CN114206635B - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够同时提高辨识性和清洁性能的充气轮胎。充气轮胎在侧壁部的指定区域具有锯齿状区域。锯齿状区域是排列多个凸起(51)而成，多个凸起(51)相互平行且周期性地从基底面(50)隆起，沿基底面(50)的多个凸起的1个周期长度大于等于0.5mm且小于等于0.7mm，并且具有被包围在锯齿状区域中的平面部(F)。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
可以在充气轮胎的胎侧部显示品牌等信息。为了提高品牌等显示的辨识性以及美观度，一直在寻求一种可通过雨淋、车辆清洗来轻松冲洗掉胎侧部的附着物的具有高度自洁能力的轮胎。使用有机类清洁剂有可能会随着侧壁橡胶劣化而出现裂纹，因此需要提高仅用水进行清洁的性能。此外，从考虑到清洁剂流出会对环境产生影响这一观点来看，较为适用的是一种在不使用清洁剂的情况下仅用水即可实现较高清洁性能的轮胎。
专利文献1公开了一种提高了侧壁部所设置的装饰部的辨识性的充气轮胎。此外，专利文献2公开了一种在侧壁部设置凸起以抑制因橡胶表面产生裂纹导致的外观性降低的充气轮胎。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3422715号公报
专利文献2：日本专利第4371625号公报
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1及专利文献2均未考虑到要兼顾辨识性和清洁性能，在同时提高辨识性和清洁性能方面仍有改善的余地。
本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供一种能够同时提高辨识性和清洁性能的充气轮胎。
解决问题的技术手段
为了解决上述课题并达到目的，利用本发明的某一实施方式制成的充气轮胎是一种具有胎面部、侧壁部和胎圈部的充气轮胎，并且其在所述侧壁部的指定区域具有锯齿状区域，所述锯齿状区域是排列多个凸起而成，所述多个凸起相互平行且周期性地从基底面隆起，沿所述基底面的前述多个凸起的1个周期长度Lb大于等于0.5mm且小于等于0.7mm，且具有被包围在所述锯齿状区域中的平面部。
在将沿所述基底面的所述多个凸起的1个周期长度设定为长度Lb，将所述多个凸起的沿着与延伸方向正交的方向观察的剖视图中沿着每1个周期的所述凸起的轮廓的长度设定为长度Lr时，所述长度Lr相对于所述长度Lb的比Lr/Lb优选为大于等于1.2且小于等于2.0。
所述平面部距离所述基底面的高度PH相对于所述多个凸起的每一个距离所述基底面的高度RH的比PH/RH优选为大于等于0.6且小于等于1.4。
在沿着轮胎径向观察所述多个凸起的每一个与所述平面部的连接部分的剖视图中，所述平面部的侧壁与所述基底面所成的角度θp优选为大于等于45度且小于等于75度。
在沿着轮胎径向观察所述多个凸起的每一个与所述平面部的连接部分的剖视图中，在所述平面部的顶面轮廓线与所述平面部的侧壁轮廓线交叉的部分，所述轮廓线彼此通过单个圆弧连接，所述圆弧的曲率半径RP相对于所述平面部距离所述基底面的高度PH的比RP/PH优选为大于等于0.5且小于1.0。
在沿着与延伸方向正交的方向观察所述凸起的剖视图中，相邻的所述凸起彼此之间的开口宽度La优选为大于等于0.15mm且小于等于0.35mm。
所述开口宽度La相对于所述长度Lb的比La/Lb优选为大于等于0.3且小于等于0.6。
所述基底面具有无凹凸不平的平坦部分，所述平坦部分在沿着与延伸方向正交的方向观察所述凸起的剖视图中呈直线，所述直线的长度优选为大于等于0.15mm。
从所述基底面到所述凸起的最大突出位置的高度RH相对于所述长度Lb的比RH/Lb优选为大于等于0.11且小于等于0.3。
在轮胎子午剖面中，所述锯齿状区域的轮胎径向范围内的轮胎径向长度LH相对于轮胎剖面高度SH的比LH/SH优选为大于等于0.2且小于等于0.4。
在轮胎子午剖面中，将从安装充气轮胎的轮辋的轮辋直径测量点到所述锯齿状区域的轮胎径向内侧位置的沿着轮胎径向的高度设为AH时，高度AH相对于轮胎剖面高度SH的比AH/SH优选为大于等于0.3且小于等于0.5。
所述基底面中无凹凸不平的平坦部分与所述凸起的壁面所成的角度θr优选为大于等于60度且小于等于85度。
所述凸起的延伸方向相对于轮胎径向的角度θc优选为相对于轮胎径向在±20度的范围内。
所述凸起表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra优选为大于等于0.1μm且小于等于5μm。
优选为在所述锯齿状区域的轮胎径向外侧位置具有于轮胎周向上延伸的第1凸部，在所述锯齿状区域的轮胎径向内侧位置具有于轮胎周向上延伸的第2凸部。
所述第1凸部及所述第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度沿轮胎周向平滑变化，所述突出高度优选为相对于所述突出高度的最大值在大于等于40％且小于等于100％的范围内变化。
所述第1凸部及所述第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度优选为小于等于0.7mm。
发明效果
根据本发明的充气轮胎，可以同时提高辨识性和清洁性能。
附图说明
图1为表示实施方式的充气轮胎的主要部分的子午剖视图。
