CN113924216B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其在胎面(7)的多条周向槽(11o、11i、11i、11o)中的至少轮胎宽度方向的最外侧的最外侧周向槽(11o、11o)沿轮胎周向存在间隔地形成有多个突条部(15、15)，该突条部(15、15)自槽底突出并横穿最外侧周向槽(11o、11o)，由周向槽(11o、11i、11i、11o)划分的多条陆部(12c、12b、12a、12b、12c)中的至少胎肩区域的胎肩陆部(12c、12c)的宽度方向槽(13c、13c)在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部(13ce、13ce)，从而能够有效地冷却胎面的最易于变形发热的胎肩陆部而抑制温度上升。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种车辆的车轮所使用的充气轮胎。
背景技术
在支承车辆的同时旋转的充气轮胎因与路面的摩擦、轮胎反复发生的应变(变形)而发热，导致温度上升。
特别是对于卡车、公共汽车等车身重量较重的车辆所使用的重载荷用轮胎，发热也较大，内部容易充满热量，温度上升显著。
于是，提出了这样的轮胎：在轮胎的胎面利用沿轮胎周向延伸的多条周向槽划分形成有多条沿轮胎周向延伸的陆部的轮胎的情况下，在周向槽设有自槽底突出的突条部(例如参照专利文献1)。
当轮胎在路面上滚动时，空气在周向槽内向与轮胎的旋转方向相反的方向流动，遭遇突出在周向槽内的突条部，从而越过突条部或者产生涡流，特别是从周向槽的突条部周边促进散热，抑制轮胎的温度上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO 2017/170208号公报
在专利文献1中公开的轮胎在胎面的周向槽中的最外侧周向槽形成有相对于轮胎宽度方向倾斜的突起部(突条部)。
而且，在最外侧周向槽的两侧的陆部中的轮胎宽度方向内侧的第1陆部形成有槽深较浅的浅槽，该浅槽相对于轮胎宽度方向倾斜并开口于周向槽。
在该浅槽产生空气的流动，抑制第1陆部的温度上升。
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，最外侧周向槽的两侧的陆部中的轮胎宽度方向外侧的第2陆部相当于轮胎的胎肩区域的胎肩陆部，但在该第2陆部(胎肩陆部)不存在浅槽等沿轮胎宽度方向延伸的宽度方向槽。
在充气轮胎、特别是重载荷用轮胎的情况下，轮胎的胎肩部分易于变形，变形量也较大。
因而，胎面中的特别是胎肩陆部在行驶过程中因反复的变形而易于发热。
但是，在专利文献1中，由于在胎肩陆部不存在宽度方向槽，因此无法有效地冷却胎面的易于发热的胎肩陆部。
本发明是鉴于这一点而完成的，其目的在于提供一种充气轮胎，其能够有效地冷却胎面的最易于变形发热的胎肩陆部而抑制温度上升。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明提供一种充气轮胎，
其在轮胎的胎面利用沿轮胎周向延伸的多条周向槽划分形成有多条沿轮胎周向延伸的陆部，
在所述陆部形成有沿轮胎宽度方向延伸的多条宽度方向槽，其特征在于，
在多条所述周向槽中的至少轮胎宽度方向的最外侧的最外侧周向槽沿轮胎周向存在间隔地形成有多个突条部，该突条部自槽底突出，相对于轮胎周向带有角度地横穿，
多条所述陆部中的至少比所述最外侧周向槽靠轮胎宽度方向的外侧的胎肩区域的胎肩陆部的所述宽度方向槽在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部。
