專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎，特別是涉及在輪胎表面的至少一部分設(shè)有用于產(chǎn)生紊流的 紊流產(chǎn)生用突起的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
一般而言，充氣輪胎的輪胎溫度的上升成為促進(jìn)材料物理屬性的變化等隨著時間 變化或在高速行駛時胎面部破損等原因，從耐久性的觀點(diǎn)出發(fā)是不好的。特別是在作為重 載車輛中使用的建設(shè)-礦山車輛用子午線輪胎(ORR)、卡車-公交車子午線輪胎(TBR)、爆 胎行駛時(內(nèi)壓為OkPa行駛時)的缺氣保用輪胎中，為了提高輪胎的耐久性，降低輪胎溫 度成為重要的課題。例如，公開有胎圈部由以下形狀(所謂輪輞凸緣防護(hù)裝置)構(gòu)成的充氣輪胎，該形 狀為使胎圈部的與輪輞凸緣接觸的位置附近的厚度向胎面寬度方向外側(cè)加厚、且該加厚的 加強(qiáng)部包圍輪輞凸緣的形狀(日本特開2006-76431號公報(bào))。由此，能抑制胎側(cè)部的輪胎 表面(特別是胎圈部)的彎曲，降低輪胎溫度。然而，在上述的以往的充氣輪胎中，由于胎圈部厚，所以該胎圈部的溫度上升，因 此有時由于重載時的變形而導(dǎo)致加強(qiáng)部被破壞，由于該破壞產(chǎn)生的裂紋等的發(fā)展，導(dǎo)致胎 圈部附近產(chǎn)生故障的問題。特別是在重載車輛用輪胎中，因?yàn)橹剌d時的變形大，所以可能會設(shè)有加強(qiáng)部。但 是，在該重載車輛用輪胎中，即使在胎圈部不設(shè)有加強(qiáng)部，由于胎圈部與其他的胎側(cè)部的輪 胎表面相比本來就形成得較厚，所以該胎圈部的溫度上升，導(dǎo)致胎圈部的耐久性乃至輪胎 的耐久性都會降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種能謀求降低輪胎 溫度特別是胎圈部附近的溫度，而能提高輪胎的耐久性的充氣輪胎?；谏鲜龅那闆r，發(fā)明人關(guān)于如何高效率地降低輪胎溫度進(jìn)行了分析。其結(jié)果可 知，通過加快隨著充氣輪胎的旋轉(zhuǎn)而從輪胎旋轉(zhuǎn)方向前方產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)風(fēng)的速度、加快隨著 車輛的行駛而從車輛前方產(chǎn)生的風(fēng)(行駛風(fēng))的速度來抑制輪胎表面特別是胎圈部的溫度 上升能提高輪胎溫度的散熱率。因此，本發(fā)明具有如下那樣的技術(shù)方案。首先，本發(fā)明的第1技術(shù)方案的特征在 于，至少包括設(shè)于從輪胎表面的作為輪胎最大寬度的位置的輪胎寬度最大位置(Pi)到與 輪輞凸緣接觸的作為胎圈部的輪胎徑向外側(cè)的位置的胎圈外側(cè)位置(P2)的范圍(R)內(nèi)、用 于產(chǎn)生紊流的紊流產(chǎn)生用突起(例如，紊流產(chǎn)生用突起11)，上述紊流產(chǎn)生用突起具有沿著 輪胎徑向延伸的徑向突起(例如，徑向突起11A)和沿著輪胎周向呈大致圓弧狀延伸的周向 突起(例如，周向突起11B)。根據(jù)該技術(shù)方案，紊流產(chǎn)生用突起具有徑向突起和周向突起。由此，能夠利用徑向突起加速隨著充氣輪胎的旋轉(zhuǎn)而從輪胎旋轉(zhuǎn)方向前方產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流動，利用周向突起 加速隨著車輛的行駛而從車輛前方產(chǎn)生的行駛風(fēng)。因此，能提高輪胎溫度的散熱率。換言 之，利用加速了的旋轉(zhuǎn)風(fēng)和行駛風(fēng)，能謀求降低輪胎溫度特別是胎圈部附近的溫度，能提高 輪胎的耐久性。本發(fā)明的第2技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述徑向突 起和上述周向突起分離設(shè)置。本發(fā)明的第3技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述紊流產(chǎn) 生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀的下側(cè)邊的寬度即突起寬度(w)被設(shè)定為2 IOmm0本發(fā)明的第4技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，從上述輪胎 表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度(h)被設(shè)定為3 20mm。本發(fā)明的第5技術(shù)方案以本發(fā)明的第4技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述突起高 度(h)被設(shè)定為7. 5 15mm。