CN101772430B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缺气保用轮胎(1)，其在胎侧部(3)的表面具备沿着轮胎径向延伸且沿着轮胎周向隔开间隔配置的多个湍流产生用突条(20)，该缺气保用轮胎(1)的特征在于，在将位于轮胎最大宽度位置(Wmax)的轮胎径向内侧的所有湍流产生用突条(20)的侧壁面积总和设为Si、将位于轮胎最大宽度位置(Wmax)的轮胎径向外侧的所有湍流产生用突条(20)的侧壁面积总和设为So时，满足Si＞So的关系。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种具有散热功能的充气轮胎。 

背景技术

通常，充气轮胎的轮胎温度的上升会导致在高速行驶时引起胎面破损或者促进材料物性的变化这种经时变化等，因此从耐久性的观点来看不理想。特别是，在乘用车中，在缺气行驶时(内压0kPa行驶时)的缺气保用轮胎中，为了提高耐久性而降低轮胎温度成为较大的问题。例如，在具有月牙形加强橡胶的缺气保用轮胎中，在缺气行驶时径向上的变形集中在加强橡胶上而使该部分达到非常高的温度，从而对耐久性带来很大的影响。 

作为这种轮胎温度降低方法有通过使用以降低轮胎结构构件(例如，胎体层)的变形、抑制变形为目的的加强构件来抑制发热的方法。但是，使用该加强构件会产生预料之外的故障、特别是对在缺气保用轮胎中增高了通常内压行驶时的纵向刚度(向纵方向的弹力)而导致对乘坐不舒适这种通常性能带来影响。因此，谋求一种不损害通常性能的新的轮胎温度降低方法。 

作为该新的轮胎温度降低方法，存在以下方法：在胎侧部沿着轮胎径向形成湍流产生用突条，由此产生或者促进在轮胎表面流速较快的湍流，从而提高冷却效果(国际公开第2007/032405号小册子)。构成轮胎的橡胶是导热性较差的材料，因此，已知通过促进湍流产生来达到冷却效果比扩大散热面积来达到散热效果更有效。 

然而，可知当在整个胎侧部表面上高密度地配置湍流产生 用突条时，轮胎重量稍微变重，由于湍流产生用突条而导致空气阻力稍微变大且由此滚动阻力增大。 

因此，本发明的目的在于提供一种能够既较高地保持胎侧部的温度降低效果、又抑制轮胎重量及滚动阻力增大的充气轮胎。 

发明内容

本发明的第1技术方案是一种充气轮胎(缺气保用轮胎1)，在胎侧部(胎侧部3)的表面具备沿着轮胎径向延伸且沿着轮胎周向隔开间隔配置的多个湍流产生用突条(湍流产生用突条20)，该充气轮胎的特征在于，在将位于轮胎最大宽度位置(Wmax)的轮胎径向内侧的所有上述湍流产生用突条的侧壁面积总和设为Si、将位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的所有上述湍流产生用突条的侧壁面积总和设为So时，满足Si＞So的关系。 

根据上述特征，通过满足Si＞So的关系，湍流产生用突条相比于轮胎径向外侧更重点配置在轮胎径向内侧，能够一边较高地保持胎侧部的温度降低效果，一边抑制轮胎重量及滚动阻力的增大。 

本发明的第2技术方案的特征在于，根据本发明的第1技术方案，位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条的数量多于位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条的数量。 

本发明的第3技术方案的特征在于，根据本发明的第1或者第2技术方案，位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条沿着轮胎周向等间隔地配置。 

本发明的第4技术方案的特征在于，根据本发明的第3技术 方案，对于位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧且沿着轮胎周向等间隔地配置的上述湍流产生用突条，在将各湍流产生用突条的从上述胎侧部表面起的最大高度设为h、将相邻的湍流产生用突条的成为最大高度h的位置之间的间隔设为p时，满足1.0≤p/h≤50.0的关系。 

本发明的第5技术方案的特征在于，根据本发明的第1～4特征，在上述胎侧部表面的位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的区域中，未形成有上述湍流产生用突条的部分的最大范围在以轮胎旋转轴为中心的90°的范围以下。 

本发明的第6技术方案的特征在于，根据本发明的第1～5特征，轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低、或者轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低、或者轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低且轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低 

本发明的第7技术方案的特征在于，根据本发明的第6技术方案，上述湍流产生用突条的上述端部的上表面由相对于上述胎侧部的表面倾斜的倾斜面形成。 

本发明的第8技术方案的特征在于，根据本发明的第7技术方案，上述倾斜面的切线与上述胎侧部的表面之间形成的角度为10～40度。 

本发明的第9技术方案的特征在于，根据本发明的第1～8特征，从上述胎侧部表面起的上述湍流产生用突条的最大高度为1mm～5mm。 

本发明的第10技术方案的特征在于，根据本发明的第1～9特征，上述胎侧部具备在轮胎径向上的截面形状呈月牙形状的 加强橡胶(胎侧部加强层8)。 

附图说明

图1是第一实施方式的缺气保用轮胎的侧视图。 

图2是表示图1的II-II截面的主要部分剖视图。 

图3是在轮胎周向上切断第一实施方式的湍流产生用突条的剖面说明图。 

图4是表示隔着轮胎最大宽度位置配置位于轮胎径向内侧的湍流产生用突条和位于轮胎径向外侧的湍流产生用突条的配置例的主要部分立体图。 

图5是表示内侧突条以及外侧突条的配置图案的其它例的图，是以该图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的侧视图。 

图6是以图5示出的图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的主要部分立体图。 

图7是表示内侧突条以及外侧突条的配置图案的另一例的图，是以该图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的侧视图。 

图8是以图7示出的图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的主要部分立体图。 

图9是表示内侧突条以及外侧突条的配置图案的另一例的图，是以该图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的侧视图。 

