充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】[問(wèn)題]為了提供一種輕質(zhì)且高耐久性的充氣輪胎（2）。[方案]輪胎（2）在其胎側(cè)（8）中設(shè)置有多個(gè)凹陷部（62）。該凹陷部（62）沿周向方向排列。例如，每個(gè)凹陷部（62）的輪廓是矩形。凹陷部（62）的周向方向上的長(zhǎng)度大于徑向方向上的長(zhǎng)度。凹陷部（62）的面積占有率是75%至93%。凹陷部的輪廓關(guān)于沿徑向方向延伸的直線對(duì)稱。凹陷部（62）的理想深度是0.5mm至4.0mm。給定的凹陷部（62）與鄰近該給定的凹陷部（62）的另一凹陷部（62）之間的邊距理想上為0.3mm至3.0mm。
【專利說(shuō)明】充氣輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充氣輪胎。具體地，本發(fā)明涉及輪胎的側(cè)表面的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)和廣泛使用了在胎側(cè)內(nèi)部包括負(fù)荷支撐層的防爆輪胎。高硬度的交聯(lián)橡膠用于支撐層。這種防爆輪胎稱為側(cè)部加強(qiáng)型防爆輪胎。在該類型的防爆輪胎中，如果內(nèi)壓因刺破而減小，那么負(fù)荷通過(guò)支撐層來(lái)支承。支撐層抑制了處于刺破狀態(tài)下的輪胎的彎曲。即使在刺破狀態(tài)下繼續(xù)行駛，高硬度交聯(lián)橡膠也能抑制支撐層中的發(fā)熱。該防爆輪胎甚至在刺破狀態(tài)下也允許行駛一段距離。安裝有這種防爆輪胎的機(jī)動(dòng)車不需要總是配備備用輪胎。該防爆輪胎的使用避免了在不方便的地點(diǎn)更換輪胎。
[0003]當(dāng)用處于刺破狀態(tài)下的防爆輪胎繼續(xù)行駛時(shí)，支撐層的變形和復(fù)原反復(fù)出現(xiàn)。由于該反復(fù)，在支撐層中產(chǎn)生了熱，并且輪胎的溫度達(dá)到高的溫度。熱引起輪胎的橡膠部件的破損以及輪胎的橡膠部件之間的分離。已經(jīng)出現(xiàn)破損和分離的輪胎不能行駛。需要允許在刺破狀態(tài)下行駛一段長(zhǎng)時(shí)間的防爆輪胎，換言之，需要不易因熱而引起破損和分離的防爆輪胎。
[0004]JP2010-274886公開(kāi)了 一種在其胎側(cè)上具有許多凹陷部的防爆輪胎。在該輪胎中，通過(guò)凹陷部產(chǎn)生了湍流。湍流促進(jìn)熱從輪胎散發(fā)至大氣。在輪胎中，溫度不易上升。
[0005]W02007/032405公開(kāi)了一種在其胎側(cè)上具有許多散熱片的防爆輪胎。在該輪胎中，湍流通過(guò)散熱片產(chǎn)生。湍流促進(jìn)熱從輪胎散發(fā)至大氣。在輪胎中，溫度不易上升。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I JP2010-274886
[0009]專利文獻(xiàn)2:W02007/032405

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]在JP2010-274886中描述的輪胎的每個(gè)胎側(cè)具有凹陷部和凸臺(tái)(land)。在凸臺(tái)處，胎側(cè)的厚度很大。具有凸臺(tái)的輪胎的重量很大。在燃料消耗方面，存在對(duì)輪胎改進(jìn)的空間。
[0012]在W02007/032405中公開(kāi)的輪胎中，散熱片很容易磨損。在散熱片已經(jīng)磨損的輪胎中，不易發(fā)生散熱。
[0013]與防爆輪胎相似，對(duì)于一般充氣輪胎，也需要提升散熱。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種輕量并且具有優(yōu)異耐久性的充氣輪胎。
[0015]問(wèn)題的解決方案
[0016]一種根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎在其側(cè)表面上包括沿周向方向設(shè)置的許多凹陷部以及作為除了凹陷部之外的部分的凸臺(tái)。在每個(gè)凹陷部的輪廓中，在周向方向上的長(zhǎng)度大于在徑向方向上的長(zhǎng)度。每個(gè)凹陷部的面積占有率大于等于75%但小于等于93%。
[0017]優(yōu)選地，每個(gè)凹陷部的輪廓關(guān)于沿徑向方向延伸的直線對(duì)稱。
[0018]優(yōu)選地，每個(gè)凹陷部的深度大于等于0.5mm但小于等于4.0mm。
[0019]優(yōu)選地，每個(gè)凹陷部的輪廓基本上是四邊形。四邊形的每個(gè)角部是圓形的。圓形角部的曲率半徑R2大于等于0.5mm但小于等于3.0_。
[0020]每個(gè)凹陷部的輪廓可以基本上是平行四邊形。優(yōu)選地，平行四邊形的每個(gè)長(zhǎng)邊沿周向方向延伸。平行四邊形的每個(gè)短邊相對(duì)于徑向方向的角度小于等于20度。
[0021]每個(gè)凹陷部可以具有連接至凸臺(tái)的側(cè)表面和連接至側(cè)表面的底表面。優(yōu)選地，在側(cè)表面與底表面之間的角部是圓形的。圓形角部的曲率半徑Rl大于等于0.5_但小于等于2.0_。側(cè)表面可以是相對(duì)于凹陷部的深度方向傾斜的斜面。
[0022]優(yōu)選地，每個(gè)凹陷部與鄰近該每個(gè)凹陷部的另一凹陷部之間的凸臺(tái)的寬度大于等于0.3mm但小于等于3.0mm。
