充气轮胎的制作方法与工艺

文档序号:13024262阅读:135来源:国知局
技术领域本发明涉及一种在胎面部上形成有胎面花纹的充气轮胎。

背景技术:
为了提高充气轮胎的湿地性能,在轮胎的胎面部上设有槽。为了提高湿地性能需要将槽面积比设计得较大。另一方面,将槽面积比设计得较大的话,接地面积会减少,因此,存在轮胎的抓地力变小,驾驶稳定性降低的可能性。为了满足上述的相反的要求,对设在胎面部上的轮胎周向槽的宽度和数量,胎纹槽的倾斜角度和宽度等进行了研究,例如参照专利文献1。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2013-139241号公报

技术实现要素:
发明要解决的问题但是,为了提高充气轮胎在干燥路面上的驾驶稳定性而增加接地面积的话,会因为槽面积的减少而使排水性降低,且在湿滑路面上的驾驶稳定性降低。另一方面,为了提高排水性而增加槽面积的话,会因为接地面积减少而使在干燥路面上的驾驶稳定性降低。因此,本发明的目的在于,提供一种在干燥路面上和湿滑路面上的驾驶稳定性得以两立的充气轮胎。技术方案本发明的一个方式是充气轮胎。该充气轮胎的特征在于,在胎面部上具有胎面花纹,所述胎面花纹具备:第1周向槽,其延伸在轮胎周向上,且呈环状地设在轮胎整个周长上;第2周向槽,其相对于所述第1周向槽而在轮胎宽度方向外侧相互分离而设,且呈环状地设在轮胎整个周长上;第1胎纹槽群,其在轮胎周向上设有多个倾斜于轮胎径向,而从所述第2周向槽向所述第1周向槽延伸的第1胎纹槽;第2胎纹槽群,其在轮胎周向上设有多个在所述第1周向槽和所述第2周向槽之间,将与所述第1周向槽、所述第2周向槽和所述第1胎纹槽分离的位置作为两端,至少与两个所述第1胎纹槽交叉的第2胎纹槽;并且,在所述第2胎纹槽的侧壁和所述胎面部的踏面的连接部上设有第1倒角面。所述第1倒角面优选为具有:与所述第2胎纹槽的轮胎宽度方向内侧的侧壁相连接的第1内侧倒角面,以及,与轮胎宽度方向外侧的侧壁相连接的第1外侧倒角面,且所述第1内侧倒角面的轮胎宽度方向上的宽度与所述第1外侧倒角面的轮胎宽度方向上的宽度不同。在正交于所述第2胎纹槽的延伸方向的截面上,所述第1倒角面的宽度优选为所述第2胎纹槽的宽度的0.05倍至0.50倍。将所述第2胎纹槽的在轮胎周向上的长度设为L,且将所述轮胎的接地宽度设为W时,优选为0.4≤L/W≤0.6。优选为进一步具备第3胎纹槽群,其在轮胎周向上设有多个在被所述第1周向槽、所述第2胎纹槽和相邻的两个所述第1胎纹槽所包围的部分上设有一端,在与所述第2胎纹槽交叉,且被所述第2周向槽、所述第2胎纹槽和相邻的两个所述第1胎纹槽所包围的部分上设有另一端的第3胎纹槽,并且,在所述第3胎纹槽的侧壁的与踏面的连接部上设有第2倒角面。所述第2倒角面优选为具有:所述第3胎纹槽的与轮胎宽度方向内侧的侧壁相连接的第2内侧倒角面,以及,与轮胎宽度方向外侧的侧壁相连接的第2外侧倒角面,且所述第2内侧倒角面的轮胎宽度方向上的宽度与所述第2外侧倒角面的轮胎宽度方向上的宽度不同。在正交于所述第3胎纹槽的延伸方向的截面上,所述第2倒角面的宽度优选为所述第3胎纹槽的宽度的0.05倍至0.50倍。根据权利要求5至7中任一项所述的充气轮胎,所述第3胎纹槽的在轮胎宽度方向内侧的端部,与所述第2胎纹槽的在轮胎宽度方向内侧的一端,在轮胎宽度方向上的位置大致相同。所述第2胎纹槽优选为,在与所述第1胎纹槽的交叉部附近,具备浅于其他部分的槽底抬高部。