JP2007045328A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 サイドウォール部の文字や模様を形成するために、黒色ゴムとは異なる異色ゴムを用いる場合において、黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じることを抑制するとともに、製造コストを低減することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明に係る空気入りタイヤ１０は、タイヤ幅方向断面において、空気入りタイヤ１０の外側のビード部１４が略円弧の形状である円弧１５を形成しており、円弧１５上の中間点である中間点Ｐ_１、及びタイヤ赤道線ＣＬに垂直であり、かつビードワイヤ部分２３の略中心を通過するタイヤ水平線ＨＬ上に位置する円弧１５の中心点Ｐ_２を結ぶ直線ＳＬと、タイヤ水平線ＨＬとによって形成される角度θが、４５度以上である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、サイドウォール部に形成される文字や模様の視認性や、空気入りタイヤの装飾効果を向上させるため、トレッド部などの空気入りタイヤ本体に用いられる黒色ゴムとは異なる異色ゴムがサイドウォール部に配置された空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤのサイドウォール部に形成される文字や模様の視認性や、空気入りタイヤの装飾効果を向上させるため、トレッド部などの空気入りタイヤ本体に用いられる黒色ゴムとは異なる異色ゴム（例えば、白色）をサイドウォール部に配置し、異色ゴムを文字や模様の形状として露出させる手法が広く用いられている（例えば、特許文献１）。

具体的には、白色などの異色ゴムと、黒色ゴムを用いて異色ゴムを包むベースゴムとによって構成される装飾ゴム部（以下、適宜ピギーという）がサイドウォール部に配置される。さらに、空気入りタイヤの加硫後において、空気入りタイヤの外側、つまり、サイドウォール部の表面側に位置するベースゴム部は、形成される文字や模様の形状に応じて削り取られ、異色ゴム部を文字や模様の形状として露出させている。
特開平４−２７５１３６号公報（第３−４頁、第１図）

ところで、文字や模様をサイドウォール部に形成する場合、一般的に、当該文字や模様が形成される部分を他のサイドウォール部よりも隆起させたり、凹ませたりすることが行われている。

上述したような異色ゴム部を有する装飾ゴム部（ピギー）を用いつつ、当該文字や模様が形成される部分を隆起させたり、凹ませたりする場合、空気入りタイヤの加硫時に、黒色ゴムや異色ゴムの流動が大きくなり、黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じってしまう問題が生じ易い。

この問題の対策として、文字や模様のサイズよりも異色ゴムのサイズを充分に拡大することによって、黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じっている部分が露出しないようにする手法が用いられてきた。

しかしながら、近年、空気入りタイヤの低偏平率化に伴い、サイドウォール部のタイヤ径方向の幅（高さ）が短くなっており、上述した対策では充分に対応できないといった新たな問題が生じている。

さらに、異色ゴムとしては、汚染性老化防止剤を含まない非汚染性または微汚染性ゴム（例えば、ＥＰＤＭ）が用いられることが多いため、異色ゴムのサイズの拡大は、空気入りタイヤの製造コストを上昇させることとなる。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、サイドウォール部の文字や模様を形成するために、黒色ゴムとは異なる異色ゴムを用いる場合において、黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じることを抑制するとともに、製造コストを低減することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、路面に接地するトレッド部（トレッド部１１）と、前記トレッド部に連なって設けられるサイドウォール部（サイドウォール部１２）と、前記トレッド部に用いられるゴムと同色の黒色ゴムと異色な異色ゴムを有し、空気入りタイヤのサイドウォール部に配置される装飾ゴム部（装飾ゴム部３１）と、前記サイドウォール部に連なって設けられ、ビードワイヤによって構成されるビードワイヤ部分（ビードワイヤ部分２３）を有するビード部（ビード部１４）とを少なくとも備える空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向断面において、前記空気入りタイヤの外側の前記ビード部が略円弧の形状である第１の円弧（円弧１５）を形成しており、タイヤ幅方向断面において、前記第１の円弧上の中間点である第１円弧中間点（中間点Ｐ_１）、及びタイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）に垂直であり、かつ前記ビードワイヤ部分の略中心を通過するタイヤ水平線（タイヤ水平線ＨＬ）上に位置する前記第１の円弧の中心点（中心点Ｐ_２）を結ぶ直線（直線ＳＬ）と、前記タイヤ水平線とによって形成されるビード部円弧角度（角度θ）が、４５度以上であることを要旨とする。

