CN103029530A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其特征在于，在至少一侧的轮胎侧部（S）上含有多个凸部（9）及多个凹部（10），含有凹部（10）的区域（D）设置在轮胎直径方向最外侧，凸部（9）在指定方向上形成长条状的突条，含有该凸部（9）的区域（F）设置在含有凹部（10）的区域（D）的轮胎直径方向内侧。由于凹部（10）将使空气形成乱流，因此在含有凹部（10）的区域（D）将产生乱流边界层，通过的空气的扩散将受到抑制，所以轮胎整体的空气阻力将降低，油耗将下降。另一方面，凸部（9）将会使被凹部（10）抑制了分离的气流形成乱流，因此在含有凸部（9）的区域（F）将产生乱流边界层，通过的空气的扩散将受到抑制，所以车辆的空气阻力将降低，油耗将下降。本发明提供一种充气轮胎，能够进一步改善轮胎周围的气流。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更具体而言，涉及一种改善轮胎周围气流的充气轮胎。

背景技术

现有专利文献1中，为有效减少轮胎周围的空气阻力，降低装有轮胎的车辆的油耗，公开了一种充气轮胎，其特征在于，轮胎外侧面的指定区域上沿轮胎周向及轮胎径向混合设置多个凹部和多个凸部（突部）。现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2010-260376号公报

发明概要

发明拟解决的问题

上述专利文献1所记载的充气轮胎含有通过凹部在车辆行驶时的轮胎周围产生乱流（空气搅拌），并且通过凸部提高乱流产生效果（搅拌效果）的作用。即，凹部是产生乱流和空气搅拌，凸部是促进乱流和空气搅拌。

然而，经过发明人等的研究发现，通过将凸部和凹部以能够有效地使其发挥功能的方式配置，能够获得更好的效果。并且，将轮胎安装到带挡泥板的车辆上时，轮胎周围气流不均匀，空气阻力增加，所以为了降低油耗，希望进一步改善轮胎周围的气流。

本发明鉴于上述问题开发完成，其目的在于提供一种能够进一步改善轮胎周围的气流充气轮胎。

发明内容

为解决上述课题并实现所述目的，本发明的充气轮胎，在至少一侧的轮胎侧部上含有多个凹部及多个凸部，其特征在于，含有所述凹部的区域设置在轮胎直径方向最外侧，所述凸部在指定方向上形成长条状的突条，含有该凸部的区域设置在含有所述凹部的区域的轮胎直径方向内侧。

根据此充气轮胎，安装有充气轮胎的车辆在行驶时，在轮胎侧部上，通过在容易受到空气阻力且旋转速度相对较快的轮胎直径方向外侧上设置含有凹部的区域，便能利用该凹部让空气产生乱流。因此，在含有凹部的区域将产生乱流边界层，通过的空气的扩散将受到抑制。即，气流从胎肩部（也称作支撑壁部）即在胎面部的轮胎宽度方向外侧上向轮胎直径方向内侧倾斜的部位的分离受到抑制。其结果，气流分离点挪到后方，因此可降低轮胎整体的空气阻力，从而降低油耗。另一方面，安装有充气轮胎的车辆在行驶时，在轮胎侧部上，通过在旋转速度相对较慢的轮胎直径方向内侧上设置含有凸部的区域，便能利用该凸部让经过凹部抑制分离的气流产生乱流。因此，在含有凸部的区域将产生乱流边界层，通过的空气的扩散进一步得到抑制，所以车辆的空气阻力将降低，油耗将下降。并且，由于凸部对经过凹部抑制分离的气流进行导流后，将其送至轮胎后方，因此车辆的空气阻力将进一步降低。尤其是，在充气轮胎配置在挡泥板内的车辆中，由于凸部将空气送至该挡泥板内的后方，因此车辆的空气阻力将更进一步降低。如上所述，根据该充气轮胎，通过轮胎侧部的轮胎直径方向外侧的凹部以及轮胎直径方向内侧的凸部，便能进一步改善轮胎周围的气流。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，在安装于正规轮辋并填充正规内压的5[%]的状态下，将位于胎面部的接地端的轮胎宽度方向外侧、从所述接地端向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围设为含有所述凹部的区域，并且将从轮辋检测线向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围设为含有所述凸部的区域。

