JP4295455B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バットレス部に、周方向に連続してのびる溝以外の凹凸部を有しない乱流防止領域を形成することにより空気抵抗を低減した空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
近年、省資源化や排気ガスの低減による環境保護を図るべく、低燃費性に優れるタイヤの開発が強く要望されている。そのために、タイヤを軽量化したり、トレッドゴム等にエネルギロスの小さい低発熱性ゴムを採用したり、又タイヤ剛性を高めること等によって転がり抵抗の低減が図られ、ある程度の効果が達成されている。しかし環境保護へのより強い要望に伴い、この低燃費性のさらなる改善が望まれている。
【0003】
そこで、本発明者らは、タイヤ自体の空気抵抗を減じ、走行抵抗を小さくすることにより低燃費性を改善することを提案した。
【0004】
ここで、タイヤの空気抵抗は、図4に略示するように、タイヤを前面から見た時に見えるトレッド面a、及びバットレス面bから主に発生する。この中で、トレッド面aは、その巾(トレッド巾)が空気抵抗には支配的であり、このトレッド巾を狭くする方が空気抵抗に有利であるが、その反面、負荷能力、操縦安定性、ノイズ性能等の低下を招くなど、タイヤ性能への影響が大きいことから、空気抵抗を低減することは難しい。
【0005】
又前記バットレス面b部も、走行風が直接当たるため空気抵抗が発生しやすい部位であり、走行抵抗を小さくするためには、その抵抗の元となる乱流を少なくすることが必要である。
【0006】
なお前記バットレス面bには、従来、前記図4に略示するように、外観性を高めるための小さなピッチ間隔のリッジc1、記号や図形など商標やタイヤサイズ等の情報を印すレターリングc2、トレッドパターンからのびるラグ溝c3、及び周方向に断続する溝c4等の凹凸部が形成されていた。従って、この凹凸部による乱流の発生を抑制し、空気抵抗を減じるためには、前記バットレス面bに、凹凸部を排除することにより周方向には平滑な面となる乱流防止領域を形成することが必要となる。
【0007】
即ち、本発明は、バットレス部に、周方向に連続してのびる溝又はリブ以外の凹凸部を有しない乱流防止領域を形成することを基本として、タイヤの空気抵抗を低減でき、低燃費性を改善しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、トレッド面にトレッド溝を設けたトレッド部と、該トレッド部から半径方向内方に連なるサイドウォール部と、該サイドウォール部の半径方向内方に位置するビード部とを有し、
かつ前記トレッド部とサイドウォール部との境界付近のバットレス部に、トレッド面と段差を有することなく連なる乱流防止領域を形成するとともに、
前記乱流防止領域は、周方向に連続してのびる連続溝又は連続リブを有し、かつ周方向に連続してのびる連続溝又は連続リブ以外の、バットレス表面から凹凸する凹凸部を有することなく、周方向には平滑な面となる帯状の領域であり、
かつ前記乱流防止領域は、トレッド部とサイドウォール部とを成形する金型の合わせ面がなすタイヤ割面から、タイヤ軸方向かつタイヤ表面に沿って、トレッド部内方に5mm、サイドウォール部内方に5mmの間の割面近傍領域を少なくとも含むことを特徴としている。
【0009】
又請求項1の発明では、前記連続溝や連続リブは、その縁により、タイヤを加硫成形する際、トレッド部とサイドウォール部とを成形する金型の合わせ面がなすタイヤ割面Jで発生するバリを目隠しすることを特徴としている。
【0010】
又請求項2の発明では、前記乱流防止領域は、タイヤ赤道からタイヤ接地半巾WTの1.2倍の距離をタイヤ軸方向外方に隔てる位置と、タイヤ最大径点からタイヤ断面高さHの0.3倍の距離を半径方向内方に隔てる位置との間の範囲領域内に配されることを特徴としている。
【0011】
又請求項3の発明では、前記乱流防止領域は、タイヤ軸方向のバットレス表面に沿う領域巾W1が20mm以上であることを特徴としている。
【0012】
又請求項4の発明では、前記周方向に連続してのびる溝又はリブは、溝深さ又はリブ高さを1.5mm以下としたことを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図1は、本発明の空気入りタイヤが乗用車用タイヤである場合の子午断面図、図2は、その一部を示す斜視図である。
【0014】
図1、2において、空気入りタイヤ1は、トレッド面2Sにトレッド溝Gを設けたトレッド部2と、その両端から半径方向内方に連なるサイドウォール部3と、各サイドウォール部3の半径方向内方に位置するビード部4とを有する。又ビード部4、4間にはカーカス6が架け渡されるとともに、トレッド部2の内方かつ前記カーカス6の外側にはベルト層7を配している。
【0015】
