充气轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明的充气轮胎维持车辆的空气阻力的减低效果，并且改善均匀性。在至少一方的胎侧部(S)，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量凸部(9)，凸部(9)以包含轮胎最大宽度位置(H)且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各凸部(9)的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部(9)配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。
【专利说明】充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充气轮胎，更详细而言，涉及一种改善轮胎周围的空气流的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]以往，例如，在专利文献I中公开了如下充气轮胎:在安装于车辆时成为车辆的宽度方向内侧的胎侧部(轮胎侧面)，在轮胎周向上互相隔开预定间隔地设置有沿轮胎径向延伸的大量凸部(突部)，在安装于车辆时成为车辆的宽度方向外侧的胎侧部，遍及轮胎周向以及轮胎径向地设置有大量凹部。在安装于车辆的状态下，在车辆的宽度方向外侧，空气均匀地朝向后方流动，而车辆的宽度方向内侧配置于轮胎罩(夕4 ^ 7 )内，并且车轴等其他零件配置于周围，所以空气流容易变乱。因此，根据该充气轮胎，通过在成为空气流容易变乱的车辆的宽度方向内侧的胎侧部设置的凸部，可获得空气的流通促进效果以及整流效果而降低空气阻力，进而通过在成为车辆的宽度方向外侧的胎侧部设置的凹部来在车辆车辆行驶时在轮胎的周围产生湍流(乱流)，可减小由行驶时在轮胎的后方产生的低压部而向后方拉拽的阻力，实现燃料经济性的提高。
[0003]另外，以往，例如在专利文献2中公开了在胎侧部形成有湍流产生用突条的充气轮胎。该专利文献2的湍流产生用突条由多个内侧突条以及多个外侧突条构成，所述多个内侧突条在比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向内侧的区域沿轮胎周向隔开间隔地配置，所述多个外侧突条在比轮胎最大宽度位置靠径向外侧的区域沿轮胎周向隔开间隔地配置。而且，多个内侧突条配置成各内侧突条的延伸方向与轮胎径向一致，多个外侧突条配置成各夕卜侧突条的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且相邻的外侧突条彼此相对于轮胎径向倾斜的方向反向。该充气轮胎通过内侧突条来在比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向内侧的区域产生湍流，实现良好的冷却。进而，该充气轮胎通过外侧突条来在比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向外侧的区域，使在轮胎周向上流动的空气容易再次附着于胎侧部表面，并且提高从轮胎径向内侧朝向外侧流动的空气的流速来实现良好的冷却。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010— 260378号公报
[0007]专利文献2:日本特开2009— 029380号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]如上述专利文献I所述的充气轮胎那样，通过在胎侧部设置凸部，能够实现燃料经济性的改善，但是由于凸部沿轮胎径向延伸地配置，所以若在与路面接触的接地部分，轮胎径向上的刚性在周向上局部地变高，则可能均匀性会下降，而存在在行驶时容易产生振动的倾向。在专利文献2所述的充气轮胎中，也配置成内侧突条的延伸方向与轮胎径向一致，所以同样可能均匀性会下降，存在在行驶时容易产生振动的倾向。而且，专利文献2所述的充气轮胎没有在轮胎最大宽度位置设置突条。根据发明人等的研究，认为该轮胎最大宽度位置是成为使车辆的空气阻力变高的主要原因的部分，不能显著地获得专利文件I的充气轮胎设为目的的空气阻力减低的效果。
[0010]本发明是鉴于上述内容而作成的，其目的在于提供能够维持减低车辆的空气阻力的效果并且改善均匀性的充气轮胎。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]为了解决上述课题而达成目的，本发明的充气轮胎的特征在于，在至少一方的胎侧部，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量凸部，所述凸部以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各所述凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各所述凸部配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。
[0013]根据该充气轮胎，通过在胎侧部包含轮胎最大宽度位置地设置的凸部，可得到成为车辆的空气阻力变高的主要原因的轮胎最大宽度位置的空气的流通促进效果以及整流效果，由此能够维持安装该充气轮胎的车辆的空气阻力的减低效果，提高车辆的燃料经济性。而且，根据该充气轮胎，凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向，由此可将由凸部引起的轮胎径向上的刚性抑制得较低，并且可抑制在轮胎周向上刚性的不均，所以在与路面接触的接地部分，轮胎径向上的刚性不会在轮胎周向上局部地变高，因此能够改善均匀性。
