专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及充气轮胎，特别是涉及在轮胎表面的至少一部分设有用于产生紊流的 紊流产生用突起的充气轮胎。
背景技术：
一般而言，充气轮胎的轮胎温度的上升成为促进材料物理属性的变化等随着时间 变化或在高速行驶时胎面部破损等原因，从耐久性的观点出发是不好的。特别是在作为重 载车辆中使用的建设-矿山车辆用子午线轮胎(ORR)、卡车-公交车子午线轮胎(TBR)、爆 胎行驶时(内压为OkPa行驶时)的缺气保用轮胎中，为了提高轮胎的耐久性，降低轮胎温 度成为重要的课题。例如，公开有胎圈部由以下形状(所谓轮辋凸缘防护装置)构成的充气轮胎，该形 状为使胎圈部的与轮辋凸缘接触的位置附近的厚度向胎面宽度方向外侧加厚、且该加厚的 加强部包围轮辋凸缘的形状(日本特开2006-76431号公报)。由此，能抑制胎侧部的轮胎 表面(特别是胎圈部)的弯曲，降低轮胎温度。然而，在上述的以往的充气轮胎中，由于胎圈部厚，所以该胎圈部的温度上升，因 此有时由于重载时的变形而导致加强部被破坏，由于该破坏产生的裂纹等的发展，导致胎 圈部附近产生故障的问题。特别是在重载车辆用轮胎中，因为重载时的变形大，所以可能会设有加强部。但 是，在该重载车辆用轮胎中，即使在胎圈部不设有加强部，由于胎圈部与其他的胎侧部的轮 胎表面相比本来就形成得较厚，所以该胎圈部的温度上升，导致胎圈部的耐久性乃至轮胎 的耐久性都会降低。
发明内容
因此，本发明是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种能谋求降低轮胎 温度特别是胎圈部附近的温度，而能提高轮胎的耐久性的充气轮胎。基于上述的情况，发明人关于如何高效率地降低轮胎温度进行了分析。其结果可 知，通过加快随着充气轮胎的旋转而从轮胎旋转方向前方产生的旋转风的速度、加快随着 车辆的行驶而从车辆前方产生的风(行驶风)的速度来抑制轮胎表面特别是胎圈部的温度 上升能提高轮胎温度的散热率。因此，本发明具有如下那样的技术方案。首先，本发明的第1技术方案的特征在 于，至少包括设于从轮胎表面的作为轮胎最大宽度的位置的轮胎宽度最大位置(Pi)到与 轮辋凸缘接触的作为胎圈部的轮胎径向外侧的位置的胎圈外侧位置(P2)的范围(R)内、用 于产生紊流的紊流产生用突起(例如，紊流产生用突起11)，上述紊流产生用突起具有沿着 轮胎径向延伸的径向突起(例如，径向突起11A)和沿着轮胎周向呈大致圆弧状延伸的周向 突起(例如，周向突起11B)。根据该技术方案，紊流产生用突起具有径向突起和周向突起。由此，能够利用径向突起加速随着充气轮胎的旋转而从轮胎旋转方向前方产生的旋转风的流动，利用周向突起 加速随着车辆的行驶而从车辆前方产生的行驶风。因此，能提高轮胎温度的散热率。换言 之，利用加速了的旋转风和行驶风，能谋求降低轮胎温度特别是胎圈部附近的温度，能提高 轮胎的耐久性。本发明的第2技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述径向突 起和上述周向突起分离设置。本发明的第3技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述紊流产 生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状的下侧边的宽度即突起宽度(w)被设定为2 IOmm0本发明的第4技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，从上述轮胎 表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度(h)被设定为3 20mm。本发明的第5技术方案以本发明的第4技术方案为基础，其特征在于，上述突起高 度(h)被设定为7. 5 15mm。