JP7067903B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、サイドウォール部又はビード部の肉厚部分に熱伝導用穴を形成した空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また、ビード部に複数の凹部を形成した空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、前者の空気入りタイヤでは、加硫時間を短縮するための熱伝導用穴が開示されているに過ぎない。
また、後者の空気入りタイヤでは、凹部がリムに接触するビード部に形成されており、走行中の放熱は不十分である。

特開２００９－１１９９４９号公報 特開２０１５－３０４４１号公報

本発明は、タイヤサイド部にタイヤ幅方向に突出する突出部を備えているにも拘わらず、走行時の放熱性に優れた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
路面に接触するトレッド部と、それ以外の部分であるサイド部とを備え、前記サイド部に、タイヤ幅方向外側に突出してタイヤ周方向に延びる突出部を有する空気入りタイヤであって、
前記突出部には、前記突出部の最もタイヤ幅方向外側に突出した頂部を含み、前記頂部の上下所定領域のうちリムに接触しない範囲に凹凸部が形成されており、
前記凹凸部は、タイヤ周方向に延びて環状につながった凹部と、前記凹部の底面に形成される複数の凸部とを含み、
前記凸部は、タイヤ径方向に延びる直線に対して傾斜している、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、走行時に最も風の当たる部分の表面積が増大すると共に、表面に沿って流れる空気を乱流状態とすることができる。これにより、肉厚が大きくなった突出部での放熱性を高め、温度上昇に起因する耐久性の悪化を防止できる。また、放熱性を高めつつ、突出部でのゴム量を抑制して軽量化を図ることができる。この結果、耐久性を向上させながら、タイヤの転がり抵抗を抑えて燃費を改善することが可能となる。また、凸部の表面積をさらに増やすことができ、より一層放熱性を高めることが可能となる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
路面に接触するトレッド部と、それ以外の部分であるサイド部とを備え、前記サイド部に、タイヤ幅方向外側に突出してタイヤ周方向に延びる突出部を有する空気入りタイヤであって、
前記突出部には、前記突出部の最もタイヤ幅方向外側に突出した頂部を含み、前記頂部の上下所定領域のうちリムに接触しない範囲に凹凸部が形成されており、
前記凹凸部は、タイヤ周方向に延びて環状につながった凹部と、前記凹部の底面に形成される複数の凸部とを含み、
前記凹部は、タイヤ断面高さの１０％以下の幅寸法を有し、タイヤ断面高さの５％以下の深さ寸法を有する、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、走行時に最も風の当たる部分の表面積が増大すると共に、表面に沿って流れる空気を乱流状態とすることができる。これにより、肉厚が大きくなった突出部での放熱性を高め、温度上昇に起因する耐久性の悪化を防止できる。また、放熱性を高めつつ、突出部でのゴム量を抑制して軽量化を図ることができる。この結果、耐久性を向上させながら、タイヤの転がり抵抗を抑えて燃費を改善することが可能となる。また、リムを保護する機能を維持しつつ放熱性を高めることができる。

前記凸部の傾斜角度は３０°以上６０°以下であるのが好ましい。

前記凸部同士の間隔と、前記凹部の両側から前記凸部までの最短距離が前記凹部の幅寸法の１０％以上３０％以下であり、前記凸部の幅寸法が、前記凹部の幅寸法の５％以上２０％以下であるのが好ましい。

この構成により、放熱性を維持しつつ埃等が付着しにくくすることができる。

前記凸部の高さは、前記凹部の深さの５０％以上１５０％以下であるのが好ましい。

この構成により、放熱性を維持しつつ軽量化を図ることができる。

本発明によれば、タイヤのサイド部の突出部に凹凸部を形成するようにしたので、走行時の放熱性を高めて耐久性の悪化を防止することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す断面斜視図である。 図１の凹凸部を示す正面図である。 図１の凹凸部を示す部分断面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。 他の実施形態に係る凹凸部を示す正面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面斜視図である。この空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向ＷＤの両側に環状につながったビードコア１が配置されている。ビードコア１には、タイヤ径方向ＲＤの外側にビードフィラー２が隣接している。ビードコア１の間にはカーカスプライ３が掛け渡されている。カーカスプライ３の巻き上げ端は、ビードフィラー２を超えてタイヤ幅方向ＷＤの外側へと延びている。また、カーカスプライ３のタイヤ幅方向ＷＤの中央部分には、タイヤ径方向ＲＤの外側にベルト４が巻き付けられている。ベルト４のタイヤ径方向ＲＤの外側は、走行時に路面に接触する接地面、すなわちトレッド部５となっている。トレッド部５のタイヤ幅方向ＷＤの外側にはサイドウォール部６、次いでビード部７が設けられている。以下、サイドウォール部６とビード部７をサイド部８と総称する。

