跑氣保用輪胎的制作方法
【專利摘要】為了提供一種具有良好耐久性的充氣輪胎（82）。輪胎（2）設(shè)置有：胎面（4）、翼部（6）、胎側(cè)部（8）、搭接部（10）、胎圈（12）、胎體（14）、承載層（16）、帶束層（18）、帶層（20）、內(nèi)襯（22）和胎圈包布（24）。凹陷部（62）形成在當輪胎配合至車輛時在車輛的寬度方向上構(gòu)成輪胎的內(nèi)側(cè)的胎側(cè)部（8）上。凹陷部（62）不形成在當輪胎配合至車輛時在車輛的寬度方向上構(gòu)成輪胎的外側(cè)的胎側(cè)部（8）上。胎圈（12）的在徑向方向上的外側(cè)邊緣（52）距離基線（BL）的高度（Ha）與最大寬度的位置Pmax距離基線的高度（Hb）的比值（Ha/Hb）落入0.8至1.10的范圍內(nèi)。
【專利說明】跑氣保用輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及跑氣保用輪胎。具體地，本發(fā)明涉及在其側(cè)表面上具有凹陷部的輪胎?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，在胎側(cè)部內(nèi)側(cè)包括承載層的跑氣保用輪胎已經(jīng)逐步發(fā)展并且被廣泛接受。高硬交聯(lián)橡膠用來做承載層。這種跑氣保用輪胎是所謂的側(cè)面增強型。在此類型的跑氣保用輪胎中，如果內(nèi)壓力由于刺破而下降，那么載荷由承載層支撐。承載層抑制輪胎在刺破狀態(tài)下彎曲。即使在刺破狀態(tài)下繼續(xù)行進，高硬交聯(lián)橡膠抑制承載層中的熱量產(chǎn)生。此跑氣保用輪胎允許甚至在刺破狀態(tài)下仍行進一段距離。其上安裝有這種跑氣保用輪胎的汽車不需要總是裝備有備用輪胎。此跑氣保用輪胎的使用避免了在不方便的地方更換輪胎。
[0003]當輪胎在刺破狀態(tài)下繼續(xù)行進時，承載層的變形和恢復(fù)進行重復(fù)。由于這種重復(fù)，在承載層中產(chǎn)生熱量，并且輪胎的溫度達到較高溫度。熱量使輪胎的橡膠部件破裂以及輪胎的橡膠部件之間分離。已發(fā)生破裂和分離的輪胎不能再行進。需要允許在刺破狀態(tài)下行進較長一段時間的跑氣保用輪胎。換言之，需要不太可能因熱而發(fā)生破裂和分離的跑氣保用輪胎。
[0004]W02007/032405公開了在其胎側(cè)部上具有大量鰭狀物的跑氣保用輪胎。具有鰭狀物的輪胎的表面積較大。大的表面積促使熱量從輪胎向大氣釋放。在輪胎中，溫度不太可能上升。
[0005]JP2009-298397公開了一種在其胎側(cè)部上具有大量凹陷部的跑氣保用輪胎。在輪胎中，由凹陷部而產(chǎn)生了湍流。湍流促使熱量從輪胎向大氣釋放。在此輪胎中，溫度不太可能上升。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:W02007/032405
[0009]專利文獻2 JP2009-298397

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明需解決的問題
[0011]W02007/032405中公開了一種跑氣保用輪胎，其中，由于鰭狀物而產(chǎn)生了空氣阻力?？諝庾枇ο魅趿巳剂辖?jīng)濟性。在輪胎中，在鰭狀物處產(chǎn)生風(fēng)噪。輪胎靜音性差。鰭狀物限制了輪胎的側(cè)表面的設(shè)計。
[0012]在JP2009-298397中公開的輪胎中，接地部的除了凹陷部的部分的厚度較大。具有該接地部的輪胎的重量較高。接地部削弱了燃料經(jīng)濟性。在輪胎中，在凹陷部處產(chǎn)生風(fēng)噪。輪胎靜音性差。另外，凹陷部限制了輪胎的側(cè)表面的設(shè)計。
[0013]本發(fā)明的目的是提供一種跑氣保用輪胎，其呈現(xiàn)良好的靜音、設(shè)計以及刺破狀態(tài)下的耐久性并且還具有降低的空氣阻力。[0014]問題的解決方案
[0015]根據(jù)本發(fā)明的跑氣保用輪胎，包括:
[0016](I)具有形成胎面表面的外表面的胎面；
[0017](2)分別從胎面的端部沿徑向方向基本上向內(nèi)延伸的一對胎側(cè)部；
[0018](3)在徑向方向上分別位于胎側(cè)部的大致內(nèi)側(cè)的一對胎圈；
[0019](4)沿胎面和胎側(cè)部延伸并且在胎圈上和胎圈之間延伸的胎體；
[0020](5)在徑向方向上位于胎面的內(nèi)側(cè)和胎體的外側(cè)的增強層；以及
[0021](6)在軸向方向上分別位于胎側(cè)部的內(nèi)側(cè)的一對承載層。
[0022]輪胎在輪胎的一對側(cè)表面中的、當輪胎安裝在車輛上時在車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)處的側(cè)表面上具有多個凹陷部。這些凹陷部的數(shù)量大于當輪胎安裝在車輛上時在車輛的寬度方向上的外側(cè)處的側(cè)表面上所存在的凹陷部的數(shù)量。
[0023]優(yōu)選地，胎圈的在徑向方向上的外端距離基線的高度Ha相對于最大寬度的位置距離基線的高度的比值(Ha/Hb)等于或者大于0.80但是等于或者小于1.10。
