CN104105605B - 轮胎 - Google Patents
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Abstract
在轮胎侧部的外表面形成向胎面宽度方向内侧凹陷且在轮胎周向上延伸的周向凹部。在沿着轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,在从作为与轮辋凸缘接触的轮胎径向最外侧点的轮辋分离点到周向凹部的轮胎径向内侧的端部的范围形成的轮辋侧外表面沿着第一圆弧曲线形成,该第一圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向内侧。在该截面中,在从周向凹部的轮胎径向内侧的端部到周向凹部的底部的范围形成的侧壁面沿着第二圆弧曲线形成,该第二圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向外侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括与路面接触的胎面部和与胎面部连续的轮胎侧部的轮胎。
背景技术
在安装在车辆上的轮胎中,轮胎转动期间的发热在此以前一直是个问题。由于发热引起的轮胎温度升高导致诸如轮胎材料的物理特性变化等随时间变化的加速、高速行驶期间胎面破损等问题。特别是,在工程机械用子午线(ORR)轮胎和卡车客车用子午线(TBR)轮胎中,与轮辋凸缘的摩擦和来自轮缘凸缘的向上冲力(upthrust)使轮胎侧部中、特别是胎圈部侧的橡胶变形,因此更易于发热。轮胎侧部中产生的热使橡胶的劣化加速,不仅导致胎圈部的耐久性劣化而且还导致轮胎的耐久性劣化。已经存在对能够抑制轮胎侧部的胎圈部侧的温度升高的轮胎的需要。
例如,在专利文献1中说明的轮胎中,作为用于抑制胎圈部温度升高的手段,在轮胎侧部的预定范围内沿着轮胎径向形成有湍流产生用突起。因而,在轮胎表面产生具有高流速的湍流以促进从轮胎侧部散热,由此抑制了胎圈部侧的温度升高。
顺便来说,上述传统轮胎具有以下问题。具体地,包括在轮胎侧部中形成突起的方法使轮胎侧部中橡胶体积增加。结果,由于轮胎转动期间橡胶变形量的增加使得更易于发热。换言之,通过形成突起促进散热来抑制温度升高的效果劣化了。此外,由于需要橡胶形成突起,因此充气轮胎所需的橡胶量增加提高了生产成本。由于这些原因,期望对抑制轮胎侧部、特别是胎圈部侧的温度升高的轮胎进行进一步改进。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO 2009/084634
发明内容
本发明的一方面在于一种轮胎(充气轮胎1),其包括与路面接触的胎面部(胎面部10)和与胎面部连续的轮胎侧部(轮胎侧部20),其中,在轮胎侧部的外表面形成周向凹部(周向凹部100),周向凹部向胎面宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸,在沿着轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,在从轮辋分离点(轮辋分离点61a)到周向凹部的轮胎径向内侧的端部(端部100a)的范围形成的轮辋侧外表面(轮辋侧外表面80)沿着第一圆弧曲线(第一圆弧曲线Rc1)形成,该第一圆弧曲线的曲率半径(曲率半径R1)的中心(C1)在胎面宽度方向内侧,其中轮辋分离点是与轮辋凸缘(轮辋凸缘61)接触的轮胎径向最外侧点,并且在沿着轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,在从周向凹部的轮胎径向内侧的端部到周向凹部的底面(底面103)的范围形成的侧壁面(内侧壁面101)沿着第二圆弧曲线(第二圆弧曲线Rc2)形成,该第二圆弧曲线的曲率半径(曲率半径R2)的中心(C2)在胎面宽度方向外侧。
在上述轮胎中,在轮胎侧部的外表面形成有向胎面宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸的周向凹部。根据上述的轮胎,通过形成周向凹部能够减小轮胎内部(特别是胎圈部的内部)的高温部与散热面(周向凹部的外表面)之间的距离。因而,能够增强抑制橡胶的温度升高的效果。此外,根据上述的轮胎,与未形成周向凹部的情况相比,能够通过减小重量实现成本降低。
此外,在上述的轮胎中,从轮辋分离点到周向凹部的轮胎径向内侧的端部的轮辋侧外表面沿着第一圆弧曲线形成,该第一圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向内侧。换言之,轮辋侧外表面以向胎面宽度方向外侧膨出的曲面形状形成。通过形成如上所述的轮辋侧外表面,确保了轮胎侧部的胎圈部侧的区域具有一定的刚性。
此外,在上述的轮胎中,从周向凹部的轮胎径向内侧的端部到周向凹部的底面延伸的侧壁面沿着第二圆弧曲线形成,该第二圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向外侧。换言之,在周向凹部中,从轮胎径向内侧的端部到底面的区域形成为以曲面形状凹陷。
根据如上所述的轮胎,轮胎的转动允许沿着轮胎侧部的轮辋侧外表面流动的空气沿着曲面形状的侧壁面平滑地流入周向凹部的内部。换言之,通过增加流入周向凹部的内部的空气的量能够抑制橡胶的温度升高。
如上所述,上述的轮胎能够在降低生产成本的同时抑制轮胎侧部、特别是胎圈部中的橡胶的温度升高。
本发明的另一方面在于,在充填标准内压且无负载的无负载状态下,在沿着轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中的上述侧壁面的曲率半径(曲率半径R2)为50mm以上。
本发明的另一方面在于,侧壁面的相对于将第一圆弧曲线延伸至周向凹部而成的假想线的最大深度为15mm以上且35mm以下。
本发明的另一方面在于,当在充填标准内压且无负载的无负载状态下的轮胎径向的轮胎高度为H时,在充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的侧壁面被定位在距轮辋分离点向轮胎径向外侧去轮胎高度H的25%以下的范围。
本发明的另一方面在于,花纹块的至少一部分配置在侧壁面内。
本发明的另一方面在于,在充填标准内压且无负载的无负载状态下的侧壁面的曲率半径Ra与在充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的侧壁面的曲率半径Rb满足如下的关系:(Ra-Rb)/Ra≤0.5。
本发明的另一方面在于,在周向凹部的内部形成有向胎面宽度方向外侧突出的花纹块。
本发明的另一方面在于,以在轮胎周向上均具有预定节距的方式配置多个花纹块,并且相邻的两个花纹块(第一花纹块111和第二花纹块112)的轮胎径向的位置不同。
本发明的另一方面在于,花纹块的胎面宽度方向的高度h为3mm以上且25mm以下。
本发明的另一方面在于,花纹块的轮胎周向的宽度w为2mm以上且10mm以下。