[0014]另外，本发明的充气轮胎特征在于，在轮胎周向上相邻的各所述凸部配置成相对于轮胎径向对称。
[0015]根据该充气轮胎，配置成在轮胎周向上相邻的各凸部相对于轮胎径向对称，由此能够抑制由凸部引起的轮胎周向上的刚性的不均，能够显著地得到改善均匀性的效果。
[0016]另外，在本发明的充气轮胎中，其特征在于，所述凸部的相对于以轮胎径向内侧端为基点的轮胎径向的角度Θ，相对于轮胎旋转方向，满足下述范围:+1° ( Θ ^+60°、或者-60。彡Θ彡-1°。
[0017]根据该充气轮胎，凸部的相对于轮胎径向的角度Θ为+60(° )以下或者_60(° )以上，由此能够显著地得到减低空气阻力的效果。另外，凸部相对于轮胎径向的角度Θ为+1(° )以上或者_60(° )以下，由此能够显著地得到改善均匀性的效果。
[0018]另外，在本发明的充气轮胎中，其特征在于，所述凸部中，从胎侧部突出的高度满足Imm以上且1mm以下的范围，在轮胎周向上配置的数量满足10个以上且50个以下的范围，短边方向的宽度满足0.5mm以上且5mm以下的范围。
[0019]在凸部的高度为l(mm)以下的情况下，因为凸部与空气流接触的范围小，所以难以更显著地得到凸部对空气的流通促进效果以及整流效果。另外，在凸部的高度超过10 (mm)的情况下，因为凸部与空气流接触的范围大，所以凸部成为空气阻力，空气的流通促进效果以及整流效果变小。鉴于这一点，根据该充气轮胎，凸部与空气流适当接触，由此能够更显著地得到凸部对空气的流通促进效果以及整流效果，能够维持车辆的空气阻力的减低效果。另外，当凸部的数量不足10(个)时，难以获得空气的流通促进效果以及整流效果。另一方面，当凸部的数量超过50 (个)时，凸部成为空气阻力，而空气的流通促进效果以及整流效果变小，另外轮胎质量增加而存在滚动阻力增加的倾向。因此，优选，凸部的数量处于10(个)以上且50(个)以下的范围内。进而，当凸部的宽度不足0.5 (mm)时，凸部容易变形，难以获得空气的流通促进效果以及整流效果。另一方面，当凸部的宽度超过5(_)，凸部成为空气阻力，而空气的流通促进效果以及整流效果变小，另外，轮胎质量增加而存在滚动阻力增加的倾向。因此，优选，凸部的宽度处于0.5 (mm)以上且5 (mm)以下的范围内。
[0020]另外，在本发明的充气轮胎中，其特征在于，所述凸部形成为在长边方向上分割成多个凸片(7 ^ >)而成的凸片列，在该凸片列中，至少最接近的各所述凸片互相在轮胎周向上交迭，并且该凸片列作为整体以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式延伸。
[0021]根据该充气轮胎，凸部形成为分割成多个凸片而成的凸片列，由此对于胎侧部的挠曲使形变分散至各个凸片，因此可以将由凸部产生的刚性抑制得更低，所以能够显著地得到改善均匀性的效果，并且能够提高凸部的耐久性。
[0022]另外，在本发明的充气轮胎中，其特征在于，所述凸部配置于一方的胎侧部，在另一方的胎侧部配置有大量凹部。
[0023]例如，在安装于车辆时构成车辆外侧的胎侧部具备凸部，在构成车辆内侧的胎侧部具有凹部，在该情况下，从车辆的前侧向后侧的空气流中，在充气轮胎的车辆内侧，通过凹部而使在充气轮胎与车辆之间通过的空气湍流化。另外，在充气轮胎的车辆外侧，也通过凸部而使在车辆外侧通过的空气湍流化。因此，会在充气轮胎的周围产生湍流边界层，在车辆内侧，可抑制在车辆后方向车辆外侧露出的空气的鼓出，并且在车辆外侧，可抑制在充气轮胎的车辆外侧通过的空气的鼓出。其结果，可抑制通过的空气的扩散，减低车辆的空气阻力，能够实现燃料经济性的进一步提高。
[0024]另外，本发明的充气轮胎的特征在于，安装于车辆装时的车辆内外的方向被指定，在成为车辆内侧的胎侧部配置所述凸部。
[0025]从车辆的前侧向后侧的空气流在充气轮胎的车辆内侧，通过凸部被促进并被整流。因此，可抑制在充气轮胎的车辆内侧通过的空气流变乱。另一方面，从车辆的前侧向后侧的空气流在充气轮胎的车辆外侧，通过凹部而被湍流化，会在充气轮胎的周围产生湍流边界层，抑制从充气轮胎的分离。因此，可抑制在充气轮胎的车辆外侧通过的空气的鼓出。其结果，可抑制通过的空气的扩散，因此可进一步减低车辆的空气阻力，能够实现燃料经济性的进一步提闻。
[0026]发明效果
[0027]本发明的充气轮胎能够维持减低车辆的空气阻力的效果，并且能够改善均匀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的实施方式的充气轮胎的子午剖视图。
[0029]图2是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的外观图。
[0030]图3是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的外观图。
[0031]图4是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的外观图。
[0032]图5是凸部的短边方向上的剖视图。
[0033]图6是凸部的短边方向上的剖视图。
[0034]图7是凸部的短边方向上的剖视图。
[0035]图8是凸部的短边方向上的剖视图。
[0036]图9是凸部的短边方向上的剖视图。
[0037]图10是凸部的短边方向上的剖视图。
[0038]图11是凸部的短边方向上的剖视图。
