JP6449004B2 - 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。

空気入りタイヤには、トレッド表面に設けた溝によって区画された陸部を備えたものがある。このような陸部を備えた空気入りタイヤでは、車両走行時あるは旋回時に生じる前後方向や横方向の応力によって陸部が倒れ込み局部的に摩耗する偏摩耗が生じることがある。

そこで、下記特許文献１には、溝によって区画された陸部の倒れ込みを防止するため、タイヤ周方向に延びる溝の側壁に複数の突起を設けることが提案されている。しかしながら、この文献では、突起が溝幅方向に突出する柱状をなしており突起の剛性が低いため、突起によって倒れ込む陸部を支持できず、十分に偏摩耗の抑制することができないことがある。

下記特許文献２には、高速走行時においてタイヤ接地面内の水を効率的に接地面外へと排水するため、周方向溝と横溝で区画された陸部の周方向溝に面した側壁に、陸部の踏み込み側端部のトレッド面に近接した位置から、陸部の蹴り出し側端部の周方向溝の溝底に近接した位置まで傾斜する周方向フィンを、陸部の側壁より突出させることが提案されている。しかし、特許文献２では、周方向溝を挟んで対向する一対の側壁に設けられた周方向フィン同士が当接すれば陸部の倒れ込みを抑えることができるが、一対の側壁に設けられた周方向フィンが同じ方向に傾斜して互いに平行に配置されているため、陸部が倒れ込んだ際に一方の周方向フィンが他方の周方向フィンの上方又は下方に位置ズレして周方向フィン同士で当接せず、周方向フィンが対向する側壁に当接するまで陸部の倒れ込みを抑えることができない場合がある。

また、下記特許文献３には、タイヤ周方向の延びる主溝と、主溝に交わる横溝で区画された陸部の接地圧分布の均一化を図り接地性を改良するため、陸部の側面から突出して当該側面の全周にわたって連続して延びる突条を設けること、及び、当該突条を陸部の高さ方向に振幅を持つジグザク状又は波形状に形成することが提案されているが、主溝を挟んで対向する側壁に設けられた突条との配置について考慮されていないため、突条が対向する側壁に設けられた突条に当接せず側壁に当接するまで陸部の倒れ込みを抑えることができない場合がある。

特開２００６−１３７２３１号公報 特開平３−８６６０５号公報 特開２０１０−３０５９６号公報

本発明はこのような問題を考慮してなされたものであり、陸部の過度の倒れ込みを抑え偏摩耗を抑えることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に設けられた溝と、前記溝によって区画された陸部とを備える空気入りタイヤにおいて、前記陸部は、前記溝を挟んで対向する一対の側壁に前記溝に沿って延びる突条を備え、少なくとも一方の側壁に設けられた前記突条は、前記溝に沿って溝深さ方向の位置が変化するように傾斜し、前記溝の幅方向から見て一方の側壁に設けられた前記突条と他方の側壁に設けられた前記突条とが交差し、前記陸部が前記溝の内方に向けて倒れ込んだ場合に、一方の前記側壁に設けられた前記突条と他方の前記側壁に設けられた前記突条とが当接する空気入りタイヤ。

本発明に係る空気入りタイヤの好ましい態様として、前記他方の側壁に設けられた前記突条が、前記一方の側壁に設けられた前記突条の傾斜方向と逆向きに傾斜してもよい。また、前記陸部は、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ周方向に間隔をあけて配された横溝とで区画されたブロックであってもよく、その場合に、前記突条が、前記横溝を区画する側壁に設けられてもよい。また、前記突条が、溝深さ方向に間隔をあけて複数設けられてもよい。

