JP2010116054A

JP2010116054A - 空気入りタイヤ及びその接地長の確認方法

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Publication number: JP2010116054A
Application number: JP2008290742A
Authority: JP
Inventors: Katsumichi Sekine; 克理関根
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-13
Also published as: JP5169755B2

Abstract

【課題】接地長が適正であるか否かを容易に確認することを可能にした空気入りタイヤ及びその接地長の確認方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方のショルダー部にタイヤ周方向に沿って延在する指標体１を設け、該指標体１をタイヤ周方向に等間隔で区画された複数のセグメント２から構成し、タイヤＴに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において接地面に沿って測定される各セグメント２の長さＬｓをその状態で測定されるタイヤ周方向の接地長Ｌを任意の整数ｎで分割した長さと実質的に一致するように設定すると共に、連続するｎ個のセグメント２が一連の表示物を形成する構成とし、指標体１において表示物をタイヤ周方向に沿って反復的に配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、負荷荷重が大きく変動する用途に使用されるタイヤとして好適な空気入りタイヤ及びその接地長の確認方法に関し、更に詳しくは、接地長が適正であるか否かを容易に確認することを可能にした空気入りタイヤ及びその接地長の確認方法に関する。

空気入りタイヤにおいて、その諸性能を最適に保つためには、空気圧を管理することに加えて、適正な接地長を保持することが重要である。つまり、同一空気圧であっても、荷重によってタイヤ周方向の接地長が変化し、その接地長の変化が摩耗特性や転がり抵抗や制動性能等に影響を及ぼすため、これら特性を良好に維持するためには、空気入りタイヤの接地長を適正な状態に調整する必要がある。

ここで、空気入りタイヤの接地長を適正な状態に保つためには、負荷されている荷重に応じて空気圧を調整することが必要であるが、一般ユーザーが空気入りタイヤに負荷されている荷重を正確に把握することは難しいのが現状である。そのため、適正な接地長を保持することは困難である。

ところで、従来、空気入りタイヤの内圧充填状態を容易に認識する手法として、サイドウォール部の内面に多角形の外郭形状を有する補強部を設け、内圧の減少に伴って走行中のタイヤを振動させ、その振動を運転者に体感させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような手法では、内圧が減少した状態を認識することは可能であるものの、内圧が充填された状態において空気入りタイヤの諸性能を十分に発揮するための適正な接地長を認識することはできない。
特開２００５−１３２１６４号公報

本発明の目的は、接地長が適正であるか否かを容易に確認することを可能にした空気入りタイヤ及びその接地長の確認方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、少なくとも一方のショルダー部にタイヤ周方向に沿って延在する指標体を設け、該指標体をタイヤ周方向に等間隔で区画された複数のセグメントから構成し、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において接地面に沿って測定される各セグメントの長さをその状態で測定されるタイヤ周方向の接地長を任意の整数ｎで分割した長さと実質的に一致するように設定すると共に、連続するｎ個のセグメントが一連の表示物を形成する構成とし、前記指標体において前記表示物をタイヤ周方向に沿って反復的に配置したことを特徴とするものである。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの接地長の確認方法は、上記空気入りタイヤの接地長を確認する方法であって、前記空気入りタイヤに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長と前記一連の表示物を形成するｎ個のセグメントの総長さとを対比し、両者が実質的に一致することを以て前記接地長が適正状態にあることを確認することを特徴とするものである。

本発明では、ショルダー部に複数のセグメントからなる指標体を設け、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態における各セグメントの長さを接地長の１／ｎに設定すると共に、連続するｎ個のセグメントが一連の表示物を形成する構成とし、その指標体において表示物をタイヤ周方向に沿って反復的に配置しているため、空気入りタイヤに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長と一連の表示物を形成するｎ個のセグメントの総長さとを対比し、両者が実質的に一致することを以て接地長が適正状態にあることを確認することができる。従って、接地長が適正であるか否かを上記指標体に基づいて容易に確認することができる。

本発明において、指標体をタイヤ全周にわたって連続的に配置することが好ましい。これにより、タイヤの接地位置に関係なく接地長が適正であるか否かを確認することができる。

セグメントの長さを設定するにあたって、整数ｎを１〜１０とすることが好ましい。そして、セグメントの長さは５ｍｍ〜１００ｍｍとすることが好ましい。指標体のタイヤ表面からの高さは−５ｍｍ〜＋２０ｍｍとすることが好ましい。指標体は、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態においてタイヤ径方向外側端が接地面に到達し、かつ接地面からタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離が無負荷時のトレッド部における最大溝深さの１００％〜５００％となるように配置することが好ましい。これにより、接地長が適正であるか否かの確認を容易に行うことができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、Ｗはホイールであり、Ｔは空気入りタイヤである。図１に示すように、空気入りタイヤＴのショルダー部Ｔｓにはタイヤ周方向に沿って延在する指標体１が形成されている。本実施形態では、空気入りタイヤＴの接地位置に関係なく接地長の確認を行うことを可能にするために、指標体１をタイヤ全周にわたって連続的に配置しているが、指標体１はタイヤ周上の一部だけに配置しても良い。

