JP5753014B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、車両に装着されるタイヤに関し、特に、タイヤの放熱性を向上させることができるタイヤに関する。
粘弾性を有するゴム材料は、ヒステリシス挙動に従うため、タイヤのトレッド部は、転動による変形と収縮を繰り返すことにより発熱する。トレッド部を構成するゴム材料が増えると、タイヤ転動時における曲げ変形やせん断変形によるヒステリシスロスが増大する。そのため、トレッド部の厚みが比較的厚いタイヤは、温度が上昇し易い。
特に、鉱山や建築現場などで使用される大型の車両に用いられる大型タイヤは、使用されているゴム材料の量が多いだけでなく、重負荷状態、劣悪路面、及び過酷なトラクション条件の下で使用され、タイヤが変形と収縮とを繰り返すため、発熱しやすいという特徴がある。走行中にタイヤが高温になると、トレッド部を形成するゴム材料とベルト層との剥離(セパレーション)などの原因にもなり、タイヤの交換サイクルを早めることに繋がる。
そこで、従来、トレッド部にトレッド部の幅方向(以下、トレッド幅方向とする)に沿った副溝を形成することにより、発熱源であるゴム材料の量を減らすと共にトレッド部の表面積を増加させることによって、トレッド部の放熱を促進する方法が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2003−205706号公報 図1など
しかし、従来のタイヤには、以下のような問題点があった。すなわち、タイヤ周方向に交差する横溝部(副溝)を形成し、溝面積を増やすことによって放熱を促進できるが、溝面積の増加は、トレッド部の剛性の低下や耐摩耗性の低下に繋がる。このように、タイヤの放熱性とタイヤの剛性とは、二律背反の関係にあるため、溝面積を増やすことにより、放熱性を確保するにも限界があった。
そこで、本発明は、トレッド部の剛性や耐摩耗性の低下を抑制しつつ、確実にトレッド部の放熱性を向上させることができるタイヤを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の例示的な側面としてのタイヤ(空気入りタイヤ1)は、ビード部(ビード部11)と、ビード部に連なるサイドウォール部(サイドウォール部12)と、路面に接地するトレッド部(トレッド部13)と、を有するタイヤであって、トレッド部には、タイヤ周方向(tcd)に対して交差する複数の横溝部(横溝40A,40B,40C)と、横溝部によって区画された陸部(陸部ブロック100)と、が形成されており、前記トレッド部のトレッド幅方向外側に位置するトレッド端部からタイヤ径方向内側に向かって前記横溝部の溝底まで延びるバットレス部(バットレス部14)を備えており、陸部の側面のうちトレッド幅方向に対して交差する側面には、側面からトレッド幅方向に突出する突出部(突出部200)が形成されており、陸部の側面のうちバットレス部を構成する側面には、タイヤ周方向に沿った凹凸部(突起部250)と、前記突出部と、が形成されている。
本発明に係るタイヤは、トレッド幅方向に対して交差する側面に突出部が形成されているため、タイヤの表面を通過する空気は、突出部に当たってその流れが乱され、再びタイヤ表面に付着し、陸部と陸部との間に配置された横溝部内へ流入し易くなる。したがって、横溝部内を流れる空気の流量を増加させて、横溝部内部の熱伝達率を向上させることができる。これにより、陸部の温度を低下させることができ、更には、トレッド部の温度を低下させることができる。
また、突出部は、陸部の側面のうち、横溝部の近傍となる位置に設けてもよい。横溝部の近傍に突出部を配置することにより、突出部によって乱された空気を横溝部内へ更に流入させ易くなる。
更に、バットレス部を構成する側面には、タイヤ周方向に沿った凹凸部と、突出部と、が形成されているため、バットレス部を構成する側面近傍の空気をタイヤ周方向に沿って流れ易くし、空気を横溝部へより導き易くすることができる。したがって、側面近傍から横溝部に流れる空気の流量をより増やすことができ、放熱性能を向上させることができる。
また、本発明に係るタイヤは、凹凸部のタイヤ径方向における長さWt、陸部の側面のタイヤ径方向における長さHとするとき、1≦Wt≦H/3を満たすように構成してもよい。
加えて、本発明に係るタイヤは、凹凸部のトレッド幅方向における長さHt、陸部の側面のタイヤ径方向における長さHとするとき、1≦Ht≦H/5を満たすように構成してもよい。