前記カーカス6は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば75゜〜90゜の角度で配列した1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6Aから構成される。このカーカスプライ6Aは、前記ビード部4、4間を跨る本体部6aの両端に、該ビード部4のビードコア5の廻りで内側から外側に折り返して係止される折返し部6bを有するとともに、該本体部6aと折返し部6bとの間には、前記ビードコア5からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード部補強用のビードエーペックスゴム8が配置される。
【0016】
前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば15〜45°の角度で配列した2枚以上、本例では2枚のベルトプライ7A、7Bから構成され、各コードがプライ間相互で交差することにより、トレッド部2を高い剛性を有して補強している。なおこのベルト層7の外側には、本例の如く、高速耐久性や操縦安定性を向上させる目的で、バンドコードを周方向に螺旋巻きしたバンドプライからなるバンド層9を設けることができる。
【0017】
次に、前記トレッド面2Sに配するトレッド溝Gは、周方向に連続してのびる周方向溝Ggと、これに交差する向きのラグ溝Gyとを含み、要求に応じた種々のトレッドパターンで形成される。
【0018】
そして本実施形態では、前記トレッド部2とサイドウォール部3との境界付近の部位であるバットレス部10に、周方向に連続してのびかつ図1,2から自明なように、トレッド面と段差を有することなく連なる乱流防止領域11を形成している。
【0019】
この乱流防止領域11とは、周方向に連続してのびる連続溝12又は連続リブを有し、かつ周方向に連続してのびるこの連続溝又は連続リブ以外の、バットレス表面から凹凸する凹凸部13は排除され、これによって周方向には平滑な面となる帯状の領域である。なお本例では連続溝12のみが配される場合を例示しているが、双方を配することもできる。
【0020】
又前記凹凸部13とは、バットレス表面10Sから凹凸するものをいい、例えば図4で示した如き、外観性を高めるために形成する小さなピッチ間隔のリッジc1、記号や図形などによって商標やタイヤサイズ等の情報を印すレターリングc2、トレッドパターンから延出するラグ溝c3、及び周方向に断続する断続溝c4等がある。この凹凸部13を、排除することにより、バットレス部10からの乱流を効果的に抑えることができ、タイヤの空気抵抗、即ち走行抵抗を減じることが可能となる。
【0021】
なお、前記乱流防止領域11への形成が許される前記連続溝12及び連続リブとしては、図3に連続溝12を代表してその断面を示すように、溝深さha(連続リブの場合はリブ高さ)を1.5mm以下とすることが好ましく、もし1.5mmを越えると、進行方向からの走行風が影響を受けて乱流を起こす傾向となる。なお前記連続溝12や連続リブは、一般には、装飾用として、或いは、タイヤを加硫成形する際、トレッド部2とサイドウォール部3とを成形する金型の合わせ面がなすタイヤ割面Jで発生するバリを目隠しするために形成されるものである。従って、連続溝12の溝巾wa(連続リブの場合はリブ巾)及び断面形状は、周方向に一定であるならば、特に規制されるものではない。なお本例では、バリを目隠しする目的で、前記連続溝12の半径方向内縁12Eをタイヤ割面Jに位置させて、連続溝12を形成している。
【0022】
ここで、前記乱流防止領域11としては、図1に示すように、タイヤ赤道Cからタイヤ接地半巾WTの1.2倍の距離L1をタイヤ軸方向外方に隔てる位置P1と、タイヤ最大径点CA(タイヤ直径が最大となるトレッド面2S上の点)からタイヤ断面高さHの0.3倍の距離L2を半径方向内方に隔てる位置P2との間の範囲領域Y内に形成するのが好ましい。
【0023】
これはバットレス部10のうちで前記範囲領域Yが、特に走行風が強く当たる部位だからであり、この範囲領域Yに乱流防止領域11を形成することにより、空気抵抗をより効果的に減じうるのである。又、乱流防止領域11を前記位置P1よりタイヤ軸方向内側に設けた場合には、乱流防止領域11が旋回時に接地するなど、排水性や操縦安定性に問題が生じることとなる。
【0024】
このとき、前記乱流防止領域11は、タイヤ軸方向のバットレス表面に沿う領域巾W1を20mm以上とすることが好ましく、20mm未満では、空気抵抗の低減効果が充分発揮できない傾向となる。なお空気抵抗の低減効果の観点から、前記乱流防止領域11を前記範囲領域Yの全域に形成する、即ち領域巾W1を前記範囲領域Yの巾と等しく設定することが好ましい。又前記乱流防止領域11をさらに巾広とし、前記範囲領域Yを越えて延長させることもできる。しかし、かかる場合には、それ以上の低減効効果が見込まれない以外に、逆にリッジc1やレターリングc2等の形成領域が過小となって、外観性能に不利となる。
【0025】
ここで、「タイヤ接地半巾WT」とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに、正規荷重を負荷したときに接地しうるトレッド接地面における、タイヤ赤道Cからトレッド接地端までのタイヤ軸方向距離を意味する。
【0026】
なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格が定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記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。また「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力の0.7倍、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値の0.7倍、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"の0.7倍である。
【0027】
又タイヤ断面高さHとは、前記正規内圧状態のタイヤにおける、ビードベースラインBLからタイヤ最大径点CAまでの半径方向の距離である。
【0028】
又前記乱流防止領域11としては、空気抵抗の低減効果のために、前記タイヤ割面Jから、タイヤ軸方向かつタイヤ表面に沿って、トレッド部内方に5mm、サイドウォール部内方に5mmの間の割面近傍領域Y1を少なくとも含ませる。
【0029】
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、本発明は図示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うる。
【0030】
【実施例】
図1、2に示す構造をなすタイヤサイズ145/80R14のタイヤを表1の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの空気抵抗を測定し互いに比較した。
【0031】
(1)空気抵抗;
実車風洞実験室にて、評価タイヤを排気量1300ccの小型前輪駆動車に装着し、時速100km/hに相当する速度で送風したときの空気力を車輪下にある床置き天秤を用いて測定し、従来例を100とする指数によって評価した。数値が小さいほど優れている。
【0032】
【表1】
【0033】
参考例は、乱流防止領域の形成により、従来例に比して空気抵抗を0.6%低減でき、低燃費性の向上に役立つのが確認できる。又トレッドパターンをさらになくした比較例3と比べ、同等の空気抵抗低減効果がみられることから、バットレス部における乱流防止領域の形成が、空気抵抗低減に有効であることがわかる。
【0034】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、バットレス部に、周方向に連続してのびる溝やリブ以外の凹凸部を有しない乱流防止領域を形成しているため、タイヤの空気抵抗を低減でき、低燃費性の改善に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図2】その一部を示す斜視図である。
【図3】連続溝の断面形状を示す断面図である。
【図4】従来技術を説明するタイヤの斜視図である。
【符号の説明】
2 トレッド部
2S トレッド面
3 サイドウォール部
4 ビード部
10 バットレス部
10S バットレス表面
11 乱流防止領域
12 溝
13 凹凸部
Y 範囲領域
J タイヤ割面
Y1 割面近傍領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire in which air resistance is reduced by forming a turbulent flow prevention region in a buttress portion that does not have an uneven portion other than a groove extending continuously in a circumferential direction.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In recent years, there has been a strong demand for the development of tires with excellent fuel efficiency in order to save resources and protect the environment by reducing exhaust gas. Therefore, rolling resistance is reduced by reducing the weight of the tire, adopting low heat-generating rubber with low energy loss for tread rubber, etc., and increasing tire rigidity, etc., and a certain degree of effect is achieved. . However, with the strong demand for environmental protection, further improvement of this fuel efficiency is desired.