图2是本发明的实施方式的充气轮胎的侧视图。
图3是将图2中的锯齿状区域的局部放大显示的图。
图4是将图2中的锯齿状区域的局部放大显示的图。
图5是表示锯齿状区域的凸起与平面部的连接部分的一个示例的图。
图6是表示图2中的锯齿状区域中所设置的凸起的示例的剖视图。
图7是表示图2中的锯齿状区域中所设置的凸起的示例的剖视图。
图8是对形成凸起的轮廓的部件的表面的亲水性进行说明的图。
图9是对形成凸起的轮廓的部件的表面的亲水性进行说明的图。
图10是将图7的一部分放大显示的图。
图11是表示凸起与平面部的连接部分的结构的一个示例的剖视图。
图12是表示凸起与平面部的连接部分的结构的其他示例的剖视图。
图13是表示锯齿状区域内的凸起的配置示例的图。
图14是表示锯齿状区域内的凸起的配置示例的图。
图15是表示凸起的形状示例的图。
图16是表示凸起的形状示例的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下各实施方式的说明中，对与其他实施方式相同或同等的构成部分标注相同的符号，并简化或省略其说明。本发明并不受各实施方式限定。此外，各实施方式的构成要素中包括了可由本领域技术人员替换且容易替换的要素或者实质上相同的要素。需要说明的是，该实施方式中所述的多个变形例可以在对本领域技术人员而言是显而易见的范围内任意组合。
在以下说明中，轮胎宽度方向是指与充气轮胎1的旋转轴(未图示)平行的方向。轮胎宽度方向外侧是指在轮胎宽度方向上远离轮胎赤道面(轮胎赤道线)的一侧。轮胎周向是指以旋转轴为中心轴的周向。此外，轮胎径向是指与旋转轴正交的方向。轮胎径向内侧是指在轮胎径向上朝向旋转轴的一侧，轮胎径向外侧是指在轮胎径向上远离旋转轴的一侧。此外，轮胎赤道面是指与旋转轴正交并且从充气轮胎1的轮胎宽度的中心通过的平面。此外，轮胎宽度是轮胎宽度方向的外侧部分彼此在轮胎宽度方向上的宽度，也就是说，是在轮胎宽度方向上距离轮胎赤道面最远的部分之间的距离。此外，轮胎赤道线是指位于轮胎赤道面上且沿着充气轮胎1的周向的线。
[充气轮胎]
图1是表示实施方式的充气轮胎的主要部分的子午剖视图。在子午剖面中观察图1所示的充气轮胎1，在作为轮胎径向最外侧的部分中配设有胎面部2。胎面部2的表面、即安装该充气轮胎1的车辆(省略图示)行驶时与路面接触的部分具有胎面表面3。在胎面表面3上形成有多条于轮胎周向上延伸的周向主槽25。通过周向主槽25，胎面表面3被划分出多个环岸部20。胎面表面3上也可形成周向主槽25以外的槽。例如，也可在胎面表面3上形成于轮胎宽度方向上延伸的横纹槽(省略图示)、不同于周向主槽25的细槽(省略图示)等。
胎肩部8位于轮胎宽度方向上胎面部2的两端。在胎肩部8的轮胎径向内侧配设有侧壁部30。侧壁部30配设于轮胎宽度方向上充气轮胎1两侧的两个位置处。侧壁部30的表面形成为轮胎侧部31。轮胎侧部31位于轮胎宽度方向上的两侧。两处轮胎侧部31分别面向于轮胎宽度方向上轮胎赤道面CL所在一侧的相反侧。
此时的轮胎侧部31是指，在从胎面部2的接地端T至轮胎宽度方向外侧且从轮辋检测线R至轮胎径向外侧的范围内均匀连续的面。此外，接地端T是指，将充气轮胎1轮辋组装在正规轮辋上，且在填充正规内压的同时施加70％的正规载荷时，在该充气轮胎1的胎面部2的胎面表面3与路面接触的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R是指用于确认轮胎的轮辋组装是否正常进行的线，通常显示为在胎圈部10的表侧面，沿着较轮辋凸缘(省略图示)更靠轮胎径向外侧且靠近轮辋凸缘的部分在轮胎周向上连续的环状凸线。
胎面部2的轮廓与侧壁部30的轮廓的连接部的非接地区域被称为胎侧加强部。胎侧加强部32构成胎肩部8的轮胎宽度方向外侧的侧壁面。
另外，正规轮辋是指JATMA(Japan Automobile Tire ManufacturersAssociation，日本汽车轮胎厂协会)所规定的“适用轮辋”、TRA所规定的“Design Rim(设计轮辋)”、或者ETRTO所规定的“Measuring Rim(测量轮辋)”。此外，正规内压是指JATMA所规定的“最高气压”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负载极限)”的最大值、或者ETRTO所规定的“INFLATION PRESSURES(充气压力)”。此外，正规载荷是指JATMA所规定的“最大负荷能力”、TRA所规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负载极限)”的最大值、或者ETRTO所规定的“LOAD CAPACITY(承载能力)”。
胎圈部10位于处于轮胎宽度方向上两侧的每一个侧壁部30的轮胎径向内侧。胎圈部10与侧壁部30一样配设于轮胎赤道面CL两侧的两个位置处。各胎圈部10中设有胎圈芯11，胎圈芯11的轮胎径向外侧设有胎边芯12。
此外，在胎面部2的轮胎径向内侧设有多个带束层14。带束层14通过将多个交叉带束141、142与带罩层143层叠而设置。其中，交叉带束141、142是用覆层橡胶覆盖含有钢或有机纤维材料的多条带束帘线并进行轧制加工而构成，并且构成为具有以绝对值计大于等于20度且小于等于55度的带束角度。此外，以带束帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角来定义的带束帘线相互不同，多个交叉带束141、142被构成为使带束帘线的纤维方向相互交叉而层叠的，即所谓的斜交构造。此外，带罩层143是对由覆层橡胶覆盖的含有钢或有机纤维材料的多条帘线进行轧制加工而构成，并且具有以绝对值计大于等于0度且小于等于10度的带束角度。该带罩层143层叠配置于交叉带束141、142的轮胎径向外侧。
