充气轮胎的制作方法
【专利摘要】为了提供一种在耐久性方面良好的充气轮胎。本发明的充气轮胎在其胎侧上具有大量的凹部（62）。凹部（62）的轮廓由第一圆弧（66）、第二圆弧（68）、第一连接线（70）和第二连接线（72）构成。第二圆弧（68）的曲率半径（R2）大于第一圆弧（66）的曲率半径（R1）。第一连接线（70）为直线。第一连接线（70）将第一圆弧（66）的一个端部（74）连接至第二圆弧（68）的一个端部（76）。第二连接线（72）为直线。第二连接线（72）将第一圆弧（66）的另一端部（78）连接至第二圆弧（68）的另一端部（80）。优选地，可以在凹部（68）的轮廓内绘制的最长线段的长度（L）大于第一圆弧（66）的曲率半径（R1）与第二圆弧（68）的曲率半径（R2）之和。
【专利说明】充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及充气轮胎。具体地，本发明涉及在其侧表面上具有凹部的充气轮胎。【背景技术】
[0002]近年来，已经开发和广泛使用了在胎侧内包括负荷支撑层的泄气保用轮胎。高硬度的交联橡胶用于支撑层。这种泄气保用轮胎称为侧部补强型泄气保用轮胎。在该类型的泄气保用轮胎中，如果内压因刺破而减小，那么负荷由支撑层来支撑。支撑层抑制了处于刺破状态下的轮胎的挠曲。即使在刺破状态下继续行驶，高硬度交联橡胶也能抑制支撑层中的发热。该泄气保用轮胎允许即使在刺破状态下也行驶一段距离。安装有这种泄气保用轮胎的汽车不需要总是配备备用轮胎。该泄气保用轮胎的使用避免了在不方便的地点更换轮月台。
[0003]当用处于刺破状态下的泄气保用轮胎继续行驶时，支撑层的变形和复原反复出现。由于该反复，在支撑层中产生了热，并且轮胎的温度达到高温。热引起轮胎的橡胶部件的破损以及轮胎的橡胶部件之间的分离。不可能用已经出现破损和分离的轮胎来行驶。需要允许在刺破状态下行驶一段较长时间的泄气保用轮胎。换言之，需要不易发生因热导致破损和分离的泄气保用轮胎。
[0004]JP2009-298397公开了一种在其胎侧上具有凹部的泄气保用轮胎。每个凹部的表面形状为圆。每个胎侧的表面面积较大。在该轮胎中，凹部产生湍流。大的表面面积和湍流促进热从每个胎侧释放至大气。在该轮胎中，温度不易上升。
[0005]JP2010-274886公开了一种具有凹部的泄气保用轮胎，该凹部的表面形状是长形圆。同样在该轮胎中，通过凹部促进了热从每个胎侧释放至大气。长形圆具有方向性。在该轮胎中，通过使每个凹部的纵向方向适当而进一步促进热释放。在该轮胎中，温度不易上升。该轮胎在刺破状态下的行驶期间的耐久性方面是良好的。
[0006]引用文献列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献I JP2009_298397
[0009]专利文献2 JP2010-274886
【发明内容】
[0010]本发明要解决的问题
[0011 ] 胎侧的在径向方向上的外侧部分的周向距离大于胎侧的在径向方向上的内侧部分的周向距离。周向距离根据胎侧的部分而变化。通过在JP2010-274886中公开的长形圆形状的凹部，不可能弥补该变化。在凹部与相邻于该凹部的凹部之间的槽岸部的宽度根据在径向方向上的部分而变化。在该轮胎中，产生湍流的效率不是很好。在轮胎的耐久性方面存在改进的空间。
[0012]同样对于除了泄气保用轮胎之外的轮胎，存在通过凹部改进耐久性的需求。[0013]本发明的目的在于提供在耐久性方面良好的充气轮胎。
[0014]问题的解决方案
[0015]根据本发明的充气轮胎在其侧表面上包括大量的凹部。每个凹部的轮廓具有:
[0016]( I)第一圆弧,该第一圆弧具有一个端部和另一个端部；
[0017](2)第二圆弧，该第二圆弧具有比第一圆弧的曲率半径大的曲率半径并且具有一个端部和另一个端部；
[0018](3)第一连接线，该第一连接线将第一圆弧的一个端部连接至第二圆弧的一个端部；以及
[0019](4)第二连接线，该第二线将第一圆弧的另一端部连接至第二圆弧的另一端部。
[0020]优选地，第二圆弧的曲率半径与第一圆弧的曲率半径的比值等于或大于105%但等于或小于200%。
[0021]优选地，可以在每个凹部的轮廓内绘制的最长线段的长度大于第一圆弧的曲率半径与第二圆弧的曲率半径之和。
[0022]优选地，凹部沿着周向方向布置。优选地，在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧外侧的凹部与在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧内侧的凹部交替地布置。
[0023]第一连接线和第二线中的每一者均可以为直线。
