一种轮胎花纹结构及沙地用的轮胎的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎技术领域，特别涉及一种轮胎花纹结构和具有该花纹结构的沙地用的摩托车充气轮胎。


背景技术：

2.随着摩托车越野赛事的不断发展，摩托车越野赛事的比赛地形也越来越多样化，有硬质泥土路面，软质泥土路面、泥泞路面、岩石路面、灌木路面和沙地路面等。针对沙地路面的越野摩托车以往所配套的轮胎胎面一般为块状花纹设计，如图1所示，为聚集沙石，胎面由中心大横花纹块10’、中间大横花纹块20’横向并排设计，相邻两中间大横花纹块20’周向之间配置胎肩小花纹块30’，周向相邻两中心大横花纹块10’和周向相邻两中间大横花纹块20’之间增加排泥须40’设计，且各花纹块的边缘采用凸起边缘设计，可确保花纹边缘成分和排沙性能，但是中心大横花纹块10’和中间大横花纹块20’的花纹块边缘为规则边缘且往前侧凸出，花纹带有方向性，轮胎不易安装，另花纹块的边缘较为规则且花纹块踏面接地面积大，当沙石路面较厚时，花纹块接地面积大，花纹块边缘成分低，无法有效陷入沙土，破沙能力也不佳；再者，胎肩小花纹块30’的接地面积小，当轮胎在比赛加速过弯时，其操控稳定性也不佳，易出现花纹块掉块现象。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本实用新型的第一目的在于提出一种轮胎花纹结构，可使轮胎易于安装，可确保花纹块强度，提高花纹边缘成分，有效提升轮胎破沙能力及过弯操控稳定性。
4.本实用新型的第二目的在于提出一种沙地用的轮胎。
5.为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种轮胎花纹结构，其胎面沿轮胎周向均匀布置若干个花纹单元，所述花纹单元包括第一花纹组和第二花纹组，所述第一花纹组具有沿轮胎轴向顺序排列的中心花纹块、中间花纹块和胎肩花纹块；
6.所述中心花纹块和所述中间花纹块上均设有若干类u型花纹槽以将花纹块的踏面分割成类h型踏面、类矩形踏面，所述类u型花纹槽位于所述类h型踏面的开口边缘，所述类矩形踏面位于所述类u型花纹槽的开口边缘，所述类h型踏面、所述类矩形踏面和所述类u型槽的槽底距花纹块底部的高度具有高低落差；
7.所述胎肩花纹块的踏面的横向边缘具有高低落差；
8.所述第二花纹组由所述第一花纹组以胎面中心线为对称线镜像对称而成。
9.根据本实用新型实施例的轮胎花纹结构，其花纹块的设计使得轮胎无方向性且易于安装，通过将中心花纹块和中间花纹块不同踏面的高度设计，可提高各花纹块边缘成分，提升破沙的能力，有效提升轮胎牵引性能；通过胎肩花纹块的踏面的横向边缘采用高低落差设置，可增加花纹块边缘成分，提高过弯破沙能力及操控稳定性。
10.另外，根据本实用新型上述实施例提出的轮胎花纹结构，还具有如下附加的技术
特征：
11.可选地，所述中心花纹块的类h型踏面的一侧具有朝向所述中间花纹块凸出的第一凸起，所述中心花纹块的类矩形踏面的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第二凸起；所述中间花纹块的类h型踏面的一侧具有朝向所述中心花纹块凸出的第三凸起，所述中间花纹块的类矩形踏面的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第四凸起，胎肩花纹块的纵向边缘往花纹块本体的轴向内侧凸出形成第五凸起。
12.可选地，所述中心花纹块与所述中间花纹块并排，所述胎肩花纹块位于周向相邻两所述中间花纹块之间。
13.可选地，沿轮胎的周向，相邻的两所述中心花纹块和相邻的两所述中间花纹块之间设有若干凸块，若干所述凸块沿轮胎轴向和轮胎周向间隔排布。
14.进一步地，所述凸块呈类矩形状且凸块朝向所述中心花纹块或所述中间花纹块的一侧具有往花纹本体的周向外侧凸出的第六凸起。
15.可选地，所述类u型花纹槽开口朝向花纹块本体的周向外侧。
16.可选地，所述类h型踏面的横部的周向长度为所述类h型踏面的周向长度的30％～50％；所述类矩形踏面的轴向宽度为所述h型踏面的轴向宽度的25％～50％。
