充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】提供一種在胎面表面上接近地且密集地配置有多邊形花紋塊并且具有高維數(shù)噪聲降低能力的充氣輪胎。在胎面表面上由在輪胎的赤道(C)兩側(cè)沿著該赤道鋸齒狀地延伸的一對(duì)周向主槽(2)劃分陸部。該陸部被沿著赤道鋸齒狀地延伸的四個(gè)以上的周向窄槽(3)和在周向主槽與周向窄槽之間以及周向窄槽彼此之間提供連接的多個(gè)橫向槽(4)劃分成包括周向排列的具有五個(gè)以上頂點(diǎn)的多邊形花紋塊的至少五個(gè)花紋塊列(L)。多邊形花紋塊(5)的相對(duì)于輪胎的赤道(C)的對(duì)稱配置在夾著赤道的兩個(gè)側(cè)區(qū)域(R1、R2)之間以花紋塊列的花紋重復(fù)節(jié)距的0.2倍至0.4倍的相位差在輪胎的周向上錯(cuò)位。
【專利說明】充氣輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，在胎面表面具有由在輪胎的赤道的兩側(cè)沿著該赤道鋸 齒狀地延伸的一對(duì)周向主槽劃分的陸部，該陸部由沿著該赤道鋸齒狀地延伸的四個(gè)以上的 周向窄槽和在該周向主槽與該周向窄槽之間或在該周向窄槽彼此之間提供連接的多個(gè)橫 向槽劃分成至少五個(gè)花紋塊列，其中每個(gè)花紋塊列均包括沿輪胎周向排列的五邊以上的多 邊形花紋塊，并且特別地，本發(fā)明涉及產(chǎn)生較少噪聲的充氣輪胎。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知用于卡車和客車的重載用輪胎由于其具有大的扁平率和高剛性的設(shè)計(jì)以便 能夠支撐相當(dāng)大重量而由帶束部與胎面表面之間發(fā)生的位移差引起在輪胎周向上產(chǎn)生剪 切變形，結(jié)果是，容易由花紋塊的在路面上的打滑現(xiàn)象導(dǎo)致花紋塊的磨耗。
[0003] 為此，專利文獻(xiàn)1從作為由于帶束剛性增大而使胎面表面的與路面接觸的面積減 小的結(jié)果使得胎面的蹬出時(shí)的周向剪切力過度地增大并導(dǎo)致耐磨耗性劣化的角度出發(fā)，提 出了一種花紋塊的形狀和配置的設(shè)計(jì)，以便在行駛過程中利用已經(jīng)完成蹬出的花紋塊的剪 切變形的增大的反作用并且還在踏入時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。特別地，如圖9所示，專利文獻(xiàn)1提出 了一種如下的輪胎：其在胎面表面上具有由多個(gè)周向槽和在多個(gè)周向槽之間提供連接的多 個(gè)橫向槽劃分的多個(gè)花紋塊陸部，其中，為了花紋塊陸部可以接收來自鄰近的花紋塊陸部 的反作用，花紋塊陸部以大致六邊形形狀形成并且接近地且密集地配置。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn) 1 :W〇2〇〇8/14685l


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的問題
[0008] 然而，存在以下問題：具有如上所述地接近地且密集地配置多邊形花紋塊的胎面 花紋的輪胎在安裝在車輛上并且在路面上行駛時(shí)產(chǎn)生噪聲，尤其是嘎吱聲（groan sound) 等噪聲。因此，需要用于解決該設(shè)計(jì)的這種問題的方案。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的是提出一種在胎面表面上具有接近地且密集地配置的多邊形 花紋塊并能夠降低高階噪聲（reducing the noise at a high level)的充氣輪胎。
[0010] 用于解決問題的方案 toon] 一般情況下，胎面花紋由重復(fù)的基本設(shè)計(jì)形成，并且由于在花紋塊與路面接觸時(shí) 以預(yù)定間隔產(chǎn)生的節(jié)距噪聲的重復(fù)，產(chǎn)生了被稱作花紋噪聲的噪聲。于是，當(dāng)在胎面寬度方 向上并排地（位于相同相位）配置了設(shè)置在胎面表面上的多個(gè)花紋塊時(shí)，花紋塊同時(shí)產(chǎn)生 節(jié)距噪聲。結(jié)果，噪聲被放大，導(dǎo)致噪聲增大。
[0012] 作為降低該噪聲的措施，可以考慮使產(chǎn)生節(jié)距噪聲的時(shí)刻延遲、也就是使得具有 相同相位的一些花紋塊與地面接觸的時(shí)刻延遲，由此在胎面寬度方向上提供了相位差。關(guān) 于這方面，盡管專利文獻(xiàn)1具有如圖9所示的花紋塊花紋，其中花紋塊列在輪胎周向上以半 個(gè)節(jié)距交替地錯(cuò)位以便改變相位，但是仍然不能通過這種設(shè)計(jì)充分地降低噪聲。
