JP6617040B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、文字などの表示が形成されたタイヤに関する。
特許文献1には、タイヤサイド部の表面に複数の突起で構成されたパターン部を形成し、該パターン部に隣接する平滑部との間でコントラストを生じさせてパターン部の視認性を向上させる技術について開示されている。
国際公開第2012/131089号
ところで、特許文献1に開示された技術のように、突起を一方向に延在させてパターン部を構成する場合、視認する角度を変えた場合に、パターン部が均一に見えないことがある。このため、パターン部の視認性のさらなる向上が求められている。
本発明は、上記事実を考慮して、パターン部に対して各方向から入射される光の反射を制御してパターン部の視認性を向上させることを課題とする。
本発明の第1態様のタイヤは、タイヤ表面に、稜線が平面視で曲部を有する突条が中心点を有する入れ子状に配置されたパターン部を備え、前記突条の高さが0.2mm以上0.5mm以下とされ、互いに隣接する前記突条同士が0.15mm以上0.35mm以下の一定ピッチで配置されている。
本発明の第1態様のタイヤは、タイヤ表面に稜線が平面視で曲部(曲線部分、屈折部)を有する突条が入れ子状に配置されたパターン部が形成されている。ここで、「タイヤ表面」とは、タイヤサイド部、トレッド部、トレッドの溝底、溝壁など、タイヤの外側から視認可能な表面をいう。また、タイヤとしては、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤ(所謂ソリッドタイヤ)の両方を含む。なお、「突条」とはタイヤ表面に沿って細長く延設された突出部を示している。また、「突条が中心点を有する入れ子状に配置されたパターン部」とは、同様の形状で大きさの異なる複数の突条が任意の点を中心として隣接して放射状に配置されている状態を示しており、例えば同心円上に配置された円弧に沿う複数の突条がそれぞれ円の径方向に隣接して配置されている状態、突条が任意の点を中心に螺旋状(渦巻き状)に巻回されて配置された状態、互いに相似形状とされた大小の図形の外郭線を描く複数の突条が、中心点を共有して互いに組み入れられるように配置された状態などの重層構造を示す。
パターン部は、高さ寸法が0.2mm以上0.5mm以下の突条を中心点を有する入れ子状に配置して構成され、さらに、互いに隣接する突条同士は0.15mm以上0.35mm以下のピッチで配置されている。このため、隣接した突条の壁面間に光が入射すると、光は壁面間で反射を繰り返し、次第に減衰する。これによりパターン部に対して入射される光の反射を抑制することができる。
互いに隣接する突条同士は一定ピッチで配置されているため、例えばピッチがバラバラな場合と比較して、反射光にムラが生じにくい。さらに、突条を密に配置することができる。このため、光の反射を抑制する効果が高められている。
また、突条の稜線が平面視で曲部を有する。このため、突条は異なる方向から入射する光を効率的に減衰させることができる。これにより突条に対して各方向から入射される光の反射を抑制することができる。また、突条の稜線が平面視で曲部を有することから、突条は、部分的に光の反射を強めることができる。
また、パターン部は、同様の形状で大きさの異なる複数の突条が任意の点を中心として放射状に配置される。したがって、パターン部はどの方向から視認しても中心点から光彩を放つように見える。このように、光の反射を制御してパターン部の視認性を向上させることができる。
本発明の第2態様のタイヤは、第1態様のタイヤにおいて、前記第1突条及び前記第2突条を構成する互いに対向した壁面同士の成す角度が15度以上40度以下とされている。
本発明の第2態様のタイヤによると、壁面同士の成す角度が15度よりも大きいと、壁面での反射光が、突条の間から外側へ戻る割合が多くなり、視認性の向上が抑制される。すなわち、光が反射して、明部とのコントラストの差異が小さくなり、視認性の向上が抑制される。一方、角度θが15°よりも小さいと、突条が倒れやすくなる。
本発明の第3態様のタイヤは、第1及び第2態様のタイヤにおいて、前記稜線は円に沿う形状とされている。
