JP4818272B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、特に劣化が生じやすいタイヤサイド部の温度低減を図ることができる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの温度上昇は、材料物性の変化といった経時的変化を促進したり、高速走行時にはトレッド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。特に、重荷重での使用となるオフザロードラジアル（ＯＲＲ）タイヤ、トラックバスラジアル（ＴＢＲ）タイヤや、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、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。例えば三日月形補強ゴムを有するランフラットタイヤでは、パンク走行時に補強ゴムに径方向の変形が集中してこの部分が非常に高温に達し、耐久性に多大な影響を与える。

従来、空気入りタイヤの放熱を促進させる技術として、リムガードを備えた偏平空気入りタイヤのリムガード上に多数のリッジを配置して、表面積を増やして放熱促進を図る技術が知られている。

しかしながら、上述した空気入りタイヤの放熱を促進させる技術は、タイヤの表面積を増やして放熱を促進させるものであるが、更なる放熱効率の向上が望まれている。

そこで、本発明は、各種空気入りタイヤにおいて劣化が生じる部位の効率的な温度低減を図って、耐久性を更に向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

上記課題を解決するために、発明者はタイヤの表面形状を変化させることにより放熱効率を向上させる観点から鋭意研究した結果、タイヤ外側面及びタイヤ内側面に凸条もしくは溝をタイヤ径方向に配置すると共にその形状を特定することで放熱効率が更に向上する知見を得た。

本発明の特徴は、タイヤサイド部の少なくとも一部に溝部と突部とでなる乱流発生用凹凸部を延在させた空気入りタイヤであって、乱流発生用凹凸部の高さをｈ、ピッチをｐ、幅をｗとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足することを要旨とする。

本発明では、乱流発生用凹凸部を故障の発生が起こりやすいタイヤサイド部に設けたことにより、この乱流発生用凹凸部で発生した空気の乱流でタイヤサイド部を放熱促進させることができる。タイヤを構成するゴムは熱伝導性の悪い材料であるため、放熱面積を拡大して放熱を促進させるよりも、乱流の発生を促進させて空気の乱流を直接タイヤサイド部に当てることによる放熱効果が大きくなると考えられる。

特に、カーカスの端部が位置するタイヤサイド部を有するＴＢＲや、三日月形補強ゴムが設けられたタイヤサイド部を有するランフラットタイヤのように、他の部分に比較してタイヤサイド部に故障が発生し得る部分を備えた空気入りタイヤに、本発明を適用することにより、乱流発生用凹凸部を設けた部分のタイヤサイド部の温度低減効果が高くなる。

ここで、突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０の範囲に、好ましくは１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０の範囲に規定することにより、タイヤサイド部表面の熱伝達率をより向上させる。

上記のようにｐ／ｈの範囲を規定したことにより、空気の流れ（乱流）の状態は、おおよそｐ／ｈで整理できるためであり、ピッチ（ｐ）を細かく刻み過ぎると溝底部に空気の流れが入り込まない。また、ピッチ（ｐ）を広げすぎると乱流発生用凹凸部の形状加工が無い場合と同等となってしまう。

また、（ｐ−ｗ）／ｗは、ピッチ（ｐ）に対する突部部分の幅（ｗ）の割合を示すものであり、これが小さすぎることは放熱を向上させたい面の面積（溝部）に対する突部の表面積の割合が等しくなることと同様である。突部はゴムでなり表面積増加による放熱向上効果が期待できないため、（ｐ−ｗ）／ｗの最小値は１．０に規定している。（ｐ−ｗ）／ｗは、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の範囲、好ましくは４．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９．０に設定されている。

上記特徴に係る空気入りタイヤでは、乱流発生用凹凸部の延在方向の、タイヤ径方向となす角度θが、−７０°≦θ≦７０°の範囲、好ましくは−４５°≦θ≦４５°、さらに−２０°≦θ≦２０°の範囲にあることがさらに好ましい。

また、乱流発生用凹凸部の突部は、タイヤ径方向の内側端部に頂点を有するエッジが形成されていることが好ましい。

さらに、突部は、少なくともタイヤ径方向の内側の端部に頂部を有することが好ましい。

空気入りタイヤは、回転体であるため、そのタイヤサイド部表面の空気流れはわずかであるが遠心力により径方向外側に向かっている。また、突部の空気の流入に対し背部にある側の澱み部分を低減し放熱を向上させるため、径方向に対して上記範囲で傾斜させることが好ましい。