本發(fā)明的第6技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，在胎面寬度 方向截面中，從作為上述周向突起的輪胎徑向最內(nèi)側(cè)的突起最內(nèi)位置(P3)到作為上述輪 輞凸緣的輪胎徑向最外側(cè)的輪輞最外位置(P4)的距離即突起輪輞距離(d)設(shè)定為30 200mm。本發(fā)明的第7技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述紊流產(chǎn) 生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致四邊形。本發(fā)明的第8技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述紊流產(chǎn) 生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致梯形。本發(fā)明的第9技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述紊流產(chǎn) 生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致三角形。本發(fā)明的第10技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述紊流 產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為具有臺階(臺階23)的帶臺階形狀。本發(fā)明的第11技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，在上述紊 流產(chǎn)生用突起上形成有沿與延伸方向大致正交的方向貫通的通孔(通孔25)。本發(fā)明的第12技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，將從上述 輪胎表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度設(shè)為“h”、將互相相鄰的上述 紊流產(chǎn)生用突起之間的間隔的節(jié)距設(shè)為“P”、將上述突起寬度設(shè)為“W”時，滿足1. 0 < P/ h ( 20. 0、且 1. 0 彡(p-w)/w ( 100. 0 的關(guān)系。本發(fā)明的第13技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述徑向 突起相對于上述輪胎徑向的徑向突起傾斜角(θ 1)滿足-30° ( θ 1 < 30°的范圍。本發(fā)明的第14技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，上述周向 突起相對于上述輪胎周向的周向突起傾斜角(θ 2)滿足-20° ( Θ2<20°的范圍。本發(fā)明的第15技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，將從上 述輪胎表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度設(shè)為“h”、將上述紊流產(chǎn)生 用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀的下側(cè)邊的寬度即突起寬度設(shè)為‘V”時，滿足 1. 0彡h/w彡10的關(guān)系。
本發(fā)明的第16技術(shù)方案以本發(fā)明的第1技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其特征在于，該充氣輪 胎是重載車輛用輪胎。根據(jù)本發(fā)明，能提供一種能謀求降低輪胎溫度特別是胎圈部附近的溫度，而能提 高輪胎耐久性的充氣輪胎。


圖1是表示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的側(cè)視圖。圖2是表示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的局部截面立體圖。圖3是表示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的胎面寬度方向剖視圖。圖4是表示本實(shí)施方式的紊流產(chǎn)生用突起11的立體圖。圖5是表示本實(shí)施方式的徑向突起IlA和周向突起IlB的放大側(cè)視圖。圖6是表示變形例1的充氣輪胎IA的側(cè)視圖。圖7是表示變形例2的充氣輪胎IB的側(cè)視圖。圖8是表示變形例3的充氣輪胎IC的側(cè)視圖(之一)。圖9是表示變形例3的充氣輪胎IC的側(cè)視圖(之二)。圖10表示變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411的延伸方向剖視圖(之一)。圖11表示變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411的延伸方向剖視圖(之二)。圖12表示變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411的延伸方向剖視圖(之三)。圖13表示變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411的延伸方向剖視圖(之四)。圖14是表示進(jìn)行比較評價(jià)的充氣輪胎的熱傳導(dǎo)率的曲線圖(之一)。圖15是表示進(jìn)行比較評價(jià)的充氣輪胎的熱傳導(dǎo)率的曲線圖(之二)。圖16是用于說明本實(shí)施方式的紊流產(chǎn)生用突起的作用-效果的圖。