根据该结构，是一种在胎面的利用周向槽形成的陆部形成有宽度方向槽的充气轮胎，其中，在多条周向槽中的至少最外侧周向槽沿轮胎周向存在间隔地形成有多个突条部，该突条部自槽底突出，相对于轮胎周向带有角度地横穿，多条陆部的宽度方向槽在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部，因此因轮胎的滚动而在最外侧周向槽内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部而产生涡流等，容易地流入到形成于陆部的至少胎肩陆部的具备扩幅槽部的宽度方向槽的面向最外侧周向槽的开口，在胎肩陆部的宽度方向槽中流动，从而能够有效地冷却易于发热的胎肩陆部而抑制轮胎的温度上升。
即使在因陆部接地而存在陆部的压缩变形、倒伏等弹性变形从而导致陆部的宽度方向槽的接地面侧的槽部分堵塞这样的情况下，也能够始终确保槽底的扩幅槽部的空间，空气的流动不被妨碍，能够维持气冷效果。
此外，陆部的宽度方向槽也具有排水性，也能够促进排水而确保摩擦力(湿抓着性能)。
在本发明的优选的技术方案中，
所述突条部的突出端在所述周向槽内处于自该周向槽的槽底起的高度比所述宽度方向槽的扩幅槽部的槽底高的位置。
根据该结构，由于突条部的突出端在周向槽内处于自该周向槽的槽底起的高度比宽度方向槽的扩幅槽部的槽底高的位置，因此在最外侧周向槽内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部，能够有效率地流入到处于比突条部低的位置的位于宽度方向槽的槽底的扩幅槽部的开口，至少能够增大在胎肩陆部的宽度方向槽中流动的空气的流量而促进胎肩陆部的冷却。
在本发明的优选的技术方案中，
所述突条部的轮胎宽度方向的一端侧的所述陆部的至少1条所述宽度方向槽开口于所述周向槽的位于在轮胎周向上相邻的该突条部之间的部分。
根据该结构，由于突条部的轮胎宽度方向的一端侧的陆部的至少1条所述宽度方向槽开口于周向槽的位于在轮胎周向上相邻的该突条部之间的部分，因此在周向槽内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部而流入到至少1条宽度方向槽，能够有效率地冷却陆部整体。
在本发明的优选的技术方案中，
所述胎肩陆部的所述宽度方向槽的扩幅槽部从开口于所述最外侧周向槽的部分向轮胎宽度方向外侧而槽宽逐渐变窄。
根据该结构，由于胎肩陆部的宽度方向槽的扩幅槽部从开口于最外侧周向槽的部分向轮胎宽度方向外侧而槽宽逐渐变窄，因此在最外侧周向槽内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部而流入到胎肩陆部的宽度方向槽时，特别是流入到宽度方向槽的扩幅槽部的空气能够在向轮胎宽度方向外侧而槽宽逐渐变窄的扩幅槽部中提高流速地流动，从而能够提高气冷效果。
在本发明的优选的技术方案中，
所述胎肩陆部的所述宽度方向槽从开口于所述最外侧周向槽的部分向轮胎宽度方向外侧至少到配设于所述胎面的轮胎径向的内侧的带束层的带束的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘的轮胎宽度方向位置为止槽深逐渐变深。
根据该结构，由于胎肩陆部的宽度方向槽从开口于最外侧周向槽的部分向轮胎宽度方向外侧至少到配设于胎面的轮胎径向的内侧的带束层的带束的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘的轮胎宽度方向位置为止槽深逐渐变深，因此在胎肩陆部形成的宽度方向槽形成为槽底接近带束轮胎宽度方向端缘，该带束轮胎宽度方向端缘位于产生的应变特别大的最易于发热的胎肩区域，因此能够利用在该宽度方向槽中流动的空气有效地冷却胎肩陆部的带束轮胎宽度方向端缘的附近。
在本发明的优选的技术方案中，
设于最外侧周向槽的所述突条部以另一端部处于比所述胎肩陆部侧的一端部向车辆前进时的轮胎旋转方向行进了的位置的方式相对于轮胎宽度方向倾斜。
