JP5141057B2

JP5141057B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5141057B2
Application number: JP2007068000A
Authority: JP
Inventors: 博功丸山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2027-03-16
Also published as: JP2007297035A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、水飛沫の飛散防止効果を確保しながら、もげやクラックの問題を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

雨天時などに湿潤路面を走行した際に車両が水飛沫を飛散させ、それが後方を走行する車両の視界を悪化させ、走行安全性に悪影響が与える。特にトラックやバスなどの重荷重車両が湿潤路面を走行した際に水飛沫が大きく飛散し、後方を走行する車両に影響を与える。そこで、近年、サイドウォール部のトレッド部側外表面に水飛沫の飛散を防止する環状突起を設けた空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特にトラックやバスなどの重荷重車両に使用される空気入りタイヤは、しばしば縁石などの段差部に乗り上げることがあり、その際、段差部に接触する環状突起の接触部に強い引張り応力が作用するため、接触部が破断してもげ（千切れ）易いという問題があった。また、通常のタイヤ転動時においても圧縮と引張りを繰り返し環状突起が受けるため、経時劣化によるサイドウォール部のゴムの劣化に伴い、環状突起とサイドウォール部表面の境界部にクラックが発生し易くなるという問題もある。
特開２０００−３１８４１０号公報

本発明は、水飛沫の飛散防止効果を確保しながら、もげやクラックの問題を改善することが可能な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本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を有すると共に、湿潤路走行時に水飛沫が飛散するのを防止する突起部をサイドウォール部外表面のトレッド部側に設けた空気入りタイヤにおいて、前記突起部がタイヤ周方向に対して傾斜して延在する複数の板状の突起片をタイヤ径方向から見て隣接する突起片が部分的に重複するようにしてタイヤ周方向に環状に配列してなり、前記突起片がトレッド面側に位置する前記突起片の一方の延在方向端部からトレッド面から離れた側に位置する前記突起片の他方の延在端部に向けて、前記サイドウォール部外表面から突出する前記突起片の突出高さを次第に低くした三角形状に突出する形状に形成されると共に、タイヤ接地端からタイヤ回転軸と直交するタイヤ径方向内側に前記主溝の溝深さＤの１５０％となる位置を通り、かつタイヤ回転軸と平行な直線Ｑ１と、前記タイヤ接地端とタイヤ最大幅位置との間の中央位置を通り、かつタイヤ回転軸と平行な直線Ｑ２との間に位置するサイドウォール外表面の領域内に配置され、且つ、タイヤを路面に接地させたタイヤ接地時のタイヤ子午線断面において、タイヤ接地端から前記突起片に接するように引いた仮想直線Ｋの路面に対する角度θが４５°以下に設定されたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、湿潤路走行時に水飛沫が飛散するのを防止する突起部を複数の突起片から構成するので、突起部（突起片）の剛性を従来の環状突起より低くすることができる。そのため、縁石などの段差部に突起片が接触しても突起片が撓んで接触部に作用する応力を緩和することができるので、突起片の接触部が破断し難くなり、耐もげ性を改善することが可能になる。

また、通常のタイヤ転動時に圧縮と引張りが繰り返し突起片に作用しても、突起片が容易に撓むので、突起片とサイドウォール部外表面の境界部分にクラックを発生し難くすることができる。

更に、複数の突起片を傾斜させて重複するように配列するため、車両のタイヤがいずれの位置で水飛沫を飛散させてもその水飛沫を突起片に当てて飛散を防ぐことが可能になるので、水飛沫の飛散防止効果を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態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は本発明の空気入りタイヤの一実施形態である、バスやトラックなどに用いられる重荷重用空気入りタイヤの要部を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部である。左右一対のビード部（不図示）間にカーカス層３が延設され、その両端部がビード部に埋設したビードコア（不図示）の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層３の外周側には、複数のベルト層４が設けられている。トレッド面１Ａにはタイヤ周方向に延在する複数の主溝５が形成されている。

タイヤ最大幅位置（ＪＡＴＭＡに規定される断面幅の測定位置）Ｓよりトレッド部１側に位置する、ベルト層４のエッジ４ｅに対面するサイドウォール部２の外表面２ａには、湿潤路走行時に水飛沫が飛散するのを防止するための突起部６が設けられている。この突起部６は、図２に示すように、タイヤ周方向ＴＣに対して一方向に傾斜して延在するゴムからなる複数の突起片７から構成されている。これら複数の突起片７がタイヤ径方向から見て隣接する突起片７が部分的に重複するようにしてタイヤ周方向ＴＣに環状に配列され、各突起片７は本体部７Ｍと、隣接する突起片７の本体部７Ｍと重複する位置にある重複部７Ｎを有している。

