(57)【要約】【課題】タイヤサイド部の冷却効率をより向上すること。【解決手段】少なくとも一方のタイヤサイド部Ｓに、長手状に延在する凸部９が、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置された空気入りタイヤ１において、凸部９の表面に凹設され、その開口外縁が凸部９の表面で連続する１つの面９ａ上に形成された複数の凹部１０を備える。凸部９は、タイヤ回転時にタイヤ周りの空気を乱流化させるため、タイヤサイド部Ｓの冷却効果がある。そして、この凸部９の表面に凹部１０を設けたことにより、凸部９の表面積が大きくなり、タイヤサイド部Ｓの冷却効率が向上する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方のタイヤサイド部に、長手状に延在する凸部が、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置された空気入りタイヤにおいて、
前記凸部の表面に凹設され、その開口外縁が前記凸部の表面で連続する１つの面上に形成された複数の凹部を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、その開口面積の総和が、当該凹部が設けられた前記凸部の面の面積の１０［％］以上を占める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】
前記凹部は、前記凸部のタイヤ周方向に向く少なくとも１つの面に設けられてい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】
前記凹部は、前記凸部におけるタイヤ回転方向前側の面と、タイヤ回転方向後側の面とで開口面積の総和が占める割合が異な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５】
前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状が、タイヤ回転方向前側とタイヤ回転方向後側とで非対称であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記凹部は、その容積が前記凸部の延在方向で異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記凹部は、最大開口幅Ｗと最大深さＤとの関係が、０．０５≦Ｄ／Ｗ≦１の範囲で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状が、三角形状に基づき形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状において、前記凹部を有する部分が少なくとも１つの円弧を有して形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１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、タイヤサイド部の冷却効率を向上する空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの放熱を促進させるため、タイヤサイド部に突条を設け、タイヤ回転時に凸部（フィン）によってタイヤ周りの空気を乱流化させることが知られている。
【０００３】
そして、従来、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤ（タイヤ）は、タイヤサイド部に、タイヤ径方向に延設されるとともにタイヤ幅方向に突出することで乱流を発生させる凸部を、タイヤ周方向に所定間隔をおいて複数配設し、空気の乱流を大きくするため、凸部の頂部に対してタイヤ幅方向に起伏しながらタイヤ径方向に沿って延びる凹凸面を複数形成したことを特徴としている。
【０００４】
また、従来、例えば特許文献２に記載の空気入りタイヤは、タイヤサイド部に、タイヤ径方向に延設されるとともにタイヤ幅方向に突出することで乱流を発生させる凸部を、タイヤ周方向に所定間隔をおいて複数配設し、凸部や凸部の周りに付着した泥や土を脱落させるため、凸部に対して剛性を変化させる補強部を設けたことを特徴としている。
【０００５】
また、従来、例えば特許文献３に記載の空気入りタイヤは、タイヤサイド部に、タイヤ径方向に延設されるとともにタイヤ幅方向に突出することで乱流を発生させる凸部を、タイヤ周方向に所定間隔をおいて複数配設し、凸部を冷却させるため、凸部の延在方向に交差する方向に貫通する貫通孔を形成したことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６８００１号公報
【特許文献２】特開２００９−９６４４７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６７９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の空気入りタイヤのように、凸部の頂部に凹凸面を形成した場合、凸部の基本となる外形が大きく変化してしまうため、凸部本来の空気の乱流効果が低減するおそれがあり、結果として冷却効率の向上効果が低減することになる。
【０００８】
