(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
タイヤ幅方向における両側に位置するタイヤサイド面のうち少なくとも一方の前記タイヤサイド面に設けられ、前記タイヤサイド面から突出すると共に前記タイヤサイド面に沿って延びる長手状凸部と、
複数の小溝が平行に並ぶことにより形成されると共に、前記タイヤサイド面における前記長手状凸部の端部を含む領域に設けられ、前記長手状凸部の幅方向における中央を通る幅方向センターラインに対して前記小溝が傾斜しているセレーションと、
を備え、
前記長手状凸部は、前記長手状凸部の延在方向に見た場合における断面形状が三角形になっており、且つ、前記三角形における前記タイヤサイド面側の辺である底辺の長さが、前記長手状凸部の延在方向における中央部で最大長さになり、前記長手状凸部の端部で最小長さになることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記長手状凸部は、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側に位置し、且つ、正規リムに組み込んで正規内圧を充填した場合の無負荷状態において前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ幅方向における内方に位置しており、
前記タイヤサイド面における前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側の位置には、複数の凹部が設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
前記長手状凸部は、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、且つ、正規リムに組み込んで正規内圧を充填した場合の無負荷状態において前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ幅方向における内方に位置しており、
前記タイヤサイド面における前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側の位置には、複数の凹部が設けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明に係る空気入りタイヤ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、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【0019】
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。
【0020】
図1は、実施形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。ここで、
図1に示す空気入りタイヤ1は、車両に対する装着方向、つまり車両装着時での車両内外の向きが指定されている。また、空気入りタイヤ1は、車両に対する装着方向を示す装着方向表示部(図示省略)を有する。装着方向表示部は、例えば、タイヤのサイドウォール部に付されたマークや凹凸によって構成される。例えば、ECER30(欧州経済委員会規則第30条)が、車両装着状態にて車幅方向外側となるサイドウォール部に装着方向表示部を設けることを義務付けている。空気入りタイヤ1は、子午面断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部2が配設されており、トレッド部2の表面、即ち、当該空気入りタイヤ1を装着する車両(図示省略)の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面3として形成されている。トレッド部2が有するトレッド面3には、タイヤ周方向に延びる主溝25が複数形成されており、この主溝25により、トレッド面3には複数の陸部20が画成されている。トレッド面3に形成される溝は主溝25以外が形成されていてもよく、タイヤ幅方向に延びるラグ溝(図示省略)や、主溝25とは異なる細溝(図示省略)等が形成されていてもよい。
【0021】
タイヤ幅方向におけるトレッド部2の両端にはショルダー部8が位置しており、ショルダー部8のタイヤ径方向内方側には、サイドウォール部30が配設されている。つまり、サイドウォール部30は、タイヤ幅方向における空気入りタイヤ1の両側2ヶ所に配設されている。サイドウォール部30の表面はタイヤサイド面31として形成されており、タイヤサイド面31は、タイヤ幅方向における両側に位置している。2ヶ所のタイヤサイド面31は、それぞれタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面5が位置する側の反対側に面している。
【0022】
この場合におけるタイヤサイド面31とは、トレッド部2の接地端Tからタイヤ幅方向外側であってリムチェックラインRからタイヤ径方向外側の範囲で一様に連続する面をいう。また、接地端Tとは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、且つ、正規内圧を充填すると共に正規荷重の70%をかけたとき、この空気入りタイヤ1のトレッド部2のトレッド面3が路面と接地する領域において、タイヤ幅方向の両最外端をいい、タイヤ周方向に連続する。また、リムチェックラインRとは、タイヤのリム組みが正常に行われているか否かを確認するためのラインであり、一般には、ビード部10の表側面において、リムフランジ(図示省略)よりもタイヤ径方向外側であってリムフランジ近傍となる部分に沿ってタイヤ周方向に連続する環状の凸線として示されている。
