JP2010006141A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制することを可能とする空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ表面においてタイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する第１径方向突起８と、タイヤ表面においてタイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する第２径方向突起９とを備え、第１径方向突起８は、第２径方向突起９よりもタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられており、タイヤ径方向（Ａ）における第１径方向突起８の長さは、タイヤ径方向（Ａ）における第２径方向突起９の長さよりも長いことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タイヤ表面においてタイヤ径方向に沿って延在する複数の径方向突起を備えた空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの温度上昇は、空気入りタイヤを構成する材料の物性の変化などのように、空気入りタイヤを構成する材料の経時的変化を促進する。また、空気入りタイヤの温度上昇は、高速走行時においてトレッド部の破損の原因にもなる。従って、空気入りタイヤの温度上昇は、空気入りタイヤの耐久性の観点から好ましくない。

特に、重荷重が加わるオフザロードラジアルタイヤ（ＯＲＲ）、トラック・バスラジアルタイヤ（ＴＢＲ）、パンク走行時（タイヤ内圧０ｋＰａ走行時）のランフラットタイヤでは、耐久性の向上が重要である。従って、これらのタイヤでは、空気入りタイヤの温度上昇を軽減することが重要である。

例えば、ランフラットタイヤには、タイヤサイド部を補強するサイドウォール補強層が設けられる。サイドウォール補強層は、タイヤ幅方向に沿った断面において三日月状の形状を有する。パンク走行時では、タイヤ径方向の変形がサイドウォール補強層に集中する。これによって、サイドウォール補強層が高温になり、ランフラットタイヤの耐久性に大きく影響する。

これに対して、空気入りタイヤの歪みを抑制する補強部材をカーカス層やビード部に設ける技術（以下、第１技術）が提案されている（例えば、特許文献１）。第１技術では、特に、タイヤサイド部を構成するカーカス層やビード部に、タイヤサイド部の歪みを抑制する補強部材が設けられる。これによって、空気入りタイヤの温度上昇、特に、タイヤサイド部の温度上昇が抑制される。

また、リムと接するビード部のタイヤ幅方向外側に、多数のリッジを有するリムガードを設ける技術（以下、第２技術）が知られている。リムガードに設けられた多数のリッジによって空気入りタイヤの表面積が増大する。従って、空気入りタイヤに生じる熱の放熱性が向上する。
特開２００６−７６４３１号公報

上述した第１技術では、空気入りタイヤに加わる荷重に起因して、補強部材のセパレーションなどを生じる恐れがある。すなわち、補強部材が新たな故障の要因となる恐れがある。

また、タイヤサイド部に補強部材を設けることによって、タイヤサイド部の剛性が上がるため、空気入りタイヤが撓みにくくなる。従って、乗り心地性などが悪化する恐れがある。ランフラットタイヤでは、元々タイヤサイド部に補強ゴムを有しているため、タイヤサイド部の剛性が高く、空気入りタイヤがさらに撓みにくくなる。従って、上述した第１技術におけるランフラットタイヤでは、通常内圧走行時における通常走行性能の悪化が顕著である。

上述した第２技術では、上述したように、空気入りタイヤの表面積の増大によって放熱性の向上を意図している。一方で、空気入りタイヤの外面は、空気入りタイヤと路面との間で生じる摩擦熱の伝導を抑制するために、熱伝導性の低いゴム材によって構成されることが好ましい。従って、単に、空気入りタイヤの表面積を増大させても、タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制することができない。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制することを可能とする空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、タイヤ表面（タイヤ表面３ａ）においてタイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する第１径方向突起（第１径方向突起８）と、前記タイヤ表面において前記タイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、前記タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する第２径方向突起（第２径方向突起９）とを備え、前記第１径方向突起は、前記第２径方向突起よりも前記タイヤ径方向（Ａ）内側に設けられており、前記タイヤ径方向（Ａ）における前記第１径方向突起の長さ（ｌ１）は、前記タイヤ径方向（Ａ）における前記第２径方向突起の長さ（ｌ２）よりも長いことを要旨とする。

係る特徴によれば、タイヤサイド部のタイヤ表面に接触していた空気流は、第１径方向突起及び第２径方向突起を乗り超えて、第１径方向突起及び第２径方向突起の背面側でタイヤ表面３に対して略鉛直方向に流れ、タイヤ表面に激しく突き当たる。そのため、タイヤ表面に突き当たった空気流が、第１径方向突起間及び第２径方向突起間におけるタイヤ表面に停留する空気流と積極的に熱交換を行うため、タイヤ表面の温度上昇が十分に抑制され、タイヤ耐久性が向上する。

また、空気入りタイヤの回転に伴って生じる遠心力により、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側に向かう空気流を生じやすくすることができる。

ここで、タイヤ径方向（Ａ）外側は、タイヤ径方向（Ａ）内側に比べて円周が大きいため、タイヤ径方向（Ａ）外側を流れる空気流の速度は、タイヤ径方向（Ａ）内側を流れる空気流の速度よりも速い。

