JP5545901B1 - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤサイド部、特にビード部側の温度上昇の抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立することが可能なタイヤを提供する。
【解決手段】 空気入りタイヤ１は、トレッド部とタイヤサイド部とビード部とにわたって延びるカーカス部を有する。カーカス部は、本体部と、ビードコアで折り返す折返し部とを有する。タイヤサイド部の外表面には、タイヤ周方向に延びる周方向凹部が形成されている。タイヤ断面において、リム離反点から周方向凹部のタイヤ径方向内側の端部までの範囲に形成されるリム側外表面は、所定の円弧曲線に沿って形成されている。所定の円弧曲線を延長させた仮想円弧曲線を規定した場合、仮想円弧曲線を基準とした周方向凹部の深さは、ビード端部からタイヤ高さの２２％以上２８％以下の範囲内において、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下 である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、路面と接地するトレッド部と、トレッド部に連なるタイヤサイド部と、タイヤサイド部に連なるビード部とを有するタイヤに関する。

従来、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）タイヤなどの重荷重用タイヤにおいては、リムフランジとの摩擦、及びリムフランジからの突き上げによって、タイヤサイド部、特にビード部側のゴムが変形しやすい。かかる変形を抑制するため、タイヤサイド部、特にビード部側のゴムの厚みを増加させる手法がとられている。しかし、ゴムの厚みを増加させると、ゴムの変形によって発熱し易くなる。タイヤサイド部における発熱は、ゴムの劣化を促進し、ビード部の耐久性のみならず、タイヤの耐久性を悪化させてしまうことに繋がるため、タイヤサイド部のビード部側における温度上昇を抑制するタイヤが望まれている。

例えば、タイヤサイド部の所定範囲に、タイヤサイド部の外表面からタイヤ幅方向内側に凹むとともにタイヤ周方向に延びる周方向凹部を形成する手法も提案されており（例えば、特許文献１参照）、従来技術では、このような手法によって、タイヤサイド部のビード部側における温度上昇を抑制している。

特開２０１０−１１１３７０号公報

しかしながら、上述した従来のタイヤには、次のような問題があった。すなわち、タイヤサイド部に周方向凹部を形成することによって、タイヤの温度上昇を抑制することが可能であるものの、タイヤに荷重が付与された際に、周方向凹部を形成しない場合と比較してタイヤサイド部の変形量が著しく増加してしまうため、タイヤサイド部の内部が破損する場合がある。具体的に、タイヤの内部には、カーカス部が設けられている。カーカス部は、トレッド部からタイヤサイド部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、ビードコアで折り返す折返し部とを有する。また、上述した重荷重用タイヤでは、一般的に、折返し部のタイヤ径方向外側の端部が、タイヤサイド部に位置する。

このようなタイヤにおいて、タイヤサイド部の変形量が著しく増加すると、カーカス部において、本体部と折返し部との間に発生するせん断歪みが増加して、本体部と折返し部との間に亀裂が発生し、その結果、タイヤサイド部の内部が破損してしまうという問題があった。すなわち、従来技術に係るタイヤでは、タイヤサイド部、特にビード部側の温度上昇の抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立することが困難であり、対策が望まれていた。

そこで、本発明は、タイヤサイド部、特にビード部側の温度上昇の抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立することが可能なタイヤを提供することを目的とする。

発明者は、タイヤサイド部において、温度上昇を抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立させる観点から鋭意研究した結果、タイヤ径方向の最も内側に位置するビード端部から、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ高さの２５％近傍の位置における周方向凹部の深さが、温度上昇を抑制と、タイヤの破損の抑制とに与える影響が大きいという知見を得た。

