CN103373179B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的充气轮胎。能提高噪声性能而不使其他性能降低。在胎面表面具有：胎肩周向主沟、从该胎肩周向主沟向胎面接地端侧延伸的胎肩横沟、以及向轮胎赤道面侧延伸的中间横沟。胎肩周向主沟由交替地通过轮胎轴向内侧点和轮胎轴向外侧点的锯齿沟形成，上述中间横沟从上述内侧点起相对于轮胎轴向线以50度～75度的角度（θm）向周向的一侧倾斜地延伸。上述胎肩横沟相对于轮胎轴向线以10度～25度的角度（θs）向与上述中间横沟相同的倾斜方向延伸。胎肩横沟的间距数（ns）大于中间横沟的间距数（nm）。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及提高了噪声性能而不降低其他性能的充气轮胎。

背景技术

作为兼顾噪声性能和泥路性能的充气轮胎，已知有专利文献1记载的轮胎。如图5所示，该轮胎具有：位于最靠胎面接地端Te侧的胎肩周向主沟a、从该胎肩周向主沟a向胎面接地端Te延伸的胎肩横沟b、以及从上述胎肩周向主沟a向轮胎赤道面Co侧延伸的中间横沟c。

另外，将胎肩横沟b，由沟宽度较宽的第一胎肩横沟bL、和与该第一胎肩横沟bL交替地配置的沟宽度较窄的第二胎肩横沟bS形成，并且将第一、第二胎肩横沟bL、bS的与胎肩周向主沟a连通的连通部的沟宽度WLi、WSi之比WLi/WSi设定为：小于胎面接地端Te的沟宽度WLo、WSo之比WLo/WSo。

在该轮胎中，通过将沟宽度不同的第一、第二胎肩横沟bL、bS交替地配置，从而妨碍间距噪声的叠加，能够实现白噪声化。此外，在对泥路性能贡献大的胎面接地端Te侧，通过将第一胎肩横沟bL的沟宽度WLo确保为比第二胎肩横沟bS的沟宽度WSo更大，从而提高了泥路性能。此外，在对噪声性能的贡献大的连通部侧，通过使第一胎肩横沟bL的沟宽度WLi接近第二胎肩横沟bS的沟宽度WSi来减小沟容积，从而进一步提高噪声性能。另外，由此，与配置一种胎肩横沟的轮胎相比，即便胎肩横沟b整体的沟容积相同，也能够提高噪声性能和泥路性能。

然而，近年来伴随轮胎的高性能化的要求，希望噪声性能有进一步的改善。

专利文献1：日本特开2004-58839号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎，将胎肩横沟以及中间横沟的倾斜角度限制在规定范围，并且将胎肩横沟的间距数设定为大于中间横沟的间距数，以此为基本能够提高噪声性能而不使其他性能（例如湿路性能、泥路性能等）下降。

为了解决上述课题，本申请技术方案1的发明为充气轮胎，在胎面表面具有：包括位于最靠胎面接地端侧的胎肩周向主沟在内的周向主沟、从上述胎肩周向主沟朝向胎面接地端延伸的胎肩横沟、以及从上述胎肩周向主沟向轮胎赤道面侧延伸的中间横沟，该充气轮胎的特征在于，

上述胎肩周向主沟由锯齿沟形成，该锯齿沟交替地通过轮胎轴向内侧的内侧点和轮胎轴向外侧的外侧点，并且沿周向以锯齿状延伸，

上述中间横沟从上述内侧点起相对于轮胎轴向线以50度～75度的角度θm向周向的一侧倾斜地延伸，并且

上述胎肩横沟相对于轮胎轴向线以10度～25度的角度θs向与上述中间横沟相同的倾斜方向倾斜地延伸，而且

上述胎肩横沟的间距数ns大于上述中间横沟的间距数nm。

此外，在技术方案2中，其特征在于，上述胎肩横沟的间距数ns与上述中间横沟的间距数nm之比为3﹕2。

此外，在技术方案3中，其特征在于，上述胎肩横沟包括：沟宽度较大的第一胎肩横沟、和沟宽度较小的第二胎肩横沟，且每隔两条第二胎肩横沟配置一条第一胎肩横沟。

此外，在技术方案4中，其特征在于，上述胎肩周向主沟的上述外侧点、和与该外侧点在周向两侧相邻的两个内侧点中离得近的一侧的内侧点之间的周向距离La为，在上述周向两侧相邻的两个内侧点之间的周向距离L0的0.1倍～0.3倍。