サイド部８には、肉厚の大きくなった突出部９（ビードプロテクター）が形成されている。突出部９のうち、最もタイヤ幅方向ＷＤの外側に突出した頂部１０には、凹凸部１１が形成されている。ここでは、凹凸部１１は、凹部１２と、その底面に形成された複数の凸部１３とで構成されている。

凹部１２は、タイヤ周方向ＣＤに環状につながった環状溝で構成されている。凹部１２の幅寸法Ｗ１は、タイヤの断面高さ（呼び幅×扁平率）の１０％以下としている。また、図２に示すように、凹部１２の深さ寸法ｄは、タイヤの断面高さの５％以下としている。凹部１２の幅寸法Ｗ１及び深さ寸法ｄをこの範囲にすることにより、突出部９の変形を抑制して、リムの保護効果を維持することができる。

凸部１３は、図３に示すように、凹部１２の底面に、タイヤ周方向ＣＤの全周に亘って所定間隔で形成されている。凸部１３は、タイヤ径方向外側に向かうに従ってタイヤ周方向ＣＤの一方すなわちタイヤ回転方向Ｒに傾斜している。ここでは、凸部１３がタイヤ径方向に延びる直線となす角度θを３０°以上６０°以下としている。

凸部１３の高さ、すなわち凹部１２の底面からの突出寸法ｈは、凹部１２の深さ寸法ｄの５０％以上１５０％以下としている。凸部１３の突出寸法ｈが凹部１２の深さ寸法ｄの５０％未満であれば、走行時に凸部１３に沿って流動する空気流れによる放熱効果が不十分となる。一方、凸部１３の突出寸法ｈが凹部１２の深さ寸法ｄの１５０％を超えれば、重量が増加し過ぎることになり、転がり抵抗の増大をもたらす。少なくとも、突出部９に凹凸部１１が形成されているか否かでゴム量と比較した場合、凹凸部１１が形成されることによりゴム量が減少するように構成すればよい。

凸部１３の幅寸法Ｗ２は、凹部１２の幅寸法Ｗ１の５％以上２０％以下としている。隣接する凸部１３の間隔（最小距離）ｓ１は、凹部１２の幅寸法Ｗ１の１０％以上３０％以下としている。凸部１３から凹部１２を構成する内側面までの最短距離ｓ２は、凹部１２の幅寸法Ｗ１の１０％以上３０％以下としている。凸部１３の幅寸法Ｗ２、隣接する凸部１３の間隔ｓ１及び凸部１３から凹部１２を構成する内側面までの最短距離ｓ２は、前記各範囲の下限値を下回ることにより、凸部１３同士あるいは凸部１３と凹部１２の内側面の間隔が狭くなり過ぎ、走行時の空気流れによる放熱効果を十分に得ることができない。また、狭くなった隙間に埃やゴミ等が溜まりやすくなり、さらなる放熱性の悪化をもたらすだけでなく、外観上も見苦しいものとなる。

前記構成の空気入りタイヤによれば、車両に装着して走行する際、タイヤのサイド部８でタイヤ幅方向外側に最も突出した部分である突出部９の頂部１０を含む領域に凹凸部１１が形成されているため、突出部９に沿った空気流れが乱流となりやすく、放熱性が高められる。凹凸部１１によってゴム量が抑えられ、重量が減少しているので、転がり抵抗が小さくなる。