そして、乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、タイヤ径方向位置により変化している構成であってもよい。回転する空気入りタイヤでは、径方向位置により空気流れの流速が異なるため、径方向の位置により乱流発生用凹凸部の延在方向の角度を径方向に対して変化させることが好ましい。

加えて、乱流発生用凹凸部は、延在方向に沿って不連続に分割されている構成であってもよい。また、乱流発生用凹凸部は、タイヤ周方向に沿って不均一に配置された構成であってもよい。因みに、タイヤサイド部表面に設ける突部の空気の流入に対して背面側では澱みが生じ、突部を設けない場合と比較して放熱が悪化する部分が生じる。この放熱が悪化する部分を削減して平均的な熱伝達率を向上させるには、乱流発生用凹凸部が延在方向に不連続に分割されていることが有効となる。

さらに、本発明は、タイヤサイド部に三日月形状の補強ゴムを備えるランフラットタイヤや、重荷重用タイヤにおけるタイヤサイド部の温度を低減する作用がある。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの側面図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの要部断面を示す斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの要部断面を示す断面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの乱流発生用凹凸部の要部を示す斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの乱流発生用凹凸部での乱流発生状態を示す断面説明図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの乱流発生用凹凸部の側面図である。 図７は、本発明の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤの乱流発生用凹凸部のピッチｐ、角度θを示す説明図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係るランフラットタイヤの要部断面を示す斜視図である。 図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るランフラットタイヤ、（ｂ）は、突部のタイヤ径方向の内側端部をタイヤの回転軸側から見た側面図、図９（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）はランフラットタイヤの側面図である。 図１０は、ランフラットタイヤの突部の変形例１の要部斜視図である。 図１１は、ランフラットタイヤの突部の変形例２を示す断面説明図である。 図１２は、ランフラットタイヤの突部の変形例３を示す断面説明図である。 図１３は、ランフラットタイヤの突部の変形例４を示す断面説明図である。 図１４は、ランフラットタイヤの突部の変形例５を示す断面説明図である。 図１５は、ランフラットタイヤの突部の変形例６を示す断面説明図である。 図１６は、ランフラットタイヤの突部の変形例７を示す断面説明図である。 図１７は、ランフラットタイヤの突部の変形例８を示す断面説明図である。 図１８は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図１９は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２０は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２１は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２２は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２３は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２４は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２５は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２６は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２７は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２８は、乱流発生用凹凸部の変形例を示すランフラットタイヤの側面図である。 図２９は、実施例におけるｐ／ｈと熱伝達率との関係を示す図である。 図３０は、実施例における（ｐ−ｗ）／ｗと熱伝達率との関係を示す図である。 図３１は、実施例における突部の径方向に対する傾き角度θと熱伝達率との関係を示す図である。 図３２は、本発明の他の実施の形態に係る空気入りタイヤを示す斜視図である。 図３３は、本発明の他の実施の形態に係る空気入りタイヤの断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤとしてのランフラットタイヤ１を示している。また、図４〜図６は、ランフラットタイヤ１のタイヤサイド部３に設けられた乱流発生用凹凸部５を示している。図１はランフラットタイヤ１の側面図、図２はランフラットタイヤ１の要部斜視図、図３はランフラットタイヤ１を半径方向で切断した断面を示す要部断面図、図４は乱流発生用凹凸部５の要部斜視図、図５は乱流発生用凹凸部５の断面図、図６は乱流発生用凹凸部５の突部をタイヤ周方向から見た側面図である。

〈ランフラットタイヤの概略構成〉
図１〜図３に示すように、ランフラットタイヤ１は、路面と接触するトレッド部２と、タイヤ両側のタイヤサイド部３と、それぞれのタイヤサイド部３の開口縁に沿って設けられたビード部４と、を備えている。