[0023]優(yōu)選地，輪胎包括沿周向方向?qū)R的第一排凹陷部和沿周向方向?qū)R且分別鄰近第一排凹陷部的第二排凹陷部。第一排凹陷部和第二排凹陷部以Z字形形式設(shè)置。優(yōu)選地，在屬于第一排的每個(gè)凹陷部的位置與鄰近所述每個(gè)凹陷部且屬于第二排的凹陷部的位置之間的在周向方向上的距離大于等于3.0mm。
[0024]優(yōu)選地，每個(gè)凹陷部在其底表面上均具有多個(gè)脊部。
[0025]優(yōu)選地，凹陷部之間的在周向方向上的節(jié)距大于等于5mm但小于等于60mm。優(yōu)選地，凹陷部之間的在徑向方向上的節(jié)距大于等于2mm但小于等于40mm。
[0026]每個(gè)凹陷部在輪胎中具有顯著效果，所述輪胎包括:
[0027](I)胎面，該胎面具有形成胎面表面的外表面；
[0028](2) 一對(duì)胎側(cè)，該對(duì)胎側(cè)分別沿徑向方向從胎面的端部大致向內(nèi)延伸；
[0029](3) 一對(duì)胎圈，該對(duì)胎圈分別沿徑向方向大致位于胎側(cè)的內(nèi)部；
[0030](4)胎體，該胎體沿胎面和胎側(cè)延伸并且在胎圈上和胎圈之間延伸；以及
[0031](5) —對(duì)負(fù)荷支撐層，該對(duì)負(fù)荷支撐層分別沿軸向方向位于胎側(cè)的內(nèi)部。
[0032]每個(gè)胎圈可以包括芯部和沿徑向方向從芯部向外延伸的三角膠。優(yōu)選地，凹陷部在徑向方向上的位置與三角膠的徑向方向上的外端部的位置一致。凹陷部在徑向方向上的位置可以與每個(gè)負(fù)荷支撐層的厚度最大處的位置一致。
[0033]輪胎可以包括沿徑向方向大致位于胎側(cè)的內(nèi)部的一對(duì)搭接部分。優(yōu)選地，凹陷部在徑向方向上的位置與每個(gè)搭接部分的徑向方向上的外端部的位置一致。凹陷部在徑向方向上的位置可以與每個(gè)胎側(cè)的在刺破狀態(tài)下行駛期間胎側(cè)的曲率半徑最小處的部分的位
置一致。
[0034]優(yōu)選地，每個(gè)胎側(cè)的導(dǎo)熱系數(shù)大于等于0.lW/m/K。優(yōu)選地，每個(gè)負(fù)荷支撐層的導(dǎo)熱系數(shù)大于等于0.2W/m/K。
[0035]發(fā)明的有益效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎是輕質(zhì)的并且具有優(yōu)異的散熱性能。在該輪胎中，凸臺(tái)不易磨損。輪胎也具有優(yōu)異的耐久性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0037]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的充氣輪胎的一部分的主視圖。
[0038]圖2是圖1中的輪胎沿線I1-1I截取的放大截面圖。
[0039]圖3是示出圖2中的輪胎的胎側(cè)的一部分的放大主視圖。
[0040]圖4是示出圖2中的輪胎的一部分的橫截面圖。
[0041]圖5是示出圖2中的輪胎的一部分的橫截面圖。
[0042]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎的一部分的橫截面圖。
[0043]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的橫截面圖。
[0044]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。
[0045]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。
[0046]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。
[0047]圖11 (a)是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖，而圖11(b)是沿圖11 (a)中的線B-B截取的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將通過(guò)適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D、根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0049]圖1和圖2示出了防爆輪胎2。在圖2中，上下方向是輪胎2的徑向方向，左右方向是輪胎2的軸向方向，并且垂直于紙面的方向是輪胎2的周向方向。在圖2中，長(zhǎng)短交替的虛線Eq表示輪胎2的赤道平面。
[0050]輪胎2包括胎面4、翼部6、胎側(cè)8、搭接部分(clinch portion) 10、胎圈12、胎體
14、負(fù)荷支撐層16、帶束層18、帶狀件20、內(nèi)襯22以及胎圈包布24。帶束層18和帶狀件20形成了加強(qiáng)層。加強(qiáng)層可以僅由帶束層18組成。加強(qiáng)層可以僅由帶狀件20組成。
[0051]胎面4具有沿徑向方向向外突出的形狀。胎面4形成與路面接觸的胎面表面26。在胎面表面26上形成有花紋溝28。胎面花紋由花紋溝28形成。胎面4包括胎冠層30和基層32。胎冠層30由交聯(lián)橡膠構(gòu)成?；鶎?2由另一交聯(lián)橡膠構(gòu)成。胎冠層30沿徑向方向位于基層32的外部。胎冠層30層疊在基層32上。
