JP2011088499A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】 バックリングの発生を抑制しつつ、転がり抵抗を低減できるタイヤを提供する。
【解決手段】本発明に係るランフラットタイヤ1は、補強ゴム層8を備える。トレッド10には、一対のショルダー陸部20と、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間に形成される周方向溝部30とが設けられる。ランフラットタイヤ1の断面において、少なくともショルダー陸部20と周方向溝部30との境界部分50は、曲線によって構成される。ランフラットタイヤ1の断面において、周方向溝部30の形状は、連続すしている。周方向溝部30は、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間の領域全体に渡って形成される。周方向溝部30は、タイヤ径方向tr内側に凹んだ凹部130と、凹部130よりもタイヤ径方向tr外側に隆起した凸部230とを有する。凸部230は、タイヤ周方向tcに連続して設けられる。
【選択図】図2
【解決手段】本発明に係るランフラットタイヤ1は、補強ゴム層8を備える。トレッド10には、一対のショルダー陸部20と、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間に形成される周方向溝部30とが設けられる。ランフラットタイヤ1の断面において、少なくともショルダー陸部20と周方向溝部30との境界部分50は、曲線によって構成される。ランフラットタイヤ1の断面において、周方向溝部30の形状は、連続すしている。周方向溝部30は、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間の領域全体に渡って形成される。周方向溝部30は、タイヤ径方向tr内側に凹んだ凹部130と、凹部130よりもタイヤ径方向tr外側に隆起した凸部230とを有する。凸部230は、タイヤ周方向tcに連続して設けられる。
【選択図】図2
Description
本発明は、少なくともビードコアを含む一対のビード部からトレッドに連なるサイドウォール部に設けられ、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面形状が三日月状である補強ゴム層を備えるタイヤに関する。
従来、パンク、すなわち内圧が0kPaに至るような、内圧が大きく低下した場合でも車両が一定距離を走行可能なタイヤ(いわゆる、ランフラットタイヤ)では、タイヤのサイドウォール部(ビード部〜トレッド)にトレッド幅方向に沿った断面が三日月状である補強ゴム層を備える構造が広く用いられている。
このようなタイヤにおいて、トレッドがタイヤ径方向内側に反り返るバックリングの発生を抑制するために、タイヤ赤道線を含む領域において、ベルトの積層枚数を多くする方法が知られている(例えば、特許文献1)。
しなしながら、上述した方法では、タイヤの重量が増大してしまい、転がり抵抗が低減する問題があった。特に、近年、環境への配慮が高まるに連れて、自動車の省燃費に対する貢献度がより高いタイヤが求められていた。
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、バックリングの発生を抑制しつつ、転がり抵抗を低減できるタイヤの提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、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、少なくともビードコア(ビードコア2a)を含む一対のビード部(ビード部2)からトレッド(トレッド10)に連なるサイドウォール部(サイドウォール部SW)に設けられ、トレッド幅方向(トレッド幅方向tw)及びタイヤ径方向(タイヤ径方向tr)に沿った断面形状が三日月状である補強ゴム層(補強ゴム層8)を備え、前記トレッドには、一対のトレッドショルダー部にそれぞれ設けられるショルダー陸部(ショルダー陸部20)と、一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部との間に形成され、タイヤ周方向(タイヤ周方向tc)に延びる周方向溝部(周方向溝部30)とが設けられるタイヤ(ランフラットタイヤ1)であって、前記タイヤの断面において、前記ショルダー陸部(例えば、踏面21)と前記周方向溝部(例えば、内側面31)との境界部分(境界部分50)は、曲線によって構成され、前記タイヤの断面において、前記周方向溝部の形状は、連続しており、前記周方向溝部は、一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部との間の領域全体に渡って形成されるとともに、タイヤ径方向内側に凹んだ凹部(凹部130)と、前記凹部よりもタイヤ径方向外側に隆起した凸部(凸部230)とを有し、前記凸部は、タイヤ周方向に連続して設けられることを要旨とする。
かかる特徴によれば、境界部分は、タイヤの断面において曲線によって構成される。これによれば、タイヤに負荷される荷重によって、トレッドと路面との接地面積が増減する。具体的には、低荷重時(例えば、通常走行時)には、接地面積が減少することによって、転がり抵抗が低減するため、自動車の省燃費に対する貢献度がより高くなる。一方、重荷重時(例えば、制動時)には、接地面積が増大することによって、トレッドと路面との摩擦係数が大きくなり、制動性能が向上する。
