本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。

背景技術(shù)：

下述專利文獻(xiàn)1公開了一種充氣輪胎，其通過增大槽內(nèi)表面的外側(cè)圓弧部[outside curved portion]的最小曲率半徑而使橡膠的體積增加，從而提高相對于橫向輸入的剛性。

如圖4所示，在專利文獻(xiàn)1所公開的充氣輪胎T10中，在周向主槽[circumferential main groove]100的寬度方向剖面[lateral cross-sectional view]中，不等式(外側(cè)圓弧部101的最小曲率半徑R1)＞(內(nèi)側(cè)圓弧部102的最小曲率半徑R2)成立。另外，在寬度方向剖面中，關(guān)于槽壁面[groove wall surface]103與胎面[tread surface]106的邊界緣[border edge]處的、槽壁面103相對于胎面106的法線(以下稱作胎面法線[tread normal line])N的角度(槽壁角[groove wall angle])，不等式(裝配外側(cè)[on aninstallation outer side]的槽壁角α)＞(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)成立?！把b配外/內(nèi)側(cè)”是指，輪胎T10裝配于車輛時的相對于車身的外/內(nèi)側(cè)。關(guān)于“外/內(nèi)側(cè)圓弧部”也是相同的。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能抑制陸部(花紋塊、花紋條)104的邊緣處的橫向輸入降低而產(chǎn)生更大的橫向力，從而能夠提高運動性能以及操縱穩(wěn)定性。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：EP1926610B1公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，在專利文獻(xiàn)1所公開的充氣輪胎T10中，由于槽底面107的最小曲率半徑小的一側(cè)的槽壁角較小(在圖4中α＞β)，因此，由于應(yīng)變向最小曲率半徑小的一側(cè)(內(nèi)側(cè)圓弧部102)集中，與內(nèi)側(cè)圓弧部102鄰接的陸部104的傾倒變得顯著，從而操縱穩(wěn)定性變差。另外，也擔(dān)心產(chǎn)生因應(yīng)變向槽底面107的最小曲率半徑小的一側(cè)(內(nèi)側(cè)圓弧部102)集中而引起的裂紋。當(dāng)產(chǎn)生裂紋時，陸部104的傾倒也變得更加顯著。

本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎，其能夠有效地對抗回轉(zhuǎn)時的來自裝配外側(cè)的橫向輸入，能夠抑制陸部的傾倒而使操縱穩(wěn)定性提高。

本發(fā)明的特征在于，提供一種充氣輪胎，其具備：胎面部，所述胎面部具有胎面；多個周向主槽，所述多個周向主槽形成在所述胎面部上；以及多個陸部，所述多個陸部形成在所述胎面部上且形成在所述多個周向主槽之間，多個所述周向主槽分別在寬度方向剖面中具有槽底面、位于裝配外側(cè)的外側(cè)槽壁面、位于裝配內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)槽壁面、將所述槽底面與所述外側(cè)槽壁面連結(jié)的外側(cè)圓弧部以及將所述槽底面與所述內(nèi)側(cè)槽壁面連結(jié)的內(nèi)側(cè)圓弧部，在所述寬度方向剖面中，(外側(cè)圓弧部的最小曲率半徑)＞(內(nèi)側(cè)圓弧部的最小曲率半徑)，并且，在所述寬度方向剖面中，在將所述外側(cè)槽壁面與所述胎面的邊界緣處的所述外側(cè)槽壁面相對于胎面法線的角度設(shè)為槽壁角α、將所述內(nèi)側(cè)槽壁面與所述胎面的邊界緣處的所述外側(cè)槽壁面相對于胎面法線的角度設(shè)為槽壁角β時，(槽壁角α)＜(槽壁角β)。

附圖說明

圖1是實施方式的充氣輪胎的胎面的展開圖。

圖2是圖1的II-II線剖視圖。

圖3是比較例的周向主槽的剖視圖。

圖4是以往技術(shù)的充氣輪胎的周向主槽的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明實施方式。對于相同或者等同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。需要說明的是，附圖示意性表示構(gòu)成要素，應(yīng)理解為附圖中的構(gòu)成要素并不是準(zhǔn)確地示出實際的構(gòu)成要素。另外，構(gòu)成要素的實際尺寸、構(gòu)成要素間的實際比率有時在附圖中被表示為不同。