所述第1胎纹槽优选为,在两端部具备浅于与所述第2胎纹槽的交叉部的槽底抬高部。优选为进一步具备第1刀槽花纹,其连接所述第1胎纹槽的所述第1周向槽侧的端部和所述第1周向槽,且宽度窄于所述第1胎纹槽。优选为所述第1周向槽与轮胎中心线分离而设,相对于所述第1周向槽在轮胎中心线一侧上,在所述第1胎纹槽的向轮胎宽度方向内侧的延长线上设有切口槽。优选为在所述切口槽的向轮胎宽度方向内侧的延长线上设有第2刀槽花纹。优选为所述第1周向槽与轮胎中心线分离而设,相对于所述第1周向槽在轮胎中心线一侧上,设有两端向所述第1周向槽开口,且相对于所述第1周向槽在轮胎中心线一侧屈曲的第3刀槽花纹。优选为相对于所述第2周向槽在轮胎接地端一侧上,设有两端向所述第2周向槽开口,且相对于所述第2周向槽在轮胎接地端一侧屈曲的第4刀槽花纹。优选为进一步设有第4胎纹槽群,其在轮胎周向上设有多个从所述第2周向槽向所述轮胎接地端一侧,沿着轮胎宽度方向延伸的第4胎纹槽,所述第4刀槽花纹两端的向所述第2周向槽的开口中,被所述第2周向槽的轮胎接地端一侧的、胎肩环岸部的所述第4胎纹槽分割的各花纹块的所述第2周向槽侧的壁面,设在将轮胎周向3等分后的两个位置上。所述第4胎纹槽之间优选设有平行于所述第4胎纹槽而延伸,且将所述各花纹块在轮胎周向上2等分的第5胎纹槽,且所述第4刀槽花纹与所述第5胎纹槽相交叉。有益效果根据上述方式,在干燥路面上和湿滑路面上的驾驶稳定性得以两立。附图说明图1是本发明的第1实施方式的充气轮胎的截面图。图2是表示第1实施方式的充气轮胎的胎面花纹30A、30B的展开图。图3是图2的III-III箭头截面图。图4是图2的IV-IV箭头截面图。图5是图2的V-V箭头截面图。图6是图2的VI-VI箭头截面图。图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的胎面花纹30C、30D的展开图。图8是图7的VIII-VIII箭头截面图。图9是表示本发明变形例所涉及的胎面花纹30E、30F的展开图。具体实施方式以下,参考附图对本发明实施方式进行详细地说明。〔第1实施方式〕(轮胎的整体说明)以下,对本实施方式的充气轮胎进行说明。图1是表示本实施方式的充气轮胎10的截面的轮胎截面图,以下将本实施方式的充气轮胎称为轮胎。轮胎10例如是一种乘用车用轮胎。乘用车用轮胎是指,JATMAYEARBOOK2012,即日本机动车轮胎协会标准的A章所规定的轮胎。此外,也能够适用于B章所规定的小型卡车用轮胎和C章所规定的卡车及公交车用轮胎。以下,进行具体说明的各花纹因素的尺寸数值,为乘用车用轮胎上的数值例,作为本发明的充气轮胎,不仅限于这些数值例。以下说明的轮胎周向是指,以轮胎旋转轴为中心使轮胎10旋转时,胎面的旋转方向即双向旋转方向,轮胎径向是指,正交于轮胎旋转轴而延伸的放射方向,轮胎径向外侧是指,从轮胎旋转轴向轮胎径向远离的一侧。轮胎宽度方向是指,与轮胎旋转轴方向平行的方向,轮胎宽度方向外侧是指,从轮胎10的轮胎中心线CL远离的两侧。(轮胎结构)轮胎10作为骨架材料具有一对胎圈芯11、帘布层12、带束层14,在这些骨架材料的周边主要具有胎面橡胶构件18、侧壁橡胶构件20、胎圈填胶橡胶构件22、轮辋缓冲橡胶构件24和内衬橡胶构件26。一对胎圈芯11呈圆环状,在轮胎宽度方向的两端部,配置在轮胎径向内侧端部。帘布层12包括用橡胶将有机纤维覆盖的一个或者多个帘布材料12a、12b。帘布材料12a、12b通过在一对胎圈芯11之间卷绕形成为环形状。