充气轮胎的制作方法

1.本公开涉及一种充气轮胎。


背景技术：

2.在轮胎宽度方向最外侧的陆部中已经设置有沿轮胎宽度方向延伸的宽度方向槽。该构造可以提高轮胎的排水性能。沿轮胎宽度方向延伸的宽度方向刀槽有时也设置在轮胎宽度方向最外侧的陆部中(例如，专利文献1)，以去除水膜并提高轮胎的排水性能。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开wo 2019/021723 a1


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.然而，利用上述技术，当磨损进展时，宽度方向槽的槽体积减小，并且磨损进展时的排水性能可能降低。宽度方向刀槽也可能成为花纹噪声的来源，从而阻止轮胎足够安静。
8.本公开旨在提供一种充气轮胎，该充气轮胎抑制花纹噪声的产生并提高磨损进展时的排水性能。
9.用于解决问题的方案
10.本公开的概述如下。
11.一种充气轮胎，其在胎面表面上包括沿轮胎周向延伸的多个周向主槽；并且
12.在由胎面端和位于轮胎宽度方向最外侧的所述周向主槽限定的宽度方向最外侧陆部中，多个宽度方向槽从所述胎面端向轮胎宽度方向内侧延伸并且多个宽度方向刀槽从所述宽度方向槽的轮胎宽度方向内侧端向轮胎宽度方向内侧延伸并且接通到所述周向主槽，其中，
13.每个宽度方向刀槽均在刀槽底侧包括加宽部，所述加宽部处的刀槽宽度大于所述胎面表面侧的刀槽宽度，
14.在所述充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并承受最大负荷时的接地面中，在轮胎宽度方向上位于从轮胎宽度方向边缘起向轮胎宽度方向内侧接地宽度w的10％的位置处的接地长度le与所述接地面的轮胎宽度方向中心处的接地长度lc之比、即矩形比率为0.8或更大，
15.在所述胎面表面的平面图中，每个宽度方向刀槽均在相对于轮胎宽度方向以第一倾斜角度倾斜的状态下延伸，并且
16.在所述加宽部所在的轮胎径向区域中，所述加宽部在相对于轮胎宽度方向以小于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度倾斜的状态下延伸或者包括沿着轮胎宽度方向延伸的部分。
17.这里，“胎面表面”是指当将充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且承
受最大负荷时与路面接触的轮胎周向上的整个胎面表面(接地面)。
[0018]“胎面端”是指上述胎面表面在轮胎宽度方向两侧的最外侧点。
[0019]“接地宽度”是指上述接地面的最大宽度。
[0020]“周向主槽”是指沿轮胎周向延伸并且当将充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时在前述胎面表面处具有2mm以上开口宽度的槽。
[0021]“宽度方向槽”是指沿轮胎宽度方向延伸并且当充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时在上述胎面表面处具有2mm以上的开口宽度的槽。
[0022]“宽度方向刀槽”是指沿轮胎宽度方向延伸并且当充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时在上述胎面表面处具有小于2mm的开口宽度的刀槽。
[0023]“第一倾斜角度”和“第二倾斜角度”是指在倾斜角度沿轮胎宽度方向变化的情况下，连接宽度方向刀槽的两个轮胎宽度方向端点的线段相对于轮胎宽度方向的角度。
[0024]
在本说明书中，“适用轮辋”是指适用尺寸的标准轮辋，诸如欧洲的etrto(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的标准手册中的测量轮辋或美国的tra(轮胎和轮辋协会)的年鉴中的设计轮辋，其记载或未来将记载在制造和使用轮胎的地区有效的产业标准中，所述产业标准诸如是日本的jatma(日本汽车轮胎制造商协会)出版的年鉴、etrto的标准手册以及tra的年鉴。(换言之，“轮辋”不仅涵盖当前尺寸，还涵盖可以包括在未来的产业标准中的尺寸。“未来将记载的尺寸”的示例是在etrto标准手册2013版中的“未来发展”下记载的尺寸。在前述产业标准中未规定的尺寸的情况下，“轮辋”是指其宽度对应于轮胎的胎圈宽度的轮辋。