具體實(shí)施例方式接著，一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的充氣輪胎的一個例子。具體而言，對(1)充 氣輪胎的構(gòu)成、(2)紊流產(chǎn)生用突起的構(gòu)成、(3)紊流產(chǎn)生用突起的變形例、(4)比較評價(jià)、 (5)作用-效果、(6)其他方式進(jìn)行說明。另外，在以下的附圖的記載中，對相同或相似的部分標(biāo)注相同或相似的附圖標(biāo)記。 但是，附圖是示意圖，應(yīng)該注意各尺寸的比率等和現(xiàn)實(shí)是不同的。因此，具體的尺寸等應(yīng)該 參考以下的說明來判斷。此外，在附圖相互間也包括相互的尺寸的關(guān)系、比率不同的部分。(1)充氣輪胎的構(gòu)成首先，一邊參照圖1 圖3 —邊說明本實(shí)施方式的充氣輪胎1的構(gòu)成。圖1是表 示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的側(cè)視圖。圖2是表示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的局部截面立 體圖。圖3是表示本實(shí)施方式的充氣輪胎1的胎面寬度方向剖視圖。另外，本實(shí)施方式的 充氣輪胎1是重載車輛用輪胎。如圖1 圖3所示，充氣輪胎1包括至少包括胎圈芯3a和三角膠條3b的一對胎 圈部3 ；繞該胎圈芯3a折回的簾布層5。在簾布層5的內(nèi)側(cè)設(shè)有相當(dāng)于內(nèi)胎的氣密性高的橡膠層即內(nèi)襯層7。而且，在簾布 層5的胎面寬度方向外側(cè)、即在胎側(cè)部的輪胎表面9 (輪胎側(cè)表面)設(shè)有從輪胎表面9向胎面寬度方向外側(cè)突出、用于產(chǎn)生紊流的紊流產(chǎn)生用突起11。另外，輪胎表面包括輪胎外表面(例如，胎面部、胎側(cè)部的外表面)和輪胎內(nèi)表面 (例如，內(nèi)襯層的內(nèi)表面)。在簾布層5的輪胎徑向外側(cè)設(shè)有與路面接觸的胎面部13。此外，在簾布層5和胎 面部13之間，設(shè)有增強(qiáng)胎面部13的多層帶束層15。(2)紊流產(chǎn)生用突起的構(gòu)成接著，一邊參照圖3 圖5—邊說明紊流產(chǎn)生用突起11的構(gòu)成。另外，圖4是表 示本實(shí)施方式的紊流產(chǎn)生用突起11的立體圖。圖5的(a)是表示本實(shí)施方式的徑向突起IlA的放大側(cè)視圖，圖5的(b)是表示本實(shí)施方式的周向突起IlB的放大側(cè)視圖。如圖3所示，紊流產(chǎn)生用突起11設(shè)于從輪胎表面9的作為輪胎最大寬度TW的位 置的輪胎寬度最大位置Pl到與輪輞凸緣17接觸的作為胎圈部3的輪胎徑向外側(cè)的位置的 胎圈外側(cè)位置P2的范圍R內(nèi)。具體而言，紊流產(chǎn)生用突起11包括多個徑向突起11A，沿著輪胎徑向(即子午線 方向)呈直線狀連續(xù)延伸；多個周向突起11B，沿著輪胎徑向配置成1列，并且，沿著輪胎周 向(即輪胎旋轉(zhuǎn)方向)呈大致圓弧狀延伸。徑向突起IlA和周向突起IlB分離設(shè)置。此外，紊流產(chǎn)生用突起11 (徑向突起IlA 和周向突起11B)的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致四邊形。如圖3所示，優(yōu)選在胎面寬度方向的截面上，從作為周向突起IlB的輪胎徑向最內(nèi) 側(cè)的突起最內(nèi)位置P3到作為輪輞凸緣17的輪胎徑向最外側(cè)的輪輞最外位置P4的距離即 突起輪輞距離(d)設(shè)定為30 200mm。另外，若突起輪輞距離(d)小于30mm，則有時會由于紊流產(chǎn)生用突起11與輪輞凸 緣17的接觸而被磨削，有時會降低該紊流產(chǎn)生用突起11的耐久性。另一方面，若突起輪輞 距離(d)大于200mm，則有時無法充分降低與其他的胎側(cè)部的輪胎表面9相比本來就形成得 較厚的胎圈部3附近的溫度，從而無法高效率地降低輪胎溫度。如圖4所示，紊流產(chǎn)生用突起11 (徑向突起IlA和周向突起11B)的與延伸方向大 致正交的截面形狀中的下側(cè)邊的寬度即突起寬度(w)設(shè)定為2 10mm。另外，若突起寬度(w)小于2mm，則紊流產(chǎn)生用突起11的強(qiáng)度過弱，由于旋轉(zhuǎn)風(fēng)、 行駛風(fēng)的作用，紊流產(chǎn)生用突起11會產(chǎn)生振動，有時紊流產(chǎn)生用突起11本身的耐久性降 低。