JP4899600B2

JP4899600B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4899600B2
Application number: JP2006108161A
Authority: JP
Inventors: 克己広瀬
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: JP2007276711A

Description

本発明は、オフロード走行に好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、質量の過度な増加やブランド表示の制約を伴うことなく耐サイドカット性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤを備えた車両が、オフロード、特に砂地を走行する際には、接地面積を十分に確保するためにタイヤの内圧を減じて低圧状態で走行することが行われている。ところが、このような低圧状態でタイヤが岩石等の障害物を乗り越えると、タイヤのサイド部がリムフランジと障害物との間に挟まれて押し切られ、そのサイドカットに起因してパンクが発生することがある。

従来、サイドカットを防止するための対策として、サイド部のゴム厚さを増加させたり、サイド部に補強層を追加することが行われているが、これら手法ではタイヤ質量の過度の増加や乗心地の悪化を招くことになる。

他の手法として、サイド部の外表面にタイヤ周方向に延びる複数本の環状リブからなるプロテクターを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この手法では、タイヤの外観を損ねたり、サイド部の外表面へのブランド表示が制約されるという不都合がある。
特開２００５−２２５３０５号公報

本発明の目的は、質量の過度な増加やブランド表示の制約を伴うことなく耐サイドカット性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内面のビード部に対応する領域に複数本の第１突条を設け、前記タイヤ内面のショルダー部に対応する領域に複数本の第２突条を設け、これら第１突条及び第２突条をタイヤの変形によりビード部とショルダー部とが接触する際に互いに交差するように配列すると共に、前記第１突条の配置領域をビードトウ位置からタイヤ断面高さの２０％〜４０％の範囲とし、前記第２突条の配置領域をベルト端位置からタイヤ最大幅位置までの範囲としたことを特徴とするものである。

本発明では、タイヤ内面のビード部に対応する領域に第１突条を設ける一方で、タイヤ内面のショルダー部に対応する領域に第１突条と交差関係にある第２突条を設けているので、タイヤの変形によりビード部とショルダー部とが接触する際に、第１突条及び第２突条が噛み合うことなく当接し、良好な緩衝効果を発揮することができる。そのため、従来の手法に比べて、質量の過度な増加やブランド表示の制約を伴うことなく耐サイドカット性を改善することが可能になる。

本発明において、第１突条の配列方向をタイヤ周方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にし、第２突条の配列方向をラジアル方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にすることが好ましい。或いは、第１突条の配列方向をラジアル方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にし、前記第２突条の配列方向をタイヤ周方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にすることが好ましい。これにより、第１突条と第２突条とが噛み合い難くなるため良好な耐サイドカット性を得ることができる。

第１突条の配置領域はビードトウ位置からタイヤ断面高さの２０％〜４０％の範囲とし、第２突条の配置領域はベルト端位置からタイヤ最大幅位置までの範囲とする。これにより、クラックの発生等の不都合を生じることなく良好な耐サイドカット性を得ることができる。

第１突条及び第２突条のタイヤ内面からの高さはそれぞれ１．５ｍｍ〜３ｍｍとすることが好ましい。これにより、質量の過度な増加を伴うことなく良好な耐サイドカット性を得ることができる。

第１突条及び第２突条の間隔はそれぞれ３ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい。これにより、第１突条及び第２突条に基づく緩衝効果が十分に確保されるため良好な耐サイドカット性を得ることができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１及び図２において、１はトレッド部、２はショルダー部、３はビード部である。トレッド部１にはベルト層４が埋設されている。これらベルト層４は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面のビード部３に対応する領域には複数本の突条１１（第１突条）が形成され、タイヤ内面のショルダー部２に対応する領域には複数本の突条１２（第２突条）が形成されている。これら突条１１，１２はタイヤの変形によりビード部３とショルダー部２とが接触する際に互いに交差するように配列されている。突条１１，１２はタイヤ加硫時にタイヤ内面において一体的に形成されることが望ましいが、加硫後にタイヤ内面に接着剤等を用いて貼り合わされたものであっても良い。

このようにタイヤ内面のビード部３に対応する領域に突条１１を設ける一方で、タイヤ内面のショルダー部２に対応する領域に突条１１と交差関係にある突条１２を設けた場合、図３に示すように、タイヤが岩石等の障害物Ｘを乗り越える際にタイヤの変形によりビード部３とショルダー部２とが接触すると、突条１１，１２が噛み合うことなく互いに当接し、良好な緩衝効果を発揮する。そのため、質量の過度な増加を伴うことなく耐サイドカット性を改善することができる。つまり、耐サイドカット性を改善するにあたって、ショルダー部２からビード部３にわたるサイド部全体を厚肉にする必要がなく、サイド部に補強層を追加する必要もない。勿論、サイド部の外表面へのブランド表示が制約されることもない。

ビード部３に配置される突条１１とショルダー部２に配置される突条１２とは、タイヤが撓んでビード部３とショルダー部２が接触した状態において互いに交差する関係にあることが必要であるが、より具体的には、有効な緩衝効果を得るために交差角度が３０°〜９０°の範囲にあることが望ましい。

上記交差角度を満足するために、ビード部３に配置される突条１１の配列方向はタイヤ周方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にする一方で、ショルダー部２に配置される突条１２の配列方向はラジアル方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲（言い換えれば、タイヤ周方向に対して＋６０°〜＋１２０°の範囲）にすることが好ましい。或いは、ビード部３に配置される突条１１の配列方向をラジアル方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲（言い換えれば、タイヤ周方向に対して＋６０°〜＋１２０°の範囲）にする一方で、ショルダー部２に配置される突条１２の配列方向をタイヤ周方向に対して−３０°〜＋３０°の範囲にすると良い。ここで言うラジアル方向とはタイヤ子午線方向を意味する。突条１１，１２の配列方向が上記範囲から外れると、突条１１，１２が噛み合い易くなるためサイドカット防止効果が低下する。