關(guān)于尺寸、角度等，通過將輪胎組裝于適用輪輞，并填充規(guī)定內(nèi)壓，以無負(fù)載狀態(tài)來進(jìn)行測定?！耙?guī)定內(nèi)壓”是指，根據(jù)最大負(fù)載能力通過規(guī)格來規(guī)定的空氣壓力?！斑m用輪輞”是指，根據(jù)輪胎尺寸通過規(guī)格來規(guī)定的輪輞。上述規(guī)格是指，在日本為日本機(jī)動車輪胎協(xié)會的“JATMA YEAR BOOK(在此為2008年度版)”。需要說明的是，在使用地或者制造地，適用TRA規(guī)格、ETRTO規(guī)格等的情況下，上述規(guī)格以各規(guī)格為準(zhǔn)。

(胎面部的結(jié)構(gòu))

如圖1所示，本實施方式的充氣輪胎T1的胎面部10具備：沿輪胎周向延伸的多個周向主槽50A；被周向主槽50A劃分出的多個陸部[land portions]11以及12?！瓣懖俊卑ㄌッ娌?0上的花紋塊、花紋條。

在充氣輪胎T1中，利用三條周向主槽50A，在胎面部10的中央?yún)^(qū)域形成有三個陸部(花紋條)11。另外，一對陸部12形成在胎面部10的兩側(cè)區(qū)域。利用這些陸部11及12(以及形成在陸部11及12上的小槽)、周向主槽50A形成有胎面花紋。

(周向主槽的結(jié)構(gòu))

如圖2(寬度方向剖面)所示，在充氣輪胎T1中，被夾在周向主槽50A之間地形成有陸部11，周向主槽50A具有槽底面[groove bottomsurface]51、槽壁面[groove wall surfaces]52(52a以及52b)以及將槽底面51與槽壁面52連結(jié)的圓弧部(槽底角部[groove bottom corners])53(53a以及53b)。在本實施方式中，槽底面51以及槽壁面52形成為平面狀，但不限于平面狀。槽底面51以及槽壁面52也可以形成為曲率半徑大于圓弧部53的曲率半徑的曲面狀。

圓弧部53在裝配外側(cè)包括外側(cè)圓弧部53a，在裝配內(nèi)側(cè)包括內(nèi)側(cè)圓弧部53b。在槽剖面(寬度方向剖面)中，(外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1)＞(內(nèi)側(cè)圓弧部53b的最小曲率半徑R2)。在此，作為采用“最小”曲率半徑的理由在于，圓弧部53(53a或者53b)可以由單一的曲率半徑形成，也可以形成為曲率半徑連續(xù)變化。在本實施方式中，各圓弧部53(53a或者53b)由將平面狀的槽底面51以及槽壁面52(52a或者52b)連續(xù)地相連的單一的曲率半徑形成。

另外，在槽剖面(寬度方向剖面)中，關(guān)于槽壁面52與胎面60的邊界緣處的、槽壁面52相對于胎面法線N的角度(槽壁角)，不等式(裝配外側(cè)的槽壁角α)＜(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)成立。需要說明的是，關(guān)于裝配外側(cè)，外側(cè)槽壁面52a與胎面60a的邊界緣處的、外側(cè)槽壁面52a相對于胎面法線N的角度為槽壁角α(≥0)。同樣，關(guān)于裝配內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)槽壁面52b與胎面60b的邊界緣處的、內(nèi)側(cè)槽壁面52b相對于胎面法線N所成的角度為槽壁角β(≥0)。

另外，外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1優(yōu)選為內(nèi)側(cè)圓弧部53b的最小曲率半徑R2的2倍以下。另外，裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β優(yōu)選處于(裝配外側(cè)的槽壁角α+2°)～(α+30°)的范圍內(nèi)[即，(α+2°)≤β≤(α+30°)]，特別優(yōu)選處于(α+2°)～(α+10°)的范圍內(nèi)[即，(α+2°)≤β≤(α+10°)]。例如，在α＝10°的情況下，優(yōu)選設(shè)為β＝12°～40°。需要說明的是，在圖2中，示出α＝10°并且β＝12°的情況。

