CN110654178B

CN110654178B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN110654178B
Application number: CN201910517252.4A
Authority: CN
Inventors: 藤冈刚史
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2039-06-14
Also published as: JP7074587B2; CN110654178A; JP2020001621A; US20200001663A1

Abstract

技术问题：能够平衡良好地提高胎侧部的轮胎周向和轮胎径向的刚性。解决方案：充气轮胎(10)具备：沿轮胎周向(TC)空开间隔地设置的多个第一突起(15)、以及以相对于第一突起(15)交替地位于轮胎周向(TC)的方式邻接设置的多个第二突起(16)。第一突起(15)的轮胎周向(TC)的长度(L1)比第二突起(16)的轮胎周向(TC)的长度(L2)长。第一突起(15)在轮胎周向(TC)的两侧具有第一部分(15f)，第二突起(16)在轮胎周向(TC)的两侧具有与第一部分(15f)在轮胎径向(TR)上邻接的第二部分(16e)。各个第一突起(15)和各个第二突起(16)隔着轮胎轴(O)分别在轮胎径向(TR)上对置。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

在专利文献1中公开有一种以提高胎侧部的刚性为目的的充气轮胎。在该充气轮胎中，在胎侧部设置有多个沿轮胎周向邻接的突起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6186334号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

在专利文献1的充气轮胎中，由于设置了多个轮胎周向的长度相同的突起，因此关于胎侧部的轮胎周向和轮胎径向的刚性提高尚有改良的余地。

本发明的技术问题在于，提供一种平衡良好地提高胎侧部的轮胎周向和轮胎径向的刚性的充气轮胎。

(二)技术方案

本发明的一个方式提供一种充气轮胎，其具备：多个第一突起，它们从胎侧部的表面突出，并在轮胎周向上空开间隔地设置；以及多个第二突起，它们从所述胎侧部的表面突出，并以相对于所述第一突起交替地位于轮胎周向的方式邻接设置，所述第一突起的轮胎周向的长度比所述第二突起的轮胎周向的长度长，所述第一突起在轮胎周向的两侧具有第一部分，所述第二突起在轮胎周向的两侧具有与所述第一部分在轮胎径向上邻接的第二部分，各个所述第一突起和各个所述第二突起隔着轮胎轴分别在轮胎径向上对置。

胎侧部的轮胎周向和轮胎径向的刚性随着突起的轮胎周向的长度变长而增高。因而，在胎侧部中，第一突起的形成部分的刚性比第二突起的形成部分的刚性高。另外，在轮胎径向上，不使高刚性的第一突起彼此对置，而使第一突起、与刚性比第一突起低的第二突起对置，因此能够提高轮胎旋转时的刚性平衡。

(三)有益效果

在本发明的充气轮胎中，由于轮胎周向的长度不同的第一突起和第二突起沿轮胎径向对置配置，因此能够平衡良好地提高胎侧部的轮胎周向和轮胎径向的刚性，还能够提高轮胎的设计性。另外，由于第一突起和第二突起具备沿轮胎径向邻接的第一部分和第二部分，因此能够减少胎侧部的表面的露出面积，当车辆在越野路面上行驶时，能够抑制石子等造成的胎侧部的外伤。

附图说明

图1是从轴向观察本发明的实施方式的轮胎的侧视图。

图2是图1的轮胎的子午线剖视图。

图3是图1的局部放大图。

图4是沿图3的IV-IV线的剖视图。

图5是沿图3的V-V线的剖视图。

附图标记说明

10-充气轮胎；11-胎面部；11a-槽；12-胎侧部；12a-表面；13-胎圈部；15(15A～15C)-第一突起；15a-表面；15b-基部；15c-圆弧部；15d-收缩部；15e-内边；15f-第一邻接部(第一部分)；15g-切槽；16(16A～16C)-第二突起；16a-表面；16b-基部；16c-收缩部；16d-外边；16e-第二邻接部(第二部分)；16f-切槽；17-槽；O-轮胎轴；TW-轮胎宽度方向；TR-轮胎径向；TC-轮胎周向；L1-第一突起的长度；L2-第二突起的长度；R-突起形成区域；RA1-高刚性区域(第三区域)；RA2-高刚性区域(第四区域)；RB1-低刚性区域(第二区域)；RB2-低刚性区域(第一区域)。