また、上述した特許文献２に記載の空気入りタイヤは、凸部に対して剛性を変化させる補強部を設けてあるが、この補強部を設けたことによって、特許文献１と同様に凸部の基本となる外形が大きく変化してしまうため、凸部本来の空気の乱流効果が低減するおそれがあり、結果として冷却効率の向上効果が低減することになる。
【０００９】
また、上述した特許文献３に記載の空気入りタイヤのように、凸部に貫通孔を設けた場合は、特許文献１や特許文献２のように凸部の基本となる外形は大きく変化しないが、貫通孔を起点として凸部が切れたり削げたりするおそれがあり、凸部の耐久性が低下することになる。
【００１０】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤサイド部の冷却効率をより向上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】
【００１１】
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、少なくとも一方のタイヤサイド部に、長手状に延在する凸部が、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置された空気入りタイヤにおいて、前記凸部の表面に凹設され、その開口外縁が前記凸部の表面で連続する１つの面上に形成された複数の凹部を備えることを特徴とする。
【００１２】
この空気入りタイヤによれば、凸部は、タイヤ回転時にタイヤ周りの空気を乱流化させるため、空気入りタイヤの冷却効果がある。そして、この凸部の表面に凹部を設けたことにより、凸部の表面積が大きくなり、タイヤサイド部の冷却効率が向上する。このため、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。しかも、凹部は、その開口外縁が凸部の表面で連続する１つの面上に形成されており、凸部の複数の面に跨るように形成されていないため、凹部を設けたとしても凸部の耐久性を維持することができる。さらに、凸部の表面に凹部を設けたことにより、凸部を単独で配置した場合と比較して、凹部によるミクロな部分で空気の乱流を発生させることができ、これにより、空気がタイヤサイド部から剥離することが抑制されてタイヤ周りに発生する空気抵抗が減少するため、空気入りタイヤが装着された車両の低燃費化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、その開口面積の総和が、当該凹部が設けられた前記凸部の面の面積の１０［％］以上を占めることを特徴とする。
【００１４】
この空気入りタイヤによれば、凸部の面に対する凹部の開口面積の総和を１０［％］以上としたことで、凹部による冷却効果を顕著に得ることができる。
【００１５】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、前記凸部のタイヤ周方向に向く少なくとも１つの面に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この空気入りタイヤによれば、タイヤ回転方向となるタイヤ周方向に向く凸部の面は、空気の当たる割合が大きい部分であり、この部分に凹部を配置することで、凹部がなす効果を顕著に得ることができる。
【００１７】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、前記凸部におけるタイヤ回転方向前側の面と、タイヤ回転方向後側の面とで開口面積の総和が占める割合が異なることを特徴とする。
【００１８】
この空気入りタイヤによれば、凸部のタイヤ回転方向前側の面の方が、タイヤ回転方向後側の面よりも凹部の開口面積の総和が占める割合が大きい場合は、対向する空気を効率よく冷却できるため、冷却効果を顕著に得る上で好適である。一方、凸部のタイヤ回転方向後側の面の方が、タイヤ回転方向前側の面よりも凹部の開口面積の総和が占める割合が大きい場合は、空気の乱流化によって、通過する空気がタイヤサイド部から剥離することをより抑制できるため、空気抵抗低減効果を顕著に得る上で好適である。
【００１９】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状が、タイヤ回転方向前側とタイヤ回転方向後側とで非対称であることを特徴とする。
【００２０】
この空気入りタイヤによれば、例えば、凸部のタイヤ回転方向前側の面が切り立って形成され、タイヤ回転方向後側の面がなだらかに形成されている場合、対向する空気を切り立った面によって効率よく冷却するため、冷却効果を顕著に得る上で好ましく、かつなだらかな面によって通過する空気がタイヤサイド部から剥離する事態をより抑制するため、空気抵抗低減効果を顕著に得る上で好ましい。一方、凸部のタイヤ回転方向前側の面がなだらかに形成され、タイヤ回転方向後側の面が切り立って形成されている場合、空気の流れに対向する部分の面積が増えるため、冷却効率の向上が望める。
【００２１】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、その容積が前記凸部の延在方向で異なることを特徴とする。
【００２２】