更に、本発明に係るタイヤは、突出部がタイヤ径方向に延在する矩形状であり、陸部の横溝部に区画された区間における側面のタイヤ周方向の端部から、突出部のタイヤ周方向における中央部に設定される突出部の長手方向に沿った突出部中心線までの長さp、横溝部のタイヤ周方向の間隔Wとするとき、p<0.4Wを満たすように構成してもよい。
また、本発明に係るタイヤは、突出部中心線とタイヤ法線とのなす角度θが、|θ|≦60°を満たすように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、タイヤ法線が矩形状の長手方向に一致するように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、突出部のトレッド幅方向の長さをLw、横溝部のタイヤ周方向の間隔をWとするとき、2.00≦W/Lwを満たすように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、陸部のタイヤ周方向の長さをWB、突出部のタイヤ周方向の長さをLrとするとき、0≦Lr/WB≦0.5を満たすように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、突出部のタイヤ径方向の長さをLh、陸部の側面のタイヤ径方向における長さをHとするとき、0.10≦Lh/Hを満たすように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、横溝部が、トレッド幅方向に沿ったトレッド幅方向線に対して傾斜しており、突出部は、陸部のタイヤ周方向に沿った側面と横溝部の壁面とのなす角が鋭角になる側の陸部の端部を含む端部領域に設けられるように構成してもよい。
本発明に係るタイヤは、タイヤ周方向に沿った周方向溝部(周方向溝20A,20B)が形成されており、横溝部は、周方向溝部に連通されているように構成してもよい。
本発明に係るタイヤの凹凸部は、タイヤ径方向において複数隣接して形成されていてもよい。
本発明に係るタイヤは、陸部の側面に形成された突出部を備えることにより、トレッド部に形成された横溝部内を流れる空気の流量を増加させて、トレッド部の放熱性を向上させることができる。更に、バットレス部を構成する側面には、タイヤ周方向に沿った凹凸部と、突出部と、が形成されているため、バットレス部を構成する側面近傍の空気をタイヤ周方向に沿って流れ易くし、空気を横溝部へより導き易くすることができる。したがって、側面近傍から横溝部に流れる空気の流量をより増やすことができ、放熱性能を向上させることができる。
また、本発明に係るタイヤは、陸部の側面に形成された突出部と凹凸部を設けることによって放熱性を向上させており、トレッド部の溝面積を増加させないため、トレッド部の剛性や耐摩耗性の低下を抑制しつつ、放熱性を向上させることが可能である。
本実施形態に係る空気入りタイヤの斜視図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向及びタイヤ径方向の断面図である。 空気入りタイヤのトレッド部を拡大した拡大斜視図である。 図3の矢印A方向からみた側面図である。 図4に示すC−C線断面図である。 図3の矢印B方向からみた平面図である。図6(a)は、空気入りタイヤ1が回転方向R1に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図であり、図6(b)は、空気入りタイヤ1が回転方向R2に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図である。 変形例に係る空気入りタイヤをトレッド部に垂直な面から視認した平面図である。図7(a)は、空気入りタイヤ2が回転方向R1に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図であり、図7(b)は、空気入りタイヤ2が回転方向R2に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図である。 変形例に係る空気入りタイヤをトレッド面に対して垂直な方向からみた平面図である。 変形例に係る突出部の形状を説明する図である。 変形例に係る凹凸部の形状を説明する図である。
