本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术：
轮胎的胎面上刻有花纹沟。在雨天时，该花纹沟有助于将存在于路面与轮胎之间的水排出，从而防止水面打滑现象的发生。
胎面由硫化橡胶构成。胎面因使用而磨损。磨损将导致较浅的花纹沟。较浅的花纹沟则会影响排水性能。而当排水性能降低时则可能产生水面打滑现象。
因此，掌握轮胎磨损的程度较为重要。而为了掌握该磨损程度可以在轮胎中设置磨损指示器。
磨损指示器通常设置于在周向上延伸的花纹沟(下面称为主沟)中。磨损指示器自主沟的底部向外突出。并且磨损指示器具有高度。
当胎面磨损后，最终会使磨损指示器露出。如果达到磨损极限而继续磨损，则可能使排水性能降低，磨损指示器的高度与该极限的花纹沟的深度相匹配。驾驶员可以通过确认磨损指示器的露出程度而把握磨损程度。
轮胎的外表面由模具的型腔表面成型。在前述的具有磨损指示器的轮胎的模具中，为了在胎面上刻主沟，型腔表面具有突条。为了在主沟中设置磨损指示器，模具的突条具有凹槽。突条具有与主沟的底部对应的顶面。凹槽自该顶面下凹。
在轮胎的制造中，将生胎(rawcover)(未硫化轮胎)投入到打开的模具中。投入后关闭模具。生胎在模具中进行加压和加热。型腔表面与生胎抵接。突条则嵌入生胎中。
在该轮胎的制造中，当突条嵌入生胎时，该突条的顶面与生胎抵接。如前所述，凹槽自该顶面下凹。因此，在该凹槽与生胎之间容易残留空气。
空气的残留会导致缺陷。而在具有磨损指示器的轮胎中，容易在该磨损指示器处产生缺陷。缺陷会损害磨损指示器或者说轮胎的外观。
基于抑制缺陷的发生而获得具有良好外观的轮胎的观点，正在进行着各种研究。日本特开2013-180707号公报公开了该研究中的一个例子。在该公报中记载的轮胎中，对磨损指示器设置有凹部。通过这种方式以减小磨损指示器的体积。
在轮胎的制造中，通过加热使橡胶发生硫化反应。该硫化反应伴随着副产物的生成。由于多数的轮胎是利用模具进行制造。因此，在模具的型腔表面上具有副产物堆积的倾向。当副产物堆积过剩时，堆积物会损害轮胎的外观品质。从轮胎的外观品质的观点考虑，模具会被定期清理。该清理是从喷枪朝向型腔表面喷射研磨料，利用该喷射的研磨料消除型腔表面的污垢。这种清理方法被称为喷丸清理。
专利文献1：日本特开2013-180707号公报
技术实现要素：
在上述公报中记载的用于轮胎的模具中，在模具的型腔表面上设置有用于磨损指示器的凹槽。并且因磨损指示器的凹部而在该凹槽的底部设置有凸部。
如前所述，在模具的清理中，研磨料被喷射向型腔表面。而前述的凸部薄且小。因此，该清理有时会将凸部磨薄。当凸部被磨薄时，在磨损指示器中无法形成凹部。该轮胎在清理模具并长期使用的情况下可能无法保持凹部产生的效果。并且，该凹部产生的抑制缺陷的效果并不充分。
在具有磨损指示器的轮胎中，缺陷的发生并未得到充分且稳定地抑制。该轮胎的用于抑制缺陷发生的技术正在确立之中。
本发明的目的在于提供一种抑制缺陷发生的充气轮胎。
本发明的充气轮胎具备由其外表面构成胎面表面的胎面。在所述胎面上刻有在周向上延伸的主沟。所述主沟的深度为6mm以上。所述主沟的宽度与所述主沟的深度同等或者所述主沟的宽度大于所述主沟的深度。所述主沟的宽度与所述胎面表面的宽度的比率为6％以上。在所述主沟中设置有磨损指示器。所述磨损指示器自所述主沟的底部朝向半径方向外侧突出。在所述磨损指示器中设置有薄膜状的连接体。所述连接体位于所述磨损指示器的半径方向外侧。所述连接体与所述磨损指示器以及所述主沟的侧壁连接。
优选，本充气轮胎的所述连接体具备架设在所述磨损指示器与所述侧壁之间的边缘。所述边缘的轮廓为圆弧。所述圆弧的曲率半径为4mm以上。
优选，本充气轮胎的所述连接体的厚度为0.3mm以上1.2mm以下。
优选，在本充气轮胎的所述磨损指示器上设置有多个所述连接体，这些连接体在周向上隔着间隔配置，所述间隔为2mm以上。
优选，本充气轮胎的多个所述连接体包括用于连接所述磨损指示器与所述主沟的一侧侧壁的第一连接体和用于连接所述磨损指示器与所述主沟的另一侧侧壁的第二连接体。
优选，当本充气轮胎被构成为本轮胎安装于车辆，使所述胎面表面的一侧的端部位于车辆的内侧时，所述第二连接体的数目多于所述第一连接体的数目。
优选，本充气轮胎在所述胎面的半径方向内侧还具有加强层。自所述主沟的底部至所述加强层的厚度为1.3mm以上。
优选，本充气轮胎的所述连接体具备架设在所述磨损指示器与所述侧壁之间的边缘。所述边缘具备两个平面，并且这些平面相对于所述侧壁倾斜设置。靠近所述侧壁的一个平面与该侧壁所成角度小于另一个平面与该侧壁所成的角度。
用于制造本发明的充气轮胎的模具具备圆环状的型腔表面。所述型腔表面具有在周向上延伸的突条。所述突条具有自其顶面下凹的主凹槽。所述主凹槽具有自其底部进一步下凹的副凹槽。所述主凹槽的底部与所述突条的侧面构成角。所述副凹槽位于所述角处。
本发明的充气轮胎的制造方法包括：
(1)准备生胎的工序
(2)将所述生胎投入模具的工序
(3)在所述模具内对所述生胎进行加压以及加热的工序
所述模具具备圆环状的型腔表面。所述型腔表面具有在周向上延伸的突条。所述突条具有自其顶面下凹的主凹槽。所述主凹槽具有自其底部进一步下凹的副凹槽。所述主凹槽的底部与所述突条的侧面构成角。所述副凹槽位于所述角处。