本发明的另一方面在于,花纹块的高度h、花纹块的轮胎周向上的预定节距p和花纹块的宽度w之间满足如下的关系:1≤p/h≤50且1≤(p-w)/w≤100。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的轮胎侧部20侧的侧壁面视图。
图2是示出根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分分解立体图。
图3是示出根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的截面图。
图4的(a)是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分放大截面图。图4的(b)是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分放大截面图。
图5是示出周向凹部从无负载状态变形为标准负载状态的状况的部分放大截面图。
图6的(a)是根据第一实施方式的周向凹部的部分放大立体图。图6的(b)是根据第一实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
图7的(a)是用于说明湍流产生状态的、周向凹部的胎面宽度方向的部分放大截面图。图7的(b)是用于说明湍流产生状态的、周向凹部的部分放大平面图。
图8的(a)是根据第二实施方式的周向凹部200的部分放大立体图。图8的(b)是根据第二实施方式的周向凹部200的部分放大平面图。
图9的(a)是根据第二实施方式的变型例的周向凹部200X的部分放大立体图。图9的(b)是根据第二实施方式的变型例的周向凹部200X的部分放大平面图。
图10的(a)是根据第三实施方式的周向凹部300的部分放大立体图。图10的(b)是根据第三实施方式的周向凹部300的部分放大平面图。
图11的(a)是根据传统例的充气轮胎的部分放大截面图。图11的(b)是根据比较例的充气轮胎的部分放大截面图。
图12的(a)是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大立体图。图12的(b)是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
图13的(a)是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大立体图。图13的(b)是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
图14是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
图15是根据另一实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
图16的(a)至图16的(e)是根据其它实施方式的周向凹部的部分放大平面图。
具体实施方式
接下来,将参照附图来说明根据本发明的实施方式。注意,在以下对附图的说明中,相同或相似的部分将用相同或相似的附图标记表示。然而,应该注意的是,附图是概念性的,且各尺寸的比率等与实际的不同。因此,应该通过考虑以下说明来确定具体尺寸等。此外,而且在附图中,也包括尺寸关系和比率彼此不同的部分。
[第一实施方式]
首先,说明本发明的第一实施方式。
(1)充气轮胎1的构造
根据本实施方式的充气轮胎1是安装在诸如自动倾卸卡车等的工程车辆上的重载充气轮胎。参照附图来说明充气轮胎1的构造。图1是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的侧视图。图2是示出根据本实施方式的充气轮胎1的部分分解立体图。图3是示出根据本实施方式的充气轮胎1的部分截面图。
如图1至图3所示,充气轮胎1包括:驱动期间与路面接触的胎面部10;以及与胎面部10连续的轮胎侧部20。向胎面宽度方向Tw内侧凹陷并且在轮胎周向Tc上延伸的周向凹部100形成于轮胎侧部20的外表面。如图2和图3所示,充气轮胎1还包括:形成充气轮胎1的骨架的胎体40;组装到轮辋凸缘61(图2中未示出)上的胎圈部30;以及在胎面部10中设置于胎体40的轮胎径向Td外侧的带束层50。
胎体40包括胎体帘线和覆盖胎体帘线的橡胶层。胎体40具有折返部,该折返部从胎面部10经由轮胎侧部20被保持至胎圈部30的胎圈芯,并且从胎面宽度方向Tw内侧向外侧折返。从胎体40的折返部向轮胎径向Td外侧延伸的端部布置在轮胎高度H的40%至65%的位置处。注意,稍后详细说明轮胎高度H(参见图3)。
通过用橡胶成分浸渍钢帘线来形成带束层50。还有,带束层50包括在轮胎径向Td上层叠的多个层。胎圈部30沿着轮胎周向Tc设置,并且布置于轮胎赤道线CL的轮胎宽度方向Tw的两侧。注意,由于充气轮胎1具有关于轮胎赤道线CL成线对称的结构,因此图2和图3仅示出其一侧。
在本实施方式中,在轮胎侧部20的外表面上,在沿着充气轮胎1的胎面宽度方向Tw和轮胎径向Td的截面中的从轮辋分离点61a至周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a的范围形成轮辋侧外表面80。注意,轮辋分离点61a是在充气轮胎1安装在轮辋车轮60上的状态下充气轮胎1与轮辋车轮60的轮辋凸缘61接触所在的轮胎径向Td的最外侧的点。此外注意,端部100a位于轮胎侧部20的比在负载施加于轮胎时与轮辋凸缘61接触的部分靠胎面宽度方向Tw外侧的位置处。
充气轮胎1安装在轮辋车轮60上的状态意味着充气轮胎1在与标准所规定的最大负载对应的空气压力条件下被安装在由标准规定的标准轮辋上的状态。标准在这里是指JATMA年鉴(2010年度版,日本机动车轮胎制造者协会标准)。注意,当取决于使用地或生产地而适用TRA标准、ETRTO标准等时,遵从各自的标准。
此外,轮辋侧外表面80沿着第一圆弧曲线Rc1形成,该第一圆弧曲线Rc1的曲率半径R1的中心C1在胎面宽度方向Tw内侧(参见图4)。换言之,轮辋侧外表面80以向胎面宽度方向Tw外侧膨出的曲面形状形成。通过如上所述地形成轮辋侧外表面80,确保了轮胎侧部20的在胎圈部30侧的区域具有一定的刚性。注意,曲率半径R1的中心C1优选地位于从轮胎最大宽度部m的位置沿胎面宽度方向Tw延伸的假想直线上。
(2)周向凹部的构造
接下来,具体说明周向凹部100的构造。周向凹部100形成在从轮胎最大宽度部m的位置到轮辋分离点61a的范围。注意,优选的是,基于充气轮胎1的尺寸和配备该轮胎的车辆的类型适当地确定周向凹部100的轮胎径向Td的长度及胎面宽度方向Tw的深度。
还有,周向凹部100包括:被定位在周向凹部100的轮胎径向Td的内侧的内侧壁面101;被定位在周向凹部100的轮胎径向Td的外侧的外侧壁面102;以及被定位在内侧壁面101与外侧壁面102之间的底面103。注意,可以在轮胎径向Td上将周向凹部100分成三个区域,内侧壁面101形成所在区域、外侧壁面102形成所在区域和底面103形成所在区域。