在该带束层14的轮胎径向内侧、以及侧壁部30的轮胎赤道面CL侧连续设有内包径向帘布层的帘线的胎体13。该胎体13具有由一层胎体帘布层构成的单层构造或层叠多层胎体帘布层而成的多层构造，并且呈环状架设在配设于轮胎宽度方向两侧的胎圈芯11之间，从而构成轮胎的骨架。详细而言，胎体13从位于轮胎宽度方向上两侧的胎圈部10中的一个胎圈部10配设至另一个胎圈部10，以包住胎圈芯11以及胎边芯12的方式在胎圈部10沿胎圈芯11卷回至轮胎宽度方向外侧。此外，胎体13的胎体帘布层是用覆层橡胶覆盖含有钢或者芳纶、尼龙、聚酯、人造丝等有机纤维材料的多条胎体帘线，并进行轧制加工而构成，并且形成为胎体帘线的纤维方向相对于轮胎周向的倾斜角即胎体角度以绝对值计大于等于80°且小于等于95°。
在胎圈部10中胎圈芯11以及胎体13的卷回部的轮胎径向内侧及轮胎宽度方向外侧，配设有构成胎圈部10相对于轮辋凸缘的接触面的轮辋缓冲橡胶17。此外，在胎体13的内侧或该胎体13的位于充气轮胎1内部的一侧，沿胎体13形成有内衬15。
[锯齿状区域]
在图1中，充气轮胎1在胎侧加强部32上具有凸部B1及凸部B2。凸部B1与凸部B2之间为锯齿状区域H。锯齿状区域H较充气轮胎1的最大宽度位置PW处更位于轮胎径向外侧。锯齿状区域H如后面所述的那样是排列多个凸起而成，多个凸起相互平行且周期性地排列。锯齿状区域H的轮胎径向范围内的轮胎径向长度LH相对于轮胎剖面高度SH的比LH/SH大于等于0.2且小于等于0.4。
此外，将从安装充气轮胎1的轮辋(未图示)的轮辋直径测量点到锯齿状区域H的轮胎径向内侧位置的沿着轮胎径向的高度设为AH时，高度AH相对于轮胎剖面高度SH的比AH/SH大于等于0.3且小于等于0.5。
图2是本发明的实施方式的充气轮胎1的侧视图。图2是包含图1的A-A向视图的充气轮胎1的侧视图。在图2中，锯齿状区域H设置于轮胎侧部31。
为了提升充气轮胎1的外观和显示各种信息，可以在轮胎侧部31设置装饰部。装饰部可以包含品牌名称或商标标识、产品名等用于识别充气轮胎1或者用于向用户展示的各种信息。
在图2中，本示例的轮胎侧部31的锯齿状区域H中设置有10个平面部F1～F5以及F1’～F5’。在本示例中，平面部F1与平面F1’形状相同，平面部F2与平面部F2’形状相同，平面部F3与平面F3’形状相同，平面部F4与平面部F4’形状相同，平面部F5与平面部F5’形状相同。在这些平面部中，平面部F1、F1’的轮胎周向最大长度最短，平面部F5、F5’的轮胎周向最大长度最长。
图2所示的10个平面部F1～F5以及F1’～F5’为一个示例，也可以设置更多的平面部。各平面部也可以遍布设置在轮胎周向的整个圆周上，也可以设置在轮胎周向的整个圆周的一部分上。
图3以及图4是将图2中锯齿状区域H的一部分即C1部放大显示的图。如图3所示那样，在锯齿状区域H中设置有平面部F1、F2、F3、F4及F5。平面部F1、F2、F3、F4及F5是被包围在锯齿状区域H中的无凹凸不平的平坦部分。平面部F1、F2、F3、F4及F5在轮胎周向上排列，于轮胎周向上观察时相互重叠。此外，平面部F1、F2、F3在轮胎径向上排列，于轮胎径向上观察时一部分重叠。平面部F2、F3、F4在轮胎径向上排列，于轮胎径向上观察时一部分重叠。平面部F3、F4、F5在轮胎径向上排列，于轮胎径向上观察时一部分重叠。这样一来，于轮胎周向上观察时，或者于轮胎径向上观察时，设置于锯齿状区域H内的平面部的一部分都可以重叠。
着眼于各平面部F1、F2、F3、F4以及F5与锯齿状区域H的交界处，还可以看到各平面部F1、F2、F3、F4以及F5邻接于锯齿状区域H。通过设置被包围在锯齿状区域H中的平面部，利用锯齿状区域H与平面部的对比度提高了锯齿状区域的辨识性。另外，各平面部F1～F5也可以是具有与轮胎轮廓相同高度的面。
此处，着眼于平面部F3。将轮胎的总周长设为100％，则平面部F3的轮胎径向内侧的边F31的轮胎周向长度L1优选为大于等于边F31所在位置处的轮胎周长的1％且小于等于99％。平面部F3的轮胎径向外侧的边F32的轮胎周向长度L2优选为大于等于边F32所在位置处的轮胎周长的1％且小于等于99％。平面部F3的轮胎径向最大长度LF的一半位置处的轮胎周向长度LM优选为大于等于该位置处的轮胎周长的1％且小于等于99％。其他平面部F1、F2、F4以及F5也是一样的。各平面部F1、F2、F3、F4以及F5的轮胎径向最大长度LF优选为大于等于长度LH的50％且小于等于90％。
另外，如图4所示那样，锯齿状区域H中也可以有切口部K。如图4所示那样，由于有切口部K，因此锯齿状区域H的轮胎径向长度LH在轮胎周向上也可以不是均匀的。
图5是表示锯齿状区域H的凸起与平面部的连接部分的一个示例的图。图5放大显示了凸起与平面部的连接部分(以下也可以简称为连接部分)。在本示例中，各凸起51的与延伸方向正交的方向的剖面形状为梯形。通过配置多个梯形剖面形状的凸起，可以增大轮胎侧部的表面积，可以提高润湿性和清洁性。