[0039]图12是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0040]图13是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0041]图14是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0042]图15是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0043]图16是表示在规定的范围以下的高度的凸部附近的空气流的说明图。
[0044]图17是表示在规定的范围以上的高度的凸部附近的空气流的说明图。
[0045]图18是表示在规定的范围内的高度的凸部附近的空气流的说明图。
[0046]图19是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0047]图20是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0048]图21是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0049]图22是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0050]图23是从轮胎宽度方向观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0051]图24是从车辆外侧观察本发明的实施方式的充气轮胎的局部外观图。
[0052]图25是表示在一般的充气轮胎附近的空气流的说明图。
[0053]图26是表示在本发明的实施方式的充气轮胎的附近的空气流的说明图。
[0054]图27是表示本发明的实施例的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
[0055]图28是表示本发明的实施例的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
[0056]图29是表示本发明的实施例的充气轮胎的性能试验的结果的图表。
【具体实施方式】
[0057]下面，基于附图详细地对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不限定于该实施方式。另外，该实施方式的构成要素包含本领域技术人员能够置换并且容易置换的要素，或者实质上相同的要素。另外，该实施方式所记载的多个变形例能够在本领域技术人员显而易见的范围内任意地进行组合。
[0058]图1是本实施方式的充气轮胎I的子午剖视图。在下面的说明中，轮胎径向是指与充气轮胎I的旋转轴(未图示)正交的方向，轮胎径向内侧是指在轮胎径向中朝向旋转轴的一侧，轮胎径向外侧是指在轮胎径向中远离旋转轴的一侧。另外，轮胎周向是指以所述旋转轴为中心轴的围绕方向。另外，轮胎宽度方向是指与所述旋转轴平行的方向，轮胎宽度方向内侧是指在轮胎宽度方向中朝向轮胎赤道面(轮胎赤道线)CL的一侧，轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向中远离轮胎赤道面CL的一侧。轮胎赤道面CL是与充气轮胎I的旋转轴正交、并且通过充气轮胎I的轮胎宽度的中心的平面。轮胎宽度是位于轮胎宽度方向的外侧的部分彼此在轮胎宽度方向上的宽度，即，是在轮胎宽度方向上最远离轮胎赤道面CL的部分之间的距离。轮胎赤道线是指位于轮胎赤道面CL上，并沿着充气轮胎I的轮胎周向的线。在本实施方式中，对轮胎赤道线附上与轮胎赤道面相同的符号“CL”。
[0059]如图1所示，本实施方式的充气轮胎I具有胎面部2、其两侧的胎肩部3、从各胎肩部3依次连续的侧壁部4以及胎圈部5。另外，该充气轮胎I具备胎体层6、带束层7以及带束加强层8。
[0060]胎面部2由橡胶材料(胎面橡胶)构成，在充气轮胎I的轮胎径向的最外侧露出，其表面成为充气轮胎I的轮廓。在胎面部2的外周表面，即行驶时与路面与接触的接地面形成有胎面表面21。在胎面表面21，设置有多个(在本实施方式中为4根)主槽22，该主槽22沿轮胎周向延伸，是与轮胎赤道线CL平行的直主槽。而且，在胎面表面21，通过这些多个主槽22，形成有多个沿轮胎周向延伸、与轮胎赤道线CL平行的条纹状的陆部23。另外，虽未图示，在胎面表面21中，在各陆部23设置有与主槽22交叉的花纹槽。陆部23由花纹槽在轮胎周向上分割成多个。另外，花纹槽形成为在胎面部2的轮胎宽度方向最外侧向轮胎宽度方向外侧开口。此外，花纹槽可以是与主槽22连通的形态，也可以是不与主槽22连通的形态。
[0061]胎肩部3是胎面部2的轮胎宽度方向两外侧的部位。另外，侧壁部4在充气轮胎I的轮胎宽度方向最外侧露出。另外，胎圈部5具有胎圈芯51以及胎边芯52。胎圈芯51通过将作为钢线的胎圈线卷成环状而形成。胎边芯52是配置在由胎体层6的轮胎宽度方向端部在胎圈芯51的位置折回而形成的空间中的橡胶材料。
[0062]胎体层6的各轮胎宽度方向端部在一对胎圈芯51处从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧折回，并且在轮胎周向上卷绕成环状而构成轮胎的骨架。相对于轮胎周向的角度沿着轮胎子午线方向、且在轮胎周向上存在某角度地并列设置有多个的胎体帘线(未图示)被覆层橡胶覆盖，由此形成该胎体层6。胎体帘线由有机纤维(聚酯纤维和/或人造纤维和/或尼龙等)构成。该胎体层6至少设置有I层。
[0063]带束层7呈层叠有至少2层带束71、72的多层结构，在胎面部2配置于作为胎体层6的外周的轮胎径向外侧，在轮胎周向上覆盖胎体层6。相对于轮胎周向以预定角度(例如，20度?30度)并列设置有多个的帘线(未图示)被覆层橡胶覆盖，由此形成带束71、72。帘线由钢或者有机纤维(聚酯纤维和/或人造纤维和/或尼龙等)构成。另外，重合的带束71、72被配置成彼此的帘线交叉。