[0024]第一连接线和第二连接线中的每一者均可以为圆弧。优选地，第二连接线的曲率半径大于第一连接线的曲率半径。优选地，穿过第一圆弧的中心和第一连接线的中心的直线相对于穿过第二圆弧的中心和第一连接线的中心的直线的角度等于或大于15度但等于或小于120度。
[0025]本发明的有益效果
[0026]在根据本发明的充气轮胎中，每个侧表面的大的表面面积通过凹部来实现。大表面面积促进热从轮胎释放至大气。凹部进一步产生围绕轮胎的湍流。由于每个凹部具有第一圆弧和第二圆弧，其中第一圆弧和第二圆弧具有彼此不同的曲率半径，因此有效地产生了湍流。湍流促进热从轮胎释放至大气。轮胎在耐久性方面是良好的。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是示出了根据本发明的一个实施方式的充气轮胎的一部分的截面图。
[0028]图2是示出了图1中的轮胎的侧表面的正视图。
[0029]图3是示出了图2中的侧表面上存在的凹部的放大视图。
[0030]图4是沿图3中的线IV -1V截取的截面图。
[0031]图5是示出了根据本发明的另一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。
[0032]图6是示出了根据本发明的又一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。
[0033]图7是示出了图6中的侧表面上存在的凹部的放大视图。
[0034]图8是示出了根据本发明的又一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。【具体实施方式】
[0035]下面将通过适当地参照附图，根据优选实施方式详细地描述本发明。
[0036]图1示出了泄气保用轮胎2。在图1中，上下方向是轮胎2的径向方向，左右方向是轮胎2的轴向方向，而垂直于纸面的方向是轮胎2的周向方向。在图1中，长短交替的虚线Eq表示轮胎2的赤道面。在图1中，箭头H表示自基线BL (下文详细描述)起的轮胎2的高度。
[0037]轮胎2包括胎面4、胎面侧面部(wing) 6、胎侧8、搭接部(clinch portion) 10、胎圈12、胎体14、负荷支撑层16、带束层18、冠带层20、内衬层22以及胎圈包布24。带束层18和冠带层20形成了补强层。补强层可以仅由带束层18构成。补强层可以仅由冠带层20构成。
[0038]胎面4具有在径向方向上向外突出的形状。胎面4形成与路面接触的行驶面26。在行驶面26上形成有沟槽28。由沟槽28形成胎面花纹。胎面4包括胎面花纹层30和胎面基部层32。胎面花纹层30由交联橡胶形成。胎面基部层32由另外的交联橡胶形成。胎面花纹层30在径向方向上位于胎面基部层32的外侧。胎面花纹层30层叠在胎面基部层32上。
[0039]胎侧8在径向方向上从胎面4的端部大致向内延伸。胎侧8由交联橡胶形成。胎侧8防止了胎体14的损伤。胎侧8包括肋部34。肋部34在轴向方向上向外突出。在刺破状态下的行驶期间，肋部34抵靠轮辋的凸缘36。该抵靠使得能够抑制胎圈12的变形。变形被抑制的轮胎2在刺破状态下具有良好的耐久性。
[0040]搭接部10在径向方向上大致位于胎侧8的内侧。搭接部10在轴向方向上位于胎圈12和胎体14的外侧。搭接部10抵靠轮辋的凸缘36。
[0041]胎圈12在径向方向上位于胎侧8的内侧。每个胎圈12包括芯部38和在径向方向上从芯部38向外延伸的三角胶40。芯部38具有环形形状并且包括不可伸缩的缠绕丝(通常为钢丝)。三角胶40在径向方向上向外渐缩。三角胶40由高硬度的交联橡胶形成。
[0042]在图1中，箭头Ha指示自基线BL起的三角胶40的高度。换言之，高度Ha是自基线至胎圈的在径向方向上的外端部的距离。基线BL穿过芯部38上的在径向方向上的最内部的点。基线BL在轴向方向上延伸。三角胶40的高度Ha与轮胎2的高度H的比值(Ha/H)优选地等于或大于0.1且优选地等于或小于0.7。具有0.1或更大的比值(Ha/H)的三角胶40可以支撑处于刺破状态下的车辆的重量。三角胶40有助于处于刺破状态下的轮胎2的耐久性。在这方面，比值(Ha/H)更优选地等于或大于0.2。具有0.7或更小的比值(Ha/H)的轮胎在行驶平顺性方面是良好的。在这方面，比值(Ha/H)更优选地等于或小于0.6。
[0043]在图1中，箭头Bb指示自基线BL起的在轮胎具有最大宽度W的位置P处的高度。高度Ha与高度Hb的比值优选地等于或大于80%。比值等于或大于80%的轮胎2的每一侧部部分的刚度很高。在轮胎2中，在刺破时每个侧部部分相对于作为支点的轮辋凸缘的变形被抑制。轮胎2在刺破状态下的耐久性方面是良好的。在这方面，比值更优选地等于或大于85%，并且特别优选地等于或大于90%。考虑到在正常状态下的行驶平顺性(轮胎2充气至正常内压的状态)，比值优选地等于或小于110%。
