JP5589714B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、水飛沫抑制性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年、重荷重用空気入りタイヤでは、濡れた路面を走行する際に発生する水飛沫対策として、タイヤのバットレス部に突起部を設けた構成が採用されている。そして、この突起部により、水飛沫の運動エネルギーを吸収して、水飛沫の飛散高さを低減している。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２０００−３１８４１０号公報

この発明は、水飛沫抑制性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層を備え、且つ、前記軟質ゴム層の厚さｄが０［ｍｍ］＜ｄ＜７［ｍｍ］の範囲内にあることを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、水飛沫が突起部に衝突したときに、その運動エネルギーが突起部の軟質ゴム層に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さ（最大値）が減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する利点がある。
また、軟質ゴム層の厚さｄが適正化されるので、タイヤの水飛沫抑制性能および耐久性能が両立する利点がある。
また、この空気入りタイヤでは、水飛沫が突起部の表面にある軟質ゴム層に直接的に衝突するので、その運動エネルギーが軟質ゴム層に効率的に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する利点がある。
また、発明にかかる空気入りタイヤは、水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層と、前記トレッドゴムよりも小さく前記軟質ゴム層よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共に、前記トレッドゴムと前記軟質ゴム層との間に配置される中間ゴム層とを備えることを特徴とする。
この空気入りタイヤでは、中間ゴム層が配置されることにより、突起部におけるＪＩＳ−Ａゴム硬度が周辺のトレッドゴムから軟質ゴム層に向かって段階的に減少する。これにより、トレッドゴムと軟質ゴム層とのゴム硬度差が大きいときに、突起部周辺の構造上の強度を確保できる利点がある。また、軟質ゴム層および中間ゴム層の双方により水飛沫の運動エネルギーが吸収されるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する利点がある。
また、発明にかかる空気入りタイヤは、水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層と、前記軟質ゴム層よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共に前記軟質ゴム層の表面に配置される保護ゴム層とを備える。
この空気入りタイヤでは、保護ゴム層が軟質ゴム層の表面を保護するので、軟質ゴム層の損傷（例えば、縁石等による外傷）が抑制される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記軟質ゴム層が前記突起部の表面に配置される。

この空気入りタイヤでは、水飛沫が突起部の表面にある軟質ゴム層に直接的に衝突するので、その運動エネルギーが軟質ゴム層に効率的に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する利点がある。

この空気入りタイヤでは、軟質ゴム層の厚さｄが適正化されるので、タイヤの水飛沫抑制性能および耐久性能が両立する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記軟質ゴム層が前記突起部のタイヤ径方向内側の壁面まで延在する。

この空気入りタイヤでは、突起部を伝ってタイヤ径方向内側に回り込んで飛散する水飛沫の運動エネルギーが、突起部のタイヤ径方向内側の壁面まで延在する軟質ゴム層により吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部に形成された周方向主溝のうち最も深い溝深さを有する周方向主溝の溝底からトレッド面のプロファイルに平行な曲線ｍを引くと共に、曲線ｍと側壁部との交点をＰとするときに、前記軟質ゴム層が交点Ｐよりもタイヤ径方向内側にある。

この空気入りタイヤでは、トレッド部の摩耗範囲（トレッド部が摩耗して周方向主溝のウェアインジケータが現れるまでの範囲）から外れた位置に、軟質ゴム層が配置される。したがって、摩耗末期にて軟質ゴム層のトレッド面への露出が防止されるので、トレッド部の偏摩耗が防止される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ接地端から前記突起部に接線ｌを引くと共に接線ｌと前記突起部との接点をＴとするときに、前記軟質ゴム層が少なくとも接点Ｔを含む領域に配置される。

この空気入りタイヤでは、軟質ゴム層が突起部の端部（接点Ｔ）にあるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、重荷重車両の前車軸に装着される重荷重用タイヤに適用される。