[0064]带束加强层8配置在作为带束层7的外周的轮胎径向外侧而在轮胎周向上覆盖带束层7。与轮胎周向大致平行(±5度)、在轮胎宽度方向上并列设置有多个的帘线(未图示)被覆层橡胶覆盖，由此形成带束加强层8。帘线由钢或者有机纤维(聚酯纤维和/或人造纤维和/或尼龙等)构成。图1所示的带束加强层8配置成覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。带束加强层8的结构不限定于上述内容，虽未图示，也可以是下述结构:配置成覆盖带束层7整体的结构，或者可以是如下结构:例如具有2层加强层，轮胎径向内侧的加强层形成为在轮胎宽度方向上比带束层7大，来覆盖带束层7整体，轮胎径向外侧的加强层配置成仅覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部，或者可以是如下结构:例如具有2层的加强层，各加强层配置成仅覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。即，带束加强层8与带束层7的至少轮胎宽度方向端部重叠。另外，带束加强层8设置为将带状(例如宽度10(mm))的带(>卜'J I )材料卷附在轮胎周向上。
[0065]图2?图4是从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的外观图。如图2?图4所示，在如上述那样构成的充气轮胎I中，在胎侧部S设置有大量从该胎侧部S的表面向轮胎的外侧突出的凸部9。
[0066]这里，胎侧部S是指，在图1中在从胎面部2的接地端T到轮胎宽度方向外侧且从轮辋核对线L到轮胎径向外侧的范围均匀地连续的表面。另外，接地端T是指，在将充气轮胎I安装在正规轮辋上，并且填充正规内压，同时施加正规载荷的70%时，在该充气轮胎I的胎面部2的胎面表面21与路面接触的区域中的轮胎宽度方向的两最外端，其在轮胎周向上连续。另外，轮辋核对线L是指用于确认是否正常进行了轮胎的轮辋安装的线，一般，显示为在胎圈部5的外侧面，沿着比轮辋凸缘靠轮胎径向外侧且成为轮辋凸缘附近的部分在轮胎周向上连续的环状的凸线。
[0067]另外，正规轮辋是指，JATMA中规定的“标准轮辋”、TRA中规定的“Design Rim”、或者ETRTO中规定的“Measuring Rim”。另外，正规内压是指，JATMA中规定的“最高气压”、TRA中规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VAR1US COLD INFLAT1N PRESSURES”所记载的最大值、或者ETRTO中规定的“INFLAT1N PRESSURES”。另外，正规载荷是指JATMA中规定的“最大负荷能力”、TRA 中规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VAR1US COLD INFLAT1N PRESSURES”所记载的最大值、或者ETRTO中规定的“LOAD CAPACITY”。
[0068]如图2?图3所示，凸部9形成为由橡胶材料(可以是构成胎侧部S的橡胶材料，也可以是与该橡胶材料不同的橡胶材料)构成的突条，所述突条在胎侧部S的范围内，以包含轮胎最大宽度位置H且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸而形成，并且在轮胎周向上隔开预定间隔地配置有大量个。
[0069]这里，轮胎最大宽度位置H是指，在将充气轮胎I安装在正规轮辋、并且填充了正规内压的无负荷状态时，轮胎宽度方向上最大的位置。另外，在设置有保护轮辋的轮辋保护条(在胎侧部S的轮胎径向内侧，沿着轮胎周向设置并向轮胎宽度方向外侧突出的构件)的轮胎中，虽然该轮辋保护条构成轮胎宽度方向上最大的部分，但是本实施方式中定义的轮胎最大宽度位置H将轮辋保护条除外。另外，凸部9在设置有轮辋保护条的轮胎中，存在如下结构:轮胎径向内侧的端部未到达轮辋保护条的结构，轮胎径向内侧的端部到达轮辋保护条的突出的中途的结构，以及轮胎径向内侧的端部到达轮辋保护条的顶部的结构等。
[0070]凸部9配置成其延伸方向相对于轮胎径向倾斜。另外，在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。
[0071]具体而言，图2所示的凸部9作为在长边方向上呈直线状的突条而形成，其延伸方向(长边方向)相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。另外，图3所示的凸部9形成为在长边方向上呈S字型的突条，其延伸方向(长边方向)相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。此外，图3所示的凸部9中，在轮胎周向上相邻的各凸部9的形状呈以轮胎径向翻转而成的对称形状。另外，图4所示的凸部9形成为在长边方向上呈S字型的突条，其延伸方向(长边方向)相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。此外，图4所示的凸部9中，在轮胎周向上相邻的各凸部9的形状不以轮胎径向翻转，而呈相同的形状。此外，在图2所示那样的直线状的凸部9的情况下，其延伸方向是沿着直线状的方向，除此之外，在图3以及图4所示那样的S字型的凸部9和/或(以下形状未图示)折曲成例如Z字型、< 字型或者锯齿状的形状和/或弯曲成C字型、波状的形状的情况下，将如下直线设为延伸方向:将轮胎径向内侧一端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央与轮胎径向外侧一端的短边方向中央连接而成的直线。