従って、タイヤ径方向（Ａ）外側では、第２径方向突起を乗り超える空気流がタイヤ表面に突き当たることによって、タイヤ表面の温度上昇を抑制する効果とともに、第２径方向突起の周囲を加速して流れ込む空気流によって、第２径方向突起の周囲のタイヤ表面の温度上昇を抑制する効果が得られる。

また、タイヤサイド部のタイヤ表面に接触していた空気流は、タイヤ表面に沿って、第２径方向突起の周囲を流れ込むため、タイヤサイド部にタイヤ幅方向（Ｂ）に突出した突起を設けることによる空気抵抗を減少させ、転がり抵抗を抑制することができる。

以上より、上述した本発明の第１の特徴によれば、タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制するとともに、タイヤサイド部にタイヤ幅方向（Ｂ）に突出した突起を設けることによる空気抵抗を減少させ、転がり抵抗を抑制することができる。

本発明の第２の特徴は、タイヤ回転軸（Ｓ）を中心として放射状に設けられた複数の第１径方向突起をさらに備え、前記複数の第１径方向突起のそれぞれは、前記第１径方向突起であり、前記複数の第１径方向突起は、第１径方向突起Ａと、前記第１径方向突起Ａ（第１径方向突起８Ａ）に隣り合った第１径方向突起Ｂ（第１径方向突起８Ｂ）とを含み、前記第１径方向突起Ａの中点Ａ（中点８Ａ）及び前記第１径方向突起Ｂの中点Ｂ（中点８Ｂ）は、間隔ｐ１を有しており、前記第１径方向突起Ａ及び前記第１径方向突起Ｂは、前記タイヤ径方向（Ａ）において長さｌ１を有しており、ｌ１＞２×ｔａｎ（１０°）×ｐ１の関係が満たされること要旨とする。

本発明の第３の特徴は、前記タイヤ径方向（Ａ）における前記第２径方向突起の長さは、前記タイヤ回転軸を中心とする円周の接線方向（Ｄ）における前記第２径方向突起の幅（ｗ）と略等しいことを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記タイヤ幅方向（Ｂ）において高さｈを有しており、タイヤ半径をＲとした場合に、０．０３≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係が満たされることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記タイヤ幅方向（Ｂ）において高さｈを有しており、タイヤ半径をＲとした場合に、０．０５≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係が満たされることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起によって構成される複数の径方向突起をさらに備え、前記複数の径方向突起は、タイヤ回転軸を中心として放射状に設けられており、前記複数の径方向突起は、径方向突起Ａと、前記径方向突起Ａに隣り合った径方向突起Ｂとを含み、前記径方向突起Ａの中点Ａ及び前記径方向突起Ｂの中点Ｂは、間隔ｐ１を有しており、前記径方向突起Ａ及び前記径方向突起Ｂは、前記タイヤ幅方向（Ｂ）において高さｈを有しており、前記径方向突起Ａ及び前記径方向突起Ｂは、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線方向（Ｄ）において幅ｗを有しており、１．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０、かつ、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係が満たされることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、前記タイヤ回転軸を中心として第１中心角（θ１）を有するように放射状に設けられた複数の第１径方向突起と、前記タイヤ回転軸を中心として第２中心角（θ２）を有するように放射状に設けられた複数の第２径方向突起とをさらに備え、前記第１中心角は、前記第２中心角と異なることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、タイヤサイド部を補強するサイドウォール補強層（サイドウォール補強層６）をさらに備え、前記サイドウォール補強層は、前記タイヤ幅方向（Ｂ）に沿った断面において三日月状の形状を有しており、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記サイドウォール補強層の前記タイヤ幅方向（Ｂ）外側に設けられることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、重荷重タイヤに設けられた前記タイヤ表面に設けられていることを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、タイヤ内側面を構成する前記タイヤ表面に設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制することを可能とする空気入りタイヤを提供することができる。

以下において、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤについて、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、同一又は類似の部分には、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に留意すべきである。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ことは勿論である。

［第１実施形態］
（空気入りタイヤの構成）
以下において、第１実施形態に係る空気入りタイヤの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の要部断面を示す断面図である。

図１，２に示すように、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、一対のタイヤサイド部３と、一対のビード部４と、カーカス層５と、一対のサイドウォール補強層６と、複数のベルト補強層７と、複数の第１径方向突起８と、複数の第２径方向突起９とを備えている。

トレッド部２は、タイヤ径方向（Ａ）の最も外側に設けられ、路面と接触する部分である。

各タイヤサイド部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向（Ｂ）端部から、リム（不図示）とを接するビード部４のタイヤ径方向（Ａ）外側までの部分に設けられる。

各ビード部４は、空気入りタイヤ１の開口部の縁部に沿って周回するように設けられた、ビードコア４Ａ及びビードフィラー４Ｂを備えている。このビードコア４Ａには、例えば、スチールコードなどが用いられている。

