JP2017001438A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの外面のパターン領域において、見る角度を変えた場合に、パターン部分の見え方の均一性を高めて視認性を向上させた、タイヤを提供することを課題とする。
【解決手段】パターン領域２０内には、ベース部２２から０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の突出高さで突出され、平面視で、第１方向に延びると共に該第１方向と直交する第２方向に振幅を有し、前記第２方向に間隔をあけて複数配列され、配列ピッチが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である波状突起が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、外面にパターンが形成されたタイヤに関する。

従来、タイヤのサイド部に微細な突起を形成して、平滑なタイヤ表面とコントラストを有するパターンを形成することが行われている。例えば特許文献１には、パターンの全域にわたって分布した複数の突起を形成することで、同一の色の表面に大きなコントラストを呈するマーキングを得る技術が開示されている。

国際公開第２０１２／１３１０８９号

上記のようなコントラストを有するパターンは、光の反射をコントロールすることにより、光を反射する周囲とのコントラストが呈されている。しかしながら、特許文献１では、突起に異方性があるため、見る角度を変えた場合に、パターン部分が均一に見えないことがある。パターンに形成される凹凸について、光の反射をコントロールして視認性を向上させるため、さらなる工夫が求められる。

本発明は、上記事実を考慮して、タイヤの外面のパターン領域において、見る角度を変えた場合に、パターン部分の見え方の均一性を高めて視認性を向上させた、タイヤを提供することを課題とする。

請求項１に係るタイヤは、タイヤの外面に形成され、ベース部を有するパターン領域と、前記パターン領域内に形成され、前記ベース部から０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の突出高さとされ、平面視で、第１方向に延びると共に該第１方向と直交する第２方向に振幅を有し、前記第２方向に複数配列され、配列ピッチが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である波状突起と、を備えている。

本発明のタイヤの外面には、ベース部を有するパターン領域が形成されている。ここで、タイヤの外面とは、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、本発明のタイヤは、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤの両方を含む。

パターン領域内には、波状突起が複数配列されている。当該波状突起は、ベース部から０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の突出高さとされ、平面視で第１方向に延びると共に該第１方向と直交する第２方向に振幅を有している。そして、配列ピッチは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とされている。

このような波状突起をベース部に複数配列することにより、パターン領域に入射した光は、反射が抑えられ、パターン領域外とのコントラストを出すことができる。また、波状突起は、平面視で第２方向に振幅を有しているので、振幅を有さないものと比較して、光の反射方向を異ならせることができ、反射光の集中が抑制される。これにより、見る角度を変えた場合の、パターン領域の見え方の均一性を高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

請求項２に係るタイヤは、前記波状突起が、平面視で正弦波形状である。

このように、波状突起を平面視で正弦波形状とすることにより、波状突起は連続した曲線となる。したがって、反射光の方向を分散させることができ、見る角度を変えた場合のパターン領域の見え方の均一性をより高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

請求項３に係るタイヤは、隣り合う前記波状突起の波長が、同一である。

このように、隣り合う波状突起の波長を同一にすることにより、波状突起同士の間隔を狭くして、波状突起の配置を密にすることができる。これにより、パターン領域に入射した光の反射をより抑制し、パターン領域外とのコントラストを出して視認性を向上させることができる。

請求項４に係るタイヤは、隣り合う前記波状突起の振幅及び位相が、同一である。

このように、隣り合う波状突起の波長だけでなく、振幅及び位相も同一にすることにより、波状突起の間隔を狭くして、より波状突起の配置を密にすることができる。これにより、パターン領域に入射した光の反射をより抑制し、パターン領域外とのコントラストを出して視認性を向上させることができる。

請求項５に係るタイヤは、隣り合う前記波状突起は、位相が異なる。

このように、隣り合う波状突起の位相が異なることにより、隣り合う波状突起の隣接する部分での光の反射方向を異ならせることができ、反射光の集中が抑制される。これにより、見る角度を変えた場合の、パターン領域の見え方の均一性を高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

請求項６に係るタイヤは、前記波状突起は、前記第２方向の断面で見て、両側の側壁面間の距離が頂部側から前記ベース部へ向けて長くなる。

このように、波状突起の側壁面を構成することにより、頂部側での波状突起の間隔を広げ、広い範囲で光を波状突起間に入射させることができる。そして、波状突起間に入射した光は、傾斜した側壁面で反射されるので、反射光が延出部の間から外側へ戻ることを抑制することができる。また、波状突起が安定して倒れ込みが抑制され、耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、タイヤの外面のパターン領域において、見る角度を変えた場合のパターン部分の見え方の均一性を高めて視認性を向上させることができる。