そこで、本発明の特徴は、 路面と接するトレッド部（トレッド部１０）と、前記トレッド部に連なるタイヤサイド部（タイヤサイド部２０）と、前記タイヤサイド部に連なるビード部（ビード部３０）とを有するとともに、トレッド部とタイヤサイド部とビード部とにわたって延びるカーカス部（カーカス部４０）を有するタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記カーカス部は、トレッド部からタイヤサイド部をへてビード部のビードコアに至る本体部（本体部４１）と、前記ビードコアで折り返す折返し部（折返し部４２）とを有し、前記タイヤサイド部の外表面には、タイヤ幅方向内側に凹むとともに、タイヤ周方向に延びる周方向凹部が形成されており、前記タイヤ断面において、リムフランジと接するリム離反点（リム離反点６１ａ）から前記周方向凹部のタイヤ径方向内側の端部（１００ａ）までの範囲に形成されるリム側外表面は、タイヤ幅方向内側に曲率半径の中心を有する所定の円弧曲線に沿って形成されており、前記タイヤ断面において、前記所定の円弧曲線を延長させた仮想円弧曲線（仮想円弧曲線Ｖｃ１）を規定した場合、 前記仮想円弧曲線を基準とした前記周方向凹部の深さ（深さＤｘ）は、前記ビード端部からタイヤ高さの２２％以上２８％以下の範囲内において、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下であることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、タイヤサイド部、特にビード部側の温度上昇の抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立することが可能なタイヤを提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１を示す断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部拡大断面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部拡大断面図である。 図４は、従来技術に係る空気入りタイヤ１の一部拡大断面図である。

次に、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。

（１）空気入りタイヤ１の構成
本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ダンプトラックなどの建設車両に装着される重荷重用の空気入りタイヤ（重荷重用タイヤ）である。空気入りタイヤ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１を示す一部断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部拡大断面図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、走行時に路面に接地するトレッド部１０と、トレッド部１０に連なるタイヤサイド部２０と、タイヤサイド部２０に連なるビード部３０とを有する。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、重荷重用タイヤを想定している。従って、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線ＣＬのタイヤ周方向Ｔｃ及びタイヤ径方向Ｔｄの断面において、タイヤ外径ＯＤと、トレッド部１０のゴムゲージの厚みＤＣとは、ＤＣ／ＯＤ≧０．０１５に関係を満たすことが好ましい。なお、タイヤ外径ＯＤ（単位：ｍｍ）とは、空気入りタイヤ１の外径が最大となる部分（一般的には、タイヤ赤道線ＣＬ付近におけるトレッド部１０）の空気入りタイヤ１の直径である。ゴムゲージの厚みＤＣ（単位：ｍｍ）は、タイヤ赤道線ＣＬの位置におけるトレッド部１０のゴム厚さである。ゴムゲージの厚みＤＣには、ベルト層５０の厚さは含まれない。すなわち、トレッド部１０のゴムゲージの厚みＤＣとは、ベルト層５０のタイヤ径方向Ｔｄ外側の端部からトレッド部１０のタイヤ径方向Ｔｄ外側のトレッド面までの長さである。なお、タイヤ赤道線ＣＬを含む位置に周方向溝が形成されている場合には、周方向溝に隣接する陸部におけるトレッド部１０のゴム厚さとする。

また、タイヤサイド部２０の外表面には、タイヤ幅方向Ｔｗ内側に凹むとともに、タイヤ周方向ＴＣに延びる周方向凹部１００が形成されている。また、空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤ１の骨格を形成するカーカス部４０と、トレッド部１０においてカーカス部４０のタイヤ径方向Ｔｄ外側に配設されるベルト層５０とを有する。

カーカス部４０は、カーカスコードと、カーカスコードを覆うゴムからなる層とにより構成される。カーカス部４０は、トレッド部１０とタイヤサイド部２０とビード部３０とにわたって延びる。カーカス部４０は、トレッド部１０からタイヤサイド部２０をへてビード部３０のビードコアに至る本体部４１と、ビードコアで折り返す折返し部４２とを有する。

