(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝の溝幅w1が、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の8.0〜13.3%の範囲である請求項1または2記載の三輪車用タイヤ。
前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝のタイヤ赤道側の溝壁のタイヤ表面に対する傾斜角度θcが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い増大している請求項1〜3のうちいずれか一項記載の三輪車用タイヤ。
前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝のトレッド端側の溝壁のタイヤ表面に対する傾斜角度θsが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い増大している請求項1〜4のうちいずれか一項記載の三輪車用タイヤ。
【背景技術】
【0002】
一般に、三輪車としては、フロント二輪リア一輪およびフロント一輪リア二輪の2種類の車両が存在する。このような三輪車の中でも自動三輪車は、フロントまたはリアにおいて二輪で車体を支えるため安定性および機動性に富むメリットがある反面、二輪車よりもタイヤが多いため、重量増となるとともに、特に二輪側のタイヤにおいてパターンノイズが増大するというデメリットも存在する。特に、近年、実用化されてきている電気を動力源とする電気自動三輪車においては、エンジン音がないためにパターンノイズの問題が顕著となる。
【0003】
三輪車用タイヤに係る先行技術としては、例えば、特許文献1に、耐摩耗性を向上する目的で、トレッド面に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対の縦溝を設けて、縦溝間に挟まれタイヤ周方向に連続する中央リブと、縦溝とトレッド接地端との間をなす側部とを区分するとともに、中央リブのタイヤ軸方向の巾twを所定幅とし、側部を、横溝により区分されたブロックがタイヤ周方向に並ぶブロック列からなるものとし、横溝を所定の深さとし、トレッド面の曲率半径が所定条件を満足するものとした自動三輪車用タイヤが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術は、従来一般的な自動三輪車用タイヤの耐摩耗性の向上を目的とする技術であり、パターンノイズについては十分な検討がなされておらず、電気自動三輪車への適用についても何ら検討されていなかった。また、通常、パターンノイズを低減するためには溝を減らすことが考えられるが、単に溝を減らすと、タイヤ重量がより増大する傾向となる。
【0006】
そこで本発明の目的は、従来タイヤと比較した重量増のデメリットを低減しつつ、パターンノイズの低減を図った三輪車用タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、フロント二輪リア一輪またはフロント一輪リア二輪から構成される三輪車における、二輪側に装着される三輪車用タイヤであって、
タイヤ赤道からトレッド端までタイヤ幅方向にタイヤ表面に沿って測った長さをトレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2として、タイヤ赤道から、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2までの範囲をセンター領域、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2からトレッド端までの範囲をショルダー領域としたとき、該センター領域のネガティブ比Ncと、該ショルダー領域のネガティブ比Nsとの比Ns/Ncが、下記式、
Ns/Nc≧2.5
で示される関係を満足することを特徴とするものである。
【0009】
本発明のタイヤにおいては、前記センター領域のネガティブ比Ncが、8.0%以下であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝の溝幅w1が、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の8.0〜13.3%の範囲であることが好ましい。
【0010】
さらに、本発明のタイヤにおいては、前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝のタイヤ赤道側の溝壁のタイヤ表面に対する傾斜角度θcが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い増大していることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記ショルダー領域に、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝を有し、該第一の傾斜溝のトレッド端側の溝壁のタイヤ表面に対する傾斜角度θsが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い増大していることが好ましい。
【0011】