其中，胎面接地端是指，对轮辋组装于正规轮辋并且填充了正规内压的状态下的轮胎加载正规载荷时接地的接地面的轮胎轴向最外端的位置。

此外，上述“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎规定该规格的轮辋，例如若为JATMA则表示标准轮辋，若为TRA则表示“Design Rim”，或者若为ETRTO则表示“Measuring Rim”。上述“正规内压”是指按照每个轮胎规定上述规格的空气压，若为JATMA则表示最高空气压，若为TRA则表示表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则表示“INFLATIONPRESSURE”，但在轿车用轮胎的情况下，设为180kPa。此外，上述“正规载荷”是指按照每个轮胎规定上述规格的载荷，若为JATMA则为最大负载能力，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则为“LOADCAPACITY”。

本发明如上所述，在从锯齿状的胎肩周向主沟向胎面接地端侧延伸的胎肩横沟中，将其倾斜角度θs设为10～25度。由此在轮胎旋转时，能够使该胎肩横沟逐渐接地，从而能够降低由该胎肩横沟引起的间距噪声。同样地，在从胎肩周向主沟向轮胎赤道面侧延伸的中间横沟中，将其倾斜角度θm设为50～75度，由此能够使该中间横沟逐渐接地，从而能够降低由该中间横沟引起的间距噪声。

并且，使上述胎肩横沟的间距数与中间横沟的间距数不同。因此胎肩横沟与中间横沟错开位置，从而上述胎肩横沟敲击路面的时刻、与中间横沟敲击路面的时刻错开而分散。并且通过使间距数自身不同，由此能够使由胎肩横沟引起的间距噪声的频率、和由中间横沟引起的间距噪声的频率不同。另外通过它们的叠加效果，能够有效地抑制间距噪声产生峰值，从而能够提高噪声性能。

此外，在上述中间横沟中，其倾斜角度θm为50～75度这样较大，并且形成为与胎肩横沟相同的倾斜方向，因此能够抑制因将中间横沟的间距数设得较小所引起的排水性的下降，从而能够以高水平确保湿路性能。

附图说明

图1为表示本发明的充气轮胎的一个实施例的胎面花纹的展开图。

图2为将胎肩周向主沟放大表示的展开图。

图3为将胎冠周向主沟放大表示的展开图。

图4为表示胎面表面的接地面形状的俯视图。

图5为表示现有轮胎的胎面花纹的一例的展开图。

附图标记说明：1…充气轮胎；2…胎面表面；3…周向主沟；3s…胎肩周向主沟；4…胎肩横沟；4A…第一胎肩横沟；4B…第二胎肩横沟；5…中间横沟；7…内侧点；8…外侧点；Co…轮胎赤道面；Te…胎面接地端。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

图1中，本实施方式的充气轮胎1在胎面表面2具有：包括位于最靠胎面接地端Te侧的胎肩周向主沟3s的周向主沟3；从上述胎肩周向主沟3s向胎面接地端Te延伸的胎肩横沟4；以及从上述胎肩周向主沟3s向轮胎赤道面Co侧延伸的中间横沟5。

在本例中，示出了上述周向主沟3包括上述胎肩周向主沟3s、和配置于其内侧且轮胎赤道面Co的两外侧的胎冠周向主沟3c的情况。由此，本例的胎面表面2被划分为总共5条陆地部，即：上述胎肩周向主沟3s与胎面接地端Te之间的胎肩陆地部6s、胎肩周向主沟3S与胎冠周向主沟3c之间的中间陆地部6m、以及胎冠周向主沟3c、3c之间的胎冠陆地部6c。