正規内圧を充填し、無荷重である無荷重状態におけるタイヤ幅方向及びタイヤ径方向Ｔｄに沿ったタイヤ断面において、折り返し部４２のタイヤ径方向Ｔｄ外側の端部４２ａは、タイヤ径方向Ｔｄの最も内側に位置するビード端部３１から、タイヤ径方向Ｔｄ外側に向かってタイヤ高さＨの４０％以上６０％以下の範囲に位置している。具体的に、図１に示すように、ビード端部３１から折返し部４２のタイヤ径方向Ｔｄ外側の端部４２ａまでのタイヤ径方向Ｔｄにおける長さをＨａとした場合、０．４Ｈ≦Ｈａ≦０．６Ｈの関係を満たす。なお、本実施形態では、タイヤ高さＨは、図１に示すように、空気入りタイヤ１がリムホイール６０に組み付けられた状態において、タイヤ径方向Ｔｄ内側の下端に位置するビード端部３１から、路面に接地するトレッド部１０のトレッド面までのタイヤ径方向Ｔｄにおける長さとしている。

ベルト層５０は、スチールコードにゴム成分が含浸されることによって構成される。また、ベルト層５０は、複数の層により構成され、それぞれの層は、タイヤ径方向Ｔｄに沿って積層している。ビード部３０は、タイヤ周方向Ｔｃに沿って配設され、タイヤ赤道線ＣＬを介して、タイヤ幅方向Ｔｗの両側に配設される。なお、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線ＣＬを基準に線対称の構造であるため、図１においては、片側のみ示している。

なお、本実施形態では、空気入りタイヤ１がリムホイール６０に組み付けられた状態において、空気入りタイヤ１がリムホイール６０のリムフランジ６１と接する最もタイヤ径方向Ｔｄ外側の点を、リム離反点６１ａと規定する。また、空気入りタイヤ１がリムホイール６０に組み付けられた状態とは、空気入りタイヤ１が規格に規定された標準リムに、規格に規定された最大荷重に対応する空気圧で組み付けられた状態を意味する。正規内圧を充填し、無荷重である無荷重状態において空気入りタイヤ１がリムホイール６０に組み付けられた状態とも言える。

ここで、規格とは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１０年度版、日本自動車タイヤ協会規格）を示す。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格などが適用される場合は各々の規格に準ずる。また、本実施形態において、トレッド部１０とタイヤサイド部２０との境界は、トレッド端部ＴＥであり、タイヤサイド部２０とビード部３０との境界は、リム離反点６１ａであることとする。

また、本実施形態において、タイヤサイド部２０の外表面には、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向Ｔｗ及びタイヤ径方向Ｔｄに沿ったタイヤ断面において、リム離反点６１ａから周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａまでの範囲に、リム側外表面８０が形成されている。

図２に示すように、リム側外表面８０は、タイヤ幅方向Ｔｗ内側に曲率半径Ｒ１の中心Ｃ１を有する所定の円弧曲線Ｒｃ１に沿って形成されている。つまり、リム側外表面８０は、タイヤ幅方向Ｔｗ外側に膨らむ曲面形状に形成されている。リム側外表面８０をこのように形成することによって、タイヤサイド部２０のビード部３０側の領域において、一定の剛性が確保されている。

なお、曲率半径Ｒ１の中心Ｃ１は、タイヤ最大幅部ｍの位置からタイヤ幅方向Ｔｗに延びる仮想直線上に位置することが好ましい。また、周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａは、タイヤ断面において、周方向凹部１００の外表面と、曲面形状に形成されているタイヤ外表面（リム側外表面８０）との境界点とも言い換えることができる。

（２）周方向凹部の構成
次に、周方向凹部１００の構成について具体的に説明する。周方向凹部１００は、タイヤ最大幅部ｍの位置からリム離反点６１ａまでの範囲に形成される。

図２に示すように、本実施形態では、無荷重状態のタイヤ断面において、リム側外表面８０に沿った所定の円弧曲線Ｒｃ１を、周方向凹部１００が形成される領域まで延長させた仮想円弧曲線Ｖｃ１を規定する。また、本実施形態では、所定の円弧曲線Ｒｃ１を延長させた仮想円弧曲線Ｖｃ１を規定した場合、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２２％以上２８％以下の範囲内において、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さＤｘ（凹部深さＤｘ）が、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である。また、かかる周方向凹部１００の深さＤｘとは、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２２％以上２８％以下の範囲内における最大深さであることに留意すべきである。なお、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さとは、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準として、周方向凹部１００の外表面に直交する線を規定した場合に、直交線が周方向凹部１００の外表面に交わる点から、直交線が仮想円弧曲線Ｖｃ１に交わる点までの距離である。

