(57)【要約】【課題】  サイドウォール部のゴムボリュームの増加を抑えつつ良好なリム保護機能を発揮することを可能にし、それによってタイヤ諸性能を改善するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  サイドウォール部２の外表面のリムフランジＲに対応する領域に毛状繊維１１からなる植毛帯１０を形成し、該植毛帯１０をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部の外表面のリムフランジに対応する領域に毛状繊維からなる植毛帯を形成し、該植毛帯をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイドウォール部のリムフランジに対応する領域にリムプロテクトバーを形成し、該リムプロテクトバーの外表面に前記植毛帯を形成したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記植毛帯がタイヤ周方向に沿って連続的に延在することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記毛状繊維の植毛密度が５００本／ｃｍ2〜５０００本／ｃｍ2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空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記毛状繊維の平均長さが１ｍｍ〜５ｍｍであり、その繊維径が２０μｍ〜１００μｍ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空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リム保護機能を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、サイドウォール部のゴムボリュームの増加を抑えつつ良好なリム保護機能を発揮することを可能にし、それによってタイヤ諸性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気入りタイヤのサイドウォール部には、縁石等に接触した際のリムの損傷を防止するために、タイヤ幅方向外側に向かって突出すると共にタイヤ周方向に沿って連続的に延在するリムプロテクトバー（リムガード）が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなリムプロテクトバーはサイドウォール部の外表面を隆起させることで形成されるが、金型内でのゴムの流動に際してサイドウォール部のゴムボリュームが不足していると、カーカス層が座屈する等の問題を生じ易くなる。そのため、リムプロテクトバーを形成する場合、カーカス層よりもタイヤ幅方向外側におけるゴムゲージを厚くすることが一般的に行われている。
【０００４】
しかしながら、サイドウォール部のゴムボリュームを増やすと、厚くなった部分がタイヤ走行時に発熱し、その発熱に伴って耐久性が低下したり転がり抵抗が増大したりするという問題がある。また、耐久性や転がり抵抗を含むタイヤ諸性能への悪影響を減らすには、リムプロテクトバーを小さくしてサイドウォール部のゴムボリュームを減らすことが有効であるが、その場合、リム保護機能を十分に得ることができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９０５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、サイドウォール部のゴムボリュームの増加を抑えつつ良好なリム保護機能を発揮することを可能にし、それによってタイヤ諸性能を改善するよう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】
【０００７】
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のリムフランジに対応する領域に毛状繊維からなる植毛帯を形成し、該植毛帯をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、サイドウォール部の外表面のリムフランジに対応する領域に毛状繊維からなる植毛帯を形成し、該植毛帯をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置しているので、この植毛帯に基づいて良好なリム保護機能を発揮し、縁石等に接触した際のリムの損傷を防止することができる。
【０００９】
一方、サイドウォール部に配設された植毛帯がリム保護機能を担持するので、従来のようにリムプロテクトバーに依存する場合に比べて、サイドウォール部のゴムボリュームを減らすことができる。その結果、サイドウォール部の発熱に伴う耐久性の低下や転がり抵抗の増大を抑制し、タイヤ諸性能への悪影響を低減することができる。また、リムプロテクトバーが小さくなるので、タイヤ製造時のゴム流れに起因するカーカス層の座屈等の問題も解決することができる。
【００１０】
本発明において、サイドウォール部のリムフランジに対応する領域にリムプロテクトバーを形成し、該リムプロテクトバーの外表面に植毛帯を形成することが好ましい。つまり、リムプロテクトバーを設けずに植毛帯のみがリム保護機能を担持することも可能であるが、リムプロテクトバーと植毛帯を併用することで良好なリム保護機能を得ることができる。この場合も、リムプロテクトバーは従来よりも小型化することができる。
【００１１】