具体实施方式

下面按照附图说明本发明的实施方式。

图1及图2表示本发明的实施方式的橡胶制的充气轮胎(下面称为轮胎)10。该轮胎10具备胎面部11、一对胎侧部12、以及一对胎圈部13。

胎面部11在轮胎径向TR的外表面侧具有规定的图案形状的槽11a，构成与路面接触的踏面。胎侧部12分别与胎面部11的轮胎宽度方向TW两侧连续，并向轮胎径向TR的内侧延伸。胎圈部13与胎侧部12的轮胎径向TR的内侧(胎面部11的相反侧)连续，并向轮胎径向TR的内侧延伸。胎圈部13的内侧端组装于未图示的车轮的轮辋。一对胎侧部12在轮胎宽度方向TW上对置，一对胎圈部13在轮胎宽度方向TW上对置。

在车辆沿未铺装的越野路面行驶的情况下，有可能由于牵引力不足等而使轮胎10空转，并由于锐利的石子等损伤胎侧部12的表面12a。因此，在本实施方式中，为了抑制胎侧部12的外伤并提高胎侧部12的刚性和设计性，而在胎侧部12设置轮胎周向TC的长度不同的两种突起15、16。

突起15、16形成于在图1及图3中用两条单点划线表示的规定的突起形成区域R。参照图2，突起15、16(突起形成区域R)在胎侧部12中形成于槽底线A与最大宽度部B之间。槽底线A相对于轮胎宽度方向TW上的胎面部11的中心线(赤道线)大致正交，是穿过形成于胎面部11的槽11a的底的轮胎宽度方向TW的线(面)。最大宽度部B是轮胎宽度方向TW上的胎侧部12的最突出的部分。

突起15、16从胎侧部12的表面12a向轮胎宽度方向TW的外侧突出。参照图4，突起15、16的外周部以与胎侧部12的表面12a相接的曲率倒角。从胎侧部12的表面12a到第一突起15的表面15a的厚度t1与从胎侧部12的表面12a到第二突起16的表面16a的厚度t2相同。但是，第一突起15与第二突起16的厚度t1、t2也可以不同。

如图1所示，第一突起15在轮胎周向TC上空开规定的间隔地设置。第二突起16以相对于第一突起15而言交替地位于轮胎周向TC的方式与第一突起15邻接设置。在本实施方式中，第一突起15和第二突起16各设置有三个。各个第一突起15与各个第二突起16以隔着轮胎轴O在轮胎径向TR上对置的方式配置(三等分地配设)。轮胎轴O是穿过胎侧部12的中心并沿轮胎宽度方向TW延伸的轴线。

具体而言，第一突起15A和与邻接的第二突起16B、16C不同的第二突起16A在轮胎径向TR上对置。第一突起15B和与邻接的第二突起16A、16C不同的第二突起16B在轮胎径向TR上对置。第一突起15C和与邻接的第二突起16A、16B不同的第二突起16C在轮胎径向TR上对置。即，使对置的第一突起15和第二突起16为一组，沿着轮胎周向TC并列设置有多组突起15、16。

接着，说明第一突起15和第二突起16的具体的结构。

如图1及图3所示，为了提高胎侧部12的刚性，突起15、16形成于胎侧部12的突起形成区域R。在轮胎径向TR上，突起15、16中的最外端位于突起形成区域R的外周部上，突起15、16中的最内端位于突起形成区域R的内周部上。换言之，突起形成区域R的外径位于突起15、16中的最外端，突起形成区域R的内径位于突起15、16中的最内端。

突起15、16的轮胎周向TC的长度L1、L2形成为比轮胎10的接地长度长。第一突起15具备：基部15b、一对圆弧部15c、以及一对收缩部15d。第二突起16具备：基部16b、以及一对收缩部16c。另外，为了防止过度提高刚性造成的胎面部11的接地性降低，而在第一突起15和第二突起16上设置有切槽15g、16f。此外，关于胎侧部12的刚性与切槽15g、16f的关系，将在后面详细说明。