根据该结构，由于设于最外侧周向槽的突条部以另一端部处于比胎肩陆部侧的一端部向车辆前进时的轮胎旋转方向行进了的位置的方式相对于轮胎宽度方向倾斜，因此在最外侧周向槽内向与车辆前进时的轮胎旋转方向相反的方向流动的空气被倾斜的突条部向胎肩陆部侧引导，因此容易地流入到胎肩陆部的宽度方向槽内，从而能够进一步提高气冷效果。
发明的效果
本发明是一种在轮胎的胎面的利用周向槽形成的陆部形成有宽度方向槽的充气轮胎，其中，在多条周向槽中的至少最外侧周向槽沿轮胎周向存在间隔地形成有多个突条部，该突条部自槽底突出，相对于轮胎周向带有角度地横穿，多条陆部的宽度方向槽在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部，因此因轮胎的滚动而在最外侧周向槽内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部而产生涡流等，容易地流入到形成于陆部的至少胎肩陆部的具备扩幅槽部的宽度方向槽的面向最外侧周向槽的开口，在胎肩陆部的宽度方向槽中流动，从而能够冷却易于发热的胎肩陆部而有效地抑制轮胎的温度上升。
即使在因陆部接地而存在陆部的压缩变形、倒伏等弹性变形从而导致陆部的宽度方向槽的除扩幅槽部之外的槽部分堵塞这样的情况下，也能够始终确保槽底的扩幅槽部的空间，空气的流动不被妨碍，能够维持气冷效果。
此外，陆部的宽度方向槽也具有排水性，也能够促进排水而确保摩擦力(湿抓着性能)。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的充气轮胎的轮胎宽度方向剖视图。
图2是该充气轮胎的胎面的局部俯视图。
图3是该胎面的局部立体图。
图4是该胎面的局部放大俯视图。
图5是充气轮胎的局部剖视图。
具体实施方式
以下，基于图1～图5说明本发明的一个实施方式。
图1是本实施方式的作为卡车/公共汽车用的重载荷用子午线轮胎的充气轮胎1的轮胎宽度方向剖视图(以包含轮胎旋转中心轴线的平面剖切时的剖视图)。
充气轮胎1形成有胎体帘布层3，该胎体帘布层3呈环形状，该胎体帘布层3的两侧缘分别卷绕于金属线以环状卷绕而形成的左右一对胎圈环2、2，该胎体帘布层3的两侧缘之间的部分向轮胎径向外侧鼓出。
在胎体帘布层3的内表面形成有耐空气透过性的气密层部4。
在胎体帘布层3的胎冠部的外周多个带束6以重叠的方式卷绕而形成带束层5，在该带束层5的轮胎径向外侧以覆盖的方式形成有胎面7。
带束层5是带束6重叠多层而成的，各带束6利用带束用橡胶包覆带束帘线而设为带状。
在胎体帘布层3的两侧部的外表面形成有胎侧部8。
覆盖胎体帘布层3的卷绕于胎圈环2且折回的环状端部的胎圈部9的内侧与气密层部4连续，该胎圈部9的外侧与胎侧部8连续。
参照图1和作为胎面7的局部俯视图的图2，在胎面7中的轮胎宽度方向的中央的轮胎赤道线Le的两侧分别沿轮胎宽度方向大致等间隔地各形成有两条沿轮胎周向延伸的周向槽11i、11o。
4条周向槽11o、11i、11i、11o由接近轮胎赤道线Le的轮胎宽度方向内侧的内侧周向槽11i、11i和比内侧周向槽11i、11i更靠轮胎宽度方向外侧的外侧周向槽11o、11o构成。
利用该4条周向槽11o、11i、11i、11o划分形成有5条沿轮胎周向延伸的陆部12c、12b、12a、12b、12c。
在轮胎赤道线Le所处的轮胎宽度方向中央形成有1条中心陆部12a，在该中心陆部12a的轮胎宽度方向两侧隔着内侧周向槽11i、11i形成有第二陆部12b、12b。
而且，在作为最外侧周向槽的外侧周向槽11o、11o的轮胎宽度方向外侧的胎肩区域形成有胎肩陆部12c、12c。
在陆部12c、12b、12a、12b、12c分别形成有沿轮胎宽度方向延伸的多条宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c。
宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c分别在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部13ce、13be、13ae、13be、13ce。