[0052]胎側(cè)8沿徑向方向從胎面4的端部大致向內(nèi)延伸。該胎側(cè)8由交聯(lián)橡膠構(gòu)成。該胎側(cè)部8防止胎體14遭受損傷，胎側(cè)8包括肋部34。肋部34沿軸向方向向外突出。在刺破狀態(tài)下行駛期間，肋部34抵靠輪輞的輪緣36。該抵靠使得胎圈12的變形被抑制。變形被抑制的輪胎2在刺破狀態(tài)下具有優(yōu)異的耐久性。
[0053]每個(gè)胎側(cè)8的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)選地大于等于0.lW/m/K。在刺破狀態(tài)下的行駛期間，熱從胎側(cè)8充分地釋放。考慮到散熱，導(dǎo)熱系數(shù)更優(yōu)選地大于等于0.2W/m/K。通過(guò)將具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的纖維分散在胎側(cè)8的橡膠中，可以實(shí)現(xiàn)高的熱導(dǎo)系數(shù)。
[0054]搭接部分10沿徑向方向大致位于胎側(cè)8的內(nèi)部。搭接部分10沿軸向方向位于胎面12和胎體14的外部。搭接部分10抵靠輪輞的輪緣36。
[0055]胎圈12沿徑向方向位于胎側(cè)8的內(nèi)部。每個(gè)胎圈12包括芯部38和沿徑向方向從芯部38向外延伸的三角膠40。芯部38具有環(huán)形形狀并且包括不可伸縮的纏繞絲(通常為鋼絲)。三角膠40沿徑向方向向外漸縮。三角膠40由高硬度的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。
[0056]胎體14由胎體簾布層42形成。胎體簾布層42在兩側(cè)在胎圈12上和胎圈12之間延伸，并且沿胎面4和胎側(cè)8延伸。胎體簾布層42圍繞每個(gè)芯部38沿軸向方向從內(nèi)側(cè)反包至外側(cè)反包。由于該反包反包，在胎體簾布層42中形成有主要部分44和反包反包部分46。反包部分46的端部48緊鄰地位于帶束層18的下方。也就是說(shuō)，每個(gè)反包部分46與帶束層18重疊。胎體14具有所謂的“超高反包結(jié)構(gòu)”。具有超高反包結(jié)構(gòu)的胎體14有助于處于刺破狀態(tài)下的輪胎2的耐久性。胎體14有助于處于刺破狀態(tài)下的耐久性。
[0057]胎體簾布層42包括未示出的彼此對(duì)齊的許多簾布和頂覆橡膠。每條簾布相對(duì)于赤道平面的角度的絕對(duì)值為45度至90度并且更優(yōu)選地為75度至90度。也就是說(shuō)，胎體14具有徑向結(jié)構(gòu)。簾布由有機(jī)纖維構(gòu)成。優(yōu)選的有機(jī)纖維的示例包括聚酯纖維、尼龍纖維、人造絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維以及芳綸纖維。
[0058]負(fù)荷支撐層16沿軸向方向位于胎側(cè)8的內(nèi)部。每個(gè)支撐層16介于胎體14與內(nèi)襯22之間。支撐層16沿徑向方向向內(nèi)和向外漸縮。每個(gè)支撐層16具有新月?tīng)畹男螤?。支撐?6由高硬度的交聯(lián)橡膠構(gòu)成。當(dāng)輪胎2被刺破時(shí)，支撐層16支撐負(fù)荷。支撐層16允許輪胎2即使在刺破狀態(tài)下也能行駛一段時(shí)間。防爆輪胎2是側(cè)部加強(qiáng)型的。輪胎2可以包括各自具有不同于圖2中所示的支撐層16的形狀的支撐層。圖2中示出的點(diǎn)P是胎側(cè)8的表面與沿軸向方向延伸且穿過(guò)支撐層16的寬度最大處的位置的直線的交點(diǎn)。
[0059]胎體14的與支撐層16重疊的部分與內(nèi)襯22分離。也就是說(shuō)，由于支撐層16的存在，使胎體14彎曲。在刺破狀態(tài)下，壓縮負(fù)荷施加至支撐層16，而拉伸負(fù)荷施加至胎體14的接近支撐層16的區(qū)域。每個(gè)支撐層16是一塊橡膠并且能夠充分承受壓縮負(fù)荷。胎體14的簾布能夠充分承受拉伸負(fù)荷。支撐層16和胎體簾布抑制處于刺破狀態(tài)下的輪胎2的豎向彎曲。在刺破狀態(tài)下，豎向彎曲被抑制的輪胎2具有優(yōu)異的操作穩(wěn)定性。
[0060]考慮到在刺破狀態(tài)下的豎向變形的抑制，每個(gè)支撐層16的硬度優(yōu)選地大于等于60并且更優(yōu)選地大于等于65?？紤]到在正常狀態(tài)下的行駛舒適度，硬度優(yōu)選地小于等于90并且更優(yōu)選地小于等于80。根據(jù)“JISK6253”標(biāo)準(zhǔn)用A型硬度計(jì)來(lái)測(cè)量硬度。通過(guò)將硬度計(jì)壓靠在圖2中所示的截面上來(lái)測(cè)量硬度。測(cè)量在23攝氏度的溫度下進(jìn)行。
[0061]支撐層16的下端部50沿徑向方向位于三角膠40的上端部52 (即胎圈的在徑向方向上的外端部)的內(nèi)部。也就是說(shuō)，支撐層16與三角膠40重疊。在每個(gè)支撐層16的下端部50與對(duì)應(yīng)三角膠40的上端部52之間在徑向方向上的距離優(yōu)選地大于等于5mm且優(yōu)選地小于等于50mm。在上述距離處于此范圍內(nèi)的輪胎2中，獲得均勻的剛度分布。該距離更優(yōu)選地大于等于10mm。該距離更優(yōu)選地小于等于40mm。
