JP5753014B2 - タイヤ - Google Patents

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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