突起片７は、図３に示すように、トレッド面１Ａ側に位置する一方の延在方向端部（本体部７Ｍの端部）７ａから、トレッド面１Ａから離れた側に位置する他方の延在端部（重複部７Ｎの端部）７ｂに向けて、サイドウォール部２の外表面２ａから突出する突起片７の突出高さを次第に低くした三角形状に突出し、他方の延在端部７ｂ側でのゴムの使用量を減らして、ベルト層４のエッジ４ｅからの放熱を大きく阻害しないようにしている。

このように本発明では、湿潤路走行時に水飛沫が飛散するのを防止する突起部６を複数の突起片７から構成することにより、突起部６（突起片７）の剛性を従来の環状突起より低下させることができるので、縁石などの段差部に突起片７が接触しても突起片７が撓んで接触部に作用する引張り応力を緩和するため、接触部が破断し難くなり、耐もげ性を高めることができる。

また、通常のタイヤ転動時に圧縮と引張りが繰り返し突起片７に作用しても、突起片７が撓み易いため、突起片７とサイドウォール部外表面２ａの境界部にクラックが発生し難くなる。

しかも、複数の突起片７を傾斜させて重複するように環状に配置したことにより、車両のタイヤがいずれの位置で水飛沫を飛散させてもその水飛沫が突起片７に当たり飛散を防ぐことが可能になるため、水飛沫の飛散防止効果を確保することができる。

本発明において、突起片７のサイドウォール部２の外表面２ａにおけるタイヤ周方向長さＬ（ｍｍ）としては、タイヤを路面Ｒに接地させた時のタイヤ最大接地長Ｗ（ｍｍ）に対して０．６Ｗ以下になるようにするのがよい。突起片７のタイヤ周方向長さＬが０．６Ｗを超えると、突起片７がタイヤ周方向ＴＣに長くなりすぎ、突起片７のタイヤ周方向剛性が高くなるので、接触部が破断し易くなる。突起片７のタイヤ周方向長さＬの下限値としては、製造の点から０．１Ｗ以上にするのがよい。

突起片７は、図４に示す、タイヤを路面Ｒに接地させたタイヤ接地時のタイヤ子午線断面において、トレッド面１Ａのタイヤ接地端Ａからタイヤ回転軸Ｘと直交するタイヤ径方向内側に主溝５の溝深さＤの１５０％となる位置Ｐ１を通り、かつタイヤ回転軸Ｘに平行な直線Ｑ１と、タイヤ接地端Ａとタイヤ最大幅位置Ｓとの間のサイドウォール部外表面２ａ上の中央位置Ｐ２を通り、かつタイヤ回転軸Ｘと平行な直線Ｑ２との間に位置するサイドウォール部外表面２ａの領域Ｑ（図１参照）内に配置する。

突起片７を主溝５の溝深さＤの１５０％の位置からタイヤ径方向内側に配置することで、主溝５が摩耗寿命に達するまで突起片７による飛散防止効果を得ることができる。また、タイヤ接地端Ａとタイヤ最大幅位置Ｓとの間の中央位置よりタイヤ径方向外側に配置することで、飛散防止効果を確保しながら突起片７の突出量を低く抑えて使用するゴム量を少なくすることができる。

また、タイヤを路面Ｒに接地させたタイヤ接地時のタイヤ子午線断面において、タイヤ接地端Ａから突起片７に接する仮想直線をＫとすると、路面Ｒに対する仮想直線Ｋの角度θを４５°以下にする。これにより、飛散を効果的に防止することが出来る。但し、突起片７がタイヤ最大幅位置Ｓよりタイヤ幅方向外側に突出しないようにする。

図５に斜線（点線）で示す突起片７の重複部７Ｎの最大突出高さＷ１（重複開始位置ｂにおける突出高さ）としては、重複する突起片７の本体部７Ｍの最大突出高さＷ０に対して３０％以上となるようにするのがよい。上述した外表面２ａの範囲Ｑは、外表面２ａがタイヤ径方向内側にいくに従ってタイヤ幅方向外側に次第に膨出する。そこで、重複開始位置ｂの突出高さＷ１を少なくとも０．３Ｗ０とすることで、水飛沫の飛散防止効果を確保することが可能になる。