位于胎面部的接地端的轮胎宽度方向外侧、从接地端向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围，在轮胎侧部上，是最容易受到空气阻力且旋转速度最快的部分，通过将此范围设为含有凹部的区域，能够明显降低轮胎整体的空气阻力，从而能够进一步降低油耗。另一方面，位于从轮辋检测线向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围，在轮胎侧部上，是旋转速度最慢的部分，通过将此范围设为含有凸部的区域，能够进一步让经过凹部抑制分离的气流产生乱流，从而能够明显降低车辆的空气阻力，并且进一步降低油耗。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的长度方向尺寸为5[mm]以上。

凸部的长度方向尺寸如果不足5[mm]，便很难利用该凸部让空气产生乱流。因此，通过将凸部的长度方向尺寸保持在5[mm]以上，便能让空气产生乱流，从而能够明显降低车辆的空气阻力。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的突出高度为0.5[mm]以上10.0[mm]以下。

凸部高度不足0.5[mm]时，凸部接触空气的范围小，所以气流难以产生乱流，车辆的空气阻力的降低效果变差。此外，凸部高度超过10.0[mm]时，凸部接触空气的范围大，所以凸部后方的气流会有膨胀趋势，车辆空气阻力的降低效果变差。根据该充气轮胎，通过凸部与空气适当接触，从而气流产生乱流，凸部后方的空气膨胀减少，因此能够明显降低车辆的空气阻力。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部以长度方向与轮胎直径方向一致的方式配置。

根据该充气轮胎，沿轮胎直径方向形成长条状的凸部与从轮胎周围通过的空气相对的面增多，使空气进一步产生乱流，因此能够明显降低车辆的空气阻力。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的剖面形状具有顶点，且向着底面侧逐渐扩大。

根据该充气轮胎，与凸部的长度方向正交的剖面形状近似于三角形，这样与矩形剖面等相比凸部的体积将变小，从而能够减少凸部的橡胶量，并且抑制轮胎重量增加，因此能够进一步降低油耗。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的剖面形状含有至少1个圆弧。

根据该充气轮胎，例如凸部剖面形状形成以圆弧状突出的形状，或者凸部剖面形状形成以圆弧状凹陷的形状，这样与矩形剖面等相比凸部体积较小，从而能够减少凸部的橡胶量，并且抑制轮胎重量增加，因此能够进一步降低油耗。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凹部的深度为0.5[mm]以上5.0[mm]以下。

凹部的深度不足0.5[mm]时，凹部内面接触空气的范围小，所以气流难以产生乱流。此外，凹部深度超过5.0[mm]时，凹部内面接触空气的范围过大，会有空气阻力增加的趋势，并且含有凹部的区域的原有橡胶量增大，因此导致轮胎重量增大。根据该充气轮胎，通过凹部内面与空气适当接触，便能让气流适当地产生乱流，因此能够明显降低轮胎整体的空气阻力。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凹部以容积向轮胎直径方向逐渐变化的方式配置。

轮胎侧部越靠近轮胎直径方向外侧，旋转速度相对越快，因此使凹部容积越靠近该部分越小，便能增大在旋转速度相对较慢的轮胎直径方向内侧上的效果，从而有望在轮胎直径方向上获得均等的效果。另一方面，如果使凹部容积向轮胎直径方向外侧逐渐变大，便能更进一步增大在旋转速度相对较快的轮胎直径方向外侧上的效果，从而能够提高轮胎整体效果。这些能够根据轮胎外形形状适当地选择。

此外，本发明所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的剖面积向轮胎直径方向外侧逐渐变小。

轮胎侧部越靠近轮胎直径方向外侧，旋转速度相对越快，因此使凸部剖面积越靠近该部分越小，便能减小空气阻力，并提高空气动力性能。

发明的效果

本发明所述的充气轮胎能够进一步改善轮胎周围的气流。

附图说明

图1是本发明实施例所述的充气轮胎的子午剖面图。

图2是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图3是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图4是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图5是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图6是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图7是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图8是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图9是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图10是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图11是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图12是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图13是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图14是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图15是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图16是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图17是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图18是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图19是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图20是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图21是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图22是凸部的剖面图。

图23是凸部的剖面图。

图24是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。

图25是本发明实施例所述的充气轮胎的子午剖面图。

图26是本发明实例所述充气轮胎的性能试验结果的图表。

具体实施例

下面，根据附图详细说明本发明的实施例。另外，本发明并不限定于此实施例。此外，本实施例的构成要素中，含有该行业人士能够且容易置换的物件、或者实质上相同的物件。此外，本实施例中记载的多个改进例能在该行业人士理解的范围内进行任意组合。

