(57)【要約】  凸部の空気抵抗の悪化や、タイヤの転がり抵抗の増加を抑えつつ、車両の空気抵抗を効果的に低減すること。  車両装着時での車両内外の向きが指定され、車両内側となるタイヤサイド部（Ｓ）に凸部（９）がタイヤ周方向に沿って多数設けられ、かつ車両外側となるタイヤサイド部（Ｓ）に凹部が多数設けられる空気入りタイヤ（１）において、前記凸部（９）は、前記タイヤサイド部（Ｓ）から突出する高さが４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下とされ、かつ長手状に形成された短手方向の曲げ剛性が０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下の範囲を満たす。
2014010297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両装着時での車両内外の向きが指定され、車両内側となるタイヤサイド部に凸部がタイヤ周方向に沿って多数設けられ、かつ車両外側となるタイヤサイド部に凹部が多数設けられる空気入りタイヤにおいて、
前記凸部は、前記タイヤサイド部から突出する高さが４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下とされ、かつ長手状に形成された短手方向の曲げ剛性が０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下の範囲を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凸部は、タイヤ周方向に沿って設けられた数が１０［個］以上５０［個］以下の範囲を満たし、かつ短手方向の幅が０．５［ｍｍ］以上５［ｍｍ］以下の範囲を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記凸部は、長手方向で複数のフィンに分割されたフィン列として形成されており、当該フィン列は、各前記フィンが互いにタイヤ周方向およびタイヤ径方向でオーバーラップしつつ、全体としてタイヤ径方向に沿って延在することを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記凸部は、長手方向の傾きがタイヤ径方向に対して±６０［°］の範囲を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記凹部は、開口部の差し渡し寸法が０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲を満たし、かつ深さが０．３［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下の範囲を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ周りの空気流を改善する空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１では、車両装着時に車両の幅方向内側となるタイヤサイド部（タイヤ側面）に、タイヤ径方向に延びる多数の凸部（突部）を互いにタイヤ周方向に所定間隔をおいて設け、車両装着時に車両の幅方向外側となるタイヤサイド部に、タイヤ周方向およびタイヤ径方向に亘って多数の凹部を設けた空気入りタイヤが開示されている。車両装着状態では、車両の幅方向外側は空気が後方に向かって一様に流れるが、車両の幅方向内側はタイヤハウス内に配置されるとともに、車軸などの他の部品が周囲に配置されているため空気の流れが乱れやすくなる。そこで、この空気入りタイヤによれば、空気の流れが乱れやすい車両の幅方向内側となるタイヤサイド部に設けた凸部によって空気の流通促進効果および整流効果を得て空気抵抗を低減し、さらに車両の幅方向外側となるタイヤサイド部に設けた凹部によって車両走行時のタイヤの周囲に乱流を生じさせ、走行時のタイヤの後方に生じる低圧部によって後方に引き戻そうとする抗力を小さくし、燃費の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６０３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、凸部の高さを０．５［ｍｍ］以上４［ｍｍ］以下としているが、空気抵抗を低減する流通促進効果および整流効果は、凸部を上記高さ以上とするとより顕著に得られることが発明者等の研究により見出された。しかし、凸部を上記高さ以上とすると、タイヤの回転に伴う遠心力と空気の流れから受ける力とにより、凸部が変形し易くなり上記効果を十分に得ることが難しい。しかも、凸部が変形すると、凸部の耐久性が悪化することになる。ただし、凸部の変形を抑えるあまり、凸部の断面を大きくするとタイヤ質量が増加し、転がり抵抗が増加する傾向となる。【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、凸部の空気抵抗の悪化や、タイヤの転がり抵抗の増加を抑えつつ、車両の空気抵抗を効果的に低減することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、車両装着時での車両内外の向きが指定され、車両内側となるタイヤサイド部に凸部がタイヤ周方向に沿って多数設けられ、かつ車両外側となるタイヤサイド部に凹部が多数設けられる空気入りタイヤにおいて、前記凸部は、前記タイヤサイド部から突出する高さが４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下とされ、かつ長手状に形成された短手方向の曲げ剛性が０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下の範囲を満たすことを特徴とする。【０００７】
