JP2010280322A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、空気入りタイヤのサイド面の改良に関する。 The present invention relates to a pneumatic tire. Specifically, the present invention relates to an improvement in the side surface of a pneumatic tire.
サイドウォールの内側に支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強型と称されている。このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層によって荷重が支えられる。この支持層は、パンク状態でのタイヤの撓みを抑制する。パンク状態で走行が継続されても、高硬度な架橋ゴムが、支持層での発熱を抑制する。このランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このランフラットタイヤが装着された自動車には、スペアタイヤの常備は不要である。このランフラットタイヤの採用により、不便な場所でのタイヤ交換が避けられうる。 Run-flat tires with a support layer inside the sidewall have been developed and are becoming popular. For this support layer, a highly hard crosslinked rubber is used. This run flat tire is called a side reinforcing type. In this type of run flat tire, when the internal pressure is reduced by puncture, the load is supported by the support layer. This support layer suppresses the bending of the tire in the puncture state. Even if traveling is continued in a punctured state, the hardened crosslinked rubber suppresses heat generation in the support layer. This run-flat tire can travel a certain distance even in a punctured state. Automobiles equipped with this run-flat tire need not have spare tires. By adopting this run flat tire, tire replacement at an inconvenient place can be avoided.
パンク状態にあるランフラットタイヤの走行が継続されると、支持層の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより支持層で熱が生じ、タイヤが高温に達する。この熱は、タイヤを構成するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離を招来する。破損及び剥離が生じたタイヤでは、走行は不可能である。パンク状態での長時間の走行が可能なランフラットタイヤが望まれている。換言すれば、熱に起因する破損及び剥離が生じにくいランフラットタイヤが望まれている。 When the run of the run flat tire in the punctured state is continued, the deformation and restoration of the support layer are repeated. By repeating this, heat is generated in the support layer, and the tire reaches a high temperature. This heat causes breakage of the rubber member constituting the tire and peeling between the rubber members. Running with a tire that has been damaged and peeled is impossible. A run flat tire capable of running for a long time in a puncture state is desired. In other words, there is a demand for a run flat tire that is less susceptible to breakage and peeling due to heat.
特開2007−50854公報には、サイドウォールの表面に溝を備えたランフラットタイヤが開示されている。この溝を備えたサイドウォールの表面積は、大きい。従って、このタイヤの大気との接触面積は、大きい。大きな接触面積により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤは、昇温しにくい。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-50854 discloses a run flat tire having a groove on the surface of a sidewall. The side wall provided with the groove has a large surface area. Therefore, the contact area of the tire with the atmosphere is large. The large contact area facilitates heat dissipation from the tire to the atmosphere. This tire is difficult to heat up.
国際公開WO2007/32405公報には、サイド部に凸部を備えたランフラットタイヤが開示されている。この凸部は、タイヤの周りに乱流を発生させる。この乱流により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤは、昇温しにくい。 International Publication WO2007 / 32405 discloses a run-flat tire having convex portions on the side portions. This convex part generates a turbulent flow around the tire. This turbulent flow promotes heat dissipation from the tire to the atmosphere. This tire is difficult to heat up.
特開2007−50854公報に開示されたランフラットタイヤでは、大きな表面積によって放熱が促進されるが、その効果は限定的である。国際公開WO2007/32405公報に開示されたランフラットタイヤでは、凸部の下流において空気が滞留するので、この凸部の下流における放熱は不十分である。不十分な放熱は、タイヤの耐久性を阻害する。従来のランフラットタイヤの、パンク状態での耐久性には、改善の余地がある。通常状態(タイヤに正規内圧が負荷された状態)におけるタイヤの耐久性にも、改善の余地がある。 In the run flat tire disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-50854, heat dissipation is promoted by a large surface area, but the effect is limited. In the run flat tire disclosed in International Publication No. WO2007 / 32405, air stays downstream of the convex portion, so that heat radiation downstream of the convex portion is insufficient. Insufficient heat dissipation impairs tire durability. There is room for improvement in the durability of the conventional run-flat tire in the puncture state. There is room for improvement in the durability of the tire in a normal state (a state in which a normal internal pressure is applied to the tire).
本発明の目的は、耐久性に優れた空気入りタイヤの提供にある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire excellent in durability.
本発明に係る空気入りタイヤは、
その外面がトレッド面をなすトレッド、
それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
それぞれが上記サイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
並びに
上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス
を備える。このタイヤは、サイド面に多数のディンプルを有する。それぞれのディンプルの表面形状は、多角形である。
The pneumatic tire according to the present invention is
A tread whose outer surface forms a tread surface,
A pair of sidewalls each extending substantially inward in the radial direction from the end of the tread,
A pair of beads each positioned substantially radially inward of the sidewalls;
And a carcass extending along the tread and the sidewall and spanned between the beads. This tire has a large number of dimples on the side surface. The surface shape of each dimple is a polygon.