[0044]胎体14由胎体帘布层42形成。胎体帘布层42在两侧在胎圈12上和胎圈12之间延伸，并且沿胎面4和胎侧8延伸。胎体帘布层42围绕每个芯部38在轴向方向上从内侧反包至外侧。由于该反包，在胎体帘布层42中形成了主要部分44和反包部分46。反包部分46的端部48位于带束层18的正下方。换言之，每个反包部分46与带束层18交叠。胎体14具有所谓的“超高反包结构”。具有超高反包结构的胎体14有助于轮胎2在刺破状态下的耐久性。胎体14有助于刺破状态下的耐久性。
[0045]胎体帘布层42包括顶覆橡胶和彼此对齐的大量的帘线。每条帘线相对于赤道面的角度的绝对值为45度至90度并且进一步为75度至90度。换言之，胎体14具有辐射状结构。帘线由有机纤维形成。优选的有机纤维的示例包括聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚蔡二甲酸乙二醇酷纤维(polyethylene naphthalate fibers)和芳绝纤维。
[0046]负荷支撑层16在轴向方向上位于胎侧8的内侦彳。每个支撑层16介于胎体14与内衬层22之间。支撑层16在径向方向上向内和向外渐缩。每个支撑层16具有新月状形状。支撑层16由高硬度的交联橡胶形成。当轮胎2被刺破时，支撑层16支撑负荷。支撑层16允许以甚至处于刺破状态下的轮胎2行驶一段距离。泄气保用轮胎2为侧部补强型泄气保用轮胎。轮胎2可以包括各自具有于图1中所示的支撑层16的形状不同的形状的支撑层。
[0047]胎体14的与支撑层16交叠的部分与内衬层22分离。换言之，胎体14因支撑层16的存在而弯曲。在刺破状态下，压缩负荷被施加至支撑层16，而拉伸负荷被施加至胎体14的在支撑层16附近的区域。每个支撑层16是橡胶块体并且能够充分地承受压缩负荷。胎体14的帘线能够充分地承受拉伸负荷。支撑层16和胎体帘线抑制轮胎2在刺破状态下的竖向挠曲。竖向挠曲被抑制的轮胎2在刺破状态下具有良好的操控稳定性。
[0048]考虑到在刺破状态下的竖向歪扭的抑制，每个支撑层16的硬度优选地等于或大于60，并且更优选地等于或大于65。考虑到在正常状态下的行驶平顺性，硬度优选地等于或小于90，并且更优选地等于或小于80。根据“ JIS K6253”标准用A型硬度计来测量硬度。通过将硬度计压靠在图1中所示的截面上来测量硬度。测量在23摄氏度的温度下进行。
[0049]支撑层16的下端部50在径向方向上位于三角胶40的上端部52 (即胎圈的在径向方向上的外端部)的内侧。换言之，支撑层16与三角胶40交叠。在图1中，箭头LI指示每个支撑层16的下端部50与对应的三角胶40的上端部52之间在径向方向上的距离。该距离LI优选地等于或大于5mm且优选地等于或小于50mm。在该距离LI处于此范围内的轮胎2中，获得均匀的刚度分布。该距离LI更优选地等于或大于10mm。该距离LI更优选地等于或小于40mm。
[0050]支撑层16的上端部54在轴向方向上位于带束层18的端部56的内侧。换言之，支撑层16与带束层18交叠。在图1中，箭头L2指示每个支撑层16的上端部54与带束层18的对应的端部56之间在轴向方向上的距离。该距离L2优选地等于或大于2mm且优选地等于或小于50mm。在该距离L2处于此范围内的轮胎2中，获得均匀的刚度分布。该距离L2更优选地等于或大于5mm。该距离L2更优选地等于或小于40mm。
[0051]考虑到在刺破状态下的竖向歪扭的抑制，每个支撑层16的最大厚度优选地等于或大于3mm，更优选地等于或大于4mm，并且特别优选地等于或大于7mm。考虑到轮胎2的重量的减轻，该最大厚度优选地等于或小于25mm，并且更优选地等于或小于20mm。
[0052]带束层18在径向方向上位于胎体14的外侧。带束层18层叠在胎体14上。带束层18补强了胎体14。带束层18包括内层58和外层60。如根据图1显而易见的，内层58的宽度略大于外层60的宽度。内层58和外层60中的每一者均包括未不出的顶覆橡胶和彼此对齐的大量的帘线。每个帘线相对于赤道面倾斜。通常，倾角的绝对值等于或大于10度但等于或小于35度。内层58的每条帘线相对于赤道面倾斜的方向与外层60的每条帘线相对于赤道面倾斜的方向相反。帘线的材料优选为钢。有机纤维可以用于帘线。带束层18在轴向方向上的宽度优选地等于或大于轮胎2的最大宽度W (下文详细描述)的0.85倍且优选地等于或小于轮胎2的最大宽度W的1.0倍。带束层18可以包括三个层或更多个层。
