(57)【要約】【課題】  タイヤ径方向の撓み特性を実質的に損なうことなく、タイヤ周方向の剛性を高めることを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド部１とビード部３との間に延在するサイドウォール部２の内面に、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部１１を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部とビード部との間に延在するサイドウォール部の内面に、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部を設けた空気入りタイヤ。
【請求項２】
回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記突起部をタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向とは反対方向に傾斜させた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記突起部をタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向と同じ方向に傾斜させた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記突起部を格子状に配置した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記突起部のタイヤ周方向に対する角度をベルト層に最も近接する部位で１０°〜５０°にした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記突起部の幅を２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、前記突起部の間隔を５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とし、前記突起部の高さを２ｍｍ以上８ｍｍ以下とした請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記突起部の幅を部分的に変化させた請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール部の剛性を適正化した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ径方向の撓み特性を実質的に損なうことなく、タイヤ周方向の剛性を高めることを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤにおいて、制動時やコーナリング時の高負荷を受け止めるため、サイドウォール部への補強層の追加やビードフィラーの大型化等の手法により、サイドウォール部を高剛性化することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、サイドウォール部を高剛性化した場合、タイヤ径方向の撓み特性が損なわれるという問題がある。例えば、サーキット走行に供される高性能タイヤにおいては、サイドウォール部を高剛性化した場合、低負荷時の操縦安定性が低下したり、駆動時にホイルスピンを生じたときのグリップ回復性が低下してしまう。また、一般的な空気入りタイヤにおいては、サイドウォール部を高剛性化した場合、制動性能や駆動性能を高めることが可能であるものの、乗心地が悪化してしまう。つまり、サイドウォール部を単に高剛性化したのでは、タイヤ径方向の撓み特性とタイヤ周方向の剛性とを両立させることが困難である。
【特許文献１】特開２０００−６２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、タイヤ径方向の撓み特性を実質的に損なうことなく、タイヤ周方向の剛性を高めることを可能にした空気入り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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部とビード部との間に延在するサイドウォール部の内面に、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、サイドウォール部の内面にタイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部を設けているので、タイヤ径方向の撓み特性を実質的に損なうことなく、タイヤ周方向の剛性を高めることができる。そのため、例えば、サーキット走行に供される高性能タイヤにおいては、低負荷時の操舵とホイルスピン発生時のグリップ回復性に有利な撓み特性を確保しながら、制動性能や駆動性能を高めることができる。その結果、低負荷時と高負荷時の性能変化を減少させた高性能タイヤを提供することができる。また、一般的な空気入りタイヤにおいては、乗心地への悪影響を抑えながら、制動性能や駆動性能を高めることができる。
【０００７】
回転方向が指定された空気入りタイヤにおいては、その回転方向に対して突起部の傾斜方向を規定することにより、所望の性能を重視することができる。つまり、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、突起部をタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向とは反対方向に傾斜させた場合、特に制動時の抗力を高めることができる。一方、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、突起部をタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向と同じ方向に傾斜させた場合、特に駆動時の牽引力を高めることができる。また、空気入りタイヤの回転方向に拘らず、突起部を格子状に配置した場合、制動時の抗力と駆動時の牽引力を共に高めることができる。
【０００８】
本発明において、タイヤ径方向の撓み特性とタイヤ周方向の剛性とを両立するために、突起部のタイヤ周方向に対する角度はベルト層に最も近接する部位で１０°〜５０°にすることが好ましい。また、突起部の幅は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、突起部の間隔は５ｍｍ以上１５ｍｍ以下とし、突起部の高さは２ｍｍ以上８ｍｍ以下とすることが好ましい。突起部の幅は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２はそのサイドウォール部の内面を示すものである。なお、この空気入りタイヤは回転方向が指定されたタイヤである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、ベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層６の外周側にはベルトカバー層７が配置されている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッド部１とビード部３との間に延在するサイドウォール部２の内面には、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部１１が形成されている。これら突起部１１は、サイドウォール部２の撓み領域を効果的に補強するために、少なくともベルト層６の端部付近からタイヤ最大幅位置までの範囲に存在することが好ましく、必要に応じて、ベルト層６の端部付近からビード部３まで延在していても良い。