图1是本实施例所述充气轮胎的子午线剖面图。以下说明中，轮胎径向是指与充气轮胎1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上靠近旋转轴的一侧，轮胎径向外侧是指在轮胎径向上远离旋转轴的一侧。此外，轮胎周向是指以所述旋转轴为中心轴的圆周方向。此外，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轮胎宽度方向上靠近轮胎赤道面（轮胎赤道线）CL的一侧，轮胎宽度方向外侧是指轮胎宽度方向上远离轮胎赤道面CL的一侧。轮胎赤道面CL是指与充气轮胎1的旋转轴正交，同时穿过充气轮胎1的轮胎宽度中心的平面。轮胎宽度是指位于轮胎宽度方向外侧的两个部分之间的在轮胎宽度方向上的宽度，即，在轮胎宽度方向上距离轮胎赤道面CL最远的部分之间的距离。轮胎赤道线是指，在轮胎赤道面CL上，沿着充气轮胎1的轮胎周向的线。本实施例中，轮胎赤道线与轮胎赤道面一样，都标以符号“CL”。

本实施例的充气轮胎1如图1所示，含有胎面部2、位于其两侧的胎肩部3、由各胎肩部3依次连接的侧壁部4、以及胎圈部5。此外，该充气轮胎1含有帘布层6、带束层7、以及带束增强层8。

胎面部2由橡胶材料（胎面胶）构成，露出于充气轮胎1的轮胎径向最外侧，其表面成为充气轮胎1的轮廓。在胎面部2的外周表面，即行驶时与路面接触的踏面上，形成胎面21。胎面21设有多根（本实施例为4根）主槽22，其为沿轮胎周向延伸，且和轮胎赤道线CL平行的直线主槽。而且，通过这些多根主槽22，胎面21形成多个沿轮胎周向延伸且与轮胎赤道线CL平行的条状环岸部23。此外，图中虽未显示，但在胎面21的各环岸部23上，设有与主槽22交叉的胎纹槽。环岸部23在轮胎周向上被胎纹槽分割成多个。此外，胎纹槽在胎面部2的轮胎宽度方向最外侧形成为向轮胎宽度方向的外侧开口。另外，胎纹槽可以是连通主槽22或不连通主槽22中的任意一种形态。

胎肩部3是胎面部2的轮胎宽度方向两外侧的部位。此外，侧壁部4是充气轮胎1中露出到轮胎宽度方向最外侧的部位。此外，胎圈部5含有胎圈芯51、和胎边芯52。胎圈芯51通过将钢丝即胎圈钢丝卷成环状而成。胎边芯52是帘布层6的轮胎宽度方向端部在胎圈芯51位置折回所形成的空间中配置的橡胶材料。

帘布层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，且在轮胎周向上绕成环状，构成轮胎的架构。该帘布层6是多根并列设置的帘布层帘线（未图示）经覆层橡胶覆盖而成，所述帘布层帘线相对于轮胎周向的角度为沿着轮胎子午线方向在轮胎周向所成的角度。帘布层帘线由有机纤维（聚酯、人造丝、尼龙等）组成。该帘布层6至少设置1层。

带束层7是至少层叠2层带束71、72的多层构造，在胎面部2上配置于帘布层6的外周即轮胎径向外侧，并在轮胎周向上覆盖帘布层6。带束71、72是多根并列设置的帘线（未图示）经覆层橡胶覆盖而成，所述帘线相对于轮胎周向成规定角度（例如20度～30度）。帘线由钢铁或有机纤维（聚酯、人造丝、尼龙等）组成。此外，重合的带束71、72中，彼此的带束层帘线交叉配置。

带束增强层8配置于带束层7的外周即轮胎径向外侧，在轮胎周向上覆盖带束层7。带束增强层8是多根并列设置在轮胎宽度方向上的帘线（未图示）经覆层橡胶覆盖而成的，所述帘线与轮胎周向大致平行（±5度）。帘线由钢铁或有机纤维（聚酯、人造丝、尼龙等）组成。图1所示带束增强层8配置为覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。带束增强层8的构造不仅限于上述形式，图中虽未显示，但也可配置为覆盖带束层7整体；或者，例如含有2层增强层，轮胎径向内侧的增强层形成为在轮胎宽度方向上较带束层7更大，且配置为覆盖带束层7整体，而轮胎径向外侧的增强层配置为只覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部；又或者，例如含有2层增强层，各增强层都配置为只覆盖带束层7的轮胎宽度方向端部。即，带束增强层8至少和带束层7的轮胎宽度方向端部重叠。此外，带束增强层8设为将带状（例如宽度10[mm]）的条状型材缠绕在轮胎周向上。

