JP2011037372A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で、転がり抵抗が小さく、乗り心地に優れ、かつ耐久性に優れたランフラットタイヤ２の提供。
【解決手段】ランフラットタイヤは、トレッド４、サイドウォール８、クリンチ部、ビード１２、カーカス１４、支持層１６、ベルト１８、バンド２０及びインナーライナー２２を備えている。支持層１６は、多数の凹陥部６２と多数のリブ６４とを備えている。凹陥部６２とリブ６４とは、周方向に沿って交互に配置されている。サイドウォール８は、多数のディンプル６６を備えている。ディンプル６６に空気が流入するとき、乱流が生じる。この乱流により、タイヤ２の熱が大気へと放出される。このディンプル６６は、円錐台形である。
【選択図】図３

Description

本発明は、ランフラットタイヤに関する。詳細には、本発明は、サイド補強型のランフラットタイヤに関する。

サイドウォールの内側に支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強型と称されている。このタイプのタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層によって荷重が支えられる。この支持層は、パンク状態でのタイヤの撓みを抑制する。パンク状態で走行が継続されても、高硬度な架橋ゴムが、支持層での発熱を抑制する。このタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このタイヤが装着された自動車には、スペアタイヤの常備は不要である。このタイヤの採用により、不便な場所でのタイヤ交換が避けられうる。

支持層は、タイヤの質量の増大を招来する。支持層は、タイヤの転がり抵抗の増大も招来する。質量が大きく、転がり抵抗が大きなランフラットタイヤは、車両の燃費を高める。しかも支持層は、タイヤの乗り心地を阻害する。

パンク状態にあるランフラットタイヤの走行が継続されると、支持層の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより支持層で熱が生じ、タイヤが高温に達する。この熱は、タイヤを構成するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離を招来する。破損及び剥離が生じたタイヤでは、走行は不可能である。パンク状態での長時間の走行が可能なランフラットタイヤが望まれている。換言すれば、熱に起因する破損及び剥離が生じにくいランフラットタイヤが望まれている。

特開２００５−６７３１５公報には、支持層がその内面に多数の溝を備えたランフラットタイヤが開示されている。この溝は、タイヤの軽量と、低い転がり抵抗とに寄与する。さらにこの溝は、乗り心地にも寄与する。

特開２００７−５０８５４公報には、サイドウォールの表面に溝を備えたランフラットタイヤが開示されている。この溝を備えたサイドウォールの表面積は、大きい。従って、このタイヤの大気との接触面積は、大きい。大きな接触面積により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤは、昇温しにくい。

国際公開ＷＯ２００７／３２４０５公報には、サイド部に凸部を備えたランフラットタイヤが開示されている。この凸部は、タイヤの周りに乱流を発生させる。この乱流により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤは、昇温しにくい。

特開２００５−６７３１５公報 特開２００７−５０８５４公報 国際公開ＷＯ２００７／３２４０５公報

特開２００７−５０８５４公報に開示されたランフラットタイヤでは、大きな表面積によって放熱が促進されるが、その効果は限定的である。国際公開ＷＯ２００７／３２４０５公報に開示されたランフラットタイヤでは、凸部の下流において空気が滞留するので、この凸部の下流における放熱は不十分である。不十分な放熱は、タイヤの耐久性を阻害する。従来のランフラットタイヤの、パンク状態での耐久性には、改善の余地がある。通常状態（タイヤに正規内圧が負荷された状態）におけるタイヤの耐久性にも、改善の余地がある。

本発明の目的は、軽量で、転がり抵抗が小さく、乗り心地に優れ、かつ耐久性に優れたランフラットタイヤの提供にある。

本発明に係るランフラットタイヤは、
その外面がトレッド面をなすトレッド、
それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
それぞれが上記サイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス
並びに
それぞれが上記サイドウォールの軸方向内側に位置する一対の支持層
を備える。それぞれの支持層は、軸方向内側の面に、周方向に沿って並列された多数の凹陥部を有する。このタイヤは、そのサイド面に多数のディンプルを有する。

好ましくは、それぞれの支持層は、２０個以上１００個以下の凹陥部を有する。好ましくは、凹陥部の最大深さは、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。好ましくは、凹陥部は、最大深さ位置から、半径方向外側に向かって徐々に深さが減少し、半径方向内側に向かって徐々に深さが減少する形状を有する。

好ましくは、ディンプルの平面形状は、円である。好ましくは、ディンプルは、円錐台形である。好ましくは、ディンプルの直径は、６ｍｍ以上１８ｍｍ以下である。好ましくは、ディンプルの深さは、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。

