JP2021054301A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】バルジデントの隠匿効果を確保しながら、タイヤの空気抵抗を低減させうる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】サイドウォール部を具えた空気入りタイヤであって、サイドウォール部２の表面２Ｓに配される基準面に、タイヤ半径方向側に延びかつタイヤ周方向に並べられた複数の条溝６と、隣合う条溝６、６間に形成されるリッジ７とを含むセレーション領域３を具える。条溝６の基準面からの溝深さは、タイヤ半径方向外側にいくにしたがい小である。【選択図】図２

Description

本発明は、サイドウォール部の表面にセレーション領域を設けた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのサイドウォール部は、ゴムの厚さが薄く、内部構造材であるカーカスの継ぎ目や残留空気等に原因して、凹凸状の外観不良（以下「バルジデント」と呼ぶ。）が発生しやすい。

このようなバルジデントを目立ち難くする（隠匿効果）ために、従来より、サイドウォール部の表面に、畝状の複数のリッジを並列したセレーション領域が形成されている。

他方、車両の燃費を向上させるために、転動中のタイヤの空気抵抗を低減することが、強く望まれる。

そのために、下記の特許文献１には、サイドウォール部の表面に、等価直径が３〜１５mmのディンプル状の多数の凹みを設けることが提案されている。この凹みは、タイヤ表面近くの空気の剥離をできるだけ後方側へ移動させて渦流の発生を抑え、圧力抵抗を低減させうる。

特開平０４−２９７３１０号公報

しかし、上記提案のタイヤでは、バルジデントの隠匿効果が充分に発揮されない。またディンプル状の凹みが大きいため、意匠性に劣り、かつ意匠デザインの自由度を低下させるという問題がある。

本発明は、バルジデントの隠匿効果を確保しながら、タイヤの空気抵抗を低減させうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。

本発明は、サイドウォール部を具えた空気入りタイヤであって、
前記サイドウォール部の表面に配される基準面に、タイヤ半径方向側に延びかつタイヤ周方向に並べられた複数の条溝と、隣合う前記条溝間に形成されてタイヤ半径方向側に延びるリッジとを含むセレーション領域を具え、
前記条溝の前記基準面からの溝深さＤは、タイヤ半径方向外側にいくにつれ小としている。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記条溝の溝幅Ｗは、タイヤ半径方向外側にいくにつれ大となるのが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記条溝の前記溝深さＤは、０．１〜０．５mmであるのが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記条溝の前記溝幅Ｗは、０．６〜１．８mmであるのが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記条溝は、前記基準面から***してタイヤ周方向に連続して延びる周方向リブに接続されるのが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記セレーション領域は、タイヤ半径方向の複数の領域部分に区分され、各領域部分に配される前記条溝の前記溝深さＤは、互いに等しく、かつタイヤ半径方向外側に位置する領域部分ほど、前記溝深さＤを小とするのが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の表面に配される基準面に、セレーション領域を具える。セレーション領域は、タイヤ半径方向側に延びかつタイヤ周方向に並べられた複数の条溝と、隣合う条溝間に形成されてタイヤ半径方向側に延びるリッジとを含む。

前記条溝は、サイドウォール部の表面近くの空気の剥離を後方側へ移動させ、渦流の発生を抑制することができる。そのため圧力抵抗を減じ、タイヤの空気抵抗を低減させることができる。

また、本発明者の研究の結果、条溝を浅くまた幅を広くすることで、空気の剥離位置を後方側へ移動させる効果が高くなることが確認された。

ここで、サイドウォール部では、タイヤ半径方向外側ほど回転速度が速いため、空気の剥離が発生しやすくなる。しかし本発明では、タイヤ半径方向外側にいくにつれ条溝の溝深さを小とし、空気の剥離位置を後方側へ移動させる効果を高めている。そのため、タイヤの空気抵抗をより効果的に低減させることができる。

また、条溝の溝深さを小とすることで、光が反射しやすくなるため、バルジデントの隠匿効果が減じるという不利を招く。しかし、タイヤ最大幅位置の近傍からは、タイヤ半径方向外側に向かってゴムの厚さが厚くなるため、バルジデントは次第に目立ち難くなる。従って、タイヤ半径方向外側にいくにつれて条溝の溝深さを小とすることによるバルジデントの隠匿効果への影響を抑えることが可能になる。

即ち本発明は、意匠性、および意匠デザインの自由度を確保しながら、バルジデントの隠匿効果と、空気抵抗の低減効果との両立を図ることができる。

本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 セレーション領域を示すサイドウォール部の部分正面図である。 （ａ）、（ｂ）は条溝及びリッジを示す図２のＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。 条溝及びリッジの他の例を示すサイドウォール部の部分正面図である。 セレーション領域の他の例を示すサイドウォール部の部分正面図である。 （ａ）は走行時におけるタイヤ周りの空気流れを模式的に示す部分側面図、（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図である