图2～图21是从轮胎宽度方向观察本发明实施例所述充气轮胎的局部外观图。如上述构成的充气轮胎1，如图2～图21所示，在至少一侧的轮胎侧部S上，设置了从该轮胎侧部S的面向轮胎的外侧突出的多个凸部9，并且设置了从轮胎侧部S的面向轮胎内侧陷入的多个凹部10。

此处，轮胎侧部S是指图1中，胎面部2接地端T的轮胎宽度方向外侧、以及轮辋检测线L的轮胎径向外侧范围内连成一片的面。此外，接地端T是指将充气轮胎1组装到正规轮辋，且充填正规内压，施加正规负载70%时，该充气轮胎1胎面部2的胎面21与路面的接地区域中，轮胎宽度方向的两个最外端，其在轮胎周向上连续。此外，轮辋检测线L是指用于确认轮胎轮辋组装有无正常实施的线，一般而言，其在胎圈部5的表侧面较轮辋凸缘更靠近轮胎径向外侧，并以沿着轮辋凸缘附近部分在轮胎周向上连续的环状凸线表示。

另外，正规轮辋是指JATMA所规定的“标准轮辋”、TRA所规定的“Design Rim”、或ETRTO所规定的“Measuring Rim”。此外，正规内压是指JATMA所规定的“最高空气压”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值、或ETRTO所规定的“INFLATION PRESSURES”。此外，正规负载是指JATMA所规定的“最大负载能力”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值、或ETRTO所规定的“LOAD CAPACITY”。

然后，本实施例所述充气轮胎1如图2～图18所示，至少含有凸部9的区域F和含有凹部10的区域D，在轮胎直径方向上至少分为2块，含有凹部10的区域D设置在轮胎直径方向最外侧，含有凸部9的区域F设置在含有凹部10的区域D的轮胎直径方向内侧。

凸部9，例如如图2～图17所示，在轮胎侧部S的范围中，沿轮胎直径方向形成长条状的由橡胶材料（可以是构成轮胎侧部S的橡胶材料，也可以是和该橡胶材料不同的橡胶材料）组成的突条，并且沿轮胎周向以一定间隔配置多个。含有该凸部9的区域F，如图2～图17所示，是指在轮胎周向上连接相邻各凸部9的轮胎直径方向最外侧端部的假想直线与在轮胎周向上连接相邻各凸部9的轮胎直径方向最内侧端部的假想直线之间的区域。

凸部9，即可以如图2～图4、图6～图14所示，在轮胎周向上以等间隔配置，也可以如图5、图15～图17所示，将在轮胎周向上以指定间隔相邻的多个（图示中为2个）凸部9作为1组，该凸部9的组在轮胎周向上以等间隔配置。

此外，凸部9可以如图2～图14所示，沿轮胎直径方向形成直线状，即可以如图15所示，倾斜于轮胎直径方向形成直线状，可以如图16所示，曲折形成，也可以如图17所示，弯曲形成。

此外，凸部9也可以如图10～图17所示，以在轮胎周向上长度交错不同地配置。

此外，从轮胎宽度方向观察时，凸部9的外形可以如图2～图10、图13所示为长方形，可以如图11所示端部为圆弧状，可以如图12所示端部尖锐，也可以如图14所示为三角形。此外，凸部9也可以如图14所示，与其长度方向交叉的尺寸即宽度，沿长度方向发生变化。

此外，与凸部9，与长度方向正交的剖面形状，可以为半圆形、半椭圆形、半长圆形、三角形、四边形、梯形、或者剖面外形的至少其中1部分含有圆弧的形状。此处，与凸部9的长度方向正交是指与其延伸方向正交的意思，凸部9弯曲形成时，是指与弯曲部分的切线正交的意思。

并且，凸部9，在图中虽未显示，但也可以在长度方向上分割成多个。分割凸部9时，在轮胎周向上排列的其他凸部9，也可以以与在轮胎周向上相邻的凸部9的分割部分在轮胎周向上重叠的方式配置。