指標体１はタイヤ周方向に等間隔で区画された複数のセグメント２から構成されている。図２に示すように、空気入りタイヤＴに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において接地面に沿って測定される各セグメント２の長さＬｓは、その状態で測定されるタイヤ周方向の接地長Ｌを任意の整数ｎで分割した長さと実質的に一致するように設定されている。図２ではセグメント２の長さＬｓが接地長Ｌの１／３に設定されているが、図３のようにセグメント２の長さＬｓを接地長Ｌの１／１としても良い。

ここで、規定空気圧及び規定荷重とはタイヤ設計時に基準とした設計空気圧及び設計荷重を意味するものであるが、これらが明らかでない場合、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００８年度版）の空気圧−負荷能力対応表における最高空気圧及び当該空気圧での負荷能力の８０％の荷重をそれぞれ規定空気圧及び規定荷重として代用することができる。

また、接地長Ｌとはショルダー部Ｔｓ付近で観測されるタイヤ周方向の接地長を意味する。より具体的には、空気入りタイヤＴが規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において図４のようなフットプリントを形成し、タイヤ幅方向の接地中心位置Ｃから接地端までの接地幅をＷｃとするとき、接地長Ｌとしては、接地中心位置Ｃから接地幅Ｗｃの８０％〜１００％の範囲、より好ましくは、９５％〜１００％の範囲における接地長を採用する。つまり、接地中心位置Ｃから接地幅Ｗｃの８０％の位置での接地長をＬ₈₀とし、接地中心位置Ｃから接地幅Ｗｃの９５％の位置での接地長をＬ₉₅とし、接地中心位置Ｃから接地幅Ｗｃの１００％の位置での接地長をＬ₁₀₀としたとき、Ｌ＝Ｌ₈₀〜Ｌ₁₀₀、より好ましくは、Ｌ＝Ｌ₉₅〜Ｌ₁₀₀とする。

指標体１において、連続するｎ個のセグメント２は一連の表示物を形成している。表示物は、特に限定されるものではないが、例えば、文字、記号、絵等を採用することができる。図５〜７はｎ＝３の場合の表示物を例示するものである。

図５においては、３つのセグメント２に跨がる絵が表示物３を構成し、このような絵からなる表示物３が指標体１においてタイヤ周方向に沿って反復的に配置されている。図６においては、セグメント２に順次割り当てられた連続する３つの数字「１」、「２」、「３」が表示物３を構成し、これら数字からなる表示物３が指標体１においてタイヤ周方向に沿って反復的に配置されている。図７においては、セグメント２に順次割り当てられた連続する３つのアルファベット「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が表示物３を構成し、これらアルファベットからなる表示物３が指標体１においてタイヤ周方向に沿って反復的に配置されている。

上記空気入りタイヤＴにおいては、複数のセグメント２からなる指標体１をショルダー部Ｔｓに設け、空気入りタイヤＴに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態におけるセグメント２の長さＬｓを接地長Ｌの１／ｎに設定すると共に、連続するｎ個のセグメント２が一連の表示物３を形成する構成とし、指標体１において表示物３をタイヤ周方向に沿って反復的に配置しているので、空気入りタイヤＴに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長が適正であるか否かを指標体１に基づいて確認することができる。

つまり、空気入りタイヤＴに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長と一連の表示物３を形成するｎ個のセグメント２の総長さとを対比し、両者が実質的に一致する場合、接地長が適正状態にあることを意味する。また、空気入りタイヤＴに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長が一連の表示物３を形成するｎ個のセグメント２の総長さよりも長い場合、接地長が過大であるため、空気圧を高める必要があることを意味する。空気入りタイヤＴに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長が一連の表示物３を形成するｎ個のセグメント２の総長さよりも短い場合、接地長が過小であるため、空気圧を下げる必要があることを意味する。

上記空気入りタイヤにおいて、セグメント２の長さＬｓを設定するにあたって、整数ｎは１〜１０の範囲、より好ましくは、３〜１０の範囲から選択すると良い。また、セグメント２の長さＬｓは５ｍｍ〜１００ｍｍにすると良い。整数ｎを大きくし、セグメント２の長さＬｓを小さくすることにより、接地前端及び接地後端がセグメント２の境界と一致し易くなるため接地長の確認作業が容易になる。しかしながら、整数ｎが過大であってセグメント２の長さＬｓが小さ過ぎると、前の表示物３の後半部分と後の表示物３の前半部分が接地部分に跨がるような場合に、接地長が適正であるか否かを瞬時に判定することが難しくなる。