【００１２】
図２において、Ｓは路面、Ｆは進行方向であり、Ｒは回転方向である。図２に示すように、突起部１１はタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向Ｒとは反対方向に傾斜している。つまり、タイヤの回転中心から路面に向かった鉛直線（タイヤ径方向の直線）を引いたとき、突起部１１のビード部に近い側の端部が先に鉛直線を通過し、ベルト層に近い側の端部が後から鉛直線を通過するような傾きになっている。
【００１３】
上記空気入りタイヤでは、サイドウォール部２の内面にタイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部１１を設けているので、タイヤ径方向の撓み特性を実質的に損なうことなく、制動時の抗力を発揮するのに有効なタイヤ周方向の剛性を高めることができる。そのため、例えば、サーキット走行に供される高性能タイヤにおいては、低負荷時の操舵とホイルスピン発生時のグリップ回復性に有利な撓み特性を確保しながら、特に制動性能を高めることができる。また、一般的な空気入りタイヤにおいては、乗心地への悪影響を抑えながら、特に制動性能を高めることができる。
【００１４】
ここで、突起部１１のタイヤ周方向に対する角度θは、ベルト層に最も近接する部位で１０°〜５０°にすると良い。この角度θが１０°未満であると制動性能や駆動性能の改善効果が不十分になり、逆に５０°を超えるとタイヤ径方向の撓み特性が悪化する。角度θを２０°〜４０°とした場合、より好ましい効果が得られる。
【００１５】
突起部１１の幅は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下にすると良い。突起部１１の幅が２ｍｍ未満であると制動性能や駆動性能の改善効果が不十分になり、逆に１０ｍｍを超えるとタイヤ径方向の撓み特性が悪化する。好ましい幅は、競技用の高性能タイヤでは６ｍｍ〜９ｍｍ、一般のタイヤでは４ｍｍ〜７ｍｍである。また、突起部１１の幅は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。例えば、最も大きな力が掛かるタイヤ最大幅位置付近の部位において突起部１１の幅を部分的に広くすることで剛性のバランスを適正化しても良い。但し、最小幅に対する最大幅の比は２．０以下にすることが望ましい。
【００１６】
突起部１１の間隔は５ｍｍ以上１５ｍｍ以下にすると良い。突起部１１の間隔が５ｍｍ未満であるとサイドウォール部２の変形が大きい場合に隣り合う突起部１１が互いに干渉して急激な剛性変化（急激な挙動変化）を生じる恐れがあり、逆に１５ｍｍを超えると制動性能や駆動性能の改善効果が不十分になる。好ましい間隔は、６ｍｍ〜１２ｍｍである。また、突起部１１の間隔は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。例えば、最も大きな力が掛かるタイヤ最大幅位置付近の部位において、突起部１１の間隔を部分的に狭くすることで剛性のバランスを適正化しても良い。
【００１７】
突起部１１の高さは２ｍｍ以上８ｍｍ以下にすると良い。突起部１１の高さが２ｍｍ未満であると制動性能や駆動性能の改善効果が不十分になり、逆に８ｍｍを超えてもそれ以上の効果が得られず単に重量増加を招くだけである。好ましい高さは、競技用の高性能タイヤでは５ｍｍ〜８ｍｍ、一般のタイヤでは４ｍｍ〜６ｍｍである。
【００１８】
図３は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図３に示すように、この実施形態では、サイドウォール部２の内面のみならず外面にも、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部１１が形成されている。このようにサイドウォール部２の外面に突起部１１を追加しても構わない。
【００１９】
図４は本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図４に示すように、この実施形態では、サイドウォール部２の内面に、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部１１が形成され、これら突起部１１が格子状（編み目状）に配置されている。この場合、制動性能と駆動性能の双方を改善することができる。また、格子状の突起部１１を設けているので、周剛性を確保するために一般に挿入される補強材を除去したり、その挿入量を最小限に留めることができ、或いは、ビードフィラーを小型化することができる。
【００２０】
図５は本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのサイドウォール部の内面を示すものである。図５において、突起部１１はタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向Ｒと同じ方向に傾斜している。つまり、タイヤの回転中心から路面に向かった鉛直線（タイヤ径方向の直線）を引いたとき、突起部１１のベルト層に近い側の端部が先に鉛直線を通過し、ビード部に近い側の端部が後から鉛直線を通過するような傾きになっている。この場合、特に駆動時の牽引力を高め、トラクション性能を改善することができる。
【００２１】
図６は本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのサイドウォール部の内面を示すものである。図６において、突起部１１はタイヤ径方向内側の端部から外側の端部に向かって回転方向Ｒとは反対方向に湾曲しながら傾斜している。つまり、突起部１１は湾曲していても良い。この場合、突起部１１のタイヤ周方向に対する角度θは、ベルト層に最も近接する部位で測定される。
【実施例】
【００２２】
タイヤサイズ２５５／４０Ｒ１７  ９４Ｗの空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の内面形状を種々異ならせた従来例１、実施例１〜３及び比較例１のタイヤをそれぞれ作製した。従来例１のタイヤは、サイドウォール部の内面を実質的に平滑面としたものである。実施例１〜３のタイヤは、サイドウォール部の内面に複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度をそれぞれ１０°、３０°、５０°に設定したものである。比較例１のタイヤは、サイドウォール部の内面に複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を０°に設定したものである。つまり、比較例１では突起部が環状に形成されている。突起部の幅は６ｍｍとし、突起部の間隔は１０ｍｍとし、突起部の高さは５ｍｍとした。
【００２３】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、制動性能、ホイルスピン発生時のグリップ回復性、走行タイム、周剛性（制動方向及び駆動方向）を評価し、その結果を表１に示した。
【００２４】
制動性能：
試験タイヤをリムサイズ１７×９．５ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスの過給器付き原動機を搭載した四輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧を２００ｋＰａとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動性能が優れていることを意味する。
【００２５】
