JPWO2017090136A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保すること。トレッド部(2)のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口するラグ溝(24)を有し、ラグ溝(24)の開口部よりタイヤ幅方向外側に設けられ、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、ラグ溝(24)の最大溝深さの溝底(R)よりもタイヤ径方向外側に延在すると共に、トレッド部(2)の踏面(S)よりもタイヤ径方向内側に先端(10a)が配置される突起部(10)を備え、接地端よりもタイヤ幅方向外側であって突起部(10)よりもタイヤ幅方向内側となるトレッド部2の表面から突出するストッパ部(11)を備える。
Description
本発明は、車外騒音を低減する空気入りタイヤに関するものである。
従来、車外騒音を低減する目的とした空気入りタイヤが提案されている。例えば、特許文献1に記載の空気入りタイヤは、トレッド部のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口するラグ溝を有しており、ラグ溝の開口部よりタイヤ幅方向外側に突起部を備えている。この空気入りタイヤによれば、突起部がラグ溝のタイヤ幅方向外側の開口部の位置にあることで、当該空気入りタイヤを装着した車両の走行時、ラグ溝からタイヤ幅方向外側への気柱共鳴音の放出を防ぐ。この結果、車外騒音を低減することができる。
また、例えば、特許文献2に記載の空気入りタイヤは、バットレス部の外面に、タイヤ半径方向外側に突出してタイヤ周方向に連続して延びる突起部を備えている。
上述したような特許文献1や特許文献2は、突起部により、タイヤ幅方向外側への音の放出を遮るものである。しかし、空気入りタイヤの転動による接地時の変形に伴って突起部がタイヤ幅方向内側に変形すると、音遮蔽効果が低下し、車外騒音の低減効果が低下したり、車外騒音の低減効果が得られなくなったりするおそれがあり、かつラグ溝のタイヤ幅方向外側の開口部が塞がれて耐水性が低下し、耐ハイドロプレーニング性能が低下するおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口するラグ溝を有し、前記ラグ溝の開口部よりタイヤ幅方向外側に設けられ、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面において前記ラグ溝の最大溝深さの溝底よりもタイヤ径方向外側に延在すると共に、前記トレッド部の踏面よりもタイヤ径方向内側に先端が配置される突起部を備える空気入りタイヤにおいて、接地端よりもタイヤ幅方向外側であって前記突起部よりもタイヤ幅方向内側となる前記トレッド部の表面から突出するストッパ部を備えることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、空気入りタイヤの転動による接地時の変形に伴ってタイヤ幅方向内側に変形する突起部をストッパ部が支えてトレッド部の表面への倒れ込みを防止するため、車外騒音の低減効果を確保すると共に、ラグ溝からの排水を妨げないことで耐ハイドロプレーニング性能を確保することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記ストッパ部は、前記突起部をタイヤ幅方向内側に投影した前記トレッド部の表面の範囲内に少なくとも一部が配置されていることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、タイヤ幅方向内側に変形する突起部をストッパ部で効果的に支えて倒れ込みを防ぐことができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記ストッパ部は、前記突起部をタイヤ幅方向内側に投影した前記トレッド部の表面のタイヤ幅方向の範囲に対し、タイヤ幅方向の寸法が10%以上90%以下に形成されていることを特徴とする。
ストッパ部のタイヤ幅方向の寸法が突起部の投影範囲の10%未満であると、ストッパ部が変形し易くなり、タイヤ幅方向内側に変形する突起部を支え難くなって、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する。一方、ストッパ部のタイヤ幅方向の寸法が突起部の投影範囲の90%を超えると、ストッパ部がラグ溝のタイヤ周方向の両側を塞ぐ壁となってしまうため、排水性が低下し、耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する。従って、この空気入りタイヤによれば、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記ストッパ部は、前記トレッド部の表面から突出する高さが0.5mm以上に形成されていることを特徴とする。
ストッパ部の突出高さが0.5mm未満であると、タイヤ幅方向内側に変形する突起部がトレッド部の表面にほぼ接触するようになるため、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する傾向となる。従って、この空気入りタイヤによれば、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記ストッパ部は、前記トレッド部の表面の前記ラグ溝間のタイヤ周方向の総寸法に対し、タイヤ周方向の総寸法が10%以上100%以下に形成されていることを特徴とする。