好ましくは、ディンプルの表面形状は正多角形である。好ましくは、ディンプルの表面形状は正三角形、正方形又は正六角形である。好ましくは、ディンプルの1つの辺は、この辺と隣接する他のディンプルの辺と実質的に平行に配置される。 Preferably, the surface shape of the dimple is a regular polygon. Preferably, the surface shape of the dimple is a regular triangle, a square, or a regular hexagon. Preferably, one side of the dimple is arranged substantially parallel to the side of another dimple adjacent to this side.
好ましくは、ディンプルは、平坦な底面を有する。好ましくは、ディンプルは、スロープ面を備える。このスロープ面は、ディンプルのエッジから底面に至る。このスロープ面は、タイヤの半径方向に対して傾斜している。 Preferably, the dimple has a flat bottom surface. Preferably, the dimple has a slope surface. The slope surface extends from the edge of the dimple to the bottom surface. The slope surface is inclined with respect to the radial direction of the tire.
好ましくは、このタイヤは、サイドウォールの軸方向内側に位置する支持層をさらに備える。 Preferably, the tire further includes a support layer positioned on the inner side in the axial direction of the sidewall.
本発明に係るタイヤでは、ディンプルにより、サイド面の大きな表面積が達成される。大きな表面積は、タイヤから大気への放熱を促進する。このディンプルはさらに、タイヤの周囲に乱流を発生させる。この乱流により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤでは、空気の滞留が生じにくい。ディンプルの表面形状が多角形なので、多数のディンプルが密に配置されうる。このパターンにより、放熱が促進されうる。このタイヤは、昇温しにくい。このタイヤでは、熱に起因するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が生じにくい。このタイヤは、耐久性に優れる。 In the tire according to the present invention, a large surface area of the side surface is achieved by the dimples. The large surface area facilitates heat dissipation from the tire to the atmosphere. The dimple further generates turbulence around the tire. This turbulent flow promotes heat dissipation from the tire to the atmosphere. In this tire, air retention is unlikely to occur. Since the surface shape of the dimple is a polygon, a large number of dimples can be densely arranged. This pattern can promote heat dissipation. This tire is difficult to heat up. In this tire, damage to the rubber member due to heat and peeling between the rubber members hardly occur. This tire is excellent in durability.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1には、パンク状態で走行しうるランフラットタイヤ2が示されている。図1において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ2は、図1中の一点鎖線Eqを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線Eqは、タイヤ2の赤道面を表す。この図1において両矢印Hで示されているのは、基準線BL(後に詳説)からのタイヤ2の高さである。 FIG. 1 shows a run flat tire 2 that can travel in a puncture state. In FIG. 1, the vertical direction is the radial direction, the horizontal direction is the axial direction, and the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction. The tire 2 has a substantially bilaterally symmetric shape centered on a one-dot chain line Eq in FIG. This alternate long and short dash line Eq represents the equator plane of the tire 2. In FIG. 1, what is indicated by a double arrow H is the height of the tire 2 from the reference line BL (detailed later).