タイヤサイド部３には、図１に示すように複数（本実施の形態では５つ）の乱流発生用凹凸部５が周方向に沿って間欠的に設けられている。なお、乱流発生用凹凸部５を形成するタイヤサイド部３の範囲（加工範囲）としては、図３に示すように、リム（図示省略する）のベースラインから断面高さ（ＳＨ）の１０〜９０％の範囲である。

図１及び図２に示すように、ビード部４は、タイヤサイド部３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６Ａ及びビードフィラー６Ｂを備えている。ビードコア６Ａとしては、具体的にスチールコードなどが用いられている。

図２及び図３に示すように、ランフラットタイヤ１は、タイヤの骨格となるカーカス層７を有している。タイヤサイド部３に位置するカーカス層７の内側（タイヤ幅方向内側）には、タイヤサイド部３を補強するサイドウォール補強層８が設けられている。このサイドウォール補強層８は、タイヤ幅方向断面において三日月形状のゴムストックによって形成されている。

カーカス層７のタイヤ径方向外側には、複数層のベルト層（スチールベルト補強層９，１０、周方向補強層１１）が設けられている。周方向補強層１１のタイヤ径方向外側には、路面と接地する上記トレッド部２が設けられている。

〈乱流発生用凹凸部の構成〉
図２、図４及び図５に示すように、本実施の形態に係るランフラットタイヤ１に形成する乱流発生用凹凸部５は、タイヤサイド部３の外側表面に径方向ｒとほぼ同方向に沿って延在するように配列された複数の突部（突条）１２と、これら突部１２同士の間の溝部１３とを備えてなる。図５に示すように、突部１２同士は所定のピッチ（ｐ）に設定され、突部１２の高さ（ｈ）もタイヤ周方向では隣接する突部１２同士で同じ高さに設定されている。なお、図５に示すように、ピッチ（ｐ）は、突部１２の延在方向の中央における幅を２等分した点の間の距離とする。

図６に示すように、本実施の形態では、突部１２の高さは、突部１２の延在方向（ほぼタイヤ径方向ｒと同じ）の突部１２の中央の高さ（ｈ２）が突部１２の延在方向における端部の高さ（ｈ１）より高くなるように、延在方向の中央が徐々に盛り上がるように設定されている。以下、突部１２の高さ（ｈ）とは、中央の高さ（ｈ２）をいう。なお、本実施の形態では、突部１２の高さは、端部の高さ（ｈ１）と中央の高さ（ｈ２）とが等しくてもよい。

図７に示すように、突部１２の中心において延在方向ａがタイヤ径方向ｒとなす角度をθとする。

上述したように、乱流発生用凹凸部５は、タイヤサイド部３の周方向に沿って間欠的に設けられている。タイヤサイド部５の少なくとも一部に溝部１３と突部１２とでなる乱流発生用凹凸部５を角度θの方向に延在させている。ここで、乱流発生用凹凸部５の突部１２の上記高さ（ｈ）と上記ピッチ（ｐ）と幅（ｗ）との間に、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０の関係があり、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足するように設定している。好ましくは、突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０、更に好ましくは、１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０の範囲に規定することにより、タイヤサイド部表面の熱伝達率をより向上させることができる。

本実施の形態では、劣化の発生が他の部分に比較して起こり易いタイヤサイド部３に乱流発生用凹凸部５を設けたことにより、この乱流発生用凹凸部５で発生した空気の乱流でタイヤサイド部３の放熱を促進させることができる。これは、タイヤを構成するゴムは熱伝導性の悪い材料であるため、放熱面積を拡大して放熱を促進させるよりも、乱流の発生を促進させて空気の乱流を直接タイヤサイド部に当てることによる放熱効果が大きくなると考えられる。

特に、重荷重用タイヤや、三日月形補強ゴムが設けられたタイヤサイド部３を有するランフラットタイヤ１やＴＢＲ（トラックバスラジアル）のように、長期使用において他の部分に比較してタイヤサイド部３に故障が発生し易い部分を備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤサイド部３の温度を低減させる効果が高くなる。

上記のようにｐ／ｈで規定される空気の流れ（乱流）は、ピッチ（ｐ）を細かく刻み過ぎると、即ちピッチ（ｐ）を狭くすると、溝底部に空気の流れが入り込まず、ピッチ（ｐ）を広げすぎると乱流発生用凹凸部の形状加工が無い場合と同等となってしまうため、上記した数値範囲に設定することが好ましい。

