JP2019077320A

JP2019077320A - タイヤ

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Publication number: JP2019077320A
Application number: JP2017205460A
Authority: JP
Inventors: 雄太郎稲田; Yutaro Inada
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-05-23
Anticipated expiration: 2037-10-24
Also published as: JP6969279B2

Abstract

【課題】タイヤの剛性と放熱性とを両立することで耐久性を向上させたタイヤを提供する。【解決手段】タイヤサイド部９に、凹凸構造１０を有するタイヤ１である。凹凸構造１０は、第１凹部１１Ａと第１凸部１１Ｂとがタイヤ周方向に交互に配される第１凹凸部１１と、第１凹凸部１１のタイヤ半径方向外側で、第２凹部１２Ａと第２凸部１２Ｂとがタイヤ周方向に交互に配される第２凹凸部１２と、第１凹凸部１１から第２凹凸部１２にわたって配される複数の突起１３とを含んでいる。【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤサイド部に、凹凸構造を有するタイヤに関する。

従来、タイヤサイド部の放熱性を高めることで、タイヤの発熱に伴うゴムの劣化を抑制し、タイヤの耐久性を向上させ得るタイヤが種々提案されている。例えば、下記特許文献１は、タイヤ周方向に等ピッチで並ぶディンブルを設けることで、タイヤサイド部の表面積を増加させて放熱性を高めたタイヤを提案している。特許文献１のタイヤは、ディンブルにより、タイヤサイド部に乱流が発生することから、放熱効率が高く、タイヤの耐久性を向上させることができる。

特開２０１３−０９５２１１号公報

しかしながら、特許文献１のタイヤは、ディンブルが設けられた部分の剛性が低下することにより、走行時の歪が大きくなり、ゴムに亀裂が発生する場合があった。このため、特許文献１のタイヤは、タイヤサイド部の放熱性を高めることで、タイヤの発熱に伴うゴムの劣化を抑制できるものの、ゴムの亀裂により、結果として、タイヤの耐久性があまり向上しないという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの剛性と放熱性とを両立することで耐久性を向上させたタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤサイド部に、凹凸構造を有するタイヤであって、前記凹凸構造は、第１凹部と第１凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第１凹凸部と、前記第１凹凸部のタイヤ半径方向外側で、第２凹部と第２凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第２凹凸部と、前記第１凹凸部から前記第２凹凸部にわたって配される複数の突起とを含むことを特徴とする。

本発明のタイヤにおいて、前記複数の突起は、それぞれ、前記第１凹部から前記第２凹部にわたって配されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１凸部と前記第２凸部とは、タイヤ周方向に互いに重ならない位置に配されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記複数の突起は、それぞれ、タイヤ周方向において、前記第１凸部と前記第２凸部との間に配されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記凹凸構造は、前記第１凹凸部と前記第２凹凸部との間でタイヤ周方向に延びる中間凸部を含み、前記複数の突起は、それぞれ、前記中間凸部上に離間して配されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記複数の突起は、それぞれ、前記第１凹部及び前記第２凹部の底面まで延びるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記各突起の前記第１凹部の前記底面からの高さは、前記中間凸部の前記第１凹部の前記底面からの高さの１．１〜３．０倍であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記各突起は、タイヤ半径方向に延びるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記各突起のタイヤ周方向の長さは、前記第１凸部のタイヤ周方向の長さよりも小さいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ、前記タイヤサイド部の表面からタイヤ軸方向内側に凹む窪み部であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記凹凸構造は、前記第２凹凸部のタイヤ半径方向外側で、第３凹部と第３凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第３凹凸部を含み、前記複数の突起は、前記第１凹凸部から前記第２凹凸部にわたって配される第１突起と、前記第２凹凸部から前記第３凹凸部にわたって配される第２突起とを含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、凹凸構造は、第１凹部と第１凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第１凹凸部と、前記第１凹凸部のタイヤ半径方向外側で、第２凹部と第２凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第２凹凸部と、前記第１凹凸部から前記第２凹凸部にわたって配される複数の突起とを含んでいる。