图10是表示内侧突条以及外侧突条的配置图案的另一例的图，是以该图案形成湍流产生用突条的缺气保用轮胎的侧视图。 

图11是表示p/h与导热率之间的关系的图。 

图12是表示(p-w)/w与导热率之间的关系的图。 

图13是第二实施方式的缺气保用轮胎的侧视图。 

图14是表示图13的III-III截面的主要部分剖视图。 

图15的(a)是表示本发明的实施方式的缺气保用轮胎的湍流产生用突条的外侧端部的主要部分立体图，图15的(b)是表示湍流产生用突条的变形例1的主要部分立体图。 

图16是在轮胎周向上切断湍流产生用突条的状态下的湍流产生机理的说明图。 

图17是表示湍流产生用突条的变形例2的侧视图。 

图18是表示湍流产生用突条的变形例3的缺气保用轮胎的侧视图。 

具体实施方式

第一实施方式

下面，根据附图详细说明第一实施方式的充气轮胎。 

图1～图4示出第一实施方式的作为充气轮胎的缺气保用轮胎1以及其主要部分。图1是缺气保用轮胎1的侧视图，图2是表示图1的II-II截面的主要部分剖视图，图3是在轮胎周向上切断湍流产生用突条的剖面说明图，图4是表示隔着轮胎最大宽度位置配置位于轮胎径向内侧的湍流产生用突条和位于轮胎径向外侧的湍流产生用突条的配置例的主要部分立体图。 

缺气保用轮胎的概要结构

如图1以及图2所示，缺气保用轮胎1大致构成为具备与路面接触的胎面部2、轮胎两侧的胎侧部3、以及沿着各个胎侧部3的开口缘设置胎圈部4。 

此外，胎侧部3表示从胎圈内端4a起相对于在标准内压时从胎面最外位置2a至胎圈部4的位于轮胎径向最内侧的胎圈内端4a为止的轮胎高度TH的90％的位置P1和轮毂R以及胎圈部4所接触的轮胎径向最外侧的接触外端P2之间的范围。 

如图1所示，在胎侧部3的外侧表面上沿着轮胎径向延伸且 沿着轮胎周向隔开间隔配置有多个湍流产生用突条20。在此，湍流产生用突条20是用于缺气保用轮胎1旋转时在胎侧部3的外周表面上产生湍流或者在胎侧部3的外周表面上促进湍流的纵长形状的突起。 

如图2所示，胎圈部4具备设置成沿着胎侧部3的开口部的缘部绕一圈的胎圈芯6A和填充胶条6B。具体地说，使用钢丝帘线等作为胎圈芯6A。 

另外，如图2所示，缺气保用轮胎1具有作为轮胎的骨架的胎体层7。在位于胎侧部3的胎体层7的内侧(轮胎宽度方向内侧)设有作为加强橡胶的胎侧部加强层8。该胎侧部加强层8在轮胎宽度方向截面上由月牙形状的胶料形成。 

在胎体层7的轮胎径向外侧设有多层带束层(钢丝带束加强层9、10、周向加强层11)。在周向加强层11的轮胎径向外侧设有与路面接触的上述胎面部2。 

湍流产生用突条的结构

如第一实施方式那样，具有设有由月牙形加强橡胶构成的胎侧部加强层8的胎侧部3的缺气保用轮胎1，从提高耐久性的观点来看，特别是降低胎侧部3的温度较有效。 

因此，如上所述，在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，在胎侧部3的外侧表面上突出设置多个湍流产生用突条20来产生湍流或者促进湍流，由此提高该胎侧部3的冷却效果。 

如图1所示，多个湍流产生用突条20以轮胎旋转轴为中心放射状地配置在胎侧部3的外侧表面上。各湍流产生用突条20的长度方向分别沿着轮胎径向延伸。对于各湍流产生用突条20，在轮胎周向上相邻的湍流产生用突条20之间设有隔着间隔。如图3所示，该湍流产生用突条20的轮胎周向上的截面形成为矩形形状。 

在此，利用图3说明湍流的产生机理。随着缺气保用轮胎1的旋转，与未形成有湍流产生用突条20的胎侧部3接触着的气流S1在湍流产生用突条20上从胎侧部3剥离而越过湍流产生用突条20。此时，在该湍流产生用突条20的背面侧产生气流滞留的部分(区域)S2。 

并且，气流S1再次附着到与下一个湍流产生用突条20之间的底部，在下一个湍流产生用突条20上再次被剥离。此时，在气流S1与下一个湍流产生用突条20之间产生气流滞留的部分(区域)S3。 

在此，认为加快湍流S1在所接触的区域上的速度梯度(速度)在提高冷却效果上较有优势。也就是说，在胎侧部3的外侧表面上突出设置湍流产生用突条20，产生流速较快的气流S1和滞留部分S2、S3，在胎侧部3的外侧表面促进湍流的产生，由此能够提高胎侧部3的冷却效果。 

如上所述，湍流产生用突条20是用于在缺气保用轮胎1旋转时在胎侧部3的外侧表面产生或者促进湍流、提高胎侧部3的冷却效果的构件。特别地，在第一实施方式中，如图1、图2以及图4所示那样，将该湍流产生用突条20区分为以轮胎最大宽度位置Wmax为基准而位于轮胎径向内侧的湍流产生用突条(以下称为内侧突条20a。)和以轮胎最大宽度位置Wmax为基准而位于轮胎径向外侧的湍流产生用突条(以下称为外侧突条20b。)，构成为内侧突条20a配置得比外侧突条20b多。 

这是由于，缺气保用轮胎1在旋转时由于离心力的影响而产生从轮胎径向的内侧向外侧的气流，设置在轮胎径向内侧上的湍流产生用突条20也有助于轮胎径向外侧的散热。由此，将湍流产生用突条20重点配置在轮胎径向内侧上，能够更高效率地提高胎侧部3的整个表面区域的冷却效果。另外，也是基于 能够通过减少轮胎径向外侧的湍流产生用突条20来得到降低行驶阻力的效果的这种想法。 