車両の前側から後側への空気の流れは、空気入りタイヤの車両内側では、凸部によって促進されるとともに整流される。このため、空気入りタイヤの車両内側を通過する空気の流れの乱れが抑制される。一方、車両の前側から後側への空気の流れは、空気入りタイヤの車両外側では、凹部によって乱流化され、空気入りタイヤの周囲に乱流境界層が発生し、空気入りタイヤからの剥離を抑制される。このため、空気入りタイヤの車両外側を通過する空気の膨らみが抑制される。この結果、通過する空気の広がりが抑えられるため、車両の空気抵抗が低減され、燃費のさらなる向上を図ることができる。【０００８】
しかも、凸部の高さが４［ｍｍ］以下の場合、凸部が空気の流れに接触する範囲が小さいことから、凸部による空気の流通促進効果および整流効果をより顕著に得ることが難しい。また、凸部の高さが１０［ｍｍ］を超える場合、凸部が空気の流れに接触する範囲が大きいことから、凸部が空気抵抗となり、空気の流通促進効果および整流効果が小さくなる。この点、凸部の高さを４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下とすれば、凸部が空気の流れに適宜接触することで、凸部による空気の流通促進効果および整流効果をより顕著に得ることができ、車両の空気抵抗を効果的に低減することができる。【０００９】
さらに、凸部の高さが４［ｍｍ］を超えると、タイヤの回転に伴う遠心力と空気の流れから受ける力とにより、凸部の空気抵抗が大きく凸部が変形し易くなり上記効果を十分に得ることが難しい。凸部が変形すると、凸部の耐久性が悪化することになる。このため、凸部の短手方向の曲げ剛性ＥＩを０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上とする。ただし、凸部の変形を抑えるあまり、凸部の断面を大きくするとタイヤ質量が増加し、転がり抵抗が増加する傾向となるため、凸部の短手方向の曲げ剛性ＥＩを１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下とする。【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凸部は、タイヤ周方向に沿って設けられた数が１０［個］以上５０［個］以下の範囲を満たし、かつ短手方向の幅が０．５［ｍｍ］以上５［ｍｍ］以下の範囲を満たすことを特徴とする。【００１１】
凸部の数が１０［個］未満であると、空気の流通促進効果および整流効果が得難くなる。一方、凸部の数が５０［個］を超えると、凸部が空気抵抗となって空気の流通促進効果および整流効果が小さくなり、またタイヤ質量が増加して転がり抵抗が増加する傾向となる。このため、凸部の数を１０［個］以上５０［個］以下の範囲とすることが好ましい。しかも、凸部の幅が０．５［ｍｍ］未満であると、凸部が変形し易くなり空気の流通促進効果および整流効果が得難くなる。一方、凸部の幅が５［ｍｍ］を超えると、凸部が空気抵抗となって空気の流通促進効果および整流効果が小さくなり、またタイヤ質量が増加して転がり抵抗が増加する傾向となる。このため、凸部の幅を０．５［ｍｍ］以上５［ｍｍ］以下の範囲とすることが好ましい。【００１２】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凸部は、長手方向で複数のフィンに分割されたフィン列として形成されており、当該フィン列は、各前記フィンが互いにタイヤ周方向およびタイヤ径方向でオーバーラップしつつ、全体としてタイヤ径方向に沿って延在することを特徴とする。【００１３】
この空気入りタイヤによれば、フィンのオーバーラップにより、タイヤサイド部がタイヤ周方向やタイヤ径方向に撓んだときに発生する凸部の歪みを低減するため、凸部の耐久性を向上することができる。【００１４】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凸部は、長手方向の傾きがタイヤ径方向に対して±６０［°］の範囲を満たすことを特徴とする。【００１５】
この空気入りタイヤによれば、凸部の傾きにより、タイヤサイド部がタイヤ周方向やタイヤ径方向に撓んだときに発生する凸部の歪みを低減するため、凸部の耐久性を向上することができる。【００１６】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、開口部の差し渡し寸法が０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲を満たし、かつ深さが０．３［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下の範囲を満たすことを特徴とする。【００１７】
凹部の開口部の差し渡し寸法が０．５［ｍｍ］以上で、深さが０．３［ｍｍ］以上であれば、乱流発生効果が十分に得られる。一方、凹部の開口部の差し渡し寸法が１０［ｍｍ］以下で、深さが２［ｍｍ］以下であれば、空気抵抗を増大することなく乱流発生効果が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る空気入りタイヤは、凸部の空気抵抗の悪化や、タイヤの転がり抵抗の増加を抑えつつ、車両の空気抵抗を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤを車両内側から視た一部外観図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤを車両外側から視た一部外観図である。
【図４】図４は、一般的な空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す説明図である。
【図６】図６は、規定の範囲以下の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図７】図７は、規定の範囲以上の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図８】図８は、規定の範囲の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図９】図９は、凸部の好ましい形態を示す空気入りタイヤの一部外観図である。