また、凹部と凸部とを有する周方向溝部の形状は、連続している。つまり、周方向溝部は、折れ曲がった部分を含まないように、具体的には、角部分(いわゆる、エッジ)が形成されないように連続している。これによれば、低荷重時においても、凸部の接地面積が減少することによって、転がり抵抗が低減するため、自動車の省燃費に対する貢献度がさらに高くなる。一方、重荷重時には、ショルダー陸部に加えて凸部の接地面積が増大することによって、トレッドと路面との摩擦係数が大きくなり、制動性能を確実に確保できる。
さらに、境界部分や周方向溝部の形状に角部分が形成される場合と比べて、ショルダー陸部や凸部が変形しにくくなり、ショルダー陸部や凸部が凹部に倒れ込むことを防止できる。このため、パンク状態において、トレッドがタイヤ径方向内側に反り返るバックリングの発生を抑制できる。特に、凸部がタイヤ周方向に連続して設けられることによって、タイヤ周方向に対する凸部の剛性がより向上するため、タイヤ周方向に変形するバックリングの発生を確実に抑制できる。
このように、ベルトの積層枚数を増大させる方法以外の方法によってバックリングの発生を抑制しつつ、転がり抵抗を低減できる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記タイヤの断面において、前記タイヤの外縁はトロイド状であり、前記凸部は、前記タイヤがリムホイールに組み付けられていないタイヤ単体の状態において、一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部とを前記トロイド状の形状に沿って結ぶトレッド仮想線(トレッド仮想線TI)よりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、リムホイールに組み付けられた前記タイヤに正規内圧及び正規荷重が負荷された状態において、路面と接することを要旨とする。
ここで、正規内圧とは、JATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2008年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、JATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2008年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、正規内圧とは、後述する規格に記載されている単輪の最大荷重(最大負荷能力)に対応する空気圧であり、正規荷重とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc. のYear Book ”であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”である。
本発明の第3の特徴は、本発明の第1または2の特徴に係り、前記凸部は、トレッド幅方向における中央領域(中央領域C)に位置することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、本発明の第1乃至3の特徴に係り、少なくとも前記周方向溝部には、前記周方向溝部の内側面よりもタイヤ径方向内側にさらに凹んだ溝内溝(溝内溝140)が形成されることを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、本発明の第4の特徴に係り、トレッド面視において、前記溝内溝は、少なくとも前記周方向溝部から何れかの前記ショルダー陸部に向かって斜めに延びることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、バックリングの発生を抑制しつつ、転がり抵抗を低減できるタイヤを提供することができる。
次に、本発明に係るランフラットタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)ランフラットタイヤの構成、(2)周方向溝部の構成、(3)傾斜溝の構成、(4)周方向溝部、凹部、凸部及び傾斜溝の関係、(5)比較評価、(6)作用・効果、(7)変更例、(8)その他の実施形態について説明する。
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。
(1)ランフラットタイヤの構成
まず、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の一部を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の断面図(図1のA−A断面図)である。図3は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の一部を示す拡大斜視図である。なお、ランフラットタイヤ1の断面とは、トレッド幅方向tw及びタイヤ径方向trに沿った断面を示す。またランフラットタイヤ1の断面において、ランフラットタイヤ1の外縁は、トロイド状である。さらに、ランフラットタイヤ1には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。