[0013] 為此，發(fā)明人不懈地研究尋求一種進(jìn)一步降低如上所述接近地且密集地配置有多 邊形花紋塊的充氣輪胎的噪聲的方法。結(jié)果，發(fā)明人將注意力集中在以下方面：盡管專利文 獻(xiàn)1的花紋塊花紋中相鄰花紋塊的相位是變化的，但是由于花紋塊的密集配置使得相鄰的 列中的花紋塊可能位于相同相位，因而最終不可避免地使得節(jié)距聲放大。由此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn) 在這方面有改進(jìn)的空間。也就是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用如下的新思路，密集幾何學(xué)配置的 花紋塊花紋可以在遍及整個(gè)胎面花紋塊具有有效相位差的狀態(tài)下維持其配置：該思路為不 是使每個(gè)相鄰的花紋塊列、而是使以輪胎的赤道作為邊界的胎面半寬區(qū)域作為單位在輪胎 周向上錯(cuò)位。然后，作為基于以上發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步研究的結(jié)果，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，在胎面半寬區(qū)域 的沿輪胎周向的錯(cuò)位中，存在著可以顯著降低噪聲的特定的相位差范圍。因而，發(fā)明人完成 了本發(fā)明。
[0014] 也就是，本發(fā)明的概要如下。
[0015] (1) 一種充氣輪胎，其中，在胎面表面具有由在輪胎的赤道的兩側(cè)沿著該赤道鋸齒 狀地延伸的一對(duì)周向主槽劃分的陸部，該陸部由沿著該赤道鋸齒狀地延伸的四個(gè)以上的周 向窄槽和在該周向主槽與該周向窄槽之間或在該周向窄槽彼此之間提供連接的多個(gè)橫向 槽劃分成至少五個(gè)花紋塊列，其中每個(gè)所述花紋塊列均包括沿輪胎周向排列的五邊以上的 多邊形花紋塊，其中，
[0016] 所述多邊形花紋塊相對(duì)于作為對(duì)稱軸的輪胎的赤道成線性對(duì)稱地配置的花紋塊 配置包括彼此之間夾著該赤道的兩個(gè)側(cè)區(qū)域，并且所述兩個(gè)側(cè)區(qū)域彼此之間以所述花紋塊 列的花紋的重復(fù)節(jié)距的〇. 2倍至0. 4倍的相位差在輪胎周向上錯(cuò)位。
[0017] (2)根據(jù)上述（1)的充氣輪胎，其中所述兩個(gè)側(cè)區(qū)域彼此之間以所述花紋塊列的 花紋的重復(fù)節(jié)距的〇. 24倍至0. 32倍的相位差在輪胎周向上錯(cuò)位。
[0018] (3)根據(jù)上述（1)或（2)的充氣輪胎，其中所述花紋塊列中的任意一列位于跨越所 述輪胎的赤道的位置處。
[0019] (4)根據(jù)上述（3)的充氣輪胎，其中構(gòu)成位于跨越所述輪胎的赤道的位置處的花 紋塊列的多邊形花紋塊根據(jù)彼此之間夾著該赤道的兩個(gè)側(cè)區(qū)域的所述相位差具有在周向 上被拉伸的形狀。
[0020] (5)根據(jù)上述（1)至（4)中任一項(xiàng)的充氣輪胎，其中構(gòu)成夾著所述輪胎周向窄槽在 輪胎寬度方向上彼此相鄰的花紋塊列中的各花紋塊列的多邊形花紋塊在輪胎周向上彼此 錯(cuò)位。
[0021] (6)根據(jù)上述⑴至（5)中任一項(xiàng)的充氣輪胎，其中所述周向窄槽的槽寬小于所述 橫向槽的槽寬。
[0022] (7)根據(jù)上述（6)的充氣輪胎，其中所述周向窄槽的槽寬為0· 5mm至3. 0mm。
[0023] (8)根據(jù)上述（1)至（7)中任一項(xiàng)的充氣輪胎，其中所述多邊形花紋塊的輪胎寬度 方向長(zhǎng)度從該多邊形花紋塊的輪胎周向兩端部向該多邊形花紋塊的中央增大。
[0024] (9)根據(jù)上述（1)至（8)中任一項(xiàng)的充氣輪胎，其中所述多邊形花紋塊設(shè)置有用于 在輪胎寬度方向上連通與該多邊形花紋塊相鄰的周向槽的刀槽。
[0025] (10)根據(jù)上述（9)的充氣輪胎，其中所述刀槽形成為沿輪胎寬度方向延伸的曲柄 狀。
[0026] (11)根據(jù)上述⑴至（10)中任一項(xiàng)的充氣輪胎，其中所述多邊形花紋塊為六邊 形。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種在胎面表面上具有接近地且密集地配置的多邊形花紋 塊并且能夠以降低高階噪聲的充氣輪胎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎的胎面表面的一部分的展開圖。
[0030] 圖2是示出兩個(gè)側(cè)區(qū)域在錯(cuò)位前相對(duì)于作為對(duì)稱軸的輪胎的赤道成線性對(duì)稱的 花紋塊配置的圖。
[0031] 圖3是表示側(cè)區(qū)域的錯(cuò)位量（比）與噪聲等級(jí)之間的關(guān)系的圖表。
[0032] 圖4是示出施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)彼此相鄰的多邊形花紋塊的花紋塊變形的圖。