カーカス層５は、空気入りタイヤ１の骨格をなす部分であり、トレッド部２、一対のタイヤサイド部３及び一対のビード部４の内側に設けられる。

各サイドウォール補強層６は、各タイヤサイド部３に位置するカーカス層５の内側（タイヤ幅方向（Ｂ）内側）に設けられており、各タイヤサイド部３を補強する役割を果たす。このサイドウォール補強層６は、タイヤ幅方向（Ｂ）に沿った断面において三日月状の形状を有している。

複数のベルト層７は、スチールベルト補強層７Ａ，７Ｂ及び周方向補強層７Ｃを含み、トレッド部２とカーカス層５との間に設けられている。

複数の第１径方向突起８は、各タイヤサイド部３のタイヤ表面３ａに設けられている。各第１径方向突起８は、タイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する。

複数の第２径方向突起９は、各タイヤサイド部３のタイヤ表面３ａに設けられている。各第２径方向突起９は、タイヤ径方向（Ａ）に沿って延在しており、タイヤ幅方向（Ｂ）外側に突出する形状を有する。

ここで、各第１径方向突起８は、各第２径方向突起９よりもタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている。

また、タイヤ径方向（Ａ）における各第１径方向突起８の長さは、タイヤ径方向（Ａ）における各第２径方向突起９の長さよりも長い。

なお、各第１径方向突起８及び各第２径方向突起９は、タイヤ径方向（Ａ）において、一列に設けられている。

図３は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の側面図である。図３に示すように、空気入りタイヤ１には、タイヤ径方向（Ａ）内側に、タイヤ回転軸Ｓを中心として、複数の第１径方向突起８が放射状に設けられている。また、空気入りタイヤ１には、タイヤ径方向（Ａ）外側に、タイヤ回転軸Ｓを中心として、複数の第２径方向突起９が放射状に設けられている。

複数の第１径方向突起８は、第１径方向突起８Ａと、第１径方向突起８Ａに隣り合った第１径方向突起８Ｂとを含む。また、複数の第２径方向突起９は、第２径方向突起９Ａと、第２径方向突起９Ａに隣り合った第２径方向突起９Ｂとを含む。

複数の第１径方向突起８は、タイヤ回転軸Ｓを中心として中心角θ１を有するように放射状に設けられている。

複数の第２径方向突起９は、タイヤ回転軸Ｓを中心として中心角θ１を有するように放射状に設けられている。

また、第１径方向突起８Ａの中点８Ａと第１径方向突起８Ｂの中点８Ｂとの間隔は、ｐ１である。

（径方向突起の構成）
以下において、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の第１径方向突起８及び第２径方向突起９の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の第１径方向突起８及び第２径方向突起９の要部を示す斜視図である。

図４に示すように、第１径方向突起８（８Ａ、８Ｂ）は、タイヤ幅方向（Ｂ）において高さｈを有しており、タイヤ径方向（Ａ）において長さｌ１を有しており、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）において幅ｗを有している。

また、第２径方向突起９（９Ａ、９Ｂ）は、タイヤ幅方向（Ｂ）において高さｈを有しており、タイヤ径方向（Ａ）において長さｌ２を有しており、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）において幅ｗを有している。

なお、タイヤ径方向（Ａ）における第２径方向突起９の長さｌ２と、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）における第２径方向突起９の幅ｗとは、略等しい長さである。

また、タイヤ径方向（Ａ）における第１径方向突起８の長さｌ１と、第１径方向突起８Ａの中点８Ａと第１径方向突起８Ｂの中点８Ｂとの間隔ｐ１とは、ｌ１＞２×ｔａｎ（１０°）×ｐ１の関係を満たすことが好ましい。

なお、タイヤ径方向（Ａ）における第１径方向突起８の長さｌ１と、第１径方向突起８Ａの中点８Ａと第１径方向突起８Ｂの中点８Ｂとの間隔ｐ１とが、ｌ１＞２×ｔａｎ（１０°）×ｐ１の関係を満たすことにより、空気入りタイヤ１の回転に伴って生じる遠心力により、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側に向かう空気流を十分に生じさせることができ、タイヤサイド部３の温度上昇がさらに抑制される。

また、タイヤ半径をＲとした場合に、タイヤ幅方向（Ｂ）における第１径方向突起８及び第２径方向突起９の高さｈは、０．０３≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係を満たすことが好ましい。特に、タイヤ幅方向（Ｂ）における第１径方向突起８及び第２径方向突起９の高さｈは、０．０５≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係を満たすことが好ましい。

なお、ｈ／Ｒ^１／２の値が、０．０３よりも大きいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、タイヤ表面３ａに沿って存在する暖かい空気流の層よりも突出するため、タイヤ幅方向（Ｂ）において、第１径方向突起８及び第２径方向突起９の上方を流れる冷たい空気流を十分に巻き込むことができ、十分な熱交換が期待できる。一方、ｈ／Ｒ^１／２の値が、０．６４よりも小さいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９とタイヤ表面３ａとの接触面における蓄熱を抑制することできる。

