JP2015042535A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
従来の空気入りタイヤにおいて、軽量化や、転がり抵抗の低減のために、サイドウォール部の厚さ(サイドゲージ)を薄くすることが行われている。しかし、サイドゲージを薄くすると、上記したジョイントされて重なったカーカス部材の部分がサイドゲージに対して厚くなるため、完成後のタイヤにおいて、サイドウォール表面に凹凸となって現れ、外観不良を生じやすい。このような外観不良は、タイヤの耐久性や他の運動性能に対し悪影響を及ぼすものではないが、これらタイヤの性能が低い不良品ではないかとの心配をユーザに与えるおそれがある。特に、カーカス部材が1枚だけ巻かれるラジアルタイヤでは、このような凹凸が著しく目立つ。
ところで、従来のタイヤとして、サイドウォール表面に種々の加工が施されたものが知られている。例えば、転動時の空気抵抗の低減を目的として、サイドウォール表面に、ディンプル状の凹部が多数並ぶよう形成されたものが知られている(特許文献1参照)。
本発明は、サイドウォール表面に存在する、タイヤ構造等に起因した凹凸が目立つのを十分に抑えることができる空気入りタイヤを提供する。
前記サイドウォール部は、複数のディンプル状の凹部がタイヤ径方向に配列した径方向凹部列がタイヤ周上に複数設けられ、前記径方向凹部列のタイヤ周方向の間隔がタイヤ周方向に段階的に又は連続的に変化した径方向凹部列群と、前記凹部のそれぞれを囲むよう設けられた一方向に延びる複数の線状の谷部を有する谷部群と、がサイドウォール表面に形成された、タイヤ径方向の長さがタイヤ周上で一定であるディンプル配置領域を有し、
前記ディンプル配置領域は、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向長さが最大となるタイヤ径方向位置を含み、タイヤ径方向内側の端部から前記空気入りタイヤの断面高さの30〜80%の高さにあり、
前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向長さTと、前記径方向凹部列群のうちタイヤ周方向に隣接する2つの径方向凹部列間の、前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向中央におけるタイヤ周方向の間隔Pとの比T/Pが、4.0≦T/P≦20.0である、ことを特徴とする空気入りタイヤである。
前記径方向凹部列内の凹部の数が、前記周期パターンに含まれる前記径方向凹部列の数の1〜3倍であってもよい。
サイドウォール表面において前記山部がサイドウォール厚み方向外側に最も突出していることが好ましい。
前記ディンプル配置領域には、さらに、前記標章表示領域に対してタイヤ周方向に沿って隣接して配置され、前記径方向凹部列群および前記谷部群と同じ径方向凹部列群および谷部群を備える、前記ディンプル配置領域の延長領域が付加され、
前記延長領域を除く前記ディンプル配置領域のタイヤ周上に占めるタイヤ回転中心に対する占有角度は140〜300度であることが好ましい。
図1は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ(以下、タイヤという)1を示す側面図である。タイヤ1は乗用車用タイヤである。なお、図1は、本実施形態のタイヤ1を分かりやすく説明するために、後述するサイドウォールの各領域に注目して示している。
タイヤ1は、回転方向は特に制限されず、時計回り又は反時計回りに回転するよう、車両に装着される。なお、本発明におけるタイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ周方向とは、タイヤを回転体としてみたときの回転の周方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤを回転体としてみたときの径方向をいう。
トレッド部4、ビード部6、ベルト層8、インナライナ層等は、公知のものが用いられてもよいし、新規なものが用いられてもよく、本発明において、特に限定されない。
径方向凹部列21に含まれる凹部22の数は、特に制限されず、図4に示すように8個であってもよく、図5に示すように16個であってもよく、例えば4〜24個である。なお、図5は、図3に示すサイドウォール部の他の例を示す図である。本実施形態では、また、ディンプル配置領域11に含まれる凹部22の総数は、特に制限されず、例えば500〜1500個である。径方向凹部列21内の凹部22間で、凹部22の中心は、タイヤ径方向に等間隔に配置されている。凹部22の直径および深さは、本実施形態では、複数の凹部22間で等しいが、異なっていてもよい。
このように径方向凹部列21間の間隔Pが段階的に又は連続的に変化していることによって、タイヤ1のサイドウォール表面を見る者の視線を、タイヤ周方向に移動させやすくなり、これにより、サイドウォール表面の周上の一部にある、タイヤ構造等に起因した凹凸を目立たなくすることができる。