[0062]支撐層16的上端部54沿軸向方向位于帶束層18的端部56的內(nèi)部。也就是說(shuō)，支撐層16與帶束層18重疊。每個(gè)支撐層16的上端部54與帶束層18的對(duì)應(yīng)端部56之間在軸向方向上的距離優(yōu)選地大于等于2mm且優(yōu)選地小于等于50mm。在上述距離處于此范圍內(nèi)的輪胎2中，獲得均勻的剛度分布。該距離更優(yōu)選地大于等于5mm。該距離更優(yōu)選地小于等于40mmη
[0063]考慮到在刺破狀態(tài)下的豎向變形的抑制，每個(gè)支持層16的最大厚度優(yōu)選地大于等于3mm,更優(yōu)選地大于等于4mm,并且特別優(yōu)選地大于等于7mm?？紤]到輪胎2的重量的減小，厚度的最大值優(yōu)選地小于等于25mm，并且更加優(yōu)選地小于等于20mm。
[0064]每個(gè)支撐層16的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)選地大于等于0.2W/m/K。在刺破的狀態(tài)下的行駛期間，熱從每個(gè)支撐層16傳導(dǎo)至另一部件。考慮到傳導(dǎo)性，導(dǎo)熱系數(shù)更優(yōu)選地大于等于0.3W/m/K。通過(guò)將具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的纖維分散在每個(gè)支撐層16的橡膠中，可以實(shí)現(xiàn)高的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0065]帶束層18沿徑向方向位于胎體14的外部。帶束層18層疊在胎體14上。帶束層18加強(qiáng)了胎體14。帶束層18包括內(nèi)層58和外層60。如從圖1中顯而易見(jiàn)的，內(nèi)層58的寬度略大于外層60的寬度。內(nèi)層58和外層60中的每一者均包括未示出的彼此對(duì)齊的許多簾布和頂覆橡膠。每個(gè)簾布相對(duì)于赤道平面傾斜。通常，傾角的絕對(duì)值大于等于10度但小于等于35度。內(nèi)層58的每條簾布相對(duì)于赤道平面傾斜的方向與外層60的每個(gè)簾布相對(duì)于赤道平面傾斜的方向相反。簾布的材料優(yōu)選為鋼。有機(jī)纖維可以用于簾布。帶束層18可以包括三個(gè)層或更多個(gè)層。
[0066]帶狀件20覆蓋帶束層18。帶狀件20包括未示出的簾布和頂覆橡膠。簾布螺旋纏繞。帶狀件20具有所謂的無(wú)縫結(jié)構(gòu)。簾布大致沿周向方向延伸。簾布相對(duì)于周向方向的角度小于等于5度并且更進(jìn)一步小于等于2度。帶束層18通過(guò)簾布緊固，使得帶束層18的提升被抑制。簾布由有機(jī)纖維構(gòu)成。優(yōu)選的有機(jī)纖維的示例包括尼龍纖維、聚酯纖維、人造絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維以及芳綸纖維。
[0067]輪胎2可以包括代替帶狀件20的所謂的邊緣帶，該邊緣帶僅覆蓋帶束層18的端部56的附近。輪胎2可以包括帶狀件20和邊緣帶兩者。
[0068]內(nèi)襯22聯(lián)結(jié)至胎體14的內(nèi)周表面。內(nèi)襯22由交聯(lián)橡膠構(gòu)成。具有優(yōu)異的阻氣性能的橡膠用于內(nèi)襯22。內(nèi)襯22維持輪胎2的內(nèi)壓。
[0069]如圖1和圖2中所示，輪胎2在其側(cè)表面上具有許多凹陷部62。在本發(fā)明中，側(cè)表面意指輪胎2的外表面的可以沿軸向方向觀察到的區(qū)域。通常，凹陷部62形成在胎側(cè)8的表面上。每個(gè)側(cè)表面中除了凹陷部62之外的部分是凸臺(tái)。
[0070]圖3是示出圖2中的輪胎的胎側(cè)8的一部分的放大主視圖。在圖3中，左右方向是周向方向，而上下方向是徑向方向。圖3示出了許多凹陷部62。每個(gè)凹陷部62的輪廓均是矩形。也就是說(shuō)，在每個(gè)凹陷部62中，在周向方向上的長(zhǎng)度大于在徑向方向上的長(zhǎng)度。相似的凹陷部62也可以形成在搭接部分10上。
[0071]在車輛的行駛期間，湍流由凹陷部62產(chǎn)生。湍流促使熱從胎側(cè)8散發(fā)。在周向方向上的長(zhǎng)度大于在徑向方向上的長(zhǎng)度的凹陷部62處，湍流很容易持續(xù)。在輪胎2中，溫度甚至在刺破狀態(tài)下也不易上升。輪胎2在刺破狀態(tài)下具有優(yōu)異的耐久性。
[0072]在圖3中，箭頭LI指示凹陷部62的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度LI是凹陷部62在周向方向上的長(zhǎng)度?？紤]到湍流的容易持續(xù)并且考慮到輪胎2的重量的降低，長(zhǎng)度LI優(yōu)選地大于等于4mm，并且特別優(yōu)選地大于等于10mm。從在許多位置產(chǎn)生湍流的角度來(lái)看，長(zhǎng)度LI優(yōu)選地小于等于55mm。在圖3中，箭頭L2指示凹陷部62的短邊的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度L2是凹陷部62在徑向方向上的長(zhǎng)度?？紤]到輪胎2的重量的降低，長(zhǎng)度L2優(yōu)選地大于等于2mm，并且特別優(yōu)選地大于等于5_。從在許多位置產(chǎn)生湍流的角度來(lái)看，長(zhǎng)度L2優(yōu)選地小于等于35_。
[0073]每個(gè)凹陷部62的輪廓關(guān)于沿徑向方向延伸的直線對(duì)稱。通過(guò)凹陷部散熱的效果不取決于旋轉(zhuǎn)方向。
