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CN102267341A - 充气轮胎 - Google Patents

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CN102267341A
CN102267341A CN2011101287965A CN201110128796A CN102267341A CN 102267341 A CN102267341 A CN 102267341A CN 2011101287965 A CN2011101287965 A CN 2011101287965A CN 201110128796 A CN201110128796 A CN 201110128796A CN 102267341 A CN102267341 A CN 102267341A
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sipe
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convex portion
pneumatic tire
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，即使在花纹块发生磨损时也可抑制刚性过强，从而有利于改善冰地制动性能。在花纹块(16)的胎面(10)上设有向轮胎宽度方向延伸的多个刀槽(18)。在刀槽(18)内相互对面的刀槽壁面(1804)中的一面形成凸部(22)，同时在另一面形成与凸部(22)啮合的凹部(24)，通过凸部(22)与凹部(24)啮合，抑制刀槽(18)所夹花纹块(16)局部(16A)发生倾斜。在刀槽(18)的深度方向上，位于上部的凸部(22)的高度(H1)较位于下部的凸部(22)的高度(H2)更高。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，更具体而言，涉及一种可改善轮胎冰地制动性能的充气轮胎。
背景技术
为改善无钉防滑轮胎的冰地制动性能，已知有一种在轮胎花纹中配置多个刀槽的胎面花纹。而且，近年出现刀槽数量有所增加的趋势。然而，增加刀槽数量并提高刀槽密度后，虽然边缘数增加，但会出现花纹块整体刚性降低，冰地制动性能也随之降低的问题。
因此，现已提出一种方案，通过在刀槽内配置凹凸部，抑制刀槽所夹花纹块局部发生倾斜，从而抑制花纹块刚性发生降低(专利文献1)。现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利特许第3180160号
发明内容
发明拟解决的问题
但是，花纹块发生磨损后，刀槽所夹花纹块局部的高度会降低，并且由于花纹块局部的倾斜会因凹凸部而受到抑制，因此存在刚性过强的问题。
此外，从花纹块刚性的观点来看，在轮胎宽度方向上位于花纹块端部并由刀槽夹住的花纹块局部容易发生倾斜。此外，从花纹块局部刚性的观点来看，如果刀槽长度过大，则位于该长度方向中央区域的花纹块局部容易发生倾斜。
如此，如果在刀槽长度方向上存在较其他部位更易倾斜的花纹块局部，则不利于提高边缘效果。
本发明鉴于上述问题而开发完成，其目的在于提供一种充气轮胎，即使在花纹块发生磨损时，也可抑制刚性过强，从而有利于改善冰地制动性能。
此外，本发明目的在于提供一种充气轮胎，在刀槽长度方向上划分刀槽的花纹块局部存在较其他部位更易倾斜的部位时，可抑制位于该部位的花纹块局部发生倾斜，从而有利于改善冰地制动性能。
解决问题的手段
为达到所述目的，本发明充气轮胎在胎面上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽，并在由该竖槽划分的环岸部上设有向轮胎宽度方向延伸的刀槽，其特征在于，在所述刀槽内相互对面的刀槽壁面中的一面形成凸部，同时在另一面形成与所述凸部啮合的凹部，所述凸部在与所述刀槽壁面垂直的方向上具有高度，在所述刀槽的深度方向上，位于上部的所述凸部的高度较位于下部的所述凸部的高度更高。