[0072]另外，凸部9的短边方向上的截面形状形成为例如图5?图11的凸部的短边方向上的剖视图所示那样。图5所示的凸部9的短边方向上的截面形状为四边形。图6所示的凸部9的短边方向上的截面形状为三角形。图7所示的凸部9的短边方向上的截面形状为梯形。除此之外，虽未图示，凸部9的短边方向上的截面形状也可以是顶部为三角形的四边形、顶部为锯齿状的四边形等各种各样的形状。另外，凸部9的短边方向上的截面形状也可以是以曲线为基础的外形。图8所示的凸部9的短边方向上的截面形状为半圆形。除此之夕卜，虽未图示，凸部9的短边方向上的截面形状也可以是例如半椭圆形、半长圆形等各种各样的形状。另外，凸部9的短边方向上的截面形状也可以组合直线及曲线而成的外形。图9所示的凸部9的短边方向上的截面形状为四边形的角构成为曲线。图10所示的凸部9的短边方向上的截面形状为三角形的角构成为曲线。除此之外，虽未图示，也可以是顶部为波形的四边形等各种各样的形状。另外，如图9?图11所示，凸部9的短边方向上的截面形状也可以是使从胎侧部S突出的根部为曲线的形状。另外，凸部9可以形成为在长边方向上截面形状(从胎侧部S的突出高度和/或短边方向上的宽度)统一，或者也可以形成为在长边方向上截面形状变化。
[0073]另外，在轮胎宽度方向上，凸部9可以设置在两侧的胎侧部S，也可以设置在一方的胎侧部S。
[0074]这样，本实施方式的充气轮胎I在至少一方的胎侧部S，沿轮胎周向隔开间隔地配置有多个凸部9，所述凸部9以包含轮胎最大宽度位置H且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各凸部9的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。
[0075]根据该充气轮胎1，通过在胎侧部S中包含轮胎最大宽度位置H地设置的凸部9，可获得在成为车辆的空气阻力变高的主要原因的轮胎最大宽度位置H处的空气的流通促进效果以及整流效果，由此能够维持安装该充气轮胎I的车辆的空气阻力的减低效果，提高车辆的燃料经济性。而且，根据该充气轮胎1，凸部9的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向，由此可将由凸部9引起的轮胎径向上的刚性抑制得低，并且可抑制轮胎周向上的刚性的不均，因而在与路面接触的接地部分中，轮胎径向上的刚性不会在轮胎周向上局部地变高，因此能够改善均匀性，抑制行驶时的振动的产生。
[0076]另外，如图2以及图3所示，本实施方式的充气轮胎I中，优选在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向对称。
[0077]根据该充气轮胎1，配置成在轮胎周向上相邻的各凸部9相对于轮胎径向对称，由此能够抑制由凸部9引起的轮胎周向上的刚性的不均，显著地得到改善均匀性的效果。
[0078]另外，在本实施方式的充气轮胎I中，优选，凸部9相对于以轮胎径向内侧端为基点的轮胎径向的角度Θ，相对于轮胎旋转方向，满足如下范围:+1(° ) ( Θ彡+60(° )、或者-60(° )彡 Θ 彡-1(° )。
[0079]具体来说，如图12的从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，延伸方向为直线状的各凸部9的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向，在轮胎周向上相邻的各凸部9中，相对于以轮胎径向内侧端为基点的轮胎径向的角度Θ，相对于轮胎旋转方向，一方满足+1(° )彡Θ彡+60(° )的范围，另一方满足_60(° )彡Θ彡-1(° )的范围。
[0080]另外，如上所述，凸部9将连接轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央与轮胎径向外侧的端的短边方向中央而成的直线设为延伸方向。因此，例如，如图13的从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，在延伸方向上呈S字型弯曲的凸部9，如图14的从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，在延伸方向上呈C字型弯曲的凸部9，如图15的从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，在延伸方向上呈〈字型折曲的凸部9，在上述凸部9中，延伸方向也相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部9配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向，在轮胎周向上相邻的各凸部9中，相对于以轮胎径向内侧端为基点的轮胎径向的角度Θ，相对于轮胎旋转方向，一方满足+1(° ) ( Θ <+60(° )的范围，另一方满足-60(° )彡Θ彡-1(° )的范围。
[0081]根据该充气轮胎1，通过使凸部9相对于轮胎径向的角度Θ为+60(° )以下或-60(° )以上，能够显著地得到减低空气阻力的效果。另外，通过使凸部9相对于轮胎径向的角度Θ为+1(° )以上或_1(° )以下，能够显著地得到改善均匀性的效果。
[0082]另外，在本实施方式的充气轮胎I中，优选，凸部9从胎侧部S突出的高度满足Kmm)以上且10 (mm)以下的范围，在轮胎周向上配置的数量满足10 (个)以上且50(个)以下的范围，短边方向上的宽度满足0.5 (mm)以上且5 (mm)以下的范围。