本発明に係るタイヤとしての空気入りタイヤ1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)空気入りタイヤの構成、(2)突出部及び凹凸部の説明、(3)作用・効果、(4)変形例について説明する。
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る。
(1)空気入りタイヤの構成
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の斜視図である。図2は、空気入りタイヤ1のトレッド幅方向twd及びタイヤ径方向trdに沿った断面図である。
空気入りタイヤ1は、リムに当接するビード部11と、タイヤの側面を構成するサイドウォール部12と、路面に接地するトレッド部13と、サイドウォール部12とトレッド部13との間に位置するバットレス部14と、を有する。
バットレス部14は、サイドウォール部12のタイヤ径方向trdの延長上に位置しており、トレッド部13の側面が連なる部分である。バットレス部14は、トレッド部13のトレッド幅方向twd外側のトレッド端部13eからタイヤ径方向trd内側に向けて延びる。バットレス部14は、通常走行時では接地しない部分である。バットレス部14は、トレッド部13のトレッド幅方向外側に位置するトレッド端部13eからタイヤ径方向内側に向かって横溝部(後述する横溝40A,40B,40C)の溝底まで延びる領域である。
トレッド部13には、タイヤ周方向tcdに沿った周方向溝20A,20Bが形成されている。また、トレッド部13には、周方向溝20A,20Bによって区画された周方向陸部30A,30B,30Cが形成される。
周方向陸部30Aには、タイヤ周方向tcdに対して交わる横溝40Aが形成される。周方向陸部30Bには、タイヤ周方向tcdに対して交わる横溝40Bが形成される。周方向陸部30Cには、タイヤ周方向tcdに対して交わる横溝40Cが形成される。本実施形態では、周方向陸部30A,30B,30Cには、横溝40A,40B,40Cによって分断されることにより、陸部ブロック100,110,120が形成される。また、横溝40A,40B,40Cは、トレッド幅方向twdに沿って延びており、周方向溝20A,20Bに連通している。
空気入りタイヤ1は、空気入りタイヤ1の骨格となるカーカス層51を有する。カーカス層51のタイヤ径方向内側には、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52が設けられている。カーカス層51の両端は、一対のビード53によって支持されている。
カーカス層51のタイヤ径方向外側には、ベルト層54が配置されている。ベルト層54は、スチールコードが配された第1ベルト層54aと第2ベルト層54bとを有する。スチールコードは、タイヤ赤道線CLに対して所定の角度を有して配置されている。トレッド部13は、ベルト層54(第1ベルト層54a及び第2ベルト層54b)のタイヤ径方向外側に配置されている。
図3は、空気入りタイヤ1のトレッド部13を拡大した拡大斜視図である。図4は、図3の矢印A方向からみた側面図である。図5は、図4に示すC線断面図である。空気入りタイヤ1は、周方向陸部30A,30B,30Cの側面101のうちトレッド幅方向に交差する側面101Aに、この側面101Aからトレッド幅方向に突出する突出部200を有する。また、陸部ブロック100のトレッド幅方向に交差する側面101Aのうちバットレス部14を構成する側面101Bには、タイヤ周方向tcdに沿った凹凸部としての突起部250が形成されている。
なお、空気入りタイヤ1には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。本実施形態では、空気入りタイヤ1は、例えば、偏平率80%以下、リム径が57”以上、荷重負荷能力が60mton以上、荷重係数(k−factor)が1.7以上のラジアルタイヤである。
(2)突出部及び凹凸部の説明
突出部200は、陸部ブロック100のタイヤ周方向tcdの前後に形成される横溝40Aの溝底40Ab同士を結ぶ線BLよりもタイヤ径方向trd外側であって、横溝40Aの溝底40Ab同士を結ぶ線BLよりもトレッド幅方向twd外側に配置される(図3参照)。突出部200は、陸部ブロック100の側面101のタイヤ周方向tcdにおける端部102を含む端部領域101cに設けられる。
