專利名稱:充氣輪胎的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及充氣輪胎,其中,在胎面接地寬度內的兩個周向主槽之間設置有多邊形花紋塊組,多邊形花紋塊包括由細槽界定并且配置在至少兩個縱列和多個橫列中的具有五個以上的邊的多個多邊形花紋塊。
背景技術:
傳統(tǒng)地,在冬季用充氣輪胎中,花紋塊花紋已經是最常用的胎面部的花紋。例如,如圖5所示,由主槽和橫槽界定出尺寸大致相同的較大花紋塊,這些槽用于產生雪柱剪切力等以提聞雪上性能,并且在胎面花紋塊中形成有刀槽以提聞冰上性能(見專利文獻I)。
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現(xiàn)有技術文獻_4] 專利文獻專利文獻I :日本特開2002-192914號公報
發(fā)明內容
_6] 發(fā)明要解決的問題如果如從圖5所示的充氣輪胎所看到的那樣在胎面接地面中均一地配置接地面積較大的花紋塊花紋,則每個花紋塊全都具有增加了的剛性,導致當輪胎與地面接觸時對于每個花紋塊難以提供充分的柔軟性(flexibility)。結果,對于花紋塊不易提供充分的路面追隨性,特別是在踏入和蹬出時。作為針對性地解決上述問題的深入研究的結果,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)與設置在胎面接地面中的傳統(tǒng)的較大花紋塊相比,密集配置的具有五個以上的邊并且接地面積較小的多邊形花紋塊能夠提高冰雪上性能并且能夠確?;y塊的更好的路面追隨性。這是因為在多邊形花紋塊的情況中,增加了總的邊緣長度和邊緣數(shù)量,并且當輪胎在負載下滾動時與傳統(tǒng)充氣花紋塊相比每個花紋塊能夠更加柔軟地變形。然而,如同配置傳統(tǒng)花紋塊花紋的情況一樣,均一地配置相同尺寸的較小花紋塊將導致、特別是導致在轉彎時作用在位于胎面寬度方向外側的花紋塊上的外力負載,這造成花紋塊剛性變差并且引起冰上性能、雪上性能和諸如干性能和濕性能等操縱性能方面劣化的懸念。此外,如已知的那樣,在輪胎胎面部的胎肩區(qū)域(胎面部的寬度方向上的外側區(qū)域)中,當胎面部的表面壓抵平坦路面時,位于胎肩區(qū)域的徑向內側的帶束層被強制性地拉伸并且趨向于恢復至其初始形狀,其結果是可能在形成胎面部的花紋塊中、特別是在位于胎肩區(qū)域中的花紋塊陸部中容易發(fā)生胎肩磨損和逐漸式磨損(Step-down wear)。鑒于以上問題做出本發(fā)明,并因此本發(fā)明的目的在于提供一種通過在胎面中獲得花紋塊的合適尺寸和配置而使得能夠實現(xiàn)操縱性能的較高水平并且使得胎肩區(qū)域中產生較少偏磨損的充氣輪胎。用于解決問題的方案
本發(fā)明旨在解決上述問題。也就是說,本發(fā)明的充氣輪胎的特征在于在胎面接地寬度內的兩個周向主槽之間設置有多邊形花紋塊組,所述多邊形花紋塊組包括由細槽界定并且配置在至少兩個縱列和多個橫列中的具有五個以上的邊的多個多邊形花紋塊,所述縱列配置成使得在相鄰縱列中一個縱列包括的所述多邊形花紋塊與另一個縱列包括的所述多邊形花紋塊在輪胎周向上彼此相位相異;設置有側花紋塊列,在所述多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的兩側中的每一側均有一個側花紋塊列,所述側花紋塊列包括由所述周向主槽、橫槽和所述細槽界定并且沿所述輪胎周向配置的多個側花紋塊;并且在設置于一側的第一側花紋塊列中包括的第一側花紋塊的在所述輪胎周向上的長度比設置于另一側的第二側花紋塊列中包括的第二側花紋塊的在所述輪胎周向上的長度長。這里,“胎面接地寬度”意指在如下的條件下輪胎表面與地面之間的接觸表面的最·大寬度輪胎組裝至標準輪輞,該標準輪輞具有輪胎制造和使用所在區(qū)域內有效的工業(yè)標準(如,美國的輪胎與輪輞協(xié)會的“年鑒”、歐洲的歐洲輪胎輪輞技術組織的“標準手冊”以及日本的日本機動車輛輪胎制造者協(xié)會的“ JATMA年鑒”等中說明的標準)所規(guī)定的適用尺寸和最大負載(最大負載能力),并且向輪胎施加與具有相關標準的適用尺寸的單輪的最大負載相對應的充氣氣壓?!翱v列是指包括在周向上以預定間隔配置的多邊形花紋塊的列??v列在輪胎寬度方向上配置為兩個以上列。關于多邊形花紋塊的配置,“在輪胎周向上彼此相位相異”意指一個縱列中包括的相同形狀的多個多邊形花紋塊以相對于相鄰的縱列中包括的各多邊形花紋塊在周向上錯開的方式配置以便彼此偏移的狀態(tài)。