平面部F距离基底面50的高度PH相对于多个凸起51的每一个距离基底面的高度RH的比PH/RH优选为大于等于0.6且小于等于1.4。平面部F的高度PH也可以低于凸起51的高度RH。通过设定为使平面部F的高度RH低于凸起51的高度RH，或者即便高于凸起51的高度RH也不会大幅超过高度RH，由此可以确保清洁性，且不会将水截留在平面部。如果PH/RH的比值超过1.4，则会将水截留在连接部分的平面部，由此将无法提高清洁性，故而这并不优选。
[凸起的剖面形状]
图6及图7是表示锯齿状区域H中所设置的凸起的示例的剖视图。图6及图7是沿着与延伸方向正交的方向观察凸起的剖视图。图6是表示一个凸起51的示例的剖视图。图7是表示相邻的凸起51a以及51b的示例的剖视图。
在图6中，凸起51从基底面50向轮胎径向外侧隆起。凸起51具有山脊状的凸起形状，并且沿着轮胎侧部31延伸。凸起51在沿着与延伸方向正交的方向观察的剖视图中呈大致梯形。大致梯形是指在上底即顶面U上具有无凹凸不平的平坦部分的形状。在剖视图中，凸起51可以是弧形，如虚线所示，也可以是三角形，如双点划线所示。在剖视图中，将凸起51的形状设为梯形时，与其他形状(圆弧、三角形)相比，即便高度相同也可以增大凸起的表面积，且可以提高亲水性。此外，即便是梯形，也可以通过使下底与基底面50一致来使水比上底与基底面50一致时更容易进入基底面50，从而可以提高亲水性、清洁性。
此外，形成上述各凸起51a、51b的轮廓的部件的表面具有亲水性。通过在具有亲水性的部件上设置凸起51a、51b，可以提高亲水性。图8以及图9是对形成各凸起51a、51b的轮廓的部件的表面的亲水性进行说明的图。如图8所示那样，假设了未设置有凸起51的平坦的基底面50。此时，设定水滴WD与基底面50的接触角度θs小于90度，基底面50具有亲水性。如图9所示那样，通过设置多个从基底面50隆起的凸起51，使接触角度θs变成比图8的情形更小的角度。因此，含有基底面50以及凸起51的部件表面呈现出比平坦的基底面50更好的亲水性。
凸起51a、51b表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra优选为大于等于0.1μm且小于等于5μm。可以通过优化表面粗糙度来提高亲水性。通过增大表面粗糙度提高了亲水性。然而，如果将粗糙度增加得过大，水将难以进入粗糙的凹部，降低了亲水性。算术平均粗糙度Ra更优选为大于等于0.2μm且小于等于4μm。另外，算术平均粗糙度Ra是根据JIS B0601来测定的。
回到图7，基底面50是从轮廓线52向轮胎内腔侧凹陷的面。轮廓线是指在轮胎子午剖面中平滑连接胎侧加强部32与胎圈部10的轮廓线。轮廓线由单个或多个圆弧构成。轮廓线的定义排除了部分凹凸不平。胎侧加强部32是胎面部2的轮廓与侧壁部的轮廓的连接部的非接地区域，构成胎肩部8的轮胎宽度方向外侧的侧壁面。
如图7所示那样，多个凸起51a、51b从基底面50向轮胎外侧隆起。此处，将多个凸起51a、51b沿着与延伸方向正交的方向观察的剖视图中、沿着每1个周期的凸起轮廓的长度设为Lr。在沿着与延伸方向正交的方向观察的多个凸起51的剖视图中，长度Lr是多个凸起51的沿着每1个周期的凸起51的轮廓的周缘长度。即、着眼于凸起51a时，长度Lr是基底面的长度L1、壁面53的长度L2、顶面U的长度L3、以及壁面53的长度L4的总长度。
此外，将沿着基底面50的多个凸起51a、51b的1个周期长度设定为Lb。即、长度Lb是多个凸起51a、51b的1个节距的长度。长度Lr相对于长度Lb的比Lr/Lb优选为大于等于1.2且小于等于2.0。可以通过增大凸起的表面积来提高锯齿状区域H的亲水性，可以提高污泥附着时侧壁部30的自清洁效果。如果通过使凸起的剖面形状变得复杂和致密而使Lr/Lb的比值超过2.0，水将难以进入到基底面50，亲水性下降，因此这并不优选。如果Lr/Lb的比值小于1.2，则由提高亲水性来提升清洁性能的效果较小，因此这并不优选。另外，Lr/Lb的比值更优选的是大于等于1.3且小于等于1.5。
长度Lb优选为大于等于0.5mm且小于等于0.7mm。如果长度Lb小于0.5mm，则水难以进入到基底面50，亲水性下降，因此这并不优选。如果长度Lb超过0.7mm，将降低清洁性能，因此这并不优选。如果长度Lb小于0.5mm，则水难以进入到基底面50，亲水性、清洁性能都将下降，因此这并不优选。
此外，长度Lb更优选的是大于等于0.52mm，进一步优选的是大于等于0.54mm。如果长度Lb大于等于0.52mm，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。此外，如果长度Lb大于等于0.54mm，则辨识性、清洁性能都将取得更为良好的效果。
在图7中，在沿着与延伸方向正交的方向观察凸起的剖视图中，相邻的凸起彼此之间的开口宽度La优选为大于等于0.15mm且小于等于0.35mm。如果开口宽度的值在此范围内，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。开口宽度La是指在沿着与延伸方向正交的方向观察凸起的剖视图中，凸起的壁面53与凸起的顶面的交界点之间的距离。
此处，凸起51a、51b的顶面U与凸起51a、51b的壁面53以曲线相连接，也存在顶面U与壁面53的交界并不清楚的情形。此时，以延长凸起51的顶面U的直线部分的线与延长凸起51的壁面53的直线部分的线的交点为基准，测量开口宽度La。