また、タイヤ幅方向（Ｂ）における第１径方向突起８の高さｈと、第１径方向突起８Ａの中点８Ａと第１径方向突起８Ｂの中点８Ｂとの間隔ｐ１と、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）における第１径方向突起８の幅ｗとは、１．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０、かつ、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たすことが好ましい。特に、ｐ１／ｈの値は、１０．０≦ｐ１／ｈ≦２０．０の関係を満たすことが好ましい。また、（ｐ１−ｗ）／ｗの値は、４．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦３９．０の関係を満たすことが好ましい。

なお、ｐ１／ｈ値が１．０よりも大きいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り超えてタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れる空気流が、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間のタイヤ表面３ａに突き当たりやすくなり、タイヤサイド部３の温度上昇をさらに抑制することができる。一方、ｐ１／ｈの値が５０．０よりも小さいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り越えてタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れる空気流が、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間におけるタイヤ表面３ａの中間部に突き当たりやすくなる。そのため、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間において、空気流がタイヤ表面３ａに突き当たる位置が適正化され、より効率的にタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することが可能となる。

なお、（ｐ１−ｗ）／ｗの値が１．０よりも大きいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り超えてタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れる空気流が、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間のタイヤ表面３ａに突き当たりやすくなり、タイヤサイド部３の温度上昇をさらに抑制することができる。一方、（ｐ１−ｗ）／ｗの値が１００．０よりも小さいことにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り越えてタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れる空気流が、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間におけるタイヤ表面３ａの中間部に突き当たりやすくなる。そのため、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間において、空気流がタイヤ表面３ａに突き当たる位置が適正化され、より効率的にタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することができる。

（空気の流れ）
以下において、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の回転に伴って生じる空気の流れについて図面を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の第１径方向突起８及び第２径方向突起９における上下乱流の流れを説明する側面図である。図６は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の第１径方向突起８及び第２径方向突起９の左右乱流の流れを説明する平面図である。

まず、図５を参照して、第１径方向突起８及び第２径方向突起９における上下乱流の流れについて説明する。

図５に示すように、空気入りタイヤ１の回転に伴い、タイヤサイド部３のタイヤ表面３ａに接触していた空気の流れ（以下、空気流Ｓ１）は、第１径方向突起８Ａ，第２径方向突起９Ａによりタイヤサイド部３のタイヤ表面３ａから剥離されて第１径方向突起８Ａ，第２径方向突起９Ａの前方エッジＥを乗り越えて加速する。

そして、加速した空気流Ｓ１は、第１径方向突起８Ａ，第２径方向突起９Ａの背面側でタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れ、タイヤ表面３ａの領域（Ｆ）に突き当たる。また、空気流Ｓ１は、タイヤ表面３ａの領域（Ｆ）に突き当たる際に、第１径方向突起８Ａ，第２径方向突起９Ａの背面側で滞留する空気流Ｓ２の熱を奪って空気流Ｓ１に再び流れ、第１径方向突起８Ｂ，第２径方向突起９Ｂの前方エッジＥを乗り越えて加速する。

ここで、空気流Ｓ１は、第１径方向突起８Ｂ，第２径方向突起９Ｂの前方エッジＥを乗り越える際に、第１径方向突起８Ｂ、９Ｂの前面側において、第１径方向突起８Ｂ，第２径方向突起９Ｂの前面側で滞留する空気流Ｓ３の熱を奪って空気流Ｓ１に再び流れ、第１径方向突起８Ｂ，第２径方向突起９Ｂの前方エッジＥを乗り越える。

つまり、空気流Ｓ１が前方エッジＥを乗り超えて加速し、かつ、第１径方向突起８Ａ，第２径方向突起９Ａの背面側で滞留する空気流Ｓ２の熱及び第１径方向突起８Ｂ，第２径方向突起９Ｂの前面側で滞留する空気流Ｓ３の熱を奪って空気流Ｓ１に再び流れることによって、広範囲でタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することができる。

次に、図６を参照して、第１径方向突起８及び第２径方向突起９における左右乱流の流れについて説明する。

図６に示すように、タイヤサイド部３のタイヤ表面３ａに接触していた空気流Ｓ１の一部は、第２径方向突起９に接触すると、タイヤ表面３ａに沿って、第２径方向突起９の周囲を流れ込む空気流Ｓ４となる。この空気流Ｓ４は、第２径方向突起９の周囲を通る際に、流路面積の急激な減少によって加速する。加速した空気流Ｓ４は、第２径方向突起９Ａと第２径方向突起９Ｂとの間におけるタイヤ表面３ａに停留する空気の熱を奪って空気流Ｓ１に再び流れる。

また、空気入りタイヤ１の回転に伴って生じる遠心力により、第１径方向突起８Ａと第１径方向突起８Ｂとの間において、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側に向かう空気流Ｓ５が生じる。これにより、第１径方向突起８Ａと第１径方向突起８Ｂとの間において滞留する空気との十分な熱交換が期待できる。