この発明にかかるこの空気入りタイヤでは、水飛沫が突起部に衝突したときに、その運動エネルギーが突起部の軟質ゴム層に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さ（最大値）が減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例１を示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例２を示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例３を示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例４を示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図６は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤのシミュレーションの結果を示すグラフである。 図７は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。

この空気入りタイヤ１は、ビードコア（図示省略）と、カーカス層３と、ベルト層４と、トレッドゴム５と、サイドウォールゴム６とを含んで構成される（図１参照）。ビードコアは、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。カーカス層３は、左右のビードコア間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。ベルト層４は、積層された複数のベルト材４１〜４４から成り、カーカス層３のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム５は、カーカス層３およびベルト層４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。サイドウォールゴム６は、左右一対を一組として構成され、カーカス層３のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。

また、トレッド部（トレッドゴム５）には、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝５１と、これらの周方向主溝５１に区画されて成る複数の陸部５２、５３とが形成される。この実施の形態では、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝５１が最も深い溝深さを有し、この周方向主溝５１により、トレッド部のセンター陸部５２とショルダー陸部５３とが区画されている。なお、周方向主溝とは、溝深さ８ｍｍ以上の周方向溝をいう。

［水飛沫低減用の突起部］
また、空気入りタイヤ１は、水飛沫低減用の突起部７を備える（図１参照）。この突起部７は、タイヤ左右の側壁部のうち少なくとも車両装着状態にて車幅方向外側に位置する側壁部に形成される。また、突起部７は、タイヤ子午線方向の断面視にて、側壁部から突出した形状を有し、タイヤ径方向外側の壁面（トレッド端部側の上壁面）とタイヤ径方向内側の壁面（サイドウォール部側の下壁面）とに区画される。また、突起部７は、ベルト層４の端部近傍に配置され、最外層ベルト４４の延長線と側壁部との交点Ｋからタイヤ径方向外側の壁面に引いた接線Ｄ１と、交点Ｋからトレッド端部側の側壁面に引いた接線Ｄ２とのなす角βが所定の開度に設定される。また、突起部７は、側壁部に沿ってタイヤ周方向に延在する環状かつリブ状の構造もしくは間隔を隔てた複数の要素で構成する。

なお、側壁部とは、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド端部からサイドウォール部に向かうタイヤ幅方向外側の壁部であり、いわゆるバットレス部に相当する。また、突起部７は、例えば、タイヤの加硫成形時に形成されても良いし、タイヤの加硫成形後に接着により取り付けられても良い。

この空気入りタイヤ１では、ウェット路面の走行時にて、突起部７（特に、タイヤ径方向外側の壁面）がタイヤ幅方向に飛散する水飛沫をガイドして水飛沫の飛散高さを抑制する。これにより、例えば、雨天走行時にて、隣接車線や対向車線を走行する他の車両への水飛沫の飛散（乗用車のフロントガラスに水飛沫が飛散してドライバーの視界を遮ること）を抑制できる。

また、突起部７がベルト層４の端部近傍に配置され、Ｄ１とＤ２のなす角βが所定の開度に設定されることにより、車両走行時にトレッド部（特に、トレッドゴム５およびベルト層４）に発生する熱が突起部７からタイヤ外部に放出される。これにより、タイヤ温度の上昇が抑制されるので、タイヤの耐発熱性能が向上する。

例えば、この実施の形態では、突起部７の形状および配置が以下のように設定されている。

まず、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッド部の接地端をＡとする。この実施の形態では、接地端Ａとトレッド端とが同位置にある。また、この接地端Ａから突起部７に接線ｌを引き、この接線ｌと突起部７との接点をＴとする。また、タイヤ軸方向に対する接線ｌの傾斜角をαとする。また、最も深い周方向主溝５１の溝底からトレッド面のプロファイルに平行な曲線ｍを引き、この曲線ｍと側壁部との交点をＰとする。