【0023】
なお、正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、或いはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはETRTOで規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。
【0024】
タイヤ幅方向における両側に位置するそれぞれのサイドウォール部30のタイヤ径方向内方側には、ビード部10が位置している。ビード部10は、サイドウォール部30と同様に、タイヤ赤道面5の両側2ヶ所に配設されている。各ビード部10にはビードコア11が設けられており、ビードコア11のタイヤ径方向外方にはビードフィラー12が設けられている。
【0025】
また、トレッド部2のタイヤ径方向内方には、複数のベルト層14が設けられている。ベルト層14は、複数の交差ベルト141、142とベルトカバー143とが積層されることによって設けられている。このうち、交差ベルト141、142は、スチール或いは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で20°以上55°以下のベルト角度を有して構成される。また、複数の交差ベルト141、142は、タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角として定義されるベルトコードが互いに異なっており、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成される。また、ベルトカバー143は、コートゴムで被覆されたスチール、或いは有機繊維材から成る複数のコードを圧延加工して構成され、絶対値で0°以上10°以下のベルト角度を有する。このベルトカバー143は、交差ベルト141、142のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。
【0026】
このベルト層14のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部30のタイヤ赤道面5側には、ラジアルプライのテキスタイルコードを内包するカーカス層13が連続して設けられている。このカーカス層13は、1枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向の両側に配設されるビードコア11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。詳しくは、カーカス層13は、タイヤ幅方向における両側に位置するビード部10のうち、一方のビード部10から他方のビード部10にかけて配設されており、ビードコア11及びビードフィラー12を包み込むようにビード部10でビードコア11に沿ってタイヤ幅方向外方に巻き返されている。また、カーカス層13のカーカスプライは、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維材から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成されており、タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角であるカーカス角度が、絶対値で80°以上95°以下となって形成されている。
【0027】
ビード部10における、ビードコア11及びカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側やタイヤ幅方向外側には、リムフランジに対するビード部10の接触面を構成するリムクッションゴム17が配設されている。また、カーカス層13の内側、或いは、当該カーカス層13の、空気入りタイヤ1における内部側には、インナーライナ15がカーカス層13に沿って形成されている。
【0028】
図2は、
図1のA−A矢視図である。タイヤ幅方向における両側に位置するタイヤサイド面31うち、車両への装着状態の車幅方向における外側に位置するタイヤサイド面31、即ち、車両外側となるタイヤサイド面31には、長手状凸部40が複数設けられている。長手状凸部40は、タイヤサイド面31から突出すると共に、タイヤサイド面31に沿って延びて形成されている。
【0029】
図3は、
図2のB部詳細図である。長手状凸部40は、
図3に示すような長手状凸部40の平面視において、長さ方向における中央付近の幅が最も広く、長さ方向における両端に向かうに従って幅が狭くなっている。また、長手状凸部40は、タイヤ周方向とタイヤ径方向との双方に対して傾斜している。つまり、長手状凸部40は、長手状凸部40の幅方向における中央を通る幅方向センターライン45が、空気入りタイヤ1におけるタイヤ径方向を示すタイヤ周方向線71と、空気入りタイヤ1におけるタイヤ周方向を示すタイヤ径方向線72とに対して交差して形成されている。さらに、長手状凸部40は、平面視において円弧状になるように形成されており、即ち、幅方向センターライン45が円弧状になるように形成されている。詳しくは、長手状凸部40は、円弧の凸側がタイヤ周方向における任意の方向に向かいながらタイヤ径方向外方に向かう方向の円弧状となって形成されている。
【0030】