图4的(a)和图4的(b)是根据本实施方式的充气轮胎1的部分放大截面图。如图4的(a)和图4的(b)所示,内侧壁面101形成在从周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a至周向凹部100的底面103的范围。换言之,内侧壁面101形成为与底面103连续。
还有,在沿着充气轮胎1的胎面宽度方向Tw和轮胎径向Td的截面中,内侧壁面101沿着第二圆弧曲线Rc2形成,该第二圆弧曲线Rc2的曲率半径R2的中心C2在胎面宽度方向Tw外侧。换言之,内侧壁面101形成为曲面形状。
优选的是,在充填标准内压且无负载的无负载状态下,在充气轮胎1的胎面宽度方向Tw和轮胎径向Td的截面中,内侧壁面101的曲率半径R2为50mm以上。注意,在本实施方式中,标准内压是由上述标准(JATMA年鉴)规定的内压。还有,标准负载是由上述标准规定的最大负载。
此外,在本实施方式中,内侧壁面101的相对于将第一圆弧曲线Rc1延伸至周向凹部100而成的假想线Vc1的最大深度D在15mm以上且35mm以下的范围内。这里,应该注意的是,第一圆弧曲线Rc1和假想线Vc1在相同圆弧曲线上,并且在图4的(a)和图4的(b)示出的示例中用虚线表示假想线Vc1。注意,如图4的(b)所示,最大深度D是假想线Vc1与内侧壁面101的轮胎径向Td外侧的端部100c之间的间距。还有,换言之,也可以说,当设置有内侧壁面101的端部100c的法线时,最大深度D是端部100c与法线和假想线Vc1彼此交叉所在的点之间的距离。
此外,在本实施方式中,内侧壁面101设置在从轮辋分离点61a向轮胎径向Td外侧的预定范围内的位置处。更具体地说,假定:在充填标准内压且无负载的无负载状态下轮胎径向Td的轮胎高度为H,则在对充气轮胎1充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的内侧壁面101位于从轮辋分离点61a向轮胎径向Td外侧在轮胎高度H的25%以下的范围内。
注意,如图3所示,在本实施方式中,轮胎高度H是在充气轮胎1被安装在轮辋车轮60上的状态下、从轮胎径向Td内侧的下端到胎面部10的胎面表面的轮胎径向Td的长度。
在充气轮胎1中,充填标准内压且无负载的无负载状态下的内侧壁面101的曲率半径Ra和充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的内侧壁面101的曲率半径Rb满足关系式(Ra-Rb)/Ra≤0.5。
这里,图5示出了无负载状态下的周向凹部100变成标准负载状态下的周向凹部100X的状况的部分放大截面图。如图5所示,内侧壁面101的曲率半径R2从无负载状态下的内侧壁面101的曲率半径Ra(R2)变成标准负载状态下的内侧壁面101的曲率半径Rb(R2)。还有,根据本实施方式的充气轮胎1被构造成使得当内侧壁面101的曲率半径R2从曲率半径Ra(R2)变成曲率半径Rb(R2)时内侧壁面101的曲率半径R2的变化率为0.5以下。
外侧壁面102被定位在周向凹部100的轮胎径向Td的外侧。外侧壁面102形成在从周向凹部100的轮胎径向Td外侧的端部100b到周向凹部100的底面103的范围。注意,优选的是,和内侧壁面101的情况中一样,外侧壁面102也以曲面形状形成。还有,底面103被定位在比轮胎侧部20的外表面靠胎面宽度方向Tw的内侧,并且与内侧壁面101和外侧壁面102连接。
如上所述,具有内侧壁面101、外侧壁面102和底面103的周向凹部100在轮胎侧部20中被形成为从胎面宽度方向Tw外侧的表面向内侧凹陷。此外,周向凹部100的形成减少了充气轮胎1中用于形成轮胎侧部20的橡胶的体积。
(3)花纹块的构造
接下来,参照附图给出对形成在周向凹部100内的花纹块的构造的说明。在本实施方式中,向胎面宽度方向Tw外侧突出的花纹块110形成在周向凹部100的内部。注意,周向凹部100的内部意味着周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a与周向凹部100的轮胎径向Td外侧的端部100b之间的区域内。
更具体地,在根据本实施方式的充气轮胎1中,作为花纹块110形成有第一花纹块111和第二花纹块112。还有,分别在轮胎周向Tc上以预定的间隔形成多个第一花纹块111和第二花纹块112。注意,尽管在本实施方式中给出了形成两种花纹块、第一花纹块111和第二花纹块112的示例的说明,但是也可以是仅形成一种花纹块110(例如,第一花纹块111)。
此外,在本实施方式中,花纹块110中的至少一部分布置在内侧壁面101内。更具体地,在本实施方式中,所有第一花纹块111和第二花纹块112中的一部分布置在形成内侧壁面101所在的区域内。注意,可以花纹块110中的至少一部分布置在形成内侧壁面101所在的区域内。例如,仅将第一花纹块111中的一部分布置在形成内侧壁面101所在的区域内。
图6的(a)示出了根据本实施方式的周向凹部100的部分放大立体图。图6的(b)示出了根据第一实施方式的周向凹部100的部分放大平面图。如图6的(a)和图6的(b)所示,在周向凹部100中,第一花纹块111形成在周向凹部100的轮胎径向Td内侧,并且第二花纹块112形成为比第一花纹块111靠轮胎径向Td外侧。
在本实施方式中,第一花纹块111和第二花纹块112沿着轮胎径向Td以直线形成。第一花纹块111和第二花纹块112以充气轮胎1的轮胎径向Td的中心C(参见图1)为基准点放射状地配置。
以在轮胎径向Td上两者间具有间隔的方式形成第一花纹块111和第二花纹块112。还有,第一花纹块111中每一个的轮胎周向Tc的宽度w和第二花纹块112中每一个的轮胎周向Tc的宽度w相同。更具体地,第一花纹块111的轮胎周向Tc的宽度w和第二花纹块112的轮胎周向Tc的宽度w被设定为2mm以上且10mm以下。注意,当第一花纹块111(或第二花纹块112)的侧壁倾斜成使轮胎周向Tc的宽度w变化时,轮胎周向Tc的宽度w被设定为最大宽度与最小宽度的平均值。
优选的是,第一花纹块111与第二花纹块112之间的轮胎径向Td的距离L1是第一花纹块111(或第二花纹块112)的轮胎周向Tc的节距p的15%至30%。这是因为以下原因。具体地,当距离L1小于节距p的15%时,进入周向凹部100的空气的流被阻塞,在周向凹部100内产生很多空气滞留部分(区域)。另一方面,当距离L1大于节距p的30%时,不易产生反复附着至底面103和从底面103分离的空气流。
注意,如图6的(b)所示,轮胎周向Tc的节距p意味着第一花纹块111(或第二花纹块112)的轮胎周向的中心和与之相邻的另一第一花纹块111(或第二花纹块112)的轮胎周向的中心之间的沿着周向的直线距离。
还有,在本实施方式中,花纹块110的胎面宽度方向Tw的高度h为3mm以上且25mm以下。更具体地,第一花纹块111的高度h和第二花纹块112的高度h为3mm以上且25mm以下。注意,在本实施方式中,第一花纹块111(或第二花纹块112)的高度h意味着从定位第一花纹块111(或第二花纹块112)所在的内侧壁面101或外侧壁面102或底面103到第一花纹块111(或第二花纹块112)的垂直方向的最远点的距离。
