(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部からそれぞれ径方向に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨るクラウン部と、を連ねてなるタイヤにおいて、
前記サイドウォール部の少なくともいずれか一方に、タイヤ幅方向に突出しかつタイヤ周方向に連続して延びる隆起部を備え、
該隆起部は、タイヤ周方向に連続して延びる溝を１本のみ有し、
該隆起部は、タイヤ最大幅位置をタイヤ径方向に跨るとともに、該隆起部の全ては、ビードベースからタイヤ径方向にタイヤ断面高さの４５％の距離を隔てた位置とビードベースからタイヤ径方向にタイヤ断面高さの５５％の距離を隔てた位置との間のタイヤ径方向領域に存在し、
前記サイドウォール部の少なくとも前記隆起部の背面側であって、サイドウォールゴムとカーカスとの間に、前記隆起部の背面側をタイヤ径方向に完全に覆うように、タイヤ断面高さの７％〜２４％のタイヤ径方向長さを有する、サイド補強層を備えることを特徴とする、タイヤ。
【請求項２】
前記隆起部は、タイヤの外側に曲率中心を有する円弧面を介して隆起する形状を有することを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記円弧面は、タイヤの幅方向断面視にて、１ｍｍ〜３ｍｍの曲率半径を有することを特徴とする、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さは、５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記隆起部の突出量は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記隆起部は、前記サイドウォールゴムと同等の硬度を有するゴムからなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
前記溝のタイヤ径方向開口幅は、前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さの１０％〜２０％であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項８】
前記溝の開口中心は、タイヤ最大幅位置を中心とする、前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さの３０％〜７０％の領域に位置することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項９】
前記隆起部に占める前記溝の容積は、１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記溝の深さは、０．５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記サイド補強層は、前記サイドウォールゴムよりも硬いことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記サイド補強層のＪＩＳ−Ａ硬度は、前記サイドウォールゴムよりも５０〜１００％高いことを特徴とする、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記サイド補強層のタイヤ幅方向長さは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐サイドカット性能を十分に向上させながら、転がり抵抗の抑制を実現するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤが舗装路の縁石等の突起物や不整地の石等の鋭利な障害物と接触して受けた外傷が、タイヤ内部へ進展するのを阻止するために、サイドウォール部にプロテクターを設け、サイドウォール部の耐サイドカット性能を高めることが行われている。例えば、特許文献１には、サイドウォール部にタイヤ子午線断面にて波形状をなすプロテクターを設けたタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のタイヤにあっては、タイヤ子午線断面にて波形状のプロテクターをトレッド部に隣接したショルダー部全域にわたり設けているため、プロテクターによるゴム量の増加がタイヤの重量をも増加させることになり、転がり抵抗の悪化につながっていた。