このタイヤ2は、トレッド4、ウイング6、サイドウォール8、クリンチ部10、ビード12、カーカス14、支持層16、ベルト18、バンド20、インナーライナー22及びチェーファー24を備えている。ベルト18及びバンド20は、補強層を構成している。ベルト18のみから、補強層が構成されてもよい。バンド20のみから、補強層が構成されてもよい。
The tire 2 includes a
トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面26を形成する。トレッド面26には、溝28が刻まれている。この溝28により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、キャップ層30とベース層32とを有している。キャップ層30は、架橋ゴムからなる。ベース層32は、他の架橋ゴムからなる。キャップ層30は、ベース層32の半径方向外側に位置している。キャップ層30は、ベース層32に積層されている。
The
サイドウォール8は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール8は、架橋ゴムからなる。サイドウォール8は、カーカス14の外傷を防止する。サイドウォール8は、リブ34を備えている。リブ34は、軸方向外側に向かって突出している。パンク状態での走行のとき、このリブ34がリムのフランジ36と当接する。この当接により、ビード12の変形が抑制されうる。変形が抑制されたタイヤ2は、パンク状態での耐久性に優れる。
The
クリンチ部10は、サイドウォール8の半径方向略内側に位置している。クリンチ部10は、軸方向において、ビード12及びカーカス14よりも外側に位置している。クリンチ部10は、リムのフランジ36と当接している。
The
ビード12は、サイドウォール8の半径方向内側に位置している。ビード12は、コア38と、このコア38から半径方向外向きに延びるエイペックス40とを備えている。コア38はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤー(典型的にはスチール製ワイヤー)を含む。エイペックス40は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス40は、高硬度な架橋ゴムからなる。
The
図1において矢印Haで示されているのは、基準線BLからのエイペックス40の高さである。この基準線BLは、コア38の、半径方向における最も内側地点を通過する。この基準線BLは、軸方向に延びる。タイヤ2の高さHに対するエイペックス40の高さHaの比(Ha/H)は、0.1以上0.7以下が好ましい。比(Ha/H)が0.1以上であるエイペックス40は、パンク状態において車重を支持しうる。このエイペックス40は、パンク状態でのタイヤ2の耐久性に寄与する。この観点から、比(Ha/H)は0.2以上がより好ましい。比(Ha/H)が0.7以下であるタイヤ2は、乗り心地性に優れる。この観点から、比(Ha/H)は0.6以下がより好ましい。 In FIG. 1, what is indicated by an arrow Ha is the height of the apex 40 from the reference line BL. The reference line BL passes through the innermost point of the core 38 in the radial direction. The reference line BL extends in the axial direction. The ratio (Ha / H) of the height Ha of the apex 40 to the height H of the tire 2 is preferably 0.1 or more and 0.7 or less. The apex 40 having a ratio (Ha / H) of 0.1 or more can support the vehicle weight in a punctured state. The apex 40 contributes to the durability of the tire 2 in a punctured state. In this respect, the ratio (Ha / H) is more preferably equal to or greater than 0.2. The tire 2 having a ratio (Ha / H) of 0.7 or less is excellent in ride comfort. In this respect, the ratio (Ha / H) is more preferably equal to or less than 0.6.
カーカス14は、カーカスプライ42からなる。カーカスプライ42は、両側のビード12の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール8に沿っている。カーカスプライ42は、コア38の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ42には、主部44と折り返し部46とが形成されている。折り返し部46の端48は、ベルト18の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部46はベルト18とオーバーラップしている。このカーカス14は、いわゆる「超ハイターンアップ構造」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス14は、パンク状態におけるタイヤ2の耐久性に寄与する。このカーカス14は、パンク状態での耐久性に寄与する。
The
カーカスプライ42は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、45°から90°、さらには75°から90°である。換言すれば、このカーカス14はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
The carcass ply 42 includes a large number of cords arranged in parallel and a topping rubber. The absolute value of the angle formed by each cord with respect to the equator plane is 45 ° to 90 °, and further 75 ° to 90 °. In other words, the
支持層16は、サイドウォール8の軸方向内側に位置している。支持層16は、カーカス14とインナーライナー22とに挟まれてる。支持層16は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層16は、三日月に類似の形状である。支持層16は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ2がパンクしたとき、この支持層16が荷重を支える。この支持層16により、パンク状態であっても、タイヤ2はある程度の距離を走行しうる。このランフラットタイヤ2は、サイド補強型である。タイヤ2が、図1に示された支持層16の形状とは異なる形状を有する支持層を備えてもよい。