在此，对于湍流产生用突条20，由于从胎侧部3表面立起的侧壁面对湍流产生用突条20的功能起到支配性的作用，因此，在此作为表现湍流产生用突条20的多少的方法，使用从轮胎径向观察该湍流产生用突条20的侧壁面时的投影面积即侧壁面积的总和。即，在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，在将位于轮胎最大宽度位置Wmax的轮胎径向内侧的所有内侧突条20a的侧壁面积总和设为Si、将位于轮胎最大宽度位置Wmax的轮胎径向外侧的所有外侧突条20b的侧壁面积总和设为So时，满足Si＞So的关系。具体地说，例如使所有外侧突条20b的侧壁面积的总和So为所有内侧突条20a的侧壁面积的总和Si的30～80％。 

作为使所有内侧突条20a的侧壁面积的总和Si大于所有外侧突条20b的侧壁面积的总和So的具体方法，例如，可考虑使内侧突条20a的数量多于外侧突条20b的数量。在这种情况下，在胎侧部3的外周表面上，配置在轮胎最大宽度位置Wmax的轮胎径向外侧的外侧突条20b的数量较少。因此，能够有效利用未配置有外侧突条20b的空间而附加例如文字、标记等轮胎所需的文字信息、设计。 

另外，在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，在形成于胎侧部3的外侧表面上的湍流产生用突条20中，特别是对于内侧突条20a，构成为沿着轮胎周向等间隔地进行配置。如上所述，内侧突条20a对降低胎侧部3的外侧表面的温度起到非常重要的作用。因此，在第一实施方式中，特别地以适当的间隔规则地配置该内侧突条20a，由此实现在胎侧部3的外侧表面的整个周向区域产生湍流或者促进湍流，能够有效降低胎侧部3的温 度。 

此外，对于外侧突条20b，虽然认为即使不一定以等间隔规则地配置外侧突条20b，利用由于上述离心力的影响而朝向轮胎径向外侧的气流也能够得到充分的温度降低效果，但是如果外侧突条20b也构成为沿着周向以等间隔地配置，则能够在整个周向区域不会产生偏差地实现均匀地降低温度。 

在此，为了实现有效降低胎侧部3的外侧表面的温度，特别重要的是将沿着轮胎周向以等间隔配置的内侧突条20a的间隔和高度设为适当的状态。 

当在轮胎周向上相邻的内侧突条20a之间的间隔由于与内侧突条20a之间的高度的关系而成为过度狭窄的状态时，在内侧突条20a的作用下产生的湍流无法顺利地碰撞(再次附着)到胎侧部3表面上，从而胎侧部3表面的温度降低效果降低。相反，当在轮胎周向上相邻的内侧突条20a之间的间隔由于与内侧突条20a之间的高度的关系而成为过度宽的状态时，产生无法利用在内侧突条20a的作用下产生的湍流降温的区域，从而胎侧部3表面的温度降低效果变得不足。 

根据这种观点，在第一实施方式中，通过以下那样地规定沿着轮胎周向以等间隔配置的内侧突条20a的间隔与高度之间的关系来充分发挥胎侧部3的外侧表面的温度降低效果。 

即，如图4所示，将各内侧突条20a的从胎侧部3表面起的最大高度设为h、将相邻的内侧突条20a的成为最大高度h的位置之间的间隔设为p时，满足1.0≤p/h≤50.0的关系。 

这是由于，对内侧突条20a的适当的间隔与高度进行了研究，其中，当p/h值小于1.0时，相邻的内侧突条20a之间的间隔过于狭窄，胎侧部3表面的温度降低效果急剧下降。另外，当p/h值大于50.0时，相反地，相邻的内侧突条20a之间的间隔 变得过宽，胎侧部3表面的温度降低效果急剧下降。因此，通过成为满足1.0≤p/h≤50.0的关系的结构，能够充分地发挥胎侧部3表面的温度降低效果。 

另外，如上所述，在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，内侧突条20a配置得多于外侧突条20b，但是当在胎侧部3的外侧表面的轮胎径向外侧的区域内未形成有外侧突条20b的部分的范围过大时，担心该部分成为完全无法获得温度降低效果的状态。 

对轮胎径向外侧的区域的外侧突条20b的配置与温度降低效果之间的关系进行了研究，结果可知，当未形成有外侧突条20b的范围超过了整周的1/4时、即超过了以轮胎旋转轴为中心的90°的范围时，在该部分无法得到温度降低效果。 

因此，在第一实施方式中，以如下方式配置外侧突条20b，即在胎侧部3的外侧表面的轮胎径向外侧的区域内未形成有外侧突条20b的部分的最大范围在以轮胎旋转轴为中心的90°的范围以下。由此，在轮胎径向外侧的区域内，也能够一边极力抑制由于设置外侧突条20b而产生的行驶阻力的增大、一边得到期望的温度降低效果。 

在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，湍流产生用突条20(内侧突条20a和外侧突条20b)的周向的截面如上所述地形成为矩形形状，但是若使其在轮胎径向的两端部也形成为相同截面形状的矩形块，则在成型时容易产生制造上的缺胶等而使产生形状不良、外观不良的可能性较高。 

因此，如图4所示，期望湍流产生用突条20(内侧突条20a和外侧突条20b)形成为在轮胎径向的两端部上的高度逐渐降低。由此，能够抑制在成型时产生制造上的缺胶等，能够降低产生形状不良、外观不良的可能性。 

另外，在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，期望湍流产生用突条20(内侧突条20a和外侧突条20b)的从胎侧部表面起的最大高度为1mm～5mm。 

