(57)【要約】  動作回転軸と、軸に沿って及びその周りの両方に延伸する円柱状外表面を規定するトレッドと、第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、第１のショルダー外表面を規定する第１のショルダー領域と、外表面上の空気流を修正するように適合される、第１のショルダー領域の上に設けられる熱交換特徴と、第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、第２のショルダー外表面を規定する第２のショルダー領域と、外表面上の空気流を修正するように適合される、第２のショルダー領域の上に設けられる熱交換特徴とを有する空気入りタイヤを提供する。第１及び第２のショルダー領域の上の熱交換特徴は、時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されていてもよく、又は、第１及び第２のショルダー領域の上の熱交換特徴は、反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されていてもよい。
2016501777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計回り又は反時計回りに動作回転する動作回転軸と、
前記動作回転軸に沿って及び前記動作回転軸の周りの両方を延伸する実質的に円柱状の外表面を規定し、トレッド特徴によって規定されるトレッドパターンを有するトレッドと、
第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、
第１のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第１の側壁との間のエリアによって規定される第１のショルダー領域と、
第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、
第２のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第２の側壁との間のエリアによって規定される第２のショルダー領域とを有する空気入りタイヤであって、
前記空気入りタイヤは、
前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第１のショルダー領域の上の熱交換特徴と、
前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第２のショルダー領域の上の熱交換特徴と、
（Ａ）前記第１のショルダー領域の上の熱交換特徴は時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合され、前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合される、及び（Ｂ）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合され、前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されることの少なくとも１つ、によって特徴付けられる、前記空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド特徴は、リブ、溝、スロット、ブロック、及びサイプの少なくとも１つによって規定され、
前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は、リブ、溝、スロット、ブロック、及びサイプの少なくとも１つによって規定され、
前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は、リブ、溝、スロット、ブロック、及びサイプの少なくとも１つによって規定される、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドパターンは複数のトレッド特徴によって規定され、
前記第１のショルダー領域は前記第１のショルダー領域の上に複数の熱交換特徴を有し、
前記第２のショルダー領域は前記第２のショルダー領域の上に複数の熱交換特徴を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴は、（１）時計回りの動作回転中に前記第１のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させ、（２）反時計回りの動作回転中に前記第１のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させるように適合され、
前記第２のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴は、（１）時計回りの動作回転中に前記第２のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させ、（２）反時計回りの動作回転中に前記第２のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させるように適合される、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
（１）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴が徐々に前記トレッド特徴に移行する、及び（２）前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴が徐々に前記トレッド特徴に移行する、又は（１）、（２）のいずれかが行われる、請求項３に記載の空気入りタイヤ：
【請求項６】
時計回り及び反時計回り方向のいずれかの動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴が、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、及び（２）前記第２のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴が、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、
時計回り及び反時計回り方向の他方の動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴が、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（２）前記第２のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
（１）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は、類似のトレッド特徴と一体的に接続されて移行される、及び（２）前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は、類似のトレッド特徴と一体的に接続されて移行される、又は（１）、（２）のいずれかが行われる、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
（１）前記第１及び第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は方向性バイアスを有する、及び（２）前記第１及び第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は曲線状である、又は（１）、（２）のいずれか１つが該当する、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
空気入りタイヤのトレッドを冷却する方法であって、
（Ａ）（１）時計回り又は反時計回りに動作回転する動作回転軸と、（２）前記動作回転軸に沿って及び前記動作回転軸の周りの両方を延伸する実質的に円柱状の外表面を規定し、トレッド特徴によって規定されるトレッドパターンを有するトレッドと、（３）第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、（４）第１のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第１の側壁との間のエリアによって規定される第１のショルダー領域と、（５）第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、（６）第２のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第２の側壁との間のエリアによって規定される第２のショルダー領域とを有する空気入りタイヤを用意する工程と、