The
カーカス14のうち、支持層16とオーバーラップしている部分は、インナーライナー22と離れている。換言すれば、支持層16の存在により、カーカス14は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層16には圧縮荷重がかかり、カーカス14のうち支持層16と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層16はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス14のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層16とカーカスコードとにより、パンク状態でのタイヤ2の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ2は、パンク状態での操縦安定性に優れる。
A portion of the
パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層16の硬度は60以上が好ましく、65以上がより好ましい。通常状態(タイヤ2に正規内圧が負荷された状態)の乗り心地性の観点から、硬度は90以下が好ましく、80以下がより好ましい。硬度は、「JIS K6253」の規定に準じ、タイプAのデュロメータによって測定される。図1に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、23℃の温度下でなされる。
From the viewpoint of suppressing longitudinal strain in the puncture state, the
支持層16の下端50は、エイペックス40の上端52よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層16はエイペックス40とオーバーラップしている。図1において矢印L1で示されているのは、支持層16の下端50とエイペックス40の上端52との半径方向距離である。距離L1は、5mm以上50mm以下が好ましい。距離L1がこの範囲であるタイヤ2では、均一な剛性分布が得られる。距離L1は10mm以上がより好ましい。距離L1は40mm以下がより好ましい。
The
支持層16の上端54は、ベルト18の端56よりも軸方向において内側に位置している。換言すれば、支持層16はベルト18とオーバーラップしている。図1において矢印L2で示されているのは、支持層16の上端54とベルト18の端56との軸方向距離である。距離L2は、2mm以上50mm以下が好ましい。距離L2がこの範囲であるタイヤ2では、均一な剛性分布が得られる。距離L2は5mm以上がより好ましい。距離L1は40mm以下がより好ましい。
The
パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層16の最大厚みは3mm以上が好ましく、4mm以上がより好ましく、7mm以上が特に好ましい。タイヤ2の軽量の観点から、最大厚みは、25mm以下が好ましく、20mm以下がより好ましい。
In light of suppression of longitudinal strain in the puncture state, the maximum thickness of the
ベルト18は、カーカス14の半径方向外側に位置している。ベルト18は、カーカス14と積層されている。ベルト18は、カーカス14を補強する。ベルト18は、内側層58及び外側層60からなる。図1から明らかなように、内側層58の幅は、外側層60の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層58及び外側層60のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は10°以上35°以下である。内側層58のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層60のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト18の軸方向幅は、タイヤ2の最大幅の0.85倍以上1.0倍以下が好ましい。ベルト18が、3以上の層を備えてもよい。
The
バンド20は、ベルト18を覆っている。図示されていないが、このバンド20は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド20は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、5°以下、さらには2°以下である。このコードによりベルト18が拘束されるので、ベルト18のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
The
タイヤ2が、バンド20に代えて、ベルト18の端の近傍のみを覆うエッジバンドを備えてもよい。タイヤ2が、バンド20と共に、エッジバンドを備えてもよい。
The tire 2 may include an edge band that covers only the vicinity of the end of the
インナーライナー22は、カーカス14の内周面に接合されている。インナーライナー22は、架橋ゴムからなる。インナーライナー22には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー22は、タイヤ2の内圧を保持する。
The
図1に示されるように、このタイヤ2は、そのサイド面に多数のディンプル62を備えている。本発明においてサイド面とは、タイヤ2の外面のうち軸方向から目視されうる領域を意味する。典型的には、ディンプル62は、サイドウォール8の外面又はクリンチ部10の外面に形成される。
As shown in FIG. 1, the tire 2 includes a large number of
図2は、図1のタイヤ2のサイドウォール8の一部が示された拡大斜視図である。図2には、多数のディンプル62が示されている。それぞれのディンプル62の表面形状は、正六角形である。本発明において表面形状とは、ディンプル62が無限遠から見られたときのディンプル62の輪郭の形状を意味する。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of the
図3は、図2のサイドウォール8の一部が示された拡大正面図である。図4は、図3のIV−IV線に沿った断面図である。図4に示されるように、ディンプル62は凹陥している。サイド面のうちディンプル62以外の領域は、ランド64である。
FIG. 3 is an enlarged front view showing a part of the