第１実施形態に係るタイヤの側面図である。 第１実施形態に係るタイヤのパターン領域の一部である。 （Ａ）は図２のＡ−Ａ線の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の変形例の断面図である。 第１実施形態に係るタイヤの標章部の一部拡大図である。 第１実施形態の変形例に係るタイヤの図３（Ａ）に対応する部分の断面図（Ａ）〜（Ｃ）である。 第１実施形態の変形例に係るタイヤのパターン領域の一部である。 第１実施形態の他の変形例に係るタイヤのパターン領域の一部である。 第２実施形態に係るタイヤのパターン領域の一部である。 第３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。 試験例の結果を示す表１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。

タイヤ１０のタイヤサイド部１２には、標章部１４が形成されている。標章部１４は、帯状の円弧状とされ、タイヤ中心軸ＣＥ（図１参照）を挟んで対称位置の２カ所に形成されている。標章部１４には、パターン領域２０と、文字領域１６が配置されている。文字領域１６は、平滑面で表示された例えば「ＡＢＣＤＥＦＧＨ」の文字で表示されている。図１の紙面上側の標章部１４Ａでは、パターン領域２０は、標章部１４Ａの文字領域１６以外の部分で、一種の装飾帯であり、文字領域１６を囲むように形成されている。一方、図１の紙面下側の標章部１４Ｂでは、パターン領域２０は、標章部１４Ｂの文字領域１６と同一領域であり、標章部１４Ｂの文字領域１６以外の部分は、タイヤサイド部１２の標章部１４以外の外面と同様とされている。本実施形態では、標章部１４Ａについて説明する。なお、パターン領域２０を含む標章部１４は、レーザー加工によってタイヤ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。また、パターン領域２０は、タイヤ最大幅部（タイヤサイド部間の直線距離の最大部分）よりもタイヤ径方向Ｒの外側に配置されることが好ましい。

図２に示されるように、パターン領域２０は、ベース部２２を有している。ベース部２２は、パターン領域２０内での底面を形成するものであり、このベース部２２から波状突起２４が突出形成されている。

波状突起２４は、パターン領域２０の平面視において、第１方向としてのタイヤ径方向Ｒに延出されると共に、第２方向としてのタイヤ周方向Ｃに振幅を有する正弦波形状とされている。波状突起２４は、同一形状の波状突起２４（同一振幅、同一波長のもの）が、同位相でタイヤ周方向Ｃに間隔をあけて複数配列されている。以下、波状突起２４の振幅を振幅ｙ、波長を波長λとする。なお、波状突起２４の振幅ｙは、平面視において、振幅方向（タイヤ周方向Ｃ）の中心（図中一点鎖線で表示）から、振幅最大部分における波状突起２４の幅の中心部分までの長さとする。

波長λは振幅ｙに対して１倍〜２０倍であることが好ましい。波長λが振幅ｙに対して２０倍を超える場合には、波状突起２４に入射した光の反射方向の変化が少なくなり、見る角度を変えた場合のパターン部分の見え方の均一性の向上が小さくなる。波長λが振幅ｙに対して１倍未満の場合には、曲率半径が小さくなり、製造時に波状突起２４の欠けが生じやすくなる。したがって、波長λは振幅ｙに対して１倍〜２０倍の範囲内とすることが好ましい。なお、波長λは振幅ｙに対して２倍〜１０倍であることが、より好ましい。

各々の波状突起２４は、パターン領域２０のタイヤ径方向Ｒの一端から他端に架けて延出されている。平面視において、波状突起２４のタイヤ周方向Ｃの一方側（紙面上側）に凸となる部分を第１凸部２５Ａ、タイヤ周方向Ｃの他方側（紙面下側）に凸となる部分を第２凸部２５Ｂと称する。隣り合う波状突起２４同士は、平面視において、タイヤ周方向Ｃにおいてオーバーラップしないように配置されている。

