JP2018052201A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】悪路走破性を向上しうる環状突起群を形成しながらも、それによるユニフォミティの悪化を抑制できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】該タイヤは、一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。サイドウォール部２の各々のバットレス領域の外表面２ａに、タイヤ径方向に延びる複数の突起２３をタイヤ周方向に並べた環状突起群２０が形成されている。両側の環状突起群２０は、その一方側の突起２３の幅中央位置を他方側の突起２３間の隙間２４に相対させ、且つ、その他方側の突起２３の幅中央位置を一方側の突起２３間の隙間２４に相対させるように、タイヤ周方向に位置をずらして配設される。【選択図】図３

Description

本発明は、泥濘地や岩場などの悪路での走行を目的とした空気入りタイヤに関する。

悪路での走行を目的とした空気入りタイヤに関して、サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、複数の突起がタイヤ周方向に並んだ環状突起群を形成する技術が知られている。例えば、本出願人による特許文献１〜３が参照される。かかる構成によれば、泥濘地や砂場などを走行する場面において、突起の剪断抵抗によりトラクションを発生し、悪路走破性を向上することができる。

しかし、環状突起群が形成されたバットレス領域では、突起と突起間の隙間とがタイヤ周方向に沿って互い違いになっているため、ゴムボリュームによるアンバランスを生じるとともに、インナーペリフェリ（タイヤ内面の周長）の不均一化を引き起こし、その結果、タイヤのユニフォミティが悪化する傾向にあった。

特許文献４には、バットレス領域の凸部を両サイド相互にタイヤ周方向にずらして配設した空気入りタイヤが記載されている。但し、この凸部は、振動の腹となる部分の重量を増加させてロードノイズを低減する目的で形成されたものであり、タイヤ周方向に沿って延設されているため、その凸部の剪断抵抗によってトラクションを発生する作用に乏しく、悪路走破性を向上する効果は十分に得られないと考えられる。

特開２００４−２９１９３６号公報 特開２０１０−２６４９６２号公報 特開２０１３−１１９２７７号公報 特開２００１−１３０２２３号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、悪路走破性を向上しうる環状突起群を形成しながらも、それによるユニフォミティの悪化を抑制できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備え、前記サイドウォール部の各々のバットレス領域の外表面に、タイヤ径方向に延びる複数の突起をタイヤ周方向に並べた環状突起群が形成され、両側の前記環状突起群が、その一方側の前記突起の幅中央位置を他方側の前記突起間の隙間に相対させ、且つ、その他方側の前記突起の幅中央位置を一方側の前記突起間の隙間に相対させるように、タイヤ周方向に位置をずらして配設されたものである。

このタイヤのバットレス領域に形成された環状突起群は、タイヤ径方向に延びる複数の突起により構成されている。そのため、泥濘地などの悪路を走行する場面では、突起の剪断抵抗によりトラクションを発生して悪路走破性を向上できる。しかも、上記の如く両側の環状突起群がタイヤ周方向に位置をずらして配設されているので、ゴムボリュームによるアンバランスが相殺されるとともに、インナーペリフェリが均一化され、ユニフォミティの悪化を抑制できる。

前記突起の幅中央位置が、その反対側の前記突起間の隙間の中央域に相対しており、前記隙間の中央域が、その隙間の幅中央位置を中心として、前記隙間の幅の６０％の範囲の領域であることが好ましい。かかる構成によれば、インナーペリフェリがより良好に均一化され、ユニフォミティの改善効果を高めることができる。

前記環状突起群が、体積の異なる複数種の前記突起により構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、環状突起群による岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果が得られる。

前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、タイヤ周方向に延びて前記突起同士を連結する周方向リブが形成されていることが好ましい。周方向リブで連結することにより各突起の剛性が高められ、該突起の剪断抵抗によるトラクションを向上できる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線断面図 タイヤ幅方向から見た該タイヤのバットレス領域の一部を示す側面図 トレッドパターンを省略して概略的に示した該タイヤの平面図 図３の要部拡大図 他の実施形態に係る空気入りタイヤを概略的に示すタイヤ子午線半断面図 図５のタイヤのバットレス領域の一部を示す側面図 図５の要部拡大図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。図２は、タイヤ幅方向から見たバットレス領域の一部を示す側面図であり、図１のＢ矢視図に相当する。