このとき、突起部７の頂部が円弧形状の輪郭線を有し、この頂部の円弧上に接点Ｔが位置している。また、突起部７のタイヤ径方向外側の壁面が、接線ｌに対してタイヤ内側に凹となる円弧形状の輪郭線を有している。具体的には、突起部７のタイヤ径方向外側の壁面とトレッド端部側の側壁面とがタイヤ内側に凹となる円弧形状の輪郭線を介して接続されている。そして、この円弧形状により、接地端Ａ側の側壁面から接点Ｔに向かうに連れてタイヤ軸方向にカーブする壁面が形成されている。また、接線ｌの傾斜角αがα＜４５［deg］の範囲内にあり、より好ましくは、３２［deg］≦α≦３７［deg］の範囲内に設定されている。そして、かかる突起部７のタイヤ径方向外側の壁面により、ウェット路走行時における水飛沫のガイド方向（偏向方向）が規制されて、水飛沫の飛散高さが抑制されている。

また、Ｄ１とＤ２のなす角βが６０度以上に設定されている。これにより、車両走行時におけるトレッド部の発熱が突起部７からタイヤ外部に効率的に放出されように構成されている。

また、突起部７が交点Ｐよりもタイヤ径方向内側に位置している。これにより、トレッド部が摩耗して周方向主溝５１のウェアインジケータが現れるまで、突起部７が残存するように構成されている。また、サイドウォール部の壁面を基準とした突起部７の高さＨがＨ＝１２．５［ｍｍ］となっている。

なお、タイヤの接地端とは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の端部をいう。

また、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ただし、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。

［突起部のゴム硬度］
また、この空気入りタイヤ１では、突起部７が５５度未満かつトレッドゴム５よりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層（軟質ゴム部）７１を備える（図１参照）。かかる構成では、水飛沫が突起部７に衝突したときに、その運動エネルギーが突起部７の軟質ゴム層７１に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さ（最大値）が減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する。

例えば、この実施の形態では、突起部７の全体と、この突起部７から接地端Ａまでの側壁部とが軟質ゴム層７１により構成されている。したがって、突起部７を含むバットレス部の略全域が軟質ゴム層７１により構成されている。また、トレッドゴム５およびサイドウォールゴム６のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５８度であり、突起部７のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５５度よりも小さく設定されている。

なお、軟質ゴム層７１は、３５度以上５０度以下のＪＩＳ−Ａゴム硬度を有することが好ましく、４０度以上４５度以下のＪＩＳ−Ａゴム硬度を有することがより好ましい。例えば、突起部７のＪＩＳ−Ａゴム硬度が３５度未満となると、突起部の製造が困難となり、あるいは、突起部の構造上の強度が不足して突起部に損傷が発生するため、好ましくない。また、突起部７のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５５度以上となると、水飛沫の低減効果が得られないため、好ましくない。

［変形例１］
図２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例１を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図において、図１に記載した空気入りタイヤ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この変形例１の空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１が突起部７の表面に配置される。例えば、この変形例１では、軟質ゴム層７１が、突起部７の頂部からタイヤ径方向外側の側壁部に沿って接地端Ａまで延在して、この領域の表面層を構成している。また、軟質ゴム層７１の厚さｄが所定の範囲内に設定されている。また、軟質ゴム層７１が、突起部７の内部に高いゴム硬度を有する芯（トレッドゴム５の一部）を残しつつ、突起部７の表面のみを覆って配置されている。これにより、突起部７の構造上の強度が確保されている。かかる構成では、水飛沫が突起部７の表面にある軟質ゴム層７１に直接的に衝突するので、その運動エネルギーが軟質ゴム層７１に効率的に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する。

また、上記の構成では、軟質ゴム層７１の厚さｄが０［ｍｍ］＜ｄ＜７［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましく、１［ｍｍ］≦ｄ≦５［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましい。ここで、軟質ゴム層７１の厚さｄが薄いほど、水飛沫の低減効果が減少する傾向にあり、好ましくない。逆に、厚さｄが厚いほど、軟質ゴム層により突起部の構造上の強度が不足して突起部に損傷が発生し易くなる傾向があるため、好ましくない。一方で、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度が低いほど、水飛沫の低減効果が向上する点で好ましいが、突起部の構造上の強度が不足して突起部に損傷が発生し易くなるという不具合もある。しがって、軟質ゴム層７１の厚さｄは、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度との関係で適宜設定されることが好ましい。