扩幅槽部13ce、13be、13ae、13be、13ce的截面呈矩形(参照图3)。
中心陆部12a的宽度方向槽13a在轮胎赤道线Le的两侧向与车辆前进时的轮胎旋转方向R(图2中箭头所示的方向)相反的方向倾斜地延伸并贯穿到两侧的内侧周向槽11i、11i，相对于轮胎赤道线Le形成为对称。
第二陆部12b的宽度方向槽13b从内侧周向槽11i向与轮胎旋转方向R相反的方向倾斜地贯穿到外侧周向槽11o。
胎肩陆部12c的宽度方向槽13c从外侧周向槽11o向与轮胎旋转方向R相反的方向倾斜地贯穿到胎肩陆部12c的宽度方向端面。
在胎面7的轮胎赤道线Le的单侧，宽度方向槽13a、13b、13c相互大致平行。
轮胎赤道线Le的两侧的宽度方向槽13b、13b和宽度方向槽13c、13c相对于轮胎赤道线Le对称。
在作为轮胎宽度方向的最外侧的最外侧周向槽的外侧周向槽11o沿轮胎周向存在间隔地形成有多个平板状的突条部15，该突条部15自外侧周向槽11o的槽底11ob突出，相对于轮胎周向带有角度地横穿外侧周向槽11o。
参照图2，突条部15随着从第二陆部12b向胎肩陆部12c而向与轮胎旋转方向R相反的方向倾斜地延伸。
即，设于外侧周向槽11o的突条部15以第二陆部12b侧的另一端部15y处于比胎肩陆部12c侧的一端部15x向轮胎旋转方向R行进了的位置的方式相对于轮胎宽度方向倾斜。
突条部15与其两侧的宽度方向槽13b、13c相比相对于轮胎宽度方向的倾斜角度较大、陡峭。
参照图3，突条部15处于外侧周向槽11o内，突条部15的突出端面15t处于自外侧周向槽11o的槽底11ob起的高度未到达胎面7的接地面7f但比胎肩陆部12c的宽度方向槽13c的扩幅槽部13ce的槽底高的位置。
参照图4和图5，胎肩陆部12c的宽度方向槽13c从开口于外侧周向槽11o的部位沿轮胎宽度方向倾斜地延伸，经过构成带束层5的带束6的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘6e的轮胎宽度方向位置，贯穿到胎肩陆部12c的外侧面。
参照图2和图3，胎肩陆部12c的两条宽度方向槽13c、13c开口于外侧周向槽11o的位于在轮胎周向上相邻的突条部15、15之间的部分而与该外侧周向槽11o连通。
参照图4，胎肩陆部12c的宽度方向槽13c的扩幅槽部13ce从开口于外侧周向槽11o的部位向轮胎宽度方向外侧到配设于胎面7的轮胎径向的内侧的带束层5的带束6的带束轮胎宽度方向端缘6e的轮胎宽度方向位置为止槽宽逐渐变窄。
此外，参照图5，胎肩陆部12c的宽度方向槽13c从开口于外侧周向槽11o的部位向轮胎宽度方向外侧至少到位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘6e的轮胎宽度方向位置为止槽深逐渐变深。
以上详细地说明的本发明的充气轮胎的一个实施方式起到以下记述的效果。
该充气轮胎1在车辆行驶时进行旋转时，空气在胎面7的4条周向槽11o、11i、11i、11o中向与车辆前进时的轮胎旋转方向R相反的方向流动，其一部分流入并通过宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c，从而能够冷却陆部12c、12b、12a、12b、12c而抑制胎面7的温度上升。
如图2所示，宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c分别具有扩幅槽部13ce、13be、13ae、13be、13ce，即使在接地时宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c的接地面侧封闭而抑制刚度的降低，也能够始终确保扩幅槽部13ce、13be、13ae、13be、13ce，空气的流动不被妨碍，能够维持气冷效果。