带束层14包括多个带束材料14a、14b,且在帘布层12的轮胎径向外侧向轮胎周向卷绕。轮胎径向内侧的带束材料14a的轮胎宽度方向上的宽度,与轮胎径向外侧的带束材料14b的宽度相比较宽。带束材料14a、14b是在钢丝帘线上覆盖了橡胶的构件。带束材料14a的钢丝帘线和带束材料14b的钢丝帘线,相对于轮胎周向倾斜规定的角度,例如20~30度而配置。带束材料14a的钢丝帘线和带束材料14b的钢丝帘线,相对于轮胎周向相互朝反方向倾斜,并相互交错。带束层14抑制由于被填充的空气压而产生的帘布层12的膨胀。在带束层14的轮胎径向外侧上设有胎面橡胶构件18。在胎面橡胶构件18的两个端部上连接有侧壁橡胶构件20。胎面橡胶构件18包含两层橡胶构件,即设在轮胎径向外侧的上层胎面橡胶构件18a,和设在轮胎径向内侧的下层胎面橡胶构件18b。在侧壁橡胶构件20的轮胎径向内侧的一端上设有轮辋缓冲橡胶构件24。轮辋缓冲橡胶构件24与安装轮胎10的轮辋相接触。在胎圈芯11的轮胎径向外侧上设有胎圈填胶橡胶构件22,其被卷绕在胎圈芯11周围上的帘布层12夹住。在面向填充由轮胎10和轮辋所包围的空气的轮胎空洞区域的轮胎10的内表面上,设有内衬橡胶构件26。此外,轮胎10具备覆盖带束层14的轮胎径向外侧面的带罩层28。带罩层28包括有机纤维,和覆盖该有机纤维的橡胶。尽管轮胎10具有如图1所述的轮胎结构,但本发明的充气轮胎的轮胎结构,并不仅限于此。图2是表示充气轮胎10的胎面花纹30A、30B的展开图。本发明的轮胎10如图2所示,作为本发明的特征的胎面花纹30A、30B,在胎面部T上形成在相对于轮胎的中心线CL的两侧。具有胎面花纹30A、30B的轮胎10,能够适用于乘用车用轮胎。本发明的轮胎10预先确定有轮胎旋转方向,安装在车辆上使其在车辆前进时向图2的轮胎旋转方向R旋转。轮胎10的侧壁橡胶构件20的表面上,显示有指定该旋转移动方向的符号和信息。轮胎10向轮胎旋转方向R旋转时,胎面部T从图2的上方向下方旋转移动,胎面部T与路面相接触的位置在图2的下方向上方移动。在图2中,符号CL表示轮胎的中心线。胎面花纹30A、30B在轮胎10安装于车辆上的状态下,在接地宽度W所表示的轮胎宽度方向区域上与路面接地。在此,接地端E1、E2的间隔为接地宽度W。接地端E1、E2为,在以下条件下,即将轮胎10组装在规定轮辋上,填充规定内压,将规定载重的80%作为负荷载重的条件下,接地于水平面上时的接地面的轮胎宽度方向的两端部。在本发明中轮胎宽度方向是指轮胎10的旋转中心轴方向,即图1和图2的左右方向。此外,轮胎周向C是指轮胎10的旋转方向R和其相反方向,即垂直于图1的纸面的方向和图2的上下方向。图2所示的胎面花纹30A、30B互相相对于中心线CL设在宽度方向的相反一侧。胎面花纹30A、30B分别具备:包含第1周向槽31、第2周向槽32和多个第1胎纹槽33的第1胎纹槽群;以及,包含多个第2胎纹槽34的第2胎纹槽群。第1周向槽31与轮胎中心线CL分离而设,向轮胎周向延伸,且呈环状地设在轮胎整个周长上。第2周向槽32在相对于第1周向槽而向轮胎宽度方向外侧相互分离的位置上,向轮胎周向延伸,且呈环状地设在轮胎整个周长上。该第1周向槽31与第2周向槽32之间的区域上,设有多个第1胎纹槽33和多个第2胎纹槽34。第1胎纹槽33从第2周向槽32向第1周向槽31,倾斜于轮胎宽度方向而延伸。第1胎纹槽33的轮胎宽度方向内侧的端部与第1周向槽31分离。另外,设有连接第1胎纹槽33的轮胎宽度方向内侧的端部与第1周向槽31的第1刀槽花纹41也可。