ディンプル62を有するサイド面の表面積は、ディンプル62がないと仮定されたときのサイド面の表面積よりも大きい。このタイヤ2の大気との接触面積は、大きい。大きな接触面積により、タイヤ2から大気への放熱が促進される。
The surface area of the side surface having the
図4に示されるように、ディンプル62は、6個のスロープ面66と底面68とを備えている。それぞれのスロープ面66は、タイヤ2の半径方向に対して傾斜している。スロープ面66は、ディンプル62のエッジEdから底面68にまで至っている。底面68は、平坦である。底面68の輪郭は、実質的に正六角形である。
As shown in FIG. 4, the
図3において、タイヤ2の周りの空気の流れが、符号Fで示されている。タイヤ2は、走行時に回転する。タイヤ2が装着された車両は、進行する。タイヤ2の回転と車両の進行とにより、ディンプル62を横切って空気が流れる。空気は、ランド64(図4参照)に沿って流れ、スロープ面66に沿って流れ、底面68へと流入する。この空気はディンプル62の中を流れ、下流のスロープ面66に沿って流れ、ディンプル62から流出する。空気はさらに、下流のランド64に沿って流れ、隣接するディンプル62へと流入する。
In FIG. 3, the air flow around the tire 2 is indicated by the symbol F. The tire 2 rotates during traveling. The vehicle on which the tire 2 is mounted proceeds. Air flows across the
図3に示されるように、スロープ面66を通過するとき、空気の流れに渦が生じる。換言すれば、ディンプル62の入口及び出口において乱流が生じる。パンク状態においてタイヤ2の走行が継続されると、支持層16の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより、支持層16で熱が生じる。この熱は、サイドウォール8及びクリンチ部10に伝導する。ディンプル62において生じる乱流は、この熱の大気への放出を促進する。このタイヤ2では、熱によるゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が抑制される。このタイヤ2では、パンク状態での長時間の走行が可能である。乱流は、通常状態での放熱にも寄与する。ディンプル62は、通常状態でのタイヤ2の耐久性にも寄与する。運転者の不注意により、内圧が正規値よりも小さい状態で走行がなされることがある。この場合の耐久性にも、ディンプル62は寄与しうる。
As shown in FIG. 3, when passing through the
渦を形成した空気は、ディンプル62の内部において、スロープ面66及び底面68に沿って流れる。この空気は、円滑にディンプル62から流出する。平坦な底面68は、円滑な流出を促す。このタイヤ2では、凸部を有する従来のタイヤ及び溝を有する従来のタイヤに見られる滞留が生じにくい。従って、滞留によって放熱が阻害されることがない。このタイヤ2は、耐久性に極めて優れる。
The air forming the vortex flows along the
このタイヤ2では、ディンプル62によって昇温が抑制されるので、支持層16が薄くても、パンク状態での長時間の走行が可能である。薄い支持層16により、タイヤ2の軽量が達成される。薄い支持層16により、転がり抵抗が抑制される。軽量でかつ転がり抵抗が小さなタイヤ2は、車両の低燃費に寄与する。さらに、薄い支持層16により、優れた乗り心地も達成される。
In the tire 2, the temperature rise is suppressed by the
図5から明らかなように、ディンプル62の1つの辺70は、この辺70と隣接する他のディンプル62の辺70と実質的に平行に配置されている。従って、ランド64の幅Wは、実質的に一定である。幅Wが一定であるディンプルパターンは、円形ディンプルでは達成され得ない。幅Wが一定なので、空気の流れF2は流れF1と同等である。同様に、流れF3も流れF1と同等であり、流れF4も流れF1と同等である。このタイヤ2では、効率よく放熱がなされる。
As apparent from FIG. 5, one
サイドウォール8及びクリンチ部10は、環状である。ディンプル62は、周方向に沿って配置される。従って、ディンプル62の1つの辺70は、この辺70と隣接する他のディンプル62の辺70と、厳密には平行ではない。本発明では、この状態が「実質的に平行」と称される。辺70と他の辺70とが厳密には平行でないので、幅Wは厳密には一定ではない。本発明では、この状態が「実質的に一定」と称される。
The
円形ディンプルからなるパターンでは、これらディンプルが稠密に配置された場合でも、3つのディンプルに囲まれたランドが生じる。このランドの面積は、大きい。従って、ディンプルの密度は高くない。表面形状が多角形であるディンプルが配置されることにより、大きな面積を有するランドの数が少ないパターンが得られうる。このパターンのディンプルの密度は、大きい。従って、効率よく放熱がなされる。対称性に優れているとの理由から、表面形状が正多角形であるディンプルが好ましい。高い密度が達成されうるとの観点から、表面形状が正三角形、正方形又は正六角形であるディンプルが好ましい。対称性と密度との観点から、表面形状が正六角形であるディンプル62が最も好ましい。 In a pattern composed of circular dimples, even when these dimples are densely arranged, a land surrounded by three dimples is generated. The land area is large. Therefore, the dimple density is not high. By arranging the dimples having a polygonal surface shape, a pattern having a large number of lands and a small number of lands can be obtained. The density of dimples in this pattern is large. Therefore, heat is efficiently radiated. A dimple whose surface shape is a regular polygon is preferable because of its excellent symmetry. From the viewpoint that a high density can be achieved, dimples whose surface shape is a regular triangle, square, or regular hexagon are preferable. From the viewpoint of symmetry and density, dimples 62 whose surface shape is a regular hexagon are most preferable.