かかる特徴によれば、空気入りタイヤの加硫時に加硫ブラダー及び加硫モールドが最も強く押し付けられるビード部の当該円弧部分におけるゴムの流動を抑制することができる。

すなわち、かかる特徴によれば、当該円弧部分におけるゴムの流動が抑制されるため、当該円弧部分のゴムが流動することによって、玉突きのように装飾ゴム部が移動させられ、装飾ゴム部の黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じることを抑制することができる。

さらに、かかる特徴によれば、装飾ゴム部の黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じることを抑制することができるため、従来のように、文字や模様のサイズよりも異色ゴムのサイズを拡大する必要性が低減し、製造コストの高い異色ゴムの使用量を抑制することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１円弧中間点と、前記空気入りタイヤの外側に位置する前記ビード部の端点であるビードヒール（ビードヒール２６）との距離（距離Ｄ）が、１５ｍｍ以上であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、タイヤ幅方向断面において、前記トレッド部側の前記サイドウォール部に前記装飾ゴム部が連なる部分が略円弧の形状である第２の円弧（円弧１３）を形成しており、前記第１の円弧の曲率半径（曲率半径Ｒ_１）は、前記第２の円弧の曲率半径（曲率半径Ｒ_２）よりも大きいことを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、タイヤ幅方向断面において、前記第１の円弧上から前記空気入りタイヤの外側に向けて突出する突起部（突起部１６）をさらに備えたことを要旨とする。

本発明によれば、サイドウォール部の文字や模様を形成するために、黒色ゴムとは異なる異色ゴムを用いる場合において、黒色ゴムと異色ゴムとが入り混じることを抑制するとともに、製造コストを低減することができる空気入りタイヤを提供することができる。

（空気入りタイヤの概略構成）
まず、本発明に係る空気入りタイヤの概略構成について、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ものである。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ていることは勿論である。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部側面図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０は、路面に接地するトレッド部１１と、トレッド部１１に連なって設けられるサイドウォール部１２と、サイドウォール部１２に連なって設けられ、ビードワイヤによって構成されるビードワイヤ部分２３（図１において不図示）を有するビード部１４とを備えている。

なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、自動二輪車用の空気入りタイヤであるが、本発明は、自動二輪車用の空気入りタイヤに限らず、他の車両、例えば、乗用自動四輪車、バス及びトラック用などの空気入りタイヤにも勿論適用することができる。

また、空気入りタイヤ１０は、トレッド部１１に用いられるゴムと同色の黒色ゴムによって形成されるベースゴム３１ａと、ベースゴム３１ａと異色（例えば、白色）な異色ゴム３１ｂとを有し、サイドウォール部１２に配置される装飾ゴム部３１（いわゆるピギー）を備えている。

具体的には、ベースゴム３１ａは、異色ゴム３１ｂを包むように構成されており、サイドウォール部１２に形成される文字や模様（図中の“ＢＲＩＤＧＥ”のロゴ）に応じて、サイドウォール部１２の表面側に位置するベースゴム３１ａが削り取られ、異色ゴム３１ｂが、当該文字や模様の形状として露出している。

また、本実施形態に係る異色ゴム３１ｂには、汚染性老化防止剤を含まない非汚染性または微汚染性ゴム（例えば、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ））が用いられている。

図２は、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向、具体的には、図１に示したＦ２−Ｆ２方向の一部断面図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０の内部には、空気入りタイヤ１０の骨格を形成するカーカス層２１と、カーカス層２１のタイヤ径方向外側にカーカス層２１を補強するブレーカ２２とが設けられている。

なお、同図では、タイヤ赤道線ＣＬを中心とした片側の断面形状しか示されていないが、空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道線ＣＬを中心として対称な断面形状を有している。

さらに、ビード部１４の内部には、複数のビードワイヤによって構成されるビードワイヤ部分２３と、三角状の硬質ゴムによって構成されるビードフィラー２４と、ビード部１４を補強するゴム付きのキャンバスによって構成されるチェーファー２５とが設けられている。

また、装飾ゴム部３１は、サイドウォール部１２、具体的には、サイドウォール上端部１２ｕｅとサイドウォール下端部１２ｌｅとの間に設けられている。さらに、同図に示すように、ベースゴム３１ａは、異色ゴム３１ｂを包むように構成されおり、サイドウォール部１２に形成される文字や模様に応じて、サイドウォール部１２の表面側に位置するベースゴム３１ａが削り取られている。

（空気入りタイヤの具体的形状）
次に、図３を参照して、空気入りタイヤ１０の具体的な形状について説明する。図３は、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向の一部拡大断面図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０の外側のビード部１４が、略円弧の形状である円弧１５（第１の円弧）を形成している。