图10是将图7的一部分放大显示的图。图10是将图7中的凸起51a与凸起51b之间放大显示的图。图10是表示在凸起51a、51b的与延伸方向正交的方向的剖视图中，凸起51a、51b的顶面U与凸起51a、51b的壁面53以曲线相连接的示例的图。如图10所示那样，当凸起51a、51b的顶面U与壁面53的交界并不清楚时，以延长凸起51的顶面U的直线部分的线与延长凸起51的壁面53的直线部分的线的交点为基准，测量开口宽度La。
返回图7，开口宽度La相对于长度Lb的比La/Lb优选为大于等于0.3且小于等于0.6。如果La/Lb的比值在此范围内，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。
此外，由基底面50到凸起51a、51b的最大突出位置的高度RH优选为大于等于0.08mm且小于等于0.15mm。如上所述，由于长度Lb优选为大于等于0.5mm且小于等于0.7mm，因此高度RH相对于长度Lb的比RH/Lb优选为大于等于0.11且小于等于0.3。如果RH/Lb的比值在此范围内，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。
如图7所示那样，基底面50具有无凹凸不平的平坦部分。基底面50的平坦部分在沿着与延伸方向正交的方向观察凸起51a、51b的剖视图中为直线。由于具有平坦部分，因此水可以进入基底面50，即便基底面50上附着有污泥，也可以随水冲洗掉污泥。剖视图中基底面50的直线长度优选为大于等于0.15mm。如果基底面50的直线长度L1大于等于0.15mm，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。
此处，基底面50与凸起51a、51b的壁面53以曲线相连接，也存在基底面50与壁面53的交界并不清楚的情形。此时，如图10所示那样，以延长基底面50的直线的线与延长凸起51的壁面53的直线部分的线的交点PB为基准，测量长度L1。
返回图7，基底面50的平面部与凸起51a、51b的壁面53所成的角度θr优选为大于等于60度且小于等于85度。如果角度θr在此范围内，则辨识性、清洁性能都将取得良好的效果。可以通过优化设定角度θr来提高亲水性。如果角度θr大于85度，则水难以进入基底面50，反而会降低亲水性。如果角度θr小于60度，则表面积不会变大，无法充分提高亲水性。角度θr更优选的是大于等于70度且小于等于80度。
此处，基底面50与凸起51a、51b的壁面以曲线相连接，也存在基底面50与壁面53的交界不清楚的情形。此时，如图10所示那样，以延长基底面50的直线的线与延长凸起51的壁面53的直线部分的线的交点PB为基准，测量角度θr。另外，也可通过测量以延长基底面50的直线的线与延长凸起51的壁面53的直线部分的线的角度，用180度减去该角度来求出角度θr。
图11是表示凸起与平面部的连接部分的结构的一个示例的剖视图。图11是表示连接部分沿着轮胎径向观察的剖面的图。图11是表示沿着图5中的B-B部观察的剖面的图。在图11中，在沿着轮胎径向观察凸起51与平面部F的连接部分的剖视图中，凸起51的顶面U具有无凹凸不平的平坦的部分。平面部F的顶面FU具有无凹凸不平的平坦的部分。平面部F的侧壁FS与基底面50所成的角度θp优选为大于等于45度且小于等于75度。其他的每一个凸起51也都一样。通过对平面部F的侧壁FS设置倾斜度，使水的润湿扩散难以被截留，从而可以提高清洁性。如果角度θp小于45度，则无法充分确保连接部分的凸起轮廓长度Lr，反而会降低连接部分的润湿性，因此这并不优选。如果角度θp大于75度，则无法获得充分的截留抑制效果，因此这并不优选。
图12是表示凸起与平面部的连接部分的结构的其他示例的剖视图。图12是表示连接部分沿着轮胎径向观察的剖面的图。在图12中，在沿着轮胎径向观察凸起51与平面部F的连接部分的剖视图中，在平面部F的顶面FU的轮廓线与平面部F的侧壁FS的轮廓线交叉的部分，这些轮廓线彼此通过单个圆弧RC连接，圆弧RC的曲率半径RP相对于平面部F距离基底面50的高度PH的比RP/PH优选为大于等于0.5且小于1.0。其他的每一个凸起51也都一样。
通过对平面部F的顶面FU与侧壁FS的角进行R倒角，使得水的润湿扩散难以被截留，可以提高清洁性能。如果RP/RH的比值大于0.5，则无法充分确保连接部分的长度Lr，反而会降低连接部分的润湿性，因此这并不优选。如果RP/RH的比值小于0.1，则无法获得充分的截留抑制效果，因此这并不优选。
图13以及图14是表示锯齿状区域H内的凸起的配置示例的图。在图13及图14中，用线表示了锯齿状区域H内所设置的多个凸起中的每一个。在图13及图14中，与清楚描绘出的凸起一样，未描绘出的凸起也都设置在轮胎周向上。
如图13所示那样，在锯齿状区域H中设置有多个凸起51。各凸起51与相邻的凸起51平行配置。此处，平行是指在俯视图中相邻的凸起之间的距离是固定的。如图13所示那样，如果凸起有曲线部，则平行是指沿着曲线部的法线的、与相邻凸起的距离是固定的。然而，即便不是完全平行，相对于与相邻凸起的距离而言，差异在10％以内也视作距离是固定的，即平行。
在图13中，锯齿状区域H是连接各凸起51的轮胎径向外侧的端部51T1彼此的外侧虚拟线S1与连接各凸起51的轮胎径向内侧的端部51T2彼此的内侧虚拟线S2之间的区域。外侧虚拟线S1与内侧虚拟线S2之间的距离为锯齿状区域H的轮胎径向长度LH。
如14图所示那样，当各凸起的长度不同时，连接轮胎径向外侧的端部51T1彼此的外侧虚拟线S1与连接各凸起51的轮胎径向内侧的端部51T2彼此的内侧虚拟线S2之间的区域是锯齿状区域H。如14图所示那样，当各凸起的长度不同时，外侧虚拟线S1的轮胎径向最外侧位置与内侧虚拟线S2的轮胎径向最内侧位置之间的距离、即、轮胎径向最大宽度为锯齿状区域H的轮胎径向长度LH。