在本发明的充气轮胎中，用于连接磨损指示器和主沟的侧壁的连接体有助于空气的排出。在本轮胎中空气的残留得以抑制。由于因空气的残留而引起的橡胶流动不良被抑制，因而有效地抑制因该橡胶流动不良而引起的缺陷的发生。本发明获得抑制缺陷发生的充气轮胎。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的充气轮胎一部分的剖视图。
图2为表示图1的轮胎的胎面表面的展开图。
图3为表示图1的轮胎的磨损指示器的示意图。
图4为沿图3的ⅳ-ⅳ线的剖视图。
图5为表示用于制造图1的轮胎的模具一部分的俯视图。
图6为沿图5的ⅵ-ⅵ线的剖视图。
图7为沿图5的ⅶ-ⅶ线的剖视图。
图8为表示具有与图3所示的磨损指示器的方式不同方式的磨损指示器的示意图。
图9为另一实施方式的充气轮胎一部分的放大剖视图。
符号的说明
2…轮胎
4…胎面
6…胎侧
8…趾口
10…胎圈
12…胎体
14…带束层
16…帘布层
24…胎面表面
46…加强层
48…花纹沟
50…主沟
52…主沟的边缘
54…主沟的底部
56、56a、56b…主沟的侧壁
60…磨损指示器
62…磨损指示器的顶面
64…磨损指示器的角
66、66a、66b…连接体
68…连接体的边缘
70…模具
72…型腔表面
74…突条
76…顶面
78…突条的侧面
82…主凹槽
84…底部
88…主凹槽的角
90…副凹槽
92…底部
94…作为其他方式的磨损指示器
102…轮胎
104、104a、104b…连接体
106…边缘
108、108p、108q…平面
具体实施方式
下面，适当地参照附图并根据优选实施方式而详细地对本发明进行说明。
图1表示充气轮胎2。在图1中，上下方向为轮胎2的半径方向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面的垂直方向为轮胎2的周向。在图1中，点划线cl表示轮胎2的赤道面。除胎面花纹以外，本轮胎2的形状相对于赤道面对称。
本轮胎2具备胎面4、一对胎侧6、一对趾口8、一对胎圈10、胎体12、带束层14、帘布层16、气密层18、一对缓冲层20以及一对胎圈包布22。本轮胎2为无内胎轮胎。本轮胎2安装于乘用车。
胎面4在朝向半径方向外侧方向上呈凸状。胎面4形成与路面接触的胎面表面24。换言之，胎面4的外表面构成胎面表面24。
在图1中，符号te表示轮胎2的外表面上的特定位置。该位置te为本轮胎2的外表面上的胎面4与胎侧6之间的分界。在本发明中，该位置te为胎面表面24的端部。
胎面4具有胎基层26和胎冠层28。胎冠层28位于胎基层26的半径方向外侧。胎冠层28层叠于胎基层26。胎基层26由具有优良粘结性的硫化橡胶构成。胎基层26的典型的基体橡胶为天然橡胶。胎冠层28由具有优良耐磨性、耐热性和蠕变性的硫化橡胶构成。
胎面4还具备一对胎翼30。各个胎翼30位于由胎冠层28和胎基层26构成的胎面4的本体32与胎侧6之间。胎翼30分别与胎面4的本体32以及胎侧6接合。胎翼30由具有优良粘结性的硫化橡胶构成。
在图1中，双箭头tt为胎面4的厚度。在本发明中，该厚度tt表示自赤道面中的胎面4的内表面至其外表面(胎面表面24)的长度。此外，当后述的主沟设置于轮胎2的赤道(图1的符号eq所示的胎面表面24上的位置)上时，将在靠近赤道面且没有主沟的部位测量的胎面4的厚度作为厚度tt。
在本轮胎2中，基于发挥其性能的观点，优选胎面4的厚度tt为7.3mm。基于抑制较大厚度tt对质量以及滚动阻力的影响，优选该厚度tt为11mm以下。基于抑制胎面4的发热而进一步提高高速耐久性的观点，优选该厚度tt为10mm以下，更为优选该厚度tt为9mm以下，最为优选该厚度tt为8mm以下。
各个胎侧6自胎面4向半径方向大致内侧延伸。该胎侧6由具有优良耐切割性能以及抗老化性能的硫化橡胶构成。该胎侧6防止胎体12的损伤。
各个趾口8位于胎侧6的半径方向大致内侧。趾口8在轴向上位于胎圈10和胎体12的外侧。趾口8由具有优良耐磨性能的硫化橡胶构成。尽管未图示，但趾口8与轮辋的凸缘抵接。
各个胎圈10位于趾口8的轴向内侧。胎圈10具备胎圈芯34和自该胎圈芯34朝向半径方向外侧延伸的三角胶36。胎圈芯34为环状，并包括缠绕的无伸缩性的钢丝。钢丝的典型材质为钢材。三角胶36为朝向半径方向外侧的尖端。三角胶36由高硬度的硫化橡胶构成。
胎体12由第一胎层38和第二胎层40构成。第一胎层38和第二胎层40架设于两侧的胎圈10之间，并沿着胎圈4和胎侧6。第一胎层38和第二胎层40分别围绕胎圈芯34而自轴向内侧朝向外侧折回。
尽管未图示，但第一胎层38和第二胎层40分别由并列的多个帘线和贴胶橡胶(toppingrubber)构成。各个帘线与赤道面所成的角度的绝对值为75°至90°。换言之，该胎体12具有子午线构造。帘线由有机纤维构成。优选有机纤维为聚酯纤维、尼龙纤维、人造纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维、芳族聚酰胺纤维。胎体12也可以由一枚胎层形成。
带束层14位于胎面4的半径方向内侧。带束层14与胎体12层叠。带束层14对胎体12进行加强。带束层14包括内侧层42和外侧层44。如图1所示，在轴向上，内侧层42的宽度稍微大于外侧层44的宽度。尽管未图示，内侧层42和外侧层44分别包括并列的多个帘线和贴胶橡胶(toppingrubber)。各个帘线相对于赤道面倾斜。倾斜角度的一般绝对值为10°以上35°以下。内侧层42的帘线相对于赤道面的倾斜方向同外侧层44的帘线相对于赤道面的倾斜方向相反。帘线的优选材质为钢材。也可以将有机纤维用于帘线。优选带束层14的轴向宽度为轮胎2的最大宽度的0.7倍以上。带束层14也可以具备3层以上。