まず、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の一部を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の断面図(図1のA−A断面図)である。図3は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の一部を示す拡大斜視図である。なお、ランフラットタイヤ1の断面とは、トレッド幅方向tw及びタイヤ径方向trに沿った断面を示す。またランフラットタイヤ1の断面において、ランフラットタイヤ1の外縁は、トロイド状である。さらに、ランフラットタイヤ1には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。
図1及び図2に示すように、ランフラットタイヤ1は、ビード部2と、カーカス4と、ベルト6と、補強ゴム層8と、トレッド10とを備える。
ビード部2は、リムホイール(不図示)に固定される。ビード部2は、ビード部2の芯となるビードコア2aと、ビード部2の変形を抑制するビードフィラー2bとを少なくとも有する。カーカス4は、ランフラットタイヤ1の骨格を形成する。カーカス4は、トロイド状に形成される。ベルト6は、トレッド10の形状を保持するとともに、トレッド10を補強する。ベルト6は、カーカス4のタイヤ径方向tr外側に設けられる。
補強ゴム層8は、ビード部2からトレッド10に連なるサイドウォール部SWの形状を保持する。補強ゴム層8は、トレッド幅方向tw及びタイヤ径方向trに沿った断面形状が三日月状である。補強ゴム層8は、カーカス4のトレッド幅方向tw内側におけるサイドウォール部SWに設けられる。
トレッド10は、路面と接する。トレッド10は、ベルト6のタイヤ径方向tr外側に設けられる。トレッド10には、図1〜図3に示すように、ショルダー陸部20と、周方向溝部30とが設けられる。
ショルダー陸部20は、トレッド幅方向tw外側に位置する一対のトレッドショルダー部にそれぞれ設けられる。ショルダー陸部20には、タイヤ周方向tc外側に位置し、路面と接する踏面21が設けられる。
周方向溝部30は、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間に形成される。周方向溝部30は、ショルダー陸部20よりもタイヤ径方向tr内側に凹んでいる。周方向溝部30は、タイヤ周方向tcに連続して延びている。なお、周方向溝部30の詳細については、後述する。
このようなランフラットタイヤ1には、トレッド面視において、トレッド幅方向twにおける中央領域Cから何れかのショルダー陸部20に向かって斜めに延びる傾斜溝40が形成される。中央領域Cとは、ランフラットタイヤ1の中心を通るタイヤ赤道線CLを含む領域(例えば、トレッド接地幅TWに対して30%)である。なお、傾斜溝40の詳細については、後述する。
(2)周方向溝部の構成
次に、上述した周方向溝部30の構成について、図2〜図4を参照しながら説明する。なお、図4は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の拡大断面図である。
次に、上述した周方向溝部30の構成について、図2〜図4を参照しながら説明する。なお、図4は、本実施形態に係るランフラットタイヤ1の拡大断面図である。
図2〜図4に示すように、周方向溝部30は、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20との間の領域全体に渡って形成される。周方向溝部30には、周方向溝部30の表面である内側面31が設けられる。
ランフラットタイヤ1の断面において、ショルダー陸部20と周方向溝部30との境界部分50は、曲線によって構成される。具体的には、ランフラットタイヤ1の断面において、境界部分50は、ショルダー陸部20の踏面21と、周方向溝部30の内側面31との境目を示す。すなわち、少なくともショルダー陸部20の踏面21と周方向溝部30の内側面31とは、R形状(ラウンド状)の面取りが施される。
また、ランフラットタイヤ1の断面において、周方向溝部30の形状、具体的には、周方向溝部30の内側面31の形状は、折れ曲がった部分を含まないように連続している。つまり、周方向溝部30の内側面31全体は、角部分(いわゆる、エッジ)が形成されないように連続している。
このような周方向溝部30は、凹部130と、凸部230とを有する。なお、凹部130の表面及び凸部230の表面は、上述した周方向溝部30の内側面31を構成する。
(2.1)凹部の構成
凹部130は、周方向溝部30内においてタイヤ径方向tr内側に凹んでいる。凹部130は、凸部230のトレッド幅方向tw外側にそれぞれ設けられる(2つ設けられる)。
凹部130は、周方向溝部30内においてタイヤ径方向tr内側に凹んでいる。凹部130は、凸部230のトレッド幅方向tw外側にそれぞれ設けられる(2つ設けられる)。
凹部130は、タイヤ径方向tr内側に凸となるように湾曲している。具体的には、凹部130は、最もタイヤ周方向tc内側に位置する湾曲状の底面131と、ショルダー陸部20側において底面131と連続する湾曲状の側面132と、凸部230側において底面131と連続する湾曲状の側面133とを有する。
