JP5929437B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤサイド部の発熱に伴う耐久性を向上する空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤのタイヤサイド部は、タイヤ径方向の変形が集中して高温になり、これに伴いゴム材の劣化を促進させるため、耐久性に多大な影響を与える。

そして、従来、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤ（空気入りラジアルタイヤ）は、タイヤ損傷防止機能を維持しながら、発熱に伴う耐久性の低下を抑制するため、タイヤ最大幅のタイヤ径方向上方域のバットレス部に、タイヤ周方向に延びる凸状のプロテクタを形成し、このプロテクタの表面に多数の半球状または半楕円球状の窪みを形成することが示されている。さらに、この空気入りタイヤは、窪みの内面に、窪みの半径の１／５〜２／３の半径を有する小窪みを形成することで、放熱効果の向上を図っている。

特開２００６−２５６４３３号公報

上述した特許文献１に記載の空気入りタイヤのように、窪みのような凹部の内面に小窪みを設けると凹部の表面積が増すために放熱効果が向上することは知られている。しかし、小窪みにより凹部の表面積が増すことは局所的にゴムゲージが薄くなることで、応力集中により耐カット性が低下するおそれがある。このため、耐カット性を低下させることなく、凹部の表面積を増すための工夫が望まれている。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、凹部の表面積を適宜増すことでタイヤサイド部の耐久性を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。

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、複数の凹部が配置されているとともに、当該凹部の内表面に少なくとも１本の溝部が配置されており、前記溝部は、その長手方向の長さＬ１が、その短手方向の幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、凹部の表面積が溝部により増大するため、タイヤサイド部の冷却効率が向上する。この結果、タイヤサイド部の放熱性が向上し、耐久性を向上することができる。なお、溝部の長さＬ１と幅Ｗ１との関係が２倍未満の場合、２倍以上と同等に凹部の表面積を増大させるためには溝深さを増すことになり、溝部に応力集中が生じて耐カット性が低下するおそれがある。本発明の空気入りタイヤによれば、溝部の長さＬ１が幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されているため、耐カット性の低下を抑える。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記溝部は、前記凹部内の表面積を１０［％］以上７５［％］以下の範囲で増大させることを特徴とする。

凹部内の表面積の増大率が１０［％］以上であれば、耐久性を向上するための冷却効果を十分に得ることができる。一方、凹部内の表面積の増大率を７５［％］以下にすると、溝部への応力集中を抑えて耐カット性が低下する事態を抑制することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記溝部は、その短手方向の幅Ｗ１が、前記凹部の最大開口幅Ｗ２に対し、０．０２≦Ｗ１／Ｗ２≦０．５０の範囲で形成されていることを特徴とする。

凹部の最大開口幅Ｗ２に対して溝部の幅Ｗ１が０．０２以上であれば、耐久性を向上するための冷却効果を十分に得ることができる。一方、凹部の最大開口幅Ｗ２に対して溝部の幅Ｗ１を０．５０以下とすると、溝部への応力集中を抑えて耐カット性が低下する事態を抑制することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、その開口部が円形状または楕円形状に形成されていることを特徴とする。

凹部の開口部に角が無い形態であれば、当該角への応力集中を回避して耐カット性が低下する事態を抑制することができる。また、円形状のように開口部の径が均一な形態とすることで、径方向での応力集中を均等に分散させることができるため、耐カット性が低下する事態をより抑制することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記溝部は、前記凹部の開口部形状に沿って配置されていることを特徴とする。

溝部が凹部の開口部形状に沿って配置されていると、溝部への局所的な応力集中が抑えられるので、局所的な変形による発熱を抑制し、冷却効果が向上する。この結果、タイヤサイド部の放熱性がより向上し、耐久性をより向上することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、リムチェックラインからタイヤ径方向外側のタイヤ断面高さの５０［％］の範囲に配置されていることを特徴とする。

発熱が高い傾向にあるリム回りのクッションゴム周辺に凹部を設けることが、タイヤサイド部の放熱性をより向上し、耐久性をより向上するうえで好ましい。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、その最大開口幅Ｗ２が、タイヤ径方向の位置で異なることを特徴とする。

