(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、空気入りタイヤにおける一実施形態について、
図1〜
図4を参酌して説明する。なお、各図(
図5も同様)において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。
【0016】
図1及び
図2に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)1は、ビード21を有する一対のビード部2と、各ビード部2からタイヤ径方向の外側に延びるサイドウォール部3と、一対のサイドウォール部3のタイヤ径方向外方の端部に連接され、トレッド面を構成するトレッド部4とを備えている。なお、タイヤ1は、リム(図示していない)に装着されている。
【0017】
タイヤ1は、一対のビード21,21の間に架け渡されて且つビード21を包み込むようにタイヤ幅方向の内側から外側に巻き上げられているカーカス層5と、カーカス層5の内側に配置され、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナーゴム6とを備えている。カーカス層5及びインナーライナーゴム6は、ビード部2、サイドウォール部3、及びトレッド部4に亘って、タイヤ内周に沿って配置されている。
【0018】
カーカス層5は、本実施形態においては、4つのカーカスプライ51〜54で構成されている。そして、カーカスプライ51〜54は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に配列した複数のプライコードと、プライコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。なお、プライコードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維が使用されている。
【0019】
トレッド部4は、地面と接するトレッド面(接地面)を構成すべく、カーカス層5のタイヤ径方向の外側に配置されるトレッドゴム7を備えている。また、トレッド部4は、カーカス層5のタイヤ径方向の外側で且つトレッドゴム7のタイヤ径方向の内側に配置されるベルト部8と、カーカス層5とベルト部8との間に配置されるクッションゴム9とを備えている。
【0020】
トレッドゴム7は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周溝71を備えている。そして、トレッドゴム7は、複数の周溝71で区画される複数の陸部72を備えている。本実施形態においては、周溝71は、三つ備えられており、それにより、陸部72は、四つ備えられている。
【0021】
また、トレッドゴム7は、ベルト部8のタイヤ径方向の外側に配置されるベースゴム73と、ベースゴム73のタイヤ径方向の外側に配置され、トレッド面を構成するキャップゴム74とを備えている。ベースゴム73は、ベルト部8及びクッションゴム9を覆うように配置されており、キャップゴム74は、ベースゴム73を覆うように配置されている。なお、キャップゴム74のモジュラスは、ベースゴム73のモジュラスよりも大きい。
【0022】
ベルト部8は、カーカス層5を補強すべく、カーカス層5のタイヤ径方向の外側に配置されるベルト層81を備えている。また、ベルト部8は、ベルト層81を補強すべく、ベルト層81のタイヤ径方向の外側で且つトレッドゴム7のタイヤ径方向の内側に配置されるベルト補強部82を備えている。
【0023】
ベルト層81は、少なくとも二層のベルトプライ81a,81bを備えている。本実施形態においては、ベルト層81は、二層のベルトプライ81a,81bを備えている。各ベルトプライ81a,81bは、平行配列した複数本のベルトコードと、ベルトコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。
【0024】
そして、各ベルトプライ81a,81bは、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度(例えば、15°〜35°)で配列されたベルトコードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。ベルトコードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維や、スチール等の金属が好適に使用される。
【0025】
ベルト補強部82は、ベルト層81をタイヤ幅方向に亘って覆うように配置されている。そして、ベルト補強部82は、補強コードと、補強コードを被覆するトッピングゴムとを備えている。本実施形態においては、ベルト補強部82は、二つの補強プライ82a,82bを備え、二層構造となっている。
【0026】
なお、ベルト補強部82は、トッピングゴムで被覆された少なくとも1本の補強コードが、タイヤ周方向に沿って螺旋状(タイヤ周方向に対する傾斜角度は0〜5°)に巻回されることで、形成されている。補強コードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維が好適に使用される。
【0027】
クッションゴム9は、ベルト層81のタイヤ幅方向外方の端部とカーカス層5との間に配置されている。そして、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法は、タイヤ径方向の外側に向けて、大きくなっている。具体的には、クッションゴム9は、タイヤ径方向に沿って切断した断面形状が三角形状となるように、形成されている。
【0028】
