JP7170522B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本開示は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、トレッドと、ビードと、トレッド及びビードの間に配置されるサイドウォールと、を有する。リムフランジと接触する部位よりもタイヤ径方向外側のサイドウォールの部分に一周に亘ってリムプロテクタが形成されている空気入りタイヤがある。リムプロテクタの断面形状は、サイドウォールの一周にわたって同一形状の台形又は三角形であることが多い。

特許文献１は、リムプロテクタに、タイヤ周方向に沿って複数の凹部を間隔をあけて配置することにより、リムプロテクタの肉厚を低減して発熱を抑制し、併せて凹部により表面積を増大させて放熱性を向上させるとの記載がある。

特開２００２－５９７１２号公報

リムプロテクタが、タイヤ周方向に連続して延びる凹部を有する構造では、凹部により肉薄部位がタイヤ周方向に連続するので、剛性が不足し、タイヤ径方向の撓みに弱くなる。リムプロテクタが、タイヤ周方向に沿って複数の凹部が隙間なく連続して配置される構造も、剛性が不足する点は同様である。

一方、特許文献１に示すように、複数の凹部がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されれば、凹部の間が凸部となるので、剛性低下を抑制できる。しかしながら、リムプロテクタに複数の凹部が間隔をあけて配置されていると、凹部が形成された肉薄部位と肉厚部位とがタイヤ周方向に交互に配置されることになる。肉薄部位には歪が集中しやすく、凹部を設けていない肉厚部位には歪が集中しにくい。よって、歪が集中しやすい部位がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されることになる。

本開示の目的は、剛性低下を抑制しつつ、リムプロテクタの凹部に歪が集中することを抑制する空気入りタイヤを提供することである。

本開示の空気入りタイヤは、
トレッド部と、ビード部と、前記トレッド部と前記ビード部の間に配置されるサイドウォール部と、前記サイドウォール部に形成されタイヤ周方向に延びる環状突起であるリムプロテクタと、を有し、
前記リムプロテクタは、タイヤ周方向の第１方向から第２方向に向けて前記ビード部側から前記トレッド部側に延びる２つ以上の凹部を有し、前記２つ以上の凹部は、タイヤ周方向に間隔をあけて配列されており、
前記２つ以上の凹部のうち、隣り合う２つの凹部は、タイヤ径方向に垂直な仮想面に投影した場合に一部が重なる位置関係にある、空気入りタイヤ。

この構成によれば、環状突起であるリムプロテクタには２つ以上の凹部がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されているので、隣り合う２つの凹部の間に凸部が形成され、隣り合う２つの凹部がタイヤ周方向に隙間無く配置される構造に比べて、剛性低下を抑制することが可能となる。それでいて、隣り合う２つの凹部は、タイヤ径方向に垂直な仮想面に投影した場合に一部が重なる位置関係にあるので、当該重なり部分には肉厚部位が存在し、タイヤ径方向に沿って見て肉薄部位のみとなる箇所を低減することができ、歪が集中する箇所を減らし、歪を分散することが可能となる。

第１実施形態に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図 第１実施形態のリムプロテクタを示すタイヤ側面図 図３の一部拡大図 第２実施形態のリムプロテクタを示すタイヤ側面図 図４の一部拡大図 図５におけるＡ１－Ａ１部位断面図

＜第１実施形態。
以下、本開示の第１実施形態の空気入りタイヤについて、図面を参照して説明する。

図１に示すように、空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、各々のビード部１からタイヤ径方向外側ＲＤ１に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側ＲＤ１端同士を連ねるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａと、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂとが配置されている。ビード部１は、リム８のビードシート８ｂに装着され、空気圧が正常（例えばＪＡＴＭＡで決められた空気圧）であれば、タイヤ内圧によりリムフランジ８ａに適切にフィッティングし、タイヤがリム８に嵌合される。

また、このタイヤは、一対のビード部１の間に架け渡されるように配され、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至るトロイド状のカーカス層４を備える。カーカス層４は、少なくとも一枚のカーカスプライにより構成され、その端部がビードコア１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス層４の内周側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム（図示せず）が配置されている。