本発明の第3態様のタイヤによると、突条は稜線が円に沿うため、延設方向が入射光に対して垂直に近い壁面と、平行に近い壁面とを備える。延設方向が入射光に対して垂直に近い壁面間では光の反射回数が多くなり光の減衰効果が高い。また、延設方向が入射光に対して平行に近い壁面間では光の反射回数が少なくなり、入射光に対して略垂直である壁面間と比較して光の減衰効果が低い。このため、パターン部には光の減衰効果が高い部分と低い部分とが混在する。このように光の反射を制御することにより、パターン部からの反射光にはコントラストが生じ、パターン部はどの方向から視認しても円の中心から光彩を放つように見える。したがって、パターン部の視認性が高められる。
本発明によれば、パターン部に対して各方向から入射される光の反射を制御してパターン部の視認性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係るタイヤの側面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤのトレッドの一部斜視断面図である。 本発明の第1実施形態に係るタイヤの暗部の一例を示す平面図である。 本発明の第2実施形態に係るタイヤの暗部の一例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤの暗部の変形例を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の暗部を構成する突条を拡大して示した断面図である。 本実施形態に係るタイヤの第2標章部の一部を拡大した平面図である。 本実施形態に係るタイヤの第1標章部の一部を拡大した平面図である。 試験例の結果を示す表1である。 試験例の結果を示す表2である。 試験例の結果を示す表3である。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。図1には、本実施形態に係るタイヤ10の側面図が示されている。本実施形態では、タイヤ周方向をC、タイヤ径方向をRで示す。なお、このタイヤ10は、空気入りタイヤであってもよいし、非空気入りタイヤであってもよい。
(標章部)
タイヤ表面を構成するタイヤサイド部12(装飾部)には、表示を形成する第1標章部14及び第2標章部16が形成されている。第1標章部14及び第2標章部16は、帯状の円弧状とされ、タイヤ中心軸CEを挟んで対称位置に形成されている。また、第1標章部14及び第2標章部16は、外観上黒く見える暗部20と、暗部20より明るく見える明部22とを有している。なお、第1標章部14及び第2標章部16は、タイヤ最大幅部(タイヤサイド部間の直線距離が最大となる部分)よりもタイヤ径方向の外側に配置されることが好ましい。
図1の紙面上側に設けられた第1標章部14では、明部22が平滑面で形成された例えば「ABCDEFGH」の文字で構成されており、この明部22の外周部に暗部20が形成されている。この暗部20は、一種の装飾帯であり、明部22で形成された文字を囲むように形成されている。
一方、図1の紙面下側に設けられた第2標章部16では、暗部20によって例えば「ABCDEFGH」の文字が形成されており、この暗部20の外周部は、明部22で構成されている。この第2標章部16では、明部22が一種の装飾帯を構成し、暗部20で形成された文字を囲むように設けられている。この明部22は、タイヤサイド部12の標章部以外の表面を構成する一般面12Aと同様に平滑面で構成されており、当該明部22は、一般面12Aより内側に後退した段差面12Bで構成されている。
また、タイヤ10は、図2に示すように、タイヤ径方向Rの外側にトレッド26を備えている。トレッド26には、複数の周方向溝28が形成されている。タイヤ表面を構成する周方向溝28の溝底28A(装飾部)には、表示を形成する第3標章部18が形成されている。第3標章部18は、帯状とされ、周方向溝28の一部に形成されている。この第3標章部18も、外観上黒く見える暗部20と、暗部20より明るく見える明部22とを有している。
この第3標章部18では、明部22が平滑面で形成された例えば「ABCDEFGH」の文字で構成されており、この明部22の外周部に暗部20が形成されている。この暗部20は、一種の装飾帯であり、明部22で形成された文字を囲むように形成されている。
なお、暗部20を含む第1標章部14、第2標章部16及び第3標章部18は、レーザー加工によってタイヤ10のモールド内に対応する凹凸を設けることによって、形成することができる。
(パターン部)
第1標章部14の暗部20は、図3に示すように、タイヤサイド部12の一般面12A(図1参照)より内側に後退した段差面12Bに形成されたパターン部30で構成されている。パターン部30は、稜線CLが平面視で円に沿う形状とされた突条32を、点O1を中心として入れ子状に配置して構成されている。