クッションゴム9のモジュラスは、トレッドゴム7のキャップゴム74のモジュラスよりも小さい。具体的には、クッションゴム9の100%引張モジュラスは、キャップゴム74の100%引張モジュラスよりも小さい。なお、100%引張モジュラスは、JISK6251に準拠して23℃で測定した100%引張モジュラスとしている。
【0029】
サイドウォール部3は、
図2及び
図3に示すように、タイヤ外表面を構成すべく、カーカス層5のタイヤ幅方向の外側に配置されるサイドウォールゴム10を備えている。サイドウォールゴム10は、文字、数字、図形といったタイヤに関する情報等を表示する表示部10aを備えている。
【0030】
本実施形態においては、表示部10aは、「LT」の文字を含み、タイヤ1がライトトラック用であることを示している。例えば、サイズが275/65R18である場合、タイヤ1の外径は、829mm以下である。また、トレッド部4のタイヤ幅方向のエッジ曲面の半径は、例えば、1500mm〜2500mmである。即ち、タイヤ1は、スクエア形状である。
【0031】
サイドウォールゴム10のタイヤ径方向外方の端部は、トレッドゴム7のタイヤ幅方向外方の端部に連接されている。具体的には、サイドウォールゴム10のタイヤ径方向外方の端部は、トレッドゴム7のタイヤ幅方向外方の端部に、タイヤ幅方向の外側から積み重ねられている。即ち、タイヤ1は、トレッドゴム7の端部にサイドウォールゴム10の端部を載せてなるサイドオントレッド(サイドウォールオントレッド)構造である。
【0032】
サイドウォールゴム10は、ウォールゴム本体11と、ウォールゴム本体11からタイヤ幅方向の外方に向けて突出する突出部12とを備えている。そして、突出部12の頂部は、平坦状に形成されている。
【0033】
突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される複数の第1凸部13と、タイヤ周方向に沿って延び、複数の第1凸部13と連接される第2凸部14とを備えている。第1凸部13は、側面視において、矩形状に形成されており、第2凸部14は、側面視において、円環状に形成されている。
【0034】
ところで、トレッドゴム7は、ショルダー側の陸部72のタイヤ幅方向の中間部から外方に沿って延びる第1横溝72aと、当該陸部72のタイヤ幅方向の内端部から外方に沿って延びる第2横溝72bとを備えている。また、サイドウォールゴム10は、第1横溝72aと連接するようにタイヤ径方向の外側端からタイヤ径方向に沿って延びる第1サイド溝10bと、第2横溝72bと連接するようにタイヤ径方向の外側端からタイヤ径方向に沿って延びる第2サイド溝10cとを備えている。
【0035】
それに対して、複数の第1凸部13は、タイヤ周方向で互いに離間し、第1サイド溝10bの位置に対応して配置されている。具体的には、第1凸部13のタイヤ径方向の外側端は、第1サイド溝10bのタイヤ径方向の内側端に連接されている。
【0036】
また、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接されている。そして、第2凸部14は、タイヤ幅方向で、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端と、重なるように配置されている。
【0037】
図4に示すように、突出部12のタイヤ径方向の外側端12aは、クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aと、同じ位置に配置されている。また、突出部12のタイヤ径方向の内側端12bは、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bと、同じ位置に配置される。
【0038】
これにより、突出部12は、全体がタイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なるように、配置されている。即ち、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9と同じである。
【0039】
以上より、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ内周に沿って配置されるカーカス層5と、前記カーカス層5のタイヤ径方向の外側に配置されるベルト層81と、トレッド面を構成するキャップゴム74を有し、前記ベルト層81のタイヤ径方向の外側に配置されるトレッドゴム7と、タイヤ径方向外方の端部が前記トレッドゴム7のタイヤ幅方向外方の端部に連接されるサイドウォールゴム10と、前記ベルト層81のタイヤ幅方向外方の端部と前記カーカス層5との間に配置され、モジュラスが前記キャップゴム74のモジュラスよりも小さいクッションゴム9と、を備え、前記サイドウォールゴム10は、タイヤ幅方向の外方に向けて突出する突出部12を備え、前記突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、前記クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9以下(具体的には、同じ)であり、前記突出部12は、少なくとも一部がタイヤ幅方向において前記クッションゴム9と重なるように、配置され、前記突出部12のタイヤ径方向の外側端12aは、前記クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aと同じ位置に又は当該外側端9aよりもタイヤ径方向の内側に(具体的には、同じ位置に)、配置される。
【0040】
斯かる構成によれば、クッションゴム9のモジュラスは、キャップゴム74のモジュラスよりも小さい。それに対して、サイドウォールゴム10は、タイヤ幅方向の外方に向けて突出する突出部12を備えている。そして、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法以下(具体的には、同じ)である。これにより、突出部12によるゴム重量が大きくなり過ぎることを抑制しているため、転がり抵抗が大きくなることを抑制している。