また、図3及び図4に示すように、突起部250は、タイヤ周方向tcdにおいて突出部200に隣接して設けられている。突起部250は、タイヤ周方向tcdに沿うように5本延設されている。各突起部250は、タイヤ径方向trdにおいて等間隔を空けて併設されている。また、突起部250は、トレッド幅方向twdの断面における形状が略矩形である。
また、図4に示すように、突出部200のタイヤ周方向tcdに沿った長さLrは、周方向陸部30Aに形成された横溝40Aによって区画された陸部ブロック100のタイヤ周方向tcdの長さWBよりも短い。
突出部200は、タイヤ径方向trdに直線状に延在する矩形状を有し、タイヤ径方向trdと矩形状の長手方向とは傾斜していてもよい。この場合、突出部200のタイヤ周方向tcdにおける中央部Mに設定される突出部中心線Lmと、タイヤ法線lhとのなす角度|θ|≦60°とすることができる。実施形態では、タイヤ径方向trdと矩形状の長手方向とが一致し、トレッド幅方向と矩形状の短手方向とが一致するように配置されている。
陸部ブロック100の側面101からの突出部200のトレッド幅方向twdの長さをLw(図3参照)、空気入りタイヤ1の最大幅をSW(図2参照)、トレッド部13の幅をTWとする(図2参照)するとき、次の式を満たす。Lw≦(SW−TW)/2
また、図4に示すように、突出部200のタイヤ径方向trdの長さをLh、陸部ブロック100の溝底40Abからタイヤ径方向trdの長さをHと定義するとき、次の式を満たす。0<H/Lh≦10
また、図3及び図4に示すように、陸部ブロック100の側面101のタイヤ周方向tcdの端部102から突出部200のタイヤ周方向tcdにおける中央部Mに設定される突出部中心線Lmまでの長さp、突出部200のトレッド幅方向の長さをLw、横溝40の間隔(ピッチ)をW、陸部ブロック100のタイヤ周方向tcdの長さWB、突出部200のタイヤ周方向tcdの長さをLrとするとき、次の式を満たす。
0<p/Lw<20
p<WBp<0.4W
0≦Lw<W/2
0≦Lr<WB/2
図5に示すように、突起部250は、突起部250のタイヤ径方向trdにおける長さWt、陸部ブロック100の側面101のタイヤ径方向trdにおける長さ(溝底Abから陸部ブロック100のタイヤ径方向trdにおける外端面までの長さ)Hとするとき、1≦Wt≦H/3を満たすように構成されている。
図5に示すように、突起部250は、突起部250のトレッド幅方向の長さHt、陸部ブロック100の側面101のタイヤ径方向trdにおける長さ(溝底Abから陸部ブロック100のタイヤ径方向trdにおける外端面までの長さ)Hとするとき、1≦Ht≦H/5を満たすように構成されている。
(3)作用・効果
本実施の形態に係る空気入りタイヤ1には、陸部ブロック100のタイヤ周方向tcdに平行な側面101Aに突出部200が形成されているため、空気入りタイヤ1の表面を通過する空気を、陸部ブロック100間に形成される横溝に取り込み易くすることができる。
また、バットレス部14を構成する側面101B(図3参照)には、タイヤ周方向tcdに沿って延設された突起部250が複数形成されている。突起部250を備えることにより、バットレス部14を構成する側面近傍の空気をタイヤ周方向tcdに沿って流れ易くし、横溝40へ空気をより導き易くすることができる。例えば、突起部250が設けられていない側面にあっては、空気の粘性抵抗によって空気の流れ速度が比較的遅く構成された境界層が側面近傍に生成されることがある。この境界層が生成されると、バットレス部14近傍の空気の流れ速度が低下してしまうことがある。しかし、バットレス部14を構成する側面101Bに突起部250を設けることにより、平滑な側面の場合と比較して、境界層の発達を抑えることができ、側面近傍の空気速度の低下を抑制することができる。したがって、側面近傍から横溝40に流れる空気の流量をより増やすことができ、放熱性能を向上させることができる。
図6(a)は、図3の矢印B方向からみた平面図であり、空気入りタイヤ1が回転方向R1に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図である。図6(b)は、図3の矢印B方向からみた平面図であり、空気入りタイヤ1が回転方向R2に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図である。