本发明的第6技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，在胎面宽度 方向截面中，从作为上述周向突起的轮胎径向最内侧的突起最内位置(P3)到作为上述轮 辋凸缘的轮胎径向最外侧的轮辋最外位置(P4)的距离即突起轮辋距离(d)设定为30 200mm。本发明的第7技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述紊流产 生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致四边形。本发明的第8技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述紊流产 生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致梯形。本发明的第9技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述紊流产 生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致三角形。本发明的第10技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述紊流 产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为具有台阶(台阶23)的带台阶形状。本发明的第11技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，在上述紊 流产生用突起上形成有沿与延伸方向大致正交的方向贯通的通孔(通孔25)。本发明的第12技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，将从上述 轮胎表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度设为“h”、将互相相邻的上述 紊流产生用突起之间的间隔的节距设为“P”、将上述突起宽度设为“W”时，满足1. 0 < P/ h ( 20. 0、且 1. 0 彡(p-w)/w ( 100. 0 的关系。本发明的第13技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述径向 突起相对于上述轮胎径向的径向突起倾斜角(θ 1)满足-30° ( θ 1 < 30°的范围。本发明的第14技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，上述周向 突起相对于上述轮胎周向的周向突起倾斜角(θ 2)满足-20° ( Θ2<20°的范围。本发明的第15技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，将从上 述轮胎表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度设为“h”、将上述紊流产生 用突起的与延伸方向大致正交的截面形状的下侧边的宽度即突起宽度设为‘V”时，满足 1. 0彡h/w彡10的关系。
本发明的第16技术方案以本发明的第1技术方案为基础，其特征在于，该充气轮 胎是重载车辆用轮胎。根据本发明，能提供一种能谋求降低轮胎温度特别是胎圈部附近的温度，而能提 高轮胎耐久性的充气轮胎。
图1是表示本实施方式的充气轮胎1的侧视图。图2是表示本实施方式的充气轮胎1的局部截面立体图。图3是表示本实施方式的充气轮胎1的胎面宽度方向剖视图。图4是表示本实施方式的紊流产生用突起11的立体图。图5是表示本实施方式的径向突起IlA和周向突起IlB的放大侧视图。图6是表示变形例1的充气轮胎IA的侧视图。图7是表示变形例2的充气轮胎IB的侧视图。图8是表示变形例3的充气轮胎IC的侧视图(之一)。图9是表示变形例3的充气轮胎IC的侧视图(之二)。图10表示变形例4的紊流产生用突起411的延伸方向剖视图(之一)。图11表示变形例4的紊流产生用突起411的延伸方向剖视图(之二)。图12表示变形例4的紊流产生用突起411的延伸方向剖视图(之三)。图13表示变形例4的紊流产生用突起411的延伸方向剖视图(之四)。图14是表示进行比较评价的充气轮胎的热传导率的曲线图(之一)。图15是表示进行比较评价的充气轮胎的热传导率的曲线图(之二)。图16是用于说明本实施方式的紊流产生用突起的作用-效果的图。