此外，本发明充气轮胎在胎面上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽，并在由该竖槽划分的环岸部上设有向轮胎宽度方向延伸的刀槽，其特征在于，在所述刀槽内相互对面的刀槽壁面中的一面形成凸部，同时在另一面形成与所述凸部啮合的凹部，所述凸部在与所述刀槽壁面垂直的方向上具有高度，所述凸部的高度在所述刀槽的长度方向上具有差异，使划分所述刀槽的花纹块局部在所述刀槽的长度方向上均等地倾斜。
发明的效果
在本发明中，当轮胎为全新时，突出量较大的凸部将与凹部啮合，抑制划分刀槽的花纹块局部发生倾斜，从而改善冰地制动性能。此外，轮胎发生磨损后，花纹块局部的刚性会变大，因此这次是突出量较小的凸部与凹部啮合，避免对花纹块局部倾斜的抑制作用过强，将花纹块的刚性从全新轮胎到轮胎发生磨损后都保持在同一程度，从而维持冰地制动性能。
此外，在本发明中，由于在刀槽长度方向上花纹块局部会均等地倾斜，因此可在易倾斜的花纹块局部处获得刀槽底面上升的效果，不会在轮胎发生磨损时减少刀槽的边缘数，可抑制花纹块刚性降低，从而改善冰地制动性能。
附图说明
图1A是花纹块局部的平面图，图1B是在刀槽局部进行切断后的剖面图，即凸部说明图。
图2A、图2B、图2C是刀槽、凸部、凹部的说明图，即花纹块局部的剖面立体图。
图3是表示干地制动、冰地制动、轮胎50％磨损时冰地制动试验结果的图。
图4A是花纹块局部的平面图，图4B是在刀槽局部进行切断后的剖面图，即凸部说明图。
图5A至图5F是刀槽、凸部、凹部的说明图，即花纹块局部的剖面立体图。
图6A是花纹块局部的平面图，图6B是在刀槽局部进行切断后的剖面图，即凸部说明图。
图7是表示干地制动、冰地制动试验结果的图。
附图标记说明
10胎面
12竖槽
14横槽
16花纹块
18刀槽
22凸部
24凹部
具体实施方式
(第1实施例)
如图1、图2所示，在胎面10上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽12以及与竖槽12交叉的多个横槽14，并在胎面10上设有具备花纹块16的环岸部。
而且，在花纹块16(环岸部)的胎面10上设有向轮胎宽度方向延伸的多个刀槽18。
通过多个刀槽18，花纹块16的胎面10侧具有由刀槽18夹住的多个花纹块16的局部16A，以及由刀槽18和横槽14夹住的花纹块16的局部16A。换言之，这些花纹块16的局部16A划分了刀槽18。
为有效发挥边缘效果，刀槽18的宽度W优选不小于0.3mm且不大于1.5mm。
如图1A所示，刀槽18也可锯齿状延伸，其长度方向的形状为任意。
如图2A、图2C所示，刀槽18的深度可在与胎面10垂直的方向上直线延伸，或者也可如图2B所示，从胎面开始弯曲状延伸。
在本实施例中，刀槽18在其长度方向上除两端以外都具有均等深度，两端则形成底面逐渐上升的上升部1802。
在刀槽18内相互对面的刀槽壁面1804中的一面形成凸部22，同时在另一面形成与凸部22啮合的凹部24，通过凸部22与凹部24啮合，抑制刀槽18所夹花纹块16的局部16A发生倾斜。
更具体而言，是在刀槽18长度方向和刀槽18深度方向上间隔设置多个凸部22与凹部24。
凸部22在与刀槽壁面1804垂直的方向上具有高度。
如图2A、图2B所示，凸部22的形状可以是从刀槽壁面1804突出的部分呈圆柱状且顶部呈半球状，或整体呈半球状，或者如图2C所示，从刀槽壁面1804突出的部分呈圆柱状且顶部呈截头圆锥形，总之，凸部22和凹部24的形状只要能在花纹块16的局部16A发生倾斜时会相互啮合，从而抑制花纹块16的局部16A发生倾斜即可。
如图2A至图2C所示，在刀槽18的深度方向上，位于上部的凸部22的高度H1较位于下部的凸部22的高度H2更高。
此时，较低凸部22的高度H2优选0.5mm～1.5mm，较高凸部22的高度H1优选比H2高0.5mm～3mm。
此外，如图1B所示，具有较大高度H1的凸部22优选位于自胎面10至刀槽18最大深度D50％的范围内。换言之，将刀槽18的最大深度设为D时，具有较大高度H1的凸部22优选位于自胎面10至1/2D的范围内。