[凸起的形状]
图15及图16是表示凸起51的形状的示例的图。图15及图16是将锯齿状区域内的一个凸起51放大显示的图。
在图15中，将凸起51的延伸方向相对于轮胎径向的角度设为θc。此处，关于角度θc，将以朝向轮胎径向外侧的方向为基准顺时针的角度设定为正(+)角度，将以朝向轮胎径向外侧的方向为基准逆时针的角度设定负(-)角度。如图15所示那样，当凸起51有曲线部时，将相对于曲线部的切线ST的长度方向设定为凸起51的延伸方向。
角度θc优选为以朝向轮胎径向外侧的方向为基准在±20度的范围内的角度。通过以接近于轮胎径向的角度延伸凸起51的延伸方向，使附着在轮胎表面的水易于在轮胎径向上润湿扩散，从而可以轻松冲洗掉轮胎表面的附着物。角度θc更优选为相对于轮胎径向在±10度的范围内的角度。
角度θc无需是在从凸起51的端部51T1到端部51T2的整个长度上都处于上述范围内的角度。即、关于以直线连接凸起51的端部51T1和端部51T2的虚拟线S51，只要角度θc是在整个长度L51中去除了两个端部10％的长度L10后的80％的中间部长度L80中处于上述范围内的角度即可。
图16所示的凸起51’的曲线部的曲率在两个端部附近变化很大。关于图16所示的凸起51’，以直线连接端部51T1和端部51T2的虚拟线S51’也是只要角度θc是在长度L51中去除了两个端部10％的长度L10后的80％的中间部长度L80中处于上述范围内的角度即可。
[凸部]
返回图1，在轮胎子午剖视图中，凸部B1以及凸部B2分别位于锯齿状区域H的轮胎径向外侧的端部和锯齿状区域H的轮胎径向内侧的端部。凸部B1在锯齿状区域H的轮胎径向外侧的位置处，于轮胎周向上延伸。凸部B2在锯齿状区域H的轮胎径向内侧的位置处，于轮胎周向上延伸。凸部B1及凸部B2在连接已参照图13及图14进行了说明的凸起51的端部的同时于轮胎周向上延伸。为了在轮胎硫化成型过程中排出生胎与模具之间的空气，模具内设有凹部和排气孔。因此，凸部B1及凸部B2形成在与模具凹部相对应的位置。如果模具的凹部深度不均匀，则凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度不均匀，优选为周期性地变化。
此外，凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度优选为沿轮胎周向平滑地变化。关于凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度，例如，可以在图2中的C1部以及C2部为最大值，且在D1部及D2部为最小值。相反，也可以在图2中的C1部及C2部为最小值，且在D1部及D2部为最大值。另外，在图2中，如果以C1部的位置为基准(0度)，则相对于轮胎1的旋转中心轴J，D1部的位置是90度的位置，C2部的位置是180度的位置，D2部的位置是270度的位置。
凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度优选为相对于其最大值在大于等于40％且小于等于100％的范围内变化。通过使凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度在轮胎周向上周期性地且平滑地发生变化，可以在轮胎硫化成型期间有效地排出生胎与模具之间的空气。
将充气轮胎1轮辋组装在正规轮辋上，且填充了正规内压时，凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度BH小于等于0.7mm。通过降低于轮胎周向上延伸的凸部高度，可以使水流不受截留地顺畅流到轮胎外部，不会降低清洁性能。另外，凸部B1及凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度更优选的是大于等于0.2mm且小于等于0.5mm。
[实施例]
在本实施例中，对不同条件的多种充气轮胎进行了与以具有亲水性为指标的接触角、清洁性能以及辨识性相关的试验(参照表1～表5)。在这些试验中，将245/45R20 103W(20x8J)充气轮胎组装到规定的轮辋上并填充了规定的气压。
关于接触角，利用测量仪器对所得到的锯齿状区域样品相对于水的接触角进行了测量。用于测量的测量仪器为协和界面科学公司制造的DM-901。测量是按照JIS R3257标准来进行的。滴加2[μl]纯水形成水滴，利用θ/2法来测量滴加30秒后的水滴的接触角。
关于清洁性能，将充气轮胎1安装在3000cc的后轮驱动车辆上，在雨天条件下，分别在普通道路上行驶40km，在高速公路上行驶100km后，使轮胎完全干燥，并在该状态下用高压清洗机(水压100bar、流量300L/h)清洗轮胎30秒。由3位评价人员通过感官评价对清洗后轮胎侧面的污垢附着量进行评分。关于评分，将测试行驶开始前具有黑亮光泽的外观评为满分10分，灰色或白色的程度越小越接近于黑亮得分越高，反之，灰色或白色的程度越高，则得分越低，评价结果为3位评价人员的总评分的平均值。评分以0.5为刻度，得分越接近10分越好。
关于辨识性，提前在锯齿状区域设置品牌显示，通过目视评价品牌显示的显眼程度。评价结果通过将传统示例的充气轮胎设为“100”的指数值来进行计算。数字越大，表示品牌显示的辨识性越优异。