（Ｂ）前記タイヤを時計回り又は反時計回りに動作回転させる工程とを含み、
前記方法は、
（Ｃ）前記空気入りタイヤに（１）前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第１のショルダー領域の上の熱交換特徴と、（２）前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第２のショルダー領域の上の熱交換特徴を設ける工程と、
（Ｄ）（１）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合され、前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合される、及び（２）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合され、前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴は反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されることの少なくとも１つを提供する工程との追加工程によって特徴付けられ、
工程（Ｂ）中に、前記方法は（１）前記第１のショルダー領域の上の前記熱交換特徴で第１の空気量を前記タイヤの前記トレッド上に移動させて前記トレッドを前記第１の空気量で冷却する工程と、（２）前記第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴で第２の空気量を前記タイヤの前記トレッド上に移動させて前記トレッドを前記第２の空気量で冷却する工程とを含む、方法。
【請求項１０】
工程（Ａ）は、前記トレッドパターンに複数のトレッド特徴を設ける工程を含み、
工程（Ｃ）は、前記第１のショルダー領域に、前記第１のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、前記第２のショルダー領域に、前記第２のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含み、
工程（Ｂ）中に、前記方法は（１）前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴を用いて（ａ）時計回りの動作回転中に前記第１のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させ、（ｂ）反時計回りの動作回転中に前記第１のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させる工程と、（２）前記第２のショルダー領域の前記複数の熱交換特徴を用いて（ａ）時計回りの動作回転中に前記第２のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させ、（ｂ）反時計回りの動作回転中に前記第２のショルダー領域から前記トレッドに空気を移動させる工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
工程（Ａ）は、前記トレッドパターンに複数のトレッド特徴を設ける工程を含み、
工程（Ｃ）は、前記第１のショルダー領域に、前記第１のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、前記第２のショルダー領域に、前記第２のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含み、
工程（Ｂ）中に、前記方法は、（１）時計回り及び反時計回りの方向のいずれかの動作回転中に（ａ）前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴を用いて、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、（ｂ）前記第２のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴を用いて、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させる工程と、（２）時計回り及び反時計回り方向の他方の動作回転中に（ａ）前記第１のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴は前記第１のショルダー領域から前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（ｂ）前記第２のショルダー領域の上の前記複数の熱交換特徴は前記第２のショルダー領域から前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
工程（Ａ）は、リブ、溝、スロット、ブロック、及びサイプの少なくとも１つによって規定される前記トレッド特徴を設ける工程を含み、
工程（Ｃ）は、リブ、溝、スロット、ブロック、及びサイプの少なくとも１つによって規定される、前記第１及び第２のショルダー領域の上の前記熱交換特徴をそれぞれ設ける工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
工程（Ａ）は、前記トレッドパターンに複数のトレッド特徴を設ける工程を含み、
工程（Ｃ）は、（１）前記第１のショルダー領域に、前記トレッド特徴に徐々に移行する前記第１のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、（２）前記第２のショルダー領域に、前記トレッド特徴に徐々に移行する前記第２のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
工程（Ｃ）は、
前記第１のショルダー領域に、方向性バイアスを有する、前記第１のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、
前記第２のショルダー領域に、方向性バイアスを有する、前記第２のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
工程（Ｃ）は、
前記第１のショルダー領域に、曲線状の、第１のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、
前記第２のショルダー領域に、曲線状の、第２のショルダー領域の上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は、一般にタイヤに関する。より具体的には、本主題は１つ以上の熱交換特徴を有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは動作すると、表面に沿って転がる。タイヤが表面に沿って転がると、タイヤ材料は繰り返し歪みのサイクルを受ける。繰り返される歪みのサイクルによってヒステリシスを通して熱が生成される。すなわち、タイヤの動作で熱が生成される傾向がある。典型的には、タイヤの温度は、生成される熱が熱出力から熱入力を引いたものと等しくなってタイヤが実質的に安定した状態に到達するまで、タイヤは使用中に熱を持つように動作する。
【０００３】
熱生成率、すなわち、単位時間毎の熱生成量は、速度、荷重、及びタイヤ材料特性を含むがそれらに限られない複数の変数の関数である。単位時間毎に生成される熱は一般に速度の正の関数である。すなわち、その他の変数が全て等しい場合、速度が速ければ速いほど、単位時間毎により多くの熱が生成される。
【０００４】
タイヤからの熱出力は伝導、伝達、及び放熱の熱伝達機構を通して行われる。タイヤからの熱出力率は一般にタイヤの温度の正の関数である。すなわち、その他の変数が全て等しい場合、タイヤの温度が高ければ高いほど、単位時間毎の熱出力がより大きくなる。
【０００５】
タイヤの動作中に生成される熱は、タイヤの温度が熱生成率と熱入力率の合計と等しい熱出力率を得るのに十分な高さを有するまで、タイヤの温度を上昇させる傾向を有する。
【０００６】
温度は、高速度タイヤの寿命に影響を与える最も重要な変数のうちの１つである。所定温度にてタイヤから環境への熱出力率に影響を与えるタイヤ熱交換特徴を開発することは、今でも望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