帘布层16位于带束层14的半径方向外侧。在轴向上，帘布层16的宽度大于带束层14的宽度。尽管未图示，但该帘布层16包括帘线和贴胶橡胶。帘线被缠绕成螺旋状。该帘布层16具有所谓的无接头结构。帘线实际上在周向上延伸。帘线与周向的角度为5°以下，进而为2°以下。由于带束层14被该帘线束缚，使得带束层14的隆起得以抑制。帘线由有机纤维构成。优选有机纤维为尼龙纤维、聚酯纤维、人造纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维、芳族聚酰胺纤维。
带束层14和帘布层16构成加强层46。加强层46位于胎面4的半径方向内侧。换言之，本轮胎2具备位于胎面4的半径方向内侧的加强层46。在本轮胎2中，加强层46也可仅由带束层14构成。加强层46也可仅由帘布层16构成。
气密层18位于胎体12的内侧。气密层18与胎体12的内表面接合。气密层18由具有优良气密性的硫化橡胶构成。气密层18的典型材料为丁基橡胶或者卤化丁基橡胶。气密层18保持轮胎2的内压。
各个缓冲层20在带束层14的端部附近与胎体12层叠。缓冲层20由软质橡胶构成。缓冲层20吸收带束层14的端部的应力。该缓冲层20抑制带束层14隆起。
胎圈包布22分别位于胎圈10的附近。当将轮胎2装于轮辋上时，该胎圈包布22与轮辋抵接。该抵接使得胎圈10的附近得以保护。在本实施方式中，胎圈包布22由布和浸渍于该布的橡胶构成。该胎圈包布22可以由与趾口8的材质相同的材质构成。此时，胎圈包布22与趾口8成一体。
图2表示本轮胎2的胎面表面24的一部分。该图2中的上下方向为轮胎2的周向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎2的半径方向。
在本轮胎2的胎面4上刻有多个花纹沟48。这些花纹沟48形成胎面花纹。胎面表面24中的花纹沟48以外的部分也被称为胎地(land)。
如图2所示，自赤道面至胎面4的一端te1(以下称为第一端)的区域z1(以下称为第一区域)中的胎面花纹与自该赤道面至胎面4的另一端te2(以下称为第二端)的区域z2(以下称为第二区域)中的胎面花纹不同。本轮胎2的胎面花纹相对于赤道面不对称。该胎面花纹相对于赤道面不对称。在将本轮胎2安装于车辆时，胎面表面24的第一端te1位于车辆的内侧，该胎面表面24的第二端te2位于该车辆的外侧。
在本轮胎2中，构成胎面花纹的多个花纹沟48包括在周向上连续延伸的多个主沟50。换言之，在本轮胎2的胎面4上刻有在周向上连续延伸的多个主沟50。本轮胎2的胎面4上刻有三个主沟50。在本说明书的图2中，位于最右侧的主沟50a也称为第一主沟，位于该第一主沟50a的左侧的主沟50b也被称为第二主沟，位于该第二主沟50b的更左侧的主沟50c也被称为第三主沟。
在本轮胎2中，第一区域z1包含的主沟50的数目多于第二区域z2包含的主沟50的数目。这是因为形成接地面，以便在轮胎2直行时，车辆内侧的第一区域z1中的接地面积大于车辆外侧的第二区域z2中的接地面积。
在图2中，双箭头wt为胎面表面24的宽度。该宽度wt表示自胎面表面24的第一端te1至其第二端te2的长度。双箭头wg为主沟50的宽度。该宽度wg表示自主沟50的一侧的边缘52至另一侧的边缘52的长度。
在本轮胎2中，主沟50的宽度wg与胎面表面24的宽度wt的比率为6％以上。通过这种方式使得主沟50确保足够的宽度wg。本轮胎2的主沟50有助于排水。从而使得本轮胎2达成良好的排水性能。主沟50的宽度wg影响胎面表面24的接地面积。基于充分确保该接地面积的观点，优选该比率为15％以下。
图3表示图2中的第一主沟50a的一部分。该图3中的上下方向为轮胎2的周向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎2的半径方向。图4表示沿图3的ⅳ-ⅳ线的剖面。该图4中的上下方向为轮胎2的半径方向，左右方向为轮胎2的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎2的周向。
主沟50具备底部54和一对侧壁56。各个侧壁56自底部54向半径方向大致外侧延伸。侧壁56与底部54构成角58。换言之，侧壁56与底部54之间为角58。如图4所示，侧壁56与底部54之间的角58，即主沟50的角58被设定为圆形。在图4中，箭头ra为该角58的曲率半径。在本轮胎2中，表示该角58的圆弧的曲率半径ra为1mm以上4mm以下。
在图4中，双箭头dg为主沟50的深度。该深度dg表示自胎面表面24至主沟50的底部54的长度。当底部54不平坦时，该深度dg表示最大深度。在图4中，双箭头tg表示自主沟50的底部54至加强层46的厚度。该厚度tg也被称为花纹沟底厚度。当主沟50的底部54不平坦时，该厚度tg表示最小厚度。
本轮胎2的主沟50的深度dg为6mm以上。通过这种方式使得主沟50确保足够深度dg。本轮胎2的主沟50有助于排水性能。因而使得本轮胎2达成良好的排水性能。基于该观点，优选该深度dg为6.0mm以上，更为优选为7.0mm以上。