タイヤサイド部では、タイヤ径方向において、ゴムゲージ（ゴム材の厚さ）が異なり、当該ゴムゲージが比較的大きい（比較的発熱の多い）部分の凹部について、ゴムゲージが比較的小さい（比較的発熱の少ない）部分の凹部に対して最大開口幅Ｗ２を大きくする。このように、発熱の異なる部分に適した最大開口幅Ｗ２の凹部を配置することで、タイヤサイド部の放熱性がより向上し、耐久性をより向上することができる。しかも、当該ゴムゲージが比較的小さい部分の凹部について、ゴムゲージが比較的大きい部分の凹部に対して開口幅Ｗ２を小さくする。このため、ゴムゲージを必要以上に小さく（薄く）なることを抑えて、タイヤ剛性の低下を抑制することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記溝部は、その短手方向の幅Ｗ１が、前記凹部のタイヤ径方向の位置に応じて異なることを特徴とする。

タイヤサイド部では、タイヤ径方向において、ゴムゲージ（ゴム材の厚さ）が異なり、当該ゴムゲージが比較的大きい（比較的発熱の多い）部分の溝部について、ゴムゲージが比較的小さい（比較的発熱の少ない）部分の溝部に対して幅Ｗ１を大きくする。このように、発熱の異なる部分に適した幅Ｗ１の溝部を配置することで、タイヤサイド部の放熱性がより向上し、耐久性をより向上することができる。しかも、当該ゴムゲージが比較的小さい部分の溝部について、ゴムゲージが比較的大きい部分の溝部に対して幅Ｗ１を小さくする。このため、ゴムゲージを必要以上に小さく（薄く）なることを抑えて、タイヤ剛性の低下を抑制することができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、少なくとも車両装着時の車両内側に配置されていることを特徴とする。

車両内側のタイヤサイド部は、車両側の構造に覆われる部分であり、車両外側よりも雰囲気温度が高くなる傾向であり、熱劣化が発生しやすい。このため、凹部を車両内側に配置することで、車両内側のタイヤサイド部の放熱性が向上して熱劣化を抑制し、耐久性を向上することができる。

また、本発明の空気入りタイヤは、重荷重用空気入りタイヤに適用されることを特徴とする。

重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤサイド部のゴムゲージが比較的大きいため、発熱の影響が大きく、耐久性が重要視される。したがって、重荷重用空気入りタイヤに適用することで、タイヤサイド部の放熱性を向上させて耐久性を向上する効果を顕著に得ることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤサイド部の耐久性を向上することができる。

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は、凹部を開口部側から視た平面図である。 図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。 図５は、溝部の例の側断面図である。 図６は、溝部の例の側断面図である。 図７は、溝部の例を開口部側から視た平面図である。 図８は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図９は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図１０は、他の例の凹部の側断面図である。 図１１は、他の例の凹部の側断面図である。 図１２は、他の例の凹部の側断面図である。 図１３は、他の例の凹部の側断面図である。 図１４は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図１５は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図１６は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図１７は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。 図１８は、凹部の一部側断面図である。 図１９は、凹部のタイヤ径方向配置の例の説明図である。 図２０は、溝部のタイヤ径方向配置の例の説明図である。 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。 図２２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。

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。

図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤ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の前記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。

図１に示すように、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、そのタイヤ幅方向両外側のショルダー部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とを含み構成されている。

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。

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の位置でタイヤ幅方向外側に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。

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、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。

ベルト層７は、例えば、４層のベルト７１，７２，７３、７４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７１，７２，７３、７４は、タイヤ周方向に対して所定の角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。

なお、図１においては、重荷重用空気入りタイヤを示している。これに限らず、本実施の形態の空気入りタイヤは、乗用車用空気入りタイヤであってもよい。

図２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２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の表面より窪む凹部１０が複数形成されている。

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。

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。

凹部１０は、タイヤサイド部Ｓの表面に開口する開口部の開口形状が、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（図２では、円形状の開口形状として示す）。開口形状に角部があると応力集中が生じ耐カット性が低下するおそれがあり、応力集中を抑えるため、開口形状は、円形状、楕円形状、長円形状とするか、または角部を円弧形状や面取形状とすることが好ましい。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。断面形状に角部があると応力集中が生じるおそれがあり、応力集中を抑えるため、断面形状は、半円形状、半楕円形状、半長円形状とするか、角部を円弧形状や面取形状とすることが好ましい。