第一突起15的基部15b位于轮胎周向TC上的第一突起15的中央。基部15b具有呈等腰梯形形状向轮胎径向TR的内侧突出的部分。基部15b的轮胎径向TR的宽度比其它部分(圆弧部15c及收缩部15d)的宽度大。基部15b的轮胎径向TR的内侧端是突起15、16中的最内端，位于突起形成区域R的内周部上。

圆弧部15c分别与基部15b的两端连续，向轮胎周向TC的外侧延伸。圆弧部15c的轮胎径向TR的宽度相同，位于相对于突起形成区域R的外周部和内周部空开间隔的位置。

收缩部15d分别与圆弧部15c的轮胎周向TC的外端连续，向轮胎周向TC的外侧延伸。收缩部15d的轮胎径向TR的宽度随着从轮胎周向TC的内侧(圆弧部15c)朝向外侧而逐渐变窄。更具体而言，位于轮胎径向TR的内侧的收缩部15d的内边15e呈流曲线状弯曲，作为整体向轮胎径向TR的外侧倾斜。收缩部15d的轮胎周向TC的外端是突起15、16中的最外端，位于突起形成区域R的外周部上。

第二突起16的基部16b位于轮胎周向TC上的第二突起16的中央。基部16b的轮胎径向TR的宽度相同，位于相对于突起形成区域R的外周部和内周部空开间隔的位置。更具体而言，基部16b的宽度比第一突起15的基部15b的宽度窄，比第一突起15的圆弧部15c的宽度宽。

收缩部16c分别与基部16b的轮胎周向TC的两端连续，向轮胎周向TC的外侧延伸。收缩部16c的轮胎径向TR的宽度随着从轮胎周向TC的内侧(基部16b)朝向外端而逐渐变窄。更具体而言，位于轮胎径向TR的外侧的收缩部16c的外边16d朝向轮胎径向TR的内侧弯曲(倾斜)。

第一突起15的收缩部15d的一部分和第二突起16的收缩部16c的一部分在轮胎径向TR上邻接，并在轮胎周向TC上重叠。下面，在第一突起15中，将与第二突起16在轮胎径向TR上邻接的一部分称为第一邻接部(第一部分)15f，在第二突起16中，将与第一突起15在轮胎径向TR上邻接的一部分称为第二邻接部(第二部分)16e。

如在图3中最明确示出的那样，第一邻接部15f是位于从假想线VL1起到第一突起15的收缩部15d的外端为止的范围内的部分，其中，所述假想线VL1是从轮胎轴O(在图3中未图示)开始穿过第二突起16的收缩部16c(第二邻接部16e)的外端的线。第二邻接部16e是位于从假想线VL2起到第二突起16的收缩部16c的外端为止的范围内的部分，其中，所述假想线VL2是从轮胎轴O开始穿过第一突起15的收缩部15d(第一邻接部15f)的外端的线。第一邻接部15f相对于第二邻接部16e而言配置于轮胎径向TR的外侧。

参照图4，第一邻接部15f与第二邻接部16e以空开规定的间隔D的方式配置。即，在第一邻接部15f与第二邻接部16e之间，形成有规定的间隔D的槽17。槽17的底是胎侧部12的表面12a。槽17的宽度(间隔D)在5mm以上且30mm以下的范围设定，更优选在10mm以上且20mm以下的范围设定。因为如果将槽17设定成不足5mm的较窄的宽度，则由突起15、16导致胎侧部12的刚性过度，而使胎面部11的接地性变差。因为如果将槽17设定成比30mm宽的宽度，则从邻接部15f、16e之间露出的胎侧部12的表面12a由于石子等而受到损伤的可能性变高。为了将这些问题抑制为最小限，优选将第一邻接部15f与第二邻接部16e的间隔D设定于上述的适当范围。