如前所述，加强层46位于胎面表面4的半径方向内侧。当主沟50采用较大深度dg时，主沟50的底部54可能会破裂而使得该加强层46露出。在本轮胎2中，优选厚度tg设定为1.3mm以上。通过这种方式，适当地确保自主沟50的底部54至加强层46的厚度，从而防止该加强层46的露出。基于该观点，在本轮胎2中，考虑胎面4的厚度而适当地调整主沟50的深度dg，从而能够确保厚度tg为1.3mm以上。由于主沟50的深度dg是考虑厚度tg之后决定的，因此不设定该主沟50的深度dg的优选上限。
在轮胎2中，主沟50的宽度wg与该主沟50的深度dg同等或者该主沟50的宽度wg大于该主沟50的深度dg。在本轮胎2中，即使采用具有较小厚度tt的胎面4，该主沟50也有效地有助于排水性能。本轮胎2不仅维持良好的排水性能，而且达成高速耐久性的进一步提高。基于该观点，优选主沟50的宽度wg大于该主沟50的深度dg。更为详细地，更为优选宽度wg与深度dg的比率为1.1以上，最为优选为1.2以上。基于抑制主沟50对接地面积的影响的观点，优选该比率为2.0以下，更为优选为1.8以下。
在本轮胎2的主沟50中设置有磨损指示器60(wearindicator)，在一条主沟50中通常设置有多个磨损指示器60。这些磨损指示器60在周向上隔着间隔配置。该间隔根据轮胎2的规格而适当地决定。
磨损指示器60自主沟50的底部54朝向半径方向外侧突出。换言之，磨损指示器60是由主沟50的底部54的一部分隆起而构成的。如图4所示，磨损指示器60架设在主沟50的一侧侧壁56与另一侧侧壁56之间。本轮胎2的磨损指示器60的顶面62为平坦。该顶面62与主沟50的底部54大致平行。该顶面62与侧壁56构成角64。换言之，顶面62与侧壁56之间为角64。如图4所示，顶面62与侧壁56之间的角64，即磨损指示器60的角64被设定为圆形。在图4中，箭头rb为该角64的曲率半径。在本轮胎2中，用于表示该角64的圆弧的曲率半径rb为1mm以上4mm以下。
在图4中，两个箭头hw为磨损指示器60的高度。该高度hw表示自主沟50的底部54至磨损指示器60的顶面62的高度。当主沟50的底部54不平坦时，该高度hw表示最大高度。
如前所述，胎面4由硫化橡胶构成。胎面4因使用而磨损。磨损导致主沟50变浅。较浅的主沟50会影响排水性能。当排水性能降低时，则可能产生水面打滑现象。
在本轮胎2中，磨损指示器60的顶面62位于比胎面表面24靠半径方向内侧。当胎面4磨损后，该磨损指示器60的顶面62最后会露出轮胎2的表面。在本轮胎2中，磨损指示器60的高度hw使其与花纹沟48、具体为主沟50达到磨损极限的深度相匹配，在达到磨损极限后磨损继续则会使排水性能降低。驾驶员可以通过确认磨损指示器60的露出程度而把握磨损程度。在通常的轮胎2中，该高度hw被设定在1.5mm至2.0mm范围。在本轮胎2中，磨损指示器60的高度hw为1.7mm。
在本轮胎2中，在磨损指示器60上设置有薄膜状的连接体66。具体而言，在本轮胎2的磨损指示器60上设置有四个连接体66。如图4所示，这些连接体66位于磨损指示器60的半径方向外侧。各个连接体66与磨损指示器60以及主沟50的侧壁56连接。
连接体66具备架设在侧壁56与磨损指示器60之间的边缘68。该边缘68的轮廓在半径方向上朝向内侧呈凸状。在本轮胎2中，边缘68的轮廓为圆弧。
在本轮胎2中，在磨损指示器60上设置有多个连接体66。在图1-4所示的轮胎2中，一个磨损指示器60上设置有四个连接体66。在这些连接体66中，两个连接体66a与磨损指示器60连接。而且这两个连接体66a与位于胎面表面24的第一端te1一侧的侧壁56a(以下称为第一侧壁)连接。另外两个连接体66b与磨损指示器60连接。而且剩余的两个连接体66b也与位于胎面表面24的第二端te2一侧的侧壁56b(以下称为第二侧壁)连接。此外，将本发明中的位于第一侧壁56a一侧的连接体66a称为第一连接体，将位于第二侧壁56b一侧的连接体66b称为第二连接体。
在本轮胎2中，设置在一个磨损指示器60上的多个连接体66包括多个第一连接体66a和多个第二连接体66b。如图3所示，这些第一连接体66a在周向上隔着间隔配置。这些第二连接体66b在周向上隔着间隔配置。设置在一个磨损指示器60上的第一连接体66a的数目以及第二连接体66b的数目根据设置于轮胎2的磨损指示器60的大小而适当地决定。
在图3中，双箭头d1表示一个第一连接体66a与在周向上位于该一个第一连接体66a旁边的另一第一连接体66a之间的间隔。在本轮胎2中，基于易于形成第一连接体66a的观点，优选该间隔d1为2mm以上。此外，由于该间隔d1是由磨损指示器60的大小以及设置在该磨损指示器60上的第一连接体66a的数目决定的，该间隔d1的优选上限并无特别设定。
在图3中，双箭头d2表示一个第二连接体66b与在周向上位于该一个第二连接体66b旁边的另一第二连接体66b之间的间隔。在本轮胎2中，基于易于形成第二连接体66b的观点，优选该间隔d2为2mm以上。此外，由于该间隔d2是由磨损指示器60的大小以及设置在该磨损指示器60上的第二连接体66b的数目决定的，该间隔d2的优选上限并无特别设定。
在图4中，符号p1a为第一连接体66a的边缘68与第一侧壁56a之间的分界。符号p1b为该第一连接体66a的边缘68与磨损指示器60的顶面62之间的分界。
在本轮胎2中，第一连接体66a的边缘68在分界p1a处与第一侧壁56a连接。该第一连接体66a的边缘68在分界p1b处与磨损指示器60的顶面62连接。用于表示该第一连接体66a的边缘68的轮廓的圆弧的中心位置被设定为，该第一连接体66a的边缘68在分界p1a处与第一侧壁56a连接，在分界p1b处与磨损指示器60的顶面62连接。