本発明によれば、陸部が倒れ込んだ場合に、突条が対向する陸部の側壁に当接する前に突条同士が必ず当接するため、陸部の過度の倒れ込みを防止しすることができ、陸部の偏摩耗を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 図１の空気入りタイヤの陸部の斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の変更例１を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例１を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例２を示す陸部の斜視図である。 本発明の変更例２を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例３を示す陸部の斜視図である。 本発明の変更例３を示す陸部の斜視図である。 本発明の変更例４を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例４を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例５を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例５を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例５を示す陸部の断面図である。 本発明の変更例６を示す陸部の平面図である。 本発明の変更例６を示す陸部の平面図である。 本発明の変更例８の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 本発明の変更例８の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外側端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されている。この空気入りタイヤは一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。

カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部を経て、ビード部に埋設されたビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記した各部を補強する。

トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆されたスチールコート層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。

空気入りタイヤにおいて接地面１１を構成するトレッド部１０の表面には、図１に示すように、複数の溝１２，１３と、これらの溝１２，１３によって区画された複数の陸部１４が設けられている。

本実施形態では、トレッド部１０に、タイヤ周方向Ｃに延びる４本の周方向溝１２と、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられたタイヤ幅方向Ｗに延びる横溝１３と、周方向溝１２と横溝１３とで区画されたブロック状の陸部１４とが形成されている。なお、この例では、周方向溝１２を直線状に設け、横溝１３を周方向溝１２に対して垂直に設ける場合について説明するが、周方向溝１２をジグザグ状に設けたり、また、横溝１３を周方向溝１２に対して傾斜して設けたりすることで、陸部１４の平面形状を平行四辺形や三角形や台形状などに形成してもよい。

陸部１４は、横溝１３を挟んで対向する一対の側壁１４ａ、１４ｂに横溝１３内に突出する突条２０ａ，２０ｂが横溝１３の延びる方向Ｘ（この例では、タイヤ幅方向Ｗと同じ方向）に沿って形成されている。

横溝１３を挟んで対向する一対の側壁１４ａ，１４ｂに設けられた突条２０ａ、２０ｂは、断面形状が角を丸めた矩形状をなしており、横溝１３に沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜している（図２〜図５参照）。なお、図３の二点鎖線は、横溝１３を挟んで対向する陸部１４の側壁１４ｂに設けられた突条２０ｂを横溝１３の幅方向Ｙ（この例では、タイヤ周方向Cと同じ方向）に投影したものを示す。

この例では、一方の側壁１４ａに設けられた突条２０ａは、横溝１３の延びる方向の一方側Ｘ１に行くほど溝底１３ａに近づくように傾斜する。一方の側壁１４ａに対向する他方の側壁１４ａに設けられた突条２０ｂは、横溝１３の延びる方向の他方側Ｘ２に行くほど溝底１３ａに近づくように傾斜し、一方の側壁１４ａに設けられた突条２０ａの傾斜方向と逆向きに傾斜する。これにより、一対の側壁１４ａ，１４ｂに設けられた突条２０ａ、２０ｂは、横溝１３の幅方向Ｙから見て、陸部１４における横溝１３の延びる方向Ｘの中央部で交差するように配置されている（図４参照）。

なお、突条２０ａ，２０ｂを設ける横溝１３の深さ方向Ｈの位置は、任意に設定することができるが、突条２０ａ，２０ｂにおいて溝底１３ａに近接する端部を溝底１３ａから横溝１３の深さｈの４０％の位置より接地面１１側に配置し、突条２０ａ，２０ｂにおいて接地面１１に近接する端部を溝底１３ａから横溝１３の深さｈの９０％の位置より溝底１３ａ側に配置し、突条２０ａ，２０ｂが交差する交差部を溝底１３ａから横溝１３の深さｈの５０％の位置より接地面１１側に配置することが好ましい。

以上のような本実施形態の空気入りタイヤでは、横溝１３を挟んで対向する一対の側壁１４ａ、１４ｂに設けられた一対の突条２０ａ，２０ｂが、横溝１３に沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜し、横溝１３の幅方向Ｙから見て互いの突条２０ａ，２０ｂが交差するように配置されている。これにより、陸部１４が横溝１３の内方に向けて倒れ込んだ場合に、突条２０ａ，２０ｂが対向する陸部１４の側壁１４ｂ，１４ａに当接する前に突条２０ａ，２０ｂ同士が必ず当接するため、陸部１４の過度の倒れ込みを防止しすることができ、陸部１４の偏摩耗を抑えることができる。

