JP2009160993A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明は、タイヤ表面１５の少なくとも一部に、乱流を発生させる乱流発生用突起１７が設けられる空気入りタイヤ１であって、乱流発生用突起１７が、タイヤ最大幅の位置であるタイヤ幅最大位置（Ｐ１）から、リムフランジと接するビード部３のタイヤ径方向外側の位置であるビード外側位置（Ｐ２）までの範囲Ｒに設けられ、かつ、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、乱流を発生させる乱流発生用突起を備える空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤにおけるタイヤ温度の上昇は、材料物性の変化などの経時的変化を促進したり、高速走行時にはトレッド部の破損などの原因になり、耐久性の観点から好ましくないとされている。特に、重荷重での使用となるオフザロードラジアルタイヤ（ＯＲＲ）や、トラック・バスラジアルタイヤ（ＴＢＲ）、パンク走行時（内圧０ｋＰａ走行時）のランフラットタイヤにおいては、タイヤの耐久性を向上させるために、タイヤ温度を低減させることが大きな課題となっている。

例えば、ビード部がリムフランジと接する位置の近傍での厚さをトレッド幅方向外側へ厚くし、かつ、この厚くした補強部がリムフランジを包み込む形状（いわゆる、リムガード）で構成されていることにより、タイヤサイド部（特に、ビード部）の撓みを抑制してタイヤ温度を低減させる空気入りタイヤが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−７６４３１号公報（第２〜５頁）

しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤでは、ビード部が厚いことによって、該ビード部での温度が上昇してしまうため、荷重時の倒れ込みにより補強部が破壊されることがあり、この破壊で生じたクラック等の進展によりビード部近傍が故障してしまうという問題があった。

特に、重荷重用タイヤでは、荷重時の倒れ込みが大きいため、補強部を設けることが懸念されている。しかし、この重荷重用タイヤでは、ビード部に補強部が設けられていなくても、他のタイヤサイド部と比べてビード部は元々厚く形成されていることにより、該ビード部での温度が上昇してしまい、ビード部の耐久性のみならず、タイヤの耐久性が低下してしまう。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した状況に基づいて、発明者らは、タイヤ温度を効率的に低減させることについて分析した。この結果、車両の走行に伴って車両前方から発生する風（走行風）の速度勾配（速度）を速くして、ビード部の温度上昇を抑制することが、タイヤ温度の放熱率を高めることが判明した。

そこで、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、タイヤ表面の少なくとも一部に、乱流を発生させる乱流発生用突起が設けられる空気入りタイヤであって、乱流発生用突起が、タイヤ最大幅の位置であるタイヤ幅最大位置から、リムフランジと接するビード部のタイヤ径方向外側の位置であるビード外側位置までの範囲に設けられ、かつ、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在することを要旨とする。

なお、タイヤ表面は、タイヤ外面（例えば、トレッド部やタイヤサイド部の外表面）及びタイヤ内面（例えば、インナーライナーの内表面）を含むものとする。

かかる特徴によれば、乱流発生用突起がタイヤ幅最大位置からビード外側位置までの範囲に設けられ、かつ、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在することによって、走行風が乱流発生用突起を乗り越える際に、走行方向に対する乱流発生用突起の前側で圧力を上昇させることができ、この圧力上昇に伴い、乱流発生用突起を通過する走行風の流れを加速させる（すなわち、タイヤ温度の放熱率を高める）ことができる。この加速した走行風により、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。

その他の特徴に係る発明は、タイヤ表面から乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｈ／ｗ≦１０の関係を満たすことを要旨とする。

かかる特徴によれば、上記のように１．０≦ｈ／ｗ≦１０の関係を満たすことによって、この乱流発生用突起を乗り越えて加速した走行風で、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減させる効果が高くなる。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅（ｗ）が、２〜１０ｍｍであることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、タイヤ表面から乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さ（ｈ）が、３〜２０ｍｍであることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、突起高さ（ｈ）が、７．５〜１５ｍｍであることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、トレッド幅方向断面において、乱流発生用突起の最もタイヤ径方向内側である突起最内位置から、リムフランジの最もタイヤ径方向外側であるリム最外位置までの距離である突起リム距離（ｄ）が、３０〜２００ｍｍであることを要旨とする。