ラグ溝間のタイヤ周方向の総寸法に対してストッパ部のタイヤ周方向の総寸法が10%未満であると、タイヤ幅方向内側に変形する突起部をストッパ部が支え難くなるため、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する傾向となる。従って、この空気入りタイヤによれば、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記突起部は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、前記トレッド部の踏面と先端とのタイヤ径方向の距離が0.5mm以上であることを特徴とする。
トレッド部の踏面と先端とのタイヤ径方向の距離が0.5mm未満であると、車両の走行時に空気入りタイヤが変形した場合、突起部が路面などに接触する頻度が増え、突起部が変形する事態が多い傾向となる。従って、この空気入りタイヤによれば、トレッド部の踏面と先端とのタイヤ径方向の距離を0.5mm以上とすることで、突起部が変形する事態が少なくなるため、車外騒音の低減効果を確保することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記突起部は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面における中心直線とタイヤ径方向線とのなす角度がタイヤ幅方向内側に15°以下でタイヤ幅方向外側に45°以下の範囲であることを特徴とする。
中心直線とタイヤ径方向線とのなす角度がタイヤ幅方向内側に15°を超えると、突起部がタイヤ本体に接触し易くなり、接触する部位において、磨滅やチッピングなどを引き起こす可能性がある。一方、中心直線とタイヤ径方向線とのなす角度がタイヤ幅方向外側に45°を超えると、突起部がラグ溝から遠ざかることになり、音遮蔽効果が得にくくなる。従って、この空気入りタイヤによれば、中心直線とタイヤ径方向線とのなす角度をタイヤ幅方向内側に15°以下でタイヤ幅方向外側に45°以下(タイヤ幅方向内側をマイナスとしタイヤ幅方向外側をプラスとした場合−15°以上+45°以下)の範囲にすることで、突起部による音遮蔽効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、車両装着時での車両内外の向きが指定されており、少なくとも車両外側に前記突起部が形成されていることを特徴とする。
車外騒音は、車両外側に放出されるため、この空気入りタイヤによれば、少なくとも車両外側に突起部が形成されていることで音の遮蔽を有効に実施することができ、車外騒音を低減することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保することができる。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施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。
図1および図2は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「CL」を付す。なお、以下に説明する空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面CLを中心としてほぼ対称になるように構成されていることから、子午断面図(図1および図2)においては、タイヤ赤道面CLを中心とした一側(図1および図2において左側)のみを図示して当該一側のみを説明し、他側(図1および図2において右側)の説明は省略する。
本実施形態の空気入りタイヤ1は、図1および図2に示すように、トレッド部2と、その両側のショルダー部3と、各ショルダー部3から順次連続するサイドウォール部4およびビード部5とを有している。また、この空気入りタイヤ1は、カーカス層6と、ベルト層7と、ベルト補強層8と、インナーライナー層9とを備えている。
トレッド部2は、トレッドゴム2Aからなり、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ1の輪郭となる。トレッド部2の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面Sには、トレッド面21が形成されている。トレッド面21は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なストレート主溝である複数(本実施形態では4本)の主溝22が設けられている。そして、トレッド面21は、これら複数の主溝22により、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状の陸部23が複数形成される。なお、主溝22は、タイヤ周方向に沿って延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。また、トレッド面21は、陸部23において、主溝22に交差する方向に延在するラグ溝24が設けられている。本実施形態では、ラグ溝24をタイヤ幅方向最外側の陸部23に示す。ラグ溝24は、主溝22に交差していてもよく、またはラグ溝24は、少なくとも一端が主溝22に交差せず陸部23内で終端していてもよい。ラグ溝24の両端が主溝22に交差する場合、陸部23がタイヤ周方向で複数に分割されたブロック状の陸部が形成される。なお、ラグ溝24は、タイヤ周方向に対して傾斜して延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。