波状突起２４は、パターン領域２０のタイヤ周方向Ｃの一端から他端に架けて複数配置されている。したがって、パターン領域２０の全体に亘って波状突起２４が形成されている。波状突起２４のタイヤ周方向Ｃにおける配列ピッチＰは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍとされている。配列ピッチＰは、隣り合う波状突起２４の振幅方向中心同士の距離とする。配列ピッチＰが０．１ｍｍ未満の場合、波状突起２４同士の間隔が短くなり、製造時における成形性の確保が難しい。一方、配列ピッチＰが１．０ｍｍを超えると、波状突起２４が密に配置されておらず、ベース部２２での反射光により、パターン領域２０の視認性の向上が少なくなる。したがって、配列ピッチＰは、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下としている。なお、配列ピッチＰは、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下の範囲内に設定することがより好ましく、０．３ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。配列ピッチＰは、振幅λの２倍よりも長く設定されている。

図３（Ａ）に示されるように、波状突起２４のタイヤ径方向Ｒと直交する方向の断面は、平坦な頂部を有する略二等辺三角形状とされている。ベース部２２から、波状突起２４の突出先端部分（以下「頂部２６」という）までの高さ（以下「突出高さＨ」という）は、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とされている。なお、突出高さＨは、０．２ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下の範囲内に設定することがより好ましく、０．３ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。

なお、隣り合う波状突起２４の間のベース部２２は、図３（Ａ）に示されるように、平坦状とされていてもよいし、図３（Ｂ）に示されるように、曲面状とされていてもよい。ベース部２２を曲面状にすることにより、入射光の反射が抑制され、パターン領域２０外とのコントラストが大きくなり、視認性が向上する。

波状突起２４の前記二等辺三角形の斜辺を構成する側壁面２８は、波状突起２４の延出方向と直交する方向の断面で見て、両側の側壁面２８間の距離Ｓが、頂部２６側からベース部２２へ向けて長くなっている。側壁面２８は、ベース部２２に対する仮想の垂直面Ｆに対して、角度θをなしている。角度θは、５°〜３０°の範囲内とされていることが好ましく、１０°〜２０°の範囲内であることがより好ましい。角度θが角度３０°よりも大きいと、側壁面２８での反射光が、隣り合う波状突起２４同士の間から外側へ戻る割合が多くなり、視認性の向上が少なくなる。すなわち、光が反射して、パターン領域２０外とのコントラストの差異が小さくなり、視認性の向上が少なくなる。一方、角度θが５°よりも小さいと、波状突起２４が倒れやすくなる。したがって、波状突起２４の間に入射した光の反射光が波状突起２４の間から外側へ戻ることを抑制する効果と、波状突起２４の耐久性を考慮し、角度θは、５°〜３０°であることが好ましい。

また、波状突起２４において、突出高さＨは、前記二等辺三角形の底辺長さＢ（ベース部２２における側壁面２８の基部２４Ｂ間の距離）の０．８倍〜６倍で有ることが好ましい。突出高さＨが底辺長さＢの０．８倍よりも小さいと、側壁面２８での反射光が波状突起２４の間から外側へ戻る割合が多くなり、視認性の向上が少なくなる。すなわち、光が反射して、パターン領域２０外とのコントラストの差異が小さくなり、視認性の向上が少なくなる。一方、突出高さＨが底辺長さＢの６倍よりも大きいと、側壁面２８がベース部２２に対して垂直に近い角度になるため、波状突起２４が倒れやすくなる。したがって、波状突起２４同士の間に入射した光の反射光が波状突起２４同士の間から外側へ戻ることを抑制する効果と、波状突起２４の耐久性を考慮し、突出高さＨが底辺長さＢの０．８倍〜６倍である、ことが好ましい。

次に、本実施形態に係るタイヤの作用効果について説明する。

上記のような、タイヤサイド部１２のパターン領域２０では、パターン領域２０に入射する光は、波状突起２４の側壁面２８に当たり、隣り合う波状突起２４の側壁面２８の間で反射を繰り返しながら減衰する。これにより、パターン領域２０の外側へ反射される光が少なくなり、図４に示すように、パターン領域２０が黒く見え、他の領域（文字領域１６や他のタイヤサイド部１２）が相対的に白く見える。したがって、パターン領域２０と他の領域とのコントラストを出すことができる。本実施形態のように、パターン領域２０と、パターン領域２０に囲まれた文字領域１６とのコントラストが大きくなることにより、文字領域１６が明瞭に見え、視認性を向上させることができる。

また、本実施形態の波状突起２４は、タイヤ周方向Ｃに振幅を有しているので、振幅を有さない直線状の突起と比較して、光の反射方向を異ならせることができ、反射光の集中が抑制される。これにより、見る角度を変えた場合の、パターン領域の見え方の均一性を高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