トレッド部３におけるカーカス層４の外周には、たが効果によりカーカス層４を補強するベルト層５が配置されている。ベルト層５は、タイヤ周方向に対して所定角度で傾斜して延びるコードを有する２枚のベルトプライを有し、各プライはコードが互いに逆向き交差するように積層されている。ベルト層５の外周側には、ベルト補強層７が配され、更にその外周側表面には、トレッドパターンが形成されたトレッドゴムが配置されている。

上述したゴム層等の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して使用される。また、これらのゴムはカーボンブラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合される。

本実施形態では、図１に示すように、サイドウォール部２にリムプロテクタ９が形成されている。リムプロテクタ９は、リムフランジ８ａとの接触部分とタイヤ最大幅部分Ｗｈとの間に配置されている。リムプロテクタ９は、図１、図２及び図３に示すように、タイヤ周方向ＣＤに延びる環状突起である。リムプロテクタ９は、タイヤ子午線断面において断面が台形状であるが、これに限定されず、例えばタイヤ子午線断面において断面が三角形でもよい。リムプロテクタ９は、図３に示すように、タイヤ周方向ＣＤの第１方向ＣＤ１から第２方向ＣＤ２に向けてビード部側からトレッド部側に延びる２つ以上の凹部９０、９１、９２を有する。各々の凹部９０、９１、９２の深さは同じであり、０．５ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下が好ましい。２つ以上の凹部９０、９１、９２は、タイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて配置されている。図３では、凹部９０、９１、９２を斜線で示している。図２及び図３の例では、凹部９０、９１、９２は３つであるが、これに限定されない。凹部が２つ以上あればよく、例えば、２、３、４、５、６つが挙げられる。図３に示すように、複数の凹部９０、９１、９２のうち、隣り合う２つの凹部（９０、９１）（９１、９２）は、タイヤ径方向ＲＤに垂直な仮想面ＶＦに投影した場合に一部が重なる位置関係にある。図３の例において、第１凹部９０が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１と、第２凹部９１が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ２とが重なっている。また、第２凹部９１が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ２と、第３凹部９２が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ３とが重なっている。図３に示すように、３つの凹部９０、９１、９２が１つのグループＧを構成している。勿論、１つのグループＧを２つ以上の凹部が構成するようにしてもよい。

具体的な形状について、図３に示すように、第１凹部９０は、リムプロテクタ９のビード部側の端に沿う円弧状の最内端９０ａと、トレッド部側の最外点９０ｂと、最内端９０ａと最外点９０ｂとを結ぶ２つの湾曲辺９０ｃ、９０ｄと、を有する三角形を基調とする形状である。第２凹部９１は、リムプロテクタ９のビード部側の端に沿う円弧状の最内端９１ａと、リムプロテクタ９のトレッド部側の端に沿う円弧状の最外端９１ｂと、最内端９１ａと最外端９１ｂとを結ぶ２つの湾曲辺９１ｃ、９１ｄと、を有する平行四辺形を基調とする形状である。第３凹部９２は、第２凹部９１と同じ形状である。なお、第２方向ＣＤ２が回転方向であり、タイヤ表面に回転方向が表示されている。

図２に示すように、２つ以上（図２では３つ）の凹部９０、９１、９２が１つのグループＧを構成している。複数のグループＧがタイヤ周方向ＣＤに一定間隔をあけて配置されている。図２では、複数のグループＧの間隔はタイヤ軸Ｃ１を中心とする角度θ１に対応する長さである。勿論、複数のグループＧが一定間隔で配置されていなくてもよい。図２の例では、５つのグループＧが配置されているが、グループＧの数は２以上であれば適宜変更可能である。