第1標章部14における暗部20は、図8に示すように明部22で形成された文字を囲むように形成されている。一方、第2標章部16における暗部20は、図7に示すように、暗部20によって文字が形成され、明部22が文字を囲むように形成されている。これらの突条32は「円に沿う形状」であるが、必ずしも「円」ではない。図3においては構成を分かり易くするため文字の表示を省略しており、円形の突条32が入れ子状に配置されているが、本実施形態の突条32の形状は円に限定されるものではなく、円弧、楕円、楕円の一部、多角形、折れ線、波線など直線の線分以外の各種の形状を含むものとする。すなわち、稜線が平面視で曲部(曲線部分、屈折部)を有するものであればよい。また、パターン部30は、これらの形状を描く稜線を備えた突条と、該稜線と相似形状の稜線を備えた複数の相似突条とが隣接して配置されたものであればよい。
なお、第2標章部16及び第3標章部18も同様の構造とされている。以下の説明についても同様である。
(突条)
突条32は、図6に示すように、突条32の延在方向と直交する方向の断面で見て、両側の壁面32A間の間隔が頂部32Bから基部32Cにかけて漸増するように壁面32Aが突出方向(図6では、矢印Yで示す方向)に対して傾斜している。また、本実施形態では、突条32の壁面32Aが頂部32Bから基部32Cに亘って連続して直線状に延びている。なお、ここでいう「基部32C」とは、突条32と段差面12Bとの境界部分を指している。
頂部32Bは、突条32を延在方向と直交する方向の断面で見て尖った形状の頂点とされており、突条32の高さH、すなわち頂部32Bから段差面12Bまでのタイヤ径方向に沿った寸法は0.3mm以上0.4mm以下とされている。
なお、本実施形態では、突条32の高さHを、0.3mm以上0.4mm以下に設定した場合について説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、この高さHは、0.2mm以上0.5mm以下の範囲とすることができ、この範囲内であれば、所定の効果を得ることができる。
暗部20では、隣接する突条32間の空間で、一方の突条32の壁面32Aと他方の突条32の壁面32A間で光を繰り返し反射し減衰させて暗く見せるように構成されている。
このとき、突条32の高さHが0.3mm未満だと黒く見せる効果の減少が始まり、高さHが0.2mm未満だと、その効果の減少が顕著となる。一方、突条32の高さHが0.4mmを超えると、外力による突条32の変形が生じやすく、高さHが0.5mmを超えると、製造時における成形性の確保が難しい。
このため、突条32の高さHは0.2mm以上0.5mm以下とすることが適当であり、高さHを0.3mm以上0.4mm以下とすることがさらに好ましい。
隣接する突条32のピッチPは、0.2mm以上0.3mm以下の等間隔ピッチとされている。このピッチPは、突条32の稜線CLの離間距離で表される。稜線CLは頂部32Bの中心線(突条32の延設方向に沿った線)であり、図3に一点鎖線で示されている。
なお、本実施形態では、隣接する突条32のピッチPを、0.2mm以上0.3mm以下に設定した場合について説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、このピッチPは、0.15mm以上0.35mm以下の範囲とすることができ、この範囲内であれば、所定の効果を得ることができる。
暗部20では、隣接する突条32間の空間を暗くして黒く見えるようにしている。しかし、隣接する突条32のピッチPが0.3mmを超えると、突条32間の空間によって黒く見せる効果の減少が始まり、ピッチPが0.35mmを超えると、その効果の減少が顕著となる。また、ピッチPが0.15mm未満となると成形性が悪くなる。
このため、隣接する突条32のピッチPは、0.15mm以上0.35mm以下とすることが適当であり、ピッチPは、0.2mm以上0.3mm以下とすることがさらに好ましい。
突条32は、両側の壁面32Aが傾斜しており、隣接する突条32において対向した壁面32Aが成す角度θは、15度以上40度以下に設定されている。なお角度θは、15度以上30度以下に設定されていることがさらに好ましい。
ここで、突条32の壁面32Aが成す角度θを15度未満にすると、突条32が変形し倒れ易くなる。一方、突条32の壁面32Aが成す角度θが30度を超えると、壁面32Aでの反射光が暗部20から放出される率が増加し、角度θが40度を超えると、壁面32Aでの反射光が暗部20から放出される率が顕著となる。