動作回転軸と、軸に沿って及びその周りの両方に延伸する円柱状外表面を規定するトレッドと、第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、第１のショルダー外表面を規定する第１のショルダー領域と、外表面上の空気流を修正するように適合される、第１のショルダー領域の上に設けられる熱交換特徴と、第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、第２のショルダー外表面を規定する第２のショルダー領域と、外表面上の空気流を修正するように適合される、第２のショルダー領域の上に設けられる熱交換特徴とを有する空気入りタイヤを提供する。第１及び第２のショルダー領域の上の熱交換特徴は、時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されていてもよく、又は、第１及び第２のショルダー領域の上の熱交換特徴は、反時計回りの動作回転中に空気を移動させるように適合されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】タイヤの側面図である。
【図２】熱交換特徴を有するタイヤの一実施形態のショルダー及びトレッドの一部を示す概略図である。
【図３】タイヤの一実施形態の部分断面図である。
【図４】熱交換特徴を有するタイヤの一実施形態のショルダー及びトレッドの一部を示す概略図である。
【図５】熱交換特徴を有するタイヤの一実施形態のショルダー及びトレッドの一部を示す概略図である。
【図６】熱交換特徴を有するタイヤの一実施形態のショルダー及びトレッドの一部を示す概略図である。
【図７】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図８】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図９】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１０】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１１】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１２】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１３】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１４】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１５】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１６】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１７】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１８】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図１９】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２０】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２１】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２２】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２３】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２４】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２５】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【図２６】タイヤトレッドの一部と温度凡例とを示すサーモグラフィ画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜２６の図面を参照するが、熱交換特徴を有するタイヤ及び熱交換特徴を有する空気入りタイヤの冷却方法の特定の実施形態を図示する目的のためだけに示されている。
【００１０】
図１はタイヤ１００の一実施形態を示す。限定することなく、タイヤ１００は空気入りタイヤを含んでいてもよい。タイヤ１００は、図１における投影面と垂直な軸方向を有する。軸方向は動作回転の軸１２０を規定する。タイヤ１００の動作回転は、道路面（図示せず）の上を転がるか滑るかしてタイヤの動作使用中に発生する、軸１２０周りの回転である。道路面という用語が本明細書中に用いられる場合、特に明記しない限りは、道路面はタイヤがその上で動作する任意の表面であってよく、道路、トラック、又は試験面などを含むがそれらに限られない。軸１２０周りのタイヤの動作回転はいずれの方向に行われてもよい。すなわち、動作回転はタイヤの軸１２０周りの時計回りの回転であっても、軸１２０周りの反時計回りの回転であってもよい。タイヤ１００はまた、軸１２０に垂直な面１３０を規定する。タイヤ１００は、本明細書にて円周１４０として参照される、実質的に円形の周囲を有する。円周１４０はトレッド１５０を有する。トレッド１５０は軸１２０の方向及び軸１２０周りの両方の方向に延伸して、トレッド１５０はトレッド外表面として参照され得る実質的に円柱状の表面を規定する。タイヤ１００はまた、第１の面１６０及び第２の面（図示せず）を有する。第１の面１６０は第１の側壁外表面を規定する第１の側壁１７０を有する。第２の面（図示せず）は、第２の側壁外表面を規定する第２の側壁（図示せず）を有する。トレッド１５０及び側壁１７０はそれらの間にあるショルダー領域１８０を規定する。トレッド１５０と第２の側壁（図示せず）の間に対応するショルダー領域が存在するが、図示されていない。ショルダー領域１８０は隣接する側壁１７０とトレッド１５０との間の移行領域であり、それらの間のエリアによって規定される。ショルダー領域１８０はショルダー外表面を規定する。
【００１１】
ここで図１〜６に示される実施形態を参照すると、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０は円周１４０、１２４０の周りを延伸し、軸方向にも延伸する。トレッド幅であるトレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０の幅は、軸方向におけるトレッドの範囲で規定される。トレッド長はトレッドの周方向距離である。トレッド１５０によって規定されるタイヤ１００の周方向外表面は、トレッド外表面として参照される。特定の実施形態では、トレッドは、１つ以上のトレッド特徴及びそれらの間に１つ以上の空隙を含むトレッドパターン１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０を有する。限定することなく、トレッドパターン１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０は、リブ１１１２、１３１２、１５１２、溝１１１４、１３１４、１５１４、スロット１１１６、１３１６、１４１６、１５１６、ブロック１１１８、１３１８、１４１８、１５１８、又はサイプ（図示せず）等のトレッド構成要素を有していてもよい。リブ１１１２、１３１２、１５１２は、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０において実質的に周方向に延伸する細長いトレッド特徴である。溝１１１４、１３１４、１５１４は細長い空隙である。スロット１１１６、１３１６、１４１６、１５１６は細長い空隙である。ブロック１１１８、１３１８、１４１８、１５１８はその他のトレッド特徴と１つ以上の溝１１１４、１３１４、１５１４及び／又は１つ以上のスロット１１１６、１３１６、１４１６、１５１６から分離されるトレッド特徴である。サイプ（図示せず）は非常に細いスロットである。いくつかの実施形態では、タイヤはリブ又は溝が別々の存在としてうまく規定されていない非常に複雑なパターンを有し得る。
【００１２】
側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０は周方向及び放射状に延伸する。側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０は外表面を規定する。個別の側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０によって規定されるタイヤ１００の外表面は側壁外表面として参照される。特定の実施形態では、側壁は１つ以上の側壁特徴及びそれらの間に１つ以上の空隙を備える側壁パターン１１３０、１３３０、１４３０、１５３０を有する。限定なく、側壁パターン１１３０、１３３０、１４３０、１５３０はスロット１１３２、１３３２、１４３２、１５３２又はブロック１１３４、１３３４、１４３４、１５３４などの側壁構成要素を有していてもよい。スロット１１３２、１３３２、１４３２、１５３２は細長い空隙である。ブロック１１３４、１３３４、１４３４、１５３４は１つ以上のスロット１１３２、１３３２、１４３２、１５３２によってその他の側壁特徴から分離される側壁特徴である。