また、（ｐ−ｗ）／ｗは、ピッチ（ｐ）に対する突部の幅の割合を示すものであり、これが小さすぎることは放熱を向上させたい面の面積（溝部１３）に対する突部１２の表面積の割合が等しくなることと同様である。突部１２は、ゴムでなり表面積増加による放熱向上効果が期待できないため、（ｐ−ｗ）／ｗの最小値を１．０に規定している。

乱流発生用凹凸部５（突部１２及び溝部１３）の延在方向ａ（図７参照）は、タイヤ径方向ｒとなす角度θが、−７０°≦θ≦７０°の範囲にあることが好ましい。ランフラットタイヤ１は、回転体であるため、そのタイヤサイド部３表面の空気流れはわずかであるが遠心力により径方向外側に向かっている。また、突部１２の空気の流入に対し背部にある側の澱み部分を低減し放熱を向上させるため、径方向ｒに対して上記角度範囲で傾斜させることが好ましい。

そして、乱流発生用凹凸部５の延在方向ａは、タイヤ径方向ｒとなす角度θが、所定のタイヤ径方向ｒに沿った位置によって異なる角度θをなす構成であってもよい。回転する空気入りタイヤ（ランフラットタイヤ１）では、径方向位置により空気流れの流速が異なるため、径方向の位置により乱流発生用凹凸部５の延在方向ａの角度を径方向ｒに対して変化させることが好ましい。

加えて、乱流発生用凹凸部５は、延在方向ａに沿って不連続に分割されている構成であってもよい。また、乱流発生用凹凸部は、タイヤ周方向に沿って不均一に配置された構成であってもよい。因みに、タイヤサイド部３表面に設ける突部の空気の流入に対して背面側では澱みが生じて突部を設けない場合と比較して放熱が悪化する部分が生じる。この放熱が悪化する部分を削減して平均的な熱伝達率を向上させるには、乱流発生用凹凸部が延在方向に不連続に分割されていることが有効となる。

次に、図５を用いて乱流の発生の状態を説明する。ランフラットタイヤ１の回転に伴い、乱流発生用凹凸部５が形成されていないタイヤサイド部３に接触していた空気の流れＳ１が突部１２でタイヤサイド部３から剥離されて突部１２を乗りこえる。このとき、この突部１２の背面側には、空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ２が生じる。そして、空気の流れＳ１は、次の突部１２との間の底部に再付着して、次の突部１２で再び剥離される。このとき、空気の流れＳ１と次の突部１２で再び剥離との間には、空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ３が生じる。ここで、乱流Ｓ１が接触する領域上の速度勾配（速度）を速くすることが放熱率を高めるために優位となると考えられる。

なお、本実施の形態では、乱流発生用凹凸部５をタイヤ周方向に沿って間欠的に配置したが、全周に亘って突部１２と溝部１３を交互に均一に配置させても勿論よい。

（第２の実施の形態）
図８及び図９は、本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤとしてのランフラットタイヤ１Ｄを示している。図８は、ランフラットタイヤ１Ｄの斜視図、図９（ａ）はタイヤサイド部３に設けられた乱流発生用凹凸部の複数の突部２０を示す側面図、図９（ｂ）はタイヤ径方向の内側（タイヤ回転軸側）の端部をタイヤ回転軸側から見た側面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（ｄ）はランフラットタイヤの側面図である。なお、本実施の形態に係るランフラットタイヤ１Ｄにおいて上述の第１の実施の形態に係るランフラットタイヤ１と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるランフラットタイヤ１Ｄの概略構成は、上記した第１の実施の形態と同様であり、路面と接触するトレッド部２と、タイヤ両側のタイヤサイド部３と、それぞれのタイヤサイド部３の開口縁に沿って設けられたビード部４と、を備えている。

本実施の形態に係るランフラットタイヤ１Ｄでは、タイヤサイド部３の外側面全体が乱流発生用凹凸部となっている。このランフラットタイヤ１Ｄは、タイヤサイド部３の外側表面に径方向ｒとほぼ同方向に沿って延在するように配列された複数の突部（突条）２０を備えている。これら突部１２はタイヤ径方向ｒに沿って高さが同じに設定されている。突部１２同士は一定のピッチに設定されている。

