[发明专利]重载用充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及重载用充气轮胎，特别地，涉及实现了使耐磨耗性和牵引性能良好平衡的重载用充气轮胎。

背景技术

期望用于卡车、公交车等的重载用充气轮胎在各种路面条件下均具有牵引性能。为了满足该期望，重载用充气轮胎通常包括如下胎面表面：在该胎面表面上，例如由沿着胎面周线延伸的周向槽和沿胎面宽度方向延伸的宽度方向窄槽划分出花纹块陆部或肋状陆部(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-125977号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于与用于诸如乘用车等的普通车辆的充气轮胎相比，重载用充气轮胎会经受大的负荷，因此重载用充气轮胎的陆部趋向于易于被磨耗。因此，诸如如上所述的传统的重载用充气轮胎难以实现耐磨耗性和牵引性能的良好平衡。

鉴于以上问题，本发明旨在提供能够使耐磨耗性和牵引性能良好平衡的重载用充气轮胎。

用于解决问题的方案

基于实现耐磨耗性和牵引性能的良好平衡的目的，发明人对使重载用充气轮胎的胎面表面上的陆部发生磨耗的机理进行了深入研究，并且得到如下发现。

图1示出了重载用充气轮胎的胎面表面上的陆部，并且还示出了该陆部的微小部分。图2的(a)至图2的(c)示出了陆部的该微小部分的形状在负荷转动期间的变化。

在轮胎的负荷转动期间，首先，当存在如图2的(a)所示的轮胎的制动或驱动时，陆部整体接收与行驶方向相同的胎面周向上的剪切力，并且经受剪切变形。随后，在位于陆部踏入侧的位置(如图2的(a)中的P1所示)发生滑移(如图2的(a)中的小箭头所示；下同)以消除剪切变形，在比位置P1靠陆部蹬出侧的位置(如图2的(a)中的P2所示)和比位置P2靠陆部蹬出侧的位置(如图2的(a)中的P3所示)发生沿与行驶方向相反的方向的鼓出(如图2的(a)中的大箭头所示；下同)。接下来，如图2的(b)所示，在鼓出位置P2发生滑移，在比位置P2靠陆部蹬出侧的陆部位置P3发生沿与行驶方向相反的方向的鼓出。诸如上述的滑移和鼓出的重复会导致陆部位置P3处的剪切变形显著增大。如图2的(c)所示，当在陆部位置P3发生滑移以消除剪切变形时，在位置P3处的陆部部分会由于接收到来自路面的与行驶方向相同的胎面周向上的大的摩擦力而被磨耗。

图3示出了图1所示的胎面表面上的陆部中的任意一点处的从踏入时起至蹬出时止的时间与胎面周向上的剪切力的增大ΔF之间的关系。如上所述，在该点接地的时间段内，与踏入时相比，在踏出时胎面周向剪切力显著地增大，并且在该点处接收自路面的摩擦力增大。

此外，发明人认识到，摩擦力的显著增大趋向于导致轮胎的磨耗增大，并导致轮胎的耐磨耗性降低。

上述趋向在用于卡车、公交车等的、胎面橡胶会受到相对大的负荷的重载用充气轮胎中特别明显。

发明人试图通过在陆部中设置胎面宽度方向槽或胎面宽度方向刀槽来沿胎面周向精细地分割陆部，以抑制上述滑移和鼓出的重复发生。

图4示出了通过设置沿着图2所示的线X-X’的方向上的槽或刀槽而沿胎面周向精细分割的陆部(在图4中，该陆部被分割成踏入侧陆部部分Ps和蹬出侧陆部部分Pk)。

如图4的(a)所示，在包括于陆部部分Ps中的陆部位置P1发生的滑移传递至也包括于陆部部分Ps中的陆部位置P2s，在陆部位置P2s发生沿与行驶方向相反的方向的鼓出。然而，如图4的(b)所示，滑移不会传递至包括于陆部部分Pk中的陆部位置P2k，结果，在包括陆部位置P2k的陆部部分中不会发生鼓出。另外，如图4的(c)所示，包括陆部位置P2k的陆部部分会接收来自路面的与行驶方向相同的胎面周向上的剪切力，并且会经受新的剪切变形。因此，与图2所示的情况不同，切断了陆部中的滑移和鼓出的重复，并且抑制了蹬出时发生的胎面周向上的摩擦力的显著增大。

图5示出了图4所示的胎面表面上的陆部中的任意一点处的从踏入时起至蹬出时止的时间与胎面周向上的剪切力的增大ΔF之间的关系。应当认识到，抑制了上述蹬出时的胎面周向上的剪切力和摩擦力的显著增大。

因此，通过在陆部中设置胎面宽度方向槽或胎面宽度方向刀槽能够抑制轮胎的耐磨耗性的降低。

然而，在上述构造中，因为通过设置槽或刀槽以将陆部分割成陆部部分会降低整个陆部的刚性和轮胎的牵引性能，所以该分割是有问题的。

鉴于以上问题，发明人构思出如下想法、从而完成了本发明：通过适当地调整陆部的分割和通过该分割建立的陆部部分的刚性来实现轮胎的耐磨耗性和牵引性能的良好平衡。