試作タイヤについて、次のようにして耐久性試験と転がり抵抗試験を行った。
耐久性試験は、欧州経済委員会規格ＥＣＥＲ３０に規定するステップスピード条件でドラム走行させ、所定時間完走して安全基準をクリアした後、引き続き同条件で走行させ、タイヤが故障するまでの時間を測定することにより評価した。表１では、比較例１のタイヤを指数１００とし、実施例１から３のタイヤを指数表示している。数値が大きいほど耐久性は良好であることを示す。
転がり抵抗試験は、ＩＳＯ２８５８０による室内転がり抵抗試験法により行い、転がり抵抗係数を指数化した。ここでは、タイヤの空気圧を２１０ｋＰａとし、荷重を４９２ｋｇとして試験を行った。表１では、比較例のタイヤを指数１００とし、実施例１から３のタイヤの転がり抵抗を指数表示している。数値が大きいほど転がり抵抗は小さいことを示す。

このように、実施例１から３のいずれについても、比較例に比べて耐久性及び転がり抵抗で良好な結果を得ることができた。特に、凸部１３の傾斜角度を下限値である３０°とすることにより耐久性を向上させることができた。また、溝幅を広くすることにより耐久性のみならず転がり抵抗についても良好な結果を得ることができた。これは、溝幅を広げることにより、さらに軽量化が図れた結果であると推察される。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、凹凸部１１を突出部９の頂部１０に形成するようにしたが、頂部１０を含む上下所定領域に形成することができる。すなわち、頂部１０からタイヤ径方向ＲＤの外側には、凹部１２の幅寸法Ｗ１の２倍の寸法までの範囲とし、内側には凹部１２の幅寸法Ｗ１と同一寸法までの範囲とすることができる。但し、前記上下所定領域には、タイヤをリムに装着した際、リムに接触する部分は除かれる。

前記実施形態では、凸部１３の形状を直線状に延びる単一の矩形状としたが、これに限らず、種々の形態とすることができる。例えば、図４から図９に示す形態とすることができる。
図４では、両端部に半円部１３ａがそれぞれ形成されている。
図５では、両端部に三角形部１３ｂがそれぞれ形成されている。
図６では、全体が湾曲している。
図７では、全体が湾曲すると共に、両端部に半円部１３ａが形成されている。
図８では、２分割されている。
図９では、２分割したそれぞれの両端部に半円部１３ａが形成されている。

１…ビードコア
２…ビードフィラー
３…カーカスプライ
４…ベルト
５…トレッド部
６…サイドウォール部
７…ビード部
８…サイド部
９…突出部
１０…頂部
１１…凹凸部
１２…凹部
１３…凸部

Claims (5)

1. 路面に接触するトレッド部と、それ以外の部分であるサイド部とを備え、前記サイド部に、タイヤ幅方向外側に突出してタイヤ周方向に延びる突出部を有する空気入りタイヤであって、
   前記突出部には、前記突出部の最もタイヤ幅方向外側に突出した頂部を含み、前記頂部の上下所定領域のうちリムに接触しない範囲に凹凸部が形成されており、
   前記凹凸部は、タイヤ周方向に延びて環状につながった凹部と、前記凹部の底面に形成される複数の凸部とを含み、
   前記凸部は、タイヤ径方向に延びる直線に対して傾斜している、空気入りタイヤ。
2. 路面に接触するトレッド部と、それ以外の部分であるサイド部とを備え、前記サイド部に、タイヤ幅方向外側に突出してタイヤ周方向に延びる突出部を有する空気入りタイヤであって、
   前記突出部には、前記突出部の最もタイヤ幅方向外側に突出した頂部を含み、前記頂部の上下所定領域のうちリムに接触しない範囲に凹凸部が形成されており、
   前記凹凸部は、タイヤ周方向に延びて環状につながった凹部と、前記凹部の底面に形成される複数の凸部とを含み、
   前記凹部は、タイヤ断面高さの１０％以下の幅寸法を有し、タイヤ断面高さの５％以下の深さ寸法を有する、空気入りタイヤ。
3. 前記凸部の傾斜角度は３０°以上６０°以下である、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凸部同士の間隔と、前記凹部の両側から前記凸部までの最短距離が前記凹部の幅寸法の１０％以上３０％以下であり、前記凸部の幅寸法が、前記凹部の幅寸法の５％以上２０％以下である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記凸部の高さは、前記凹部の深さの５０％以上１５０％以下である請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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