タイヤサイド部のタイヤ幅方向寸法が最大となる部分（以下、タイヤ最大幅という）部分は、撓み量（変形量）が大きく熱が発生し易い。このため、タイヤ最大幅の部分での凹部の容積を大きくすることで、冷却することの効果を顕著に得ることができる。また、タイヤ径方向内側は、タイヤ回転時での速度が比較的遅く、空気の流れが遅い部分であって、空気流による放熱効果が小さい。このため、タイヤ径方向内側となる部分での凹部の容積を最も大きくすることで、冷却することの効果を顕著に得ることができる。また、タイヤ径方向外側は、タイヤ回転時での速度が比較的速く、空気の流れが速い部分であって、タイヤサイド部から空気が剥離しやすい。このため、タイヤ径方向外側となる部分での凹部の容積を最も大きくすることで、空気をより乱流化させ、通過する空気がタイヤサイド部から剥離することをより抑制できるため、空気抵抗を低減する効果を顕著に得ることができる。
【００２３】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、最大開口幅Ｗと最大深さＤとの関係が、０．０５≦Ｄ／Ｗ≦１の範囲で形成されていることを特徴とする。
【００２４】
凹部の最大開口幅Ｗをある程度大きく設定することで、乱流が発生し易くなり、冷却効果を適宜得ることができ、かつタイヤサイド部から空気の剥離を抑制して空気抵抗の低減効果を適宜得ることができる。一方、凹部の深さＤが深すぎると凸部の耐久性が低下する傾向となる。そのため、最大開口幅Ｗを大きく設定したときに最大深さＤを適切に設定できるように、０．０５≦Ｄ／Ｗ≦１とすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状が、三角形状に基づき形成されていることを特徴とする。
【００２６】
凸部の断面形状が三角形状に基づいて形成されていると、凹部が設けられる面が、タイヤ回転方向前側とタイヤ回転方向後側に向けて斜めに配置される。このため、空気の流れが、タイヤサイド部の面から斜めの面に沿って凸部を越え、再びタイヤサイド部の面に至るため、凸部の面が空気の流れを阻害することなく接触することから、乱流が発生し易く、かつタイヤサイド部から空気の剥離を抑制し易いため、冷却効果および空気抵抗低減効果を適宜得ることができる。
【００２７】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記凸部の延在方向に対して直交する断面形状において、前記凹部を有する部分が少なくとも１つの円弧を有して形成されていることを特徴とする。
【００２８】
断面形状の凹部を有する部分が少なくとも１つの円弧を有していることによって、直線形状と比較して空気と接触する面積が大きくなることから、乱流が発生し易く、かつタイヤサイド部から空気の剥離を抑制し易いため、冷却効果および空気抵抗低減効果を適宜得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤサイド部の冷却効率をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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タイヤ幅方向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タイヤ幅方向から視た一部外観図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤをタイヤ幅方向から視た一部外観図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤをタイヤ幅方向から視た一部外観図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの一部外観斜視図である。
【図７】図７は、凸部の拡大斜視図である。
【図８】図８は、凸部の拡大斜視図である。
【図９】図９は、凸部の拡大斜視図である。
【図１０】図１０は、凸部の断面図である。
【図１１】図１１は、凸部の断面図である。
【図１２】図１２は、凸部の断面図である。
【図１３】図１３は、凸部の断面図である。
【図１４】図１４は、凸部をタイヤ周方向から視た空気入りタイヤの一部子午断面図である。
【図１５】図１５は、凸部をタイヤ周方向から視た空気入りタイヤの一部子午断面図である。
【図１６】図１６は、凸部をタイヤ周方向から視た空気入りタイヤの一部子午断面図である。
【図１７】図１７は、凸部の拡大断面図である。
【図１８】図１８は、凸部の断面図である。
【図１９】図１９は、凸部の断面図である。
【図２０】図２０は、凸部の断面図である。
【図２１】図２１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】