通过在刀槽壁面1804上设置这种凸部22和凹部24，凸部22与凹部24将啮合，可抑制花纹块16的局部16A发生倾斜，由此将抑制接地面积发生降低，抑制花纹块16发生变形，从而有利于改善冰地制动性能。
更具体而言，当轮胎为全新时，突出量较大的凸部22将与凹部24啮合。由此，可抑制高度大、倾斜大的胎面10侧的花纹块16的局部16A发生倾斜，抑制花纹块16刚性降低，从而有利于改善冰地制动性能。此外，刀槽翻卷现象将减少，从而还将有利于抑制不均衡磨损。
此外，轮胎发生磨损后，突出量较大的凸部22将消失，花纹块16的局部16A的高度也将变小，花纹块16的局部16A的刚性会变大，因此这次是突出量较小的凸部22与凹部24啮合。由此，虽然会抑制刚性较大的花纹块16的局部16A发生倾斜，但避免了该抑制作用过强，换言之，由此实现了足以发挥边缘效果的花纹块16的局部16A倾斜，将花纹块16的刚性从全新轮胎到轮胎发生磨损后都保持在同一程度，从而有利于维持冰地制动性能。
实例1
将设有如图3所示规格的凸部22和与该凸部22啮合的凹部24的195/65R15径向无钉防滑轮胎安装到15×6J轮辋上，以轮胎内压200Kpa组装到排量2000cc的休闲汽车4轮上，对常规例与实例1、2、3、4的干地制动、冰地制动、轮胎50％磨损时冰地制动进行试验。
另外，刀槽18的宽度W设为0.4mm，深度D设为6mm，长度L设为10mm。
此外，上部凸部22位于与胎面10距离2mm的深度，下部凸部22位于与胎面10距离4mm的深度。
干地制动是在干沥青路面上从时速100Km/h的行驶状态开始踩刹车，测定制动距离，并利用该制动距离的倒数，以常规例为指数100进行显示，数值越大，表示制动性能越好。
冰地制动是在冰地上从时速40Km/h的行驶状态开始踩刹车，测定制动距离，并利用该制动距离的倒数，以常规例为指数100进行显示，数值越大，表示制动性能越好。
由图3中实例1、2可明确，上部凸部22与下部凸部22之间具有高度差后，可改善50％磨损时的冰地制动性能。
此外，由实例3、4可明确，增大上部凸部22与下部凸部22之间的高度差后，可全面改善干地制动、冰地制动、轮胎50％磨损时冰地制动性能。
(第2实施例)
如图4、图5所示，在胎面10上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽12以及与竖槽12交叉的多个横槽14，并在胎面10上设有具备花纹块16的环岸部。
而且，在花纹块16(环岸部)的胎面10上设有向轮胎宽度方向延伸的多个刀槽18。
通过多个刀槽18，花纹块16的胎面10侧具有由刀槽18夹住的多个花纹块16的局部16A，以及由刀槽18和横槽14夹住的花纹块16的局部16A。换言之，这些花纹块16的局部16A划分了刀槽18。
为有效发挥边缘效果，刀槽18的宽度W优选不小于0.3mm且不大于1.5mm。
如图4A所示，刀槽18也可锯齿状延伸，其长度方向的形状为任意。
如图5A、图5B、图5E、图5F所示，刀槽18的深度可在与胎面10垂直的方向上直线延伸，或者也可如图5C、图5D所示，从胎面10开始弯曲状延伸。
在本实施例中，刀槽18在其长度方向上除两端以外都具有均等深度，两端则形成底面逐渐上升的上升部1802。
在刀槽18内相互对面的刀槽壁面1804中的一面形成凸部22，同时在另一面形成与凸部22啮合的凹部24，通过凸部22与凹部24啮合，抑制刀槽18所夹花纹块16的局部16A发生倾斜。
更具体而言，是在刀槽18长度方向和刀槽18深度方向上间隔设置多个凸部22与凹部24。
凸部22在与刀槽壁面1804垂直的方向上具有高度。
如图5B、图5D所示，凸部22的形状可以是呈半球状，或者如图5A、图5C所示，从刀槽壁面1804突出的部分呈圆柱状且顶部呈半球状，或者如图5E、图5F所示，从刀槽壁面1804突出的部分呈圆柱状且顶部呈截头圆锥形，总之，凸部22和凹部24的形状只要能在花纹块16的局部16A发生倾斜时会相互啮合，从而抑制花纹块16的局部16A发生倾斜即可。