図6(a)に示すように、空気入りタイヤ1が、回転方向R1に回転する場合には、回転による空気の流れ(相対風)ARは、突出部200の側面200aに当たって、側面に形成された突起部250に沿って流れて横溝40Aに取り込まれる。このように、空気入りタイヤ1周囲の空気の流れARが横溝40A内へ取り込まれ、横溝40A内を流れる空気の流量を増加させることができる。これにより、横溝40A内部の熱伝達率が向上し、陸部ブロック100の温度上昇を低減させることができる。更には、トレッド部13の温度上昇を低減させることができる。
また、図6(b)に示すように、空気入りタイヤ1が、回転方向R2に回転する場合には、回転による空気の流れ(相対風)ARは、突出部200の側面200bに当たって、突出部200を乗り越えて流れる。このとき、突出部200の側面200bの回転方向後側には、幅方向外側に向かう空気の流れが生まれる。この流れにより、横溝40Aや周方向溝20Aを通って空気が吸い出されて、横溝40Aから外へ向かう空気の流れARが生じる。これにより、横溝40A内部の熱伝達率が向上し、陸部ブロック100の温度を低減させることができる。更には、トレッド部13の温度を低減させることができる。
また、突出部200がタイヤ径方向trdに直線状に延在する矩形状を有しており、タイヤ径方向trdと矩形状の長手方向とが傾斜しているように構成してもよい。この場合、突出部200のタイヤ周方向tcdにおける中央部Mに設定される突出部中心線Lmと、タイヤ法線と、のなす角度|θ|≦60°とすることができる。
また、突出部200の矩形状の長手方向とタイヤ径方向(すなわち、タイヤ法線lh)とが一致し、トレッド幅方向と矩形状の短手方向とが一致するように配置することができる。このように配置することにより、突出部200の前後における圧力変化を効率よく発生させることができる。
突出部200のトレッド幅方向の長さをLwは、Lw≦(SW−TW)/2を満たす。すなわち、突出部200は、空気入りタイヤ1の最大幅SWよりもトレッド幅方向外側に突出しない。突出部200の端が空気入りタイヤ1の最大幅SWを超えると、障害物などに接触する可能性が高まるため、好ましくない。
突出部200のタイヤ径方向trdの長さLhは、0.10≦Lh/Hを満たす。すなわち、突出部200のタイヤ径方向trdの長さLhが陸部ブロック100の10%に満たない場合には、空気入りタイヤ1の回転方向R1,R2に伴う空気の流れARを発生させる効果が薄れるため、横溝40A内部の熱伝達率を向上させることが難しくなる。
陸部ブロック100の側面からの突出部200のトレッド幅方向の長さLwは、0≦p/Lw<20を満たす。p/Lwをこの範囲を外れると、すなわち、突出部200が横溝40から離れすぎると、空気の流れARを発生させる効果が薄れる。また、突出部200は、陸部ブロック100の側面101のタイヤ周方向tcdにおける端部102から突出部200のタイヤ周方向tcdにおける中央部Mに設定される突出部200の長手方向に沿った突出部中心線Lmまでの長さpは、p<0.4WBを満たす。また、p<0.3WBとすることができる。p<0.3WBとすると、図6(a)で説明した回転方向R1において、外から横溝40A内部へ向かう空気の流れARを促進することができる。また、p<0.4WBとすると、図6(b)で説明した回転方向R2において、横溝40Aから外へ向かう空気の流れARを促進することができる。
横溝40の間隔をW、突出部200のトレッド幅方向の長さをLw、突出部200のタイヤ周方向tcdの長さをLrとするとき、2.00≦W/Lw、0<Lr/W≦0.5を満たす。横溝40のピッチが狭くなると、横溝40に空気が入り込みにくくなるため、好ましくない。また、突出部200は、ゴムで形成されるため、突出部200の幅が大きくなりすぎると、放熱性が悪くなる。
また、突起部250は、突起部250のタイヤ径方向trdにおける長さWt、陸部ブロック100の側面101のタイヤ径方向trdにおける長さ(陸部ブロック100を区画する横溝40の溝底40Abから陸部ブロック100のタイヤ径方向trd外端までの長さ)Hとするとき、1≦Wt≦H/3を満たすように構成されている。
例えば、突起部250のタイヤ径方向の長さWtが、H/3よりも大きい場合には、突起部250の平滑面が大きくなり、タイヤ周方向に沿った空気の流れの整流作用を十分発揮できないおそれがある。