[0024]形成有凹陷部的區(qū)域的在徑向方向上的寬度W相對于胎圈的在徑向方向上的外端距離基線的高度Ha的比值(W/Ha)等于或者大于0.60但是等于或者小于1.20。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的汽車包括車輛和安裝在車輛上的跑氣保用輪胎。輪胎在輪胎的一對側(cè)表面中的、當輪胎安裝在車輛上時在車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)處的側(cè)表面上具有多個凹陷部。這些凹陷部的數(shù)量大于當輪胎安裝在車輛上時在車輛的寬度方向上的外側(cè)處的側(cè)表面上所存在的凹陷部的數(shù)量。
[0026]本發(fā)明的有益.效果
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的跑氣保用輪胎中，凹陷部實現(xiàn)側(cè)表面的較大表面積。大的表面積促使熱量從輪胎向大氣釋放。另外，凹陷部產(chǎn)生圍繞輪胎的湍流。湍流促使熱量從輪胎向大氣釋放。在輪胎中，溫度不太可能上升。在輪胎中，不太可能發(fā)生由于熱導(dǎo)致的橡膠部件的破損和橡膠部件之間的分離。輪胎呈良好的耐久性。
[0028]在輪胎中，當輪胎安裝在車輛上時在車輛的寬度方向上的外側(cè)處的側(cè)表面(下文中，被稱作“前側(cè)的側(cè)表面”)上存在的凹陷部的數(shù)量較小。因此，前側(cè)的側(cè)表面的設(shè)計方面的自由度較高。因為在車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)處的側(cè)表面(下文中，被稱作“背側(cè)的側(cè)表面”)上存在有大量凹陷部，所以背側(cè)的側(cè)表面的設(shè)計方面的自由度較低。但是，背側(cè)的側(cè)表面隱藏在車體中，并且由此背側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部不影響輪胎的外觀。
[0029]在輪胎中，由于前側(cè)的側(cè)表面上存在的凹陷部數(shù)量較小，所以在前側(cè)的側(cè)表面處不會由于凹陷部產(chǎn)生空氣阻力。輪胎能夠有利于降低燃料消耗。在前側(cè)的側(cè)表面處，不會由于凹陷部產(chǎn)生風(fēng)噪。輪胎呈現(xiàn)良好的靜音效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的跑氣保用輪胎的一部分連同車體的截面圖。
[0031]圖2為示出圖1中的輪胎的一部分連同車體的截面圖。
[0032]圖3為示出圖1中輪胎的背側(cè)的側(cè)表面的一部分的正視圖。
[0033]圖4 (a)為示出圖1中的輪胎2的凹陷部的放大平面圖，并且圖4 (b)為沿圖4 (a)中的線B-B截取的截面圖。
【具體實施方式】
[0034]下文將適當參照附圖基于優(yōu)選實施方式詳細描述本發(fā)明。
[0035]圖1和圖2示出跑氣保用輪胎2和汽車的車體B。在圖1和圖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，與紙面垂直的方向是輪胎2的周向方向。左右方向也是車輛的寬度方向。右側(cè)是車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)，并且左側(cè)是車輛的寬度方向上的外側(cè)。在圖1和圖2中，長短交替的虛線Eq表示輪胎2的赤道平面。在圖1中，箭頭H表示輪胎2距離基線BL的高度(下文中將詳細進行描述)。
[0036]輪胎2包括胎面4、翼部6、胎側(cè)部8、搭接部10、胎圈12、胎體14、承載層16、帶束層18、帶層20、內(nèi)襯22以及胎圈包布24。帶束層18和帶層20形成增強層。增強層可以僅由帶束層18組成。增強層可以僅由帶層20組成。
[0037]胎面4具有在徑向方向上向外突出的形狀。胎面4形成可與路面接觸的胎面表面
26。胎面表面26上形成有花紋溝28。胎面花紋由花紋溝28所形成。胎面4包括冠層30和基層32。冠層30由交聯(lián)橡膠形成?；鶎?2由另一交聯(lián)橡膠形成。冠層30在徑向方向上位于基層32的外側(cè)。冠層30層疊在基層32上。
[0038]胎側(cè)部8從胎面4的端部沿徑向方向大致向內(nèi)延伸。胎側(cè)部8由交聯(lián)橡膠形成。胎側(cè)部8防止胎體14受損壞。胎側(cè)部8包括肋部34。肋部34沿軸向方向向外突出。在刺破狀態(tài)下行進時，肋部34抵靠輪輞的凸緣36。這種抵靠允許抑制胎圈12的變形。變形受到抑制的輪胎2在刺破狀態(tài)下呈現(xiàn)良好耐久性。
[0039]搭接部10在徑向方向上基本上位于胎側(cè)部8的內(nèi)側(cè)。搭接部10在軸向方向上位于胎圈12和胎體14的外側(cè)。搭接部10抵靠輪輞的凸緣36。
[0040]胎圈12在徑向方向上位于胎側(cè)部8的內(nèi)側(cè)。每一個胎圈12包括芯38和從芯38沿徑向方向向外延伸的三角膠40。芯38呈環(huán)形并且包括不可伸縮的繞線(通常地，鋼絲)。三角膠40在徑向方向上向外逐漸變細。三角膠40由高硬交聯(lián)橡膠形成。