17.可选地，所述类h型踏面的高度大于所述类矩形踏面的高度大于所述类u型花纹槽的槽底距花纹块底部的高度。
18.进一步地，所述凸块的高度为所述类h型踏面的高度的25％～35％。
19.为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种沙地用的轮胎，其包括上述的轮胎花纹结构。
20.根据本实用新型实施例的沙地用的轮胎，其通过轮胎花纹结构的优化设计，轮胎易于安装，可确保花纹块强度，提高花纹边缘成分，有效提升破沙能力及过弯操控稳定性。
附图说明
21.图1为现有技术的轮胎花纹结构示意图；
22.图2为根据本实用新型的实施例的轮胎花纹结构示意图；
23.图3为根据本实用新型的实施例的一半的中心花纹块结构示意图；
24.图4为根据本实用新型的实施例的一半的中间花纹块结构示意图；
25.图5为根据本实用新型的实施例的一半的胎肩花纹块结构示意图；
26.图6为图2的a-a’剖面图；
27.图7为图2的b-b’剖面图。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型中需要说明的是，图1至图7中，横向方向为轮胎轴向，纵向为轮胎周向，cl为胎面中心线，靠近胎面中心线cl的一侧为轴向内侧，远离胎面中心线cl的一侧为轴
向外侧。以上术语仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
31.下面参考图2至图7描述本实用新型实施例的轮胎花纹结构。
32.如图2所示，根据本实用新型实施例的轮胎花纹结构，其胎面1沿轮胎周向均匀布置若干个花纹单元，花纹单元包括第一花纹组2和第二花纹组3，第一花纹组2具有沿轮胎轴向顺序排列的中心花纹块10、中间花纹块20和胎肩花纹块30；中心花纹块10和中间花纹块20上均设有若干类“u”型花纹槽40以将花纹块的踏面分割成类h型踏面(10a、20a)和类矩形踏面(10b、20b)，类u型花纹槽40位于类h型踏面(10a、20a)的开口边缘，类矩形踏面(10b、20b)位于类u型花纹槽40的的开口边缘，类h型踏面(10a、20a)、类矩形踏面(10b、20b)和类u型花纹槽40的槽底距花纹块底部的高度具有高低落差；其中，可以理解地是，类h型踏面(10a、20a)具有两个开口边缘，同一类h型踏面(10a、20a)则有两个类矩形踏面(10b、20b)，类u型花纹槽40具有一个开口边缘。
33.胎肩花纹块30的踏面横向边缘具有多阶高低落差，第二花纹组3由第一花纹组2以胎面中心线cl为对称线镜像对称而成。
34.由此，通过上述花纹块的设计使得轮胎无方向性，易于安装，通过将中心花纹块10和中间花纹块20不同踏面的高度设计，可提高各花纹块边缘成分，提升破沙的能力，有效提升轮胎牵引性能；通过胎肩花纹块30的踏面的横向边缘采用多阶高低落差设置，可增加花纹块边缘成分，提高过弯破沙能力及操控稳定性。
35.在一些示例中，中心花纹块10与中间花纹块20并排，胎肩花纹块30位于周向相邻两中间花纹块20之间。具体而言，轮胎胎面1由中心花纹块10、中间花纹块20和胎肩花纹块30组成，中心花纹块10和中间花纹块20横向并排设置，胎肩花纹块30设置在周向相邻两中间花纹块20之间且靠轴向外侧。
36.可选地，类u型花纹槽40开口朝向花纹本体的周向外侧。具体地，中心花纹块10的前后侧踏面上配置纵向u型花纹槽40将中心花纹块10的踏面分割为上类h型踏面10a、下类矩形踏面10b，中间花纹块20的前后侧踏面上配置纵向u型花纹槽40将中间花纹块20的踏面分割为上类h型踏面20a、下类矩形踏面20b，胎肩花纹块30的踏面面积加大及轴向边缘采用多阶高低落差设置，左右两中心花纹块10、中间花纹块20和胎肩花纹块30镜像对称设置，轮胎无方向性且易于安装，利用中心花纹块10和中间花纹块20多层不同高度的踏面设计，可提高各花纹块边缘成分，提升破沙的能力，有效提升轮胎牵引性能。另胎肩花纹块30的踏面横向边缘采用多阶高低落差设置，可增加花纹块边缘成分，提高过弯破沙能力及操控稳定性。