【0041】
また、突出部12の少なくとも一部は、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なっている。しかも、突出部12のタイヤ径方向の外側端12aは、クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aと同じ位置に又は当該外側端9aよりもタイヤ径方向の内側に(具体的には、同じ位置に)、配置されている。これにより、突出部12は、クッションゴム9に起因して剛性が低下した領域を補強しているため、操縦安定性能を向上させることができる。
【0042】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記サイドウォールゴム10のタイヤ径方向外方の端部は、前記トレッドゴム7のタイヤ幅方向外方の端部に、タイヤ幅方向の外側から積み重ねられ、前記突出部12のタイヤ径方向の内側端12bは、前記トレッドゴム7のタイヤ径方向の内側端7aと同じ位置に又は当該内側端7aよりもタイヤ径方向の外側に(具体的には、タイヤ径方向の外側に)、配置される、という構成である。
【0043】
斯かる構成によれば、突出部12のタイヤ径方向の内側端12bは、トレッドゴム7のタイヤ径方向の内側端7aと同じ位置に又は当該内側端7aよりもタイヤ径方向の外側に(具体的には、タイヤ径方向の外側に)、配置されている。これにより、突出部12は、クッションゴム9に起因して剛性が低下した領域を補強しているため、操縦安定性能を向上させることができる。
【0044】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記突出部12は、全体がタイヤ幅方向において前記クッションゴム9と重なるように、配置される、という構成である。
【0045】
斯かる構成によれば、突出部12の全体が、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なっているため、突出部12は、クッションゴム9に起因して剛性が低下した領域を効果的に補強している。これにより、操縦安定性能をさらに向上させることができる。
【0046】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される複数の第1凸部13と、タイヤ周方向に沿って延び、前記複数の第1凸部13と連接される第2凸部14とを備える、という構成である。
【0047】
斯かる構成によれば、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される複数の第1凸部13を備えている。これにより、補強の必要な箇所に第1凸部13を配置することで、ゴム重量が大きくなり過ぎることを抑制しつつ、クッションゴム9に起因して剛性が低下した領域を効果的に補強することができる。
【0048】
また、突出部12は、タイヤ周方向に沿って延びて且つ複数の第1凸部13と連接される第2凸部14とを備えている。これにより、タイヤ幅方向の変形だけでなく、タイヤ周方向の変形に対しても、クッションゴム9に起因して剛性が低下した領域を補強することができる。
【0049】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記サイドウォールゴム10は、タイヤ径方向の外側端からタイヤ径方向に沿って延びるサイド溝(具体的には、第1サイド溝)10bを備え、前記第1凸部13は、前記サイド溝(具体的には、第1サイド溝)10bのタイヤ径方向の内側端に連接される、という構成である。
【0050】
斯かる構成によれば、第1凸部13は、タイヤ径方向の外側端からタイヤ径方向に沿って延びるサイド溝10bのタイヤ径方向の内側端に、連接されているため、サイド溝10bに起因して剛性が低下した領域を効果的に補強することができる。これにより、補強に必要な箇所に第1凸部13を配置することで、ゴム重量が大きくなり過ぎることを抑制しつつ、サイド溝10bに起因して剛性が低下した領域を補強することができる。
【0051】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記第2凸部14は、前記第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接され、前記クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bと、タイヤ幅方向において重なるように配置される、という構成である。
【0052】
斯かる構成によれば、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接され、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bと、タイヤ幅方向において重なるように配置されている。これにより、クッションゴム9に起因して剛性が特に低下する領域、具体的には、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bの領域を、効果的に補強することができる。
【0053】
なお、空気入りタイヤは、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、空気入りタイヤは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【0054】
