CN104995043A - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本充气轮胎(1)具有：胎面部；轮胎侧部；以及遍及胎面部、轮胎侧部和胎圈部延伸的胎体部。胎体部具有胎体主体部和绕着胎圈芯折返的折返部。轮胎侧部的外侧表面形成有向轮胎宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸的周向凹部，周向凹部上设置有湍流发生用突起。在轮胎截面中，胎体主体部的内侧表面和与标准轮辋接触的轮辋分离点之间的距离被规定为轮胎基准厚度，折返部的内侧表面与周向凹部的轮胎外表面之间的距离被规定为轮胎厚度，多个湍流发生用突起设置在轮胎厚度为轮胎基准厚度的20％与60％之间的区域。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种轮胎，其具有与路面接触的胎面部、与胎面部相连的轮胎侧部和与轮胎侧部相连的胎圈部。

背景技术

在现有技术中，在诸如越野子午线(ORR)轮胎和卡车巴士子午线(TBR)轮胎等的重载用轮胎中，轮胎侧部的橡胶，特别是胎圈部侧的橡胶容易因与轮辋凸缘的摩擦和来自轮辋凸缘的向上推力而变形。为了抑制这种变形，采用增加轮胎侧部的橡胶厚度特别是增加胎圈部侧的橡胶厚度的方法。然而，如果橡胶的厚度增加，则容易因橡胶变形而发热。轮胎侧部的发热促使橡胶劣化，导致轮胎的耐久性劣化，因此一直期望一种抑制轮胎胎侧部温度上升的轮胎。

为了解决这个问题，提出了一种方法：在轮胎侧部的一部分设置从轮胎侧部的外侧表面向轮胎宽度方向外侧突出的湍流发生用突起，以在轮胎侧部的外侧表面产生空气的湍流，因而抑制了温度上升(例如，见专利文献1)。

在重载用轮胎中，由于轮胎侧部的橡胶的厚度比乘用车用轮胎的厚度厚，因此虽然湍流发生用突起的设置赋予了轮胎侧部的外侧表面冷却效果，但却无法冷却轮胎的内部，使得可能无法充分地得到抑制温度上升的效果。

因而，近年来，已考虑在轮胎侧部沿着轮胎周向的一部分形成向轮胎宽度方向内侧凹陷的周向凹部，同时，在形成周向凹部的区域设置湍流发生用突起，由此更有效地抑制温度上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开番号WO2009/084634号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，周向凹部形成的区域的橡胶厚度比其它区域的橡胶厚度小。在湍流发生用突起形成在橡胶厚度小的区域的情况下，在制造轮胎期间轮胎内部设置的胎体部可能变形。具体地，归因于伴随在成形湍流发生用突起时的橡胶的流动，构成胎体部的胎体帘线可能有时沿轮胎宽度方向凸凹。存在胎体部的这种变形导致轮胎耐久性降低的问题。

即，虽然将湍流发生用突起设置在形成周向凹部的区域能够有效地抑制温度上升，但是轮胎耐久性容易降低，因此需要对策。

因而，本发明的目的是提供一种轮胎，其同时实现抑制轮胎侧部的温度上升和提高轮胎耐久性两者。

作为本发明人从同时实现抑制轮胎侧部的温度上升和提高轮胎耐久性的观点出发进行的深入研究的结果，本发明人发现，如果轮胎厚度在预定范围内，则能够增强抑制温度上升的效果，并能够抑制在轮胎制造期间对胎体部的变形的影响。

本发明的特征概述如下：一种轮胎(充气轮胎1)，其包括：与路面接触的胎面部(胎面部10)；与所述胎面部相连的轮胎侧部(轮胎侧部20)；与所述轮胎侧部相连的胎圈部(胎圈部30)；以及遍及所述胎面部、所述轮胎侧部和所述胎圈部延伸的胎体部(胎体部40)，其中所述胎体部具有胎体主体部(胎体主体部41)和折返部(折返部42)，所述胎体主体部设置在从所述胎面部经由所述轮胎侧部到所述胎圈部的胎圈芯的范围，所述折返部在所述胎圈芯处折返，所述轮胎侧部形成有向轮胎宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸的周向凹部(周向凹部100)，所述周向凹部设置有向轮胎宽度方向外侧突出的多个湍流发生用突起(湍流发生用突起110)，以及在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的轮胎截面中，在所述胎体主体部的轮胎宽度方向内侧的内侧表面和与标准轮辋接触的轮辋分离点之间的距离被规定为轮胎基准厚度(轮胎基准厚度T0)、以及所述折返部的轮胎宽度方向内侧的内侧表面与所述周向凹部的轮胎外表面之间的距离被规定为轮胎厚度(轮胎厚度T1)的情况下，所述多个湍流发生用突起设置在所述轮胎厚度为所述轮胎基准厚度的20％以上且60％以下的区域。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分分解立体图。

图2是示出根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的截面图。

图3(a)是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分放大立体图，图3(b)是根据本发明的第一实施方式的充气轮胎1的部分放大侧视图，图3(c)是沿着图3(b)中示出的线A-A截取的截面图。