また、凹部１０は、図２に示すようにタイヤ周方向とタイヤ径方向とで等間隔に配置されており、かつタイヤ径方向に沿って配置されていてもよい。また、凹部１０は、開口形状や断面形状の異なるものが混在して配置されていてもよい。また、凹部１０は、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。

なお、凹部１０は、その開口部とタイヤサイド部Ｓの表面との境となる部分（開口縁）が角として形成されていてもよいが、角部があると応力集中が生じるおそれがあり、応力集中を抑えるため、当該部分を円弧形状または面取形状として形成されていることが好ましい。

図３は、凹部を開口部側から視た平面図であり、図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、図５および図６は、溝部の例の側断面図であり、図７は、溝部の例を開口部側から視た平面図である。

図３および図４に示すように、凹部１０は、その内表面に少なくとも１本の溝部１１が配置されている。図３および図４に示す溝部１１は、開口部の開口形状が円形状で断面形状が楕円形状の凹部１０に対し、当該凹部１０の開口部の形状に沿って円をなすように形成されて、かつ３重に形成されている。そして、溝部１１は、その長手方向の長さＬ１が、その短手方向の幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されている。

ここで、溝部１１の長さＬ１は、図５および図６に示すように、溝部１１の最大深さの位置Ｄを通過する長さとする。また、溝部１１の幅Ｗ１は、図７に示すように、溝部１１の最大幅とする。すなわち、溝部１１の幅Ｗ１は図７に示すように変化してもよい。

なお、溝部１１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。断面形状に角部があると応力集中が生じるおそれがあり、当該応力集中を抑えるため、断面形状は、半円形状、半楕円形状、半長円形状とするか、角部を円弧形状や面取形状とすることが好ましい。また、溝部１１は、その開口部と凹部１０の内表面との境となる部分（開口縁）が角として形成されていてもよいが、角部があると応力集中が生じるおそれがあり、応力集中を抑えるため、当該部分を円弧形状または面取形状として形成されていることが好ましい。また、溝部１１は、長さＬ１が幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されていれば、凹部１０の内表面に開口する開口部の開口形状に限定はなく、楕円形状、長円形状などに形成されていてもよい。開口形状に角部があると応力集中が生じるおそれがあり、応力集中を抑えるため、開口形状は、楕円形状、長円形状とするか、または角部を円弧形状や面取形状とすることが好ましい。

ここで、凹部１０や溝部１１の形態について補足する。図８および図９は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図であり、図１０〜図１３は、他の例の凹部の側断面図であり、図１４〜図１７は、他の例の凹部を開口部側から視た平面図である。

図８において、凹部１０は、開口部の開口形状が楕円形状に形成され、溝部１１は、当該凹部１０の開口部の形状に沿って楕円形状をなすように形成されて、かつ３重に形成されている。また、図９において、凹部１０は、開口部の開口形状が矩形状（長方形状）に形成され、溝部１１は、当該凹部１０の開口部の形状に沿って矩形状（長方形状）をなすように形成されて、かつ３重に形成されている。なお、溝部１１は、図８および図９において、断続して形成されていてもよい。

図１０において、凹部１０は、断面形状が半楕円形状に形成され、溝部１１は、断面形状が三角形状に形成されている。また、図１１において、凹部１０は、断面形状が矩形状に形成され、溝部１１は断面形状が半円形状に形成されている。また、図１２において、凹部１０は、断面形状が台形状に形成され、溝部１１は、断面形状が半円形状に形成されている。また、図１３において、凹部１０は、断面形状が三角形状に形成され、溝部１１は、断面形状が半円形状に形成されている。

図１４において、凹部１０は、開口部の開口形状が円形状に形成され、溝部１１は、当該凹部１０の開口部の形状に沿って渦巻形状をなすように１つ形成されている。また、図１５において、凹部１０は、開口部の開口形状が円形状に形成され、溝部１１は、直線状に８つ設けられて凹部１０の中心を通過するように交差して形成されている。また、図１６において、凹部１０は、開口部の開口形状が円形状に形成され、溝部１１は、当該凹部１０の開口部の形状に沿ってＣ字形状をなすように２つ形成されている。また、図１７において、凹部１０は、開口部の開口形状が円形状に形成され、溝部１１は、直線状かつ平行に５つ設けられている。なお、溝部１１は、図１４〜図１７において、断続して形成されていてもよい。