また、上記の構成では、軟質ゴム層７１が突起部７のタイヤ径方向内側の壁面まで延在することが好ましい（図２参照）。例えば、この実施の形態では、軟質ゴム層７１が突起部７のタイヤ径方向外側の壁面から突起部７の頂部を覆いつつタイヤ径方向内側の壁面に回り込んで配置されている。かかる構成では、突起部７を伝ってタイヤ径方向内側に回り込んで飛散する水飛沫があるときに、この水飛沫の運動エネルギーが突起部７のタイヤ径方向内側の壁面にある軟質ゴム層７１に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する。

なお、接線ｌと突起部７のタイヤ径方向内側の壁面にある軟質ゴム層７１との距離の最大値（点Ｃの位置）を、軟質ゴム層７１の回り込み量ｔと呼ぶ。この回り込み量ｔは、０［ｍｍ］＜ｔ≦７［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましく、１［ｍｍ］≦ｔ≦５［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましい。すなわち、多少なりとも回り込み量ｔがあれば、軟質ゴム層７１が突起部７のタイヤ径方向内側の壁面に現れるため、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する。一方で、回り込み量ｔが過大となると、突起部の構造上の強度が不足して突起部に損傷が発生し易くなるため、好ましくない。

［変形例２］
図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例２を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図において、図１および図２に記載した空気入りタイヤ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１が、周方向主溝５１の最大溝深さによって規定される交点Ｐよりも、タイヤ径方向内側にあることが好ましい（図３参照）。例えば、この変形例２では、突起部７が交点Ｐよりもタイヤ径方向内側にあり、軟質ゴム層７１が交点Ｐから突起部７のタイヤ径方向外側の壁面に沿って延在して突起部７の頂部を覆っている。かかる構成では、トレッド部の摩耗範囲（トレッド部が摩耗して周方向主溝５１のウェアインジケータが現れるまでの範囲）から外れた位置に、軟質ゴム層７１が配置される。したがって、摩耗末期における軟質ゴム層のトレッド面への露出が防止されるので、トレッド部の偏摩耗が防止される。

なお、上記の構成では、軟質ゴム層７１が、交点Ｐから突起部７の接点Ｔまでの範囲内で配置されて突起部７の少なくとも一部を覆っていれば良い。したがって、軟質ゴム層７１が交点Ｐに至らなくとも良い。

また、軟質ゴム層７１が突起部７の頂部を覆うことが好ましい。具体的には、軟質ゴム層７１が少なくとも接点Ｔを含む領域に配置されることが好ましい。また、軟質ゴム層７１が接点Ｔからタイヤ径方向外側に２［ｍｍ］以上延在することが好ましい。例えば、この実施の形態では、軟質ゴム層７１が突起部７の頂部を覆いつつ突起部７のタイヤ径方向外側の壁面に延在することにより、接点Ｔが軟質ゴム層７１上に位置している。かかる構成では、軟質ゴム層７１が突起部７の端部（接点Ｔ）にあるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する。

［変形例３］
図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例３を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図において、図１〜図３に記載した空気入りタイヤ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この空気入りタイヤ１は、トレッドゴム５よりも小さく且つ軟質ゴム層７１よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共にトレッドゴム５と軟質ゴム層７１との間に配置される中間ゴム層７２を備える（図４参照）。例えば、この変形例３では、トレッドゴム５のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５８度であり、中間ゴム層７２のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５０度であり、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度が４０度である。そして、トレッドゴム５の端部（バットレス部に相当する部分）に中間ゴム層７２が配置され、この中間ゴム層７２の表面に軟質ゴム層７１が積層されて、突起部７が形成されている。また、中間ゴム層７２が突起部７の基礎部分（芯となる部分）を構成し、この中間ゴム層７２により、突起部７の構造上の強度が確保されている。また、中間ゴム層７２が接地端Ａから突起部７を越えてサイドウォール部側まで延在している。また、軟質ゴム層７１がほぼ一様な厚さｄを有し、接地端Ａから突起部７にまで延在して突起部７の頂部を覆っている。