在图4中，符号p2a为第二连接体66b的边缘68与第二侧壁56b之间的分界。符号p2b为该第二连接体66b的边缘68与磨损指示器60的顶面62之间的分界。
在本轮胎2中，第二连接体66b的边缘68在分界p2a处与第二侧壁56b连接。该第二连接体66b的边缘68在分界p2b处与磨损指示器60的顶面62连接。用于表示该第二连接体66b的边缘68的轮廓的圆弧的中心位置被设定为，该第二连接体66b的边缘68在分界p2a处与第二侧壁56b连接，在分界p2b处与磨损指示器60的顶面62连接。
在本发明中，如无特别说明，轮胎2的各部件的尺寸和角度是在将轮胎2组装在正规轮辋上，并将空气充填至轮胎2中，使轮胎2成为正规内压的状态下进行测定的。测定时，不向轮胎2施加负载。本说明书中所谓的正规轮辋是指由轮胎2依据的规格所规定的轮辋。jatma规格中的“标准轮辋”、tra规格中的“designrim”以及etrto规格中的“measuringrim”为正规轮辋。本说明书中所谓的正规内压是指由轮胎2依据的规格所规定的内压。jatma规格中的“最高气压”、tra规格中的“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”所记载的“最大值”以及etrto规格中的“inflationpressure”为正规内压。乘用车用轮胎2的尺寸和角度是在内压为180kpa的状态下进行测定的。
以上说明的轮胎2是通过以下方式制造的。在本轮胎2的制造中，将气密层18、胎体12、胎圈10等的多个橡胶部件进行组装后，准备生胎(未硫化轮胎2)。该生胎被投入到模具中。模具具备圆环状的型腔表面。该型腔表面形成轮胎2的外表面。生胎的外表面与该型腔表面抵接。生胎的内表面与胶囊或者芯抵接。生胎在模具中被加压和加热。加压和加热使生胎的橡胶组成物流动。加热使橡胶发生硫化反应，从而获得轮胎2。本轮胎2的制造方法包括：(1)准备生胎的工序、(2)将生胎投入模具的工序、(3)在模具内对生胎进行加压以及加热的工序。
图5表示用于制造本轮胎2所使用的模具70的型腔表面72的一部分。在图5中，上下方向相当于轮胎2的周向，左右方向相当于轮胎2的轴向，与纸面的垂直方向相当于轮胎2的半径方向。该图5所示的模具70的部分形成图3所示的磨损指示器60的部分。此外，该图5的纸面正面相当于轮胎2的半径方向内侧，该纸面的反面相当于轮胎2的半径方向外侧。
图6表示沿图5的ⅵ-ⅵ线的模具70的剖面。图7表示沿图5的ⅶ-ⅶ线的模具70的剖面。在图6中，上下方向相当于轮胎2的半径方向，左右方向相当于轮胎2的轴向，与纸面的垂直方向相当于轮胎2的周向。在图7中，上下方向相当于轮胎2的周向，左右方向相当于轮胎2的半径方向，与纸面的垂直方向相当于轮胎2的轴向。
在该模具70中，型腔表面72具备突条74。该突条74在周向上延伸。该突条74朝向半径方向内侧突出。该突条74具备顶面76和一对侧面78。各个侧面78自顶面76朝向半径方向大致外侧延伸。具体而言，侧面78相对于半径方向倾斜。该侧面78的倾斜角度(图6所示的角度α1以及角度α2)的绝对值通常设定在5°到25°的范围。在该模具70中，顶面76与侧面78构成角80。如图6所示，顶面76与侧面78之间的角80、即突条74的角80被设定为圆形。突条74形成轮胎2的主沟50。顶面76形成主沟50的底部54。侧面78形成主沟50的侧壁56。
突条74还具备主凹槽82。主凹槽82自突条74的顶面76朝向半径外侧下凹。主凹槽82具备底部84和一对斜面86。各个斜面86自底部84朝向突条74的顶面76延伸。斜面86相对于半径方向倾斜。该斜面86的倾斜角度(图7所示的角度β1以及角度β2)的绝对值通常设定在50°到70°的范围。该主凹槽82的底部84与突条74的侧面78构成角88。如图6所示，主凹槽82的底部84与突条74的侧面78之间的角88、即主凹槽82的角88被设定为圆形。在该模具70中，主凹槽82形成轮胎2的磨损指示器60。
主凹槽82还具备副凹槽90。副凹槽90自主凹槽82的底部84进一步朝向半径方向外侧下凹。该副凹槽90形成磨损指示器60的连接体66。该副凹槽90具有用于形成该连接体66的边缘68的底部92。如前所述，连接体66的边缘68的轮廓用圆弧表示。因此，该副凹槽90的底部92也用圆弧表示。
如前所述，在轮胎2的制造中，生胎被投入到的模具70中，并在模具70中进行加压和加热。此时，模具70的型腔表面72与生胎抵接。型腔表面72的突条74则嵌入生胎中。
在本轮胎2的制造中，当突条74嵌入生胎时，该突条74的顶面76与生胎抵接。在常规的模具中，该抵接使得突条的主凹槽被生胎封闭。但在本发明的模具70中，如前所述，主凹槽82具备副凹槽90。该副凹槽90位于由主凹槽82的底部84和突条74的侧面78构成的角88。换言之，该副凹槽90位于主凹槽82的底部84和突条74的侧面78之间的角88处。并且，副凹槽90位于比主凹槽82靠模具70的外侧的位置。因此，该主凹槽82与生胎之间的空间被封闭的时机要稍微晚于常规的模具。处于上述空间的空气会通过副凹槽90排出到模具70的外侧。在本模具70中，处于该空间内的空气由橡胶充分置换。在本模具70中，使得空气残留而引起的橡胶流动不良得以抑制。如前所述，副凹槽90形成磨损指示器60的连接体66。即，本轮胎2的连接体66有助于空气的排出。因此本轮胎2抑制空气的残留。由于因空气的残留而引起的橡胶流动不良被抑制，从而有效地抑制了因该橡胶流动不良而引起的缺陷的发生。本发明获得抑制了缺陷发生的充气轮胎2。