植毛帯はタイヤ周方向に沿って連続的に延在することが好ましい。このようにタイヤ周方向に沿って連続的に延在する植毛帯を設けることにより、良好なリム保護機能を得ることができる。
【００１２】
毛状繊維の植毛密度は５００本／ｃｍ2〜５０００本／ｃｍ2であることが好ましい。毛状繊維の植毛密度を適正化することにより、良好なリム保護効果を得ることができる。
【００１３】
また、毛状繊維の平均長さは１ｍｍ〜５ｍｍであり、その繊維径は２０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。毛状繊維の平均長さ及び繊維径を適正化することにより、良好なリム保護効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤを示す側面図である。
【図３】図１の空気入りタイヤのサイドウォール部を示す断面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。図１〜図３は本発明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１において、Ｗは空気入りタイヤが装着されるホイールであり、Ｒはそのリムフランジである。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。
【００１７】
一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
【００１８】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、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。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。
【００１９】
上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２の外表面のリムフランジＲに対応する領域（リムフランジＲに沿ってタイヤ周方向に延在する帯状領域）には毛状繊維１１からなる植毛帯１０が形成されている。より具体的には、サイドウォール部２のリムフランジＲに対応する領域には小型のリムプロテクトバー１２が形成されており、そのリムプロテクトバー１２の外表面に毛状繊維１１からなる植毛帯１０が形成されている。毛状繊維１１はサイドウォール部２の外表面から突出するように接着剤を介してサイドウォール部２の外表面に対して密集状態で植毛されている。これら毛状繊維１１はタイヤ加硫後にサイドウォール部２の外表面に対して植毛される。毛状繊維１１からなる植毛帯１０はタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置されている。
【００２０】
上記空気入りタイヤでは、サイドウォール部２の外表面のリムフランジＲに対応する領域に毛状繊維１１からなる植毛帯１０を形成し、該植毛帯１０をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置しているので、この植毛帯１０に基づいて良好なリム保護機能を発揮することができる。特に、リムプロテクトバー１２と植毛帯１０を併用した場合、良好なリム保護機能を確保することができる。縁石等に接触した際のリムの損傷を効果的に防止するために、毛状繊維１１からなる植毛帯１０はリムフランジＲよりもタイヤ幅方向外側に突き出していることが好ましい。
【００２１】
一方、サイドウォール部２に配設された植毛帯１０がリム保護機能を担持するので、従来のように大型のリムプロテクトバー１２Ａだけに依存する場合に比べて、サイドウォール部２のゴムボリュームを減らすことができる。つまり、図３において、従来から使用される大型のリムプロテクトバー１２Ａが破線にて描写されているが、このような大型のリムプロテクトバー１２Ａだけに依存する場合、サイドウォール部２のゴムボリュームが大きくなり、それによってタイヤ諸性能への悪影響が生じることになる。しかしながら、サイドウォール部２の外表面に植毛帯１０を設けることにより、小型のリムプロテクトバー１２を採用することができ、場合によっては、リムプロテクトバー１２を排除することができる。その結果、サイドウォール部２の発熱に伴う耐久性の低下や転がり抵抗の増大を抑制し、タイヤ諸性能への悪影響を低減することができる。また、リムプロテクトバー１２が小さくなるので、タイヤ製造時のゴム流れに起因するカーカス層４の座屈等の問題も解決することができる。
【００２２】
上記空気入りタイヤにおいては、植毛帯１０がタイヤ周方向に沿って連続的に延在しているが、このようにタイヤ周方向に沿って連続的に延在する植毛帯１０を設けた場合、良好なリム保護機能を得ることができる。しかしながら、リム保護機能が十分に発揮される限りにおいて、植毛帯１０をタイヤ周方向に沿って間欠的に設けることも可能である。
【００２３】
図４は本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部の変形例を示すものである。図３ではリムプロテクトバー１２の断面形状が概ね三角形になっているが、図４においてはリムプロテクトバー１２の断面形状が概ね台形になっている。このようにリムプロテクトバーの断面形状は特に限定されるものではない。小型化されたリムプロテクトバー１２と植毛帯１０とが協働することで、従来から使用されている大型のリムプロテクトバー１２Ａと同等以上のリム保護機能を発揮するようにタイヤ構造を設計すれば良い。
【００２４】