また、エアの排出性にムラが生じないよう、隣接する2つの谷部31間の間隔は、ディンプル配置領域11の全域にわたって一定であることが好ましい。隣接する2つの谷部31間の間隔は、隣接する山部32(後述)間の間隔(リッジ間隔ともいう)と等しく、図6に示すように、凹部22の直径よりも小さいことが好ましい。図6は、図4に示すVI−VI線に沿ったサイドウォール2の断面を示す図である。隣接する2つの谷部31間の間隔は、例えば、0.5〜2.0mmである。また、谷部31のサイドウォール表面の平滑面2aからの深さ位置は、凹部22の平滑面2aからの深さ位置よりも深いことが好ましく、例えば、0.5〜2.0mmである。複数の谷部31は、タイヤ周方向に対し平行に又は傾斜して延びていてもよい。傾斜して延びる場合は、例えば、タイヤ周方向に45°傾斜して延びる。さらに、複数の谷部31は、延びる方向の向きが途中で変わるよう屈曲又は湾曲して延びていてもよい。
ディンプル配置領域11は、タイヤ1のタイヤ幅方向長さが最大となるタイヤ径方向位置Wmax(図2参照)を含み、かつ、タイヤ径方向内側の端部1a(図1,2参照)からタイヤ1の断面高さH(図2参照)の30〜80%の高さにある。断面高さHは、タイヤのビード部6の最もタイヤ径方向内側の端部1aからタイヤ回転中心からの距離が最大となる径方向位置までのタイヤ径方向の距離をいう。このように、ディンプル配置領域11が、タイヤ1の最大幅を含み、かつ、タイヤ1の断面高さHが上記範囲である領域に形成されていることによって、ディンプル配置領域がサイドウォール上の視認されやすい部分に設けられるので、見る者の注意をディンプル配置領域11に効果的に引き付けることができる。
さらに、ディンプル配置領域11のタイヤ径方向長さTと、径方向凹部列群20のうちタイヤ周方向に隣接する2つの径方向凹部列21間の、ディンプル配置領域11のタイヤ径方向中央におけるタイヤ周方向の間隔Pとの比T/Pが、4.0≦T/P≦20.0であることが好ましい。Pは、ディンプル配置領域11のタイヤ径方向の中央位置での長さである。比T/Pがこのような範囲で変化することによって、ディンプル配置領域11内に配置される複数の凹部22のそれぞれが、径方向凹部列21をなすとともに、径方向凹部列21間の間隔Pが種々の長さをとる特徴的な模様がサイドウォール表面に現れる。
扇形の領域11Aの面積は、径方向凹部列21間の間隔Pがタイヤ周方向に異なっていることによって、タイヤ周上で変化しており、凹部占有率は、径方向凹部列21間の間隔Pが最大となる場合に最小となる。凹部占有率の最小値が20〜30%であることで、径方向凹部列21間の間隔Pが広くなりすぎず、見る者の視線を引き付ける効果を確保できる。本実施形態において、凹部占有率の最小値は、例えば22%である。
また、凹部22の直径C22の、隣接する2つの谷部31間の間隔に対する比は、3〜10であることが好ましい。この比が3以上であることによって、凹部22が谷部31よりも目立って見え、見る者の視線が凹部22に引きつけられやすくなる。また、この比が10以下であることによって、凹部22の深さが大きくなって、サイドゲージが小さくなるのを抑えることができる。なお、径方向凹部列21内の凹部22間で直径C22が異なる場合は、その径方向凹部列21内の凹部22の直径C22の平均値が用いられる。凹部22の直径C22の、隣接する谷部31間の間隔に対する比は、より好ましくは5〜7であり、例えば、6である。
また、凹部の深さD22の、谷部31の深さD31に対する比は、4〜8であることが好ましい。この比が4以上であることによって、凹部22が谷部31よりも目立って見え、見る者の視線が凹部22に引きつけられやすくなる。また、この比が8以下であることによって、凹部22の深さが大きくなって、サイドゲージが小さくなるのを抑えることができる。なお、本実施形態では、径方向凹部列群20内の凹部22間で深さD22が等しいが、特に制限されず、異なっていてもよい。その場合は、その径方向凹部列21内の凹部22の深さの平均値が用いられる。凹部22の深さD22の、谷部31の深さD31に対する比は、より好ましくは5〜7であり、例えば、6である。
なお、周期パターンPTのタイヤ周方向長さは、タイヤ周方向に隣接する周期パターンPT間で等しくてもよく、異なってもよい。また、1つの周期パターンに含まれる径方向凹部列21の数や、1つの径方向凹部列21に含まれる凹部22の数、直径は、周期パターンPT間で等しくてもよく、異なってもよい。
さらに、径方向凹部列21内の凹部22の数は、周期パターンPTに含まれる径方向凹部21列の数の1〜3倍であることが好ましい。例えば、1つの周期パターンPTに径方向凹部列21が8個含まれている場合の、径方向凹部列21のそれぞれに含まれる凹部22は8個、16個または24個である。
なお、延長領域12とディンプル配置領域11とで、径方向凹部列群20および谷部群30の態様が異なっていてもよく、さらには、周期パターンPTの態様が異なっていてもよい。
図9および図10を参照して、本実施形態のタイヤ1の変形例について説明する。
図9は、変形例のタイヤのサイドウォール部の一部を拡大して示す図である。図10は、図9のサイドウォール部のディンプル配置領域の一部を拡大して示す図である。なお、図9および図10において、上記実施形態で説明したのと同じ符号で示す要素は、特に断りのない限り、上記実施形態で説明した要素と同様に構成されている。