空気入りタイヤＴは、泥濘地や岩場を含む悪路での走行を目的としたオフロード用空気入りラジアルタイヤである。このタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部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、ビードコア１ａのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー１ｂとが設けられている。

この空気入りタイヤＴは、更に、一対のビード部１の間に設けられたカーカス４と、トレッド部３におけるカーカス４の外周側に設けられたベルト５とを備える。カーカス４は、全体としてトロイド状をなし、その端部がビードコア１ａとビードフィラー１ｂを挟み込むようにして巻き上げられている。ベルト５は、内外に積層された２枚のベルトプライを含んでおり、その外周側にトレッドゴム６が設けられている。トレッドゴム６の表面には、トレッドパターンが形成されている。

カーカス４の内周側には、空気圧保持のためにインナーライナー７が設けられている。インナーライナー７は、空気が充填されるタイヤＴの内部空間に面している。サイドウォール部２において、インナーライナー７はカーカス４の内周側に直接的に貼り付けられており、それらの間に他の部材は介在していない。

図２のように、サイドウォール部２の各々のバットレス領域の外表面２ａには、タイヤ径方向に延びる複数の突起２３をタイヤ周方向に並べた環状突起群２０が形成されている。図示されていない部分でも、これと同様に突起２３がタイヤ周方向に並んでおり、それらの配列体が環状突起群２０を構成している。泥濘地などの悪路を走行する場面では、このタイヤ径方向に延びた突起２３の剪断抵抗によってトラクションを発生し、悪路走破性を向上することができる。

バットレス領域は、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側の領域、より詳しくはタイヤ最大幅位置９よりもタイヤ径方向外側の領域であって、平坦な舗装路での通常走行時には接地しない部分である。泥濘地や砂場のような軟弱路では、車両の重みによりタイヤが沈むため、バットレス領域が擬似的に接地する。タイヤ最大幅位置９は、タイヤＴのプロファイルラインがタイヤ幅方向においてタイヤ赤道ＴＣから最も離れる位置である。該プロファイルラインは、突起等を除いたサイドウォール部２の外表面となる輪郭線であり、通常、複数の円弧を滑らかに接続することで規定される子午線断面形状を持つ。

本実施形態では、突起２３のタイヤ径方向外側端（以下、外側端）が、トレッド部３の陸部３１の側面に接続されている。突起２３のタイヤ径方向内側端（以下、内側端）は、タイヤ最大幅位置９よりもタイヤ径方向外側に配置されている。突起２３は、側面視において矩形状をなすが、これに限られず、矩形以外の多角形状やその他の形状でも構わない。また、この突起２３は、側面視において、タイヤ径方向における長さがタイヤ周方向における幅よりも大きい。突起２３間の隙間２４の幅は、その隙間２４に隣接した突起２３の幅よりも小さく設定されている。

図３に示すように、両側の環状突起群２０は、その一方側（例えば左側）の突起２３の幅中央位置を他方側（例えば右側）の突起２３間の隙間２４に相対させ、且つ、その他方側の突起２３の幅中央位置を一方側の突起２３間の隙間２４に相対させるように、タイヤ周方向に位置をずらして配設されている。この図では、左側に示した突起２３の幅中央位置を一点鎖線Ｌ１で示し、右側に示した突起２３の幅中央位置を二点鎖線Ｌ２で示しており、それぞれが反対側にある突起２３間の隙間２４を通っている。

このタイヤＴでは、両側の環状突起群２０が、上記の如くタイヤ周方向に位置をずらして配設されているので、ゴムボリュームによるアンバランスが相殺されるとともに、インナーペリフェリが均一化され、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。また、このように両側の環状突起群２０が互いに位相をずらしていることにより、泥濘地などの軟弱路に対して左右の突起２３が代る代る進入するため、トラクションを効果的に発生させることができる。