[0074]圖3示出了第一排凹陷部62a、第二排凹陷部62b、第三排凹陷部62c以及第四排凹陷部62d。輪胎2還具有未在圖3中示出的第五排凹陷部62e和第六排凹陷部62f (參見(jiàn)圖1)。第一排凹陷部62a沿周向方向?qū)R。第二排凹陷部62b沿周向方向?qū)R。第三排凹陷部62c沿周向方向?qū)R。第四排凹陷部62d沿周向方向?qū)R。第五排凹陷部62e沿周向方向?qū)R。第六排凹陷部62f沿周向方向?qū)R。在該實(shí)施方式中，排數(shù)是6。排數(shù)優(yōu)選地大于等于2。在徑向方向上的長(zhǎng)度L2小于在周向方向上的長(zhǎng)度LI的凹陷部62的使用允許排數(shù)大于等于2。排數(shù)優(yōu)選地小于等于6并且特別優(yōu)選地小于等于4。
[0075]如從圖1中顯而易見(jiàn)的，第一排凹陷部62a和第二排凹陷部62b以Z字形方式設(shè)置。在胎側(cè)8中，產(chǎn)生湍流的位置沒(méi)有不均衡分布。相似地，第二排凹陷部62b和第三排凹陷部62c以Z字形方式設(shè)置；第三排凹陷部62c和第四排凹陷部62d以Z字形方式設(shè)置;第四排凹陷部62d和第五排凹陷部62e以Z字形方式設(shè)置；并且第五排凹陷部62e和第六排凹陷部62f以Z字形方式設(shè)置。在輪胎2中，促使了從胎側(cè)8的散熱。
[0076]在圖3中，箭頭L3指示屬于第一排的凹陷部62a的位置與屬于第二排的凹陷部62b的位置之間在周向方向上的距離。從產(chǎn)生湍流的位置不會(huì)不均衡分布的角度來(lái)看，距離L3優(yōu)選地大于等于3.0mm并且特別優(yōu)選地大于等于7.0mm。下述距離也優(yōu)選地處于上述范圍內(nèi)，即:第二排凹陷部62b與第三排凹陷部62c之間在周向方向上的距離；第三排凹陷部62c與第四排凹陷部62d之間在周向方向上的距離；第四排凹陷部62d與第五排凹陷部62e之間在周向方向上的距離；第五排凹陷部62e與第六排凹陷部62f之間在周向方向上的距離。
[0077]在圖3中，箭頭Pl指示凹陷部62之間在周向方向上的節(jié)距節(jié)距。從能夠形成具有大長(zhǎng)度LI的凹陷部62的角度來(lái)看，節(jié)距節(jié)距I優(yōu)選地大于等于5mm，并且特別優(yōu)選地大于等于12mm。從在許多位置產(chǎn)生瑞流的角度來(lái)看,節(jié)距節(jié)距I優(yōu)選地小于等于60mm。在圖3中，箭頭P2指示在凹陷部62之間在徑向方向上的節(jié)距節(jié)距。從能夠形成具有大長(zhǎng)度L2的凹陷部62的角度來(lái)看,節(jié)距節(jié)距P2優(yōu)選地大于等于2mm,并且特別優(yōu)選地大于等于6mm。從在許多位置產(chǎn)生湍流的角度來(lái)看，節(jié)距P2優(yōu)選地小于等于40mm。
[0078]在圖3中，箭頭Wl指示凸臺(tái)64在周向方向上的寬度，箭頭W2指示凸臺(tái)64在徑向方向上的寬度，從凸臺(tái)64不易磨損的角度來(lái)看，寬度Wl和W2優(yōu)選地大于等于0.3mm,并且特別優(yōu)選地大于等于1mm?？紤]到輪胎2的重量的降低，寬度Wl和W2優(yōu)選地小于等于3mm，并且特別優(yōu)選地小于等于2mm。
[0079]在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“面積占有率”意指凹陷部62的輪廓的面積與參考面積的比。參考面積是每個(gè)長(zhǎng)邊具有與周向方向上的節(jié)距Pl相同的長(zhǎng)度而每個(gè)短邊具有與徑向方向上的節(jié)距P2相同的長(zhǎng)度的矩形的面積。當(dāng)凹陷部的排數(shù)為I時(shí)，通過(guò)在長(zhǎng)度L2上增加0.5mm得到的值方便地視為節(jié)距節(jié)距P2?？紤]到輪胎2的重量的降低，面積占有率優(yōu)選地大于等于75%，并且特別優(yōu)選地大于等于79%。輕質(zhì)的輪胎2具有優(yōu)異的燃料經(jīng)濟(jì)性、操縱性能以及行駛舒適性。從凸臺(tái)64不易磨損的角度來(lái)看，面積占有率優(yōu)選地小于等于93%，并且特別優(yōu)選地小于等于92%。
[0080]圖4是示出圖2中的輪胎的一部分的橫截面圖。在圖4中，左右方向是周向方向，而上下方向是軸向方向。在圖4中，箭頭De指示凹陷部62的深度。從湍流很容易產(chǎn)生的角度來(lái)看，深度De優(yōu)選地大于等于0.5mm并且特別優(yōu)選地大于等于1.0mm?？紤]到輪胎2的重量的降低，深度De優(yōu)選地小于等于4.0mm,并且特別優(yōu)選地小于等于3.0mm。
[0081]在圖5中，在徑向方向上設(shè)置凹陷部62的位置由附圖標(biāo)記A至F指示。由附圖標(biāo)記A指示的位置接近支撐部。由附圖標(biāo)記D指示的位置是負(fù)荷支撐層16的厚度最大處的位置。由附圖標(biāo)記E指示的位置是三角膠40在徑向方向上的外端部的位置。由附圖標(biāo)記F指示的位置是搭接部分10在徑向方向上的外端部的位置。凹陷部62的位置可以根據(jù)輪胎的尺寸、用途等適當(dāng)?shù)卮_定。
[0082]防爆輪胎2的凹陷部62的在徑向方向上的優(yōu)選位置的示例包括:
[0083](I)三角膠40在徑向方向上的外端部的位置，
[0084](2)負(fù)荷支撐層16的厚度最大處的位置，
[0085](3)搭接部分10在徑向方向上的外端部的位置，以及
[0086](4)胎側(cè)8的在刺破狀態(tài)下的行駛期間胎側(cè)8的曲率半徑最小處的部分的位置。