[0033] 圖5是示出在輪胎周向上彼此相鄰且接近地配置的多邊形花紋塊的花紋塊變形 的圖。
[0034] 圖6的（a)是示出當(dāng)相對(duì)于路面被水平地施壓時(shí)與地面接觸的多邊形花紋塊的 圖，圖6的（b)是當(dāng)相對(duì)于路面被斜著施壓時(shí)與地面接觸的多邊形花紋塊的圖。
[0035] 圖7是指出當(dāng)多邊形花紋塊相對(duì)于路面被斜著施壓時(shí)的力的方向的多邊形花紋 塊的立體圖。
[0036] 圖8是圖1中示出的多邊形花紋塊的放大圖。
[0037] 圖9是傳統(tǒng)例輪胎的胎面表面的一部分的展開圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下將參照附圖詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎。圖1是根據(jù)本發(fā)明的充氣輪 胎的胎面表面的一部分的展開圖。圖2是示出兩個(gè)側(cè)區(qū)域在錯(cuò)位之前相對(duì)于作為對(duì)稱軸的 輪胎的赤道成線性對(duì)稱的花紋塊配置的圖。圖3是表示側(cè)區(qū)域的錯(cuò)位量（比）與噪聲等級(jí) 之間的關(guān)系的圖表。圖4是示出當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)彼此相鄰的多邊形花紋塊的花紋塊變形的 圖。圖5是示出在輪胎周向上彼此相鄰且接近地配置的多邊形花紋塊的花紋塊變形的圖。 圖6的（a)是示出當(dāng)相對(duì)于路面被水平地施壓時(shí)與地面接觸的多邊形花紋塊的圖。圖6的 (b)是當(dāng)相對(duì)于路面被斜著施壓時(shí)與地面接觸的多邊形花紋塊的圖。圖7是指出當(dāng)多邊形 花紋塊相對(duì)于路面被斜著施壓時(shí)的力的方向的多邊形花紋塊的立體圖。圖8是圖1中示出 的多邊形花紋塊的放大圖。
[0039] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎（以下稱作"輪胎"）的胎面表面1的一部分的展 開圖。
[0040] 在胎面表面1上，由一對(duì)周向主槽2、2限定的陸部被至少四個(gè)周向窄槽、在這里為 四個(gè)周向窄槽3并且還有多個(gè)橫向槽4劃分成至少五個(gè)花紋塊列L、在這里為五個(gè)花紋塊 列U至L 5，其中，一對(duì)周向主槽2、2在輪胎的赤道C的兩側(cè)沿著該赤道C以鋸齒狀的方式 延伸，至少四個(gè)周向窄槽沿著輪胎的赤道C以鋸齒狀的方式延伸，并且多個(gè)橫向槽4用于連 接周向主槽2與周向窄槽3或用于連接周向窄槽3、3?；y塊5包括具有至少五條邊的多 邊形形狀。在圖示的示例中，花紋塊5是六邊形花紋塊。
[0041] 在本發(fā)明的胎面表面1上，如上所述，多個(gè)多邊形花紋塊5接近地且密集地配置在 周向主槽2、2之間。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明，重點(diǎn)在于：在使上述多邊形花紋塊5以輪胎的赤道C作為對(duì)稱軸成線 性對(duì)稱方式接近地且密集地配置的花紋塊配置中，將彼此之間夾著輪胎的赤道C的兩個(gè)側(cè) 區(qū)域之間的相位差設(shè)置成花紋塊列L的花紋的重復(fù)節(jié)距的0. 2倍至0. 4倍。
[0043] 更詳細(xì)地，使多邊形花紋塊5以輪胎的赤道C作為對(duì)稱軸成線性對(duì)稱方式配置的 花紋塊配置意味著如下的花紋塊配置：其中，如圖2所示，布置在圖中輪胎的赤道C的左側(cè) 的側(cè)區(qū)域札中的多邊形花紋塊5a、5b和布置在圖中輪胎的赤道C的右側(cè)的側(cè)區(qū)域R2中的 多邊形花紋塊5d、5e相對(duì)于輪胎的赤道C成線性對(duì)稱。在這里，側(cè)區(qū)域&表示從輪胎的赤 道C到花紋塊列U的輪胎寬度方向最外側(cè)點(diǎn)的輪胎寬度方向區(qū)域，并且側(cè)區(qū)域R2表示從輪 胎的赤道C到花紋塊列L5的輪胎寬度方向最外側(cè)點(diǎn)的輪胎寬度方向區(qū)域。本發(fā)明的特征 是，使側(cè)區(qū)域凡和R2中的一方相對(duì)于另一方在輪胎周向上以一個(gè)節(jié)距的0. 2倍至0. 4倍的 錯(cuò)位量錯(cuò)位。也就是，在圖示的示例中，示出了錯(cuò)位前的花紋塊配置的圖2中的整個(gè)側(cè)區(qū)域 R2在輪胎周向上（在圖中向上方向上）相對(duì)于側(cè)區(qū)域&錯(cuò)位，使得圖2中的多邊形花紋塊 5c的頂點(diǎn)a對(duì)應(yīng)于示出了錯(cuò)位后的花紋塊配置的圖1中的多邊形花紋塊5c的頂點(diǎn)A。此 時(shí)，頂點(diǎn)a與頂點(diǎn)A之間的輪胎周向距離t是一個(gè)節(jié)距的0. 2倍至0. 4倍。