なお、本発明においてタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤが生産され、使用される地域において有効な産業規格で規定されたリムにタイヤを組み付け、かかる産業規格において規定された内圧を充填した無負荷状態で測定した値をいうものとする。また、上記産業規格とは、例えば、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)YEAR BOOKであり、欧州ではETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)STANDARD MANUALであり、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEARBOOKである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、従来タイヤと比較した重量増のデメリットを低減しつつ、パターンノイズの低減を図った三輪車用タイヤを実現することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の三輪車用タイヤは、フロント二輪リア一輪またはフロント一輪リア二輪から構成される三輪車における、二輪側に装着されるタイヤである。
図1に、本発明の三輪車用タイヤの一例の幅方向断面図を示す。また、
図2に、本発明の三輪車用タイヤの一例の踏面部の部分展開図を示す。
図2中の矢印は、タイヤの回転方向を示す。
【0015】
図示するタイヤ10は、トレッド部11と、その幅方向両端から延びる一対のサイドウォール部12およびビード部13とからなり、一対のビード部13にそれぞれ埋設された一対のビードコア1間にわたりトロイド状に延在する1枚のカーカスプライ2を骨格とする。また、カーカスプライ2のクラウン部タイヤ半径方向外側には、1枚のスパイラルベルト3が配置されている。さらに、図中の符号4はビードフィラーを示す。
【0016】
本発明のタイヤにおいては、タイヤ赤道CLからトレッド端TEまでタイヤ幅方向にタイヤ表面に沿って測った長さをトレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2として、タイヤ赤道CLから、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2、すなわちTW/4までの範囲をセンター領域C、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2からトレッド端TEまでの範囲をショルダー領域Sとしたとき、センター領域Cのネガティブ比Ncと、ショルダー領域Sのネガティブ比Nsとの比Ns/Ncが、下記式、
Ns/Nc≧2.5
で示される関係を満足する点が重要である。すなわち、センター領域Cのネガティブ比Ncを、ショルダー領域Sのネガティブ比Nsと比較して大幅に低くしている。ここで、ネガティブ比とは、トレッド踏面部の面積に対する溝部面積の比率(=(溝部面積/踏面部面積)×100(%))を意味する。
【0017】
電気自動三輪車は、高速走行するガソリン車とは異なり、車両を倒して走行する際にも二輪側のタイヤは大きく傾かないので、パターンノイズに影響するのは、実質的にセンター領域Cのみとなる。よって、センター領域Cのネガティブ比Ncとショルダー領域Sのネガティブ比NsとがNs/Nc≧2.5の関係を満足するものとして、センター領域Cの溝を相対的に減らすことで、トレッド表面の溝に起因するパターンノイズの発生を大幅に低減することが可能となる。一方で、ショルダー領域Sについては溝を設けてネガティブ比Nsを高くしているので、センター領域Cの溝を減らしても、従来タイヤと比較したタイヤ重量増のデメリットは少なくなる。また、センター領域Cのネガティブ比Ncを低くすることで、センター領域Cの剛性も確保できる。比Ns/Ncが2.5未満であると、パターンノイズの低減効果が十分得られない。比Ns/Ncは、好適には、下記式、
2.5≦Ns/Nc≦4.1
で示される関係を満足するものとする。
【0018】
本発明においては、センター領域Cとショルダー領域Sとのネガティブ比同士の比Ns/Ncについて上記条件を満足するものであれば、所期の効果を得ることができ、それ以外の点については、特に制限されるものではない。
【0019】
本発明のタイヤにおいて、具体的に、センター領域Cのネガティブ比Ncは、8.0%以下であることが好ましく、より好ましくは、4.8〜8.0%とする。センター領域Cのネガティブ比Ncを8.0%以下と低く抑えることで、二輪側タイヤのパターンノイズをより確実に低減することができる。また、ショルダー領域Sのネガティブ比Nsは、15.0%以上であることが好ましく、より好ましくは、15.0〜19.8%とする。前述したように、本発明のタイヤにおいてショルダー領域Sは旋回時もほとんど接地しないこと、および、軽量化を図る観点から、溝の割合を高くすることが好ましい。
【0020】
図2に示すように、本発明のタイヤにおいて、トレッド踏面部のショルダー領域Sには、タイヤ周方向に対し傾斜する第一の傾斜溝21を設けることができる。
図3に、第一の傾斜溝の近傍の拡大図を示す。この第一の傾斜溝21は、溝幅w1が、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の8.0〜13.3%の範囲となるよう設けることが好ましい。第一の傾斜溝21を、上記溝幅を満足する程度の広幅で設けることで、軽量性と剛性とのバランスをとりつつ、ショルダー領域Sのネガティブ比Nsを好適な範囲に調整することができる。ここで、第一の傾斜溝21の溝幅w1とは、第一の傾斜溝21の溝壁に対し直交する方向に、タイヤ表面の開口部において測った溝幅を意味する。
【0021】