このため、隣接した突条32の壁面32Aが成す角度θは、15度以上40度以下となるように設定することが適当であり、角度θは、15度以上30度以下とすることがさらに好ましい。
(作用・効果)
次に、本実施形態に係るタイヤ10の作用及び効果について説明する。タイヤサイド部12やトレッド26の周方向溝28の溝底28Aには、表示を形成する第1標章部14、第2標章部16及び第3標章部18が設けられている。これらの第1標章部14、第2標章部16及び第3標章部18を構成する暗部20は、稜線CLが平面視で円に沿う形状とされ、高さHが0.3mm以上0.4mm以下の突条32を入れ子状に配置したパターン部30を備えている。
このため、突条32の壁面32Aで光が入射した際に、壁面32Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分では、図3に矢印Mで示すように、壁面32A間で光の反射回数が多くなり光の減衰効果が高く、黒く見える。また、壁面32Aの延設方向が光の入射方向に対して平行に近い部分では、図3に矢印Nで示すように、壁面32A間で光の反射回数が少なくなり、壁面32Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分と比較して光の減衰効果が低く、黒さは低減される。このように光の反射を制御することにより、パターン部30からの反射光には強いコントラストが生じ、パターン部30はどの方向から視認しても円の中心から光彩を放つように見える。したがって、パターン部30の視認性が高められる。
例えば図7には、暗部20(パターン部30)によって文字が形成された第2標章部16が示されている。文字はそれぞれの文字上に中心を持つ同心円上に配置された複数の突条32によって形成されている。このため、それぞれの文字の視認性が高められている。なお、本実施形態において第2標章部16は複数の文字で構成されているが、これを例えば標章の頭文字などの単体の文字で構成して、さらに視認性を際立たせてもよい。また、文字以外にも、エンブレム、記号など各種の図形により構成されるものとしてもよい。
また、例えば図8には、明部22で形成された文字群(複数の文字)を囲むように暗部20(パターン部30)が形成された第1標章部14が示されている。突条32は全て同心円上に配置され、文字群の背景を形成している。このため、文字群全体の視認性が高められ、かつ、視認者が文字群をひとまとまりの語句として認識し得る意匠性を付与している。このため、文字群を例えばブランド名や企業名などの標章を構成するものとすることで、視認者の注意を喚起することができる。
また、タイヤ10は回転体であるため、第1標章部14及び第2標章部16の位置は、タイヤ中心を回転軸として移動する。しかし、第1標章部14及び第2標章部16のパターン部30を構成する突条32は稜線CLが平面視で円に沿う形状とされているため、第1標章部14及び第2標章部16がどの位置にあっても、かつどの方向からみても、パターン部30は円の中心から光彩を放つように見える。したがって、パターン部30の視認性が高い。
さらに、パターン部30は突条32により構成されているため、例えばパターン部が繊維状の突起により構成されている場合と比較して、タイヤを成形するモールドにゴムが流れ易い。したがって、パターン部30の成形性が高い。
また、隣接する突条32のピッチPが0.2mm以上0.3mm以下の等間隔となるように構成されている。このため、突条32の隣接間隔をバラバラに配置した場合と比較して、突条32を密に配置することができる。これにより、壁面32Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分をより黒く見せることができる。
そして、突条32の壁面32Aは傾斜しており、隣接する突条32において対向した壁面32Aの成す角度θが、15度以上40度以下に設定されている。
壁面同士の成す角度が15度よりも大きいと、壁面での反射光が、突条の間から外側へ戻る割合が多くなり、視認性の向上が抑制される。すなわち、光が反射して、明部とのコントラストの差異が小さくなり、視認性の向上が抑制される。また、壁面同士の成す角度が15度以上40度以下に設定されているため、タイヤの製造時に型抜きしやすくなり、成形性が向上する。その結果、倒れ込みが少なくなり、耐久性が向上する。一方、角度θが15°よりも小さいと、突条が倒れやすくなる。また、角度θが40度を超えると、壁面32Aでの反射光が暗部20から放出される率が顕著となる。このため、突条の形状を保持しつつ視認性を交渉させることができる。