[0041]在圖1中，箭頭Ha表示三角膠40距離基線BL的高度。換言之，高度Ha是胎圈在徑向方向上的外端距離基線的高度?；€BL穿過芯38上的、在徑向方向上的最內(nèi)點。基線BL在軸向方向上延伸。三角膠40的高度Ha與輪胎2的高度H的比值(Ha/H)優(yōu)選地等于或者大于0.1并且優(yōu)選地等于或者小于0.7。具有0.1或更大的比值(Ha/H)的三角膠40能夠在刺破狀態(tài)下支撐車重。在刺破狀態(tài)下，三角膠40有助于輪胎2的耐久性。在此方面，該比值(Ha/H)更優(yōu)選地等于或者大于0.2。具有0.7或更低的比值(Ha/H)的輪胎2呈現(xiàn)良好的乘坐舒適性。在此方面，比值(Ha/H)更優(yōu)選地等于或者小于0.6。
[0042]在圖1中，箭頭Hb表示最大寬度位置Pmax距離基線BL的高度。高度Ha與高度Hb的比值(Ha/Hb)優(yōu)選地等于或者大于0.8。比值等于或者大于0.8的輪胎2的每一個側(cè)部的剛度是高的。在輪胎2中，抑制在刺破發(fā)生時每一個側(cè)部相對于作為支點的輪輞凸緣的變形。輪胎2在刺破狀態(tài)下呈現(xiàn)良好耐久性。在此方面，比值更優(yōu)選地等于或者大于0.85并且特別優(yōu)選地等于或者大于0.90。就標準狀態(tài)(輪胎2被充氣成標準內(nèi)壓力的狀態(tài))下的乘坐舒適性而言，比值優(yōu)選地等于或者小于1.10。
[0043]胎體14由胎體簾布層42形成。胎體簾布層42在兩側(cè)的胎圈12上和胎圈12之間延伸，并且沿胎面4和胎側(cè)部8延伸。胎體簾布層42繞每一個芯38沿軸向方向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)反包。由于這種反包，主要部分44和反包部分46形成在胎體簾布層42中。反包部分46的端部48緊靠帶束層18的下面進行定位。換言之，每一個反包部分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有助于輪胎2在刺破狀態(tài)下的耐久性。
[0044]胎體簾布層42包括彼此對準的大量簾線、和頂覆橡膠。每一個簾線相對于赤道平面的角度的絕對值在45°至90°之間，并且更優(yōu)選地在75°至90°之間。換言之，胎體14具有徑向結(jié)構(gòu)。簾線由有機纖維形成。優(yōu)選有機纖維的示例包括聚酯纖維、尼龍纖維、人造纖維、聚萘二甲酸乙二酯纖維、以及芳綸纖維。
[0045]承載層16在軸向方向上位于胎側(cè)部8的內(nèi)側(cè)。每一個承載層16介于胎體14與內(nèi)襯22之間。承載層16在徑向方向上向內(nèi)和向外逐漸變細。每一個承載層16呈類似新月的形狀。承載層16由高硬交聯(lián)橡膠形成。當輪胎2被刺破時，承載層16支撐載荷。承載層16允許輪胎2甚至在處于刺破狀態(tài)下仍能行進一段距離。跑氣保用輪胎2是側(cè)面增強型的。輪胎2可以包括各自呈與圖1和圖2中示出的承載層16的形狀不同的形狀的承載層。
[0046]胎體14的與承載層16重疊的部分與內(nèi)襯22分開。換言之，胎體14由于承載層16的存在而彎曲。在刺破狀態(tài)下，壓縮載荷作用于承載層16，并且拉伸載荷作用于胎體14的靠近承載層16的區(qū)域。每一個承載層16都是一塊橡膠并且能夠基本承受壓縮載荷。胎體14的簾線能夠基本受拉伸載荷。承載層16和胎體簾線抑制刺破狀態(tài)下的輪胎2的豎直彎曲。被抑制豎直彎曲的輪胎2在刺破狀態(tài)下呈良好的操作穩(wěn)定性。
[0047]就在刺破狀態(tài)下抑制豎直彎曲而言，每一個承載層16的硬度優(yōu)選地等于或者大于60，并且更優(yōu)選地等于或者大于65。就正常狀態(tài)下的乘坐舒適性而言，硬度優(yōu)選地等于或者小于90并且更優(yōu)選地等于或者小于80。所述硬度用A型硬度計依照“ JIS K6253”的標準進行測量。通過將硬度計壓靠在圖1和圖2中示出的橫截面來測量硬度。在23°C的溫度下執(zhí)行上述測量。
[0048]承載層16的下端50在徑向方向上位于三角膠40的上端52(8卩，胎圈的在徑向方向上的外端)的內(nèi)側(cè)。換言之，承載層16與三角膠40重疊。在圖1中，箭頭LI表示在每個承載層16的下端50與相應(yīng)的三角膠40的上端52之間的在徑向方向上的距離。距離LI優(yōu)選地等于或者大于5mm并且優(yōu)選地等于或者小于50mm。在距離LI在此范圍內(nèi)的輪胎2中，能夠獲得均勻剛度分布。距離LI更優(yōu)選地等于或者大于10mm。距離LI更優(yōu)選地等于或者小于40mm。
[0049]承載層16的上端54在軸向方向上位于帶束層18的端部56內(nèi)側(cè)。換言之，承載層16與帶束層18重疊。在圖1中，箭頭L2表示在每一個承載層16的上端54與帶束層18的相應(yīng)端部56之間在軸向方向上的距離。距離L2優(yōu)選地等于或者大于2mm并且優(yōu)選地等于或者小于50mm。在距離L2在此范圍內(nèi)的輪胎2中，能夠獲得均勻剛度分布。距離L2更優(yōu)選地等于或者大于5mm。距離L2更優(yōu)選地等于或者小于40mm。