另外，如圖2所示，在本實施方式中，在槽壁面52與胎面60之間形成有倒角部[beveled portion]61。需要說明的是，關(guān)于裝配外側(cè)，在外側(cè)槽壁面52a與胎面60a之間形成外側(cè)倒角部61a，關(guān)于裝配內(nèi)側(cè)，在內(nèi)側(cè)槽壁面52b與胎面60b之間形成內(nèi)側(cè)倒角部61b。即，在裝配外側(cè)，胎面60a具有與外側(cè)槽壁面52a鄰接的外側(cè)倒角部61a，在裝配內(nèi)側(cè)，胎面60b具有與內(nèi)側(cè)槽壁面52b鄰接的內(nèi)側(cè)倒角部61b。

在槽剖面(寬度方向剖面)中，當(dāng)將從陸部11的最上部至外側(cè)倒角部61a與外側(cè)槽壁面52a的邊界緣的、輪胎徑向上的距離設(shè)為H1且將從陸部11的最上部至內(nèi)側(cè)倒角部61b與內(nèi)側(cè)槽壁面52b的邊界緣的、輪胎徑向上的距離設(shè)為H2時，不等式H1＞H2成立。采用這樣的結(jié)構(gòu)的理由在于，擔(dān)心上述的(最小)曲率半徑大的一側(cè)的接地壓力(在這種情況下，是裝配外側(cè)的陸部11的接地壓力)增高，因此為了消除該擔(dān)心而采用上述的結(jié)構(gòu)。

關(guān)于上述的槽剖面(寬度方向剖面)的結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于全部的周向主槽50A，也可以僅應(yīng)用于接近輪胎赤道面的中央?yún)^(qū)域的周向主槽50A?？紤]到回轉(zhuǎn)性能，也能夠僅應(yīng)用于比輪胎赤道面靠裝配外側(cè)的周向主槽50A。在本實施方式中，上述的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于全部的周向主槽50A。在本實施方式中，如圖1所示，在中央?yún)^(qū)域形成有兩條周向主槽50A，在它們的外側(cè)形成有兩條周向主槽50A，形成有合計四條周向主槽50A。在此，在向車輛裝配的裝配側(cè)被指定的輪胎中，通過使槽壁角α以及β分別為越靠裝配外側(cè)越增大，能夠提高回轉(zhuǎn)時的負(fù)載更大的裝配外側(cè)的陸部11以及12的剛性。

(實施方式的效果)

根據(jù)本實施方式的充氣輪胎T1，對位于周向主槽50A的裝配外側(cè)的、陸部11的裝配內(nèi)側(cè)進(jìn)行支承的效果有所提高，該陸部11能夠有效地對抗回轉(zhuǎn)時的來自裝配外側(cè)的橫向輸入(充氣輪胎T1位于回轉(zhuǎn)外側(cè))。其結(jié)果是，能夠抑制陸部11的傾倒，從而能夠使操縱穩(wěn)定性提高。

另外，當(dāng)增大圓弧部53的曲率半徑時，與之相應(yīng)地，圓弧部53進(jìn)一步朝周向主槽50A的內(nèi)部突出。因此，周向主槽50A的截面積降低而有可能導(dǎo)致排水性降低。但是，在本實施方式中，由于僅相對地增大外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1，因此能夠抑制排水性降低且使操縱穩(wěn)定性提高。

另外，當(dāng)圓弧部53成為非對稱時，擔(dān)心應(yīng)變向曲率小的一側(cè)集中而產(chǎn)生裂紋。但是，在本實施方式中，由于(裝配外側(cè)的槽壁角α)＜(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)，因此能夠避免應(yīng)變的局部集中。具體來說，由于曲率小的一方的裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β(與曲率大的一方的裝配外側(cè)的槽壁角α相比)較大，因此能夠避免在來自外側(cè)的橫向輸入時(輪胎T1為回轉(zhuǎn)外側(cè)輪的情況)應(yīng)變向曲率小的一方的裝配內(nèi)側(cè)的圓弧部53b集中，能夠抑制與圓弧部53b鄰接的陸部11的傾倒而提高操縱穩(wěn)定性。另外，由于能夠避免應(yīng)變向圓弧部53b集中，因此也能夠抑制裂紋的產(chǎn)生。