图4是图2中示出的截面图的周向凹部部分的放大图。

图5(a)是根据实施例的充气轮胎的部分放大截面图，图5(b)是根据传统例的充气轮胎的部分放大截面图，图5(c)是根据比较例1的充气轮胎的部分放大截面图。

具体实施方式

接着，将参照附图说明根据本发明的实施方式。注意，在以下附图的说明中，相同或相似的部件将由相同或相似的附图标记表示。然而，应当注意，附图是概念性的，各尺寸的比率等与实际的不同。因此，应当通过考虑以下说明来确定具体尺寸等。此外，在附图之间，存在尺寸关系和比率彼此不同的被包含部分。

【第一实施方式】

首先，说明本发明的第一实施方式。

(1)充气轮胎1的构造

根据本实施方式的充气轮胎1是安装于诸如自卸卡车等的建筑车辆的重载用充气轮胎(重载用轮胎)。将参照附图说明充气轮胎1的构造。图1是示出根据本实施方式的充气轮胎1的局部分解立体图。图2是示出根据本实施方式的充气轮胎1的局部截面图。图3是根据本实施方式的充气轮胎1的局部放大截面图。图4是图2中示出的周向凹部部分的放大图。

如图1所示，充气轮胎1具有在轮胎行驶期间与路面接地的胎面部10、与胎面部10相连的轮胎侧部20和与轮胎侧部20相连的胎圈部30。

轮胎侧部20在其外侧表面具有向轮胎宽度方向Tw内侧凹陷并沿轮胎周向TC延伸的周向凹部100。充气轮胎1具有构成充气轮胎1的骨架的胎体部40和设置在胎面部10中的胎体部40的轮胎径向Td外侧的带束层50。

胎体部40包括胎体帘线和由覆盖胎体帘线的橡胶形成的层。胎体部40遍及胎面部10、轮胎侧部20和胎圈部30延伸。胎体部40具有主体部41和折返部42，主体部41在从胎面部10经由轮胎侧部20到胎圈部30中的胎圈芯45的范围设置，折返部42在胎圈芯45处折返。

在充填有标准内压且未施加载荷的无载荷状态下的沿着轮胎宽度方向和轮胎径向Td的轮胎截面中，折返部42的轮胎径向Td外侧的端部42x设置在位于轮胎径向Td最内侧的胎圈端部31的轮胎径向Td外侧且位于轮胎高度H的40％以上且60％以下的范围。在本实施方式中，轮胎高度H是在充气轮胎1装配于车轮轮辋60的状态下从位于轮胎径向Td内侧的下端的胎圈端部31到与路面接地的胎面部10的胎面表面的轮胎径向Td上的长度。

带束层50通过利用橡胶部件含浸钢丝帘线而形成。此外，带束层50包括沿轮胎径向Td层叠的多个层。胎圈部30沿着轮胎周向Tc设置，并布置在轮胎赤道线CL的胎面宽度方向Tw的两侧。注意由于充气轮胎1具有相对于轮胎赤道线CL线对称的结构，因此图1仅示出其一侧。

在本实施方式中，在充气轮胎1装配于车轮轮辋60的状态下，将充气轮胎1与车轮轮辋60的轮辋凸缘61接触的轮胎径向Td最外侧的点规定为轮辋分离点61a。充气轮胎1装配于车轮轮辋60的状态表示充气轮胎1以与标准中规定的最大载荷对应的充气压力装配于标准中规定的标准轮辋(标准轮辋)的状态。该状态也称为将处于具有标准内压且未施加载荷的无载荷状态的充气轮胎1装配于车轮轮辋60的状态。

这里，标准是JATMA年鉴(日本机动车轮胎制造商协会标准，2010年版)。应当注意，在使用地或制造地适用TRA标准或ETRTO标准的情况下，则按照相应的标准。在本实施方式中，胎面部10和轮胎侧部20之间的边界为胎面端部TE，轮胎侧部20与胎圈部30之间的边界为轮辋分离点61a。

在本实施方式中，轮胎侧部20的外表面在沿着充气轮胎1的胎面宽度方向Tw和轮胎径向Td的轮胎截面中具有在从轮辋分离点61a到周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a的范围的轮辋侧外表面80。

如图2所示，轮辋侧外表面80沿着预定的圆弧曲线Rc1设置，该圆弧曲线Rc1在胎面宽度方向Tw内侧具有曲率半径为R1的中心C1。即，轮辋侧外表面80形成为向胎面宽度方向Tw外侧隆起的曲面形状。因而轮辋侧外表面80形成为在轮胎侧部20的胎圈部30侧的区域确保一定程度的刚性。

优选地，曲率半径R1的中心C1位于从轮胎最大宽度部m沿胎面宽度方向Tw延伸的假想直线上。换言之，周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a在轮胎截面中是周向凹部100的轮胎外表面与形成为曲面形状的轮胎外表面(轮辋侧外表面80)之间的边界。

(2)周向凹部的构造

接着，具体说明周向凹部100的构造。周向凹部100形成于从轮胎最大宽度部m的位置到轮辋分离点61a的范围。注意优选地基于充气轮胎1的尺寸和配备有充气轮胎1的车辆的类型来适当地确定周向凹部100的轮胎径向Td上的长度和周向凹部100的胎面宽度方向Tw上的深度。