＜第２実施形態＞
第２実施形態のタイヤについて説明する。

図４及び図５に示すように、リムプロテクタ９には、タイヤ周方向ＣＤの第１方向ＣＤ１から第２方向ＣＤ２に向けてビード部側からトレッド部側に延びる２つ以上の凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４を有する。これら２つ以上の凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４は、タイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて配置されている。図４及び図５の例では、凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４は５つであるが、これに限定されない。凹部が２つ以上あればよい。凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４の最大深さＤ１は、０．５ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下が好ましい。図５に示すように、複数の凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４のうち、隣り合う２つの凹部（１９０、１９１）（１９１、１９２）（１９２、１９３）（１９３、１９４）は、タイヤ径方向ＲＤに垂直な仮想面ＶＦに投影した場合に一部が重なる位置関係にある。図５の例において、第１凹部１９０が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１１と、第２凹部１９１が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１２とが重なっている。第２凹部１９１が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１２と、第３凹部１９２が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１３とが重なっている。第３凹部１９２が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１３と、第４凹部１９３が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１４とが重なっている第４凹部１９３が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１４と、第５凹部１９４が仮想面ＶＦに投影された領域Ａｒ１５とが重なっている。図５に示すように、５つの凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４が１つのグループＧを構成している。勿論、１つのグループＧを２つ以上の凹部が構成するようにしてもよい。

図４に示すように、２つ以上又は３つ以上（図４では５つ）の凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４が１つのグループＧを構成している。複数のグループＧがタイヤ周方向ＣＤに一定間隔をあけて配置されている。図４では、複数のグループＧの間隔はタイヤ軸Ｃ１を中心とする角度θ２に対応する長さである。勿論、複数のグループＧが一定間隔で配置されていなくてもよい。図２の例では、５つのグループＧが配置されているが、グループＧの数は２以上であれば適宜変更可能である。

図４及び図５に示す複数の凹部１９０、１９１、１９２、１９３、１９４は、タイヤ側面視にて平行四辺形を基調とする形状である。第２方向ＣＤ２が回転方向であり、タイヤ表面に回転方向が表示されている。図５に示すように、第３凹部１９２、第４凹部１９３及び第５凹部１９４には、斜線で示すように、凹部の底から突出するセレーション又は第１微小突起１９２ｓ、１９３ｓ、１９４ｓを有する。セレーション又は第１微小突起１９２ｓ、１９３ｓ、１９４ｓの突出量は、凹部の深さＤ１の２０％以下であることが好ましい。

図５及び図６に示すように、第３凹部１９２、第４凹部１９３及び第５凹部１９４は、凹部１９２、１９３、１９４のビード部側の端１９６からトレッド部側に向けて延びる第２突起１９５を有する。１つの凹部あたりの第２突起１９５の数は１又は複数であり、適宜変更可能である。第２突起１９５は、凹部１９２、１９３、１９４の深さＤ１よりも突出量Ｄ２が小さい。突出量Ｄ２は、深さＤ１の８０％以上であることが好ましい。第２突起１９５は、凹部１９２、１９３、１９４のトレッド部側の端１９７との間に隙間Ｇｐを形成している。これにより、回転時に空気が隙間Ｇｐを通過し、放熱性を向上させることが可能となる。

以上のように、第１又は第２実施形態の空気入りタイヤは、
トレッド部３と、ビード部１と、トレッド部３とビード部１の間に配置されるサイドウォール部２と、サイドウォール部２に形成されタイヤ周方向ＣＤに延びる環状突起であるリムプロテクタ９と、を有する。
リムプロテクタ９は、タイヤ周方向ＣＤの第１方向ＣＤ１から第２方向ＣＤ２に向けてビード部１側からトレッド部３側に延びる２つ以上の凹部（９０、９１、９２、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４）を有する。２つ以上の凹部（９０、９１、９２、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４）は、タイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて配列されている。
２つ以上の凹部（９０、９１、９２、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４）のうち、隣り合う２つの凹部（９０、９１）（９１、９２）（１９０、１９１）（１９１、１９２）（１９２、１９３）（１９３、１９４）は、タイヤ径方向ＲＤに垂直な仮想面ＶＦに投影した場合に一部が重なる位置関係にある。

この構成によれば、環状突起であるリムプロテクタ９には２つ以上の凹部（９０、９１、９２、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４）がタイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて配置されているので、隣り合う２つの凹部の間に凸部が形成され、隣り合う２つの凹部がタイヤ周方向に隙間無く配置される構造に比べて、剛性低下を抑制することが可能となる。それでいて、隣り合う２つの凹部（９０、９１）（９１、９２）（１９０、１９１）（１９１、１９２）（１９２、１９３）（１９３、１９４）は、タイヤ径方向ＲＤに垂直な仮想面に投影した場合に一部が重なる位置関係にあるので、当該重なり部分には肉厚部位が存在し、タイヤ径方向ＲＤに沿って見て肉薄部位のみとなる箇所を低減することができ、歪が集中する箇所を減らし、歪を分散することが可能となる。