また、本実施形態では、横溝１３を挟んで対向する一対の側壁１４ａ、１４ｂのいずれにも突条２０ａ，２０ｂが設けられているため、一方の側壁のみに突条を設ける場合に比べて突条２０ａ、２０ｂの突出量を低くすることができ、突条２０ａ，２０ｂ同士が当接した際に突条２０ａ，２０ｂが変形しにくく、倒れ込む陸部１４をしっかりと支持することができる。

また、側壁１４ａ，１４ｂに設けられた突条２０ａ，２０ｂは、横溝１３の延びる方向Ｘに沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜しており、陸部１４の摩耗により突条２０ａ，２０ｂの一部分が接地面１１に露出することがあっても突条２０ａ，２０ｂの長手方向（横溝１３の延びる方向Ｘ）全体が接地面１１に露出することがないため、突条２０ａ，２０ｂによって横溝１３を塞ぐ範囲を抑えることができ、突条２０ａ，２０ｂによる横溝１３の排水性能の低下を抑えることができる。

本実施形態では、突条２０ａ，２０ｂが交差する交差部を溝底１３ａから横溝１３の深さｈの５０％の位置より接地面１１側に位置するため、陸部１４が横溝１３の内方に向けて倒れ込んだ場合に、その倒れ込みの早い段階で突起２０ａ，２０ｂが当接し、陸部１４の倒れ込みをより効果的に抑制することができる。

（変更例１）
上記した実施形態では、突条２０ａ，２０ｂの断面形状を図４及び図５に示すような角を丸めた矩形状に設けたが、突条２０ａ，２０ｂの断面形状は、図６に示すような半円形状や、図７に示すような角を丸めた三角形状など、特に限定されない。例えば、図７に示すように、突条２０ａ，２０ｂの断面形状が、接地面１１側に配置された側壁１４ａ，１４ｂに垂直な面と、溝底１３ａ側に配置され溝底１３ａに行くほど側壁１４ａ，１４ｂからの突出量が小さくなるように傾斜する傾斜面とを備える三角形状であると、空気入りタイヤの成形金型を脱型する際に成形金型が突条２０ａ、２０ｂに引っ掛かりにくくなり、突条２０ａ、２０ｂが破損しにくく好ましい。

（変更例２）
上記した実施形態では、突条２０ａ、２０ｂの両方が、横溝１３の延びる方向Ｘに沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜している場合について説明したが、少なくともいずれか一方の突条２０ａを傾斜させ、横溝１３の幅方向Ｙから見て一方の突条２０ａと他方の突条２０ｂとが交差していればよい。例えば、図８及び図９に示すように、一方の突条２０ａが傾斜し、他方の突条２０ｂが溝底１３ａに平行に配置されてもよい。このような場合であっても、突条２０ａ，２０ｂが対向する陸部１４の側壁１４ｂ，１４ａに当接する前に突条２０ａ，２０ｂ同士が必ず当接するため、陸部１４の過度の倒れ込みを防止しすることができ、陸部１４の偏摩耗を抑えることができる。

（変更例３）
上記した実施形態では、図２及び図３に示すように、突条２０ａ、２０ｂにおける横溝１３の延びる方向Ｘの端部を陸部１４の縁部より内方に位置させたが、図１０及び図１１に示すように、突条２０ａ、２０ｂにおける横溝１３の延びる方向Ｘの端部を陸部１４の縁部に位置させてもよい。

（変更例４）
上記した実施形態では、図３に示すように、横溝１３の幅方向Ｙから見た突条２０ａ，２０ｂの形状を、横溝１３の延びる方向Ｘに対する傾斜方向が一定で変化しない直線形状に設けたが、図１２に示すように横溝１３の延びる方向Ｘに対して傾斜方向が変化する湾曲形状に設けたり、図１３に示すように傾斜する向きが変化するジグザグ形状に設けてもよい。