[0053]冠带层20覆盖带束层18。冠带层20包括未示出的帘线和顶覆橡胶。帘线被螺旋状地缠绕。冠带层20具有所谓的无接头结构。帘线大致在周向方向上延伸。帘线相对于周向方向的角度等于或小于5度，并且进一步等于或小于2度。带束层18通过帘线紧固，使得带束层18的升高被抑制。帘线由有机纤维形成。优选的有机纤维的示例包括尼龙纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维和芳纶纤维。
[0054]轮胎2可以包括代替冠带层20的所谓的边缘冠带层，该边缘冠带层仅覆盖带束层18的端部56的附近。轮胎2可以包括冠带层20和边缘冠带层两者。
[0055]内衬层22联结至胎体14的内周面。内衬层22由交联橡胶形成。具有良好的阻气性能的橡胶用于内衬层22。内衬层22维持轮胎2的内压。
[0056]在图2中，上下方向为径向方向，而通过箭头A指示的方向是周向方向。如图1和图2中所示，轮胎2在其侧表面上具有大量的凹部62。在本发明中，侧表面意指轮胎2的外表面的可以在轴向方向上观察到的区域。通常，凹部62形成在胎侧8的表面上。每个胎侧8的除了凹部62之外的部分是槽岸部(land) 64。
[0057]如根据图2显而易见的，凹部62可以划分成第一排I凹部62和第二排II凹部62。第二排II凹部62在径向方向上位于第一排I凹部62的外侧。第一排I凹部62沿周向方向对齐。第二排II凹部62也沿周向方向对齐。
[0058]图3是示出了凹部62的放大视图。凹部62的轮廓由第一圆弧66、第二圆弧68、第一连接线70和第二连接线72构成。第二圆弧68的曲率半径R2大于第一圆弧66的曲率半径Rl。第一连接线70是直线。第一连接线70将第一圆弧66的一个端部78连接至第二圆弧68的一个端部80。第二连接线72是直线。第二连接线72将第一圆弧66的另一端部74连接至第二圆弧68的另一端部76。在本发明中，第一连接线70与第一圆弧66接触并且也与第二圆弧68接触。第二连接线72与第一圆弧66接触并且也与第二圆弧68接触。
[0059]图4是沿图3中的线IV-1V截取的截面图。如根据图4显而易见的，凹部62从槽岸部64凹入。凹部62具有斜表面82和底表面84。斜表面82连接至槽岸部64。底表面84连接至斜表面82。
[0060]具有凹部62的每个胎侧8的表面面积大于当假设在胎侧8上不存在凹部62时胎侧8的表面面积。轮胎2与大气之间的接触面积很大。大的接触面积促进热从轮胎2释放至大气。
[0061]轮胎2在行驶期间旋转。安装有轮胎2的车辆行进。通过轮胎2的旋转和车辆的行进，空气横过凹部62而流过。空气沿着槽岸部64流动并且沿着斜表面82流入凹部62中。空气沿着底表面84流动，在下游侧处沿着斜表面82流动，并且从凹部62流出。空气在下游侧处进一步沿着槽岸部64流动。
[0062]当空气横过凹部62而流过时，在空气流中产生涡旋。换言之，在凹部62处产生湍流。当以轮胎2在刺破状态下继续行驶时，支撑层16的变形和复原反复出现。由于该反复，在支撑层16中产生热。湍流促进热释放至大气。在轮胎2中，因热引起的橡胶部件的破损和橡胶部件之间的分离被抑制。轮胎2允许在刺破状态下行驶较长一段时间。湍流不仅有助于在刺破状态下的散热，而且有助于在正常状态下的散热。凹部62也有助于轮胎2在正常状态下的耐久性。在内压小于正常值的状态下行驶可能由驾驶员的疏忽造成。凹部62也可以有助于这种情况下的耐久性。
[0063]在轮胎2中，通过凹部62抑制了温度上升。因而，即使当支撑层16很薄时，也可以在刺破状态下行驶很长一段时间。薄的支撑层16实现了轮胎2的重量的减轻。薄的支撑层16减小了滚动阻力。重量轻且具有减小的滚动阻力的轮胎2有助于车辆燃料消耗的减少。此外，薄的支撑层16也实现了良好的行驶平顺性。
[0064]由于第一圆弧68的曲率半径R2大于第一圆弧66的曲率半径Rl，因此第一连接线70和第二连接线72彼此不平行。第一连接线70与第二连接线72之间的距离沿从第一圆弧66至第二圆弧68的方向逐渐增大。如参照图2和图3显而易见的，第二圆弧68在径向方向上位于第一圆弧66的外侧。因此，第一连接线70与第二连接线72之间的距离在径向方向上从内侧至外侧逐渐增大。胎侧8在径向方向上的外侧部分的周向距离大于胎侧8的在径向方向上的内侧部分的周向距离。如果第一连接线70和第二连接线72彼此平行，则在胎侧8的在径向方向上的外侧部分处的槽岸部64的宽度大于在胎侧8的在径向方向上的内侧部分处的槽岸部64的宽度。在根据本发明的轮胎中，由于第一连接线70和第二连接线72彼此不平行，因此在胎侧8的在径向方向上的外侧部分处的槽岸部64的宽度不是过大。
[0065]第二圆弧68的曲率半径R2与第一圆弧66的曲率半径Rl的比值优选地等于或大于105%且优选地等于或小于200%，并且特别优选地等于或大于110%且特别优选地等于或小于150%。曲率半径Rl优选地等于或大于Imm且优选地等于或小于100mm，并且特别优选地等于或大于3mm且特别优选地等于或小于10mm。曲率半径R2优选地等于或大于Imm且优选地等于或小于100mm,并且特别优选地等于或大于6mm且特别优选地等于或小于20mm。