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選的是,所述多邊形花紋塊組的在所述輪胎寬度方向上的中心從輪胎赤道面偏置,并且所述第一側花紋塊列與所述輪胎赤道面之間的在所述輪胎寬度方向上的距離比所述第二側花紋塊列與所述輪胎赤道面之間的在所述輪胎寬度方向上的距離大。 “多邊形花紋塊組的在輪胎寬度方向上的中心”意指密集配置有多邊形花紋塊的區(qū)域的在輪胎寬度方向上的中央部分。也就是說,如果多邊形花紋塊配置在多個列中,則意指經過位于輪胎寬度方向最外側的兩個多邊形花紋塊列中每一方的在輪胎寬度方向上的最外點并且平行于輪胎赤道面的直線之間的中央部分。關于多邊形花紋塊組的在輪胎寬度方向上的中心,“從輪胎赤道面偏置”意指多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的中心沒有位于輪胎赤道面上而是以位于兩個胎面半寬區(qū)域中的一方內的方式偏離輪胎赤道面的狀態(tài)。也就是說,意指多邊形花紋塊組的在輪胎寬度方向上的長度相對于輪胎赤道面不對稱的狀態(tài)。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選地,所述多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的中心位于以輪胎赤道面為中心的、寬度為胎面接地寬度的50%的區(qū)域內。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選的是,所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述周向主槽的一側具有直線形狀,并且所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述多邊形花紋塊的一側具有與所相鄰的多邊形花紋塊的形狀對應的互補形狀。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,所述第一側花紋塊和所述第二側花紋塊中的至少一方的面對所述周向主槽的一側具有曲折形狀,并且所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述多邊形花紋塊的一側具有與所相鄰的多邊形花紋塊的形狀對應的互補形狀。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選地,界定所述多邊形花紋塊的所述細槽具有比所述周向主槽的深度小的深度。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選地,所述多邊形花紋塊中的每一個均具有50mm2至250mm2的實際接地面積。這里,“實際接地面積”意指未負載條件下多邊形花紋塊的表面面積。此外,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,優(yōu)選地,關于所述多邊形花紋塊,假設所述多 邊形花紋塊組的基準節(jié)距長度為PL (mm)、所述多邊形花紋塊組的寬度為GbW (mm)、所述多邊形花紋塊組的由所述基準節(jié)距長度PL和所述寬度GbW界定的基準區(qū)域中存在的所述多邊形花紋塊的數(shù)量為a、并且所述基準區(qū)域內的負比率為N%,那么由等式S=a/ (PLXGbffX (I-N/100))給出的所述多邊形花紋塊組的每單位實際接地面積內的花紋塊數(shù)量密度S在O. 003個/mm2至O. 04個/mm2的范圍內。這里,“多邊形花紋塊組的基準節(jié)距長度”是指胎面接地寬度內存在的多邊形花紋塊組中包括的一個縱列中的多邊形花紋塊的重復花紋的最小單位。例如,當重復花紋由一個多邊形花紋塊和界定該多邊形花紋塊的槽限定時,多邊形花紋塊組的基準節(jié)距長度是一個多邊形花紋塊的在輪胎周向上的長度和與該多邊形花紋塊鄰接的一個槽的在輪胎周向上的長度的和?!岸噙呅位y塊組的寬度”是指胎面接地寬度內存在的多邊形花紋塊組的在輪胎寬度方向上的長度。多邊形花紋塊組的“實際接地面積”意指多邊形花紋塊組的基準區(qū)域內存在的所有多邊形花紋塊的總面積。例如,“實際接地面積”是指從上述基準區(qū)域的由基準節(jié)距長度PL與寬度GbW的乘積限定的面積中減去界定各多邊形花紋塊的槽的面積所得到的面積。發(fā)明的效果根據本發(fā)明,能夠提供一種通過在胎面中獲得合適尺寸和配置的花紋塊而比傳統(tǒng)充氣輪胎具有更好操縱性能并且產生較少偏磨損的充氣輪胎。