【００１３】
ショルダー領域１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０は隣接するトレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０及び側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０によって規定される領域である。図５に示される実施形態を見て分かるように、側壁１４７０の側壁特徴はトレッド特徴１４５０に徐々に移行されてもよい。これらの特徴の移行は、ショルダー領域１４８０内にて行われてもよい。特定の実施形態では、例えば、限定することなく、図２、４〜６に示すように、側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０の特徴は、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０の類似する特徴と一体的に接続されて移行されてもよい。図５に示される実施形態にて見て分かるように、ショルダー１４８０のショルダー特徴はトレッド特徴１４５０に徐々に移行されてもよい。これらの特徴の移行は、ショルダー領域１４８０とトレッド特徴１４５０との間で行われてもよい。特定の実施形態では、例えば、限定することなく、図２、４〜６に示すように、ショルダー１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０の特徴は、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０の類似する特徴と一体的に接続されて移行されてもよい。以下により完全に説明されるように、その他の特徴１４５０に徐々に移行される上述の特徴１４７０、１４８０は、熱交換特徴であってもよい。
【００１４】
特定の実施形態では、側壁の特定の特徴、又はショルダーの特定の特徴、又はトレッドの特定の特徴は、タイヤ１００の動作中に熱交換特徴として機能してもよい。熱交換特徴１１０、１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４、１５１８、１５３２、１５３４は、伝達を介して熱交換を促進してもよい。上記のとおり、タイヤ動作は、いくらかの滑りの有無にかかわらず、タイヤが道路面に沿って回転して転がるタイヤの回転を含む。タイヤ動作の間、タイヤ、又は少なくともタイヤの一部が周囲の空気を通って動くときに、周囲の環境における空気はタイヤの１つ以上の部分上を流れる。熱交換特徴１１０、１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４、１５１８、１５３２、１５３４は、伝達によってタイヤと周囲環境の空気との間での熱交換を促進するように適合されてもよい。タイヤと周囲環境の空気との熱交換を伝達によって促進するように適合される熱交換特徴は、タイヤの１つ以上の外表面上の空気流を、例えば、限定することなく、ショルダー１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０などのタイヤの第１のエリアから、例えば、限定することなく、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０などのタイヤの第２のエリアに空気をすくう、押しやる、誘導する、又はその他の方法で動かすことで修正するように作用してもよい。
【００１５】
熱交換特徴１１０、１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４、１５１８、１５３２、１５３４は、内的特徴又は外的特徴を有していてもよい。内的特徴とは、例えば、限定することなく、溝１１１４、１３１４、又はスロット１１１６、１３１６といった、タイヤ１００の表面における溝、空隙、スロット、又はその他の空洞であってもよい。外的特徴とは、例えば、限定することなく、ブロック１１１８、１３１８などの、タイヤ１００、４００の表面からのひれ、刃、びょう、ブロック、又はその他の突起物であってもよい。伝達を通して熱交換を促進するように適合される熱交換特徴の機能性性質は、空気を動かす能力によって得られるように理解されるべきである。この空気を動かす能力は、部分的には、熱交換特徴を規定する表面によって与えられる。特定の実施形態では、熱交換特徴を規定する表面は、隣接する熱交換特徴によって規定されてもよい。例示目的であり、限定することなく、熱交換特徴１１１６は熱交換特徴１１１８の境界面によって部分的に規定される。更に例示目的であり、限定することなく、熱交換特徴１３３４は熱交換特徴１３３２の境界面によって部分的に規定される。
【００１６】
熱交換特徴は、伸長していてもしていなくても、実質的に直線状でも曲線状であってもよい。図２、４〜６に示されるような実施形態では、熱交換特徴１１３４、１１１８、１３３４、１３１８、１４３４、１４１８、１５１８はわずかしか伸長していない又は不規則な形状を有していない場合がある。図６に示すように、熱交換特徴１５１８は曲線状であってもよい。
【００１７】
特定の実施形態では、熱交換特徴は、空気流がタイヤの第１のエリアからタイヤの第２のエリアまで移動するようにタイヤ上での空気流を修正するように動作してもよい。図２及び４〜６に示す実施形態では、タイヤは、ショルダー領域からトレッドに向かって空気を動かすように適合される熱交換特徴１１３２、１１３４、１３３２、１３３４、１４３２、１４３４、１５３２、１５３４を有する。図２及び４〜５に示す実施形態は全て、スロット１１３２、１３３２、１４３２によって分離されるセットブロック１１３４、１３３４、１４３４を備える。これらのブロック１１３４、１３３４、１４３４及びスロット１１３２、１３３２、１４３２の構成は、空気をショルダー領域１１８０、１３８０、１４８０からトレッド１１５０、１３５０、１４５０に向かって空気を押しやるかその他の方法で空気を動かせるように作用する形状を生成して、一方向にて回転されるときは空気流１１９０、１３９０を発生させ、反対方向に回転されるときは空気流１１９１、１３９１を発生させる。すなわち、これらブロック１１３４、１３３４、１４３４及びスロット１１３２、１３３２、１４３２の構成は、ショルダー領域１１８０、１３８０、１４８０からトレッド１１５０、１３５０、１４５０に空気を誘導するインペラの類として作用する。特定の実施形態では、空気流１１９０、１３９０、１１９１、１３９１が流れるチャネルを形成するスロット１１３２、１３３２、１４３２は、トレッド１１１６、１３１６におけるスロットと一体的に一部である、配列されている、又は流動的に接続されている。限定することなく、図２及び４〜６に示す実施形態では、タイヤは、ショルダー領域からトレッド領域に空気を移動させるように適合される熱交換特徴１１３２、１１３４、１３３２、１３３４、１４３２、１４３４、１５３２、１５３４を有する。図４に図示される実施形態に示すように、空気流１３９０はショルダー領域１３８０からトレッドにおける１つ以上のスロット１３１６に流れ得る。
【００１８】
いくつかの実施形態では、熱交換特徴はタイヤの領域の上の空気流を生成又は強調させ得て、熱交換特徴なしではほとんど又は全く空気が流れない。特定の実施形態では、タイヤ１００のトレッド１１５０、１３５０、１４５０は、熱交換特徴１１３２、１１３４、１３３２、１３３４、１４３２、１４３４、１５３２、１５３４なしでは、その上で空気流はほとんど又は全くない。そのような実施形態では、熱交換特徴１１３２、１１３４、１３３２、１３３４、１４３２、１４３４、１５３２、１５３４なしでは、タイヤ１００のトレッド１１５０、１３５０、１４５０は、熱交換特徴１１３２、１１３４、１３３２、１３３４、１４３２、１４３４、１５３２、１５３４を有する場合よりも実質的により高い定常動作温度を有する。
【００１９】