在轮胎径向TR上，第一邻接部15f与第二邻接部16e相加的宽度相对于宽度最宽的部分即第一突起15的基部15b的宽度而言设定于50～90％的范围。在轮胎周向TC上，从第一邻接部15f的外端到第二邻接部16e的末端为止的距离相对于第二突起16的长度L2而言设定于40～70％的范围。通过在这些适当范围形成第一邻接部15f和第二邻接部16e，从而抑制石子等造成的胎侧部12的外伤。

如图1及图3所示，第一突起15的轮胎周向TC的长度L1比第二突起16的轮胎周向TC的长度L2长。第一突起15的长度L1是从一对第一邻接部15f的外端中的一方到另一方为止的轮胎周向TC上的距离。第二突起16的长度L2是从一对第二邻接部16e的外端中的一方到另一方为止的轮胎周向TC上的距离。

第一突起15的长度L1设定于轮胎周长的20～40％的范围。第二突起16的长度L2以比第一突起15的长度L1短为前提，设定于轮胎周长的10～20％的范围。而且，将第一突起15及第二突起16全部相加的总突起面积设定成占突起形成区域R的面积的50～90％的范围。

这样形成的突起15、16的长度L1、L2均比轮胎10的轮胎周向TC的接地长度长。接地长度表示车辆行驶时实际与路面接触的胎面部11的轮胎周向TC和轮胎宽度方向TW的长度。如果将突起15、16的长度L1、L2以角度换言之，则形成突起15、16的角度范围比与轮胎周向TC的接地长度对应的接地角(大致超过30度)宽。此外，轮胎接地长度的严格的长度根据轮胎直径、空气压以及车辆重量而改变，但轮胎接地角的严格的角度大致相同。

在此，胎侧部12的刚性根据所形成的突起15、16的体积，即轮胎周向TC的长度L1、L2、轮胎径向TR的宽度、以及轮胎宽度方向TW的厚度t1、t2而改变，随着它们变大而增高。如上所述，本实施方式的突起15、16的厚度t1、t2相同，突起15、16的宽度作为整体大致相同。因而，在胎侧部12中，第一突起15的形成部分的刚性比第二突起16的形成部分的刚性高。但是，在上述范围中形成了长度L2的第二突起16比以往(日本专利第6186334号公报)的轮胎的突起长。因而，在本实施方式的轮胎10中，与以往的轮胎相比，能够有效地提高胎侧部12的轮胎周向TC和轮胎径向TR的刚性。

在本实施方式的轮胎10中，交替配置有轮胎周向TC的长度长的第一突起15和短的第二突起16。因而，除了能够平衡良好地提高胎侧部12的轮胎周向TC和轮胎径向TR的刚性之外，也能够提高轮胎10的设计性。

由于在轮胎径向TR上对置地配置第一突起15和第二突起16，因此在这一点上也能够平衡良好地提高胎侧部12的刚性。详细而言，在轮胎径向TR上，在使第一突起15彼此对置并使第二突起16彼此对置的情况下，行驶时的轮胎径向TR的刚性重复高的状态和低的状态，因此刚性平衡并不良好。但是，在本实施方式中，高刚性的第一突起15与刚性比第一突起15低的第二突起16对置，因此轮胎径向TR的刚性在整周上大致相同。因而，能够有效地提高轮胎10旋转时的刚性平衡。

第一突起15和第二突起16具备在轮胎径向TR上邻接的第一邻接部15f和第二邻接部16e。而且，将第一突起15及第二突起16全部相加的总突起面积设定于规定的突起形成区域R的面积的50～90％的范围。因此，能够减少胎侧部12的表面12a的露出面积。因而，当车辆在越野路面行驶时，能够有效地抑制石子等造成的胎侧部12的表面12a的损伤。

而且，突起15、16的邻接部15f、16e形成为尖端变细形状，第一邻接部15f相对于第二邻接部16e而言配置于轮胎径向TR的外侧。因此，能够有效地提高胎面部11侧的刚性，并且有效地提高胎侧部12的设计性。

如以上所述那样，在将比轮胎接地长度更长的第一突起15和第二突起16设置于胎侧部12的情况下，能够有效地提高胎侧部12的刚性。但是，在过度提高胎侧部12的刚性的情况下，有可能使胎面部11相对于路面的接地性变差。因此，在本实施方式中，利用切槽15g、16f在功能上分割第一突起15和第二突起16，并确保胎面部11的接地性。

