JP7783071B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関する。

従来、凹凸からなる模様がサイドウォール面に設けられた空気入りタイヤが知られている。凹凸からなる模様の多くは、直線状に延びる多数の凸条が等間隔に並んだものである。また、同じ形の立体形状部分が多数並べられた模様も知られている。例えば、特許文献１に開示されている模様は、多数の四角錐の部分がそれぞれ基準面に対する凹面として設けられて出来たものである。

特開２００８－２７３５０５号公報

ところで、美しい模様の提案は頻繁になされているが、今までにない視覚効果を生じさせるような画期的な模様はあまり提案されていない。

そこで本発明は、新たな視覚効果の生じる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、サイドウォール面に装飾領域が設けられた空気入りタイヤにおいて、プロファイル面に対する傾斜の異なる３種類の平面が前記装飾領域に敷き詰められ、３種類の前記平面のうち２種類の前記平面が第１方向に並んでペアを形成し、組み合わせの異なる複数種類の前記ペアが第２方向に並び、前記第２方向に隣接する前記ペアの間で、前記第１方向に並ぶ２つの前記平面の境界が前記第１方向にずれていることを特徴とする。

上記の特徴のため、実施形態の空気入りタイヤから新たな視覚効果が生じる。

空気入りタイヤの軸方向の半断面図。 サイドウォール面をタイヤ軸方向から見た図。 装飾領域の一部の斜視図。 図３の中の１つの集合体を示す図。 図４のＤ－Ｄ線での断面図。 図４のＥ－Ｅ線での断面図。 図４のＦ－Ｆ線での断面図。 図４のＧ－Ｇ線での断面図。 装飾領域のタイヤ径方向端近傍の断面図。 変更例のペアの断面図。 変更例のペアの断面図。 変更例の装飾領域のタイヤ径方向端近傍の断面図。 変更例の装飾領域のタイヤ径方向端近傍の断面図。 変更例の装飾領域のタイヤ径方向端近傍の断面図。

図１に実施形態の空気入りタイヤ１の断面構造が示されている。なお図１に示されているのはタイヤ軸方向の半分のみであり、実際の空気入りタイヤ１は中心線Ｃに対してほぼ左右対称になっている。タイヤ軸方向を図１に矢印Ａで、タイヤ径方向を図１及び図２に矢印Ｂで、タイヤ周方向を図２に矢印Ｒで、それぞれ示す。

空気入りタイヤ１では、タイヤ軸方向両側にビード部９が設けられている。ビード部９は、円形に巻かれた鋼線からなるビードコア９ａと、ビードコア９ａの径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラー９ｂとからなる。

タイヤ軸方向両側のビード部９には１枚又は２枚のカーカスプライ２が架け渡されている。カーカスプライ２はタイヤ周方向に直交する方向に並べられた多数のプライコードがゴムで被覆されたシート状の部材である。カーカスプライ２は、タイヤ軸方向両側のビード部９の間で空気入りタイヤ１の骨格形状を形成するとともに、ビード部９の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返され巻き上げられることによりビード部９を包んでいる。また、カーカスプライ２の折り返し部分２ａのタイヤ軸方向外側の場所には、ラバーチェーファー３が設けられている。

また、カーカスプライ２のタイヤ径方向外側には複数枚のベルト４が設けられ、ベルト４のタイヤ径方向外側にはベルト補強層５が設けられている。ベルト４はスチール製の多数のコードがゴムで被覆されて出来た部材である。ベルト補強層５は有機繊維製の多数のコードがゴムで被覆されて出来た部材である。ベルト補強層５のタイヤ径方向外側にはトレッドゴム６が設けられている。トレッドゴム６には多数の溝が設けられてトレッドパターンが形成されている。

また、カーカスプライ２のタイヤ軸方向両側にはサイドウォールゴム７が設けられている。トレッドゴム６とサイドウォールゴム７とはバットレスにおいて重なっているが、トレッドゴム６とサイドウォールゴム７のいずれがタイヤ表面側に重なっていても良い。サイドウォールゴム７のタイヤ径方向内側の部分はビード部９の近くにまで延びており、ラバーチェーファー３の一部に被さっている。

サイドウォールゴム７とラバーチェーファー３とのタイヤ表面における境界には、高さ１ｍｍ程度の小突起であるリムライン８が形成されている。リムライン８はタイヤ周方向に１周している。なお、リムライン８の代わりに、リムライン８と同じ場所において断面が略三角形になるように突出したリムプロテクターが設けられても良い。タイヤ径方向に、リムライン８又はリムプロテクターからトレッド端までの範囲をサイドウォール面１０とする。