【図１０】図１０は、凸部の好ましい形態を示す空気入りタイヤの一部外観図である。
【図１１】図１１は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１２】図１２は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１３】図１３は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１４】図１４は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１５】図１５は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１６】図１６は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１７】図１７は、凸部の短手方向の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１の子午断面図である。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。
【００２２】
本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すようにトレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８とを備えている。
【００２３】
トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なストレート主溝である複数（本実施の形態では４本）の主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なリブ状の陸部２３が複数形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面２１は、各陸部２３において、主溝２２に交差するラグ溝が設けられている。陸部２３は、ラグ溝によってタイヤ周方向で複数に分割されている。また、ラグ溝は、トレッド部２のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。なお、ラグ溝は、主溝２２に連通している形態、または主溝２２に連通していない形態の何れであってもよい。
【００２４】
ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
【００２５】
カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層６は、少なくとも１層で設けられている。
【００２６】
ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１，７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１，７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１，７２は、互いのコードが交差するように配置されている。
【００２７】
ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に略平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示せず）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆うように配置されている。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、ベルト層７全体を覆うように配置された構成、または、例えば２層の補強層を有し、タイヤ径方向内側の補強層がベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置され、タイヤ径方向外側の補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成、あるいは、例えば２層の補強層を有し、各補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層８は、帯状（例えば幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
【００２８】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両（図示せず）に装着した場合、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対する向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部４に設けられた指標により示される。以下、車両に装着した場合に車両の内側に向く側を車両内側、車両の外側に向く側を車両外側という。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ１は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両の内側（車両内側）および外側（車両外側）に対する向きが指定される。
【００２９】
図２は、本実施の形態に係る空気入りタイヤを車両内側から視た一部外観図である。上述のように構成された空気入りタイヤ１は、図２に示すように、車両内側のタイヤサイド部Ｓにおいて、当該タイヤサイド部Ｓの面よりタイヤの外側に突出する凸部９が多数設けられている。
