JP2003112505A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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Abstract
る。 【解決手段】 サイドウォール部3の少なくとも一方の
外壁面3aに、この外壁面3aから隆起してタイヤ周方
向にのびる環状の隆起部からなるプロテクタ9を有する
空気入りタイヤである。前記プロテクタ9は、隆起高さ
hが最大(hmax )となる最大隆起部9Tを該プロテク
タ9のタイヤ半径方向の外端9o近傍に有し、かつこの
最大隆起部9Tから隆起高さhが該プロテクタのタイヤ
半径方向の内端9iに向かって漸減することを特徴とす
る。
Description
での耐カット性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
動車やスポーツユーティリティビークル(SUV)、ト
ラック用などの空気入りタイヤにあっては、悪路ないし
不整地を走行する機会が多々ある。このような悪路走行
時には、図10に略示する如く、サイドウォール部bに
鋭利な石cなどが衝突することによって、該サイドウォ
ール部bにカット傷が生じタイヤ損傷を招くことがあ
る。従来、このような不具合に対処するため、例えば図
11に示すように、サイドウォール部bの外壁面にこの
外壁面から隆起させたプロテクタfを設け、耐カット性
を高めることが提案されている。このプロテクタは、タ
イヤ周方向に連続して環状でのびる複数のひだ状部f1
…からなる。
の種のカット傷について種々調査したところ、カット傷
の多くのものは、図10に示したように、路面gに対し
て垂直方向の外力Y(換言すれば、タイヤ半径方向の外
力)によるものであることが判明した。ところが、従来
のプロテクタfでは、このような外力Yに対しては、ひ
だ状部f1が大きく折れ曲がり、その根本に応力が集中
して欠損しやすい。つまり、サイドウォール部bの保護
効果が十分ではない。
されたもので、プロテクターの隆起高さが最大となる最
大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に
設けかつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタの
タイヤ半径方向の内端に向かって漸減させることを基本
として、トレッド面に対して垂直方向(タイヤ半径方
向)から作用する外力から効果的にサイドウォール部を
保護しうる空気入りタイヤを提供することを目的として
いる。
載の発明は、サイドウォール部の少なくとも一方の外壁
面に、この外壁面から隆起してタイヤ周方向にのびる環
状の隆起部からなるプロテクタを有する空気入りタイヤ
であって、前記プロテクタは、隆起高さが最大となる最
大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に
有し、かつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタ
のタイヤ半径方向の内端に向かって漸減することを特徴
としている。
タは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無
負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断
面において、該プロテクタのタイヤ半径方向の内端とタ
イヤ半径方向の外端とを結ぶサイドウォール部仮想外壁
面に対して、前記内端から前記最大隆起部に至るプロテ
クタ面基準直線が10〜25゜で外向きにのびることを
特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤである。
ヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規
格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAで
あれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、或い
はETRTOであれば "Measuring Rim"とする。また、
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規
格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧
であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれ
ば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION P
RESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFL
ATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場
合には180kPaとする。
タは、タイヤ半径方向の内端から外端に至るタイヤ半径
方向のプロテクタ長さを15〜40mmとしたことを特徴
とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤである。
タは、表面を凹ませることにより該プロテクタの放熱を
促進させる凹部がタイヤ周方向に隔設されてなる請求項
1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
タは、その全表面積Saと前記凹部の表面積Soとの比