図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、突部２０は、タイヤ径方向内側の端部２１に、タイヤサイド部３の外側面より立ち上がる起立面２２が形成され、この起立面２２と突部２０の上面２４とが交差する部分に頂部２３，２３を有する。

ここで、突部２０の上記高さ（ｈ）と上記ピッチ（ｐ）と幅（ｗ）との間に、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０の関係があり、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足するように設定している。好ましくは、突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０、更に好ましくは、１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０の範囲に規定することにより、タイヤサイド部表面の放熱効果をより向上させることができる。

本実施の形態では、劣化の発生が他の部分に比較して起こり易いタイヤサイド部３に複数の突部２０を所定のピッチで配置させたことにより、突部２０で発生した空気の乱流でタイヤサイド部３の放熱を促進させることができる。これは、タイヤを構成するゴムは熱伝導性の悪い材料であるため、放熱面積を拡大して放熱を促進させるよりも、乱流の発生を促進させて空気の乱流を直接タイヤサイド部に当てることによる放熱効果が大きくなると考えられる。

特に、重荷重用タイヤや、三日月形補強ゴムが設けられたタイヤサイド部３を有するランフラットタイヤ１ＤやＴＢＲ（トラックバスラジアル）のように、長期使用において他の部分に比較してタイヤサイド部３に故障が発生し易い部分を備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤサイド部３の温度を低減させる効果が高くなる。

上記のようにｐ／ｈで規定される空気の流れ（乱流）は、ピッチ（ｐ）を細かく刻み過ぎると、即ちピッチ（ｐ）を狭くすると、タイヤサイド部３の外側面に空気の流れが入り込まず、ピッチ（ｐ）を広げすぎると突部２０を形成しない場合と同等となってしまうため、上記した数値範囲に設定することが好ましい。

また、（ｐ−ｗ）／ｗは、ピッチ（ｐ）に対する突部２０の幅の割合を示すものであり、これが小さすぎることは放熱を向上させたい面の面積（タイヤサイド部の外側面）に対する突部２０の表面積の割合が等しくなることと同様である。突部１２は、ゴムでなり表面積増加による放熱向上効果が期待できないため、（ｐ−ｗ）／ｗの最小値を１．０に規定している。

突部２０の延在方向ａ（図７参照）は、タイヤ径方向ｒとなす角度θが、−７０°≦θ≦７０°の範囲にあることが好ましい。ランフラットタイヤ１Ｄは、回転体であるため、そのタイヤサイド部３表面の空気流れはわずかであるが遠心力により径方向外側に向かっている。また、突部２０の空気の流入に対し背部にある側の澱み部分を低減し放熱を向上させるため、径方向ｒに対して上記角度範囲で傾斜させることが好ましい。

加えて、突部２０は、延在方向ａに沿って不連続に分割されている構成であってもよい。また、突部２０は、タイヤ周方向に沿ってピッチが不均一に配置された構成であってもよい。因みに、タイヤサイド部３の外側表面に設ける突部２０の空気の流入に対して背面側では澱みが生じて突部２０を設けない場合と比較して放熱が悪化する部分が生じる。この放熱が悪化する部分を削減して平均的な熱伝達率を向上させるには、突部２０が延在方向に不連続に分割されていることが有効となる。

本実施の形態のランフラットタイヤ１Ｄでは、タイヤの回転に伴い、突部２０が形成されていないタイヤサイド部３の外側面に接触していた空気の流れが突部２０でタイヤサイド部３の外側面から剥離されて突部２０を乗りこえる。このとき、この突部２０の背面側には、空気の流れが滞留する部分（領域）が生じる。そして、空気の流れは、次の突部２０との間の底部に再付着して、次の突部２０で再び剥離される。このとき、空気の流れと次の突部２０で再び剥離との間には、空気の流れが滞留する部分（領域）が生じる。ここで、乱流が接触する領域上の速度勾配（速度）を速くすることが放熱率を高めるために優位となると考えられる。