変形例のタイヤ1では、径方向凹部列21内の凹部22間で直径が異なることにより、タイヤ径方向に隣り合う2つの凹部22の縁間の最短距離Gがタイヤ径方向に変化し、いずれの凹部22の縁間の最短距離Gも互いに異なっている。具体的には、変形例では、径方向凹部列21内の凹部22の直径は、タイヤ径方向の内側から外側にかけて又は外側から内側にかけて徐々に大きくなっており、さらに、タイヤ周方向に隣り合う2つの径方向凹部列21間で、凹部22の直径が大きくなるタイヤ径方向の向き(タイヤ径方向の内側から外側にかけて、または、外側から内側にかけての向き)が異なっている。このような態様により、タイヤ1側面を見る者の注意を効果的にディンプル配置領域11に引きつけ、サイドウォール表面においてタイヤ構造等に起因した凹凸が目立つのを抑えることができる。
変形例において、径方向凹部列21内の凹部22の直径は、例えば、1.0〜4.5mmの範囲で変化しているが、径方向凹部列内の凹部のすべての直径が異なっていなくてもよい。また、変形例において、径方向凹部列21の凹部22の深さは、例えば、0.5〜1.0mmの範囲で変化し、直径の大きい凹部22であるほど深さが深く、直径の小さい凹部22であるほど深さが浅くなっているが、直径の大小関係とは無関係に各凹部の深さが設定されてもよく、あるいは、径方向凹部列21内の凹部22のすべてが同じ深さであってもよい。
以下、本発明のタイヤの効果を調べるために、図1に示すサイドウォール表面の形態を基準として、サイドウォールの仕様を、下記表1〜5に示すように、種々変えたタイヤ(195/65R15 91H)を試作した(従来例、比較例1〜4、実施例1〜22)。なお、カーカス層は、1枚であった。サイドゲージは、3.0mmであった。凹部22の直径C22は、実施例4〜8を除き3.0mm、径方向凹部列の凹部の数を8個とした。
表1〜5において、セレーション加工領域が「有」である場合は、隣接する谷部間の間隔が一定であることを意味する。「径方向凹部列の周方向間隔」の欄に示す「不均一」、「一定」は、径方向凹部列のタイヤ周方向間隔がタイヤ周方向に一定でない(周期的である)こと、一定(タイヤ周方向間隔1.0mm)であることをそれぞれ意味する。さらに、表1〜5において、左向きの矢印で示す欄は、その欄の左隣の欄と同様であることを意味する。
タイヤ構造等に起因した凹凸の評価は、タイヤから1m離れた位置に100人のモニターが立ってそれぞれ目視したときに、サイドウォール表面のタイヤ構造等に起因した凹凸(凹凸の段差はレーザ形状測定器にて実測)を確認できるかを調べ、その結果を集計して以下のように評価した。
95人以上のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点110
90人以上94人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点108
80人以上89人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点106
70人以上79人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点104
60人以上69人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点102
50人以上59人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点100
49人以下のモニターが、凹凸を明瞭に認識できないとき 評点97
なお、凹凸を明瞭に認識できないとは、モニターが、サイドウォール表面にタイヤ構造等に起因した凹凸を確認できなかったことを意味する。観察結果を、表1〜5に示す。表1において、従来例の「凹部なし」とは、サイドウォールに、凹部が形成されたディンプル配置領域が存在しないことを意味する。
実施例1〜3と、比較例2、3の評価結果から、T/Pが4.0〜20.0の範囲内である場合には、タイヤ構造等に起因した凹凸の視認性が向上することが分かる。
実施例1〜3と、比較例4の評価結果から、セレーション加工領域が有る場合には、タイヤ構造等に起因した凹凸の視認性が向上することが分かる。
実施例1〜3と従来例の評価結果から、凹部を有するディンプル配置領域がサイドウォールに設けられている場合は、タイヤ構造等に起因した凹凸の視認性が格段に向上することが分かる。
実施例14〜18の評価結果から、セレーション加工領域に対する、凹部の面積が25〜60%である場合は、タイヤ構造等に起因した凹凸の視認性がさらに向上することが分かる。
実施例19〜22の評価結果から、占有角度が140〜300度である場合は、タイヤ構造等に起因した凹凸の視認性がさらに向上することが分かる。
2 サイドウォール
1a タイヤのタイヤ径方向内側の端部
2a 平滑面
11 ディンプル配置領域
11A ディンプル配置領域の部分
11B 谷部群が形成されたディンプル配置領域の領域
12 延長領域
13 標章表示領域
22 凹部
21 径方向凹部列
20 径方向凹部列群
30 谷部群
31 谷部
32 山部
D 凹部の直径
G 凹部の縁間の最短距離
P 隣接する径方向凹部列間の間隔
Pmax 最大間隔
Pmin 最小間隔
PT 周期パターン
T ディンプル配置領域の径方向長さ
α 占有角度
Claims (14)
- サイドウォール部を有する空気入りタイヤであって、