このようなタイヤは、第１凹凸部と第２凹凸部と複数の突起とにより、タイヤサイド部の表面積を大きくすることができ、タイヤサイド部の放熱性を向上させることができる。また、突起は、乱流の発生を促進することができ、タイヤサイド部の放熱性をより向上させることができる。

さらに、突起は、タイヤサイド部の剛性を高めることができるので、タイヤサイド部の歪を低減することができる。このため、本発明のタイヤは、タイヤサイド部の発熱に伴うゴムの劣化と、タイヤサイド部の歪に伴うゴムの亀裂とを抑制することができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。

本発明のタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線断面図である。図１の部分拡大図である。タイヤの側面図である。凹凸構造の斜視図である。図３のＡ−Ａ線の断面図である。他の実施形態のタイヤの側面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ１の正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示されている。図１に示されるように、タイヤ１は、例えば、空気入りタイヤ、特に、パンク状態でも一定の距離が走行可能なランフラットタイヤに好適に採用され得る。

ここで、「正規状態」とは、タイヤ１が正規リム（図示省略）にリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤ１の各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。

「正規リム」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向ａ外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを含んでいる。

カーカス６は、少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａを有している。カーカスプライ６Ａは、タイヤ周方向ｂ（図３に示す）に対して、例えば７５〜９０度の角度でカーカスコード（図示省略）が配列されている。カーカスコードとしては、例えば、スチール、芳香族ポリアミド又はレーヨン等が好適に採用され得る。

カーカスプライ６Ａは、例えば、本体部６ａと折返し部６ｂとを含んでいる。本実施形態の本体部６ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至っている。本実施形態の折返し部６ｂは、本体部６ａに連なり、かつ、ビードコア５の回りをタイヤ軸方向ｃ内側から外側に折り返されている。カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、例えば、ビードコア５からタイヤ半径方向ａ外側にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴム８が配されている。

ベルト層７は、少なくとも１枚、本実施形態では３枚のベルトプライ７Ａ〜７Ｃを含んでいる。ベルトプライ７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、ベルトコード（図示省略）が、タイヤ周方向ｂに対して、好ましくは、１０〜４０度の角度で傾けて配列されている。ベルトコードとしては、例えば、スチール、芳香族ポリアミド又はレーヨン等が好適に採用され得る。このようなベルト層７は、カーカス６をタガ締めして、トレッド部２の剛性を高めることで、タイヤ１の耐久性を向上させ得る。

図２は、図１の部分拡大図であり、図３は、タイヤ１の側面図である。図２及び図３に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、タイヤサイド部９に、凹凸構造１０を有している。ここで、タイヤサイド部９とは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４に至るタイヤ１の側面部を意味する。本実施形態の凹凸構造１０は、サイドウォール部３に配されている。

本実施形態の凹凸構造１０は、第１凹凸部１１と第２凹凸部１２と複数の突起１３とを含んでいる。第１凹凸部１１は、タイヤ半径方向ａ内側に位置し、かつ、第１凹部１１Ａと第１凸部１１Ｂとがタイヤ周方向ｂに交互に配されるのが望ましい。第２凹凸部１２は、第１凹凸部１１のタイヤ半径方向ａ外側で、第２凹部１２Ａと第２凸部１２Ｂとがタイヤ周方向ｂに交互に配されるのが望ましい。

このようなタイヤ１は、第１凹凸部１１と第２凹凸部１２と複数の突起１３とにより、タイヤサイド部９の表面積を大きくすることができ、タイヤサイド部９の放熱性を向上させることができる。

図４は、凹凸構造１０の斜視図である。図２〜図４に示されるように、本実施形態の複数の突起１３は、それぞれ、第１凹凸部１１から第２凹凸部１２にわたって配されている。各突起１３は、タイヤ半径方向ａに同一の位置で、タイヤ周方向ｂに離間して配されるのが望ましい。

このような突起１３は、乱流の発生を促進することができ、タイヤサイド部９の放熱性をより向上させることができる。また、突起１３は、タイヤサイド部９の剛性を高めることができので、タイヤサイド部９の歪を低減することができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、タイヤサイド部９の発熱に伴うゴムの劣化と、タイヤサイド部９の歪に伴うゴムの亀裂とを抑制することができ、タイヤ１の耐久性を向上させることができる。