其中，上述胎冠周向主沟3c可以为一条主沟，例如形成于轮胎赤道面Co上，这种情况下，上述胎面表面2被划分为胎肩陆地部6s及中间陆地部6m总共4条陆地部。

如图2所示，上述胎肩周向主沟3s由锯齿沟形成，该锯齿沟交替地通过轮胎轴向内侧的内侧点7和轮胎轴向外侧的外侧点8，并且沿周向以锯齿状延伸。即，上述胎肩周向主沟3s将锯齿要素9作为一个间距而形成，该锯齿要素9包括：从外侧点8延伸到在周向的一侧相邻的内侧点7的倾斜部9a、和延伸到在周向的另一侧相邻的内侧点7的倾斜部9b。作为各上述倾斜部9a、9b，可以为直线状，还可以将其一部分或全部形成为曲线状。在本例中示出了将一方的倾斜部9a形成为圆弧状、并且将另一方的倾斜部9b形成为直线状的情况。

此外，上述胎肩周向主沟3s在本例中，将上述外侧点8偏向在周向两侧相邻的两个内侧点7中的一方的内侧点7侧而配置。尤其，优选将上述外侧点8、和与该外侧点8在周向两侧相邻的两个内侧点7中离得近的一侧的内侧点7之间的周向的距离La，设定为上述两个内侧点7、7之间的周向的距离L0的0.1～0.3倍。通过这样将胎肩周向主沟3s设为锯齿沟，从而能够抑制产生气柱共鸣。此外，通过使外侧点8偏向一方的内侧点7侧，从而能够分散由各上述倾斜部9a、9b引起的间距噪声，从而有利于噪声性能。若上述距离La超过距离L0的0.3倍，则很难发挥上述间距噪声的分散效果，相反若小于0.1倍，则内侧点7以及外侧点8中的锯齿拐角Q7、Q8变得陡峭，使排水性下降，并且导致诱发不均匀磨损的倾向。

接下来，上述胎肩横沟4从上述胎肩周向主沟3s朝向胎面接地端Te向轮胎周向的一侧倾斜地延伸。此时，胎肩横沟4相对于轮胎轴向线的角度θs为10～25度的范围。本例的胎肩横沟4越过胎面接地端Te而向轮胎轴向外侧延伸，由此将上述胎肩陆地部6s形成为花纹块列。

此外，上述胎肩横沟4在本例中包括：沟宽度较大的第一胎肩横沟4A、和沟宽度较小的第二胎肩横沟4B，且每隔两条第二胎肩横沟4B配置一条第一胎肩横沟4A。

其中，上述第一胎肩横沟4A在本例中由轮胎轴向外侧的宽幅部10a、轮胎轴向内侧的窄幅部10b、以及连接在宽幅部10a和窄幅部10b之间的沟宽度变化部10c形成。上述宽幅部10a的沟宽度W10a，虽未特殊限定，但优选为上述窄幅部10b的沟宽度W10b的1.2倍以上。此外，上述第二胎肩横沟4B也同样由轮胎轴向外侧的宽幅部11a、轮胎轴向内侧的窄幅部11b、以及连接在宽幅部11a与窄幅部11b之间的沟宽度变化部11c形成。该宽幅部11a的沟宽度W11a也未特殊限定，但优选为上述窄幅部11b的沟宽度W10b的1.2倍以上。此外，更优选为，将上述第一胎肩横沟4A的窄幅部10b设定为比第二胎肩横沟4B的宽幅部11a宽。

这样在本例的胎肩横沟4中，由于由沟宽度不同的两种胎肩横沟4A、4B构成，所以能够分散来自胎肩横沟4的间距噪声。并且在对泥路性能的贡献大的胎面接地端Te侧，通过设置宽幅部10a、11a来较大地确保沟宽度，从而提高了泥路性能。此外，在对噪声性能的贡献大的轮胎赤道面Co侧，通过设置窄幅部10b、11b来减小沟宽度，从而提高了噪声性能。即，与沟宽度恒定不变且沟面积相同的胎肩横沟相比，能够提高噪声性能以及泥路性能。