37.进一步地，u型花纹槽40设置在各中心花纹块10和中间花纹块20的中部。其中，中心花纹块10的上类h型踏面10a的横部10a1和中间花纹块20的上类h型踏面20a的横部20a1的周向长度l1设置为花纹块周向长度l(类h型踏面的周向长度)的30％～50％，中心花纹块10的下类矩形踏面10b和中间花纹块20的下类矩形踏面20b的轴向宽度l3设置为花纹块轴
向宽度l2(h型踏面的轴向宽度)的25％～50％，如此设置，可确保花纹块强度，提升破沙能力，提高牵引性能。
38.在一些示例中，上类h型踏面(10a、20a)的高度h大于下类矩形踏面(10b、20b)的高度h1大于类u型花纹槽40槽底距花纹块的高度h2。具体地，中心花纹块10的类u型花纹槽40槽底距花纹块底部的高度h2小于下类矩形踏面10b的高度h1，下类矩形踏面10b的高度h1小于上类h型踏面10a的高度h，其高度差
△
h设置在1.0mm～4.0mm，中间花纹块20的类u型花纹槽40槽底距花纹块底部的高度h2小于下类矩形踏面10b的高度h1，下类矩形踏面10b的高度h1小于上类h型踏面的高度h，其高度差
△
h设置在1.0mm～4.0mm，若高度差设置太小，则无法有效陷入沙土，提高排沙石性能，若高度差设置太大，则花纹块强度不够，易出现花纹块掉块现象。
39.在一些示例中，中心花纹块10的上类h型踏面10a的一侧具有朝向中间花纹块20凸出的第一凸起11，中心花纹块10的下类矩形踏面10b的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第二凸起12；中间花纹块20的上类h型踏面20a的一侧具有朝向中心花纹块10凸出的第三凸起21，中间花纹块20的下类矩形踏面20b的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第四凸起22。也就是说，将中心花纹块10的上类h型踏面10a的纵向边缘一侧往外侧凸出形成第一凸起11，下类矩形踏面10b的横向边缘一侧往花纹块本体的周向外侧凸出形成第二凸起12，中间花纹块20的上类h型踏面20a的纵向边缘一侧往外侧凸出形成第三凸起21，下类矩形踏面20b的横向边缘一侧往花纹块本体的周向外侧凸出形成第四凸起22，胎肩花纹块30的纵向边缘往花纹块本体的轴向内侧凸出形成第五凸起31。由此，可进一步增加各花纹块边缘成分，提高陷入沙土的能力，快速有效地从两边排沙，提高轮胎牵引性能。
40.进一步地，各花纹块往花纹块本体的周向外侧凸出的宽度l4设置为1.5mm～4mm。也就是说，第一凸起11、第二凸起12、第三凸起21、第四凸起22和第五凸起31的凸出的长度为1.5mm～4mm。由此，可提高花纹块强度，进一步提高各花纹块的边缘成分，有效提升破沙能力及牵引性能。
41.在一些示例中，沿轮胎的周向，相邻的两中心花纹块10和相邻的两中间花纹块20之间设有若干凸块50，若干凸块50沿轮胎轴向和轮胎周向间隔排布。也就是说，在上下两中心花纹块10和两中间花纹块20之间的沟底配置多排多个凸块50，本实施例设置两排轴向对称设置的凸块50，每排有4个凸块，如此设置，可进一步增加沟底凸块50的边缘成分，提高陷入沙土的能力，快速有效地从两边排沙，提高轮胎牵引性能。
42.可选地，凸块50呈类矩形状且凸块50背离中心花纹块10或中间花纹块20的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第六凸起51。进一步地，凸块50呈上窄下宽的设计，靠近花纹块本体的周向外侧为大切面设计并于沟底倒角过渡，凸块50的高度h4设置为花纹块高度h(上类h型踏面的高度)的25％～35％，可进一步提高花纹沟底的破沙性能，进一步提高轮胎牵引性能。
43.在一些示例中，胎肩花纹块30的横向边缘多阶高低落差设计，其横向边缘的高度差
△
l设置在0.5mm～3mm之间，可保证花纹块强度，进一步提高过弯破沙石能力及操控稳定性。若周向宽度差设置太小，无法有效破除沙石，若周向宽度差设置太大，则花纹块强度不足，过弯操控稳定性不佳。
44.使用本实用新型技术，制试规格110/90-19的轮胎并安装在450cc的越野车型的后
轮上，填充106kpa的气压在沙石路面上进行实车测试，通过驾驶员的实车测试评价其实施例之破沙石性能、牵引性能和过弯操控稳定性能均比以往例性能优异。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