また、本実施の形態のランフラットタイヤ１Ｄでは、突部２０におけるタイヤ径方向内側の端部２１に頂部２３を有するため、この頂部２３を起点として剥離した空気流が旋回しながら遠心力の作用する方向に流れることが推測される。このため、この頂部２３を最も温度低減したい箇所よりも径方向内側に配置することで、選択的に放熱をより高めることができる。したがって、突部２０をタイヤ径方向に沿って分断する構造とすることにより、タイヤ径方向に沿って上記頂部２３が複数配置されることになるため、頂部２３を起点とする空気の旋回流により放熱を図る領域を拡大することも可能である。

なお、この第２の実施の形態では、複数の突部２０を等間隔に配置したが、図１８に示すように、複数の突部１２が集まった乱流発生用凹凸部をタイヤ周方向に沿って間欠的に配置する構成としてもよい。

（突部の変形例１）
図１０は、上記した第１及び第２実施の形態に係るランフラットタイヤ１、１Ｄに適用できる突部の変形例１を示している。なお、以下、それぞれの変形例の説明では、上記第１の実施の形態に係るランフラットタイヤ１と同一部分には同一の符号を、類似の部分に類似の符号を付して説明する。

この乱流発生用凹凸部５Ａは、タイヤ径方向ｒに沿って突部１２Ａがタイヤ径方向ｒの一方側に向けて漸次幅が狭くなるように形成された構造を有する。この変形例１では、タイヤサイド部３において特に放熱を要する部分の突部１２Ａ同士のピッチを広くして放熱効率を高める場合の設計として用いることができる。即ち、タイヤ径方向ｒの位置に応じて、突部１２Ａのピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）を変化させて放熱効率の適正化を図ることができる。なお、ピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、以下に説明する変形例においても、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足し、２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０の関係を満足することが好ましい。

（突部の変形例２）
図１１は変形例２を示している。図１１に示すように、この変形例２の乱流発生用凹凸部５Ｂは、タイヤ周方向で切断した断面で見るとほぼ直角三角形状で空気の流れＳ１が当たる背面側の斜面がやや凹むように湾曲した突部１２Ｂと、断面で見るとほぼ矩形状で空気の流れＳ１が当たる背面側の角部がアール状に形成された突部１２Ｃと、が交互にタイヤ回転方向に沿って形成されている。また、これら突部１２Ｂ，１２Ｃで形成される乱流発生用凹凸部５Ｂは、タイヤサイド部の回転方向に沿って間欠的に配置されている。

この変形例２の乱流発生用凹凸部５Ｂでは、図１１に示すように、突部１２Ｂの背面側の凹んだ斜面に、空気の流れが滞留する部分Ｓ２が形成されるため、突部１２Ｂと突部１２Ｃとの間の放熱対象となる表面での空気の滞留の影響を少なくすることができる。

（突部の変形例３）
図１２は変形例３を示している。この変形例３の乱流発生用凹凸部５Ｃは、断面で見るとほぼ矩形状で空気の流れＳ１が当たる背面側の角部がアール状に形成された複数の突部１２Ｄがそれぞれタイヤ径方向ｒに沿って所定のピッチｐで配列されている。

この変形例３では、突部１２Ｄを乗りこえた空気の流れＳ１が突部１２Ｄの背面側のアール面に沿って突部１２Ｄ同士の間に入り込むため、空気の流れが滞留する部分Ｓ２を小さくすることができる。このため、より乱流発生用凹凸部５Ｃでの放熱効果を高めることが可能となる。

（突部の変形例４）
図１３は変形例４を示している。この変形例４の乱流発生用凹凸部５Ｄは、回転方向の断面が台形状の突部１２Ｅが所定間隔で形成されている。

（突部の変形例５）
図１４は変形例５を示している。この変形例５では、乱流発生用凹凸部５Ｅが、断面矩形状の突部１２Ｆと、突部１２Ｇの高さ（ｈ１）よりやや低い高さ（ｈ２）の突部１２Ｇと、が交互に配置されている。そして、突部１２Ｆの上面にはタイヤ径方向ｒに沿って形成された溝部１３Ｄが形成され、突部１２Ｇの上面にはタイヤ径方向ｒに沿って形成された溝部１３Ｅが形成されている。この変形例５では、突部１２Ｆと突部１２Ｇの上面に形成された溝部１３Ｄ，１３Ｅによりさらに複雑な乱流が発生するようになっている。