(So/Sa)であるシー比が40〜60%であること
を特徴とする請求項4記載の空気入りタイヤである。
に基づき説明する。図1において空気入りタイヤ1は、
トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4
のビードコア5に至るトロイド状のカーカス6と、トレ
ッド部2の内部かつカーカス6のタイヤ半径方向外側に
配されるベルト層7とを有するラジアルタイヤが例示さ
れる。
カスプライ6Aで構成される。カーカスプライ6Aは、
本例ではナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、
芳香族ポリエステル、レーヨン等の有機繊維からなるカ
ーカスコードをタイヤ赤道Cに対して70〜90度傾斜
させたラジアル構造をなす。またベルト層7は、2枚の
ベルトプライ7A、7Aからなり、該ベルトプライ7A
は芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、ナイロン、
ポリエステル、レーヨン等の有機繊維及びスチールコー
ド等からなるベルトコードを互いに交差する向きに配列
しタガ効果を有してトレッド部2を補強する。なおカー
カス6、ベルト層7の態様は、いずれも例示であって、
これに限定されるものではない。
いし図3に拡大して示すように、サイドウォール部3の
少なくとも一方の外壁面3aに、この外壁面3aから隆
起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からなるプロ
テクタ9を具えている。本発明のプロテクタ9は、隆起
高さhが最大(hmax )となる最大隆起部9Tを該プロ
テクタ9のタイヤ半径方向の外端9oの近傍に有し、か
つこの最大隆起部9Tから隆起高さhが該プロテクタ9
のタイヤ半径方向の内端9iに向かって漸減することを
特徴事項の一つとしている。
向の外端9oから前記最大隆起部9Tにのびかつタイヤ
半径方向の外側を向く外向き面10と、前記最大隆起部
9Tからタイヤ半径方向の内端9iにのびかつタイヤ軸
方向の外側を向く側面11とを有し、断面略三角形状を
なすものが例示されている。
イドウォール部の外壁面3aに対する法線方向の高さで
あり、図2に示すように測定する。また該プロテクタ9
が設けられた部分におけるサイドウォール部の外壁面3
aは、前記プロテクタの外端9o、内端9i間をそのタ
イヤ半径方向内外の曲線に沿って滑らかに継ぐことによ
り補うものとする(この滑らかに継いだ曲線を一点鎖線
にて示している。)。またプロテクタ9の外端9oの近
傍とは、プロテクタ長さL(後述)の中間点よりもタイ
ヤ半径方向外側の領域を意味する。
端9oの近傍に有しかつそこから隆起高さhを前記内端
9iに向かって漸減させているため、走行中に路面の石
などから受ける半径方向の外力Yに対して高い曲げ剛性
を発揮でき、該外力Yに強固に対抗することができる。
従って、該プロテクタ9自身の欠損ないしは亀裂の発生
を効果的に防止し、長期に亘ってサイドウォール部3の
保護効果を確実なものとする。
と、サイドウォール部3の保護効果が低下し、逆に大き
すぎても不必要にタイヤ重量を増しかつサイドウォール
部3での発熱を増大させる傾向があるため好ましくな
い。このような観点より、前記最大隆起高さhmax は、
2〜15mm、より好ましくは3〜13mm、さらに好まし
くは4〜12mmとするのが望ましい。なおこの最大隆起
高さhmax は後述の正規状態で測定する。
規リムJにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の
正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面(図
1に示す)において、図2に拡大するように、該プロテ
クタ9の内端9iと外端9oとを結ぶ直線であるサイド
ウォール部仮想外壁面Aが、タイヤ半径方向線Nに対し
て30〜45゜程度の角度αで傾くものを例示してい
る。タイヤの負荷走行時では、サイドウォール部3が屈
曲変形するため正規状態よりも前記角度αはさらに大き
くなり路面の石等との接触機会が増す。従って、かかる
角度αを有するタイヤにプロテクタ9を設けることが効
果的である。
の内端9iから前記最大隆起部9Tに至るプロテクタ面
基準直線Bは、前記サイドウォール部仮想外壁面Aに対
して10〜25゜、より好ましくは10〜20゜の角度
γで外向きにのびることが望ましい。前記角度γが10
゜未満であると、サイドウォール部3の耐カット性を向
上することが困難となり、逆に25゜を超えると、プロ
テクタ9のゴムボリュームが増し、タイヤ重量を損ねか
つ発熱しやすい傾向がある。特に好ましくは、前記正規
状態において、前記プロテクタ面基準直線Bは、タイヤ
半径方向線Nに対して5〜35゜、より好ましくは5〜
30゜とすることにより、タイヤ半径方向の外力Yに対
してより効果的に剛性を高めることができる。
までのタイヤ半径方向の長さであるプロテクタ長さL
は、例えば15〜40mm、より好ましくは20〜40m
m、さらに好ましくは25〜40mmに設定するのが望ま
しい。このプロテクタ長さLが、15mmを下回ると、プ
ロテクタ9の外力Yに対する剛性が不足する傾向があ
り、逆に40mmを超えると不必要にタイヤ重量を増しか
つプロテクタによってサイドウォール部3が発熱しやす
い傾向がある。
れないが、その外端9oとトレッド接地端Teとの間の
タイヤ半径方向距離Sをタイヤ断面高さHの0.1〜
0.3倍、より好ましくは0.1〜0.25倍に設定す
るのが望ましい。前記距離Sがタイヤ断面高さHの0.