なお、突起リム距離（ｄ）は、正規リムに装着された状態で正規内圧が充填された際（正規荷重が負荷された際も含む）で計測された値であるものとする。この「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" を意味する。また、上記「正規内圧」とは、上記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。また、上記「正規荷重」とは、上記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突部では、延在方向に略直交する断面形状が略四角形で形成されていることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突部では、延在方向に略直交する断面形状が略台形で形成されていることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突部では、延在方向に略直交する断面形状が略三角形で形成されていることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突部では、延在方向に略直交する断面形状が段差を有する段付き形状で形成されていることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突起には、延在方向に略直交する方向に貫通する貫通孔が形成されていることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、タイヤ表面から乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、乱流発生用突起間のピッチを“ｐ”、乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦２０．０、かつ、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たすことを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、乱流発生用突起のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、±２０度であることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、重荷重用タイヤであることを要旨とする。

本発明によれば、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

［第１の実施の形態］
（空気入りタイヤの構成）
まず、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤの構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部断面斜視図であり、図２は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示すトレッド幅方向断面図であり、図３は、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部側面図（図２のＡ矢視図）である。なお、第１の実施の形態に係る空気入りタイヤは、重荷重用タイヤであるものとする。

図１〜図３に示すように、空気入りタイヤ１は、ビードコア３ａ及びビードフィラー３ｂを少なくとも含む一対のビード部３と、該ビードコア３ａで折り返すカーカス層５とを備えている。このカーカス層５の内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー７が設けられている。

カーカス層５のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部９が設けられている。また、カーカス層５とトレッド部９との間には、トレッド部９を補強する複数のベルト層１１が設けられている。さらに、ビード部３におけるタイヤ表面１５（タイヤサイド部表面）には、乱流を発生させる乱流発生用突起１７が設けられている。

（乱流発生用突起１７の構成）
次に、乱流発生用突起１７の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。なお、図４は、第１の実施の形態に係る乱流発生用突起を示す斜視図である。

図１〜図４に示すように、乱流発生用突起１７は、タイヤ最大幅ＴＷの位置であるタイヤ幅最大位置（Ｐ１）から、リムフランジと接するビード部３のタイヤ径方向外側の位置であるビード外側位置（Ｐ２）までの範囲Ｒに設けられている。

この乱流発生用突起１７は、タイヤ周方向に沿って略円弧状に連続して延在する１つの突起により形成されている。また、乱流発生用突部１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が略四角形で形成されている。

具体的には、乱流発生用突起１７は、タイヤ表面１５から乱流発生用突起１７の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、乱流発生用突起１７のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｈ／ｗ≦１０の関係を満たす。

なお、突起高さ（ｈ）に対する幅（ｗ）の比の値（ｈ／ｗ）が１．０よりも小さいと、乱流発生用突起１７を乗り越える走行風の流れを加速させるには不十分であり、タイヤ温度、特に、ビード部３近傍の温度を効率的に低減させることができない場合がある。一方、突起高さ（ｈ）に対する幅（ｗ）の比の値（ｈ／ｗ）が１０よりも大きいと、乱流発生用突起１７内の温度（蓄熱温度）を低減させるには不十分であり、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

また、乱流発生用突起１７のタイヤ径方向における下側辺の幅（ｗ）は、２〜１０ｍｍであることが好ましい。

なお、この幅（ｗ）が２ｍｍよりも小さいと、乱流発生用突起１７の強度が弱くなりすぎてしまい、走行風により乱流発生用突起１７が振動してしまい、乱流発生用突起１７自体の耐久性が低下してしまう場合がある。一方、幅（ｗ）が１０ｍｍよりも大きいと、乱流発生用突起１７内の温度（蓄熱温度）を低減させるには不十分であり、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

また、タイヤ表面１５から乱流発生用突起１７の最も突出する位置までの突起高さ（ｈ）は、３〜２０ｍｍであることが好ましい。特に、突起高さ（ｈ）は、７．５〜１５ｍｍであることが好ましい。