[0044] 注意，花紋塊列L通過在輪胎周向上排列多邊形花紋塊5的花紋塊花紋的重復(fù)而 形成。根據(jù)本發(fā)明，"一個(gè)節(jié)距"是指除了位于跨越輪胎的赤道C位置處的花紋塊列以外的 花紋塊列中的花紋塊花紋的重復(fù)單元（unit)的輪胎周向長(zhǎng)度。也就是，如圖1所示，"一個(gè) 節(jié)距"是指從除了位于跨越輪胎的赤道C位置處的花紋塊列L3以外的花紋塊列、在這里是 花紋塊列L5中的多邊形花紋塊5的端點(diǎn)Pi到與該多邊形花紋塊5相鄰的另一多邊形花紋 塊5的相應(yīng)的位置處的端點(diǎn)P2的輪胎周向長(zhǎng)度。
[0045] 如上所述，側(cè)區(qū)域單元的相對(duì)于作為邊界的輪胎的赤道C在輪胎周向上的錯(cuò)位允 許：在各側(cè)區(qū)域中維持多個(gè)多邊形花紋塊5的形狀和使多邊形花紋塊5接近地且密集地配 置且同時(shí)在多個(gè)花紋塊列L之間設(shè)置相位差的幾何學(xué)的花紋塊配置。也就是，在兩個(gè)側(cè)區(qū) 域沿輪胎周向錯(cuò)位前的圖2的階段，多邊形花紋塊5a、5e在輪胎寬度方向上位于相同位置 處，并且多邊形花紋塊5b、5d在輪胎寬度方向上位于相同位置處。另一方面，在示出了沿輪 胎周向錯(cuò)位后的花紋塊配置的圖1中，多邊形花紋塊5a、5b、5d和5e被配置成使得其花紋 塊端點(diǎn)中沒有一個(gè)在輪胎寬度方向上共線。換言之，這些花紋塊端點(diǎn)被以使得周向主槽2、 2之間所有多邊形花紋塊5a至5e在不同時(shí)刻與路面接觸的方式定位。因此，根據(jù)通過使側(cè) 區(qū)域在輪胎周向上的錯(cuò)位來設(shè)置相位差的本發(fā)明的設(shè)計(jì)，可以維持多邊形花紋塊5接近地 且密集地配置的花紋塊配置的各種功能，并且同時(shí)各花紋塊列L中的多邊形花紋塊5可以 在不同時(shí)刻與地面接觸，由此降低了花紋噪聲。
[0046] 作為基于上述思路不懈研究的結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，除側(cè)區(qū)域的在輪胎周向上的簡(jiǎn) 單錯(cuò)位之外，側(cè)區(qū)域的在如圖3所示的特定范圍、特別是花紋塊列L的花紋塊花紋的重復(fù)節(jié) 距的0. 2倍至0. 4倍的范圍的錯(cuò)位使得有利地降低噪聲。在這樣的范圍的錯(cuò)位量使得多邊 形花紋塊5的多個(gè)踏入端部中的每一個(gè)在不同時(shí)刻與地面接觸，由此降低了花紋噪聲。在 花紋塊列L中，由于在花紋塊列L中等分交替地配置橫向花紋槽（lug)和刀槽，因此各花紋 塊以0. 5倍節(jié)距的間隔產(chǎn)生噪聲。錯(cuò)位量需要偏離0. 5倍節(jié)距、也就是需要落在節(jié)距的0. 2 倍至0.4倍的范圍。
[0047] 注意，圖3中示出的圖表繪出了當(dāng)兩個(gè)側(cè)區(qū)域在輪胎周向上彼此錯(cuò)位時(shí)在頻率分 析中具有二次峰值的成分（70km/h速度時(shí)頻率的二次成分）的噪聲的變化量。在圖3的圖 表中，橫軸表示相對(duì)于一個(gè)節(jié)距的輪胎周向的長(zhǎng)度（mm)的在輪胎周向上的錯(cuò)位量（mm)(節(jié) 距錯(cuò)位比），并且縱軸表示通過對(duì)花紋塊的踏入端部與地面接觸時(shí)的時(shí)序進(jìn)行計(jì)數(shù)并且通 過用頻率分解對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)得到的作為指數(shù)的數(shù)值。
[0048] 作為頻率特征分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)一次成分存在于大約290Hz (輪胎轉(zhuǎn)數(shù)X節(jié)距數(shù)） 而二次成分存在于大約580Hz (輪胎轉(zhuǎn)數(shù)X節(jié)距數(shù)X 2)，并且還發(fā)現(xiàn)二次成分到達(dá)峰值。 因此，目標(biāo)是抑制二次成分?？紤]二次成分到達(dá)峰值的原因在于，如上所述，在一個(gè)節(jié)距中 花紋塊包括橫向花紋槽和刀槽并且噪聲以每〇. 5倍節(jié)距處增大，也就是二次成分變大。公 式：輪胎轉(zhuǎn)數(shù)X節(jié)距數(shù)X2中的系數(shù)2意味著一個(gè)節(jié)距被分成兩個(gè)、即1/2(0. 5倍）節(jié)距。
