説明

ラジアルタイヤ

【課題】サイドウォール部に変形を集中させることで、ヒステリシスロス及び転がり抵抗を低減する。
【解決手段】本発明に係るラジアルタイヤ1では、サイドウォール部3に、タイヤ周方向Aに延びる周方向溝10が形成されており、タイヤ径方向Bにおけるビードフィラー20の長さをXとした場合、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1とタイヤ径方向Bにおける周方向溝10の中心位置Oとの間の距離は0.4X以内であるように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のラジアルタイヤでは、サードウォール部は、ビードコアやビードフィラーと一体になって変形するように構成されている。すなわち、ビードコアやビードフィラーは、サードウォール部の変形(曲げ変形)に追従して変形するように構成されている。
【0003】
しかしながら、ビードフィラーは、一般的に損失正接(損失係数)が大きく、変形により大きなヒステリシスロスが生じる。
【0004】
また、ラジアルタイヤ全体のヒステリシスロスを考えた場合、体積の大きいトレッド部の変形を減らし、体積の少ないサイドウォール部に変形を集中させることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許4074128号
【特許文献2】特開昭62-295708号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のラジアルタイヤでは、高い弾性率を有するビードフィラーの存在により、サイドウォール部において、ラジアルタイヤ全体の径方向の撓みを吸収することができないため、トレッド部も変形せざるを得ず、ヒステリシスロスが大きくなると共に、転がり抵抗も大きくなってしまうという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、サイドウォール部に変形を集中させることで、ヒステリシスロス及び転がり抵抗を低減することができるラジアル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】
【0008】
本発明の第1の特徴は、サイドウォール部を有するラジアルタイヤであって、前記サイドウォール部に、タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成されており、タイヤ径方向におけるビードフィラーの長さをXとした場合、前記ビードフィラーのタイヤ径方向の外側における端部とタイヤ径方向における前記周方向溝の中心位置との間の距離は、0.4X以内であるように構成されていることを要旨とする。
【0009】
本発明の第1の特徴において、前記中心位置は、前記端部よりも、タイヤ径方向の外側に配置されていてもよい。
【0010】
本発明の第1の特徴において、前記周方向溝の深さは、1mm以上5mm以下となるように構成されていてもよい。
【0011】
本発明の第1の特徴において、前記周方向溝の幅は、1mm以上10mm以下となるように構成されていてもよい。
【0012】
本発明の第1の特徴において、前記端部と前記中心位置との間の距離は、1mm以上10mm以下となるように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明によれば、サイドウォール部に変形を集中させることで、ヒステリシスロス及び転がり抵抗を低減することができるラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るタイヤのサイドウォール部を示す側面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向断面図におけるビードフィラー周辺の拡大図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向断面図におけるビードフィラー周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(本発明の第1の実施形態)
図1乃至図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1について説明する。
【0016】
図1、図2及び図4に示すように、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1は、トレッド部2と、サイドウォール部3と、ショルダー部4と、ビード部5とを具備している。ここで、ビード部5には、ビードコア30が設けられており、ビード部5からサイドウォール部3に渡って、ビードフィラーが設けられている。
【0017】
なお、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1は、乗用車に装着されることを想定し、リムガード無しの形状を想定している。ただし、本発明は、これらのケースに限定されることはない。
【0018】
また、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1において、サイドウォール部5に、タイヤ周方向Aに延びる周方向溝10が形成されている。
【0019】