ショルダー部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向両外側の部位である。すなわち、ショルダー部3は、トレッドゴム2Aからなる。また、サイドウォール部4は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。このサイドウォール部4は、サイドゴム4Aからなる。図1に示すように、サイドゴム4Aは、タイヤ径方向外側の端部が、トレッドゴム2Aの端部のタイヤ径方向内側に配置され、タイヤ径方向内側の端部が、後述するリムクッションゴム5Aの端部のタイヤ幅方向外側に配置されている。図2に示すように、サイドゴム4Aは、タイヤ径方向外側の端部が、トレッドゴム2Aの端部のタイヤ径方向外側に配置されていてもよい。また、ビード部5は、ビードコア51とビードフィラー52とを有する。ビードコア51は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー52は、カーカス層6のタイヤ幅方向端部がビードコア51の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。このビード部5は、リム(図示せず)と接触する外側部分に露出するリムクッションゴム5Aを有する。リムクッションゴム5Aは、ビード部5のタイヤ内側から下端部を経てタイヤ外側のビードフィラー52を覆う位置(サイドウォール部4)まで至り設けられている。
カーカス層6は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア51でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。なお、カーカス層6は、主にラジアル方向に連続している構成であるが、トレッド部2のタイヤ径方向内側で分断部を有するものであってもよい。このカーカス層6は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。また、カーカス層6は、少なくとも1層で設けられている。
ベルト層7は、少なくとも2層のベルト71,72を積層した多層構造をなし、トレッド部2においてカーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト71,72は、タイヤ周方向に対して所定の角度(例えば、20度〜30度)で複数並設されたコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。また、重なり合うベルト71,72は、互いのコードが交差するように配置されている。
ベルト補強層8は、補強する必要に応じて設けられる。ベルト補強層8は、ベルト層7の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層7をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に略平行(±5度)でタイヤ幅方向に複数並設されたコード(図示せず)がコートゴムで被覆されたものである。図1および図2で示すベルト補強層8は、ベルト層7全体を覆うように配置され、かつベルト層7のタイヤ幅方向端部を覆うように積層配置されている。ベルト補強層8の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、例えば、2層で、ベルト層7全体を覆うように配置されていたり、ベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。また、ベルト補強層8の構成は、図には明示しないが、例えば、1層で、ベルト層7全体を覆うように配置されていたり、ベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。すなわち、ベルト補強層8は、ベルト層7の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層8は、帯状(例えば幅10[mm])のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
インナーライナー層9は、タイヤ内面、すなわち、カーカス層6の内周面であって、各タイヤ幅方向両端部が一対のビード部5のビードコア51の下部に至り、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されて貼り付けられている。インナーライナー層9は、タイヤ外側への空気分子の透過を抑制するためのものである。