具体实施例方式接着，一边参照附图一边说明本发明的充气轮胎的一个例子。具体而言，对(1)充 气轮胎的构成、(2)紊流产生用突起的构成、(3)紊流产生用突起的变形例、(4)比较评价、 (5)作用-效果、(6)其他方式进行说明。另外，在以下的附图的记载中，对相同或相似的部分标注相同或相似的附图标记。 但是，附图是示意图，应该注意各尺寸的比率等和现实是不同的。因此，具体的尺寸等应该 参考以下的说明来判断。此外，在附图相互间也包括相互的尺寸的关系、比率不同的部分。(1)充气轮胎的构成首先，一边参照图1 图3 —边说明本实施方式的充气轮胎1的构成。图1是表 示本实施方式的充气轮胎1的侧视图。图2是表示本实施方式的充气轮胎1的局部截面立 体图。图3是表示本实施方式的充气轮胎1的胎面宽度方向剖视图。另外，本实施方式的 充气轮胎1是重载车辆用轮胎。如图1 图3所示，充气轮胎1包括至少包括胎圈芯3a和三角胶条3b的一对胎 圈部3 ；绕该胎圈芯3a折回的帘布层5。在帘布层5的内侧设有相当于内胎的气密性高的橡胶层即内衬层7。而且，在帘布 层5的胎面宽度方向外侧、即在胎侧部的轮胎表面9 (轮胎侧表面)设有从轮胎表面9向胎面宽度方向外侧突出、用于产生紊流的紊流产生用突起11。另外，轮胎表面包括轮胎外表面(例如，胎面部、胎侧部的外表面)和轮胎内表面 (例如，内衬层的内表面)。在帘布层5的轮胎径向外侧设有与路面接触的胎面部13。此外，在帘布层5和胎 面部13之间，设有增强胎面部13的多层带束层15。(2)紊流产生用突起的构成接着，一边参照图3 图5—边说明紊流产生用突起11的构成。另外，图4是表 示本实施方式的紊流产生用突起11的立体图。图5的(a)是表示本实施方式的径向突起IlA的放大侧视图，图5的(b)是表示本实施方式的周向突起IlB的放大侧视图。如图3所示，紊流产生用突起11设于从轮胎表面9的作为轮胎最大宽度TW的位 置的轮胎宽度最大位置Pl到与轮辋凸缘17接触的作为胎圈部3的轮胎径向外侧的位置的 胎圈外侧位置P2的范围R内。具体而言，紊流产生用突起11包括多个径向突起11A，沿着轮胎径向(即子午线 方向)呈直线状连续延伸；多个周向突起11B，沿着轮胎径向配置成1列，并且，沿着轮胎周 向(即轮胎旋转方向)呈大致圆弧状延伸。径向突起IlA和周向突起IlB分离设置。此外，紊流产生用突起11 (径向突起IlA 和周向突起11B)的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致四边形。如图3所示，优选在胎面宽度方向的截面上，从作为周向突起IlB的轮胎径向最内 侧的突起最内位置P3到作为轮辋凸缘17的轮胎径向最外侧的轮辋最外位置P4的距离即 突起轮辋距离(d)设定为30 200mm。另外，若突起轮辋距离(d)小于30mm，则有时会由于紊流产生用突起11与轮辋凸 缘17的接触而被磨削，有时会降低该紊流产生用突起11的耐久性。另一方面，若突起轮辋 距离(d)大于200mm，则有时无法充分降低与其他的胎侧部的轮胎表面9相比本来就形成得 较厚的胎圈部3附近的温度，从而无法高效率地降低轮胎温度。如图4所示，紊流产生用突起11 (径向突起IlA和周向突起11B)的与延伸方向大 致正交的截面形状中的下侧边的宽度即突起宽度(w)设定为2 10mm。另外，若突起宽度(w)小于2mm，则紊流产生用突起11的强度过弱，由于旋转风、 行驶风的作用，紊流产生用突起11会产生振动，有时紊流产生用突起11本身的耐久性降 低。