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に概念的に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１（以下、単に「タイヤ１」と記載される場合がある）は、サイドウォール部２の表面２Ｓに、セレーション領域３を具える。セレーション領域３の半径方向外端３Ｅは、タイヤ最大幅位置Ｋ（図１に示す）よりも半径方向外側、かつ周方向突条Ｊよりもタイヤ半径方向内側に配されるのが好ましい。

周方向突条Ｊは、加硫金型におけるトレッドモールドとサイドモールドとの分割位置に形成されるリブである。この周方向突条Ｊは、金型閉時におけるトレッドモールドとサイドモールドとの間のゴム噛みの防止、及び空気抜きのために加硫金型に設ける周方向溝の反転形状として形成される。

セレーション領域３は、タイヤ回転軸心ｉの回りをタイヤ周方向にのびる帯状体である。本例では、セレーション領域３が、タイヤ周方向に連続してのびる環状をなす場合が示される。本例のセレーション領域３内には、例えば、タイヤのメーカ名、ブランド名、サイズ等を表すための文字、記号、図形などの標章４が形成される。

しかし、これに限定されるものではなく、例えば図５に概念的に示されるように、セレーション領域３が、タイヤ周方向の一部に形成される円弧状をなしても良い。円弧状の場合、複数のセレーション領域３を、タイヤ周方向に配置するのが好ましい。このとき、各セレーション領域３のタイヤ周方向長さは、タイヤ回転軸心ｉ回りの中心角αに換算して９０度以上であるのが好ましい。またセレーション領域３、３間の領域に、標章４を形成しても良い。図５のセレーション領域３では、後述する条溝６及びリッジ７が省略して示されている。

図３（ａ）、（ｂ）は、図２のＡ−Ａ線断面、及びＢ−Ｂ線断面を示す。図２、３に示されるように、セレーション領域３は、前記表面２Ｓに配される基準面Ｘに凹設される複数の条溝６と、隣合う条溝６、６間に形成される畝状のリッジ７とを含む。図２の複数の線は、リッジ７の上端を示す。

基準面Ｘとは、セレーション領域３が形成される面であり、リッジ７の上端を継ぐ仮想面に実質的に等しい。本例では、基準面Ｘが、前記表面２Ｓよりも、例えば０．１〜０．５mm低い位置に形成されるが、基準面Ｘが表面２Ｓと同高さで形成されても良い。

図２に示されるように、条溝６は、タイヤ半径方向側に延びかつタイヤ周方向に並べられる。従って、条溝６、６間に形成されるリッジ７も、タイヤ半径方向側に延びる。

タイヤ半径方向「側」に延びるとは、タイヤ半径方向に延びる場合、及びタイヤ半径方向に対して４５度より小の角度θで傾斜して延びる場合（図４に示す）を含む。傾斜する場合、前記角度θは、３０度以下、さらには１５度以下、さらには１０度以下であるのが好ましい。なおタイヤ半径方向とは、タイヤ回転軸心ｉからのびる放射線に沿った方向である。本例では、条溝６は、タイヤ半径方向に延びる場合が示されている。すなわち本例の条溝６は、放射状に形成される。

条溝６は、基準面Ｘから***してタイヤ周方向に連続して延びる周方向突条１１に接続されるのが好ましい。本例では、前記条溝６のタイヤ半径方向外端部が、第１の周方向突条１１に接続されている。また条溝６のタイヤ半径方向内端部が、第２の周方向突条１１に接続されている。第１の周方向突条１１は、前述の金型の分割位置に配される周方向突条Ｊである。また、第２の周方向突条１１は、加硫金型に設けた排気用のベント溝の反転形状として形成される。この場合、加硫の際の金型面とサイドウォール部２との間の空気を、条溝６と第１、第２の周方向突条１１とを通って金型外に出させうるという利点が生まれる。条溝６は、その長さ方向中央側で周方向突条１１と接続しても良い。

図３（ｂ）に示されるように、条溝６の基準面Ｘからの溝深さＤは、タイヤ半径方向外側にいくにつれて小となる。

図６（ａ）、（ｂ）に、走行時におけるタイヤ周りの空気流れが模式的に示される。走行時、進行方向Ｆの前方側からトレッド面ａに当たる空気は、タイヤ軸方向の両側に分岐し、サイドウォール部２の表面２Ｓに沿って後方側に流れる気流ｂを形成する。このとき、サイドウォール部２の表面２Ｓにセレーションが配される場合、空気がその凹凸に巻き込まれ、表面２Ｓからの剥離を抑制する効果が生まれる。剥離が抑制された空気は、トレッド端を通ってトレッド面ａ側に回り込み、タイヤ背面部Ｃの圧力を高めて、圧力抵抗を減じるなど空気抵抗を低減させうる。

