JP4687811B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サイドウォール部の外表面に微小なリッジを略平行に配列した装飾部を形成したタイヤにおいて、サイドウォール部に生じる凹凸面を目立たなくさせながら、装飾部の凹部におけるクラックの発生やその成長を抑制して、耐久性を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。

タイヤのサイドウォール部の外表面には、カーカス層のタイヤ周方向の端部同士を重ね合わせたスプライス部やタイヤ径方向の折り返し端部が局部的な凹凸面となって表われ、この凹凸面がタイヤ品位を損なわせる原因になっていた。従来、このような局部的な凹凸面を目立たないようにするために、図６に例示するように、サイドウォール部２の外表面のタイヤ周方向に沿って、所謂セレーションと称する多数の微小なリッジを配列した帯状の装飾部３を形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記セレーションは、通例、微小なリッジを直線状に形成してサイドウォール部の外表面に円環状に配置しているために、走行中のサイドウォール部の繰り返し変形に伴い、リッジ間の凹部に応力が集中してクラックが発生し易く、しかもこのクラックが凹に沿って成長するため、タイヤの耐久性を低下させる要因となっていた。

本発明者は、サイドウォール部の外表面に表われる凹凸部を微小なリッジ群からなる帯状装飾部の配置により目立たなくする方法について詳細に検討を重ねてきたところ、帯状装飾部としてリッジの配置密度や傾斜角度を同等にする１種類の帯状装飾部を配置するよりも、特許文献２に記載のように、リッジの配置密度や傾斜角度が互いに異なる複数の帯状装飾部をタイヤ径方向に組み合わせて配置することによって、凹凸部のカモフラージュ効果が高まることを確認した。

そして、この場合の組み合わせ形態としては、隣接する帯状装飾部の境界を互いに接するように配置することが重要であって、例えば、特許文献３に記載のように、隣接する帯状装飾部の間に無模様の帯域を介在させて組み合わせて配置したのでは、カモフラージュ効果が低減することを確認した。

しかし、上述する特許文献２に記載された空気入りタイヤでは、凹凸部のカモフラージュ効果は高まるものの、帯状装飾部を構成するリッジがタイヤ径方向に屈曲部分を形成しながら延在しているため、この屈曲部分にサイドウォール部の繰り返し変形による応力が集中して、リッジ間の凹部にクラックが発生してタイヤ寿命を低下させるという問題があった。

特開２００４−２９９６６２号公報 特開平１１−１９８６１４号公報 特開平９−３１５１１１号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、サイドウォール部の外表面に微小なリッジを略平行に配列した装飾部を形成したタイヤにおいて、サイドウォール部に生じる凹凸面を目立たなくさせながら、装飾部の凹部におけるクラックの発生やその成長を抑制して、耐久性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面に微小な間隔を隔てて略平行に配列されたタイヤ径方向に対して傾斜する多数のリッジからなる装飾部をタイヤ周方向に延在させて形成すると共に、該装飾部を前記リッジの配列密度と傾斜方向とが互いに異なる複数の帯状装飾部により構成した空気入りタイヤにおいて、前記リッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２５〜７０°にすると共に、前記互いに異なる帯状装飾部同士をタイヤ径方向に境界を接して隣接するように配置し、かつ、これら帯状装飾部の隣接する境界において、前記配列密度が高い側の帯状装飾部におけるリッジの１０％以上を前記配列密度が低い側の帯状装飾部のリッジに対して不連続になるようにしたことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。

（１）前記リッジの高さを０．２〜１．０ｍｍにすると共に、前記リッジの配列ピッチを前記配列密度が高い側において０．４〜１．４ｍｍにし、前記配列密度が低い側において０．７〜１．７ｍｍにする。
（２）前記互いに異なる帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界のタイヤ周方向における総長をタイヤ外周長の２０％以上にする。
（３）前記互いに異なる帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界において、隣接する帯状装飾部におけるリッジの凹部に前記境界を跨がって底上げ部を形成する。この場合において、前記底上げ部の高さを前記リッジの高さの１０〜６０％にするとよい。
（４）前記リッジの高さをタイヤ径方向に隣接する帯状装飾部においてそれぞれ異ならせると共に、該リッジの高さを隣接する帯状装飾部の境界に向けて互いに同等になるように変化させる。