上述した空気入りタイヤ1において、ショルダー部3に突起部10が設けられている。突起部10は、タイヤ周方向に連続して設けられており、トレッド部2のタイヤ幅方向最外側に設けられたラグ溝24の開口部よりタイヤ幅方向外側に設けられている。突起部10は、タイヤ径方向外側に向けて突出して形成されている。また、突起部10は、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面においてタイヤ幅方向最外側のラグ溝24の最大溝深さの溝底Rよりもタイヤ径方向外側に延在すると共に、トレッド部2の踏面Sよりもタイヤ径方向内側に先端10aが配置される。なお、ラグ溝24が突起部10のタイヤ幅方向内側の面に一部食い込むように構成されていてもよい。
ここで、正規リムとは、JATMAで規定する「標準リム」、TRAで規定する「Design Rim」、あるいは、ETRTOで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、JATMAで規定する「最大負荷能力」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「LOAD CAPACITY」である。
また、踏面Sは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填すると共に正規荷重の70%を負荷したとき、この空気入りタイヤ1のトレッド面21が路面(平坦な面)と接地する面である。なお、踏面Sのタイヤ幅方向の両端が接地端Tであり、タイヤの転動時にタイヤ周方向において連続する。
また、図1および図2に示すように、突起部10は、上述したトレッド部2のトレッドゴム2Aまたはサイドウォール部4のサイドゴム4Aと一体に構成されている。図1に示す空気入りタイヤ1では、サイドゴム4Aのタイヤ径方向外側の端部がトレッドゴム2Aの端部のタイヤ径方向内側に配置されており、突起部10は、トレッドゴム2Aのタイヤ幅方向外側の端部と共に配置されている。また、図2に示す空気入りタイヤ1では、サイドゴム4Aのタイヤ径方向外側の端部がトレッドゴム2Aの端部のタイヤ径方向外側に配置されていており、突起部10は、サイドゴム4Aのタイヤ径方向外側の端部と共に配置されている。
この空気入りタイヤ1によれば、突起部10がラグ溝24のタイヤ幅方向外側の開口部の位置にあることで、当該空気入りタイヤ1を装着した車両の走行時、ラグ溝24からタイヤ幅方向外側への気柱共鳴音を遮蔽して放出を防ぐ。この結果、車外騒音を低減することができる。
図3および図4は、図1および図2に示す空気入りタイヤの要部拡大図であり、突起部10を拡大して示している。本実施形態の空気入りタイヤ1は、図3および図4に示すように、ストッパ部11を備えている。
ストッパ部11は、図1および図2に示す接地端Tよりもタイヤ幅方向外側であって突起部10よりもタイヤ幅方向内側となるトレッド部2の表面(陸部23の表面)から突出して形成されるものである。
この空気入りタイヤ1によれば、空気入りタイヤの転動による接地時の変形に伴ってタイヤ幅方向内側に変形する突起部10をストッパ部11が支えてトレッド部2の表面への倒れ込みを防止するため、車外騒音の低減効果を確保すると共に、ラグ溝24からの排水を妨げないことで耐ハイドロプレーニング性能を確保することができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、ストッパ部11は、図3および図4に示すように、突起部10をタイヤ幅方向内側に投影したトレッド部2の表面のP1―P2間の範囲Wp内に少なくとも一部が配置されていることが好ましい。
P1は、トレッド部2とサイドウォール部4との間のショルダー部3の仮想プロファイルFにおいて、突起部10の基端10bが重なるタイヤ幅方向内側の位置であり、P2は、突起部10の先端10aをタイヤ幅方向内側に投影してトレッド部2の表面に至る部分であり、これらP1−P2の間の仮想プロファイルF上のトレッド部2の表面の範囲が、突起部10をタイヤ幅方向内側に投影したトレッド部2の表面の範囲Wpである。
この空気入りタイヤ1によれば、タイヤ幅方向内側に変形する突起部10をストッパ部11で効果的に支えて倒れ込みを防ぐことができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、ストッパ部11は、突起部10をタイヤ幅方向内側に投影したトレッド部2の表面のタイヤ幅方向の範囲Wpに対し、タイヤ幅方向の寸法Wrが10%以上90%以下に形成されていることが好ましい。
ストッパ部11のタイヤ幅方向の寸法Wrは、トレッド部2とサイドウォール部4との間のショルダー部3の仮想プロファイルFに重なるストッパ部11のタイヤ幅方向の位置R1−R2間の仮想プロファイルF上の寸法である。