加えて、突起部250は、バットレス部14を構成する側面101Bに対する突起部250のトレッド幅方向twdにおける長さ(突起部250のトレッド幅方向twdの長さ)Ht、陸部ブロック100の側面101のタイヤ径方向trdにおける長さHとするとき、1≦Ht≦H/5を満たすように構成されている。
例えば、突起部250のトレッド幅方向の長さHtが、H/5よりも大きい場合には、接地時における陸部ブロック100の剛性が著しく低下するおそれがある。更に、突起部250のトレッド幅方向の長さHtが、H/5よりも大きい場合には、バットレス部14を構成する側面101Bに対する突起部250の突出量が大きくなるため、突起部がもげ易くなることがある。
(4)変形例
(4−1)ブロック形状
図7は、本実施形態の変形例として示す空気入りタイヤ2をトレッド部に垂直な方向からみた平面図である。空気入りタイヤ2では、周方向陸部30A,30B,30Cに形成される横溝41Aの延びる方向に沿った横溝41Aの中心線lnがトレッド幅方向に沿ったトレッド幅方向線TLに対して角度θだけ傾斜している。また、突出部201は、陸部ブロック300の側面300sと側面300a(横溝41Aの壁面41Aa)とのなす角度φが鋭角になる陸部ブロック300の端部領域301aに設けられる。なお、バットレス部を構成する側面300Sには、突出部201に隣接してタイヤ周方向tcdに沿った突起部250(図示せず)が設けられている。
図7(a)は、空気入りタイヤ2が回転方向R1に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図であり、図7(b)は、空気入りタイヤ2が回転方向R2に回転するときに生じる空気の流れを説明する模式図である。
図7(a)に示すように、空気入りタイヤ2が、回転方向R1に回転する場合には、回転による空気の流れ(相対風)ARは、突出部201の側面201aに当たって、側面に形成された突起部250に沿って流れ、横溝41Aに取り込まれる。横溝41Aが傾斜しているため、空気の流れARが横溝41A内へ取り込まれ易い。
また、図7(b)に示すように、空気入りタイヤ1が、回転方向R2に回転する場合には、回転による空気の流れ(相対風)ARは、突出部201の側面201bに当たって、突出部201を乗り越えて流れる。このとき、突出部201の側面201bの回転方向後側には、幅方向外側に向かう空気の流れが生まれる。この流れにより、横溝41Aを通って空気が吸い出されて、横溝41Aから外へ向かう空気の流れARが生じる。また、横溝41Aが傾斜しているため、横溝41Aから外へと空気が流れ易くなる。これにより、横溝41A内部の熱伝達率が向上し、陸部ブロック300の温度を低減させる効果を高めることができる。
(4−2)突出部の設置位置
図8は、本実施形態の実施例として示す空気入りタイヤ3をトレッド部に垂直な方向からみた平面図である。空気入りタイヤ3は、図8に示すように、トレッド部13に形成される陸部ブロック400,410,420のそれぞれに突出部203が形成される。このとき、陸部ブロック400の側面の一方側において、空気の流れARを取り込み易い位置に設け、陸部ブロック400の側面の他方側において、吸い出す方向へ空気の流れARが形成され易い位置に設けることもできる。
(4−3)突出部の形状
また、上述した実施の形態では、突出部の形状は、矩形状であると説明した。しかし、突出部は、以下に示すような変形が可能である。図9(a)〜(g)は、突出部の形状の変形例を示す斜視図である。
図9(a)に示す突出部210では、突出部210の長手方向に垂直な断面の形状が三角形である。図9(b)に示す突出部211では、突出部211の長手方向に垂直な断面の形状は、バットレス部14に取り付けられた付け根部分を長辺とする台形である。図9(c)に示す突出部212では、突出部212の長手方向に垂直な断面の形状は、バットレス部14に取り付けられた付け根部分を短辺とする台形である。図9(d)に示す突出部213では、突出部213の長手方向に垂直な断面は、回転方向の一方側に向けて傾斜した形状を有する。図9(e)に示す突出部214は、タイヤ回転軸の軸芯に沿った方向からの平面視において、平行四辺形である。図9(f)に示す突出部215は、タイヤ回転軸の軸芯に沿った方向からの平面視において、長手方向の中央部の幅が長手方向端部の幅よりも短い形状を有する。図8(g)に示す突出部216は、タイヤ回転軸の軸芯に沿った方向からの平面視において、楕円形である。上述した例のほか、タイヤの表面を通過する空気を乱す効果を生む構造であれば、適用可能である。