なお、突起高さ（ｈ）が３ｍｍよりも小さいと、乱流発生用突起１７を乗り越える走行風の流れを加速させるには不十分であり、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。一方、突起高さ（ｈ）が２０ｍｍよりも大きいと、乱流発生用突起１７内の温度（蓄熱温度）を低減させるには不十分であるとともに、乱流発生用突起１７の強度が弱くなりすぎてしまい、上述した問題が発生する場合がある。

また、トレッド幅方向断面において、乱流発生用突起１７の最もタイヤ径方向内側である突起最内位置（Ｐ３）から、リムフランジ１９の最もタイヤ径方向外側であるリム最外位置（Ｐ４）までの距離である突起リム距離（ｄ）は、３０〜２００ｍｍであることが好ましい。

なお、突起リム距離（ｄ）が３０ｍｍよりも小さいと、乱流発生用突起１７を乗り越える走行風がリムフランジ１９へ流れてしまい、ビード部３近傍の温度を効率的に低減させることができない場合がある。一方、突起リム距離（ｄ）が２００ｍｍよりも大きいと、他のタイヤサイド部と比べて元々厚く形成されるビード部３近傍の温度を低減させるには不十分であり、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

（第１の実施の形態に係る変更例）
上述した第１の実施の形態に係る乱流発生用突起１７は、略円弧状に連続して延在する１つの突起により形成されているものとして説明したが、以下のように変形してもよい。なお、上述した第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図５は、第１の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部断面斜視図であり、図６は、第１の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部側面図である。

図５及び図６に示すように、乱流発生用突起１７は、タイヤ周方向に沿って略円弧状に分断されて延在する複数の突起により形成されている。この乱流発生用突起１７のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、全て等しく設定されている。

具体的には、乱流発生用突起１７のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、±２０度で設定される。すなわち、乱流発生用突起１７では、タイヤ径方向に対する傾斜角が７０〜９０度で設定される。

なお、突起傾斜角（θ）が２０度よりも大きいと、車両の走行に伴って車両前方から発生する走行風が乱流発生用突起１７に対して傾斜して突き当たるため、乱流発生用突起１７に対して略直交で流れるときと比べて、乱流発生用突起１７を乗り越える走行風を加速させるには不十分であり、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

ここで、乱流発生用突起１７は、必ずしもタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）が全て等しく設定される必要はなく、突起傾斜角（θ）が上記範囲内であれば、それぞれ異なる突起傾斜角（θ）であってもよく、それぞれ異なる傾斜方向であっても勿論よい。

（第１の実施の形態に係る作用・効果）
以上説明した第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、乱流発生用突起１７がタイヤ幅最大位置（Ｐ１）からビード外側位置（Ｐ２）までの範囲Ｒに設けられ、かつ、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在することによって、走行風が乱流発生用突起１７を乗り越える際に、走行方向に対する乱流発生用突起１７の前側で圧力を上昇させることができ、この圧力上昇に伴い、乱流発生用突起１７を通過する走行風の流れを加速させる（すなわち、タイヤ温度の放熱率を高める）ことができる。この加速した走行風により、タイヤ温度、特に、ビード部３近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。

具体的には、図７に示すように、空気入りタイヤ１の回転に伴って車両前方から発生する走行風Ｓ１は、乱流発生用突起１７よりタイヤ表面１５から剥離されて乱流発生用突起１７の前方側のエッジ部Ｅを乗り越えて、車両後方へ向けて加速する。

そして、加速した走行風Ｓ１は、乱流発生用突起１７の後側でタイヤ表面１５に対して略直角方向に流れる（いわゆる、下降流）。このとき、走行風Ｓ１の流れが滞留する部分（領域）で流れる流体Ｓ２は、乱流発生用突起１７の後側で滞留する熱を奪って主流Ｓ１に再び流れる。

すなわち、走行風Ｓ１が乱流発生用突起１７の前方側のエッジ部Ｅを乗り越えて加速し、かつ、加速した走行風Ｓ１（下降流）及び流体Ｓ２が熱を奪って走行風Ｓ１に再び流れることによって、タイヤ温度、特に、ビード部３近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。