此外，周向凹部100包括：位于周向凹部100的轮胎径向Td的内侧的内侧壁面101、位于周向凹部100的轮胎径向Td的外侧的外侧壁面102以及位于内侧壁面101与外侧壁面102之间的底面103。注意周向凹部100可以沿轮胎径向Td划分成形成内侧壁面101的、形成外侧壁面102的以及形成底面103的这三个区域。

从周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a延伸到周向凹部100的最深部的内侧壁面101沿着在轮胎宽度方向Tw外侧具有曲率半径为R2的中心C2的圆弧曲线Rc2设置。即，从轮胎径向Td的内侧端部100a到最深部通过曲面形状凹陷来形成周向凹部100。

底面的曲率半径大于内侧壁面101的曲率半径且小于外侧壁面102的曲率半径。圆弧曲线的曲率半径在内侧壁面101与底面之间的边界和外侧壁面102与底面之间的边界处变化。

根据充气轮胎1，轮胎的转动使得沿轮胎侧部20流动的空气沿着具有曲面形状的侧壁面101圆滑地流入周向凹部100并使得周向凹部100内部的空气容易向外部排出。即，在周向凹部100内部循环的空气的量增加，因而抑制了橡胶的温度上升。

优选地在充气轮胎1的沿着轮胎宽度方向Tw和轮胎径向Td的截面中由内侧壁面101形成的圆弧曲线的曲率半径R2在无载荷状态下为50mm或更大。这是因为如果内侧壁面101的曲率半径R2小于50mm，则归因于当施加载荷时的轮胎侧部20向下坍塌而发生的内侧壁面101的变形局部集中，使得轮胎侧部20的胎圈部30侧的耐裂性可能恶化。在充气轮胎1中，在标准内压和未施加载荷的无载荷状态下的内侧壁面101的曲率半径Ra和在标准内压和施加标准载荷的标准载荷状态下的内侧壁面101的曲率半径Rb可以满足关系：(Ra–Rb)/Ra≤0.5。

类似地，外侧壁面102可以沿着在轮胎宽度方向Tw外侧具有曲率半径的中心的圆弧曲线设置。即，可以从轮胎径向Td的外侧端部100b到最深部通过曲面形状凹陷来形成周向凹部100。

如图2所示，在本实施方式中，在无载荷状态下的轮胎截面中，规定了通过沿着轮辋侧外表面80使预定圆弧曲线Rc1延伸到形成周向凹部100的区域而得到的假想圆弧曲线Vc1。此外，在本实施方式中，如果规定了通过使预定圆弧曲线Rc1延伸而得到的假想圆弧曲线Vc1，则周向凹部100相对于假想圆弧曲线Vc1的最大深度D在15mm以上且35mm以下的范围内。在图2的示例中，由虚线示出假想圆弧曲线Vc1。如图2所示，最大深度D是从周向凹部100的底面到假想圆弧曲线Vc1的间隔。具体地，在以假想圆弧曲线Vc1为基准规定了与周向凹部100的轮胎表面(底面)垂直的线的情况下，以假想圆弧曲线Vc1为基准的周向凹部100的深度是从垂直的线与周向凹部100的轮胎外表面相交的点到垂直的线与假想圆弧曲线Vc1相交的点的距离。

在本实施方式中，周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a设置在从轮辋分离点61a向轮胎径向Td外侧的预定范围内的位置。具体地，在充气轮胎1充填标准内压以及标准载荷施加于充气轮胎1的标准载荷状态下的端部100a位于从轮辋分离点61a向轮胎径向Td外侧的轮胎高度H的0％以上且25％以下的范围内，其中轮胎高度H是在具有标准内压和未施加载荷的无载荷状态下的轮胎径向Td上的轮胎高度。如图2所示，在本实施方式中，轮胎高度H是在充气轮胎1装配在车轮轮辋60上的状态下的从轮胎径向Td内侧的胎圈端部31到胎面部10的胎面表面的轮胎径向Td上的长度。胎圈端部31是位于装配在车轮轮辋60上的充气轮胎1的轮胎径向Td最内侧的下端。

根据本实施方式的周向凹部100包括向轮胎宽度方向Tw外侧突出的多个湍流发生用突起110。湍流发生用突起110为块状。稍后将说明湍流发生用突起110的详细构造。

(3)湍流发生用突起的构造

接着，将参照附图说明周向凹部100的湍流发生用突起110的构造。这里，图3(a)示出了根据本实施方式的周向凹部100的局部放大立体图。图3(b)示出了根据第一实施方式的周向凹部100的局部放大平面图。图3(c)示出了沿着图3(b)中示出的线A-A截取的截面图。

在本实施方式中，向轮胎宽度方向Tw外侧突出的湍流发生用突起110形成在周向凹部100的内部。注意周向凹部100的内部表示周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a与周向凹部100的轮胎径向Td的外侧端部100b之间的区域内。

具体地，多个湍流发生用突起110包括第一湍流发生用突起111和与第一湍流发生用突起111在轮胎周向Tc上相距预定节距配置的第二湍流发生用突起112。第一湍流发生用突起111的轮胎径向Td上的两个端部111x和111y以及第二湍流发生用突起112的轮胎径向Td上的两个端部112x和112y以在轮胎径向上的位置彼此不同的方式配置。根据充气轮胎1，当空气在周向凹部100的内部流动时，由于未与第一湍流发生用突起111碰撞的空气与在轮胎周向Tc上与第一湍流发生用突起111相邻的第二湍流发生用突起112碰撞，因此更容易发生湍流。