本発明に係るランフラットタイヤでは、凹陥部により、軽量、小さな転がり抵抗及び優れた乗り心地が達成される。このタイヤでは、ディンプルによって放熱が促進される。凹陥部とディンプルとの相乗効果により、このタイヤでは優れた耐久性が達成される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図１のタイヤのサイドウォールの一部が示された拡大斜視図である。 図６は、図１のタイヤのディンプルが示された拡大平面図である。 図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。 図８は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部が示された断面図である。 図９は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの一部が示された断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１及び２には、パンク状態で走行しうるランフラットタイヤ２が示されている。図１には、タイヤの赤道を含む平面に沿った断面が示されている。図１において、上下方向が半径方向であり、紙面との垂直方向が軸方向であり、矢印Ａで示された方向が周方向である。図２において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図２中の一点鎖線Ｅｑを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線Ｅｑは、タイヤ２の赤道面を表す。この図２において両矢印Ｈで示されているのは、基準線ＢＬ（後に詳説）からのタイヤ２の高さである。

このタイヤ２は、トレッド４、ウイング６、サイドウォール８、クリンチ部１０、ビード１２、カーカス１４、支持層１６、ベルト１８、バンド２０、インナーライナー２２及びチェーファー２４を備えている。ベルト１８及びバンド２０は、補強層を構成している。ベルト１８のみから、補強層が構成されてもよい。バンド２０のみから、補強層が構成されてもよい。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。トレッド面２６には、溝２８が刻まれている。この溝２８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、キャップ層３０とベース層３２とを有している。キャップ層３０は、架橋ゴムからなる。ベース層３２は、他の架橋ゴムからなる。キャップ層３０は、ベース層３２の半径方向外側に位置している。キャップ層３０は、ベース層３２に積層されている。

サイドウォール８は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール８は、架橋ゴムからなる。サイドウォール８は、カーカス１４の外傷を防止する。サイドウォール８は、リブ３４を備えている。リブ３４は、軸方向外側に向かって突出している。パンク状態での走行のとき、このリブ３４がリムのフランジ３６と当接する。この当接により、ビード１２の変形が抑制されうる。変形が抑制されたタイヤ２は、パンク状態での耐久性に優れる。

クリンチ部１０は、サイドウォール８の半径方向略内側に位置している。クリンチ部１０は、軸方向において、ビード１２及びカーカス１４よりも外側に位置している。クリンチ部１０は、リムのフランジ３６と当接している。

ビード１２は、サイドウォール８の半径方向内側に位置している。ビード１２は、コア３８と、このコア３８から半径方向外向きに延びるエイペックス４０とを備えている。コア３８はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス４０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス４０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

図２において矢印Ｈａで示されているのは、基準線ＢＬからのエイペックス４０の高さである。この基準線ＢＬは、コア３８の、半径方向における最も内側地点を通過する。この基準線ＢＬは、軸方向に延びる。タイヤ２の高さＨに対するエイペックス４０の高さＨａの比（Ｈａ／Ｈ）は、０．１以上０．７以下が好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．１以上であるエイペックス４０は、パンク状態において車重を支持しうる。このエイペックス４０は、パンク状態でのタイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．２以上がより好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．７以下であるタイヤ２は、乗り心地性に優れる。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．６以下がより好ましい。

カーカス１４は、カーカスプライ４２からなる。カーカスプライ４２は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール８に沿っている。カーカスプライ４２は、コア３８の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ４２には、主部４４と折り返し部４６とが形成されている。折り返し部４６の端４８は、ベルト１８の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部４６はベルト１８とオーバーラップしている。このカーカス１４は、いわゆる「超ハイターンアップ構造」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス１４は、パンク状態におけるタイヤ２の耐久性に寄与する。このカーカス１４は、パンク状態での耐久性に寄与する。

カーカスプライ４２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、４５°から９０°、さらには７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

支持層１６は、サイドウォール８の軸方向内側に位置している。支持層１６は、カーカス１４とインナーライナー２２とに挟まれてる。図２に示されるように、支持層１６は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層１６は、三日月に類似の形状である。支持層１６は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ２がパンクしたとき、この支持層１６が荷重を支える。この支持層１６により、パンク状態であっても、タイヤ２はある程度の距離を走行しうる。このランフラットタイヤ２は、サイド補強型である。タイヤ２が、図２に示された支持層１６の形状とは異なる形状を有する支持層を備えてもよい。

カーカス１４のうち、支持層１６とオーバーラップしている部分は、インナーライナー２２と離れている。換言すれば、支持層１６の存在により、カーカス１４は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層１６には圧縮荷重がかかり、カーカス１４のうち支持層１６と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層１６はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス１４のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層１６とカーカスコードとにより、パンク状態でのタイヤ２の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ２は、パンク状態での操縦安定性に優れる。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１６の硬度は６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。通常状態（タイヤ２に正規内圧が負荷された状態）の乗り心地性の観点から、硬度は９０以下が好ましく、８０以下がより好ましい。硬度は、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図２に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