附圖中圖I (a)是示出根據本發(fā)明的充氣輪胎的實施方式的胎面花紋的局部展開圖;圖I (b)是圖I (a)的局部放大圖;圖2是示出根據本發(fā)明的充氣輪胎的另一實施方式的胎面花紋的局部展開圖;圖3是示出比較例輪胎的胎面花紋的局部展開圖;圖4是沿著線P-P截取的并且沿圖I (a)的箭頭方向看的截面圖,其示出了設置在周向主槽中的底部升聞形成的花紋塊;和
圖5是示出傳統(tǒng)輪胎的胎面花紋的局部展開圖。
具體實施例方式以下將參照
本發(fā)明的實施方式。圖I (a)和圖I (b)是示出根據本發(fā)明的充氣輪胎(以下稱作“輪胎”)的實施方式的胎面花紋的局部展開圖。注意,在圖中,上下方向表示胎面周向并且左右方向(與赤道面C垂直的方向)表示胎面寬度方向。如圖I (a)和圖I (b)所示,多邊形花紋塊組Gb部分地配置在胎面接地端2、2之間(以下稱作“胎面接地寬度TW”),多邊形花紋塊組Gb包括由第一細槽3a和第二細槽3b界定并且密集配置的、具有五個以上的邊的多個多邊形花紋塊4(以下稱作“多邊形花紋塊”)。這里,第一細槽3a意指在多邊形花紋塊之間大致沿寬度方向延伸的槽,第二細槽3b意指與第一細槽3a交叉的槽。這些槽具有使得相鄰多邊形花紋塊不被彼此完全地拘束并且每個花紋塊獨立可動的寬度,優(yōu)選地為O. 7mm至3mm的寬度。在該實施方式的輪胎的情況中,如上所述,多邊形花紋塊組Gb在確保充分的槽面·積的同時構造成包括密集配置的多邊形花紋塊4。因此,能夠增加每個花紋塊的總的邊緣長度和邊緣方向(朝向不同方向的邊緣的數(shù)量)以獲得優(yōu)異的邊緣效應。結果,能夠提高冰雪上性能。此外,由于花紋塊不是由刀槽界定而是由槽界定,盡管被密集配置,花紋塊仍然能夠彼此獨立地可動,并且能夠在與接地時柔軟地變形。因此,提高了胎面的接地性能并且其結果是能夠有效地提高冰雪上性能。多邊形花紋塊4沿周向以預定的間隔配置,并且沿輪胎寬度方向配置在多個、優(yōu)選兩個以上的縱列中。此外,形成相鄰縱列的多邊形花紋塊4配置成在輪胎周向上彼此相位相異。也就是說,多邊形花紋塊4在輪胎周向上以交錯的方式(交錯的格子狀)配置。這里,“在輪胎周向上彼此相位相異”意指在輪胎寬度方向上相鄰的多邊形花紋塊的形心在輪胎寬度方向上彼此不共線的情況。例如,在圖I (a)和圖I (b)所示的示例中,包括在多邊形花紋塊列L I中的多邊形花紋塊的形心在輪胎周向上從包括在相鄰多邊形花紋塊列L2中的多邊形花紋塊的形心偏移半個花紋塊。因此,在沿輪胎周向從相鄰花紋塊偏移半個花紋塊并且配置在多個花紋塊列的這樣的花紋塊的情況中,從寬度方向上看配置在胎面表面上的多個多邊形花紋塊,形成縱列的多邊形花紋塊配置成在輪胎寬度方向上每隔一列(即間隔一列)的縱列中相位相同(也就是說,它們的形心彼此共線)。然而,彼此相位相異的縱列不一定必須如上所述偏移半個花紋塊。因此,雖然未示出,但是形成縱列的多邊形花紋塊不僅可以每隔一個縱列地相位相同也可以每隔幾個縱列地相位相同。以該方式,多邊形花紋塊組的多邊形花紋塊配置成在胎面周向上相位相異,其結果是能夠密集地配置花紋塊并且能夠有效地利用胎面上的空間。因此,當輪胎滾動時,在形成于胎面表面的多邊形花紋塊的數(shù)量增加的情況下的,花紋塊的邊緣能夠連續(xù)地起作用并且能夠發(fā)揮更優(yōu)異的邊緣效應。另外,由于這樣的相位偏移配置能夠允許在胎面寬度方向上彼此相鄰的花紋塊在不同時間接觸路面,所以還能夠降低花紋噪聲。在輪胎I的多邊形花紋塊組Gb中,優(yōu)選的是,花紋塊較小,每個花紋塊均具有50mm2至250mm2的實際接地面積。
這是因為較小花紋塊具有低的花紋塊剛性,這增加了花紋塊的柔軟性、提高了的接地性能、特別是提高了的冰雪上性能(如制動、牽引、轉彎等性能)。另外,由于通過利用較小花紋塊能夠降低從花紋塊的中央區(qū)域到花紋塊的周緣的距離,所以能夠提高利用多邊形花紋塊4的水膜去除效果。因此,根據該實施方式的輪胎,通過實現(xiàn)優(yōu)異的接地性能和邊緣效果以及利用多邊形花紋塊4有效地去除水膜,能夠顯著地提高冰雪上性能。這里,在下面給出實際接地面積應該在50mm2至250mm2的范圍內的原因。一方面,如果實際接地面積小于50mm2,則花紋塊高度相對于花紋塊表面積變高(也就是說,槽變深),這引起花紋塊因為彎曲剛性減小而產生的塌陷(collapse)并且導致諸如干性能/濕性能/冰上性能/雪上性能等操縱性能的劣化。