図２及び図４に示されるように、本実施形態の第１凹部１１Ａ及び第２凹部１２Ａは、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａからタイヤ軸方向ｃ内側に凹む窪み部１４として形成されている。本実施形態では、第１凸部１１Ｂ及び第２凸部１２Ｂが、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａと略同一面として形成されている。このようなタイヤサイド部９は、タイヤ１の重量を低減させつつ、第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２を形成することができる。

なお、第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２は、第１凸部１１Ｂ及び第２凸部１２Ｂが、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａからタイヤ軸方向ｃ外側に突出する突部（図示省略）であってもよい。この場合、第１凹部１１Ａ及び第２凹部１２Ａは、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａと略同一面として形成されていてもよい。このようなタイヤサイド部９は、タイヤ１の剛性を向上させつつ、第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２を形成することができる。

また、第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２は、第１凹部１１Ａ及び第２凹部１２Ａを、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａからタイヤ軸方向ｃ内側に凹む窪み部１４として形成する一方、第１凸部１１Ｂ及び第２凸部１２Ｂを、それぞれ、タイヤサイド部９の表面９ａからタイヤ軸方向ｃ外側に突出する突部として形成してもよい。このようなタイヤサイド部９は、タイヤ１の軽量化と剛性とをバランスよく両立させつつ、第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２を形成することができる。

図３に示されるように、本実施形態の第１凹部１１Ａのタイヤ周方向ｂの長さＬ１は、第１凸部１１Ｂのタイヤ周方向ｂの長さＬ２よりも大きい。また、本実施形態の第２凹部１２Ａのタイヤ周方向ｂの長さＬ３は、第２凸部１２Ｂのタイヤ周方向ｂの長さＬ４よりも大きい。このような第１凹凸部１１及び第２凹凸部１２は、乱流を効率的に発生させ、タイヤサイド部９の放熱性をより向上させることができる。

図３及び図４に示されるように、第１凸部１１Ｂと第２凸部１２Ｂとは、タイヤ周方向ｂに互いに重ならない位置に配されるのが望ましい。本実施形態の第１凸部１１Ｂと第２凸部１２Ｂとは、タイヤ周方向ｂに半ピッチずれた位置に配されている。このような凹凸構造１０は、タイヤ周方向ｂに対して、乱流を分散して発生させることができ、タイヤサイド部９の全体を効率よく冷却することができる。

図２〜図４に示されるように、凹凸構造１０は、第１凹凸部１１と第２凹凸部１２との間でタイヤ周方向ｂに延びる中間凸部１５をさらに含むのが望ましい。本実施形態の中間凸部１５は、タイヤ周方向ｂに連続して延びている。このような中間凸部１５は、タイヤサイド部９の剛性を向上させ得る。

本実施形態の複数の突起１３は、それぞれ、第１凹部１１Ａから第２凹部１２Ａにわたって配されている。複数の突起１３は、それぞれ、タイヤ周方向ｂにおいて、第１凸部１１Ｂと第２凸部１２Ｂとの間に配されるのが望ましい。本実施形態の複数の突起１３は、それぞれ、タイヤ周方向ｂにおいて、第１凸部１１Ｂと第２凸部１２Ｂとの中間位置に配されている。このような凹凸構造１０は、タイヤ周方向ｂに対して、乱流をより分散して発生させることができ、タイヤサイド部９の全体をより効率よく冷却することができる。

図３に示されるように、各突起１３のタイヤ周方向ｂの長さＬ５は、第１凸部１１Ｂのタイヤ周方向ｂの長さＬ２よりも小さいのが望ましい。また、各突起１３のタイヤ周方向ｂの長さＬ５は、第２凸部１２Ｂのタイヤ周方向ｂの長さＬ４よりも小さいのが望ましい。このような突起１３は、突起１３を形成するためのゴムが少量であり、タイヤ１の重量の増加を抑制することができる。