突起片７は、タイヤ装着時に車両外側に位置する一方のサイドウォール部に設ければ十分であるが、両サイドウォール部に設けるようにしてもよい。

本発明は、特にトラックやバスなどに使用される重荷重用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、乗用車用の空気入りタイヤなどであってもよい。

なお、本発明で言うタイヤ接地時とは、ＪＡＴＭＡ（ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ２００５）に規定される最大負荷能力に対応する空気圧、及び最大負荷能力と同じ荷重を加えてタイヤを接地させた時を言う。

タイヤサイズを２７５／８０Ｒ２２．５で共通にし、サイドウォール部外表面にタイヤ周方向に傾斜して延在した突起片を部分的に重複してタイヤ周方向に環状に配列した図１，２に示す構造の本発明タイヤ１〜３（実施例１〜３）と、突起片に代えて環状突起を配置した従来タイヤ（従来例）をそれぞれ試験タイヤとして作製した。

各本発明タイヤにおいて、突起片の重複部の最大突起高さＷ１は突起片の最大突出高さＷ０に対して５０％であり、突起片は主溝の溝深さＤの１５０％の位置Ｐ１から中間位置Ｐ２より０．１２Ｈ（タイヤ接地端とタイヤ最大幅位置との間のタイヤ径方向長さをＨ）だけタイヤ径方向外側の位置まで傾斜して延在している。

これら各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のリムに装着し、空気圧を９００ｋＰａにして、総重量２５トンのトラックに取り付け、以下に示す方法により水飛沫の飛散防止効果と耐もげ性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

水飛沫の飛散防止効果
湿潤路テスト路面を直進走行した時の水飛沫の飛散状態を１０人の試験官により目視で観察し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、水飛沫の飛散防止効果が高い。

耐もげ性
高さ２００ｍｍの縁石乗り上げ試験を２０回繰り返し行い、突起片または環状突起においてゴムがもげた個所の発生数をカウントし、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、耐もげ性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、水飛沫の飛散防止効果を確保しながら、耐もげ性を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す部分断面図である。図１の空気入りタイヤの概略側面図である。図１の空気入りタイヤの部分斜視図である。タイヤ接地時の要部断面説明図である。タイヤ径方向外側から見た突起片の部分説明図である。

符号の説明

１トレッド部
１Ａトレッド面
２サイドウォール部
２ａ外表面
５主溝
６突起部
７突起片
７Ｍ本体部
７Ｎ重複部
７ａ，７ｂ延在方向端部
７ｘ，７ｙ延在方向端
Ａタイヤ接地端
Ｍ，Ｎ直線
Ｑ領域
Ｓタイヤ最大幅位置
ＴＣタイヤ周方向
Ｘタイヤ回転軸

Claims

トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を有すると共に、湿潤路走行時に水飛沫が飛散するのを防止する突起部をサイドウォール部外表面のトレッド部側に設けた空気入りタイヤにおいて、前記突起部がタイヤ周方向に対して傾斜して延在する複数の板状の突起片をタイヤ径方向から見て隣接する突起片が部分的に重複するようにしてタイヤ周方向に環状に配列してなり、前記突起片がトレッド面側に位置する前記突起片の一方の延在方向端部からトレッド面から離れた側に位置する前記突起片の他方の延在端部に向けて、前記サイドウォール部外表面から突出する前記突起片の突出高さを次第に低くした三角形状に突出する形状に形成されると共に、タイヤ接地端からタイヤ回転軸と直交するタイヤ径方向内側に前記主溝の溝深さＤの１５０％となる位置を通り、かつタイヤ回転軸と平行な直線Ｑ１と、前記タイヤ接地端とタイヤ最大幅位置との間の中央位置を通り、かつタイヤ回転軸と平行な直線Ｑ２との間に位置するサイドウォール外表面の領域内に配置され、且つ、タイヤを路面に接地させたタイヤ接地時のタイヤ子午線断面において、タイヤ接地端から前記突起片に接するように引いた仮想直線Ｋの路面に対する角度θが４５°以下に設定された空気入りタイヤ。
前記突起片のサイドウォール部外表面におけるタイヤ周方向長さＬが、タイヤ最大接地長Ｗに対して０．６Ｗ以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記突起片の重複部の最大突出高さＷ１が前記突起片の最大突出高さＷ０に対して３０％以上である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
タイヤを路面に接地させたタイヤ接地時のタイヤ子午線断面において、タイヤ接地端から前記突起片に接する仮想直線Ｋを引いたとき、路面に対する前記仮想直線Ｋの角度θを４５°以下にした請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。