図4における二点鎖線Sgは、ディンプル62の一方の頂点Pkから他方の頂点Pkまで引かれた線分である。図4において矢印Dで示されているのは、線分Sgの長さであり、ディンプル62のサイズである。表面形状が、頂点数が偶数である正多角形である場合、頂点Pkから対向する頂点Pkまでの長さが、サイズDである。表面形状が、頂点数が奇数である正多角形である場合、頂点Pkから対辺70に降ろされた垂線の長さが、サイズDである。
A two-dot chain line Sg in FIG. 4 is a line segment drawn from one vertex Pk of the
サイズDは、2mm以上70mm以下が好ましい。サイズDが2mm以上であるディンプル62には十分に空気が流入するので、十分に乱流が発生する。このディンプル62により、タイヤ2の昇温が抑制される。この観点から、サイズDは4mm以上がより好ましく、6mm以上が特に好ましい。サイズDが70mm以下であるディンプル62を有するタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。さらに、サイズDが70mm以下であるディンプル62を有するタイヤ2では、サイド面の表面積が大きい。大きな表面積により、タイヤ2からの放熱が促進される。このディンプル62により、タイヤ2の昇温が抑制される。この観点から、サイズDは50mm以下がより好ましく、30mm以下が特に好ましい。タイヤ2が、互いにサイズDの異なる2種以上のディンプルを有してもよい。
The size D is preferably 2 mm or greater and 70 mm or less. Since air sufficiently flows into the
図4において矢印Deで示されているのは、ディンプル62の深さである。深さDeは、ディンプル62の最深部と線分Sgとの距離である。深さDeは、0.2mm以上7mm以下が好ましい。深さDeが0.2mm以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、深さDeは0.5mm以上がより好ましく、1.0mm以上が特に好ましい。深さDeが7mm以下であるディンプル62では、底において空気が滞留しにくい。さらに、深さDeが7mm以下であるタイヤ2では、サイドウォール8、クリンチ部10等が十分な厚みを有する。この観点から、深さDeは4mm以下がより好ましく、3.0mm以下が特に好ましい。タイヤ2が、深さDeの異なる2種以上のディンプルを有してもよい。
In FIG. 4, what is indicated by an arrow De is the depth of the
ディンプル62の容積は、1.0mm3以上400mm3以下が好ましい。容積が1.0mm3以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、容積は1.5mm3以上がより好ましく、2.0mm3以上が特に好ましい。容積が400mm3以下であるディンプル62では、底において空気が滞留しにくい。さらに、ディンプル62の容積が400mm3以下であるタイヤ2では、サイドウォール8、クリンチ部10等が十分な剛性を有する。この観点から、容積は300mm3以下がより好ましく、250mm3以下が特に好ましい。
The volume of the
全てのディンプル62の容積の合計値は、300mm3以上5000000mm3以下が好ましい。合計値が300mm3以上であるタイヤ2では、十分な放熱がなされる。この観点から、合計値は600mm3以上がより好ましく、800mm3以上が特に好ましい。合計値が5000000mm3以下であるタイヤ2では、サイドウォール8、クリンチ部10等が十分な剛性を有する。この観点から、容積は1000000mm3以下がより好ましく、500000mm3以下が特に好ましい。
The total value of the volume of all the
ディンプル62の面積は、3mm2以上4000mm2以下が好ましい。面積が3mm2以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、面積は12mm2以上がより好ましく、20mm2以上が特に好ましい。ディンプル62の面積が4000mm2以下であるタイヤ2では、サイドウォール8、クリンチ部10等が十分な強度を有する。この観点から、面積は2000mm2以下がより好ましく、1300mm2以下が特に好ましい。本発明においてディンプル62の面積は、ディンプル62の輪郭に囲まれた領域の面積を意味する。
The area of the
本発明においてディンプル62の占有率Yは、下記数式によって算出される。
Y = (S1 / S2) * 100
この数式において、S1は基準領域に含まれるディンプル62の面積であり、S2はディンプル62がないと仮定されたときの基準領域の表面積である。基準領域は、サイド面のうち、基準線BLからの高さがタイヤ2高さHの20%以上80%以下である領域である。占有率Yは、10%以上85%以下が好ましい。占有率Yが10%以上であるタイヤ2では、十分な放熱がなされる。この観点から、占有率Yは30%以上がより好ましく、40%以上が特に好ましい。占有率Yが85%以下であるタイヤ2では、ランド64が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、占有率Yは80%以下がより好ましく、75%以下が特に好ましい。
In the present invention, the occupation ratio Y of the
Y = (S1 / S2) * 100
In this formula, S1 is the area of the
ランド64の幅Wは、0.05mm以上20mm以下が好ましい。幅が0.05mm以上であるタイヤ2では、ランド64が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、幅は0.10mm以上がより好ましく、0.2mm以上が特に好ましい。幅が20mm以下であるタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、幅は15mm以下がより好ましく、10mm以下が特に好ましい。
The width W of the
ディンプル62の総数は、50個以上5000個以下が好ましい。総数が50個以上であるタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、総数は100個以上がより好ましく、150個以上が特に好ましい。総数が5000個以下であるタイヤ2では、個々のディンプル62が十分なサイズを有しうる。この観点から、総数は2000個以下がより好ましく、1000個以下が特に好ましい。総数及びディンプル62のパターンは、タイヤ2のサイズ及びサイド部の面積に応じて適宜決定されうる。
The total number of
タイヤ2が、表面形状が多角形あるディンプル62と共に、他の表面形状を有するディンプルを有してもよい。他の表面形状としては、円、楕円、長円及び涙形(ティアドロップタイプ)が例示される。表面形状が多角形であるディンプル62の数の、ディンプルの総数に対する比率は30%以上が好ましく、50%以上が特に好ましい。タイヤ2が、ディンプル62と共に凸部を有してもよい。
The tire 2 may have dimples having other surface shapes together with the
図4に示されるように、ディンプル62の断面形状は台形である。このディンプル62では、深さDeの割には容積が大きい。従って、十分な容積と小さな深さDeとが両立されうる。小さな深さDeが設定されることにより、サイドウォール8、クリンチ部10等が、ディンプル62の直下において十分な厚みを有しうる。このディンプル62は、サイド面の剛性に寄与しうる。
As shown in FIG. 4, the
図4において符号αで示されているのは、スロープ面66の角度である。角度αは、10°以上70°以下が好ましい。角度αが10°以上であるディンプル62では、十分な容積と小さな深さDeとが両立されうる。この観点から、角度αは20°以上がより好ましく、25°以上が特に好ましい。角度αが70°以下であるディンプル62では、空気が円滑に流れる。この観点から、角度は60°以下がより好ましく、55°以下が特に好ましい。