50.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。

技术特征：
1.一种轮胎花纹结构，其胎面沿轮胎周向均匀布置若干个花纹单元，所述花纹单元包括第一花纹组和第二花纹组，其特征在于，所述第一花纹组具有沿轮胎轴向顺序排列的中心花纹块、中间花纹块和胎肩花纹块；所述中心花纹块和所述中间花纹块上均设有若干类u型花纹槽以将花纹块的踏面分割成类h型踏面、类矩形踏面，所述类u型花纹槽位于所述类h型踏面的开口边缘，所述类矩形踏面位于所述类u型花纹槽的开口边缘，所述类h型踏面、所述类矩形踏面和所述类u型槽的槽底距花纹块底部的高度具有高低落差；所述胎肩花纹块的踏面的横向边缘具有高低落差；所述第二花纹组由所述第一花纹组以胎面中心线为对称线镜像对称而成。2.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述中心花纹块的类h型踏面的一侧具有朝向所述中间花纹块凸出的第一凸起，所述中心花纹块的类矩形踏面的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第二凸起；所述中间花纹块的类h型踏面的一侧具有朝向所述中心花纹块凸出的第三凸起，所述中间花纹块的类矩形踏面的一侧具有往花纹块本体的周向外侧凸出的第四凸起，胎肩花纹块的纵向边缘往花纹块本体的轴向内侧凸出形成第五凸起。3.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述中心花纹块与所述中间花纹块并排，所述胎肩花纹块位于周向相邻两所述中间花纹块之间。4.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：沿轮胎的周向，相邻的两所述中心花纹块和相邻的两所述中间花纹块之间设有若干凸块，若干所述凸块沿轮胎轴向和轮胎周向间隔排布。5.如权利要求4所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述凸块呈类矩形状且凸块朝向所述中心花纹块或所述中间花纹块的一侧具有往花纹本体的周向外侧凸出的第六凸起。6.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述类u型花纹槽开口朝向花纹块本体的周向外侧。7.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述类h型踏面的横部的周向长度为所述类h型踏面的周向长度的30％～50％；所述类矩形踏面的轴向宽度为所述h型踏面的轴向宽度的25％～50％。8.如权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述类h型踏面的高度大于所述类矩形踏面的高度大于所述类u型花纹槽的槽底距花纹块底部的高度。9.如权利要求4或5所述的轮胎花纹结构，其特征在于：所述凸块的高度为所述类h型踏面的高度的25％～35％。10.一种沙地用的轮胎，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的轮胎花纹结构。

技术总结
本实用新型提出了一种轮胎花纹结构及沙地用的轮胎，该轮胎胎面沿轮胎周向均匀布置若干个花纹单元，花纹单元包括第一花纹组和第二花纹组，第一花纹组具有沿轮胎轴向顺序排列的中心花纹块、中间花纹块和胎肩花纹块；中心花纹块和中间花纹块上均设有若干类U型花纹槽以将花纹块的踏面分割成类H型踏面、类矩形踏面，类H型踏面、类矩形踏面和类U型槽的槽底距花纹块底部的高度具有高低落差；胎肩花纹块踏面的横向边缘具有高低落差；第二花纹组由第一花纹组以胎面中心线为对称线镜像对称而成；从而可使轮胎易于安装，可确保花纹块强度，提高花纹边缘成分，有效提升轮胎破沙能力及过弯操控稳定性。定性。定性。


技术研发人员：谢志忠
受保护的技术使用者：厦门正新橡胶工业有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/5/25