また、図２において、位置１００ｘ１は、タイヤ径方向Ｔｄにおいて、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２２％の高さＨｘ１に位置する仮想円弧曲線Ｖｃ１上の点である。位置１００ｘ０は、タイヤ径方向Ｔｄにおいて、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２５％の高さＨｘ０に位置する仮想円弧曲線Ｖｃ１上の点である。位置１００ｘ２は、タイヤ径方向Ｔｄにおいて、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２８％の高さＨｘ２に位置する仮想円弧曲線Ｖｃ１上の点である。

図２において、周方向凹部１００の深さＤｘ１は、位置１００ｘ１を通り、周方向凹部１００の外表面に直交する直交線を規定した場合に、位置１００ｘ１から周方向凹部１００の表面までの直交線に沿った距離である。同様に、周方向凹部１００の深さＤｘ０は、位置１００ｘ０を通り、位置１００ｘ０から周方向凹部１００の表面までの直交線に沿った距離である。同様に、周方向凹部１００の深さＤｘ２は、位置１００ｘ２を通り、位置１００ｘ２から周方向凹部１００の表面までの直交線に沿った距離である。

また、本実施形態では、位置１００ｘ０から位置１００ｘ２の範囲内において、周方向凹部１００の深さＤｘが、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下である。すなわち、深さＤｘ１は、５ｍｍ≦Ｄｘ１≦３５ｍｍの関係を満たし、深さＤｘ０は、５ｍｍ≦Ｄｘ０≦３５ｍｍの関係を満たし、深さＤｘ２は、５ｍｍ≦Ｄｘ２≦３５ｍｍの関係を満たす。

なお、図２において、位置１００ｙは、タイヤ径方向Ｔｄにおいて、ビード端部３１からタイヤ高さＨの３５％の高さＨｙに位置する仮想円弧曲線Ｖｃ１上の点である。周方向凹部１００の深さＤｙは、位置１００ｙを通り、周方向凹部１００の外表面に直交する直交線を規定した場合に、位置１００ｙから周方向凹部１００の表面までの直交線に沿った距離である。

本実施形態では、無荷重状態のタイヤ断面において、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２５％以上３５％以下の領域では、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さが最も深い最深部と、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さが最も浅い最浅部との差は、１５ｍｍ以下である。

具体的に、図２の例では、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２５％以上３５％以下の領域おいて、タイヤ高さの２５％の位置１００ｘ０が最深部であり、タイヤ高さの３５％の位置１００ｙが最浅部である。従って、周方向凹部１００の最大深さＤｘと周方向凹部１００の最小深さＤｙとは、Ｄｘ−Ｄｙ≦１５ｍｍの関係を満たす。

また、タイヤ断面において、周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａから、周方向凹部１００の最深部（底面）までの範囲に形成される側壁面１０１は、タイヤ幅方向外側に曲率半径の中心を有する円弧曲線Ｒｃ２に沿って形成されている。すなわち、側壁面１０１は、曲面形状に形成されている。

なお、本実施形態において、側壁面１０１は、リム離反点６１ａからタイヤ径方向Ｔｄ外側に向かって所定範囲内の位置に設けられている。具体的に、側壁面１０１は、リムフランジ６１と接する最もタイヤ径方向Ｔｄ外側の点であるリム離反点６１ａよりもタイヤ径方向Ｔｄ外側であり、かつ、リム離反点６１ａからタイヤ径方向Ｔｄ外側に向かってタイヤ高さＨの２５％未満の範囲内に位置ことが好ましい。

（５）作用・効果
本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、タイヤサイド部２０の外表面には、タイヤ幅方向Ｔｗ内側に凹むとともに、タイヤ周方向Ｔｃに延びる周方向凹部１００が形成されている。