[0049] 注意，進(jìn)一步優(yōu)選地，兩個(gè)側(cè)區(qū)域在輪胎周向上彼此錯(cuò)位以便具有花紋塊列L的 花紋的重復(fù)節(jié)距的〇. 24倍至0. 32倍的相位差。如可以從圖3看出，彼此之間夾著輪胎的 赤道C的兩個(gè)側(cè)區(qū)域之間的在輪胎周向上的錯(cuò)位可以更加顯著地降低由花紋噪聲引起的 噪聲。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎，花紋塊列L中的任意一個(gè)優(yōu)選地位于跨越輪胎的赤道C 的位置處。參見圖1中示出的示例，包括多邊形花紋塊5c的花紋塊列L3位于跨越輪胎的 赤道C的位置處。行駛期間，赤道C負(fù)荷最重負(fù)載。因此，允許輪胎的赤道C上不間斷地存 在花紋塊的配置可以確保輪胎的剛性。
[0051] 此時(shí)，根據(jù)彼此之間夾著輪胎的赤道C的兩個(gè)側(cè)區(qū)域之間的上述相位差，構(gòu)成了 位于跨越輪胎的赤道C的位置處的花紋塊列L 3的多邊形花紋塊5優(yōu)選地具有在輪胎周向 上錯(cuò)位并被拉伸的形狀。
[0052] 如圖1所示，彼此之間夾著輪胎的赤道C的兩個(gè)側(cè)區(qū)域以使得位于跨越輪胎的赤 道C的位置處的花紋塊列L 3中的多邊形花紋塊在輪胎周向上拉伸的方式在輪胎周向上彼 此錯(cuò)位。由此，除了輪胎的赤道C上的那些花紋塊以外的多邊形花紋塊、即構(gòu)成花紋塊列U、 L2、L4、L5的多邊形花紋塊可以被維持與在輪胎周向上錯(cuò)位前的那些花紋塊相同的形狀。于 是，可以在維持了側(cè)區(qū)域的在輪胎周向上錯(cuò)位前的花紋塊配置中的多邊形花紋塊的各種功 能的同時(shí)，有利地降低噪聲。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎，進(jìn)一步優(yōu)選的是，構(gòu)成夾著輪胎周向窄槽3且在輪胎寬 度方向上彼此相鄰的花紋塊列L的多邊形花紋塊5在輪胎周向上彼此錯(cuò)位，并且還優(yōu)選的 是，在輪胎寬度方向上彼此相鄰的多邊形花紋塊5之間形成的周向窄槽的槽寬d 2小于在輪 胎周向上彼此相鄰的多邊形花紋塊5之間形成的橫向槽4的槽寬屯。
[0054] 這里，在重載用輪胎中，作為由于帶束剛性增大而使胎面表面的接地面積減少的 結(jié)果，胎面的蹬出時(shí)的周向剪切力過度地增大。也就是，當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，與路面接觸的花 紋塊的任意位置處的從踏入時(shí)到蹬出時(shí)的周向剪切力（作用于輪胎的接地面的驅(qū)動(dòng)方向 上的力）在踏入時(shí)與未施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)相比幾乎沒有差別，只是以單調(diào)方式急劇增大至蹬出 時(shí)并且在蹬出時(shí)的周向剪切力變大。結(jié)果，花紋塊過度地傾斜，產(chǎn)生了滑動(dòng)磨耗并且很可能 使耐磨耗性劣化。因此，從幾乎沒有變化的踏入時(shí)產(chǎn)生周向剪切力以便減小蹬出時(shí)的周向 剪切力應(yīng)該抑制了蹬出時(shí)的周向剪切力的過度增大。
[0055] 為此，優(yōu)選的是，以如下方式采用上述設(shè)計(jì)：使得如圖4所示，利用施加驅(qū)動(dòng)力時(shí) 由于已經(jīng)完成踏入的多邊形花紋塊5的剪切變形的增大而產(chǎn)生的上升的反作用力，以便使 被壓抵道路的下一個(gè)多邊形花紋塊5的變形增大，由此有效率地產(chǎn)生踏入時(shí)的驅(qū)動(dòng)力。為 了引起該現(xiàn)象，需要：在多邊形花紋塊5以彼此之間具有短距離的方式接近地且密集地配 置的狀態(tài)下，構(gòu)成在輪胎寬度方向上彼此相鄰的花紋塊列L的多邊形花紋塊5在輪胎周向 上彼此錯(cuò)位。然而，由于形成多邊形花紋塊5的橡膠在接地時(shí)膨出變形，因此當(dāng)多邊形花紋 塊5在輪胎周向上彼此太接近時(shí)，多邊形花紋塊5在接地時(shí)彼此接觸，引起了在與蹬出時(shí)的 驅(qū)動(dòng)力相同的方向上的力。結(jié)果，減小了通過上述現(xiàn)象產(chǎn)生踏入時(shí)的驅(qū)動(dòng)力的效果。為此， 周向窄槽的槽寬d 2被設(shè)定為小于橫向槽4的槽寬屯。由此，可以消除多邊形花紋塊5之間 在輪胎周向上的接觸的影響，并且還可以有效地利用上述多邊形花紋塊5之間的作用。
[0056] 注意，橫向槽4的槽寬屯是指在輪胎周向上彼此相鄰的多邊形花紋塊5之間的槽 壁的法線距離，并且周向窄槽的槽寬d 2是指在輪胎寬度方向上彼此相鄰的多邊形花紋塊5 之間的槽壁的法線距離。
[0057] 如上所述，踏入時(shí)與蹬出時(shí)之間的周向剪切力的增加量的減小可以抑制多邊形花 紋塊5的過度傾斜，由此改善了耐磨耗性。此外，多邊形花紋塊5的變形的抑制允許滾動(dòng)阻 力的減小和操縱穩(wěn)定性的改善。
[0058] 注意，周向窄槽的槽寬d2優(yōu)選地為0· 5mm至3. 0mm。