在特别是考虑将第一实施方式的缺气保用轮胎1用于乘用车的情况下，在湍流产生用突条20(内侧突条20a和外侧突条20b)的最大高度低于1mm的情况下，产生或者促进湍流的效果变小。另一方面，在湍流产生用突条20的最大高度高于5mm的情况下，湍流产生用突条20的挠性增加而刚性降低，由此湍流的产生或者促进效果降低，并且行驶阻力增大。 

若将湍流产生用突条20的最大高度设为1mm～5mm的范围内，则在作为乘用车用轮胎使用的情况下也能够应用。能够有效地实现产生湍流来降低胎侧部3的温度且能够抑制行驶阻力。 

变形例

在第一实施方式的缺气保用轮胎1中，将形成于胎侧部3的外侧表面的湍流产生用突条20区别为以轮胎最大宽度位置Wmax为基准位于轮胎径向内侧的内侧突条20a和以轮胎最大宽度位置Wmax为基准位于轮胎径向外侧的外侧突条20b，内侧突条20a配置得比外侧突条20b多。但是，作为内侧突条20a和外侧突条20b的具体配置图案，除了图1以及图4中例示那样的图案以外，还可考虑各种变形。 

例如，如图5以及图6所示，在胎侧部3的外侧表面的与胎圈部4相邻的位置配置圆环状的连结部20c，也可以将以轮胎旋转轴为中心以放射状配置的多个内侧突条20a在其轮胎径向的内侧的端部通过圆环状的连结部20c连结而成为一体化的图案。 

另外，如图7以及图8所示，除了将多个内侧突条20a在其 轮胎径向的内侧的端部通过圆环状的连结部20c连结而成为一体化以外，还可以使外侧突条20b与内侧突条20a的轮胎径向的外侧的端部连续，使内侧突条20a和外侧突条20b整体成为一体化的图案。 

并且，如图9、图10所示，也可以不将外侧突条20b沿着轮胎周向均等地配置而是沿着轮胎周向离散地配置的图案。其中，在设为这样离散地配置外侧突条20b的图案的情况下，如上所述，期望使未形成有外侧突条20b的部分的最大范围成为以轮胎旋转轴为中心的90°的范围以下。 

作用、效果

为了调查研究作为轮胎温度降低部件的湍流产生用突条20的有效配置，详细分析了轮胎旋转时的气流。结果可知，气流与轮胎旋转方向相反地沿着轮胎周向产生，并且由于随着轮胎旋转而产生的离心力的影响，还产生从轮胎径向内侧(与轮毂接触的开口缘侧)朝向轮胎径向外侧(胎面部2侧)的气流。 

并且，根据这种气流的分析结果，对湍流产生用突条20在轮胎径向位置的适当的配置进行了研究，结果可知，在使各个湍流产生用突条20的侧壁面积(是湍流产生用突条20的从胎侧部3表面起上升的侧壁面的面积，在此，特别是将从轮胎周向观察侧壁面时的投影面积称为侧壁面积。)相同的情况下，将湍流产生用突条20重点配置到轮胎径向内侧比配置到轮胎径向外侧对实现降低胎侧部3的温度更有效。理由如下。 

即，通过将湍流产生用突条20配置在轮胎径向内侧，在轮胎旋转时，在气流的上游部分产生因促进湍流而产生的冷却效果，轮胎径向内侧的胎侧部3表面的温度降低。通过该温度降低后的胎侧部3表面而被冷却的空气在离心力的影响下通过轮胎径向外侧，因此轮胎径向外侧的胎侧部3表面的温度也降低。 

另一方面，仅在胎侧部3表面的轮胎径向外侧配置湍流产生用突条20的情况下，可知由于在轮胎径向内侧没有促进湍流的效果，因此温度完全不会降低，仅轮胎径向外侧产生冷却效果。 

也就是说，如果是具有相同侧面积的湍流产生用突条20，则可知在配置相同数量的湍流产生用突条20的情况下，在轮胎径向内侧重点配置湍流产生用突条20对降低温度有效。 

另外，关于行驶阻力，已知其依赖于流速，因此可知当在气流速度较快的轮胎径向外侧(流速为半径×角速度，因此轮胎径向外侧更快)配置湍流产生用突条20时，行驶阻力增加。 

根据这些研究结果，可知在将胎侧部3表面以轮胎最大宽度位置Wmax为基准区分为轮胎径向内侧和轮胎径向外侧的情况下，优选在轮胎径向内侧配置较多数量的湍流产生用突条20。另一方面，在气流速度较快的轮胎径向外侧即使配置较少数量的湍流产生用突条20，也能够产生湍流，能够实现降低胎侧部3的温度的效果。 

也就是说，在气流速度较慢的轮胎径向内侧配置较多数量的湍流产生用突条20。另一方面，在气流速度较快的轮胎径向外侧配置的湍流产生用突条20的数量少于位于轮胎径向内侧的湍流产生用突条20的数量。由此，胎侧部3整体的温度降低效果提高。 

在此，作为表现湍流产生用突条20的多少的方法，当着眼于湍流的产生机理和行驶阻力的产生机理时，利用湍流产生用突条20的侧壁面积(从轮胎周向观察湍流产生用突条20的从胎侧部3表面起立起的侧壁面时的投影面积)的总和来表示较有效。由此，能够一边较高地保持胎侧部3的温度降低效果，一边抑制轮胎重量、滚动阻力的增大。 

另外，通过使位于轮胎径向内侧的湍流产生用突条20的数量多于位于轮胎径向外侧的湍流产生用突条20的数量的方式，满足Si＞So的关系，配置在轮胎径向外侧的湍流产生用突条20的数量变少，因此能够在未配置湍流产生用突条20的空间附加文字、标记等轮胎所需的文字信息及设计。 