ここで、タイヤ径方向（Ａ）外側は、タイヤ径方向（Ａ）内側に比べて円周が大きいため、タイヤ径方向（Ａ）外側を流れる空気流の速度は、タイヤ径方向（Ａ）内側を流れる空気流の速度よりも早い。そのため、タイヤ径方向（Ａ）外側に設けられる第２径方向突起９では、前方エッジＥを乗り超える空気流Ｓ１（図５参照）と、第２径方向突起９の周囲を加速して流れ込む空気流Ｓ４（図６参照）とによって、より効率的にタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することができる。

また、タイヤサイド部３のタイヤ表面３ａに接触していた空気流Ｓ１の一部は、タイヤ表面３ａに沿って、第２径方向突起９の周囲を流れ込む空気流Ｓ４となるため、タイヤサイド部３にタイヤ幅方向（Ｂ）に突出した突起を設けることによる空気抵抗を減少させ、転がり抵抗を抑制することができる。

（作用・効果）
上述した本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、タイヤ表面３ａにおいてタイヤ径方向に沿って延在しており、タイヤ幅方向外側に突出する形状を有する第１径方向突起８及び第２径方向突起９を備える。これによれば、空気流Ｓ１は、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り超えて、第１径方向突起８及び第２径方向突起９の背面側でタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れ、タイヤ表面３ａの領域（Ｆ）に激しく突き当たる。従って、空気流Ｓ１が、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間におけるタイヤ表面３ａに停留する空気流（Ｓ２，Ｓ３）と積極的に熱交換を行うため、タイヤ表面３ａの温度上昇が十分に抑制され、タイヤ耐久性が向上する。

また、第１径方向突起８は、第２径方向突起９よりもタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられており、タイヤ径方向（Ａ）における第１径方向突起８の長さｌ１は、タイヤ径方向（Ａ）における第２径方向突起９の長さｌ２よりも長い。これによれば、空気入りタイヤ１の回転に伴って生じる遠心力により、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側に向かう空気流Ｓ５を生じやすくすることができる。

ここで、タイヤ径方向（Ａ）外側は、タイヤ径方向（Ａ）内側に比べて円周が大きいため、タイヤ径方向（Ａ）外側を流れる空気流の速度は、タイヤ径方向（Ａ）内側を流れる空気流の速度よりも速い。

従って、本実施形態１に係る空気入りタイヤ１では、第１径方向突起８よりもタイヤ径方向（Ａ）外側に、第１径方向突起８よりも短い第２径方向突起９を備えているため、第２径方向突起９を乗り超える空気流Ｓ１がタイヤ表面３ａに突き当たることによって、タイヤ表面３aの温度上昇を抑制する効果とともに、第２径方向突起９の周囲を加速して流れ込む空気流Ｓ４によって、第２径方向突起９の周囲のタイヤ表面３ａの温度上昇を抑制する効果が得られる。

また、空気流Ｓ１の一部は、タイヤ表面３ａに沿って、第２径方向突起９の周囲を流れ込む空気流Ｓ４となるため、タイヤサイド部３にタイヤ幅方向（Ｂ）に突出した突起を設けることによる空気抵抗を減少させ、転がり抵抗を抑制することができる。

以上より、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１では、タイヤサイド部３の温度上昇を十分に抑制するとともに、タイヤサイド部３にタイヤ幅方向（Ｂ）に突出した突起を設けることによる空気抵抗を減少させ、転がり抵抗を抑制することができる。

また、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、第１径方向突起８Ａの中点８Ａ及び第１径方向突起Ｂの中点８Ｂの間隔ｐ１と、第１径方向突起８の長さｌ１とは、ｌ１＞２×ｔａｎ（１０°）×ｐ１の関係を満たす。これによれば、空気入りタイヤ１の回転に伴って生じる遠心力により、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側に向かう空気流Ｓ５を十分に生じさせることができるため、タイヤサイド部３の温度上昇がさらに抑制される。

また、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、タイヤ径方向（Ａ）における第２径方向突起９の長さｌ２が、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）における第２径方向突起９の幅ｗと略等しい。これによれば、第２径方向突起９の周囲に停留する空気との十分な熱交換が期待できる。

また、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、タイヤ幅方向において高さｈを有しており、タイヤ半径をＲとした場合に、０．０３≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４（特に、０．０５≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４）の関係を満たす。これにより、タイヤ幅方向（Ｂ）において、第１径方向突起８及び第２径方向突起９の上方を流れる冷たい空気流との十分な熱交換と、第１径方向突起８及び第２径方向突起９自体の強度が確保されるため、タイヤサイド部３の温度上昇を抑制し、タイヤ耐久性をさらに向上させることができる。

さらに、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、タイヤ幅方向（Ｂ）における第１径方向突起８及び第２径方向突起９の高さｈと、第１径方向突起８Ａの中点８Ａと第１径方向突起８Ｂの中点８Ｂとの間隔ｐ１と、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）における第１径方向突起８及び第２径方向突起９の幅ｗとは、１．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０、かつ、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たす。これにより、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を乗り超えてタイヤ表面３ａに対して略鉛直方向に流れる空気流について、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間においてタイヤ表面３ａに突き当たる位置を適正化するとともに、第１径方向突起８間及び第２径方向突起９間のタイヤ表面３ａに突き当たりやすくすることができるため、より効率的にタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することが可能となる。