另一方面,如果實際接地面積大于250mm2,則變得難以獲得如上所述的花紋塊的充分的柔軟性,并因此不能像較小花紋塊那樣多地實現(xiàn)冰雪上性能的提高。此外,如果每個單獨的花紋塊均較大,則在濕路面上行駛時由多邊形花紋塊產生的排水抵抗增大,這導致滑水性能劣化。在輪胎I的多邊形花紋塊組Gb中,假設多邊形花紋塊的基準節(jié)距長度為PL(mm)、多邊形花紋塊組Gb的寬度為GbW (mm)、多邊形花紋塊組Gb的由基準節(jié)距長度PL和寬度 GbW界定的基準區(qū)域Z (圖I (a)中的陰影區(qū)域)中存在的多邊形花紋塊4的數(shù)量為a,并且基準區(qū)域Z內的負比率為N%,那么由S=a/ (PLXGbWX (l—N/100))給出的多邊形花紋塊組Gb的單位實際接地面積內的花紋塊數(shù)量密度S優(yōu)選地在O. 003個/mm2至O. 04個/mm2的范圍內。如果多邊形花紋塊的花紋塊數(shù)量密度S小于O. 003個/mm2,則難以在不形成刀槽的情況下實現(xiàn)提高了的邊緣效果。相比之下,如果花紋塊數(shù)量密度S大于O. 04個/mm2,則多邊形花紋塊變得太小以至于不能實現(xiàn)期望的花紋塊剛性。這里,在計算基準區(qū)域Z內存在的花紋塊的數(shù)量時,如果花紋塊橫跨基準區(qū)域Z的內外側并且不能計作一個,那么基準區(qū)域內的該花紋塊的殘留面積與該花紋塊的表面面積的比例被用于表示該計數(shù)。例如,橫跨基準區(qū)域Z的內外側并且僅一半在基準區(qū)域Z內的花紋塊可以算作1/2個。在上述等式中,“基準節(jié)距長度”是指包括在多邊形花紋塊組Gb內的一個花紋塊縱列中的多邊形花紋塊的重復花紋的最小單位。例如,如果重復花紋由一個多邊形花紋塊4和界定多邊形花紋塊4的細槽3a、3b限定,則基準節(jié)距長度是一個多邊形花紋塊4的在輪胎周向上的長度與鄰接該多邊形花紋塊的一個細槽3a的在輪胎周向上的長度的和。多邊形花紋塊組Gb的“實際接地面積”意指多邊形花紋塊組Gb的基準區(qū)域內存在的所有多邊形花紋塊的總面積。例如,可以通過從上述基準區(qū)域的由基準節(jié)距長度PL與多邊形花紋塊組的寬度GbW的乘積所限定的面積減去界定每個多邊形花紋塊4的第一細槽3a和第二細槽3b的面積來確定。此外,在輪胎I的胎面接地端2、2之間的胎面區(qū)域中,在如上所述形成的多邊形花紋塊組Gb的輪胎寬度方向上的兩側,由周向主槽5、6、寬度方向橫槽7、8以及第一細槽3a和第二細槽3b界定的花紋塊(以下稱作“側花紋塊9”)沿周向配置。這些側花紋塊9配置成多邊形花紋塊組Gb與周向主槽5之間的側花紋塊列SBl和多邊形花紋塊組Gb與周向主槽6之間的側花紋塊列SB2。側花紋塊列SBl由第一側花紋塊9a構成,側花紋塊列SB2由第二側花紋塊9b構成。側花紋塊9 (9a和9b)形成為在接地面積方面比多邊形花紋塊4大。當輪胎負載時,轉彎和來自輪輞的施加負載可能引起胎肩側的花紋塊的塌陷,并且力可能在輪胎寬度方向上被從外側朝向內側施加,其結果是胎面中央部分中的多邊形花紋塊4可能承受負載。在這點上,如果增加了如上所述的沿周向形成為包圍多邊形花紋塊組Gb的側花紋塊9 (9a和9b)的接地面積以由此增加花紋塊的剛性,那么側花紋塊9 (9a和9b)吸收從輪胎寬度方向外側施加的力,并因此能夠限制從輪胎寬度方向外側施加至比側花紋塊9 (9a和9b)靠近胎面中央部分的多邊形花紋塊4的力。結果,能夠使得位于側花紋塊9a和9b之間的多邊形花紋塊4能夠以良好的狀態(tài)與地接觸并且因此能夠有效地發(fā)揮如上所述的冰雪上性能。多邊形花紋塊4和側花紋塊9優(yōu)選地如圖I (a)和圖I (b)所示形成有刀槽。通過形成刀槽,能夠提高每個花紋塊的中央區(qū)域的除水效果并且能夠利用每個花紋塊的邊緣·效應從而提高冰雪上性能。此外,形成刀槽可以提高胎面的柔軟性進而能夠提高胎面的接地性能。然而,這樣的刀槽不一定必須形成而是可以適當?shù)匦纬?。如果未形成刀槽,則每個花紋塊的剛性可能增加,由此使花紋塊不容易塌陷。這里,由于側花紋塊9 (9a和9b)形成在靠近胎面中央部分地形成的多邊形花紋塊組Gb的兩側,所以側花紋塊9 (9a和9b)更易于遭受沿輪胎寬度方向從外側朝向內側施加的力。也就是說,沿輪胎寬度方向從外側朝向內側施加的力容易引起花紋塊的變形,并進而引起花紋塊的偏磨損。