かかる空気入りタイヤ１では、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２２％以上２８％以下の範囲内において、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さＤｘが、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下 である。

タイヤ高さＨの２２％以上２８％以下の範囲内において、深さＤｘが５ｍｍ未満の場合、タイヤ内部（特にビード部３０側の内部）の高温部と放熱面（周方向凹部１００の表面）との距離を十分に縮めることができないため、ゴムの温度上昇を抑制する効果が十分にえられない。一方、深さＤｘが３５ｍｍよりも大きい場合、無荷重時から荷重時に移行する際に、カーカス部４０の倒れ込み量が増加してしまう。これにより、本体部４１と折返し部４２との間におけるせん断歪が悪化し、本体部と折返し部との間に亀裂が発生し、その結果、タイヤサイド部の内部が破損してしまう場合がある。

このように、空気入りタイヤ１によれば、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２２％以上２８％以下の範囲内において、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の深さＤｘが、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定されることによって、タイヤサイド部、特にビード部側の温度上昇を抑制と、タイヤの破損の抑制とを両立することが可能になる。

また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１には、周方向凹部１００が形成されていることによって、周方向凹部１００が形成されていない場合に比べて、タイヤサイド部２０に用いられるゴムの体積を低減させている。このため、タイヤサイド部２０のゴムの変形による発熱を抑制することが可能となる。さらに、空気入りタイヤ１を製造するためのゴム量を低減することができるため、空気入りタイヤ１の製造コストを抑制することが可能となる。

また、周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａから周方向凹部１００の最深部まで延びる側壁面１０１は、タイヤ幅方向Ｔｗ外側に曲率半径Ｒ２の中心Ｃ２を有する円弧曲線Ｒｃ２に沿って形成される。すなわち、周方向凹部１００では、タイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａから最深部までが、曲面形状によって凹むように形成されている。

このような空気入りタイヤ１によれば、タイヤの回転によって、タイヤサイド部２０に沿って流れる空気が、曲面形状である側壁面１０１に沿って周方向凹部１００の内部に円滑に流れ込み易くなるとともに、周方向凹部１００の内部の空気が、外部に排出されやすくなる。すなわち、周方向凹部１００の内部に循環する空気の量を増加させて、ゴムの温度上昇を抑制することが可能になる。

なお、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向Ｔｗ及びタイヤ径方向Ｔｄに沿った断面における側壁面１０１によって形成される円弧曲線の曲率半径Ｒ２は、無荷重状態において、５０ｍｍ以上であることが好ましい。側壁面１０１の曲率半径Ｒ２が、５０ｍｍ未満である場合、荷重時のタイヤサイド部２０の倒れ込みによって生じる側壁面１０１の歪が局所的に集中してしまい、タイヤサイド部２０のビード部３０側における耐クラック性が悪化してしまう可能性があるためである。また、空気入りタイヤ１では、正規内圧を充填し、無荷重である無荷重状態における側壁面１０１の曲率半径Ｒａと、正規内圧を充填し、正規荷重をかけた正規荷重状態における側壁面１０１の曲率半径Ｒｂとは、（Ｒａ−Ｒｂ）／Ｒａ≦０．５の関係を満たしてもよい。

同様に、周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ外側に位置する外側壁面（不図示）もタイヤ幅方向Ｔｗ外側に曲率半径の中心を有する円弧曲線に沿って形成されていてもよい。すなわち、周方向凹部１００では、タイヤ径方向Ｔｄの外側端部１００ｂから最深部までが、曲面形状によって凹むように形成されていてもよい。