另外，配置在轮胎最大宽度位置Wmax的轮胎径向内侧的湍流产生用突条20对降低胎侧部3表面的温度起到非常重要的作用，因此以适当的间隔规则地配置湍流产生用突条20，由此能够在整个周向区域内实现湍流的产生、湍流的促进，能够有效降低胎侧部表面的温度。 

另外，由于以适当的间隔、高度配置位于轮胎最大宽度位置Wmax的轮胎径向内侧的湍流产生用突条20较为重要，因此在将各湍流产生用突条20的最大高度设为h、将相邻的湍流产生用突条20的成为最大高度h的位置之间的间隔设为p时，规定p与h的关系使得p/h为2～24。由此，能够进一步提高胎侧部表面的温度降低效果。 

另外，通过将未形成有湍流产生用突条20的部分的最大范围设为以轮胎旋转轴为中心的90°的范围以下，从而在轮胎径向外侧也能够得到期望的温度降低效果。也就是说，在轮胎径向外侧的区域内，能够一边极力抑制由湍流产生用突条20产生的行驶阻力的增大，一边得到期望的温度降低效果。 

另外，轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条20的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低、或者轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条20的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低、或者轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条20的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低且轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条20的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低，由此在成型湍流产生用突 条20时，能够抑制产生制造上的缺胶等，能够降低产生形状不良、外观不良的可能性。 

另外，通过将湍流产生用突条20的最大高度设为1mm～5mm，能够有效应用于乘用车的轮胎。由此，特别是能够在乘用车用轮胎中有效实现通过产生湍流、促进湍流来降低温度，并且能够抑制行驶阻力。 

并且，由于在胎侧部具备月牙形状的加强橡胶的缺气保用轮胎中，特别要求降低胎侧部的温度，因此能够应用于这种缺气保用轮胎中而得到胎侧部的温度降低效果。由此，能够有效降低缺气保用轮胎的具有加强橡胶的胎侧部的温度而提高耐久性，并且能够抑制轮胎重量、滚动阻力的增大。 

实施例A

为了确认本发明的效果，利用以下表1示出的参数来分别试制实施例1～7的缺气保用轮胎和比较例1～3的缺气保用轮胎，在以下条件下对这些试制品进行耐久性转鼓试验，分别评价了它们的耐久性和滚动阻力。在以下表1中汇总表示评价结果。 

[表1] 

此外，比较例1表示没有湍流产生用突条20的缺气保用轮胎。比较例2表示内侧突条20a的侧壁面积的总和与外侧突条20b的侧壁面积的总和相同的缺气保用轮胎。比较例3表示外侧 突条20a的侧壁面积的总和大于内侧突条20b的侧壁面积的总和的缺气保用轮胎。 

另外，实施例1～7表示内侧突条20a的侧壁面积的总和大于外侧突条20b的侧壁面积的总和的缺气保用轮胎。对实施例1～7的每个实施例，使外侧突条20b的侧壁面积的总和相对于内侧突条20a的侧壁面积的总和的比例发生变化。 

另外，在实施例1～7、比较例2以及比较例3的缺气保用轮胎中，还改变未形成有外侧突条20b的部分的最大范围的比例(相对于轮胎径向外侧的整体区域的比例)。此外，在实施例1～7、比较例2以及比较例3中，将内侧突条20a和外侧突条20b的最大高度h统一为2mm。另外，宽度p相对于内侧突条20a的最大高度h的比例(p/h)统一为12。 

以下是实施例1～7以及比较例1～3的缺气保用轮胎的其它设定条件。 

轮胎规格：285/50R20 

使用轮毂：8JJ×20 

(耐久力试验)内压：0kPa 

载重：9.8kN 

速度：90km/h 

在这种条件下将耐久性转鼓试验中直到出现故障为止的耐久距离指数化。 

(滚动阻力) 

内压：230kPa 

载重：10.3kN 

在这种条件下确认了转鼓的滚动阻力值。 

从表1示出的比较例1的评价结果和其它评价结果可知，缺气保用轮胎通过设置湍流产生用突条20来大幅提高耐久性。这是由于，在湍流产生用突条20的作用下促进湍流的产生，从而提高胎侧部3的冷却性能，实现降低胎侧部3的温度。 

另外，对比较例3的评价结果和实施例1～7的评价结果进行对比可知，通过使湍流产生用突条20中位于轮胎最大宽度位置的内侧的内侧突条20a的侧壁面积的总和大于位于轮胎最大宽度位置的外侧的外侧突条20b的侧壁面积的总和，从而进一步提高胎侧部3的温度降低效果，且进一步提高耐久性。 

另外，对比较例2的评价结果和实施例1～7的评价结果进行对比可知，在湍流产生用突条20中，特别是通过减少外侧突条20b，能够减少滚动阻力，能够降低行驶阻力。 

此外，对实施例1～7的评价结果进行对比可知，当使外侧突条20b的侧壁面积的总和相对于内侧突条20a的侧壁面积的总和的比例变大时能够提高温度降低效果且提高耐久性，另一方面，相反存在滚动阻力有些增加的趋势。 

因而，对于外侧突条20b的侧壁面积的总和相对于内侧突条20a的侧壁面积的总和的比例，期望从两者的平衡方面考虑最佳的值。另外，由于当未形成有外侧突条20b的部分的最大范围的比例变大时，温度降低效果有些降低而使耐久性变得有些差，因此还期望一边考虑与由增加外侧突条20b而引起的滚动阻力的增加之间的平衡，一边尽可能减小未形成有外侧突条20b的部分的最大范围。 

接着，图11以及图12示出使用改变节距p相对于在轮胎周向上以等间隔配置的内侧突条20a的最大高度h的比例即p/h的参数的值和改变内侧突条20a的宽度w与间隔p之间的比例即(p-w)/w的参数的值来实施的导热率测量试验的结果。 