另一方面，若突起宽度(W)大于10mm，则有时无法充分降低紊流产生用突起11内的温 度(蓄热温度)，无法高效率地降低轮胎温度。从轮胎表面9到紊流产生用突起11的最突出的位置为止的突起高度(h)设定为 3 20mm。特别优选突起高度(h)设定为7. 5 15mm。另外，若突起高度(h)小于3mm，则无法充分地使越过紊流产生用突起11的旋转 风、行驶风的流动加速，有时无法高效率地降低轮胎温度。另一方面，若突起高度(h)大于 20mm，则无法充分地降低紊流产生用突起11内的温度(蓄热温度)，并且紊流产生用突起 11的强度过弱，有时产生上述的问题。在这里，将上述的突起高度设为“h”、将互相相邻的紊流产生用突起11之间的间 隔的节距设为“P”、突起宽度设为“W”时，优选满足1. 0彡P/h彡20. 0、且1. 0彡(P-W)/W^ 100. 0的关系。特别是优选设定为2.0彡P/h ( 15.0的关系，进一步优选设定为4. 0彡P/ 10.0的关系。此外，优选设定为5.0 < (p-w)/V < 70.0的关系，进一步优选设定为
10. 0 ( (p-w)/V ( 30. 0的关系。另外，节距(ρ)为将紊流产生用突起11的延伸方向的中 央的宽度2等分的点互相之间的距离。如上所述，若旋转风、行驶风(紊流)过细地流过节距(P)，即节距(P)设定得窄， 则旋转风、行驶风无法进入紊流产生用突起11之间的轮胎表面9(槽底部)，若节距(P)设 定得过宽，则相当于未对紊流产生用突起11进行形状加工，因此，优选设定为上述的数值 范围。此外，(p-w)/V表示突起宽度与节距(ρ)的比率，该比率过小的效果与紊流产生用 突起11的表面积相对于欲提高散热的面的面积的比率相等的效果大致相同。无法期待紊 流产生用突起11通过增加由橡胶形成的表面积而提高散热效果，因此，(p-w)/w的最小值 规定为1.0。而且，将紊流产生用突起11的上述突起高度设为“h”，突起宽度设为“W”时，优选 满足1.0彡h/w彡10的关系。另外，若突起高度(h)与突起宽度(W)的比值(h/w)小于1. 0，则无法充分地使越 过紊流产生用突起11的旋转风、行驶风加速，有时无法高效率地降低轮胎温度特别是胎圈 部3附近的温度。另一方面，若突起宽度(W)相对于突起高度(h)的比值(h/w)大于10，则 有时无法充分地降低紊流产生用突起11内的温度(蓄热温度)，无法高效率地降低轮胎温度。如图5的(a)所示，径向突起IlA相对于轮胎径向的径向突起倾斜角(θ 1)优选 满足-30° ^ θ 1 < 30°的范围。充气轮胎1是旋转体，因此，胎侧部的轮胎表面9的旋转 风、行驶风由于离心力而朝向径向外侧。即，能够减少流入紊流产生用突起11内的空气在 紊流产生用突起11的背面侧的沉积部分而提高散热，因此，优选径向突起倾斜角(Θ 1)设 定为上述角度范围。另外，不一定要将径向突起IlA的径向突起倾斜角(θ 1)设定为全部相等，只要径 向突起倾斜角(Θ 1)在上述范围内，当然既可以是分别不同的径向突起倾斜角(Θ1)，也可 以是分别不同的倾斜方向。如图5的(b)所示，周向突起IlB相对于轮胎周向的周向突起倾斜角(Θ2)优选 满足-20° ^ Θ2<20°的范围。随着车辆的行驶从车辆前方产生的行驶风相对于紊流产 生用突起11倾斜地抵接。因此，若周向突起倾斜角(Θ2)的角度范围是数值外的范围，则 与相对于紊流产生用突起11大致正交地流动相比，有时无法充分地使越过紊流产生用突 起11的行驶风加速，而无法高效率地降低轮胎温度。(3)紊流产生用突起的变形例上述实施方式的紊流产生用突起11也可以进行以下那样变形。另外，对与上述实 施方式的充气轮胎1相同的部分标注相同的附图标记，以不同的部分为主进行说明。(3-1)变形例 1首先，一边参照图6 —边说明变形例1的紊流产生用突起111。图6是表示变形例 1的充气轮胎IA的侧视图。