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図２〜図５は、本実施の形態に係る空気入りタイヤをタイヤ幅方向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１〜図５に示すように、少なくとも一方のタイヤサイド部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が設けられている。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、タイヤ径方向に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複数配置されている。凸部９は、タイヤ径方向に沿って直線状に形成されていてもよく（図２参照）、タイヤ径方向に対して傾いて直線状に形成されていてもよく（図３参照）、屈曲して形成されていてもよく（図４参照）、湾曲して形成されていてもよい（図５参照）。また、凸部９は、長手方向に直交する断面形状が、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。ここで、凸部９の長手方向に直交するとは、その延在方向に直交することを意味し、凸部９が湾曲して形成されている場合は、湾曲部分の接線に直交することを意味する。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１〜図５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。なお、凸部９が設けられていないタイヤサイド部Ｓの面は、一般的な空気入りタイヤに用いられているセレーションなどの模様が施されていてもよく、複数の窪みが設けられていてもよい。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係る空気入りタイヤの一部外観斜視図であり、図７〜図９は、凸部の拡大斜視図である。図６〜図９に示すように、凸部９は、その表面に複数の凹部１０が凹設されている。凹部１０は、その開口外縁が凸部９の表面で連続する１つの面９ａ上に形成されている。ここで、凸部９の連続する１つの面９ａとは、図７〜図９に示すように、タイヤサイド部Ｓの面や、凸部９の外形状をなす角９ｂによって囲まれる各面を言い。図９に示すように、凸部９の表面が円弧で形成されている場合は、その円弧部分を連続する１つの面とする。すなわち、凹部１０は、その開口外縁が、凸部９の複数の面９ａに跨るように形成されるものではない。なお、図７に示す凸部９は、断面形状が三角形状とされたもので、その各面９ａに凹部１０が設けられている。また、図８に示す凸部９は、断面形状が四角形状とされたもので、その各面９ａに凹部１０が設けられている。また、図９に示す凸部９は、断面形状が半円形状とされたもので、その各面９ａに凹部１０が設けられている。
【００４４】
また、凹部１０は、凸部９の表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。また、凸部９の１つの面において設けられる複数の凹部１０は、それぞれの開口面積が一様であっても、一様でなくてもよい。また、複数の凹部１０は、凸部９の表面に対して千鳥状に配置されていてもよく、四角形または三角形を基準とするように配置されていてもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、少なくとも一方のタイヤサイド部Ｓに、長手状に延在する凸部９が、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置された空気入りタイヤ１において、凸部９の表面に凹設され、その開口外縁が凸部９の表面で連続する１つの面上に形成された複数の凹部１０を備える。
【００４６】
凸部９は、タイヤ回転時にタイヤ周りの空気を乱流化させるため、空気入りタイヤ１の冷却効果がある。そして、この凸部９の表面に凹部１０を設けたことにより、凸部９の表面積が大きくなり、タイヤサイド部Ｓの冷却効率が向上する。このため、空気入りタイヤ１の耐久性を向上することが可能になる。しかも、凹部１０は、その開口外縁が凸部９の表面で連続する１つの面９ａ上に形成されており、凸部９の複数の面９ａに跨るように形成されていないため、凹部１０を設けたとしても凸部９の耐久性を維持することが可能になる。さらに、凸部９の表面に凹部１０を設けたことにより、凸部９を単独で配置した場合と比較して、凹部１０によるミクロな部分で空気の乱流を発生させることができ、これにより、空気がタイヤサイド部Ｓから剥離することが抑制されてタイヤ周りに発生する空気抵抗が減少するため、空気入りタイヤ１が装着された車両の低燃費化を図ることが可能になる。この結果、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、凸部９の耐久性を低下させることなくタイヤサイド部Ｓの冷却効率をより向上することが可能になる。
【００４７】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、その開口面積の総和が、当該凹部１０が設けられた凸部９の面９ａの面積の１０［％］以上を占める。
【００４８】
なお、凹部１０の開口面積、および当該凹部１０が設けられた凸部９の面９ａの面積は、当該面９ａおよび凹部１０の開口部を所定の平面に投影して得てもよく、または当該面９ａおよび凹部１０の開口部を平面に展開して得てもよい。
【００４９】
凸部９の面９ａに対する凹部１０の開口面積の総和が１０［％］以上であれば、凹部１０による冷却効果を顕著に得ることが可能である。凹部１０の開口面積が多いほど凸部９の表面積が大きくなることから冷却効果が顕著であるが、凹部１０同士の開口外縁が重なることを抑えるため、凸部９の面９ａに対する凹部１０の開口面積の総和は、８０［％］以下が好ましい。そして、冷却効率をより顕著に得るうえで、凸部９の面９ａに対する凹部１０の開口面積の総和は、３０[％]以上８０［％］以下であることがより好ましい。