表1至表5中所示的实施例1至实施例42的充气轮胎为：凸起的1个周期长度Lb大于等于0.5mm且小于等于0.7mm的轮胎以及长度不在该范围内的轮胎、锯齿状区域H中具有平面部的轮胎以及不具有该平面部的轮胎、长度Lr相对于长度Lb的比Lr/Lb大于等于1.2且小于等于2.0的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、平面部的高度PH相对于凸起的高度RH的比PH/RH大于等于0.6且小于等于1.4的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、平面部的侧壁与基底面所成的角度θp大于等于45度且小于等于75度的轮胎以及角度不在该范围内的轮胎、圆弧的曲率半径RP相对于平面部的高度PH的比RP/PH大于等于0.5且小于1.0的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、开口宽度La大于等于0.15mm且小于等于0.35mm的轮胎以及宽度不在该范围内的轮胎、La/Lb的比值大于等于0.3且小于等于0.6的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、基底面的平坦部分的直线长度大于等于0.15mm的轮胎以及长度不在该范围内的轮胎、RH/Lb的比值大于等于0.11且小于等于0.3的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、LH/SH的比值大于等于0.2且小于等于0.4的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、AH/SH的比值大于等于0.3且小于等于0.5的轮胎以及比值不在该范围内的轮胎、角度θr大于等于60度且小于等于85度的轮胎以及角度不在该范围内的轮胎、角度θc相对于轮胎径向在±20度的范围内的轮胎以及角度不在该范围内的轮胎、凸起表面的橡胶的平均粗糙度Ra大于等于0.1μm且小于等于5μm的轮胎以及平均粗糙度不在该范围内的轮胎、第1凸部及第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度相对于突出高度的最大值在大于等于40％且小于等于100％的范围内变化的轮胎以及不在该范围内的轮胎、第1凸部B1及第2凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度小于等于0.7mm的轮胎以及不在该范围内的轮胎。
表1中传统示例的轮胎的长度Lb为0.5mm，锯齿状区域H中没有平面部，Lr/Lb的比值为1.2，PH/RH的比值为1.8，角度θp为90度，开口宽度La为0.12mm，La/Lb的比为0.24，基底面的平坦部分的直线长度为0.03mm，RH/Lb的比值为0.80，LH/SH的比值为0.16，AH/SH的比值为0.55，角度θr为50度，角度θc为45度，凸起表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra为10μm，第1凸部B1及第2凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度为0.8mm。
表1中比较例1的轮胎的长度Lb为0.6mm，锯齿状区域H中有平面部，PH/RH的比值为1.8，角度θp为90度，开口宽度La为0.12mm，La/Lb的比值为0.20，基底面的平坦部分的直线长度为0.03mm，RH/Lb的比值为0.25，LH/SH的比值为0.16，AH/SH的比值为0.55，角度θr为50度，角度θc为45度，凸起表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra为10μm，第1凸部B1及第2凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度为0.8mm。
参照表1至表5可知，当长度Lb大于等于0.5mm且小于等于0.7mm，且锯齿状区域H中存在平面部时、当长度Lr相对于长度Lb的比Lr/Lb大于等于1.2且小于等于2.0时、当PH/RH的比值大于等于0.6且小于等于1.4时、当角度θp大于等于45度且小于等于75度或不在该范围内，且RP/PH的比值大于等于5且小于1.0时、当开口宽度La大于等于0.15mm且小于等于0.35mm时、当La/Lb的比值大于等于0.3且小于等于0.6时、当基底面的平坦部分的直线长度大于等于0.15mm时、当RH/Lb的比值大于等于0.11且小于等于0.3时、当LH/SH的比值大于等于0.2且小于等于0.4时、当AH/SH的比值大于等于0.3且小于等于0.5时、当角度θr大于等于60度且小于等于85度时、当角度θc相对于轮胎径向在±20度的范围内时、当凸起表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra大于等于0.1μm且小于等于5μm时、当第1凸部及第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度相对于突出高度的最大值在大于等于40％且小于等于100％的范围内变化时、当第1凸部B1及第2凸部B2从轮胎轮廓处突出的高度小于等于0.7mm时都可以获得良好的结果。