另一方面，若突起寬度(W)大于10mm，則有時無法充分降低紊流產(chǎn)生用突起11內(nèi)的溫 度(蓄熱溫度)，無法高效率地降低輪胎溫度。從輪胎表面9到紊流產(chǎn)生用突起11的最突出的位置為止的突起高度(h)設(shè)定為 3 20mm。特別優(yōu)選突起高度(h)設(shè)定為7. 5 15mm。另外，若突起高度(h)小于3mm，則無法充分地使越過紊流產(chǎn)生用突起11的旋轉(zhuǎn) 風(fēng)、行駛風(fēng)的流動加速，有時無法高效率地降低輪胎溫度。另一方面，若突起高度(h)大于 20mm，則無法充分地降低紊流產(chǎn)生用突起11內(nèi)的溫度(蓄熱溫度)，并且紊流產(chǎn)生用突起 11的強(qiáng)度過弱，有時產(chǎn)生上述的問題。在這里，將上述的突起高度設(shè)為“h”、將互相相鄰的紊流產(chǎn)生用突起11之間的間 隔的節(jié)距設(shè)為“P”、突起寬度設(shè)為“W”時，優(yōu)選滿足1. 0彡P(guān)/h彡20. 0、且1. 0彡(P-W)/W^ 100. 0的關(guān)系。特別是優(yōu)選設(shè)定為2.0彡P(guān)/h ( 15.0的關(guān)系，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為4. 0彡P(guān)/ 10.0的關(guān)系。此外，優(yōu)選設(shè)定為5.0 < (p-w)/V < 70.0的關(guān)系，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為
10. 0 ( (p-w)/V ( 30. 0的關(guān)系。另外，節(jié)距(ρ)為將紊流產(chǎn)生用突起11的延伸方向的中 央的寬度2等分的點(diǎn)互相之間的距離。如上所述，若旋轉(zhuǎn)風(fēng)、行駛風(fēng)(紊流)過細(xì)地流過節(jié)距(P)，即節(jié)距(P)設(shè)定得窄， 則旋轉(zhuǎn)風(fēng)、行駛風(fēng)無法進(jìn)入紊流產(chǎn)生用突起11之間的輪胎表面9(槽底部)，若節(jié)距(P)設(shè) 定得過寬，則相當(dāng)于未對紊流產(chǎn)生用突起11進(jìn)行形狀加工，因此，優(yōu)選設(shè)定為上述的數(shù)值 范圍。此外，(p-w)/V表示突起寬度與節(jié)距(ρ)的比率，該比率過小的效果與紊流產(chǎn)生用 突起11的表面積相對于欲提高散熱的面的面積的比率相等的效果大致相同。無法期待紊 流產(chǎn)生用突起11通過增加由橡膠形成的表面積而提高散熱效果，因此，(p-w)/w的最小值 規(guī)定為1.0。而且，將紊流產(chǎn)生用突起11的上述突起高度設(shè)為“h”，突起寬度設(shè)為“W”時，優(yōu)選 滿足1.0彡h/w彡10的關(guān)系。另外，若突起高度(h)與突起寬度(W)的比值(h/w)小于1. 0，則無法充分地使越 過紊流產(chǎn)生用突起11的旋轉(zhuǎn)風(fēng)、行駛風(fēng)加速，有時無法高效率地降低輪胎溫度特別是胎圈 部3附近的溫度。另一方面，若突起寬度(W)相對于突起高度(h)的比值(h/w)大于10，則 有時無法充分地降低紊流產(chǎn)生用突起11內(nèi)的溫度(蓄熱溫度)，無法高效率地降低輪胎溫度。如圖5的(a)所示，徑向突起IlA相對于輪胎徑向的徑向突起傾斜角(θ 1)優(yōu)選 滿足-30° ^ θ 1 < 30°的范圍。充氣輪胎1是旋轉(zhuǎn)體，因此，胎側(cè)部的輪胎表面9的旋轉(zhuǎn) 風(fēng)、行駛風(fēng)由于離心力而朝向徑向外側(cè)。即，能夠減少流入紊流產(chǎn)生用突起11內(nèi)的空氣在 紊流產(chǎn)生用突起11的背面?zhèn)鹊某练e部分而提高散熱，因此，優(yōu)選徑向突起傾斜角(Θ 1)設(shè) 定為上述角度范圍。另外，不一定要將徑向突起IlA的徑向突起傾斜角(θ 1)設(shè)定為全部相等，只要徑 向突起傾斜角(Θ 1)在上述范圍內(nèi)，當(dāng)然既可以是分別不同的徑向突起傾斜角(Θ1)，也可 以是分別不同的傾斜方向。如圖5的(b)所示，周向突起IlB相對于輪胎周向的周向突起傾斜角(Θ2)優(yōu)選 滿足-20° ^ Θ2<20°的范圍。隨著車輛的行駛從車輛前方產(chǎn)生的行駛風(fēng)相對于紊流產(chǎn) 生用突起11傾斜地抵接。因此，若周向突起傾斜角(Θ2)的角度范圍是數(shù)值外的范圍，則 與相對于紊流產(chǎn)生用突起11大致正交地流動相比，有時無法充分地使越過紊流產(chǎn)生用突 起11的行駛風(fēng)加速，而無法高效率地降低輪胎溫度。(3)紊流產(chǎn)生用突起的變形例上述實(shí)施方式的紊流產(chǎn)生用突起11也可以進(jìn)行以下那樣變形。另外，對與上述實(shí) 施方式的充氣輪胎1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，以不同的部分為主進(jìn)行說明。(3-1)變形例 1首先，一邊參照圖6 —邊說明變形例1的紊流產(chǎn)生用突起111。圖6是表示變形例 1的充氣輪胎IA的側(cè)視圖。