图11以及图12的表的纵轴是对粘贴在轮胎表面上的发热器施加恒定电压来产生恒定的热量、并测量使轮胎旋转时的轮胎表面的温度而求出的导热率。即，该导热率较大表示冷却效果较好。在此，将没有湍流产生用突条20的缺气保用轮胎的导热率设为100。 

此外，在以下条件下进行了该导热率测量试验。 

轮胎尺寸：285/50R20 

使用轮毂：8JJ×20 

内压：0kPa 

载重：0.5kN 

速度：90km/h 

根据图11示出的结果可知，p/h在1.0～50.0的范围内导热率较高，通过将p/h设定在该范围内，提高耐久性。 

另外，根据图12示出的结果可知，(p-w)/w在1.0～100.0的范围内导热率较高，通过将(p-w)/w设定在该范围内，提高耐久性。 

第二实施方式

接着，根据附图详细说明第二实施方式的充气轮胎。此外，第二实施方式的缺气保用轮胎1的概略结构与上述第一实施方式相同，因此省略说明。 

图13～图16示出作为第二实施方式的充气轮胎的缺气保用轮胎1以及其局部。图13是缺气保用轮胎1的侧视图，图14是表示图13的III-III截面的主要部分剖视图，图15的(a)是表示湍流产生用突条的轮胎径向的外侧端部的主要部分立体图，图15的(b)是表示湍流产生用突条的轮胎径向的外侧端部的变形例1的主要部分立体图，图16是表示断湍流产生用突条的湍流产生机理的说明图。 

湍流产生用突条的结构

如第二实施方式那样，在具有设有由月牙形状加强橡胶构 成的胎侧部加强层8的胎侧部3的缺气保用轮胎1中，从提高耐久性的观点出发，降低胎侧部3的温度较有效。 

如图13以及图14所示，湍流产生用突条20形成为在胎侧部3上沿着轮胎径向细长地延伸。如图16所示，该湍流产生用突条20在轮胎周向上的截面形成为矩形形状。 

如图13以及图14所示，将湍流产生用突条20在轮胎径向的外侧端部21配置成位于比形成在胎侧部3的轮胎径向外侧的用于形成凸起、文字等(未图示)的区域A的轮胎径向最内侧的位置更靠近轮胎径向内侧的区域(以下，称为非接地区域)B内。 

如图14以及图15的(a)所示，外侧端部21的上表面(可从轮胎侧面侧观察到的面)21A形成为相对于胎侧部3的表面倾斜的倾斜面。该上表面21A在端缘上与胎侧部3的表面成为同一表面地与胎侧部3的表面连续。 

如图15的(a)所示，将上表面21A(倾斜面)的切线与胎侧部3的表面所成的最大角度θ1设定为10～40度。当最大角度θ1小于10度时，与湍流产生用突条20在轮胎径向的长度变短的情况相同，基本无法期待提高冷却效果。另外，当最大角度θ1大于40度时，在制造时利用模型对生胎进行硫化时，有时在湍流产生用突条20的外侧端部21上产生缺口、脱落。 

另外，湍流产生用突条20的轮胎径向的内侧端部22形成为与胎侧部3的从胎圈部4隆起的表面成为同一平面地平滑地连续。将该内侧端部22的上表面22A的切线与胎侧部3的表面所成的最大角度也设定为10～40度。 

如图16所示，在本实施方式中，相邻的湍流产生用突条20之间设定为规定的节距p，湍流产生用突条20的高度h和宽度w也都设定为相同尺寸。此外，上述节距p是对相邻的湍流产生用突条20的延伸方向上的中央部分在轮胎周向上的宽度进行 二等分之后的点彼此之间的距离。上述高度h是湍流产生用突条20的位于延伸方向的中央的部分的高度。上述宽度w是湍流产生用突条20的位于延伸方向的中央的部分的宽度。 

在此，将湍流产生用突条20设定为，使其在上述高度h、上述节距p与宽度w之间存在1.0≤p/h≤50.0的关系，并且满足1.0≤(p-w)/w≤100.0的关系。优选将湍流产生用突条20的节距p与高度h之比的值(p/h)规定为2.0≤p/h≤24.0，更优选规定为10.0≤p/h≤20.0。此外，将高度h设定为1≤h≤5mm。另外，将宽度w设定为0.5≤w≤5mm。 

关于如上所述地由p/h规定的气流(湍流)，当将节距p刻的过细时、即节距p较窄时，气流不会进入到湍流产生用突条20之间的部分，当使节距p过大时，变得与没有对湍流产生用突条20进行形状加工的情况相同，因此优选设定在上述数值范围内。 

此外，(p-w)/w表示突部部分的宽度w相对于节距p的比例。该比例过于小则等同于湍流产生用突条的表面面积相对于欲提高冷却效果的表面的面积的比例变得相同的情况。湍流产生用突条20由橡胶形成，无法期望通过增加表面面积来提高冷却效果，因此将(p-w)/w的最小值规定为1.0。将(p-w)/w设定为1.0≤(p-w)/w≤100.0。 

在第二实施方式中，通过在与其他部分相比容易在胎侧部3产生缺气行驶时(内压0kPa行驶时)的恶化的缺气保用轮胎1设置湍流产生用突条20，从而能够通过由该湍流产生用突条20所产生的空气的湍流来促进胎侧部3的冷却。 

这是由于，构成轮胎的橡胶是导热性较差的材料，因此，通过促进湍流的产生而使湍流直接作用于胎侧部来达到冷却效果比扩大散热面积来促进冷却更有效。此时，形成于非接地区 域B内的湍流产生用突条20的外侧端部21不与路面接触，因此湍流产生用突条20不会破坏，能够保持冷却效果。 