[0025]“规定内压”表示在前述jatma等记载的适用尺寸/帘布层等级中与单个轮的最大负荷能力相对应的气压(最大气压)。在产业标准中未列出的尺寸的情况下，“规定内压”是指与为安装有轮胎的每个车辆规定的最大负荷能力相对应的气压(最大气压)。
[0026]“最大负荷”是指对应于上述最大负荷能力的负荷。
[0027]
发明的效果
[0028]
根据本公开，可以提供一种充气轮胎，该充气轮胎抑制图案噪声的产生并且提高磨损进展时的排水性能。
附图说明
[0029]
在附图中：
[0030]
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的充气轮胎在充气轮胎是新的时的胎面花纹的展开图；
[0031]
图2是示出宽度方向槽和宽度方向刀槽的透视立体图；
[0032]
图3a是示出图1中的周向主槽、宽度方向槽和宽度方向刀槽的放大的平面图；
[0033]
图3b是示出图3a的a-a截面、b-b截面和c-c截面的图；
[0034]
图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的充气轮胎在磨损已进展时的胎面花纹的展开图；以及
[0035]
图5是说明矩形比率的图。
是指在轮胎周向上延伸并且当充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并且无负荷时在上述胎面表面处具有小于2mm的开口宽度的刀槽。
[0047]
如图1所示，该轮胎在由胎面端te和位于轮胎宽度方向最外侧的周向主槽(2a、2b)限定的宽度方向最外侧陆部(3a、3c)中包括多个宽度方向槽5和多个宽度方向刀槽4，宽度方向槽5从胎面端te向轮胎宽度方向内侧延伸，宽度方向刀槽4从宽度方向槽5的轮胎宽度方向内侧端向轮胎宽度方向内侧延伸并接通到周向主槽2。两个宽度方向槽5和两个宽度方向刀槽4在所示范围内设置在每个宽度方向最外侧陆部(3a、3c)中，但是宽度方向槽5和宽度方向刀槽4的数量和节距长度可以根据需要设定。
[0048]
这里，宽度方向槽5的槽宽度(开口宽度(在平面图中垂直于槽的延伸方向测得的开口宽度))没有特别限制，这是因为槽宽度还取决于宽度方向槽5的数量，但是可以例如在5mm和10mm之间。同样地，宽度方向槽5的槽深度(最大深度)没有特别限制，但是可以例如在14mm和20mm之间。在所示示例中，宽度方向槽5全部以直线延伸。
[0049]
宽度方向刀槽4的刀槽宽度(开口宽度(垂直于刀槽的延伸方向测得的开口宽度))没有特别限制，这是因为刀槽宽度还取决于宽度方向刀槽4的数量，但是可以例如在0.6mm和1.2mm之间。同样地，宽度方向刀槽4的刀槽深度(最大深度)没有特别限制，但是可以例如在14mm和20mm之间。在所示示例中，宽度方向刀槽4全部以直线延伸。
[0050]
在所示示例中，宽度方向槽5在宽度方向最外侧的陆部3a、3c中沿轮胎宽度方向延伸，但是宽度方向槽5可以相对于轮胎宽度方向倾斜地延伸。在宽度方向槽5相对于轮胎宽度方向倾斜地延伸的情况下，宽度方向槽5优选地在相对于轮胎宽度方向以45
°
以下的倾斜角度倾斜的状态下延伸，并且优选地在以30
°
以下的倾斜角度倾斜的状态下延伸。宽度方向槽5相对于轮胎宽度方向的倾斜角度(包括0
°
)可以在陆部3之间不同。宽度方向槽5相对于轮胎宽度方向的倾斜角度(包括0
°
)也可以在陆部3内不同。在所示示例中，所有的宽度方向槽5在轮胎宽度方向上以直线延伸，但是至少一个宽度方向槽5可以具有屈曲部分。
[0051]
图2是示出宽度方向槽和宽度方向刀槽的透视立体图。图3a是示出图1中的周向主槽、宽度方向槽和宽度方向刀槽的放大的平面图。图3b是示出图3a的a-a截面、b-b截面和c-c截面的图。
[0052]
如图2所示，宽度方向刀槽4在刀槽底侧具有加宽部4a，加宽部处的刀槽宽度大于胎面表面1侧的刀槽宽度。如图2所示，在本示例中，宽度方向刀槽4由加宽部4a和胎面表面1侧的平板状刀槽部形成，加宽部4a位于轮胎径向内侧的区域中并且包括刀槽底部，平板状刀槽部位于加宽部4a的轮胎径向外侧并且具有与加宽部4a不同的延伸方向。如图3a、图3b所示，在本示例中，平板状刀槽部在图3a的b-b截面中位于加宽部4a的轮胎周向中央，但是在图3a的a-a和c-c截面中相对于该平板状刀槽部分别位于轮胎周向的一侧和另一侧。