[0066]在图3中，交替的一长两短虚线指示可以在凹部62的轮廓内绘制的最长线段86。线段86的方向是凹部62的纵向方向。在图3中，附图标记α指示纵向方向相对于径向方向的角度。角度α优选地等于或大于O度且优选地等于或小于60度，并且特别优选地等于或大于15度且特别优选地等于或小于45度。当在以上范围内设定该角度时，有效地产生了湍流。
[0067]最长线段86的长度L大于第一圆弧66的曲率半径Rl与第二圆弧68的曲率半径R2之和。因而，有效地产生了湍流。
[0068]从容易产生湍流的角度来看，长度L优选地等于或大于1mm，并且特别优选地等于或大于10mm。从在大量的位置处产生湍流的角度来看，长度L优选地等于或小于100mm，更优选地等于或小于50mm,并且特优选地等于或小于30mm。
[0069]在图3中，附图标记W指示凹部62的宽度。在垂直于线段86的方向上测量宽度W。从容易产生湍流的角度来看，宽度W优选地等于或大于2_，并且特别优选地等于或大于4mm。从在大量的位置处产生湍流的角度来看，宽度W优选地等于或小于100mm，并且特别优选地等于或小于20mm。
[0070]在图4中，箭头De指示凹部62的深度。深度De优选地等于或大于0.1mm且优选地等于或小于7mm。在具有0.1mm或更大的深度De的凹部62处,产生足够的瑞流。在这方面，深度De更优选地等于或大于0.3mm,并且特别优选地等于或大于0.5mm。在具有7mm或更小的深度De的凹部62中，空气不易停留在其底部。在这方面，深度De更优选地等于或小于4mm,并且特别优选地等于或小于3.0mm。
[0071]凹部62的容积优选地等于或大于1.0mm3且优选地等于或小于400mm3。在具有1.0mm3或更大的容积的凹部62处，产生足够的湍流。在这方面，容积更优选地等于或大于
1.5mm3,并且特别优选地等于或大于2.0mm3。在具有400mm3或更小的容积的凹部62中，空气不易停留在其底表面84处。在这方面，容积更优选地等于或小于300mm3，并且特别优选地等于或小于250mm3。
[0072]所有凹部62的容积之和优选地等于或大于300mm3且优选地等于或小于5000000mm3。在该容积之和等于或大于300mm3的轮胎2中，热被充分地释放。在这方面，该容积之和更优选地等于或大于600mm3，并且特别优选地等于或大于800mm3。在该容积之和等于或小于5000000m3的轮胎2中，每个胎侧8具有充分的耐磨损性。在这方面，该容积之和更优选地等于或小于1000000mm3，并且特别优选地等于或小于500000mm3。
[0073]凹部62的面积优选地等于或大于3mm2且优选地等于或小于4000mm2。在具有3mm2或更大的面积的凹部62处，产生足够的湍流。在这方面，该面积更优选地等于或大于12mm2，并且特别优选地等于或大于20mm2。在每个凹部62的面积等于或小于4000mm2的轮胎2中，每个胎侧8具有充分的耐磨损性。在这方面，该面积更优选地等于或小于2000mm2，并且特别优选地等于或小于1300mm2。在本发明中，凹部62的面积意指由凹部62的轮廓所围绕的图形的面积。
[0074]凹部62的总数优选地等于或大于50且优选地等于或小于5000。在该总数等于或大于50的轮胎2中，可以在大量的位置处产生湍流。在这方面，该总数更优选地等于或大于100，并且特别优选地等于或大于150。在该总数等于或小于5000的轮胎2中，每个凹部62可以具有不同的尺寸。在这方面，该总数更优选地等于或小于2000，并且特别优选地等于或小于1000。凹部62的总数和型式可以根据轮胎2的尺寸和每个侧部部分的面积适当地确定。
[0075]连同图3中示出的凹部62，轮胎2还可以具有各自具有与凹部62的形状不同的形状的凹部。
[0076]每个凹部62清楚地区别于可见于现有轮胎中的沟槽。沟槽具有其长度与其宽度的大比值。在具有沟槽的轮胎中，空气很可能停留。同时，每个凹部62具有其长度L与其宽度W的小比值。因此，在具有凹部62的轮胎2中，空气不易停留。长度L与宽度W的比值(L/W)优选地等于或小于5.0,更优选地等于或小于3.5，并且特别优选地等于或小于2.5。
[0077]如图4中所示，凹部62的截面形状为梯形。在凹部62中，容积相对于深度De而言是较大的。因此，可以实现足够的容积和较小的深度De两者。深度De较小的轮胎2是重量轻的。[0078]在图4中，附图标记Θ指示斜表面82的角度。角度Θ优选地等于或大于10度且优选地等于或小于70度。在具有10度或更大的角度Θ的凹部62中，可以实现足够的容积和小的深度De两者。在这方面，角度Θ更优选地等于或大于20度，并且特别优选地等于或大于25度。在具有70度或更小的角度Θ的凹部62中，空气平顺地流动。在这方面，角度Θ更优选地等于或小于60度，并且特别优选地等于或小于55度。