また、第一の傾斜溝21については、タイヤ赤道CL側の溝壁21cのタイヤ表面に対する傾斜角度θcが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い、増大していることが好ましい。
図4Aに
図3中のX−X線に沿う断面図を、
図4Bに
図3中のY−Y線に沿う断面図を、それぞれ示す。タイヤ赤道CL側の溝壁21cのタイヤ表面に対する傾斜角度θcを25〜60°の範囲とするとともに、タイヤ回転方向に向かうに従い増大させることで、急制動時の排水性と剛性とのバランスを良好に確保することができ、好ましい。
【0022】
さらに、第一の傾斜溝21については、トレッド端TE側の溝壁21sのタイヤ表面に対する傾斜角度θsが、25〜60°の範囲であって、かつ、タイヤ回転方向に向かうに従い増大していることが好ましい。トレッド端TE側の溝壁21sのタイヤ表面に対する傾斜角度θsを25〜60°の範囲とするとともに、タイヤ回転方向に向かうに従い増大させることで、急制動時の排水性と剛性とのバランスを良好に確保することができ、好ましい。
【0023】
よって、本発明においては、第一の傾斜溝21の溝幅を広くとりつつ、その溝壁の傾斜角度を緩やかにすることで、ショルダー領域Sにおけるネガティブ比を高めて、軽量性、剛性および急制動時の排水性をバランスよく制御することができる。
【0024】
図示する例では、トレッド踏面部には、第一の傾斜溝21に加えて、第二の傾斜溝22、第三の傾斜溝23および第四の傾斜溝24が配置されている。図示するように、第一の傾斜溝21は、タイヤ回転方向に向かってタイヤ赤道CL側からトレッド端TE側に傾斜して延びており、トレッド端TE側の溝端部において第二の傾斜溝22または第四の傾斜溝24のトレッド端TE側の溝端部と接続されるとともに、タイヤ赤道CL側の溝端部において、第三の傾斜溝23のトレッド端TE側の溝端部と接続されている。すなわち、図示する例では、トレッド踏面部に、第一の傾斜溝21、第二の傾斜溝22および第三の傾斜溝23により形成された第一の屈曲溝31と、第一の傾斜溝21、第三の傾斜溝23および第四の傾斜溝24により形成された第二の屈曲溝32とが、タイヤ周方向に沿って交互に配置されている。なお、図示するように、第二の傾斜溝22、第三の傾斜溝23および第四の傾斜溝24は、いずれも、タイヤ回転方向に向かってタイヤ赤道CL側からトレッド端TE側に傾斜して延びている。
【0025】
本発明において、第一の傾斜溝21、第二の傾斜溝22、第三の傾斜溝23および第四の傾斜溝24の傾斜角度としては、特に制限されないが、図示する例では、相対的に、第一の傾斜溝21はタイヤ周方向に近い角度で設けられるとともに、第三の傾斜溝23と、第二の傾斜溝22および第四の傾斜溝24のうち少なくともショルダー領域Sに含まれる部分とについては、タイヤ幅方向に近い角度で設けられている。また、第二の傾斜溝22と第四の傾斜溝24とは、ショルダー領域Sに含まれる部分は実質的に同一形状であって、そのタイヤ赤道CL側の溝端が延在する位置のみが異なる形状を有する。本発明において、第二の傾斜溝22のタイヤ赤道CL側の溝端は、タイヤ赤道CLから、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の31.9〜50%の位置まで延在することが好ましく、第四の傾斜溝24のタイヤ赤道CL側の溝端は、タイヤ赤道CLから、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の15.9〜31.9%の位置まで延在することが好ましい。
【0026】
なお、本発明における第一の傾斜溝21の配置ピッチとしては、特に制限されるものではない。また、図示するように、本発明において、第一の屈曲溝31と第二の屈曲溝32とは、タイヤ赤道CLを挟むトレッド踏面部の一方側と他方側とで交互に、すなわち、配置ピッチの1/2〜1/4だけずらして配置することができる。
【0027】
また、本発明のタイヤにおいては、タイヤ赤道CL上におけるトレッド面の曲率半径Rcと、トレッド端TEからトレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/4、すなわち、TW/8の位置におけるトレッド面の曲率半径Rsとの比Rs/Rcが、下記式、
Rs/Rc≦0.65
で示される関係を満足することが好ましい。すなわち、トレッド端TE近傍におけるトレッド面の曲率半径Rsをタイヤ赤道CL近傍におけるトレッド面の曲率半径Rcよりも小さくして、トレッド端TE近傍におけるトレッド面の曲率をタイヤ赤道CL近傍におけるトレッド面の曲率よりも大きくする。これにより、タイヤ全体をタイヤ赤道CL近傍におけるトレッド面の曲率で形成した場合よりも、トレッド端TE近傍におけるタイヤ材料を削減できるので、タイヤ軽量化に寄与することができる。なお、前述したように、本発明のタイヤは旋回時にもショルダー領域がほとんど接地せず、走行時におけるトレッド面のリニア性が要求されないので、トレッド端TE近傍とタイヤ赤道CL近傍とでトレッド面の曲率を変えても、乗り心地性を損なうことがない。
【0028】
本発明のタイヤにおいては、タイヤ各部の構造や部材配置、使用する材料等についても、常法に従い構成することができ、特に制限されるものではない。
【0029】