此外,在本实施方式中,第一花纹块111(或第二花纹块112)的高度h、第一花纹块111(或第二花纹块112)的在轮胎周向Tc的预定节距p以及第一花纹块111(或第二花纹块112)的宽度w之间的关系满足1≤p/h≤50且1≤(p-w)/w≤100。
此外,优选的是,第一花纹块111的胎面宽度方向Tw的外表面111S和第二花纹块112的胎面宽度方向Tw的外表面112S是平面形状。还优选的是,由第一花纹块111的表面111S与从第一花纹块111的轮胎径向Td外侧的外侧顶端部111a延伸至底面103的侧壁面形成的角度是钝角。这是因为以下原因。具体地,增强了充气轮胎的生产过程中从模具中取出充气轮胎1的可取出性。因而,能够抑制充气轮胎1中龟裂等的产生。结果,能够生产出高质量的充气轮胎1。
同样地,优选的是,由第二花纹块112的表面112S与从第二花纹块112的轮胎径向Td内侧的内侧顶端部112a延伸至底面103的侧壁面形成的角度是钝角。此外,优选的是,由第二花纹块112的表面112S与从第二花纹块112的轮胎径向Td外侧的外侧顶端部112b延伸至底面103的侧壁面形成的角度也是钝角。
此外,这同样适用于第一花纹块111和第二花纹块112的轮胎周向Tc的侧壁面。更具体地,优选的是,由第一花纹块111的表面111S与轮胎周向Tc的侧壁面形成的角度也是钝角。还有,优选的是,由第二花纹块112的表面112S与轮胎周向Tc的侧壁面形成的角度也是钝角。
在本实施方式中,花纹块110的至少一部分突出至第一圆弧曲线Rc1的胎面宽度方向Tw外侧。更具体地,当绘制将第一圆弧曲线Rc1延伸至周向凹部100而成的假想线Vc1时,花纹块110的至少一部分突出至假想线Vc1的胎面宽度方向Tw外侧。更具体地,如图4的(b)所示,第一花纹块111的一部分被形成为比第一圆弧曲线Rc1延伸所在的假想线Vc1向胎面宽度方向Tw外侧突出了突出高度Hz。
优选的是,突出高度Hz在1mm至25mm的范围内。更优选的是,突出高度Hz在2mm至10mm的范围内。
这里,考虑到充气轮胎1的生产过程中的可取出性,优选的是,第一花纹块111的表面111S和第二花纹块112的表面112S被形成为平面形状。如上所述,考虑到表面111S和表面112S以平面形状形成这一点和流入周向凹部100内的空气的量,突出高度Hz优选地为25mm以下。同时,当突出高度Hz小于1mm时,进入周向凹部100内的空气的量减少。这抑制了冷却效果。为此原因,突出高度Hz优选地为1mm以上。
(4)湍流产生的状态
接下来,参照附图说明通过根据第一实施方式的周向凹部100产生湍流的状态。
图7的(a)是为了说明湍流产生的状态的、周向凹部100的胎面宽度方向的部分放大截面图。图7的(b)是用于说明湍流产生的状态的、周向凹部100的部分放大平面图。
如图7的(a)所示,充气轮胎1的转动引起在周向凹部100内沿着底面103的空气的流S1在第二花纹块112(或第一花纹块111)处从底面103(或内侧壁面101)分离并接着流经第二花纹块112(或第一花纹块111)。在这种情况下,出现了空气的流滞留在第二花纹块112(或第一花纹块111)的背面侧(图7的(a)和图7的(b)中示出的第一花纹块或第二花纹块的右侧)的部分(区域)。接着,空气的流S1在第二花纹块(或第一花纹块)与下一个第二花纹块112(或第一花纹块111)之间再次附着于底面103(或内侧壁面101),并接着在下一个第二花纹块112(或第一花纹块111)处再次分离。在这样的情况下,出现了空气的流滞留在第二花纹块112(或第一花纹块111)的前面侧(图7的(a)和图7的(b)中示出的第一花纹块或第二花纹块的左侧)的部分(区域)。
这里,当空气的流S1越过第二花纹块112(或第一花纹块111)朝向底面103(或内侧壁面101)前进时,在滞留部分(区域)中流动的空气S2以使得空气在去除滞留在第二花纹块112(或第一花纹块111)的背面侧的热的状态下卷入空气的流S1内的方式流动。
此外,当空气的流S1从底面103(或内侧壁面101)分离并流经下一个第二花纹块112(或第一花纹块111)时,在滞留部分(区域)中流动的空气S3以使得空气在去除滞留在第二花纹块112(或第一花纹块111)的前面侧的热的状态下卷入空气的流S1的方式流动。
同时,如图7的(b)所示,在周向凹部100中,第一花纹块111和第二花纹块112以在轮胎径向上两者间具有间隔的方式形成。为此原因,充气轮胎1的转动引起第一花纹块111与第二花纹块112之间的空气的流S4。这里,由于空气的流S4在未流经第一花纹块111和第二花纹块112的状态下流动,因此其流速比图7的(a)中示出的空气的流S1的流速快。为此原因,在空气的流滞留在周向凹部100内所在的部分(区域)中流动的空气S2和S3以使得空气在去除滞留在第二花纹块112(或第一花纹块111)的背面侧和前面侧的热的状态下卷入空气的流S4内的方式流动。
如上所述,流经第一花纹块和第二花纹块的空气的流S1和在被定位在第一花纹块111的轮胎径向Td外侧的外侧顶端部111a与被定位在第二花纹块112的轮胎径向Td内侧的内侧顶端部112a之间的空气的流S4使得进入充气轮胎1中的周向凹部100内的空气以湍流形式流动。
这里,如图7的(b)所示,沿着轮辋侧外表面80的空气的流S0沿着内侧壁面101流入周向凹部100内,然后与空气的流S1或S4合流。在本实施方式中,由于内侧壁面101具有曲面形状,因此沿着轮辋侧外表面80的空气的流S0易于沿着曲面的内侧壁面101流入周向凹部100的内部。
此外,在本实施方式中,第一花纹块111的一部分被形成为突出到沿着轮辋侧外表面80的第一圆弧曲线Rc1的胎面宽度方向Tw外侧。因而,空气的流S0易于在撞到第一花纹块111的突出到沿着轮辋侧外表面80的第一圆弧曲线Rc1的胎面宽度方向Tw外侧的一部分的状态下流入周向凹部100的内部。
(5)作用效果
接下来,给出根据本实施方式的充气轮胎的作用及效果的说明。在根据本实施方式的充气轮胎1中,向胎面宽度方向Tw内侧凹陷并且沿轮胎周向Tc延伸的周向凹部100形成于轮胎侧部20的外表面。
根据上述充气轮胎1,形成周向凹部100使得能够减小轮胎内部(特别是胎圈部30侧的内部)的高温部与散热面(周向凹部100的表面)之间的距离。因而,充气轮胎1能够增强抑制橡胶温度升高的效果。
此外,在根据本实施方式的充气轮胎1中,形成周向凹部100与未形成周向凹部100的情况相比减少了用于轮胎侧部20的橡胶的体积。换言之,在轮胎侧部20中,减少了由于充气轮胎1的转动而变形的橡胶量。因而,能够抑制由于轮胎侧部20中的橡胶变形引起的发热。此外,由于能够减少用于生产充气轮胎1的橡胶量,因此能够减少用于充气轮胎1的生产成本。