[0087]在刺破狀態(tài)下的行駛期間，應(yīng)力在每個(gè)三角膠40的徑向方向上的外端部上集中。當(dāng)該外端部在徑向方向上的位置與凹陷部62在徑向方向上的位置一致時(shí)，抑制了接近每個(gè)三角膠40的徑向方向上的外端部的橡膠部件之間的分離。
[0088]在刺破狀態(tài)下的行駛期間，在每個(gè)負(fù)荷支撐層16的厚度最大的位置處產(chǎn)生的熱量很大。當(dāng)該位置與凹陷部62的徑向方向上的位置一致時(shí)，抑制了接近每個(gè)負(fù)荷支撐層16的厚度最大的位置的橡膠部件之間的分離。
[0089]在刺破狀態(tài)下的行駛期間，應(yīng)力在每個(gè)搭接部分10的徑向方向上的外端部上集中。當(dāng)該外端部在徑向方向上的位置與凹陷部62的徑向方向上的位置一致時(shí)，抑制了接近每個(gè)搭接部分10的徑向方向上的外端部的橡膠部件之間的分離。
[0090]在刺破狀態(tài)下的行駛期間，應(yīng)力集中在每個(gè)胎側(cè)8的胎側(cè)8的曲率半徑最小處的部分上。當(dāng)該部分的位置與凹陷部62的徑向方向上的位置一致時(shí)，抑制了接近該部分的橡膠部件之間的分離。曲率半徑最小處的部分的示例是接近支撐部的部分。
[0091]為了便于標(biāo)記等，應(yīng)形成凹陷部62的位置中的一部分可以是凸臺(tái)。在該部分處，去除了凹陷部62。去除率優(yōu)選地小于等于20%，并且特別優(yōu)選地小于等于10%。
[0092]除了防爆輪胎2之外，同樣在一般輪胎中，可以通過(guò)凹陷部62來(lái)促進(jìn)散熱。
[0093]輪胎的每個(gè)部件的尺寸和角度在下述狀態(tài)下測(cè)量，該狀態(tài)指:輪胎被安裝在正常輪輞上并且充氣至正常內(nèi)壓，除非另有說(shuō)明。在測(cè)量期間，沒(méi)有負(fù)荷施加至輪胎。在本說(shuō)明書(shū)中，正常輪輞意指在輪胎所基于的標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的輪輞。在JATMA標(biāo)準(zhǔn)中的“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”、在TRA標(biāo)準(zhǔn)中的“設(shè)計(jì)輪輞”以及在ETRTO標(biāo)準(zhǔn)中的“測(cè)量輪輞”是正常輪輞。在本說(shuō)明書(shū)中，正常的內(nèi)壓意指在輪胎所基于的標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的內(nèi)壓。在JATMA標(biāo)準(zhǔn)中的“最高氣壓”、在TRA標(biāo)準(zhǔn)中的“各種冷充氣壓力下的輪胎負(fù)荷極限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES)”中列舉的“最大值”以及在ETRTO標(biāo)準(zhǔn)中的“充氣壓力”是正常的內(nèi)壓。應(yīng)該注意的是，在用于客車的輪胎的情況下，在內(nèi)壓為ISOkpa的狀態(tài)下進(jìn)行尺寸和角度的測(cè)量。
[0094]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎的一部分的橫截面圖。在圖6中，左右方向是周向方向，而上下方向是軸向方向。圖6示出了凹陷部66。凹陷部66的圖案與圖1中示出的輪胎2中的圖案相同。
[0095]每個(gè)凹陷部66均具有側(cè)表面68和底表面70。側(cè)表面68連接至凸臺(tái)72。底表面70連接至側(cè)表面68。側(cè)表面68與底表面70之間的拐角是圓形的。圓形化抑制了應(yīng)力集中在拐角上并且能夠防止裂紋。在圖6中，箭頭Rl指示圓形拐角的曲率半徑?？紤]到防止產(chǎn)生裂紋，曲率半徑Rl優(yōu)選地大于等于0.5mm?？紤]到輪胎的重量的降低，曲率半徑Rl優(yōu)選地小于等于2.0mm。[0096]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的橫截面圖。在圖7中，左右方向是周向方向，而上下方向是軸向方向。圖7示出了凹陷部74。凹陷部74的圖案與圖1中示出的輪胎2中的圖案相同。
[0097]每個(gè)凹陷部74均具有側(cè)表面76和底表面78。側(cè)表面76連接至凸臺(tái)80。底表面78連接至側(cè)表面76。側(cè)表面76相對(duì)于深度方向傾斜。也就是說(shuō)，側(cè)表面76是斜面。側(cè)表面76將湍流導(dǎo)引至凹陷部74的內(nèi)部。在這方面，側(cè)表面76相對(duì)于深度方向的傾角α優(yōu)選地大于等于30度并且特別優(yōu)選地大于等于40度?？紤]到輪胎的重量的降低，傾角α優(yōu)選地小于等于60度，并且特別優(yōu)選地小于等于50度。
[0098]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。圖8示出了輪胎的胎側(cè)。在圖8中，左右方向是周向方向，而上下方向是徑向方向。圖8示出了凹陷部82。
[0099]每個(gè)凹陷部82的輪廓基本上為矩形。在凹陷部82中，在周向方向上的長(zhǎng)度LI大于在徑向方向上的長(zhǎng)度L2。凹陷部82的每個(gè)角部是圓形的。從泥土不易堵塞在角部處的角度來(lái)看，圓形角部的曲率半徑R2優(yōu)選地大于等于0.5mm，并且特別優(yōu)選地大于等于1.0mm。考慮到輪胎的重量的降低，曲率半徑R2優(yōu)選地小于等于3.0mm,并且特別優(yōu)選地小于等于