[0050]就在刺破狀態(tài)下抑制豎直扭曲而言，每一個承載層16的最大厚度優(yōu)選地等于或者大于3mm,更優(yōu)選地等于或者大于4mm,并且特別優(yōu)選地等于或者大于7mm。就減小輪胎2的重量而言，最大厚度優(yōu)選地等于或者小于25mm并且更優(yōu)選地等于或者小于20mm。[0051]帶束層18在徑向方向上位于胎體14的外側(cè)。帶束層18層疊在胎體14上。帶束層18增強胎體14。帶束層18包括內(nèi)層58和外層60。正如從圖1和圖2上容易看出的，內(nèi)層58的寬度稍大于外側(cè)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準的大量簾線和頂覆橡膠。每一個簾線均相對于赤道平面傾斜。通常，傾角的絕對值等于或者大于10°但是等于或者小于35°。內(nèi)層58的每一個簾線相對于赤道平面傾斜的方向與外側(cè)60的每一個簾線相對于赤道平面傾斜的方向相反。簾線的材料優(yōu)選地為鋼。有機纖維可以用來做簾線。帶束層18的在軸向方向上的寬度優(yōu)選地等于或者大于輪胎2的最大寬度的0.85倍并且優(yōu)選地等于或者小于輪胎2的最大寬度的1.0倍。帶束層18可以包括三層或者更多層。
[0052]帶層20覆蓋帶束層18。帶層20包括未示出的簾線和頂覆橡膠。簾線螺旋纏繞。帶層20具有所謂無接縫結(jié)構(gòu)。簾線基本上在周向方向上延伸。簾線相對于周向方向的角度等于或者小于5°并且進一步地等于或者小于2°。帶束層18由簾線固定，從而抑制帶束層18升高。簾線由有機纖維形成。優(yōu)選的有機纖維的示例包括尼龍纖維、聚酯纖維、人造纖維、聚萘二甲酸乙二酯纖維以及芳綸纖維。
[0053]輪胎2可以包括僅覆蓋帶束層18的端部56附近的邊緣帶層，以替代帶層20。輪胎2可以既包括帶層20又包括邊緣帶層。
[0054]內(nèi)襯22結(jié)合至胎體14的內(nèi)周表面。內(nèi)襯22由交聯(lián)橡膠形成。具有良好阻氣性能的橡膠用于做內(nèi)襯22。內(nèi)襯22保持輪胎2的內(nèi)壓力。
[0055]如圖1中所示，輪胎2在其背側(cè)的側(cè)表面上具有大量凹陷部62。如圖2中所示，輪胎2在其前側(cè)的側(cè)表面上不具有任何凹陷部62。在本發(fā)明中，側(cè)表面表示輪胎2的外表面的能夠在軸向方向上觀察到的區(qū)域。通常，凹陷部62形成位于背側(cè)的側(cè)表面處的胎側(cè)部8的表面上。
[0056]圖3為示出圖1中的輪胎2的背側(cè)的側(cè)表面的正視圖。大量凹陷部62存在于位于背側(cè)的側(cè)表面處的胎側(cè)部8的表面上。這些凹陷部62存在于由虛擬圓Fl和虛擬圓F2圍繞的區(qū)域中。在圖3中，箭頭W表示在虛擬圓Fl與虛擬圓F2之間的徑向方向上的距離。換言之，箭頭W表示存在有凹陷部62的區(qū)域的在徑向方向上的寬度。側(cè)表面上的除了凹陷部之外的部分是接地部(land) 64。
[0057]具有凹陷部62的側(cè)表面的表面積大于假定其上面不具有凹陷部62的側(cè)表面的表面積。輪胎2與大氣之間的接觸面積大。大的接觸面積促使熱量從輪胎2向大氣釋放。另夕卜，凹陷部62產(chǎn)生繞輪胎2的渦流。渦流促使熱量從輪胎2向大氣釋放。
[0058]當刺破狀態(tài)下的輪胎2繼續(xù)前進時，承載層16的變形和恢復(fù)進行重復(fù)。由于這種重復(fù)，在承載層16中產(chǎn)生熱量。如上所述，凹陷部62促使熱量向大氣釋放。在輪胎2中，抑制了由于熱導(dǎo)致的橡膠部件的破損和橡膠部件之間的分離。輪胎2能夠允許在刺破狀態(tài)下行進較長一段時間。凹陷部62不僅有助于在刺破狀態(tài)下的熱量釋放而且還有助于在正常狀態(tài)下的熱量釋放。凹陷部62還有助于輪胎2在正常狀態(tài)下的耐久性。駕駛員可能在不經(jīng)意間使得在內(nèi)壓力小于正常值的狀態(tài)下行進。凹陷部62也能夠有助于在這種情況下的耐久性。
[0059]就熱量釋放效率而言，寬度W (見圖3)與高度Ha (見圖1)的比值(W/Ha)優(yōu)選地等于或者大于0.60,更優(yōu)選地等于或者大于0.75，并且特別優(yōu)選地等于或者大于0.90。就便于生產(chǎn)而言，此比例優(yōu)選地等于或者小于1.2。
[0060]就熱量釋放效率而言，胎圈12的在徑向方向上的外端52優(yōu)選地在徑向方向上位于虛擬圓Fl與虛擬圓F2 (見圖3)之間。理想情況下，外端52在徑向方向上位于虛擬圓Fl與虛擬圓F2之間的中點處。替代位于虛擬圓Fl與虛擬圓F2之間的凹陷部62，或者連同這些凹陷部，輪胎可以具有存在于支撐部上的凹陷部。
[0061 ] 在輪胎2中，凹陷部62抑制溫度上升。因此，甚至當承載層16較薄時，仍可以在刺破狀態(tài)下行進較長一段時間。薄的承載層16能夠降低輪胎2的重量。薄的承載層16降低滾動阻力。輕質(zhì)的并且具有減小的滾動阻力的輪胎2有助于減小車輛的燃料消耗。另外，薄的承載層16還獲得良好的乘坐舒適性。