ランフラットタイヤ1の断面において、ショルダー陸部20の踏面21と、凹部130の側面132とは、曲線によって構成される。すなわち、少なくともショルダー陸部20の踏面21と凹部130の側面132とは、R形状(例えば、R10)の面取りが施される。また、ランフラットタイヤ1の断面において、凹部130の形状(底面131、側面132及び側面133)は、折れ曲がった部分を含まないようにそれぞれ連続している。
(2.2)凸部の構成
凸部230は、凹部130よりもタイヤ径方向tr外側に隆起している。凸部230は、トレッド仮想線TIよりもタイヤ径方向tr内側に位置する。なお、トレッド仮想線TIとは、ランフラットタイヤ1がリムホイール(不図示)に組み付けられていないランフラットタイヤ1単体の状態(いわゆる、空気が入っていない状態)において、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20とをトロイド状の形状に沿って結ぶ線を示す。
凸部230は、凹部130よりもタイヤ径方向tr外側に隆起している。凸部230は、トレッド仮想線TIよりもタイヤ径方向tr内側に位置する。なお、トレッド仮想線TIとは、ランフラットタイヤ1がリムホイール(不図示)に組み付けられていないランフラットタイヤ1単体の状態(いわゆる、空気が入っていない状態)において、一方のショルダー陸部20と他方のショルダー陸部20とをトロイド状の形状に沿って結ぶ線を示す。
凸部230は、リムホイールに組み付けられたランフラットタイヤ1に正規内圧及び正規荷重が負荷された状態において、路面と接する。凸部230は、中央領域Cに1つ設けられる。
凸部230は、タイヤ径方向tr外側に凸となるように湾曲している。具体的には、凸部230には、タイヤ径方向tr外側に位置し、路面と接する湾曲状の突出面231が設けられる。
ランフラットタイヤ1の断面において、凹部130の側面132と凸部230の突出面231との境界部分60は、曲線によって構成される。すなわち、凹部130の側面132と凸部230の突出面231とは、R形状(例えば、R45)の面取りが施される。また、ランフラットタイヤ1の断面において、凸部230の形状は、折れ曲がった部分を含まないように凹部130と連続している。
(3)傾斜溝の構成
次に、上述した傾斜溝40の構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。
次に、上述した傾斜溝40の構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。
図1〜図3に示すように、傾斜溝40は、タイヤ赤道線CLの両側において、周方向溝部30からショルダー陸部20の踏面21(実施形態では、外側端22)に渡って延在する。傾斜溝40は、タイヤ回転方向r後方に向かうに連れてタイヤ赤道線CLから離れるように、タイヤ赤道線CLに対して傾斜する。
傾斜溝40は、長傾斜溝41と、タイヤ周方向tcに対して長傾斜溝41と交互に設けられる短傾斜溝42とによって構成される。長傾斜溝41は、短傾斜溝42よりも長い。具体的には、長傾斜溝41は、凸部230の突出面231、凹部130(底面131、側面132及び側面133)、ショルダー陸部20の外側端22に渡って連続して延在する。一方、短傾斜溝42は、凹部130の底面131、側面132、ショルダー陸部20の外側端22に渡って連続して延在する。
トレッド面視において、傾斜溝40(長傾斜溝41及び短傾斜溝42)は、溝内溝140を含む。溝内溝140は、周方向溝部30の内側面31(例えば、凹部130)よりもタイヤ径方向tr内側にさらに凹んでいる。つまり、溝内溝140は、傾斜溝40と連なるとともに、少なくとも周方向溝部30から何れかのショルダー陸部20に向かって斜めに延びている。
ここで、溝内溝140のタイヤ径方向trにおける外側端141(図4参照、すなわち傾斜溝40の縁部分)に位置する周方向溝部30の内側面31、具体的には、凹部130の表面(特に、側面132及び側面133)は、ランフラットタイヤ1の摩耗が進行すると、路面と接する。
(4)周方向溝部、凹部、凸部及び傾斜溝の関係
次に、上述した周方向溝部30、凹部130、凸部230及び傾斜溝40の関係(比率など)について、図4を参照しながら説明する。
次に、上述した周方向溝部30、凹部130、凸部230及び傾斜溝40の関係(比率など)について、図4を参照しながら説明する。
図4に示すように、ランフラットタイヤ1の断面において、タイヤ赤道線CLからショルダー陸部20のトレッド幅方向twにおける外側端22までの距離を‘TW1’とし、タイヤ赤道線CLから境界部分50の最もトレッド幅方向tw外側(すなわち、踏面21の最もトレッド幅方向tw内側)までの距離を‘L1’とした場合、L1/TW1=0.9以下の関係を満たす。例えば、L1/TW1は、0.59である。
ランフラットタイヤ1の断面において、凹部130の底面131から傾斜溝40の底部までのタイヤ径方向trに沿った深さを‘d1’とし、トレッド仮想線TIから底面131までのタイヤ径方向trに沿った深さを‘D1’とした場合、d1/(D1+d1)=0.5以下の関係を満たす。例えば、d1/(D1+d1)は、0.08である。なお、d1は、0.7mm以上であることが好ましい。
ランフラットタイヤ1の断面において、境界部分60と凸部230の突出面231との境目から境界部分50の最もトレッド幅方向tw内側(すなわち、側面132の最もトレッド幅方向tw外側)までの距離を‘L2’とし、トレッド仮想線TIから底面131までのタイヤ径方向trに沿った深さを‘D1’とした場合、L2/D1=1.2以上の関係を満たす。例えば、L2/D1は、5.2である。