2.5mmο
[0100]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。圖9示出了輪胎的胎側(cè)。在圖9中，左右方向是周向方向，而上下方向是徑向方向。圖9示出了凹陷部84。
[0101]每個(gè)凹陷部84的輪廓均是長(zhǎng)圓形。在凹陷部84中，在周向方向上的長(zhǎng)度LI大于在徑向方向上的長(zhǎng)度L2。凹陷部84不具有任何角部。在該凹陷部中，能夠抑制應(yīng)力集中。
[0102]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖。圖10示出了輪胎的胎側(cè)。在圖10中，左右方向是周向方向，并且上下方向是徑向方向。圖10示出了凹陷部86。
[0103]每個(gè)凹陷部86的輪廓均是平行四邊形。凹陷部86具有長(zhǎng)邊88和短邊90。在凹陷部86中，在周向方向上的長(zhǎng)度LI大于在徑向方向上的長(zhǎng)度L2。凹陷部86的短邊90相對(duì)于徑向方向傾斜?？紤]到應(yīng)力集中的抑制，傾角β優(yōu)選地小于等于20度，并且特別優(yōu)選地小于等于15度。
[0104]圖11 (a)是示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的輪胎的一部分的主視圖，而圖11(b)是沿圖11 (a)中的線B-B截取的橫截面圖。圖11示出了凹陷部92。在圖11 (a)中，左右方向是周向方向，而上下方向是徑向方向。凹陷部92的圖案與圖1中示出的輪胎2中的圖案相同。
[0105]每個(gè)凹陷部92的輪廓均是矩形。凹陷部92在其底表面上具有多個(gè)脊部94。每個(gè)脊部沿周向方向延伸。在具有脊部94的凹陷部92中，底表面的表面積很大。很大的表面積促進(jìn)了散熱。在這方面，在脊部94之間的節(jié)距節(jié)距P3優(yōu)選地小于等于2.0mm，每個(gè)脊部94的寬度W3優(yōu)選地大于等于0.2mm,并且每個(gè)脊部94的高度H優(yōu)選地大于等于0.2mm?？紤]到輪胎的重量的降低，在脊部94之間的節(jié)距節(jié)距P3優(yōu)選地大于等于0.5mm,每個(gè)脊部94的寬度W3優(yōu)選地小于等于0.5mm,并且每個(gè)脊部94的高度H優(yōu)選地小于等于0.5mm。脊部94可以相對(duì)于周向方向而傾斜。傾角優(yōu)選地小于等于20度。[0106]示例
[0107]下面將借助于示例展示本發(fā)明的效果，但是基于這些示例的說(shuō)明不應(yīng)以受限的方式來(lái)解釋本發(fā)明。
[0108]【實(shí)驗(yàn)I】
[0109]【示例I】
[0110]生產(chǎn)了圖1至圖4中所示的防爆輪胎。輪胎的尺寸為“235/55R18100V”。輪胎具有許多矩形的凹陷部。凹陷部的位置是圖5中所示的位置A至F。
[0111]【示例2至5以及對(duì)比性示例4和5】
[0112]以與示例I相同的方式得到示例2至5以及對(duì)比性示例4和5的輪胎，不同之處在于設(shè)置了具有不同尺寸的凹陷部。
[0113]【對(duì)比性示例I】
[0114]以與示例I相同的方式得到對(duì)比性示例I的輪胎，不同之處在于沒(méi)有設(shè)置凹陷部。
[0115]【對(duì)比性示例2和3以及示例6】
[0116]以與示例I相同的方式得到對(duì)比性示例2的輪胎，不同之處在于設(shè)置了圓形的凹陷部。以與示例I相同的方式得到對(duì)比性示例3的輪胎，不同之處在于設(shè)置有橢圓形的凹陷部。以與示例I相同的方式得到示例6的輪胎，不同之處在于設(shè)置有長(zhǎng)圓形的凹陷部。長(zhǎng)圓形的凹陷部示于圖9中。
[0117]【重量】
[0118]測(cè)量了每個(gè)輪胎的重量，并且計(jì)算了與對(duì)比性示例I的輪胎的重量的差。該結(jié)果示于下面的表1和表2中。較低值表明較好的結(jié)果。
[0119]【行駛距離】
[0120]每個(gè)輪胎被安裝在正常輪輞上并且充氣，使得其內(nèi)壓變?yōu)?20kPa。輪胎的氣門芯被移除以使輪胎的內(nèi)部與大氣連通。輪胎以80km/h的速度在鼓輪上行駛，其中，5.1kN的負(fù)荷施加至輪胎。測(cè)量了直到輪胎產(chǎn)生異常噪聲時(shí)的行駛距離。該結(jié)果示出為下面的表1和表2中的指數(shù)。較高值表明較好的結(jié)果。
[0121]【表1】
[0122]表1實(shí)驗(yàn)I的結(jié)果
[0123]