在本实施方式中，湍流发生用突起110包括第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113，该第三湍流发生用突起113与第一湍流发生用突起111间隔开地配置在第一湍流发生用突起111的轮胎径向Td内侧。

第二湍流发生用突起112的轮胎径向Td外侧端部112x可以位于第一湍流发生用突起111的轮胎径向Td内侧端部111y的轮胎径向Td外侧。具体地，如图3(b)所示，第二湍流发生用突起112的轮胎径向Td外侧端部112x可以从第一湍流发生用突起111的轮胎径向Td内侧端部111y向轮胎径向Td外侧离开距离L2。

第二湍流发生用突起112的轮胎径向Td内侧端部112y可以位于第三湍流发生用突起113的轮胎径向Td外侧端部113x的轮胎径向Td内侧。具体地，如图3(b)所示，第二湍流发生用突起112的轮胎径向Td内侧端部112y可以从第三湍流发生用突起113的轮胎径向Td外侧端部113x向轮胎径向Td内侧离开距离L3。

距离L1比距离L2和距离L3长。距离L2和距离L3等于或大于宽度w，宽度w是湍流发生用突起的轮胎周向的长度。这种构造增加了从第一突起到第三突起的整体径向长度，以增加与突起碰撞的和从轮胎表面剥离或附着于轮胎表面的空气的量，因而提高了冷却效果。

根据充气轮胎1，由于在第一湍流发生用突起111与第三湍流发生用突起113之间通过的空气流与在轮胎周向Tc上与这二者相邻的第二湍流发生用突起112碰撞，因此更容易发生湍流。

以下，第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113被适当地示出为湍流发生用突起110。

在本实施方式中，虽然湍流发生用突起110包括诸如第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113的三种湍流发生用突起，然而可以设置一种(例如，第一湍流发生用突起111)、两种、四种或更多种的湍流发生用突起110。

在第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113之中，位于轮胎径向最外侧的第三湍流发生用突起113至少位于周向凹部100中的内侧壁面101。位于第三湍流发生用突起113的轮胎径向外侧的第二湍流发生用突起112和第一湍流发生用突起位于底面103上的位置。多个湍流发生用突起成以周向凹部100的轮胎径向的中心为基准偏向轮胎径向内侧。

如果湍流发生用突起被如此配置成偏向周向凹部的轮胎径向内侧，则从侧壁面101流入的空气能够在湍流发生用突起之间附着于轮胎表面或从轮胎表面剥离，而不会使从侧壁面101流入的空气沿轮胎向外方向释放。如果湍流发生用突起被配置成偏向周向凹部的轮胎径向内侧，由于湍流发生用突起接近胎圈部，因此能够发挥高的冷却效果。

在根据本实施方式的充气轮胎1中，在轮胎截面中，胎体主体部41的轮胎宽度方向Tw内侧的内侧表面和与标准轮辋接触的轮辋分离点61a之间的距离被规定为轮胎基准厚度T0，折返部42的轮胎宽度方向Tw内侧的内侧表面与周向凹部100的轮胎外表面之间的距离被规定为轮胎厚度T1。详细地，轮胎基准厚度T0是沿着与胎体主体部41的轮胎宽度方向Tw内侧的内侧表面垂直的方向上的距离。轮胎厚度T1是沿着与折返部42的轮胎宽度方向Tw内侧的内侧表面垂直的方向上的距离。

如果轮胎基准厚度T0和轮胎厚度T1被如上述规定，则湍流发生用突起110设置在轮胎厚度T1为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的区域。即，第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113设置在轮胎厚度T1为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的区域。

具体地，如图2和图4所示，周向凹部100包括轮胎厚度T1为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的区域200。在图2的示例中，周向凹部100的轮胎外表面上的点200a处的轮胎厚度T1a为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下。周向凹部100的外侧表面上的点200b处的轮胎厚度T1b为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下。

如图2和图4所示，湍流发生用突起110设置在轮胎厚度T1为轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的区域200内。换言之，湍流发生用突起110与周向凹部100彼此接合的接合部分处的轮胎厚度可以说是轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的轮胎厚度T1。可选择地，可以说：湍流发生用突起110设置在区域200的轮胎径向Td的内侧端部200a与区域200的轮胎径向Td的外侧端部200b之间。

如图3(a)或图3(b)所示，各湍流发生用突起110均形成为大致长方体形状。湍流发生用突起中的至少一个具有位于轮胎宽度方向Tw外侧的宽度方向外侧面、位于宽度方向外侧面的轮胎径向Td内侧的径向内侧面和位于宽度方向外侧面的轮胎径向Td外侧的径向外侧面。以下，将说明湍流发生用突起110的形状。由于第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113形成为具有大致相同数量的表面的长方体形状，因此将以第一湍流发生用突起111作为典型示例来进行说明。

第一湍流发生用突起111具有宽度方向外侧面111a、位于宽度方向外侧面111a的轮胎径向Td内侧的径向内侧面111b、位于宽度方向外侧面111a的轮胎径向Td外侧的径向外侧面111c、位于宽度方向外侧面111a的轮胎周向Tc的一侧的周向侧面111d以及位于宽度方向外侧面111a的轮胎周向Tc的另一侧的周向侧面111e。