ここで、サイドウォール部２では、タイヤ半径方向外側ほど回転速度が速いため、空気が剥離しやすくなる。しかし、本実施形態のセレーション領域３では、タイヤ外側にいくにつれて条溝６の溝深さＤを小として、空気の剥離を遅らせ、剥離位置を後方側（トレッド端側）へ移動させうる。そのため、空気をトレッド面ａ側に回り込ませる効果が高まり、タイヤ背面部Ｃの圧力を高めて、空気抵抗をより効果的に低減させることが可能になる。

その一方で、条溝６の溝深さＤが小となることで、バルジデントの隠匿効果が減じるという不利を招く。しかし、タイヤ最大幅位置Ｋの近傍からは、タイヤ半径方向外側に向かってゴムの厚さが厚くなるため、バルジデントは次第に目立ち難くなる。従って、タイヤ半径方向外側にいくにつれて溝深さＤを小とすることによるバルジデントの隠匿効果への影響を抑えることが可能になる。

即ち、セレーション領域３により、意匠性、および意匠デザインの自由度を確保しながら、バルジデントの隠匿効果と、空気抵抗の低減効果との両立を図ることが可能になる。

条溝６の溝幅Ｗも、タイヤ半径方向外側にいくにつれて大となるのが好ましい。これによっても、空気の剥離位置を後方側（トレッド端側）へ移動させる効果を高めることができ、タイヤ１の空気抵抗をより効果的に低減させることが可能になる。

条溝６の溝深さＤは、０．１〜０．５mmであるのが好ましい。溝深さＤが０．１mmを下回ると、バルジデントの隠匿効果が充分に発揮されなくなる。逆に、溝深さＤが０．５mmを越えると、剥離位置を後方側（トレッド端側）へ移動させる効果が減じる傾向となる。

条溝６の溝幅Ｗは、０．６〜１．８mmであるのが好ましい。溝幅Ｗが１．８mmを越えると、バルジデントの隠匿効果が充分に発揮されなくなる。逆に、溝幅Ｗが０．６mmを下回ると、剥離位置を後方側（トレッド端側）へ移動させる効果が減じる傾向となる。

リッジ７の断面形状としては特に限定されないが、頂角βを６０〜１２０度、特には７５〜１０５度の範囲とした断面三角形状、或いは頂部が削除された断面台形形状が、好適に採用しうる。

本例では、タイヤ半径方向外側にいくにつれ、条溝６の溝深さＤが連続的に小となる場合が示される。しかしこれに限定されるものではなく、溝深さＤが断続的に小となっても良い。

図４にセレーション領域３の他の実施例が示される。

本例では、セレーション領域３が、タイヤ半径方向の複数の領域部分１０に区分される。そして、各領域部分１０に配される条溝６においては、その溝深さＤは互いに等しく、かつタイヤ半径方向外側に位置する領域部分１０ほど、溝深さＤを小としている。

具体的には、本例では、セレーション領域３が内側の領域部分１０Ａと、外側の領域部分１０Ｂとの２つに区分される場合が示される。内側の領域部分１０Ａに配される条溝６Ａは、その溝深さＤＡ（図示省略）が互いに等しい。又外側の領域部分１０Ｂに配される条溝６Ｂは、その溝深さＤＢ（図示省略）が互いに等しい。そして、外側の領域部分１０Ｂにおける溝深さＤＢは、内側の領域部分１０Ａにおける溝深さＤＡよりも小である。

このように構成した場合にも、同様の効果を得ることができる。なお区分数は、２以上で適宜選択できる。

図４において、条溝６がタイヤ半径方向に対して４５度より小の角度θで傾斜して延びる場合が示されているが、条溝６は、タイヤ半径方向に延びる、即ち角度θ＝０度であっても良い。

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、本発明は図示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しうる。

１ 空気入りタイヤ
２ サイドウォール部
２Ｓ 表面
３ セレーション領域
６ 条溝
７ リッジ
１０ 領域部分
１１ 周方向リブ
Ｘ 基準面

Claims (6)

1. サイドウォール部を具えた空気入りタイヤであって、
   前記サイドウォール部の表面に配される基準面に、タイヤ半径方向側に延びかつタイヤ周方向に並べられた複数の条溝と、隣合う前記条溝間に形成されてタイヤ半径方向側に延びるリッジとを含むセレーション領域を具え、
   前記条溝の前記基準面からの溝深さＤは、タイヤ半径方向外側にいくにつれ小となる、空気入りタイヤ。
2. 前記条溝の溝幅Ｗは、タイヤ半径方向外側にいくにつれ大となる、請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記条溝の前記溝深さＤは、０．１〜０．５mmである、請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記条溝の前記溝幅Ｗは、０．６〜１．８mmである、請求項２又は３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記条溝は、前記基準面から***してタイヤ周方向に連続して延びる周方向リブに接続される、請求項１〜４の何れかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記セレーション領域は、タイヤ半径方向の複数の領域部分に区分され、
   各領域部分に配される前記条溝の前記溝深さＤは、互いに等しく、かつタイヤ半径方向外側に位置する領域部分ほど、前記溝深さＤを小とした、請求項１〜５の何れかに記載の空気入りタイヤ。

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