上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、突出部12は、全体がタイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なるように、配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、
図5に示すように、突出部12は、一部がタイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なるように、配置されている、という構成でもよい。なお、
図5に係るタイヤにおいては、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9と同じである
【0055】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、突出部12のタイヤ径方向の外側端12aは、クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aと同じ位置に配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、
図5に示すように、突出部12のタイヤ径方向の外側端12aは、クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aよりも、タイヤ径方向の内側に配置される、という構成でもよい。
【0056】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、突出部12のタイヤ径方向の内側端12bは、トレッドゴム7のタイヤ径方向の内側端7aよりも、タイヤ径方向の外側に配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、
図5に示すように、突出部12のタイヤ径方向の内側端12bは、トレッドゴム7のタイヤ径方向の内側端7aと同じ位置に、配置されている、という構成でもよい。
【0057】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9と同じである、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12は、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9よりも小さい、という構成でもよい。
【0058】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される複数の第1凸部13と、タイヤ周方向に沿って延びる第2凸部14とを備えている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される凸部(即ち、断続的に配置される凸部)のみを備える、という構成でもよく、また、タイヤ周方向に沿って延びる凸部(即ち、連続的に配置される凸部)のみを備える、という構成でもよい。
【0059】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、第1凸部13は、第1サイド溝10bと連接されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、第1凸部13は、第1及び第2サイド溝10b,10cの両方と連接されている、という構成でもよく、第2サイド溝10cのみと連接されている、という構成でもよく、また、タイヤ径方向で第1及び第2サイド溝10b,10cの両方と離間している、という構成でもよい。
【0060】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の外側端に連接されている、という構成でもよく、また、第1凸部13のタイヤ径方向の中間部に連接されている、という構成でもよい。
【0061】
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、第2凸部14は、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bと、タイヤ幅方向において重なるように配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤは、斯かる構成に限られない。例えば、空気入りタイヤにおいては、クッションゴム9のタイヤ径方向の内側端9bと、タイヤ幅方向において重ならないように配置されている、という構成でもよい。
【実施例】
【0062】
本発明の構成と効果を具体的に示すため、空気入りタイヤの実施例とその比較例とについて、
図6を参酌して、以下に説明する。
【0063】
<転がり抵抗>
サイズが275/65R18である各タイヤをリムに組み付けた後、内圧50psi(サイドウォール表記の単輪最大負荷能力に対応する空気圧)を充填し、国際規格ISO28580(JIS D4234)に準じて転がり抵抗を測定した。比較例1の結果を100とする指数で評価し、指数が小さいほど、転がり抵抗が低く、優れていることを示す。
【0064】
<操縦安定性能>
サイズが275/65R18である各タイヤを車両に装着し、ドライ路面の旋回走行を実施した。そして、ドライバーによる官能試験により、操縦安定性能を評価した。比較例1の結果を100とする指数で評価し、指数が大きいほど、操縦安定性能が優れていることを示す。
【0065】
<実施例1〜6>
実施例1は、
図1〜
図4に係る上記実施形態に係るタイヤである。
実施例2は、実施例1に係るタイヤに対して、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12がクッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9よりも小さい、という構成に変更したタイヤである。