毛状繊維１１としては、ナイロン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維等の有機繊維からなる短繊維を使用することができる。このような毛状繊維１１は任意の色に着色可能である。例えば、毛状繊維１１を白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色のようにタイヤが本来有する黒色以外の色に着色することにより、植毛帯１０に装飾効果を付与することができる。
【００２５】
毛状繊維１１の植毛密度は、５００本／ｃｍ2〜５０００本／ｃｍ2であると良い。毛状繊維１１の植毛密度を高くすることでリム保護効果を十分に発揮することができる。毛状繊維１１の植毛密度が５００本／ｃｍ2未満であるとリム保護効果が得られ難くなり、その効果の持続性も不十分になる。また、毛状繊維１１の植毛密度を５０００本／ｃｍ2超とすることは製造上の観点から困難である。
【００２６】
また、毛状繊維１１の平均長さは１ｍｍ〜５ｍｍであり、その繊維径は２０μｍ〜１００μｍであると良い。毛状繊維１１の平均長さが１ｍｍ未満であると植毛によるリム保護効果が得られ難くなり、逆に５ｍｍ超であると繊維同士が絡まり易くなるため加工性の観点から好ましくない。毛状繊維１１の繊維径が２０μｍ未満であると植毛によるリム保護効果が得られ難くなり、逆に１００μｍ超であると縁石等に接触した際に毛状繊維１１が抜け易くなる。
【００２７】
毛状繊維１１の植毛に際しては、毛状繊維１１を植毛すべき部位に事前に接着剤を塗布し、その接着剤からなる接着層に対して毛状繊維１１を植毛するようにすれば良い。植毛方法は特に限定されるものではないが、静電気植毛加工やファイバーコーティング等の手法を採用することができる。
【実施例】
【００２８】
タイヤサイズが２３５／３５Ｒ１９  ９９Ｖである空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部のリムフランジに対応する領域にリムプロテクトバーを形成し、該リムプロテクトバーの外表面のリムフランジに対応する領域に毛状繊維からなる植毛帯を形成し、該植毛帯をタイヤ幅方向外側に向かって凸となるように配置すると共に、リムプロテクトバーの突出量、毛状繊維の植毛密度、毛状繊維の平均長さ、毛状繊維の繊維径を表１のように設定した実施例１〜６のタイヤを製作した。植毛帯を構成する毛状繊維としては、ナイロン短繊維を使用した。
【００２９】
サイドウォール部の外表面のリムフランジに対応する領域に毛状繊維からなる植毛帯を形成していないこと以外は実施例１〜６と同様の構造を有する従来例１及び比較例１のタイヤを用意した。
【００３０】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、リム保護性、耐久性及び燃費性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３１】
リム保護性：
各試験タイヤをリムサイズ１９×８Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａ、時速１０ｋｍ／ｈの条件にて、タイヤを縁石に擦らせた後、目視によりリムの外観を調べた。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リムの損傷が少なく、リム保護性が優れていることを意味する。
【００３２】
耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１９×８Ｊのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧２３０ｋＰａ、荷重７．６ｋＮの条件にて、１００００ｋｍの試験走行を実施した後、タイヤのビードフィラー周辺に生じたカーカスセパレーションの長さを測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、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耐久性が優れていることを意味する。
【００３３】
燃費性能：
各試験タイヤをリムサイズ１９×８Ｊのホイールに組み付け、排気量２０００ｃｃの車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件にて、全長２ｋｍのテストコースを時速１００ｋｍ／ｈにて５００周走行した際の燃料消費率を測定した。但し、燃料消費率とはガソリン１リットル当たりの走行距離である。評価結果は、従来例１の燃料消費率を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど燃費性能が優れていることを意味する。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１から判るように、実施例１〜６のタイヤは、従来例１との対比において、良好なリム保護性を確保しながら、サイドウォール部のゴムボリュームを低減することにより、耐久性や燃費性能を改善することができた。一方、比較例１のタイヤは、単にリムプロテクトバーの突出量を小さくすることでサイドウォール部のゴムボリュームを低減しているだけであるので、リム保護性が悪化していた。
【符号の説明】
【００３６】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
１０  植毛帯
１１  毛状繊維
１２  リムプロテクトバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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