接着，利用图16来说明湍流的产生机理。随着缺气保用轮胎1的旋转，与未形成有湍流产生用突条20的胎侧部3接触着的气流S1在湍流产生用突条20上从胎侧部3剥离而越过湍流产生用突条20。此时，在该湍流产生用突条20的背面侧产生气流滞留的部分(区域)S2。 

并且，气流S1再次附着到与下一个湍流产生用突条20之间的底部，在下一个湍流产生用突条20上再次被剥离。此时，在气流S1与下一个湍流产生用突条20之间产生气流滞留的部分(区域)S3。在此，考虑为加快湍流S1所接触的区域上的速度梯度(速度)在提高冷却率上较有优势。 

变形例1

图15的(b)是表示第二实施方式的缺气保用轮胎1的湍流产生用突条20的外侧端部21的变形例1的主要部分立体图。如图15的(b)所示，湍流产生用突条20在轮胎径向上的外侧端部21与图15的(a)示出的外侧端部21同样地被设定为高度逐渐变低，但是上表面21A不与胎侧部3的表面持平而具有端面21B，该端面21B具有较低高度h1。将上表面21A的切线与胎侧部的表面所成的最大角度θ1与上述实施方式同样地设定为40度以下。 

在该变形例1中，端面21B的高度h1较低，因此在模制成型时空气容易穿过轮胎径向内侧而能够抑制产生缺口、脱落。 

变形例2

图17是表示湍流产生用突条20的外侧端部21的变形例2的主要部分立体图。在该变形例2中，外侧端部21从端缘侧起依次由缓斜面部21a和急斜面部21b构成。将缓斜面部21a的上表面的切线(大致沿轮胎径向的切线)与胎侧部3的表面所成的角度θ设定为10～40度。 

在模制成型时能够抑制在缓斜面部21a上产生缺口、脱落。另外，由于具有急斜面部21b，因此能够确保湍流产生用突条20的端部附近的高度，在湍流产生用突条20的外侧端部附近也能够起到随着湍流产生的冷却效果。 

变形例3

图18是表示湍流产生用突条20的变形例3的缺气保用轮胎1A的侧视图。如图18所示，该变形例3的缺气保用轮胎1A的特征在于，沿着轮胎周向交替配置较长湍流产生用突条20和较短湍流产生用突条30。 

较长湍流产生用突条20是上述结构。较短湍流产生用突条30的内侧端部32与湍流产生用突条20的内侧端部22同样地形成为以与胎侧部3的从胎圈部4隆起的表面持平的方式平滑地连续。将该内侧端部32的上表面32A的切线与胎侧部3的表面所成的最大角度也设定为10～40度。 

根据该变形例3的缺气保用轮胎1A，由于沿着轮胎周向交替配置较长湍流产生用突条20和较短湍流产生用突条30，因此能够通过使湍流的产生变得复杂来期望提高冷却效果。 

并且，较短湍流产生用突条30的外侧端部31的长度为较长湍流产生用突条20的长度的大致一半左右，并且形成为高度h朝向端缘逐渐变低地倾斜，在端缘处其上表面31A以与胎侧部3的表面持平的方式与胎侧部3的表面连续。将该上表面31A的切线与胎侧部3的表面所成的最大角度也设定为10～40度。 

作用、效果

通常，在制作在胎侧部3上突出设置细长的长方体形状的湍流产生用突条20的缺气保用轮胎1的情况下，产生以下那样的问题。即，湍流产生用突条20的长度方向的端部为峭立且具有棱角的形状，因此利用模具(mould)对生胎进行硫化时，有时在角部积存没有逃出的空气、使橡胶无法充分流入，从而常发生缺胶不良。 

这样在具有棱角的端部产生缺胶不良是由有时湍流产生用突条20的外侧端部从平面在法线方向上存在于较高位置以及由于端面峭立而使橡胶的流动方向为朝向端部的方向这两个理由叠加而产生的。 

通常，为了防止产生缺胶不良，有在模具上形成用于使空气逃出的排气孔的方法。但是，由于上述湍流产生用突条20的宽度尺寸为1mm左右，因此难以在模型中加工排气孔。 

因此，在第二实施方式中，除了第一实施方式的作用、效果以外，由于湍流产生用突条20中的位于轮胎径向外侧的外侧端部的高度朝向胎侧部3的表面逐渐降低，因此在利用模型对生胎进行硫化时，湍流产生用突条20产生缺口、脱落的情况较少，也不容易产生缺胶。因此，能够制造通过湍流产生用突条20起到冷却效果的良好的充气轮胎。 

另外，由于湍流产生用突条20中的位于轮胎径向外侧的外侧端部21的高度朝向胎侧部3的表面逐渐降低而与胎侧部3的表面持平，因此在制造时利用模型对生胎进行硫化时，模型内的空气容易向轮胎径向外侧逃出，从而湍流产生用突条20产生缺口、脱落的情况较少，也不容易产生缺胶。 

另外，通过使外侧端部21的上表面21A的切线与胎侧部3的表面所成的角度成为10～40度，由此在进行硫化时在湍流产生用突条20产生缺口、脱落的情况较少，也不容易产生缺胶，从而湍流产生用突条20能够起到冷却效果。也就是说，容易使模型内的空气向轮胎径向外侧逃出，能够防止湍流产生用突条20在进行硫化时形状受损。 

另外，湍流产生用突条20的外侧端部21的上表面21A与胎侧部3的表面持平，因此在利用模型对生胎进行硫化时，空气容易向模型内的设有作为使空气逃出的孔的排气孔(未图示)所处的部分逃出，能够防止在进行硫化时热量未很好地传至湍流产生用突条20而导致未硫化的情况。另外，根据本发明，能够抑制外侧端部随着轮胎行驶而受损。 