（突部の変形例６）
図１５は変形例６を示している。この変形例６では、乱流発生用凹凸部５Ｆが、高さの高い突部１２Ｈと、高さの低い突部１２Ｉとが交互に配置されている。このように突部１２Ｈと突部１２Ｉの高さが異なるため、乱流が発生されて突部１２Ｈ、１２Ｉ間の表面での放熱効率を高めることが可能となる。

（突部の変形例７）
図１６は変形例７を示している。この変形例７の乱流発生用凹凸部５Ｇは、互いに高さが同等で幅寸法が異なる突部１２Ｊ、１２Ｋを交互に配置させたものである。

（突部の変形例８）
図１７は変形例８を示している。この変形例８では、乱流発生用凹凸部５Ｈにおいて、断面矩形状の複数の突部１２Ｌが配列され、突部１２Ｌ同士の間の底部に小さい複数の突部１２Ｍを配列させたものである。

（その他の変形例）
以下、乱流発生用凹凸部のその他の変形例について説明する。なお、以下に説明する変形例においては、乱流発生用凹凸部に符号５を、突部に符号１２を付して説明する。

図１８〜図２１に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向ｒの長さをほぼ三等分した突部１２、若しくは中央で分離した突部１２を互いに回転方向にずらして配置したものである。

図２２に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向ｒの長さの中央で互いに長さがラップすると共に、互いに回転方向にずらして分離配置された突部１２が配列されてなる。

図２３に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向ｒの長さの中央で互いに分離され、タイヤ径方向の外側の突部１２と内側の突部１２とが互い違いの方向に傾いた例である。

図２４に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向ｒに対して斜め方向に延在される複数の突部１２を平行に配置した構造である。

図２５及び図２６に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向に分離され、タイヤ径方向ｒに対してそれぞれ異なった角度を有する複数群の突部１２を配置したものである。

図２７に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向に分離された突部１２と、斜め方向に配置された突部１２とを有するものである。

図２８に示す乱流発生用凹凸部５は、タイヤ径方向に沿って形成された複数の突部１２が、タイヤ径方向の外側へ向けてタイヤ径方向に対して漸次傾くようにしたものである。

なお、図１８〜図２８に示した実施の形態では、乱流発生用凹凸部５をタイヤ周方向に沿って間欠的に配置したが、全周に亘って乱流発生用凹凸部５が連続するように形成してもよい。

（実施例）
次に、実施例について説明する。実施例及び比較例では、以下の条件で耐久ドラム試験を行った。実施例は、下表１に示すように、上記した第１の実施の形態と同様な構成の乱流発生用凹凸部のｐ／ｈ、（ｐ−ｗ）／ｗ、θを変えたものを用いている。なお、耐久ドラム試験の結果（耐久性評価）は、故障発生までの耐久距離を指数化したものを下表１及び下表２に示す。

タイヤサイズ：２８５／５０Ｒ２０
使用リム：８ＪＪ×２０
内圧：０ｋＰａ
荷重：９．８ｋＮ
速度：９０ｋｍ／ｈ
なお、ｐ／ｈ、（ｐ−ｗ）／ｗ、θの定義は、上記した通りである。

上記表１から、突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）が１以上であれば、耐久性を高めることが判る。また、ピッチに対する突部の幅（ｗ）の割合がを示す（ｐ−ｗ）／ｗが２以上であると、耐久性を高めることが判る。また、表２から、突部の高さ（ｈ）は０．５〜３ｍｍの範囲が好ましく、幅（２）は０．５〜３ｍｍの範囲が好ましい。

図２９は、突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）と、熱伝達率との関係を示す図であり、ｐ／ｈが１．０以上で、且つ５０．０以下で熱伝達率が高まっていることを示している。なお、図２９及び図３０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。また、図３０からｐ／ｈが２．０から２４．０の範囲でさらに熱伝達率が良く耐久性が高くなることを示している。このため、乱流発生用凹凸部では、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０の範囲が良く、好ましくは２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０の範囲、更に好ましくは１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０の範囲がよい。