如前所述，在本轮胎2中，主沟50的深度dg为6mm以上。主沟50的宽度wg与该主沟50的深度dg同等或者该主沟50的宽度wg大于该主沟50的深度dg。并且，主沟50的宽度wg与胎面表面24的宽度wt的比率为6％以上。本轮胎2的主沟50具有大于常规轮胎的主沟宽度的宽度wg。具有较大宽度wg的主沟50会导致较大的磨损指示器60。因此，在本轮胎2的模具70中，用于磨损指示器60的主凹槽82大于常规轮胎的模具的主凹槽。较大的主凹槽82则不利于空气排出。但如前所述，在本模具70中，在主凹槽82中还设置有副凹槽90。因此，尽管主沟50采用较大的宽度wg，但空气被充分排出。本轮胎2抑制了空气的残留。由于因空气残留而引起的橡胶流动不良得以抑制，从而有效地抑制了因空气残留而引起的缺陷的发生。本发明的连接体66在主沟50采用较大的宽度wg的轮胎2中进一步有效地发挥作用。即使主沟50采用较大的宽度wg，但由于缺陷的发生被抑制，因此可采用具有较小厚度的胎面4，从而能够进一步提高高速耐久性。
如前所述，在本轮胎2中，连接体66有效地抑制缺陷的发生。因此，在用于制造本轮胎2的模具70中，不需要为了防止缺陷而设置气孔(venthole)。由于不需要设置这种排出装置，因此可在不形成溢料(spew)的状态下获得轮胎2之后，在模具70的清理中也不需要维护排出装置。本轮胎2也有助于提高生产率。
在本轮胎2中，对连接体66的边缘68的轮廓并无特别限制。但轮胎2稳定地形成具有圆弧状的边缘68的连接体66后，有助于有效地将空气导向模具70的外侧。基于该观点，优选该连接体66的边缘68的轮廓为圆弧。
如前所述，在本轮胎2中，连接体66与磨损指示器60以及主沟50的侧壁56连接。该连接体66限制侧壁56的动作。在行驶状态的轮胎2中，该连接体66抑制主沟50的形态变化。由于排水性能的变化较小，本轮胎2稳定地保持良好的排水性能。由于接地面的形态变化也被抑制，因此操纵稳定性等的性能变化也较小。本轮胎2良好并且稳定地保持操纵稳定性等的性能。
如前所述，本轮胎2被构成为，安装于该车辆，使胎面24的第一端te1位于车辆的内侧。在本轮胎2的胎面4上，力处于容易自该胎面表面24的第一端te1朝向其第二端te2的方向作用的倾向。基于稳定地形成接地面而良好且稳定地保持操纵稳定性的观点，优选设置在第二端te2一侧的第二连接体66b的数目多于设置在第一端te1一侧的第一连接体66a的数目。更为具体地，优选第二连接体66b的数目与第一连接体66a的数目的差为1以上，更为优选为2以上。基于容易形成连接体66的观点，优选该差为5以下，更为优选为4以下。图8表示作为磨损指示器60的其他方式将第一连接体66a的个数设定为1并将第二连接体66b的个数设定为2的磨损指示器94。
在图3中，双箭头t1表示第一连接体66a的厚度。双箭头t2表示第二连接体66b的厚度。
在本轮胎2中，优选厚度t1为0.3mm以上1.2mm以下。将该厚度t1设定为0.3mm以上使第一连接体66a有效地有助于空气的排出以及限制第一侧壁56a。基于该观点，更为优选该厚度t1为0.4mm以上。将该厚度t1设定为1.2mm以下，不但能够无缺陷地形成第一连接体66a，而且抑制了该第一连接体66a对质量的影响。基于该观点，更为优选该厚度t1为1.1mm以下。
在本轮胎2中，优选厚度t2为0.3mm以上1.2mm以下。将该厚度t2设定为0.3mm以上使第二连接体66b有效地有助于空气的排出以及限制第二侧壁56b。基于该观点，更为优选该厚度t2为0.4mm以上。将该厚度t2设定为1.2mm以下，不但能够无缺陷地形成第二连接体66b，而且抑制了该第二连接体66b对质量的影响。基于该观点，更为优选该厚度t2为1.1mm以下。
在图4中，箭头rc1为用于表示第一连接体66a的边缘68的轮廓的圆弧的曲率半径。箭头rc2为用于表示第二连接体66b的边缘68的轮廓的圆弧的曲率半径。
在本轮胎2中，优选曲率半径rc1为4mm以上。通过这种方式，有效地使第一连接体66a有助于空气的排出以及限制第一侧壁56a。基于该观点，更为优选曲率半径rc1为5mm以上。较大的曲率半径rc1则会导致较大的第一连接体66a。而较大的第一连接体66a不仅不能充分地使橡胶填充到副凹槽90而可能产生缺陷，并且该第一连接体66a会影响质量。基于该观点，优选该曲率半径rc1为10mm以下，更为优选为9mm以下。
在本轮胎2中，优选曲率半径rc2为4mm以上。通过这种方式，有效地使第二连接体66b有助于空气的排出以及限制第二侧壁56b。基于该观点，更为优选曲率半径rc2为5mm以上。较大的曲率半径rc2则会导致较大的第二连接体66b。而较大的第二连接体66b不仅不能充分地使橡胶填充到副凹槽90而可能产生缺陷，并且该第二连接体66b会影响质量。基于该观点，优选该曲率半径rc2为10mm以下，更为优选为9mm以下。
如前所述，在本轮胎2的制造中，将多个橡胶部件组装之后而准备生胎(未硫化轮胎2)。在该生胎的准备工序中，有时会将作为橡胶部件的胎面4的橡胶组成物挤出而形成胎面4。此时，挤出机的口金的形状与胎面4的剖面形状对应。尽管未图示，但在通过该挤出而形成的胎面4的剖面形状中形成有与主沟50对应的凹部。并且，该凹部的底部的宽度被设定为小于主沟50的底部54的宽度。如图4所示，主沟50的底部54为大致平坦。因此，通常该凹部的底部也被加工成平坦。