此外,由于側花紋塊9 (9a和9b)在輪胎寬度方向上位于多邊形花紋塊組Gb的外側,所以側花紋塊9 (9a和9b)在轉彎時更易于遭受負載,因此需要良好的轉彎性能。然而,如果為了增加剛性在多邊形花紋塊的兩側使用較大花紋塊,則這些較大花紋塊之間的多邊形花紋塊不能柔軟地可動,并且不能充分實現(xiàn)包括如上所述的冰雪上性能等效果。因此,在根據本發(fā)明的充氣輪胎中,關于位于多邊形花紋塊組Gb的兩側的側花紋塊,從輪胎寬度方向上看位于一側的側花紋塊和位于另一側的側花紋塊形成為在周向上的長度不同。通過增加側花紋塊的周向上的長度并進而增加側花紋塊的尺寸能夠增加側花紋塊的剛性,其結果是能夠防止側花紋塊的偏磨損并能夠提高轉彎性能。相比之下,通過減小側花紋塊在周向上的長度并進而減小側花紋塊的尺寸而使花紋塊的邊緣成分增加,其結果是和相鄰的多邊形花紋塊中的情況一樣能夠提高冰雪上牽引性能、制動性能等。例如在具有預定安裝方向和外傾角的輪胎中、當周向上較長的側花紋塊配置在安裝時的內側并且周向上較短的側花紋塊配置在安裝時的外側時,這是有效的。以該方式,采用位于多邊形花紋塊的輪胎寬度方向的兩側并且在花紋塊特性上不同的兩個側花紋塊,不僅能夠提高所有花紋塊的耐偏磨損性而且允許位于胎面中央區(qū)域中的多邊形花紋塊更有效地發(fā)揮作用。在該情況中,位于多邊形花紋塊的輪胎寬度方向上兩側的兩個側花紋塊之間的在輪胎周向上長度的比率優(yōu)選地為I : I. I至I : 1.5。此外,在輪胎周向上較短的側花紋塊與多邊形花紋塊之間的在輪胎周向上長度的比率優(yōu)選地為I : 1.3至I : 3。
采用上述比例,在周向上較長的側花紋塊具有充分高的剛性,而在周向上較短的側花紋塊具有增加了的邊緣成分并且實現(xiàn)和與多邊形花紋塊類似的效果,并且多邊形花紋塊變得柔軟地可動。優(yōu)選的是,多邊形花紋塊組Gb具有輪胎寬度方向上的中心GbC,該中心以如下方式從輪胎赤道面C偏置使得第一側花紋塊列SBl與輪胎赤道面C之間的輪胎寬度方向上的距離X1大于第二側花紋塊列SB2與輪胎赤道面C之間的在輪胎寬度方向上的距離x2。具體地,例如圖I (a)所示,多邊形花紋塊組Gb以如下方式配置使得多邊形花紋塊組Gb的輪胎寬度方向上的中心GbC關于輪胎赤道面C偏置。也就是說,在該示例中,多邊形花紋塊組Gb配置成具有關于輪胎赤道面C不對稱的輪胎寬度方向上的長度,并且通過多邊形花紋塊組Gb的輪胎寬度方向上的中心GbC、即多邊形花紋塊組的寬度GbW的中點并且平行于輪胎赤道面C繪制的直線位于除了赤道面C之外的胎面接地寬度內。換言之,假設第一側花紋塊列SBl的輪胎寬度方向上的中心SBlC(通過第一側花紋塊列SBl的輪胎寬 度方向中央部并且平行于赤道面C繪制的直線)與輪胎赤道面C之間的在輪胎寬度方向上的距離為X1,以及第二側花紋塊列SB2的輪胎寬度方向上的中心SB2C (通過第二側花紋塊列SB2的輪胎寬度方向上的中央部并且平行于赤道面C繪制的直線)與輪胎赤道面C之間的在輪胎寬度方向上的距離為X2,當比較X1和X2時,X1 > X2。在本發(fā)明中,關于這樣的花紋塊配置,以如下方式形成側花紋塊使得側花紋塊列SBl的第一側花紋塊9a的周向上的長度yl比側花紋塊列SB2的第二側花紋塊9b的周向上的長度y2長。也就是說,在圖I (a)所示的胎面接地寬度內,位于靠近輪胎寬度方向外側的側花紋塊的周向上的長度比位于靠近輪胎寬度方向內側(靠近胎面中央部)的側花紋塊的周向上的長度長。胎面的位于胎肩側的花紋塊遭受到來自輪胎寬度方向外側的橫向力,特別是在轉彎時。因此,以該方式通過增加胎面的位于胎肩側的側花紋塊的剛性,能夠抑制側花紋塊的塌陷并且能夠提高轉彎性能。相比之下,位于靠近胎面中央部的側花紋塊在其中形成有增加了數(shù)量的寬度方向橫槽,并且該側花紋塊構造成在周向上具有較短的長度并且具有較小尺寸。采用該構造,增加了花紋塊邊緣,其結果是和相鄰的多邊形花紋塊一樣能夠提高冰雪上性能和制動性能。在包括了周向上具有較長周向長度的第一側花紋塊9a的側花紋塊列SBl中,可以減少形成為界定側花紋塊的寬度方向橫槽7的數(shù)量,使得寬度方向橫槽7因此具有比寬度方向橫槽8的寬度大的寬度。例如,如圖I (a)所示,當側花紋塊列SB2的在周向上夾有一個寬度方向橫槽8的兩個側花紋塊9b以填充寬度方向橫槽8的槽空間的方式被連接時,得出的形狀與側花紋塊列SBl中包括的一個側花紋塊9a相對應。這將使得寬度方向橫槽7的槽體積能夠被確保并且使得雪上牽引制動性能能夠被提高。具體地,側花紋塊列SBl的寬度方向橫槽7優(yōu)選具有3mm至8mm的寬度。