前記サイドウォール部は、複数のディンプル状の凹部がタイヤ径方向に配列した径方向凹部列がタイヤ周上に複数設けられ、前記径方向凹部列のタイヤ周方向の間隔がタイヤ周方向に段階的に又は連続的に変化した径方向凹部列群と、前記凹部のそれぞれを囲むよう設けられた一方向に延びる複数の線状の谷部を有する谷部群と、がサイドウォール表面に形成された、タイヤ径方向の長さがタイヤ周上で一定であるディンプル配置領域を有し、
前記ディンプル配置領域は、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向長さが最大となるタイヤ径方向位置を含み、タイヤ径方向内側の端部から前記空気入りタイヤの断面高さの30〜80%の高さにあり、
前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向長さTと、前記径方向凹部列群のうちタイヤ周方向に隣接する2つの径方向凹部列間の、前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向中央におけるタイヤ周方向の間隔Pとの比T/Pが、4.0≦T/P≦20.0である、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - タイヤ周方向に隣接する2つの径方向凹部列に含まれる凹部の面積の総和を、前記ディンプル配置領域のうち前記2つの径方向凹部列のすべての凹部を当該凹部と接して囲む扇形の仮想領域の面積で割り算して得られる凹部占有率の最小値は20〜30%である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記凹部占有率の最大値は50〜60%である、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向の中央位置における、前記径方向凹部列間のタイヤ周方向間隔のうちタイヤ周方向に最大の間隔が、前記凹部のいずれの直径よりも大きい、請求項1から3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ディンプル配置領域のタイヤ径方向の中央位置における、前記径方向凹部列間のタイヤ周方向間隔のうちタイヤ周方向に最小の間隔が、前記凹部のいずれの直径よりも小さい、請求項4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記凹部の直径は、1.0〜5.0mmである、請求項1から5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記凹部の深さは、0.3〜1.5mmである、請求項1から6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記凹部の面積の総和は、前記ディンプル配置領域のうちの前記谷部群が形成された領域の面積の25〜60%である、請求項1から7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイドウォール部に用いられるゴム部材のJISに準拠する硬度が45〜60である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記径方向凹部列は、前記径方向凹部列間のタイヤ周方向間隔が、段階的に又は連続的に大きくなった後、段階的に又は連続的に小さくなる周期パターンがタイヤ周方向に繰り返されるよう配置され、
前記径方向凹部列内の凹部の数が、前記周期パターンに含まれる前記径方向凹部列の数の1〜3倍である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記径方向凹部列内の凹部間で直径が異なることにより、タイヤ径方向に隣接する2つの凹部の縁間の最短距離がタイヤ径方向に変化し、前記凹部の縁間の最短距離はいずれも互いに異なる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記径方向凹部列内の凹部の直径が、タイヤ径方向の内側又は外側に向かって大きくなり、前記径方向凹部列群のうちタイヤ周方向に隣接する2つの径方向凹部列間で、凹部の直径が大きくなるタイヤ径方向の向きが異なる、請求項1から11のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記谷部群のうち隣接する2つの前記谷部の間には、前記谷部の谷底部に対してサイドウォール厚み方向外側に突出する山部が形成され、
サイドウォール表面において前記山部がサイドウォール厚み方向外側に最も突出している、請求項1〜12のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイドウォール部は、さらに、サイドウォール表面に標章を表示する領域であって、タイヤ周上の少なくとも2箇所に設けられる標章表示領域を有し、
前記ディンプル配置領域には、さらに、前記標章表示領域に対してタイヤ周方向に沿って隣接して配置され、前記径方向凹部列群および前記谷部群と同じ径方向凹部列群および谷部群を備える、前記ディンプル配置領域の延長領域が付加され、
前記延長領域を除く前記ディンプル配置領域のタイヤ周上に占めるタイヤ回転中心に対する占有角度は140〜300度である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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