凹部10，在轮胎侧部S的表面开口的开口形状可以形成为圆形、椭圆形、长圆形、多边形等（图2～图17中为圆形的开口形状）。此外，凹部10，剖面形状可以形成为半圆形、半椭圆形、半长圆形、擂钵形或矩形等。含有该凹部10的区域D，如图2～图17所示，是指连接最为靠近的相邻各凹部10的轮胎直径方向最外侧边缘部的假想直线与连接最为靠近的相邻各凹部10的轮胎直径方向最内侧边缘部的假想直线之间的区域。

此外，凹部10，如图2～图5所示，在轮胎周向和轮胎直径方向上以等间隔配置，并且也可以如图3所示，沿配置有凸部9的轮胎直径方向配置。此外，凹部10，如图6所示，也可以在轮胎周向和轮胎直径方向上以等间隔配置时，缺少其中一部分。此外，凹部10，也可以如图7所示，沿配置有凸部9的轮胎直径方向配置时，缺少其中一部分。此外，凹部10也可以如图8及图9所示，配置大小不同的凹部。此外，凹部10也可以如图10～图17所示，与在轮胎周向上以长度交错不同的方式配置的凸部9相对应地，将凹部10配置成山形或凸形。此外，凹部10，在图中虽未显示，但也可以交错状配置，还可以将四边形或三角形作为基准进行配置。

此外，含有凹部10的区域D和含有凸部9的区域F，如上所述，在轮胎直径方向至少分为2块，含有凹部10的区域D设置在轮胎直径方向最外侧，含有凸部9的区域F设置在含有凹部10的区域D的轮胎直径方向内侧（参照图18）。此外，含有凹部10的区域D和含有凸部9的区域F也可以如图19所示，含有凹部10的区域D设置在轮胎直径方向最外侧，含有凸部9的区域F设置在轮胎直径方向最内侧，在区域F和区域D的轮胎直径方向之间可以存在没有设置凸部9及凹部10的区域。此外，含有凹部10的区域D和含有凸部9的区域F也可以如图20所示，含有凹部10的区域D设置在轮胎直径方向最外侧，含有凸部9的区域F设置在轮胎直径方向最内侧，在区域F和区域D的轮胎直径方向之间可以设置其他的区域F及区域D。此外，含有凹部10的区域D和含有凸部9的区域F可以如图21所示，其边界在轮胎周向上设置成波状，也可以如图10～图12、图14～图17所示，其边界在轮胎周向上设置成锯齿状（之字形），还可以如图13所示，其边界重合设置。

此外，在轮胎宽度方向两侧的轮胎侧部S上，凸部9和凹部10可以用相同配置设置，也可以用不同配置设置。此外，在轮胎宽度方向两侧的轮胎侧部S上，含有凹部10的区域D和含有凸部9的区域F可以用相同配置设置，也可以用不同配置设置。

如上所述，本实施例所述充气轮胎1，在至少一侧的轮胎侧部S上，含有多个凸部9及多个凹部10，含有凹部10的区域D设置在轮胎直径方向最外侧，凸部9在指定方向上形成长条状的突条，含有该凸部9的区域F设置在含有凹部10的区域D的轮胎直径方向内侧。

安装有充气轮胎1的车辆在行驶时，在轮胎侧部S上，通过在容易受到空气阻力且旋转速度相对较快的轮胎直径方向外侧上，设置含有凹部10的区域D，便能利用该凹部10让空气产生乱流。因此，会在含有凹部10的区域D产生乱流边界层，抑制通过的空气发生扩散。即，可抑制气流从胎肩部3（也称作支撑壁部）即在胎面部2的轮胎宽度方向外侧上向轮胎直径方向内侧倾斜的部位分离。其结果，气流分离点挪到后方，因此可降低轮胎整体的空气阻力，从而降低油耗。另一方面，安装有充气轮胎1的车辆在行驶时，在轮胎侧部S上，通过在旋转速度相对较慢的轮胎直径方向内侧上，设置含有凸部9的区域F，便能利用该凸部9让经过凹部10抑制分离的气流产生乱流。因此，会在含有凸部9的区域F产生乱流边界层，抑制通过的空气产生扩散，所以能够降低车辆的空气阻力，从而降低油耗。并且，利用凸部9对经过凹部10抑制分离的气流进行导流后，并将其送至轮胎后方，因此能够进一步降低车辆的空气阻力。尤其是，在将充气轮胎1配置在挡泥板内的车辆中，利用凸部9将空气送至该挡泥板内的后方，因此能够更进一步降低车辆的空气阻力。如上所述，根据该充气轮胎1，通过轮胎侧部S的轮胎直径方向外侧的凹部10以及轮胎直径方向内侧的凸部9，便能进一步改善各自轮胎周围的气流。