支持層１６の下端５０は、エイペックス４０の上端５２よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１６はエイペックス４０とオーバーラップしている。図２において矢印Ｌ１で示されているのは、支持層１６の下端５０とエイペックス４０の上端５２との半径方向距離である。距離Ｌ１は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ１がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ１は１０ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

支持層１６の上端５４は、ベルト１８の端５６よりも軸方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１６はベルト１８とオーバーラップしている。図２において矢印Ｌ２で示されているのは、支持層１６の上端５４とベルト１８の端５６との軸方向距離である。距離Ｌ２は、２ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ２がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ２は５ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１６の最大厚みは３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、最大厚みは、２５ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。

ベルト１８は、カーカス１４の半径方向外側に位置している。ベルト１８は、カーカス１４と積層されている。ベルト１８は、カーカス１４を補強する。ベルト１８は、内側層５８及び外側層６０からなる。図２から明らかなように、内側層５８の幅は、外側層６０の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層５８及び外側層６０のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層５８のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層６０のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１８の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．８５倍以上１．０倍以下が好ましい。ベルト１８が、３以上の層を備えてもよい。

バンド２０は、ベルト１８を覆っている。図示されていないが、このバンド２０は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド２０は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１８が拘束されるので、ベルト１８のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

タイヤ２が、バンド２０に代えて、ベルト１８の端の近傍のみを覆うエッジバンドを備えてもよい。タイヤ２が、バンド２０と共に、エッジバンドを備えてもよい。

インナーライナー２２は、架橋ゴムからなる。インナーライナー２２には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー２２は、タイヤ２の内圧を保持する。インナーライナー２２は、軸方向において、支持層１６の内側に位置している。インナーライナー２２が、カーカス１４と支持層１６とに挟まれてもよい。

図３には、図１のIII−III線に沿った断面が示されている。図４には、図３のIV−IV線に沿った断面が示されている。図３及び４に示されるように、支持層１６は多数の凹陥部６２を有している。これら凹陥部６２は、周方向に沿って並んでいる。それぞれの凹陥部６２は、支持層１６の、軸方向内側の面に存在している。凹陥部６２と、この凹陥部６２に隣接する他の凹陥部６２との間は、リブ６４である。図４に示されるように、多数の凹陥部６２と多数のリブ６４とが、周方向に沿って交互に配置されている。凹陥部６２に沿って、インナーライナー２２も凹陥している。図３において符号Ｐ１で示されているのは、凹陥部６２の最深部である。凹陥部６２は、最深部Ｐ１から半径方向外側に向かって徐々に深さが減少し、最深部Ｐ１から半径方向内側に向かって徐々に深さが減少する形状を有している。

凹陥部６２を有する支持層１６は、凹陥部６２を有さない支持層に比べて軽量である。この支持層１６により、タイヤ２の軽量が達成されうる。この支持層１６を備えたタイヤ２の、通常状態での転がり抵抗は、凹陥部６２を有さない支持層を備えたタイヤのそれよりも小さい。軽量で、かつ転がり抵抗の小さなタイヤ２により、車両の低燃費が達成される。

凹陥部６２を有する支持層１６は、撓みやすい。この支持層１６を備えたタイヤ２の縦バネ定数は、凹陥部６２を有さない支持層を備えたタイヤのそれよりも小さい。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。一方、パンク状態では、リブ６４によって荷重が支えられる。リブ６４は、タイヤ２の縦歪みを十分に抑制する。縦歪みの抑制により、支持層１６での発熱が抑制される。

図３において、矢印Ｌ３で示されているのは、半径方向における凹陥部６２の長さである。低燃費及び乗り心地の観点から、長さＬ３は２０ｍｍ以上が好ましく、２５ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以上が特に好ましい。パンク状態での縦撓みの抑制の観点から、長さＬ３は７０ｍｍ以下が好ましく、６０ｍｍ以下が特に好ましい。

凹陥部６２の長さＬ３の、支持層１６の半径方向長さに対する比率は、２０％以上９０％以下が好ましい。この比率が２０％以上であるタイヤ２は、低燃費でありかつ乗り心地に優れる。この観点から、この比率は３５％以上が好ましく、５０％以上が特に好ましい。この比率が９０％以下である支持層１６は、パンク時の縦歪みが抑制されうる。この観点から、この比率は８５％以下がより好ましく、８０％以下が特に好ましい。

図４において、矢印Ｄｃで示されているのは、凹陥部６２の深さである。低燃費及び乗り心地の観点から、深さＤｃの最大値は３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上が特に好ましい。パンク状態での縦撓みの抑制の観点から、深さＤｃの最大値は２０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。

凹陥部６２の深さＤｃの最大値の、支持層１６の最大厚みに対する比率は、２０％以上９０％以下が好ましい。この比率が２０％以上であるタイヤ２は、低燃費でありかつ乗り心地に優れる。この観点から、この比率は３５％以上が好ましく、５０％以上が特に好ましい。この比率が９０％以下である支持層１６は、パンク時の縦歪みが抑制されうる。この観点から、この比率は８５％以下がより好ましく、８０％以下が特に好ましい。