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、複数の凹部１０が配置されているとともに、当該凹部１０の内表面に少なくとも１本の溝部１１が配置されており、前記溝部１１は、その長手方向の長さＬ１が、その短手方向の幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されている。

この空気入りタイヤ１によれば、凹部１０の表面積が溝部１１により増大するため、タイヤサイド部Ｓの冷却効率が向上する。この結果、タイヤサイド部Ｓの放熱性が向上し、耐久性を向上することが可能になる。なお、溝部１１の長さＬ１と幅Ｗ１との関係が２倍未満の場合、２倍以上と同等に凹部１０の表面積を増大させるためには溝深さを増すことになり、溝部１１に応力集中が生じて耐カット性が低下するおそれがある。本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、溝部１１の長さＬ１が幅Ｗ１に対して２倍以上に形成されているため、耐カット性の低下を抑えることが可能である。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、溝部１１は、凹部１０内の表面積を１０［％］以上７５［％］以下の範囲で増大させることが好ましい。例えば、図１８の凹部の一部側断面図に示すように、凹部１０は、開口形状が円形状であり（図３参照）、断面形状が半円形状に形成されている。また、図１８において、溝部１１は、凹部１０の開口形状に沿って円形状で多重に形成され（図３参照）、断面形状が円形の一部をなしている。そして、図１８（ａ）では、溝部１１がない形態に対して凹部１０内の表面積を１０［％］増大させた形態を示す。また、図１８（ｂ）では、溝部１１がない形態に対して凹部１０内の表面積を３０［％］増大させた形態を示す。また、図１８（ｃ）では、溝部１１がない形態に対して凹部１０内の表面積を５０［％］増大させた形態を示す。また、図１８（ｄ）では、溝部１１がない形態に対して凹部１０内の表面積を７５［％］増大させた形態を示す。

凹部１０内の表面積の増大率が１０［％］以上であれば、耐久性を向上するための冷却効果を十分に得ることが可能である。一方、凹部１０内の表面積の増大率が７５［％］以下にすると、溝部１１への応力集中を抑えて耐カット性が低下する事態を抑制することが可能である。なお、凹部１０の開口部と、溝部１１の開口部とが（一致しない）重ならないことが、耐カット性が低下する事態を抑制するうえで好ましい。なお、溝部１１への応力集中をより抑えて耐カット性が低下する事態をより抑制するため、溝部１１は、凹部１０内の表面積を２５［％］以上５０［％］以下の範囲で増大させることが好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、溝部１１は、その短手方向の幅Ｗ１が、凹部１０の最大開口幅Ｗ２（図４参照）に対し、０．０２≦Ｗ１／Ｗ２≦０．５０の範囲で形成されていることが好ましい。

凹部１０の最大開口幅Ｗ２に対して溝部１１の幅Ｗ１が０．０２以上であれば、耐久性を向上するための冷却効果を十分に得ることが可能である。一方、凹部１０の最大開口幅Ｗ２に対して溝部１１の幅Ｗ１を０．５０以下とすると、溝部１１への応力集中を抑えて耐カット性が低下する事態を抑制することが可能である。なお、耐久性を向上するための冷却効果をより十分に得るため、溝部１１は、幅Ｗ１が凹部１０の開口幅Ｗ２に対し、０．０５≦Ｗ１／Ｗ２≦０．２０の範囲で形成されていることが好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、その開口部が円形状または楕円形状に形成されていることが好ましい。

凹部１０の開口部に角が無い形態であれば、当該角への応力集中を回避して耐カット性が低下する事態を抑制することが可能である。また、円形状のように開口部の径が均一な形態とすることで、径方向での応力集中を均等に分散させることができるため、耐カット性が低下する事態をより抑制することが可能である。なお、凹部１０の開口部に角が無い形態として、開口部が多角形を基に角部が円弧形状であっても、同様に、角への応力集中を回避して耐カット性が低下する事態を抑制することが可能である。また、正多角形であれば、開口部の径がほぼ均一な形態となり、径方向での応力集中を均等に分散させることができるため、耐カット性が低下する事態をより抑制することが可能である。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、溝部１１は、凹部１０の開口部形状に沿って配置されていることが好ましい。