上述实施方式的周向突起IlB沿轮胎径向配置成1列。相对于此，如图6所示，变 形例1的周向突起IllB沿轮胎径向配置成3列，并且沿着轮胎周向呈大致圆弧状延伸。另 外，周向突起IllB不一定要沿轮胎径向配置成3列，当然也可以配置成多列。(3-2)变形例 2接着，一边参照图7 —边说明变形例2的紊流产生用突起211。图7是表示变形例 2的充气轮胎IB的侧视图。上述实施方式的径向突起IlA沿着轮胎径向呈直线状连续地延伸。相对于此，如 图7所示，变形例2的径向突起2 IlA沿着轮胎径向延伸。径向突起211A朝向轮胎径向分离成多个(附图中分离成3个)地设置。另外，径 向突起211A不一定要分离成相同的个数，当然也可以成不同的个数。 此外，周向突起21IB沿轮胎径向配置成3列，并且沿着轮胎周向呈大致圆弧状延 伸。另外，周向突起211B不一定要沿着轮胎径向配置成3列，当然也可以如上述的实施方 式那样，即可以配置成1列，也可以配置成多列。(3-3)变形例 3接着，一边参照图8 一边说明变形例3的紊流产生用突起311。图8是表示变形例 3的充气轮胎IC的侧视图。上述实施方式的径向突起IlA沿着轮胎径向呈直线状延伸。相对于此，如图8所 示，变形例3的径向突起31IA具有朝向轮胎径向呈曲线状等间隔变位的弯曲部21。径向突 起311A利用多个弯曲部21相对于轮胎径向交替倾斜。另外，径向突起IlA不一定要朝向轮胎径向呈曲线状变位，当然也可以如图9所示 那样朝向轮胎径向呈直线状变位。(3-4)变形例 4接着，一边参照图10 图13 —边说明变形例4的紊流产生用突起411。图10 图13是表示变形例4的紊流产生用突起411的延伸方向剖视图。上述实施方式的紊流产生用突起11的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大 致四边形。相对于此，如图10的(a) 图10的(C)所示，紊流产生用突起411A为了防止 因角部分的老化而产生裂纹，与延伸方向大致正交的截面形状也可以形成为大致梯形。另 外，在该截面形状中，紊流产生用突起411A的一侧的侧面与轮胎表面9的倾斜角度(θ a) 以及紊流产生用突起411A的另一侧的侧面与轮胎表面9的倾斜角度(θ b)不一定要是相 同的角度。此外，如图11的(a)和图11的(b)所示，紊流产生用突起411B与大致四边形的 情况相比，为了确保下侧边的尺寸和刚性且减少橡胶的使用量，与延伸方向大致正交的截 面形状也可以形成为大致三角形。另外，在该截面形状中，紊流产生用突起411B的一方的 侧面与轮胎表面9的倾斜角度(θ c)以及紊流产生用突起411Β的另一方的侧面与轮胎表 面9的倾斜角度(θ d)不一定要是相同的角度。此外，如图12的(a)和图12的(b)所示，紊流产生用突起411C与大致三角形的 情况相同，为了确保下侧边的尺寸和刚性且减少橡胶的使用量，与延伸方向大致正交的截 面形状也可以形成为具有台阶23的带台阶形状。在该情况下，既可以如图12的(a)所示， 在紊流产生用突起411C的两侧的侧面设有台阶23，也可以如图12的(b)所示，在紊流产生用突起411C的一侧的侧面设有台阶23。另外，在该截面形状中，紊流产生用突起411C的一 侧的侧面和轮胎表面9的倾斜角度(θ e)、以及紊流产生用突起411C的另一侧的侧面和轮 胎表面9的倾斜角度(9f)不一定要是直角，并且无需是相同的角度。此外，台阶23的一 侧的面和另一侧的面的交叉角度(9g)不只限定于是直角，当然也可以倾斜。而且，如图13的(a)和图13的(b)所示，紊流产生用突起411D的与延伸方向大 致正交的截面形状形成为大致四边形，为了提高紊流产生用突起11本身的散热率，也可以 在该紊流产生用突起411D上形成有沿与延伸方向大致正交的方向贯通的多个通孔25。另外，在形成有通孔25的紊流产生用突起411D中，与延伸方向大致正交的截面形 状不一定要是大致四边形，例如，既可以如图13的(c)所示，是大致梯形，也可以如图13的 (d)所示，是大致三角形，还可以如图13的(e)所示，是具有台阶23的带台阶形状。(4)比较评价接着，为了进一步说明本发明的效果，说明用以下的比较例1 3和实施例的充气 轮胎进行试验的试验结果。另外，本发明不限定于这些例子。一边参照表1 一边说明比较例1 3和实施例的充气轮胎的构成以及胎圈部的温 度上升试验。另外，胎圈部的温度上升试验在轮胎尺寸53/80R63、标准内压、标准载荷的条 件下(建筑车辆用轮胎)进行。表 1 *1)径向突起的p/h是距凸缘的距离d = 200mm位置的值