1倍未満になると、プロテクタ9の外端9oがトレッド
接地端Teに接近しがちとなるため悪路以外の路面でも
容易に路面と接触する機会が増し、走行性能を悪化させ
たり摩耗しやすくなる傾向がある。逆に前記距離Sがタ
イヤ断面高さHの0.3倍を上回ると、比較的カット傷
が生じやすいバットレス部近傍の保護が不足しがちとな
る。
他の実施形態の一例を示している。図4(A)のもので
は、プロテクタ9の側面11がタイヤ軸方向外側に凸と
なる曲面により形成されるとともにサイドウォール部3
の外壁面3aに滑らかに接続する態様を示す。また図4
(B)のものは、プロテクタ9の側面11の内端近傍が
段差部12として形成されたものを示している。さらに
図4(C)のものは、プロテクタ9の外向き面10、側
面11がいずれも直線状で形成されたものを示す。さら
に図4(D)のものは、プロテクタ9の外向き面10、
側面11がいずれも円弧状の曲線で形成されたものを示
す。
施形態を示している。この形態では、プロテクタ9は、
その表面を凹ませることにより該プロテクタ9の放熱を
促進させる凹部15が隔設されたものを例示している。
本形態では、前記凹部15が略三角形状をなすととも
に、その一の頂点をタイヤ半径方向外側に向けた第1の
凹部15aと、この第1の凹部15aと隣り合いかつ一
の頂点をタイヤ半径方向内側に向けた第2の凹部15b
とを交互に含む。
により、タイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に環状に連
続する外の環状部17と、そのタイヤ半径方向内側でタ
イヤ周方向に環状で連続する内の環状部19と、外、内
の環状部17、19間を本例ではトラス状に斜めにのび
て継ぐ継ぎ部20とが形成される。プロテクタ9の外面
を凹ませた凹部15を形成することにより、プロテクタ
9の形成に伴う重量増加を最小限に抑えることが可能と
なり、かつ走行中のプロテクタ9の放熱を促進できタイ
ヤの耐久性の向上にも役立つ。また外の環状部17に外
力Yが作用した場合、トラス状に配された継ぎ部20を
介して内の環状部19も外力を担持できるため、放熱性
を促進しつつプロテクタ9の大幅な剛性低下を防止しう
る点で好ましい。なおこのようなプロテクタ9では、凹
部15の形状によりタイヤのサイドウォール部3にアク
セントを与え意匠的にも優れたものとしうる。
7に、同Y−Y断面を図8にそれぞれ示す。図8から明
らかなように、このような態様であってもプロテクタ9
は、隆起高さhが最大(hmax )となる最大隆起部9T
を該プロテクタ9のタイヤ半径方向の外端9o近傍に有
し、かつこの最大隆起部9Tから隆起高さhがタイヤ半
径方向の内端9iに向かって漸減する。また凹部15の
深さは特に限定されないが、好ましくは2mm以上、より
好ましくはサイドウォール部3の外壁面3aまでの深さ
とするのが望ましい。
前記凹部15の全表面積Soとの比(So/Sa)であ
るシー比が40〜60%、より好ましくは45〜55%
であることが望ましい。プロテクタ9の全表面積Sa
は、凹部15がないものとして計算されるプロテクタ9
の全表面積、即ち、外向き面10、側面11の表面積と
する。また凹部15の全表面積Soは、該凹部の外縁が
囲む面積の合計とする。前記比(So/Sa)が40%
未満になると、凹部15を設けたことによる軽量化と低
発熱性とを効果的に実現できず、逆に60%を超えると
プロテクタの強度が大幅に低下する傾向がある。
示す。この形態では、プロテクタ9の前記継ぎ部20が
X字状に交差して形成されたものを例示している。この
プロテクタ9のZ−Z断面は、図8に示したものと同形
状をなす。このような継ぎ部20は、プロテクタ9の剛
性低下をより確実に防止するのに役立つ他、凹部15へ
の石の進入なども効果的に防止しうる。
用ラジアルタイヤを表1に示す仕様で試作するとともに
その性能をテストした。比較例として図11のプロテク
タをテストした。また各タイヤにおいては、プロテクタ
以外の構成は同一とした。また共通条件は、下記の通り