かかる構成では、中間ゴム層７２が配置されることにより、突起部７におけるＪＩＳ−Ａゴム硬度が周辺のトレッドゴム５から軟質ゴム層７１に向かって段階的に減少する。これにより、トレッドゴム５と軟質ゴム層７１とのゴム硬度差が大きいときに、突起部７周辺の構造上の強度を確保できる。例えば、中間ゴム層７２が軟質ゴム層７１と同一のＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する構成（例えば、図１参照）では、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度が低く（例えば、３５度）かつ軟質ゴム層７１の肉厚ｄが大きい（例えば、ｄ＝７［ｍｍ］）ときに、突起部の構造上の強度が不足するおそれがある。

また、かかる構成では、軟質ゴム層７１および中間ゴム層７２の双方により水飛沫の運動エネルギーが吸収されるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する利点がある。例えば、中間ゴム層７２がトレッドゴム５と同一のＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する構成（例えば、図２参照）では、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度が高く（例えば、５０度）かつ軟質ゴム層７１の肉厚ｄが小さい（例えば、ｄ＜１［ｍｍ］）ときに、タイヤの水飛沫抑制性能を十分に得られないおそれがある。

なお、この変形例３では、中間ゴム層７２が単層構造を有し、一様なＪＩＳ−Ａゴム硬度を有している。しかし、これに限らず、中間ゴム層７２が相互に異なるＪＩＳ−Ａゴム硬度のゴム材料を積層して成る多層構造を有しても良い（図示省略）。

［変形例４］
図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例４を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図において、図１〜図４に記載した空気入りタイヤ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する保護ゴム層７３が軟質ゴム層７１の表面に配置されることが好ましい（図５参照）。例えば、この変形例４では、保護ゴム層７３が５８度のＪＩＳ−Ａゴム硬度を有し、軟質ゴム層７１の表面に積層されて配置されている。また、軟質ゴム層７１が突起部７の頂部から接地端Ａまで延在しており、この軟質ゴム層７１の全域を覆うように、保護ゴム層７３が軟質ゴム層７１の表面側を包み込んでいる。かかる構成では、保護ゴム層７３が軟質ゴム層７１の表面を保護するので、軟質ゴム層７１の損傷（例えば、縁石等による外傷）が抑制される。

なお、保護ゴム層７３の厚さは、例えば、０［ｍｍ］より大きく且つ２［ｍｍ］以下の範囲内に設定されることが好ましい。したがって、保護ゴム層７３があれば、その厚さが薄くとも軟質ゴム層７１の損傷を抑制できる。一方で、保護ゴム層７３の厚さが厚過ぎると、軟質ゴム層７１による水飛沫抑制効果が低下するため、好ましくない。

［適用対象］
なお、この空気入りタイヤ１は、重荷重車両の前車軸に装着される重荷重用タイヤに適用されることが好ましい。かかる重荷重用タイヤでは、水飛沫の飛散による課題が顕著である。したがって、この空気入りタイヤ１の構成が重荷重用タイヤに適用されることにより、軟質ゴム層７１による水飛沫抑制効果が顕著に得られる利点がある。

［シミュレーション］
図６は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤのシミュレーションの結果を示すグラフである。同図において、横軸は、タイヤ軸方向への水飛沫の到達距離（飛散距離）を示し、縦軸は、各到達距離における水飛沫の最大高さを示している。

このシミュレーションでは、突起部を有さない空気入りタイヤと、突起部を有するが軟質ゴム層を有さない空気入りタイヤと、突起部７および軟質ゴム層７１を有する空気入りタイヤ１とについて、水飛沫抑制性能に関する比較が行われた。また、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられてトラックの前輪に装着され、この空気入りタイヤにＪＡＴＭＡ規定の正規内圧および正規荷重が付与された状態を想定してシミュレーションが行われた。