溝部１１が凹部１０の開口部形状に沿って配置されていると、溝部１１への局所的な応力集中が抑えられるので、局所的な変形による発熱を抑制し、冷却効果が向上する。この結果、タイヤサイド部Ｓの放熱性がより向上し、耐久性をより向上することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、図１に示すように、リムチェックラインＬからタイヤ径方向外側のタイヤ断面高さＨ１の５０［％］の範囲Ｈ２に配置されていることが好ましい。

タイヤ断面高さＨ１は、正規リムにリム組みし、正規内圧の５［％］の内圧とした場合での、ビード部５のタイヤ径方向内端（リムベース位置）からタイヤ径方向最外側のトレッド面２１（クラウンセンター）までのタイヤ径方向に沿ったタイヤの高さをいう。発熱が高い傾向にあるリム回りのクッションゴム周辺に凹部１０を設けることが、タイヤサイド部Ｓの放熱性をより向上し、耐久性をより向上するうえで好ましい。なお、さらに放熱性を向上し、耐久性を向上するため、凹部１０は、リムチェックラインＬからタイヤ径方向外側のタイヤ断面高さＨ１の３５［％］の範囲に配置されていることが好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、その最大開口幅Ｗ２が、タイヤ径方向の位置で異なることが好ましい。

具体的には、図１９の凹部のタイヤ径方向配置の例の説明図に示すように、複数（図１９では４つ）の凹部１０がタイヤ径方向で開口幅Ｗ２が漸次異なっている。タイヤサイド部Ｓでは、タイヤ径方向において、ゴムゲージ（ゴム材の厚さ）が異なり、当該ゴムゲージが比較的大きい（比較的発熱の多い）部分の凹部１０について、ゴムゲージが比較的小さい（比較的発熱の少ない）部分の凹部１０に対して開口幅Ｗ２を大きくする。このように、発熱の異なる部分に適した開口幅Ｗ２の凹部１０を配置することで、タイヤサイド部Ｓの放熱性がより向上し、耐久性をより向上することが可能になる。しかも、当該ゴムゲージが比較的小さい部分の凹部１０について、ゴムゲージが比較的大きい部分の凹部１０に対して開口幅Ｗ２を小さくする。このため、ゴムゲージを必要以上に小さく（薄く）なることを抑えて、タイヤ剛性の低下を抑制することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、溝部１１は、その短手方向の幅Ｗ１が、凹部１０のタイヤ径方向の位置に応じて異なることが好ましい。

具体的には、図２０の凹部のタイヤ径方向配置の例の説明図に示すように、開口幅の同じ複数（図２０では４つ）の凹部１０がタイヤ径方向に設けられ、タイヤ径方向で溝部１１の幅Ｗ１が漸次異なっている。タイヤサイド部Ｓでは、タイヤ径方向において、ゴムゲージ（ゴム材の厚さ）が異なり、当該ゴムゲージが比較的大きい（比較的発熱の多い）部分の溝部１１について、ゴムゲージが比較的小さい（比較的発熱の少ない）部分の溝部１１に対して幅Ｗ１を大きくする。このように、発熱の異なる部分に適した幅Ｗ１の溝部１１を配置することで、タイヤサイド部Ｓの放熱性がより向上し、耐久性をより向上することが可能になる。しかも、当該ゴムゲージが比較的小さい部分の溝部１１について、ゴムゲージが比較的大きい部分の溝部１１に対して幅Ｗ１を小さくする。このため、ゴムゲージを必要以上に小さく（薄く）なることを抑えて、タイヤ剛性の低下を抑制することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、少なくとも車両装着時の車両内側に配置されていることが好ましい。

この場合の空気入りタイヤ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。そして、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。

車両内側のタイヤサイド部Ｓは、車両側の構造に覆われる部分であり、車両外側よりも雰囲気温度が高くなる傾向であり、熱劣化が発生しやすい。このため、凹部１０を車両内側に配置することで、車両内側のタイヤサイド部Ｓの放熱性が向上して熱劣化を抑制し、耐久性を向上することが可能になる。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、重荷重用空気入りタイヤに適用されることが好ましい。