また、１．０≦ｈ／ｗ≦１０の関係を満たすことによって、この乱流発生用突起１７を乗り越えて加速した走行風で、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減させる効果が高くなる。

また、乱流発生用突起１７のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）が±２０度で設定されることによって、走行風を利用してタイヤ温度の低減を図ることは勿論、空気入りタイヤの回転に伴って発生する回転風をも利用してタイヤ温度の低減をさらに図ることが可能となる。

特に、建設車両（例えば、ダンプトラックやクレーダー、トラクター、トレーラー）等は、タイヤを覆うタイヤカバー（フェンダー等）が設けられていないため、該建設車両等に装着される重荷重タイヤに上記乱流発生用突起１７を適用することによって、車両速度が遅い場合（例えば、１０〜５０ｋｍ／ｈ）であっても、乱流発生用突起１７を乗り越える走行風の流れを加速させることができ、タイヤ温度を低減させることができる。

つまり、車両の走行に伴って車両前方側に位置する乱流発生用突起１７に対して略直交で流れる走行風は、該乱流発生用突起１７のタイヤ径方向内側（すなわち、ビード部３近傍）の温度を低減させることができる。一方、車両の走行に伴って車両後方側に位置する乱流発生用突起１７に対して略直交で流れる走行風は、該乱流発生用突起１７のタイヤ径方向外側（すなわち、タイヤサイド部）の温度を低減させることができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１に設けられる乱流発生用突起１７の構成について、図８〜図１０を参照しながら説明する。なお、上述した第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図８は、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部断面斜視図であり、図９は、第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部側面図であり、図１０は、第２の実施の形態に係る乱流発生用突起を示すトレッド幅方向断面図である。

図８及び図９に示すように、乱流発生用突起１７は、タイヤ幅最大位置（Ｐ１）からビード外側位置（Ｐ２）までの範囲Ｒに設けられている。この乱流発生用突起１７は、タイヤ周方向に沿って略円弧状に連続して延在する２つの突起により形成されている。

具体的には、図１０に示すように、タイヤ表面１５から乱流発生用突起１７の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、乱流発生用突起１７間のピッチを“ｐ”、乱流発生用突起１７のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦２０．０、かつ、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たす。

特に、２．０≦ｐ／ｈ≦１５．０の関係に設定することが好ましく、４．０≦ｐ／ｈ≦１０．０の関係に設定することがさらに好ましい。また、５．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦７０．０の関係に設定することが好ましく、１０．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３０．０の関係に設定することがさらに好ましい。このピッチ（ｐ）は、各乱流発生用突起１７の延在方向の中央における幅を２等分した互いの点間の距離とする。

なお、ピッチ（ｐ）に対する突起高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）が１．０よりも小さいと、タイヤ表面１５に対して略直角方向に流れる走行風（いわゆる、下降流）が乱流発生用突起１７間のタイヤ表面１５に突き当たらず、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。一方、ピッチ（ｐ）に対する突起高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）が２０．０よりも大きいと、最初の乱流発生用突起１７を乗り越えた走行風の加速が乱流発生用突起１７間で低減してしまい、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

また、ピッチ（ｐ）及び突起高さ（ｈ）に対する突起高さ（ｈ）の比の値（（ｐ−ｗ）／ｗ）が１．０よりも小さいと、放熱させる面積に対する乱流発生用突起１７の表面積が等しい若しくは大きくなり、乱流発生用突起１７内の温度（蓄熱温度）を低減させることができない場合がある。一方、ピッチ（ｐ）及び突起高さ（ｈ）に対する突起高さ（ｈ）の比の値（（ｐ−ｗ）／ｗ）が１００．０よりも大きいと、最初の乱流発生用突起１７を乗り越えた走行風の加速が乱流発生用突起１７間で低減してしまい、タイヤ温度を効率的に低減させることができない場合がある。

（第２の実施の形態に係る変更例）
上述した第１の実施の形態に係る乱流発生用突起１７は、略円弧状に連続して延在する２つの突起により形成されているものとして説明したが、以下のように変形してもよい。なお、上述した第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

