JP2021054298A

JP2021054298A - タイヤ

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Publication number: JP2021054298A
Application number: JP2019180275A
Authority: JP
Inventors: 亮大場; Akira Oba; 憲二植田; Kenji Ueda; 昌智中村; Masatomo Nakamura; 林　浩二; Koji Hayashi; 浩二林; 允紀寺嶋; Masanori Terajima; 将弘永瀬; Masahiro Nagase; 真大立田; Masahiro Tatsuta; 淳也玉井; Junya Tamai; 雅弥伊東; Masaya Ito
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: US20210094361A1; US11584168B2; EP3798024B1; EP3798024A1; CN112572070B; JP7322644B2; CN112572070A

Abstract

【課題】良好な視認性を維持しつつ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減し得る標章が設けられたタイヤを提供する。【解決手段】タイヤサイド部８に標章９が設けられたタイヤ１である。標章９は、タイヤ半径方向の外側に位置する第１標章９Ａと、第１標章９Ａよりもタイヤ半径方向の内側に位置する第２標章９Ｂとを含んでいる。第１標章９Ａ及び第２標章９Ｂは、それぞれ、タイヤサイド部８のサイドプロファイル面８ａから凹む凹部１１を含んでいる。第１標章９Ａの凹部１１のサイドプロファイル面８ａからの深さｔ１は、第２標章９Ｂの凹部１１のサイドプロファイル面８ａからの深さｔ２よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤサイド部に標章が設けられたタイヤに関する。

従来、タイヤのタイヤサイド部には、タイヤサイズや製造年週等の情報を含む標章が設けられている。例えば、下記特許文献１では、***したマーキング（標章）を含むセクタと、***したマーキングを含まないセクタとを含むことで、回転時の空力性能を改善したタイヤを提案している。

特表２０１６−５０１１４９号公報

しかしながら、特許文献１のタイヤは、標章の***に伴う空気抵抗が大きく、空気抵抗を小さくするために***の大きさを小さくすると視認性が悪化するという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、良好な視認性を維持しつつ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減し得る標章が設けられたタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤサイド部に標章が設けられたタイヤであって、前記標章は、タイヤ半径方向の外側に位置する第１標章と、前記第１標章よりもタイヤ半径方向の内側に位置する第２標章とを含み、前記第１標章及び前記第２標章は、それぞれ、前記タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含み、前記第１標章の前記凹部の前記サイドプロファイル面からの深さは、前記第２標章の前記凹部の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さいことを特徴とする。

本発明のタイヤにおいて、前記標章は、複数の文字を並べた文字列を含み、前記文字は、前記凹部で形成され、前記文字列は、前記第１標章に設けられた第１文字列と、前記第２標章に設けられた第２文字列とを含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１文字列のタイヤ半径方向の長さは、前記第２文字列のタイヤ半径方向の長さよりも大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１文字列のタイヤ周方向の角度は、前記第２文字列のタイヤ周方向の角度よりも大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１文字列のタイヤ周方向における中心は、前記第２文字列のタイヤ周方向における中心に対して、タイヤ周方向で異なる位置に設けられるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１標章が位置する第１領域には、セレーションが設けられ、前記第２標章が位置する第２領域には、平滑面が設けられるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１標章は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の外側に位置し、前記第２標章は、前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側に位置するのが望ましい。

本発明は、タイヤサイド部に標章が設けられたタイヤであって、前記標章は、前記タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含み、前記凹部は、タイヤ半径方向の外側の前記サイドプロファイル面からの深さが、タイヤ半径方向の内側の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さいことを特徴とする。

本発明のタイヤにおいて、標章は、タイヤ半径方向の外側に位置する第１標章と、前記第１標章よりもタイヤ半径方向の内側に位置する第２標章とを含み、前記第１標章及び前記第２標章は、それぞれ、タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含んでいる。このような標章は、サイドプロファイル面から突出するものがなく、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