また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、無荷重状態のタイヤ断面において、ビード端部３１からタイヤ高さＨの２５％以上３５％以下の領域では、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の最深部と、仮想円弧曲線Ｖｃ１を基準とした周方向凹部１００の最浅部との差は、１５ｍｍ以下である。最浅部と最深部との差が１５ｍｍよりも大きいと、タイヤモールドの形状が過剰な凸形状（タイヤ形状は凹形状）に形成されるため、空気入りタイヤ１の製造時にベア等の製造不良が発生しやすい。このため最浅部と最深部との差が１５ｍｍ以内のなだらかな形状とすることで、製造不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態において、周方向凹部１００の側壁面１０１は、リムフランジ６１と接する最もタイヤ径方向Ｔｄ外側の点であるリム離反点６１ａよりもタイヤ径方向Ｔｄ外側であり、かつ、リム離反点６１ａからタイヤ径方向Ｔｄ外側に向かってタイヤ高さＨの２５％未満の範囲内に位置ことが好ましい。

かかる空気入りタイヤ１によれば、周方向凹部１００のタイヤ径方向Ｔｄ内側の端部１００ａをリム離反点６１ａよりもタイヤ径方向Ｔｄ外側に設ける事で、荷重時におけるカーカス部４０の倒れ込みを大きく悪化させることなく、温度上昇を抑制することが可能になる。仮に、リム離反点６１ａの下方に設けた場合、荷重時におけるカーカス部４０の倒れ込みが増大し、ビード部３０の耐久性が著しく悪化する。また、リム離反点６１ａからタイヤ高さＨの２５％未満の範囲内に側壁面１０１を設けることで、タイヤ内部の高温領域から放熱面である周方向凹部１００の表面までの距離を縮める事が出来、温度上昇を抑制する効果が得られる。仮に、断面高さ２５％よりも大きい位置に設けると、タイヤ内部の高温領域から放熱面であるタイヤ表面（側壁面１０１）までの距離を短縮することができないため、温度上昇を抑制する効果が十分に得られにくくなる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ２について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、詳細な説明を適宜省略する。図３は、第２実施形態に係る周方向凹部１００の一部拡大平面図である。

本実施形態に係る空気入りタイヤ２には、周方向凹部１００の内部には、タイヤ幅方向Ｔｗ外側に向かって突出するブロック２００が、タイヤ周方向に所定ピッチを設けて形成されている。

また、ブロック２００の一部は、側壁面１０１の領域内に配置されている。なお、ブロック２００は、側壁面１０１の領域外に配置されていても良い。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、曲面形状の側壁面１０１に沿って円滑に流れ込んだ空気が、ブロック２００に衝突することによって、周方向凹部１００の内部に乱流として流れる空気を活発にさせることができる。

また、本実施形態において、ブロック２００の高さｈは、７．５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。かかる空気入りタイヤ１によれば、空気入りタイヤ１を建設車輌用タイヤの実用速度域における何れの速度域で使用される場合であっても、ゴムの温度上昇を抑制する効果を発揮させることができる。

また、本実施形態において、ブロック２００のタイヤ周方向Ｔｃの幅ｗは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内で形成されることが好ましい。ブロック２００のタイヤ周方向Ｔｃの幅ｗが２ｍｍ未満の場合、ブロック２００が、周方向凹部１００に引き込まれた空気の流れによって振動する恐れがある。更に、ブロック２００のタイヤ周方向Ｔｃの幅Ｗが２ｍｍ未満の場合、それぞれのブロックの剛性が低減してしまうことにより、悪路走行によって破損してしまう恐れがある。一方、ブロック２００のタイヤ周方向Ｔｃの幅ｗが１０ｍｍよりも大きい場合、それぞれのブロックを形成するゴム量が多くなることによって、発熱し易くなる。そのため、周方向凹部１００を形成したことによる温度上昇を抑制する効果が低くなってしまう。

また、ブロック２００は、タイヤ周方向Ｔｃに所定ピッチ毎に、複数設けられていることが好ましい。ブロック２００の高さｈと、ブロック２００のタイヤ周方向における所定ピッチｐと、ブロック２００の幅ｗとは、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ、１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満たすことが好ましい。かかる空気入りタイヤ１によれば、空気入りタイヤ１を建設車輌用タイヤの実用速度域における何れの速度域で使用される場合であっても、周方向凹部１００の内部に乱流として流れる空気を、より確実に活発にさせることができる。すなわち、ゴムの温度上昇を抑制する効果をより確実に発揮させることができる。