[0059] 形成多邊形花紋塊5的輪胎的橡膠在接地時(shí)在輪胎寬度方向上以及在輪胎周向 上膨出變形。然而，當(dāng)彼此相鄰的多邊形花紋塊5彼此接觸時(shí)，膨出被抑制，結(jié)果多邊形花 紋塊5的變形也被抑制。于是，當(dāng)周向窄槽的槽寬d 2為3. 0mm以下時(shí)，在輪胎寬度方向上 彼此相鄰的多邊形花紋塊5在接地時(shí)彼此接觸。由此，可以抑制多邊形花紋塊5的變形并 且可以獲得滾動(dòng)阻力的進(jìn)一步減小以及操縱穩(wěn)定性的進(jìn)一步改善。使槽寬d 2為至少0. 5_ 的原因是，當(dāng)槽完全閉合時(shí)濕路面轉(zhuǎn)彎性能、即排水性能劣化。
[0060] 另一方面，設(shè)置于胎面表面1的周向主槽2的槽寬d3優(yōu)選地比周向窄槽的槽寬d2 寬并且具有能夠防止槽在接地時(shí)閉合的足夠的寬度。
[0061] 還有，多邊形花紋塊5的輪胎寬度方向的長(zhǎng)度優(yōu)選地從輪胎周向兩端部向該多邊 形花紋塊5的中央增大。詳細(xì)地，參見圖1中的多邊形花紋塊5b，多邊形花紋塊5b的輪胎 寬度方向的長(zhǎng)度優(yōu)選地從多邊形花紋塊5b的輪胎周向端部6、6向多邊形花紋塊5b的中央 部7增大。
[0062] 當(dāng)多邊形花紋塊5在接地時(shí)被水平地壓抵路面時(shí)，由于橡膠的非壓縮性引起的應(yīng) 力集中在多邊形花紋塊5的踏入端和蹬出端處。然而，在蹬出時(shí)由于胎面表面的滑動(dòng)而出 現(xiàn)胎面磨耗的情況下，由于胎面表面被帶束斜著壓抵路面，因此由橡膠的非壓縮性引起的 應(yīng)力如圖6的（b)所示將負(fù)載施加到多邊形花紋塊5的中央部。尤其是，在具有大的扁平 率和高的帶束剛性的重載用輪胎中，由于胎面表面被以較強(qiáng)的方式斜著壓抵路面，因此由 橡膠的非壓縮性引起的應(yīng)力將較大的負(fù)載施加到多邊形花紋塊5的中央部。伴隨如此產(chǎn)生 的壓縮變形而引起的力被沿著與車輛的行駛方向相同的方向施加，并且這種力由于驅(qū)動(dòng)力 而被增大，導(dǎo)致滑動(dòng)磨耗的增加。
[0063] 為此，如圖6的（b)所示，上述設(shè)計(jì)在多邊形花紋塊5b與地面斜著接觸時(shí)允許壓 縮應(yīng)力在多邊形花紋塊5b的中央部的集中。因此，當(dāng)產(chǎn)生使多邊形花紋塊5b的中央部的 橡膠從蹬出端向踏入端變形的力時(shí)，如圖7所示，產(chǎn)生了使在多邊形花紋塊5b的蹬出端8 側(cè)相對(duì)于輪胎周向傾斜的多邊形花紋塊5b的壁膨出的力Q。然后，力Q的分量R從多邊形 花紋塊5b的左側(cè)壁和右側(cè)壁沿彼此相反的方向產(chǎn)生并且在多邊形花紋塊5b內(nèi)彼此抵消。 另一方面，分量P抵抗使多邊形花紋塊5b的中央部的橡膠從蹬出端8朝向踏入端9變形的 力。結(jié)果，多邊形花紋塊5b的過度變形被抑制，并且可以抑制多邊形花紋塊5b的滑動(dòng)磨耗。
[0064] 還有，多邊形花紋塊5優(yōu)選地設(shè)置有用于使得與多邊形花紋塊5相鄰的周向槽之 間在輪胎寬度方向上連接的刀槽10。這里，刀槽是當(dāng)輪胎具有規(guī)定內(nèi)壓并且施加有規(guī)定負(fù) 載時(shí)在接地時(shí)閉合并且在踏入以及蹬出時(shí)打開的槽。
[0065] 如上所述，為多邊形花紋塊5進(jìn)一步設(shè)置蹬出端允許多邊形花紋塊5在抓地力上 整體提高，結(jié)果是來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩可以被有效率地轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)力。還有，設(shè)置刀槽10確 保了排水性能。
[0066] 此外，如上所述刀槽10優(yōu)選地具有曲柄形狀。
[0067] 由于刀槽10在踏入時(shí)和蹬出時(shí)打開，多邊形花紋塊5變形，因此可能引起能量損 失并使花紋塊剛性劣化。然而，當(dāng)?shù)恫?0以曲柄形狀形成因而允許多邊形花紋塊5的被刀 槽10分開的部分彼此嚙合時(shí)，可以抑制刀槽10打開。由此，可以維持上述刀槽的效果，并 且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)阻力的減小和操縱穩(wěn)定性的改善。
[0068] 還有，設(shè)置刀槽10增加了多邊形花紋塊5中的槽的數(shù)量，由此當(dāng)槽與地面接觸時(shí) 引起接地噪聲。于是，當(dāng)?shù)恫?0如上所述以曲柄形狀形成時(shí)，與在輪胎寬度方向上以直線 形成的刀槽不同，整個(gè)刀槽10可以在不同時(shí)刻接地，使得抑制了噪聲的產(chǎn)生。