另外，通過上述的槽壁角α及β、圓弧部53(53a、53b)的最小曲率半徑R1及R2以及從陸部11的最上部至倒角部61(61a、61b)與槽壁面52(52a、52b)的邊界緣的輪胎徑向上的距離H1及H2的平衡，能使槽壁面52(52a及52b)(即，裝配外側(cè)以及內(nèi)側(cè)的陸部11)相對于周向主槽50A的中央的輪胎寬度方向上的剛性平衡均勻化，因此，從該點來說，也能夠確保操縱穩(wěn)定性，并且提高排水性、耐裂紋性能。具體來說，關(guān)于槽壁角α以及β，為(裝配外側(cè)的槽壁角α)＜(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)，但關(guān)于最小曲率半徑R1以及R2，為(裝配外側(cè)的最小曲率半徑R1)＞(裝配內(nèi)側(cè)的最小曲率半徑R2)，并且關(guān)于距離H1以及H2，為(裝配外側(cè)的距離H1)＞(裝配內(nèi)側(cè)的距離H2)，不等號反轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能夠使裝配外側(cè)的陸部11與裝配內(nèi)側(cè)的陸部11的輪胎寬度方向上的剛性平衡均勻化。

另外，當(dāng)外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1超過內(nèi)側(cè)圓弧部53b的最小曲率半徑R2的2倍時，槽壁面52(52a以及52b)的輪胎寬度方向上的剛性平衡變差，可能發(fā)生不均勻磨損、損害操縱穩(wěn)定性。但是，在本實施方式中，由于外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1為內(nèi)側(cè)圓弧部53b的最小曲率半徑R2的2倍以下，因此不會發(fā)生不均勻磨損、損害操縱穩(wěn)定性。

另外，當(dāng)裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β小于(裝配外側(cè)的槽壁角α+2°)時，難以使操縱穩(wěn)定性與排水性最佳平衡，當(dāng)裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β超過(α+30°)時，可能使槽壁面52(52a以及52b)的輪胎寬度方向上的剛性平衡變差。在本實施方式中，由于裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β處于(裝配外側(cè)的槽壁角α+2°)～(α+30°)的范圍內(nèi)，因此能夠?qū)⒉倏v穩(wěn)定性以及排水性維持為高水平。特別是，當(dāng)將裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β設(shè)為(裝配外側(cè)的槽壁角α+2°)～(α+10°)的范圍內(nèi)時，能夠可靠地抑制槽壁面52的輪胎寬度方向上的剛性平衡變差。

另外，當(dāng)槽壁面52(52a以及52b)的剛性被強化時，陸部11的側(cè)緣處的接地壓力增大，擔(dān)心產(chǎn)生局部的磨損。但是，在本實施方式中，由于在槽壁面52與胎面60之間形成有倒角部61，因此能夠減輕倒角部61的側(cè)緣(陸部11的側(cè)緣、胎面60的側(cè)緣)處的接地壓力，從而能夠抑制磨損。

需要說明的是，外側(cè)圓弧部53a的最小曲率半徑R1優(yōu)選為3mm～12mm。當(dāng)R1小于3mm時，槽壁面52a相對于橫向輸入的剛性降低而有可能使操縱穩(wěn)定性變差，當(dāng)R1超過12mm時，周向主槽50A的截面積減少而有可能使排水性變差。

另一方面，內(nèi)側(cè)圓弧部53b的最小曲率半徑R2優(yōu)選為2mm～6mm。當(dāng)R2小于2mm時，應(yīng)變集中而使耐裂紋性降低，當(dāng)R2超過6mm時，周向主槽50A的截面積減少而使排水性變差。

另外，槽壁角α以及β優(yōu)選處于0～30°的范圍內(nèi)。

[比較例]

參照圖3來說明比較例的充氣輪胎T2的周向主槽50B。需要說明的是，對于與上述實施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略重復(fù)的說明。