具体地，径向内侧面111b从宽度方向外侧面111a的轮胎径向Td内侧端部向周向凹部100的轮胎外表面延伸。径向外侧面111c从宽度方向外侧面111a的轮胎径向Td外侧端部向周向凹部100的轮胎外表面延伸。周向侧面111d从宽度方向外侧面111a的轮胎周向Td的一个端部向周向凹部100的轮胎外表面延伸。周向侧面111e从宽度方向外侧面111a的轮胎周向Td的另一个端部向周向凹部100的轮胎外表面延伸。

如图3(c)所示，在本实施方式中，径向内侧面111b在轮胎截面中平行于轮胎宽度方向Tw延伸或者在轮胎截面中以向轮胎径向Td外侧倾斜的方式向轮胎宽度方向Tw外侧延伸。径向外侧面111c在轮胎截面中平行于轮胎宽度方向Tw延伸或者在轮胎截面中以向轮胎径向Td内侧倾斜的方式向轮胎宽度方向Tw外侧延伸。

即，在轮胎截面中，径向内侧面111b的相对于轮胎宽度方向Tw的角度θwb在0度以上且小于90度的范围内。具体地，如图3(c)所示，径向内侧面111b的相对于沿着轮胎宽度方向Tw的直线WL的角度θwb在0度以上且小于90度的范围内。此外，如图3(c)所示，在轮胎截面中，由宽度方向外侧面111a和径向内侧面111b形成的角度θab优选地为钝角。

如上述，径向内侧面111b和径向外侧面111c与轮胎宽度方向Tw平行地形成或者与轮胎宽度方向Tw倾斜地形成。根据充气轮胎1，径向内侧面111b和径向外侧面111c与作为拔模(mold pull-out)方向的轮胎宽度方向Tw平行地形成或者与轮胎宽度方向Tw倾斜地形成。因而，在轮胎成型时的拔模期间，能够防止第一湍流发生用突起111的径向内侧面111b和径向外侧面111c被模具卡住(caught)。结果，能够防止轮胎成型时的外观不良等。

优选地在所有湍流发生用突起中，径向内侧面111b和径向外侧面111c的相对于轮胎宽度方向Tw的角度在0度以上且小于90度的范围内。

第一湍流发生用突起111的轮胎周向Tc上的宽度w、第二湍流发生用突起112的轮胎周向Tc上的宽度w和第三湍流发生用突起113的轮胎周向Tc上的宽度w可以相同或彼此不同。优选地，第一湍流发生用突起111的轮胎周向Tc上的宽度w、第二湍流发生用突起112的轮胎周向Tc上的宽度w和第三湍流发生用突起113的轮胎周向Tc上的宽度w为2mm以上且10mm以下。

这基于以下理由。如果宽度w小于2mm，则湍流发生用突起110可能被空气流振动，湍流发生用突起110的强度弱。另一方面，如果湍流发生用突起110的宽度w大于10mm，则湍流发生用突起110内的蓄热量过多。在本实施方式中，湍流发生用突起110的宽度w在2mm至10mm的范围，由此能够在使归因于在轮胎侧部20设置湍流发生用突起110而导致的缺点最小化的同时提高散热特性。如果湍流发生用突起110(第一湍流发生用突起111或第二湍流发生用突起112)的侧壁倾斜且轮胎周向Tc上的宽度w变化，则轮胎周向Tc上的宽度w是最大宽度和最小宽度的平均值。湍流发生用突起110的宽度w是湍流发生用突起的轮胎周向上的长度。

出于上述理由，湍流发生用突起110的轮胎径向Td上的长度L110优选地为20mm。

第一湍流发生用突起111和第三湍流发生用突起113以在轮胎径向Td上彼此间隔开的方式形成。第一湍流发生用突起111与第三湍流发生用突起113之间的轮胎径向Td上的距离L1优选地为第一湍流发生用突起111(或第三湍流发生用突起113)与第二湍流发生用突起112之间的轮胎周向Tc上的节距p1或p2的15％至30％。这基于以下理由。也就是说，如果距离L1小于节距p的15％，则阻碍了空气流进入周向凹部100，并在周向凹部100内形成多个空气滞留部分(区域)。另一方面，如果距离L1大于节距p的30％，则几乎不会产生反复附着于底面103或从底面103剥离的空气流。

如图3(b)所示，轮胎周向Tc上的节距p1是从第一湍流发生用突起111(第三湍流发生用突起113)的轮胎周向上的中心到相邻的第二湍流发生用突起112的轮胎周向上的中心的沿轮胎周向的一侧的距离。轮胎周向Tc上的节距p2是从第二湍流发生用突起112的轮胎周向上的中心到第一湍流发生用突起111(或第三湍流发生用突起113)的轮胎周向上的中心的沿轮胎周向的一侧的距离。