ホイルスピン発生時のグリップ回復性：
試験タイヤをリムサイズ１７×９．５ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスの過給器付き原動機を搭載した四輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧を２００ｋＰａとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどホイルスピン発生時のグリップ回復性が優れていることを意味する。
【００２６】
走行タイム：
試験タイヤをリムサイズ１７×９．５ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスの過給器付き原動機を搭載した四輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧を２００ｋＰａとし、サーキットにおいてテストドライバーによる区間走行を実施し、その区間走行に要する時間を計測した。評価結果は、計測値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど走行タイムが短く、走行性能が優れていることを意味する。
【００２７】
周剛性（制動方向及び駆動方向）：
サイド剛性試験機を用い、リムサイズ１７×９．５ＪＪ、空気圧２００ｋＰａの条件にてタイヤ周方向の剛性を計測した。その際、試験タイヤに制動方向の力を加えることで測定される周剛性（制動方向）及び試験タイヤに駆動方向の力を加えることで測定される周剛性（駆動方向）をそれぞれ計測した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど周剛性が高いことを意味する。
【００２８】
【表１】
2006248318.tif 000003
【００２９】
この表１に示すように、実施例１〜３のタイヤは、従来例１との対比において、制動性能、ホイルスピン発生時のグリップ回復性、走行タイム、周剛性の評価結果が良好であった。一方、比較例１のタイヤは、その改善効果が不十分であった。
【００３０】
次に、タイヤサイズ２５５／４０Ｒ１７  ９４Ｗの空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の内面形状を種々異ならせた実施例４〜８のタイヤをそれぞれ作製した。実施例４〜８のタイヤは、サイドウォール部の内面に複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を３０°とし、突起部の幅、突起部の間隔、突起部の高さを種々異ならせたものである。
【００３１】
これら試験タイヤについて、前述の試験方法により、周剛性（制動方向及び駆動方向）を評価し、その結果を表２に示した。周剛性の評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。
【００３２】
【表２】
2006248318.tif 000004
【００３３】
この表２に示すように、実施例４〜８のタイヤは、従来例１との対比において、周剛性の評価結果が良好であった。
【００３４】
次に、タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５  ９４Ｈの空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の内面形状を種々異ならせた従来例１１、実施例１１〜１３及び比較例１１のタイヤをそれぞれ作製した。従来例１１のタイヤは、サイドウォール部の内面を実質的に平滑面としたものである。実施例１１〜１３のタイヤは、サイドウォール部の内面に複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度をそれぞれ３０°、−３０°、±３０°に設定したものである。つまり、実施例１１では突起部が回転方向とは反対方向に傾斜し、実施例１２では突起部が回転方向と同一方向に傾斜し、実施例１３では突起部が格子状に配置されている。比較例１１のタイヤは、サイドウォール部の内面に複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を０°に設定したものである。つまり、比較例１１では突起部が環状に形成されている。突起部の幅は６ｍｍとし、突起部の間隔は１０ｍｍとし、突起部の高さは５ｍｍとした。
【００３５】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、制動性能、駆動性能、乗心地、周剛性（制動方向及び駆動方向）を評価し、その結果を表３に示した。
【００３６】
制動性能：
試験タイヤをリムサイズ１５×６．０ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスのミニバンに装着し、冷間時の空気圧を２３０ｋＰａとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動性能が優れていることを意味する。
【００３７】
駆動性能：
試験タイヤをリムサイズ１５×６．０ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスのミニバンに装着し、冷間時の空気圧を２３０ｋＰａとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど駆動性能が優れていることを意味する。
【００３８】
乗心地：
試験タイヤをリムサイズ１５×６．０ＪＪのホイールに組付け、排気量２０００ｃｃクラスのミニバンに装着し、冷間時の空気圧を２３０ｋＰａとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど乗心地が優れていることを意味する。
【００３９】
周剛性（制動方向及び駆動方向）：
サイド剛性試験機を用い、リムサイズ１５×６．０ＪＪ、空気圧２３０ｋＰａの条件にてタイヤ周方向の剛性を計測した。その際、試験タイヤに制動方向の力を加えることで測定される周剛性（制動方向）及び試験タイヤに駆動方向の力を加えることで測定される周剛性（駆動方向）をそれぞれ計測した。評価結果は、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど周剛性が高いことを意味する。
【００４０】
【表３】
2006248318.tif 000005
【００４１】
この表３に示すように、実施例１１〜１３のタイヤは、従来例１１との対比において、制動性能、駆動性能、乗心地、周剛性の評価結果が良好であった。一方、比較例１１のタイヤは、その改善効果が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤサイドウォール部の内面を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのサイドウォール部の内面を示す側面図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのサイドウォール部の内面を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ベルト層
７  ベルトカバー層
１１  突起部
Ｆ  進行方向
Ｒ  回転方法
【図１】
2006248318.tif 000006
【図２】
2006248318.tif 000007
【図３】
2006248318.tif 000008
【図４】
2006248318.tif 000009
【図５】
2006248318.tif 000010
【図６】
2006248318.tif 000011