図４に示すように、突起２３の幅中央位置は、その反対側の突起２３間の隙間２４の中央域２４ｃに相対していることが好ましい。隙間２４の中央域２４ｃは、その隙間２４の幅中央位置を中心として、隙間２４の幅Ｗｇの６０％の範囲の領域であり、より好ましくは幅Ｗｇの５０％の範囲の領域である。図４に描かれていないが、二点鎖線Ｌ２で示される突起２３の幅中央位置についても、これと同様である。

本実施形態では、サイドウォール部２のバットレス領域の外表面２ａに、タイヤ周方向に延びて突起２３同士を連結する周方向リブ８が形成されている。周方向リブ８で連結することにより各突起２１，２２の剛性が高められ、該突起の剪断抵抗によるトラクションを向上することができる。周方向リブ８の構成については、後述する実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。

図５〜７に示す実施形態は、以下に説明する構成の他は、上述した実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。上述した実施形態で説明した部位と同一の部位には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図５〜７において、環状突起群２０は、体積の異なる複数種（本実施形態では２種）の突起２１，２２により構成されている。これにより、岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果が得られる。尚、前述の実施形態と同様に、両側の環状突起群２０が、その一方側の突起の幅中央位置を他方側の突起間の隙間に相対させ、且つ、その他方側の突起の幅中央位置を一方側の突起間の隙間に相対させるように、タイヤ周方向に位置をずらして配設されている。

本実施形態では、体積の異なる２種の突起２１，２２が交互に並べられた例を示す。隣り合う突起２１，２２の間にある隙間の幅は、その両側にある突起２１，２２の各々の幅よりも小さく設定されている。図７に描かれていない部分でも、これと同様に突起２１と突起２２が交互に並んでおり、それらの配列体が環状突起群２０を構成している。環状突起群を構成する突起は２種に限られず、体積の異なる３種以上（例えば、３〜１０種）の突起を並べて環状突起群が形成されていても構わない。

環状突起群２０を構成する突起２１，２２は、それぞれタイヤＴのプロファイルラインに沿ったサイドウォール部２の外表面２ａから隆起しており、各突起２１，２２の体積は、その外表面２ａから隆起した部分に基づいて求められる。本実施形態ではバットレス領域に周方向リブ８が形成された例を示すが、かかる場合においては、各突起２１，２２の側面から突出した周方向リブ８の部分は、その突起２１，２２の体積として勘案しない。

突起の体積は、例えば、３次元測定器を用いてサイドウォール部の凹凸を測定し、必要であれば実測した寸法値も合わせて、３Ｄモデリングを作成することにより求めることができる。或いは、石膏を用いてサイドウォール部を型取りし、その石膏型を利用して求めることが可能である。

突起２１，２２は、タイヤ径方向における長さを互いに異ならせているものの、そのタイヤ周方向における幅Ｗ１，Ｗ２は略同じ寸法に設定され、外表面２ａからの高さＨ１，Ｈ２も略同じ寸法に設定されている。岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果を高めるうえで、これら突起は、長さ及び高さの少なくとも一方を互いに異ならせていることが好ましい。

図７に示すように、各突起２１，２２の高さＨ１，Ｈ２は、外側端のエッジから内側端のエッジまで略一定である。高さＨ１，Ｈ２が大きいほど、剪断抵抗によるトラクションを高めて悪路走破性を向上できるとともに、岩肌の角張った部分などの外傷因子を外表面２ａから遠ざけて耐外傷性を向上できる。かかる観点から、高さＨ１及び高さＨ２は、それぞれ５ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上がより好ましい。

本実施形態では、サイドウォール部２のバットレス領域の外表面２ａに、タイヤ周方向に延びて突起同士を連結する周方向リブ８が形成されている。周方向リブ８で連結することにより各突起２１，２２の剛性が高められ、該突起の剪断抵抗によるトラクションを向上することができる。周方向リブ８は、タイヤ周方向に沿った環状ライン上で延在している。各突起２１，２２は、周方向リブ８からタイヤ径方向内側及び外側に延びているが、少なくとも周方向リブ８からタイヤ径方向内側に延びていることが好ましい。

周方向リブ８の断面形状は、上端面が平坦な山状をなし、より具体的には、斜面が緩やかに湾曲して括れた成層火山状をなす。突起の剛性を高める観点から、周方向リブ８の高さＨ８は、好ましくは５ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍを越え、更に好ましくは８ｍｍ以上である。本実施形態では、周方向リブ８の高さが各突起２１，２２の高さと実質的に同じであるが、これに限られない。また、突起の剛性を高める観点から、外表面２ａに対する周方向リブ８の接触長さＬ８は高さＨ８以上であることが好ましい。