図４において矢印Ｗで示されているのは、凹陥部６２の幅である。低燃費及び乗り心地の観点から、幅Ｗは５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上がとくに好ましい。パンク時の縦歪みの抑制の観点から、幅Ｗは５０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下がより好ましく、３５ｍｍ以下が特に好ましい。

図３において、符号Ｐ２で示されているのは、タイヤ２の最大幅点である。最大幅点Ｐ２は、サイド面に凹凸がないと仮定されて決定される。凹陥部６２は、半径方向において、最大幅点Ｐ２の位置を跨いで延在している。この凹陥部６２は、低燃費と乗り心地とに寄与しうる。低燃費と乗り心地との観点から、凹陥部６２の外端６３と最大幅点Ｐ２との半径方向距離は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上が特に好ましい。低燃費と乗り心地との観点から、凹陥部６２の内端６５と最大幅点Ｐ２との半径方向距離は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上が特に好ましい。

図１から明らかなように、凹陥部６２の長手方向は半径方向に一致している。従って、リブ６４（図４参照）は半径方向に延在している。このリブ６４は、荷重を十分に支えうる。凹陥部６２が、半径方向に対して傾斜してもよい。リブ６４が荷重を支えうるとの観点から、凹陥部６２の長手方向の、半径方向に対する角度は、６０°（ｄｅｇｒｅｅ）以下が好ましく、３０°以下がより好ましく、１５°以下が特に好ましい。

低燃費、乗り心地及び耐久性の観点から、１つの支持層１６における凹陥部６２の数は２０個以上１００個以下が好ましく、３０以上８０個以下が特に好ましい。低燃費、乗り心地及び耐久性の観点から、支持層１６の内面における面積比（陸／海）は２０／８０以上８０／２０以下が好ましく、３０／７０以上７０／３０以下が特に好ましい。

図５には、図２のタイヤ２のサイドウォール８の一部が示されている。図５には、多数のディンプル６６が示されている。それぞれのディンプル６６の表面形状は、円である。本発明において表面形状とは、ディンプル６６が無限遠から見られたときのディンプル６６の輪郭の形状を意味する。クリンチ部１０にディンプル６６が形成されてもよい。サイドウォール８及びクリンチ部１０の両方に、ディンプル６６が形成されてもよい。

図６は、図２のタイヤ２のディンプル６６が示された拡大平面図である。図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。図７では、ディンプル６６の中心を通過し、タイヤ２の半径方向に対して垂直な平面に沿った断面が示されている。図７に示されるように、ディンプル６６は凹陥している。サイド面のうちディンプル６６以外の領域は、ランド６８である。

ディンプル６６を有するサイド面の表面積は、ディンプル６６がないと仮定されたときのサイド面の表面積よりも大きい。このタイヤ２の大気との接触面積は、大きい。大きな接触面積により、タイヤ２から大気への放熱が促進される。

ディンプル６６は、スロープ面７０と底面７２とを備えている。スロープ面７０は、リング状である。底面７２は、スロープ面７０と連続している。底面７２は、円形である。

図６において二点鎖線で示されているのは、タイヤ２の周りの空気の流れである。タイヤ２は、走行時に回転する。タイヤ２が装着された車両は、進行する。タイヤ２の回転と車両の進行とにより、ディンプル６６を横切って空気が流れる。空気は、ランド６８に沿って流れ、スロープ面７０に沿ってディンプル６６に流入する。この空気はディンプル６６の中を流れ、下流のスロープ面７０に沿って流れ、ディンプル６６から流出する。空気はさらに、下流のランド６８に沿って流れる。

図６に示されるように、ディンプル６６に流入するとき、空気の流れに渦が生じる。換言すれば、ディンプル６６の入口において乱流が生じる。パンク状態においてタイヤ２の走行が継続されると、支持層１６の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより、支持層１６で熱が生じる。乱流は、この熱の大気への放出を促進する。このタイヤ２では、熱によるゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が抑制される。このタイヤ２は、パンク状態での長時間の走行が可能である。乱流は、通常状態（タイヤ２に正規内圧が負荷された状態）での放熱にも寄与する。ディンプル６６は、通常状態でのタイヤ２の耐久性にも寄与する。運転者の不注意により、内圧が正規値よりも小さい状態で走行がなされることがある。この場合の耐久性にも、ディンプル６６は寄与しうる。

渦を形成した空気は、ディンプル６６の内部において、スロープ面７０及び底面７２に沿って流れる。この空気は、円滑にディンプル６６から流出する。このタイヤ２では、凸部を有する従来のタイヤ及び溝を有する従来のタイヤに見られる滞留が生じにくい。従って、滞留によって放熱が阻害されることがない。本発明に係るタイヤ２は、耐久性に極めて優れる。