【００３０】
ここで、タイヤサイド部Ｓとは、図１において、トレッド部２の接地端Ｔからタイヤ幅方向外側であってリムチェックラインＬからタイヤ径方向外側の範囲で一様に連続する面をいう。また、接地端Ｔとは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重の７０％をかけたとき、この空気入りタイヤ１のトレッド部２のトレッド面２１が路面と接地する領域において、タイヤ幅方向の両最外端をいい、タイヤ周方向に連続する。また、リムチェックラインＬとは、タイヤのリム組みが正常に行われているか否かを確認するためのラインであり、一般には、ビード部５の表側面において、リムフランジよりもタイヤ径方向外側であってリムフランジ近傍となる部分に沿ってタイヤ周方向に連続する環状の凸線として示されている。
【００３１】
なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design  Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring  Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION  PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD  CAPACITY」である。
【００３２】
凸部９は、例えば、図２に示すように、タイヤサイド部Ｓの範囲において、長手状に形成されたゴム材（タイヤサイド部Ｓを構成するゴム材であっても、当該ゴム材とは異なるゴム材であってもよい）からなる突条として形成され、かつタイヤ周方向に所定間隔をおいて配置されている。
【００３３】
凸部９は、長手方向に交差する短手方向の断面形状が、半円形状、半楕円形状、半長円形状、三角形状、四角形状、台形状、または断面外形の少なくとも１部が円弧を有して形成されている。また、凸部９は、長手方向に断面形状が一様に形成されていてもよく、または長手方向に断面形状が変化して形成されていてもよい。また、凸部９は、その端部が、タイヤサイド部Ｓの面から滑らかに突出していてもよく、またはタイヤサイド部Ｓの面に切り立って突出していてもよい。なお、図２において凸部９は、タイヤサイド部Ｓの範囲のタイヤ径方向で１つの突条として形成されているが、長手方向で複数に分割されていてもよい。凸部９が分割されている場合、そのタイヤ周方向に並ぶ別の凸部９が、タイヤ周方向で隣接する凸部９の分割部分に対してタイヤ周方向で重なるように配置されていてもよい。また、図２において凸部９は、直線状に形成されているが、途中で屈曲または湾曲していてもよく、当該屈曲や湾曲が複数であってもよい。また、図２において凸部９は、タイヤ径方向に長手状に形成されているが、タイヤ径方向に対して傾いて形成されていてもよい。
【００３４】
図３は、本実施の形態に係る空気入りタイヤを車両内側から視た一部外観図である。上述のように構成された空気入りタイヤ１は、図３に示すように、車両外側のタイヤサイド部Ｓにおいて、当該タイヤサイド部Ｓの面よりタイヤの内側に窪む凹部１０が多数設けられている。
【００３５】
凹部１０は、例えば、図３に示すように、タイヤサイド部Ｓの範囲において、タイヤ径方向およびタイヤ周方向に所定間隔をおいて配置されている。
【００３６】
凹部１０は、タイヤサイド部Ｓの面に開口する開口形状が、円形状、楕円形状、長円形状、多角形状などに形成されている。また、凹部１０は、断面形状が、半円形状、半楕円形状、半長円形状、すり鉢形状、または矩形状などに形成されている。なお、図３において凹部１０は、タイヤ径方向およびタイヤ周方向に千鳥状に配置されているが、タイヤ径方向に並んで配置されていても、またはタイヤ周方向に並んで配置されていてもよい。
【００３７】
このような空気入りタイヤ１において、凸部９は、タイヤサイド部Ｓから４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下の高さとされている。さらに、凸部９は、短手方向の曲げ剛性ＥＩが０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下の範囲を満たす。ここで、Ｅは引張弾性率［ＭＰａ］であり、Ｉは断面二次モーメント［ｍｍ４］である。
【００３８】
このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両内側となるタイヤサイド部Ｓに凸部９がタイヤ周方向に沿って多数設けられ、かつ車両外側となるタイヤサイド部Ｓに凹部１０が多数設けられている。
【００３９】
一般的な空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す図４のように、凸部９や凹部１０を有さない空気入りタイヤ１０１は、車両１００の走行によって、図中矢印Ａ方向に車両１００の前側から後側に向けて空気の流れが生じる。この空気の流れは、空気入りタイヤ１０１の車両内側では、空気入りタイヤ１０１と車両１００との間で乱れを生じて通過する。また、空気入りタイヤ１０１の車両外側では、空気の流れは車両外側に膨らむように通過する。この結果、車両１００の側部を通過する空気が外側に広がり車両１００に対して空気抵抗となる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態に係る空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す図５のように、車両内側に凸部９を多数有し、車両外側に凹部１０を多数有した空気入りタイヤ１では、車両１００の前側から後側への空気の流れＡは、空気入りタイヤ１の車両内側では、凸部９によって促進されるとともに整流される。このため、空気入りタイヤ１の車両内側を通過する空気の流れの乱れが抑制される。一方、車両１００の前側から後側への空気の流れＡは、空気入りタイヤ１の車両外側では、凹部１０によって乱流化され、空気入りタイヤ１の周囲に乱流境界層が発生し、空気入りタイヤ１からの剥離を抑制される。このため、空気入りタイヤ１の車両外側を通過する空気の膨らみが抑制される。この結果、通過する空気の広がりが抑えられるため、車両１００の空気抵抗が低減され、燃費のさらなる向上を図ることが可能になる。