接下来，上述中间横沟5从上述胎肩周向主沟3s的各内侧点7起相对于轮胎轴向线以50～75度的角度θm而向与上述胎肩横沟4相同的倾斜方向延伸。

本例中，在上述中间陆地部6m配置有在其宽度方向的大致中央通过且沿周向延伸的周向副沟15，由此将上述中间陆地部6m划分为轮胎轴向内外的中间陆地部区域6mi、6mo。该周向副沟15为沟宽度比上述胎肩周向主沟3s以及胎冠周向主沟3c窄的锯齿沟，且以与上述胎肩周向主沟3s相等的锯齿间距数形成。

另外，本例的上述中间横沟5横贯上述外中间陆地部区域6mo，由此将上述外中间陆地部区域6mo形成为花纹块列。

在此，上述中间横沟5从上述胎肩周向主沟3s的各内侧点7起延伸，其间距数nm与上述胎肩周向主沟3s的锯齿间距数相等。相对于此，胎肩横沟4的间距数ns设定为比上述中间横沟的间距数nm大。因此胎肩横沟4与中间横沟5必然在周向上错开位置，其结果，分散上述胎肩横沟4敲击路面的时刻与中间横沟5敲击路面的时刻。此外，由于胎肩横沟4与中间横沟5的间距数自身不同，所以能够使由胎肩横沟4产生的间距噪声的频率、和由中间横沟5产生的间距噪声的频率不同。另外，通过它们的叠加效果，能够有效地抑制间距噪声产生峰值，从而能够提高噪声性能。

其中，胎肩横沟4的间距数ns与中间横沟5的间距数nm之比，优选为3﹕2。即，上述间距数ns、nm的商N（＝ns/nm）优选为3/2。若上述商N为整数，则由于中间横沟5的间距噪声的整数倍的频率而产生峰值声，从而无法充分发挥上述效果。此外，在上述商N为2.0以上的情况下，则在上述外中间陆地部区域6mo与胎肩陆地部6s之间，增大周向的花纹刚性差，会对耐不均匀磨损性、操纵稳定性造成恶劣影响。其中，作为上述商N，还可以适用4/3、5/3、5/4、7/4等，但这种情况下，由于中间横沟5的间距数nm被限定为3的倍数、4的倍数，所以存在轮胎的设计自由度被大幅限制这样的不利，此外通常可变间距的最小、最大间距的商为1.6左右，所以能够最优选采用3/2。

此外，通过将中间横沟5的角度θm限制在上述50～75度的范围、以及将胎肩横沟4的角度θs限制在上述10～25度的范围，从而在轮胎旋转时使该中间横沟5以及胎肩横沟6逐渐接地，从而能够降低由该中间横沟5以及胎肩横沟6引起的间距噪声。通过将角度θm，θs限定在上述范围，如图4表示的胎面表面2的接地面形状F（印迹）那样，能够使上述接地面形状F的周向的接地缘Y中的、中间陆地部区域6mo中的接地缘部Ymo与轮胎轴向线所成的角度αm、与上述角度θm不同，并且使胎肩陆地部6s中的接地缘部Ys与轮胎轴向线所成的角αs、与上述角度θs不同。由此能够使中间横沟5以及胎肩横沟6逐渐接地。

接下来，在本例的中间陆地部6m中，如图3所示，在上述内中间陆地部区域6mi，也配置有将该内中间陆地部区域6mi形成为花纹块列的内中间横沟16。该内中间横沟16在本例中为与上述中间横沟5大致相同的结构，从上述周向副沟15的内侧点17起相对于轮胎轴向线以50～75度的角度θmi而向与上述中间横沟5相同的方向倾斜。