[0083]在凸部9的高度为I (mm)以下的情况下，如图16的表示在规定的范围以下的高度的凸部附近的空气流的说明图那样，因为凸部9与空气流接触的范围小，所以难以更显著地得到由凸部9实现的空气的流通促进效果以及整流效果。另外，在凸部9的高度超过10 (mm)的情况下，如图17的表示在规定的范围以上的高度的凸部附近的空气流的说明图那样，因为凸部9与空气流接触的范围大，所以凸部9成为空气阻力，空气的流通促进效果以及整流效果变小。鉴于这一点，根据本实施方式的充气轮胎1，如图18的表示在预定的范围的高度的凸部附近的空气流的说明图那样，凸部9与空气流适当接触，由此能够更显著地得到由凸部9实现的空气的流通促进效果以及整流效果，有效地减低车辆的空气阻力。
[0084]另外，若凸部9的数量不足10(个)，则难以获得空气的流通促进效果以及整流效果。另一方面，若凸部9的数量超过50 (个)，则凸部9成为空气阻力，空气的流通促进效果以及整流效果变小，另外轮胎质量增加而存在滚动阻力增加的倾向。因此，优选，凸部9的数量处于10(个)以上且50(个)以下的范围内。进而，若凸部9的宽度不足0.5 (mm)，则凸部9容易变形，难以获得空气的流通促进效果以及整流效果。另一方面，若凸部9的宽度超过5 (mm)，则凸部9成为空气阻力，空气的流通促进效果以及整流效果变小，另外轮胎质量增加而存在滚动阻力增加的倾向。因此，优选，凸部9的宽度处于0.5 (mm)以上且5 (mm)以下的范围内。
[0085]另外，在本实施方式的充气轮胎I中，优选，如图19?图23的从轮胎宽度方向观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，凸部9作为在长边方向上分割成多个凸片91的凸片列9A而形成，在该凸片列9A中，至少最接近的各凸片91互相在轮胎周向上交迭(才一 K一 9 'y )，作为整体该凸片列9A以包含轮胎最大宽度位置H且遍及轮胎径向内外的方式延伸。此外，在将凸部9分割成了多个凸片91的情况下，凸片91之间比凸片91 (凸部9)的突出高度低即可，可以从胎侧部S突出，也可以与胎侧部S —致。
[0086]在图19中，凸部9形成为在长边方向上分割成直线状的5个凸片91的凸片列9A，以最接近的凸片91彼此在轮胎周向上的投影重叠的样式，而端部重叠，作为整体延伸至轮胎径向内外。在该情况下，构成凸部9的凸片列9A相对于轮胎径向的角度Θ是如下延伸方向相对于轮胎径向的倾斜角度，该延伸方向是将配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央、与配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向外侧的端的短边方向中央连接的直线。
[0087]在图20中，直线状的凸部9形成为在长边方向上分割成2个凸片91的凸片列9A，以最接近的凸片91彼此在轮胎周向上的投影重叠的样式而端部以凹凸重叠，作为整体延伸至轮胎径向内外。在该情况下，构成凸部9的凸片列9A相对于轮胎径向的角度Θ是如下延伸方向相对于轮胎径向的倾斜方向，该延伸方向是将配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央、与配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向外侧的端的短边方向中央连接的直线。
[0088]在图21中，直线状的凸部9形成为在长边方向上分割成2个凸片91的凸片列9A，以最接近的凸片91彼此在轮胎周向上的投影重叠的样式而端部以斜面相对地重叠，作为整体延伸至轮胎径向内外。在该情况下，构成凸部9的凸片列9A相对于轮胎径向的角度Θ是如下延伸方向相对于轮胎径向的倾斜的角度，该延伸方向是将配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央、与配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向外侧的端的短边方向中央连接的直线。
[0089]在图22中，凸部9形成为在长边方向上分割成直线状的5个凸片91的凸片列9A，在轮胎径向内外呈直线状排列的3个凸片91与在轮胎径向内外呈直线状排列的2个凸片91配置成呈互相直线状地平行，以最接近的凸片91彼此在轮胎周向上的投影重叠的样式，而2个凸片91的端部相对于I个凸片91重叠，作为整体呈直线状延伸至轮胎径向内外。在该情况下，构成凸部9的凸片列9A相对于轮胎径向的角度Θ是如下延伸方向相对于轮胎径向的倾斜的角度，该延伸方向是将配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央、与配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向外侧的端的短边方向中央连接的直线。
[0090]在图23中，凸部9形成为在长边方向上分割成直线状的8个凸片91的凸片列9A，在轮胎径向内外呈直线状排列的3个凸片91与在轮胎径向内外呈直线状排列的3个凸片91之间，互相以直线状平行地配置有在轮胎径向内外呈直线状排列的2个凸片91，以最接近的凸片91彼此在轮胎周向上的投影重叠的样式，4个凸片91的端部相对于I个凸片91重叠，作为整体在轮胎径向内外呈直线状延伸。在该情况下，构成凸部9的凸片列9A相对于轮胎径向的角度是如下延伸方向相对于轮胎径向的倾斜的角度，该延伸方向是将配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向内侧的端的短边方向(与长边方向交叉的方向)中央、与配置在轮胎径向最内侧的凸片91的轮胎径向外侧的端的短边方向中央连接的直线。
[0091]此外，构成凸部9的凸片列9A的凸片91的形态，不限定于图19?图23所示的形态。
[0092]根据该充气轮胎1，凸部9作为分割成多个凸片91的凸片列9A而形成，对于胎侧部S的挠曲，使形变分散至各个凸片91，因此能够将由凸部9引起的刚性抑制得更低，所以能够更显著地得到改善均匀性的效果，并且能够提高凸部9的耐久性。