[0062]由于與側(cè)面增強型跑氣保用輪胎在刺破狀態(tài)下行進時的外傾角相關(guān)的研究，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，外傾角是所謂的負的外傾角。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，由于負的外傾角，背側(cè)的側(cè)表面在行進時的溫度高于前側(cè)的側(cè)表面的溫度。由于本發(fā)明人對行進后的輪胎的觀察，在背側(cè)的側(cè)表面處的承載層已經(jīng)破損，但是在前側(cè)的側(cè)表面處的承載層未破損?；谶@些發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計出凹陷部62僅存在于其背側(cè)的側(cè)表面上的跑氣保用輪胎2。在輪胎2中，凹陷部62抑制背側(cè)的側(cè)表面的溫度上升。盡管在前側(cè)的側(cè)表面處不能獲得由凹陷部62引起的抑制溫度上升的效果，但是因為前側(cè)的側(cè)表面的溫度上升的程度基本上較低，所以輪胎2幾乎不會發(fā)生破損。
[0063]在側(cè)表面上示出了商標、尺寸等。由于在前側(cè)的側(cè)表面上沒有凹陷部62，所以可以在前側(cè)的側(cè)表面上示出商標、尺寸等，并且不受凹陷部62的限制。在前側(cè)的側(cè)表面處，外觀不會由于凹陷部62而受影響。背側(cè)的側(cè)表面不可見，并且因此在背側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部62不會負面影響輪胎2的外觀。
[0064]由于在前側(cè)的側(cè)表面上沒有凹陷部62，所以輪胎2的空氣阻力較低。輪胎2能夠降低車輛的燃料消耗。另外，由于在前側(cè)的側(cè)表面上沒有凹陷部62，所以輪胎2的風(fēng)噪較低。輪胎2呈良好靜音效果。
[0065]背側(cè)的側(cè)表面和前側(cè)的側(cè)表面兩者都可以具有凹陷部62。在此情形中，在前側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部62的數(shù)量設(shè)定成小于在背側(cè)的側(cè)表面上的數(shù)量。在前側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部62的數(shù)量NI與在背側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部的數(shù)量N2的比值優(yōu)選地等于或者小于70%,更優(yōu)選地等于或者小于50%，并且特別優(yōu)選地等于或者小于30%。在理想情況下，比值為0%。在圖1至圖3中示出輪胎2中，比值為0%。
[0066]圖4 (a)為示出圖1中的輪胎2的凹陷部62的放大平面圖，并且圖4 (b)為沿圖4 (a)中的線B-B截取的橫截面圖。凹陷部62的輪廓是圓形。凹陷部62具有斜面66和底表面68。斜面66連接至接地部64。斜面66是環(huán)形的。斜面66相對于接地部64傾斜。斜面66的輪廓是圓形。斜面66的寬度是相同的。因此，作為底表面68的輪廓的圓形與作為凹陷部62的輪廓的圓形同心。
[0067]在圖4 (b)中，一長兩短交替的虛線Sg是從凹陷部62的一個邊緣Ed向凹陷部62的另一邊緣Ed延伸的線段。在圖4中，箭頭Di表示線段Sg的長度，即凹陷部62的直徑。直徑Di優(yōu)選地等于或者大于2mm并且優(yōu)選地等于或者小于70mm?？諝獯罅康亓鲃拥骄哂?mm或者更大的直徑Di的凹陷部62中，并且由此大量地產(chǎn)生渦流。凹陷部62抑制輪胎2的溫度上升。在此方面，直徑Di更優(yōu)選地等于或者大于4mm并且特別優(yōu)選地等于或者大于6mm。在具有凹陷部62——該凹陷部62具有70mm或者更小的直徑Di——的輪胎2中，能夠在很多個位置處產(chǎn)生渦流。另外，在具有凹陷部62—該凹陷部62具有70mm或者更小
的直徑D1-的輪胎2中，每一個側(cè)表面的表面積均較大。較大的表面積促使熱量從輪胎
2釋放。凹陷部62抑制了輪胎2的溫度上升。在此方面，直徑Di更優(yōu)選地等于或者小于40mm并且特別優(yōu)選地等于或者小于20mm。
[0068]輪胎2可以具有直徑Di彼此不相同的兩種或者更多種凹陷部62。在具有兩種或者更多種凹陷部62的輪胎2中，凹陷部62的平均直徑優(yōu)選地為2mm，更優(yōu)選地等于或者大于4mm,并且特別優(yōu)選地等于或者大于6mm。平均直徑優(yōu)選地等于或者小于70mm,更優(yōu)選地等于或者小于40mm，并且特別優(yōu)選地等于或者小于20mm。其直徑Di在上述范圍內(nèi)的凹陷部62的數(shù)量相對于凹陷部62的總量的比值優(yōu)選地等于或者大于50%并且更優(yōu)選地等于或者大于70%。比值在理想情況下為100%。
[0069]在圖4中，箭頭De表示凹陷部62的深度。深度De是在凹陷部62的最深部與線段Sg之間的距離。深度De優(yōu)選地等于或者大于0.5mm并且優(yōu)選地等于或者小于7mm。在具有0.5mm或者更大的深度De的凹陷部62處，產(chǎn)生大量渦流。在此方面，深度De更優(yōu)選地等于或者大于0.8mm并且特別優(yōu)選地等于或者大于1.0mm。在具有7mm或者更小的深度De的凹陷部62中，空氣不太可能在其底部停留。在此方面，深度De更優(yōu)選地等于或者小于
4.0mm并且特別優(yōu)選地等于或者小于3.0mm。