【００４１】
しかも、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、凸部９が、タイヤサイド部Ｓから４［ｍｍ］を超え１０［ｍｍ］以下の高さとされている。
【００４２】
凸部９の高さが４［ｍｍ］以下の場合、図６の規定の範囲以下の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに接触する範囲が小さいことから、凸部９による空気の流通促進効果および整流効果をより顕著に得ることが難しい。また、凸部９の高さが１０［ｍｍ］を超える場合、図７の規定の範囲以上の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに接触する範囲が大きいことから、凸部９が空気抵抗となり、空気の流通促進効果および整流効果が小さくなる。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、図８の規定の範囲の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに適宜接触することで、凸部９による空気の流通促進効果および整流効果をより顕著に得ることができ、車両１００の空気抵抗を効果的に低減することが可能になる。
【００４３】
さらに、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、凸部９の短手方向の曲げ剛性ＥＩが０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下の範囲を満たす。
【００４４】
凸部９の高さが４［ｍｍ］を超えると、タイヤの回転に伴う遠心力と空気の流れから受ける力とにより、凸部９の空気抵抗が大きく凸部９が変形し易くなり上記効果を十分に得ることが難しい。しかも、凸部９が変形すると、凸部９の耐久性が悪化することになる。このため、凸部９の短手方向の曲げ剛性ＥＩを０．１［ＭＰａ・ｍｍ４］以上とする。ただし、凸部９の変形を抑えるあまり、凸部の断面を大きくするとタイヤ質量が増加し、転がり抵抗が増加する傾向となる。このため、凸部９の短手方向の曲げ剛性ＥＩを１００００［ＭＰａ・ｍｍ４］以下とする。
【００４５】
このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、凸部の空気抵抗の悪化や、タイヤの転がり抵抗の増加を抑えつつ、車両の空気抵抗を効果的に低減することが可能になる。
【００４６】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部９は、タイヤ周方向に沿って設けられた数が１０［個］以上５０［個］以下の範囲を満たし、かつ短手方向の幅が０．５［ｍｍ］以上５［ｍｍ］以下の範囲を満たすことが好ましい。
【００４７】
凸部９の数が１０［個］未満であると、空気の流通促進効果および整流効果が得難くなる。一方、凸部９の数が５０［個］を超えると、凸部９が空気抵抗となって空気の流通促進効果および整流効果が小さくなり、またタイヤ質量が増加して転がり抵抗が増加する傾向となる。このため、凸部９の数を１０［個］以上５０［個］以下の範囲とすることが好ましい。しかも、凸部９の幅が０．５［ｍｍ］未満であると、凸部９が変形し易くなり空気の流通促進効果および整流効果が得難くなる。一方、凸部９の幅が５［ｍｍ］を超えると、凸部９が空気抵抗となって空気の流通促進効果および整流効果が小さくなり、またタイヤ質量が増加して転がり抵抗が増加する傾向となる。このため、凸部９の幅を０．５［ｍｍ］以上５［ｍｍ］以下の範囲とすることが好ましい。
【００４８】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部の好ましい形態を示す空気入りタイヤの一部外観図である図９に示すように、凸部９は、長手方向で複数のフィン９１に分割されたフィン列９Ａとして形成されており、当該フィン列９Ａは、各フィン９１が互いにタイヤ周方向およびタイヤ径方向でオーバーラップしつつ、全体としてタイヤ径方向に沿って延在することが好ましい。
【００４９】
図９では、凸部９が長手方向で３つのフィン９１に分割されたフィン列９Ａとして形成され、近接するフィン９１同士で、タイヤ周方向およびタイヤ径方向での投影が重なる態様で、全体としてタイヤ径方向に沿って延在している。なお、図９では、フィン９１がタイヤ周方向で一方向に順に並んで配置されているが、この限りではない。例えば、図には明示しないが、凸部９が長手方向で３つのフィン９１に分割されたフィン列９Ａとして形成され、フィン９１がタイヤ周方向で互い違いに配置されていてもよい。
【００５０】
この空気入りタイヤ１によれば、フィン９１のオーバーラップにより、タイヤサイド部Ｓがタイヤ周方向やタイヤ径方向に撓んだときに発生する凸部の歪みを低減するため、凸部９の耐久性を向上することが可能になる。
【００５１】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部の好ましい形態を示す空気入りタイヤの一部外観図である図１０に示すように、凸部９は、長手方向の傾きθがタイヤ径方向に対して±６０［°］の範囲を満たすことが好ましい。
【００５２】
ここで、凸部９の長手方向は、凸部９の長手方向の両端部を結ぶ直線であり、この直線の傾きが、タイヤ径方向に対して＋６０［°］〜−６０［°］の範囲を満たしている。
【００５３】