また、空気入りタイヤ１０では、円弧１５上の中間点である中間点Ｐ_１（第１円弧中間点）、及びタイヤ赤道線ＣＬに垂直であり、かつビードワイヤ部分２３の略中心を通過するタイヤ水平線ＨＬ上に位置する円弧１５の中心点Ｐ_２を結ぶ直線ＳＬと、タイヤ水平線ＨＬとによって形成される角度θ（ビード部円弧角度）が、４５度以上に設定されている。なお、従来の空気入りタイヤでは、一般的に、角度θは、２０〜３０度に設定されている。

さらに、本実施形態では、中間点Ｐ_１と、空気入りタイヤ１０の外側に位置するビード部１４の端点であるビードヒール２６との距離Ｄが、１５ｍｍ以上に設定されている。

また、トレッド部１１側のサイドウォール部１２に装飾ゴム部３１が連なる部分が略円弧の形状である円弧１３（第２の円弧）を形成しており、円弧１５の曲率半径Ｒ_１は、円弧１３の曲率半径Ｒ_２よりも大きく設定されている。

具体的には、本実施形態では、曲率半径Ｒ_１は２５ｍｍ、曲率半径Ｒ_２は１８ｍｍにそれぞれ設定されている。

（比較評価）
次に、上述した本発明に係る空気入りタイヤと、従来の空気入りタイヤとの比較評価の結果について説明する。表１及び表２は、本発明の係る空気入りタイヤ、及び従来の空気入りタイヤの諸元と、比較評価の結果とを示している。

なお、比較評価（外観不具合箇所）の結果は、指数で表示されており、値が小さいほど結果が良好なことを示している。また、装飾ゴム部の寸法（ＷとＨ）は、図３に示した装飾ゴム部３１の幅Ｗと高さＨとの寸法である。

表１及び表２に示すように、比較評価は、文字や模様のサイズよりも異色ゴム３１ｂのサイズを充分に拡大することによって、黒色ゴムのベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとが入り混じっている部分が露出しないようにする従来の手法では、ベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとが入り混じっている部分を露出させないようにすることが一般的に難しいとされているサイズ（１５０／８０−１６）の空気入りタイヤを用いて実施した。

すなわち、自動二輪車用の空気入りタイヤの場合、従来、偏平率が１００〜９０％程度の空気入りタイヤが主流であったが、低偏平率化に伴い、偏平率が８０％以下の空気入りタイヤが増加していることを踏まえたものである。

表１及び表２に示すように、角度θが４５度を境界として、外観不具合箇所、つまり、ベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとが入り混じっている部分が減少している。特に、角度θを６０度以上に設定した場合、外観不具合箇所を事実上消滅させることができたのである。

また、表３は、バイアスプライではなく、ラジアルプライを有する空気入りタイヤの比較評価の結果を示している。

表３に示すように、ラジアルプライを有する空気入りタイヤにおいても、角度θを４５度以上に設定することによって、外観不具合箇所が減少している。

さらに、表４は、偏平率を表１〜表３に示した空気入りタイヤよりも高く設定（９０％）した空気入りタイヤの比較評価の結果を示している。

表４に示すように、偏平率が高い空気入りタイヤにおいても、角度θを４５度以上に設定することによって、外観不具合箇所が減少している。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、空気入りタイヤ１０の加硫時に加硫ブラダー及び加硫モールドが最も強く押し付けられるビード部１４の円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制することができる。

すなわち空気入りタイヤ１０によれば、円弧１５部分におけるゴムの流動が抑制されるため、円弧１５部分のゴムが流動することによって、玉突きのように装飾ゴム部３１が移動させられ、装飾ゴム部３１のベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとが入り混じることを抑制することができる。

より具体的には、加硫前の空気入りタイヤ１０（グリーンタイヤ）が、加硫モールドに押し付けられた場合、空気入りタイヤ１０を構成するゴムの流動量は、他の部材、つまり、カーカス層２１やチェーファー２５よりも明らかに大きい。

加硫モールドに押し付けられることによって流動するゴムは、わずかにビードヒール２６の方向に流動するものがあるが、大半は、サイドウォール部１２の方向に流動する。特に、加硫ブラダー及び加硫モールドが最も強く押し付けられるビード部１４の円弧１５部分では、ゴムの存在する余地が極めて少なくなり、円弧１５部分のゴムは、サイドウォール部１２の方向、つまり、装飾ゴム部３１の方向に大きく流動する。

この結果、ゴムは、サイドウォール部１２に設けられている装飾ゴム部３１を玉突きのように移動させ、ベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとの入り混じりを生じさせる。

すなわち、ベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとの入り混じりを抑制するためには、加硫ブラダー及び加硫モールドが最も強く押し付けられる円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制すればよい。そこで、空気入りタイヤ１０では、角度θを４５度以上とすることによって、円弧１５の曲率半径が大きくなり、円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制することができるのである。

さらに、空気入りタイヤ１０によれば、装飾ゴム部３１のベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとが入り混じることを抑制することができるため、従来のように、文字や模様のサイズよりも異色ゴム３１ｂのサイズを拡大する必要性が低減し、製造コストの高い異色ゴム３１ｂの使用量を抑制することができる。

また、空気入りタイヤ１０では、中間点Ｐ_１とビードヒール２６との距離Ｄが、１５ｍｍ以上に設定されているため、円弧１５の曲率半径が大きくなり、円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制することができる。

なお、距離Ｄは、１５ｍｍ以上でなくてもよく、また、距離Ｄを１５ｍｍ以上として、角度θを４５度以下としてもよい。

また、空気入りタイヤ１０では、曲率半径Ｒ_１が、曲率半径Ｒ_２よりも大きく設定されているため、さらに効果的に円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制することができる。

（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ろう。

例えば、本発明は、次のように変更することができる。図４は、本発明の変更例に係る空気入りタイヤ１０’のタイヤ幅方向の一部断面図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０’は、図３に示した空気入りタイヤ１０と概ね同様の形状を有しているが、円弧１５上から空気入りタイヤ１０の外側に向けて突出する突起部１６をさらに備えている。

空気入りタイヤ１０’によれば、突起部１６が備えられているため、さらに効果的に円弧１５部分におけるゴムの流動を抑制することができる。特に、装飾ゴム部３１をサイドウォール下端部１２ｌｅ付近まで拡大した場合にも、ベースゴム３１ａと異色ゴム３１ｂとの入り混じりを効果的に抑制することができる。

また、上述した本発明の実施形態では、ベースゴム３１ａが異色ゴム３１ｂを包むように構成され、サイドウォール部１２と接する面のすべてが、ベースゴム３１ａで構成されていたが、ベースゴム３１ａが異色ゴム３１ｂを包むような構成ではなく、サイドウォール部１２と接する面の一部は、異色ゴム３１ｂで構成してもよい。

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。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの一部側面図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向における一部断面図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向における一部拡大断面図である。 本発明の変更例に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向における一部拡大断面図である。

符号の説明

１０，１０’…空気入りタイヤ、１１…トレッド部、１２…サイドウォール部、１２ｌｅ…サイドウォール下端部、１２ｕｅ…サイドウォール上端部、１３…円弧、１４…ビード部、１５…円弧、１６…突起部、２１…カーカス層、２２…ブレーカ、２３…ビードワイヤ部分、２４…ビードフィラー、２５…チェーファー、２６…ビードヒール、３１…装飾ゴム部、３１ａ…ベースゴム、３１ｂ…異色ゴム、ＣＬ…タイヤ赤道線、ＨＬ…タイヤ水平線

Claims (4)

1. 路面に接地するトレッド部と、
   前記トレッド部に連なって設けられるサイドウォール部と、
   前記トレッド部に用いられるゴムと同色の黒色ゴムと異色な異色ゴムを有し、空気入りタイヤのサイドウォール部に配置される装飾ゴム部と、
   前記サイドウォール部に連なって設けられ、ビードワイヤによって構成されるビードワイヤ部分を有するビード部とを少なくとも備える空気入りタイヤであって、
   タイヤ幅方向断面において、前記空気入りタイヤの外側の前記ビード部が略円弧の形状である第１の円弧を形成しており、
   タイヤ幅方向断面において、前記第１の円弧上の中間点である第１円弧中間点、及びタイヤ赤道線に垂直であり、かつ前記ビードワイヤ部分の略中心を通過するタイヤ水平線上に位置する前記第１の円弧の中心点を結ぶ直線と、前記タイヤ水平線とによって形成されるビード部円弧角度が、４５度以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１円弧中間点と、前記空気入りタイヤの外側に位置する前記ビード部の端点であるビードヒールとの距離が、１５ｍｍ以上であ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. タイヤ幅方向断面において、前記トレッド部側の前記サイドウォール部に前記装飾ゴム部が連なる部分が略円弧の形状である第２の円弧を形成しており、
   前記第１の円弧の曲率半径は、前記第２の円弧の曲率半径よりも大きい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. タイヤ幅方向断面において、前記第１の円弧上から前記空気入りタイヤの外側に向けて突出する突起部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
   
   

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