かかる構成によれば、局所的に変形(曲げ変形)を集中することができる。すなわち、周方向溝10が設けられている部分では、他の部分に比べて構造剛性が小さいことから、周方向溝10が設けられている部分に変形が集中し、他の部分では変形が抑制される。この結果、トレッド部2の変形を抑制し、ラジアルタイヤ1全体のヒステリシスロスを低減することができる。
【0020】
ここで、かかる周方向溝10は、任意の位置に形成すればよいわけではない。すなわち、サイドウォール部3において、ビードフィラーの体積が大きい部分に、かかる周方向溝10を形成した場合には、ビードフィラー20の変形を増加させ、ラジアルタイヤ1全体のヒステリシスロスの増加要因となってしまう。
【0021】
したがって、サイドウォール部3において、ビードフィラーの体積が大きい部分を避けて、かかる周方向溝10を形成する必要がある。
【0022】
さらに、周方向溝10が、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1から、タイヤ径方向Bの外側に遠く離れて形成されている場合には、ビードフィラー20の変形の抑制効果が小さくなり、トレッド部2の変形の抑制効果も小さくなる。
【0023】
このような事項を考慮して、かかる周方向溝10は、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1の近辺に形成する。
【0024】
具体的には、図3及び図5に示すように、タイヤ径方向Bにおけるビードフィラー20の長さをXとした場合、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1とタイヤ径方向Bにおける周方向溝10の中心位置Oとの間の距離Yは、0.4X以内であるように構成されている。
【0025】
なお、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1において、図2及び図3に示すように、上述の中心位置Oは、上述の端部E1よりも、タイヤ径方向Bの外側に配置されていてもよい。
【0026】
或いは、本発明の第1の実施形態に係るラジアルタイヤ1において、図3及び図5に示すように、上述の中心位置Oは、上述の端部E1よりも、タイヤ径方向Bの内側に配置されていてもよい。
【0027】
例えば、かかる端部E1と中心位置Oとの間の距離Yは、1mm以上10mm以下となるように構成されていてもよい。
【0028】
また、周方向溝10の深さDが浅すぎると、局所的に変形を集中させる効果がほとんど見られなくなるため、周方向溝10の深さDとしては、ある程度の深さが必要である。
【0029】
したがって、図3及び図5に示すように、周方向溝10の深さDは、1mm以上5mm以下、より好ましくは、2mm以上3mm以下となるように構成されていてもよい。
【0030】
また、かかる周方向溝10によって、サイドウォール部3における変形を分断することで、変形をコントロールすることを目的としているため、かかる周方向溝10の幅Zは、あまり大きい必要はない。
【0031】
したがって、図3及び図5に示すように、周方向溝10の幅Zは、1mm以上10mm以下、より好ましくは、2mm以上5mm以下となるように構成されていてもよい。
【0032】
また、周方向溝10は、連続形状であってもよいし、断続形状であってもよい。さらに、周方向溝10は、該円形状でタイヤ周方向Aに延びていてもよいし、うねりながらタイヤ周方向Aに延びていてもよい。
【0033】
また、周方向溝10は、変形を局所的に集中させることを目的とするものであるため、断面形状による効果への影響は少ない。
【0034】
しかしながら、製造時の容易さを考慮すると、周方向溝10としては、断面形状が、矩形や台形や三角形や半円形であるものが望ましい。或いは、周方向溝10として、断面形状が、矩形又は台形で、かつ、溝底が、三角形・半円形のものが望ましい。
【0035】
本実施形態に係るタイヤ1によれば、サイドウォール部3において、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1とタイヤ径方向Bにおける周方向溝10の中心位置Oとの間の距離Yが0.4X以内となるように、周方向溝10を形成することで、かかる周方向溝10が形成されている部分に変形を集中させることができ、ヒステリシスロス及び転がり抵抗を低減することができる。
【実施例】
【0036】
次に、本発明の効果を明確にするために、従来例、比較例1〜12及び実施例1〜18に係るラジアルタイヤを用いて行った試験の結果について説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【0037】
本試験では、全てのラジアルタイヤのサイズを「195/65R15」とした。また、本試験では、全てのラジアルタイヤにおいて、1枚のカーカスプライ、2枚の交錯ベルト(タイヤ幅方向に対して66°の傾斜角を有している)及び、ナイロンの周方向補強層を備えた。
【0038】
また、本試験では、直径1.7mの鉄板表面を持つドラム試験機を用いて、速度80km/h、荷重4.5kN、内圧210kPaとした状態で、全てのラジアルタイヤについての転がり抵抗性能を算出した。ここで、本試験で用いたリムの幅は、6J(JATMA規定の標準サイズ)とした。
【0039】
さらに、本試験では、タイヤ径方向におけるビードフィラーの長さXは「25mm」であるものとする。
【0040】
表1乃至表4に、かかる試験の結果を示す。転がり抵抗性能の評価結果については指数で表示し、かかる転がり抵抗指数が小さいほど、転がり抵抗性能が優れている。
【表1】