(4−4)凹凸部の構成
加えて、上述した実施の形態では、凹凸部として突起部を例示し、その形状は、断面視にて略矩形状であると説明した。しかし、凹凸部は、以下に示すような変形が可能である。図10(a)〜(f)は、凹凸部の変形例を示す断面図である。図10は、トレッド幅方向における断面を模式的に示している。
図10(a)には、凹凸部としての溝部が示されている。溝部251は、側面101Bに対して凹んでおり、タイヤ周方向tcdに沿って形成されている。溝部251の断面形状は、略矩形である。また、図10(b)〜(f)は、凹凸部としての突起部の変形例である。図10(b)に示す突起部252の断面形状は、略半円形である。図10(c)に示す突起部253の断面形状は、三角形である。図10(d)に示す突起部254の断面形状は、側面101Bからトレッド幅方向twdにおける一定長さは同幅であるが、一定長さから先端にかけて先細り形状である。図10(e)に示す突起部255の断面形状は、側面101Bに取り付けられた根元部分を長辺とする台形形状である。図10(f)に示す突起部256の断面形状は、側面101Bに取り付けられた根元部分が長辺の矩形であり、その先端側に短辺の矩形が付された形状となっている。上述した例のほか、タイヤの表面を通過する空気を乱す効果を生む構造であれば、適用可能である。
上述したように、本発明の実施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。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が明らかとなる。例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
本実施形態に係る空気入りタイヤは、いわゆる超大型タイヤに適用すると顕著な効果が得られるが、汎用のタイヤに適用することもできる。バットレス部にトレッド幅方向twdに突出する突出部を形成することにより、空気入りタイヤの熱伝達率を向上させることができ、高速走行、悪路走行などトレッドが発熱し易い状況において、トレッド面の温度上昇を低減させることができる。
典型例として図1に示す空気入りタイヤ1のトレッドパターンについて例示した。しかし、このトレッドパターンに限定されない。例えば、空気入りタイヤ1のタイヤ赤道線付近に横溝が形成されていないリブ状陸部を有するタイプであってもよい。
上述した実施形態では、横溝部(横溝40,横溝41,横溝42など)は、タイヤ周方向に対して全て同じ角度に形成されていると説明した。しかし、同一の空気入りタイヤにおいて、横溝部のタイヤ周方向tcdに対する角度は、必ずしも同一でなくてもよい。例えば、周方向陸部30A,30B,30C毎に異なる角度で形成されていてもよい。更には、一つの周方向陸部30Aにおいても異なる角度の横溝部が形成されていてもよい。
また、本実施の形態では、凹凸部としての突起部を5つ並べて設けているが、凹凸部の数はこれに限定されず、少なくとも1以上設けられていればよく、5以上又は10以上併設して設けてもよい。また、本実施の形態では、バットレス部を構成する側面に凹凸部を設けているが、突出部が形成される他の側面において突出部と併せて凹凸部を設けるように構成してもよい。
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。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。
1,2,3…空気入りタイヤ、 11…ビード部、 12…サイドウォール部、 13…トレッド部、 13e…トレッド端部、 14…バットレス部、 20A,20B…周方向溝、 30A,30B,30C…周方向陸部、 40A,40B,40C…横溝、 40Ab…溝底、 41…横溝、 41A…横溝、 41Aa…壁面、 42…横溝、 51…カーカス層、 52…インナーライナー、 53…ビード、 54…ベルト層、 54a…第1ベルト層、 54b…第2ベルト層、 100,110,120…陸部ブロック、 101,101A,101B…側面、 101c…端部領域、 102…端部、 200…突出部、 200a…側面、 