【００５０】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、凸部９のタイヤ周方向に向く少なくとも１つの面９ａに設けられている。
【００５１】
タイヤ回転方向となるタイヤ周方向に向く凸部９の面９ａは、空気の流れを受けるタイヤ回転方向前側と、空気の流れを通すタイヤ回転方向後側とがある。すなわち、タイヤ周方向に向く凸部９の面９ａは、空気の当たる割合が大きい部分であり、この部分に凹部１０を配置することで、凹部１０がなす効果を顕著に得ることが可能である。特に、空気の流れを受けるタイヤ回転方向前側の面９ａに凹部１０を設けることが、対向する空気を効率よく冷却できるため、冷却効果を顕著に得る上で好ましい。また、空気の流れを通すタイヤ回転方向後側の面９ａに凹部１０を設けた場合は、空気の乱流化によって、通過する空気がタイヤサイド部Ｓから剥離することをより抑制できるため、空気抵抗低減効果を顕著に得る上で好ましい。また、凸部９のタイヤ周方向に向く面９ａは、長手状に延在する方向に沿う面であることが、空気の当たる割合が大きく、この面に凹部１０を設けることが好ましい。なお、凸部９の面９ａが湾曲して連続している場合、タイヤ周方向から子午断面の平面に投影し得る面をタイヤ周方向に向く面とする。
【００５２】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、凸部９におけるタイヤ回転方向前側の面９ａと、タイヤ回転方向後側の面９ａとで開口面積の総和が占める割合が異なる。
【００５３】
図１０および図１１は、凸部の断面図である。図１０および図１１に示す凸部９は、一例として断面形状が二等辺三角形であり、タイヤ回転方向前側の面９ａと、タイヤ回転方向後側の面９ａとが同じ面積とされている。そして、図１０に示す凹部１０は、タイヤ回転方向前側の面９ａの方が、タイヤ回転方向後側の面９ａよりも開口面積の総和が占める割合が大きい。なお、図１０において、各凹部１０の深さを一定としている。このように構成した場合は、対向する空気を効率よく冷却できるため、冷却効果を顕著に得る上で好ましい。すなわち、冷却効果を顕著に得るためには、凸部９におけるタイヤ回転方向前側の面９ａと、タイヤ回転方向後側の面９ａとで、凹部１０の開口面積の総和が占める割合は、タイヤ回転方向前側の面９ａ側が大きいことが好ましい。
【００５４】
また、図１１に示す凹部１０は、タイヤ回転方向後側の面９ａの方が、タイヤ回転方向前側の面９ａよりも開口面積の総和が占める割合が大きい。なお、図１１において、各凹部１０の深さを一定としている。このように構成した場合は、空気の乱流化によって、通過する空気がタイヤサイド部Ｓから剥離することをより抑制できるため、空気抵抗低減効果を顕著に得る上で好ましい。
【００５５】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、凸部９の延在方向に対して直交する断面形状が、タイヤ回転方向前側とタイヤ回転方向後側とで非対称である。
【００５６】
図１２および図１３は、凸部の断面図である。図１２に示す凸部９は、一例として断面形状が三角形であり、タイヤ回転方向前側の面９ａが切り立って形成され、タイヤ回転方向後側の面９ａがなだらかに形成されている。なお、図１２において、各面９ａにおける凹部１０の開口面積の総和が占める割合を一定としており、各凹部１０の深さも一定としている。このように構成した場合は、対向する空気を切り立った面９ａによって効率よく冷却するため、冷却効果を顕著に得る上で好ましく、かつなだらかな面９ａによって通過する空気がタイヤサイド部Ｓから剥離する事態をより抑制するため、空気抵抗低減効果を顕著に得る上で好ましい。すなわち、冷却効果および空気抵抗低減効果を顕著に得るためには、凸部９の延在方向に対して直交する断面形状が、タイヤ回転方向前側の面が切り立って形成され、タイヤ回転方向後側の面９ａがなだらかに形成されていることが好ましい。
【００５７】
また、図１３に示す凸部９は、一例として断面形状が三角形であり、タイヤ回転方向前側の面９ａがなだらかに形成され、タイヤ回転方向後側の面９ａが切り立って形成されている。なお、図１３において、各面９ａにおける凹部１０の開口面積の総和が占める割合を一定としており、各凹部１０の深さも一定としている。このように構成した場合は、空気の流れに対向する部分の面積が増えるため、冷却効率の向上が望める。
【００５８】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、その容積が凸部９の延在方向で異なる。
【００５９】