如前所述，本发明通过在轮胎2中设置连接体66而有效地抑制了缺陷的发生。基于进一步促进空气的排出而进一步有效地抑制该缺陷的发生的观点，也可以在所述凹部的底部设置具有0.3mm～0.6mm的高度的突起。而且，该突起的剖面形状也可以为三角形。通过这种方式，由于更进一步地抑制了因空气残留而引起的橡胶流动不良，从而更为有效地抑制了因该橡胶流动不良引起的缺陷的发生。
图9表示本发明另一实施方式的充气轮胎102的一部分。该图9为与前述图4对应的图。在该图9中，上下方向为本轮胎102的半径方向，左右方向为本轮胎102的轴向，与纸面的垂直方向为本轮胎102的周向。
除后述的连接体以外，本轮胎102具有与图1所示的轮胎2同样的结构。因此，在图9中，对与图1的轮胎2的部件相同的部件付与相同的符号并省略其详细说明。
在本轮胎102的磨损指示器60设置有与图1所示的轮胎2同样的薄膜状连接体104。该连接体104连结主沟50的侧壁56和该磨损指示器60。该连接体104具备架设在侧壁56与磨损指示器60之间的边缘106。该边缘106的轮廓在半径方向上朝向内侧呈凸状。此外，如图9所示，侧壁56和磨损指示器60的顶面62的轮廓为直线。侧壁56和顶面62由平面构成。此外，主沟50具备该侧壁56和底部54。该侧壁56和底部54之间为角58。角58的轮廓为圆弧，该圆弧的曲率半径ra为1mm以上4mm以下。并且，侧壁56与顶面62之间为角64。该角64的轮廓为圆弧，该圆弧的曲率半径rb为1mm以上4mm以下。
在本轮胎102中，连接体104的边缘106具备两个平面108。换言之，该连接体104的边缘106的轮廓包括分别与这两个平面108对应的两根直线。这些平面108相对于侧壁56或者顶面62倾斜。靠近侧壁56的平面108p(以下称为第一平面)与该侧壁56所成角度小于另一平面108q(以下称为第二平面)与该侧壁56所成的角度。或者第一平面108p与顶面62所成角度大于第二平面108q与该顶面62所成角度。
在本轮胎102中，第一平面108p与第二平面108q直接相连。也可以在第一平面108p与第二平面108q之间倒圆。也可以在第一平面108p与第二平面108q之间设置其他平面。在本轮胎102中，侧壁56与第一平面108p直接相连。在本轮胎102中，也可以在侧壁56与第一平面108p之间倒圆。还可以在侧壁56与第一平面108p之间另外设置其他平面。在本轮胎102中，第二平面108q与顶面62直接相连。也可以在第二平面108q与顶面62之间倒圆。还可以在第二平面108q与顶面62之间另外设置其他平面。
尽管未图示，本轮胎102也与图1所示的轮胎2同样使用模具制作。在该模具中，除去与连接体104的边缘106对应的副凹槽的底部以外，该模具具有与图6所示的模具70同样的结构。尽管未特别图示说明，但该副凹槽的底部包括与连接体104的边缘106所包含的两个平面108对应的两个平面。换言之，该副凹槽的底部的轮廓与连接体104的边缘106的轮廓对应。
即使在本轮胎102中，也与图1所示的轮胎2同样，用于连结磨损指示器60与主沟50的侧壁56的连接体104有助于空气的排出。因此本轮胎102抑制空气的残留。由于因空气的残留而引起的橡胶流动不良被抑制，从而有效地抑制了因该橡胶流动不良而引起的缺陷的发生。而且由于连接体104的边缘106包括两个平面108，因此，与以圆弧表示连接体66的边缘68轮廓的轮胎2所用的模具70相比，本轮胎102所用的模具加工更容易。结果是，尤其在手雕加工模具时效果显著。由于该连接体104限制侧壁56的动作。在行驶状态的轮胎102中，该连接体104抑制主沟50的形态变化。由于排水性能的变化小，本轮胎102能够稳定地保持良好的排水性能。由于接地面的形态变化也被抑制，因此操纵稳定性等的性能变化也小。本轮胎102可良好并且稳定地保持操纵稳定性等的性能。
在图9中，符号pa为侧壁56与第一平面108p之间的分界。当在侧壁56与第一平面108p之间设置有圆弧、平面等时，第一平面108p的延长线与侧壁56(或者该侧壁56的延长线)相交的位置被确定为分界pa。符号pb为第二平面108q与该顶面62之间的分界。当在第二平面108q与顶面62之间设置有圆弧、平面等时，第二平面108q的延长线与顶面62(或者该顶面62的延长线)相交的位置被确定为分界pb。实线lab为与侧壁56或者顶面62倾斜延伸的虚拟直线。该直线lab通过分界pa和分界pb。尽管在本段落中基于架设在一个侧壁56b与磨损指示器60之间的连接体104b对分界pa和分界pb以及直线lab进行了说明，但对于架设在另一侧壁56a与磨损指示器60之间的连接体104a也同样确定该分界pa和分界pb以及直线lab。
在图9中，双箭头hh为自顶面62至胎面表面24的半径方向距离。双箭头ha为自顶面62至分界pa的半径方向距离。
在本轮胎102中，优选距离ha与距离hh的比值为0.4以上0.6以下。将该比值设定为0.4以上，有助于连接体104有效地排出空气。由于该连接体104限制侧壁56，从而抑制主沟50的形态变化。而且使得该连接体104容易加工。基于该观点，更为优选该比值为0.45以上。通过将该比值设定为0.6以下，适当地维持连接体104的尺寸。由于橡胶充分地填充到用于形成连接体104的副凹槽中，因此不易使该连接体104产生缺陷。基于该观点，更为优选该比值为0.55以下。最为优选该比值为0.50。