[0053]
加宽部4a的刀槽宽度(最大宽度)没有特别限制，但优选地是胎面表面1处的宽度方向刀槽4的开口宽度的2至10倍。在本示例中，加宽部4a在与宽度方向刀槽4的延伸方向正交的截面中具有椭圆形形状(在所示示例中，长轴沿着轮胎径向)，但是可以替代地具有各种其它形状，包括圆形形状、多边形形状(诸如矩形形状)或具有与图2中不同的长轴方向的椭圆形形状。然而，从随着磨损进展而提高排水性能的观点来看，截面形状更优选地包括刀槽宽度从轮胎径向外侧向内侧增加的点。
[0054]
加宽部4a在刀槽的深度方向上的延伸长度没有特别限制，但可以是宽度方向刀槽
4的深度的20％至50％。
[0055]
在所示示例中，加宽部4a包括刀槽底部，但是刀槽底部可以被构造为具有恒定刀槽宽度的部分(诸如平板状部分)，并且加宽部可以设置在该部分的轮胎径向外侧。
[0056]
这里，如图1和图3a所示，宽度方向刀槽4在胎面表面1(在轮胎是新的时)的平面图中相对于轮胎宽度方向以第一倾斜角度倾斜地延伸。第一倾斜角度优选地在20
°
和45
°
之间，更优选地在25
°
和45
°
之间。
[0057]
如图2所示，在加宽部4a所在的轮胎径向区域中，加宽部4a相对于轮胎宽度方向以小于第一倾斜角度的第二倾斜角度倾斜地延伸，或者包括沿着轮胎宽度方向延伸的部分。在所示示例中，加宽部4a在加宽部4a所在的整个轮胎径向区域中沿着轮胎宽度方向延伸。在以第二倾斜角度延伸的情况下，第二倾斜角度优选地为15
°
以下，更优选地为10
°
以下(但是小于第一倾斜角度)。如上所述，对倾斜角度没有特别地设定下限，这是因为加宽部4a优选地沿着轮胎宽度方向延伸。
[0058]
多个宽度方向刀槽4相对于轮胎宽度方向的倾斜角度(第一倾斜角度和/或第二倾斜角度)在陆部3之间可以相同或不同。多个宽度方向刀槽4相对于轮胎宽度方向的倾斜角度(第一倾斜角度和/或第二倾斜角度)在陆部3内也可以相同或不同。
[0059]
图5是示出矩形比率的图。在充气轮胎安装在适用轮辋上、填充到规定内压并承受最大负荷时的接地面中，在该轮胎中(在轮胎是新的时)，在轮胎宽度方向上位于从轮胎宽度方向边缘起向轮胎宽度方向内侧接地宽度w的10％的位置处的接地长度le与接地面的轮胎宽度方向中心处的接地长度lc之比、即矩形比率(参见图5)为0.8以上。
[0060]
图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的充气轮胎在磨损已进展时的胎面花纹的展开图。如图4所示，具有高矩形比率(0.8以上)的轮胎在正常使用下倾向于经历胎肩磨损(胎肩部中的磨损大于中央部分中的磨损)(在用作后轮驱动车辆的前轮或前轮驱动车辆的后轮期间尤其明显)。
[0061]
下面说明根据本实施方式的充气轮胎的效果。
[0062]
根据本实施方式的充气轮胎，由于在宽度方向最外侧陆部3a、3c中设置有多个宽度方向槽5和宽度方向刀槽4，因此可以提高排水性能。此外，由于宽度方向刀槽4包括上述加宽部4a，因此当磨损进展时也可以确保排水性能。
[0063]
作为本实施方式的充气轮胎的矩形比率为0.8以上的结果，随着磨损的进展，胎肩部的磨损比中央部分的磨损大得多，并且宽度方向最外侧陆部在接地面的踏入侧的轮廓形状在平面图中变圆，如图4所示。
[0064]
因此，在本实施方式中，宽度方向刀槽4在胎面表面1(当轮胎是新的时)的平面图中相对于轮胎宽度方向以第一倾斜角度倾斜地延伸，而在加宽部4a所在的轮胎径向区域中，加宽部4a(当磨损已进展时呈现为接地面)相对于轮胎宽度方向以小于第一倾斜角度的第二倾斜角度倾斜地延伸，或者包括沿着轮胎宽度方向延伸的部分(在所示示例中，加宽部4a在加宽部4a所在的整个轮胎径向区域中沿着轮胎宽度方向延伸)。
[0065]
结果，当轮胎是新的时，沿着轮胎宽度方向相对延伸的接地面的踏入侧的轮廓线与相对于轮胎宽度方向以第一倾斜角度倾斜地延伸的宽度方向刀槽的相对于轮胎宽度方向的倾斜度不同，从而抑制了花纹噪声的产生。此外，当磨损已进展时(当相对于轮胎宽度方向以小于第一倾斜角度的第二倾斜角度倾斜地延伸或者包括沿着轮胎宽度方向延伸的