例えば、カーカスプライ2は、補強コードをゴム被覆した層からなり、少なくとも1枚で配置することが必要であり、2枚以上であってもよく、例えば、1〜3枚で配置することができる。カーカスプライ2は、図示する例では、両端を、ビードコア1の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止しているが、両端を、両側からビードワイヤで挟み込んで係止してもよく、特に制限はない。また、カーカスプライ2の補強コードの角度は、ラジアルタイヤの場合はタイヤ幅方向に対して0〜25°であり、バイアスタイヤの場合はタイヤ幅方向に対して40〜70°である。さらに、カーカスプライ2の補強コードとしては、通常、脂肪族ポリアミド(ナイロン)、芳香族ポリアミド(アラミド)、レーヨン、ポリエチレンナフタレート(PEN)やポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル等の有機繊維コードが用いられる。
【0030】
また、図示するタイヤにおいては、カーカスプライ2のクラウン部タイヤ半径方向外側に、実質的にタイヤ周方向に巻回された補強コードのゴム被覆層よりなるスパイラルベルト3が1枚で配置されているが、本発明は、このような態様には限られない。スパイラルベルト3は、2枚以上であってもよい。また、スパイラルベルト3に代えて、タイヤ周方向に対し15〜30°で傾斜して配置された補強コードをゴム被覆した層よりなる傾斜ベルトを配置してもよい。傾斜ベルトは、1枚で配置することもでき、2枚以上であってもよく、例えば、1〜3枚で配置できるが、2枚以上の場合は、少なくとも一部を層間で交錯させて配置する。通常は、傾斜ベルトは、2枚を層間で互いに交錯させて配置する。スパイラルベルト3または傾斜ベルトの補強コードとしては、脂肪族ポリアミド(ナイロン)、芳香族ポリアミド(アラミド)、レーヨン、ポリエチレンナフタレート(PEN)やポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル等の有機繊維コードの他、スチールコードが用いられる。
【0031】
本発明のタイヤは、三輪車、特には電気自動三輪車において、二輪側に装着される三輪車用タイヤであり、二輪側がフロントであってもリアであってもいずれにも適用可能であるが、特に、フロント二輪リア一輪タイプの電気自動三輪車の駆動輪側であるフロント二輪用として有用である。また、本発明は、ラジアル構造およびバイアス構造のいずれのタイヤにも適用することができる。
【実施例】
【0032】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記の表中に示す条件に従い、フロント二輪リア一輪から構成される電気自動三輪車における、二輪側のフロントタイヤに装着される三輪車用タイヤを、タイヤサイズ110/70R16M/Cにて作製した。各実施例および比較例において用いられたフロントタイヤは、タイヤ幅方向に対し0°のコード角度を有する2枚のカーカスプライ(材質:ナイロン)を骨格とし、そのクラウン部タイヤ半径方向外側には、実質的にタイヤ周方向に巻回されたスチールコードのゴム被覆層よりなる1枚のスパイラルベルトが配置されていた。また、各実施例および比較例において用いられたフロントタイヤは、トレッド踏面部には、
図2に示すようなトレッドパターンを有しており、主として第二の傾斜溝および第四の傾斜溝のタイヤ赤道側への延在長さを変更することにより、ネガティブ比を調整した。
【0033】
ここで、フロントタイヤをリム組みして内圧を充填した無負荷状態において、タイヤ赤道からトレッド端までタイヤ幅方向にタイヤ表面に沿って測った長さをトレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2(75.3mm)として、タイヤ赤道から、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2までの範囲をセンター領域、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/2からトレッド端までの範囲をショルダー領域とした。
【0034】
(パターンノイズの評価)
得られた各供試タイヤをリムサイズMT3.00のリムに組み、内圧225kPaを充填して、フロント二輪リア一輪から構成される電気自動三輪車のフロント二輪に装着した。なお、リアタイヤとしては、タイヤサイズ140/70−12の市販のタイヤを使用し、リムサイズMT4.00のリムに組んで、内圧225kPaを充填した。この電気自動三輪車について、フロントタイヤ一輪に対し荷重1.31kNが負荷される条件で、時速10〜80kmで走行させた際の騒音レベルを測定した。結果は、比較例1の供試タイヤを100とする指数で示した。数値が小さいほどパターンノイズが低く良好である。
【0035】
(タイヤ重量の評価)
得られた各供試タイヤの重量を測定して、比較例1の供試タイヤを100とする指数で示した。数値が小さいほど重量が低く良好である。
【0036】
これらの結果を、下記の表中に併せて示す。
【0037】
【表1】
*1)センター領域のネガティブ比Ncと、ショルダー領域のネガティブ比Nsとの比Ns/Ncの値である。
*2)第一の傾斜溝の溝幅w1の、トレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2に対する割合を百分率で示した値である。
*3)タイヤ赤道CL上におけるトレッド面の曲率半径Rcと、トレッド端TEからトレッド踏面のペリフェリ長さの半幅TW/2の1/4の位置におけるトレッド面の曲率半径Rsとの比Rs/Rcの値である。
【0038】
上記表中に示すように、ネガティブ比の比Ns/Ncが所定の値を満足する各実施例では、重量増を抑制しつつ、パターンノイズの低減を図った三輪車用タイヤが得られていることが確かめられた。