在图9中，符号pt为顶面62与主沟50相交的位置。具体而言，用于表示顶面62轮廓的直线的延长线与用于表示主沟50轮廓的线相交的位置。双箭头ww为自一侧位置pt至另一侧位置pt2的轴向距离。该距离ww也为顶面62的长度。双箭头wb为自位置pt至分界pb的轴向距离。
在本轮胎102中，优选距离wb与距离ww的比值为0.1以上0.4以下。将该比值设定为0.1以上，有助于连接体104有效地排出空气。由于该连接体104限制侧壁56，从而抑制主沟50的形态变化。而且使得该连接体104容易加工。基于该观点，更为优选该比值为0.20以上。通过将该比值设定为0.4以下，适当地维持连接体104的尺寸。由于橡胶充分地填充到用于形成连接体104的副凹槽中，因此不易使该连接体104产生缺陷。基于该观点，优选该比值为0.30以下。最为优选该比值为0.25。
在图9中，角度γ为直线lab与侧壁56所成的角度。角度γa为第一平面108p与侧壁56所成的角度。
在本轮胎102中，优选角度γa与角度γ的比值为0.4以上0.6以下。将该比值设定为0.4以上，有助于连接体104有效地排出空气。由于该连接体104限制侧壁56，从而抑制主沟50的形态变化。而且使得该连接体104容易加工。基于该观点，更为优选该比值为0.45以上。通过将该比值设定为0.6以下，适当地维持连接体104的尺寸。由于橡胶充分地填充到用于形成连接体104的副凹槽中，因此不易使连接体104产生缺陷。基于该观点，更为优选该比值为0.55以下。最为优选该比值为0.50。
在图9中，角度η为直线lab与顶面62所成的角度。角度ηa为第二平面108q与顶面62所成的角度
在本轮胎102中，优选角度ηa与角度η的比值为0.4以上0.6以下。将该比值设定为0.4以上，有助于连接体104有效地排出空气。由于该连接体104限制侧壁56，从而抑制主沟50的形态变化。而且使得该连接体104容易加工。基于该观点，更为优选该比值为0.45以上。通过将该比值设定为0.6以下，适当地维持连接体104的尺寸。由于橡胶充分地填充到用于形成连接体104的副凹槽中，因此不易使该连接体104产生缺陷。基于该观点，更为优选该比值为0.55以下。最为优选该比值为0.50。
【实施例】
下面，利用实施例说明本发明的效果，但不应该根据本实施例的记载而限定地解释本发明。
[实施例1]
制作图1－4所示的轮胎。本轮胎的尺寸为225/45zr17。在本实施例1中，在1个主沟中形成有9个磨损指示器。在各个磨损指示器上分别设置有第一连接体和第二连接体。这些均由下述的表1的排出装置的栏中的“sc”表示。该第一连接体和第二连接体的规格如表1所示。
[比较例1]
比较例1为常规的轮胎。在该比较例1中未设置连接体。这些均由下述的表1的排出装置的栏中的“－”表示。
[比较例2]
通过未设置连接体并在模具中的与磨损指示器对应的部分设置排气孔且其他则与实施例1相同的方式获得比较例2的轮胎。采用排气孔作为排出装置，并在下述的表1的排出装置的栏中用“vp”表示。
[比较例3]
通过未设置连接体并在磨损指示器上设置凹部且其他与实施例1相同的方式获得比较例3的轮胎。采用凹部作为排出装置，并在下述表1的排出装置的栏中用“凹部”表示。
[比较例4]
通过未设置连接体并在磨损指示器上设置凸部且其他与实施例1相同的方式获得比较例4的轮胎。如同实施例1的连接体，该凸部与主沟的侧壁未连接。在比较例4中采用凸部作为排出装置，并在下述表1的排出装置的栏中用“凸部”表示。
[实施例2－6]
通过将用于表示第一连接体的边缘轮廓圆弧的曲率半径rc1以及第二连接体的边缘轮廓圆弧的曲率半径rc2设定为如下述表2所示而其他同实施例1相同的方式获得比较例2－6的轮胎。
[实施例7－10]
通过将第一连接体的厚度t1以及第二连接体的厚度t2设定为如下述表3所示而其他同实施例1相同的方式获得比较例7－10的轮胎。
[实施例10－14]
通过将第一连接体的个数以及第二连接体的个数设定为如下述表4所示而其他同实施例1相同的方式获得比较例11－14的轮胎。
[缺陷和溢料的发生]
通过目视观察试制轮胎(10条)，确认磨损指示器上的缺陷和溢料的发生状况。通过将确认缺陷发生的磨损指示器的数目与磨损指示器全数的比率作为不良率计算得出缺陷。确认是否产生溢料。这些结果表示在下述的表1－4中。不良率的数值越小则抑制缺陷的发生越好。溢料则通过无溢料产生时用“g”而有溢料产生时用“ng”表示。
[排水性能]
将试制轮胎组装于正规轮辋，并向本轮胎充填空气而使内压为230kpa。将本轮胎安装于内鼓式试验机，并以负载5kn、滑移角1°在水深5mm的湿沥青路面上实施行驶试验。计测水面打滑现象的发生。并将该结果作为指数表示在下述表1－4中。数目越大则具有越优良的排水性能。
[操纵稳定性]
将试制轮胎组装于正规轮辋，并充填空气使本轮胎的内压为230kpa。将本轮胎安装到排气量为4300cc的乘用车上。驾驶员通过在赛车环道上运行该乘用车，对操纵稳定性进行评价。并将该结果作为指数表示在下述表1和表4中。数值越大则越好。此外，在该评价中，将试制轮胎安装于该乘用车，使胎面表面的第一端te1位于该乘用车的内侧。因此，各个磨损指示器的第一连接体在该乘用车的宽度方向位于内侧，其第二连接体在该乘用车的宽度方向位于外侧。
【表1】
表1评价结果
【表2】
表2评价结果
【表3】
表3评价结果
【表4】
表4评价结果
如同1－4所示，与比较例相比，实施例的轮胎的评价较高。基于该评价结果，本发明的优越性是显而易见的。
【产业上利用的可能性】
以上说明的磨损指示器的连接体可适用于各种车辆的轮胎。