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符号说明
1充气轮胎
2胎面部
3胎面表面
8胎肩部
10胎圈部
11胎圈芯
12胎边芯
13胎体
14带束层
15内衬
17轮辋缓冲橡胶
20环岸部
25周向主槽
30侧壁部
31轮胎侧部
32胎侧加强部
50基底面
51、51a、51b凸起
52轮廓线
53壁面
141交叉带束
143带罩层
B1、B2凸部
CL轮胎赤道面
F1～F5、F1’～F5’平面部
FS侧壁
H锯齿状区域
R轮辋检测线
T接地端
Claims (17)
1.一种充气轮胎，其是一种具有胎面部、侧壁部及胎圈部的充气轮胎，其在所述侧壁部的指定区域具有锯齿状区域，所述锯齿状区域是排列多个凸起而成，所述多个凸起相互平行且周期性地从基底面隆起，沿所述基底面的所述多个凸起的1个周期长度Lb大于等于0.5mm且小于等于0.7mm，并且具有被包围在所述锯齿状区域中的平面部，
在沿着轮胎径向观察所述多个凸起的每一个与所述平面部的连接部分的剖视图中，在所述平面部的顶面轮廓线与所述平面部的侧壁轮廓线交叉的部分，所述轮廓线彼此通过单个圆弧连接，所述圆弧的曲率半径RP相对于所述平面部距离所述基底面的高度PH的比RP/PH大于等于0.5且小于1.0。
2.根据权利要求1中所述的充气轮胎，其中，将沿所述基底面的所述多个凸起的1个周期长度设定为长度Lb，将沿着与延伸方向正交的方向观察所述多个凸起的剖视图中沿着每1个周期的所述凸起的轮廓的长度设定为长度Lr时，所述长度Lr相对于所述长度Lb的比Lr/Lb大于等于1.2且小于等于2.0。
3.根据权利要求1或权利要求2中所述的充气轮胎，其中，所述平面部距离所述基底面的高度PH相对于所述多个凸起的每一个距离所述基底面的高度RH的比PH/RH大于等于0.6且小于等于1.4。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，在沿着轮胎径向观察所述多个凸起的每一个与所述平面部的连接部分的剖视图中，所述平面部的侧壁与所述基底面所成的角度θp大于等于45度且小于等于75度。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，在沿着与延伸方向正交的方向观察所述凸起的剖视图中，相邻的所述凸起彼此之间的开口宽度La大于等于0.15mm且小于等于0.35mm。
6.根据权利要求5中所述的充气轮胎，其中，所述开口宽度La相对于所述长度Lb的比La/Lb大于等于0.3且小于等于0.6。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述基底面具有无凹凸不平的平坦部分，所述平坦部分在沿着与延伸方向正交的方向观察所述凸起的剖视图中呈直线，所述直线的长度大于等于0.15mm。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，
从所述基底面到所述凸起的最大突出位置的高度RH相对于所述长度Lb的比RH/Lb大于等于0.11且小于等于0.3。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，
在轮胎子午剖面中，所述锯齿状区域的轮胎径向范围内的轮胎径向长度LH相对于轮胎剖面高度SH的比LH/SH大于等于0.2且小于等于0.4。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，在轮胎子午剖面中，将从安装充气轮胎的轮辋的轮辋直径测量点到所述锯齿状区域的轮胎径向内侧位置的沿着轮胎径向的高度设为AH时，高度AH相对于轮胎剖面高度SH的比AH/SH大于等于0.3且小于等于0.5。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述基底面中无凹凸不平的平坦部分与所述凸起的壁面所成的角度θr大于等于60度且小于等于85度。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述凸起的延伸方向相对于轮胎径向的角度θc相对于轮胎径向在±20度的范围内。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述凸起表面的橡胶的算术平均粗糙度Ra大于等于0.1μm且小于等于5μm。
14.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其中，在所述锯齿状区域的轮胎径向外侧位置具有在轮胎周向上延伸的第1凸部，在所述锯齿状区域的轮胎径向内侧位置具有在轮胎周向上延伸的第2凸部。
15.根据权利要求14中所述的充气轮胎，其中，所述第1凸部及所述第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度沿轮胎周向平滑变化，所述突出高度相对于所述突出高度的最大值在大于等于40％且小于等于100％的范围内变化。
16.根据权利要求14中所述的充气轮胎，其中，所述第1凸部及所述第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度小于等于0.7mm。
17.根据权利要求15中所述的充气轮胎，其中，所述第1凸部及所述第2凸部从轮胎轮廓处突出的高度小于等于0.7mm。
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