上述のように、図２及び４〜５に示される実施形態は全て、ショルダー領域１１８０、１３８０、１４８０からトレッド領域１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０に向かって空気を押しやる又はその他の方法で移動させるように作用し得る形状を生成して、空気流１１９０、１３９０、１１９１、１３９１を生成するブロック１１３４、１３３４、１４３４及びスロット１１３２、１３３２、１４３２の構成を有する。図２及び４〜５に示される熱交換特徴１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４は、タイヤ１００の軸１２０を通る任意の所望面に対して実質的に対称である。この対称性によって、熱交換特徴１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４は、タイヤが時計回りに回転されるときとタイヤが反時計回りに回転されるときとで同等に良好に機能する。すなわち、図２及び４〜５に示す実施形態では、熱交換特徴は、軸１２０周りの１つの特定の方向に回転するタイヤに依存しない空気流１１９０、１３９０、１１９１、１３９１を生成するように機能するように適合される。熱交換特徴は、タイヤが時計回りの動作回転を行うときは、空気がタイヤの第１の領域からタイヤの第２の領域に動く空気流１１９０、１３９０を生成するように機能し、熱交換特徴はタイヤが反時計回りの動作回転を行うときは、空気がタイヤの第１の領域からタイヤの第２の領域に動く空気流１１９１、１３９１を生成するように機能する。熱交換特徴１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４は、両方向に回転するように設計される点対称トレッドパターンを有するタイヤに用いられてもよい。特定の実施形態では、タイヤのトレッドパターン及び／又は熱交換特徴は実質的に点対称であってもよい。本明細書において点対称という用語が用いられている場合、他に特筆しない限り、対象物が点反射下で実質的に不変である局所対称を意味する。点対称トレッドパターンの非限定的例は図１９〜２２及び図２３〜２６に示されている。
【００２０】
図６に示す実施形態は、空気をショルダー領域１５８０からトレッド領域１５５０に向けて移動させることで空気流１５９０を生成させるように作用する形状を生成する、ブロック１５１８、１５３４及びスロット１５３２、１５１６の構成を有する。図６に示す熱交換特徴１５３４及び１５３２は、タイヤ１００の軸１２０を通る任意の所定面に対して非対称である。この非対称性によって、熱交換特徴は、タイヤが第１の方向に回転されるときは良好に機能し、タイヤが第１の方向とは逆の方向に回転されるときはそこまで良好に機能しないか全く機能しない方向性バイアスを有する。以後、時計回り及び反時計回りの用語はタイヤ回転方向を参照するために用いられる。時計回り及び反時計回りの表現は非限定的であり、純粋に参照及び説明目的で用いられる。この議論の目的のために、限定することなく、時計回りは、図１及びその他のタイヤ側面図を部分的に又は全体で示す図では、第１の側壁に向かう方向の視覚位置から定義され、反時計回りはその反対の方向である。つまり、図６に示す実施形態は、ショルダー領域１５８０からトレッド１５５０の１つ以上のスロット１５１６に空気を誘導するか移動させることで時計回りの動作回転中に空気流１５９０を生成するように適合される、時計回りの方向性バイアスを有する熱交換特徴１５１８、１５３２、１５３４を示す。対照的に、時計回りの方向性バイアスによって、反時計回りの動作回転中では、熱交換特徴１５１８、１５３２、１５３４はショルダー領域１５８０からトレッド１５５０の１つ以上のスロット１５１６へ空気を誘導するようにして空気流を修正するように適合されていない。拡大解釈すると、図６に示される実施形態の鏡像（図示せず）では、反時計回りの動作回転中にショルダー領域１５８０からトレッド１５５０の１つ以上のスロット１５１６に空気を誘導することによって空気流を修正するように適合されるような反時計回りの方向性バイアスを有することになるが、時計回りの動作回転中にショルダー領域１５８０からトレッド１５５０の１つ以上のスロット１５１６に空気を誘導することによって空気流を修正するようには適合されない。方向性バイアスされた熱交換特徴の１つの利用方法としては、１つの方向のみにしか回転しないように設計される方向性トレッドパターンを有するタイヤでの使用が挙げられる。
【実施例】
【００２１】
実施例１：第１の仕様コード０１−１００のＰ２１５／７０Ｒ１５タイヤに対して、８０ｍｐｈ及び１９６ｋＰａ（２８．５ｐｓｉ）にて試験を行った。第１のタイヤのトレッドパターンは、第１の方向に回転されるときにトレッドに空気を移動させることができる第１セットのスロットと、第１の方向とは逆の第２の方向に回転されるときにトレッドに空気を移動させることができる第２セットのスロットとを有する。第１セットのスロットは、第１のショルダー領域に隣接するトレッドパターンの一部として、タイヤの周囲に沿ったスロットによって形成された。第２セットのスロットは、第２のショルダー領域、すなわち、タイヤの第１のショルダー領域とは反対側のショルダー領域に隣接するトレッドパターンの一部として、タイヤの周囲に沿ったスロットによって形成された。第１及び第２セットのスロットそれぞれにおけるスロットは、空気流内でのタイヤの回転によって結果的に空気流が片側において、スロットに、同じ側のショルダー領域に、そして同じ側のタイヤトレッドに誘導されるように、図７〜１０のサーモグラフィ画像に示されるバイアスをそれぞれ有した。仕様コード０１−１００の第１のタイヤに対して、第１の試験走行を、試験ドラムで４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で８０ｍｐｈにて時計回りに１５分間、タイヤに平行する第１の方向での相対空気流の存在下で試験することで行った。図７に、第１の試験走行終了時の第１のタイヤのタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。全てのサーモグラフィ画像は、タイヤがまだ荷重されて回転されている間に撮られている。第１の試験走行については、空気流の第１の方向はタイヤの回転軸に対して垂直であり、画像における上方向であった。第１の仕様コード０１−１００のタイヤに対して、第２の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で８０ｍｐｈにて反時計回りに１５分間、図８において下向きではあるがタイヤの回転軸に対しては垂直な、第１の方向とは逆の第２の方向での空気流の存在下で試験することで行った。図８に、第２の試験走行終了時のタイヤのタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。第１の仕様コード０１−１００のタイヤに対して、第３の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で８０ｍｐｈにて反時計回りに１５分間、第１の方向での空気流の存在下で、そしてその後に第１の方向での空気流の存在下で時計回りに５分間、９ｋｇ（２０ｌｂ）の最低荷重下にて試験することで行った。言い換えると、タイヤは高荷重下で反時計回りに回転して走行され、これによって加熱され、そして時計回りに低荷重下にて、冷却するための空気流の存在下で走行された。図９に、第３の試験走行終了時のタイヤのタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。図９における高温側は右側である。これは、図７及び８において観察される横方向の温度の違いが、タイヤ又は試験における例えばプライステア、コニシティ、機械形状などの何らかの非対称性によるものではなく、トレッドパターンにおける空気流によって引き起こされているという証拠である。第１の仕様コード０１−１００のタイヤに対して、第４の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で８０ｍｐｈにて反時計回りに１５分間、第１の方向とは逆の第２の方向での空気流の存在下で、そしてその後に第２の方向での空気流の存在下で反時計回りに５分間試験することで、行った。言い換えると、タイヤは高荷重下で反時計回りに回転しながら走行されて、その間に加熱され、そして低荷重下で反時計回りに、冷却するための空気流の存在下で走行された。図１０に第４の試験走行終了時の第１のタイヤのタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。図９にあるように、図１０の高温側は画像の左側にあった。これは、図７及び８において観察される横方向の温度の違いが、タイヤ又は試験における例えばプライステア、コニシティ、機械形状などの何らかの他の非対称性によるものではなく、トレッドパターンにおける空気流によって引き起こされているという証拠である。
【００２２】