また、本発明の実施形態１に係る空気入りタイヤ１によれば、タイヤサイド部３を補強するサイドウォール補強層６を備え、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、サイドウォール補強層６のタイヤ幅方向（Ｂ）外側に設けられる。これにより、撓みなどにより温度の上昇が激しいとされる部分（例えば、パンク状態におけるサイドウォール補強層６）の温度上昇を抑制することができる。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態に係る空気入りタイヤの構成について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態と第２実施形態との相違点についてのみ説明する。

図７は、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１の側面図である。図７に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向（Ａ）内側に、タイヤ回転軸Ｓを中心として第１中心角θ１を有する第１径方向突起８Ａ及び第１径方向突起８Ｂを備える。また、空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向（Ａ）外側に、タイヤ回転軸Ｓを中心として第２中心角θ２を有する第２径方向突起９Ａ及び第２径方向突起９Ｂを備える。ここで、第１中心角θ１と、第２中心角とは異なる角度を有する。

なお、第２径方向突起９のうち最もタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている第２径方向突起９Ａの中点９Ａと第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂとの間隔は、ｐ２である。

また、第２径方向突起９のうち最もタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている第２径方向突起９Ａの中点９Ａと最もタイヤ径方向（Ａ）外側に設けられている第２径方向突起９Ａの中点９Ａとを結ぶ線分の中点と、第２径方向突起９のうち最もタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂと最もタイヤ径方向（Ａ）外側に設けられている第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂとを結ぶ線分の中点との間隔を、ｐ２としてもよい。

なお、タイヤ幅方向（Ｂ）における第２径方向突起９の高さｈと、第２径方向突起９Ａの中点９Ａと第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂとの間隔ｐ２と、タイヤ回転軸Ｓを中心とする円周の接線方向（Ｄ）における第２径方向突起９の幅ｗとは、１．０≦ｐ２／ｈ≦５０．０、かつ、１．０≦（ｐ２−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たすことが好ましい。特に、ｐ２／ｈの値は、１０．０≦ｐ２／ｈ≦２０．０の関係を満たすことが好ましい。特に、（ｐ２−ｗ）／ｗの値は、４．０≦（ｐ２−ｗ）／ｗ≦３９．０の関係を満たすことが好ましい。

また、第２径方向突起９のうち最もタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている第２径方向突起９Ａの中点９Ａと最もタイヤ径方向（Ａ）外側に設けられている第２径方向突起９Ａの中点９Ａとを結ぶ線分の中点と、第２径方向突起９のうち最もタイヤ径方向（Ａ）内側に設けられている第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂと最もタイヤ径方向（Ａ）外側に設けられている第２径方向突起９Ｂの中点９Ｂとを結ぶ線分の中点との間隔を、ｐ２とした場合においても、ｐ２／ｈ及び（ｐ２−ｗ）／ｗは、上述の関係を満たすことが好ましい。

（作用・効果）
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、タイヤ回転軸Ｓを中心として放射状に設けられた複数の第１径方向突起８のそれぞれは、第１中心角θ１を有し、タイヤ回転軸Ｓを中心として放射状に設けられた複数の第２径方向突起９のそれぞれは、第２中心角θ２を有する。また、第１中心角θ１は、第２中心角θ２とは異なる。

ここで、タイヤ径方向（Ａ）内側とタイヤ径方向（Ａ）外側とにおける空気流Ｓ１の速度が異なることにより、空気流Ｓ１が、第１径方向突起８を乗り越えて、タイヤ表面３ａに突き当たる位置までの距離と、第２径方向突起９を乗り越えて、タイヤ表面３ａに突き当たる位置までの距離とが異なる。そのため、第１中心角θ１と第２中心角θ２とが異なる角度を有するように、第１径方向突起８及び第２径方向突起９を設けることにより、タイヤサイド部３の温度上昇を抑制する効果を適正化することができる。

［第３実施形態］
以下において、第２実施形態に係る空気入りタイヤの構成について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態と第３実施形態との相違点についてのみ説明する。

図８は、第３実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部分解斜視図である。図８に示すように、空気入りタイヤ１は、各タイヤサイド部３のタイヤ内側面を構成するタイヤ表面であるタイヤ表面３ｂに、第１径方向突起８と第２径方向突起９とを備える。

（作用・効果）
本発明の実施形態３に係る空気入りタイヤ１によれば、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、タイヤ内側面を構成するタイヤ表面３ｂに設けられる。これにより、タイヤ内側面に、撓みなどにより温度の上昇が激しいとされる部分が近い場合において、より効率的にタイヤサイド部３の温度上昇を抑制することができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した本発明の実施形態では、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、矩形状であるが、第１径方向突起８及び第２径方向突起９の形状はこれに限られるものではなく、種々の形状が可能である。例えば、半球状など形状や、複数の形状の組み合わせでもよい。

また、第１径方向突起８及び第２径方向突起９は、タイヤサイド部３の全周に亘って設けられているものとして説明したが、これに限定られるものではなく、タイヤサイド部３の一部領域のみに設けられていもよい。