この空気入りタイヤ１によれば、凸部の傾きにより、タイヤサイド部Ｓがタイヤ周方向やタイヤ径方向に撓んだときに発生する凸部の歪みを低減するため、凸部９の耐久性を向上することが可能になる。なお、図９に示すように、凸部９が長手方向で複数のフィン９１に分割されたフィン列９Ａとして形成されている場合は、タイヤ径方向最内側のフィン９１のタイヤ径方向内側端と、タイヤ径方向最外側のフィン９１のタイヤ径方向外側端とを結ぶ直線を凸部９の長手方向とし、この直線の傾きをタイヤ径方向に対して＋６０［°］〜−６０［°］の範囲とする。
【００５４】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部９は、短手方向の断面の輪郭が直線や曲線、または直線と曲線との組み合わせにより形成されている。
【００５５】
具体的には、凸部の短手方向の断面図である図１１〜図１７に示す。図１１では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が直線となるように、凸部９の断面形状が四角形とされている。また、図１２では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が直線となるように、凸部９の断面形状が三角形とされている。また、図１３では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が直線となるように、凸部９の断面形状が台形状とされている。また、図１４では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が曲線となるように、凸部９の断面形状が半円形状とされている。また、図１５では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が直線と曲線との組み合わせとなるように、凸部９の断面形状が四角形の角を曲線とし、かつタイヤサイド部Ｓから突出する部分を曲線とした形状とされている。また、図１６では、凸部９の短手方向の断面の輪郭が直線と曲線との組み合わせとなるように、凸部９の断面形状が三角形の角を曲線とし、かつタイヤサイド部Ｓから突出する部分を曲線とした形状とされている。また、図１７では、凸部９の短手方向の断面の輪郭がより曲線となるように、凸部９の断面形状が半円形状とし、かつタイヤサイド部から突出する部分を曲線とした形状とされている。
【００５６】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、開口部の差し渡し寸法が０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲を満たし、かつ深さが０．３［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下の範囲を満たすことが好ましい。
【００５７】
凹部１０の開口部の差し渡し寸法が０．５［ｍｍ］以上で、深さが０．３［ｍｍ］以上であれば、乱流発生効果が十分に得られる。一方、凹部１０の開口部の差し渡し寸法が１０［ｍｍ］以下で、深さが２［ｍｍ］以下であれば、空気抵抗を増大することなく乱流発生効果が得られる。
【実施例】
【００５８】
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、燃費改善率や空気抵抗改善率や転がり抵抗に関する性能試験が行われた（図１８参照）。【００５９】
この性能試験では、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填して、排気量１５００［ｃｃ］＋モータアシスト駆動の小型前輪駆動車に装着した。【００６０】
燃費改善率の評価方法は、上記試験車両にて、全周２［ｋｍ］のテストコースで時速１００［ｋｍ／ｈ］にて５０周走行した場合の燃費を計測した。そして、この計測結果に基づいて、従来例の空気入りタイヤを基準（１００．０）とし燃費改善率を指数評価する。この指数評価は、数値が大きいほど燃費改善率が向上されていることを示している。【００６１】
図１８において、従来例の空気入りタイヤは、車両内側に凸部を有するとともに車両外側に凹部を有しているが、凸部の高さや曲げ剛性が規定の範囲外である。なお、従来例の空気入りタイヤは、凸部の短手方向の輪郭が直線となるように断面形状が四角形状である（図１１参照）。【００６２】
図１８において、実施例１〜実施例１５の空気入りタイヤは、車両内側に凸部を有するとともに車両外側に凹部を有しており、かつ凸部の高さや曲げ剛性が規定の範囲内である。また、実施例３〜実施例１５の空気入りタイヤは、タイヤ周方向での凸部の数および凸部の幅が規定の範囲内である。また、実施例９、実施例１３〜実施例１５の空気入りタイヤは、凸部がフィン列でありフィンがタイヤ周方向およびタイヤ径方向でオーバーラップしている。また、実施例１０〜実施例１５の空気入りタイヤは、タイヤ径方向での凸部の傾きが規定の範囲内である。また、実施例１２〜実施例１５の空気入りタイヤは、凹部の差し渡し寸法および深さが規定の範囲内である。なお、実施例１〜実施例１１、実施例１３、実施例１４の空気入りタイヤは、凸部の短手方向の断面の輪郭が直線となるように、断面形状が四角形状であり（図１１参照）、実施例１５は断面形状が三角形状であり（図１２参照）、実施例１２は、凸部の短手方向の断面の輪郭が曲線となるように、断面形状が半円形状である（図１４参照）。【００６３】
そして、図１８の試験結果に示すように、実施例１〜実施例１５の空気入りタイヤは、タイヤ周りの空気流を改善して燃費が向上していることが分かる。
【符号の説明】
【００６４】
１  空気入りタイヤ
９  凸部
９Ａ  フィン列
９１  フィン
１０  凹部
Ｓ  タイヤサイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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