また、ブロック２００の一部は、仮想円弧曲線Ｖｃ１よりも、所定突出高さだけタイヤ幅方向Ｔｗ外側に突出するように形成されていることが好ましい。かかる空気入りタイヤ１によれば、タイヤサイド部２０の外表面に沿って流れる空気が、ブロック２００の突出部分に衝突して、周方向凹部１００の内部に向かって流れ込み易くなる。すなわち、周方向凹部１００の内部に流れ込む空気の量を増加させて、ゴムの温度上昇を抑制することが可能になる。

なお、本実施形態では、ブロック２００が、タイヤ径方向Ｔｄに延びる一体化された形状の場合を例に挙げて説明したが、ブロック２００は、タイヤ径方向Ｔｄに複数に分断されていても良い。

［比較評価］
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の従来例、比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

（１）評価方法
複数種類の空気入りタイヤを用いて試験を行い、タイヤの温度上昇を抑制する効果とカーカス部４０における歪み量とについて評価をした。

従来例に係る空気入りタイヤは、図４に示すように、タイヤサイド部に周方向凹部が設けられていない空気入りタイヤを使用した。なお、従来例に係る空気入りタイヤでは、タイヤ断面のタイヤサイド部の外表面が、仮想円弧曲線Ｖｃ１に沿った形状である。

比較例１〜２と実施例１〜７とに係る空気入りタイヤは、タイヤサイド部に周方向凹部が形成されている空気入りタイヤを使用した。なお、比較例１〜２及び実施例１〜７の詳細な構成は、表１に示すとおりである。なお、各タイヤのタイヤサイズは、何れも５９／８０Ｒ６３とした。

＜歪み量評価試験＞
歪み量評価試験については、有限要素法（ＦＥＭ：Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ）解析によりシミュレーションを行うことで、各タイヤのカーカス部において、本体部と折返し部との間に発生する歪み量を評価した。具体的に、各タイヤを標準リム（ＴＲＡに準拠）に組み付け、正規内圧（ＴＲＡに準拠）、正規荷重（ＴＲＡに準拠）を与えた状態において、平面モデル上で平押し時の歪を計算した。表１に示される測定結果は、従来例に係るタイヤの歪み量を基準（１００）としたときの値を、指数によって表している。なお、この数値が小さいほど、歪み量が小さく、優れていることを示す。

＜温度評価試験＞
温度評価試験については、各タイヤを標準リム（ＴＲＡに準拠）に組み付け、正規内圧（ＴＲＡに準拠）、正規荷重（ＴＲＡに準拠）を与えた状態において、ドラム試験機上で転動させた後に、ビード部の温度を測定した。具体的に、速度８ｋｍ／ｈによって、２４時間走行させた後に、ビード部の温度を測定した。表１に示される測定結果は、従来例に係る温度を基準にし、各タイヤの差の値を表している。なお、この値は、マイナス（−）方向における値が大きいほど、温度上昇を抑制する効果に優れていることを示す。

＜亀裂評価試験＞
亀裂評価試験については、上述した温度評価試験を実施した後、正規内圧（ＴＲＡに準拠）の１８０％に荷重を高めて、更に３００時間走行させた。この後に、各タイヤを切断し、カーカス部における本体部と折返し部との間に亀裂が発生しているか否かを確認した。

＜製造不良評価試験＞
製造不良試験については、各タイヤを製造する際に、ベアが発生しているか否かを確認した。

（２）評価結果
各空気入りタイヤの評価結果について、表１を参照しながら説明する。

表１に示すとおり、実施例１〜５に係る空気入りタイヤは、従来例に係る空気入りタイヤと比較して、ビード部３０の温度上昇を抑制する効果が大きいことが証明された。

また、比較例１〜２に係る空気入りタイヤは、亀裂が確認されたことから、実施例１〜５に示すように、タイヤ高さＨの２５％以上３５％以下の領域において、深さＤｘは、３５ｍｍ以下であることで、亀裂の発生を抑制する効果が高まることが確認された。なお、実施例４に示すように、製造時における成形不良（ベア）の抑制を考慮する場合には、少なくとも、タイヤ高さＨの２５％以上３５％以下の範囲における最浅部と最深部との差は、１５ｍｍ以下が好ましいことが確認された。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、空気入りタイヤ１が重荷重用タイヤである場合を例に挙げて説明したが、乗用車用タイヤなどの他のタイヤであってもよい。