このタイヤ２では、ディンプル６６によって昇温が抑制されるので、支持層１６が凹陥部６２を備えていても、パンク状態での長時間の走行が可能である。凹陥部６２は、前述の通り、低燃費と乗り心地とに寄与する。このタイヤ２では、凹陥部６２とディンプル６６との相乗効果が得られる。このタイヤ２は、燃費、乗り心地及び耐久性の全てに優れる。

図７における二点鎖線Ｓｇは、ディンプル６６の一方のエッジＥｄから他方のエッジＥｄまで引かれた線分である。図７において矢印Ｄｉで示されているのは、線分Ｓｇの長さであり、ディンプル６６の直径である。直径Ｄｉは、２ｍｍ以上７０ｍｍ以下が好ましい。直径Ｄｉが２ｍｍ以上であるディンプル６６には十分に空気が流入するので、十分に乱流が発生する。このディンプル６６により、タイヤ２の昇温が抑制される。この観点から、直径Ｄｉは４ｍｍ以上がより好ましく、６ｍｍ以上が特に好ましい。直径Ｄｉが７０ｍｍ以下であるディンプル６６を有するタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。さらに、直径Ｄｉが７０ｍｍ以下であるディンプル６６を有するタイヤ２では、サイド面の表面積が大きい。大きな表面積により、タイヤ２からの放熱が促進される。このディンプル６６により、タイヤ２の昇温が抑制される。この観点から、直径Ｄｉは５０ｍｍ以下がより好ましく、１８ｍｍ以下がより好ましい。非円形ディンプルの直径Ｄｉが決定される場合、この非円形ディンプルの面積と同一の面積を有する円形ディンプル６６が想定される。この円形ディンプル６６の直径が、非円形ディンプルの直径Ｄｉと定義される。

タイヤ２が、互いに直径Ｄｉの異なる２種以上のディンプル６６を有してもよい。２種以上のディンプル６６を有するタイヤ２では、ディンプル６６の平均直径は２ｍｍが好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、８ｍｍ以上が特に好ましい。平均直径は、７０ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。その直径Ｄｉが上記範囲内であるディンプル６６の数の、ディンプル６６の総数に対する比率は５０％以上が好ましく、７０％以上が好ましい。理想的には、この比率は１００％である。

図７において矢印Ｄｅで示されているのは、ディンプル６６の深さである。深さＤｅは、ディンプル６６の最深部と線分Ｓｇとの距離である。深さＤｅは、０．１ｍｍ以上７ｍｍ以下が好ましい。深さＤｅが０．１ｍｍ以上であるディンプル６６では、十分な乱流が生じる。この観点から、深さＤｅは０．５ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上が特に好ましい。深さＤｅが７ｍｍ以下であるディンプル６６では、底において空気が滞留しにくい。さらに、ディンプル６６の深さＤｅが７ｍｍ以下であるタイヤ２では、サイドウォール８、クリンチ部１０等が十分な厚みを有する。この観点から、深さＤｅは４ｍｍ以下がより好ましく、３．０ｍｍ以下が特に好ましい。

タイヤ２が、互いに深さＤｅの異なる２種以上のディンプル６６を有してもよい。２種以上のディンプル６６を有するタイヤ２では、ディンプル６６の平均深さは０．１ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上が特に好ましい。平均深さは７ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が特に好ましい。その深さＤｅが上記範囲内であるディンプル６６の数の、ディンプル６６の総数に対する比率は５０％以上が好ましく、７０％以上が好ましい。理想的には、この比率は１００％である。

深さＤｅと直径Ｄｉとの比（Ｄｅ／Ｄｉ）は、０．０１以上０．５以下が好ましい。比（Ｄｅ／Ｄｉ）が０．０１以上であるディンプル６６では、十分な乱流が生じる。この観点から、比（Ｄｅ／Ｄｉ）は０．０３以上がより好ましく、０．０５以上が特に好ましい。比（Ｄｅ／Ｄｉ）が０．５以下であるディンプル６６では、底において空気が滞留しにくい。この観点から、比（Ｄｅ／Ｄｉ）は０．４以下がより好ましく、０．３以下が特に好ましい。

ディンプル６６の容積は、１．０ｍｍ^３以上４００ｍｍ^３以下が好ましい。容積が１．０ｍｍ^３以上であるディンプル６６では、十分な乱流が生じる。この観点から、容積は１．５ｍｍ^３以上がより好ましく、２．０ｍｍ^３以上が特に好ましい。容積が４００ｍｍ^３以下であるディンプル６６では、底において空気が滞留しにくい。さらに、ディンプル６６の容積が４００ｍｍ^３以下であるタイヤ２では、サイドウォール８、クリンチ部１０等が十分な剛性を有する。この観点から、容積は３００ｍｍ^３以下がより好ましく、２５０ｍｍ^３以下が特に好ましい。