上述實(shí)施方式的周向突起IlB沿輪胎徑向配置成1列。相對于此，如圖6所示，變 形例1的周向突起IllB沿輪胎徑向配置成3列，并且沿著輪胎周向呈大致圓弧狀延伸。另 外，周向突起IllB不一定要沿輪胎徑向配置成3列，當(dāng)然也可以配置成多列。(3-2)變形例 2接著，一邊參照圖7 —邊說明變形例2的紊流產(chǎn)生用突起211。圖7是表示變形例 2的充氣輪胎IB的側(cè)視圖。上述實(shí)施方式的徑向突起IlA沿著輪胎徑向呈直線狀連續(xù)地延伸。相對于此，如 圖7所示，變形例2的徑向突起2 IlA沿著輪胎徑向延伸。徑向突起211A朝向輪胎徑向分離成多個(附圖中分離成3個)地設(shè)置。另外，徑 向突起211A不一定要分離成相同的個數(shù)，當(dāng)然也可以成不同的個數(shù)。 此外，周向突起21IB沿輪胎徑向配置成3列，并且沿著輪胎周向呈大致圓弧狀延 伸。另外，周向突起211B不一定要沿著輪胎徑向配置成3列，當(dāng)然也可以如上述的實(shí)施方 式那樣，即可以配置成1列，也可以配置成多列。(3-3)變形例 3接著，一邊參照圖8 一邊說明變形例3的紊流產(chǎn)生用突起311。圖8是表示變形例 3的充氣輪胎IC的側(cè)視圖。上述實(shí)施方式的徑向突起IlA沿著輪胎徑向呈直線狀延伸。相對于此，如圖8所 示，變形例3的徑向突起31IA具有朝向輪胎徑向呈曲線狀等間隔變位的彎曲部21。徑向突 起311A利用多個彎曲部21相對于輪胎徑向交替傾斜。另外，徑向突起IlA不一定要朝向輪胎徑向呈曲線狀變位，當(dāng)然也可以如圖9所示 那樣朝向輪胎徑向呈直線狀變位。(3-4)變形例 4接著，一邊參照圖10 圖13 —邊說明變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411。圖10 圖13是表示變形例4的紊流產(chǎn)生用突起411的延伸方向剖視圖。上述實(shí)施方式的紊流產(chǎn)生用突起11的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大 致四邊形。相對于此，如圖10的(a) 圖10的(C)所示，紊流產(chǎn)生用突起411A為了防止 因角部分的老化而產(chǎn)生裂紋，與延伸方向大致正交的截面形狀也可以形成為大致梯形。另 外，在該截面形狀中，紊流產(chǎn)生用突起411A的一側(cè)的側(cè)面與輪胎表面9的傾斜角度(θ a) 以及紊流產(chǎn)生用突起411A的另一側(cè)的側(cè)面與輪胎表面9的傾斜角度(θ b)不一定要是相 同的角度。此外，如圖11的(a)和圖11的(b)所示，紊流產(chǎn)生用突起411B與大致四邊形的 情況相比，為了確保下側(cè)邊的尺寸和剛性且減少橡膠的使用量，與延伸方向大致正交的截 面形狀也可以形成為大致三角形。另外，在該截面形狀中，紊流產(chǎn)生用突起411B的一方的 側(cè)面與輪胎表面9的傾斜角度(θ c)以及紊流產(chǎn)生用突起411Β的另一方的側(cè)面與輪胎表 面9的傾斜角度(θ d)不一定要是相同的角度。此外，如圖12的(a)和圖12的(b)所示，紊流產(chǎn)生用突起411C與大致三角形的 情況相同，為了確保下側(cè)邊的尺寸和剛性且減少橡膠的使用量，與延伸方向大致正交的截 面形狀也可以形成為具有臺階23的帶臺階形狀。在該情況下，既可以如圖12的(a)所示， 在紊流產(chǎn)生用突起411C的兩側(cè)的側(cè)面設(shè)有臺階23，也可以如圖12的(b)所示，在紊流產(chǎn)生用突起411C的一側(cè)的側(cè)面設(shè)有臺階23。另外，在該截面形狀中，紊流產(chǎn)生用突起411C的一 側(cè)的側(cè)面和輪胎表面9的傾斜角度(θ e)、以及紊流產(chǎn)生用突起411C的另一側(cè)的側(cè)面和輪 胎表面9的傾斜角度(9f)不一定要是直角，并且無需是相同的角度。此外，臺階23的一 側(cè)的面和另一側(cè)的面的交叉角度(9g)不只限定于是直角，當(dāng)然也可以傾斜。而且，如圖13的(a)和圖13的(b)所示，紊流產(chǎn)生用突起411D的與延伸方向大 致正交的截面形狀形成為大致四邊形，為了提高紊流產(chǎn)生用突起11本身的散熱率，也可以 在該紊流產(chǎn)生用突起411D上形成有沿與延伸方向大致正交的方向貫通的多個通孔25。另外，在形成有通孔25的紊流產(chǎn)生用突起411D中，與延伸方向大致正交的截面形 狀不一定要是大致四邊形，例如，既可以如圖13的(c)所示，是大致梯形，也可以如圖13的 (d)所示，是大致三角形，還可以如圖13的(e)所示，是具有臺階23的帶臺階形狀。(4)比較評價(jià)接著，為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的效果，說明用以下的比較例1 3和實(shí)施例的充氣 輪胎進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。另外，本發(fā)明不限定于這些例子。一邊參照表1 一邊說明比較例1 3和實(shí)施例的充氣輪胎的構(gòu)成以及胎圈部的溫 度上升試驗(yàn)。另外，胎圈部的溫度上升試驗(yàn)在輪胎尺寸53/80R63、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓、標(biāo)準(zhǔn)載荷的條 件下(建筑車輛用輪胎)進(jìn)行。表 1 *1)徑向突起的p/h是距凸緣的距離d = 200mm位置的值