ランフラットタイヤ1の断面において、一対の境界部分50の最もトレッド幅方向tw外側(すなわち、踏面21の最もトレッド幅方向tw内側)同士を結ぶ直線SLから凸部230の突出面231までのタイヤ径方向trに沿った高さを‘h1’とし、直線SLからトレッド仮想線TIまでのタイヤ径方向trに沿った高さを‘h2’とした場合、0≦h1≦h2の関係を満たす。例えば、h1は、0.4mmであり、h2は、1.9mmである。すなわち、トレッド仮想線TIから凸部230の突出面231までのタイヤ径方向trに沿った深さ(d2)は、1.5mmである。
(5)比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係るランフラットタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、(5.1)各ランフラットタイヤの構成、(5.2)評価結果について説明する。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。
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係るランフラットタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、(5.1)各ランフラットタイヤの構成、(5.2)評価結果について説明する。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。
(5.1)各ランフラットタイヤの構成
まず、比較例及び実施例に係るランフラットタイヤについて、簡単に説明する。なお、各ランフラットタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
まず、比較例及び実施例に係るランフラットタイヤについて、簡単に説明する。なお、各ランフラットタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
・ タイヤサイズ : 225/45R17(サマータイヤ)
・ リムサイズ : 7J−17
・ 荷重条件 : ドライバー1名+600N
・ 内圧条件 : 試験車両の指定内圧
・ リムサイズ : 7J−17
・ 荷重条件 : ドライバー1名+600N
・ 内圧条件 : 試験車両の指定内圧
比較例1に係るランフラットタイヤ100Aは、図5に示すように、2本の周方向溝101と、タイヤ赤道線CLに対して斜めに延びるとともに、周方向溝101と交差する傾斜溝102Aとを備える。なお、傾斜溝102Aは、周方向溝101内には形成されていない。
比較例2に係るランフラットタイヤ100Bは、図6に示すように、タイヤ赤道線CLに対して斜めに延びる傾斜溝102Bを備える。なお、ランフラットタイヤ100Bには、周方向溝が形成されていない。
実施例に係るランフラットタイヤ1は、上述した実施形態(図1〜図4参照)で説明したものである。
(5.2)評価結果
上述した比較例及び実施例に係るランフラットタイヤを用いた評価結果について、表1を参照しながら説明する。具体的には、(5.2.1)転がり抵抗、(5.2.2)ノイズ、(5.2.3)ハイプレ性、(5.2.4)制動性能について説明する。
上述した比較例及び実施例に係るランフラットタイヤを用いた評価結果について、表1を参照しながら説明する。具体的には、(5.2.1)転がり抵抗、(5.2.2)ノイズ、(5.2.3)ハイプレ性、(5.2.4)制動性能について説明する。
(5.2.1)転がり抵抗
各ランフラットタイヤを転がり抵抗試験ドラムに装着し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aの転がり抵抗の値を‘100’とし、その他のランフラットタイヤの転がり抵抗の値を測定した。なお、指数が大きいほど、転がり抵抗が低い。
各ランフラットタイヤを転がり抵抗試験ドラムに装着し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aの転がり抵抗の値を‘100’とし、その他のランフラットタイヤの転がり抵抗の値を測定した。なお、指数が大きいほど、転がり抵抗が低い。
この結果、実施例に係るランフラットタイヤ1は、比較例1,2に係るランフラットタイヤに比べて、転がり抵抗が低いことが判明した。すなわち、実施例に係るランフラットタイヤ1は、比較例1,2に係るランフラットタイヤよりも省燃費に貢献することが判明した。
(5.2.2)ノイズ
新品時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコースを走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両の惰走時(速度60km/h)のノイズを‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両のノイズをフィーリング評価した。なお、指数が大きいほど、ノイズが小さい。
新品時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコースを走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両の惰走時(速度60km/h)のノイズを‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両のノイズをフィーリング評価した。なお、指数が大きいほど、ノイズが小さい。