さらに、特許文献１に記載のタイヤでは、プロテクターを補強層で覆っているが、上記した各種障害物と接触した場合に、その際の衝撃がそのままタイヤ内部に伝達されやすく、セパレーション等の故障を招く虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、耐サイドカット性能を十分に向上させながら、転がり抵抗の抑制を実現するタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者らは、前記課題を解決する手段について鋭意究明したところ、特許文献１に記載のタイヤを典型とするように、サイドプロテクターは、その機能上トレッド寄りに設けられているのが通例であるが、サイドウォール部への外傷頻度はタイヤ最大幅位置付近が最も高く、タイヤの最大幅位置を中心に設けるのが適切であることを新規に知見した。さらに、タイヤの外表面に特許文献１に記載のような外皮を設けることなく、ゴムの隆起により外表面を保護し、加えて該隆起部に溝を設けることが、障害物と接触した際の衝撃吸収に有利であることにも想到した。従って、溝を有する隆起部を適切な位置に配すれば、従来よりも少ないゴム量でサイドウォール部を保護することが可能となり、転がり抵抗の悪化も抑制できる。
【０００７】
ここで、「タイヤ最大幅位置」とは、サイドウォール部の外表面間を結ぶタイヤ回転軸に平行な線分からタイヤ側面の模様や文字等を除いたタイヤ断面幅が、最大になる位置を指す。そして、本明細書において、「タイヤ断面高さ」とは、タイヤ幅方向断面において、ビードベースとタイヤ径方向最外側位置からそれぞれタイヤの回転軸方向に平行に引いた線分相互間のタイヤ径方向距離をいう。
【０００８】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
本発明のタイヤは、（１）一対のビード部からそれぞれ径方向に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨るクラウン部と、を連ねてなるタイヤにおいて、前記サイドウォール部の少なくともいずれか一方の、タイヤ最大幅位置を中心としてタイヤ径方向に跨る領域に、タイヤ幅方向に突出しかつタイヤ周方向に連続して延びる隆起部を備え、該隆起部は、タイヤ周方向に連続して延びる溝を有することを特徴とする。  
【０００９】
かかる構成の本発明のタイヤによれば、耐サイドカット性能を十分に向上させながら、転がり抵抗の抑制を実現することができる。さらに、以下に示す（２）〜（１２）の構成により、耐サイドカット性能をさらに向上させ、転がり抵抗の抑制を図ることができる。
（２）前記隆起部は、タイヤ最大幅位置を中心とする、タイヤ断面高さの４５％〜５５％の領域に位置することを特徴とする、上記（１）に記載のタイヤ。
（３）前記隆起部は、タイヤの外側に曲率中心を有する円弧面を介して隆起する形状を有することを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載のタイヤ。
（４）前記円弧面は、タイヤの幅方向断面視にて、１ｍｍ〜３ｍｍの曲率半径を有することを特徴とする、上記（３）に記載のタイヤ。
（５）前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さは、５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤ。
（６）前記隆起部の突出量は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のタイヤ。
（７）前記隆起部は、前記サイドウォールゴムと同等の硬度を有するゴムからなることを特徴とする、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のタイヤ。
（８）前記溝は、１又は２本であることを特徴とする、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のタイヤ。
（９）前記溝のタイヤ径方向開口幅は、前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さの１０％〜２０％であることを特徴とする、上記（１）〜（８）のいずれかに記載のタイヤ。
（１０）前記溝の開口中心は、タイヤ最大幅位置を中心とする、前記隆起部の頂面のタイヤ径方向長さの３０％〜７０％の領域に位置することを特徴とする、上記（１）〜（９）のいずれかに記載のタイヤ。（１１）前記隆起部に占める前記溝の容積は、１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％であることを特徴とする、上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のタイヤ。
（１２）前記溝の深さは、溝の開口中心からタイヤ幅方向に０．５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とする、上記（１）〜（１１）のいずれかに記載のタイヤ。
【００１０】