[0069] 還有，多邊形花紋塊5優(yōu)選為六邊形。在這種情況下，如圖8所示，連接刀槽10的 開口端的刀槽寬度中點(diǎn)11、11的直線m(實(shí)線）與指出刀槽中央的線η(點(diǎn)劃線）之間的銳 角α優(yōu)選地為5度至25度。當(dāng)銳角α小于5度時(shí)，多邊形花紋塊5的分開部分的嚙合效 果降低。另一方面，當(dāng)銳角α超過25度時(shí)，相對(duì)于輪胎寬度方向的角度太大以至于局部的 剛性降低并且多邊形花紋塊5可能被撕裂。
[0070] 此外，在指出刀槽中央的線η上，刀槽的兩個(gè)輪胎寬度方向最外側(cè)彎折點(diǎn) (inflection point) 12、12之間的輪胎寬度方向距離X優(yōu)選地最多為多邊形花紋塊5的輪 胎寬度方向的最大長(zhǎng)度的1/2。這里，多邊形花紋塊5的輪胎寬度方向的最大長(zhǎng)度是指多邊 形花紋塊5的輪胎寬度方向最外側(cè)點(diǎn)之間的距離。當(dāng)?shù)恫?0的輪胎寬度方向距離X過長(zhǎng) 時(shí)，多邊形花紋塊5的被分開部分微弱地彼此嚙合，可能使刀槽打開得寬。
[0071] 還有，多邊形花紋塊5的周向?qū)挾葍?yōu)選地比多邊形花紋塊5的寬度方向?qū)挾乳L(zhǎng)。當(dāng) 多邊形花紋塊5的周向?qū)挾容^長(zhǎng)時(shí)，節(jié)距長(zhǎng)度較長(zhǎng)。節(jié)距長(zhǎng)度越長(zhǎng)，節(jié)距的數(shù)量越少，結(jié)果， 降低了由多邊形花紋塊5引起的花紋噪聲。
[0072] 注意，盡管在圖示的示例中，在周向主槽2、2的寬度方向外側(cè)配置有與多邊形花 紋塊5同樣的花紋塊，但是周向主槽2、2的寬度方向外側(cè)的設(shè)計(jì)不必限于此。
[0073] 此外，上述設(shè)計(jì)僅說明了本發(fā)明的實(shí)施方式的一部分，并且應(yīng)該理解的是，這些設(shè) 計(jì)可以在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下以各種方式進(jìn)行組合或變型。例如，盡管圖1示出 了五個(gè)花紋塊列L，但是也可以設(shè)置六個(gè)以上的花紋塊列L。
[0074] 實(shí)施例
[0075] 接下來，作為用于重載用車輛的尺寸為495/45R22. 5的試驗(yàn)輪胎，生產(chǎn)了根據(jù)本 發(fā)明的充氣輪胎（發(fā)明例輪胎1至發(fā)明例輪胎5)、傳統(tǒng)的充氣輪胎（傳統(tǒng)例輪胎）和兩個(gè) 側(cè)區(qū)域的錯(cuò)位量不同的比較例輪胎1、比較例輪胎2。接著，對(duì)各輪胎的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0076] 發(fā)明例輪胎1是具有與圖1對(duì)應(yīng)的胎面表面的設(shè)計(jì)的充氣輪胎，其中兩個(gè)側(cè)區(qū)域 之間的輪胎周向的錯(cuò)位量是花紋塊列L的花紋的重復(fù)節(jié)距的0. 20倍。發(fā)明例輪胎2至發(fā) 明例輪胎5以及比較例輪胎1、比較例輪胎2具有與發(fā)明例輪胎1不同的錯(cuò)位量。
[0077] 傳統(tǒng)例輪胎是在具有與圖9對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)的胎面表面上具有刀槽的充氣輪胎。
[0078] 發(fā)明例輪胎1至發(fā)明例輪胎5、比較例輪胎1、比較例輪胎2以及傳統(tǒng)例輪胎均具 有表1中示出的規(guī)格。
[0079] 使各試驗(yàn)輪胎在歐洲駛過噪聲試驗(yàn)條件（European pass-by noise test condition)下經(jīng)受駛過噪聲試驗(yàn)，由此對(duì)噪聲進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于該評(píng)價(jià)方法，參見"2001年 6月27日的歐洲議會(huì)和理事會(huì)指令2001/43/EC中的附錄1用于輪胎-道路聲音等級(jí)慣性 滑行通過方法的試驗(yàn)方法（Appendixl TEST METHOD FOR TYRE-ROAD SOUND LEVELS C0AST-BY METHOD of DIRECTIVE2001/43/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 27 June 2001) "。
[0080] 還有，將各試驗(yàn)輪胎安裝在尺寸為17. 00X22. 5的輪輞上，因而獲得輪胎車輪， 接著將輪胎車輪安裝在用于試驗(yàn)的牽引車輛的驅(qū)動(dòng)車輪上。接下來，對(duì)試驗(yàn)輪胎施加 800kPa(相對(duì)壓力）的空氣壓力和57kN的輪胎負(fù)載，并且使輪胎車輪在高速公路上行駛 50000km。然后，測(cè)量多邊形花紋塊的中央部的磨耗量。用將傳統(tǒng)例輪胎的花紋塊陸部的中 央部的磨耗量被設(shè)定為100作為基準(zhǔn)的指數(shù)來表示耐磨耗性的值。數(shù)值越小，耐磨耗性越 好。