[0003]
In view of this, the present inventors have proposed to improve fuel efficiency by reducing the air resistance of the tire itself and reducing the running resistance.
[0004]
Here, the air resistance of the tire is mainly generated from the tread surface a and the buttress surface b that are visible when the tire is viewed from the front, as schematically shown in FIG. Among these, the width (tread width) of the tread surface a is dominant in the air resistance, and it is advantageous for the air resistance to narrow the tread width, but on the other hand, the load capacity and the steering stability are reduced. It is difficult to reduce the air resistance because it has a great influence on the tire performance, such as causing a decrease in noise performance.
[0005]
The buttress surface b is also a part where air resistance is likely to be generated because the traveling wind directly hits it. In order to reduce the traveling resistance, it is necessary to reduce the turbulent flow that causes the resistance.
[0006]
Conventionally, as shown schematically in FIG. 4, the buttress surface b has a ridge c1 with a small pitch interval for improving the appearance, and a lettering c2 for marking information such as a trademark and tire size such as symbols and figures. Irregularities such as a lug groove c3 extending from the tread pattern and a groove c4 intermittent in the circumferential direction are formed. Therefore, in order to suppress the occurrence of turbulent flow due to the uneven portion and reduce the air resistance, a turbulent flow prevention region that forms a smooth surface in the circumferential direction is formed on the buttress surface b by eliminating the uneven portion. It is necessary to do.
[0007]
In other words, the present invention can reduce the air resistance of the tire based on the formation of a turbulent flow prevention region having no irregularities other than grooves or ribs extending continuously in the circumferential direction in the buttress portion, and can reduce fuel consumption. It aims to provide a pneumatic tire that can improve the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 of the present application includes a tread portion provided with a tread groove on a tread surface, a sidewall portion extending radially inward from the tread portion, and a radial direction of the sidewall portion. A bead portion located inward,
And, in the buttress portion near the boundary between the tread portion and the sidewall portion, a turbulent flow prevention region that is continuous without having a step with the tread surface is formed,
The turbulent flow prevention region has continuous grooves or continuous ribs extending continuously in the circumferential direction , and has no concavo-convex parts uneven from the buttress surface other than the continuous grooves or continuous ribs extending continuously in the circumferential direction. In the circumferential direction, it is a band-like region that becomes a smooth surface,
The turbulent flow prevention region is 5 mm inward of the tread portion and inward of the sidewall portion along the tire axial direction and along the tire surface from the tire split surface formed by the mating surface of the mold for forming the tread portion and the sidewall portion. It includes at least a region near the split surface between 5 mm.
[0009]
In the invention of claim 1, the continuous groove or continuous rib is a tire split surface J formed by a mating surface of a mold for forming a tread portion and a sidewall portion when the tire is vulcanized and molded by the edges thereof. It is characterized by blinding generated burrs .
[0010]
In the invention of
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the turbulent flow prevention region is characterized in that a region width W1 along the buttress surface in the tire axial direction is 20 mm or more.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, the groove or rib extending continuously in the circumferential direction has a groove depth or a rib height of 1.5 mm or less.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a meridional sectional view when the pneumatic tire of the present invention is a passenger tire, and FIG. 2 is a perspective view showing a part thereof.
[0014]
1 and 2, a pneumatic tire 1 includes a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Next, the tread groove G disposed on the
[0018]
In this embodiment, the
[0019]
The turbulent
[0020]
The
[0021]
As the
[0022]
Here, as the turbulent
[0023]
This is because the range area Y of the buttress
[0024]
At this time, the turbulent
[0025]
Here, “tire contact half width WT” means that from the tire equator C on the tread contact surface that can be grounded when a normal load is applied to a tire in a normal internal pressure state that is assembled with a normal rim and filled with a normal internal pressure. It means the distance in the tire axial direction to the tread contact edge.