相比之下,在包括了周向上具有較短長度的第二側花紋塊9b的側花紋塊列SB2中,寬度方向橫槽8的槽寬度可以被減小以便增大花紋塊剛性。因此,側花紋塊列SB2的寬度方向橫槽8優(yōu)選具有Imm至5mm的寬度。以該方式,根據輪胎的目標性能,可以適當?shù)馗淖儗挾确较驒M槽的槽寬度。在該情況中,優(yōu)選的是,多邊形花紋塊組Gb的輪胎寬度方向上的中心GbC位于以輪胎赤道面C為中心的、寬度為胎面接地寬度TW的50%的區(qū)域內。如上所述,多邊形花紋塊可以通過其邊緣效應和良好的接地性能提高冰雪上性能。因此,通過在關于地面具有最大接地面積的胎面中央位置配置多邊形花紋塊,能夠充分實現(xiàn)多邊形花紋塊的功能性。關于側花紋塊的形狀,如圖I (a)所示,優(yōu)選的是面對周向主槽5和6的側壁具有直線形狀,面對多邊形花紋塊的側壁具有為了確保細槽的槽寬而與多邊形花紋塊對應并且互補的曲折形狀。形成為直線狀的周向主槽允許對偏磨損的抑制并且允許高排水性能,此外,還允許提高了的冰雪上直線行駛穩(wěn)定性。另一方面,面對多邊形花紋塊組Gb的側壁以形成追隨多邊形花紋塊4的形狀的槽的形式進行配置,其結果是可以確保在多邊形花紋塊4和側花紋塊9 (9a和9b)之間的槽與包圍多邊形花紋塊4的槽(即,第一細槽3a和第二細槽3b)·具有相同形狀和寬度。因此,與側花紋塊相鄰的多邊形花紋塊也可以具有與其他多邊形花紋塊的效果類似的效果。如從圖2所示的另一個示例看到的那樣,也能夠使得側花紋塊的面對多邊形花紋塊的側壁具有與多邊形花紋塊的形狀對應且互補的曲折形狀以便與圖I (a)和圖I (b)的情況一樣確保第二細槽3b的槽寬,并且使得面對周向主槽5和6的側壁也具有與面對多邊形花紋塊的側壁類似形狀的曲折形狀。如果側花紋塊也具有多邊形形狀,則能夠增加總的邊緣長度和邊緣方向(朝向不同方向的邊緣的數(shù)量),其結果是通過與多邊形花紋塊的效果類似的效果,能夠提高整個輪胎的冰雪上性能。以該方式,可以根據輪胎的目標性能對多邊形花紋塊和側花紋塊的形狀進行適當改變。因此,關于側花紋塊,雖然圖2示出了面對周向主槽5的側壁和面對周向主槽6的側壁具有曲折形狀的構造,但是上述側壁中的一方可以具有曲折形狀而另一方可以具有直線形狀。此外,雖然這里未示出,但是當面對周向主槽6的側壁具有如圖I (a)所示的直線形狀時,為了提高雪上性能的目的,直線形狀的一部分可以包括橫向槽(lug groove)或者可以在主槽中設置底部升高形成的花紋塊。優(yōu)選的是,界定多邊形花紋塊4的第一細槽3a和第二細槽3b構造成具有比界定側花紋塊9a和9b的橫向主槽5和6的槽深小的槽深。由于多邊形花紋塊4具有較小接地面積,所以多邊形花紋塊4的剛性低于側花紋塊9的剛性。在該情況中,通過使界定多邊形花紋塊4的第一細槽3a和第二細槽3b比周向主槽5和6淺以由此提高多邊形花紋塊4的剛性,從而能夠提高行駛穩(wěn)定性。結果,穩(wěn)定了多邊形花紋塊4的接地性能,并因此更加有效地實現(xiàn)通過多邊形花紋塊而具有的冰雪上性能。以該方式,第一細槽3a和第二細槽3b的這種淺度使得能夠主要提高諸如干性能/濕性能/冰上性能/雪上性能等操縱性能以及冰上制動性能/耐偏磨損性。實施例接下來,制造根據本發(fā)明的實施例輪胎以及在胎面中央區(qū)域具有多邊形花紋塊組并且具有周向上大致相同尺寸的側花紋塊的比較例輪胎的試件。試件用于進行干性能、濕性能、冰上性能、雪上性能以及花紋塊的耐偏磨損性方面的性能評價。下面給出結果。
實施例輪胎是尺寸為195/65R15的乘用車用子午線輪胎,該輪胎設置有圖I (a)和圖I (b)所示的多邊形花紋塊組和側花紋塊列。該輪胎在胎面部的一部分中具有包括了密集配置且由槽界定的多個獨立的花紋塊的花紋塊組。每個花紋塊均具有大致八邊形的表面輪廓形狀,各部分尺寸如下。周向主槽從圖I (a)中左側開始,5_ (主槽5)、12_ (主槽6)、7_。周向主槽的深度9mm。多邊形花紋塊的周向長度(BL) :13. 0mm。多邊形花紋塊的寬度方向長度(BW) 15. 6mm。胎面周向上彼此相鄰的多邊形花紋塊之間的距離(BGL) :3.4mm。胎面寬度方向上彼此相鄰的多邊形花紋塊之間的距離(BGW) :9. 5mm。 多邊形花紋塊的高度(BH) :7mm?;鶞使?jié)距長度(PL) 32. 9_。多邊形花紋塊組和側花紋塊列的寬度52. 1mm。多邊形花紋塊組與接地寬度的比例32%。第一側花紋塊(外側)的長度yl 28. 8mm。第二側花紋塊(中央側)的長度y2 :14. 9mm。多邊形花紋塊的面積154mm2。多邊形花紋塊組的寬度方向中心位置從輪胎赤道面朝向安裝于車輛時的內側15mm (輪胎一半寬度的中心位置位于從輪胎赤道面開始的40mm處)。相比之下,比較例輪胎具有圖3中所示的胎面花紋。第一側花紋塊(外側)的長度為14. 9mm,第二側花紋塊(中央側)的長度為14. 9mm,從而第一側花紋塊和第二側花紋塊在周向上具有相同長度,但是在構造上的其他方面與上述實施例的相同。下面的表I中示出了結果。表I
