JP6492770B2

JP6492770B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6492770B2
Application number: JP2015038717A
Authority: JP
Inventors: 裕輝須藤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016159713A

Description

本発明は、レース用タイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、トレッド部の摩耗の度合いを瞬時に判断することを可能にした空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤにおいて、トレッド部の摩耗の度合いを判断するために、トレッド部に摩耗度識別子を設けることが行われている。そのような摩耗度識別子として、トレッド部に摩耗度表示穴を設け、その摩耗度表示穴の残存深さに基づいて摩耗状態を把握す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、黒色のトレッド部に対して単なる摩耗度表示穴を形成した場合、暗い場所では摩耗度表示穴の位置が分かり難いため、トレッド部の摩耗の度合いを瞬時に判断することは難しい。特に、自動車レースにおいては、摩耗の度合いを瞬時に判断した上でタイヤ交換を行うか否かを即座に決定する必要があるが、空気入りタイヤの大部分がカウルにより覆われていて見え難いため、上述のような摩耗度表示穴では、トレッド部の摩耗の度合いの判断を瞬時に行うことが困難である。

他の摩耗度識別子として、トレッド部に深さ方向に沿って色が異なる複数層のゴム層からなるゴム柱を埋設し、摩耗の進行に伴って異なる色のゴム層が現れるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、暗い場所においては、着色されたゴム層であっても、その位置を認識することは難しい。しかも、着色されたゴム層は周辺ゴムに対して異なる挙動を呈するため、これが偏摩耗の要因にもなる。

特開２０００−２５５２２１号公報特開平１０−７６８１４号公報

本発明の目的は、トレッド部の摩耗の度合いを瞬時に判断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、レース用のスリックタイヤであって、トレッド部に穴又は溝によって形成された摩耗度識別子を設け、該摩耗度識別子の内面に蓄光塗料を塗布したことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部に穴又は溝によって形成された摩耗度識別子を設け、その摩耗度識別子の内面に蓄光塗料を塗布したことにより、摩耗度識別子が暗い場所において発光し、その位置を容易に把握することが可能になるので、摩耗度識別子の残存深さに基づいてトレッド部の摩耗の度合いを瞬時に判断することができる。そのため、自動車レースにおいては、摩耗の度合いを瞬時に判断してタイヤ交換の要否を円滑に決定することが可能になる。また、上述した摩耗度識別子は、穴又は溝からなる摩耗度識別子の内面に蓄光塗料が塗布されるだけであるから、着色された複数層のゴム層からなるゴム柱を用いる場合とは異なって過度な偏摩耗を引き起こすものではない。

本発明において、摩耗度識別子はタイヤ周方向の複数箇所、特にタイヤ周方向の少なくとも６箇所に配設することが好ましい。これにより、摩耗度識別子を容易に見つけることができる。そのため、レーシングカーのようにカウルに覆われてタイヤが見え難い車両においても、摩耗度識別子を容易に確認することができる。

また、摩耗度識別子はタイヤ幅方向の複数箇所、特にタイヤ幅方向の少なくとも３箇所に配設することが好ましい。この場合、キャンバー角度が付いた車両や空気入りタイヤを低内圧に設定した車両において、センターウエアやショルダーウエア等の偏摩耗を瞬時にかつ正確に判断することができる。

摩耗度識別子の内面は底面と側面とからなり、その内面のうち側面のみに蓄光塗料を塗布することが好ましい。摩耗度識別子の内面の全域に蓄光塗料を塗布した場合、摩耗度識別子の残存深さが分かり難いが、側面のみに蓄光塗料を塗布した場合、タイヤ自体の色である黒色を呈する底面と踏面との間において蓄光塗料により発光した側面の高さが摩耗度識別子の残存深さに相当するので、トレッド部の摩耗の度合いを瞬時にかつ正確に判断することができる。

或いは、摩耗度識別子の内面は底面と側面とからなり、その内面のうち底面のみに蓄光塗料を塗布することが好ましい。底面のみに蓄光塗料を塗布した場合、蓄光塗料により発光した底面と踏面との間においてタイヤ自体の色である黒色を呈する側面の高さが摩耗度識別子の残存深さに相当するので、トレッド部の摩耗の度合いを瞬時にかつ正確に判断することができる。

本発明は、トレッド部に摩耗度識別子以外の溝を持たないレース用のスリックタイヤに適用することが好ましい。本発明は、レーシングカーのようにカウルに覆われてタイヤが見え難く、しかもトレッド部の摩耗の度合いを瞬時に判断することが求められる用途において極めて有効である。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視図である。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。摩耗度識別子を示す斜視図である。摩耗度識別子の変形例を示す斜視図である。摩耗度識別子の他の変形例を示す斜視図である。

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及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図３はその空気入りタイヤに形成される摩耗度識別子を示すものである。本実施形態の空気入りタイヤはレース用のスリックタイヤである。

図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架されている。これらカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、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。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