全てのディンプル６６の容積の合計値は、３００ｍｍ^３以上５００００００ｍｍ^３以下が好ましい。合計値が３００ｍｍ^３以上であるタイヤ２では、十分な放熱がなされる。この観点から、合計値は６００ｍｍ^３以上がより好ましく、８００ｍｍ^３以上が特に好ましい。合計値が５００００００ｍｍ^３以下であるタイヤ２では、サイドウォール８、クリンチ部１０等が十分な剛性を有する。この観点から、容積は１００００００ｍｍ^３以下がより好ましく、５０００００ｍｍ^３以下が特に好ましい。

ディンプル６６の面積は、３ｍｍ^２以上４０００ｍｍ^２以下が好ましい。面積が３ｍｍ^２以上であるディンプル６６では、十分な乱流が生じる。この観点から、面積は１２ｍｍ^２以上がより好ましく、２０ｍｍ^２以上が特に好ましい。ディンプル６６の容積が４０００ｍｍ^２以下であるタイヤ２では、サイドウォール８、クリンチ部１０等が十分な強度を有する。この観点から、面積は２０００ｍｍ^２以下がより好ましく、１３００ｍｍ^２以下が特に好ましい。本発明においてディンプル６６の面積は、ディンプル６６の輪郭に囲まれた領域の面積を意味する。円形ディンプル６６の場合は、下記数式によって面積Ｓが算出される。
Ｓ ＝ （Ｄｉ ／ ２）^２ ＊ π

本発明においてディンプル６６の占有率Ｙは、下記数式によって算出される。
Ｙ ＝ （Ｓ１ ／ Ｓ２） ＊ １００
この数式において、Ｓ１は基準領域に含まれるディンプル６６の面積であり、Ｓ２はディンプル６６がないと仮定されたときの基準領域の表面積である。基準領域は、サイド面のうち、基準線ＢＬからの高さがタイヤ２高さＨの２０％以上８０％以下である領域である。占有率Ｙは、１０％以上８５％以下が好ましい。占有率Ｙが１０％以上であるタイヤ２では、十分な放熱がなされる。この観点から、占有率Ｙは３０％以上がより好ましく、４０％以上が特に好ましい。占有率Ｙが８５％以下であるタイヤ２では、ランド６８が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、占有率Ｙは８０％以下がより好ましく、７５％以下が特に好ましい。

隣接するディンプル６６同士の間隔は、０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。間隔が０．０５ｍｍ以上であるタイヤ２では、ランド６８が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、間隔は０．１０ｍｍ以上がより好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。間隔が２０ｍｍ以下であるタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、間隔は１５ｍｍ以下がより好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。

いつのサイド面におけるディンプル６６の総数は、５０個以上５０００個以下が好ましい。総数が５０個以上であるタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、総数は１００個以上がより好ましく、１５０個以上が特に好ましい。総数が５０００個以下であるタイヤ２では、個々のディンプル６６が十分なサイズを有しうる。この観点から、総数は２０００個以下がより好ましく、１０００個以下が特に好ましい。総数及びディンプル６６のパターンは、タイヤ２のサイズ及びサイド部の面積に応じて適宜決定されうる。

タイヤ２が、円形ディンプル６６に代えて、又は円形ディンプル６６と共に、非円形ディンプルを有してもよい。典型的な非円形ディンプルの平面形状は、多角形である。タイヤ２が、その平面形状が楕円又は長円であるディンプルを有してもよい。タイヤ２が、その平面形状が涙形（ティアドロップタイプ）であるディンプルを有してもよい。タイヤ２が、ディンプルと共に凸部を有してもよい。

タイヤ２は回転するので、ディンプル６６に対する空気の流れ方向は、一定ではない。従って、このタイヤ２には、方向性を有さないディンプル６６、すなわちその平面形状が円であるディンプル６６が最も好ましい。タイヤ２の回転方向が考慮され、方向性を有するディンプル６６が配置されてもよい。

本発明において、「ディンプル」は、従来のタイヤにみられる溝とは明確に区別されうる。溝は、幅に対する長さが大きい。溝を有するタイヤでは、空気の滞留が生じやすい。一方ディンプル６６は、短径に対する長径の比が小さい。従って、ディンプル６６を有するタイヤ２では、空気の滞留が生じにくい。短径に対する長径の比は３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましく、１．５以下が特に好ましい。円形ディンプル６６では、この比は１．０である。長径とは、ディンプル６６が無限遠から見られたときの輪郭内に画かれうる最長線分の長さである。短径は、この最長線分と直交する方向におけるディンプル６６のサイズである。