各突起１３は、例えば、タイヤ半径方向ａに延びている。本実施形態の複数の突起１３は、それぞれ、中間凸部１５上に等間隔に離間して配されている。このような突起１３は、乱流を効率よく発生させることができる。

図５は、図３のＡ−Ａ線の断面図である。図４及び図５に示されるように、複数の突起１３は、それぞれ、第１凹部１１Ａ及び第２凹部１２Ａの底面１１ａ，１２ａまで延びるのが望ましい。このような突起１３は、第１凹部１１Ａ及び第２凹部１２Ａの内部においても乱流を発生させるので、タイヤサイド部９をより効率よく冷却することができる。また、突起１３は、中間凸部１５を補強することができるので、タイヤ１の剛性を向上させることができる。

図５に示されるように、各突起１３の第１凹部１１Ａの底面１１ａからの高さＨ１は、好ましくは、中間凸部１５の第１凹部１１Ａの底面１１ａからの高さＨ２の１．１〜３．０倍である。また、各突起１３の第２凹部１２Ａの底面１２ａからの高さＨ３は、好ましくは、中間凸部１５の第２凹部１２Ａの底面１２ａからの高さＨ４の１．１〜３．０倍である。このような突起１３は、タイヤサイド部９の放熱性と剛性とを、効率よく向上させることができる。

図６は、他の実施形態のタイヤ１８の側面図である。図６に示されるように、この実施形態のタイヤ１８は、タイヤサイド部１９に、凹凸構造２０を有している。この実施形態の凹凸構造２０は、第１凹凸部２１と第２凹凸部２２と第３凹凸部２３と複数の突起２４とを含んでいる。このようなタイヤ１８は、第１凹凸部２１と第２凹凸部２２と第３凹凸部２３と複数の突起２４とにより、タイヤサイド部１９の表面積を大きくすることができ、タイヤサイド部１９の放熱性を向上させることができる。

第１凹凸部２１は、タイヤ半径方向ａ内側に位置し、かつ、第１凹部２１Ａと第１凸部２１Ｂとがタイヤ周方向ｂに交互に配されるのが望ましい。第２凹凸部２２は、第１凹凸部２１のタイヤ半径方向ａ外側で、第２凹部２２Ａと第２凸部２２Ｂとがタイヤ周方向ｂに交互に配されるのが望ましい。第３凹凸部２３は、第２凹凸部２２のタイヤ半径方向ａ外側で、第３凹部２３Ａと第３凸部２３Ｂとがタイヤ周方向ｂに交互に配されるのが望ましい。

この実施形態の複数の突起２４は、第１凹凸部２１から第２凹凸部２２にわたって配される複数の第１突起２４Ａと、第２凹凸部２２から第３凹凸部２３にわたって配される複数の第２突起２４Ｂとを含んでいる。

このような突起２４は、乱流の発生を促進することができ、タイヤサイド部１９の放熱性をより向上させることができる。また、突起２４は、タイヤサイド部１９の剛性を高めることができので、タイヤサイド部１９の歪を低減することができる。このため、本実施形態のタイヤ１８は、タイヤサイド部１９の発熱に伴うゴムの劣化と、タイヤサイド部１９の歪に伴うゴムの亀裂とを抑制することができ、タイヤ１８の耐久性を向上させることができる。

この実施形態の複数の第１突起２４Ａは、それぞれ、第１凹部２１Ａから第２凹部２２Ａにわたって配されている。また、複数の第２突起２４Ｂは、それぞれ、第２凹部２２Ａから第３凹部２３Ａにわたって配されている。各第１突起２４Ａと各第２突起２４Ｂとは、例えば、タイヤ周方向ｂに重なる位置に配されている。

なお、この実施形態では、第１凸部２１Ｂと第３凸部２３Ｂとが、タイヤ周方向ｂに重なる位置に配されているが、第１凸部２１Ｂと第３凸部２３Ｂとは、タイヤ周方向ｂに異なる位置に配されてもよい。この場合は、タイヤ周方向ｂにピッチを３等分した位置に、第１凸部２１Ｂ、第２凸部２２Ｂ及び第３凸部２３Ｂが配されるのが望ましい。