周方向リブ８は、例えば、図５に示した距離Ｄａが２０〜４０ｍｍの範囲内となる位置に設定される。距離Ｄａは、タイヤＴの最外径位置から周方向リブ８の上端面のタイヤ径方向外側縁までのタイヤ径方向距離として求められる。また、周方向リブ８は、例えば、図５に示した距離Ｄｂがタイヤ断面半幅ＨＷの７５％以上となる位置に設定される。距離Ｄｂは、タイヤ赤道ＴＣから周方向リブ８の上端面のタイヤ径方向外側縁までのタイヤ幅方向距離として求められ、タイヤ断面半幅ＨＷは、タイヤ赤道ＴＣからタイヤ最大幅位置９までのタイヤ幅方向距離として求められる。

上述した各寸法値は、タイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態で測定したものである。正規リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim"、或いはETRTOであれば "Measuring Rim" とする。また、正規内圧とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とする。

本発明の空気入りタイヤは、悪路走破性を向上しうる環状突起群を有するため、泥濘地や岩場を含む悪路での走行を目的としたオフロードレース用や、災害現場への派遣車両用として、ピックアップトラックなどのライトトラックに好適に用いることができる。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部のバットレス領域に上記の如き環状突起群を形成したこと以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成できる。したがって、従来公知の材料、形状、構造、製法などは、いずれも本発明に採用できる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

本発明の構成と効果を具体的に示すため、タイヤのユニフォミティに対する評価を行ったので説明する。

ＪＩＳＤ４２３３に規定する試験方法に基づいてＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）を測定し、タイヤのユニフォミティを評価した。具体的には、所定荷重が負荷されるようにタイヤを回転ドラムに押し付け、両軸間隔を一定に保持しながらタイヤを回転させたときに発生する半径方向の反力の変動量を測定した。実施例１の結果を１００として指数評価し、数値が小さいほど変動量が小さい、即ちユニフォミティに優れていることを示す。

図５に記載の空気入りタイヤにおいて、突起の幅中央位置が、その反対側の突起の幅中央位置と一致するように、両側の環状突起群が互いに位相を合わせたものを比較例とした。また、図５に記載の空気入りタイヤにおいて、突起の幅中央位置が反対側の突起間の隙間に相対するように、両側の環状突起群が互いに位相をずらしたものを実施例１，２とした。表１において、ずれ比とは、突起の幅中央位置からその反対側の突起までのタイヤ周方向におけるずれ量Ｓ（図４参照）の、隙間の幅Ｗｇに対する比Ｓ／Ｗｇである。

表１の通り、実施例１，２では、比較例と比べて、タイヤのユニフォミティであるＲＦＶが改善されており、両側の環状突起群が互いに位相をずらして配設されたことによる効果が確認される。

１ ビード部
２ サイドウォール部
２ａ 外表面
３ トレッド部
８ 周方向リブ
９ タイヤ最大幅位置
２０ 環状突起群
２１ 突起
２２ 突起
２３ 突起
２４ 隙間
２４ｃ 中央域

Claims (4)

1. 一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備え、
   前記サイドウォール部の各々のバットレス領域の外表面に、タイヤ径方向に延びる複数の突起をタイヤ周方向に並べた環状突起群が形成され、
   両側の前記環状突起群が、その一方側の前記突起の幅中央位置を他方側の前記突起間の隙間に相対させ、且つ、その他方側の前記突起の幅中央位置を一方側の前記突起間の隙間に相対させるように、タイヤ周方向に位置をずらして配設されている空気入りタイヤ。
2. 前記突起の幅中央位置が、その反対側の前記突起間の隙間の中央域に相対しており、
   前記隙間の中央域が、その隙間の幅中央位置を中心として、前記隙間の幅の６０％の範囲の領域である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記環状突起群が、体積の異なる複数種の前記突起により構成されている請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、タイヤ周方向に延びて前記突起同士を連結する周方向リブが形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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