[0081] 還有，有經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)駕駛員在試驗(yàn)線路上執(zhí)行了包括以80km/h的速度緊急變線 (lane change)、以80km/h的速度的輪胎限速行駛以及從50km/h開始加速在內(nèi)的行駛試驗(yàn)。 由此，對(duì)操縱穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)基于有經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)駕駛員的感覺并且以1至10的等級(jí) 進(jìn)行評(píng)級(jí)。
[0082] 此外，在IS028580的條件下，按照J(rèn)IS D4234進(jìn)行了滾動(dòng)阻力試驗(yàn)。通過將傳統(tǒng)例 輪胎的滾動(dòng)阻力被設(shè)定為100作為基準(zhǔn)的指數(shù)來表示滾動(dòng)阻力的值。數(shù)值越小，滾動(dòng)阻力 越好。
[0083] 在表1中一起示出以上結(jié)果。
[0084] [表 1]
[0085]

【權(quán)利要求】
1. 一種充氣輪胎，其特征在于，在胎面表面具有由在輪胎的赤道的兩側(cè)沿著該赤道鋸 齒狀地延伸的一對(duì)周向主槽劃分的陸部，該陸部由沿著該赤道鋸齒狀地延伸的四個(gè)以上的 周向窄槽和在該周向主槽與該周向窄槽之間或在該周向窄槽彼此之間提供連接的多個(gè)橫 向槽劃分成至少五個(gè)花紋塊列，其中每個(gè)所述花紋塊列均包括沿輪胎周向排列的五邊以上 的多邊形花紋塊，其中， 所述多邊形花紋塊相對(duì)于作為對(duì)稱軸的輪胎的赤道成線性對(duì)稱地配置的花紋塊配置 包括彼此之間夾著該赤道的兩個(gè)側(cè)區(qū)域，并且所述兩個(gè)側(cè)區(qū)域彼此之間以所述花紋塊列的 花紋的重復(fù)節(jié)距的0. 2倍至0. 4倍的相位差在輪胎周向上錯(cuò)位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述兩個(gè)側(cè)區(qū)域彼此之間以所述花 紋塊列的花紋的重復(fù)節(jié)距的〇. 24倍至0. 32倍的相位差在輪胎周向上錯(cuò)位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述花紋塊列中的任意一列位于 跨越所述輪胎的赤道的位置處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的充氣輪胎，其特征在于，構(gòu)成位于跨越所述輪胎的赤道的位 置處的花紋塊列的多邊形花紋塊根據(jù)彼此之間夾著該赤道的兩個(gè)側(cè)區(qū)域的所述相位差具 有在周向上被拉伸的形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，構(gòu)成夾著所述輪胎周向 窄槽在輪胎寬度方向上彼此相鄰的花紋塊列中的各花紋塊列的多邊形花紋塊在輪胎周向 上彼此錯(cuò)位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述周向窄槽的槽寬小 于所述橫向槽的槽寬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氣輪胎，其特征在于，所述周向窄槽的槽寬為0.5mm至 3. 0mm〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述多邊形花紋塊的輪 胎寬度方向長(zhǎng)度從該多邊形花紋塊的輪胎周向兩端部向該多邊形花紋塊的中央增大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述多邊形花紋塊設(shè)置 有用于在輪胎寬度方向上連通與該多邊形花紋塊相鄰的周向槽的刀槽。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的充氣輪胎，其特征在于，所述刀槽形成為沿輪胎寬度方向延 伸的曲柄狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述多邊形花紋塊為 六邊形。
【文檔編號(hào)】B60C11/03GK104053559SQ201380005652
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】高橋辰夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通