さらに、以下に示す（１３）〜（１９）の構成により、耐サイドカット性能の向上をより効果的に図ることができる。
（１３）前記サイドウォール部の少なくとも前記隆起部の背面側に、サイド補強層を備える、上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のタイヤ。
（１４）前記サイド補強層は、サイドウォールゴムとカーカスの間に配置されることを特徴とする、上記（１３）に記載のタイヤ。
（１５）前記サイド補強層は、タイヤ最大幅位置を中心とするタイヤ断面高さの４５％〜５５％の領域に位置することを特徴とする、上記（１３）又は（１４）に記載のタイヤ。
（１６）前記サイド補強層のタイヤ径方向長さは、タイヤ断面高さの７％〜２４％であることを特徴とする、上記（１３）〜（１５）のいずれかに記載のタイヤ。
（１７）前記サイド補強層は、サイドウォールゴムよりも硬いことを特徴とする、上記（１３）〜（１６）のいずれかに記載のタイヤ。
（１８）前記サイド補強層のＪＩＳ−Ａ硬度は、サイドウォールゴムよりも５０〜１００％高いことを特徴とする、上記（１７）に記載のタイヤ。
（１９）前記サイド補強層のタイヤ幅方向長さは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍであることを特徴とする、上記（１３）〜（１８）のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、耐サイドカット性能を十分に向上させながら、転がり抵抗の抑制を実現するタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタイヤの半部の、タイヤ幅方向断面図である。
【図２】図１に示すタイヤの隆起部の部分拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るタイヤの半部の、タイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、図面を参照しながら本発明のタイヤを、その実施形態を例示して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの、タイヤ幅方向断面の半部を示している。なお、タイヤの図示しない半部も同様の構造である。
【００１４】
タイヤ１は、一対のビード部２と、該ビード部２からそれぞれ径方向外側に延びるサイドウォール部３と、両サイドウォール部３間に跨るトレッド部４を含むクラウン部５と、からなる。これら各部は、一方のビード部２におけるビードコア６からサイドウォール部３及びクラウン部５を通り他方のサイドウォール部３を経て他方のビード部２のビードコア６にわたって延びる、少なくとも一層のカーカスプライ、図示例では一層のカーカスプライからなるカーカス７にて補強される。該カーカス７は、ビードコア６の周りでタイヤの内から外へ巻き返されてタイヤ径方向に延びる折り返し部７ａと折り返し端７ｂを有する。該カーカス７の径方向外側には、二層のベルト層からなるベルト８を備えている。
【００１５】
タイヤ１は、サイドウォール部３の少なくともいずれか一方の、タイヤ最大幅位置を中心としてタイヤ径方向に跨る領域に、タイヤ幅方向に突出し、且つタイヤ周方向に連続して延びる隆起部９を備える。図示例では、タイヤ最大幅位置ＷＭＡＸを中心としてタイヤ径方向に均等に跨る領域に隆起部９が設けられている。隆起部９により、外傷頻度が高いタイヤ最大幅付近を効果的に保護することができるため、耐サイドカット性能を向上させることができる。
【００１６】
ここで、隆起部９はタイヤ周方向に連続して延在する溝、図示例では１本の溝１０を備えている。かかる構成によれば、耐サイドカット性能を十分に向上させながら、転がり抵抗の抑制を実現することができる。すなわち、サイドウォール部３のタイヤ最大幅位置に隆起部９を備えることにより、受傷頻度の高いタイヤ最大幅位置でのタイヤ本体に対する保護を実現し、耐サイドカット性能を向上させることができる。隆起部９に、溝１０を設けることにより、隆起部９による高い耐サイドカット性能は維持しつつ、隆起部９によるゴム量の増加を抑制できる。そのため、タイヤ全体の重量増加も抑制することにより、タイヤの重量増加に伴う転がり抵抗の悪化を防止することができる。さらに、タイヤが障害物と接触した際、衝撃を受けた隆起部９は、溝１０の方向に膨出する形で変形し得ることから、タイヤ内部に伝わる衝撃を吸収することができ、耐サイドカット性能が更に高まる。
【００１７】
次に、上記した隆起部９及び溝１０の位置及び寸法について、図１及び２を参照しながら詳しく説明する。