[0070]輪胎2可以具有深度De彼此不同的兩種或者更多種凹陷部62。在具有兩種或者更多種凹陷部62的輪胎2中，凹陷部62的平均深度優(yōu)選地等于或者大于0.5mm，更優(yōu)選地等于或者大于0.8mm,并且特別優(yōu)選地等于或者大于1.0mm0平均深度優(yōu)選地等于或者小于7mm,更優(yōu)選地等于或者小于4.0mm,并且特別優(yōu)選地等于或者小于3.0mm。深度De在上述范圍內(nèi)的凹陷部62的數(shù)量相對于凹陷部62的總量的比值優(yōu)選地等于或者大于50%并且更優(yōu)選地等于或者大于70%。在理想狀態(tài)下，比值為100%。
[0071]深度De與直徑Di的比值(De/Di)優(yōu)選地等于或者大于0.01并且優(yōu)選地等于或者小于0.5。在具有0.01或者更大的比值(De/Di)的凹陷部62處，產(chǎn)生大量湍流。在此方面，比值(De/Di)更優(yōu)選地等于或者大于0.03并且特別優(yōu)選地等于或者大于0.05。在具有
0.5或者更小的比值(De/Di)的凹陷部62中，空氣不太可能在其底部停留。在此方面，比值(De/Di)更優(yōu)選地等于或者小于0.4并且特別優(yōu)選地等于或者小于0.3。
[0072]凹陷部62的體積優(yōu)選地等于或者大于1.0mm3并且優(yōu)選地等于或者小于400mm3。在具有1.0mm3或者更大的體積的凹陷部62處，產(chǎn)生大量湍流。在此方面，體積更優(yōu)選地等于或者大于1.5mm3并且特別優(yōu)選地等于或者大于2.0mm3。在具有400mm3或者更小的體積的凹陷部62中，空氣不太可能在其底部停留。在此方面，體積更優(yōu)選地等于或者小于300mm3并且特別優(yōu)選地等于或者小于250mm3。
[0073]在背側(cè)的側(cè)表面上的所有凹陷部62的體積的總和優(yōu)選地等于或者大于300mm3并且優(yōu)選地等于或者小于5000000mm3。在總和等于或者大于300mm3的輪胎2中，熱量大量地進行釋放。在此方面，總和更優(yōu)選地等于或者大于600mm3并且特別優(yōu)選地等于或者大于800mm3。總和等于或者小于5000000mm3的輪胎2是輕質(zhì)的。在此方面，總和更優(yōu)選地等于或者小于1000000mm3并且特別優(yōu)選地等于或者小于500000mm3。
[0074]凹陷部62的面積優(yōu)選地等于或者大于3mm2并且優(yōu)選地等于或者小于4000mm2。在具有3mm2或者更大的面積的凹陷部62處，產(chǎn)生大量湍流。在此方面，面積更優(yōu)選地等于或者大于12mm2并且特別優(yōu)選地等于或者大于20mm2。每一個凹陷部62的面積等于或者小于4000mm2的輪胎2是輕質(zhì)的。在此方面，面積更優(yōu)選地等于或者小于2000mm2并且特別優(yōu)選地等于或者小于1300mm2。在本發(fā)明中，凹陷部62的面積指的是由凹陷部62的輪廓圍繞的區(qū)域的面積。就圓形凹陷部62而言，面積S由以下數(shù)學(xué)公式進行計算。
[0075]S= (Di/2)2*
[0076]接地部64的在鄰接的凹陷部62之間的寬度優(yōu)選地等于或者大于0.05mm并且優(yōu)選地等于或者小于20mm。在寬度等于或者大于0.05mm的輪胎2中，接地部64具有極大的耐磨性。在此方面中，寬度更優(yōu)選地等于或者大于0.1Omm并且特別優(yōu)選地等于或者大于
0.2_。在寬度等于或者小于20_的輪胎2中，能夠在很多位置處產(chǎn)生渦流。在此方面，寬度更優(yōu)選地等于或者小于15mm并且特別優(yōu)選地等于或者小于10mm。
[0077]在背側(cè)的側(cè)表面上的凹陷部62的數(shù)量優(yōu)選地等于或者大于50并且優(yōu)選地等于或者小于5000。在數(shù)量等于或者大于50的輪胎2中，能夠在很多位置處產(chǎn)生渦流。在此方面，數(shù)量更優(yōu)選地等于或者大于100并且特別優(yōu)選地等于或者大于150。在數(shù)量等于或者小于5000的輪胎2中，每一個凹陷部62能夠具有足夠大的尺寸。在此方面，數(shù)量更優(yōu)選地等于或者小于2000并且特別優(yōu)選地等于或者小于1000。凹陷部62的數(shù)量和花紋能夠適當?shù)馗鶕?jù)輪胎2的尺寸和每一個側(cè)部的面積來確定。
[0078]由于輪胎2旋轉(zhuǎn)，空氣相對于每一個凹陷部62的流動方向不相同。因此，對于輪胎2而言，不具有定向性的凹陷部62—即凹陷部62的平面形狀是圓形一是最優(yōu)選的。考慮到輪胎2的旋轉(zhuǎn)方向，可以布置具有定向性的凹陷部62。
[0079]在本發(fā)明中，“凹陷部”與現(xiàn)有輪胎中見到的花紋溝明顯不同?；y溝相對其寬度具有較大長度。在具有花紋溝的輪胎中，空氣容易停留。同時，每一個凹陷部62具有其長徑與其短徑的較小比值。因此，在具有凹陷部62的輪胎2中，空氣不易停留。長徑與短徑的比值優(yōu)選地等于或者小于3.0，更優(yōu)選地等于或者小于2.0，并且特別優(yōu)選地等于或者小于1.5。在每一個圓形凹陷部62中，比值為1.0。長徑是當在無窮遠處觀察凹陷部26時能夠在輪廓內(nèi)畫出的最長線段的長度。短徑是凹陷部62的在與最長線段垂直的方向上的尺寸。