ここで、突起部を有するが軟質ゴム層を有さない空気入りタイヤは、トレッドゴムおよび突起部のＪＩＳ−Ａゴム硬度が同一の５８度に設定されている。

一方、突起部７および軟質ゴム層７１を有する空気入りタイヤ１は、図２に記載した空気入りタイヤ１であり、軟質ゴム層７１が突起部７の表面に積層されて突起部７の頂部から接地端Ａまで延在している。また、トレッドゴム５のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５８度であり、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度が４０度である。また、軟質ゴム層７１の厚さｄがｄ＝３［ｍｍ］に設定されている。

シミュレーション結果が示すように、突起部７および軟質ゴム層７１を有する空気入りタイヤ１では、水飛沫の最大高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上することが分かる。

［性能試験］
図７は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

この実施の形態では、突起部７が軟質ゴム層７１を有する空気入りタイヤ１について、（１）水飛沫抑制性能および（２）耐久性能に関する性能試験が行われた。この性能試験では、タイヤサイズ２７５／７０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、この空気入りタイヤにＪＡＴＭＡ規定の正規内圧および正規荷重が付与される。また、２本の空気入りタイヤが２−Ｄの路線バス車両のステア軸に装着される。

また、空気入りタイヤ１は、図２に記載した空気入りタイヤ１であり、軟質ゴム層７１が突起部７の表面に積層されて突起部７の頂部から接地端Ａまで延在している。また、トレッドゴム５のＪＩＳ−Ａゴム硬度が５８度である。そして、この空気入りタイヤ１について、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度および厚さｄが変更されて、各性能試験が行われる。

（１）水飛沫抑制性能に関する性能試験では、試験車両が走行速度６０［ｋｍ／ｈ］にて水深１０［ｍｍ］の散水路を走行して、発生した水飛沫の最大高さが測定される。そして、この測定結果に基づいて指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

（２）耐久性能に関する性能試験では、空気入りタイヤを縁石に擦りつけたときの損傷発生率が測定される。この損傷発生率は、その数値が小さいほど好ましい。

試験結果に示すように、軟質ゴム層７１のＪＩＳ−Ａゴム硬度および厚さｄが適正化されることにより、タイヤの水飛沫抑制性能および耐久性能が向上することが分かる。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１では、水飛沫低減用の突起部７を側壁部に備える構成において、突起部７が、５５度未満かつトレッドゴム５よりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層７１を備える（図１〜図５参照）。かかる構成では、水飛沫が突起部７に衝突したときに、その運動エネルギーが突起部７の軟質ゴム層７１に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さ（最大値）が減少して、タイヤの水飛沫抑制性能が向上する利点がある（図６参照）。

また、この空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１が突起部７の表面に配置される（図２参照）。かかる構成では、水飛沫が突起部７の表面にある軟質ゴム層７１に直接的に衝突するので、その運動エネルギーが軟質ゴム層７１に効率的に吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する利点がある。

また、上記の構成では、軟質ゴム層７１の厚さｄが０［ｍｍ］＜ｄ＜７［ｍｍ］の範囲内にある（例えば、図２参照）。かかる構成では、軟質ゴム層７１の厚さｄが適正化されるので、タイヤの水飛沫抑制性能および耐久性能が両立する利点がある（図７参照）。