[0079]在轮胎2的生产中，组装多个橡胶部件以获得生胎(也称作未硫化轮胎)。生胎被放入模子中。生胎的外表面抵靠模子的空腔表面。生胎的内表面抵靠胶囊或芯。生胎在模子中被加压和加热。生胎中的橡胶组成物因加压和加热而流动。因加热而在橡胶中引起交联反应，以获得轮胎2。通过使用在其腔体表面上具有突起的模子在轮胎2中形成凹部62。
[0080]在轮胎2被安装在常规轮辋上且充气至正常内压的状态下对轮胎2的每个部件的尺寸和角度进行测量，除非另有说明。在测量期间，没有负荷被施加至轮胎2。在本说明书中，常规轮辋意指在轮胎2所依据的标准中规定的轮辋。在JATMA标准中的“标准轮辋(standard rim)”、在TRA标准中的“设计轮辋(Design Rim)”以及在ETRTO标准中的“测量轮辋(Measuring Rim)”是常规轮辋。在本说明书中，正常内压意指在轮胎2所依据的标准中规定的内压。在JATMA标准中的“最高气压(highest air pressure)”、在TRA标准中“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES)”中列举的“最大值”以及在ETRTO标准中的“充气压力(INFLATION PRESSURE)”是正常内压。应该注意的是，在用于乘用车的轮胎2的情况下，在内压为ISOkpa的状态下进行尺寸和角度的测量。
[0081]图5是示出了根据本发明的另一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。轮胎在其每个胎侧88上具有大量的凹部62。每个凹部62的形状与图2中示出的轮胎的每个凹部的形状相同。
[0082]如根据图5显而易见的，凹部62可以划分成第一排I凹部62和第二排II凹部62。第二排II凹部62在径向方向上位于第一排I凹部62的外侧。第一排I凹部62沿周向方向对齐。第二排II凹部62也沿周向方向对齐。在第一排I中，凹部62a与凹部62b交替地布置，在每个凹部62a中第二圆弧68在径向方向上位于第一圆弧66 (参见图3)的外侧，在每个凹部62b中第二圆弧68在径向方向上位于第一圆弧66的内侧。在第二排II中，凹部62a与凹部62b交替地布置，在每个凹部62a中第二圆弧68在径向方向上位于第一圆弧66的外侧，在每个凹部62b中第二圆弧68在径向方向上位于第一圆弧66的内侧。通过交替布置可以促进湍流的产生。
[0083]图6是根据本发明的又一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。轮胎在其每个胎侧90上具有大量的凹部92。每个胎侧90的除了凹部92之外的部分是槽岸部93。
[0084]如根据图6显而易见的，凹部92可以划分成第一排I凹部92和第二排II凹部92。第二排II凹部92在径向方向上位于第一排I凹部92的外侧。第一排I凹部92沿周向方向对齐。第二排II凹部92也沿周向方向对齐。
[0085]图7是示出了凹部92的放大视图。凹部92的轮廓由第一圆弧94、第二圆弧96、第一连接线98和第二连接线100构成。第二圆弧96的曲率半径R2大于第一圆弧94的曲率半径R1。第一连接线98是曲线。在该实施方式中，第一连接线98是圆弧。第一连接线98将第一圆弧94的一个端部102连接至第二圆弧96的一个端部104。第二连接线100是曲线。在该实施方式中，第二连接线100是圆弧。第二连接线100将第一圆弧94的另一端部106连接至第二圆弧96的另一端部108。第二连接线100的曲率半径R4大于第一连接线98的曲率半径R3。在本实施方式中，第一连接线98与第一圆弧94接触并且也与第二圆弧96接触。第二连接线100与第一圆弧94接触并且也与第二圆弧96接触。
[0086]与图4中示出的凹部62相似，每个凹部92也具有未示出的斜表面和底表面。同样在轮胎中，通过凹部92促进热从轮胎释放至大气。
[0087]第二圆弧96的曲率半径R2与第一圆弧94的曲率半径Rl的比值优选地等于或大于105%且优选地等于或小于200%，并且特别优选地等于或大于110%且特别优选地等于或小于150%。曲率半径Rl优选地等于或大于Imm且优选地等于或小于100mm，并且特别优选地等于或大于3mm且特别优选地等于或小于10mm。曲率半径R2优选地等于或大于Imm且优选地等于或小于100mm,并且特别优选地等于或大于6mm且特别优选地等于或小于20mm。