另外，由于端部为缓斜面部，因此能够抑制产生缺口、脱落，另外，由于具有急斜面部，因此能够确保湍流产生用突条20的端部附近的高度，在湍流产生用突条20的端部附近也能够随着产生湍流而起到冷却效果。 

另外，湍流产生用突条20的轮胎径向的内侧端部22的上表面22A与从胎圈部4隆起的表面(胎侧部3的表面)平滑地连续，因此在利用模型对生胎进行硫化时，湍流产生用突条20的内侧端部22产生缺口、脱落的情况较少，也不容易产生缺胶。 

另外，由于非接地区域B是比凸起(ridge)加工区域(也包括文字形成区域)A的轮胎径向内侧端部更靠近轮胎径向内侧的区域、比文字部的轮胎径向的最内侧位置更靠近轮胎径向内侧的区域，因此能够不会干涉凸起加工区域、文字部地形成没有缺口、脱落的湍流产生用突条20。 

并且，在具备轮胎径向的截面形状为月牙形状的加强橡胶的缺气保用轮胎中，能使湍流产生用突条20产生缺口、脱落的情况较少，也能不容易产生缺胶，能制造发热耐久性较高的轮胎。 

实施例B

接着，说明实施例B。在以往例、比较例10～13、实施例10～14中，在以下条件下研究了耐久性转鼓试验以及模制成型后是否产生缺胶不良。此外，耐久性转鼓试验的结果(耐久性评 价)是将试验到出现故障为止的耐久距离指数化的结果。表2表示其结果。 

[表2] 

此外，以往例表示没有湍流产生用突条20的缺气保用轮 胎。比较例10表示湍流产生用突条20的外侧端部21A的递减角度θ为70度的情况。比较例11表示递减角度为45度的情况。比较例12表示递减角度为30度且外侧端部21的高度为0.5mm的情况。比较例13表示递减角度为30度且外侧端部21的高度为7mm的情况。实施例10～14以及比较例10～13表示将p/h设定为12的情况。 

此外，以下是缺气保用轮胎的设定条件。 

轮胎尺寸：285/50R18 

使用轮毂：8.0JJ×20 

(耐久力试验) 

内压：0kPa 

载重：9.8kN 

速度：90km/h 

在这种条件下将进行耐久性转鼓试验到出现故障为止的耐久距离指数化。 

缺胶不良评价

根据缺气保用轮胎的湍流产生用突条的外观来判断了是否产生缺胶不良。如表2所示，由于在比较例10、11中外侧端部21的递减角度超过了40度，因此在整周上可观察到缺胶不良，但是在实施例10～14中递减角度为40度以下，因此在整周上没有产生缺胶不良。另外，在比较例12、13中，外侧端部21的高度h在1～5mm的范围外，因此可知湍流产生效果或者湍流促进效果较低且耐久性较低。 

其它实施方式

构成上述实施方式的公开的一部分的论述以及附图并不能理解为是对本发明的限定。根据该公开，本领域技术人员可以进行各种实施方式、实施例以及运用技术的代替是显而易见的。 

例如，在上述实施方式中，将湍流产生用突条20的形状设为细长长方体形状，但是轮胎周向的截面形状也可以是梯形形状或其它形状。另外，湍流产生用突条20大致沿着轮胎径向延伸，但是也可以配置成具有相对于轮胎径向倾斜的倾斜角度。 

另外，湍流产生用突条20、30也可以形成为其宽度尺寸朝向轮胎径向外侧逐渐变窄。在这种情况下，由于在模制成型时将橡胶按压到轮胎径向外侧的作用起作用，因此具有将空气挤出到轮胎径向外侧而抑制产生缺胶不良的效果。 

另外，在上述实施方式中，例示了应用缺气保用轮胎作为充气轮胎，但是当然也能够应用于越野子午线(ORR)轮胎、乘载两用子午线轮胎(TBR)等其它类型的轮胎。 

产业上的可利用性

如上所述，本发明的充气轮胎能够一边保持胎侧部的温度降低效果一边抑制轮胎重量、滚动阻力的增大，因此有用于充气轮胎的制造技术等。 

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其在胎侧部的表面具备沿着轮胎径向延伸且沿着轮胎周向隔开间隔配置的多个湍流产生用突条，其特征在于，

在将位于轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧的所有上述湍流产生用突条的侧壁面积总和设为Si、将位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的所有上述湍流产生用突条的侧壁面积总和设为So时，满足Si＞So的关系。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条的数量多于位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的上述湍流产生用突条的数量。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧的上述湍流产生用突条沿着轮胎周向等间隔地配置。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

对于位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向内侧且沿着轮胎周向等间隔地配置的上述湍流产生用突条，在将各湍流产生用突条的从上述胎侧部表面起的最大高度设为h、将相邻的湍流产生用突条的成为最大高度h的位置之间的间隔设为p时，满足1.0≤p/h≤50.0的关系。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

在上述胎侧部表面的位于上述轮胎最大宽度位置的轮胎径向外侧的区域中，未形成有上述湍流产生用突条的部分的最大范围在以轮胎旋转轴为中心的90°的范围以下。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述湍流产生用突条的轮胎径向内侧的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低，或者上述湍流产生用突条的轮胎径向外侧的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低，或者上述湍流产生用突条的轮胎径向内侧的端部朝向轮胎径向内侧高度逐渐变低且上述湍流产生用突条的轮胎径向外侧的端部朝向轮胎径向外侧高度逐渐变低。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，

上述湍流产生用突条的上述端部处的上表面由相对于上述胎侧部的表面倾斜的倾斜面形成。

8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，

上述倾斜面的切线与上述胎侧部的表面所成的角度为10～40度。

9.根据权利要求1～4中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述湍流产生用突条的从上述胎侧部表面起的最大高度为1mm～5mm。

10.根据权利要求1～4中的任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

上述胎侧部具备在轮胎径向上的截面形状呈月牙形状的加强橡胶。

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