本発明によれば、サイドウォール部の外表面に形成する装飾部をリッジの配列密度と傾斜方向とを互いに異ならせた複数の帯状装飾部で構成すると共に、これら互いに異なる帯状装飾部をタイヤ径方向に境界を接して隣接するように配置したので、カーカス層のスプライス部などに起因するサイドウォール部における凹凸面を効率よく目立たないようにすることができる。

しかも、それぞれのリッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２５〜７０°に設定したうえで、互いに異なる帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界において、リッジの配列密度が高い側の帯状装飾部のリッジの１０％以上をリッジの配列密度が低い側の帯状装飾部のリッジに対して不連続になるようにしたので、隣接する帯状装飾部の境界においてリッジに対するサイドウォール部の繰り返し変形に伴う応力がそれぞれのリッジに分散されて、リッジ間の凹部におけるクラックの発生を効率よく抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す側面図である。 図１のＲ部を拡大して示す平面図である。 図２におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態による図３に相当する断面図である。 本発明の他の実施形態による帯状装飾部の境界におけるリッジ間の凹部に沿った断面図である。 サイドウォール部に装飾部を形成した従来タイヤを破断して示す一部斜視図である。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す側面図、図２は図１のＲ部を拡大して示す平面図である。

図１において、本発明の空気入りタイヤ１は、サイドウォール部２の外表面に微小な間隔を隔てて略平行に配列されたタイヤ径方向に対して傾斜する多数のリッジからなるタイヤ周方向に延在する装飾部３を形成すると共に、装飾部３をリッジの配列密度と傾斜方向とが互いに異なる複数（図では２つ）の帯状装飾部３Ａ、３Ｂにより構成している。

そして、本発明では、それぞれのリッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２５〜７０°、好ましくは４０〜５０°に設定したうえで、図２に示すように、互いに異なる帯状装飾部３Ａ、３Ｂ同士をタイヤ径方向に境界Ｓを接して隣接するように配置すると共に、これら帯状装飾部３Ａ、３Ｂの隣接する境界Ｓにおいて、配列密度が高い側の帯状装飾部３Ａにおけるリッジの１０％以上、好ましくは５０％以上を配列密度が低い側の帯状装飾部３Ｂのリッジに対して不連続になるようにしている。

このようにサイドウォール部２の外表面に形成する装飾部３をリッジの配列密度と傾斜方向とを互いに異ならせた複数の帯状装飾部３Ａ、３Ｂで構成すると共に、これら互いに異なる帯状装飾部３Ａ、３Ｂをタイヤ径方向において境界Ｓを接して隣接するように配置したので、カーカス層のスプライス部などに起因するサイドウォール部２における凹凸面を効率よく目立たないようにすることができる。

しかも、それぞれのリッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２５〜７０°に設定したうえで、互いに異なる帯状装飾部３Ａ、３Ｂ同士がタイヤ径方向に隣接する境界Ｓにおいて、リッジの配列密度が高い側の帯状装飾部３Ａのリッジの１０％以上をリッジの配列密度が低い側の帯状装飾部３Ｂのリッジに対して不連続になるようにしたので、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂの境界Ｓにおいてリッジに対するサイドウォール部２の繰り返し変形に伴う応力がそれぞれのリッジに分散されて、リッジ間の凹部におけるクラックの発生を効率よく抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。

なお、図１の実施形態では、帯状装飾部３Ａ、３Ｂのタイヤ径方向において境界Ｓを接して隣接する部分がサイドウォール部２の周上のうちの一部に配置された場合を示したが、本発明の空気入りタイヤ１では、帯状装飾部３Ａ、３Ｂの平面形態やこれらの組み合わせ形態、さらには、これらが隣接する部分の配置形態は、これに限られるものではなく、帯状装飾部３Ａ、３Ｂの隣接する部分をサイドウォール部２の全周にわたり連続して配置することができる。