此外，上述胎冠周向主沟3c为锯齿沟，且以与上述胎肩周向主沟3s相等的锯齿间距数形成。为了提高最要求排水性的轮胎赤道面Co侧的排水性来提高湿路性能，本例的胎冠周向主沟3c设定为宽度比上述胎肩周向主沟3s宽。尤其为了提高湿路性能，在本例中，将锯齿的摆幅WJ设定为小于胎肩周向主沟3s的摆幅。本例的胎冠周向主沟3c由于抑制将锯齿的摆幅WJ设定得较小、以及因设定为宽幅所引起的噪声性能的下降，所以使沟上缘3cE（沟壁面与胎面表面2相交的棱线）所形成的锯齿与沟底面3cB所形成的锯齿不同，从而抑制产生气柱共鸣。其中“锯齿不同”是指：锯齿的摆幅、间距、相位中的至少一个不同，在本例中，锯齿的摆幅以及位相在沟上缘3cE和沟底面3cB不同。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限于图示的实施方式，还可变形为各种方式来实施。

实施例

按照表1的规格，试制具有图1的基本花纹的轮胎尺寸为275/55R20的SUV用的充气子午线轮胎，并且通过测试而对各规格轮胎的噪声性能和湿路性能进行了评价。其中，除花纹以外，轮胎内部构造等均相同。

此外，在各轮胎中，胎冠周向主沟3c和周向副沟15实质上相同。另外胎肩周向主沟3s仅锯齿的外侧点8的位移量（La/L0）不同，其他要素（锯齿间距数、摆幅、沟宽度、沟深度等）均相同。另外，在各轮胎中，中间横沟5，仅其角度θm不同，其他要素（倾斜方向、间距数nm、沟宽度、沟深度等）均相同。此外，在各轮胎中，胎肩横沟4，以其角度θs、间距数ns、第一、第二胎肩横沟4A、4B的有无以及其条数比不同，胎肩横沟4的沟面积的总和，各轮胎均相同的方式，根据间距数ns、第一、第二胎肩横沟4A、4B的有无以及其条数比等来调整沟宽度。

测试方法如下。

＜噪声性能＞

将各供试轮胎在轮辋（20×9J）、内压（200kPa）的条件下，安装于SUV车辆（排量5600cc的4WD车）的全部轮子，并且通过驾驶员的感官，来对干燥沥青的轮胎测试路线（噪声评价路面）上行驶时的车内噪音进行了评价。评价按照将比较例1为100的指数来表示，数值越大越好。

＜湿路性能＞

使用上述车辆，在水深为6mm的湿路面上行驶，求出滑水现象（hydroplaning）的发生极限速度，并以比较例1为100的指数来表示，数值越大越好。

表1

如表1所示，确认了实施例的轮胎能够确保优异的湿路性能、并且提高噪声性能。

Claims (3)

1.一种充气轮胎，在胎面表面具有：包括位于最靠胎面接地端侧的胎肩周向主沟在内的周向主沟、从上述胎肩周向主沟朝向胎面接地端延伸的胎肩横沟、以及从上述胎肩周向主沟向轮胎赤道面侧延伸的中间横沟，该充气轮胎的特征在于，

上述胎肩周向主沟由锯齿沟形成，该锯齿沟交替地通过轮胎轴向内侧的内侧点和轮胎轴向外侧的外侧点，并且沿周向以锯齿状延伸，

上述中间横沟从上述内侧点起相对于轮胎轴向线以50度～75度的角度θm向周向的一侧倾斜地延伸，并且

上述胎肩横沟相对于轮胎轴向线以10度～25度的角度θs向与上述中间横沟相同的倾斜方向倾斜地延伸，而且

上述胎肩横沟的间距数ns大于上述中间横沟的间距数nm，

上述胎肩横沟的间距数ns与上述中间横沟的间距数nm之比为3/2、4/3、5/3、5/4、7/4中的任意一个。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

上述胎肩横沟包括：沟宽度较大的第一胎肩横沟、和沟宽度较小的第二胎肩横沟，且每隔两条第二胎肩横沟配置一条第一胎肩横沟。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

上述胎肩周向主沟的上述外侧点、和与该外侧点在周向两侧相邻的两个内侧点中离得近的一侧的内侧点之间的周向距离La为，在上述周向两侧相邻的两个内侧点之间的周向距离L0的0.1倍～0.3倍。