また、本実施形態の波状突起２４は、平面視で正弦波形状とされているので、連続した曲線となる。これにより、光の反射方向を分散させることができ、見る角度を変えた場合のパターン領域の見え方の均一性をより高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。
また、各々の波状突起２４は、パターン領域２０のタイヤ径方向Ｒの一端から他端に架けて延出されているので、金型を用いてタイヤ１０を製造する際に、加硫時にエアを波状突起２４の端部からパターン領域２０外へ逃がすことができる。これにより、パターン領域２０内のエア溜まりによるベア発生を抑制することができ、成形性が向上する。

また、本実施形態では、波状突起２４の延出方向（タイヤ径方向Ｒ）と直交する方向の断面が、略二等辺三角形状とされており、側壁面２８が延出方向と直交する断面で見て、両側の側壁面間の距離Ｓが頂部２６側からベース部２２へ向けて長くなっている。したがって、隣り合う波状突起２４の頂部２６同士の間隔がベース部２２側の間隔よりも広くなり、広い範囲で光を波状突起２４間に入射させることができる。そして、波状突起２４間に入射した光は、隣り合う側壁面２８間で反射が繰り返されるので、反射光が波状突起２４の間から外側へ戻ることを抑制することができる。

また、波状突起２４の延出方向と直交する方向の断面を上記のようにすることで、製造時に型抜きしやすくなり、成形性を向上させることができる。その結果、波状突起２４の倒れ込みが少なくなり、耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、隣り合う波状突起２４の波長、振幅、及び位相を同一としたが、波長、振幅、及び位相の異なる波状突起２４を配列してもよい。本実施形態では、隣り合う波状突起２４の波長、振幅、及び位相が同一なので、配列ピッチＰを短くして、波状突起２４をパターン領域２０内に密に配置することができる。これにより、パターン領域２０に入射した光の反射をより抑制し、パターン領域２０外とのコントラストを出して視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、波状突起２４の各々の延出方向と直交する方向の断面を略二等辺三角形状としたが、他の形状、例えば、図５（Ａ）に示すように、頂部２６の近傍を曲面状として、頂部２６Ｒとしてもよい。曲面状の頂部２６Ｒとすることにより、頂部２６Ｒでの光の反射方向を分散させることができ、見る角度を変えた場合の、パターン領域２０の見え方の均一性を高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

また、波状突起２４は、図５（Ｂ）に示すように、前述の断面を、頂部２６Ｄを有する半楕円形状としてもよい。このような断面形状にすることにより、側壁面２８Ｄが湾曲形状となり、反射光を分散させて視認性を向上させることができる。

また、波状突起２４は、図５（Ｃ）に示すように、尖った頂部２６Ｔを有する二等辺三角形状にすることもできる。尖った二等辺三角形にすることにより、平坦形状の頂部がなくなるので、反射を抑制することができ、視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、隣り合う波状突起２４を、互いの第１凸部２５Ａと第２凸部２５Ｂとがタイヤ周方向Ｃにオーバーラップしないように配置したが、図６に示すように、第１凸部２５Ａと第２凸部２５Ｂとがタイヤ周方向Ｃにオーバーラップするように配置してもよい。この場合には、平面視において、タイヤ周方向Ｃの一方側に配置された波状突起２４の第２凸部２５Ｂとタイヤ周方向Ｃの他方側に配置された波状突起２４の第２凸部２５Ａとがタイヤ周方向Ｃにおいて一部オーバーラップするように配置してもよい。このように、隣り合う波状突起２４の一部をオーバーラップさせて配置することにより、波状突起２４同士の間隔を狭くして、パターン領域２０内に波状突起２４を密に配置することができる。これにより、パターン領域２０に入射した光の反射をより抑制し、パターン領域２０外とのコントラストを出して視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、波状突起２４を正弦波状としたが、矩形波状、三角波状、のこぎり波状などの、他の振幅を有する形状としてもよいし、図７に示すような台形波状にしてもよい。

また、本実施形態では、波状突起２４の延出方向をタイヤ径方向Ｒとしたが、タイヤ周方向Ｃを波状突起２４の延出方向としてもよいし、その他の方向、例えば、タイヤ径方向Ｒに対して傾斜した方向を波状突起２４の延出方向としてもよい。本実施形態では、波状突起２４の延出方向をタイヤ径方向Ｒとしたので、波状突起２４により、タイヤ周方向Ｃへのクラックの伝搬を抑制することができる。

