(57)【要約】【課題】体積が異なる複数種の突起を並べた環状突起群を形成しながらも、ベアの発生を抑制し、ダイナミックアンバランスを低減できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】該タイヤは、一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備える。サイドウォール部２のバットレス領域の外表面には、体積の異なる複数種の突起をタイヤ周方向に並べた環状突起群２０が形成されている。環状突起群２０に含まれる突起のうち、体積が最も小さいものを第１突起２１とし、体積が最も大きいものを第２突起２２とするとき、第１突起２１の体積Ｖ１に対する第２突起２２の体積Ｖ２の比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超え且つ５．００未満である。【選択図】図２
2018052197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備え、
前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、体積の異なる複数種の突起をタイヤ周方向に並べた環状突起群が形成されており、
前記環状突起群に含まれる突起のうち、体積が最も小さいものを第１突起とし、体積が最も大きいものを第２突起とするとき、前記第１突起の体積Ｖ１に対する前記第２突起の体積Ｖ２の比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超え且つ５．００未満である空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記比Ｖ２／Ｖ１が２．００以上である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記比Ｖ２／Ｖ１が４．００未満である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、タイヤ周方向に延びて前記突起同士を連結する周方向リブが形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ幅方向の一方側に形成された前記環状突起群における比Ｖ２／Ｖ１が、他方側に形成された前記環状突起群における比Ｖ２／Ｖ１よりも小さい請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
タイヤ赤道を基準にして、タイヤ幅方向の一方側の接地面のボイド比が他方側の接地面のボイド比よりも大きい請求項５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、泥濘地や岩場などの悪路での走行を目的とした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
悪路での走行を目的とした空気入りタイヤに関して、サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、複数の突起がタイヤ周方向に並んだ環状突起群を形成する技術が知られている。例えば、本出願人による特許文献１〜３が参照される。かかる構成によれば、泥濘地や砂場などを走行する場面において、突起の剪断抵抗によりトラクションを発生し、悪路走破性を向上することができる。
【０００３】
特許文献１には、環状突起群に含まれる複数の突起を一律に設けて、各突起のサイズを一定にした例が開示されている。一方、近年では、岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりするために、大きさや形状が異なる突起を並べた構造も提案されている。
【０００４】
しかし、体積が異なる複数種の突起により環状突起群を形成すると、タイヤ周方向に沿ったバットレス領域の厚みの変動が大きくなる。そのため、加硫時にゴムが十分に行き渡らない部分が生じ、成形後のタイヤの突起にベアと呼ばれるゴム欠損が発生する場合がある。また、バットレス領域の厚みの変動が大きくなることにより、タイヤのダイナミックアンバランスが悪化する傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９１９３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６４９６２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、体積が異なる複数種の突起を並べた環状突起群を形成しながらも、ベアの発生を抑制し、ダイナミックアンバランスを低減できる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】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、そのビード部の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部とを備え、前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、体積の異なる複数種の突起をタイヤ周方向に並べた環状突起群が形成されており、前記環状突起群に含まれる突起のうち、体積が最も小さいものを第１突起とし、体積が最も大きいものを第２突起とするとき、前記第１突起の体積Ｖ１に対する前記第２突起の体積Ｖ２の比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超え且つ５．００未満であるものである。