さらに、装飾部３を構成する帯状装飾部の数も、これに限られるものではなく、タイヤの種類や大きさ、あるいはサイドウォール部２の外表面に形成する装飾部３の幅に応じて、適宜設定することができる。そして、本発明の空気入りタイヤ１では、帯状装飾部３Ａ、３Ｂの隣接する部分を、カーカス層のスプライス端部や折り返し端部の位置に相当するサイドウォール部２の表面に形成することが好ましい。

ここで、装飾部３に形成するリッジの形態は、特に限定されるものではないが、図３に示すように、断面が略正三角形状をなす鋸刃状の形態にするほか、図４（ａ）のように左右の斜面の傾斜を変化させた三角形状に形成したり、図４（ｂ）のように台形状に形成することができる。

本発明において、上述するリッジの高さＨを０．２〜１．０ｍｍに設定すると共に、リッジの配列ピッチＰを配列密度が高い側の帯状装飾部３Ａにおいて０．４〜１．４ｍｍ、好ましくは０．７５〜０．９５ｍｍにし、配列密度が低い側の帯状装飾部３Ｂにおいて０．７〜１．７ｍｍ、好ましくは１．１〜１．３ｍｍにするとよい。

ここで、リッジの高さＨが０．２ｍｍ未満ではカーカス層の端部における凹凸部分が目立ち易くなり、１．０ｍｍ超では隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂの境界Ｓにおけるリッジ間の凹部にクラックが発生し易くなる。また、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂにおけるリッジの配列ピッチＰを上記の範囲に設定することによって、サイドウォール部２の繰り返し変形に伴う応力を効率よく分散して、帯状装飾部３Ａ、３Ｂの境界Ｓにおけるクラックの発生を効率よく抑制することができる。

本発明において、タイヤの耐久性を確保する観点からは、タイヤ径方向に隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂをサイドウォール部２の全周にわたって配置することが好ましいが、サイドウォール部２の美観を確保すると共に、金型の製造コストを低減する観点から、図１に示すように、タイヤ径方向に隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂをサイドウォール部２の周上における一部に配置することができる。

この場合において、帯状装飾部３Ａ、３Ｂ同士がタイヤ径方向に隣接する境界Ｓのタイヤ周方向における総長Ｌ１＋Ｌ２（図１参照）をタイヤ外周長（図示省略）の２０％以上、好ましくは３０％以上にするとよい。これにより、サイドウォール部２の美観を確保しながら、タイヤの耐久性の低下を抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤ１では、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂ同士がタイヤ径方向に隣接する境界Ｓにおいて、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂにおけるリッジの凹部に、図５に例示するように境界Ｓを跨って底上げ部５を形成するとよい。この場合において、底上げ部５の高さを隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂにおけるリッジの高さＨの１０〜６０％に設定するとよい。これにより、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂの境界Ｓにおけるリッジ間の凹部に発生するクラックを効率的に阻止することができる。

さらに、本発明の空気入りタイヤ１では、上述するリッジの高さＨを隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂにおいてそれぞれ異ならせることができる。この場合には、リッジの高さＨを、装飾部３の美観を確保する観点から、隣接する帯状装飾部３Ａ、３Ｂの境界Ｓに向けて同等になるように変化させることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤ１では、図１及び図２に示すように、装飾部３の表面に文字又は図形からなる標識４が形成される。この標識４は、装飾部３のリッジに食い込み、かつ隣接するリッジ間に跨る凹溝により形成するとよい。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面に形成する装飾部をリッジの配列密度と傾斜方向とを互いに異ならせた複数の帯状装飾部で構成すると共に、これら帯状装飾部をタイヤ径方向において隣接するように配置し、かつこれら帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界において、リッジの配列密度が高い側の帯状装飾部のリッジの１０％以上をリッジの配列密度が低い側の帯状装飾部のリッジに対して不連続になるようにすることにより、カーカス層のスプライス部などに起因するサイドウォール部における凹凸面を目立たないようにしながら、隣接する帯状装飾部の境界におけるリッジ間の凹部におけるクラックの発生を効率よく抑制して、タイヤの耐久性を向上させるようにしたもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、乗用車用タイヤをはじめとする各種タイヤに対して幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６として、装飾部３を帯状装飾部３Ａのみにて構成し、この帯状装飾部３Ａをサイドウォール部２の全周にわたり環状に配置した従来タイヤと、装飾部３を帯状装飾部３Ａ、３Ｂにて構成し、これら帯状装飾部３Ａ、３Ｂを図１のように配置した本発明タイヤと、をそれぞれ製作した。