図１１は、第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部断面斜視図であり、図１２は、第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部側面図である。

図１１及び図１２に示すように、乱流発生用突起１７は、タイヤ周方向に沿って略円弧状に分断されて延在する複数の突起により形成されている。この乱流発生用突起１７のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、全て等しく設定されている。

具体的には、乱流発生用突起１７のタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、±２０度で設定される。すなわち、乱流発生用突起１７では、タイヤ径方向に対する傾斜角が７０〜９０度で設定される。

なお、乱流発生用突起１７は、必ずしもタイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）が全て等しく設定される必要はなく、例えば、図１３及び図１４に示すように、突起傾斜角（θ）が上記範囲内であれば、それぞれ異なる突起傾斜角（θ）であってもよく、それぞれ異なる傾斜方向であっても勿論よい。

（第２の実施の形態に係る作用・効果）
以上説明した第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、乱流発生用突起１７は、略円弧状に延在する複数の突起により形成されていることによって、タイヤ温度の低減をさらに図ることができ、タイヤの耐久性をさらに向上させることができる。

具体的には、空気入りタイヤ１の回転に伴って車両前方から発生する走行風Ｓ１は、最初に乗り越える乱流発生用突起１７よりタイヤ表面１５から剥離されて乱流発生用突起１７の前方側のエッジ部Ｅを乗り越えて、車両後方へ向けて加速する（図１０参照）。

そして、加速した走行風Ｓ１は、乱流発生用突起１７の後側でタイヤ表面１５に対して略直角方向に流れる（いわゆる、下降流）。このとき、走行風Ｓ１の流れが滞留する部分（領域）で流れる流体Ｓ２は、乱流発生用突起１７の後側で滞留する熱を奪って走行風Ｓ１に再び流れる。

この走行風Ｓ１は、乱流発生用突起１７間のタイヤ表面１５の熱を奪って、上述した最初の乱流発生用突起１７を乗り越える際と同様に、次に乗り越える乱流発生用突起１７を乱流発生用突起１７よりタイヤ表面１５から剥離されて乱流発生用突起１７の前方側のエッジ部Ｅを乗り越えて、車両後方へ向けて加速する。

この加速した走行風により、タイヤ温度、特に、ビード部３近傍の温度の低減を図ることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。

［乱流発生用突起の変形例］
上述した第１の実施の形態及び第２の実施形態に係る乱流発生用突起１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が略四角形で形成されているものとして説明したが、以下のように変形してもよい。

（変形例１）
まず、乱流発生用突起１７の変形例１について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、変形例１に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。

図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に示すように、乱流発生用突起１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が略台形で形成されている。なお、この断面形状において、乱流発生用突起１７の一方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ１）、及び、乱流発生用突起１７の他方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ２）は、必ずしも同じ角度である必要はない。

（変形例２）
次に、乱流発生用突起１７の変形例２について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、変形例２に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、乱流発生用突起１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が略三角形で形成されている。なお、この断面形状において、乱流発生用突起１７の一方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ１）、及び、乱流発生用突起１７の他方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ２）は、必ずしも同じ角度である必要はない。

（変形例３）
次に、乱流発生用突起１７の変形例３について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、変形例３に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、乱流発生用突部１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が段差１９を有する段付き形状で形成されている。この段差１９は、図１７（ａ）に示すように、乱流発生用突起１７の両方の側面に設けられていてもよく、図１７（ｂ）に示すように、乱流発生用突起１７の一方の側面に設けられていてもよい。なお、この断面形状において、乱流発生用突起１７の一方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ１）、及び、乱流発生用突起１７の他方の側面とタイヤ表面１５との傾斜角度（θ２）は、必ずしも直角である必要はなく、かつ、同じ角度である必要はない。また、段差１９の一方の面と他方の面とは、図１７に示すように、交差角度（θ３）が略直角のみに限定されるものではなく、傾斜していても勿論よい。

（変形例４）
次に、乱流発生用突起１７の変形例４について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、変形例４に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。