【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎，所述充氣輪胎在其側(cè)表面上包括沿周向方向設(shè)置的許多凹陷部和作為除了所述凹陷部之外的部分的凸臺(tái)，其中 在每個(gè)凹陷部的輪廓中，在所述周向方向上的長(zhǎng)度大于在徑向方向上的長(zhǎng)度，并且 每個(gè)凹陷部的面積占有率大于等于75%但小于等于93%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，每個(gè)凹陷部的所述輪廓關(guān)于沿所述徑向方向延伸的直線對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，每個(gè)凹陷部的深度大于等于0.5mm但小于等于4.0mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中， 每個(gè)凹陷部的所述輪廓大致是四邊形， 所述四邊形的每個(gè)角部是圓形的，并且 所述圓形角部的曲率半徑R2大于等于0.5mm但小于等于3.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中， 每個(gè)凹陷部的所述輪廓大致是平行四邊形， 所述平行四邊形的每個(gè)長(zhǎng)邊沿所述周向方向延伸，并且 所述平行四邊形的每個(gè)短邊相對(duì)于所述徑向方向的角度小于等于20度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的輪胎，其中， 每個(gè)凹陷部具有連接至所述凸臺(tái)的側(cè)表面和連接至所述側(cè)表面的底表面， 所述側(cè)表面與所述底表面之間的角部是圓形的，并且 所述圓形角部的曲率半徑Rl大于等于0.5mm但是小于等于2.0mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中， 每個(gè)凹陷部具有連接至所述凸臺(tái)的側(cè)表面和連接至所述側(cè)表面的底表面，并且 所述側(cè)表面是相對(duì)于所述凹陷部的深度方向傾斜的斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，每個(gè)凹陷部與鄰近所述每個(gè)凹陷部的另一凹陷部之間的所述凸臺(tái)的寬度大于等于0.3mm但小于等于3.0_。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中， 所述輪胎包括沿所述周向方向?qū)R的第一排凹陷部以及沿所述周向方向?qū)R且分別鄰近所述第一排凹陷部的第二排凹陷部，并且 所述第一排凹陷部和所述第二排凹陷部以之字形形式設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎，其中，在屬于所述第一排的每個(gè)凹陷部的位置與鄰近所述每個(gè)凹陷部且屬于所述第二排的凹陷部的位置之間的在所述周向方向上的距離大于等于3.0_。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中， 每個(gè)凹陷部具有底表面，并且 所述底表面具有多個(gè)脊部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述凹陷部之間的在所述周向方向上的節(jié)距大于等于5mm但小于等于60mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述凹陷部之間的在所述徑向方向上的節(jié)距大于等于2mm但小于等于40mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，還包括: 胎面，所述胎面具有形成胎面表面的外表面； 一對(duì)胎側(cè)，所述一對(duì)胎側(cè)沿所述徑向方向分別從所述胎面的端部大致向內(nèi)延伸； 一對(duì)胎圈，所述一對(duì)胎圈沿所述徑向方向分別大致位于所述胎側(cè)的內(nèi)部； 胎體，所述胎體沿所述胎面和所述胎側(cè)延伸并且在所述胎圈上和所述胎圈之間延伸；以及 一對(duì)負(fù)荷支撐層，所述一對(duì)負(fù)荷支撐層沿所述軸向方向分別位于所述胎側(cè)的內(nèi)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中， 每個(gè)胎圈包括芯部和沿所述徑向方向從所述芯部向外延伸的三角膠，以及 所述凹陷部在所述徑向方向上的位置與所述三角膠的在所述徑向方向上的外端部的位置一致。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中，所述凹陷部在所述徑向方向上的位置與每個(gè)負(fù)荷支撐層的厚度處于其最大值處的位置一致。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，還包括沿所述徑向方向大致位于所述胎側(cè)的內(nèi)部的一對(duì)搭接部分，其中， 所述凹陷部在所述徑向方向上的位置與每個(gè)搭接部分的在所述徑向方向上的外端部的位置一致。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中，所述凹陷部在所述徑向方向上的位置與每個(gè)胎側(cè)的在刺破狀態(tài)下行駛期間所述胎側(cè)的曲率半徑最小處的部分的位置一致。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中，每個(gè)胎側(cè)的導(dǎo)熱系數(shù)均大于等于0.lW/m/K。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中，每個(gè)負(fù)荷支撐層的導(dǎo)熱系數(shù)均大于等于0.2W/m/Κ。
【文檔編號(hào)】B60C17/00GK103717414SQ201280037876
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】湯川直樹(shù) 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社