在本实施方式中，湍流发生用突起110的轮胎宽度方向Tw上的高度h为7.5mm以上且25mm以下。具体地，第一湍流发生用突起111的高度h、第二湍流发生用突起112的高度h和第三湍流发生用突起113的高度h均为7.5mm以上且25mm以下。这基于以下理由。如果高度h为7.5mm以上且25mm以下，则能够在建筑车辆用轮胎的实际速度范围的任何速度范围使用的轮胎中发挥预定散热特性。在本实施方式中，湍流发生用突起110的高度h表示从周向凹部100的湍流发生用突起110所在位置的轮胎外表面沿着垂直方向到湍流发生用突起110的最远点的距离。

重载用轮胎常以30至60km每小时的速度行驶。在这种情况下，在轮胎表面上形成的速度边界层(周向空气流快的边界与周向空气流慢的区域之间的边界)位于通常轮胎的轮胎径向外侧的高位置处。为了产生湍流，突起需要位于边界处。基于这个观点，因此第一湍流发生用突起111的高度h、第二湍流发生用突起112的高度h和第三湍流发生用突起113的高度h均优选地为7.5mm至25mm。速度边界层向轮胎径向外侧和/或轮胎宽度方向外侧同心圆状地展开。

第一湍流发生用突起111的高度h、第二湍流发生用突起112的高度h和第三湍流发生用突起113的高度h彼此相同。高度h是各湍流发生用突起的最大高度。由于第一湍流发生用突起111的高度h、第二湍流发生用突起112的高度h和第三湍流发生用突起113的高度h彼此相同，因此抑制了阻碍从湍流发生用突起之间的轮胎表面剥离的和附着于该轮胎表面的空气流，因而提高了冷却效果。

第一湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0、第二湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0和第三湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0是固定的。在图3中，为了简化附图，仅示出了第一湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0和第二湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0。如果将与第一湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0一半长的位置(图3中的P0/2)定义为基准，则第三湍流发生用突起在轮胎周向上偏离地配置。因此，第三湍流发生用突起与位于第三湍流发生用突起的轮胎周向一侧的第一湍流发生用突起之间的节距P1比第一湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0的一半短。第三湍流发生用突起与位于第三湍流发生用突起的轮胎周向另一侧的第一湍流发生用突起之间的节距P2比第一湍流发生用突起的轮胎周向上的节距P0的一半短。

在本实施方式中，湍流发生用突起110的高度h、湍流发生用突起110的轮胎周向Tc上的预定节距p2和湍流发生用突起110的宽度w被确定满足关系：1≤P2/h≤50且1≤(P2–w)/w≤100。这基于以下理由。也就是说，空气流的向上和向下湍流状态可以被调整近似P2/h，如果P2/h小于1，则空气流在向下流动时不易与湍流发生用突起110之间的槽底碰撞。另一方面，如果P2/h大于50，则湍流发生用突起110所赋予的效果降低。

优选地所有湍流发生用突起110被形成满足关系1≤P2/h≤50且1≤(P2-w)/w≤100。即，优选地所有第一湍流发生用突起111、第二湍流发生用突起112和第三湍流发生用突起113被形成满足关系1≤P2/h≤50且1≤(P2-w)/w≤100。

(P2-w)/w表示湍流发生用突起110的宽度w与节距P2的比。如果(P2-w)/w小于1.0，则在从轮胎侧部侧看充气轮胎1的侧视图中，希望改善散热的轮胎侧部20的外侧表面的面积(周向凹部100的外侧表面的面积)比湍流发生用突起110的面积小，因而这不是优选的。湍流发生用突起110由橡胶形成，因而，由于不能期待归因于表面积的增加而导致的提高散热的效果；因此，(P2-w)/w的最小值被规定为1.0。另一方面，如果(P2-w)/w大于100，则归因于湍流发生用突起110而产生湍流的效果减小，因而这不是优选的。

(5)作用效果

在根据本实施方式的充气轮胎1中，轮胎侧部20在其外侧表面具有向轮胎宽度方向Tw内侧凹陷且沿轮胎周向Tc延伸的周向凹部100。

在根据本实施方式的充气轮胎1中，如果在轮胎截面中规定轮胎基准厚度T0，则湍流发生用突起110设置在如下区域：在该区域中，沿着与折返部42的内侧表面垂直的方向，折返部42的内侧表面与周向凹部100的外侧表面之间的轮胎厚度T1是轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下。

这里，如果湍流发生用突起110设置在轮胎厚度T1小于轮胎基准厚度T0的20％的区域，则在轮胎制造期间(在硫化期间)，伴随着在成形湍流发生用突起时的橡胶的流动，构成胎体部40的胎体帘线可能有时沿轮胎宽度方向凸凹。具体地，由于湍流发生用突起110配置在周向凹部100的内部，因此在形成周向凹部100与除了周向凹部100以外的区域的轮胎外表面之间的边界时或者在形成湍流发生用突起110时橡胶流动，由此胎体部可能在若干部位处变形。如果胎体部40如此变形，则变形集中于胎体部40，将容易引起诸如胎体部40和橡胶的剥离等的轮胎故障，使得轮胎耐久性劣化。

另一方面，如果湍流发生用突起110设置在轮胎厚度T1大于轮胎基准厚度T0的60％的区域，那么虽然在轮胎侧部20的外侧表面得到冷却效果，但无法冷却轮胎的内部，使得可能无法充分地得到抑制温度上升的效果。