【０００８】
このタイヤでは、バットレス領域に上記の如き環状突起群が形成され、その比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超えることにより、岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果が得られる。しかも、比Ｖ２／Ｖ１が５．００未満であることにより、タイヤ周方向に沿ったバットレス領域の厚みの変動が過度に大きくならず、その結果、ベアの発生を抑制するとともに、ダイナミックアンバランスを低減することができる。
【０００９】
岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果を確実に得るうえで、前記比Ｖ２／Ｖ１が２．００以上であることが好ましい。また、環状突起群に起因するバットレス領域の厚みの変動をより小さくするうえで、前記比Ｖ２／Ｖ１が４．００未満であることが好ましい。
【００１０】
前記サイドウォール部のバットレス領域の外表面に、タイヤ周方向に延びて前記突起同士を連結する周方向リブが形成されていることが好ましい。周方向リブで連結することにより各突起の剛性が高められ、該突起の剪断抵抗によるトラクションを向上できる。
【００１１】
タイヤ幅方向の一方側に形成された前記環状突起群における比Ｖ２／Ｖ１が、他方側に形成された前記環状突起群における比Ｖ２／Ｖ１よりも小さくても構わない。その場合、タイヤ赤道を基準にして、タイヤ幅方向の一方側の接地面のボイド比が他方側の接地面のボイド比よりも大きいことが好ましい。これにより、トレッド部の左右のアンバランスを環状突起群によって打ち消すことができ、ダイナミックアンバランスの悪化を抑制する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線半断面図
【図２】タイヤ幅方向から見た該タイヤのバットレス領域の一部を示す側面図
【図３】図１の要部の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線半断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。図２は、タイヤ幅方向から見たバットレス領域の一部を示す側面図であり、図１のＢ矢視図に相当する。図３は、図１の要部の拡大図である。
【００１４】
空気入りタイヤＴは、泥濘地や岩場を含む悪路での走行を目的としたオフロード用空気入りラジアルタイヤである。このタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａと、ビードコア１ａのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー１ｂとが設けられている。
【００１５】
この空気入りタイヤＴは、更に、一対のビード部１の間に設けられたカーカス４と、トレッド部３におけるカーカス４の外周側に設けられたベルト５とを備える。カーカス４は、全体としてトロイド状をなし、その端部がビードコア１ａとビードフィラー１ｂを挟み込むようにして巻き上げられている。ベルト５は、内外に積層された２枚のベルトプライを含んでおり、その外周側にトレッドゴム６が設けられている。トレッドゴム６の表面には、トレッドパターンが形成されている。
【００１６】
カーカス４の内周側には、空気圧保持のためにインナーライナー７が設けられている。インナーライナー７は、空気が充填されるタイヤＴの内部空間に面している。サイドウォール部２において、インナーライナー７はカーカス４の内周側に直接的に貼り付けられており、それらの間に他の部材は介在していない。
【００１７】
図２，３に拡大して示すように、サイドウォール部２のバットレス領域の外表面２ａには、体積の異なる複数種（本実施形態では２種）の突起２１，２２をタイヤ周方向に並べた環状突起群２０が形成されている。バットレス領域は、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側の領域、より詳しくはタイヤ最大幅位置９よりもタイヤ径方向外側の領域であって、平坦な舗装路での通常走行時には接地しない部分である。泥濘地や砂場のような軟弱路では、車両の重みによりタイヤが沈むため、バットレス領域が擬似的に接地する。
【００１８】
本実施形態では、体積の異なる２種の突起２１，２２が交互に並べられた例を示す。隣り合う突起２１，２２の間にある隙間の幅は、その両側にある突起２１，２２の各々の幅よりも小さく設定されている。図示されていない部分でも、これと同様に突起２１と突起２２が交互に並んでおり、それらの配列体が環状突起群２０を構成している。環状突起群を構成する突起は２種に限られず、体積の異なる３種以上（例えば、３〜１０種）の突起を並べて環状突起群が形成されていても構わない。
【００１９】
環状突起群２０を構成する突起２１，２２は、それぞれタイヤＴのプロファイルラインに沿ったサイドウォール部２の外表面２ａから隆起しており、各突起２１，２２の体積は、その外表面２ａから隆起した部分に基づいて求められる。本実施形態では、後述するようにバットレス領域に周方向リブ８が形成された例を示すが、かかる場合においては、各突起２１，２２の側面から突出した周方向リブ８の部分は、その突起２１，２２の体積として勘案しない。