I實施例I I比較例 干操控 noToo
濕操控 107100
冰上操控 106100
雪上操控 105Too
耐偏磨損性115100上面列出的干操控、濕操控、冰上操控和雪上操控表示在干狀態(tài)、濕狀態(tài)、冰狀態(tài)和雪狀態(tài)下的環(huán)路路線上以各種行駛模式使用輪胎時來自測試駕駛員感覺的評價的測量值的指數(shù)。上面列出的耐偏磨損性表示在處于干狀態(tài)的公用道路上以各種行駛模式行駛5000km時的階段磨損量的測量值的指數(shù)。
表I中示出的評價表明相對于比較例輪胎的100,實施例I的數(shù)值越大,干性能、濕性能、冰山性能、雪上性能和花紋塊的耐偏磨損性提高得越多。從表I的結果發(fā)現(xiàn),當側花紋塊在周向上的長度不同并且位于輪胎寬度方向外側的側花紋塊在周向上的長度較長時,在干性能、濕性能、冰上性能、雪上性能和花紋塊的耐偏磨損性等所有方面實施例輪胎都優(yōu)于比較例輪胎。優(yōu)選的是,配置在胎面接地寬度內的多邊形花紋塊4的表面輪廓形狀為具有五個以上的邊的多邊形形狀。采用該形狀,能夠確保輪胎表面的充分的接地面積。此外,在每個單獨的多邊形花紋塊獨立地可動的狀態(tài)下,相鄰花紋塊能夠彼此支撐以防止花紋塊的塌陷。進一步優(yōu)選的是,多邊形花紋塊4的表面輪廓形狀如圖I (a)和圖I (b)所示為大致八邊形。如果角數(shù)太少,則花紋塊不能在多個方向上塌陷,導致差的柔軟性。如果使用具有八個以上邊的多邊形形狀,則每個邊變得太短以至于當塌陷時僅有較小的表面與相鄰 花紋塊接觸,這使得花紋塊難以彼此支撐。因此,當表面輪廓形狀為大致正八邊形時,花紋塊能夠在多個方向上塌陷并且能夠充分地提供與相鄰花紋塊的相互支撐。當表面輪廓形狀為正八邊形時,界定多邊形花紋塊4的第一細槽3a優(yōu)選地具有當花紋塊與地面接觸時寬到不足以被相鄰花紋塊堵塞的周向上的距離。相比之下,與第一細槽3a交叉并且相對于赤道面傾斜的第二細槽3b優(yōu)選地以如下方式形成使得相鄰花紋塊以當與地面接觸時阻塞槽的方式彼此緊挨著。然而,本發(fā)明的多邊形花紋塊的表面輪廓形狀并非必須局限為上述形狀。多邊形花紋塊僅必須由槽界定并且能夠自由且獨立地可動使得當與地面接觸時各花紋塊不受相鄰多邊形花紋塊的限制并且具有柔軟性。界定側花紋塊9a和9b的周向主槽5和6可以如圖4所不在其中設置有底部升聞形成的花紋塊(開槽)10。圖4是沿著線P-P截取的并且沿圖I (a)的箭頭方向觀看的截面圖。在該實施方式中,周向主槽6設置有底部升高形成的花紋塊10,該花紋塊形成有大致在輪胎寬度方向上延伸的凹槽10a。采用該構造,還在主槽內形成有花紋塊邊緣,其結果是能夠特別地提高雪上性能。此外,由于主槽的開口具有充分的槽寬,所以滑水性能沒有劣化。注意,該底部升高形成的花紋塊可以設置在任一周向主槽(5或6 )中,或者設置在兩個周向主槽(5和6)中。上述實施例中的多邊形花紋塊以及側花紋塊等的配置、形狀等等僅作為示例示出,也可以是其他實施方式。應該注意的是,花紋塊列的數(shù)量、花紋塊的數(shù)量、形狀、尺寸等是用于說明根據本發(fā)明的輪胎的示例,在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以進行適當?shù)匦薷?。產業(yè)上的可利用件根據本發(fā)明,當多邊形花紋塊配置于胎面時,位于多邊形花紋塊兩側的側花紋塊的周向長度被調整為確保充分的花紋塊剛性。結果,能夠實現(xiàn)對花紋塊偏磨損的抑制和諸如雪上性能、干性能和濕性能等整個輪胎的性能的進一步提高。附圖標記說明I輪胎2接地端
3a、3b細槽4多邊形花紋塊5、6周向主槽7、8寬度方向橫槽9a、9b側花紋塊10底部升高形成的花紋塊C赤道面Gb多邊形花紋塊組·
GbC多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的中心Gbff多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的長度SBU SB2側花紋塊列Tff胎面接地寬度