此外，陆部12c、12b、12a、12b、12c的宽度方向槽13c、13b、13a、13b、13c也具有排水性，也能够促进排水而确保摩擦力(湿抓着性能)。
作为重载荷用轮胎的充气轮胎1的胎肩部分易于变形，变形量也较大。
参照图5，胎面7的胎肩陆部12c特别是带束层5的带束6的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘6e附近在行驶过程中最易于因反复的变形而发热。
如图3所示，因充气轮胎1的滚动而在外侧周向槽11o内向与轮胎旋转方向R相反的方向流动的空气遭遇突条部15而产生涡流等，容易流入到形成于胎肩陆部12c的具备扩幅槽部13ce的宽度方向槽13c的面向外侧周向槽11o的开口，在胎肩陆部12c的宽度方向槽13c中流动，从而能够有效地冷却易于发热的胎肩陆部12c而抑制轮胎的温度上升。
如图3所示，突条部15的突出端面15t在外侧周向槽11o内处于自该外侧周向槽11o的槽底11ob起的高度未到达胎面7的接地面7f但比胎肩陆部12c的宽度方向槽13c的扩幅槽部13ce的槽底高的位置，因此在外侧周向槽11o内向与轮胎旋转方向R相反的方向流动的空气遭遇突条部15而产生涡流等，能够有效率地流入到处于比突条部15的突出端面15t低的位置的位于宽度方向槽13c的槽底的扩幅槽部13ce的开口，能够增大在胎肩陆部12c的宽度方向槽13c中流动的空气的流量而促进胎肩陆部12c的冷却。
如图2和图3所示，由于胎肩陆部12c的两条宽度方向槽13c、13c开口于外侧周向槽11o的位于在轮胎周向上相邻的突条部15、15之间的部分而与该外侧周向槽11o连通，因此在外侧周向槽11o内向与轮胎旋转方向相反的方向流动的空气遭遇突条部15而流入到两条宽度方向槽13c、13c，能够有效率地冷却胎肩陆部12c整体。
此外，如图4所示，胎肩陆部12c的宽度方向槽13c的扩幅槽部13ce从开口于外侧周向槽11o的部分向轮胎宽度方向外侧至少到带束轮胎宽度方向端缘6e的轮胎宽度方向位置为止槽宽逐渐变窄，因此在外侧周向槽11o内向与轮胎旋转方向R相反的方向流动的空气遭遇突条部15而流入到胎肩陆部12c的宽度方向槽13c时，特别是流入到宽度方向槽13c的扩幅槽部13ce的空气能够在向轮胎宽度方向外侧而槽宽逐渐变窄的扩幅槽部13ce中提高流速地流动，从而能够提高气冷效果。
并且，如图5所示，由于胎肩陆部12c的宽度方向槽13c从开口于外侧周向槽11o的部分向轮胎宽度方向外侧至少到带束层5的带束6的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘6e为止槽深逐渐变深，因此在胎肩陆部12c形成的宽度方向槽13c形成为接近带束轮胎宽度方向端缘6e，该带束轮胎宽度方向端缘6e位于产生的应变特别大的最易于发热的胎肩区域，因此能够利用在该宽度方向槽13c中流动的空气有效地冷却胎肩陆部12c的最易于发热的带束轮胎宽度方向端缘6e的附近。
如图2所示，由于设于最外侧周向槽11o的突条部15以第二陆部12b侧的另一端部15y处于比胎肩陆部12c侧的一端部15x向车辆前进时的轮胎旋转方向R行进了的位置的方式相对于轮胎宽度方向倾斜，因此在最外侧周向槽11o内向与车辆前进时的轮胎旋转方向R相反的方向流动的空气被倾斜的突条部15向胎肩陆部12c侧引导，因此能够容易地流入到胎肩陆部12c的宽度方向槽13c内，从而能够进一步提高气冷效果。
以上，对本发明的一个实施方式的充气轮胎1进行了说明，但本发明的样态并不限定于上述实施方式，包含在本发明的主旨的范围内以多种多样的样态实施的方式。
例如，形成于周向槽内的突条部呈相对于轮胎周向带有角度地倾斜的平板状，但也可以局部地具有曲面。
此外，在本实施方式中，形成于陆部的宽度方向槽在槽底具有的扩幅槽部的截面呈矩形，但截面也可以呈圆形或长圆状。