図８は本発明に係る指標体を設けた乗用車用空気入りタイヤを示すものであり、図９は本発明に係る指標体を設けた重荷重用空気入りタイヤを示すものである。図８及び図９に示すように、指標体１のタイヤ表面からの高さｈは−５ｍｍ〜＋２０ｍｍにすることができる。指標体１の高さｈが−５ｍｍ未満であると耐久性に悪影響を与えるようになり、逆に＋２０ｍｍを超えると走行性能に悪影響を与えるようになる。なお、高さｈがマイナス値であるとき、指標体１はタイヤ表面から窪んでいることを意味する。高さｈがプラス値であるとき、指標体１はタイヤ表面から突き出していることを意味する。高さｈが０ｍｍであるとき、指標体１はタイヤ表面に描写されたものであることを意味する。

指標体１は、図８及び図９に示すように、空気入りタイヤＴに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態においてタイヤ径方向外側端が接地面に到達するものであると良い。しかも、トレッド部Ｔｔに形成された主溝等の最も深い溝４の無負荷状態での深さ（最大溝深さ）に対して、指標体１は接地面からタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離Ｄが最大溝深さの１００％〜５００％となるように配置すると良い。これにより、接地長が適正であるか否かの確認を容易に行うことができる。

上記空気入りタイヤにおいて、指標体１は少なくとも一方のショルダー部に配置することが必要であるが、両方のショルダー部に配置することが望ましい。指標体１を一方のショルダー部だけに配置する場合、その指標体１を設けたショルダー部を車両外側に配置する必要がある。

タイヤサイズが２１５／５５Ｒ１７である空気入りタイヤにおいて、両方のショルダー部にタイヤ周方向に沿って延在する指標体をタイヤ全周にわたって連続的に配置し、該指標体をタイヤ周方向に等間隔で区画された複数のセグメントから構成し、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において接地面に沿って測定されるセグメントの長さＬｓをその状態で測定されるタイヤ周方向の接地長Ｌ（Ｌ＝１２０ｍｍ）を任意の整数ｎで分割した長さと実質的に一致するように設定すると共に、連続するｎ個のセグメントが一連の表示物を形成する構成とし、その指標体において表示物をタイヤ周方向に沿って反復的に配置し、整数ｎ及びセグメントの長さＬｓを表１のように設定した実施例１〜３のタイヤを製作した。但し、指標体のタイヤ表面からの高さは＋５ｍｍとし、指標体を、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態においてタイヤ径方向外側端が接地面に到達し、かつ接地面からタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離が無負荷時のトレッド部における最大溝深さの３００％となるように配置した。

これら試験タイヤを規定空気圧を充填した状態で車両に装着し、その試験タイヤへの荷重を規定荷重−２ｋＮ、規定荷重±０ｋＮ及び規定荷重＋２ｋＮのいずれかに設定し、各条件下での接地長が適正状態であるか否かを指標体に基づいて判定し、その判定に要した平均時間と判定の正解率を表１に併せて示した。なお、タイヤの接地位置と指標体の位置との関係で判定が難しい場合は、タイヤの接地位置を動かして適宜判定を行った。

この表１から判るように、実施例１〜３のタイヤはいずれも接地長が適正状態であるか否かを短時間で正しく判定することができた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す側面図である。図１の空気入りタイヤの要部を示す側面図である。図１の空気入りタイヤの指標体の変形例を示す側面図である。図１の空気入りタイヤのフットプリントを示す平面図である。絵からなる表示物を含む指標体を示す平面図である。数字からなる表示物を含む指標体を示す平面図である。アルファベットからなる表示物を含む指標体を示す平面図である。本発明に係る指標体を設けた乗用車用空気入りタイヤを示す子午線断面図である。本発明に係る指標体を設けた重荷重用空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

符号の説明

１指標体
２セグメント
３表示物
４溝
Ｔ空気入りタイヤ
Ｔｓショルダー部
Ｔｔトレッド部

Claims

少なくとも一方のショルダー部にタイヤ周方向に沿って延在する指標体を設け、該指標体をタイヤ周方向に等間隔で区画された複数のセグメントから構成し、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態において接地面に沿って測定される各セグメントの長さをその状態で測定されるタイヤ周方向の接地長を任意の整数ｎで分割した長さと実質的に一致するように設定すると共に、連続するｎ個のセグメントが一連の表示物を形成する構成とし、前記指標体において前記表示物をタイヤ周方向に沿って反復的に配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記指標体をタイヤ全周にわたって連続的に配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記整数ｎを１〜１０としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記セグメントの長さを５ｍｍ〜１００ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記指標体のタイヤ表面からの高さを−５ｍｍ〜＋２０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記指標体を、タイヤに規定空気圧を充填して規定荷重を負荷した状態においてタイヤ径方向外側端が接地面に到達し、かつ接地面からタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離が無負荷時のトレッド部における最大溝深さの１００％〜５００％となるように配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤの接地長を確認する方法であって、前記空気入りタイヤに任意の空気圧を充填して任意の荷重を負荷した状態での接地長と前記一連の表示物を形成するｎ個のセグメントの総長さとを対比し、両者が実質的に一致することを以て前記接地長が適正状態にあることを確認することを特徴とする空気入りタイヤの接地長の確認方法。