複数の第１突起２４Ａは、それぞれ、第１凹部２１Ａ及び第２凹部２２Ａの底面まで延びるのが望ましい。また、複数の第２突起２４Ｂは、それぞれ、第２凹部２２Ａ及び第３凹部２３Ａの底面まで延びるのが望ましい。このような突起２４は、第１凹部２１Ａ、第２凹部２２Ａ及び第３凹部２３Ａの内部においても乱流を発生させるので、タイヤサイド部１９をより効率よく冷却することができる。なお、第１突起２４Ａと第２突起２４Ｂとは、第２凹部２２Ａの内部で連結されていてもよい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

図１の基本構造を有し、タイヤサイド部に図２〜図５の凹凸構造を有する実施例のタイヤが試作された。また、比較のために、図１の基本構造を有し、凹凸構造を有さない比較例１のタイヤと、突起を含まない凹凸構造を有する比較例２のタイヤとが、試作された。これらの試作されたタイヤを、それぞれ、試験機に装着し、耐久性がテストされた。各タイヤの共通仕様及びテスト方法は、以下のとおりである。

タイヤサイズ：２０５／８５Ｒ１６
装着リム：１６×５．５Ｊ
タイヤ内圧：６００ｋＰａ
負荷荷重：１７．５８ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ

＜耐久性＞
試験機に装着された各テストタイヤを走行させ、タイヤが破損するまでの走行距離が計測された。結果は、比較例１を１００とする指数で表示され、数値が大きいほど耐久性に優れていることを示す。

テストの結果は、以下のとおりである。
＜耐久性の結果（指数）＞
比較例１：１００
比較例２：１２５
実施例：１３５

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に対して、タイヤが破損するまでの走行距離が長く、耐久性に優れていることが確認できた。

１タイヤ
９タイヤサイド部
１０凹凸構造
１１第１凹凸部
１１Ａ第１凹部
１１Ｂ第１凸部
１２第２凹凸部
１２Ａ第２凹部
１２Ｂ第２突部
１３突起

Claims

タイヤサイド部に、凹凸構造を有するタイヤであって、
前記凹凸構造は、
第１凹部と第１凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第１凹凸部と、
前記第１凹凸部のタイヤ半径方向外側で、第２凹部と第２凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第２凹凸部と、
前記第１凹凸部から前記第２凹凸部にわたって配される複数の突起とを含む、
タイヤ。
前記複数の突起は、それぞれ、前記第１凹部から前記第２凹部にわたって配される、請求項１に記載のタイヤ。
前記第１凸部と前記第２凸部とは、タイヤ周方向に互いに重ならない位置に配される、請求項１又は２に記載のタイヤ。
前記複数の突起は、それぞれ、タイヤ周方向において、前記第１凸部と前記第２凸部との間に配される、請求項３に記載のタイヤ。
前記凹凸構造は、前記第１凹凸部と前記第２凹凸部との間でタイヤ周方向に延びる中間凸部を含み、
前記複数の突起は、それぞれ、前記中間凸部上に離間して配される、請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
前記複数の突起は、それぞれ、前記第１凹部及び前記第２凹部の底面まで延びる、請求項５に記載のタイヤ。
前記各突起の前記第１凹部の前記底面からの高さは、前記中間凸部の前記第１凹部の前記底面からの高さの１．１〜３．０倍である、請求項６に記載のタイヤ。
前記各突起は、タイヤ半径方向に延びる、請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ。
前記各突起のタイヤ周方向の長さは、前記第１凸部のタイヤ周方向の長さよりも小さい、請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ。
前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ、前記タイヤサイド部の表面からタイヤ軸方向内側に凹む窪み部である、請求項１〜９のいずれかに記載のタイヤ。
前記凹凸構造は、前記第２凹凸部のタイヤ半径方向外側で、第３凹部と第３凸部とがタイヤ周方向に交互に配される第３凹凸部を含み、
前記複数の突起は、前記第１凹凸部から前記第２凹凸部にわたって配される第１突起と、前記第２凹凸部から前記第３凹凸部にわたって配される第２突起とを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ。