JP5355854B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤに関するものである。

従来、この種の空気入りタイヤとしては、トレッド部とタイヤ幅方向両側のビード部との間にサイドウォール部を有し、サイドウォール部の表面に文字、記号、図形、模様等からなる凸状の表示部が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１７０７１０号公報

しかしながら、タイヤの偏平化に伴ってサイドウォール部の曲面小径化やタイヤ断面高さの減少により、荷重による撓みでタイヤ表面歪みが大きくなるため、表示部の端部にクラックが発生し易くなり、耐久性を低下させるという問題点があった。そこで、前記従来例では、サイドウォール部の表面から立ち上がる表示部の基部を円弧曲面によって形成することにより、表示部の基部に生ずる応力を分散させるようにしているが、このような円弧曲面のみではクラックの発生防止に十分な効果が得られなかった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイドウォール部の表面に文字等からなる凸状の表示部が設けられている場合でも、表示部の端部におけるクラックの発生を効果的に防止することのできる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、トレッド部とタイヤ幅方向両側のビード部との間にサイドウォール部が形成され、サイドウォール部の表面に、文字、記号、図形または模様からなる凸状の表示部が設けられた空気入りタイヤにおいて、前記文字からなる表示部の各辺のうちタイヤ周方向に直線状に延びる全ての辺をタイヤ周方向の長さが５ｍｍ以下になるように形成し、タイヤ周方向に直線状に延びる辺のうちタイヤ径方向２ｍｍ以内の範囲で互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置される複数の辺を、タイヤ周方向の間隔が５０ｍｍ以上になるように配置し、前記文字、記号、図形または模様からなる表示部の角部のうちタイヤ径方向線が両辺の間に位置する角部を、両辺のなす角度が９０゜以上になるように形成している。

これにより、表示部のタイヤ周方向に直線状に延びる辺のタイヤ周方向の長さが５ｍｍ以下に形成されることから、応力の集中し易い表示部の端部におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。この場合、タイヤ周方向に直線状に延びる辺のうちタイヤ径方向２ｍｍ以内の範囲で互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置される複数の辺がタイヤ周方向の間隔が５０ｍｍ以上になるように配置されることから、荷重によって同時に撓むタイヤ径方向範囲内に複数の辺が位置している場合でも、これらの各辺に応力が集中することがない。また、表示部の角部のうちタイヤ径方向線が両辺の間に位置する角部が、両辺のなす角度が９０゜以上になるように形成されていることから、応力の集中し易い鋭角の角部におけるクラックの発生も防止される。

本発明によれば、サイドウォール部の表面に文字等からなる凸状の表示部が設けられている場合でも、応力の集中し易い表示部の端部におけるクラックの発生を効果的に防止することができるので、耐久性の向上を図ることができる。この場合、荷重によって同時に撓むタイヤ径方向範囲内に複数の辺が位置している場合でも、これらの各辺に応力が集中することがないので、表示部の端部におけるクラックの発生をより効果的に防止することができるとともに、応力の集中し易い鋭角の角部におけるクラックの発生も効果的に防止することができる。

図１乃至図１０は本発明の一実施形態を示すもので、図１は空気入りタイヤの部分正面断面図、図２はその部分側面図、図３は第１の表示部の拡大図、図４は第２の表示部の拡大図、図５はサイドウォール部の要部拡大断面図、図６乃至図１０は試験結果を示す図である。

この空気入りタイヤは、タイヤ外周面側に形成されたトレッド部１と、タイヤ幅方向両側に形成されたサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に形成されたビード部３とを備えている。即ち、この空気入りタイヤは、シート状に形成されたインナーライナ１０、カーカス部材１１及び複数枚のベルト１２を成形ドラム上で重ね合わせて円筒状に成形した後、カーカス部材１１が左右一対のビード部材１３間に跨るようにトロイダル状に成形し、その外周面にトレッド部材１４及びサイドウォール部材１５を貼付けることによって形成される。また、サイドウォール部２の表面には、ロゴ等の文字からなる複数の第１の表示部４と、図形からなる第２の表示部５が設けられ、各表示部４，５はそれぞれタイヤの外方に向かって凸状をなすように形成されている。

インナーライナ１０は気密性を有するシート状のゴムからなり、カーカス部材１１の内周面側に配置される。

カーカス部材１１は、複数本の補強コードがタイヤの周方向に配列されたシート状のゴムからなり、そのタイヤ周方向の一端部及び他端部をスプライスして円筒状に形成されるとともに、その幅方向両端側をビード部材を巻き込むようにタイヤ幅方向内側から外側に向けてサイドウォール部２側に折り返される。

各ベルト１２はスチールコードや高強度繊維等からなる補強用線材をシート状のゴム材で被覆してなり、カーカス部材１１の外周面側に互いに重なり合うように配置される。

ビード部材１３は、金属線等のワイヤを束ねてなるビードコア１３ａと、断面略三角形状のゴムからなるビードフィラー１３ｂとからなり、ビードフィラー１３ｂはビードコア１３ａの外周に配置されている。

トレッド部材１４は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材１１の幅方向中央側及び各ベルト１２の外周面側を覆うように配置され、その外周面にはトレッド部１の溝１ａが加硫成型時に形成される。

サイドウォール部材１５は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材１１のタイヤ幅方向両側を覆うように配置される。この場合、トレッド部材１４のタイヤ幅方向端部がサイドウォール部材１５のタイヤ幅方向外側に配置され、この部分がバットレス部６を形成している。また、ビード部３からサイドウォール部２に亘るゴム部は、トレッド部１側に配置される低硬度部１５ａと、ビード部３側に配置される高硬度部１５ｂとからなり、低硬度部１５ａ及び高硬度部１５ｂはタイヤ成形時に一体に形成される。高硬度部１５ｂはＪＩＳＡ硬度が７５以上９２以下のゴムによって形成され、低硬度部１５ａよりも硬度が高くなっている。この場合、タイヤ外面側における低硬度部１５ａの領域Ａはタイヤ断面高さＳＨの４０％以上９０％以下の範囲に形成され、高硬度部１５ｂの領域Ｂはタイヤ断面高さＳＨの４０％未満の範囲に形成されている。尚、タイヤ断面高さＳＨは、タイヤに正規内圧を充填し、正規荷重を負荷とした状態におけるタイヤ断面高さである。

低硬度部１５ａの領域Ａには第１及び第２の表示部４，５が設けられ、各表示部４，５の各辺のうち、タイヤ周方向に直線状に延びる辺４ａ，５ａは、図３及び図４に示すようにタイヤ周方向の長さＬ1 が５ｍｍ以下になるように形成されている。この場合、タイヤ周方向に直線状に延びる辺には、タイヤの中心を通るタイヤ径方向線Ｈ1 と直角に交わるタイヤ周方向線Ｈ2 となす角度φが±２゜以内の線に平行な辺を含むものとする。また、図３に示すように、各第１の表示部４の各辺のうち、タイヤ径方向２ｍｍ以内の範囲で互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置される複数の辺４ａは、互いにタイヤ周方向の間隔Ｌ2 が５０ｍｍ以上になるように配置されている。更に、図４に示すように、第２の表示部５の角部のうち、一方の辺５ｂと他方の辺５ｃとの間にタイヤ径方向線Ｈ1 が位置する角部５ｄは、両辺５ｂ，５ｃのなす角度θが９０゜以上になるように形成されている。また、サイドウォール部２の表面から立ち上がる各表示部４，５の側面とサイドウォール部２の表面との間は、図５に示すようにタイヤ外側に中心を有する半径Ｒが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の円弧曲面２ａによって形成されている。

本発明の実施例について耐久試験を行ったところ、以下の結果が得られた。この試験では、標準リムに装着したタイヤを用い、タイヤ内圧１２０ｋＰａ、最大荷重×６２％の条件の下、タイヤサイド部にオゾン照射を行いながら試験用のドラム上を速度８１ｋｍ／ｈで６０時間（４８６０ｋｍ）走行させた後、表示部の端部におけるクラックの発生具合について、比較例を１００とした場合の実施例を指数で評価し、数値が低い方が優位性ありと判定した。

図６に示す試験では、表示部のタイヤ周方向に連続する辺のタイヤ周方向の長さについて、タイヤサイズが２１５／４５Ｒ１７のものを用いて評価した。その結果、タイヤ周方向の長さが５ｍｍよりも大きい比較例１及び２では９２以上であるのに対し、タイヤ周方向の長さが５ｍｍ以下の実施例１，２では７６以下となり、実施例１，２では比較例１，２に比べて良好な結果が得られた。

図７に示す試験では、互いにタイヤ径方向２ｍｍ以内のタイヤ周方向線上に位置する表示部のタイヤ周方向の間隔について、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１７のものを用いて評価した。その結果、タイヤ周方向の間隔が５０ｍｍよりも小さい比較例３，４では８８以上であるのに対し、タイヤ周方向の間隔が５０ｍｍ以上の実施例３，４では６７以下となり、実施例３及び４では比較例３，４に比べて良好な結果が得られた。

図８に示す試験では、表示部の角部のうち一方の辺と他方の辺との間にタイヤ径方向線が位置する角部であって、両辺のなす角度が９０゜よりも小さい角部の有無について、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６のものを用いて評価した。その結果、両辺のなす角度が９０゜よりも小さい角部を有する比較例５が１００で、両辺のなす角度が９０゜以上の角部を有する実施例５では５２となり、実施例５では比較例５に比べて良好な結果が得られた。

図９に示す試験では、表示部の側面とサイドウォール部の表面との間に設けた円弧曲面の半径について、タイヤサイズが２１５／４５Ｒ１７のものを用いて評価した。その結果、円弧曲面の半径が０．３ｍｍの比較例６が１００で、タイヤ円弧曲面の半径が０．５ｍｍ以上の実施例６，７及び比較例７では６３以下となり、実施例６，７及び比較例７では比較例６に比べて良好な結果が得られた。また、円弧曲面の半径が１．０ｍｍ以下の比較例６及び実施例６，７は表示部の視認性が良好であったのに対し、比較例７は表示部の視認性が不良であるという結果が得られた。