図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、乱流発生用突起１７は、延在方向（すなわち、略タイヤ周方向）に略直交する断面形状が略四角形で形成されている。この乱流発生用突起１７には、乱流発生用突起１７自体の放熱率を高めるために、延在方向に略直交する方向（すなわち、略タイヤ径方向）に貫通する貫通孔２１が形成されている。

なお、貫通孔２１が形成される乱流発生用突起１７では、必ずしも延在方向に略直交する断面形状が略四角形である必要はなく、例えば、図１８（ｃ）に示すように、略台形であってもよく、図１８（ｄ）に示すように、略三角形であってもよく、図１８（ｅ）に示すように、段差１９を有する段付き形状であってもよい。

［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、乱流発生用突起１７は、第１の実施の形態では、タイヤ周方向に沿って略円弧状に連続して延在する１つの突起により形成され、第２の実施の形態では、タイヤ周方向に沿って略円弧状に連続して延在する２つの突起により形成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図１９に示すように、タイヤ周方向に沿って略円弧状に連続して延在する３つ以上の突起により形成されていてもよい。

この場合、乱流発生用突起１７は、必ずしも略円弧状に連続して延在する突起により形成される必要はなく、タイヤ周方向に沿って略円弧状に分断されて延在する突起により形成されていてもよい。

また、乱流発生用突起１７は、タイヤ表面１５と略平行な上面及びタイヤ表面１５（底面）が平面である場合、この対向する面が必ずしも平行に形成されている必要はなく、例えば、タイヤ回転方向（車両走行方向）に向けて傾斜（上昇・下降）していてもよく、対向する面が非対称であってもよい。

また、乱流発生用突起１７は、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、タイヤ周方向に沿って略直線状に延在するものであっても勿論よい。

さらに、空気入りタイヤ１は、重荷重用タイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、一般の乗用車用ラジアルタイヤ、バイアスタイヤ等であっても勿論よい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の従来例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

従来例及び実施例に係る空気入りタイヤの構成及びビード部の温度上昇試験について、表１を参照しながら説明する。なお、ビード部の温度上昇試験は、タイヤサイズ：５３／８０Ｒ６３、正規内圧、正規荷重の条件下（建設車両用タイヤ）で行う。

表１に示すように、従来例に係る空気入りタイヤには、乱流発生用突起１７が設けられていない。実施例に係る空気入りタイヤには、乱流発生用突起１７が設けられている（図３参照）。

＜ビード部の温度上昇試験＞
各空気入りタイヤを正規リムに組んで上記条件下のもと、３６０トンのダンプの前輪に装着して、速度１５ｋｍ／ｈで２４時間走行した後、リムフランジと接するビード部のタイヤ径方向外側の位置であるビード外側位置（Ｐ２）内の温度上昇を計測した。なお、このビード外側位置（Ｐ２）内の温度は、タイヤ周方向で６箇所均等に計測した平均値である。

この結果、実施例に係る空気入りタイヤは、従来例に係る空気入りタイヤと比べて、ビード部の温度上昇が少ない（５．１度少ない）ため、該ビード部近傍の温度の低減を図ることができると分かった。すなわち、実施例に係る空気入りタイヤは、乱流発生用突起が設けられているため、タイヤ温度、特に、ビード部近傍の温度の低減を図ることができると分かった。

＜耐久性試験＞
次に、乱流発生用突起のｐ／ｈ、（ｐ−ｗ）／ｗ、傾斜角度を変えたものを用いて、耐久性試験の結果を図２０，図２１に示す。なお、図２０，図２１のグラフの縦軸は、ヒータに定電圧を印加して一定の熱量を発生させ、それを送風機で送ったときのタイヤ表面の温度と風速を測定して求めた熱伝達率である。すなわち、この熱伝達率が大きいほど、冷却効果が高く、耐久性に優れている。ここでは、乱流発生用突起が設けられていない空気入りタイヤ（従来例）の熱伝達率を“１００”に設定している。