權利要求
1.一種充氣輪胎,其特征在于 在胎面接地寬度內的兩個周向主槽之間設置有多邊形花紋塊組,所述多邊形花紋塊組包括由細槽界定并且配置在至少兩個縱列和多個橫列中的具有五個以上的邊的多個多邊形花紋塊,所述縱列配置成使得在相鄰縱列中一個縱列包括的所述多邊形花紋塊與另一個縱列包括的所述多邊形花紋塊在輪胎周向上彼此相位相異; 設置有側花紋塊列,在所述多邊形花紋 塊組的輪胎寬度方向上的兩側中的每一側均有一個側花紋塊列,所述側花紋塊列包括由所述周向主槽、橫槽和所述細槽界定并且沿所述輪胎周向配置的多個側花紋塊;并且 在設置于一側的第一側花紋塊列中包括的第一側花紋塊的 在所述輪胎周向上的長度比設置于另一側的第二側花紋塊列中包括的第二側花紋塊的在所述輪胎周向上的長度長。
2.根據權利要求I所述的充氣輪胎,其特征在于,所述多邊形花紋塊組的在所述輪胎寬度方向上的中心從輪胎赤道面偏置,并且所述第一側花紋塊列與所述輪胎赤道面之間的在所述輪胎寬度方向上的距離比所述第二側花紋塊列與所述輪胎赤道面之間的在所述輪胎寬度方向上的距離大。
3.根據權利要求I或2所述的充氣輪胎,其特征在于,所述多邊形花紋塊組的在所述輪胎寬度方向上的中心位于以所述輪胎赤道面為中心的、寬度為50%所述胎面接地寬度的區(qū)域內。
4.根據權利要求I至3中的任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述周向主槽的一側具有直線形狀,并且所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述多邊形花紋塊的一側具有與所相鄰的多邊形花紋塊的形狀對應的互補形狀。
5.根據權利要求I至3中的任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述第一側花紋塊和所述第二側花紋塊中的至少一方的面對所述周向主槽的一側具有曲折形狀,并且所述第一側花紋塊的和所述第二側花紋塊的面對所述多邊形花紋塊的一側具有與所相鄰的多邊形花紋塊的形狀對應的互補形狀。
6.根據權利要求I至5中的任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,界定所述多邊形花紋塊的所述細槽具有比所述周向主槽的深度小的深度。
7.根據權利要求I至6中的任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述多邊形花紋塊中的每一個均具有50mm2至250mm2的實際接地面積。
8.根據權利要求I至7中的任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,關于所述多邊形花紋塊,假設所述多邊形花紋塊組的基準節(jié)距長度為PL (mm)、所述多邊形花紋塊組的寬度為Gbff (mm)、所述多邊形花紋塊組的由所述基準節(jié)距長度PL和所述寬度GbW界定的基準區(qū)域中存在的所述多邊形花紋塊的數(shù)量為a、并且所述基準區(qū)域內的負比率為N%,那么由等式S=a/ (PLXGbffX (1-N/100)) 給出的所述多邊形花紋塊組的每單位實際接地面積內的花紋塊數(shù)量密度S在O. 003個/mm2至O. 04個/mm2的范圍內。
全文摘要
提供了一種充氣輪胎,其中,在胎面接地寬度內的兩個周向主槽之間設置有多邊形花紋塊組,所述多邊形花紋塊組包括由細槽界定并且配置在至少兩個縱列和多個橫列中的具有五個以上的邊的多個多邊形花紋塊,所述縱列配置成使得在相鄰縱列中一個縱列包括的所述多邊形花紋塊與另一個縱列包括的所述多邊形花紋塊在輪胎周向上彼此相位相異;設置有側花紋塊列,在所述多邊形花紋塊組的輪胎寬度方向上的兩側中的每一側均有一個側花紋塊列,所述側花紋塊列包括由所述周向主槽、橫槽和所述細槽界定并且沿所述輪胎周向配置的多個側花紋塊;并且在設置于一側的第一側花紋塊列中包括的第一側花紋塊的在所述輪胎周向上的長度比設置于另一側的第二側花紋塊列中包括的第二側花紋塊的在所述輪胎周向上的長度長。
文檔編號B60C11/11GK102883893SQ201180023179
公開日2013年1月16日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月8日
發(fā)明者越智直也 申請人:株式會社普利司通