これらのように、タイヤ周方向とタイヤ径方向とに対して傾斜している長手状凸部40は、タイヤ周方向或いはタイヤ径方向に対する角度が異なる2種類の長手状凸部40を有しており、2種類の長手状凸部40は、タイヤ周方向において交互に配設されている。詳しくは、複数の長手状凸部40は、隣り合う2つの長手状凸部40同士の間でタイヤ径方向に延びるタイヤ径方向線72を中心として、線対称となる形状及び位置で形成され、配設されている。換言すると、複数の長手状凸部40は、隣り合う2つの長手状凸部40を1組とし、複数組の長手状凸部40が、タイヤ周方向に等間隔で配設されている。
【0031】
図4は、
図3のC−C断面図である。長手状凸部40は、長手状凸部40の延在方向に見た場合における断面形状が、略三角形の形状で形成されている。詳しくは、長手状凸部40は、三角形の底辺43がタイヤサイド面31に接続される、略二等辺三角形の形状で形成されている。このため、幅方向センターライン45は、二等辺三角形における2つの斜辺41が接続される部分である角部42に沿ったラインになる。
【0032】
また、長手状凸部40は、タイヤサイド面31側に位置する底辺43の長さが、長手状凸部40の延在方向における中央部46(
図3参照)で最大長さになり、長手状凸部40の端部47(
図3参照)で最小長さになる。これにより、長手状凸部40は、幅Wが中央部46付近で最も広く、長さ方向における両端に向かうに従って幅Wが狭くなり、端部47で幅Wが最小になる。また、長手状凸部40は、タイヤサイド面31からの高さHも同様に、中央部46付近が最も高く、長さ方向における両端に向かうに従って高さHが低くなり、端部47で高さHが最小になる(
図9参照)。
【0033】
なお、長手状凸部40は、最も幅Wが広い部分の幅Wである最大幅Wmaxが、1.0mm以上10.0mm以下になっており、最も高さHが高い部分の高さHである最大高さHmaxが、1.0mm以上10.0mm以下になっている。
【0034】
また、タイヤサイド面31における長手状凸部40が設けられている領域には、セレーション50が形成されている(
図3参照)。セレーション50は、複数の小溝51が平行に並ぶことにより形成されており、少なくともタイヤサイド面31における長手状凸部40の端部47を含む領域に設けられ、長手状凸部40の周囲に形成されている。また、セレーション50は、長手状凸部40の幅方向センターライン45に対して小溝51が傾斜している。即ち、セレーション50は、小溝51が幅方向センターライン45に対して非平行になっている。
【0035】
なお、セレーション50を形成する小溝51は、深さが0.1mm以上0.8mm以下で、溝幅が0.1mm以上0.8mm以下の溝になっている。また、小溝51同士の間隔は、0.3mm以上1.0mm以下になっている。
【0036】
図5は、セレーションが設けられる領域及び小溝の角度について説明するための模式図である。セレーション50が設けられる領域は、タイヤサイド面31において、長手状凸部40の端部47を中心とする半径rが5mm以上となる円のうち、長手状凸部40が位置する側の半円Sbを除いた半円Sa内の領域を少なくとも含んでいる。
【0037】
図6は、セレーションが設けられる好ましい領域についての説明図である。長手状凸部40が設けられている領域に形成されるセレーション50は、長手状凸部40の2ヶ所の端部47を中心とする半径rが5mm以上となる円弧に接するタイヤ周方向線71とタイヤ径方向線72によって区画される領域内に少なくとも設けられるのが好ましい。つまり、長手状凸部40の2ヶ所の端部47付近が対角となり、この対角を構成する2本ずつのタイヤ周方向線71とタイヤ径方向線72とによって区画される、略矩形状の領域内に、セレーション50は少なくとも形成されるのが好ましい。
【0038】
ここで、長手状凸部40の幅方向センターライン45とセレーション50の小溝51とを非平行にするための条件について説明する。長手状凸部40の幅方向センターライン45とセレーション50の小溝51とが共に直線状の場合には、幅方向センターライン45と小溝51とが交点を有するように形成する。この場合、幅方向センターライン45と小溝51とでなす角度θが、5°以上175°以下となるようにする。
【0039】
図7は、セレーションの小溝と長手状凸部とが共に曲線の場合において互いに非平行にする条件について説明するための模式図である。長手状凸部40と、セレーション50の小溝51とが、共に曲線状である場合には、長手状凸部40の幅方向センターライン45の曲率と、セレーション50の小溝51の曲率とを互いに異ならせる。この場合、双方の曲率半径の差を5mm以上にする。
【0040】
または、幅方向センターライン45の円弧の中心位置と、小溝51の円弧の中心位置とが異なる位置になるようにする。長手状凸部40と、セレーション50の小溝51とが、共に曲線状である場合には、これらのように形成することにより、幅方向センターライン45と小溝51とを非平行にすることができる。
【0041】
本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、長手状凸部40は、幅方向センターライン45が円弧状に形成されているのに対し、セレーション50は小溝51が直線状に形成されているので、幅方向センターライン45と小溝51とは非平行になっている。
【0042】
また、セレーション50は、小溝51の角度が互いに異なる複数の領域を有しており、具体的には、互いに小溝51の角度が異なる第1セレーション部55(
図3参照)と第2セレーション部56(