ストッパ部11のタイヤ幅方向の寸法Wrが突起部10の投影した範囲Wpの10%未満であると、ストッパ部11が変形し易くなり、タイヤ幅方向内側に変形する突起部10を支え難くなって、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する。一方、ストッパ部11のタイヤ幅方向の寸法Wrが突起部10の投影範囲Wpの90%を超えると、ストッパ部11がラグ溝24のタイヤ周方向の両側を塞ぐ壁となってしまうため、排水性が低下し、耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する。従って、この空気入りタイヤ1によれば、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得ることができる。なお、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果をより顕著に得るため、ストッパ部11のタイヤ幅方向の寸法Wrが突起部10の投影範囲Wpの15%以上70%以下に形成されていることが好ましく、25%以上40%以下に形成されていることがさらに好ましい。また、ストッパ部11のタイヤ幅方向の寸法Wrが突起部10の投影範囲Wpの上記範囲に形成されていれば、ストッパ部11がタイヤ幅方向に複数配置されていてもよい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、ストッパ部11は、トレッド部2の表面から突出する高さHrが0.5mm以上に形成されていることが好ましい。
ストッパ部11のトレッド部2の表面から突出する高さHrは、トレッド部2とサイドウォール部4との間のショルダー部3の仮想プロファイルFの法線が、ストッパ部11の突出端に至る最も大きい寸法である。なお、図5〜図9は、ストッパ部の子午断面拡大図であり、ストッパ部11は、図5に示すように、突出端が段を有して異なる高さを有していてもよい。また、ストッパ部11は、図6に示すように、突出端が円弧状に膨出する形状であってもよい。また、ストッパ部11は、図7に示すように、断面が三角形状に形成されていてもよい。また、ストッパ部11は、図8に示すように、断面が台形状に形成されていてもよい。また、ストッパ部11は、図9に示すように、高さが漸次変化するように形成されていてもよい。図5〜図9は、ストッパ部11の子午断面形状の例であり、これらの形状に限定されない。
ストッパ部11の突出高さHrが0.5mm未満であると、タイヤ幅方向内側に変形する突起部10がトレッド部2の表面にほぼ接触するようになるため、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する傾向となる。なお、ストッパ部11の突出高さHrは、10mmを超えても、タイヤ幅方向内側に変形する突起部10の倒れ込みを防ぐ効果の大幅な向上が見込めず、かつタイヤ重量を抑えることに繋がる。従って、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得るうえで、ストッパ部11の突出高さHrを0.5mm以上10mm以下の範囲にすることが好ましい。
図10〜図13は、突起部およびストッパ部の平面図である。図10〜図13に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ1では、ストッパ部11は、トレッド部2の表面のラグ溝24間の寸法Brのタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対し、タイヤ周方向の寸法Crの総寸法ΣCrが、10%以上に形成されていることが好ましい。
トレッド部2の表面のラグ溝24間の寸法Brは、ストッパ部11が設けられているタイヤ幅方向の範囲を、タイヤ周方向に連続した帯状の範囲において、タイヤ周方向の最大寸法である。また、ストッパ部11のタイヤ周方向の寸法Crは、ストッパ部11のタイヤ周方向の最大寸法である。
ラグ溝24間のタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対してストッパ部11のタイヤ周方向の総寸法ΣCrが、10%未満であると、タイヤ幅方向内側に変形する突起部10をストッパ部11が支え難くなるため、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が低下する傾向となる。また、図11に示すように、ラグ溝24間のタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対してストッパ部11のタイヤ周方向の総寸法ΣCrは100%であっても車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果が得られる。従って、車外騒音の低減効果および耐ハイドロプレーニング性能を確保する効果を顕著に得るうえで、ラグ溝24間のタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対してストッパ部11のタイヤ周方向の総寸法ΣCrを10%以上100%以下にすることが好ましい。
なお、ラグ溝24間のタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対してストッパ部11のタイヤ周方向の総寸法ΣCrを10%以上としたうえで、ストッパ部11は、図12に示すように、ラグ溝24のタイヤ周方向の両縁に沿って部分的に形成されていることが、ラグ溝24のタイヤ幅方向外側の開口部を効果的に塞がないようにし、かつ、タイヤの重量を抑えるうえで好ましい。また、ラグ溝24間のタイヤ周方向の総寸法ΣBrに対してストッパ部11のタイヤ周方向の総寸法ΣCrを10%以上としたうえで、ストッパ部11は、図13に示すように、全てのラグ溝24の間に設けなくてもよく、タイヤの重量を抑えるうえで好ましい。この場合、タイヤ周方向での均一性(ユニフォミティ)を確保するうえで、ストッパ部11は、ラグ溝24の間に1個置きまたは数個置きに設けることが好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図1および図2に示すように、突起部10は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面においてトレッド部2の踏面Sと先端10aとのタイヤ径方向の距離Dが0.5mm以上であることが好ましい。