この結果、実施例に係るランフラットタイヤ1は、比較例1,2に係るランフラットタイヤに比べて、ノイズが小さいことが判明した。
(5.2.3)ハイプレ性
50%摩耗時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコース(水深6mm)を走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両を徐々に加速させてハイドロプレーニング現象が生じた速度を‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両でハイドロプレーニング現象が生じた速度を評価した。なお、指数が大きいほど、ハイプレ性に優れている。
50%摩耗時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコース(水深6mm)を走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両を徐々に加速させてハイドロプレーニング現象が生じた速度を‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両でハイドロプレーニング現象が生じた速度を評価した。なお、指数が大きいほど、ハイプレ性に優れている。
この結果、実施例に係るランフラットタイヤ1は、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aに比べて、ハイドロプレーニング現象が生じにくいことが判明した。
(5.2.4)制動性能
50%摩耗時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコース(水深2mm)を走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両が速度60km/hからフルブレーキを欠けて停止するまでの距離(減速度)を‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両の減速度を評価した。なお、指数が大きいほど、制動性能に優れている。
50%摩耗時の各ランフラットタイヤが装着された車両でテストコース(水深2mm)を走行し、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aが装着された車両が速度60km/hからフルブレーキを欠けて停止するまでの距離(減速度)を‘100’とし、その他のランフラットタイヤが装着された車両の減速度を評価した。なお、指数が大きいほど、制動性能に優れている。
この結果、実施例に係るランフラットタイヤ1は、比較例1に係るランフラットタイヤ100Aに比べて、制動性能が向上することが判明した。
(6)作用・効果
以上説明した実施形態では、少なくとも境界部分50(実施形態では、境界部分50及び境界部分60)は、ランフラットタイヤ1の断面において曲線によって構成される。これによれば、ランフラットタイヤ1に負荷される荷重によって、トレッド10と路面との接地面積が増減する。具体的には、低荷重時(例えば、通常走行時)には、接地面積が減少することによって、転がり抵抗が低減するため、自動車の省燃費に対する貢献度がより高くなる。一方、重荷重時(例えば、制動時)には、接地面積が増大することによって、トレッド10と路面との摩擦係数が大きくなり、制動性能が向上する。
以上説明した実施形態では、少なくとも境界部分50(実施形態では、境界部分50及び境界部分60)は、ランフラットタイヤ1の断面において曲線によって構成される。これによれば、ランフラットタイヤ1に負荷される荷重によって、トレッド10と路面との接地面積が増減する。具体的には、低荷重時(例えば、通常走行時)には、接地面積が減少することによって、転がり抵抗が低減するため、自動車の省燃費に対する貢献度がより高くなる。一方、重荷重時(例えば、制動時)には、接地面積が増大することによって、トレッド10と路面との摩擦係数が大きくなり、制動性能が向上する。
また、凹部130と凸部230とを有する周方向溝部30の形状(内側面31の形状)は、連続している。つまり、周方向溝部30は、折れ曲がった部分を含まないように、具体的には、角部分(いわゆる、エッジ)が形成されないように連続している。これによれば、低荷重時においても、凸部230の接地面積が減少することによって、転がり抵抗が低減するため、自動車の省燃費に対する貢献度がさらに高くなる。一方、重荷重時には、ショルダー陸部20に加えて凸部230の接地面積が増大することによって、トレッド10と路面との摩擦係数が大きくなり、制動性能を確実に確保できる。
さらに、境界部分50及び境界部分60や周方向溝部30の内側面31の形状に角部分が形成される場合と比べて、ショルダー陸部20や凸部230が変形しにくくなり、ショルダー陸部20や凸部230が凹部130内に倒れ込むことを防止できる。このため、パンク状態において、トレッド10がタイヤ径方向tr内側に反り返るバックリングの発生を抑制できる。特に、凸部230がタイヤ周方向tcに連続して設けられることによって、タイヤ周方向tcに対する凸部230の剛性がより向上するため、タイヤ周方向tcに変形するバックリングの発生を確実に抑制できる。