また、空気入りタイヤ１は、サイドウォール補強層６を有している（すなわち、ランフラットタイヤ）ものとして説明したが、これに限定されるものではなく、サイドウォール補強層６を有していなくても勿論よい。例えば、空気入りタイヤ１は、重荷重が加わるオフザロードラジアルタイヤ（ＯＲＲ）、トラック・バスラジアルタイヤ（ＴＢＲ）などの重荷重用タイヤであってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。従って、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、以下において、従来例及び上述した本発明の実施形態（実施例）に係る空気入りタイヤの比較評価の試験方法ならびにその結果について説明する。

なお、従来例、実施例１，２において、各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ２８５／５０R２０
・ ホイールサイズ ： ８．０ＪＪ×２０
・ 内圧条件 ： ２３０ｋｐａ
・ 荷重条件 ： ７．８４ｋＮ
・ 速度条件 ： ８０ｋｍ／ｈ
表１は、従来例、実施例１，２に係る各空気入りタイヤの諸元ならびに比較評価に係る試験の結果を示している。

表１に示すように、従来例に係る空気入りタイヤでは、タイヤ径方向（Ａ）において、長さ１００ｍｍ、高さ２ｍｍの径方向突起を備えている。すなわち、従来例に係る空気入りタイヤでは、タイヤ径方向（Ａ）内側からタイヤ径方向（Ａ）外側までにおいて、一の径方向突起を備えている。

また、表１に示すように、実施例１に係る空気入りタイヤでは、タイヤ径方向（Ａ）において、長さ８．５ｍｍ、高さ２ｍｍの第１径方向突起と、長さ２ｍｍ、高さ２ｍｍの第２径方向突起とを備えている。

また、表１に示すように、実施例２に係る空気入りタイヤでは、タイヤ径方向（Ａ）において、長さ８ｍｍ、高さ０．３ｍｍの第１径方向突起と、長さ２ｍｍ、高さ０．３ｍｍの第２径方向突起とを備えている。

次に、従来例、実施例１，２に係る各空気入りタイヤの比較評価に係る評価結果について説明する。

〈熱伝達率測定試験〉
タイヤ表面の熱伝達率は、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を測定して求められる。また、熱伝達率は、タイヤ表面における熱の放熱性を表している。なお、タイヤ熱伝達率測定試験においては、熱伝達率指数が大きいほど、タイヤ表面における放熱効果が高く、タイヤ耐久性に優れている。ここでは、従来例に係る空気入りタイヤの熱伝達率指数を“１００”に設定している。

この結果、実施例１に係る空気入りタイヤによれば、タイヤ径方向（Ａ）内側に設けられる第１径方向突起よりもタイヤ径方向（Ａ）外側に設けられる第２径方向突起が短い場合であっても、従来例と同程度の放熱効果が得られることが分かった。

〈転がり抵抗測定試験〉
転がり抵抗測定試験においては、転がり抵抗指数が大きいほど、空気抵抗による転がり抵抗が大きい。ここでは、従来例に係る空気入りタイヤの転がり抵抗指数を“１００”に設定している。

この結果、比較例及び実施例１，２に係る空気入りタイヤによれば、従来例に比べ、転がり抵抗指数が小さくなり、空気抵抗による転がり抵抗を抑制できることが分かった。

このように、実施例１に係る空気入りタイヤによれば、従来例と比較して、空気抵抗による転がり抵抗を抑制する効果が得られる。一方、実施例２に係る空気入りタイヤによれば、タイヤサイド部の温度上昇を十分に抑制しつつ、空気抵抗による転がり抵抗を抑制することが可能となる。

従って、実施例１は、熱伝達率測定試験及び転がり抵抗測定試験において、従来例、実施例２よりも優れていることが分かった。

次に、第１径方向突起のｐ１／ｈ、（ｐ１−ｗ）／ｗを変化させたものを用いて行なわれた熱伝達率測定試験の結果を図９，図１０に示す。図９，図１０のグラフの縦軸は、タイヤ表面の熱伝達率を指数で表したものである。上述したように、従来例に係る空気入りタイヤの熱伝達率を“１００”に設定している。すなわち、熱伝達率指数が大きいほど、タイヤ表面における放熱効果が高く、タイヤ耐久性に優れている。

図９に示すように、ｐ１／ｈと熱伝達率との関係について、ｐ１／ｈを、１．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０の範囲に設定することにより、熱伝達率指数が１０５以上となり、従来例よりも熱伝達率が向上する。また、ｐ１／ｈを、１０．０≦ｐ１／ｈ≦２０．０の範囲に設定することにより、熱伝達率指数が１２０以上となり、さらに熱伝達率が向上する。このため、ｐ１／ｈは、１．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０の範囲に設定することが好ましく、特に、１０．０≦ｐ１／ｈ≦２０．０の範囲に設定することが好ましいことが分かる。