また、突条32の頂部32Bは尖った形状の頂点とされている。このため、例えば頂部32Bが平坦面とされている場合と比較して、反射光が直接視認されることを抑制できる。このためパターン部30のコントラストを高くして視認性を高めることができる。なお、本実施形態において突条32の頂部32Bは尖った形状の頂点とされているが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、頂部は円弧などの曲面状とされていてもよい。頂部が曲面状とされていても、反射光が直接視認されることを抑制できる。
なお、上述の実施形態では、突条32の壁面32Aが図6に示されるように頂部32Bから基部32Cにかけて直線状に延びている場合についてのみ説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、壁面32Aは頂部32Bから基部32Cにかけて曲線状に延びていてもよいし、折れ線状、ジグザグ状等に屈曲していてもよい。このようにすれば、直線状に延びている場合と比較して光の反射方向が一定とならず、反射光が壁面32A間で乱反射する。したがって壁面32Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分と平行に近い部分の反射光の見え方を近づけることができる。
また、本実施形態において基部32Cは、平面である壁面32Aと平面である段差面12Bとが交差する部分であり、突条32の延在方向と直交する方向の断面で見て、折れ線状に屈曲して形成されているが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば基部32Cは突条32の延在方向と直交する方向の断面で見て、曲線を描くように形成されていてもよい。すなわち、壁面32Aと段差面12Bとが、曲面状の基部32Cによって連結されていてもよい。あるいは、段差面12Bが曲面状に形成されていてもよい。このように形成することで、光の反射を抑制し、パターン部30のコントラストを高くして視認性を高めることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、説明は適宜省略する。図4には第2実施形態における暗部20が示されている。
第2実施形態の突条42は、稜線CLが平面視で点O2を中心として六角形の螺旋状に形成され、パターン部40は螺旋状に連なる突条42によって構成されている。
このため、突条42の壁面42Aで光が入射した際に、壁面42Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分では、図4に矢印Mで示すように、壁面42A間で光の反射回数が多くなり光の減衰効果が高く、黒く見える。また、壁面42Aの延設方向が光の入射方向に対して平行に近い部分では、図4に矢印Nで示すように、壁面42A間で光の反射回数が少なくなり、壁面42Aの延設方向が光の入射方向に対して垂直に近い部分と比較して光の減衰効果が低く、黒さは低減される。このように光の反射を制御することにより、パターン部40からの反射光には強いコントラストが生じ、パターン部40はどの方向から視認しても螺旋の中心から光彩を放つように見える。したがって、パターン部40の視認性が高められる。
このように、本発明の実施形態におけるパターン部は、端部を有さない閉じた図形を描く突条(第1実施形態の突条32)が入れ子状に配置される態様のほか、多角形状に延設された稜線と、この稜線の外周に隣接して延設された同様の多角形状の稜線とが、連続して螺旋状に配置された突条(本実施形態の突条42)によって形成される場合などを含む。
また、図5には、本発明の実施形態の変形例が示されている。図5に示すように、暗部20は、入れ子状に配置された突条52で構成されたパターン部50が複数隣接して配置されている。このように、暗部20は、複数のパターン部によって構成されていてもよい。このような構成によっても、パターン部の視認性は高められる。
<試験例>
本発明の効果を立証するために、以下の試験1〜試験3を実施した。
(試験条件)
供試タイヤとしては、いずれもサイズが205/55R16でタイヤ断面高さSHが114mmのタイヤを用いた。