このように、ベルト6の積層枚数を増大させる方法以外の方法によってバックリングの発生を抑制しつつ、転がり抵抗を低減できる。
実施形態では、凸部230は、トレッド仮想線TIよりもタイヤ径方向tr内側に位置する。これによれば、低荷重時においても、凸部230の接地面積の増大を招くことなく、転がり抵抗を低減できるため、自動車の省燃費に対する貢献度がさらに高くなる。
また、凸部230は、リムホイールに組み付けられたランフラットタイヤ1に正規内圧及び正規荷重が負荷された状態において、路面と接する。これによれば、重荷重時には、凸部230が路面により強く接し、凸部230の接地面積が確実に増大する。
実施形態では、凸部230は、中央領域Cに設けられる。これによれば、ランフラットタイヤ1が車両に装着される位置に関わらず、バックリングの抑制及び転がり抵抗の低減を両立しつつ、操縦安定性(例えば、操舵時における初期応答性)をも確保できる。
実施形態では、少なくとも周方向溝部30には、溝内溝140が形成される。この溝内溝140のタイヤ径方向trにおける外側端141(傾斜溝40の縁部分)に位置する周方向溝部30の内側面31、具体的には、凹部130の表面(特に、側面132及び側面133)は、ランフラットタイヤ1の摩耗が進行すると、路面と接する。これによれば、摩耗時において、溝内溝140が路面を引っ掻く効果(いわゆる、エッジ成分)が増大する。このため、バックリングの抑制及び転がり抵抗の低減を両立しつつ、駆動性能をも確保できる。
実施形態では、ランフラットタイヤ1には、溝内溝140は、周方向溝部30から何れかのショルダー陸部20に向かって斜めに延びる。これによれば、トレッド10と路面との間に入り込んだ水分をトレッド幅方向tw外側に効率的に排水できる。このため、バックリングの抑制及び転がり抵抗の低減を両立しつつ、ウェット性能をも確保できる。
実施形態では、L1/TW1=0.9以下の関係を満たす。なお、L1/TW1が0.9よりも大きいと、トレッド幅方向twに沿ったショルダー陸部20の幅が小さくなり過ぎてしまい、制動性能や駆動性能を確保しにくくなる。
実施形態では、d1/(D1+d1)=0.5以下の関係を満たす。なお、d1/(D1+d1)の値が0.5よりも大きいと、凹部130が浅くなり過ぎてしまい、ウェット性能やノイズ低減を実現しにくくなる。
特に、d1は、0.7mm以上であることが好ましい。なお、d1が0.7mmよりも小さいと、トレッド10と路面との間に入り込んだ水分が溝内溝140を通過しにくく、トレッド幅方向tw外側に効率的に排水できないことがある。
実施形態では、L2/D1=1.2以上の関係を満たす。なお、L2/D1が1.2よりも小さいと、ショルダー陸部20や凸部230の剛性を確保しくくく、制動性能や操縦安定性(初期応答性)などを確保できないことがある。
実施形態では、0≦h1≦h2の関係を満たす。なお、凸部230の突出面231が直線SLよりもタイヤ径方向tr内側に位置する場合、凸部230がスピンしやすく、制動性能や操縦安定性(初期応答性)などを確保できないことがある。一方、凸部230の突出面231がトレッド仮想線TIよりもタイヤ径方向tr外側に位置し、路面に対する凸部230の接地圧が上がり過ぎて、転がり抵抗の低減を実現しにくくなる。
(7)変更例
次に、上述した実施形態に係るランフラットタイヤ1の変更例について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態に係るランフラットタイヤ1と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
次に、上述した実施形態に係るランフラットタイヤ1の変更例について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態に係るランフラットタイヤ1と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
図7は、変更例に係るランフラットタイヤ1Aの一部を示す斜視図である。なお、上述した実施形態では、傾斜溝40(溝内溝140)の全ては、周方向溝部30からトレッドショルダー部に渡って延在する。これに対して、変更例1では、図7に示すように、傾斜溝400Aは、中央側傾斜溝410と、端部側傾斜溝420とによって構成される。
中央側傾斜溝410は、凹部130に設けられる。具体的には、中央側傾斜溝410は、凹部130の側面132、底面131に渡って連続して延在する。
端部側傾斜溝420は、凹部130からショルダー陸部20に渡って延在する。具体的には、端部側傾斜溝420は、凹部130の底面131、側面133、ショルダー陸部20の踏面21(外側端22)に渡って連続して延在する。
このような変更例によれば、実施形態と同様に、ランフラットタイヤ1Aの摩耗が進行しても、傾斜溝400Aが路面を引っ掻く効果(いわゆる、エッジ成分)が増大するため、転がり抵抗の低減を実現しつつ、駆動性能をも確保できる。
ここで、傾斜溝400Aは、少なくとも周方向溝部30に設けられていればよく、例えば、凹部130のみに設けられていてもよく、凸部230のみに設けられていてもよい。例えば、溝内溝140が凹部130のみに設けられている場合、新品時においては、ショルダー陸部20や凸部230の剛性低下を抑制しつつ、摩耗時においては、溝内溝140によるエッジ成分が増大する。