[0088]第二连接线100的曲率半径R4与第一连接线98的曲率半径R3的比值优选地等于或大于105%且优选地等于或小于200%，并且特别优选地等于或大于110%且特别优选地等于或小于150%。曲率半径R3优选地等于或大于5mm且特别优选地等于或小于10mm。曲率半径R4优选地等于或大于8mm，并且特别优选地等于或大于16mm。
[0089]优选地，第一连接线的曲率半径R3大于第二连接线的曲率半径R4。在凹部92处，有效地产生湍流。
[0090]在图7中，交替的一长两短虚线指示可以在凹部92的轮廓内绘制的最长线段110。在图7中，附图标记α指示线段110相对于径向方向的角度。角度α优选地等于或大于O度且优选地等于或小于60度，并且特别优选地等于或大于15度且特别优选地等于或小于45度。当在以上范围内设定该角度时，有效地产生了湍流。
[0091]最长线段110的长度L大于第一圆弧94的曲率半径Rl与第二圆弧96的曲率半径R2之和。因此，有效地产生了湍流。
[0092]从容易产生湍流的角度来看，长度L优选地等于或大于1mm，并且特别优选地等于或大于10mm。从在大量的位置处产生湍流的角度来看，长度L优选地等于或小于100mm，更优选地等于或小于50mm,并且特别优选地等于或小于30mm。
[0093]在图7中，附图标记W指示凹部92的宽度。在垂直于线段110的方向上测量宽度W。从容易产生湍流的角度来看，宽度W优选地等于或大于2_，并且特别优选地等于或大于4mm。从在大量的位置处产生湍流的角度来看，宽度W优选地等于或小于100mm，并且特别优选地等于或小于20mm。
[0094]凹部92的深度优选地等于或大于0.1mm且优选地等于或小于7mm。该深度更优选地等于或大于0.3mm,并且特别优选地等于或大于0.5mm。该深度更优选地等于或小于4mm,并且特别优选地等于或小于3.0mm。
[0095]凹部92的容积优选地等于或大于1.0mm3且优选地等于或小于400mm3。该容积更优选地等于或大于1.5mm3,并且特别优选地等于或大于2.0mm3。该容积更优选地等于或小于300mm3,并且特别优选地等于或小于250mm3。
[0096]所有凹部92的容积之和优选地等于或大于300mm3且优选地等于或小于5000000mm3。该容积之和更优选地等于或大于600mm3,并且特别优选地等于或大于800mm3。该容积之和更优选地等于或小于1000000mm3，并且特别优选地等于或小于500000mm3。
[0097]凹部92的面积优选地等于或大于3mm2且优选地等于或小于4000mm2。该面积更优选地等于或大于12mm2，并且特别优选地等于或大于20mm2。该面积更优选地等于或小于2000mm2,并且特别优选地等于或小于1300mm2。
[0098]凹部92的总数优选地等于或大于50且优选地等于或小于5000。该总数更优选地等于或大于100，并且特别优选地等于或大于150。该总数更优选地等于或小于2000，并且特别优选地等于或小于1000。凹部92的总数和型式可以根据轮胎的尺寸和每个侧部部分的面积适当地确定。
[0099]在图7中，附图标记112指示穿过第一圆弧94的中心01和第一连接线98的中心
02的直线。附图标记114指示穿过第二圆弧96的中心03和第一连接线98的中心02的直线。附图标记β指示直线112与直线114之间的角度。从有效地产生湍流的角度来看，角度β优选地等于或大于15度且优选地等于或小于120度，并且特别优选地等于或大于20度且特别优选地等于或小于60度。
[0100]连同图7中示出的凹部92，轮胎可以还具有各自具有与凹部92的形状不同的形状的凹部。
[0101]图8是根据本发明的又一实施方式的充气轮胎的侧表面的一部分的正视图。轮胎在其每个胎侧116上具有大量的凹部92。每个凹部92的形状与图7中所示出的轮胎的凹部的形状相同。
[0102]如根据图8显而易见的，凹部92可以划分成第一排I凹部92和第二排II凹部92。第二排II凹部92在径向方向上位于第一排I凹部92的外侧。第一排I凹部92沿周向方向对齐。第二排II凹部92也沿周向方向对齐。在第一排I中，凹部92a与凹部92b交替地布置，在每个凹部92a中第二圆弧96在径向方向上位于第一圆弧94外侧，在每个凹部92b中第二圆弧96在径向方向上位于第一圆弧94内侧。在第二排II中，凹部92a与凹部92b交替地布置，在每个凹部92a中第二圆弧96在径向方向上位于第一圆弧94外侧，在每个凹部92b中第二圆弧96在径向方向上位于第一圆弧94内侧。通过交替布置可以促进湍流的产生。
[0103]示例
[0104]下面将借助于示例展示本发明的效果，但本发明不应基于这些示例的描述以局限的方式来解释。
[0105]【示例I】
[0106]生产了图1至图4中所示的泄气保用轮胎。该轮胎的规格如下。
