JP2012144129A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】低転がり抵抗性能と制動性能を両立させることを目的とする。
【解決手段】一対のビード部１２と、該ビード部１２からタイヤ径方向外側に夫々延設され、外表面１４Ａに、タイヤ中心から見て放射状に延び、タイヤ回転方向Ｒに凸に湾曲した溝１４Ｂが形成されたサイドウォール部１４と、両側のサイドウォール部１４に跨るトレッド部１６と、を有している。溝１４Ｂにより、制動時に大荷重が作用した際にも、タイヤの縦方向のつぶれが抑制される。また溝１４Ｂにより、軽量化がなされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。

環状トレッドから半径方向内側に延びるサイドウォールの外表面に、トレッドと同心の円周方向に、実質的に連続する環状溝を設けたタイヤが開示されている（特許文献１参照）。

特開平４−５１１２号公報

しかしながら、上記した従来例では、転がり抵抗係数（ＲＲＣ）を小さくすることを目的とする場合はともかく、縦方向（タイヤ径方向）の剛性が低下しているため、制動時にタイヤがつぶれるように変形すると考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、低転がり抵抗性能と制動性能を両立させることを目的とする。

請求項１の発明は、一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に夫々延設され、外表面に、タイヤ中心から見て放射状に延び、タイヤ回転方向に凸に湾曲した溝が形成されたサイドウォール部と、両側のサイドウォール部に跨るトレッド部と、を有している。

車両の制動時には、荷重が車両前方に移動することで、タイヤに大荷重が作用する。すると、タイヤは、慣性力や路面との摩擦により、接地中心よりもタイヤ中心が前のめりになるようにして、つぶれ変形しようとする。この点、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、サイドウォール部の外表面に、タイヤ中心から見て放射状に延び、タイヤ回転方向に凸に湾曲した溝が形成されているので、大荷重が作用しても、タイヤの縦方向のつぶれが抑制される。これにより、制動性能が確保される。またサイドウォール部に溝を形成することで、該溝のないタイヤと比較して軽量化がなされるので、転がり抵抗が減少する。このため、低転がり抵抗性能と制動性能を両立させることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記トレッド部において、接地端よりタイヤ幅方向外側であって制動時に接地し得る領域に、該接地端よりタイヤ幅方向内側の接地領域のゴムより損失正接ｔａｎδの大きいゴムが配置されている。

請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤでは、トレッド部において、接地端よりタイヤ幅方向外側であって制動時に接地し得る領域に、該接地端よりタイヤ幅方向内側の接地領域のゴムより損失正接ｔａｎδの大きいゴムが配置されているので、制動時には、トレッド部が変形することで、この損失正接ｔａｎδの大きいゴムが接地することができる。損失正接ｔａｎδが大きいゴムは、路面に対するグリップ性能が高いので、制動時の操縦安定性能を向上させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記サイドウォール部に、補強ゴムが設けられている。

請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤは、サイド補強型のランフラットタイヤのサイドウォール部に、上記溝を形成した構造であり、溝による乱流の発生や表面積の増加によって、放熱が促進される。従って、ランフラット走行時にサイドウォール部が大きく屈伸を繰り返すことによる発熱を抑制し、補強ゴムの耐久性を高めることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤによれば、低転がり抵抗性能と制動性能を両立させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤによれば、制動時の操縦安定性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤによれば、補強ゴムの耐久性を高めることができる、という優れた効果が得られる。

空気入りラジアルタイヤを示す、部分破断斜視図である。 制動時の作用を示す模式図である。 （Ａ）静止時における空気入りラジアルタイヤを模式的に示す断面図である。（Ｂ）制動時における空気入りラジアルタイヤを模式的に示す断面図である。 サイドウォール部に補強ゴムが配置された空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビード部１２と、サイドウォール部１４と、トレッド部１６とを有している。

ビード部１２には、少なくとも１本の環状のビードコア１８が埋設されている。一対のビードコア１８間には、カーカス２０の本体部２０Ａがトロイド状に跨っている。このカーカス２０の巻返し部２０Ｂは、ビードコア１８に対して内側から外側に巻き返されている。ビードコア１８におけるカーカス２０の本体部２０Ａと巻返し部２０Ｂとの間には、補強用のチェーファー２２が配置されている。カーカス２０の本体部２０Ａにおけるクラウン部のタイヤ径方向外側には、ベルト層２３が設けられている。

図１から図４において、サイドウォール部１４は、ビード部１２からタイヤ径方向外側に夫々延設され、外表面１４Ａに、タイヤ中心Ｏ（図２）から見て放射状に延び、タイヤ回転方向Ｒに凸に湾曲した、例えば複数の溝１４Ｂが形成されている。溝１４Ｂは、リムライン１４Ｒからバットレスライン１４Ｌまで延在していることが望ましい。なお、リムライン１４Ｒとは、リムのフランジ外周縁（図示せず）より僅かに外側に設けられた、小さな円環状の凸状部である。またバットレスライン１４Ｌは、外表面１４Ａにおいて、接地端Ｔとタイヤ最大幅位置との間のタイヤ径方向高さの１／２となる部位に、環状に設けられている。

溝１４Ｂの深さは、サイドウォール部１４のカーカス２０より外側のゴム厚さの５〜３０％であることが望ましい。溝１４Ｂの断面形状は例えば円弧形であるが、これに限られず、矩形や台形等の他の形状であってもよい。また、互いに隣接する溝１４Ｂの間隔は、一定間隔又は不等間隔とされる。