(8)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。
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、次のように変更することができる。具体的には、タイヤとして、空気や窒素ガスなどが充填されるランフラットタイヤ1であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ソリッドタイヤ(ノーパンクタイヤ)でもあってもよい。
また、ランフラットタイヤ1のトレッドパターンについては、実施形態で説明したものに限定されるものではなく、目的に応じて適宜設定できることは勿論である。
例えば、凸部230は、中央領域Cに1つ設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなくものではなく、複数設けられていてもよく、タイヤ赤道線CLからずれた位置に設けられていてもよい。すなわち、凹部130の個数や配置箇所についても、目的に応じて適宜設定できる。
また、ランフラットタイヤ1には、傾斜溝40が形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、傾斜溝40が形成されていてなく、傾斜溝40がタイヤ赤道線CLの片側にのみ形成されていてもよい。
また、傾斜溝40は、長傾斜溝41と短傾斜溝42とによって構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、長傾斜溝41のみであってもよく、短傾斜溝42のみであってもよい。なお、長傾斜溝41や短傾斜溝42については、トレッド幅方向twに沿って連続していればよく、途中で複数に分かれるように形成されていてもよいことは勿論である。
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。
1,1A…ランフラットタイヤ、2…ビード部、2a…ビードコア、2b…ビードフィラー、4…カーカス、6…ベルト、8…補強ゴム層、10…トレッド、20…ショルダー陸部、21…踏面、22…外側端、30…周方向溝部、31…内側面、40(400A)…傾斜溝、41…長傾斜溝、42…短傾斜溝、50,60…境界部分、130…凹部、131…底面、132…側面、133…側面、140…溝内溝、141…外側端、230…凸部、231…突出面
Claims (5)
- 少なくともビードコアを含む一対のビード部からトレッドに連なるサイドウォール部に設けられ、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面形状が三日月状である補強ゴム層を備え、
前記トレッドには、
トレッドショルダー部にそれぞれ設けられる一対のショルダー陸部と、
一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部との間に形成され、タイヤ周方向に延びる周方向溝部と
が設けられるタイヤであって、
前記タイヤの断面において、前記ショルダー陸部と前記周方向溝部との境界部分は、曲線によって構成され、
前記タイヤの断面において、前記周方向溝部の形状は、連続しており、
前記周方向溝部は、一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部との間の領域全体に渡って形成されるとともに、タイヤ径方向内側に凹んだ凹部と、前記凹部よりもタイヤ径方向外側に隆起した凸部とを有し、
前記凸部は、タイヤ周方向に連続して設けられるタイヤ。 - 前記タイヤの断面において、前記タイヤの外縁はトロイド状であり、
前記凸部は、
前記タイヤがリムホイールに組み付けられていないタイヤ単体の状態において、一方の前記ショルダー陸部と他方の前記ショルダー陸部とを前記トロイド状の形状に沿って結ぶトレッド仮想線よりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、リムホイールに組み付けられた前記タイヤに正規内圧及び正規荷重が負荷された状態において、路面と接する請求項1に記載のタイヤ。 - 前記凸部は、トレッド幅方向における中央領域に位置する請求項1または2に記載のタイヤ。
- 少なくとも前記周方向溝部には、前記周方向溝部よりもタイヤ径方向内側にさらに凹んだ溝内溝が形成される請求項1乃至3の何れか一項に記載のタイヤ。
- トレッド面視において、前記溝内溝は、少なくとも前記周方向溝部から何れかの前記ショルダー陸部に向かって斜めに延びる請求項4に記載のタイヤ。
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JP2013091432A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2013139173A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Bridgestone Corp | タイヤ |
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- 2009-10-20 JP JP2009241921A patent/JP2011088499A/ja active Pending
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