[0107]尺寸:245/40R18
[0108]角度a:30 度
[0109]第一圆弧的曲率半径Rl: 6.0mm
[0110]第二圆弧的曲率半径R2:8.0mm
[0111]距离L:25mm
[0112]第一连接线和第二连接线的形状:直线
[0113]【示例2至示例3】
[0114]以与示例I相同的方式得到示例2至示例3的轮胎，不同之处在于:第一圆弧的曲率半径Rl和第二圆弧的曲率半径R2如下面的表中所示。
[0115]【示例4】
[0116]以与示例I相同的方式得到示例4的轮胎，不同之处在于:在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧外侧的凹部与在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧内侧的凹部交替地布置。
[0117]【示例5】
[0118]以与示例I相同的方式得到示例5的轮胎，不同之处在于:第一连接线改变为具有15mm的曲率半径R3的圆弧并且第二连接线改变为具有20mm的曲率半径R4的圆弧。
[0119]【示例6】
[0120]以与示例5相同的方式得到示例6的轮胎，不同之处在于:在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧外侧的凹部与在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧内侧的凹部交替地布置。
[0121]【比较示例I】
[0122]以与示例I相同的方式得到比较示例I的轮胎，不同之处在于:布置了各自具有
8.0mm的直径的圆形凹部。
[0123]【比较示例2】
[0124]以与示例I相同的方式得到比较示例2的轮胎，不同之处在于:第一圆弧的曲率半径Rl和第二圆弧的曲率半径R2设定为7.0mm。轮胎的每个凹部的表面形状是长形圆。
[0125]【耐久性】
[0126]每个轮胎安装在具有“18x8.5J”的尺寸的轮辋上并且充气，使得其内压变成220kpa。轮胎的气门芯被移除以使轮胎的内部与大气连通。轮胎以50km/h的速度在转鼓上运行。直到由轮胎产生异常响声时才对运行距离进行测量。结果示出为下面的表1和表2中的指标。值越大指示结果越好。
[0127]【表1】
[0128]表1评估结果
[0129]
【权利要求】
1.一种充气轮胎，包括在所述充气轮胎的侧表面上的大量的凹部，其中， 每个凹部的轮廓具有:第一圆弧，所述第一圆弧具有一个端部和另一个端部；第二圆弧，所述第二圆弧具有比所述第一圆弧的曲率半径大的曲率半径并且具有一个端部和另一端部；第一连接线，所述第一连接线将所述第一圆弧的所述一个端部连接所述第二圆弧的所述一个端部；以及第二连接线，所述第二连接线将所述第一圆弧的所述另一端部连接至所述第二圆弧的所述另一端部。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述第二圆弧的所述曲率半径与所述第一圆弧的所述曲率半径的比值等于或大于105%但等于或小于200%。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其中，能够在每个凹部的所述轮廓内绘制的最长线段的长度大于所述第一圆弧的所述曲率半径与所述第二圆弧的所述曲率半径之和。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中， 所述凹部沿着周向方向布置，并且 在其每个中第二圆弧在径向方向上位于第一圆弧外侧的凹部与在其每个中第二圆弧在所述径向方向上位于第一圆弧内侧的凹部交替地布置。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述第一连接线和所述第二连接线中的每一者均为直线。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中， 所述第一连接线和所述第二连接线中的每一者均为圆弧，并且 所述第二连接线的曲率半径大于所述第一连接线的曲率半径。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其中，穿过所述第一圆弧的中心和所述第一连接线的中心的直线相对于穿过所述第二圆弧的中心和所述第一连接线的所述中心的直线的角度等于或大于15度但等于或小于120度。
【文档编号】B60C13/00GK103874591SQ201280049856
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月1日 优先权日:2011年10月12日
【发明者】今村明夫 申请人:住友橡胶工业株式会社