なお、この熱伝達率測定試験は、以下の条件下（建設車両用タイヤ）で行った。

・ タイヤサイズ ： ５３／８０Ｒ６３
・ ホイールサイズ ： ３６．００／５．０
・ 内圧条件 ： ６００ｋＰａ
・ 荷重条件 ： ８３．６ｔ
・ 速度条件 ： ２０ｋｍ／ｈ
図２０に示すように、乱流発生用突起の間隔（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）と、耐久性能との関係は、ｐ／ｈが１．０以上で、かつ２０．０以下の範囲内であることにより熱伝達率が高まっている。ｐ／ｈは、２．０から１５．０の範囲に設定することで、さらに熱伝達率が良く耐久性が高くなっている。このため、１．０≦ｐ／ｈ≦２０．０の範囲に設定することがよく、特に、２．０≦ｐ／ｈ≦１５．０の範囲に設定することが好ましく、４．０≦ｐ／ｈ≦１０．０の範囲に設定することがさらに好ましいことが分かる。

図２１に示すように、（ｐ−ｗ）／ｗと熱伝達率（上記熱伝達率と同様の方法で測定）との関係は、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の範囲内であることにより熱伝達率が高まっている。特に、５．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦７０．０の範囲に設定することが好ましく、１０．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３０．０の範囲に設定することがさらに好ましいことが分かる。

第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である。 第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示すトレッド幅方向断面図である。 第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部側面図である。 第１の実施の形態に係る乱流発生用突起を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である。 第１の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部側面図である。 第１の実施の形態に係る乱流発生用突起を示すトレッド幅方向断面図である。 第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である。 第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部側面図である。 第２の実施の形態に係る乱流発生用突起を示すトレッド幅方向断面図である。 第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である（その１）。 第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部側面図である（その１）。 第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である（その２）。 第２の実施の形態に係る変更例の空気入りタイヤを示す一部側面図である（その２）。 変形例１に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。 変形例２に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。 変形例３に係る乱流発生用突起１７を示すトレッド幅方向断面図である。 変形例４に係る乱流発生用突起１７を示す図である。 その他の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す一部断面斜視図である。 実施例における空気入りタイヤの熱伝達率を示すグラフである（その１）。 実施例における空気入りタイヤの熱伝達率を示すグラフである（その２）。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、３…ビード部、３ａ…ビードコア、３ｂ…ビードフィラー、５…カーカス層、７…インナーライナー、９…トレッド部、１１…ベルト層、１５…タイヤ表面、１７…乱流発生用突起、１７…乱流発生用突部、１９…リムフランジ、１９…段差、２１…貫通孔、Ｅ…エッジ部

Claims (14)

1. タイヤ表面の少なくとも一部に、乱流を発生させる乱流発生用突起が設けられる空気入りタイヤであって、
   前記乱流発生用突起は、タイヤ最大幅の位置であるタイヤ幅最大位置から、リムフランジと接するビード部のタイヤ径方向外側の位置であるビード外側位置までの範囲に設けられ、かつ、タイヤ周方向に沿って略円弧状に延在することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記タイヤ表面から前記乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、前記乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｈ／ｗ≦１０の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅（ｗ）は、２〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記タイヤ表面から前記乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さ（ｈ）は、３〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突起高さ（ｈ）は、７．５〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. トレッド幅方向断面において、前記乱流発生用突起の最もタイヤ径方向内側である突起最内位置から、前記リムフランジの最もタイヤ径方向外側であるリム最外位置までの距離である突起リム距離（ｄ）は、３０〜２００ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記乱流発生用突部は、延在方向に略直交する断面形状が略四角形で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記乱流発生用突部は、延在方向に略直交する断面形状が略台形で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記乱流発生用突部は、延在方向に略直交する断面形状が略三角形で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記乱流発生用突部は、延在方向に略直交する断面形状が段差を有する段付き形状で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記乱流発生用突起には、延在方向に略直交する方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記タイヤ表面から前記乱流発生用突起の最も突出する位置までの突起高さを“ｈ”、前記乱流発生用突起間のピッチを“ｐ”、前記乱流発生用突起のタイヤ径方向における下側辺の幅を“ｗ”でとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦２０．０、かつ、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
13. 前記乱流発生用突起の前記タイヤ周方向に対する突起傾斜角（θ）は、±２０度であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
14. 重荷重用タイヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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