図１４〜図１６は、凸部をタイヤ周方向から視た空気入りタイヤの一部子午断面図である。なお、凹部１０の容積は、凹部１０の開口幅（開口面積）や、凹部１０の深さを変更することで変えることができ、図１４〜図１６では、容積の違いを明確とするため、凹部１０の開口幅を変えて示している。図１４に示す凹部１０は、タイヤサイド部Ｓのタイヤ幅方向寸法が最大となる部分（以下、タイヤ最大幅という）での容積を最も大きくしてある。タイヤ最大幅の部分は、撓み量（変形量）が大きく熱が発生し易い。このため、タイヤ最大幅の部分での凹部１０の容積を大きくすることで、冷却することの効果を顕著に得ることが可能になる。図１５に示す凹部１０は、タイヤ径方向内側となる部分での容積を最も大きくしてある。タイヤ径方向内側は、タイヤ回転時での速度が比較的遅く、空気の流れが遅い部分であって、空気流による放熱効果が小さい。このため、タイヤ径方向内側となる部分での凹部１０の容積を最も大きくすることで、冷却することの効果を顕著に得ることが可能になる。図１６に示す凹部１０は、タイヤ径方向外側となる部分での容積を最も大きくしてある。タイヤ径方向外側は、タイヤ回転時での速度が比較的速く、空気の流れが速い部分であって、タイヤサイド部Ｓから空気が剥離しやすい。このため、タイヤ径方向外側となる部分での凹部１０の容積を最も大きくすることで、空気をより乱流化させ、通過する空気がタイヤサイド部Ｓから剥離することをより抑制できるため、空気抵抗を低減する効果を顕著に得ることが可能になる。なお、図１４〜図１６では、タイヤ周方向に向く凸部９の面９ａに凹部１０を設けた場合を示しているが、タイヤ幅方向に向く凸部９の面９ａに凹部１０を設けた場合も同様に凹部１０の容積を異ならせることで同様の効果を得ることが可能である。
【００６０】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、図１７の凹部の断面図に示すように、凹部１０は、最大開口幅Ｗと最大深さＤとの関係が、０．０５≦Ｄ／Ｗ≦１の範囲で形成されている。
【００６１】
凹部１０の最大開口幅Ｗをある程度大きく設定することで、乱流が発生し易くなり、冷却効果を適宜得ることができ、かつタイヤサイド部Ｓから空気の剥離を抑制して空気抵抗の低減効果を適宜得ることが可能になる。一方、凹部１０の深さＤが深すぎると凸部９の耐久性が低下する傾向となる。そのため、最大開口幅Ｗを大きく設定したときに最大深さＤを適切に設定できるように、０．０５≦Ｄ／Ｗ≦１とした。なお、空気を乱流化させ、かつ凸部９の耐久性を維持するうえで、凹部１０の最大開口幅Ｗと最大深さＤとの関係を、０．１≦Ｄ／Ｗ≦０．５の範囲とすることがより好ましい。
【００６２】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、凸部９の延在方向に対して直交する断面形状が、三角形状に基づき形成されている。
【００６３】
すなわち、図１０〜図１３に示すように、凸部９は、断面形状が三角形状に形成されている。凸部９が三角形状であると、凹部１０が設けられる面９ａが、タイヤ回転方向前側とタイヤ回転方向後側に向けて斜めに配置される。このため、空気の流れが、タイヤサイド部Ｓの面から斜めの面９ａに沿って凸部９を越え、再びタイヤサイド部Ｓの面に至るため、凸部９の面９ａが空気の流れを阻害することなく接触することから、乱流が発生し易く、かつタイヤサイド部Ｓから空気の剥離を抑制し易いため、冷却効果および空気抵抗低減効果を適宜得ることが可能になる。また、凸部の断面図である図１８〜図２０に示すように、三角形状に基づいて、面９ａが円弧状に形成されていても、同様の効果を得ることが可能である。
【００６４】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１８〜図２０に示すように、凸部９の延在方向に対して直交する断面形において、凹部１０を有する部分が少なくとも１つの円弧を有して形成されている。
【００６５】
このように、断面形状の凹部１０を有する部分が少なくとも１つの円弧を有していることによって、直線形状と比較して空気と接触する面積が大きくなることから、乱流が発生し易く、かつタイヤサイド部Ｓから空気の剥離を抑制し易いため、冷却効果および空気抵抗低減効果を適宜得ることが可能になる。なお、図には明示しないが、凸部９は、断面形状が、基より円弧を有する半円形状や半楕円形状や半長円形状であってもよく、また、四角形状や台形状に基づく断面形状で少なくとも１つの円弧を有していてもよく、同様の効果を得ることが可能である。
【００６６】
なお、上述した空気入りタイヤ１は、乗用車用のみならず、重荷重用やランフラット用の空気入りタイヤに適用される。乗用車用の場合は、上述のごとく効果が得られる。また、重荷重用の場合は、特に、大荷重において、凸部９によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時でのタイヤの変形をより抑えるとともに、当該凸部９の面９ａに設けた凹部１０による冷却効果によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時での温度上昇を抑える。また、ランフラット用の場合も、特に、パンク時において、凸部９によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時でのタイヤの変形をより抑えるとともに、当該凸部９の面９ａに設けた凹部１０による冷却効果によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時での温度上昇を抑える。
【実施例】
【００６７】
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、タイヤサイド部の昇温量に関する性能試験が行われた（図２１参照）。
【００６８】
この性能試験では、タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５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。