【００２０】
突起の体積は、例えば、３次元測定器を用いてサイドウォール部の凹凸を測定し、必要であれば実測した寸法値も合わせて、３Ｄモデリングを作成することにより求めることができる。或いは、石膏を用いてサイドウォール部を型取りし、その石膏型を利用して求めることが可能である。
【００２１】
このタイヤＴでは、環状突起群２０に含まれる突起のうち、体積が最も小さいもの（本実施形態では突起２１）を第１突起とし、体積が最も大きいもの（本実施形態では突起２２）を第２突起とするとき、その第１突起（即ち、突起２１）の体積Ｖ１に対する第２突起（即ち、突起２２）の体積Ｖ２の比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超え且つ５．００未満である。
【００２２】
この比Ｖ２／Ｖ１が１．００を超えることにより、岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果が得られる。この効果を確実に得るうえで、比Ｖ２／Ｖ１は２．００以上であることが好ましい。また、比Ｖ２／Ｖ１が５．００未満であることにより、タイヤ周方向に沿ったバットレス領域の厚みの変動が過度に大きくならず、その結果、ベアの発生を抑制するとともに、ダイナミックアンバランスを低減できる。環状突起群２０に起因するバットレス領域の厚みの変動をより小さくするうえで、比Ｖ２／Ｖ１は４．００未満であることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、突起２１，２２は、それぞれ側面視において矩形状をなすが、これに限られず、矩形以外の多角形状やその他の形状でも構わない。本実施形態では、突起２１，２２の各々がタイヤ径方向に延在しており、それらのタイヤ径方向外側端（以下、外側端）がトレッド部３の陸部３１の側面に接続されている。また、それらのタイヤ径方向内側端（以下、内側端）はタイヤ最大幅位置９よりもタイヤ径方向外側に配置されている。
【００２４】
タイヤ最大幅位置９は、タイヤＴのプロファイルラインがタイヤ幅方向においてタイヤ赤道ＴＣから最も離れる位置である。該プロファイルラインは、突起等を除いたサイドウォール部２の外表面となる輪郭線であり、通常、複数の円弧を滑らかに接続することで規定される子午線断面形状を持つ。
【００２５】
本実施形態の突起２１，２２は、タイヤ径方向における長さを互いに異ならせているものの、そのタイヤ周方向における幅Ｗ１，Ｗ２は略同じ寸法に設定され、外表面２ａからの高さＨ１，Ｈ２も略同じ寸法に設定されている。岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果を高めるうえで、第１突起と第２突起は、長さ及び高さの少なくとも一方を互いに異ならせていることが好ましい。
【００２６】
図３に示すように、各突起２１，２２の高さＨ１，Ｈ２は、外側端のエッジから内側端のエッジまで略一定である。高さＨ１，Ｈ２が大きいほど、剪断抵抗によるトラクションを高めて悪路走破性を向上できるとともに、岩肌の角張った部分などの外傷因子を外表面２ａから遠ざけて耐外傷性を向上できる。かかる観点から、高さＨ１及び高さＨ２は、それぞれ５ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上がより好ましい。
【００２７】
本実施形態では、サイドウォール部２のバットレス領域の外表面２ａに、タイヤ周方向に延びて突起同士を連結する周方向リブ８が形成されている。周方向リブ８で連結することにより各突起２１，２２の剛性が高められ、該突起の剪断抵抗によるトラクションを向上することができる。周方向リブ８は、タイヤ周方向に沿った環状ライン上で延在している。各突起２１，２２は、周方向リブ８からタイヤ径方向内側及び外側に延びているが、少なくとも周方向リブ８からタイヤ径方向内側に延びていることが好ましい。
【００２８】
周方向リブ８の断面形状は、上端面が平坦な山状をなし、より具体的には、斜面が緩やかに湾曲して括れた成層火山状をなす。突起の剛性を高める観点から、周方向リブ８の高さＨ８は、好ましくは５ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍを越え、更に好ましくは８ｍｍ以上である。本実施形態では、周方向リブ８の高さが各突起２１，２２の高さと実質的に同じであるが、これに限られない。また、突起の剛性を高める観点から、外表面２ａに対する周方向リブ８の接触長さＬ８は高さＨ８以上であることが好ましい。
【００２９】
周方向リブ８は、例えば、図１に示した距離Ｄａが２０〜４０ｍｍの範囲内となる位置に設定される。距離Ｄａは、タイヤＴの最外径位置から周方向リブ８の上端面のタイヤ径方向外側縁までのタイヤ径方向距離として求められる。また、周方向リブ８は、例えば、図１に示した距離Ｄｂがタイヤ断面半幅ＨＷの７５％以上となる位置に設定される。距離Ｄｂは、タイヤ赤道ＴＣから周方向リブ８の上端面のタイヤ径方向外側縁までのタイヤ幅方向距離として求められ、タイヤ断面半幅ＨＷは、タイヤ赤道ＴＣからタイヤ最大幅位置９までのタイヤ幅方向距離として求められる。
【００３０】