図１に示すように、トレッド部１には複数の摩耗度識別子１１がタイヤ周方向に沿って等間隔で形成されている。各摩耗度識別子１１は、図３に示すように、円筒状の穴により構成されている。そして、摩耗度識別子１１の内面１２は、トレッド部１の踏面に対して平行な底面１２ａとトレッド部１の踏面と底面１２ａとを連結する側面１２ｂとを有している。そして、摩耗度識別子１１の内面１２には蓄光塗料１３（ドット表示部分）が塗布されている。より具体的には、摩耗度識別子１１の底面１２ａ及び側面１２ｂを含む内面１２の全域に蓄光塗料１３が塗布されている。

上述のように構成される空気入りタイヤをレーシングカーに装着してレースを行う場合、ピットにおいて摩耗度識別子１１に基づいてトレッド部１の摩耗の度合いを判断する。本実施形態の空気入りタイヤでは、トレッド部１に穴によって形成された摩耗度識別子１１を設け、その摩耗度識別子１１の内面１２に蓄光塗料１３を塗布しているので、摩耗度識別子１１が暗い場所において発光し、その位置を容易に把握することが可能になり、摩耗度識別子１１の残存深さに基づいてトレッド部１の摩耗の度合いを瞬時に判断することができる。従って、その摩耗の度合いを瞬時に判断してタイヤ交換の要否を円滑に決定することができる。

また、摩耗度識別子１１は、穴からなる摩耗度識別子１１の内面１２に蓄光塗料１３が塗布されるだけであるから、着色された複数層のゴム層からなるゴム柱を用いる場合とは異なって過度な偏摩耗を引き起こすものではない。更に、摩耗度識別子１１の内面１２に蓄光塗料１３を塗布した場合、摩耗度識別子１１を認識し易いので、摩耗度識別子１１の寸法を小さくしたり、その設置数を減らしたりすることが可能であり、それによって空気入りタイヤの諸性能への影響を最小限に抑えることができる。

上記空気入りタイヤにおいて、摩耗度識別子１１はタイヤ周方向の複数箇所、特にタイヤ周方向の少なくとも６箇所に配設すると良い。これにより、摩耗度識別子１１を容易に見つけることができる。そのため、レーシングカーのようにカウルに覆われてタイヤが見え難い車両においても、摩耗度識別子１１を容易に確認することができ、トレッド部１の摩耗の度合いを瞬時に判断することができる。勿論、摩耗度識別子１１をタイヤ周方向の１箇所だけに配置することも可能である。

また、摩耗度識別子１１はタイヤ幅方向の複数箇所、特にタイヤ幅方向の少なくとも３箇所に配設すると良い。この場合、キャンバー角度が付いた車両や空気入りタイヤを低内圧に設定した車両において、センターウエアやショルダーウエア等の偏摩耗を瞬時に判断することができる。特に、摩耗度識別子１１を両ショルダー部とセンター部を含むタイヤ幅方向の少なくとも３箇所に配置した場合、偏摩耗の判断が容易になる。勿論、摩耗度識別子１１をタイヤ幅方向の１箇所だけに配置することも可能である。

図４は摩耗度識別子の変形例を示すものである。図４において、摩耗度識別子１１の内面１２は底面１２ａと側面１２ｂとからなり、その内面１２のうち側面１２ｂのみに蓄光塗料１３が塗布されている。側面１２ｂのみに蓄光塗料１３を塗布した場合、黒色を呈する底面１２ａとトレッド部１の踏面との間において蓄光塗料１３により発光した側面１２ｂの高さが摩耗度識別子１１の残存深さに相当する。そのため、摩耗度識別子１１の内面１２の全域に蓄光塗料１３を塗布した場合よりも、摩耗度識別子１１の残存深さが分かり易くなる。これにより、トレッド部１の摩耗の度合いを瞬時にかつ正確に判断することができる。

図５は摩耗度識別子の他の変形例を示すものである。図５において、摩耗度識別子１１の内面１２は底面１２ａと側面１２ｂとからなり、その内面１２のうち底面１２ａのみに蓄光塗料１３が塗布されている。底面１２ａのみに蓄光塗料１３を塗布した場合、蓄光塗料１３により発光した底面１２ａとトレッド部１の踏面との間において黒色を呈する側面１２ｂの高さが摩耗度識別子１１の残存深さに相当する。そのため、摩耗度識別子１１の内面１２の全域に蓄光塗料１３を塗布した場合よりも、摩耗度識別子１１の残存深さが分かり易くなる。これにより、トレッド部１の摩耗の度合いを瞬時にかつ正確に判断することができる。

本発明で使用される蓄光塗料は、硫化亜鉛系（例えば、ＺｎＳ）やアルミン酸ストロンチウム系（例えば、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄）などの蓄光物質を含有する塗料である。蓄光塗料は、光エネルギーを蓄える性質を有し、受光後に発光状態を暫く維持する。そのため。このような発光特性を呈する限りにおいて、蓄光塗料の具体的な成分が限定されるものではない。また、蓄光塗料は透明であっても良く、或いは、着色されていても良い。