根据本实施方式的充气轮胎1，由于湍流发生用突起110设置在轮胎厚度T1是轮胎基准厚度T0的20％以上且60％以下的区域，因此能够同时实现抑制轮胎侧部20的温度上升和提高轮胎耐久性这两者。

此外，在根据本实施方式的充气轮胎1中，与不形成周向凹部100的情况相比，周向凹部100的形成减少了轮胎侧部20所使用的橡胶的体积。换言之，在轮胎侧部20中，减小了将随充气轮胎1的转动而变形的橡胶的量。因而，能够抑制归因于轮胎侧部20中的橡胶的变形而导致的发热。此外，由于能够减少用于生产充气轮胎1的橡胶的量，因此能降低充气轮胎1的制造成本。

优选地，湍流发生用突起110的一部分形成为向轮胎宽度方向Tw外侧比假想圆弧曲线Vc1突出预定突出高度。根据充气轮胎1，沿着轮胎侧部20的外侧表面流动的空气与湍流发生用突起110的突出部分碰撞，以容易向周向凹部100的内部流入。即，向周向凹部100的内部流入的空气的量增加，因而抑制了橡胶的温度上升。

湍流发生用突起110以与周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a向轮胎径向Td外侧间隔开的方式配置在周向凹部100的内部。根据充气轮胎1，空气流容易通过周向凹部100的轮胎径向Td的内侧端部100a与湍流发生用突起110之间流入周向凹部100的内部。即，流入周向凹部100的内部的空气的量增加，因而抑制了橡胶的温度上升。

【比较评价】

接着，为了进一步确认本发明的效果，说明使用根据传统例、比较例和实施例的以下充气轮胎进行的比较评价。注意本发明不限于这些示例。

(1)评价方法

试验几种充气轮胎以评价各轮胎的温度上升和轮胎耐久性。各轮胎均具有59/80R63的轮胎尺寸。即，所有试验中均使用重载用轮胎。

图5(a)示出了根据实施例1的充气轮胎的放大截面图。使用以上实施方式中示出的充气轮胎作为根据实施例1的充气轮胎。具体地，根据实施例1的充气轮胎在轮胎侧部具有周向凹部并且在周向凹部具有湍流发生用突起。实施例1的详细构造如表1所示。

使用如图5(b)所示的在轮胎侧部中没有周向凹部的充气轮胎作为根据传统例的充气轮胎。在根据传统例的充气轮胎中，轮胎截面中的轮胎侧部的外侧表面具有沿着(following)假想圆弧曲线Vc1的形状。

使用如图5(c)所示的在轮胎侧部没有周向凹部的充气轮胎作为根据比较例1的充气轮胎。根据比较例1的充气轮胎在轮胎侧部具有湍流发生用突起110。

使用在轮胎侧部均具有周向凹部的充气轮胎作为根据比较例2和比较例3的充气轮胎。根据比较例2和比较例3的充气轮胎均在周向凹部具有湍流发生用突起110。设置湍流发生用突起的区域在根据比较例2和比较例3的充气轮胎与根据实施例1的充气轮胎之间不同。根据比较例2和比较例3的充气轮胎和根据实施例1的充气轮胎的详细情况如表1所示。

<温度评价试验>

在温度评价试验中，在各轮胎装配在标准轮辋上(基于TRA)、施加标准内压(基于TRA)和标准载荷(基于TRA)的状态下，使轮胎在鼓试验机上滚动，然后测量胎圈部的温度。具体地，在轮胎以15km/h的速度行驶24小时之后，测量轮胎侧部的温度。这里，如图5(a)所示，规定以下位置：从轮辋分离点61a向轮胎径向Td外侧离开40mm的位置Z1、从周向凹部100的轮胎径向外侧的端部100b向轮胎径向内侧离开40mm的位置Z3和作为位置Z1与位置Z3之间的中点的位置Z2。在位置Z1-位置Z3处设置小孔，将热电偶插入这些孔以测量从折返部42的外侧表面向轮胎宽度方向外侧离开5mm的位置的温度。在位置Z1-Z3中的每一个位置，沿着轮胎周向测量六个位置处的温度。位置Z1-Z3中的每一个位置处的测量结果是六个位置处的测量结果的平均值。表1中示出的测量结果表示以根据传统例的温度为基准的各轮胎之间的差值。该值示出了：负(-)方向的值越大，则抑制温度上升的效果越好。

<耐久性评价试验>

对于耐久性评价试验，在以上温度评价试验之后，将载荷增加到标准内压(基于TRA)的160％，且使轮胎行驶400小时。之后，将各轮胎切断，测量胎体部和橡胶的剥离面积。在表1中示出的测量结果中，各轮胎的剥离面积的值由以根据传统例的剥离面积为基准(100)的比率(％)表示。该值示出了：该值越小，则耐久性越好。

(2)评价结果

将参照表1说明各充气轮胎的评价结果。

【表1】

如表1所示，与根据传统例和比较例的充气轮胎相比，根据实施例1的充气轮胎被证明具有较大的抑制轮胎侧部20的温度上升的效果。

已确认了根据实施例1的充气轮胎的剥离面积比根据传统例和比较例的充气轮胎的剥离面积小。即，证明了根据实施例1的充气轮胎具有优异的耐久性。

【其它实施方式】

如上述，本发明的内容已通过本发明的实施方式公开。然而，应当理解的是，本发明不限于构成本公开的一部分的说明书和附图。根据该公开，各种代替实施方式、实施例和运用技术将对本领域技术人员是显而易见的。

