JP2017019483A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤは、トレッド部でタイヤ周方向に交差する方向へ延び、かつ、溝幅Wが溝深さDより小さい少なくとも1つの空気受入溝22と、トレッド面側に開口するとともに空気受入溝22に連通し、空気受入溝22側の溝深さが深くなるように溝底24cが傾斜していて、タイヤ回転に伴ってトレッド面側の空気を空気受入溝22へ案内する空気導入溝24と、空気受入溝22の溝壁に配置されて空気受入溝22の溝幅方向へ突出し、タイヤ回転に伴って空気導入溝24によって空気受入溝22へ案内された空気を空気受入溝22の溝底側へ案内するガイド部44と、を備える。
【選択図】図2
Description
まず、第1実施形態を説明する。図1では、第1実施形態のタイヤ10のトレッド部12の表面の一部が平坦面上に展開された状態で概略的に示されている。図2では、第1実施形態のタイヤ10の踏面の部分斜視図が示されている。図3では、図1の線3−3の断面図が示されている。
次に、第2実施形態を説明する。図5には、第2実施形態のタイヤの踏面の部分斜視図が示されている。
次に、第3実施形態を説明する。図6には、第3実施形態のタイヤの踏面の部分斜視図が示されている。
次に、第4実施形態を説明する。図7には、第4実施形態のタイヤの踏面の部分斜視図が示されている。
本発明者は、第1実施形態のタイヤ10に関し、ガイド高さHを空気受入溝22の50%に設定し、空気受入溝22の溝深さDに対するガイド部44,46の上下方向深さEの比をパラメータとして変更し(50%、75%、100%)、溝底全体の熱伝達率を解析計算により算出した。ここで溝底全体とは、溝底22cを意味し、その領域平均熱伝達率を算出した(解析計算例2でも同様である)。算出結果を図8に示す。
本発明者は、第2実施形態のタイヤに関し、ガイド高さHを空気受入溝22の50%に設定し、空気受入溝の溝深さDに対するガイド部54、56の上下方向深さEの比を75%に設定して、溝底全体の熱伝達率を解析計算により算出した。算出結果を図9に示す。なお、図9では、比較のために、解析計算例1で、第1実施形態のタイヤ10に関し、ガイド高さHを空気受入溝22の50%に設定し、空気受入溝22の溝深さDに対するガイド部54、56の上下方向深さEの比を75%に設定したときの熱伝達率の解析計算結果も併せて図示している。
本発明者は、第1実施形態のタイヤの一例で、空気受入溝22の溝壁面における空気流動を解析計算により求めた。溝壁面での空気流動に関して本解析計算で得られた模式図を図10に示す。
第5実施形態は以下の知見に基づいて構成されたものである。すなわち、第1実施形態のガイド部44、46は溝深さ方向に延在する為、ガイド部44、46が設けられた空気受入溝22、空気導入溝24、28が接地面に来た場合、ガイド部44、46が長手方向(タイヤ径方向)に圧縮入力を受け、座屈変形が生じる。このため、タイヤ転動に伴う繰り返し入力によってガイド部44、46が損傷し、機能を喪失する恐れがある(第1の課題)。
次に、第6実施形態を説明する。図14には、空気受入溝サイド部22pと空気受入溝本体部22mの境界に設けられた第6実施形態のガイド部84の正面図が示されている。
Ga・sinβ≦6mm
が好適である。これは、細溝内では壁面から3mm程度の境界層が存在しており、隙間の流路幅であるGa・sinβが境界層×2に収まる範囲であれば、隙間は境界層内に埋もれ、隙間を通る流れに働く粘性抵抗が大きくなり、隙間から漏れ出す流れが抑制できるからである。
次に、空気の流れと熱伝達率についてのシミュレーション解析の結果を示す。
図15はガイド部が無い場合の空気の流れ、図16は第1実施形態に示すガイド部が有る場合の空気の流れ、図17は第5実施形態に示す分割されたガイド部を有する場合の空気の流れ、図18は第6実施形態に示す斜め分割されたガイド部を有する場合の空気の流れを示す。
ガイド部の無いタイヤと、第1実施形態に示す連続したガイド部を有するタイヤと、第5実施形態に示す分割されたガイド部を有するタイヤについて、熱伝達率を計算したところ、表1のような結果を得た。
Claims (9)
- トレッド部でタイヤ周方向に交差する方向へ延び、かつ、溝幅が溝深さより小さい少なくとも1つの空気受入溝と、
トレッド面側に開口するとともに前記空気受入溝に連通し、タイヤ回転に伴ってトレッド面側の空気を前記空気受入溝へ案内する空気導入溝と、
前記空気受入溝の溝壁に配置されて前記空気受入溝の溝幅方向へ突出し、タイヤ回転に伴って前記空気導入溝によって前記空気受入溝へ案内された空気を前記空気受入溝の溝底側へ案内するガイド部と、
を備え、
前記ガイド部のタイヤ径方向外側端は、前記空気導入溝の溝底のタイヤ径方向内側端よりタイヤ径方向外側に位置し、
前記ガイド部のタイヤ径方向内側端は、前記空気受入溝の溝深さの半分の位置よりもタイヤ径方向内側に位置する、タイヤ。 - 前記空気導入溝および前記ガイド部は、トレッド面視で溝長手方向両側の少なくとも一方に配置され、
前記空気受入溝は、トレッド面視で、前記ガイド部から溝長手方向中央部側に位置する空気受入溝本体部と、前記ガイド部から溝長手方向外側に位置して前記空気導入溝が連通する空気受入溝サイド部とで構成されている、請求項1に記載のタイヤ。 - 前記空気導入溝では、空気受入溝側の溝深さが深くなるように溝底が傾斜している、請求項1または2に記載のタイヤ。
- 前記ガイド部のタイヤ径方向内側端が前記空気受入溝の溝底に到達していない、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記ガイド部の前記溝幅方向への突出高さは、タイヤ径方向内側に行くに従い徐々に低くなっている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記ガイド部は、タイヤ径方向内側に行くに従い前記空気受入溝のトレッド面視長手方向外側へ傾斜している、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記空気導入溝、および、前記ガイド部が、前記空気受入溝のトレッド面視長手方向両側に、トレッド面視で点対称となるように配置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記ガイド部は、複数のガイド片がタイヤ径方向内側方向に所定間隙を置いて、一列に形成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記ガイド片の間に形成される間隙は、前記ガイド部から溝長手方向外側に位置して空気導入溝が連通する空気受入溝サイド部側が溝底方向に向き、当該ガイド部から溝長手方向中央部側に位置する空気受入溝本体部側が上方向に向く所定の傾斜角を持って構成されている、請求項8に記載のタイヤ。
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