[0093]另外，在本实施方式的充气轮胎I中，优选，凸部9配置在一方的胎侧部S，如图24的从车辆外侧观察本实施方式的充气轮胎的局部外观图所示，在另一方的胎侧部S配置有大量凹部10。
[0094]例如，如图24所示，凹部10在胎侧部S的范围内，在轮胎径向以及轮胎周向上隔开预定间隔地配置。
[0095]凹部10在胎侧部S的表面开口的开口形状形成为圆形、椭圆形、长圆形、多边形等。另外，凹部10的截面形状形成为半圆形、半椭圆形、半长圆形、白形或者矩形等。此外，在图24中，凹部10在轮胎径向以及轮胎周向上交错状配置，但也可以在轮胎径向上排列地配置，或者在轮胎周向上排列地配置。
[0096]例如，指定安装于车辆时的车辆内外的方向，在成为车辆外侧的胎侧部S具备上述凸部9，在成为车辆内侧的胎侧部S具备上述凹部10。
[0097]对车辆内侧以及车辆外侧的方向的指定，虽未图示，但可以通过例如设于侧壁部4的标志来示出。此外，车辆内侧及车辆外侧的指定不限定于安装于车辆的情况。例如，在安装于轮辋的情况下，在轮胎宽度方向上，确定轮辋与车辆的内侧以及外侧相对的方向。因此，充气轮胎I在安装于轮辋的情况下，在轮胎宽度方向上，可指定与车辆内侧以及车辆外侧相对的方向。
[0098]在该情况下，如表示在一般的充气轮胎附近处的空气流的图25那样，不具有凸部9和/或凹部10的充气轮胎101因车辆100的行驶，在图中箭头A方向上会产生从车辆的前侧朝向后侧的空气流。该空气流A，在充气轮胎101的车辆内侧，在充气轮胎101与车辆100之间通过，并向车辆外侧以鼓出的方式露出。另外，在充气轮胎101的车辆外侧，空气流以向车辆外侧鼓出的方式通过。这些空气流构成车辆阻力。
[0099]与此相对，如表示在本实施方式的充气轮胎附近的空气流的图26那样，根据在车辆外侧具备上述的凸部9、在车辆内侧具备上述的凹部10的充气轮胎1，从车辆的前侧向后侧的空气流A，在充气轮胎I的车辆内侧，通过凹部10而使在充气轮胎I与车辆100之间通过的空气湍流化。另外，在充气轮胎I的车辆外侧，也通过凸部9使在车辆外侧通过的空气湍流化。因此，在充气轮胎I的周围产生湍流边界层，在车辆内侧，抑制在车辆后方向车辆外侧露出的空气的鼓出，并且在车辆外侧，抑制在充气轮胎I的车辆外侧通过的空气膨胀。其结果，能够抑制通过的空气的扩散，减低车辆的空气阻力，实现燃料经济性进一步的提闻。
[0100]另外，在本实施方式的充气轮胎I中，优选，安装于车辆时的车辆内外的方向被指定，在成为车辆内侧的胎侧部S配置凸部9。
[0101]在车辆内侧具备上述凸部9的充气轮胎I中，从车辆100的前侧向后侧的空气流A(参照图26)，在充气轮胎I的车辆内侧，通过凸部9被促进并被整流。因此，可抑制在充气轮胎I的车辆内侧通过的空气流变乱。其结果，能够抑制通过的空气扩散，减低车辆的空气阻力，实现燃料经济性进一步的提高。
[0102]此外，优选，安装于车辆时的车辆内外的方向被指定，在成为车辆内侧的胎侧部配置凸部9的情况下，在成为车辆外侧的胎侧部S配置凹部10。
[0103]在该情况下，从车辆100的前侧向后侧的空气流A(参照图26)，在充气轮胎I的车辆内侧，通过凸部9被促进并被整流。因此，可抑制在充气轮胎I的车辆内侧通过的空气流变乱。另一方面，从车辆100的前侧向后侧的空气流A(参照图26)，在充气轮胎I的车辆外侦牝通过凹部10而被湍流化，在充气轮胎I的周围产生湍流边界层，抑制从充气轮胎I的分离。因此，可抑制在充气轮胎I的车辆外侧通过的空气的鼓出。其结果，可抑制通过的空气的扩散，所以能够进一步减低车辆100的空气阻力，实现燃料经济性的进一步提高。
[0104]另外，优选，上述凹部10的开口部的直径尺寸(差渡寸法)满足0.5 (mm)以上且10 (mm)以下的范围，并且深度满足0.3 (mm)以上且2 (mm)以下的范围。
[0105]若凹部10的开口部的直径尺寸为0.5 (mm)以上、深度为0.3 (mm)以上，则可充分得到湍流产生效果。另一方面，若凹部10的开口部的直径尺寸为10 (mm)以下、深度为2 (mm)以下，则可不增大空气阻力地得到湍流产生效果。
[0106]实施例
[0107]在本实施例中，对条件不同的多种充气轮胎进行了关于燃料经济性改善率、均匀性的性能实验(参照图27?图29)。
[0108]在燃料经济性改善率的性能实验中，将轮胎尺寸为195/65R15的充气轮胎安装到正规轮辋，填充正规内压，并安装在了排气量为1500(cc)+电机辅助驱动的小型前轮驱动车上。而且，燃料经济性改善率的评价方法中，对于上述实验车辆，测量以时速100(km/h)在整周为2 (km)的试验道路上行驶了 50周的情况下的燃料经济性。然后，基于该测量结果，分别将现有例1、现有例2以及现有例3的充气轮胎作为基准(100.0)，而对燃料经济性改善率进行指数评价。该指数评价的数值越大则表示燃料经济性改善率越高。
[0109]在均匀性的性能实验中，将轮胎尺寸为195/65R15的充气轮胎安装到正规轮辋，填充正规内压，施加正规载荷，通过力变量试验机对基于JAS0C607“机动车用轮胎的均匀性实验方法”的规格的径向力变量(RFV)进行了测量。而且，以将现有例作为基准(100)的指数示出径向力变量，若该指数达到97则均匀性为良好。
[0110]在图27?图29中，现有例1、现有例2以及现有例3的充气轮胎在比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向内侧的区域，在轮胎周向上隔开间隔地配置有与轮胎径向一致的直线状的凸部，在比轮胎最大宽度位置靠轮胎径向外侧的区域，沿轮胎周向隔开间隔地配置有直线状的凸部，并且延伸方向相对于轮胎径向倾斜，且配置成相邻的凸部彼此相对于轮胎径向的倾斜的方向反向。比较例1、比较例2以及比较例3的充气轮胎中，在轮胎周向上以包含轮胎最大宽度位置且沿着轮胎径向的方式隔开间隔地配置有直线状的凸部。