从轮辋分离点61a到周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a的轮辋侧外表面80沿着第一圆弧曲线Rc1形成,该第一圆弧曲线Rc1的曲率半径R1的中心C1在胎面宽度方向Tw内侧。更具体地,轮胎侧部20的轮辋侧外表面80以向胎面宽度方向Tw外侧膨出的曲面形状形成。通过如上所述地形成轮辋侧外表面80,确保了轮胎侧部20的在胎圈部30侧的区域具有一定的刚性。
同时,从周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a延伸至周向凹部100的底面103的内侧壁面101沿着第二圆弧曲线Rc2形成,该第二圆弧曲线Rc2的曲率半径R2的中心C2在胎面宽度方向Tw外侧。换言之,在周向凹部100中,从轮胎径向Td内侧的端部100a到底面103的区域被形成为以曲面形状凹陷。
根据如上所述的充气轮胎1,轮胎的转动允许沿着轮胎侧部20的轮辋侧外表面80流动的空气沿着具有曲面形状的内侧壁面101平滑地流入周向凹部100的内部。换言之,通过增加流入周向凹部100的内部的空气量能够抑制橡胶的温度的升高。
此外,在周向凹部100的内部,形成有向胎面宽度方向Tw外侧突出的花纹块110(第一花纹块111和第二花纹块112)。这里,如果在未设置周向凹部100的情况下在轮胎侧部中配置花纹块110,则由于太大的橡胶厚度(gauge thickness)而导致可能不能获得足够的抑制橡胶温度升高的效果。通过如本实施方式的情况中一样在周向凹部100的内部配置花纹块110,能够充分地增强抑制橡胶温度升高的效果。
如上所述,根据本实施方式的充气轮胎1能够在降低生产成本的同时抑制轮胎侧部20、特别是胎圈部30侧的橡胶温度的升高。
此外,在本实施方式中,第一花纹块111的一部分被形成为比沿着轮辋侧外表面80的第一圆弧曲线Rc1向胎面宽度方向Tw外侧突出了突出高度Hz。根据如上所述的充气轮胎1,沿着轮胎侧部20的外表面流动的空气易于在撞到第一花纹块111的突出部分的状态下流入周向凹部100的内部。换言之,通过增加流入周向凹部100内的空气量能够抑制橡胶温度的升高。
此外,在周向凹部100的内部,作为花纹块110形成有沿轮胎径向Td延伸的第一花纹块111和第二花纹块112。还有,第一花纹块111中每一个的外侧顶端部111a和第二花纹块112中每一个的内侧顶端部112a在轮胎径向Td上彼此分隔开。这随着充气轮胎1的转动使得周向凹部100的内部产生空气的湍流。更具体地,在轮胎侧部20的外表面流动的空气进入周向凹部100内并流过第一花纹块111和第二花纹块112。因此,已经进入周向凹部100内的空气以湍流形式流动,反复地附着于内侧壁面101、外侧壁面102和底面103并从内侧壁面101、外侧壁面102和底面103分离。在这种情况下,已经进入周向凹部100内的空气的流将温度由于充气轮胎1的转动而增加了的轮胎侧部20的胎圈部30侧的热去除。换言之,促进了利用周向凹部100作为起点的散热。因而,能够抑制轮胎侧部20的胎圈部30侧的温度升高。这使得能够抑制归因于胎圈部30的温度升高引起的轮胎的劣化。因此,能够改善充气轮胎1的耐久性。
此外,在本实施方式中,在沿着胎面宽度方向Tw和轮胎径向Td的截面中,周向凹部100的内侧壁面101形成在充气轮胎1的与轮辋分离点61a相距轮胎截面高度H的25%以下的范围Hx内。换言之,曲面形状的内侧壁面101形成在轮胎侧部20的靠近胎圈部30的范围Hx内。
根据上述充气轮胎1,周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a设置在轮辋分离点61a的轮胎径向Td外侧。该构造能够在使得施加负载期间胎体40的倒塌不会显著恶化的状态下抑制温度的升高。如果周向凹部100的轮胎径向Td内侧的端部100a设置在轮辋分离点61a的下方,则会使施加负载期间胎体40的倒塌增大。结果,使胎圈部30的耐久性显著恶化。
利用设置在与轮辋分离点61a相距轮胎高度H的25%以下的范围Hx内的内侧壁面101,能够减小从轮胎中的高温区域到作为散热面的周向凹部100的表面的距离。因而,能够获得抑制温度升高的效果。如果内侧壁面101设置在大于截面高度的25%的位置处,则不能减小从轮胎中的高温区域到作为散热面的轮胎表面(内侧壁面101)的距离。为此原因,不能充分获得抑制温度升高的效果。
这里,由于胎圈部30被装配至刚性的轮辋车轮60,因此在充气轮胎1被安装在车辆上的状态下易于出现归因于朝向轮辋凸缘61的倒塌或归因于与轮辋凸缘61的摩擦而引起的变形。为此原因,容易由于发热而增加胎圈部30的温度。在根据本实施方式的充气轮胎1中,在上述范围Hx中形成周向凹部100能够提高抑制容易发热的胎圈部30的温度升高的效果。
此外,在本实施方式中,周向凹部100的内侧壁面101的最大深度D在15mm以上且35mm以下的范围。当内侧壁面101的最大深度D大于35mm时,施加负载期间胎体40的倒塌显著增大。此外,在这种情况下,胎圈部30的耐久性劣化,并且由于变形量的增加而使发热性恶化。结果,不能有效地抑制温度升高。另一方面,当内侧壁面101的最大深度D小于15mm时,在轮胎侧部20的外表面上流动的空气不容易进入周向凹部100内。因而,抑制温度升高的效果恶化。
在本实施方式中,周向凹部100的内侧壁面101的曲率半径R2被设定成在充填标准内压且无负载的无负载状态下为50mm以上。当内侧壁面101的曲率半径R2小于50mm时,由施加负载期间胎体40的倒塌引起的内侧壁面101的扭曲局部集中地产生。这使轮胎侧部20的胎圈部30侧的耐龟裂性恶化。
还有,在根据本实施方式的充气轮胎1中,第一花纹块111的全部和第二花纹块112的一部分布置在内侧壁面101的区域内。根据上述充气轮胎1,沿着曲面形状的内侧壁面101平滑地流动的空气撞到第一花纹块111和第二花纹块112。因而,能够进一步激发在周向凹部100的内部以湍流形式流动的空气。
此外,在本实施方式中,花纹块110的高度h为3mm以上且25mm以下。即使以工程车辆用的轮胎的实用速度范围中的任一种使用上述充气轮胎1时,充气轮胎1也能够发挥抑制橡胶温度升高的效果。
此外,在本实施方式中,花纹块110的轮胎周向Tc的宽度w在2mm以上且10mm以下的范围内。当花纹块110的轮胎周向Tc的宽度w小于2mm时,花纹块110可能由于卷入周向凹部100内的空气的流而振动。此外,当花纹块110的轮胎周向Tc的宽度w小于2mm时,由于花纹块的刚性减小使得花纹块可能在不平整道路上行驶过程中破损。另一方面,当花纹块110的轮胎周向Tc的宽度w大于10mm时,由于形成各花纹块的橡胶量的增加,花纹块变得容易发热。这使通过形成周向凹部100来抑制温度升高的效果恶化。
此外,在本实施方式中,花纹块110的高度h、花纹块110的轮胎周向Tc的预定节距p和花纹块110的宽度w之间的关系满足1≤p/h≤50且1≤(p-w)/w≤100。于是,通过规定p/h的范围,能够利用p/h将卷入周向凹部100内的空气的流的状态大致分类。如果节距p太小,则已经进入周向凹部100内的空气难以附着于底面103。在这种情况下,未产生空气的湍流,并且空气保持在周向凹部100的底面103附近的区域中。另一方面,当节距p太大时,最终状态接近没有形成花纹块110的情况。这使得难以产生湍流。这里,(p-w)/w表示花纹块110的宽度w与节距p的比例。比例太小意味着与各花纹块110的表面面积等于期望通过散热抑制温度上升所在表面的面积的情况相同。由于花纹块由橡胶制成,因此不能期待通过增加表面面积来改善散热的效果。为此原因,(p-w)/w的最小值设定为1。