In FIG. 4, the angle α indicates the angle of the
上記サイズ、形状及び総数を有するディンプル62は、種々のサイズのタイヤ2においてその効果を発揮する。幅が100mm以上350mm以下であり、偏平率が30%以上100%以下であり、リム径が10インチ以上25インチ以下である乗用車タイヤ2において
、上記ディンプル62は特に効果を発揮する。
The
このタイヤ2の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー(未加硫タイヤ2)が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ2が得られる。そのキャビティ面にピンプルを有するモールドが用いられることにより、タイヤ2にディンプル62が形成される。ディンプル62は、ピンプルの形状が反転した形状を有する。
In the manufacture of the tire 2, a plurality of rubber members are assembled to obtain a raw cover (unvulcanized tire 2). This raw cover is put into a mold. The outer surface of the raw cover is in contact with the cavity surface of the mold. The inner surface of the raw cover contacts the bladder or the core. The raw cover is pressurized and heated in the mold. The rubber composition of the raw cover flows by pressurization and heating. The rubber causes a crosslinking reaction by heating, and the tire 2 is obtained. A
タイヤ2の各部位の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤ2が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ2に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ2には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ2が依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ2が依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。但し、乗用車タイヤ2の場合、内圧が180kPaの状態で、寸法及び角度が測定される。 Unless otherwise specified, the size and angle of each part of the tire 2 are measured in a state where the tire 2 is incorporated in a normal rim and the tire 2 is filled with air so as to have a normal internal pressure. At the time of measurement, no load is applied to the tire 2. In the present specification, the normal rim means a rim defined in a standard on which the tire 2 depends. “Standard rim” in the JATMA standard, “Design Rim” in the TRA standard, and “Measuring Rim” in the ETRTO standard are regular rims. In the present specification, the normal internal pressure means an internal pressure defined in a standard on which the tire 2 relies. “Maximum air pressure” in JATMA standard, “Maximum value” published in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” in TRA standard, and “INFLATION PRESSURE” in ETRTO standard are normal internal pressures. However, in the case of the passenger car tire 2, the dimensions and angles are measured in a state where the internal pressure is 180 kPa.
図6は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部が示された正面図である。図6には、サイドウォール72が示されている。サイドウォール72は、多数のディンプル74を備えている。このタイヤの、ディンプル74以外の構成は、図1に示されたタイヤ2の構成と同等である。
FIG. 6 is a front view showing a part of a tire according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, a
このディンプル74の表面形状は、正三角形である。このディンプル74は、3個のスロープ面76と底面78とを備えている。図4に示されたディンプル62と同様、それぞれのスロープ面76は、タイヤの半径方向に対して傾斜している。スロープ面76は、ディンプル74のエッジから底面78にまで至っている。底面78は、平坦である。底面78の輪郭は、実質的に正三角形である。このディンプル74のサイズD、深さDe、角度α、容積、面積等の仕様は、図3及び4に示されたディンプル62のそれらと同等である。
The surface shape of the
図6から明らかなように、ディンプル74の1つの辺80は、この辺80と隣接する他のディンプル74の辺80と実質的に平行に配置されている。従って、ランドの幅Wは、実質的に一定である。これらディンプル74は、密に配置されている。このディンプル74において生じる乱流は、放熱を促進する。このタイヤは、耐久性に優れる。
As apparent from FIG. 6, one
図7は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤの一部が示された正面図である。図7には、サイドウォール82が示されている。サイドウォール82は、多数のディンプル84を備えている。このタイヤの、ディンプル84以外の構成は、図1に示されたタイヤの構成と同等である。
FIG. 7 is a front view showing a part of a tire according to still another embodiment of the present invention. In FIG. 7, a
このディンプル84の表面形状は、正方形である。このディンプル84は、4個のスロープ面86と底面88とを備えている。図4に示されたディンプル62と同様、それぞれのスロープ面86は、タイヤの半径方向に対して傾斜している。スロープ面86は、ディンプル84のエッジから底面88にまで至っている。底面88は、平坦である。底面88の輪郭は、実質的に正方形である。このディンプル84のサイズD、深さDe、角度α、容積、面積等の仕様は、図3及び4に示されたディンプル62のそれらと同等である。
The surface shape of the