なお、各タイヤにおける帯状装飾部３の断面形態を図３のようにし、リッジの高さＨを０．３ｍｍ、配置ピッチＰを帯状装飾部３Ａにおいて０．８５ｍｍ、帯状装飾部３Ｂにおいて１．２ｍｍにすると共に、リッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を帯状装飾部３Ａにおいて−４５°、帯状装飾部３Ｂにおいて＋４５°とした。

これら２種類のタイヤについて、サイドウォール部２の表面に表われた凹凸面を比較観察したところ、従来タイヤでは僅かながら凹凸面がタイヤ全周にわたり表われていたのに対して、本発明タイヤでは凹凸面が殆ど表われていなかった。

さらに、タイヤの耐久性を評価するために、従来タイヤについては装飾部３のタイヤ周上の４ケ所（等間隔）におけるリッジ間の凹部に、本発明タイヤについては図１のＺで表示する帯状装飾部３Ｂにおけるリッジ間の凹部（４ケ所）に、それぞれ深さ１．５ｍｍ、長さ５．０ｍｍの切込みを形成したうえで、空気圧１２０ｋＰａを充填し、室内ドラム試験機によりタイヤ最大負荷能力の８８％に相当する荷重を負荷させて、速度８１ｋｍ／ｈにて６２時間にわたり連続走行させ、走行後の各タイヤについて、それぞれ切込みの成長率を測定した。

その結果、従来タイヤでは切込み長さが両側にそれぞれ１５〜２０％成長していたのに対して、本発明タイヤでは切込み長さの成長が帯状装飾部３Ａとの境界Ｓにおいてそれぞれ停止していた。これにより、本発明タイヤは従来タイヤに比して、装飾部３におけるリッジ間の凹部におけるクラックの成長が抑制されていることを確認した。

１ 空気入りタイヤ
２ サイドウォール部
３ 装飾部
３Ａ、３Ｂ 帯状装飾部
４ 標識
５ 底上げ部
Ｓ 隣接する帯状装飾部の境界
Ｈ リッジの高さ
Ｐ リッジの配列ピッチ

Claims (6)

1. サイドウォール部の外表面に微小な間隔を隔てて略平行に配列されたタイヤ径方向に対して傾斜する多数のリッジからなる装飾部をタイヤ周方向に延在させて形成すると共に、該装飾部を前記リッジの配列密度と傾斜方向とが互いに異なる複数の帯状装飾部により構成した空気入りタイヤにおいて、
   前記リッジのタイヤ径方向に対する傾斜角度を２５〜７０°にすると共に、前記互いに異なる帯状装飾部同士をタイヤ径方向に境界を接して隣接するように配置し、かつ、これら帯状装飾部の隣接する境界において、前記配列密度が高い側の帯状装飾部におけるリッジの１０％以上を前記配列密度が低い側の帯状装飾部のリッジに対して不連続になるようにした空気入りタイヤ。
2. 前記リッジの高さを０．２〜１．０ｍｍにすると共に、前記リッジの配列ピッチを前記配列密度が高い側において０．４〜１．４ｍｍにし、前記配列密度が低い側において０．７〜１．７ｍｍにした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記互いに異なる帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界のタイヤ周方向における総長をタイヤ外周長の２０％以上にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記互いに異なる帯状装飾部同士がタイヤ径方向に隣接する境界において、隣接する帯状装飾部におけるリッジの凹部に前記境界を跨がって底上げ部を形成するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記底上げ部の高さを前記リッジの高さの１０〜６０％にした請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記リッジの高さをタイヤ径方向に隣接する帯状装飾部においてそれぞれ異ならせると共に、該リッジの高さを隣接する帯状装飾部の境界に向けて互いに同等になるように変化させた請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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