参照图5，第一突起15的切槽15g和第二突起16的切槽16f由从表面15a、16a起到底为止的深度比突起15、16的厚度t1、t2更浅的槽构成。例如，突起15、16的厚度t1、t2是1.5mm，切槽15g、16f的深度是1.0mm。此外，胎侧部12的轮胎宽度方向TW的厚度是大约10mm，突起15、16的厚度t1、t2相对于胎侧部12的厚度而言设定于5～50％的范围，更优选设定于10～30％的范围。

参照图1及图3，第一突起15的切槽15g分别设置于基部15b的轮胎周向TC的两侧，将第一突起15沿轮胎周向TC分割成三份。圆弧部15c介由切槽15g与基部15b连续。切槽15g向轮胎径向TR呈直线状延伸，从圆弧部15c的内边朝向外边贯穿。

第二突起16的切槽16f形成为与胎侧部12同心的圆弧状，将第二突起16沿轮胎径向TR分割成两份。切槽16f以穿过轮胎径向TR上的第二突起16的中央的方式，从一对外边16d中的一方朝向另一方贯穿。

如图3所示，具备切槽15g、16f的突起15、16能够划分成突起面积(突起15、16的形成部分的面积)宽的高刚性区域RA1、RA2、和突起面积窄的低刚性区域RB1、RB2。第一高刚性区域(第三区域)RA1是在第一突起15中的基部15b与第一邻接部15f之间，即形成了圆弧部15c、和除去第一邻接部15f的收缩部15d的部分。第二高刚性区域(第四区域)RA2是在第二突起16中的一对第二邻接部16e之间，即形成了基部16b、和除去第二邻接部16e的收缩部16c的部分。第一低刚性区域(第二区域)RB1是在第一突起15中的两条切槽15g之间即形成了基部15b的部分。第二低刚性区域(第一区域)RB2是在第一突起15的端部(假想线VL2)与第二突起16的端部(假想线VL1)之间即形成了突起15、16的邻接部15f、16e的部分。

它们按照第一高刚性区域RA1、第一低刚性区域RB1、第一高刚性区域RA1、第二低刚性区域RB2、第二高刚性区域RA2、以及第二低刚性区域RB2的顺序在顺时针方向上邻接。即，第一高刚性区域RA1位于第一低刚性区域RB1与第二低刚性区域RB2之间，第二高刚性区域RA2位于一对第二低刚性区域RB2之间。另外，高刚性区域RA1、RA2中的一方、和低刚性区域RB1、RB2中的一方交替配置。

第一高刚性区域RA1的突起面积与第二高刚性区域RA2的突起面积在规定的第一误差范围内相同。第一低刚性区域RB1的突起面积与第二低刚性区域RB2的突起面积在规定的第二误差范围内相同。另外，高刚性区域RA1、RA2的突起面积比低刚性区域RB1、RB2的突起面积宽。例如，在轮胎尺寸是11R24.5的情况下，第一误差范围设定于9,000～14,000mm²的范围，更优选设定于10,000～13,000mm²的范围。另外，第二误差范围设定于2,000～6,000mm²的范围，更优选设定于3,000～5,000mm²的范围。

以轮胎轴O为中心的高刚性区域RA1、RA2的角度范围θ1、θ2比对应于轮胎接地长度的轮胎接地角θ(大致超过30度)小。以轮胎轴O为中心的低刚性区域RB1、RB2的角度范围θ3、θ4比高刚性区域RA1、RA2的角度范围θ1、θ2小。即，切槽15g的形成角度位置和邻接部15f、16e的形成角度范围以由它们形成的高刚性区域RA1、RA2和低刚性区域RB1、RB2比轮胎接地角θ小的方式形成。换言之，以第一突起15中高刚性区域RA1、低刚性区域RB1、RB2的轮胎周向TC的长度均比轮胎10的接地长度短的方式设定切槽15g的形成位置和邻接部15f、16e的形成范围。