[0080]如圖1中所示，在輪胎2中，大量凹陷部62以交錯的方式進行布置。因此，六個凹陷部62與一個凹陷部62鄰接。在具有這種布置的輪胎2中，產(chǎn)生湍流的位置均勻地進行分布。在輪胎2中，熱量從每個側(cè)表面進行均勻釋放。這種布置呈現(xiàn)良好的冷卻效果。大量凹陷部62可以隨機進行布置。
[0081]如圖4中所示，凹陷部62的橫截面形狀是梯形。換言之，凹陷部62的形狀是圓臺形。在凹陷部62中，體積相對于深度De而言較大。因此，能夠獲得足夠大的體積和較小的深度De。當設(shè)定較小深度De時，能夠抑制空氣的停留。
[0082]在圖4中，附圖標記a表示斜面66的角度。角度a優(yōu)選地等于或者大于10°并且優(yōu)選地等于或者小于70°。在具有10°或者更大的角度a的凹陷部62中，能夠獲得足夠大的體積和較小的深度De。在此方面，角度a更優(yōu)選地等于或者大于20°并且特別優(yōu)選地等于或者大于25°。在具有70°或者更小的角度a的凹陷部62中，渦流容易地流入到底表面68。在此方面，角度更優(yōu)選地等于或者小于60°并且特別優(yōu)選地等于或者小于55。。
[0083]輪胎2可以具有非圓形凹陷部而不是具有圓形凹陷部62，或者可以具有非圓形凹陷部和圓形凹陷部62。典型的非圓形凹陷部的平面形狀是多邊形。輪胎2可以具有其平面形狀是橢圓或者細長圓形的凹陷部。輪胎2可以具有其平面形狀是淚滴形狀(淚滴型)的凹陷部。輪胎2可以具有突出物和凹陷部62。輪胎2可以具有鰭狀物和凹陷部62。
[0084]凹陷部62在多種尺寸的輪胎中發(fā)揮它們的作用。就用于客車的輪胎而言，當輪胎的寬度等于或者大于IOOmm但是等于或者小于350mm時，輪胎的寬高比等于或者大于30%但是等于或者小于100%，并且輪輞的直徑等于或者大于10英寸但是等于或者小于25英寸時，凹陷部62發(fā)揮它們的作用。
[0085]在輪胎2的生產(chǎn)中，組裝多個橡膠部件從而獲得生胎(未硫化的輪胎)。將生胎放到模具中。生胎的外表面抵靠模具的腔面。生胎的內(nèi)表面抵靠囊狀物或者型芯。生胎在模具中被加壓以及被加熱。生胎中的橡膠組合物由于加壓和加熱而流動。由于加熱，在橡膠中產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)從而獲得輪胎2。通過使用在其腔面上具有突起部的模具，在輪胎2中形成凹陷部62。凹陷部62的形狀是突起部的相反的形狀。
[0086]輪胎2安裝在汽車上使得其具有凹陷部62的側(cè)表面作為背面。當安裝在汽車的右側(cè)處的輪胎2旋轉(zhuǎn)至汽車的左側(cè)時，輪胎2的旋轉(zhuǎn)方向進行反轉(zhuǎn)。
[0087]在輪胎安裝在正常輪輞上并且被充氣至正常內(nèi)壓力的狀態(tài)下，測量輪胎的每個部件的尺寸和角度，除非另外說明。在測量中，沒有載荷作用于輪胎。在本說明中，正常輪輞指的是輪胎所基于的標準中所規(guī)定的輪輞。日本汽車輪胎制造商協(xié)會(JATMA)標準中的“標準輪輞”、美國輪胎輪輞協(xié)會(TRA)標準中的“設(shè)計輪輞”、以及歐洲輪胎與輪圈技術(shù)組織(ETRTO)標準中的“測定輪輞”是正常輪輞。在本說明中，正常內(nèi)壓力指的是輪胎所基于的標準中所規(guī)定的內(nèi)壓力。在JATMA標準中的“最高氣壓”、TRA標準中的“各種冷充氣壓力下的輪胎負荷極限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURE)” 中描述的“最大值”、以及ETRTO標準中的“充氣壓力”是正常內(nèi)壓力。應(yīng)當理解，在用于客車的輪胎的情形中，在內(nèi)壓力為180kPa的狀態(tài)下對尺寸和角度進行測量。
[0088]示例
[0089]下文將通過示例示出本發(fā)明的效果，但是，不應(yīng)基于這些示例的說明以限制性方式解釋本發(fā)明。
[0090]【示例I】
[0091]生產(chǎn)包括承載層的跑氣保用輪胎。輪胎的規(guī)格如下。
[0092]尺寸:235/55R1899H
[0093]胎圈的在徑向方向上的外端處的高度Ha:62mm
[0094]最大寬度W的位置Pmax處的高度Hb:62mm
[0095]形成有凹陷部的區(qū)域的寬度W:62mm
[0096]輪胎在其前側(cè)的側(cè)表面上不具有任何凹陷部，但是在其后側(cè)的側(cè)表面上具有300個凹陷部。每一個凹陷部的輪廓是圓形。
[0097]每一個凹陷部的規(guī)格如下。`
[0098]直徑D1:8.0mm
[0099]深度De:2.0mm[0100]【示例2以及比較示例I和比較示例2】
[0101]除了凹陷部的數(shù)量如下文中的表1中所示之外,示例2以及比較示例I和比較示例2的輪胎以與示例I相同的方式來獲得。
[0102]【比較示例3】
[0103]除了未設(shè)置凹陷部之外，比較示例3的輪胎以與示例I相同的方式來獲得。
[0104]【示例3至示例6】
[0105]除了改變凹陷部的尺寸從而具有如下文中的表2中示出的寬度W之外，示例3至示例6的輪胎以與示例I相同的方式來獲得。
[0106]【示例7至示例10】
[0107]除了胎圈的在徑向方向上的外端處的高度Ha如下文中的表3中所示之外，示例7至示例10的輪胎以與示例I相同的方式來獲得。