図3参照)とを有している。これらの第1セレーション部55と第2セレーション部56とは、互いに相対的な小溝51の角度が異なっていると同時に、長手状凸部40の幅方向センターライン45に対して共に傾斜している。
【0043】
図8は、第1セレーション部と第2セレーション部の小溝の角度について説明するための模式図である。第1セレーション部55と第2セレーション部56とは、長手状凸部40の幅方向センターライン45と第1セレーション部55の小溝51とでなす角度をθ1とし、幅方向センターライン45と第2セレーション部56の小溝51とでなす角度をθ2とした場合に、θ1とθ2とが、共に5°以上175°以下になっている。さらに、第1セレーション部55の小溝51と幅方向センターライン45との角度θ1と、第2セレーション部56の小溝51と幅方向センターライン45との角度θ2との角度差θ2−θ1も、5°以上175°以下になっている。即ち、第1セレーション部55と第2セレーション部56とは、幅方向センターライン45に対するそれぞれの小溝51の角度θ1、θ2は、角度差の絶対値|θ1−θ2|が、5°以上175°以下になっている。なお、第1セレーション部55と第2セレーション部56とは、相対的な小溝51の角度のみでなく、小溝51の間隔が異なっていてもよい。
【0044】
本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、これらのように形成される第1セレーション部55と第2セレーション部56とのうち、第1セレーション部55は、小溝51がタイヤ径方向に概ね沿う方向に形成されている(
図3参照)。また、第2セレーション部56は、小溝51がタイヤ径方向に対して傾斜しており、具体的には、長手状凸部40がタイヤ径方向に対して傾斜する方向と反対方向に、小溝51がタイヤ径方向に対して傾斜している。これにより、第1セレーション部55と第2セレーション部56とは、互いに小溝51が相対的に傾斜していると共に、長手状凸部40の幅方向センターライン45に対しても傾斜している。
【0045】
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、タイヤサイド面31における長手状凸部40の近傍に、セレーション50が形成されていない領域であるセレーション非加工領域58を有している(
図3参照)。詳しくは、セレーション非加工領域58は、円弧状に形成されている長手状凸部40の円弧の内側に形成されており、長手状凸部40における円弧の内側部分に位置し、長手状凸部40に沿って、長手状凸部40の両端部47の間にかけて位置している。セレーション非加工領域58の具体的な形状は、略三角形状の形状で形成されており、セレーション非加工領域58は、略三角形の1つの辺が、長手状凸部40に隣接している。換言すると、長手状凸部40における円弧の内側部分は、セレーション非加工領域58に隣接している。
【0046】
一方、第1セレーション部55は、長手状凸部40における円弧の外側部分に隣接すると共に、長手状凸部40の周囲に形成されており、セレーション非加工領域58が位置する側にも形成されている。第1セレーション部55における、セレーション非加工領域58が位置する側に形成されている部分は、セレーション非加工領域58における、長手状凸部40に接する辺とは異なる辺に隣接している。第1セレーション部55は、これらのように形成されているため、
図5を用いて説明したような、長手状凸部40の端部47を中心とする半径rが5mm以上の円のうち、長手状凸部40が位置する側の半円Sbを除いた半円Sa内の領域を含んで形成されている。
【0047】
また、第2セレーション部56は、長手状凸部40に対して、セレーション非加工領域58が位置している側と同じ側に形成されており、セレーション非加工領域58における、長手状凸部40に接する辺、及び第1セレーション部55が隣接する辺とは異なる辺に隣接している。
【0048】
また、第2セレーション部56は、長手状凸部40の両端部47のうち、セレーション非加工領域58における第2セレーション部56が隣接する辺寄りの端部47付近から、タイヤ周方向において長手状凸部40が延在する方向と同じ方向に延在している。この第2セレーション部56は、長さが長手状凸部40の長さと同程度の長さになっており、幅は、長手状凸部40と同様に、長さ方向における中央付近が最も広く、両端に向かうに従って狭くなっている。換言すると、第2セレーション部56は、長手状凸部40と似た形状になっており、長手状凸部40を、一方の端部47を中心としてタイヤ径方向における内方側に回転させたような形状で形成されている。
【0049】
なお、セレーション50における長手状凸部40に隣接する部分は、長手状凸部40に対して厳密に接触していなくてもよく、長手状凸部40に対して隙間をあけて形成されていてもよい。
【0050】
また、タイヤサイド面31における、セレーション50が形成されている領域よりもタイヤ径方向内方側に位置する領域には、複数の凹部60が形成されている(
図3参照)。つまり、セレーション50は、タイヤ径方向における所定の位置よりも外側の領域に形成されており、凹部60は、タイヤ径方向における所定の位置よりも内側の領域に形成されている。各凹部60は、凹部60の平面視において大きさがそれぞれほぼ同じ大きさになる略円形の形状で形成されており、タイヤサイド面31から凹んで形成されている。
【0051】
図9は、