上述した実施形態では穴からなる摩耗度識別子の場合について説明したが、本発明では溝からなる摩耗度識別子を採用することも可能である。溝によって形成された摩耗度識別子においても、穴によって形成された摩耗度識別子の場合と同様の効果を期待することができる。

上述した実施形態ではレース用のスリックタイヤについて説明したが、本発明はレース以外の用途で使用される空気入りタイヤに適用することも可能である。

タイヤサイズが３３０／７１０Ｒ１８である空気入りタイヤにおいて、トレッド部に摩耗度識別子を設けた従来例、実施例１〜４及び比較例１〜２のタイヤを作製した。

従来例のタイヤは、トレッド部に円筒状の穴からなる摩耗度識別子を設け、この摩耗度識別子をタイヤ周方向の４箇所かつタイヤ幅方向の４箇所に設置したものである。摩耗度識別子は直径が４ｍｍであり、深さが４ｍｍである。

実施例１〜４のタイヤは、トレッド部に円筒状の穴からなる摩耗度識別子を設け、図３〜図５に示すように、摩耗度識別子の内面（側面及び／又は底面）に蓄光塗料を塗布し、摩耗度識別子のタイヤ周方向の設置個数、摩耗度識別子のタイヤ幅方向の設置個数を表１のように設定したものである。実施例１〜４において、摩耗度識別子は直径が４ｍｍであり、深さが４ｍｍである。

比較例１のタイヤは、トレッド部に円筒状の穴からなる摩耗度識別子を設け、摩耗度識別子の内面（側面及び底面）に蛍光塗料を塗布し、摩耗度識別子のタイヤ周方向の設置個数、摩耗度識別子のタイヤ幅方向の設置個数を表１のように設定したものである。比較例１において、摩耗度識別子は直径が４ｍｍであり、深さが４ｍｍである。

比較例２のタイヤは、トレッド部に摩耗度識別子として深さ方向に沿って色が異なる複数層のゴム層からなるゴム柱を設け、このゴム柱をタイヤ周方向の４箇所かつタイヤ幅方向の４箇所に設置したものである。ゴム柱は直径が４ｍｍであり、深さが４ｍｍであり、青色、黄色、赤色のゴム層を積層したものである。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、摩耗度確認までの所要時間、摩耗度確認の正確性、偏摩耗確認の正確性、耐偏摩耗性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

摩耗度確認までの所要時間：
各試験タイヤをリムサイズ１８×１３Ｊのホイールに組み付けて空気圧を１８０ｋＰａとして排気量３８００ｃｃのレーシングカーに装着し、サーキット走行後にタイヤが車両に装着された状態で摩耗度表示手段に基づいてトレッド部の摩耗度を確認し、その際に要した時間を計測した。この計測は１０人の作業者が行い、その計測時間の平均値を求めた。

摩耗度確認の正確性：
上述した摩耗度確認作業において推定された摩耗度（％）と実際の摩耗度（％）との差を求め、１０人の作業者の差の総和を求めた。評価結果は、差の総和の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど摩耗度確認の正確性が高いことを意味する。

偏摩耗確認の正確性：
上述した摩耗度確認作業において推定されたショルダー部とセンター部との間の偏摩耗量（ｍｍ）と実際の偏摩耗量（ｍｍ）との差を求め、１０人の作業者の差の総和を求めた。評価結果は、差の総和の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど偏摩耗確認の正確性が高いことを意味する。

耐偏摩耗性：
上述したサーキット走行後に、摩耗度識別子の周囲に生じた偏摩耗量（ｍｍ）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

表１から明らかなように、実施例１〜４の場合、いずれも、従来例との対比において、摩耗度確認までの所要時間が短くなっており、また、摩耗度確認の正確性や偏摩耗確認の正確性や耐偏摩耗性が良好であった。一方、比較例１の場合、蛍光塗料が暗い場所で発光しないので、摩耗度確認までの所要時間を短縮する効果が不十分であった。比較例２の場合、摩耗度確認の正確性や偏摩耗確認の正確性が低いだけでなく、摩耗度表示手段の周囲に偏摩耗が生じていた。

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
１１摩耗度識別子
１２内面
１２ａ底面
１２ｂ側面
１３蓄光塗料

Claims

レース用のスリックタイヤであって、トレッド部に穴又は溝によって形成された摩耗度識別子を設け、該摩耗度識別子の内面に蓄光塗料を塗布したことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子をタイヤ周方向の複数箇所に配設したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子をタイヤ周方向の少なくとも６箇所に配設したことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子をタイヤ幅方向の複数箇所に配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子をタイヤ幅方向の少なくとも３箇所に配設したことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子の内面が底面と側面とからなり、前記内面のうち前記側面のみに前記蓄光塗料を塗布したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記摩耗度識別子の内面が底面と側面とからなり、前記内面のうち前記底面のみに前記蓄光塗料を塗布したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。