図５に示されるように、このタイヤ２では、多数のディンプル６６が千鳥状に配置されている。従って、１個のディンプル６６に６個のディンプル６６が隣接している。この配置がなされたタイヤ２では、乱流の発生箇所が均一に分布する。このタイヤ２では、サイド面から均一に熱が放出される。この配置は、冷却効果に優れる。多数のディンプル６６がランダムに配置されてもよい。

図７に示されるように、ディンプル６６の断面形状は台形である。換言すれば、ディンプル６６の形状は円錐台形である。このディンプル６６では、深さＤｅの割には容積が大きい。従って、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。小さな深さＤｅが設定されることにより、サイドウォール８、クリンチ部１０等が、ディンプル６６の直下において十分な厚みを有しうる。このディンプル６６は、サイド面の剛性に寄与しうる。

図７において符号αで示されているのは、スロープ面７０の角度である。角度αは、１０°以上７０°以下が好ましい。角度αが１０°以上であるディンプル６６では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、角度αは２０°以上がより好ましく、２５°以上が特に好ましい。角度αが７０°以下であるディンプル６６では、空気が円滑に流れる。この観点から、角度は６０°以下がより好ましく、５５°以下が特に好ましい。

図７において矢印Ｄｂで示されているのは、底面７２の直径である。直径Ｄｂと直径Ｄｉとの比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．４０以上０．９５以下が好ましい。比（Ｄｂ／Ｄｉ）が０．４０以上であるディンプル６６では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．５５以上がより好ましく、０．６５以上が特に好ましい。比（Ｄｂ／Ｄｉ）が０．９５以下であるディンプル６６では、空気が円滑に流れる。この観点から、比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．８５以下がより好ましく、０．８０以下が特に好ましい。

上記サイズ、形状及び総数を有するディンプル６６は、種々のサイズのタイヤ２においてその効果を発揮する。乗用車タイヤ２の場合、幅が１００ｍｍ以上３５０ｍｍ以下であり、偏平率が３０％以上１００％以下であり、リム径が１０インチ以上２５インチ以下である場合において、上記ディンプル６６は効果を発揮する。

このタイヤ２の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー（未加硫タイヤ）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ２が得られる。その外面に多数の凸条を備えたブラダー又は中子が用いられることにより、支持層１６に凹陥部６２が形成されうる。凹陥部６２は、凸条の形状が反転した形状を有する。そのキャビティ面にピンプルを有するモールドが用いられることにより、タイヤ２にディンプル６６が形成される。ディンプル６６は、ピンプルの形状が反転した形状を有する。

タイヤ２の各部位の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。但し、乗用車タイヤ２の場合、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

図８は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部が示された断面図である。図８には、ディンプル７６の近傍が示されている。このタイヤの、ディンプル７６以外の構成は、図２に示されたタイヤの構成と同等である。このタイヤの支持層１６は、凹陥部６２（図３及び４参照）を備えている。

このディンプル７６の平面形状は、円である。このディンプル７６の断面形状は、円弧状である。換言すれば、このディンプル７６は、球の一部である。このタイヤでは、ディンプル７６からの空気の流出が円滑である。このディンプル７６では、空気の滞留が抑制される。このタイヤでは、十分な放熱がなされる。

図８において矢印Ｒで示されているのは、ディンプル７６の曲率半径である。曲率半径Ｒは、３ｍｍ以上２００ｍｍ以下が好ましい。曲率半径Ｒが３ｍｍ以上であるディンプル７６では、空気が円滑に流れる。この観点から、曲率半径Ｒは５ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。曲率半径Ｒが２００ｍｍ以下であるディンプル７６では、十分な容積が達成されうる。この観点から、曲率半径Ｒは１００ｍｍ以下がより好ましく、５０ｍｍ以下が特に好ましい。このディンプル７６の、直径Ｄｉ、深さＤｅ、容積、面積等の仕様は、図７に示されたディンプル７６のそれらと同等である。

このタイヤでも、凹陥部６２とディンプル７６との相乗効果により、優れた性能が発揮される。

図９は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの一部が示された断面図である。図９には、ディンプル７８の近傍が示されている。このタイヤの、ディンプル７８以外の構成は、図２に示されたタイヤの構成と同等である。

このディンプル７８の平面形状は、円である。このディンプル７８は、第一曲面８０と第二曲面８２とを備えている。第一曲面８０は、リング状である。第二曲面８２は、碗状である。図９において符号Ｐｂで示されているのは、第一曲面８０と第二曲面８２との境界点である。第二曲面８２は、境界点Ｐｂにおいて、第一曲面８０と接している。このディンプル７８は、いわゆるダブルラジアスタイプである。このディンプル７８の、直径Ｄｉ、深さＤｅ、容積、面積等の仕様は、図７に示されたディンプル７８のそれらと同等である。