図2のD−D断面図である。長手状凸部40は、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向外側に位置している。また、長手状凸部40は、正規リムに組み込んで正規内圧、例えば、230kPaの内圧を充填した場合の無負荷状態において、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ幅方向における内方に位置している。また、複数の凹部60は、タイヤサイド面31におけるタイヤ最大幅位置80よりも、全てタイヤ径方向内側の位置に設けられている。
【0052】
この場合におけるタイヤ最大幅位置80とは、タイヤ断面幅HW(
図1参照)の端となり、最もタイヤ幅方向の大きい位置である。タイヤ断面幅HWとは、空気入りタイヤ1を正規リムにリム組みし、且つ、正規内圧を充填した無負荷状態のときにおけるサイドウォール部30同士の間の間隔であり、タイヤ側面の模様・文字などを除いた幅になっている。なお、リムを保護するリムプロテクトバー(タイヤ周方向に沿って設けられてタイヤ幅方向外側に突出するもの)が設けられたタイヤにおいては、当該リムプロテクトバーが最もタイヤ幅方向の大きい部分となるが、本実施形態で定義するタイヤ断面幅HWは、リムプロテクトバーを除外する。
【0053】
図10は、
図2に示す空気入りタイヤを車両に装着した場合における説明図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ1を車両100に装着する際には、空気入りタイヤ1は、リム105に組み込んだ状態で、タイヤハウス101内に配置する。その際に、空気入りタイヤ1は、長手状凸部40が設けられている側のタイヤサイド面31が、車両幅方向における外側に位置する向きで、車両100に装着する。
【0054】
この車両100が走行した際には、空気入りタイヤ1は回転軸Pを中心として
図10におけるY1の方向に回転し、車両100はY2の方向に移動する。この場合、走行中の車両100では、空気入りタイヤ1の周辺において空気の流れがよどむことになる。そして、このよどみを避けるようにタイヤハウス101内の下方から上方に向かう空気の流れが生じることで、車両100が上方に持ち上げられる力であるリフトが発生する。一方で、よどみを避けるように、タイヤハウス101の外側で車両100から離れる空気の膨らみが生じることで、空気抵抗となる。
【0055】
このような現象に対し、本実施形態の空気入りタイヤ1では、車両100の走行時に、回転方向Y1に回転移動する長手状凸部40が、その周辺の空気に微少な渦を発生させて上述した空気の流れのよどみを改善する。具体的に、空気入りタイヤ1の回転時の下部(回転軸Pより下側)では、車両100の底部を流れる空気流速を増加することで、タイヤハウス101内で下方から上方に向かう空気の流れが低減され、上方への空気の圧力が抑制される。この結果、リフトを抑制することができる。このリフトの抑制(リフト低減性能)は、ダウンフォースを増加させることになり、空気入りタイヤ1の接地性を向上させ、車両100の走行性能である操縦安定性能の向上に寄与する。一方、空気入りタイヤ1の回転時の上部(回転軸Pより上側)では、微少な渦が発生し、空気入りタイヤ1における空気の流れが促進される。この結果、通過する空気の広がりが抑えられ、空気入りタイヤ1の空気抵抗を低減することができる。この空気抵抗の低減は、車両100の燃費の向上に寄与する。
【0056】
また、車両100の走行時には、空気入りタイヤ1は常に撓みながら回転しており、また、加減速やコーナリング、路面の凹凸等に起因して、空気入りタイヤ1に作用する荷重は刻々と変化し、撓み方も変化する。これにより、空気入りタイヤ1の部位によっては応力集中が発生することがあり、例えば、タイヤサイド面31における長手状凸部40が形成されている部分に応力集中が発生することがある。この場合、応力が大きかったり、撓みが繰り返されたりすると、長手状凸部40が形成されている部分でクラックが発生することがある。このクラックは、タイヤサイド面31における長手状凸部40の端部47付近で発生し易く、発生したクラックは、長手状凸部40の延在方向に成長し易くなっている。
【0057】
ここで、タイヤサイド面31には、長手状凸部40の端部47を含む領域に、セレーション50が形成されている。このセレーション50は、長手状凸部40の幅方向センターライン45に対して小溝51が傾斜しており、即ち、クラックの成長方向に対して傾斜している。このため、長手状凸部40の端部47付近で発生したクラックは、セレーション50の小溝51によって止められ、それ以上成長し難くなっている。この結果、クラックの成長を抑制することができる。
【0058】
セレーション50は、長手状凸部40の端部47を中心とする半径5mm以上の円のうち、長手状凸部40が位置する側の半円Sbを除いた半円Sa内の領域を含んだ領域を含んで形成されているため、より確実にクラックの成長を抑制することができる。つまり、セレーション50を設ける領域が、長手状凸部40の端部47を中心とする半径5mm未満の範囲である場合、長手状凸部40の端部47付近でクラックが発生した際に、長手状凸部40の幅方向センターライン45の方向に沿って成長するクラックを止めるのが困難になる。即ち、セレーション50を設ける領域が小さ過ぎる場合、クラックが成長する際に発生する応力を分散することができないため、クラックの成長を止めるのが困難になる。これに対し、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、セレーション50は、長手状凸部40の端部47を中心とする半径5mm以上の領域に形成されているため、長手状凸部40の端部47付近でクラックが発生した場合でも、幅方向センターライン45に対して傾斜している小溝51によって応力の向きを効果的に変更することができる。この結果、クラックの発生時における応力を分散することができ、クラックの成長を抑制することができる。