環状突起群２０は、少なくとも片側のサイドウォール部２に形成されていればよいが、悪路走破性や耐外傷性を向上するうえでは、両側のサイドウォール部２に形成されていることが好ましい。両側のサイドウォール部２に環状突起群２０を形成する場合、それらの比Ｖ２／Ｖ１は同一でもよく、あるいは相違していても構わない。即ち、タイヤ幅方向の一方側に形成された環状突起群２０における比Ｖ２／Ｖ１が、他方側に形成された環状突起群２０における比Ｖ２／Ｖ１より小さくても構わない。
【００３１】
タイヤ幅方向の一方側に形成された環状突起群２０における比Ｖ２／Ｖ１が、他方側に形成された環状突起群２０における比Ｖ２／Ｖ１より小さい場合は、タイヤ赤道ＴＣを基準にして、タイヤ幅方向の一方側の接地面のボイド比が他方側の接地面のボイド比よりも大きいことが好ましい。これにより、トレッド部の左右のアンバランスを環状突起群によって打ち消すことができ、ダイナミックアンバランスの悪化を抑制する効果が得られる。
【００３２】
ボイド比は、トレッド部３の接地領域の表面積に対する溝領域の表面積の比として算出され、幅が１．５ｍｍ未満のサイプは溝に含まないものとする。このようにタイヤ幅方向の一方側と他方側とでボイド比が異なるトレッドパターンは、タイヤ赤道ＴＣに関して非対称となる。この場合、相対的にボイド比の小さい領域を車両内側とし、相対的にボイド比の大きい領域を車両外側とすることが好ましく、これにより、キャンバ角がネガティブ方向に設定される車両においてトレッド部３の車両内側領域の偏摩耗を抑制できる。
【００３３】
非対称パターンを有するタイヤは、通常、車両へ装着する向きが指定され、具体的にはタイヤの左右何れを車両に対面させるかについて指定されている。このような指定は、例えば、タイヤのサイドウォール部に車両内側または車両外側となる旨の表示を付すことにより行われる。
【００３４】
上述した各寸法値は、タイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態で測定したものである。正規リムとは、タイヤ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"、或いはETRTOであれば "Measuring Rim" とする。また、正規内圧とは、タイヤ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" とする。
【００３５】
本発明の空気入りタイヤは、悪路走破性を向上しうる環状突起群を有するため、泥濘地や岩場を含む悪路での走行を目的としたオフロードレース用や、災害現場への派遣車両用として、ピックアップトラックなどのライトトラックに好適に用いることができる。
【００３６】
本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部のバットレス領域に上記の如き環状突起群を形成したこと以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成できる。したがって、従来公知の材料、形状、構造、製法などは、いずれも本発明に採用できる。
【００３７】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、下記（１）、（２）のようにして行った。
【００３９】
（１）ベアの発生状況
加硫成形後のタイヤにおいて、バットレス領域の環状突起群を構成する突起にベアが確認され、その外観品質が許容レベルにない場合を「有り」と評価した。また、ベアが確認されない場合、及び、若干のベアが確認されるも外観品質が許容レベルにある場合を「無し」と評価した。
【００４０】
（２）ダイナミックアンバランス（ＤＵＢ）
加硫成形後のタイヤにおいて、タイヤ製造工場のユニフォミティ測定ラインに設置されたダイナミックバランス検査装置を用いてダイナミックアンバランス（ＤＵＢ）を測定した。数値が小さいほど、ダイナミックアンバランスが低くて良好であることを示す。
【００４１】
特許文献２，３に記載の空気入りタイヤを比較例１，２とし、前述の実施形態で説明した構成を有する空気入りタイヤを実施例１〜３とした。また、環状突起群に含まれる突起を一律に設けた点を除き、比較例１と同じ構成を有する空気入りタイヤを比較例３とした。表１において、「複数種」は、体積が異なる複数種の突起により環状突起群が形成されていることを意味し、「一種」は、一種の突起により環状突起群が形成されていることを意味する。
【００４２】
【表１】
2018052197.tif 000003
【００４３】
実施例１〜３では、比較例１，２と比べて、ベアの発生が抑制され、ダイナミックアンバランスを低減できている。また、比較例３では、環状突起群に含まれる複数の突起が一律に設けられているため、岩場での引っ掛かり作用を向上したり、バットレス領域に立体感を与えてデザイン性を高めたりする効果が得られない。これに対し、実施例１〜３は、体積が異なる複数種の突起により環状突起群が形成されているので、かかる効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    ビード部
２    サイドウォール部
２ａ  外表面
３    トレッド部
８    周方向リブ
９    タイヤ最大幅位置
２０  環状突起群
２１  突起（第１突起に相当）
２２  突起（第２突起に相当）
【図１】
2018052197.tif 000004
【図２】
2018052197.tif 000005
【図３】
2018052197.tif 000006