実施例3は、実施例1に係るタイヤに対して、第2凸部14が第1凸部13のタイヤ径方向の外側端に連接される、という構成に変更したタイヤである。
実施例4は、実施例1に係るタイヤに対して、突出部12がタイヤ周方向に沿って並列される凸部(断続的に配置される凸部)13のみを備える、という構成に変更したタイヤである。
実施例5は、実施例1に係るタイヤに対して、第1凸部13が第1サイド溝10bと離間している、という構成に変更したタイヤである。
実施例6は、実施例1に係るタイヤに対して、
図5に係るタイヤであって、突出部12の一部がタイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なる、という構成に変更したタイヤである。
【0066】
<比較例1及び2>
比較例1は、実施例1に係るタイヤに対して、突出部12がクッションゴム9よりもタイヤ径方向の外側に配置にされている、という構成に変更したタイヤであって、突出部12がクッションゴム9とタイヤ幅方向において重ならないタイヤである。
比較例2は、実施例1に係るタイヤに対して、突出部12がクッションゴム9よりもタイヤ径方向の内側に配置にされている、という構成に変更したタイヤであって、突出部12がクッションゴム9とタイヤ幅方向において重ならないタイヤである。
【0067】
<評価結果>
実施例1〜6は、比較例1及び2に対して、転がり抵抗が大きくなることなく、操縦安定性能を向上させることができている。このように、突出部12のタイヤ径方向の寸法W12が、クッションゴム9のタイヤ径方向の寸法W9以下であり、しかも、突出部12の少なくとも一部が、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なるように配置され、さらに、突出部12のタイヤ径方向の外側端12aが、クッションゴム9のタイヤ径方向の外側端9aと同じ位置に、又は、当該外側端9aよりもタイヤ径方向の内側に、配置されることにより、転がり抵抗が大きくなることを抑制しつつ、操縦安定性能を向上させることができる。
【0068】
また、タイヤのより好ましい実施例について、以下に説明する。
【0069】
まず、実施例1に係るタイヤにおいては、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接される、という構成である。それに対して、実施例3に係るタイヤにおいては、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の外側端に連接される、という構成である。
【0070】
そして、実施例3に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を向上させることができているのに対して、実施例1に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を非常に効果的に向上させることができている。これにより、タイヤにおいては、第2凸部14は、第1凸部13のタイヤ径方向の内側端に連接される、という構成が好ましい。
【0071】
また、実施例1に係るタイヤにおいては、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される第1凸部13と、タイヤ周方向に延びる第2凸部14とを備える、という構成である。それに対して、実施例4に係るタイヤにおいては、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される凸部(断続的に配置される凸部)13のみを備える、という構成である。
【0072】
そして、実施例4に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を向上させることができているのに対して、実施例1に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を非常に効果的に向上させることができている。これにより、タイヤにおいては、突出部12は、タイヤ周方向に沿って並列される第1凸部13と、タイヤ周方向に延びる第2凸部14とを備える、という構成が好ましい。
【0073】
また、実施例1に係るタイヤにおいては、第1凸部13は、サイド溝10bと連接されている、という構成である。それに対して、実施例5に係るタイヤにおいては、第1凸部13は、サイド溝10bと離間している、という構成である。
【0074】
そして、実施例5に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を向上させることができているのに対して、実施例1に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を非常に効果的に向上させることができている。これにより、タイヤにおいては、第1凸部13は、サイド溝10bと連接されている、という構成が好ましい。
【0075】
また、実施例1に係るタイヤにおいては、突出部12の全体が、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なる、という構成である。それに対して、実施例6に係るタイヤにおいては、突出部12の一部が、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なる、という構成である。
【0076】
そして、実施例6に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を向上させることができているのに対して、実施例1に係るタイヤにおいては、操縦安定性能を非常に効果的に向上させることができている。これにより、タイヤにおいては、突出部12の全体が、タイヤ幅方向においてクッションゴム9と重なる、という構成が好ましい。