図９において、矢印Ｒ１で示されているのは第一曲面８０の曲率半径であり、矢印Ｒ２で示されているのは第二曲面８２の曲率半径である。曲率半径Ｒ１は、曲率半径Ｒ２よりも小さい。曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２との比（Ｒ１／Ｒ２）は、０．１以上０．８以下が好ましい。比（Ｒ１／Ｒ２）が０．１以上であるディンプル７８では、空気が円滑に流れる。この観点から、比（Ｒ１／Ｒ２）は０．２以上がより好ましく、０．３以上が特に好ましい。比（Ｒ１／Ｒ２）が０．８以下であるディンプル７８では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、比（Ｒ１／Ｒ２）は０．７以下がより好ましく、０．６以下が特に好ましい。

図９において矢印Ｄ２で示されているのは、第二曲面８２の直径である。直径Ｄ２と直径Ｄｉとの比（Ｄ２／Ｄｉ）は０．４０以上０．９５以下が好ましい。比（Ｄ２／Ｄｉ）が０．４０以上であるディンプル７８では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、比（Ｄ２／Ｄｉ）は０．５５以上がより好ましく、０．６５以上が特に好ましい。比（Ｄ２／Ｄｉ）が０．９５以下であるディンプル７８では、空気が円滑に流れる。この観点から、比（Ｄ２／Ｄｉ）は０．８５以下がより好ましく、０．８０以下が特に好ましい。

このタイヤでも、凹陥部６２とディンプル７８との相乗効果により、優れた性能が発揮される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１から４に示される支持層と、図６から７に示されたディンプルとを備えたタイヤを得た。支持層及びディンプルの仕様は、以下の通りである。
支持層の仕様
最大厚み：７ｍｍ
凹陥部の長さＬ３：３０ｍｍ
凹陥部の最大深さ：６ｍｍ
凹陥部の幅Ｗ：１０ｍｍ
凹陥部の数：３２
ディンプルの仕様
表面形状：円
直径Ｄｉ：８ｍｍ
深さＤｅ：２．０ｍｍ
角度α：４５°
ディンプルの総数：２００
このタイヤのサイズは、「２４５／４０Ｒ１８」である。

［実施例２から６］
ディンプルの深さＤｅを下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２から６のタイヤを得た。

［比較例１から３］
凹陥部及びディンプルを形成しなかった他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。凹陥部を形成しなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。ディンプルを形成しなかった他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［走行試験］
タイヤを「１８×８．５Ｊ」のリムに組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が４３００ｃｃであり、フロントエンジン−リアドライブの乗用車の左後のホイールに装着した。このタイヤのバルブコアを抜き取り、タイヤの内部を大気と連通させた。この乗用車の、左前、右前及び右後のホイールには、内圧が２３０ｋＰａであるタイヤを装着した。ドライバーに、この乗用車を、テストコースで８０ｋｍ／ｈの速度で運転させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。この結果が、指数として、下記の表１に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［転がり抵抗］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２００ｋＰａとした。このタイヤを、転がり抵抗試験機に装着し、４．６ｋＮ（正規荷重の８０％）の荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で走行させ、転がり抵抗を測定した。この結果が指数として、下記の表１に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［縦バネ定数］
下記の条件にて、タイヤの縦バネ定数を測定した。
使用リム：１８×８．５Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：４．６ｋＮ
この結果が指数として、下記の表１に示されている。

［タイヤの質量］
タイヤの質量を測定した。この結果が指数として、下記の表１に示されている。数値が小さいほど好ましい。

表１に示されるように、各実施例のタイヤは諸性能に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々の車両に装着されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
８・・・サイドウォール
１０・・・クリンチ部
１２・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・支持層
１８・・・ベルト
２０・・・バンド
２２・・・インナーライナー
６２・・・凹陥部
６４・・・リブ
６６、７６、７８・・・ディンプル
６８・・・ランド
７０・・・スロープ面
７２・・・底面
８０・・・第一曲面
８２・・・第二曲面

Claims (8)

1. その外面がトレッド面をなすトレッド、
   それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
   それぞれが上記サイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
   上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス
   並びに
   それぞれが上記サイドウォールの軸方向内側に位置する一対の支持層
   を備えており、
   それぞれの支持層が、軸方向内側の面に、周方向に沿って並列された多数の凹陥部を有しており、
   そのサイド面に多数のディンプルを有するランフラットタイヤ。
2. それぞれの支持層が、２０個以上１００個以下の凹陥部を有する請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記凹陥部の最大深さが３ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記凹陥部が、最大深さ位置から、半径方向外側に向かって徐々に深さが減少し、半径方向内側に向かって徐々に深さが減少する形状を有する請求項３に記載のタイヤ。
5. 上記ディンプルの平面形状が円である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 上記ディンプルが円錐台形である請求項５に記載のタイヤ。
7. 上記ディンプルの直径が６ｍｍ以上１８ｍｍ以下である請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ。
8. 上記ディンプルの深さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である請求項１から７のいずれかに記載のタイヤ。

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