10
如表1所示，在比較例1的充氣輪胎中未設(shè)有紊流產(chǎn)生用突起。在比較例2的充 氣輪胎中，設(shè)有徑向突起，而未設(shè)有周向突起。在比較例3的充氣輪胎中，未設(shè)有徑向突起， 而設(shè)有周向突起。在實(shí)施例的充氣輪胎1中，如以實(shí)施方式說明那樣，設(shè)有徑向突起IlA和 周向突起11B(參照圖1 圖3)。胎圈部的溫度上升試騎將各充氣輪胎組裝到標(biāo)準(zhǔn)輪輞上并在上述條件下，將其安裝在320噸的翻斗車的 前輪上，以速度15km/h行駛24小時之后，測量了在輪輞凸緣上方約20mm且簾布層的胎面 寬度方向外側(cè)約5mm的位置的上升溫度。另外，該溫度是在輪胎周向上均勻地測量了 6個 位置的平均值。根據(jù)該結(jié)果可知，實(shí)施例的充氣輪胎1和比較例1 3的充氣輪胎相比，由于胎圈 部的溫度上升少，所以能謀求降低該胎圈部附近的溫度。即，可知，由于實(shí)施例的充氣輪胎1 設(shè)有徑向突起IlA和周方向突起11B，所以能謀求降低輪胎溫度特別是胎圈部附近的溫度。耐久件試騎此外，在圖14、圖15表示使用改變了紊流產(chǎn)生用突起的P/h、(p-w)/w的充氣輪胎 而進(jìn)行的耐久性試驗(yàn)結(jié)果。另外，圖14、圖15的曲線圖的縱軸是熱傳導(dǎo)率，該熱傳導(dǎo)率是對 加熱器施加恒定電壓而產(chǎn)生恒定的熱量，并測量以鼓風(fēng)機(jī)送出該熱量時的輪胎表面的溫度 和風(fēng)速而求出的。即，該熱傳導(dǎo)率越大，冷卻效果越高，耐久性越優(yōu)異。在這里，將未設(shè)有紊 流產(chǎn)生用突起的充氣輪胎(以往例)的熱傳導(dǎo)率設(shè)定為“100”。另外，該熱傳導(dǎo)率測量試驗(yàn)在以下的條件下(建筑車輛用輪胎)進(jìn)行。.輪胎尺寸53/80R63.車輪尺寸36.00/5. 0.內(nèi)壓條件600kPa.載荷條件83.6t.速度條件20km/h如圖14所示，可知紊流產(chǎn)生用突起的間隔(ρ)與高度(h)的比值(p/h)和耐久性 能的關(guān)系為，通過使P/h為1. 0以上且20. 0以下的范圍內(nèi)，從而提高熱傳導(dǎo)率。通過將p/h 設(shè)定為2. 0 15. 0的范圍，從而使熱傳導(dǎo)率更好、耐久性更高。因此，可以設(shè)定為1. 0彡P(guān)/ h ^ 20. 0的范圍，特別是優(yōu)選設(shè)定為2. 0 ^ P/h ^ 15. 0的范圍，更優(yōu)選設(shè)定為4. 0彡P(guān)/ h ( 10. 0的范圍。如圖15所示，可知(p-w)/V和熱傳導(dǎo)率(以與上述熱傳導(dǎo)率相同的方法測量)的 關(guān)系為，通過使(p-w)/V為1.0彡(p-w)/V彡100.0的范圍內(nèi)，從而提高熱傳導(dǎo)率。特別是 優(yōu)選設(shè)定為5.0彡(p-w)/V彡70.0的范圍，更優(yōu)選設(shè)定為10.0彡(p-w)/V彡30.0的范圍。(5)作用-效果在以上說明的本實(shí)施方式的充氣輪胎1中，紊流產(chǎn)生用突起11具有徑向突起IlA 和周向突起11B。由此，能夠利用多個徑向突起11A，使隨著充氣輪胎1的旋轉(zhuǎn)而從輪胎旋 轉(zhuǎn)方向前方產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流動加速，能夠利用多個周向突起11B，使隨著車輛的行駛從車 輛前方產(chǎn)生的行駛風(fēng)的流動加速。因此，能提高輪胎溫度的散熱率。換句話說，利用加速的 旋轉(zhuǎn)風(fēng)和行駛風(fēng)，能謀求降低輪胎溫度特別是胎圈部附近的溫度，能提高輪胎的耐久性。具體而言，如圖16的(a)所示，旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl被徑向突起IlA從輪胎表面9剝離，越