在这种情况下,第1刀槽花纹41的宽度窄于第1胎纹槽33的宽度。图3是图2的III-III箭头截面图。如图3所示,在第1胎纹槽33,在第1周向槽31侧的端部和第2周向槽32侧的端部上,设浅于中央部的槽底抬高部33a、33b也可。通过设槽底抬高部33a、33b,能够抑制第1周向槽31和第2周向槽32之间的环岸部,即由第1胎纹槽33在轮胎周向上被分割的各花纹块的刚性降低。在第2胎纹槽34中,将在第1周向槽31和第2周向槽32之间,与第1周向槽31、第2周向槽32和第1胎纹槽33分离的位置作为两端,至少与两个第1胎纹槽33交叉。第2胎纹槽34的宽度窄于第1胎纹槽33的宽度。将第2胎纹槽34的在轮胎周向上的长度设为L时,相对于接地宽度W,优选为0.4≤L/W≤0.6。通过设在该范围内,能够提高轮胎10的排水性能。图4是图2的IV-IV箭头截面图。如图4所示,在第2胎纹槽34的侧壁与胎面部的踏面的连接部上设有第1倒角面,即第1内侧倒角面34a和第1外侧倒角面34b。第1倒角面具有:第2胎纹槽34的与轮胎宽度方向内侧的侧壁相连接的第1内侧倒角面34a,以及,第2胎纹槽34的与轮胎宽度方向外侧的侧壁相连接的第1外侧倒角面34b。通过设置第1倒角面,能够在保持旋转时的接地面积的同时增加槽面积比,且能够保持驾驶稳定性的同时提高排水性能。第1内侧倒角面34a的轮胎宽度方向上的宽度和第1外侧倒角面34b的轮胎宽度方向上的宽度相同也可,但是优选设为不同,且优选设为相对于第1内侧倒角面34a的轮胎宽度方向上的宽度,第1外侧倒角面34b的轮胎宽度方向上的宽度更宽。第1外侧倒角面34b的轮胎宽度方向上的宽度更宽的话,旋转时的接地面积会增加,驾驶稳定性会变好。在正交于第2胎纹槽34的延伸方向的截面上的、第1倒角面的宽度即第1内侧倒角面34a的宽度w1和第1外侧倒角面34b的宽度w2,优选为第2胎纹槽34的宽度w0的0.05至0.50倍。设在该范围内的话,能够充分获得增大槽面积比的效果,且能够使驾驶稳定性变良好。图5是图2的V-V箭头截面图,图6是图2的VI-VI箭头截面图。如图5、图6所示,在第2胎纹槽34中,在与第1胎纹槽33的交叉部附近设有浅于其他部分的槽底抬高部34c、34d、34e、34f。通过设槽底抬高部34c、34d、34e、34f,能够抑制第1周向槽31和第2周向槽32之间的环岸部,即由第2胎纹槽34在轮胎宽度方向上被分割的各花纹块的刚性降低。另外,虽然图2中没有图示,但是相对不第1周向槽31在轮胎中心线CL一侧进一步设槽和刀槽花纹也可。此外,虽然图2中没有图示,但是相对不第2周向槽32在轮胎宽度方向外侧进一步设任意形状的槽和刀槽花纹也可。〔第2实施方式〕图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的胎面花纹30C、30D的展开图。胎面花纹30C、30D互相相对于中心线CL设在宽度方向的相反一侧。胎面花纹30C、30D分别除了第1周向槽31、第2周向槽32、第1胎纹槽33和第2胎纹槽34以外,进一步具备在轮胎周向上设有多个第3胎纹槽35的第3胎纹槽群。另外,关于第1周向槽31、第2周向槽32、第1胎纹槽33和第2胎纹槽34,因为与第1实施方式相同,所以省略说明。第3胎纹槽35与第2胎纹槽34相交叉。第3胎纹槽35的轮胎宽度方向内侧的端部,设在由第1周向槽31、在轮胎周向上邻接的两个第1胎纹槽33,以及,第2胎纹槽34所包围的部分上。