此外，本实施例所述充气轮胎1，如图1所示，优选在安装于正规轮辋并填充正规内压的5[%]的状态下，将位于胎面部2的接地端T的轮胎宽度方向外侧、从接地端T向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度H的至少10[%]之间的范围DH设为含有凹部10的区域D，并且将从轮辋检测线L向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度H的至少10[%]之间的范围FH设为含有凸部9的区域F。

此处，轮胎剖面高度H是指，沿着轮胎直径方向，从胎圈部5的轮胎直径方向内端（轮辋基体位置）到轮胎直径方向最外侧的胎面21（胎冠中心）之间的轮胎的高度。

位于胎面部2的接地端T的轮胎宽度方向外侧、且从接地端T向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度H的至少10[%]之间的范围DH，在轮胎侧部S上，是最容易受到空气阻力且旋转速度最快的部分，通过将此范围DH设为含有凹部10的区域D，能够明显降低轮胎整体的空气阻力，从而能够进一步降低油耗。另一方面，从轮辋检测线L向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度H的至少10[%]之间的范围FH，在轮胎侧部S上，是旋转速度最慢的部分，通过将此范围FH设为含有凸部9的区域F，能够进一步让经过凹部10抑制分离的气流产生乱流，从而能够明显降低车辆的空气阻力，并且进一步降低油耗。并且，优选各范围FH、DH的最大值为轮胎剖面高度H的70[%]，这样便能明显获得利用凸部9及凹部10产生的各效果。此外，更优选各范围FH、DH为轮胎剖面高度H的50[%]，这样凸部9及凹部10便能基本上位于轮胎剖面宽度的最大位置，从而利用凸部9及凹部10产生的各效果在轮胎直径方向上便能基本等分。轮胎剖面宽度是指，在将充气轮胎1组装至正规轮辋且充填正规内压的无负载状态下，从包含侧面全部图案或文字等的侧壁部4之间的轮胎宽度方向直线距离即轮胎总宽度中除去图案或文字等后的轮胎宽度方向距离。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凸部9的长度方向尺寸为5[mm]以上。

凸部9的长度方向尺寸如果不足5[mm]，便很难利用该凸部9让空气产生乱流。因此，通过将凸部9的长度方向尺寸保持在5[mm]以上，便能让空气产生乱流，从而能够明显降低车辆的空气阻力。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凸部9的突出高度为0.5[mm]以上10.0[mm]以下。

凸部9高度不足0.5[mm]时，凸部9接触空气的范围小，所以气流难以产生乱流，车辆空气阻力的降低效果变差。此外，凸部9高度超过10.0[mm]时，凸部9接触空气的范围大，所以凸部9后方的气流会有膨胀趋势，车辆空气阻力的降低效果变差。在这点上，根据本实施例所述充气轮胎1，通过凸部9与空气适当接触，从而气流产生乱流，凸部9后方的空气膨胀减少，因此能够明显降低车辆的空气阻力。并且，为了更加明显地降低车辆的空气阻力，优选凸部9的高度为1[mm]以上5[mm]以下。并且，在乘用车使用的充气轮胎中，优选凸部9的高度为0.5[mm]以上10.0[mm]以下的范围，而如重负载使用的外径较大的充气轮胎则不限定于此范围，可超出该乘用车的范围。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凸部9，以长度方向与轮胎直径方向一致的方式配置。

沿轮胎直径方向形成长条状的凸部9与通过轮胎周围的空气所接触的接触面较多，从而进一步让空气产生乱流，因此能够明显降低车辆的空气阻力。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凸部9的剖面形状具有顶点，且向着底面侧逐渐扩大。

即，与凸部9的长度方向正交的剖面形状近似于三角形，这样与矩形剖面等相比凸部9体积较小，从而能够减少凸部9的橡胶量，并且抑制轮胎重量增加，因此能够进一步降低油耗。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凸部9的剖面形状含有至少1个圆弧。

例如，可以如凸部剖面图的图22所示，凸部9剖面形状形成以圆弧状突出的形状，或者如凸部剖面图的图23所示，凸部9剖面形状形成以圆弧状凹陷的形状，从而与矩形剖面等相比凸部9体积较小，所以能够减少凸部9的橡胶量，并且抑制轮胎重量增加，因此能够进一步降低油耗。

此外，本实施例所述充气轮胎1，优选凹部10的深度为0.5[mm]以上5.0[mm]以下。

凹部10的深度不足0.5[mm]时，凹部10内面接触空气的范围小，所以气流难以产生乱流。此外，凹部10深度超过5.0[mm]时，凹部10内面接触空气的范围过大，会有空气阻力增加的趋势，并且含有凹部10的区域的原有橡胶量增大，因此导致轮胎重量增大。在这点上，根据本实施例所述充气轮胎，凹部10内面与空气适当接触，从而气流适当地产生乱流，因此便能明显降低车辆整体的空气阻力。另外，在乘用车使用的充气轮胎中，优选凹部10的深度为0.5[mm]以上5.0[mm]以下范围，但如果是重负载那样外径较大的充气轮胎，则不限定于该范围，将超出该乘用车使用的范围。

此外，本实施例所述充气轮胎1中，优选凹部10的容积沿轮胎直径方向逐渐变化。

凹部10容积因凹部10的深度、或者凹部10的开口部面积而变化。例如，如从轮胎宽度方向观察本实施例所述充气轮胎的局部外观图的图24所示，通过将凹部10的深度设为固定，并且让开口部的面积向轮胎直径方向外侧逐渐变小，从而凹部10的容积便会向轮胎直径方向外侧逐渐变小。轮胎侧部S越靠近轮胎直径方向外侧，旋转速度相对越快，因此缩小更为靠近此部分的凹部10容积，便能增大旋转速度相对较慢的轮胎直径方向内侧的效果，从而有望在轮胎直径方向上获得均等的效果。另一方面，图中虽未显示，但是例如通过将凹部10的深度设为固定，并且让开口部的面积向轮胎直径方向外侧逐渐变大，从而凹部10的容积便会向轮胎直径方向外侧逐渐变大。因此，更进一步增大旋转速度相对较快的轮胎直径方向外侧的效果，从而能够提高轮胎整体效果。这些能够根据轮胎外形形状适当地选择。

此外，本实施例所述充气轮胎1中，优选凸部9形成剖面积向轮胎直径方向外侧逐渐变小的形状。

凸部9的剖面积根据凸部9剖面形状（凸部9的宽度、或凸部9的高度）发生变化。例如，如图14所示，通过将凸部9的高度设为固定，并且让宽度向轮胎直径方向外侧逐渐变小，从而凸部9的剖面积便会向轮胎直径方向外侧逐渐变小。轮胎侧部S越靠近轮胎直径方向外侧，旋转速度相对越快，因此缩小更为靠近此部分的凸部9剖面积，便能减小空气阻力，并提高空气动力性能。此外，如本实施例所述充气轮胎的子午剖面图的图25所示，通过将凸部9的宽度设为固定，并且让高度向轮胎直径方向外侧逐渐变小，从而凸部9的剖面积便会向轮胎直径方向外侧逐渐变小。因此，缩小更为靠近旋转速度相对较快部分的凸部9剖面积，便能减小空气阻力，并提高空气动力性能。

并且，上述空气轮胎1不仅适用于乘用车的充气轮胎，还适用于重负载和零压行驶的充气轮胎。用于乘用车时，能够获得上述效果。此外，用于重负载时，特别是在大负载中，凸部9可进一步抑制轮胎侧部S压缩时的轮胎变形，并且凹部10可抑制轮胎侧部S压缩时的升温，从而提高耐久性。此外，用于零压行驶时，特别是在爆胎时，凸部9可进一步抑制轮胎侧部S压缩时的轮胎变形，并且凹部10可抑制轮胎侧部S压缩时的升温，从而提高耐久性。实例

在本实例中，针对不同条件的多种充气轮胎，进行了油耗的相关性能试验（参照图26）。

此性能试验中，将轮胎尺寸185/65R15的充气轮胎组装到正规轮辋，填充正规内压，并安装到排气量1500[cc]电机辅助驱动的小型前轮驱动车上。

油耗性能试验是，对驾驶所述试验车辆在全长2[km]的测试路线上以时速100[km/h]行驶50圈的油耗进行测量。然后，根据该测定结果，以常规例的充气轮胎为基准（100），对油耗改善率进行指数评估。此指数评估数值越大表示油耗改善率越有提高。

在图26中，常规例的充气轮胎在两侧的轮胎侧部上没有凸部及凹部。此外，比较例1的充气轮胎在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧区域（轮辋检测线与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置凸部，但没有凹部。比较例2的充气轮胎在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧区域（接地端与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置凹部，但没有凸部。比较例3的充气轮胎在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧区域（接地端与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部），以及两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧区域（轮辋检测线与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置凸部。比较例4的充气轮胎在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧区域（接地端与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部），以及两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧区域（轮辋检测线与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置凹部。并且，含有凸部时，长度沿轮胎直径方向均等，并且在轮胎周向上以等间隔配置，含有凹部时，沿轮胎直径方向并排设置，并且在轮胎周向上以等间隔配置。

另一方面，在图26中，实例1～实例10的充气轮胎，在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧设置凹部，并且在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧设置凸部。另外，凹部沿轮胎直径方向并排设置，并且在轮胎周向上以等间隔配置，凸部在凹部的轮胎直径方向内侧上，长度沿轮胎直径方向均等，并且在轮胎周向上以等间隔配置（参照图2）。并且，实例1的充气轮胎，在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧区域（接地端与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置有凹部，在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧区域（轮辋检测线与轮胎剖面宽度的最大位置的中间部）设置有凸部。此外，实例2～实例10的充气轮胎，在安装于正规轮辋并填充正规内压的5[%]的状态下，在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向外侧区域（从接地端向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度的10[%]之间的范围）设置有凹部，并且在两侧的轮胎侧部的轮胎直径方向内侧区域（从轮辋检测线向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度的10[%]之间的范围）设置有凸部。此外，实例3～实例10的充气轮胎中，凸部的长度方向尺寸为规定值。此外，实例4～实例10的充气轮胎中，凸部的突出高度及凹部的深度为规定值。此外，实例6的充气轮胎中，凸部的剖面形状为三角形（等腰三角形）。此外，实例7～实例10的充气轮胎中，凸部的剖面形状为三角形（等腰三角形），其2条腰形成凹状圆弧（参照图23）。此外，实例8的充气轮胎中，凹部沿轮胎直径方向存在容积变化，开口形状为圆形的凹部，其开口半径在0.3～2[mm]的范围内，深度在3～4[mm]的范围内，而且容积在轮胎直径方向外侧最小，并随着靠近轮胎直径方向内侧逐渐变大（参照图24）。此外，实例9的充气轮胎中，凹部沿轮胎直径方向存在容积变化，开口形状为圆形的凹部，其开口半径在0.3～2[mm]的范围内，深度在3～4[mm]的范围内，而且容积在轮胎直径方向内侧最小，并随着靠近轮胎直径方向外侧逐渐变大。此外，实例10的充气轮胎中，凸部沿轮胎直径方向存在剖面积变化，此处凸部高度在1～8[mm]的范围内，并且剖面积在轮胎直径方向内侧最小，并随着靠近轮胎直径方向内侧逐渐变大（参照图25）。

而且，从图26的试验结果中可知，实例1～实例10的充气轮胎均可降低油耗。

符号说明

1充气轮胎

2胎面部

9凸部

10凹部

S轮胎侧部

T接地端

L轮辋检测线

F含有凸部的区域

FH含有凸部的范围

D含有凹部的区域

DH含有凹部的范围

Claims (10)

1.一种充气轮胎，在至少一侧的轮胎侧部上含有多个凹部及多个凸部，其特征在于，

含有所述凹部的区域设置在轮胎直径方向最外侧，所述凸部在指定方向上形成长条状的突条，含有该凸部的区域设置在含有所述凹部的区域的轮胎直径方向内侧。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在安装于正规轮辋并填充正规内压的5[%]的状态下，将位于胎面部的接地端的轮胎宽度方向外侧、从所述接地端向轮胎直径方向内侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围设为含有所述凹部的区域，并且将从轮辋检测线向轮胎直径方向外侧到轮胎剖面高度的至少10[%]之间的范围设为含有所述凸部的区域。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的长度方向尺寸为5[mm]以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的突出高度为0.5[mm]以上10.0[mm]以下。

5.如权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部以长度方向与轮胎直径方向一致的方式配置。

6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的剖面形状具有顶点，且向着底面侧逐渐扩大。

7.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部的剖面形状含有至少1个圆弧。

8.如权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凹部的深度为0.5[mm]以上5.0[mm]以下。

9.如权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凹部以容积沿轮胎直径方向逐渐变化的方式配置。

10.如权利要求1至9中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸部以剖面积向轮胎直径方向外侧逐渐变小的方式形成。

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