ここでトレッド端とは、正規リムに装着され正規内圧が付与され正規荷重が負荷されたときの、トレッドゴム６の路面との接触面のタイヤ軸方向端のことである。ここで、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及びＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”である。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、トラックバス用タイヤやライトトラック用タイヤの場合は、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”である。乗用車用タイヤの場合の正規内圧は、通常１８０ｋＰａであるが、“Ｅｘｔｒａ Ｌｏａｄ”又は“Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ”と記載されたタイヤの場合は２２０ｋＰａである。また、正規荷重とは、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荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば“最大負荷能力”、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 “ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”である。また、タイヤが乗用車用の場合の正規荷重は、前記の各荷重の８８％に相当する荷重である。また、タイヤがレーシングカート用の場合、正規荷重は３９２Nである。

また、カーカスプライ２の内側には空気の透過性の低いゴムからなるシート状のインナーライナーが貼り付けられている。これらの部材の他にも、タイヤの機能上の必要に応じて、ベルト下パッドやチェーハー等の部材が設けられている。

図１及び図２のように、タイヤ軸方向両側のサイドウォール面１０の少なくとも一方に、装飾領域１１が設けられている。装飾領域１１は、タイヤ回転軸を中心とする円環の形である。装飾領域１１は、小径の円形の内径側線１２と、大径の円形の外径側線１３とに挟まれた、一定幅の帯状領域である。内径側線１２及び外径側線１３は、タイヤ表面に凹、凸又は段差によって形成された線であっても良いし、実際には存在しない仮想的な線であっても良い。

装飾領域１１は、空気入りタイヤ１の最大幅の位置からトレッド端までの範囲の一部を占めている。ここで、空気入りタイヤ１の最大幅の位置とは、正規リムに装着され正規内圧が付与され正規荷重が負荷された状態での、タイヤ軸方向一方のサイドウォール面１０の表面からタイヤ軸方向他方のサイドウォール面１０の表面までのタイヤ軸方向の長さが一番長い位置のことである。装飾領域１１の幅（タイヤ径方向の長さ）は、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。

また、装飾領域１１は、サイドウォール面１０の表面に段差が現れやすい場所を含む形で設けられていても良い。サイドウォール面１０の表面に段差が現れやすい場所とは、典型的にはタイヤ構成部材の端の場所である。そのような典型的な場所として、トレッドゴム６とサイドウォールゴム７との界面がタイヤ表面に現れている場所、カーカスプライ２の巻き上げ端（カーカスプライ２の折り返し部分２ａの端）のタイヤ軸方向の場所、等がある。

このような装飾領域１１の全体に、図３に示されるように３種類の平面２１、２２、２３が敷き詰められている。３種類の平面２１、２２、２３は、サイドウォール面１０のプロファイル面に対する傾斜の有無及び傾斜の方向が異なる。第１平面２１は、プロファイル面に平行な平面である。また、第２平面２２は、プロファイル面に対して第１方向一方側で高く、第１方向他方側で低くなるように傾斜した平面である。また、第３平面２３は、プロファイル面に対して第１方向一方側で低く、第１方向他方側で高くなるように傾斜した平面である。

本実施形態において、第１方向がタイヤ径方向、第１方向一方側がタイヤ径方向内側（図３～図９におけるＢ１側）、第１方向他方側がタイヤ径方向外側（図３～図９におけるＢ２側）である。なお、後述する第２方向はタイヤ周方向（図３及び図４におけるＲ方向）である。

ここで、サイドウォール面１０のプロファイル面とは、装飾等としての凹凸がない場合のタイヤ表面のことである。プロファイル面は、装飾領域１１のタイヤ径方向両側の凹凸のない領域を滑らかに連結する１つの曲面である。

また、プロファイル面に対する平面２１、２２、２３の傾斜方向とは、厳密には、プロファイル面の法線（ただし平面２１、２２、２３の中心位置を通る法線である）に対して垂直な面に対する、平面２１、２２、２３の傾斜方向のことである。

第２平面２２及び第３平面２３のプロファイル面に対する傾斜角度は、１０°以上３０°以下が好ましい。また、第２平面２２及び第３平面２３の低い方の辺から高い方の辺までの、プロファイル面に垂直な方向の高さ（参考のためこの高さを図９に符号Ｈで示す）は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましい。

３種類の平面２１、２２、２３は、プロファイル面に垂直な方向から見て、全て同じ形状及び大きさの長方形である。本実施形態において、平面２１、２２、２３はタイヤ径方向に長い長方形である。長方形の短辺と長辺の比は１：１～１：２０が好ましい。なお前記の比が１：１の長方形は正方形である。また、プロファイル面に垂直な方向から見たときの平面２１、２２、２３の面積は例えば３mm^２以上７mm^２である。