図４に示されるように、空気入りラジアルタイヤ１０をランフラットタイヤにするために、サイドウォール部１４における例えばカーカス２０の本体部２０Ａとインナーライナー２４との間に、補強ゴム２６を設けてもよい。補強ゴム２６は、例えば断面三日月状に形成されている。

図１において、トレッド部１６は、両側のサイドウォール部１４に跨る部位であり、ベルト層２３のタイヤ径方向外側に設けられ、主溝２８等が形成されている。図３に示されるように、トレッド部１６において、接地端Ｔよりタイヤ幅方向外側であって制動時に接地し得る領域に、該接地端Ｔよりタイヤ幅方向内側の接地領域のゴム３０より損失正接ｔａｎδの大きいゴム３２が配置されている。損失正接ｔａｎδが大きいことは、グリップ性能が高いことを意味する。

ここで、接地端Ｔとは、をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１０年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのものである。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

ゴム３２は、ゴム３０に比べて、ｔａｎδが５〜４０％高いことが望ましい。５％未満では、ブレーキの制動性能が確保できないからであり、また４０％を超えると、ショルダー摩耗を促進させてしまうからである。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１，図２において、車両の制動時には、荷重が車両前方（矢印Ｆ方向）に移動することで、タイヤに大荷重が作用する。すると、空気入りラジアルタイヤ１０は、慣性力や路面との摩擦により、路面３４との接地中心ＯＧよりもタイヤ中心Ｏが前のめりになるようにして、つぶれ変形しようとする。

本実施形態では、サイドウォール部１４の外表面１４Ａに、タイヤ中心Ｏから見て放射状に延び、タイヤ回転方向に凸に湾曲した溝１４Ｂが形成されているので、大荷重が作用しても、タイヤの縦方向のつぶれが抑制される。これにより、制動性能が確保される。またサイドウォール部１４に溝１４Ｂを形成することで、該溝１４Ｂのないタイヤと比較して軽量化がなされるので、転がり抵抗が減少する。このため、低転がり抵抗性能と制動性能を両立させることができる。

図３（Ａ）に示されるように、トレッド部１６において、接地端Ｔよりタイヤ幅方向外側であって制動時に路面３４に接地し得る領域に、接地領域のゴム３０より損失正接ｔａｎδの大きいゴム３２が配置されているので、図３（Ｂ）に示されるように、制動時には、トレッド部１６が変形することで、この損失正接ｔａｎδの大きいゴム３２が路面３４に接地する。損失正接ｔａｎδが大きいゴム３２は、路面３４に対するグリップ性能が高いので、制動時の操縦安定性能を向上させることができる。

図４に示される空気入りラジアルタイヤ１０は、サイド補強型のランフラットタイヤのサイドウォール部１４に、上記溝１４Ｂを形成した構造であり、溝１４Ｂによる乱流の発生や表面積の増加によって、放熱が促進される。従って、ランフラット走行時にサイドウォール部１４が大きく屈伸を繰り返すことによる発熱を抑制し、補強ゴム２６の耐久性を高めることができる。

（試験例）
通常タイヤ及び実施例１〜３に係る空気入りラジアルタイヤについて、実車操縦安定性能、制動性能及び低転がり抵抗性能について試験を行った。タイヤサイズは２２５／５０Ｒ１７である。

通常タイヤは、サイドウォール部の外表面に溝が形成されていないものである。実施例１は、サイドウォール部の外表面に、タイヤ中心から見て放射状の直線溝を形成したものである。実施例２は、サイドウォール部の外表面に、タイヤ中心からみて放射状かつ湾曲した溝を形成したものである。実施例３は、実施例２の構造に、更に、トレッド部の接地端よりタイヤ幅方向外側に、該接地端よりタイヤ幅方向内側のゴムよりｔａｎδが２０％高いゴムを配置したものである。

操縦安定性能は、タイヤを車両に装着し、一周３ｋｍのコースを走行するのに要した時間を計測し、その逆数を指数表示したものである。制動性能は、初速１００ｋｍ／ｈの状態で、ブレーキを踏み込んだときから車両が停止するまでの距離を計測し、その逆数を指数表示したものである。

表１に示される数値は、何れも通常タイヤを１００とした指数で示されており、各性能については、数値が大きいほど良好な結果であることを示している。質量については、逆に数値が小さいほど良好な結果であることを示している。

１０ 空気入りラジアルタイヤ
１２ ビード部
１４ サイドウォール部
１４Ａ 外表面
１４Ｂ 溝
１６ トレッド部
２６ 補強ゴム
３０ 接地領域のゴム
３２ 損失正接ｔａｎδの大きいゴム
Ｏ タイヤ中心
Ｒ タイヤ回転方向
Ｔ 接地端

Claims (3)

1. 一対のビード部と、
   該ビード部からタイヤ径方向外側に夫々延設され、外表面に、タイヤ中心から見て放射状に延び、タイヤ回転方向に凸に湾曲した溝が形成されたサイドウォール部と、
   両側のサイドウォール部に跨るトレッド部と、
   を有する空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記トレッド部において、接地端よりタイヤ幅方向外側であって制動時に接地し得る領域に、該接地端よりタイヤ幅方向内側の接地領域のゴムより損失正接ｔａｎδの大きいゴムが配置された請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記サイドウォール部に、補強ゴムが設けられた請求項１又は請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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