まず、隆起部９は、図１を参照すると、タイヤ最大幅位置ＷＭＡＸを中心に配置され、タイヤ断面高さＳＨの４５％〜５５％の領域に配置されることが望ましい。なぜなら、外傷頻度の高いタイヤ最大幅位置付近に隆起部を設けることにより、タイヤの重量増加を抑制しつつ、サイドウォール部を保護することができるためである。なお、タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤのビードベースからタイヤ回転軸方向と平行に引いた線分ＢＬと、トレッド部４のタイヤ径方向最外側位置からタイヤ回転軸方向に平行に引いた線分ＴＬとの間のタイヤ径方向距離を指す。
【００１８】
本発明のタイヤにあっては、隆起部９は、タイヤの外側に曲率中心を有する円弧面を介して隆起する形状を有し、タイヤの幅方向断面視にて、図２に示されるように、円弧Ｒ１及びＲ２を介して隆起する形状を有する。かような構成によれば、直線状に隆起する場合と比べて、隆起部９の始端とタイヤのサイドウォール部の外表面との境界がなだらかに連続することになり、隆起部９が障害物と接触したとき、隆起物９の始端に応力が集中しにくくなる。さらに、円弧面にかかる力が分散され、隆起部９の径方向への倒れ込み変形が抑制されるため隆起部９自体の強度が高まり、耐久性が向上する。
【００１９】
円弧Ｒ１及びＲ２の曲率半径は１ｍｍ〜３ｍｍであることが好適である。かような構成により、隆起部９の始端への応力集中をより効果的に防止することができる。
【００２０】
さらに、本発明のタイヤにあっては、隆起部９の頂面は平坦であり、隆起部９の頂面におけるタイヤ径方向最内側端９ａから径方向最外側端９ｂまでの径方向長さｈ１を、５ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましく、隆起部９の始端である、タイヤ径方向最内側端９ｃから径方向最外側端９ｄまでの径方向長さｈ２は、７ｍｍ〜１２ｍｍとすることが好ましい。かかる構成により、タイヤの転がり抵抗を抑制しつつ、タイヤ最大幅位置付近を十分に保護することができるためである。
【００２１】
隆起部９の突出量ｗ１は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、０．６ｍｍ〜０．８ｍｍとするのがよい。かかる構成によれば、隆起部９を備えるサイドウォール部の剛性が維持されるため、操縦安定性の向上に寄与する。さらに、耐サイドカット性能を向上させつつ、タイヤの重量化による転がり抵抗を抑制することができる。
【００２２】
さらに、隆起部９は、サイドウォールゴムと同等の硬度を有するゴムからなることが好ましい。サイドウォールゴムと同様の硬度とすることにより、より効果的に耐サイドカット性能を向上しつつ、転がり抵抗の悪化を抑制できるためである。
【００２３】
隆起部９が有する溝１０は、１又は２本であることが好ましい。３本以上とした場合、隆起部９のプロテクターとしての機能が損なわれる虞があるためである。
【００２４】
図示例において、溝１０の形状は半円形状だが、矩形状とすることもできる。
【００２５】
溝１０の開口幅ｈ３は、隆起部９の頂面における径方向最内側端９ａから径方向最外側端９ｂまでの径方向長さｈ１の１０％〜２０％とするのが好ましい。なお、溝１０が２本の場合は、２本の溝の開口幅の合計値をｈ３とする。隆起部９の頂面における溝１０の開口幅の割合を適正な範囲とすることにより、隆起部９の耐久性を確保するためである。
【００２６】
溝１０の開口中心は、タイヤ最大幅位置ＷＭＡＸを中心とする、隆起部９の頂面におけるタイヤ径方向最内側端９ａから径方向最外側端９ｂまでの径方向長さｈ１の３０％〜７０％の領域内に位置することが望ましい。さらに、溝１０が１本の場合は、タイヤ最大幅位置ＷＭＡＸの高さに位置することがより好ましい。かかる構成により、隆起部９の溝を挟んだ両側のブロックが適正な剛性を保つことができる。さらに、隆起部９にかかる変形圧力が適正に配分されることから、隆起部全体の変形が抑制され、耐久性が向上する。
【００２７】
本発明のタイヤにあっては、隆起部９に占める溝１０の容積は、１０ｖｏｌ％〜２５ｖｏｌ％であることが好ましい。なお、上記値の算出に際しては、溝１０の容積／（溝１０の容積＋隆起部９の容積）の計算式によるものとする。隆起部９を備えるサイドウォール部の剛性を適正に維持しながら、タイヤの軽量化と耐サイドカット性能の向上を図るためである。
【００２８】
さらに、溝１０の深さｗ２は、０．５ｍｍ〜０．８ｍｍとし、さらに、隆起部の突出量ｗ２に対して１００％以下とするのが好適である。隆起部９を備えるサイドウォール部の剛性を適正に維持するためである。
【００２９】
［第２実施形態］
図３は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの半部についての、タイヤ幅方向断面図である。なお、図３において図１と同様の構成要素は、図１と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
