)施例1、2中，與使中央著地部 14a及中間著地部14b從基本胎面線L凸起的比較例2及比較例3相比，低負(fù)荷時(shí)的滾動(dòng)阻 力變小，即使使中央著地部14a及中間著地部14b從基本胎面線L凸起，在低負(fù)荷時(shí)也能夠 抑制低油耗性能的變差，同時(shí)能夠使駕駛穩(wěn)定性提高。
[0052] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0053] 1-胎圈郃；la -胎圈芯；lb -胎邊芯；2-胎側(cè)郃；3 -簾布層；4一內(nèi)襯層；5- 帶束層；10-胎面部；12-主溝槽；12a -中心主溝槽；12a-l-溝槽底；12b-胎肩主溝槽； 12b-l-溝槽底；14a -中央著地部；14a-l-頂部；14b -中間著地部；14b-l-頂部；15a- 觸地面；15b-觸地面；16-胎肩著地部；17-觸地面；18-橫溝槽；40-輪輞。
【權(quán)利要求】
1. 一種充氣輪胎，其在胎面部上具備一對(duì)中心主溝槽、一對(duì)胎肩主溝槽、中央著地部、 一對(duì)中間著地部及一對(duì)胎肩著地部，所述一對(duì)中心主溝槽在輪胎周向上延伸，所述一對(duì)胎 肩主溝槽設(shè)置在所述一對(duì)中心主溝槽的輪胎寬度方向外側(cè)，并在輪胎周向上延伸，所述中 央著地部被劃分在所述一對(duì)中心主溝槽之間，所述一對(duì)中間著地部被劃分在所述胎肩主溝 槽與所述中心主溝槽之間，所述一對(duì)胎肩著地部形成在所述一對(duì)胎肩主溝槽的輪胎寬度方 向外側(cè)，其特征在于， 在填充了規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，所述中央著地部及所述中間著地部從基本胎面輪廓線向 輪胎徑向外方凸起，所述基本胎面輪廓線平滑地連結(jié)所述一對(duì)胎肩著地部的觸地面； 所述中間著地部的頂部的半徑小于等于所述中央著地部的頂部的半徑，并且所述中間 著地部的厚度大于所述中央著地部的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述中央著地部從基本胎面輪廓線 凸起的凸起量為〇. 3mm以上1. Omm以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述中央著地部的頂部的半徑與 所述中間著地部的頂部的半徑的差為Omm以上〇. 5mm以下。
【文檔編號(hào)】B60C11/117GK104118278SQ201410160452
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月23日
【發(fā)明者】高橋聰一 申請(qǐng)人:東洋橡膠工業(yè)株式會(huì)社