【0059】
また、セレーション50は、互いに小溝51の角度が異なる第1セレーション部55と第2セレーション部56とを有しているため、クラックが第1セレーション部55と第2セレーション部56との境界部分まで成長した場合でも、境界部分でクラックの成長を止めることができる。この結果、クラックの成長をより確実に抑制することができる。
【0060】
また、長手状凸部40は、幅方向センターライン45がタイヤ周方向線71及びタイヤ径方向線72と交差して形成されているため、上下方向に発生する荷重や、タイヤ周方向に発生する荷重に対する長手状凸部40付近の強度を確保することができる。この結果、クラックを発生し難くすることができる。
【0061】
また、長手状凸部40は、幅方向センターライン45が円弧状になるように形成されているため、長手状凸部40付近で発生する応力を分散することができる。つまり、長手状凸部40が直線状に形成されている場合、大きな応力が直線状に発生してクラックが発生し易くなるが、長手状凸部40を円弧状に形成することにより、直線状に応力が発生すること抑制でき、応力を分散することができる。この結果、より確実にクラックを発生し難くすることができる。
【0062】
また、長手状凸部40は、タイヤ周方向或いはタイヤ径方向に対する角度が異なる2種類の長手状凸部40がタイヤ周方向において交互に配設されているため、空気入りタイヤ1の回転方向に関わらず、空気抵抗を低減することができる。
【0063】
また、長手状凸部40は、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ幅方向における内方に位置しているため、長手状凸部40に衝突する空気の流れを少なくすることができ、長手状凸部40の付近に発生する応力を小さくすることができる。この結果、より確実にクラックを発生し難くすることができる。また、タイヤサイド面31には、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向内側の位置に複数の凹部60が設けられているため、長手状凸部40のみでなく、凹部60によっても微少な渦を発生させることができる。この結果、より確実に空気抵抗を低減することができる。
【0064】
また、凹部60を設けることにより、長手状凸部40を設けることによって増加する重量の増加分を、凹部60によって相殺することができる。この結果、空気入りタイヤ1全体の重量の増加を抑えることができ、燃費性能や乗り心地性能を確保することができる。
【0065】
長手状凸部40は、最大幅Wmaxが、1.0mm以上10.0mm以下になっているため、長手状凸部40の強度を確保しつつ、空気抵抗や重量の増加を抑えることができる。つまり、長手状凸部40の最大幅Wmaxが1.0mm未満の場合には、長手状凸部40は十分な強度を得ることができないため、空気入りタイヤ1から脱落してしまう虞がある。また、長手状凸部40の最大幅Wmaxが10.0mmを超える場合には、長手状凸部40が空気抵抗の増加の原因になったり、空気入りタイヤ1の重量の増加の原因になったりする虞がある。これに対し、長手状凸部40の最大幅Wmaxを、1.0mm以上10.0mm以下の範囲内にすることにより、空気抵抗の増加や重量の増加を抑えつつ、長手状凸部40の強度を確保することができる。
【0066】
また、空気入りタイヤ1は、長手状凸部40が設けられるタイヤサイド面31が車両外側となるように車両100に装着することにより、空気抵抗の低減を図ることができるが、車両外側に位置するタイヤサイド面31は、日光の照射によるゴムの劣化や、障害物と長手状凸部40との接触等により、長手状凸部40付近にクラックが発生し易くなる。このように、空気抵抗の低減を図るために、車両外側となるタイヤサイド面31に長手状凸部40を設ける場合でも、長手状凸部40の端部47を含む領域にセレーション50を設けることにより、クラックの成長を抑制することができる。この結果、長手状凸部40を設けることによる空気抵抗低減の効果を、長い期間得ることができる。
【0067】
また、タイヤサイド面31における長手状凸部40の端部47を含む領域には、セレーション50が形成されているため、セレーション50によって長手状凸部40を目立たせることができ、長手状凸部40の視認性を向上させることができる。これにより、例えば、空気入りタイヤ1のデザイン性や識別性を向上させるために長手状凸部40がタイヤサイド面31に設けられている場合でも、セレーション50によって長手状凸部40を目立たせることにより、デザイン性や識別性を向上させることができる。
【0068】
また、長手状凸部40が、タイヤ幅方向における一方のタイヤサイド面31に設けられている場合に、長手状凸部40の視認性を向上させることにより、長手状凸部40が設けられている側の面を、より容易に判別することができる。これにより、例えば、長手状凸部40が設けられている側のタイヤサイド面31を車両外側にして車両100に装着する際に、長手状凸部40を目立たせることにより、空気入りタイヤ1の向きを容易に判別することができるため、容易に適切な向きで車両100に装着することができる。
【0069】
また、長手状凸部40を目立たせることにより、空気入りタイヤ1の取り扱いを行う作業者は、空気入りタイヤ1の取り扱い時に長手状凸部40を損傷しないように、空気入りタイヤ1を丁寧に扱うことになる。これにより、長手状凸部40のみでなく、空気入りタイヤ1全体の損傷を抑制することができる。