なお、３種類の平面２１、２２、２３は一見して長方形だと認識できれば良く、各部分の長さや角度が数値的に厳密に長方形の定義を満たしていなくても良い。例えば、長方形の対向する２つの辺の間には若干の誤差があっても良い。対向する２つの辺の長さの差は、いずれか一方の長さの１０％以内が好ましい。また、内角にも９０°に対して若干の誤差があっても良い。

全ての平面２１、２２、２３は、プロファイル面に対する凹の中に設けられている。そして、図９に示されるように、装飾領域１１は、その全体がプロファイル面２０よりも凹んでいる。プロファイル面２０に平行な第１平面２１は、装飾領域１１の底面となっている。傾斜している第２平面２２及び第３平面２３は、低い方の辺が装飾領域１１の底面の位置にあり、高い方の辺が装飾領域１１の底面より高くプロファイル面２０より低い位置にある。

このような３種類の平面２１、２２、２３によって装飾領域１１に凹凸が形成されている。第２平面２２及び第３平面２３における高い方の辺の近傍が凹凸の凸であり、第１平面２１が凹凸の凹である。

装飾領域１１における３種類の平面２１、２２、２３の配置には規則性がある。まず、３種類の平面２１、２２、２３のうち２種類が第１方向であるタイヤ径方向に並んでペアを形成している。ペアを構成する２種類の平面２１、２２、２３は接触している。

本実施形態においては図４～図８に示される４種類のペアが存在する。４種類のペアとは、タイヤ径方向外側Ｂ２の第２平面２２とタイヤ径方向内側Ｂ１の第１平面２１との第１ペア（図４及び図５参照）、タイヤ径方向外側Ｂ２の第３平面２３とタイヤ径方向内側Ｂ１の第２平面２２との第２ペア（図４及び図６参照）、タイヤ径方向外側Ｂ２の第３平面２３とタイヤ径方向内側Ｂ１の第１平面２１との第３ペア（図４及び図７参照）、及び、タイヤ径方向外側Ｂ２の第１平面２１とタイヤ径方向内側Ｂ１の第３平面２３との第４ペア（図４及び図８参照）である。

図４、図５及び図８に示されるように、第１ペア及び第４ペアにおいては、ペアを構成する２つの平面２１、２２、２３の境界に段差が形成されている。また、第２ペア及び第３ペアにおいては、ペアを構成する２つの平面２１、２２、２３の境界が屈曲している。以下の説明において、ペアを構成する２つの平面の境界のことを「ペア内境界」とする。

このような４種類のペアが第２方向であるタイヤ周方向Ｒに並んでいる。並び順は、第１ペア～第４ペアの順である。隣接するペア同士は接触している。４種類のペアが集まることにより１つの集合体が形成されている。図４に示されている部分の全体が１つの集合体である。複数の集合体が装飾領域１１に隙間なく敷き詰められている。

図４に示されるように、タイヤ周方向Ｒに隣接する２組のペアの間で、ペア内境界２４の位置が、タイヤ径方向（Ｂ１、Ｂ２方向）にずれている。タイヤ径方向へのずれの距離は、平面２１、２２、２３のタイヤ径方向の長さの半分である。そのため、タイヤ周方向Ｒの奇数番目のペア（第１ペア及び第３ペア）におけるペア内境界２４が１本の線上に並び、タイヤ周方向Ｒの偶数番目のペア（第２ペア及び第４ペア）におけるペア内境界２４が別の１本の線上に並ぶ。このようにペア内境界２４が通る線のことを基準線Ｌ（図４参照）とする。基準線Ｌはタイヤ周方向Ｒに延びる仮想の線である。

ペア内境界２４がこのようにずれているため、タイヤ周方向Ｒに隣接する２つの平面２１、２２、２３は、１つの平面２１、２２、２３のタイヤ径方向の長さの半分、タイヤ径方向（Ｂ１、Ｂ２方向）にずれている。

あるペアのペア内境界２４を通る基準線Ｌは、タイヤ周方向Ｒに隣接する別のペアの平面２１、２２、２３のタイヤ径方向の中心位置を通っている。このような基準線Ｌ上において、タイヤ周方向Ｒに隣接する平面２１、２２、２３の間に段差が形成されている。例えば図５に示されるように、第１ペアのペア内境界２４（第２平面２２の端でもある）は、タイヤ周方向Ｒに隣接する第２ペアの第２平面２２より高い位置にある。そして、第１ペアのペア内境界２４と第２ペアの第２平面２２との間に段差が形成されている。これと同様に、図４及び図６～図８に示されるように、第２ペアと第３ペアの間、第３ペアと第４ペアの間、及び第４ペアと第１ペアの間においても、タイヤ周方向Ｒに隣接する平面２１、２２、２３の間に段差が形成されている。