例如，在本发明的实施方式中，虽然充气轮胎1是重载用轮胎，但也可以使用诸如乘用车用轮胎等的其它轮胎。

此外，可以使用充填有空气或氮气的充气轮胎，或者可以使用不充填空气、氮气等的实心轮胎。

作为变型例，第一湍流发生用突起与第二湍流发生用突起之间的轮胎周向上的距离和第三湍流发生用突起与第二湍流发生用突起之间的轮胎周向上的距离可以比湍流发生用突起的宽度小。由于第一湍流发生用突起与第二湍流发生用突起之间的轮胎周向上的距离等不大于湍流发生用突起110的沿着轮胎周向的宽度W，因此沿着轮胎侧部流动的空气很可能跨越(ride over)第一湍流发生用突起或第二湍流发生用突起。即，归因于沿着轮胎侧部流动的空气跨越第一湍流发生用突起或第二湍流发生用突起的事实，能够进一步改善轮胎侧部的散热效果。

此外，可以在不损害本发明的情况下将上述实施方式和变型例的各特征组合。注意，在各实施方式及变型例中，适当省略相同构造的详细说明。

如上述，当然，本发明包括本文未记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围仅由根据基于前述说明的妥当的权利要求的发明特定事项限定。

注意，日本专利申请特愿第2013-033446号(2013年2月22日递交)的全部内容通过引用并入于此。

产业上的可利用性

根据本发明的特征，可以提供一种轮胎，其同时实现抑制轮胎侧部的温度上升和提高轮胎耐久性两者。

Claims (8)

1.一种轮胎，其包括：与路面接触的胎面部；与所述胎面部相连的轮胎侧部；与所述轮胎侧部相连的胎圈部；以及遍及所述胎面部、所述轮胎侧部和所述胎圈部延伸的胎体部，其中

所述胎体部具有胎体主体部和折返部，所述胎体主体部设置在从所述胎面部经由所述轮胎侧部到所述胎圈部的胎圈芯的范围，所述折返部在所述胎圈芯处折返，

所述轮胎侧部形成有向轮胎宽度方向内侧凹陷且沿轮胎周向延伸的周向凹部，所述周向凹部设置有向轮胎宽度方向外侧突出的多个湍流发生用突起，以及

在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向的轮胎截面中，在所述胎体主体部的轮胎宽度方向内侧的内侧表面和与标准轮辋接触的轮辋分离点之间的距离被规定为轮胎基准厚度、以及所述折返部的轮胎宽度方向内侧的内侧表面与所述周向凹部的轮胎外表面之间的距离被规定为轮胎厚度的情况下，

所述多个湍流发生用突起设置在所述轮胎厚度为所述轮胎基准厚度的20％以上且60％以下的区域。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，在所述轮胎截面中，所述折返部的轮胎径向外侧的端部设置在位于轮胎径向最内侧的胎圈端部的轮胎径向外侧且位于轮胎高度的40％以上且60％以下的范围。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述多个湍流发生用突起包括第一湍流发生用突起和与所述第一湍流发生用突起在轮胎周向上相距预定节距配置的第二湍流发生用突起，所述第一湍流发生用突起的轮胎径向上的两个端部和所述第二湍流发生用突起的轮胎径向上的两个端部以在轮胎径向上的位置彼此不同的方式配置。

4.根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，

所述多个湍流发生用突起还包括第三湍流发生用突起，所述第三湍流发生用突起与所述第一湍流发生用突起间隔开地配置在所述第一湍流发生用突起的轮胎径向内侧，

所述第二湍流发生用突起的轮胎径向外侧端部位于所述第一湍流发生用突起的轮胎径向内侧端部的轮胎径向外侧，以及

所述第二湍流发生用突起的轮胎径向内侧端部位于所述第三湍流发生用突起的轮胎径向外侧端部的轮胎径向内侧。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轮胎，其特征在于，

所述多个湍流发生用突起中的至少一个湍流发生用突起包括位于轮胎宽度方向外侧的宽度方向外侧面、从所述宽度方向外侧面的轮胎径向内侧端部向所述周向凹部100的轮胎外表面延伸的径向内侧面以及从所述宽度方向外侧面的轮胎径向外侧端部向所述周向凹部100的轮胎外表面延伸的径向外侧面，

在所述轮胎截面中，所述径向内侧面平行于轮胎宽度方向延伸或者以向轮胎径向外侧倾斜的方式向轮胎宽度方向外侧延伸，以及

在所述轮胎截面中，所述径向外侧面平行于轮胎宽度方向延伸或者以向轮胎径向内侧倾斜的方式向轮胎宽度方向外侧延伸。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述湍流发生用突起的高度h在7.5mm以上且25mm以下的范围。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述湍流发生用突起的宽度w在2mm以上且10mm以下的范围。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述湍流发生用突起的高度h、所述湍流发生用突起的轮胎周向上的预定节距p和所述湍流发生用突起的平均宽度w满足关系：1.0≤p/h≤50.0且1.0≤(p–w)/w≤100.0。