11過徑向突起IlA前方側(cè)的緣部E，朝向徑向突起IlA的背面?zhèn)?后側(cè))加速。然后，加速的旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl在徑向突起IlA背面?zhèn)妊叵鄬τ谳喬ケ砻?垂直方向流動 (所謂下降流)。此時，在旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl的流動滯留的部分(區(qū)域)流動的流體S2吸收在徑向 突起IlA背面?zhèn)刃罘e的熱而再次隨旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl流動，該旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl越過下一個徑向突起IlA 的緣部E而加速。而且，在下一個徑向突起IlA的相對于輪胎旋轉(zhuǎn)方向的前側(cè)(前面?zhèn)?，在旋轉(zhuǎn)風(fēng) Sl滯留的部分(區(qū)域)流動的流體S3吸收在徑向突起IlA前面?zhèn)刃罘e的熱而再次隨旋轉(zhuǎn) 風(fēng)Sl流動。S卩，通過旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl越過緣部E而加速，并且流體S2、S3吸收熱而再次隨旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl 流動，能大范圍地降低輪胎溫度，特別是能降低徑向突起IlA的根部分、旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl在相對于 輪胎表面9垂直方向上接觸的區(qū)域的溫度。另外，在周向突起IlB沿輪胎徑向配置成多列 的情況下，上述的旋轉(zhuǎn)風(fēng)Sl和行駛風(fēng)是相同的原理。在周向突起IlB沿輪胎徑向配置成1列的情況下，如圖16的(b)所示，隨著充氣 輪胎1的旋轉(zhuǎn)從車輛前方產(chǎn)生的行駛風(fēng)SlO被周向突起IlB從輪胎表面9剝離，越過周向 突起IlB前方側(cè)的緣部E，朝向車輛后方加速。然后，加速的行駛風(fēng)SlO在周向突起IlB的后側(cè)相對于輪胎表面9呈大致垂直方 向(所謂下降流)流動。此時，在行駛風(fēng)SlO的流動滯留的部分(區(qū)域)流動的流體S20 吸收在周向突起IlB的后側(cè)蓄積的熱而再次隨行駛風(fēng)SlO流動。S卩，行駛風(fēng)SlO越過周向突起IlB前方側(cè)的緣部E而加速，并且通過加速了的行駛 風(fēng)SlO (下降流)、以及流體S20吸收熱而再次隨行駛風(fēng)SlO流動，從而能謀求降低輪胎溫度 特別是胎圈部3附近的溫度，能提高輪胎的耐久性。此外，通過分離設(shè)置徑向突起IlA和周向突起11B，與連續(xù)設(shè)置徑向突起IlA和周 向突起IlB的情況相比，能夠促進(jìn)越過紊流產(chǎn)生用突起11的旋轉(zhuǎn)風(fēng)以及行駛風(fēng)與輪胎表面 9的熱交換，能進(jìn)一步提高輪胎溫度的散熱率。此外，通過徑向突起傾斜角(θ 1)滿足-30° ( θ 1 < 30°的范圍，周向突起傾斜 角(Θ 2)滿足-20° ( Θ2<20°的范圍，能利用旋轉(zhuǎn)風(fēng)和行駛風(fēng)高效率地提高輪胎溫度 的散熱率。此外，通過滿足突起高度(h)與突起寬度(W)的比值為1. 0 ^ h/w ^ 10的關(guān)系， 利用越過紊流產(chǎn)生用突起11加速了的行駛風(fēng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)，提高降低輪胎溫度特別是胎圈部3 附近的溫度的效果。特別是建筑車輛(例如，翻斗卡車、推土機(jī)、拖拉機(jī)、拖車)等未設(shè)有覆蓋輪胎的輪 胎罩(擋泥板等)，所以通過在該建筑車輛等所安裝的重載車輛輪胎上應(yīng)用上述紊流產(chǎn)生 用突起11，即使在車輛速度慢的情況下(例如10 50km/h)，也能使越過紊流產(chǎn)生用突起 11的行駛風(fēng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流動加速，而能降低輪胎溫度。(6)其他的實(shí)施方式如上所述，通過本發(fā)明的實(shí)施方式公開了本發(fā)明的內(nèi)容，不應(yīng)該理解為構(gòu)成該公 開的一部分的論述和附圖限定了本發(fā)明。具體而言，在紊流產(chǎn)生用突起11的與輪胎表面9大致平行的上表面和輪胎表面 9(底面)是平面的情況下，該相對的面不一定要平行地形成，例如，既可以朝向輪胎旋轉(zhuǎn)方
12向(車輛行駛方向)傾斜(上升、下降)，相對的面也可以是非對稱。此外，說明了徑向突起IlA和周向突起IlB分離設(shè)置的充氣輪胎，但是不限定于 此，也可以連續(xù)設(shè)置。即，徑向突起IlA和周向突起IlB也可以是1個。此外，說明了充氣輪胎1是重載車輛用輪胎，但是不限定于此，當(dāng)然也可以是一般 的轎車用子午線輪胎、斜交輪胎等。通過該公開應(yīng)該能夠?qū)Ρ绢I(lǐng)域技術(shù)人員給予各種替代實(shí)施方式、實(shí)施例和運(yùn)用技 術(shù)的啟示。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍通過上述的說明僅由概括適當(dāng)范圍的權(quán)利要求書中的 技術(shù)特征決定。產(chǎn)業(yè)上的可利用件如上所述，本發(fā)明的充氣輪胎能謀求降低輪胎溫度特別是胎圈部附近的溫度，能 提高輪胎的耐久性，因此，在輪胎的制造技術(shù)等方面有利用價(jià)值。