図１０に示す試験では、サイドウォール部に設けられた低硬度部の範囲について、タイヤサイズが２１５／５５Ｒ１７のものを用いて評価した。その結果、低硬度部を有しない比較例８が１００、低硬度部の範囲がタイヤ断面高さの３０％以上７０％以下の比較例９が８２であったのに対し、低硬度部の範囲がタイヤ断面高さの４０％以上９０％以下の実施例８，９では７１以下となり、実施例８，９では比較例８，９に比べて良好な結果が得られた。また、低硬度部の範囲がタイヤ断面高さの４０％以上９０％以下の実施例８，９では操縦安定性は良好であったのに対し、低硬度部の範囲がタイヤ断面高さの４０％よりも低い比較例９では操縦安定性が低下するという結果が得られた。

このように、本実施形態によれば、各表示部４，５の各辺のうちタイヤ周方向に直線状に延びる辺をタイヤ周方向の長さＬ1 が５ｍｍ以下になるように形成したので、応力の集中し易い各表示部４，５の端部におけるクラックの発生を効果的に防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。

また、第１の表示部４の各辺のうちタイヤ径方向２ｍｍ以内の範囲で互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置される複数の辺を互いにタイヤ周方向の間隔Ｌ2 が５０ｍｍ以上になるように配置したので、荷重によって同時に撓むタイヤ径方向範囲内に第１の表示部４の複数の辺が位置している場合でも、これらの各辺に応力が集中することがなく、第１の表示部４の端部におけるクラックの発生をより効果的に防止することができる。

更に、第２の表示部５の角部のうちタイヤ径方向線ＲＬが両辺５ｂ，５ｃの間に位置する角部５ｄを、両辺５ｂ，５ｃのなす角度が９０゜以上になるように形成したので、応力の集中し易い鋭角の角部におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。

また、サイドウォール部２の表面から立ち上がる表示部４，５の側面とサイドウォール部２の表面との間を半径０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の円弧曲面によって形成したので、円弧曲面によって応力を分散させることができるとともに、円弧曲面によって表示部４，５の境界が不明確になることもなく、視認性を低下させることがないという利点もある。

更に、ビード部３からサイドウォール部２に亘るゴム部を互いにタイヤ径方向に硬度の異なる低硬度部１５ａと高硬度部１５ｂとから形成し、低硬度部１５ａをトレッド部１側に配置して高硬度部１５ｂをビード部３側に配置するとともに、各表示部４，５を低硬度部１５ａの表面に設け、低硬度部１５ａをタイヤ断面高さの４０％以上９０％以下の範囲に形成したので、低硬度部１５ａの低弾性率化により各表示部４，５の設けられる部分の耐亀裂破壊性を高めることができ、クラックの発生をより効果的に防止することができる。この場合、高硬度部１５ｂをＪＩＳＡ硬度が７５以上９２以下、好ましくは８０以上のゴムによって形成することにより、操縦安定性の低下を来すことなく耐亀裂破壊性を高めることができる。

尚、前記実施形態では、第１の表示部４をロゴ等の文字によって形成し、第２の表示部５を図形によって形成したものを示したが、表示部は記号であってもよく、セレーションやローレット加工による模様であってもよい。

本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの部分正面断面図 空気入りタイヤの部分側面図 第１の表示部の拡大図 第２の表示部の拡大図 サイドウォール部の要部拡大断面図 試験結果を示す図 試験結果を示す図 試験結果を示す図 試験結果を示す図 試験結果を示す図

符号の説明

１…トレッド部、２…サイドウォール部、３…ビード部、４…第１の表示部、５…第２の表示部、５ｄ…角部、１５ａ…低硬度部、１５ｂ…高硬度部。

Claims (4)

1. トレッド部とタイヤ幅方向両側のビード部との間にサイドウォール部が形成され、サイドウォール部の表面に、文字、記号、図形または模様からなる凸状の表示部が設けられた空気入りタイヤにおいて、
   前記文字からなる表示部の各辺のうちタイヤ周方向に直線状に延びる全ての辺をタイヤ周方向の長さが５ｍｍ以下になるように形成し、
   タイヤ周方向に直線状に延びる辺のうちタイヤ径方向２ｍｍ以内の範囲で互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置される複数の辺を、タイヤ周方向の間隔が５０ｍｍ以上になるように配置し、
   前記文字、記号、図形または模様からなる表示部の角部のうちタイヤ径方向線が両辺の間に位置する角部を、両辺のなす角度が９０゜以上になるように形成した
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記サイドウォール部の表面から立ち上がる表示部の側面とサイドウォール部の表面との間を半径０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の円弧曲面によって形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイドウォール部からビード部に亘るゴム部を互いにタイヤ径方向に硬度の異なる低硬度部と高硬度部とから形成し、低硬度部をトレッド部側に配置して高硬度部をビード部側に配置するとともに、表示部を低硬度部の表面に設け、低硬度部をタイヤ断面高さの４０％以上９０％以下の範囲に形成した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記高硬度部をＪＩＳＡ硬度が７５以上９２以下のゴムによって形成した
   ことを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。

Images