図１０に示すように、（ｐ１−ｗ）／ｗと熱伝達率との関係について、（ｐ１−ｗ）／ｗを、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の範囲に設定することにより、熱伝達率指数が１０５以上となり、従来例よりも熱伝達率が向上する。また、（ｐ１−ｗ）／ｗを、４．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦３９．０の範囲に設定することにより、熱伝達率指数が１１５〜１２０以上となり、さらに熱伝達率が向上する。このため、（ｐ１−ｗ）／ｗは、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の範囲に設定することが好ましく、特に、４．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦３９．０の範囲に設定することが好ましいことが分かる。

なお、図９及び図１０においては、第１径方向突起間の間隔ｐ１と、第１径方向突起及び第２径方向突起の高さｈと、第１径方向突起及び第２径方向突起の幅ｗとの関係について記載しているが、第２径方向突起間の間隔ｐ２と、第１径方向突起及び第２径方向突起の高さｈと、第１径方向突起及び第２径方向突起の幅ｗとの関係についても、上述のような関係が満たされる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの一部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの要部断面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの側面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの径方向突起の要部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの径方向突起における上下乱流の流れを説明する側面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの径方向突起における左右乱流の流れを説明する平面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤの側面図である。 本発明の第３実施形態に係る空気入りタイヤの要部断面図である。 本発明の実施例に係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）。 本発明の実施例に係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、２・・・トレッド部、３・・・タイヤサイド部、３ａ，ｂ・・・タイヤ表面、４・・・ビード部、４Ａ・・・ビードコア、４Ｂ・・・ビードフィラ、５・・・カーカス層、６・・・サイドウォール補強層、７Ａ，Ｂ・・・スチールベルト補強層、７Ｃ・・・周方向補強層、８・・・第１径方向突起、９・・・第２径方向突起、Ｒ・・・タイヤ半径、Ｓ・・・タイヤ回転軸

Claims (10)

1. タイヤ表面においてタイヤ径方向に沿って延在しており、タイヤ幅方向外側に突出する形状を有する第１径方向突起と、
   前記タイヤ表面において前記タイヤ径方向に沿って延在しており、前記タイヤ幅方向外側に突出する形状を有する第２径方向突起とを備え、
   前記第１径方向突起は、前記第２径方向突起よりも前記タイヤ径方向内側に設けられており、
   前記タイヤ径方向における前記第１径方向突起の長さは、前記タイヤ径方向における前記第２径方向突起の長さよりも長いことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ回転軸を中心として放射状に設けられた複数の第１径方向突起をさらに備え、
   前記複数の第１径方向突起のそれぞれは、前記第１径方向突起であり、
   前記複数の第１径方向突起は、第１径方向突起Ａと、前記第１径方向突起Ａに隣り合った第１径方向突起Ｂとを含み、
   前記第１径方向突起Ａの中点Ａ及び前記第１径方向突起Ｂの中点Ｂは、間隔ｐ１を有しており、
   前記第１径方向突起Ａ及び前記第１径方向突起Ｂは、前記タイヤ径方向において長さｌ１を有しており、
   ｌ１＞２×ｔａｎ（１０°）×ｐ１の関係が満たされることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記タイヤ径方向における前記第２径方向突起の長さは、前記タイヤ回転軸を中心とする円周の接線方向における前記第２径方向突起の幅と略等しいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記タイヤ幅方向において高さｈを有しており、
   タイヤ半径をＲとした場合に、０．０３≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係が満たされることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記タイヤ幅方向において高さｈを有しており、
   タイヤ半径をＲとした場合に、０．０５≦ｈ／Ｒ^１／２≦０．６４の関係が満たされることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起によって構成される複数の径方向突起をさらに備え、
   前記複数の径方向突起は、タイヤ回転軸を中心として放射状に設けられており、
   前記複数の径方向突起は、径方向突起Ａと、前記径方向突起Ａに隣り合った径方向突起Ｂとを含み、
   前記径方向突起Ａの中点Ａ及び前記径方向突起Ｂの中点Ｂは、間隔ｐ１を有しており、
   前記径方向突起Ａ及び前記径方向突起Ｂは、前記タイヤ幅方向において高さｈを有しており、
   前記径方向突起Ａ及び前記径方向突起Ｂは、タイヤ回転軸を中心とする円周の接線方向において幅ｗを有しており、
   １．０≦ｐ１／ｈ≦５０．０、かつ、１．０≦（ｐ１−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係が満たされることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
7. タイヤ回転軸を中心として第１中心角を有するように放射状に設けられた複数の第１径方向突起と、
   前記タイヤ回転軸を中心として第２中心角を有するように放射状に設けられた複数の第２径方向突起とをさらに備え、
   前記第１中心角は、前記第２中心角と異なることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
8. タイヤサイド部を補強するサイドウォール補強層をさらに備え、
   前記サイドウォール補強層は、前記タイヤ幅方向に沿った断面において三日月状の形状を有しており、
   前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、前記サイドウォール補強層の前記タイヤ幅方向外側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、重荷重タイヤに設けられた前記タイヤ表面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記第１径方向突起及び前記第２径方向突起は、タイヤ内側面を構成する前記タイヤ表面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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