第3胎纹槽35的在轮胎宽度方向内侧的端部,与第2胎纹槽34的在轮胎宽度方向内侧的一端,优选为在轮胎宽度方向上的位置大致相同。由此,第3胎纹槽35的在轮胎宽度方向内侧的一端,与第2胎纹槽34的在轮胎宽度方向内侧的一端,在轮胎周向上夹住第1胎纹槽33的槽底抬高部33a而相对向。此时,第1周向槽31和第2周向槽32之间的环岸部,即由第1胎纹槽33在周向上被分割的各花纹块,在相对于第2胎纹槽34的轮胎宽度方向内侧的端部的轮胎宽度方向内侧的部分,以及,相对于第3胎纹槽35的轮胎宽度方向内侧的端部的轮胎宽度方向内侧的部分上,没有被第2胎纹槽34和第3胎纹槽35分割,因此能够提高环岸部的刚性。第3胎纹槽35的轮胎宽度方向外侧的端部,设在由第2周向槽32、在轮胎周向上邻接的两个第1胎纹槽33,以及,第2胎纹槽34所包围的部分上。图8是图7的VIII-VIII箭头截面图。如图8所示,在第3胎纹槽35的侧壁的与踏面的连接部上设有第2倒角面,即第2内侧倒角面35a和第2外侧倒角面35b。第2倒角面具有:第3胎纹槽35的与轮胎宽度方向内侧的侧壁相连接的第2内侧倒角面35a,以及,第3胎纹槽35的与轮胎宽度方向外侧的侧壁相连接的第2外侧倒角面35b。通过设置第2倒角面,能够在保持旋转时的接地面积的同时增加槽面积比,且能够在保持驾驶稳定性的同时提高排水性能。第2内侧倒角面35a的轮胎宽度方向上的宽度和第2外侧倒角面35b的轮胎宽度方向上的宽度相同也可,但是优选设为不同,且优选设为与第2内侧倒角面35a的轮胎宽度方向上的宽度相比较,第2外侧倒角面35b的轮胎宽度方向上的宽度更宽。第2外侧倒角面35b的轮胎宽度方向上的宽度更宽的话,旋转时的接地面积会增加,驾驶稳定性会变好。在正交于第3胎纹槽35的延伸方向的截面上的、第2倒角面的宽度即第2内侧倒角面35a的宽度w3和第2外侧倒角面35b的宽度w4,优选为第2胎纹槽34的宽度w0‘的0.05至0.50倍。设在该范围内的话,能够充分获得增大槽面积比的效果,且能够使驾驶稳定性变良好。(变形例)图9是表示本发明变形例所涉及的胎面花纹30E、30F的展开图。另外,关于第1周向槽31、第2周向槽32、第1胎纹槽33、第2胎纹槽34和第3胎纹槽35,因为与第2实施方式相同,所以省略说明。如图9所示,相对于第1周向槽31的轮胎中心线CL一侧的环岸部,在第1胎纹槽33向轮胎宽度方向内侧的延长线上设有切口槽36也可。通过在第1胎纹槽33的延长线上设切口槽36,能够提高轮胎10的雪上性能。此外,在切口槽36的向轮胎宽度方向内侧的延长线上设有第2刀槽花纹42也可。通过设第2刀槽花纹42,能够提高轮胎10的冰上性能。此外,相对于第1周向槽31的轮胎中心线CL一侧的环岸部上设有第3刀槽花纹43也可,该第3刀槽花纹43其两端向第1周向槽31开口,且具有相对于第1周向槽31在轮胎中心线CL一侧屈曲的屈曲部。通过设第3刀槽花纹43,能够进一步提高轮胎10的冰上性能。此外,相对于第2周向槽32的轮胎接地端E1、E2一侧上设有第4刀槽花纹44也可,该第4刀槽花纹44其两端向第2周向槽32开口,且具有相对于第2周向槽32在轮胎接地端E1、E2一侧屈曲的屈曲部。通过设第4刀槽花纹44,能够进一步提高轮胎10的冰上性能。而且,进一步设有第4胎纹槽群也可,该第4胎纹槽群在轮胎周向上设有多个从轮胎接地端一侧向第2周向槽32,在轮胎宽度方向上延伸的第4胎纹槽37。在这种情况下,第4刀槽花纹44的两端的向第2周向槽32的开口44a、44b,将相对于第2周向槽32的轮胎接地端E1、E2一侧的胎肩环岸部的、由多个第4胎纹槽37在轮胎周向上分割的各花纹块B的第2周向槽32一侧的壁面,设在将轮胎周向3等分的位置上。