本発明のタイヤにおいて、第１標章の凹部のサイドプロファイル面からの深さは、第２標章の前記凹部の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さい。このような深さの小さい第１標章は、相対的に空気の流速が大きいタイヤ半径方向の外側の位置において適度な乱流を発生させて境界層の剥離を抑制することができ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。また、深さの大きい第２標章は、標章の大きさが小さいものであっても視認性が良好である。このため、本発明のタイヤは、標章の良好な視認性を維持しつつ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

本発明のタイヤにおいて、標章は、タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含んでいる。このような標章は、サイドプロファイル面から突出するものがなく、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

本発明のタイヤにおいて、凹部は、タイヤ半径方向の外側のサイドプロファイル面からの深さが、タイヤ半径方向の内側の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さい。このような凹部は、相対的に空気の流速が大きいタイヤ半径方向の外側において適度な乱流を発生させて境界層の剥離を抑制することができ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。また、この凹部は、タイヤ半径方向においてコントラストに差をもたらすことができ、標章の視認性を向上させることができる。このため、本発明のタイヤは、標章の良好な視認性を維持しつつ、回転時の空気抵抗を低減することができる。

本発明のタイヤの一実施形態を示す断面図である。図１のタイヤの側面図である。走行時におけるタイヤ周りの空気の流れの模式図である。図３のＡ−Ａ線の断面図である。他の実施形態のタイヤの側面図である。図５のＢ−Ｂ線の断面図である。凹部の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ１の正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示されている。本実施形態のタイヤ１は、乗用車等に装着されるゴム製の空気入りタイヤとして好適に用いられる。なお、タイヤ１は、乗用車用のゴム製空気入りタイヤに特定されるものではなく、例えば、重荷重用の空気入りタイヤや樹脂製の空気入りタイヤ、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに応用され得る。

ここで、「正規状態」とは、タイヤ１がゴム製空気入りタイヤの場合、タイヤ１が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤ１の各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。

「正規リム」は、タイヤ１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ているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤ１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" である。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向の外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７とを有している。ここで、タイヤ半径方向は、タイヤ回転軸に垂直な方向である。また、タイヤ軸方向は、タイヤ回転軸に平行な方向である。さらに、タイヤ周方向は、タイヤ回転軸を中心とした円周方向であり、タイヤ半径方向及びタイヤ軸方向に垂直な方向である。

カーカス６は、少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａを含んでいる。カーカスプライ６Ａは、例えば、タイヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で配されたカーカスコード（図示省略）を含んでいる。カーカスコードとしては、例えば、芳香族ポリアミド、レーヨン等の有機繊維コードが好適に採用され得る。このようなカーカス６は、タイヤ１の形状を維持することに役立つ。

ベルト層７は、少なくとも１枚、本実施形態では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを含んでいる。ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、例えば、タイヤ周方向に対して１５〜４５゜の角度で傾斜して配列されたベルトコード（図示省略）を含んでいる。ベルトコードとしては、例えば、スチール、アラミド、レーヨン等が好適に採用され得る。このようなベルト層７は、トレッド部２の剛性を高め、タイヤ１の耐久性能を向上させることに役立つ。

図２は、タイヤ１の側面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、タイヤサイド部８に標章９が設けられている。本実施形態のタイヤサイド部８は、サイドウォール部３を含んでいる。タイヤサイド部８は、例えば、ビード部４やバットレス部１０を含んでいてもよい。ここで、標章９は、文字、記号、図形、模様等を含むものであり、タイヤ１のメーカ名、ブランド名、タイヤサイズ、製造年週等の情報を表示するために好適に用いられる。

本実施形態の標章９は、タイヤ半径方向の外側に位置する第１標章９Ａと、第１標章９Ａよりもタイヤ半径方向の内側に位置する第２標章９Ｂとを含んでいる。本実施形態では、標章９として、第１標章９Ａと第２標章９Ｂとを含む態様が例示されているが、標章９はこのような態様に限定されるものではなく、さらに複数の標章９を含んでいてもよい。