重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤサイド部Ｓのゴムゲージが比較的大きいため、発熱の影響が大きく、耐久性が重要視される。したがって、本実施の形態の空気入りタイヤ１を重荷重用空気入りタイヤに適用することで、タイヤサイド部Ｓの放熱性を向上させて耐久性を向上する効果を顕著に得ることが可能になる。

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、耐久性に関する性能試験が行われた（図２１および図２２参照）。

性能試験は、図２１について、タイヤサイズ１９５／８５Ｒ１６の空気入りタイヤを、正規リムにリム組みし、周辺温度が一定になるように制御された環境において、ドラム径１７０１［ｍｍ］のドラム試験機にて、内圧を正規内圧の７５［％］にインフレートし、速度８１［ｋｍ／ｈ］で、荷重を正規荷重の１５０［％］の条件で、空気入りタイヤが破損するまで試験を行ない、破損したときの走行距離を測定した。この耐久性の試験では、従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど耐久性に優れている。

また、性能試験は、図２２について、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤを、正規リムにリム組みし、周辺温度が一定になるように制御された環境において、ドラム径１７０１［ｍｍ］のドラム試験機にて、内圧を正規内圧の７５［％］にインフレートし、速度４５［ｋｍ／ｈ］で、荷重を正規荷重の１５０［％］の条件で、重荷重用空気入りタイヤが破損するまで試験を行ない、破損したときの走行距離を測定した。この耐久性の試験では、従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど耐久性に優れている。

図２１および図２２において、従来例１，２、比較例１，２、および実施例１〜実施例１２の空気入りタイヤは、タイヤサイド部に凹部を有している。そして、従来例１，２の空気入りタイヤは、凹部の内表面に溝部を有していない。また、比較例１，２の空気入りタイヤは、溝部を有しているが、Ｌ１／Ｗ１が規定の範囲ではない。

一方、実施例１〜実施例１２の空気入りタイヤは、Ｌ１／Ｗ１を規定の範囲とした溝部を有している。そして、実施例１（実施例７）の空気入りタイヤは、凹部の開口部形状が正方形である。また、実施例２（実施例８）および実施例３（実施例９）の空気入りタイヤは、凹部および溝部が図１７に示す形態である。また、実施例４（実施例１０）の空気入りタイヤは、凹部および溝部が図１５に示す形態である。また、実施例５（実施例１１）および実施例６（実施例１２）の空気入りタイヤは、凹部および溝部が図３に示す形態である。

そして、図２１および図２２の試験結果に示すように、実施例１〜実施例１２の空気入りタイヤは、耐久性に優れ、タイヤサイド部の耐久性が向上されていることが分かる。

１ 空気入りタイヤ
１０ 凹部
１１ 溝部
Ｌ リムチェックライン
Ｓ タイヤサイド部
Ｔ 接地端
Ｌ１ 溝部の長手方向の長さ
Ｗ１ 溝部の短手方向幅
Ｗ２ 凹部の最大開口幅

Claims (9)

1. 少なくとも一方のタイヤサイド部に、複数の凹部が配置されているとともに、当該凹部の内表面に少なくとも１本の溝部が配置されており、前記溝部は、その長手方向の長さＬ１が、その短手方向の幅Ｗ１に対して２倍以上に形成され、前記凹部の開口部形状に沿って配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記溝部は、前記凹部内の表面積を１０［％］以上７５［％］以下の範囲で増大させることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記溝部は、その短手方向の幅Ｗ１が、前記凹部の最大開口幅Ｗ２に対し、０．０２≦Ｗ１／Ｗ２＜０．５０の範囲で形成さ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。
4. 前記凹部は、その開口部が円形状または楕円形状に形成されている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。
5. 前記凹部は、リムチェックラインからタイヤ径方向外側のタイヤ断面高さの５０［％］の範囲に配置されている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。
6. 前記凹部は、その最大開口幅Ｗ２が、タイヤ径方向の位置で異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記溝部は、その短手方向の幅Ｗ１が、前記凹部のタイヤ径方向の位置に応じて異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記凹部は、少なくとも車両装着時の車両内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 重荷重用空気入りタイヤに適用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

Images