【００６９】
タイヤサイド部の昇温量の評価方法は、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周走行した直後に、タイヤサイド部の温度を非接触放射温度計（赤外線放射温度計）にて計測した。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の走行前後での昇温量を基準（１００）として指数評価する。この指数評価は、数値が小さいほど昇温量が小さく冷却効果が向上していることを示す。
【００７０】
図２１において、従来例、比較例、および実施例１〜実施例５の空気入りタイヤは、タイヤサイド部に、長手状に延在する凸部が、タイヤ周方向に間隔をおいて複数配置されている（図２参照）。そして、従来例の空気入りタイヤは、凸部が直方体形状であって、その頂部に凹凸が設けられている。この凹凸は、凸部分の最大高さをＨ１とし、凹部分の最大高さをＨ２とした場合に、（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ１＝０．４とされている。
【００７１】
比較例の空気入りタイヤは、凸部の断面が対称三角形状であって、その面に凹部を有していない。
【００７２】
一方、図２１において、実施例１〜実施例５の空気入りタイヤは、凸部の面に凹部を有している。この凹部は、開口形状が円形状であって、断面形状が円弧状とされ、最大深さが１［ｍｍ］、最大開口幅が３［ｍｍ］とされており、千鳥状に配置されている。そして、実施例１の空気入りタイヤは、断面が対称三角形状とされた凸部のタイヤ回転方向前側の面にのみ凹部が配置され、当該面の面積の１０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定されている。また、実施例２の空気入りタイヤは、断面が対称三角形状とされた凸部のタイヤ回転方向前側およびタイヤ回転方向後側の面にそれぞれ凹部が配置され、当該各面の面積の６０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定されている。また、実施例３の空気入りタイヤは、断面が対称三角形状とされた凸部のタイヤ回転方向前側およびタイヤ回転方向後側の面にそれぞれ凹部が配置され、タイヤ回転方向前側の面の面積の６０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定され、タイヤ回転方向後側の面の面積の４０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定されている。また、実施例４の空気入りタイヤは、断面が非対称三角形状でタイヤ回転方向前側が切り立ちタイヤ回転方向後側がなだらかとされた凸部のタイヤ回転方向前側およびタイヤ回転方向後側の面にそれぞれ凹部が配置され、当該各面の面積の６０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定されている。また、実施例５の空気入りタイヤは、断面が非対称三角形状でタイヤ回転方向前側が切り立ちタイヤ回転方向後側がなだらかとされた凸部のタイヤ回転方向前側およびタイヤ回転方向後側の面にそれぞれ凹部が配置され、タイヤ回転方向前側の面の面積の６０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定され、タイヤ回転方向後側の面の面積の４０［％］を占めるように凹部の開口面積の総和が設定されている。
【００７３】
そして、図２１の試験結果に示すように、実施例１〜実施例５の空気入りタイヤは、タイヤサイド部の昇温量が低下し、冷却効果が向上されていることが分かる。
【符号の説明】
【００７４】
１  空気入りタイヤ
９  凸部
９ａ  面
９ｂ  角
１０  凹部
Ｓ  タイヤサイド部
Ｗ  凹部の最大開口幅
Ｄ  凹部の最大深さ
【図１】
2013071669.tif 000003
【図２】
2013071669.tif 000004
【図３】
2013071669.tif 000005
【図４】
2013071669.tif 000006
【図５】
2013071669.tif 000007
【図６】
2013071669.tif 000008
【図７】
2013071669.tif 000009
【図８】
2013071669.tif 000010
【図９】
2013071669.tif 000011
【図１０】
2013071669.tif 000012
【図１１】
2013071669.tif 000013
【図１２】
2013071669.tif 000014
【図１３】
2013071669.tif 000015
【図１４】
2013071669.tif 000016
【図１５】
2013071669.tif 000017
【図１６】
2013071669.tif 000018
【図１７】
2013071669.tif 000019
【図１８】
2013071669.tif 000020
【図１９】
2013071669.tif 000021
【図２０】
2013071669.tif 000022
【図２１】
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