また、図３０は、（ｐ−ｗ）／ｗと熱伝達率との関係を示した図であり、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０、好ましくは４．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９．０の関係を満足することが熱伝達率を高めていることが判る。

上記表に示した実施例１１〜１４から判るように、突部の高さ（ｈ）は０．５ｍｍ≦ｈ≦７ｍｍの範囲で耐久性が高くなるため好ましく、０．５ｍｍ≦ｈ≦３ｍｍの範囲であることが更に好ましい。

また、上記表に示した実施例１５〜１９から判るように、突部の幅（ｗ）は０．３ｍｍ≦ｗ≦４ｍｍの範囲で耐久性が高くなるため好ましく、０．５ｍｍ≦ｗ≦３ｍｍの範囲であることが更に好ましい。

さらに、図３１は、タイヤ径方向ｒに対する突部の延在方向とがなす角度θが０°〜７０°の範囲が良いことを示しているが、０°〜−７０°の範囲でも同様の熱伝達率を示すと考えられる。

（その他の実施の形態）
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述およ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の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記した各実施の形態では、空気入りタイヤとしてランフラットタイヤを適用したが、オフザロードラジアル（ＯＲＲ）タイヤ、トラックバスラジアル（ＴＢＲ）タイヤなどの他のタイプのタイヤに適用できることは勿論である。

また、上記した各実施の形態では、突部１２をタイヤサイド部３の外側面に形成したが、図３２及び図３３に示すように、タイヤサイド部３の内側面にも形成してもよい。なお、図３２及び図３３に示すランフラットタイヤ１では、タイヤサイド部３の内側面に設けられているインナーライナ１３の表面に突部１２を設けているが、サイドウォール補強層８の表面に突部１２を設けた後、インナーライナ１３で覆うように形成してもよい。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤサイド部表面に乱流発生用凹凸部を所定の範囲に設けることにより、タイヤサイド部の故障発生を抑制して、空気入りタイヤの耐久性を向上させるため、例えばカーカスの端部が位置するタイヤサイド部を有するＴＢＲや、三日月形補強ゴムが設けられたタイヤサイド部を有するランフラットタイヤのように、他の部分に比較してタイヤサイド部に故障が発生し得る部分を備えた空気入りタイヤの信頼性を高める技術に利用できる。

Claims (10)

1. カーカス層と、タイヤサイド部に位置する前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に設けられているサイドウォール補強層とを有するランフラットタイヤであって、
   前記サイドウォール補強層は、タイヤ幅方向断面において三日月形状のゴムストックにより形成されており、
   前記タイヤサイド部の少なくとも一部に溝部と突部とでなる凹凸部が延在するように構成されており、
   前記突部の高さをｈ、前記突部のピッチをｐ、前記突部の幅をｗとしたときに、１.０≦ｐ/ｈ≦５０.０、且つ、１.０≦（ｐ−ｗ）/ｗ≦１００.０の関係を満足することを特徴とするランフラットタイヤ。
2. 前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ/ｈ）は、２.０≦ｐ/ｈ≦２４．０であることを特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤ。
3. 前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ/ｈ）は、１０.０≦ｐ/ｈ≦２０.０であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載されたランフラットタイヤ。
4. 前記（ｐ−ｗ）/ｗは、４≦（ｐ−ｗ）/ｗ≦３９であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載されたランフラットタイヤ。
5. 前記突部の高さ（ｈ）は、０.５ｍｍ≦ｈ≦７ｍｍであり、前記突部の幅（ｗ）は、０.３ｍｍ≦ｗ≦４ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載されたランフラットタイヤ。
6. 前記凹凸部の延在方向とタイヤ径方向とがなす角度θは、−７０°≦θ≦７０°の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載されたランフラットタイヤ。
7. 前記突部は、少なくとも径方向内側に頂部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載された記載のランフラットタイヤ。
8. 前記凹凸部の延在方向とタイヤ径方向とがなす角度θは、タイヤ径方向位置により変化していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載された記載のランフラットタイヤ。
9. 前記凹凸部は、前記延在方向に沿って不連続に分割されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載されたランフラットタイヤ。
10. 前記凹凸部は、タイヤ周方向に沿って不均一に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載されたランフラットタイヤ。

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