また、タイヤとして、空気や窒素ガスなどが充填される空気入りタイヤであってもよく、空気や窒素ガスなどが充填されないソリッドタイヤでもあってもよい。

また、上述した実施形態のそれぞれの特徴は、発明を損なわない範囲において、組み合わせ可能である。なお、各実施形態及び変更例において、同様の構成については、詳細な説明を適宜省略している。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…空気入りタイヤ、 Ｔｃ…タイヤ周方向、Ｔｄ…タイヤ径方向、Ｔｗ…タイヤ幅方向、ｍ…タイヤ最大幅部、１０…トレッド部、２０…タイヤサイド部、３０…ビード部、３１…ビード端部、４０…カーカス部、４１…本体部、４２…折返し部、４２ａ…端部、５０…ベルト層、６０…リムホイール、６１…リムフランジ、６１ａ…リム離反点、１００…周方向凹部、１００ａ…内側端部、１０１…側壁面、２００…ブロック

Claims (6)

1. 路面と接するトレッド部と、前記トレッド部に連なるタイヤサイド部と、前記タイヤサイド部に連なるビード部とを有するとともに、トレッド部とタイヤサイド部とビード部とにわたって延びるカーカス部を有する重荷重用のタイヤであって、
   前記カーカス部は、トレッド部からタイヤサイド部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、前記ビードコアで折り返す折返し部とを有し、
   前記タイヤサイド部の外表面には、タイヤ幅方向内側に凹むとともに、タイヤ周方向に延びる周方向凹部が形成されており、
   タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったタイヤ断面において、リムフランジと接するリム離反点から前記周方向凹部のタイヤ径方向内側の端部までの範囲に形成されるリム側外表面は、タイヤ幅方向内側に曲率半径の中心を有する所定の円弧曲線に沿って形成されており、
   前記タイヤ断面において、前記所定の円弧曲線を延長させた仮想円弧曲線を規定した場合、前記仮想円弧曲線を基準とした前記周方向凹部の深さは、前記ビード端部からタイヤ高さの２２％以上２８％以下の範囲内において、５ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、
   正規内圧を充填し、無荷重である無荷重状態における前記タイヤ断面において、前記折返し部のタイヤ径方向外側の端部は、タイヤ径方向の最も内側に位置するビード端部から、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ高さの４０％以上６０％以下の範囲に位置する
   ことを特徴とするタイヤ。
2. 前記タイヤ断面において、前記周方向凹部のタイヤ径方向内側の端部から、前記仮想円弧曲線を基準とした前記周方向凹部の深さが最も深い最深部までの範囲に形成される側壁面は、タイヤ幅方向外側に曲率半径の中心を有する円弧曲線に沿って形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記タイヤ断面において、前記側壁面によって形成される円弧曲線の曲率半径は、５０ｍｍ以上である
   ことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記タイヤ断面において、前記側壁面は、前記リム離反点よりもタイヤ径方向外側であり、前記リム離反点からタイヤ径方向外側に向かって前記タイヤ高さの２５％未満の範囲内に位置する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤ。
5. 前記タイヤ断面において、前記ビード端部からタイヤ高さの２５％以上３５％以下の領域では、前記仮想円弧曲線を基準とした前記周方向凹部の深さが最も深い最深部と、前記仮想円弧曲線を基準とした前記周方向凹部の深さが最も浅い最浅部との差は、１５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
6. 前記周方向凹部の内部には、タイヤ幅方向外側に向かって突出するブロックが、タイヤ周方向に所定ピッチを設けて形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタイヤ。

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