トレッド部2の踏面Sと先端10aとのタイヤ径方向の距離Dが0.5mm未満であると、車両の走行時に空気入りタイヤ1が変形した場合、突起部10が路面などに接触する頻度が増え、突起部10が変形する事態が多い傾向となる。従って、トレッド部2の踏面Sと先端10aとのタイヤ径方向の距離Dを0.5mm以上とすることで、突起部10が変形する事態が少なくなるため、車外騒音の低減効果を確保することができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図3および図4に示すように、突起部10は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面における中心直線SLとタイヤ径方向線Lとのなす角度θがタイヤ幅方向内側に15°以下でタイヤ幅方向外側に45°以下の範囲であることが好ましい。
なお、中心直線SLは、子午断面において、突起部10の先端10aにおける厚さの中心点Paと、基端10bにおける厚さ(仮想プロファイルF)の中心点Pbとを結ぶ直線であって、突起部10の突出方向に沿うものである。
ここで、タイヤ径方向線Lの角度θを0°とした場合、タイヤ幅方向内側への傾きをマイナスとしタイヤ幅方向外側への傾きをプラスとすると、上記角度θの範囲は−15°以上+45°以下となる。
そして、中心直線SLとタイヤ径方向線Lとのなす角度θが−15°未満であると(マイナスの角度が大きくなる)、突起部10がラグ溝24に近づくことになり、音遮蔽効果が得にくくなる。一方、中心直線SLとタイヤ径方向線Lとのなす角度θが+45°を超えると(プラスの角度が大きくなる)、突起部10がタイヤ本体に接触し易くなり、接触する部位において、磨滅やチッピングなどを引き起こす可能性がある。従って、中心直線SLとタイヤ径方向線Lとのなす角度θを−15°以上+45°以下の範囲にすることで、突起部10による音遮蔽効果を顕著に得ることができる。なお、突起部10による音遮蔽効果をより顕著に得るには、中心直線SLとタイヤ径方向線Lとのなす角度θを−5°以上+30°以下の範囲にすることが好ましい。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、車両装着時での車両内外の向きが指定されており、少なくとも車両外側に突起部10が形成されていることが好ましい。
車両装着時の車両内外の向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部4に設けられた指標により示される。そして、車両に装着した場合に車両の内側に向く側が車両内側となり、車両の外側に向く側が車両外側となる。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ1は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両内側および車両外側に対する向きが指定される。
車外騒音は、車両外側に放出されるため、この空気入りタイヤ1によれば、少なくとも車両外側に突起部10が形成されていることで音の遮蔽を有効に実施することができ、車外騒音を低減することができる。
図14は、本実施形態に係る空気入りタイヤの他の例の要部拡大断面図である。図15は、図14に示す空気入りタイヤの他の例の部分斜視図である。
図14および図15に示すように、本実施形態に係る他の例の空気入りタイヤ1は、上述した突起部10に代えて突起部10’を有している。突起部10’は、タイヤ周方向に連続して設けられており、トレッド部2のタイヤ幅方向最外側に設けられたラグ溝24の開口部よりタイヤ幅方向外側に設けられている。突起部10’は、タイヤ径方向外側に向けて突出して形成されている。また、突起部10’は、タイヤ径方向に複数(本実施形態では4つ)形成されている。図14および図15において、突起部10’は、子午断面にて三角形状に形成され、その間にV字形状に溝が設けられている。
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、通過騒音および耐ハイドロプレーニング性能に関する性能試験が行われた(図16および図17参照)。
この性能試験では、タイヤサイズ245/40R18 93Wの空気入りタイヤ(試験タイヤ)を、正規リム(18×8 1/2J)に組み付け、正規内圧(250kPa)を充填し、排気量3000ccのセダンタイプの試験車両に装着した。
通過騒音の評価方法は、ECE R117−02(ECE Regulation No.117Revision 2)に定めるタイヤ騒音試験法に従って測定した車外通過音の大きさによって評価した。この試験では、試験車両を騒音測定区間の十分前から走行させ、当該区間の手前でエンジンを停止し、惰行走行させた時の騒音測定区間における最大騒音値dB(周波数800Hz〜1200Hzの範囲の騒音値)を、基準速度に対し±10km/hの速度範囲をほぼ等間隔に8以上に区切った複数の速度で測定し、平均を車外通過騒音とした。最大騒音値dBは、騒音測定区間内の中間点において走行中心線から側方に7.5mかつ路面から1.2mの高さに設置した定置マイクロフォンを用いてA特性周波数補正回路を通して測定した音圧dB(A)である。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準(0)とした評価が行われる。この評価は、基準に対して音圧dBが小さいほど通過騒音が小さく、車外騒音低減性能が優れていることを示している。