【0041】
表1に示すように、かかる試験結果によれば、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1とタイヤ径方向Bにおける周方向溝10の中心位置Oとの間の距離Yが0.4X(=10mm)以内となっているラジアルタイヤ(実施例1〜5及び実施例12に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能は、かかる距離が0.4X(=10mm)以内となっていないラジアルタイヤ(従来例及び比較例1〜4に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能よりも優れていることが分かる。
【0042】
ここで、距離Yが、正の値となっている場合、周方向溝10の中心位置Oが、ビードフィラーのタイヤ径方向の外側にあることを示し、距離Yが、負の値となっている場合、周方向溝10の中心位置Oが、ビードフィラーのタイヤ径方向の内側にあることを示す。
【表2】

【0043】
また、表2に示すように、かかる試験結果によれば、上述の距離Yが0.4X(=10mm)以内となっており、且つ、周方向溝10の深さDが1mm以上5mm以下となっているラジアルタイヤ(実施例4、6〜8に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能は、上述の距離Yが0.4X(=10mm)以内となっており、且つ、周方向溝10の深さDが1mm以上5mm以下となっていないラジアルタイヤ(比較例5及び6に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能よりも優れていることが分かる。
【表3】

【0044】
さらに、表3に示すように、かかる試験結果によれば、上述の距離Yが0.4X(=10mm)以内となっており、且つ、周方向溝10の深さDが1mm以上5mm以下となっており、且つ、周方向溝10の幅Zが1mm以上10mm以下となっているラジアルタイヤ(実施例4、9〜11に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能は、上述の距離Yが0.4X(=10mm)以内となっており、且つ、周方向溝10の深さDが1mm以上5mm以下となっており、且つ、周方向溝10の幅Zが1mm以上10mm以下となっていないラジアルタイヤ(比較例7及び8に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能よりも優れていることが分かる。
【0045】
さらに、タイヤ径方向におけるビードフィラーの長さXは「1mm」として、上述の試験を行った場合の結果について、表4に示す。
【表4】

【0046】
表4に示すように、かかる試験結果によれば、ビードフィラー20のタイヤ径方向Bの外側における端部E1とタイヤ径方向Bにおける周方向溝10の中心位置Oとの間の距離Yが10mm以内となっているラジアルタイヤ(実施例13〜18に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能は、かかる距離が10mm以内となっていないラジアルタイヤ(従来例及び比較例9〜12に係るラジアルタイヤ)における転がり抵抗性能よりも優れていることが分かる。
【0047】
なお、本試験結果において、従来例に係るラジアルタイヤにおける転がり抵抗指数と比べて、2%以上の改良が認められた場合に、市場優位性の観点から優位であると判断できる。
【0048】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【0049】
1…ラジアルタイヤ、2…トレッド部、3…サイドウォール部、4…ショルダー部、5…ビード部、10…周方向溝、20…ビードフィラー、30…ビードコア

【特許請求の範囲】
【請求項1】
サイドウォール部を有するラジアルタイヤであって、
前記サイドウォール部に、タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成されており、
タイヤ径方向におけるビードフィラーの長さをXとした場合、前記ビードフィラーのタイヤ径方向の外側における端部とタイヤ径方向における前記周方向溝の中心位置との間の距離は、0.4X以内であるように構成されていることを特徴とするラジアルタイヤ。
【請求項2】
前記中心位置は、前記端部よりも、タイヤ径方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のラジアルタイヤ。
【請求項3】
前記周方向溝の深さは、1mm以上5mm以下となるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のラジアルタイヤ。
【請求項4】
前記周方向溝の幅は、1mm以上10mm以下となるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のラジアルタイヤ。
【請求項5】
前記端部と前記中心位置との間の距離は、1mm以上10mm以下となるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のラジアルタイヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−91340(P2013−91340A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−232843(P2011−232843)
【出願日】平成23年10月24日(2011.10.24)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)