權(quán)利要求
一種充氣輪胎，其特征在于，至少包括用于產(chǎn)生紊流的紊流產(chǎn)生用突起，該紊流產(chǎn)生用突起設(shè)置于從輪胎表面的作為輪胎最大寬度的位置的輪胎寬度最大位置到與輪輞凸緣接觸的作為胎圈部的輪胎徑向外側(cè)的位置的胎圈外側(cè)位置的范圍內(nèi)，上述紊流產(chǎn)生用突起具有沿著輪胎徑向延伸的徑向突起和沿著輪胎周向呈大致圓弧狀延伸的周向突起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于， 上述徑向突起和上述周向突起分離設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀的下側(cè)邊的寬度即突起寬度 (w)被設(shè)定為2 10謹(jǐn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，從上述輪胎表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度(h)被設(shè)定為3 20mmo
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣輪胎，其特征在于， 上述突起高度(h)被設(shè)定為7. 5 15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，在胎面寬度方向截面中，從作為上述周向突起的輪胎徑向最內(nèi)側(cè)的突起最內(nèi)位置到作 為上述輪輞凸緣的輪胎徑向最外側(cè)的輪輞最外位置的距離即突起輪輞距離(d)被設(shè)定為 30 200mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致四邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致梯形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為大致三角形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀形成為具有臺階的帶臺階形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，在上述紊流產(chǎn)生用突起上形成有沿與延伸方向大致正交的方向貫通的通孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，將從上述輪胎表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度設(shè)為“h”、將互 相相鄰的上述紊流產(chǎn)生用突起之間的間隔的節(jié)距設(shè)為“P”、將上述突起寬度設(shè)為“W”時，滿 足 1. 0 ≤ P/h ≤ 20. 0、且 1. 0 ≤(P-W)/W ( 100. 0 的關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述徑向突起相對于上述輪胎徑向的徑向突起傾斜角(θ 1)滿足-30° ( θ 1 < 30° 的范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述周向突起相對于上述輪胎周向的周向突起傾斜角(θ 2)滿足-20° ( θ 2 < 20° 的范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，將從上述輪胎表面到上述紊流產(chǎn)生用突起的最突出的位置的突起高度設(shè)為“h”、將上 述紊流產(chǎn)生用突起的與延伸方向大致正交的截面形狀的下側(cè)邊的寬度即突起寬度為“W” 時，滿足1. 0彡h/w彡10的關(guān)系。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于， 該充氣輪胎是重載車輛用輪胎。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充氣輪胎，其特征在于，至少包括用于產(chǎn)生紊流的紊流產(chǎn)生用突起(11)，該紊流產(chǎn)生用突起(11)設(shè)于從輪胎表面(9)的作為輪胎最大寬度的位置的輪胎寬度最大位置(P1)到與輪輞凸緣接觸的作為胎圈部的輪胎徑向外側(cè)的位置的胎圈外側(cè)位置(P2)的范圍(R)內(nèi)，紊流產(chǎn)生用突起(11)具有沿著輪胎徑向延伸的徑向突起(11A)和沿著輪胎周向呈大致圓弧狀延伸的周向突起(11B)。
文檔編號B60C15/00GK101909908SQ20088012292
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者黑石和哉 申請人:株式會社普利司通