[0026]
The “regular rim” is a rim defined by the standard in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, it is a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO. Means "Measuring Rim". The “regular internal pressure” is the air pressure specified by the tire for each tire. The maximum air pressure in the case of JATMA, the maximum value described in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” in the case of TRA, If it is ETRTO, it is "INFLATION PRESSURE". “Regular load” is the load specified by the standard for each tire. If it is JATMA, it is 0.7 times the maximum load capacity. If it is TRA, it is listed in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”. 0.7 times the maximum value listed, and 0.7 times the "LOAD CAPACITY" for ETRTO.
[0027]
The tire cross-section height H is a distance in the radial direction from the bead base line BL to the tire maximum diameter point CA in the tire in the normal internal pressure state.
[0028]
Further, the turbulent
[0029]
As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
[0030]
【Example】
Tires of tire size 145 / 80R14 having the structure shown in FIGS. 1 and 2 were prototyped based on the specifications in Table 1, and the air resistance of each sample tire was measured and compared with each other.
[0031]
(1) Air resistance;
In an actual vehicle wind tunnel laboratory, the evaluation tire is mounted on a small front wheel drive vehicle with a displacement of 1300 cc, and the aerodynamic force when blowing at a speed equivalent to 100 km / h is measured using a floor balance under the wheel. The evaluation was made according to an index with the conventional example being 100. The smaller the number, the better.
[0032]
[Table 1]
[0033]
In the reference example , it can be confirmed that the formation of the turbulent flow prevention region can reduce the air resistance by 0.6% compared to the conventional example, which is useful for improving the fuel efficiency. The base Comparative Example 3 and the ratio of further eliminating the tread pattern, since the air resistance reducing effect of the same, and the observed formation of turbulence preventing region at the buttress portion is seen to be effective in reducing air resistance.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention forms a turbulent flow prevention region in the buttress portion that does not have uneven portions other than grooves and ribs extending continuously in the circumferential direction, thereby reducing tire air resistance and reducing fuel consumption. It can contribute to the improvement of sex.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a part thereof.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a continuous groove.
FIG. 4 is a perspective view of a tire for explaining the prior art.
[Explanation of symbols]
2
Claims (4)
かつ前記トレッド部とサイドウォール部との境界付近のバットレス部に、トレッド面と段差を有することなく連なる乱流防止領域を形成するとともに、
前記乱流防止領域は、周方向に連続してのびる連続溝又は連続リブを有し、かつ周方向に連続してのびる連続溝又は連続リブ以外の、バットレス表面から凹凸する凹凸部を有することなく、周方向には平滑な面となる帯状の領域であり、
かつ前記乱流防止領域は、トレッド部とサイドウォール部とを成形する金型の合わせ面がなすタイヤ割面から、タイヤ軸方向かつタイヤ表面に沿って、トレッド部内方に5mm、サイドウォール部内方に5mmの間の割面近傍領域を少なくとも含み、
しかも前記連続溝や連続リブは、その縁により、タイヤを加硫成形する際、トレッド部とサイドウォール部とを成形する金型の合わせ面がなすタイヤ割面Jで発生するバリを目隠しすることを特徴とする空気入りタイヤ。A tread portion provided with a tread groove on the tread surface, a sidewall portion continuous radially inward from the tread portion, and a bead portion positioned radially inward of the sidewall portion,
And, in the buttress portion near the boundary between the tread portion and the sidewall portion, a turbulent flow prevention region that is continuous without having a step with the tread surface is formed,
The turbulent flow prevention region has continuous grooves or continuous ribs extending continuously in the circumferential direction , and has no concavo-convex parts uneven from the buttress surface other than the continuous grooves or continuous ribs extending continuously in the circumferential direction. In the circumferential direction, it is a band-like region that becomes a smooth surface,
The turbulent flow prevention region is 5 mm inward of the tread portion and inward of the sidewall portion along the tire axial direction and along the tire surface from the tire split surface formed by the mating surface of the mold for forming the tread portion and the sidewall portion. Including at least a region near the split surface between 5 mm,
Moreover, when the tire is vulcanized, the continuous grooves and continuous ribs blind the burrs generated on the tire split surface J formed by the mating surfaces of the molds that form the tread portion and the sidewall portion. Pneumatic tire characterized by.
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