CN103260903A - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本轮胎包括形成于胎面部（20）并且在轮胎周向上延伸的槽部。在轮胎周向上延伸的槽部（30）形成于胎面部（20），突起部（100）设置在槽部（30）的槽底（32）。突起部（100）从形成槽部（30）的一个侧壁（31）朝向面对上述一个侧壁（31）的另一个侧壁（33）延伸。在轮胎的胎面表面视图中，如果突起部（100）的沿着槽中心线（WL）的长度为L并且预定间隔为P，则满足0.75L≤P≤10L的关系。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种轮胎，其抑制了由于行驶引起的轮胎的温度升高。

背景技术

传统地，在安装于车辆的充气轮胎（下文中称为轮胎）中，已使用各种方法来抑制由于车辆行驶而引起的轮胎的温度升高。特别地，在用于卡车、公共汽车、工程车辆等的重载轮胎中温度升高是显著的。

因而，例如，已知在侧壁部具有多个翅状突起的轮胎（例如，见专利文献1）。在该轮胎中，当轮胎在路面上滚动时，翅状突起在通过侧壁表面的气流中引起湍流，该湍流促进了来自轮胎的热辐射，并且抑制了侧壁部的温度升高。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开2009-160994号公报（第4页至第5页，图2）

发明内容

然而，上述传统轮胎具有待改进的点。也就是，仅通过侧壁部中的突起来有效抑制胎面部的温度升高是有限的。

有鉴于该情形而做出了本发明。因此，本发明的目的在于提供一种轮胎，其能够有效地抑制由于车辆行驶而引起的胎面部的温度升高。

在用于卡车、公共汽车、工程车辆等的重载轮胎的胎面部中，橡胶规格（厚度）大，并且橡胶量大。如果该重载轮胎反复变形，则胎面部的温度升高。本申请的发明人发现，在这样的重载轮胎中，主要发热源特别地存在于轮胎赤道线附近比带束层靠轮胎径向外侧的胎面部中。

因而，本发明的特征总结为一种轮胎（充气轮胎10），在轮胎周向上延伸的槽部（槽部30）形成于胎面部（胎面部20），其中：在所述槽部的槽底（槽底32），设置多个突起部（突起部100）；所述突起部从形成所述槽部的一个侧壁（侧壁31）朝向面对所述一个侧壁的另一个侧壁（侧壁32）延伸；所述突起部以预定间隔设置于所述槽部，并且在所述轮胎的胎面表面视图中，当所述突起部的沿着所述槽中心线的长度为L并且所述预定间隔为P时，满足0.75L≤P≤10L的关系。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的充气轮胎10的示意性立体图。

图2是根据本发明的实施方式的充气轮胎10的沿着胎面宽度方向和轮胎径向的截面图。

图3是根据本发明的实施方式的槽部30的局部断裂立体图。

图4示出在根据本发明的实施方式的槽部30的胎面表面视图（从胎面部20的上方观察）中槽部30的形状。

图5是示出从图4中的方向F5观察的槽部30的形状的图。

图6是槽部30（突起部100）的沿着图4中的线F6-F6的截面图。

图7是示出角度θ和槽部30中的传热率（指数）之间的关系的曲线图。

图8是示出应用于突起部100的长度L的系数和槽部30中的传热率之间的关系的曲线图。

图9是示出应用于突起部100的槽深度D的系数和槽部30中的传热率之间的关系的曲线图。

图10是示出根据本发明的变形例的突起部100的截面形状的图。

具体实施方式

下文中，将参照附图说明本发明的实施方式。在对附图的以下说明中，相同或相似的构成元件以相同或相似的附图标记表示。注意，附图是示意性的并且尺寸或比例与实际值有差异。

因此，应当根据以下说明来确定实际尺寸。附图包括尺寸或比例不同的部分。

（1）轮胎的示意性构造

图1是根据本实施方式的充气轮胎10的示意性立体图。充气轮胎10是安装于卡车或公共汽车（TBR）或诸如自动倾卸卡车等建筑车辆（ORR）的充气子午线轮胎。充气轮胎10可以填充有诸如氮气等非活性气体。

充气轮胎10具有可以与路面接触的胎面部20。胎面部20内形成有槽部30。槽部30是在轮胎周向上延伸的直线槽。

多个突起部100设置在槽部30的内部。

这里，为了便于说明，充气轮胎10以当车辆向前行驶时充气轮胎在转动方向R上转动的方式安装于车辆。安装充气轮胎10时的转动方向不是特定的。

图2是充气轮胎10的沿着胎面宽度方向和轮胎径向的截面图。如图2所示，充气轮胎10具有由多个带束组成带束层40。与用于乘用车辆的充气轮胎相比，充气轮胎10的胎面部20的橡胶规格（厚度）较大。

特别地，假定轮胎外径为OD并且胎面部20的在轮胎赤道线CL位置处的橡胶规格为DC，则充气轮胎10满足DC/OD≥0.015。

轮胎外径OD（单位：mm）表示充气轮胎10的在充气轮胎10的外径最大的部位（一般地，轮胎赤道线CL附近的胎面部20）处的直径。橡胶规格DC（单位：mm）表示胎面部20的在轮胎赤道线CL位置处的橡胶厚度。橡胶规格DC不包括带束层40的厚度。如图2所示，当槽部30已形成在包括轮胎赤道线CL的位置的情况下，橡胶规格表示胎面部20的在与槽部30邻接的位置处的橡胶厚度。

（2）槽部30的形状

图3是槽部30的局部断裂立体图。图4示出了在槽部30的胎面表面视图（从胎面部20的上方观察）中槽部30的形状。图5示出了从图4中的方向F5观察的槽部30的形状。图6是槽部30（突起部100）的沿着图4中的线F6-F6的截面图。

如图3至图6所示，槽部30的槽底32设置有多个突起部100。

在本实施方式中，在槽部30中以预定间隔P设置突起部100。突起部100从形成突起部100的一个侧壁31朝向另一个侧壁33延伸。在本实施方式中，突起部100从一个侧壁31延伸到另一个侧壁33。换言之，突起部100被设置成跨越槽部30的整个槽宽度W。在本实施方式中，侧壁31和侧壁33与轮胎周向大致平行地延伸，并且彼此相对地形成。

突起部100以在轮胎径向上从槽部30的槽底32立起的方式设置。在本实施方式中，突起部100是从槽底32升高的平板状橡胶，并且突起部100以相对于轮胎周向倾斜的方式设置。

特别地，如图4所示，在槽中心线WL和突起部100之间形成的角度θ为10至60度。在充气轮胎10的胎面表面视图中，角度θ是形成于突起部100的配置方向和穿过槽部30的宽度方向上的中心的槽中心线WL之间的角度，并且角度θ是形成在充气轮胎10的转动方向相反侧的角度。换言之，角度θ是形成在当充气轮胎10在转动方向R上滚动时所产生的行驶风WD的行进方向上的角度。

此外，在充气轮胎10的胎面表面视图中，假定突起部100的沿着槽中心线WL的长度为L并且假定预定间隔为P，则设置于槽部30的突起部100满足0.75L≤P≤10L的关系。

长度L是在槽部30的延伸方向上（本实施方式中为在轮胎周向上）从突起部100的一端到另一端的长度。间隔P是在突起部100与槽中心线WL交叉处的突起部100的中心之间的距离。

假定从槽部30的侧壁31到侧壁33的距离为槽宽度W，则长度L还可以表示为W/tanθ+TW/sinθ。这里，如图6所示，突起宽度TW是突起部100的在突起部100的横向方向上的宽度，即突起宽度TW是突起部100的与突起部100的延伸方向垂直的方向上的宽度。

此外，如图5所示，假定突起部100的距槽底32的高度为H并且假定从槽部30的胎面表面20a到槽底32（最深部）的深度为D，则突起部100满足0.03D<H≤0.4D的关系。此外，假定槽部30的槽宽度为W，则槽底32至少在0.2W的宽度上是平坦的。换言之，在包括槽中心线WL的槽底32的槽宽度W的中央部中，槽底32的表面是平滑的而没有任何凹凸部分。

（3）作用和效果

接下来，将参照图7至图9和表1说明上述充气轮胎10的作用和效果。图7示出了角度θ和槽部30中的传热率（指数）之间的关系。图8示出了应用于突起部100的长度L的系数和槽部30中的传热率之间的关系。图9示出了应用于突起部100的槽深度D的系数和槽部30中的传热率之间的关系。表1示出了应用于突起部100的长度L的系数和槽部30中的传热率之间的关系。

如图7所示，角度θ优选地设定为10度至60度。如果角度θ小于10度，则行驶风WD的流动由于由突起部100和侧壁31（或侧壁33）形成的锐角部分而变得非常弱，不能预期来自胎面部20的有效热辐射。此外，难以制造该突起部100。另一方面，如果角度θ超过60度，则将行驶风WD改变成螺旋状流动的效果减弱。因而，通过槽底32的风量减少，并且不能预期来自胎面部20的有效热辐射。

[表1]

	应用于L的系数	传热率（指数）
			实施例1	0.75	103
实施例2	1.00	105
			实施例3	1.25	107.5
实施例4	1.26	108
			实施例5	1.5	110
实施例6	2.0	117
			实施例7	2.5	119.5
实施例8	3	119
			实施例9	4	116
实施例10	5	114
			实施例11	6	112
实施例12	7	110
			实施例13	8	108
实施例14	9	106
			实施例15	9.5	105
实施例16	9.75	104
			实施例17	10	103
实施例18	10.25	101

如图8和表1所示，应用于长度L的系数优选地设定为0.75到10.00。如果系数小于0.75，则设置于槽部30的突起部100的数量过大。因而，行驶风WD的速度显著地降低，不能预期来自胎面部20的有效热辐射。另一方面，如果系数超过10.00，则将行驶风WD改变成螺旋状流动的效果减弱。因而，通过槽底32的风量减少，并且不能预期来自胎面部20的有效热辐射。

此外，如果长度L过小，则难以确保槽底32的行驶风WD通过的空间。因而，在应用于长度L的系数的设定中，下限值比上限值更重要。应用于长度L的系数优选地大于1.25。换言之，优选的是，满足1.25L<P的关系。应用于长度L的系数优选地为1.5或更大，且更优选地为2.0或更大。

如图9所示，应用于槽深度D的系数优选地大于0.03且小于0.40。如果系数为0.03或更小，则在槽部30中的突起部100的高度过小。因而，将行驶风WD改变成螺旋状流动的效果减弱，并且不能预期来自胎面部20的有效热辐射。另一方面，如果系数超过0.400，则行驶风WD可以改变成螺旋状流动，但是行驶风WD很难到达槽底32，并且不能预期来自胎面部20的有效热辐射。

如上所述，根据充气轮胎10，多个突起部100设置于槽部30的槽底32，并且突起部100从形成槽部30的一个侧壁31连续到另一个侧壁33。

特别地，在本实施方式中，突起部100以相对于槽中心线WL具有角度θ的方式倾斜地设置。当行驶风WD越过该突起部100时，行驶风WD改变成螺旋状（漩涡状）的流动，并且行驶风WD的通过速度增大。因而，通过槽底32的行驶风WD的风量增大，并且促进了来自胎面部20的有效热辐射。换言之，根据充气轮胎10，可以有效地抑制由于车辆行驶引起的胎面部20的温度升高。

此外，如图7至图9所示，通过将角度θ、应用于长度L的系数和应用于槽深度D的系数设定在适当的范围内，可以更有效地抑制胎面部20的温度升高。

此外，在本实施方式中，由于槽底32至少在0.2W的宽度中是平坦的，因此通过槽底32的行驶风WD的流动不被干扰，并且可以更有效地抑制胎面部20的温度升高。

（4）其它实施方式

如上所述，已通过本发明的实施方式说明了本发明。然而，不能理解为构成该公开的一部分的论述和附图限定本发明。从该公开，各种可选的实施方式、实施例和运用技术对于本领域技术人员而言是明显的。

例如，在上述本实施方式中，槽部30与轮胎周向平行地延伸，但是槽部30可以不与轮胎周向平行地延伸。例如，当槽部30与轮胎赤道线CL形成的角度为45度或更小时，槽部30可以不与轮胎周向平行。此外，槽部30可以不是直线的，例如槽部30可以朝向胎面宽度方向外侧弯曲，或者可以是Z字形的。当槽部30是Z字形时，槽部30优选地以不降低行驶风WD的速度的方式成形。

此外，突起部100的形状可以不是平板状的，并且例如突起部100可以在胎面表面视图中是波状的，或者可以成形为在靠近槽中心线WL的部分较厚并且朝向侧壁31和侧壁33变薄（反之亦然）。

此外，图10（a）至（g）示出了突起部100的截面形状的变形例。如图10（a）至（g）所示，突起部100的截面形状（与图6一样的截面）的上端可以不是平坦的。

此外，角度θ、槽深度D和槽宽度W可以不满足在上述的本实施方式中限定的条件。

如上所述，需要理解的是，本发明包括在这里未说明的各种实施方式等。因此，本发明的范围应当仅由根据以上说明得到的适当的权利要求的内容所限定。

注意，日本专利申请No.2010-293377（2010年12月28日递交）和日本专利申请No.2010-293382（2010年12月28日递交）的全部内容通过引用而包含于此。

产业上的可利用性

本发明能够提供一种轮胎，其能够有效地抑制由于车辆行驶而引起的胎面部的温度升高。

Claims (8)

1.一种轮胎，在轮胎周向上延伸的槽部形成于胎面部，其中：

在所述槽部的槽底，设置多个突起部；

所述突起部从形成所述槽部的一个侧壁朝向面对所述一个侧壁的另一个侧壁延伸；

所述突起部以预定间隔设置于所述槽部，并且

在所述轮胎的胎面表面视图中，当所述突起部的沿着所述槽中心线的长度为L并且所述预定间隔为P时，满足0.75L≤P≤10L的关系。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，满足1.25L<P的关系。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，角度θ是在所述轮胎的胎面表面视图中形成在所述突起部的配置方向和槽中心线之间的角度，其中所述槽中心线穿过所述槽部的宽度方向上的中心，并且所述角度θ是形成在所述轮胎的转动方向的相反侧的角度，所述角度θ在10度至60度之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，当所述突起部距离所述槽底的高度为H并且从所述槽部的胎面表面到所述槽底的深度为D时，满足0.03D<H≤0.4D的关系。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，当所述槽部的槽宽度为W时，所述槽底至少在0.2W的宽度中是平坦的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述槽部形成在包括轮胎赤道线的位置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其特征在于，当轮胎外径为OD并且胎面部的在轮胎赤道线的位置处的橡胶规格为DC时，满足DC/OD≥0.015的关系。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述突起部从所述一个侧壁连续到所述另一个侧壁。

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