200b…側面、 201…突出部、 201a…側面、 203…突出部 250,252,253,254,255…突起部(凹凸部)、251…溝部(凹凸部)、300…陸部ブロック、 300s…側面、 301a…端部領域、 400,410,420…陸部ブロック、 θ…角度、 φ…角度、 CL…タイヤ赤道線、 H…陸部の側面のタイヤ径方向における長さ、 Ht…突起部250のトレッド幅方向の長さ、 Lh…突出部のタイヤ径方向の長さ、 Lm…突出部中心線、 ln…横溝の延びる方向に沿った横溝の中心線、 Lr…突出部のタイヤ周方向の長さ、 Lw…突出部のトレッド幅方向の長さ M…突出部のタイヤ周方向における中央部、 R1,R2…回転方向、 SW…空気入りタイヤの最大幅 TL…トレッド幅方向線、 trd…タイヤ径方向、 twd…トレッド幅方向、 tcd…タイヤ周方向、 W…横溝部のタイヤ周方向の間隔、 WB…陸部ブロックのタイヤ周方向の長さ、 Wt…凹凸部のタイヤ径方向における長さ

Claims (12)

  1. ビード部と、
    前記ビード部に連なるサイドウォール部と、
    路面に接地するトレッド部と、
    を有するタイヤであって、
    前記トレッド部には、タイヤ周方向に対して交差する複数の横溝部と、前記横溝部によって区画された陸部と、が形成されており、
    前記トレッド部のトレッド幅方向外側に位置するトレッド端部からタイヤ径方向内側に向かって前記横溝部の溝底まで延びるバットレス部を備えており、
    前記陸部の側面のうち前記トレッド幅方向に対して交差する側面には、該側面からトレッド幅方向に突出する突出部が形成されており、
    前記陸部の側面のうち前記バットレス部を構成する側面には、タイヤ周方向に沿った凹凸部と、前記突出部と、が形成されている、タイヤ。
  2. 前記凹凸部のタイヤ径方向の長さWt、前記陸部の側面のタイヤ径方向における長さHとするとき、1≦Wt≦H/3を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記凹凸部の前記トレッド幅方向の長さHt、前記陸部の側面のタイヤ径方向における長さHとするとき、1≦Ht≦H/5を満たす、請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
  4. 前記突出部は、タイヤ径方向に延在する矩形状であり、
    前記陸部の前記横溝部に区画された区間における前記側面のタイヤ周方向の端部から、前記突出部のタイヤ周方向における中央部に設定される前記突出部の長手方向に沿った突出部中心線までの長さp、
    前記横溝部のタイヤ周方向の間隔Wとするとき、p<0.4Wを満たす、請求項1から請求項3のいずれかに記載のタイヤ。
  5. 前記突出部中心線とタイヤ法線とのなす角度θが、|θ|≦60°を満たす、請求項4に記載のタイヤ。
  6. タイヤ法線が前記突出部の矩形状の長手方向に一致する、請求項4又は請求項5に記載のタイヤ。
  7. 前記突出部の前記トレッド幅方向の長さをLw、前記横溝部のタイヤ周方向の間隔をWとするとき、2.00≦W/Lwを満たす、請求項1から請求項6のいずれかに記載のタイヤ。
  8. 前記陸部のタイヤ周方向の長さをWB、前記突出部のタイヤ周方向の長さをLrとするとき、0≦Lr/WB≦0.5を満たす請求項1から請求項7のいずれかに記載のタイヤ。
  9. 前記突出部のタイヤ径方向の長さをLh、前記陸部の側面のタイヤ径方向における長さをHとするとき、0.10≦Lh/Hを満たす請求項1から請求項8のいずれかに記載のタイヤ。
  10. 前記横溝部は、前記トレッド幅方向に沿ったトレッド幅方向線に対して傾斜しており、
    前記突出部は、前記陸部のタイヤ周方向に沿った側面と前記横溝部の壁面とのなす角が鋭角になる側の陸部の端部を含む端部領域に設けられる請求項1から請求項9のいずれかに記載のタイヤ。
  11. 前記トレッド部には、タイヤ周方向に沿った周方向溝部が更に形成されており、
    前記横溝部は、前記周方向溝部に連通している、請求項1から請求項10のいずれかに記載のタイヤ。
  12. 前記凹凸部は、タイヤ径方向において複数隣接して形成されている、請求項1から請求項11のいずれかに記載のタイヤ。
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