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如表1所示，在比较例1的充气轮胎中未设有紊流产生用突起。在比较例2的充 气轮胎中，设有径向突起，而未设有周向突起。在比较例3的充气轮胎中，未设有径向突起， 而设有周向突起。在实施例的充气轮胎1中，如以实施方式说明那样，设有径向突起IlA和 周向突起11B(参照图1 图3)。胎圈部的温度上升试骑将各充气轮胎组装到标准轮辋上并在上述条件下，将其安装在320吨的翻斗车的 前轮上，以速度15km/h行驶24小时之后，测量了在轮辋凸缘上方约20mm且帘布层的胎面 宽度方向外侧约5mm的位置的上升温度。另外，该温度是在轮胎周向上均勻地测量了 6个 位置的平均值。根据该结果可知，实施例的充气轮胎1和比较例1 3的充气轮胎相比，由于胎圈 部的温度上升少，所以能谋求降低该胎圈部附近的温度。即，可知，由于实施例的充气轮胎1 设有径向突起IlA和周方向突起11B，所以能谋求降低轮胎温度特别是胎圈部附近的温度。耐久件试骑此外，在图14、图15表示使用改变了紊流产生用突起的P/h、(p-w)/w的充气轮胎 而进行的耐久性试验结果。另外，图14、图15的曲线图的纵轴是热传导率，该热传导率是对 加热器施加恒定电压而产生恒定的热量，并测量以鼓风机送出该热量时的轮胎表面的温度 和风速而求出的。即，该热传导率越大，冷却效果越高，耐久性越优异。在这里，将未设有紊 流产生用突起的充气轮胎(以往例)的热传导率设定为“100”。另外，该热传导率测量试验在以下的条件下(建筑车辆用轮胎)进行。.轮胎尺寸53/80R63.车轮尺寸36.00/5. 0.内压条件600kPa.载荷条件83.6t.速度条件20km/h如图14所示，可知紊流产生用突起的间隔(ρ)与高度(h)的比值(p/h)和耐久性 能的关系为，通过使P/h为1. 0以上且20. 0以下的范围内，从而提高热传导率。通过将p/h 设定为2. 0 15. 0的范围，从而使热传导率更好、耐久性更高。因此，可以设定为1. 0彡P/ h ^ 20. 0的范围，特别是优选设定为2. 0 ^ P/h ^ 15. 0的范围，更优选设定为4. 0彡P/ h ( 10. 0的范围。如图15所示，可知(p-w)/V和热传导率(以与上述热传导率相同的方法测量)的 关系为，通过使(p-w)/V为1.0彡(p-w)/V彡100.0的范围内，从而提高热传导率。特别是 优选设定为5.0彡(p-w)/V彡70.0的范围，更优选设定为10.0彡(p-w)/V彡30.0的范围。(5)作用-效果在以上说明的本实施方式的充气轮胎1中，紊流产生用突起11具有径向突起IlA 和周向突起11B。由此，能够利用多个径向突起11A，使随着充气轮胎1的旋转而从轮胎旋 转方向前方产生的旋转风的流动加速，能够利用多个周向突起11B，使随着车辆的行驶从车 辆前方产生的行驶风的流动加速。因此，能提高轮胎温度的散热率。换句话说，利用加速的 旋转风和行驶风，能谋求降低轮胎温度特别是胎圈部附近的温度，能提高轮胎的耐久性。具体而言，如图16的(a)所示，旋转风Sl被径向突起IlA从轮胎表面9剥离，越