図１に示されるように、本実施形態の第１標章９Ａ及び第２標章９Ｂは、それぞれ、タイヤサイド部８のサイドプロファイル面８ａから凹む凹部１１を含んでいる。このような標章９は、サイドプロファイル面８ａから突出するものがなく、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

本実施形態の第１標章９Ａの凹部１１のサイドプロファイル面８ａからの深さｔ１は、第２標章９Ｂの凹部１１のサイドプロファイル面８ａからの深さｔ２よりも小さい。このような深さｔ１の小さい第１標章９Ａは、相対的に空気の流速が大きいタイヤ半径方向の外側の位置において適度な乱流を発生させて境界層の剥離を抑制することができ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

また、深さｔ２の大きい第２標章９Ｂは、視認性が良好である。さらに、第２標章９Ｂは、視認性が良好であることから、標章９の大きさを小さくできるので、空気抵抗を低減することにも役立つ。このため、本実施形態のタイヤ１は、標章９の良好な視認性を維持しつつ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

図３は、走行時におけるタイヤ１周りの空気の流れの模式図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図である。図３及び図４に示されるように、タイヤ１のトレッド部２のトレッド面２ａには、走行時に進行方向Ｆの前方側から空気が当たる。この空気は、タイヤ軸方向の両側に分岐し、タイヤサイド部８のサイドプロファイル面８ａに沿って、後方側に流れる気流ａを形成する。

本実施形態のタイヤサイド部８には、凹部１１（図１に示す）が形成されているので、気流ａが凹部１１に巻き込まれて乱流を発生させることで、境界層の剥離を抑制することができる。このため、本実施形態では、サイドプロファイル面８ａに沿って流れる気流ａがトレッド面２ａ側に回り込み、タイヤ背面部ｂの圧力を高めて、圧力抵抗を減じることができ、走行時のタイヤ１の空気抵抗を低減することに役立つ。

ここで、タイヤサイド部８は、タイヤ半径方向の外側の相対速度が大きいので、境界層が剥離し易い傾向がある。本実施形態のタイヤサイド部８は、タイヤ半径方向において凹部１１の深さを変えることでタイヤ半径方向の外側の境界層の剥離を抑制しているので、気流ａの剥離位置を走行時の進行方向Ｆの後方側に移動させることができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、気流ａをトレッド面２ａ側に回り込ませる効果が大きく、タイヤ背面部ｂの圧力を高めて、走行時のタイヤ１の空気抵抗をより低減することができる。

図１に示されるように、第１標章９Ａの深さｔ１は、好ましくは、第２標章９Ｂの深さｔ２の５８％〜９８％である。第１標章９Ａの深さｔ１が第２標章９Ｂの深さｔ２の５８％よりも小さいと、境界層の剥離の抑制効果が限定的となるおそれがある。第１標章９Ａの深さｔ１が第２標章９Ｂの深さｔ２の９８％よりも大きいと、第１標章９Ａの凹部１１内に入り込む空気が多くなり、空気抵抗が増加するおそれがある。

図１及び図２に示されるように、第１標章９Ａは、タイヤ最大幅位置１２よりもタイヤ半径方向の外側の第１領域８Ａに位置するのが望ましい。ここで、タイヤ最大幅位置１２とは、タイヤ軸方向の幅Ｗが最も大きい部分である。このような第１標章９Ａは、空気の流速が大きい第１領域８Ａに適度な乱流を発生させ、境界層の剥離を抑制することができる。

第１標章９Ａが位置する第１領域８Ａには、セレーション１３が設けられるのが望ましい。セレーション１３の溝深さは、第１標章９Ａの深さｔ１よりも小さいのが望ましい。このようなセレーション１３は、空気の流速が大きい第１領域８Ａに適度な乱流を発生させ、境界層の剥離を抑制することに役立つ。