実施例２：以下に記載のタイヤトレッドパターンを有するようにハンドカットされた第２の仕様コード０２−２００の第１のＰ２４５／５０Ｒ１８タイヤ、及び第１の０２−２００タイヤトレッドパターンの鏡像を有するようにハンドカットされた第２の仕様コード０２−２００の第２の０２−２００タイヤに対して、試験が行われた。第１の０２−２００タイヤ及び第２の０２−２００タイヤの両方を、試験ドラム上で８０ｍｐｈ及び２４８ｋＰａ（３６ｐｓｉ）にて試験した。第１の０２−２００タイヤトレッドパターンは、第１のタイヤショルダーリブが第１セットのバイアスされた熱交換特徴を規定する第１セットのハンドカットを有するように、及び第２のタイヤショルダーリブが第２セットのバイアスされた熱交換特徴を規定する第２セットのハンドカットを有するように、ハンドカットされた。第１セットの熱交換特徴は、第１のショルダー領域に隣接するトレッドパターンと近位するタイヤの周囲に沿ってカットされた。第２セットの熱交換特徴は、第２のショルダー領域、すなわち、タイヤの第１のショルダー領域の反対側のショルダー領域に隣接するトレッドパターンに近位するタイヤの周囲に沿ってカットされた。第１セットの熱交換特徴は時計回りのバイアスを有していた。第２セットの熱交換特徴は第１セットの熱交換特徴とは逆のバイアスを有し、どの方向にタイヤが回転されても、２つのセットの熱交換特徴のうちの１つだけが空気を誘導していた。第１の０２−２００タイヤに対して、第１の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で、８０ｍｐｈにて２０分間反時計回りに回転させて、タイヤに平行する第１の方向の相対空気流の存在下で試験することで行った。なお、熱交換目的のために、タイヤの上を流れる空気と、空気を通って動くタイヤとの両方が、相対的な空気流を生成する。図１１に、第１の試験走行終了時のタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。第１の試験走行について、第１の方向の空気流はタイヤの軸に対して垂直であり、図１１に示すように下方向である。第１の０２−２００タイヤに対して、第２の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で、時計回りに８０ｍｐｈにて１７分間回転させて、第１の方向とは逆の第２の方向における相対空気流の存在下で試験することで行った。図１２に、第２の試験走行終了時のタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。第２の０２−２００タイヤに対して第１の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で、反時計回りに８０ｍｐｈで２０分間回転させて、第１の方向での空気流の存在下で試験することで行った。図１３に、第１の試験走行終了時の第２の０２−２００タイヤのタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。第２の０２−２００タイヤに対して、第２の試験走行を、４５３ｋｇ（１０００ｌｂ）の荷重下で、時計回りに８０ｍｐｈで１７分間回転させて、第２の方向での空気流の存在下で試験することで行った。図１４に、第２の試験走行終了時の第２の０２−２００タイヤにおけるタイヤトレッドのサーモグラフィ画像を示す。図１１〜１４を参照すると、第１の０２−２００タイヤ及び第２の０２−２００タイヤに対する試験からのそれぞれのサーモグラフィ画像では、空気が誘導される側に対応するトレッドの側において、タイヤトレッドは他方側に比べてより温度が低い。より温度が低い側は、華氏約２〜８度、より温度が低い。この例におけるデータに基づいて、空気流に向けられるショルダースロットはより温度が低く、隣接するスロットに空気が抜ける溝は、隣接するスロットから空気を受ける類似する溝よりも温度が低い。
【００２３】
図１５及び１６に、別のタイヤ仕様に対する同様の試験を行った結果を示すサーモグラフィ画像を示す。
【００２４】
実施例３：仕様コードＱ−１００のＰ２１５／５０Ｒ１７タイヤに対して、１５５ｍｐｈにて、３メートル（１０フィート）直径のスチールドラムにて、４．４７０ｋＮ（１００５ｌｂｆ）の荷重下で華氏７４度の周囲温度で、３０分間３０３ｋＰａ（４４ｐｓｉ）に膨張されて、試験を行った。仕様コードＱ−１００のタイヤは方向性のトレッドパターンを有する。すなわち、トレッドパターンは方向性バイアスを有し、特定の方向に回転されるように意図される。タイヤについてのサーモグラフィックデータはＣｅｄｉｐ  Ｓｉｌｖｅｒ  ４２０Ｍ  ＩＲカメラで撮像された。含有空気温度データ（ＣＡＴ）もまた、Ｂｅｒｕ社のタイヤ圧及び温度モニタリングセンサを用いて取得された。第１の試験走行では、仕様コードＱ−１００のタイヤが図１７に示すように装着され、左から右への相対空気流の存在下で試験された。言い換えると、タイヤ表面は図１７に示すように右から左へ移動していたことになる。図１７に示すように、上述のように意図するように回転されるときのタイヤのトレッドの方向性バイアスは、示される方向付けにおける左から右の空気流がショルダーからトレッドへ空気を移動させる傾向を有さない。図１７に示すように、トレッドの周囲に沿う周方向スロットに沿う温度は、トレッドの中間領域における温度よりも実質的に高い。図１７におけるタイヤのＣＡＴは華氏１３３度であった。第２の試験走行では、仕様コードＱ−１００のタイヤは図１８に示すように装着され、上述のように意図する方向とは逆に回転されたときに左から右の相対空気流の存在下で試験された。図１８に示すように、タイヤのトレッドの方向性バイアスは、示される方向付けにおける左から右への空気流がトレッドに空気をすくい入れる傾向を有する。図１８に示すように、トレッドの周囲に沿う周方向スロットに沿った温度は、トレッドの中間領域における温度よりも実質的に低い。図１８におけるタイヤのＣＡＴは華氏１３５度であった。ＳＡＥ高速耐久性試験を、図１７に示すように装着された仕様コードＱ−１００のタイヤ３つ、及び図１８に示すように装着された仕様コードＱ−１００のタイヤ３つに対して行った。耐久性が試験された仕様コードＱ−１００のタイヤがより温度の低い方向に回転されると、それらは５．８分、より長く持つ傾向を有した。
【００２５】
実施例４：仕様コードＲ−１００のＰ２６５／７０Ｒ１７タイヤに対して、１１２ｍｐｈで９．０２１ｋＮ（２０２８ｌｂｆ）荷重下にて、３メートル（１０フィート）直径スチールドラム上にて、華氏７４度の周囲温度で、タイヤが定常温度に到達するまで２８３ｋＰａ（４１ｐｓｉ）まで膨張されて、試験を行った。仕様コードＲ−１００のタイヤは、点対称のトレッドパターンを有する。タイヤについてのサーモグラフィックデータはＣｅｄｉｐ  Ｓｉｌｖｅｒ  ４２０Ｍ  ＩＲカメラで撮像された。含有空気温度データ（ＣＡＴ）もまた、Ｂｅｒｕ社のセンサを用いて取得された。図１９〜２２に示すように、Ｒ−１００タイヤの点対称トレッドパターンは、走行される方向がいずれであっても、タイヤの一方側では空気をショルダーからトレッドの中に移動させるがタイヤの他方側ではそうしない傾向を有する。第１の試験走行では、仕様コードＲ−１００のタイヤを図１９に示すようにシリアル側が外を向くように装着し、左から右への相対空気流の存在下で右から左へのタイヤの周方向動作で試験した。図１９に、第１の試験走行において試験されたとおりの、結果として得られるタイヤのサーモグラフィックスキャンを示す。図１９に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定された温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定された温度に比べて実質的に高かった。図１９におけるタイヤのＣＡＴは華氏１４９度であった。第２の試験走行では、仕様コードＱ−１００のタイヤはシリアル側が外を向いたままで保たれて、右から左の相対空気流の存在下で左から右へのタイヤの周方向動作で試験した。図２０に、第２の試験走行において試験されたとおりの、結果として得られるタイヤのサーモグラフィックスキャンを示す。図２０に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定された温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定された温度よりも実質的に低かった。図２０におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５１度であった。第３の試験走行では、仕様コードＱ−１００のタイヤを図２１に示すようにシリアル側は内側を向くように装着し、右から左の相対空気流の存在下で左から右へのタイヤの周方向動作で試験した。図２１に、第３の試験走行において試験されたとおりの、結果として得られるタイヤのサーモグラフィックスキャンを示す。図２１に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に低かった。図２１におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５１度であった。第４の試験走行では、仕様コードＱ−１００のタイヤを図２２に示すようにシリアル側を内側に向くように装着し、左から右の相対空気流の存在下で右から左へのタイヤの周方向動作で試験した。図２２に、第４の試験走行において試験されたとおりの、結果として得られるタイヤのサーモグラフィックスキャンを示す。図２２に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に高かった。図２２におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５４度であった。Ｑ−１００の仕様の同一のタイヤが、４つ全ての試験走行で走行された。なお、実施例４におけるデータは、回転方向が切り替えられたときにトレッドパターンの高温側が切り替わるという結論を支持している。