[第二实施方式]
接下来,给出根据本发明的第二实施方式的充气轮胎2的说明。注意,适当地省略与第一实施方式相同的构造的详细说明。图8的(a)是根据第二实施方式的周向凹部200的部分放大立体图。图8的(b)是根据第二实施方式的周向凹部200的部分放大平面图。
在根据本实施方式的充气轮胎2中,在轮胎侧部20中形成有周向凹部200。在周向凹部200中,在轮胎周向Tc上以预定节距配置多个花纹块110。更具体地,在周向凹部200中形成有被定位在轮胎径向Td内侧的多个第一花纹块211。还有,在周向凹部200中形成有被定位在比第一花纹块211靠轮胎径向Td外侧的多个第二花纹块212。
根据本实施方式的周向凹部200与根据第一实施方式的周向凹部100的区别在于,在轮胎周向Tc上交替地形成第一花纹块211和第二花纹块212。换言之,在根据本实施方式的周向凹部200中,在轮胎周向Tc上彼此相邻的两种花纹块(第一花纹块211和第二花纹块212)交替地布置在沿轮胎径向Td彼此偏移的位置处。
在根据本实施方式的充气轮胎2中,随着充气轮胎2的转动,当进入周向凹部200的空气流经第一花纹块211时与当空气流经第二花纹块212时之间存在偏移。换言之,第一花纹块211的背面侧产生的空气的流滞留的部分(区域)所在的位置与第二花纹块212的背面侧产生的空气的流滞留的部分(区域)所在的位置在轮胎周向Tc上彼此偏移。因此,由于所述部分(区域)在轮胎周向Tc上分散,因此进入周向凹部200内的空气容易形成湍流。结果,激发了空气的流,因而能够利用周向凹部200作为起点来抑制轮胎侧部20的胎圈部30侧的温度升高。于是,能够改善充气轮胎2的耐久性。
(变型例)
接下来,给出根据第二实施方式的变型例的充气轮胎2X的说明。注意,适当地省略与第二实施方式相同构造的详细说明。图9的(a)是根据第二实施方式的变型例的周向凹部200X的部分放大立体图。图9的(b)是根据第二实施方式的变型例的周向凹部200X的部分放大平面图。
在根据变型例的充气轮胎2X中,在轮胎侧部20X中形成有周向凹部200X。在周向凹部200X中,作为花纹块形成有多个第一花纹块211X和多个第二花纹块212X。第一花纹块211X被定位在轮胎径向Td内侧。第二花纹块212X被定位在比第一花纹块211X靠轮胎径向Td外侧。
根据变型例的周向凹部200X与根据第二实施方式的周向凹部200的区别在于,第一花纹块211X的外侧顶端部211Xa被定位在比第二花纹块212X的内侧顶端部212Xa靠轮胎径向Td外侧。换言之,第二花纹块212X的内侧顶端部212Xa被定位在比第一花纹块211X的外侧顶端部211Xa靠轮胎径向Td内侧。更具体地,根据变型例的周向凹部200X具有第一花纹块211X和第二花纹块212X在轮胎周向Tc上彼此重叠所在的重叠区域R。
在根据变型例的充气轮胎2X中,随着充气轮胎2X的转动产生了流经第一花纹块211X的空气的流、流经第二花纹块212X的空气的流和流经重叠区域R中的第一花纹块211X和第二花纹块212X的空气的流。于是,已经进入周向凹部200X内的空气更加活跃地以湍流的形式流动。因此,激发了空气容易滞留所在部分(区域)中的空气的流。因而,能够利用周向凹部200X作为起点抑制胎圈部30的温度升高。结果能够进一步改善充气轮胎2X的耐久性。
[第三实施方式]
接下来,给出根据本发明的第三实施方式的充气轮胎3的说明。注意,适当地省略了与第一实施方式相同构造的详细说明。图10的(a)是根据第三实施方式的周向凹部300的部分放大立体图。图10的(b)是根据第三实施方式的周向凹部300的部分放大平面图。
在根据本实施方式的充气轮胎3中,在轮胎侧部20中形成有周向凹部300。在周向凹部300中,形成有多个第一花纹块311和第二花纹块312。第一花纹块311被定位在轮胎径向Td内侧。第二花纹块312被定位在比第一花纹块311靠轮胎径向Td外侧。注意,第一花纹块311和第二花纹块312具有与根据第一实施方式的周向凹部100中的第一花纹块111和第二花纹块112相同的构造。
根据本实施方式的周向凹部300与第一实施方式中的周向凹部的区别在于,在周向凹部300中形成有在轮胎周向Tc上与第一花纹块311和第二花纹块312分隔开的第三花纹块313。第三花纹块313被形成为从周向凹部300的底面303向胎面宽度方向Tw外侧突出。在本实施方式中,第三花纹块313的轮胎周向Tc的宽度w和第三花纹块313的胎面宽度方向Tw的高度h与第二花纹块312的相同。还有,第三花纹块313形成在比第一花纹块311和第二花纹块312的节距p的1/2点靠近第一花纹块311和第二花纹块312中的一方的位置处。第三花纹块313与第一花纹块311和第二花纹块312之间的轮胎周向Tc的距离L3被设定为节距p的5%至10%。
此外,如图10的(a)和图10的(b)所示,第三花纹块313的内侧端部313c被定位在比第一花纹块311的外侧顶端部311a靠轮胎径向Td内侧。还有,第三花纹块313的外侧端部313b被定位在比第二花纹块312的内侧顶端部312a靠轮胎径向Td外侧。
在根据本实施方式的充气轮胎3中,通过在周向凹部300中进一步形成第三花纹块313,已经进入周向凹部300的空气容易产生湍流。更具体地,已经进入周向凹部300的空气在不仅流经第一花纹块311和第二花纹块312而且还流经第三花纹块313的状态下在周向凹部300内流动。换言之,空气作为反复附着于内侧壁面301、外侧壁面302和底面303并从内侧壁面301、外侧壁面302和底面303分离的较大湍流流动。已经进入周向凹部300的空气在去除了第一花纹块311、第二花纹块312和第三花纹块313的背面侧产生的空气滞留所在部分(区域)中的热的状态下流动。结果,能够进一步抑制胎圈部30的温度升高。
此外,第三花纹块313的内侧端部313c被定位在比第一花纹块311的外侧顶端部311a靠轮胎径向Td内侧。还有,外侧端部313b被定位在比第二花纹块312的内侧顶端部312a靠轮胎径向Td外侧。于是,随着充气轮胎3的转动,撞到第三花纹块313的空气变成流经第三花纹块313的流和朝向第三花纹块313的轮胎径向Td的两侧的流动。该朝向第三花纹块313的轮胎径向Td的两侧的空气的流激发了空气容易滞留在第一花纹块311和第二花纹块312的背面侧所在部分中的空气的流。因而,促进了周向凹部300内的散热,并且能够进一步抑制胎圈部30的温度升高。结果,能够改善充气轮胎3的耐久性。
[比较评价]
接下来,为了进一步明确本发明的效果,给出了利用根据传统例、比较例和根据实施方式的实施例的充气轮胎进行的比较评价的说明。注意,本发明不限于这些示例。
(1)评价方法