【0070】
また、セレーション50は、小溝51の角度が互いに異なる複数の領域を有しているため、より確実に長手状凸部40の視認性を向上させることができる。つまり、セレーション50は、第1セレーション部55と第2セレーション部56とのように、小溝51の角度が異なる複数の領域を有することにより、見る方向や光が当たる角度によってセレーション50内における明暗が変化し、セレーション50の見え方が変化する。これに対し、長手状凸部40は、通常の立体物であるため、セレーション50のような明暗の変化は発生しない。これにより、周囲にセレーション50が形成されている長手状凸部40は、セレーション50に対して相対的に目立つことになり、視認性が向上する。これにより、デザイン性や空気入りタイヤ1の向きの判別性等を向上させたり、取り扱い時における丁寧さを向上させたりすることができる。
【0071】
さらに、これらの視覚的効果に起因する長手状凸部40の視認性は、セレーション50が設けられた領域に、セレーション非加工領域58を設けることにより、さらに向上させることができる。この結果、デザイン性等をより確実に向上させることができる。
【0072】
なお、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、長手状凸部40は、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向外側に位置しているが、長手状凸部40は、これ以外の形態で配設されていてもよい。
図11は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、長手状凸部がタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置する場合の説明図である。長手状凸部40は、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向内側に位置していてもよい。この場合でも、長手状凸部40は、正規リムに組み込んで正規内圧を充填した場合の無負荷状態において、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ幅方向における内方に位置している。また、長手状凸部40をこのように配設する際には、セレーション50も、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向内側の位置に設け、複数の凹部60は、タイヤサイド面31におけるタイヤ最大幅位置80よりも、全てタイヤ径方向外側の位置に設ける。このように、長手状凸部40をタイヤ最大幅位置80よりもタイヤ径方向内側の位置に設けることにより、長手状凸部40を路面から遠ざけることができるため、長手状凸部40を縁石等に接触させ難くすることができる。この結果、より確実にクラックの発生を抑制することができる。
【0073】
また、長手状凸部40は、長さ方向における中央部46(
図3参照)から端部47(
図3参照)に向かうに従って、高さHが低くなる形状(
図9参照)以外で形成されていてもよい。
図12、
図13は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、長手状凸部が端部付近で高さが急激に低くなる形状で形成される場合の説明図である。長手状凸部40は、例えば、
図12、
図13に示すように、長さ方向における中央部46から端部47に近付くまでは、高さHはあまり変化がなく、端部47付近で高さHが急激に低くなるように形成されていてもよい。
【0074】
図14、
図15は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、長手状凸部が長さ方向における中央部以外で高さが最も高くなる形状で形成される場合の説明図である。または、長手状凸部40は、例えば、
図14、
図15に示すように、高さHが最も高い部分が、長さ方向における中央部46以外に位置するように形成されていてもよい。長手状凸部40は、その形状に関わらず、タイヤ幅方向における外方側に最も突出している部分が、タイヤ最大幅位置80よりもタイヤ幅方向内側に位置していればよい。
【0075】
また、長手状凸部40は、長さ方向に見た場合における断面形状が、三角形以外の形状で形成されていてもよい。
図16は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、長手状凸部が曲線三角形の断面形状で形成されている場合の説明図である。
図17は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、長手状凸部が変形三角形の断面形状で形成されている場合の説明図である。長手状凸部40は、例えば、
図16に示すように、長さ方向に見た場合における断面形状が、各角部が曲線状になる、曲線三角形の形状で形成されていてもよい。または、
図17に示すように、三角形の底辺43以外の2つの辺のうち、一方が三角形の外側方向に湾曲し、他方が三角形の内側方向に湾曲した変形三角形の形状で形成されていてもよい。長手状凸部40の長さ方向に見た場合における長手状凸部40の断面形状に関わらず、長手状凸部40の端部47を含む領域にセレーション50を設けることにより、長手状凸部40の端部47付近で発生したクラックの成長を抑制することができる。