［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。本実施形態では、第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、１本の波状突起２４の構成は第１実施形態と同一であり、隣り合う波状突起２４との配置関係が第１実施形態と異なっている。

図８に示すように、本実施形態では、タイヤ周方向Ｃで隣り合う波状突起２４同士は、位相が半波長（λ／２）ずれて配置されている。隣り合う波状突起２４の間には、平面視において、第２凸部２５Ｂと第１凸部２５Ａとが互いに近づく向きに凸となる幅狭部２９Ａと、第２凸部２５Ｂと第１凸部２５Ａとが互いに離れる向きに凸となる幅広部２９Ｂとが交互に形成されている。波状突起２４のタイヤ周方向Ｃにおける配列ピッチＰは、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とされている。なお、同位相の波状突起２４の配列ピッチＰ２は、０．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。配列ピッチＰ２が０．２ｍｍ未満の場合、波状突起２４同士の間隔が短くなり、製造時における成形性の確保が難しい。一方、配列ピッチＰ２が２．０ｍｍを超えると、波状突起２４が密に配置されておらず、ベース部２２での反射光により、パターン領域２０の視認性の向上が少なくなる。したがって、配列ピッチＰ２は、０．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

本実施形態のパターン領域２０では、隣り合う波状突起２４同士の位相が半波長ずれて配置されているので、隣り合う波状突起２４同士の隣接する部分での光の反射方向を異ならせることができ、反射光の集中が抑制される。これにより、見る角度を変えた場合の、パターン領域の見え方の均一性を高めて、タイヤ外面の視認性を向上させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第２実施形態と同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態のタイヤ１０は、パターン領域２０がトレッド３０に形成されている点が、第１〜第２実施形態と異なり、パターン領域２０の構成については第１〜第２実施形態と同様である。

図９に示されるように、タイヤ１０は、タイヤ径方向の外側にトレッド３０を備えている。トレッド３０には、複数の周方向溝３２が形成されている。１本の周方向溝３２の溝底３２Ａには、文字領域１６とパターン領域２０を備えた標章部１４が形成されている。パターン領域２０は、第１〜第４実施形態と構成が同様のものを形成することができる。

本実施形態では、トレッド３０の溝底３２Ａに形成された標章部１４の文字領域１６とパターン領域２０のコントラストを大きくすることができ、トレッド３０の視認性を向上させることができる。

なお、第１〜第３実施形態のタイヤ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。

＜試験例＞
本発明の効果を立証するために、本発明を適用した実施例１〜７のタイヤと、比較例１〜比較例４のタイヤを準備し、以下の試験を実施した。

（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。

実施例１〜７、比較例１〜４のタイヤは、本発明の第１実施形態に係るタイヤと同様の構造のタイヤであり、標章部１４Ａのパターン領域２０に形成された波状突起２４の、配列ピッチＰ、突出高さＨ、角度θ、がそれぞれ、図１０の表１に示すように異なっている。

試験では、パターン領域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パターン領域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に示す。なお、表１では、パターン領域が通常のタイヤよりも黒く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。なお表１には、パターン部が黒く見えたと回答した看者の人数も併記した。

表１に示されるように、本発明を適用した実施例１〜７のタイヤは、比較例１〜４のタイヤと比べて、視認性が向上していることが分かる。

１０ タイヤ、 ２０ パターン領域、２２ ベース部、 ２４ 波状突起
２６ 頂部、 ２８ 側壁面、 Ｐ 配列ピッチ
Ｃ タイヤ周方向（第２方向）、 Ｒ タイヤ径方向（第１方向）
Ｈ 突出高さ、 λ 波長、 ｙ 振幅

Claims (6)

1. タイヤの外面に形成され、ベース部を有するパターン領域と、
   前記パターン領域内に形成され、前記ベース部から０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の突出高さとされ、平面視で、第１方向に延びると共に該第１方向と直交する第２方向に振幅を有し、前記第２方向に複数配列され、配列ピッチが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である波状突起と、
   を備えた、タイヤ。
2. 前記波状突起は、平面視で正弦波形状である、請求項１に記載のタイヤ。
3. 隣り合う前記波状突起の波長は、同一である、請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
4. 隣り合う前記波状突起の振幅及び位相が、同一である、請求項３に記載のタイヤ。
5. 隣り合う前記波状突起は、位相が異なる、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のタイヤ。
6. 前記波状突起は、前記第２方向の断面で見て、両側の側壁面間の距離が頂部側から前記ベース部へ向けて長くなる、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のタイヤ。