供試タイヤには、第1標章部14を設けた。第1標章部14を構成する暗部20は、突条32の高さHが0.35mm、ピッチPが0.2mm、隣接する突条32の壁面32Aが成す角度θが25度を基準値とした。各試験において、高さH、ピッチP、又は角度θを、表1〜表3に示す値とする供試タイヤを用いて評価試験を行った。
(試験方法)
試験では、第1標章部14の暗部20を各方向から見たときの視認性について評価した。まず、それぞれの供試タイヤを適用リムに組み付け、その後、20人の看者が観察して、通常のタイヤよりも暗部20が黒く見えるかのアンケート調査を行った。その結果を「視認性」として表1〜表3に示す(図9〜図11参照)。
また試験では、各供試タイヤのパターン部を構成する突起に対するベアの発生を目視で評価し、パターン部におけるベアの発生率を指標にパターン部の成形性を評価した。その結果を「成形性」として表1〜3に示す。なお、表1〜表3では、ベアの発生率が0.1%未満の場合にパターン部の成形性を○で表し、ベアの発生率が0.1〜0.3%未満の場合にパターン部の成形性を△で表し、ベアの発生率が0.3%以上の場合にパターン部の成形性を×で表した。
なお、各表では、暗部20が黒く明確に見えたと回答した看者の数が18人以上の場合をA、10〜17人の場合をB、9人以下の場合をCとして評価した。なお各表には、暗部20が黒く明確に見えたと回答した看者の人数も併記した。また、各表における「突出高さ」、「中心間隔」、「角度」は、それぞれ以下の記載の「高さH」、「ピッチP」、「角度θ」に相当する。
(試験1)
試験1では、図9の表1に示したように、突条32の高さHを変化させたタイヤ1〜タイヤ6を用意して試験を行った。なお、高さH以外は、前述の基準値とする。
表1に示されるように、高さHが、0.2mm以上0.5mm以下の範囲では、視認性が向上しており、高さHが、0.3mm以上0.4mm以下の範囲では、さらなる視認性の向上が認められた。また、高さHが、0.5mm以下の範囲では成形性が向上しており、0.4mm以下の範囲では、さらなる成形性の向上が認められた。なお、タイヤ5、6においては、突条32の壁面32Aが成す角度θを25度とし、高さHをそれぞれ0.5mm、0.6mmとするために、ピッチPは0.3mmとしている。
(試験2)
試験2では、図10の表2に示したように、突条32のピッチPを変化させたタイヤ1〜タイヤ7を用意して試験を行った。なお、ピッチP以外は、前述の基準値とする。
表2に示されるように、ピッチPが0.15mm以上0.35mm以下の範囲では、視認性が向上しており、ピッチPが0.2mm以上0.3mm以下の範囲では、さらなる視認性の向上が認められた。
(試験3)
試験3では、図11の表3に示したように、隣接する突条32の壁面32Aが成す角度θを変化させたタイヤ1〜タイヤ7を用意して試験を行った。なお、角度θ以外は、前述の基準値とする。
表3に示されるように、角度θが15度以上40度以下の範囲で視認性が向上しており、角度θが15度以上30度以下の範囲では、さらなる視認性の向上が認められた。
10 タイヤ、 12 タイヤサイド部(タイヤ表面)、
30 パターン部、 32 突条 32A 壁面、
H 高さ、 P ピッチ、 θ 角度、 CL 稜線

Claims (5)

  1. タイヤ表面に、稜線が平面視で曲部を有する突条が中心点を有する入れ子状に配置されたパターン部を備え、前記突条の高さが0.2mm以上0.5mm以下とされ、互いに隣接する前記突条同士が0.15mm以上0.35mm以下の一定ピッチで配置されたタイヤ。
  2. 前記突条を構成する互いに対向した壁面同士の成す角度が15度以上40度以下とされた、請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記稜線は円に沿う形状とされた、請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
  4. 前記突条は尖った形状の頂点を備え、互いに隣接する突条同士は同形状とされている、
    請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のタイヤ。
  5. 前記突条は多角形の螺旋状に配置されている、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のタイヤ。
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