部分的上述轮胎径向区域暴露在胎面表面上时)，相对于轮胎宽度方向相对倾斜的接地面的踏入侧的轮廓线与相对于轮胎宽度方向以小于第一倾斜角度的第二倾斜角度倾斜(在本示例中沿着轮胎宽度方向)地延伸的加宽部4a的相对于轮胎宽度方向的倾斜度不同，从而抑制了花纹噪声的产生。以此方式，从轮胎是新的时到磨损已进展时，可以抑制花纹噪声的产生。
[0066]
如上所述，根据本实施方式的充气轮胎，可以提高磨损进展时的排水性能，同时抑制花纹噪声的产生。
[0067]
特别地在本实施方式中，由于加宽部4a在加宽部4a所在的整个轮胎径向区域中沿着轮胎宽度方向延伸，因此可以在该整个轮胎径向区域中获得上述效果。
[0068]
在本示例中，可以在轮胎宽度方向两侧的宽度方向最外侧陆部3a、3c中获得上述效果，但是如果在宽度方向最外侧陆部中的一者中采用本实施方式中说明的构造，则可以在该宽度方向最外侧陆部中获得本公开的效果。
[0069]
上述矩形比率优选地为0.85以上，更优选地为0.9以上。这是因为当轮胎是新的时，接地面的踏入侧的轮廓线更趋近于轮胎宽度方向，使得与具有上述第一倾斜角度的宽度方向刀槽相对于轮胎宽度方向的倾斜度的差较大，并且可以进一步抑制花纹噪声的产生。此外，当矩形比率较大时，胎肩磨损具有较大的发生趋势，并且当磨损进展时，接地面的踏入侧的轮廓线相对于轮胎宽度方向变得倾斜。这增大了与具有上述第二倾斜角度或包括沿着轮胎方向的宽度方向刀槽的加宽部的宽度方向刀槽的相对于轮胎宽度方向的倾斜度的差，从而进一步抑制花纹噪声的产生。
[0070]
如上所述，第一倾斜角度优选地在20
°
和45
°
之间。通过将第一倾斜角度设定为20
°
以上，当轮胎是新的时，宽度方向刀槽和接地面的踏入侧的轮廓线的相对于轮胎宽度方向的倾斜度之间的差变大，从而进一步抑制了花纹噪声的产生。另一方面，通过将第一倾斜角度设定为45
°
以下，可以提高轮胎周向上的牵引性能。出于相同的原因，第一倾斜角度更优选地在25
°
和40
°
之间。
[0071]
如上所述，第二倾斜角度优选地为15
°
以下。这是因为通过将第二倾斜角度设定为15
°
以下，当磨损已进展时，宽度方向刀槽与接地面的踏入侧的轮廓线之间的相对于轮胎宽度方向的倾斜度的差变大，从而进一步抑制了花纹噪声的产生。处于相同的理由，第二倾斜角度更优选地为10
°
以下。如上所述，对第二倾斜角度没有特别地设定下限，这是因为加宽部优选地沿着轮胎宽度方向延伸。
[0072]
这里，优选地在上述加宽部所在的轮胎径向区域的50％以上、更优选地80％以上、甚至更优选地全部区域，如在以上实施方式中那样，加宽部相对于轮胎宽度方向以小于上述第一倾斜角度的上述第二倾斜角度倾斜地延伸或者沿着轮胎宽度方向延伸。这是因为由此可以在加宽部所在的轮胎径向区域的50％以上、更优选地80％以上、甚至更优选地全部区域获得上述抑制花纹噪声产生的效果。这也有助于制造具有加宽部的宽度方向刀槽。
[0073]
可替代地，在上述加宽部所在的轮胎径向区域的50％以上、更优选地80％以上、甚至更优选地全部区域，加宽部相对于轮胎宽度方向的倾斜角度优选地从轮胎径向外侧向内侧逐渐减小(包括达到0
°
的情况)。利用该构造，在加宽部所在的轮胎径向区域的50％以上、更优选地80％以上、甚至更优选地全部区域也可以获得上述抑制花纹噪声产生的效果。由于倾斜角度随着磨损进展而逐渐变化，因此该构造还可以抑制磨损进展时轮胎性能的突
变。
[0074]
加宽部优选地在与宽度方向刀槽的延伸方向正交的截面中具有圆形形状或椭圆形状。该形状改善了制造宽度方向刀槽时的脱模性。
[0075]
如何制造具有上述加宽部的宽度方向刀槽的非限制性示例包括使用具有对应形状的刀片以及使用3d打印机。
[0076]
虽然以上已经说明了本公开的实施方式，但是本公开决不限于以上实施方式。例如，在以上实施方式中，加宽部以直线延伸，但是第二倾斜角度也可以沿着加宽部的延伸方向变化。在该情况下，从获得抑制花纹噪声的产生的效果的观点来看，加宽部优选地在加宽部的延伸方向的80％以上、优选地全部以上述第二倾斜角度延伸。
[0077]
附图标记列表
[0078]
1 胎面表面
[0079]
2，2a，2b 周向主槽
[0080]
3，3a，3b，3c 陆部
[0081]
4 宽度方向刀槽
[0082]
4a 加宽部
[0083]
5 宽度方向槽
[0084]
cl 轮胎赤道面
[0085]
te 胎面端