[0108]【重量】
[0109]對每一個輪胎的重量進行測量。結(jié)果如下文中的表1至表3中的指數(shù)所示。越小的值表示越好的結(jié)果。
[0110]【豎直剛度常數(shù)】
[0111]每一個輪胎安裝在正常輪輞上并且進行充氣使得輪胎的內(nèi)壓力變?yōu)?20kPa。將JATMA標準中所規(guī)定的最大施加載荷的80%的載荷施加于輪胎，并且對豎直剛度常數(shù)進行測量。結(jié)果如下文中的表1至表3中的指數(shù)所示。越小的值表示越好的結(jié)果。
[0112]【耐久性】
[0113]每一個輪胎安裝在正常輪輞上并且進行充氣使得輪胎的內(nèi)壓力變?yōu)?20kPa。將輪胎安裝在具有4300CC的發(fā)動機排量的發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的客車的左后輪上。除去輪胎的氣門芯使得輪胎的內(nèi)部與大氣連通。各自具有220kPa的內(nèi)壓力的輪胎安裝在客車的左前輪、右前輪以及右后輪上。駕駛員駕駛該客車以80km/h的速度在測試路線上行駛。對行進距離進行測量直到輪胎破損。此結(jié)果如下文中的表1至表3中的指數(shù)所示。越大的值表示越好的結(jié)果。
[0114]【風(fēng)噪】
[0115]每一個輪胎安裝在正常輪輞上并且進行充氣使得輪胎的內(nèi)壓力變?yōu)?20kPa。輪胎安裝在具有4300CC的發(fā)動機排量的發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的客車上。駕駛員駕駛該客車以80km/h的速度在測試路線上行駛并且對風(fēng)噪進行測評。此結(jié)果如下文中的表1至表3中的指數(shù)所示。越小的值表示越好的結(jié)果。
[0116]【空氣阻力】
[0117]每一個輪胎安裝在正常輪輞上并且進行充氣使得輪胎的內(nèi)壓力變?yōu)?20kPa。輪胎安裝在具有4300CC的發(fā)動機排量的發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的客車上。此客車進行滑行測試并且測量減速度。結(jié)果如下文中的表1至表3中的指數(shù)所示。越小的值表示越好的結(jié)果。
[0118]【設(shè)計方面的自由度】
[0119]前側(cè)的側(cè)表面的設(shè)計方面的自由度基于下列標準進行分類。
[0120]A:自由度高。
[0121]B:自由度稍低。
[0122]C:自由度低。[0123]結(jié)果如下文中的表1至表3中所示。
[0124]【表1】
[0125]表1測評結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種跑氣保用輪胎，包括: 胎面，所述胎面具有形成胎面表面的外表面； 一對胎側(cè)部，所述一對胎側(cè)部分別從所述胎面的端部大致沿徑向方向向內(nèi)延伸； 一對胎圈，所述一對胎圈分別在所述徑向方向上位于所述胎側(cè)部的大致內(nèi)側(cè)； 胎體，所述胎體在所述胎圈上和在所述胎圈之間延伸并且沿所述胎面和所述胎側(cè)部延伸； 增強層，所述增強層在所述徑向方向上位于所述胎面的內(nèi)側(cè)和所述胎體的外側(cè)；以及一對承載層，所述一對承載層在軸向方向上分別位于所述胎側(cè)部的內(nèi)側(cè)，其中所述輪胎在所述輪胎的一對側(cè)表面中的、當所述輪胎安裝在車輛上時在所述車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)處的側(cè)表面上具有多個凹陷部，并且 所述凹陷部的數(shù)量大于當所述輪胎安裝在所述車輛上時在所述車輛的寬度方向上的外側(cè)處的側(cè)表面上所存在的凹陷部的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述胎圈的在所述徑向方向上的外端距離基線的高度Ha相對于最大寬度的位置距離所述基線的高度Hb的比值(Ha/Hb)大于等于0.80但是小于等于1.10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，形成有所述凹陷部的區(qū)域的在所述徑向方向上的寬度W相對于所述胎圈的在所述徑向方向上的外端距離所述基線的高度Ha的比值(W/Ha)大于等于0.60但是小于等于1.20。
4.一種汽車,包括: 車輛；以及 安裝在所述車輛上的跑氣保用輪胎，其中 所述輪胎在所述輪胎的一對側(cè)表面中的、位于當所述輪胎安裝在所述車輛上時的所述車輛的寬度方向上的內(nèi)側(cè)處的側(cè)表面上具有多個凹陷部，并且 這些凹陷部的數(shù)量大于在當所述輪胎安裝在所述車輛上時的所述車輛的所述寬度方向上的外側(cè)處的側(cè)表面上所存在的凹陷部的數(shù)量。
【文檔編號】B60C13/00GK103813914SQ201280045186
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】御手洗康男 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社