通过利用各种充气轮胎进行试验对抑制轮胎侧部的温度升高的效果进行评价。
如图11的(a)所示,使用在轮胎侧部中未设置周向凹部和花纹块的充气轮胎作为根据传统例的充气轮胎。如图11的(b)所示,使用在轮胎侧部中形成有花纹块的充气轮胎作为根据比较例的充气轮胎,该花纹块从轮胎侧部的外表面向胎面宽度方向Tw外侧突出。
使用均在轮胎侧部中形成有周向凹部并且在周向凹部内部形成有花纹块的充气轮胎作为根据实施例1至实施例7的充气轮胎,该花纹块向胎面宽度方向Tw外侧突出。注意,表1示出了实施例1至实施例7的构造细节。
关于评价,首先,使所有轮胎三个一组靠在墙壁上并放置一个星期。接着,将各轮胎组装到TRA标准轮辋车轮上并在标准负载和标准内压条件下安装在车辆上。此后,使车辆行驶24小时,并接着通过将热电体***到预先设置在距轮辋凸缘的上端部轮胎径向外侧40mm的位置处的窄孔内,从而在轮胎周向上等间距隔开的六个部位测量胎体40的胎面宽度方向外侧5mm处的温度。作为评价数值,使用在六个部位测量的温度的平均值,其表示与传统例的轮胎的温度差。注意,车辆和评价试验的条件如下。
轮胎尺寸:59/80R63
轮胎的种类:重载用轮胎
车辆:320吨自动倾卸卡车
车辆行驶速度:15km/h
行驶时间:24小时
(2)评价结果
参照表1,给出了对各充气轮胎的评价结果的说明。
[表1]
如表1所示,根据实施例1至实施例7的充气轮胎被证明与根据传统例和比较例的充气轮胎相比抑制胎圈部30温度升高的效果大。
注意,在表1中,花纹块最大高度是上述高度h,指从花纹块定位所在的内侧壁面101或外侧壁面102或底面103到花纹块的垂直方向的最远点的距离。
还有,应该注意的是,表1中的“内侧壁面相对于第一圆弧曲线的最大深度”意味着除了轮胎径向Td的最内侧区域以外的内侧壁面的深度。
[其它实施方式]
如上所述,已经通过本发明的实施方式公开了本发明的内容。然而,应该理解的是,本发明不限于构成本公开的一部分的说明和附图。从该公开可以看出,各种可替换实施方式、实施例和运用技术对于本领域技术人员而言变得显而易见。
例如,本发明的实施方式可以变成图12的(a)和图12的(b)中示出的充气轮胎4。图12的(a)是根据另一实施方式的周向凹部400的部分放大立体图。图12的(b)是根据另一实施方式的周向凹部400的部分放大平面图。注意,在这里,适当地省略了与第一实施方式相同构造的详细说明。
在根据本实施方式的充气轮胎4中,在轮胎侧部20中形成有周向凹部400。周向凹部400包括:被定位在周向凹部400的轮胎径向Td内侧的内侧壁面401;被定位在周向凹部400的轮胎径向Td外侧的外侧壁面402;以及被定位在内侧壁面401与外侧壁面402之间的底面403。注意,内侧壁面401、外侧壁面402和底面403的构造与根据第一实施方式的内侧壁面101、外侧壁面102和底面103的构造相同。
在周向凹部400的内部,在周向凹部400的轮胎径向Td内侧形成有第一花纹块411,并且在比第一花纹块411靠轮胎径向Td外侧形成有第二花纹块412。此外,在周向凹部400内,与第一花纹块411和第二花纹块412在轮胎周向上具有预定间隔地形成有第三花纹块413。注意,本实施方式与第一实施方式的区别在于形成有第三花纹块413。
第一花纹块411和第二花纹块412以沿着轮胎径向Td的直线形成。注意,第一花纹块411和第二花纹块412具有与根据第一实施方式的第一花纹块111和第二花纹块112相同的构造。
此外,第三花纹块413的轮胎径向Td的长度等于从第一花纹块411的轮胎径向内侧的端部到第二花纹块412的轮胎径向外侧的端部的长度。在周向凹部400中,如图12的(a)和图12的(b)所示,第三花纹块413以及一对第一花纹块411和第二花纹块412以在轮胎周向上具有预定间隔的方式沿轮胎径向交替地形成。
在根据本实施方式的充气轮胎4中,第三花纹块413的形成允许空气随着充气轮胎4的转动在不仅流经第一花纹块411和第二花纹块412而且还流经第三花纹块413的状态下流动。此外,由第一花纹块411和第二花纹块412产生的湍流流经第三花纹块413地流动。因而,已经进入周向凹部400内的空气以较大湍流的形式活跃地流动。结果,促进了利用周向凹部400作为起点的散热,并且能够抑制胎圈部30的温度升高。
此外,例如本发明的实施方式可以变成图13的(a)和图13的(b)中示出的充气轮胎5。图13的(a)是根据另一实施方式的周向凹部500的部分放大立体图。图13的(b)是根据另一实施方式的周向凹部500的部分放大平面图。注意,在这里适当地省略了与第一实施方式相同构造的详细说明。
注意,充气轮胎5与图12中示出的充气轮胎4的主要区别在于形成了在轮胎周向Tc上延伸的第四花纹块514。更具体地,在充气轮胎5中,在轮胎侧部20中形成有周向凹部500。周向凹部500包括:被定位在周向凹部500的轮胎径向Td内侧的内侧壁面501;被定位在周向凹部500的轮胎径向Td外侧的外侧壁面502;以及被定位在内侧壁面501与外侧壁面502之间的底面503。
在周向凹部500的内部,在周向凹部500的轮胎径向Td内侧形成有第一花纹块511,并且在比第一花纹块511靠轮胎径向Td外侧形成有第二花纹块512。此外,在周向凹部500中,形成有在轮胎径向Td上延伸的第三花纹块513。
第三花纹块513的轮胎径向Td的长度等于从第一花纹块511的轮胎径向内侧的端部到第二花纹块512的轮胎径向外侧的端部的长度。在周向凹部500中,如图13的(a)和图13的(b)所示,在轮胎周向上以预定间隔形成多个第三花纹块513,并且多个第一花纹块511(和多个第二花纹块512)形成在第三花纹块513之间。
此外,在根据本实施方式的周向凹部500中,形成有在轮胎周向Tc上延伸的第四花纹块514。第四花纹块514在轮胎径向上被定位在第一花纹块511与第二花纹块512之间并且在轮胎周向上延伸。第四花纹块514在轮胎周向上连续地形成。
如此形成的第四花纹块514在轮胎径向Td上将周向凹部500分成周向凹部500X和周向凹部500Y。更具体地,周向凹部500X被定位在比周向凹部500Y靠轮胎径向内侧。第一花纹块511形成在周向凹部500X内,并且第二花纹块512形成在周向凹部500Y内。
第一花纹块511的轮胎径向外侧的端部511a与第四花纹块514的轮胎径向内侧的端部514a之间沿着轮胎径向的距离L4a被设定为第一花纹块511的轮胎周向的节距p的15%至30%。
第二花纹块512的轮胎径向内侧的端部512a与第四花纹块514的轮胎径向外侧的端部514b之间沿着轮胎径向的距离L4b被设定为第二花纹块512的轮胎周向的节距p的15%至30%。
第一花纹块511至第三花纹块513的轮胎周向的宽度和间隔被设定在取决于充气轮胎5的尺寸和装配该充气轮胎5的车辆的类型的合适范围内。还有,第四花纹块514的轮胎径向的宽度和第四花纹块514与周向凹部500的端部相距的距离La也被设定在取决于充气轮胎5的尺寸和装配该充气轮胎5的车辆的类型的合适范围内。
在图13的(a)和图13的(b)中示出的示例中,在第三花纹块513之间形成了两个第一花纹块511和两个第二花纹块512。然而,可以适当地调节第一花纹块511和第二花纹块512的数量。