である。 ・サイドウォール部仮想外壁面の角度α:38゜ ・比(距離S/タイヤ断面高さH):0.13 テスト条件は次の通りである。
石などが散乱した悪路を約50km走行した後、サイドウ
ォール部に生じた外傷を目視により観察し総合的に評価
した。評価は、以下の通りとした。 「○」:小さなゴム欠け、亀裂等はあるが、カーカスに
達するような損傷がなく良好である。 「×」:カーカスに達する傷はないが、比較的大きなカ
ット傷がある。 「××」:カーカスに達する傷があるが比較的小さい。 「×××」:カーカスに達する大きな傷がある。
ムに装着し、内圧200kPa、速度80km/h、荷重
4.5kNで転がり抵抗を測定し、比較例のタイヤを1
00とした時の指数で表示した。指数は小さいほどプロ
テクタでの発熱も小さく良好である。
比較例を100とする指数で表示した。数値が小さいほ
ど軽量であることを示す。テストの結果などを表1に示
す。
記載の発明では、サイドウォール部の外壁面に設けられ
たプロテクタが、隆起高さが最大となる最大隆起部を該
プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に有し、かつこ
の最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半径
方向の内端に向かって漸減している。これにより、プロ
テクタは、悪路走行時に路面側から受けるタイヤ半径方
向の外力に対す曲げ剛性を大としうる結果、欠損などが
防止され長期に亘りサイドウォール部の耐外傷性を向上
しうる。
ロテクタは、表面を凹ませることにより該プロテクタの
放熱を促進させる凹部がタイヤ周方向に隔設されるた
め、タイヤ重量の増加を最小限に抑えつつ発熱を減じ転
がり抵抗の低減に寄与しうるとともに、凹部間に継ぎ部
を形成することができるためプロテクタの強度低下をも
防止できる。
ある。
る。
断面図である。
ある。
ある。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】サイドウォール部の少なくとも一方の外壁
面に、この外壁面から隆起してタイヤ周方向にのびる環
状の隆起部からなるプロテクタを有する空気入りタイヤ
であって、 前記プロテクタは、隆起高さが最大となる最大隆起部を
該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に有し、かつ
この最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半
径方向の内端に向かって漸減することを特徴とする空気
入りタイヤ。 - 【請求項2】前記プロテクタは、正規リムにリム組みし
かつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイ
ヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、該プロテクタの
タイヤ半径方向の内端とタイヤ半径方向の外端とを結ぶ
サイドウォール部仮想外壁面に対して、前記内端から前
記最大隆起部に至るプロテクタ面基準直線が10〜25
゜で外向きにのびることを特徴とする請求項1記載の空
気入りタイヤ。 - 【請求項3】前記プロテクタは、タイヤ半径方向の内端
から外端に至るタイヤ半径方向のプロテクタ長さを15
〜40mmとしたことを特徴とする請求項1又は2記載の
空気入りタイヤ。 - 【請求項4】前記プロテクタは、表面を凹ませることに
より該プロテクタの放熱を促進させる凹部がタイヤ周方
向に隔設されてなる請求項1乃至3のいずれかに記載の
空気入りタイヤ。 - 【請求項5】前記プロテクタは、その全表面積Saと前
記凹部の表面積Soとの比(So/Sa)であるシー比
が40〜60%であることを特徴とする請求項4記載の
空気入りタイヤ。
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