【0076】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、セレーション50は、第1セレーション部55と第2セレーション部56との2つの領域を有しているが、セレーション50は、それぞれ小溝51の角度が異なる3つ以上の領域を有していてもよい。セレーション50は、小溝51の角度が互いに異なる複数の領域を有することにより、長手状凸部40の端部47付近で発生したクラックの成長を、より確実に抑制することができる。
【0077】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、長手状凸部40は、車両100への空気入りタイヤ1の装着時における車両外側に位置するタイヤサイド面31に設けられているが、長手状凸部40は、タイヤ幅方向における両方のタイヤサイド面31に設けられていてもよい。
【0078】
また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ1では、長手状凸部40は、タイヤ周方向或いはタイヤ径方向に対する角度が異なる2種類の長手状凸部40が、タイヤ周方向において交互に配設されているが、長手状凸部40はこれ以外の構成で設けられていてもよい。
図18は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、2種類の長手状凸部が2つずつ連続しながら形成される場合の説明図である。
図19は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、2種類の長手状凸部がそれぞれ半周の領域に亘って形成される場合の説明図である。複数の長手状凸部40は、例えば、
図18に示すように、2種類の形態の長手状凸部40を有し、タイヤ周方向やタイヤ径方向に対する傾斜が同じ傾斜になる長手状凸部40が、2つずつ連続しながらタイヤ周方向に並んで形成されていてもよい。または、
図19に示すように、タイヤ周方向における領域を半周ずつの領域に分け、タイヤサイド面31に設ける長手状凸部40の種類、即ち、タイヤ周方向或いはタイヤ径方向に対する長手状凸部40の傾斜角度を、領域ごとに異ならせてもよい。長手状凸部40は、2種類の長手状凸部40が、タイヤサイド面31にそれぞれ同数で設けられていればよい。
【0079】
〔実施例〕
図20A、
図20Bは、実施形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ1について、比較例の空気入りタイヤ1と本発明に係る空気入りタイヤ1とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、耐久性能と、長手状凸部40の視認性と、空気抵抗低減性能について行った。
【0080】
これらの評価試験は、195/65R15 91Hサイズの空気入りタイヤ1を15×6JサイズのJATMA標準リムのリムホイールにリム組みし、空気圧を230kPaに調整して行った。評価試験のうち、耐久性能については、クラックの発生のし難さ、或いはクラックの成長のし難さについての性能である耐クラック性について評価を行った。この耐クラック性は、各空気入りタイヤ1を室内ドラム試験により、空気圧100kPa、速度80km/h、荷重4.5kNの条件で、タイヤサイド面31から10mmの位置より濃度100pphmのオゾンを照射し、50時間走行後のクラック発生個数を測定した。耐クラック性は、クラック発生個数の測定結果を、後述する比較例1を100とする指数値で示した。数値が大きいほどクラックの発生個数が少なく、耐クラック性に優れていることを示している。
【0081】
また、視認性については、評価試験を行う各空気入りタイヤ1の長手状凸部40の視認性を、3名のテスターが目視することにより評価し、評価結果は、比較例1を100とする評点で示した。数値が大きいほど長手状凸部40の視認性が良好であることを示している。また、空気抵抗低減性能については、評価試験を行う各空気入りタイヤ1を一般的な乗用車に装着してJIS D1012試験法にて評価し、その結果を、比較例1を100とする指数値で示した。数値が大きいほど空気抵抗が小さく、空気抵抗低減性能に優れていることを示している。
【0082】
評価試験は、比較例1、2の2種類の空気入りタイヤ1と、本発明に係る空気入りタイヤ1である実施例1〜8の8種類の空気入りタイヤ1にて行った。評価試験を行う空気入りタイヤ1は、全てタイヤサイド面31に長手状凸部40が形成されている。このうち、比較例1の空気入りタイヤ1には、セレーション50が形成されておらず、比較例2の空気入りタイヤには、セレーション50として第1セレーション部55が形成されているが、長手状凸部40と第1セレーション部55の小溝51とのなす角度が0°になっている。
【0083】
一方、本発明に係る空気入りタイヤ1の一例である実施例1〜8は、全て第1セレーション部55を有しており、第1セレーション部55の小溝51は、長手状凸部40に対して傾斜している。また、実施例1〜8は、第2セレーション部56の有無、凹部60の有無、長手状凸部40が円弧状であるか否か、長手状凸部40はタイヤ最大幅位置80のタイヤ径方向外側に配置されているかタイヤ径方向内側に配置されているか、長手状凸部40は中央部46で最大幅になり端部47で最小幅になっているか、がそれぞれ異なっている。
【0084】
これらの空気入りタイヤ1を用いて評価試験を行った結果、
図20A及び
図20Bに示すように、実施例1〜8の空気入りタイヤ1は、比較例1、2の空気入りタイヤ1に対して、耐久性能、視認性、空気抵抗低減性能が向上しているのが分かった。即ち、実施例1〜8の空気入りタイヤ1は、クラックの成長を抑制することができる。