突条１１の配置領域はビードトウ位置Ｐ１からタイヤ断面高さＨの２０％〜４０％の範囲Ａに限定し、突条１２の配置領域はベルト端位置Ｐ２からタイヤ断面幅Ｗが最大となるタイヤ最大幅位置Ｐ３までの範囲Ｂに限定する。突条１１をビードトウ位置Ｐ１からタイヤ断面高さＨの２０％未満の位置に配置しても有効なサイドカット防止効果が得られず単に質量増加を招くだけである。また、突条１１をビードトウ位置Ｐ１からタイヤ断面高さＨの４０％超の位置に配置すると、走行時のタイヤ変形により突条１１の相互間の凹部にクラックが発生する恐れがある。一方、突条１２をベルト端位置Ｐ２よりもトレッドセンター側に配置しても有効なサイドカット防止効果が得られず単に質量増加を招くだけである。また、突条１２をタイヤ最大幅位置Ｐ３よりもビード側に配置すると、タイヤが変形した際にサイド部の屈曲位置の両側に突条１２が存在するようになり、その屈曲位置の両側の突条１２，１２同士が噛み合うことによりサイドカット防止効果が得られなくなる場合がある。

図４はタイヤ内面に形成される突条を示すものである。図４に示すように、突条１１，１２のタイヤ内面からの高さｈはそれぞれ１．５ｍｍ〜３ｍｍにすると良い。突条１１，１２の高さｈが１．５ｍｍ未満であるとサイドカット防止効果が不十分になり、逆に３ｍｍを超えると質量の増加が顕著になる。突条１１，１２は高さｈが上記範囲にあれば良く、一方が他方より高くてもサイドカット防止効果が得られる。勿論、突条１１の高さｈをビード部３内で変動させたり、突条１２の高さｈをショルダー部２内で変動させた場合もサイドカット防止効果が得られる。

また、突条１１，１２の間隔ｗはそれぞれ３ｍｍ〜１０ｍｍにすると良い。間隔ｗが上記範囲から外れると突条１１，１２に基づく緩衝効果が低下するためサイドカット防止効果が不十分になる。突条１１，１２は間隔ｗが上記範囲にあれば良く、一方が他方より広くてもサイドカット防止効果が得られる。勿論、突条１１の間隔ｗをビード部３内で不均等にしたり、突条１２の間隔ｗをショルダー部２内で不均等にした場合もサイドカット防止効果が得られる。なお、間隔ｗは突条１１，１２の頂点位置の間隔を意味し、頂点が存在しない場合は、突条１１，１２の幅方向中心位置の間隔を意味する。

図５（ａ）〜（ｃ）は断面形状が種々異なる突条を例示するものである。図５（ａ）に示す突条１１，１２は断面形状が半円形をなしている。図５（ｂ）に示す突条１１，１２は断面形状が三角形をなしている。図５（ｃ）に示す突条１１，１２は断面形状が台形をなしている。このように突条１１，１２は断面形状は特に限定されるものではない。

タイヤサイズ２８５／６５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面形状を種々異ならせた従来例、実施例１〜６及び参考例１〜３のタイヤをそれぞれ作製した。

従来例のタイヤは、タイヤ内面を平滑にしたものである。実施例１〜６及び参考例１〜３はタイヤ内面のビード部に対応する領域に複数本の第１突条を設け、タイヤ内面のショルダー部に対応する領域に複数本の第２突条を設け、これら第１突条及び第２突条を表１の寸法に基づいてタイヤの変形によりビード部とショルダー部とが接触する際に互いに交差するように配列したものである。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、サイドカット発生本数、質量増加率を評価し、その結果を表１に併せて示した。

サイドカット発生本数：
試験タイヤをリムサイズ１７×８ＪＪのホイールに組付け、内圧１５０ｋＰａに調整して試験車両（四輪駆動車）に装着した。そして、速度を２０ｋｍ／ｈとし、進入角度を２０°として、高さ７０ｍｍの縁石に対する乗り上げ試験を５回実施し、サイドカットの発生本数を求めた。

質量増加率：
試験タイヤの質量を測定し、従来例に対する質量の増加率（％）を求めた。

この表１に示すように、実施例１〜６のタイヤは、サイドカット発生本数が従来例に比べて少なく、また質量の過度な増加を生じるものではなかった。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。図１の空気入りタイヤを示す斜視断面図である。図１の空気入りタイヤが岩石等の障害物を乗り越える際の変形状態を示す子午線断面図である。タイヤ内面に形成される突条を示す断面図である。断面形状が種々異なる突条を示し、（ａ）〜（ｃ）は各突条の断面図である。

符号の説明

１トレッド部
２ショルダー部
３ビード部
４ベルト層
１１突条（第１突条）
１２突条（第２突条）

Claims

タイヤ内面のビード部に対応する領域に複数本の第１突条を設け、前記タイヤ内面のショルダー部に対応する領域に複数本の第２突条を設け、これら第１突条及び第２突条をタイヤの変形によりビード部とショルダー部とが接触する際に互いに交差するように配列すると共に、前記第１突条の配置領域をビードトウ位置からタイヤ断面高さの２０％〜４０％の範囲とし、前記第２突条の配置領域をベルト端位置からタイヤ最大幅位置までの範囲とした空気入りタイヤ。
前記第１突条及び第２突条のタイヤ内面からの高さをそれぞれ１．５ｍｍ〜３ｍｍとした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１突条及び第２突条の間隔をそれぞれ３ｍｍ〜１０ｍｍとした請求項１〜２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。