図7から明らかなように、ディンプル84の1つの辺90は、この辺90と隣接する他のディンプル84の辺90と実質的に平行に配置されている。従って、ランドの幅Wは、実質的に一定である。ディンプル84は、密に配置されている。このディンプル84において生じる乱流は、放熱を促進する。このタイヤは、耐久性に優れる。
As apparent from FIG. 7, one
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
[実施例1]
図2から5に示されるディンプルを備えたタイヤを得た。ディンプルの仕様は、以下の通りである。
表面形状:正六角形
サイズD:9.2mm
深さDe:2.0mm
角度α:45°
ランドの幅W:約2mm
このタイヤのサイズは、「245/40R18」である。
[Example 1]
A tire having the dimples shown in FIGS. 2 to 5 was obtained. The dimple specifications are as follows.
Surface shape: Regular hexagon Size D: 9.2mm
Depth De: 2.0mm
Angle α: 45 °
Land width W: About 2mm
The size of this tire is “245 / 40R18”.
[実施例2から3及び比較例1]
ディンプルの仕様を下記表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2から3及び比較例1のタイヤを得た。
[Examples 2 to 3 and Comparative Example 1]
Tires of Examples 2 to 3 and Comparative Example 1 were obtained in the same manner as Example 1 except that the dimple specifications were as shown in Table 1 below.
[比較例2]
ディンプルを設けなかった他は実施例1と同様にして、比較例2のタイヤを得た。
[Comparative Example 2]
A tire of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as Example 1 except that no dimples were provided.
[走行試験]
タイヤを「18×8.5J」のリムに組み込み、このタイヤに内圧が230kPaとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が4300ccであり、フロントエンジン−リアドライブの乗用車の左後のホイールに装着した。このタイヤのバルブコアを抜き取り、タイヤの内部を大気と連通させた。この乗用車の、左前、右前及び右後のホイールには、内圧が230kPaであるタイヤを装着した。ドライバーに、この乗用車を、テストコースで80km/hの速度で運転させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。この結果が、指数として、下記の表1に示されている。
[Running test]
The tire was assembled in a rim of “18 × 8.5 J”, and the tire was filled with air so that the internal pressure was 230 kPa. This tire had a displacement of 4300 cc and was mounted on the left rear wheel of a front engine-rear drive passenger car. The valve core of this tire was removed and the inside of the tire was allowed to communicate with the atmosphere. Tires having an internal pressure of 230 kPa were attached to the left front, right front, and right rear wheels of this passenger car. The driver was allowed to drive the passenger car at a speed of 80 km / h on the test course. The travel distance until the tire broke was measured. The results are shown in Table 1 below as an index.
表1に示されるように、各実施例のタイヤの走行距離は、比較例1及び2のそれよりも大きい。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 As shown in Table 1, the running distance of the tires of each example is larger than that of Comparative Examples 1 and 2. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
ディンプルによる放熱効果は、ランフラットタイヤ以外のタイヤでも得られる。本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車両に装着されうる。 The heat dissipation effect due to dimples can be obtained with tires other than run-flat tires. The pneumatic tire according to the present invention can be mounted on various vehicles.
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
8、72、82・・・サイドウォール
10・・・クリンチ部
12・・・ビード
14・・・カーカス
16・・・支持層
18・・・ベルト
20・・・バンド
62、74、84・・・ディンプル
64・・・ランド
66、76、86・・・スロープ面
68、78、88・・・底面
70、90・・・辺
2 ...
Claims (7)
それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
それぞれが上記サイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
並びに
上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス
を備えており、
そのサイド面に多数のディンプルを有しており、
それぞれのディンプルの表面形状が多角形である空気入りタイヤ。 A tread whose outer surface forms a tread surface,
A pair of sidewalls each extending substantially inward in the radial direction from the end of the tread,
A pair of beads each positioned substantially radially inward of the sidewalls;
And a carcass that runs along the tread and sidewalls and spans between the beads.
It has many dimples on its side surface,
A pneumatic tire in which each dimple has a polygonal surface shape.
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