図示されていないが、サイドウォール面１０における装飾領域１１の外側には、標章等が設けられていても良い。標章等は凹凸によって描かれる。

このような装飾領域１１は、空気入りタイヤ１の加硫成型時に金型によって形成することができる。加硫成型に使用される金型の成型面には、それぞれ複数の平面２１、２２、２３の形が形成されている。

以上のように、本実施形態の空気入りタイヤ１では、プロファイル面に対する傾斜の異なる３種類の平面２１、２２、２３が装飾領域１１に敷き詰められている。そして、そのうち２種類の平面２１、２２、２３がタイヤ径方向に並んでペアを形成し、組み合わせの異なる複数種類のペアがタイヤ周方向Ｒに並んでいる。さらに、タイヤ周方向Ｒに隣接するペアの間で、ペア内境界２４（タイヤ径方向に並ぶ２つの平面２１、２２、２３の境界）がタイヤ径方向にずれている。そのため、空気入りタイヤ１から新たな視覚効果が生じる。

詳細には、３種類の平面２１、２２、２３は、傾斜が異なるため、それぞれ異なる方向へ光を反射させることとなる。そして、２種類の平面２１、２２、２３がペアを形成していること、組み合わせの異なる複数種類のペアがタイヤ周方向Ｒに並んでいること、及び、タイヤ周方向Ｒに隣接する２組のペアの間でペア内境界２４がタイヤ径方向にずれていることから、所定範囲内にある多数の平面２１、２２、２３から様々な方向に向かって光が反射されることとなる。そのため、水面（水面も多方向に光を反射させる）のような複雑な輝きが装飾領域１１から生じることになり、新たな視覚効果が生じる。

また、平面２１、２２、２３によって装飾領域１１に凹凸が形成されるため、装飾領域１１が立体的に見える。立体的に見えることにより装飾領域１１の視認性が高まる。

また、一般的に、空気入りタイヤ１に内圧を付与するいわゆるインフレートのときに、タイヤ径方向に延びる筋状の凹みがサイドウォール面に生じることが知られている。しかし、本実施形態のサイドウォール面１０には３種類の平面２１、２２、２３からなる凹凸が形成されているため、そのような筋状の凹みが目立たなくなる。

ここで、ペアを形成するために２種類の平面２１、２２、２３が並ぶ方向がタイヤ径方向であることにより、空気入りタイヤ１を斜め上から見たときの各平面２１、２２、２３の明暗が明確になり、装飾領域１１からより複雑な輝きが生じる。

また、ペア内境界２４を通りタイヤ周方向Ｒに延びる基準線Ｌ上において、タイヤ周方向Ｒに隣接する平面２１、２２、２３の間に段差が形成されているため、タイヤ周方向Ｒに隣接する平面２１、２２、２３からの光の反射の仕方が異なることとなる。また、段差では光が反射されにくい。これらのことから、タイヤ周方向Ｒに並ぶ複数のペアの領域で複雑な光の反射が生じることとなり、特有の美感が生じる。

また、第１ペア及び第４ペアにおいては、ペアを構成する２つの平面（タイヤ径方向に並ぶ２つの平面）の境界に段差が形成されており、その段差では光が反射されにくい。そのため、第１ペア及び第４ペアを含む装飾領域１１では複雑な光の反射が生じることとなり特有の美感が生じる。

また、それぞれの平面２１、２２、２３がタイヤ径方向に長い長方形であるため、空気入りタイヤ１を斜め上から見たときに装飾領域１１がより輝いて見える。また、平面２１、２２、２３が曲面であるプロファイル面に沿いつつタイヤ径方向に並び、かつタイヤ径方向に長い長方形であることにより、インフレートのときに生じるタイヤ径方向に延びる筋状の凹みが目立ちにくい。

また、装飾領域１１がタイヤ周方向Ｒに１周する帯状領域であり、その帯状領域に平面２１、２２、２３が敷き詰められているため、サイドウォール面１０の周方向の全体から美感が生じる。

また、装飾領域１１の全体がサイドウォール面１０のプロファイル面よりも凹んでいるため、平面２１、２２、２３が縁石等に当たりにくく欠損しにくい。

以上の実施形態は例示であり、発明の範囲は以上の実施形態に限定されない。以上の実施形態に対し、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変更を行うことができる。以下では複数の変更例について説明するが、上記実施形態に対して、複数の変更例のうちいずれか１つを適用しても良いし、複数の変更例のうちいずれか２つ以上を矛盾の生じない範囲で組み合わせて適用しても良い。