本発明におけるタイヤにあっては、サイドウォール部３の少なくとも隆起部９の背面側に、サイド補強層１１を備える。このような構成により、例えば、不整地路の走行を余儀なくされる際、即ち、タイヤが走路上の障害物と接触する頻度が高かったり、障害物が鋭利である場合等においても、受けた外傷がタイヤ内部へ進展するのをさらに効果的に阻止することができるため、耐サイドカット性能をさらに向上させることができる。さらに、サイド補強層１１は、図３に示すようにサイドウォールゴム３ａとカーカス７との間に、カーカス７に接して備えられてもよく、隆起部９のタイヤ横軸方向内側に接して備えられることもできる。
【００３１】
サイド補強層１１は、タイヤ最大幅位置ＷＭＡＸを中心とするタイヤ断面高さＳＨの４５％〜５５％の領域内に配置することができる。さらに、サイド補強層１１の径方向最内側端１１ａから径方向最外側端１１ｂまでの径方向長さｈ４は、タイヤ断面高さＳＨの７％〜２４％であることが望ましい。かかる構成により、より効果的に耐サイドカット性能が向上する。
【００３２】
また、本発明のタイヤにあっては、サイド補強層１１がサイドウォールゴム３ａよりも硬いことが好ましい。耐サイドカット性能をより効果的に高めるためである。
【００３３】
さらに、サイド補強層１１は、ＪＩＳ−Ａ硬度がサイドウォールゴム３ａよりも５０％
〜１００％大きいことが好ましい。かような硬度とすることにより、タイヤの耐サイドカット性能をより効果的に向上させることができる。
【００３４】
サイド補強層１１の幅方向長さｗ３は、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍであることが好適である。耐サイドカット性能を向上させながら、サイドウォール部の剛性を適正に維持し、旋回時等の操縦安定性を高めるためである。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。比較例タイヤおよび実施例タイヤを表１に示す仕様のもと試作し、転がり抵抗、耐サイドカット性能及び操縦安定性能を評価した。
【００３６】
［転がり抵抗］
空気入りタイヤ（２２５／４５Ｒ１７）を、ＪＡＴＭＡ規格に定める適用リム（７．５Ｊ）に装着して、リム組みした空気入りタイヤを作製した。そして、上記空気入りタイヤを、内圧２３０ｋＰａ、荷重４．５ｔの条件下、車両に装着し、以下に示す転がり抵抗試験を行った。ドラム試験機において、上記空気入りタイヤを、直径１．７ｍの鉄板表面上で速度８０ｋｍ／ｈで走行させた。そして、タイヤを慣性走行させたときのタイヤの減速度から転がり抵抗を測定して評価した。具体的には、供試タイヤ２の評価結果を１００とした相対評価となる指数を算出した。評価結果を表１に示す。指数が小さいほど転がり抵抗が小さく、燃費性に優れることを示す。
【００３７】
［耐サイドカット性能］
上記の転がり抵抗試験と同条件にて空気入りタイヤを車両に装着し、速度５．０ｋｍ／ｈで走行させるとともに、路上に設置した障害物（高さ５０ｍｍの専用器具）をタイヤのサイドウォール部に接触させた。その後、該接触部をプライコードの延在方向に対して垂直な向きに解剖して、その断面を電子顕微鏡で観察し、プライコードが被覆ゴムから剥離した箇所に、サイドウォール外表面に向かって生じた亀裂の長さを測定した。
結果は、供試タイヤ１の耐サイドカット性を１００として指数表示した。なお、指数値が大きいほど、耐サイドカット性能に優れていることを示す。
【００３８】
［操縦安定性能］
上記の転がり抵抗試験と同条件にて空気入りタイヤを車両に装着し、供試タイヤについて、ドライ路面上を走行した際の走行性能をドライバーによる官能により評価し、供試タイヤ１にかかるタイヤの評価結果を１００として指数評価を行った。なお、指数値が大きい程、操縦安定性能に優れていることを表す。結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0006762096.tif 000002
【符号の説明】
【００４０】
１・・・タイヤ、  ２・・・ビード部、  ３・・・サイドウォール部、  ３ａ・・・サイドウォールゴム、  ４・・・トレッド部、  ５・・・クラウン部、  ６・・・ビードコア、  ７・・・カーカス、  ７ａ・・・カーカス折り返し部、  ７ｂ・・・カーカス折り返し端、  ８・・・ベルト層、  ９・・・隆起部、  ９ａ・・・隆起部９の頂面のタイヤ径方向最内側端、  ９ｂ・・・隆起部９の頂面のタイヤ径方向最外側端、  ９ｃ・・・隆起部９の始端（タイヤ径方向最内側端）、  ９ｄ・・・隆起部９の始端（タイヤ径方向最外側端）、  １０・・・溝、  １１・・・サイド補強層、  １１ａ・・・サイド補強層のタイヤ径方向最内側端、  １１ｂ・・・サイド補強層のタイヤ径方向最外側端
【図１】
0006762096.tif 000003
【図２】
0006762096.tif 000004
【図３】
0006762096.tif 000005