本実施形態のセレーション１３は、タイヤ半径方向に直線状に延びている。セレーション１３は、例えば、タイヤ半径方向に対して傾斜して延びていてもよく、曲線状に延びていてもよい。さらに、セレーション１３は、タイヤ周方向に円弧上に延びていてもよい。このようなセレーション１３は、境界層の剥離を抑制するとともに、外観性を向上させることにも役立つ。

第２標章９Ｂは、タイヤ最大幅位置１２よりもタイヤ半径方向の内側の第２領域８Ｂに位置するのが望ましい。このような第２標章９Ｂは、深さｔ２の大きいので、第２領域８Ｂの表面積が相対的に小さいことに伴い、標章９の大きさを小さくしても視認性が良好である。

第２標章９Ｂが位置する第２領域８Ｂには、平滑面が設けられるのが望ましい。このような平滑面は、第２標章９Ｂの視認性を向上させることに役立つ。なお、第２領域８Ｂには、例えば、第１領域８Ａのセレーション１３よりも溝深さが小さいセレーションが設けられていてもよい。

本実施形態の標章９は、複数の文字１４ａを並べた文字列１４を含んでいる。文字１４ａは、それぞれ、凹部１１で形成されるのが望ましい。このような文字列１４は、サイドプロファイル面８ａに対するコントラストが明確であり、視認性が良好である。

図２に示されるように、本実施形態の文字列１４は、第１標章９Ａに設けられた第１文字列１４Ａと、第２標章９Ｂに設けられた第２文字列１４Ｂとを含んでいる。第１文字列１４Ａのタイヤ半径方向の長さＬ１は、第２文字列１４Ｂのタイヤ半径方向の長さＬ２よりも大きいのが望ましい。このような第１文字列１４Ａは、乱流を効果的に発生させ、境界層の剥離を抑制することができる。また、第２文字列１４Ｂは、視認性が良好であるため、タイヤ半径方向の長さＬ２を小さくして空気抵抗を低減することができる。

第１文字列１４Ａの長さＬ１は、好ましくは、第２文字列１４Ｂの長さＬ２の１０１％〜１０００％である。第１文字列１４Ａの長さＬ１が第２文字列１４Ｂの長さＬ２の１０１％よりも小さいと、第１文字列１４Ａの境界層の剥離の抑制効果が限定的となるおそれがある。第１文字列１４Ａの長さＬ１が第２文字列１４Ｂの長さＬ２の１０００％よりも大きいと、第２文字列１４Ｂの視認性の向上効果が低下するおそれがある。

第１文字列１４Ａのタイヤ周方向の角度θ１は、第２文字列１４Ｂのタイヤ周方向の角度θ２よりも大きいのが望ましい。このような第１文字列１４Ａは、乱流を効果的に発生させ、境界層の剥離を抑制することができる。

第１文字列１４Ａの角度θ１は、好ましくは、第２文字列１４Ｂの角度θ２の１０１％〜５００％である。第１文字列１４Ａの角度θ１が第２文字列１４Ｂの角度θ２の１０１％よりも小さいと、第１文字列１４Ａの境界層の剥離の抑制効果が限定的となるおそれがある。第１文字列１４Ａの角度θ１が第２文字列１４Ｂの角度θ２の５００％よりも大きいと、第２文字列１４Ｂの視認性の向上効果が低下するおそれがある。

第１文字列１４Ａのタイヤ周方向における中心ｃ１は、第２文字列１４Ｂのタイヤ周方向における中心ｃ２に対して、タイヤ周方向で異なる位置に設けられるのが望ましい。このような文字列１４を含む標章９は、乱流の発生位置が分散され、空気抵抗を効率よく抑制することができる。

図５は、他の実施形態のタイヤ２１の側面図である。上述の実施形態と同一の構成は、同一の符号が付され、その説明が省略される。図５に示されるように、この実施形態のタイヤ２１は、上述のタイヤ１と同様に、タイヤサイド部８に標章２２が設けられている。

図６は、図５のＢ−Ｂ線の断面図である。図５及び図６に示されるように、この実施形態の標章２２は、上述の標章９と同様に、タイヤサイド部８のサイドプロファイル面８ａから凹む凹部２３を含んでいる。このような標章９は、サイドプロファイル面８ａから突出するものがなく、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