耐ハイドロプレーニング性能の評価方法は、水深10mmの水を満たしたプールに、試験車両にて直進進入し、ハイドロプレーニング現象が発生するまで進入速度を増加させつつ繰り返し行う。そして、ハイドロプレーニング現象が発生した進入速度を測定する。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準(0)とした評価が行われる。この評価は、基準に対して進入速度に応じたポイントが小さいほど耐ハイドロプレーニング性能が優れていることを示している。
図16において、従来例の空気入りタイヤは、突起部を有していない。また、比較例の空気入りタイヤは図3に示す形状の突起部を有しているがストッパ部を備えていない。一方、図16および図17において、実施例1〜実施例18の空気入りタイヤは、図3に示す形状の突起部を有しストッパ部を備えている。なお、突起部の角度はタイヤ幅方向内側への傾きをマイナスとしタイヤ幅方向外側への傾きをプラスとする。
図16および図17の試験結果に示すように、実施例1〜実施例18の空気入りタイヤは、通過騒音が小さく車外騒音低減性能が改善されていることが分かる。また、実施例1〜実施例18の空気入りタイヤは、耐ハイドロプレーニング性能が改善されていることが分かる。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 ショルダー部
4 サイドウォール部
10 突起部
11 ストッパ部
24 ラグ溝
D 距離
L タイヤ径方向線
S 踏面
SL 中心直線
T 接地端
θ 角度
ΣBr ラグ溝間のタイヤ周方向の総寸法
ΣCr ストッパ部のタイヤ周方向の総寸法
2 トレッド部
3 ショルダー部
4 サイドウォール部
10 突起部
11 ストッパ部
24 ラグ溝
D 距離
L タイヤ径方向線
S 踏面
SL 中心直線
T 接地端
θ 角度
ΣBr ラグ溝間のタイヤ周方向の総寸法
ΣCr ストッパ部のタイヤ周方向の総寸法
Claims (8)
- トレッド部のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口するラグ溝を有し、前記ラグ溝の開口部よりタイヤ幅方向外側に設けられ、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面において前記ラグ溝の最大溝深さの溝底よりもタイヤ径方向外側に延在すると共に、前記トレッド部の踏面よりもタイヤ径方向内側に先端が配置される突起部を備える空気入りタイヤにおいて、
接地端よりもタイヤ幅方向外側であって前記突起部よりもタイヤ幅方向内側となる前記トレッド部の表面から突出するストッパ部を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記ストッパ部は、前記突起部をタイヤ幅方向内側に投影した前記トレッド部の表面の範囲内に少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ストッパ部は、前記突起部をタイヤ幅方向内側に投影した前記トレッド部の表面のタイヤ幅方向の範囲に対し、タイヤ幅方向の寸法が10%以上90%以下に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ストッパ部は、前記トレッド部の表面から突出する高さが0.5mm以上に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ストッパ部は、前記トレッド部の表面の前記ラグ溝間のタイヤ周方向の総寸法に対し、タイヤ周方向の総寸法が10%以上100%以下に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記突起部は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、前記トレッド部の踏面と先端とのタイヤ径方向の距離が0.5mm以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記突起部は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填し、正規荷重の70%を負荷した状態で、子午断面における中心直線とタイヤ径方向線とのなす角度がタイヤ幅方向内側に15°以下でタイヤ幅方向外側に45°以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 車両装着時での車両内外の向きが指定されており、少なくとも車両外側に前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
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