また、この空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１が突起部７のタイヤ径方向内側（サイドウォール部側）の壁面まで延在する（例えば、図２参照）。かかる構成では、突起部７を伝ってタイヤ径方向内側に回り込んで飛散する水飛沫の運動エネルギーが、突起部７のタイヤ径方向内側の壁面まで延在する軟質ゴム層７１により吸収されて減衰する。これにより、水飛沫の跳ね高さが減少して、タイヤの水飛沫抑制性能がさらに向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッド部に形成された周方向主溝５１のうち最も深い溝深さを有する周方向主溝５１の溝底からトレッド面のプロファイルに平行な曲線ｍを引くと共に、曲線ｍと側壁部との交点をＰとするときに、軟質ゴム層７１が交点Ｐよりもタイヤ径方向内側にある（図３参照）。かかる構成では、トレッド部の摩耗範囲（トレッド部が摩耗して周方向主溝５１のウェアインジケータが現れるまでの範囲）から外れた位置に、軟質ゴム層７１が配置される。したがって、摩耗末期にて軟質ゴム層のトレッド面への露出が防止されるので、トレッド部の偏摩耗が防止される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、接地端Ａから突起部７に接線ｌを引くと共に接線ｌと突起部７との接点をＴとするときに、軟質ゴム層７１が少なくとも接点Ｔを含む領域に配置される（あるいは、突起部７全体が軟質ゴム層７１から成る）ことが好ましい（例えば、図１〜図３参照）。かかる構成では、軟質ゴム層７１が突起部７の端部（接点Ｔ）にあるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッドゴム５よりも小さく且つ軟質ゴム層７１よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共にトレッドゴム５と軟質ゴム層７１との間に配置される中間ゴム層７２を備える（図４参照）。かかる構成では、中間ゴム層７２が配置されることにより、突起部７におけるＪＩＳ−Ａゴム硬度が周辺のトレッドゴム５から軟質ゴム層７１に向かって段階的に減少する。これにより、トレッドゴム５と軟質ゴム層７１とのゴム硬度差が大きいときに、突起部７周辺の構造上の強度を確保できる利点がある。また、軟質ゴム層７１および中間ゴム層７２の双方により水飛沫の運動エネルギーが吸収されるので、タイヤの水飛沫抑制性能が効果的に向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、軟質ゴム層７１よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する保護ゴム層７３が軟質ゴム層７１の表面に配置される（図５参照）。かかる構成では、保護ゴム層７３が軟質ゴム層７１の表面を保護するので、軟質ゴム層７１の損傷（例えば、縁石等による外傷）が抑制される利点がある。

以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、水飛沫抑制性能を向上できる点で有用である。

１ 空気入りタイヤ
３ カーカス層
４ ベルト層
４１〜４４ ベルト材
５ トレッドゴム
５１ 周方向主溝
５２ センター陸部
５３ ショルダー陸部
６ サイドウォールゴム
７ 突起部
７１ 軟質ゴム層
７２ 中間ゴム層
７３ 保護ゴム層

Claims (8)

1. 水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、
   前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層を備え、且つ、
   前記軟質ゴム層の厚さｄが０［ｍｍ］＜ｄ＜７［ｍｍ］の範囲内にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、
   前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層と、
   前記トレッドゴムよりも小さく前記軟質ゴム層よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共に、前記トレッドゴムと前記軟質ゴム層との間に配置される中間ゴム層とを備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 水飛沫低減用の突起部を側壁部に備える空気入りタイヤであって、
   前記突起部が、５５度未満かつトレッドゴムよりも小さいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有する軟質ゴム層と、
   前記軟質ゴム層よりも大きいＪＩＳ−Ａゴム硬度を有すると共に前記軟質ゴム層の表面に配置される保護ゴム層とを備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 前記軟質ゴム層が前記突起部の表面に配置される請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記軟質ゴム層が前記突起部のタイヤ径方向内側の壁面まで延在する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. トレッド部に形成された周方向主溝のうち最も深い溝深さを有する周方向主溝の溝底からトレッド面のプロファイルに平行な曲線ｍを引くと共に、曲線ｍと側壁部との交点をＰとするときに、前記軟質ゴム層が交点Ｐよりもタイヤ径方向内側にある請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. タイヤ接地端から前記突起部に接線ｌを引くと共に接線ｌと前記突起部との接点をＴとするときに、前記軟質ゴム層が少なくとも接点Ｔを含む領域に配置される請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 重荷重車両の前車軸に装着される重荷重用タイヤに適用される請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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