在本实施方式中，第一高刚性区域RA1的角度范围θ1形成为30度，第一高刚性区域RA1的突起面积形成为12,000mm²。第二高刚性区域RA2的角度范围θ2形成为22度，第二高刚性区域RA2的突起面积形成为11,000mm²。第一低刚性区域RB1的角度范围θ3形成为10度，第一低刚性区域RB1的突起面积形成为4,300mm²。第二低刚性区域RB2的角度范围θ4形成为14度，第二低刚性区域RB2的突起面积形成为4,000mm²。

在这样形成的轮胎10中，由于在轮胎周向TC上没有比轮胎接地长度更长的高刚性部分，因此能够确保在轮胎10的胎面部11的接地性。另外，由于突起面积大的高刚性区域RA1或者RA2与突起面积小的低刚性区域RB1或者RB2在轮胎周向TC上交替配置，因此高刚性区域RA1或者RA2和低刚性区域RB1或者RB2必定位于轮胎接地长度内。因而，能够确保轮胎10的接地性，并且能够平衡良好地提高轮胎周向TC和轮胎径向TR的刚性。

如以上所述那样，在本实施方式的轮胎10中，在胎侧部12设置在轮胎周向TC上比轮胎接地长度长的突起15、16，另一方面，利用切槽15g和邻接部15f、16e在功能上分割突起15、16。因而，能够有效地提高轮胎10整体的刚性和设计性，并且能够确保轮胎10的接地性。

此外，本发明的充气轮胎10不限于上述实施方式的结构，能够进行各种变更。

例如，可以将第一突起15和第二突起16的数量设定为四以上。在轮胎径向TR上邻接的第一邻接部(第一部分)15f和第二邻接部(第二部分)16e的形状可以根据需要变更。第一邻接部(第一部分)可以配置于第二邻接部(第二部分)16e的轮胎径向TR的内侧。突起15、16的轮胎周向TC的长度L1、L2、轮胎径向TR的宽度、轮胎宽度方向TW的厚度t1、t2可以根据需要变更。

Claims

1.一种充气轮胎，其特征在于，具备：

多个第一突起，它们从胎侧部的表面突出，并在轮胎周向上空开间隔地设置；以及

多个第二突起，它们从所述胎侧部的表面突出，并以相对于所述第一突起交替地位于轮胎周向的方式邻接设置，

所述第一突起的轮胎周向的长度比所述第二突起的轮胎周向的长度长，

所述第一突起在轮胎周向的两侧具有第一部分，

所述第二突起在轮胎周向的两侧具有与所述第一部分在轮胎径向上邻接的第二部分，

各个所述第一突起和各个所述第二突起隔着轮胎轴分别在轮胎径向上对置，

所述第一突起整体的轮胎周向的长度比轮胎周向的轮胎接地长度长，

在所述第一突起形成有沿轮胎周向分割的切槽，

所述第一突起通过两条所述切槽而沿轮胎周向分割成三份，

由所述第一部分和所述第二部分构成的第一区域的突起面积、与所述第一突起中的位于所述两条切槽之间的第二区域的突起面积在规定的误差范围内相同，

所述第一突起中的位于所述第一区域与所述第二区域之间的第三区域的突起面积、与所述第二突起中的位于所述第一区域之间的第四区域的突起面积在规定的误差范围内相同，

所述第一区域及所述第二区域的突起面积比所述第三区域及所述第四区域的突起面积窄，

所述第一区域及所述第二区域中的任意一方和所述第三区域及所述第四区域中的任意一方沿轮胎周向交替配置。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一部分和所述第二部分的轮胎径向的宽度随着朝向轮胎周向的端而逐渐变窄，

所述第一部分相对于所述第二部分配置于轮胎径向的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一突起的轮胎周向的长度设定于轮胎周长的20～40％的范围，

所述第二突起的轮胎周向的长度设定于轮胎周长的10～20％的范围。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述切槽的深度比从所述胎侧部的表面到所述第一突起的表面为止的所述第一突起的厚度浅。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

将所述第一突起与所述第二突起全部相加的总突起面积设定于由所述第一突起及所述第二突起中的轮胎径向的最外端与最内端之间构成的突起形成区域的面积的50～90％的范围。