就上述實施方式的充氣輪胎T1的周向主槽50A而言，(裝配外側(cè)的槽壁角α)＜(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)。與之相對，就本比較例的充氣輪胎T2的周向主槽50B而言，(裝配外側(cè)的槽壁角α)＝(裝配內(nèi)側(cè)的槽壁角β)。需要說明的是，在圖3中，示出α＝β＝10°的情況。

在下述[表1]中示出上述的現(xiàn)有技術(shù)、比較例以及實施方式(實施例1～3)的充氣輪胎的特性。使用這些現(xiàn)有技術(shù)、比較例以及實施方式(實施例1～3)進(jìn)行比較試驗。關(guān)于試驗見后述，[表1]也示出試驗結(jié)果。

需要說明的是，對[表1]中的F1/F2進(jìn)行說明。如圖2～圖4所示，F(xiàn)1是在槽剖面(寬度方向剖面)中由外側(cè)圓弧部53a(101)、槽底面51(107)的延長線以及外側(cè)槽壁面52a(103)的延長線圍成的區(qū)域的截面積。同樣，F(xiàn)2是在槽剖面(寬度方向剖面)中由內(nèi)側(cè)圓弧部53b(102)、槽底面51(107)的延長線以及內(nèi)側(cè)槽壁面52b(105)的延長線圍成的區(qū)域的截面積。F1/F2是上述的F1與F2的面積比。需要說明的是，當(dāng)面積比F1/F2小于1.5時，相對于來自外側(cè)的橫向輸入，無法提高操縱穩(wěn)定性，當(dāng)面積比F1/F2超過8時，由于周向主槽50A(50B、100)內(nèi)的流動性受到阻礙，因此排水性變差。另外，當(dāng)面積比F1/F2超過8時，外側(cè)圓弧部53a(101)與內(nèi)側(cè)圓弧部53b(102)之間的應(yīng)變之差增大，也容易產(chǎn)生裂紋。因此，面積比F1/F2優(yōu)選為1.5～8.0，特別優(yōu)選為1.5～3.0。當(dāng)面積比F1/F2為3.0以下時，能夠使操縱穩(wěn)定性、排水性以及耐裂紋性以高水平平衡。

[表1]

在試驗中，將輪胎195/65R15的尺寸的輪胎裝配于6J的尺寸的輪輞。需要說明的是，載重為4kN，輪胎內(nèi)壓為210kPa(乘坐舒適度以及操縱穩(wěn)定性的評價)。另外，使用直徑7m的鼓式試驗機(jī)，在負(fù)載了載重3.78kN的狀態(tài)下使鼓旋轉(zhuǎn)，由此以時速60km行駛3萬km(槽底裂紋的評價)。需要說明的是，[表1]的最下行的操縱穩(wěn)定性是將現(xiàn)有技術(shù)設(shè)為100的情況下的相對評價，數(shù)值越高，操縱穩(wěn)定性越優(yōu)異。

由[表1]明確可知，在實施例1～3的充氣輪胎T1中，在周向主槽50A的底部未產(chǎn)生裂紋。另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)的充氣輪胎T10、比較例的充氣輪胎T2中，在周向主槽50B以及100的底部產(chǎn)生了裂紋。實施例1以及實施例2的充氣輪胎T1關(guān)于乘坐舒適度獲得“105”這樣的良好評價。另外，實施例1以及實施例2的充氣輪胎T1關(guān)于干濕路面上的操縱穩(wěn)定性也獲得“106”這樣的良好評價。

以上，使用上述的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明不限于在本說明書中說明的實施方式是不言而喻的。本發(fā)明能夠在不脫離由權(quán)利要求書的記載確定的本發(fā)明的主旨以及范圍的情況下作為修正以及變更方式進(jìn)行實施。因而，本說明書的記載的目的在于進(jìn)行例示說明，并非意圖對本發(fā)明進(jìn)行任何限制。

在此參照日本專利申請第2014-104046號(2014年5月20日申請)的全部內(nèi)容，并將其引用至本說明書。通過參照本發(fā)明的實施方式而如上述那樣說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于上述的實施方式。本發(fā)明的范圍參照權(quán)利要求書來決定。