而且,第4胎纹槽37之间设有第5胎纹槽38也可,该第5胎纹槽38平行于第4胎纹槽37而延伸,且将各花纹块B在轮胎周向上2等分。在这种情况下,第4刀槽花纹44与第5胎纹槽38相交叉也可。[实验例]为了调查本发明的轮胎10的胎面花纹30A、30B的效果,制作设计了以下的表1所示的规格的胎面花纹的轮胎,来评估轮胎性能。将轮胎尺寸设为215/45R17。实施例1至8的轮胎与图7相同,在胎面部T上形成有第1周向槽31、第2周向槽32、第1胎纹槽33、第2胎纹槽34和第3胎纹槽35。相对于第2胎纹槽34的宽度w0的第1倒角面的最大宽度即第1外侧倒角面34b的宽度w2之比w2/w0,相对于第3胎纹槽35的宽度w0’的第2倒角面的最大宽度即第2外侧倒角面35b的宽度w4之比w4/w0’,如表1所示。常规例中,使用了具有与专利文献1的图2所示的相同的胎面花纹的轮胎。比较例中,除了没有形成第1倒角面和第2倒角面的点之外,使用了具有与图7相同的胎面花纹的轮胎。作为以上试制的轮胎的轮胎性能,对DRY驾驶稳定性、WET驾驶稳定性如下所述地进行了评估。〔DRY驾驶稳定性〕使安装有上述轮胎的乘用车,在试验路线上的干燥路面上行驶,并由驾驶员进行了驾驶稳定性能的感官评估。〔WET驾驶稳定性〕使安装有上述轮胎的乘用车,在试验路线上的设有水深10mm的水膜的路面上行驶,并由驾驶员进行了驾驶稳定性能的感官评估。感官评估均以100点作为基准进行评估,将下述常规例的感官评估结果作为指数100即基准,将各实施例和比较例的评估结果指数化。指数越高表示驾驶稳定性能越能提高。为了评估轮胎性能,使用了引擎排气量为2000cc等级的前轮驱动车辆。内压条件为,前轮、后轮均设为230(kPa)。评估结果如表1所示。[表1]与在第2胎纹槽34和第3胎纹槽35上不具有倒角面的常规例和比较例相比,实施例1至8中,能够改善DRY驾驶稳定性、WET驾驶稳定性。比较实施例1至4,得知随着提高w2/w0,DRY驾驶稳定性会降低,但另一方面WET驾驶稳定性会提高。得知通过将w2/w0设在0.05以上0.50以下,能够在保持与以往相同程度的DRY驾驶稳定性的同时,相比以往更能提高WET驾驶稳定性。比较实施例5至8,得知随着提高w4/w0’,DRY驾驶稳定性会提高,但另一方面WET驾驶稳定性会降低。得知通过将w4/w0’设在0.05以上0.50以下,能够同时提高DRY驾驶稳定性和WET驾驶稳定性。以上,对本发明所涉及的充气轮胎进行了详细说明,但是,本发明并不仅限于上述实施方式,在不超越本发明主旨的范围内,当然也可进行各种改进和变更。符号说明C轮胎周向CL中心线E1、E2接地端R轮胎旋转方向T胎面部W接地宽度10轮胎11胎圈芯12帘布层14带束层14a、14b带束材料18胎面橡胶构件18a第1胎面橡胶构件18b第2胎面橡胶构件20侧壁橡胶构件22胎圈填胶橡胶构件24轮辋缓冲橡胶构件26内衬橡胶构件30A、30B、30C、30D、30E、30F胎面花纹31第1周向槽32第2周向槽33第1胎纹槽34第2胎纹槽34a、34b、35a、35b倒角部34c、34d、34e、34f槽底抬高部35第3胎纹槽36切口槽37第4胎纹槽38第5胎纹槽41第1刀槽花纹42第2刀槽花纹43第3刀槽花纹44第4刀槽花纹44a、44b开口
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1