第１又は第２実施形態のように、２つ以上の凹部（９０、９１、９２）［１９０、１９１、１９２、１９３、１９４］が１つのグループＧを構成し、複数のグループＧがタイヤ周方向ＣＤに一定間隔をあけて配置されていることが好ましい。

この構成によれば、タイヤ周方向ＣＤに歪を均等に分散させることが可能となる。

第１又は第２実施形態のように、３つ以上の凹部（９０、９１、９２）［１９０、１９１、１９２、１９３、１９４］が１つのグループであり、各々のグループにおいて隣り合う凹部同士（９０、９１）（９１、９２）（１９０、１９１）（１９１、１９２）（１９２、１９３）（１９３、１９４）は、タイヤ径方向ＲＤに垂直な仮想面ＶＦに投影した場合に一部が重なる位置関係にある。

この構成によれば、タイヤ径方向ＲＤに沿って見て肉薄部位のみとなる箇所を低減することができ、歪が集中する箇所を減らし、歪を分散することが可能となる。

第２実施形態のように、凹部（１９２、１９３、１９４）の少なくともいずれかには、凹部の底から突出するセレーション又は第１微小突起１９２ｓ、１９３ｓ、１９４ｓを有する。この構成によれば、美観を向上させることが可能となる。

第２実施形態のように、凹部（１９２、１９３、１９４）の少なくともいずれかには、凹部のビード部側の端１９６からトレッド部側に向けて延びる第２突起１９５を有し、第２突起１９５は凹部の深さＤ１よりも突出量Ｄ２が小さく、第２突起１９５は、凹部のトレッド部側の端１９７との間に隙間Ｇｐを形成している。

この構成によれば、凹部（１９２、１９３、１９４）による剛性低下を第２突起１９５が抑制すると共に、回転時に隙間Ｇｐに空気を通すことができ、放熱性を向上させることが可能となる。

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
９ リムプロテクタ
ＣＤ タイヤ周方向
ＣＤ１ 第１方向
ＣＤ２ 第２方向
９０ 第１凹部（凹部）
９１ 第２凹部（凹部）
９２ 第３凹部（凹部）
１９０ 第１凹部（凹部）
１９１ 第２凹部（凹部）
１９２ 第３凹部（凹部）
１９３ 第４凹部（凹部）
１９４ 第５凹部（凹部）
１９２ｓ セレーション又は第１微小突起
１９５ 第２突起
１９６ ビード部側の端
１９７ トレッド部側の端
Ｇ グループ
ＲＤ タイヤ径方向
ＶＦ 仮想面

Claims (5)

1. トレッド部と、ビード部と、前記トレッド部と前記ビード部の間に配置されるサイドウォール部と、前記サイドウォール部に形成されタイヤ周方向に延びる環状突起であるリムプロテクタと、を有し、
   前記リムプロテクタは、タイヤ周方向の第１方向から第２方向に向けて前記ビード部側から前記トレッド部側に延びる２つ以上の凹部を有し、前記２つ以上の凹部は、タイヤ周方向に間隔をあけて互いにタイヤ周方向に離間して配列されており、
   前記２つ以上の凹部のうち、隣り合う２つの凹部は、タイヤ径方向に垂直な仮想面に投影した場合に一部が重なる位置関係にある、空気入りタイヤ。
2. 前記２つ以上の凹部が１つのグループを構成し、複数のグループがタイヤ周方向に一定間隔をあけて配置されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. ３つ以上の前記凹部が１つのグループであり、各々のグループにおいて隣り合う前記凹部同士は、タイヤ径方向に垂直な仮想面に投影した場合に一部が重なる位置関係にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凹部の少なくともいずれかには、前記凹部の底から突出するセレーション又は第１微小突起を有する、請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記凹部の少なくともいずれかには、前記凹部の前記ビード部側の端から前記トレッド部側に向けて延びる第２突起を有し、前記第２突起は前記凹部の深さよりも突出量が小さく、前記第２突起は、前記凹部の前記トレッド部側の端との間に隙間を形成している、請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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