[0111]另一方面，在图27中，与现有例I以及比较例I相比，实施例1?实施例11的充气轮胎中，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸的凸部，各凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。另外，实施例2?实施例11的充气轮胎中，相邻的凸部配置成相对于轮胎径向对称。实施例4?实施例11的充气轮胎中，凸部相对于轮胎径向的角度处于规定的范围内。实施例7?实施例11的充气轮胎中，凸部由凸片列形成，所述凸片列由多个凸片构成，凸片在轮胎周向上交迭。实施例8以及实施例11的充气轮胎中，配置有凹部。实施例9以及实施例11的充气轮胎中，在车辆内侧配置有凸部。实施例10的充气轮胎中，在车辆两侧配置有凸部。
[0112]另外，在图28中，与现有例2以及比较例2相比，实施例12?实施例22的充气轮胎中，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量凸部，所述凸部以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部配置成相对于轮胎径向的倾斜的方向反向。另外，实施例12?实施例22的充气轮胎配置成相邻的凸部相对于轮胎径向对称。实施例12?实施例22的充气轮胎中，凸部相对于轮胎径向的角度处于规定的范围内。实施例12?实施例22的充气轮胎中，凸部的突出高度、凸部在轮胎周向上的个数以及凸部的短边方向宽度处于规定的范围内。实施例18?实施例22的充气轮胎中，凸部由凸片列形成，所述凸片列由多个凸片构成，凸片在轮胎周向上交迭。实施例19以及实施例22的充气轮胎配置有凹部。实施例20以及实施例22的充气轮胎中，在车辆内侧配置有凸部。实施例21的充气轮胎中，在车辆两侧配置有凸部。
[0113]另外，在图29中，与现有例3以及比较例3相比，实施例23?实施例28的充气轮胎中，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量凸部，所述凸部以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各凸部配置成相对于轮胎径向的倾斜的方向反向。另外，实施例23?实施例28的充气轮胎中，配置成相邻的凸部相对于轮胎径向对称。实施例23?实施例28的充气轮胎中，凸部相对于轮胎径向的角度处于规定的范围内。实施例23?实施例28的充气轮胎中，凸部的突出高度、凸部在轮胎周向上的个数以及凸部的短边方向宽度处于规定的范围内。实施例24?实施例28的充气轮胎的凸部由凸片列形成，所述凸片列由多个凸片构成，凸片在轮胎周向上交迭。实施例25以及实施例28的充气轮胎中，配置有凹部。实施例26以及实施例28的充气轮胎中，在车辆内侧配置有凸部。实施例27的充气轮胎中，在车辆两侧配置有凸部。
[0114]而且，如图27?图29的实验结果所示，可知实施例1?实施例28的充气轮胎可维持空气阻力的减低效果而维持燃料经济性改善率，并且可改善均匀性。
[0115]附图标记说明
[0116]I充气轮胎
[0117]9 凸部
[0118]9A凸片列
[0119]91 凸片
[0120]10 凹部
[0121]H轮胎最大宽度位置
[0122]S胎侧部
【权利要求】
1.一种充气轮胎，其特征在于， 在至少一方的胎侧部，在轮胎周向上隔开间隔地配置有大量凸部，所述凸部以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式呈长条状延伸，各所述凸部的延伸方向相对于轮胎径向倾斜，并且在轮胎周向上相邻的各所述凸部配置成相对于轮胎径向倾斜的方向反向。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于， 在轮胎周向上相邻的各所述凸部配置成相对于轮胎径向对称。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于， 所述凸部的相对于以轮胎径向内侧端为基点的轮胎径向的角度9，相对于轮胎旋转方向，满足下述范围:+1°彡9彡+60°、或者-60。彡0彡-1。。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 所述凸部中，从胎侧部突出的高度满足11^以上且川臟以下的范围，在轮胎周向上配置的数量满足10个以上且50个以下的范围，短边方向的宽度满足0.5111111以上且5111111以下的范围。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 所述凸部形成为在长边方向上分割成多个凸片而成的凸片列，在该凸片列中，至少最接近的各所述凸片互相在轮胎周向上交迭，并且该凸片列作为整体以包含轮胎最大宽度位置且遍及轮胎径向内外的方式延伸。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的充气轮胎,其特征在于， 所述凸部配置于一方的胎侧部，在另一方的胎侧部配置有大量凹部。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 安装于车辆时的车辆内外的方向被指定，在成为车辆内侧的胎侧部配置所述凸部。
【文档编号】B60C13/00GK104364093SQ201380031644
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】儿玉勇司, 小石正隆, 鸨崎浩 申请人:横滨橡胶株式会社