WO2007032405A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　本発明は、タイヤサイド部の耐久性の高い空気入りタイヤを提供するものであり、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５を延在させたランフラットタイヤ１において、乱流発生用凹凸部５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の関係を満足するように乱流発生用凹凸部５のパターンを設定した。

Description

明 細 書

空気入りタイヤ

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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、耐久性の観点力も好ましくない。 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 OkPa走行時）のランフラットタイヤにお!、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。

[0003] 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。

[0004] し力しながら、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。 発明の開示

[0005] 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。

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 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 ヽ材料であるため 、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。

[0009] 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。

[0010] ここで、突部のピッチ（p)と高さ（h)の比の値（pZh)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。

[0011] 上記のように pZhの範囲を規定したことにより、空気の流れほ L流）の状態は、おお よそ pZhで整理できるためであり、ピッチ (p)を細力べ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。

[0012] また、 (p-w) Zw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、これ力 、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) Zwの最小値は 1. 0に規定している。 (p-w) Zw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。

[0013] 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 0力 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。

[0014] 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ツ ジが形成されて 、ることが好まし 、。

[0015] 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。

[0016] 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力つている。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 、。

[0017] 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力 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 、。

[0018] 力!]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 ヽ場合と比較して放熱が悪化する部分が 生じる。この放熱が悪ィ匕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。

[0019] 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 ャゃ、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。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]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]図 29は、実施例における pZhと熱伝達率との関係を示す図である。

[図 30]図 30は、実施例における (p—w)Zwと熱伝達率との関係を示す図である。

[図 31]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]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]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 発明を実施するための最良の形態

[0021] 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。

[0022] (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。

[0023] 〈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 ャ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。

[0024] 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。

[0025] 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及びビードフイラ一 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。

[0026] 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。

[0027] 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 、る。

[0028] 〈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 つ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。

[0029] 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 (hi)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 (hi)と中央の高さ (h2)とが等しくてもよい。

[0030] 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。

[0031] 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 、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 (pZh)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。

[0032] 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。

[0033] 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 V、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。

[0034] 上記のように pZhで規定される空気の流れほ L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 、。

[0035] また、（p— w) Zw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 、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) Zwの最小値を 1. 0に規定している。

[0036] 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力 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力つている。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 、。

[0037] 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力 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 、。

[0038] 力!]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ィ匕する部 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。

[0039] 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 V、、乱流発生用凹凸部 5が形成されて 、な 、タイヤサイド部 3に接触して 、た空気の 流れ SI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。

[0040] 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、全周に亘つて突部 12と溝部 13を交互に均一に配置させても勿論よ!/、。

[0041] (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力 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。

[0042] 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。

[0043] 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。

[0044] 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。

[0045] 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≤5 0. 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 (pZh)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。

[0046] 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。

[0047] 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 、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 ぉ 、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。

[0048] 上記のように pZhで規定される空気の流れほ L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 、。

[0049] また、 (p-w) Zw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 れカ 、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) Zwの最小値を 1. 0に 規定している。

[0050] 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力 —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 力つている。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。 [0051] カロえて、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つ 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ィ匕する部分 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 ヽることが有効となる。

[0052] 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 、な 、タイヤサイド部 3の外側面に接触して 、た空気の流れが突部 20でタイヤ サイド部 3の外側面力も剥離されて突部 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。

[0053] 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。

[0054] 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力 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。

[0055] (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。

[0056] 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 、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 (pZh)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 (pZh)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≤10 0. 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。

[0057] (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 S 1 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 S 1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。

[0058] 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

[0059] (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 S 1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。

[0060] 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の背面側のァ ール面に沿つて突部 12D同士の間に入り込むため、空気の流れが滞留する部分 S 2 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。

[0061] (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。

[0062] (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（hi)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。

[0063] (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 121とが交互に配置されている。このように突部 12 Hと突部 121の高さが異なるため、乱流が発生されて突部 12H、 121間の表面での放 熱効率を高めることが可能となる。

[0064] (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。

[0065] (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。

[0066] (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。

[0067] 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 、に回転方向にずらして配置したも のである。

[0068] 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。

[0069] 図 23に示す乱流発生用凹凸部 5は、タイヤ径方向!: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。

[0070] 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。

[0071] 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。

[0072] 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。

[0073] 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。

[0074] 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力 全周に亘つて乱流発生用凹凸部 5が連続するように 形成してちょい。

[0075] (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 pZh、（p— w)Zw、 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ィ匕した ものを下表 1及び下表 2に示す。

[0076] タイヤサイズ： 285Z50R20 使用リム： 8JJX20

内圧： OkPa

荷重： 9.8kN

速度： 90kmZh

なお、 p/h、（p— w)Zw、 Θの定義は、上記した通りである。

[表 1]

[表 2]

[0077] 上記表 1から、突部のピッチ (p)と高さ（h)の比の値 (pZh)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) Zw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の範囲が好ましぐ幅（2)は 0. 5〜3mmの範囲が好ましい。

[0078] 図 29は、突部のピッチ (p)と高さ（h)の比の値 (pZh)と、熱伝達率との関係を示す 図であり、 pZh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 pZh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の範囲力 S良く、好ましく ίま 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。

[0079] また、図 30は、（p— w) Zw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 、ることが判る。

[0080] 上記表に示した実施例 11〜14力も判るように、突部の高さ（h)は 0. 5mm≤h≤7 mmの範囲で耐久性が高くなるため好ましぐ 0. 5mm≤h≤3mmの範囲であること が更に好ましい。

[0081] 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ぐ 0. 5mm≤w≤3mmの範囲である ことが更に好ましい。

[0082] 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力 0° 〜一 70° の範囲でも同様の熱伝達率を 示すと考えられる。

[0083] (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。

[0084] 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。

[0085] 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 力 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 、るインナーライナ 13の表面に突部 12を設けて 、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!/、。

産業上の利用可能性

[0086] 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

請求の範囲

[I] 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、前記突部の高さを 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特徴 とする空気入りタイヤ。

[2] 前記突部のピッチ (p)と高さ（h)の比の値 (pZh)は、 2. 0≤p/h≤24. 0であるこ とを特徴とする請求項 1記載の空気入りタイヤ。

[3] 前記突部のピッチ (p)と高さ（h)の比の値 (pZh)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に記載された空気入りタイヤ。

[4] 前記 (p— w)Zwが 4≤ (p— w)Zw≤39であることを特徴とする請求項 1乃至請求 項 3の 、ずれか一項に記載された空気入りタイヤ。

[5] 前記突部の高さ（h)が 0. 5mm≤h≤7mm,幅（w)が 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空気入りタイヤ

[6] 前記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力 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 載された空気入りタイヤ。

[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空気入りタイヤ。

[8] 前記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力 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 記載された記載の空気入りタイヤ。

[9] 前記乱流発生用凹凸部は、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空気入りタイヤ。

[10] 前記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空気入りタイヤ。

[II] 前記タイヤサイド部は、三日月形状の補強ゴムを備えることを特徴とする請求項 1乃 至請求項 10のいずれか一項に記載された空気入りタイヤ。 前記空気入りタイヤは、重荷重用タイヤであること特徴とする請求項 1乃至 のいずれか一項に記載された空気入りタイヤ。