この実施形態の凹部２３は、タイヤ半径方向の外側の第１端２３ａにおけるサイドプロファイル面８ａからの深さｔ３が、タイヤ半径方向の内側の第２端２３ｂにおけるサイドプロファイル面８ａからの深さｔ４よりも小さい。凹部２３は、例えば、第１端２３ａから第２端２３ｂにかけて、その深さが漸増している。

このような凹部２３は、相対的に空気の流速が大きいタイヤ半径方向の外側において適度な乱流を発生させて境界層の剥離を抑制することができ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。また、この凹部２３は、タイヤ半径方向においてコントラストに差をもたらすことができ、標章２２の視認性を向上させることができる。このため、この実施形態のタイヤ２１は、標章２２の良好な視認性を維持しつつ、回転時の空気抵抗を低減することができる。

図７は、凹部２３の変形例を示す断面図である。図７に示されるように、凹部２３は、例えば、第１端２３ａから第２端２３ｂにかけて、その深さがステップ状に変化していてもよい。この実施形態の凹部２３は、第１端２３ａ側の深さｔ３と第２端２３ｂの深さｔ４とを含む断面が例示されているが、さらに細かく分割されていてもよい。

このような凹部２３であっても、相対的に空気の流速が大きいタイヤ半径方向の外側において適度な乱流を発生させて境界層の剥離を抑制することができ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。また、この凹部２３であっても、タイヤ半径方向においてコントラストに差をもたらすことができ、標章２２の視認性を向上させることができる。

図５ないし図７の標章２２の凹部２３の態様は、図１及び図２に示されるタイヤ１の標章９に対しても、適用することもできる。この場合、タイヤ１の第１標章９Ａの平均深さが、第２標章９Ｂの平均深さよりも小さいのが望ましい。このようなタイヤ１は、上述の相乗効果により、標章９の良好な視認性を維持しつつ、タイヤ回転時の空気抵抗を低減することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。

１タイヤ
８タイヤサイド部
８ａサイドプロファイル面
９標章
９Ａ第１標章
９Ｂ第２標章
１１凹部

Claims

タイヤサイド部に標章が設けられたタイヤであって、
前記標章は、タイヤ半径方向の外側に位置する第１標章と、前記第１標章よりもタイヤ半径方向の内側に位置する第２標章とを含み、
前記第１標章及び前記第２標章は、それぞれ、前記タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含み、
前記第１標章の前記凹部の前記サイドプロファイル面からの深さは、前記第２標章の前記凹部の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さい、
タイヤ。
前記標章は、複数の文字を並べた文字列を含み、
前記文字は、前記凹部で形成され、
前記文字列は、前記第１標章に設けられた第１文字列と、前記第２標章に設けられた第２文字列とを含む、請求項１に記載のタイヤ。
前記第１文字列のタイヤ半径方向の長さは、前記第２文字列のタイヤ半径方向の長さよりも大きい、請求項２に記載のタイヤ。
前記第１文字列のタイヤ周方向の角度は、前記第２文字列のタイヤ周方向の角度よりも大きい、請求項２又は３に記載のタイヤ。
前記第１文字列のタイヤ周方向における中心は、前記第２文字列のタイヤ周方向における中心に対して、タイヤ周方向で異なる位置に設けられる、請求項２ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記第１標章が位置する第１領域には、セレーションが設けられ、
前記第２標章が位置する第２領域には、平滑面が設けられる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記第１標章は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の外側に位置し、
前記第２標章は、前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側に位置する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。
タイヤサイド部に標章が設けられたタイヤであって、
前記標章は、前記タイヤサイド部のサイドプロファイル面から凹む凹部を含み、
前記凹部は、タイヤ半径方向の外側の前記サイドプロファイル面からの深さが、タイヤ半径方向の内側の前記サイドプロファイル面からの深さよりも小さい、
タイヤ。