11过径向突起IlA前方侧的缘部E，朝向径向突起IlA的背面侧(后侧)加速。然后，加速的旋转风Sl在径向突起IlA背面侧沿相对于轮胎表面9垂直方向流动 (所谓下降流)。此时，在旋转风Sl的流动滞留的部分(区域)流动的流体S2吸收在径向 突起IlA背面侧蓄积的热而再次随旋转风Sl流动，该旋转风Sl越过下一个径向突起IlA 的缘部E而加速。而且，在下一个径向突起IlA的相对于轮胎旋转方向的前侧(前面侧)，在旋转风 Sl滞留的部分(区域)流动的流体S3吸收在径向突起IlA前面侧蓄积的热而再次随旋转 风Sl流动。S卩，通过旋转风Sl越过缘部E而加速，并且流体S2、S3吸收热而再次随旋转风Sl 流动，能大范围地降低轮胎温度，特别是能降低径向突起IlA的根部分、旋转风Sl在相对于 轮胎表面9垂直方向上接触的区域的温度。另外，在周向突起IlB沿轮胎径向配置成多列 的情况下，上述的旋转风Sl和行驶风是相同的原理。在周向突起IlB沿轮胎径向配置成1列的情况下，如图16的(b)所示，随着充气 轮胎1的旋转从车辆前方产生的行驶风SlO被周向突起IlB从轮胎表面9剥离，越过周向 突起IlB前方侧的缘部E，朝向车辆后方加速。然后，加速的行驶风SlO在周向突起IlB的后侧相对于轮胎表面9呈大致垂直方 向(所谓下降流)流动。此时，在行驶风SlO的流动滞留的部分(区域)流动的流体S20 吸收在周向突起IlB的后侧蓄积的热而再次随行驶风SlO流动。S卩，行驶风SlO越过周向突起IlB前方侧的缘部E而加速，并且通过加速了的行驶 风SlO (下降流)、以及流体S20吸收热而再次随行驶风SlO流动，从而能谋求降低轮胎温度 特别是胎圈部3附近的温度，能提高轮胎的耐久性。此外，通过分离设置径向突起IlA和周向突起11B，与连续设置径向突起IlA和周 向突起IlB的情况相比，能够促进越过紊流产生用突起11的旋转风以及行驶风与轮胎表面 9的热交换，能进一步提高轮胎温度的散热率。此外，通过径向突起倾斜角(θ 1)满足-30° ( θ 1 < 30°的范围，周向突起倾斜 角(Θ 2)满足-20° ( Θ2<20°的范围，能利用旋转风和行驶风高效率地提高轮胎温度 的散热率。此外，通过满足突起高度(h)与突起宽度(W)的比值为1. 0 ^ h/w ^ 10的关系， 利用越过紊流产生用突起11加速了的行驶风和旋转风，提高降低轮胎温度特别是胎圈部3 附近的温度的效果。特别是建筑车辆(例如，翻斗卡车、推土机、拖拉机、拖车)等未设有覆盖轮胎的轮 胎罩(挡泥板等)，所以通过在该建筑车辆等所安装的重载车辆轮胎上应用上述紊流产生 用突起11，即使在车辆速度慢的情况下(例如10 50km/h)，也能使越过紊流产生用突起 11的行驶风和旋转风的流动加速，而能降低轮胎温度。(6)其他的实施方式如上所述，通过本发明的实施方式公开了本发明的内容，不应该理解为构成该公 开的一部分的论述和附图限定了本发明。具体而言，在紊流产生用突起11的与轮胎表面9大致平行的上表面和轮胎表面 9(底面)是平面的情况下，该相对的面不一定要平行地形成，例如，既可以朝向轮胎旋转方
12向(车辆行驶方向)倾斜(上升、下降)，相对的面也可以是非对称。此外，说明了径向突起IlA和周向突起IlB分离设置的充气轮胎，但是不限定于 此，也可以连续设置。即，径向突起IlA和周向突起IlB也可以是1个。此外，说明了充气轮胎1是重载车辆用轮胎，但是不限定于此，当然也可以是一般 的轿车用子午线轮胎、斜交轮胎等。通过该公开应该能够对本领域技术人员给予各种替代实施方式、实施例和运用技 术的启示。因此，本发明的技术范围通过上述的说明仅由概括适当范围的权利要求书中的 技术特征决定。产业上的可利用件如上所述，本发明的充气轮胎能谋求降低轮胎温度特别是胎圈部附近的温度，能 提高轮胎的耐久性，因此，在轮胎的制造技术等方面有利用价值。
权利要求
一种充气轮胎，其特征在于，至少包括用于产生紊流的紊流产生用突起，该紊流产生用突起设置于从轮胎表面的作为轮胎最大宽度的位置的轮胎宽度最大位置到与轮辋凸缘接触的作为胎圈部的轮胎径向外侧的位置的胎圈外侧位置的范围内，上述紊流产生用突起具有沿着轮胎径向延伸的径向突起和沿着轮胎周向呈大致圆弧状延伸的周向突起。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于， 上述径向突起和上述周向突起分离设置。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状的下侧边的宽度即突起宽度 (w)被设定为2 10謹。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，从上述轮胎表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度(h)被设定为3 20mmo