是图4A、图4B所示刀槽18时，刀槽18的长度方向两端位于花纹块16的端部，因此由刀槽18夹住的花纹块16的局部16A中，位于刀槽18长度方向两端的花纹块16的局部16A较位于刀槽18长度方向中间的花纹块16的局部16A更易倾斜。此外，当刀槽18的长度方向端部处于开放状态时，位于刀槽18长度方向端部的花纹块16的局部16A也较位于刀槽18长度方向中间的花纹块16的局部16A更易倾斜。
或者，是图6A、图6B所示刀槽18时，刀槽18的长度方向尺寸较大，位于刀槽18长度方向中央部的花纹块16的局部16A较位于其他部位的花纹块16的局部16A更易倾斜。
在本实施例中，像这样在刀槽18长度方向上存在较其他部位更易倾斜的花纹块16的局部16A时，凸部22的高度将在刀槽18的长度方向上具有差异，从而在刀槽18长度方向上使花纹块16的局部16A能够均等地倾斜。
由此，可在易倾斜的花纹块16的局部16A处获得刀槽底面上升的效果，不会在轮胎发生磨损时减少刀槽的边缘数，可抑制花纹块16刚性降低，提高边缘效果，从而有利于改善冰地制动性能。
更具体而言，如图4A、图4B所示，当位于刀槽18长度方向两端的花纹块16的局部16A较位于刀槽18长度方向中间的花纹块16的局部16A更易倾斜时，如图4B、图5A至图5F所示，在刀槽18的两端，位于自刀槽18长度方向端部至刀槽18长度20％区域内的凸部22的高度H1形成为较位于其他区域的凸部22的高度H2更高。换言之，将刀槽18的长度设为L时，位于自刀槽18长度方向端部至0.2L区域内的凸部22的高度形成为较位于其他区域的凸部22的高度更高。
如此，可在刀槽18的端部获得刀槽底面上升的效果，因此不会在轮胎发生磨损时减少刀槽的边缘数，可抑制花纹块16刚性降低。
此时，位于其他区域的凸部22的高度H2优选0.5mm～1.5mm，位于自刀槽18长度方向端部至刀槽18长度20％区域内的凸部22的高度H1优选比H2高0.5mm～3mm。
此外，如图6A、图6B所示，当位于刀槽18长度方向中央部的花纹块16的局部16A较位于其他部位的花纹块16的局部16A更易倾斜时，如图6B、图5A至图5F所示，在刀槽18的长度方向中央，位于刀槽18长度20％范围区域内的凸部22的高度H1形成为较位于其他区域的凸部22的高度H2更高。换言之，将刀槽18的长度设为L时，位于刀槽18长度方向中央0.2L区域内的凸部22的高度H1形成为较位于其他区域的凸部22的高度H2更高。
如此，可在刀槽18的中央获得刀槽底面上升的效果，因此不会在轮胎发生磨损时减少刀槽的边缘数，可抑制花纹块16刚性降低。
此时，位于其他区域的凸部22的高度H2优选0.5mm～1.5mm，位于自刀槽18长度方向端部至刀槽18长度20％区域内的凸部22的高度H1优选比H2高0.5mm～3mm。
实例2
将设有如图7所示规格的凸部22和与该凸部22啮合的凹部24的195/65R15径向无钉防滑轮胎安装到15×6J轮辋上，以轮胎内压200Kpa组装到排量2000cc的休闲汽车4轮上，对常规例1、2、3与实例1、2、3的干地制动、冰地制动进行试验。
另外，刀槽18的宽度W设为0.4mm，深度D设为6mm。
此外，刀槽18的长度L在常规例1和实例1中设为15mm，在常规例2和实例2中设为20mm，在常规例3和实例3中设为30mm。
此外，常规例1、实例1的情形是，刀槽18的长度方向两端位于花纹块16的端部，位于刀槽18长度方向两端的花纹块16的局部16A较位于刀槽18长度方向中间的花纹块16的局部16A更易倾斜。
此外，常规例2、实例2的情形是，刀槽18的长度方向尺寸较大，位于刀槽18长度方向中央部的花纹块16的局部16A较位于其他部位的花纹块16的局部16A更易倾斜。
此外，常规例3、实例3的情形是，刀槽18的长度方向尺寸较大，并且刀槽18的长度方向两端位于花纹块16的端部，位于刀槽18长度方向两端的花纹块16的局部16A、以及位于刀槽18长度方向中央部的花纹块16的局部16A较位于其他部位的花纹块16的局部16A更易倾斜。