＜変更例１＞
装飾領域は円環以外の所定の形の領域であっても良い。所定の形として、標章、デザイン化された文字の形、図形等が挙げられる。そのような所定の形の領域に、上記実施形態と同様にそれぞれ複数の平面２１、２２、２３が敷き詰められる。これにより標章等が美しく見える。

＜変更例２＞
上記実施形態の第１ペア～第４ペア以外のペアもあり得る。具体的には、タイヤ径方向外側Ｂ２の第１平面２１とタイヤ径方向内側Ｂ１の第２平面２２とのペア（図１０）及びタイヤ径方向外側Ｂ２の第２平面２２とタイヤ径方向内側Ｂ１の第３平面２３とのペア（図１１）もあり得る。

＜変更例３＞
１つの装飾領域に含まれるペアの種類は、上記実施形態のような４種類に限定されない。ペアの種類が複数種類であり、異なる種類のペア同士が第２方向（例えばタイヤ周方向）に隣接していれば良い。例えば、ペアとして、上記実施形態の第１ペア～第４ペアのうちいずれか２種類のみが存在していても良い。

＜変更例４＞
上記実施形態とは逆に、第１方向がタイヤ周方向、第２方向がタイヤ径方向であっても良い。その場合、傾斜の異なる２種類の平面が第１方向であるタイヤ周方向に並んでペアを形成し、そのようなペアが第２方向であるタイヤ径方向に並ぶことになる。そして、タイヤ径方向に隣接するペアの間で、ペア内境界（タイヤ周方向に並ぶ２つの平面の境界）がタイヤ周方向にずれることになる。この変更例の場合も、各平面がタイヤ径方向に長い長方形であることが好ましい。

＜変更例５＞
各平面はタイヤ周方向に長い長方形であっても良い。

＜変更例６＞
各平面のプロファイル面からの高さは限定されない。図１２に示されるように、第２平面２２及び第３平面２３の低い方の辺がプロファイル面２０より低い位置にあり、高い方の辺がプロファイル面２０より高い位置にあっても良い。この場合、平面２１、２２、２３が形成する凹凸の凸がプロファイル面２０より高く突出して光が当たりやすくなり、凹がプロファイル面２０より凹んで光が当たりにくくなる。そのため、明暗のコントラストが強く出る。

また、図１３に示されるように、第１平面２１がプロファイル面２０と同じ高さにあっても良い。また、図１４に示されるように、全ての平面２１、２２、２３がプロファイル面２０より高くなっていても良い。

１…空気入りタイヤ、２…カーカスプライ、２ａ…折り返し部分、３…ラバーチェーファー、４…ベルト、５…ベルト補強層、６…トレッドゴム、７…サイドウォールゴム、８…リムライン、９…ビード部、９ａ…ビードコア、９ｂ…ビードフィラー、１０…サイドウォール面、１１…装飾領域、１２…内径側線、１３…外径側線、２０…プロファイル面、２１…第１平面、２２…第２平面、２３…第３平面、２４…ペア内境界

Claims (8)

1. サイドウォール面に装飾領域が設けられた空気入りタイヤにおいて、
   プロファイル面に対する傾斜の異なる３種類の平面が前記装飾領域に敷き詰められ、
   ３種類の前記平面のうち２種類の前記平面が第１方向に並んでペアを形成し、
   組み合わせの異なる複数種類の前記ペアが第２方向に並び、
   前記第２方向に隣接する前記ペアの間で、前記第１方向に並ぶ２つの前記平面の境界が前記第１方向にずれていることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記第１方向に並ぶ２つの前記平面の前記境界を通り前記第２方向に延びる線上において、前記第２方向に隣接する前記平面の間に段差が形成された、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 少なくとも一部の前記ペアにおいて、前記第１方向に並び前記ペアを構成する２つの前記平面の境界に段差が形成された、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記平面がタイヤ径方向に長い長方形である、請求項１～３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記装飾領域がタイヤ周方向に１周する帯状領域であり、複数の前記平面が前記帯状領域に敷き詰められた、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記装飾領域が所定の形の領域であり、前記所定の形の領域の内側に複数の前記平面が敷き詰められた、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記装飾領域の全体が前記サイドウォール面のプロファイル面よりも凹んでいる、請求項１～６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１方向がタイヤ径方向であり、前記第２方向がタイヤ周方向である、請求項１～７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。