【００２６】
実施例５：仕様コードＳ−１００のＰ１９５／６５Ｒ１５タイヤに対して、１１８ｍｐｈで４３９ｋＮ（９８７ｌｂｆ）荷重下にて、３メートル（１０フィート）直径スチールドラム上にて、華氏７４度の周囲温度で、タイヤが定常温度に到達するまで３０３ｋＰａ（４４ｐｓｉ）まで膨張させて、試験を行った。仕様コードＳ−１００のタイヤは、点対称のトレッドパターンを有する。タイヤについてのサーモグラフィックデータはＣｅｄｉｐ  Ｓｉｌｖｅｒ  ４２０Ｍ  ＩＲカメラで撮像された。含有空気温度データ（ＣＡＴ）もまた、Ｂｅｒｕ社のセンサを用いて取得された。図２３〜２６に、タイヤ仕様コードＳ−１００の点対称トレッドパターンを示す。タイヤ仕様コードＳ−１００の点対称トレッドパターンは、タイヤの一方側では、ショルダーからトレッドの中に空気を移動させるが、タイヤの他方側ではそうしない傾向を有する。第１の試験走行では、仕様コードＳ−１００のタイヤを図２３に示すようにシリアル側が外に向くように装着し、左から右への相対空気流の存在下で右から左へのタイヤ周囲動作で試験した。図２３に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に高かった。図２３におけるタイヤのＣＡＴは華氏１４９度であった。第２の試験走行では、仕様コードＳ−１００のタイヤを図２４に示すようにシリアル側が外を向くように装着し、右から左への相対空気流の存在下で左から右へのタイヤの周方向動作で試験した。図２４に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に低かった。図２４におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５１度であった。第３の試験走行では、仕様コードＳ−１００のタイヤを図２５に示すようにシリアル側が内側を向くように装着し、右から左の相対空気流の存在下で左から右へのタイヤの周方向動作で試験した。図２５に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に低かった。図２５におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５１度であった。第４の試験走行では、仕様コードＳ−１００のタイヤを図２６に示すようにシリアル側が内側を向くように装着し、左から右への相対空気流の存在下で右から左へのタイヤの周方向動作で試験した。図２６に示すように、図の底部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度は、図の上部に近位して示されるタイヤの側に沿って測定される温度よりも実質的に高かった。図２６におけるタイヤのＣＡＴは華氏１５４度であった。Ｓ−１００の仕様の同一のタイヤが４つ全ての試験走行で走行された。なお、実施例５におけるデータは、回転方向が切り替えられたときにトレッドパターンの高温側が切り替わるという結論を支持している。
【００２７】
一般に、実施例１〜５に記載される試験の結果は、トレッドパターン形状及びショルダー領域形状が、他の場合であればより少ない空気流を有するような空気流をタイヤの領域の上に生成又は倍加させ、このような空気流がタイヤトレッド領域の冷却をより強化し得るという結論を支持している。
【００２８】
上述の熱交換特徴及びそれらの使用が、特定の用途においてより完全に利用され得る。可能な用途の１つの非限定的な例では、耐ハイドロプレーニングについて最適化された特定のタイヤトレッドパターンはタイヤトレッド中に冷却空気を誘導するように同時に最適化されているとは限らない。いくつかの実施形態では、耐ハイドロプレーニングについては最適化されているがその中への冷却空気の誘導のためには最適化されていないタイヤトレッドパターンは、タイヤのショルダー領域の１つ又は両方に熱交換特徴を加えることでタイヤトレッドへの冷却空気流誘導を強化してもよい。更に、このような熱交換特徴を、このようなタイヤにトレッドフットプリントに実質的に影響を与えずに又はそれ以外に耐ハイドロプレーニングと交換して、冷却空気を提供するように追加してもよい。可能な用途の別の非限定的な例では、熱交換特徴は点対称タイヤトレッドの両側における同時空気冷却流を提供し得る。
【００２９】
熱交換特徴が、特定の実施形態との関連において先に記載されたが、タイヤ熱交換特徴と同じ機能を発揮するために、これから逸脱することなく、他の実施形態が使用されてもよく、又は上記の実施形態に修正及び追加が行われてもよいことが理解される。更に、タイヤ熱交換特徴は、開示されているが精密には記載されていない実施形態を含んでいてもよい。更に、所望の特性をもたらすために、様々な実施形態を組み合わせることができるため、開示される全ての実施形態は、必ずしも択一的ではない。当業者は、タイヤ熱交換特徴の趣旨及び範囲から逸脱することなく、変形例を作製することができる。したがって、タイヤ熱交換特徴は、いずれかの単一の実施形態に制限されるべきではなく、添付の請求項の記載による領域及び範囲において解釈されるべきである。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月28日(2015.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計回り又は反時計回りに動作回転する動作回転軸と、
前記動作回転軸に沿って及び前記動作回転軸の周りの両方を延伸する円柱状の外表面を規定し、トレッド特徴によって規定されるトレッドパターンを有するトレッドと、
第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、
第１のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第１の側壁との間のエリアによって規定される第１のショルダー領域と、
第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、
第２のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第２の側壁との間のエリアによって規定される第２のショルダー領域と、
を有する空気入りタイヤであって、
前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第１のショルダー領域上の熱交換特徴と、
前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第２のショルダー領域上の熱交換特徴とを有し、
時計回り及び反時計回りの方向のいずれか一方の動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、
時計回り及び反時計回りの方向の他方の動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッドパターンは複数のトレッド特徴によって規定され、
前記第１のショルダー領域は前記第１のショルダー領域上の複数の熱交換特徴を有し、
前記第２のショルダー領域は前記第２のショルダー領域上の複数の熱交換特徴を有し、
時計回り及び反時計回り方向のいずれか一方の動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、（２）前記第２のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、