在根据本实施方式的充气轮胎5中,形成有第四花纹块514。根据充气轮胎5,由第一花纹块511和第二花纹块512产生的湍流流经第四花纹块514,然后流入在轮胎径向上相邻的周向凹部500X或500Y内。因而,已经进入周向凹部500内的空气不仅在轮胎周向上而且还在轮胎径向上容易以湍流的形式流动。结果,容易促进利用周向凹部500作为起点的散热,并且能够抑制胎圈部30的温度升高。
例如,如图14中示出的充气轮胎的情况,第一花纹块711的轮胎径向的长度和第二花纹块712的轮胎径向的长度可以交替地变化。因而,在第一花纹块711和第二花纹块712之间流动的空气的流撞到第一花纹块711或第二花纹块712。因此,更加易于产生湍流。结果,能够进一步抑制胎圈部30的温度升高。
例如,如图15所示,第一花纹块811的轮胎径向内侧的端部可以与周向凹部的轮胎径向内侧的端部800a分隔开。因而,在第一花纹块811与周向凹部的轮胎径向的内侧端部800a之间产生空气的流。因此,更易于产生湍流。结果,能够进一步抑制胎圈部30的温度升高。
可选地,本发明的实施方式可以例如如图16的(a)至图16的(e)所示地变化。图16的(a)至图16的(e)是根据其它实施方式的周向凹部的部分放大平面图。更具体地,如图16的(a)所示,在周向凹部中形成的第一花纹块和第二花纹块除了可以具有在轮胎径向上的直线形状以外还可以具有在轮胎周向上的弯曲形状。可选地,如图16的(b)至图16的(d)所示,第一花纹块和第二花纹块可以形成为在轮胎周向上倾斜。此外,如图16的(e)所示,第一花纹块和第二花纹块的轮胎径向的长度不同。
第一花纹块的内侧顶端部可以与周向凹部的底面垂直,并且第二花纹块的外侧顶端部可以与周向凹部的底面垂直。然而,本发明不限于此。具体地,由第一花纹块的内侧顶端部与周向凹部的底面形成的角度可以是90度,并且由第二花纹块的外侧顶端部与周向凹部的底面形成的角度可以是90度或其它角度。
轮胎可以是充填有空气、氮气等的充气轮胎,或者可以是未充填空气、氮气等的实心轮胎。
如上所述,根据实施方式的充气轮胎1是安装在诸如自动倾卸卡车等的工程车辆上的重载用充气轮胎(例如,工程机械用子午线(ORR)轮胎和卡车客车用子午线(TBR)轮胎)。当例如用“OD”表示轮胎外径并且用“DC”表示胎面部10的在轮胎赤道线CL上的橡胶厚度时,优选的是,根据实施方式的充气轮胎1具有如下的特征:满足DC/OD≥0.015并且在胎面宽度方向Tw上胎圈部30的胎圈芯宽度(芯宽度)为55mm以上。
此外,可以在不损害发明的状态下将上述实施方式和变型例的各个特征进行组合。注意,在各个实施方式和变型例中,适当地省略相同构造的详细说明。
如上所述,本发明当然包括在此未说明的各种实施方式等。因此,本发明的技术范围仅根据基于前述说明的适当的权利要求的范围内的发明特定事项来限定。
注意,日本专利申请No.2012-015458(2012年1月27日提交)的全部内容通过引用合并于此。
产业上的可利用性
根据本发明的特征,能够提供一种能在降低生产成本的同时抑制轮胎侧部、特别是胎圈侧的橡胶的温度升高的轮胎。
Claims (9)
1.一种轮胎,其特征在于,所述轮胎包括与路面接触的胎面部和与所述胎面部连续的轮胎侧部,其中,
在所述轮胎侧部的外表面形成向胎面宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸的周向凹部,
在所述周向凹部的内部形成有向胎面宽度方向外侧突出的花纹块,
在沿着所述轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,在从轮辋分离点到所述周向凹部的轮胎径向内侧的端部的范围形成的轮辋侧外表面沿着第一圆弧曲线形成,所述第一圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向内侧,其中所述轮辋分离点是与轮辋凸缘接触的轮胎径向最外侧的点,并且
在沿着所述轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,在从所述周向凹部的轮胎径向内侧的端部到所述周向凹部的底面的范围形成的侧壁面沿着第二圆弧曲线形成,所述第二圆弧曲线的曲率半径的中心在胎面宽度方向外侧,
所述花纹块的至少一部分配置在所述侧壁面内,
在沿着所述轮胎的胎面宽度方向和轮胎径向的截面中,所述侧壁面的曲率半径在充填标准内压且无负载的无负载状态下为50mm以上,在充填标准内压且无负载的无负载状态下的所述侧壁面的曲率半径Ra与在充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的所述侧壁面的曲率半径Rb满足如下的关系:(Ra-Rb)/Ra≤0.5。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述侧壁面的相对于将所述第一圆弧曲线延伸至所述周向凹部而成的假想线的最大深度为15mm以上且35mm以下。
3.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
当在充填标准内压且无负载的无负载状态下的轮胎径向的轮胎高度为H时,在充填标准内压且施加标准负载的标准负载状态下的所述侧壁面被定位在距所述轮辋分离点向轮胎径向外侧去所述轮胎高度H的25%以下的范围。
4.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
以在轮胎周向上均具有预定节距的方式配置多个所述花纹块,并且
相邻的两个花纹块的轮胎径向的位置不同。
5.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述花纹块的胎面宽度方向的高度h为3mm以上且25mm以下。
6.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述花纹块的轮胎周向的宽度w为2mm以上且10mm以下。
7.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述花纹块的高度h、所述花纹块的轮胎周向上的预定节距p和所述花纹块的宽度w之间满足如下的关系:1≤p/h≤50且1≤(p-w)/w≤100。
8.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述轮胎具有胎体,所述胎体具有折返部,该折返部从所述胎面部经由所述轮胎侧部被保持至胎圈部的胎圈芯并且从胎面宽度方向内侧向外侧折返,
所述折返部的所述轮胎径向外侧的外侧端部配置在轮胎高度的40%至65%的位置处。
9.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,
所述轮胎是重载用充气轮胎。
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