此外，两端部凸部是将刀槽18的长度设为L时，位于自刀槽18长度方向端部至0.2L区域内的凸部22，中央部凸部是将刀槽18的长度设为L时，位于刀槽18长度方向中央0.2L区域内的凸部22。
干地制动是在干沥青路面上从时速100Km/h的行驶状态开始踩刹车，测定制动距离，并利用该制动距离的倒数，以常规例为指数100进行显示，数值越大，表示制动性能越好。
冰地制动是在冰地上从时速40Km/h的行驶状态开始踩刹车，测定制动距离，并利用该制动距离的倒数，以常规例为指数100进行显示，数值越大，表示制动性能越好。
由图7中实例1、2、3可明确，在刀槽18长度方向上存在较其他部位更易倾斜的花纹块16的局部16A时，通过使凸部22的高度在刀槽18长度方向上具有差异，并在刀槽18长度方向上使花纹块16的局部16A均等地倾斜，可改善干地制动及冰地制动性能。

Claims (11)

1.一种充气轮胎，其在胎面上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽，并在由该竖槽划分的环岸部上设有向轮胎宽度方向延伸的刀槽，其特征在于，
在所述刀槽内相互对面的刀槽壁面中的一面形成凸部，同时在另一面形成与所述凸部啮合的凹部，
所述凸部在与所述刀槽壁面垂直的方向上具有高度，
在所述刀槽的深度方向上，位于上部的所述凸部的高度较位于下部的所述凸部的高度更高。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述刀槽的深度方向上，位于上部的所述凸部位于自胎面至刀槽最大深度50％的范围内。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述下部的所述凸部的高度为0.5mm至1.5mm。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述上部的所述凸部的高度较所述下部的所述凸部的高度高0.5mm至3.0mm。
5.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述上部的所述凸部的高度为1.0mm至4.5mm。
6.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，位于所述下部的所述凸部的高度为0.5mm至1.5mm，位于所述上部的所述凸部的高度较所述下部的所述凸部的高度高0.5mm至3.0mm。
7.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部至少为半球状、顶部呈半球状的圆柱状、或顶部呈截头圆锥形的圆柱状中的任意一种。
8.一种充气轮胎，其在胎面上设有向轮胎周向延伸的多个竖槽，并在由该竖槽划分的环岸部上设有向轮胎宽度方向延伸的刀槽，其特征在于，
在所述刀槽内相互对面的刀槽壁面中的一面形成凸部，同时在另一面形成与所述凸部啮合的凹部，
所述凸部在与所述刀槽壁面垂直的方向上具有高度，
所述凸部的高度在所述刀槽的长度方向上具有差异，使划分所述刀槽的花纹块局部在所述刀槽的长度方向上均等地倾斜。
9.如权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的长度方向一端或两端位于所述环岸部的端部，
位于自所述刀槽长度方向一端或两端至刀槽长度20％区域内的所述凸部的高度较位于其他区域的所述凸部的高度更高。
10.如权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述刀槽的长度较大，位于所述刀槽长度方向中央的所述花纹块局部更易倾斜，
在所述刀槽的长度方向中央，位于刀槽长度20％范围区域内的所述凸部的高度较位于其他区域的所述凸部的高度更高。
11.如权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，在所述刀槽的深度方向上，位于上部的所述凸部位于自所述胎面至所述刀槽最大深度50％的范围内。
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