5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于， 上述突起高度(h)被设定为7. 5 15mm。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在胎面宽度方向截面中，从作为上述周向突起的轮胎径向最内侧的突起最内位置到作 为上述轮辋凸缘的轮胎径向最外侧的轮辋最外位置的距离即突起轮辋距离(d)被设定为 30 200mm。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致四边形。
8.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致梯形。
9.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为大致三角形。
10.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状形成为具有台阶的带台阶形状。
11.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在上述紊流产生用突起上形成有沿与延伸方向大致正交的方向贯通的通孔。
12.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，将从上述轮胎表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度设为“h”、将互 相相邻的上述紊流产生用突起之间的间隔的节距设为“P”、将上述突起宽度设为“W”时，满 足 1. 0 ≤ P/h ≤ 20. 0、且 1. 0 ≤(P-W)/W ( 100. 0 的关系。
13.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述径向突起相对于上述轮胎径向的径向突起倾斜角(θ 1)满足-30° ( θ 1 < 30° 的范围。
14.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述周向突起相对于上述轮胎周向的周向突起倾斜角(θ 2)满足-20° ( θ 2 < 20° 的范围。
15.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，将从上述轮胎表面到上述紊流产生用突起的最突出的位置的突起高度设为“h”、将上 述紊流产生用突起的与延伸方向大致正交的截面形状的下侧边的宽度即突起宽度为“W” 时，满足1. 0彡h/w彡10的关系。
16.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于， 该充气轮胎是重载车辆用轮胎。
全文摘要
本发明提供一种充气轮胎，其特征在于，至少包括用于产生紊流的紊流产生用突起(11)，该紊流产生用突起(11)设于从轮胎表面(9)的作为轮胎最大宽度的位置的轮胎宽度最大位置(P1)到与轮辋凸缘接触的作为胎圈部的轮胎径向外侧的位置的胎圈外侧位置(P2)的范围(R)内，紊流产生用突起(11)具有沿着轮胎径向延伸的径向突起(11A)和沿着轮胎周向呈大致圆弧状延伸的周向突起(11B)。
文档编号B60C15/00GK101909908SQ20088012292
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月26日 优先权日2007年12月28日
发明者黑石和哉 申请人:株式会社普利司通