形成于陆部的宽度方向槽相对于轮胎赤道线Le形成为对称，但也可以相对于轮胎赤道线Le不对称。
并且，形成于陆部的宽度方向槽直线地形成，但也可以折成锯齿状。
附图标记说明
Le、轮胎赤道线；1、轮胎；2、胎圈环；3、胎体帘布层；4、气密层部；5、带束层；6、带束；6e、带束轮胎宽度方向端缘；7、胎面；7f、接地面；8、胎侧部；9、胎圈部；11i、内侧周向槽；11o、外侧周向槽；11ob、槽底；12a、中心陆部；12b、第二陆部；12c、胎肩陆部；13a、13b、13c、宽度方向槽；13ae、13be、13ce、扩幅槽部；15、突条部；15t、突出端面。

Claims (5)

1.一种充气轮胎，其在轮胎的胎面(7)利用沿轮胎周向延伸的多条周向槽(11o、11i、11i、11o)划分形成有多条沿轮胎周向延伸的陆部(12c、12b、12a、12b、12c)，
在所述陆部(12c、12b、12a、12b、12c)形成有沿轮胎宽度方向延伸的多条宽度方向槽(13c、13b、13a、13b、13c)，其特征在于，
在多条所述周向槽(11o、11i、11i、11o)中的至少轮胎宽度方向的最外侧的最外侧周向槽(11o、11o)沿轮胎周向存在间隔地形成有多个突条部(15、15)，该突条部(15、15)自槽底突出，相对于轮胎周向带有角度地横穿所述最外侧周向槽(11o、11o)，
多条所述陆部(12c、12b、12a、12b、12c)中的至少比所述最外侧周向槽(11o、11o)靠轮胎宽度方向的外侧的胎肩区域的胎肩陆部(12c、12c)的所述宽度方向槽(13c、13c)在槽底具有槽宽扩大的扩幅槽部(13ce、13ce)，
所述胎肩陆部(12c、12c)的宽度方向槽(13c、13c)从所述胎肩陆部(12c)的轮胎宽度方向内侧的外侧周向槽(11o、11o)向与轮胎旋转方向(R)相反的方向倾斜地贯穿到所述胎肩陆部(12c、12c)的轮胎宽度方向外侧端面，
设于所述最外侧周向槽(11o)的所述突条部(15)配置为以另一端部(15y)处于比所述胎肩陆部(12c、12c)侧的一端部(15x)向车辆前进时的轮胎旋转方向(R)行进了的位置的方式相对于轮胎宽度方向倾斜，
所述突条部(15)的突出端(15t)处于自该周向槽(11o)的槽底(11ob)起的高度比所述宽度方向槽(13c)的扩幅槽部(13ce)的上端面高的位置。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述突条部(15)的突出端(15t)在所述周向槽(11o)内处于自该周向槽(11o)的槽底(11ob)起的高度比所述宽度方向槽(13c)的扩幅槽部(13ce)的槽底高的位置。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述突条部(15、15)的轮胎宽度方向的一端侧的所述陆部(12c)的至少1条所述宽度方向槽(13c、13c)开口于所述周向槽(11o)的位于在轮胎周向上相邻的该突条部(15、15)之间的部分。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎肩陆部(12c)的所述宽度方向槽(13c)的扩幅槽部(13ce)从开口于所述最外侧周向槽(11o)的部分向轮胎宽度方向外侧而槽宽逐渐变窄。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述胎肩陆部(12c)的所述宽度方向槽(13c)从开口于所述最外侧周向槽(11o)的部分向轮胎宽度方向外侧至少到配设于所述胎面(7)的轮胎径向的内侧的带束层(5)的带束(6)的位于胎肩区域的带束轮胎宽度方向端缘(6e)的轮胎宽度方向位置为止槽深逐渐变深。
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