時計回り及び反時計回りの方向の他方の動作回転中に、（１）前記第１のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（２）前記第２のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記トレッド特徴に徐々に移行すること、及び（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記トレッド特徴に徐々に移行することの少なくとも一方を行い、若しくは
（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、類似するトレッド特徴と一体的に接続されて移行されること、及び（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、類似するトレッド特徴と一体的に接続されて移行されることの少なくとも一方が行われ、若しくは、
（１）前記第１及び第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、方向性バイアスを有すること、及び（２）前記第１及び第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、曲線状であることの少なくとも一方である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
空気入りタイヤを冷却する方法であって、
（Ａ）（１）時計回り又は反時計回りに動作回転する動作回転軸と、（２）前記動作回転軸に沿って及び前記動作回転軸の周りの両方を延伸する円柱状の外表面を規定し、トレッド特徴によって規定されるトレッドパターンを有するトレッドと、（３）第１の側壁外表面を規定する第１の側壁と、（４）第１のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第１の側壁との間のエリアによって規定される第１のショルダー領域と、（５）第２の側壁外表面を規定する第２の側壁と、（６）第２のショルダー外表面を規定し、前記トレッドと前記第２の側壁との間のエリアによって規定される第２のショルダー領域とを有する空気入りタイヤを用意する工程と、
（Ｂ）前記空気入りタイヤに（１）前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第１のショルダー領域上の熱交換特徴と、（２）前記タイヤの外表面上の空気流を修正するように適合される前記第２のショルダー領域上の熱交換特徴とを設ける工程と、
（Ｃ）前記タイヤを時計回り又は反時計回りに動作回転させる工程とを含み、
工程（Ｃ）は、時計回り及び反時計回りの方向のいずれか一方の動作回転中に（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴を用いて、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴を用いて、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させる工程を含み、
工程（Ｃ）は、時計回り及び反時計回り方向の他方の動作回転中に（１）前記第１のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（２）前記第２のショルダー領域上の前記熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない工程を含む、方法。
【請求項５】
工程（Ａ）は、前記トレッドパターンに複数のトレッド特徴を設ける工程を含み、
工程（Ｂ）は、前記第１のショルダー領域に、前記第１のショルダー領域上の複数の熱交換特徴を設ける工程と、前記第２のショルダー領域に、前記第２のショルダー領域上の複数の熱交換特徴を設ける工程とを含み、
工程（Ｃ）は、（１）時計回り及び反時計回りの方向のいずれか一方の動作回転中に（ａ）前記第１のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴を用いて、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させ、（ｂ）前記第２のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴を用いて、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンに形成される１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させる工程と、（２）時計回り及び反時計回り方向の他方の動作回転中に（ａ）前記第１のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第１のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させず、（ｂ）前記第２のショルダー領域上の前記複数の熱交換特徴は、前記第２のショルダー領域から、前記トレッドパターンの１つ以上のスロット又は溝に空気を移動させない工程とを含む、請求項４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ショルダー領域１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０は隣接するトレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０及び側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０によって規定される領域である。図５に示される実施形態を見て分かるように、側壁１４７０の側壁特徴はトレッド特徴１４５０に徐々に移行されてもよい。これらの特徴の移行は、ショルダー領域１４８０内にて行われてもよい。特定の実施形態では、例えば、限定することなく、図２、４〜６に示すように、側壁１７０、１１７０、１２７０、１３７０、１４７０、１５７０の特徴は、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０の類似する特徴と一体的に接続されて移行されてもよい。図５に示される実施形態にて見て分かるように、ショルダー１４８０のショルダー特徴はトレッド特徴１４５０に徐々に移行されてもよい。これらの特徴の移行は、ショルダー領域１４８０とトレッド特徴１４５０との間で行われてもよい。特定の実施形態では、例えば、限定することなく、図２、４〜６に示すように、ショルダー領域１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０の特徴は、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０の類似する特徴と一体的に接続されて移行されてもよい。以下により完全に説明されるように、その他の特徴１４５０に徐々に移行される上述の特徴１４７０、１４８０は、熱交換特徴であってもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
特定の実施形態では、側壁の特定の特徴、又はショルダーの特定の特徴、又はトレッドの特定の特徴は、タイヤ１００の動作中に熱交換特徴として機能してもよい。熱交換特徴１１０、１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４、１５１８、１５３２、１５３４は、伝達を介して熱交換を促進してもよい。上記のとおり、タイヤ動作は、いくらかの滑りの有無にかかわらず、タイヤが道路面に沿って回転して転がるタイヤの回転を含む。タイヤ動作の間、タイヤ、又は少なくともタイヤの一部が周囲の空気を通って動くときに、周囲の環境における空気はタイヤの１つ以上の部分上を流れる。熱交換特徴１１０、１１１８、１１３２、１１３４、１３１８、１３３２、１３３４、１４１８、１４３２、１４３４、１５１８、１５３２、１５３４は、伝達によってタイヤと周囲環境の空気との間での熱交換を促進するように適合されてもよい。タイヤと周囲環境の空気との熱交換を伝達によって促進するように適合される熱交換特徴は、タイヤの１つ以上の外表面上の空気流を、例えば、限定することなく、ショルダー領域１８０、１１８０、１２８０、１３８０、１４８０、１５８０などのタイヤの第１のエリアから、例えば、限定することなく、トレッド１５０、１１５０、１２５０、１３５０、１４５０、１５５０などのタイヤの第２のエリアに空気をすくう、押しやる、誘導する、又はその他の方法で動かすことで修正するように作用してもよい。
【国際調査報告】
2016501777.tif 000029
2016501777.tif 000030