（変更例５）
上記した実施形態では、図２〜図５に示すように、横溝１３を挟んで対向する一対の側壁１４ａ、１４ｂに突条２０ａ，２０ｂを１つずつ設けたが、図１４〜図１６に示すように、１つの側壁１４ａに対して横溝１３の溝深さ方向Ｈに間隔をあけて複数の突条２０ａ１，２０ａ２、２０ｂ１，２０ｂ２を設けてもよい。

（変更例６）
上記した実施形態では、図１及び図２に示すように、突条２０ａ，２０ｂは、側壁１４ａ，１４ｂからの突出量を横溝１３の延びる方向Ｘで一定に設けたが、図１７に示すように、陸部１４における横溝１３の延びる方向Ｘの中央部で側壁１４ａ，１４ｂからの突出量が大きく、横溝１３の延びる方向Ｘの両端部に行くほど突出量が小さくなるように設けてもよく、また、図１８に示すように、突条２０ａ，２０ｂに側壁１４ａ、１４ｂに向けて陥没する切欠部２２を設けてもよい。

（変更例７）
上記した実施形態では、全ての陸部１４について横溝１３を挟んで対向する側壁１４ａ，１４ｂに突条２０ａ，２０ｂを設けたが、例えば、タイヤ幅方向Ｗの中央部に位置する陸部１４のみに突条２０を設ける等、複数存在する陸部１４の一部のみに突条２０ａ，２０ｂを設けてもよい。

（変更例８）
上記した実施形態では、横溝１３を挟んで対向する側壁１４ａ，１４ｂに突条２０ａ、２０ｂに設けたが、図１９に示すように、横溝１３に加え、周方向溝１２を挟んで対向する側壁１４ｃ，１４ｄにも、周方向溝１２に沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜し、周方向溝１２の幅方向（この例では、タイヤ幅方向Ｗ及び横溝１３の延びる方向Ｘと同じ方向）から見て互い交差するように配置された突条２０ｃ，２０ｄを設けてもよい。また、図２０に示すように、周方向溝１２を挟んで対向する側壁１４ｃ、１４ｄのみに周方向溝１２に沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜し、周方向溝１２の幅方向Ｚから見て互い交差するように配置された突条２０ｃ，２０ｄを設けてもよい。この場合、突条２０ｃ，２０ｄを設ける陸部１４は、上記した実施形態のように横溝１３でタイヤ周方向Ｃに分断されたブロック状の陸部１４であっても、タイヤ周方向Ｃに繋がったリブ状の陸部であってもよい。

（他の実施形態）
上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例１〜３の空気入りタイヤ（タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５ １６Ｐ．Ｒ．）を試作した。これらの各試作タイヤは、タイヤ内部構造と基本的なトレッドパターンを同一とし、陸部１４の側壁１４ａ，１４ｂに設ける突条２０ａ，２０ｂを変更して作製したものである。

具体的には、実施例は、上記した実施形態に対応するもので、横溝１３に沿って溝深さ方向Ｈの位置が変化するように傾斜し、横溝１３の幅方向Ｙから見て互い交差するように配置された突条２０ａ，２０ｂが、横溝１３を挟んで対向する側壁１４ａ，１４ｂに設けられた例である。比較例１は、陸部１４の側壁に突条を設けていない例である。比較例２は、横溝１３を挟んで対向する側壁１４ａ，１４ｂのうち一方の側壁１４ａのみに突条を設けた例である。比較例３は、横溝１３を挟んで対向する側壁１４ａ，１４ｂに溝底１３ａに対して平行に突条を設けた例である。なお、横溝１３の溝幅は、１０ｍｍ、実施例１、比較例２，３に設けた突条の側壁１４ａ，１４ｂからの突出量は、４ｍｍである。

実施例及び比較例１〜３の各空気入りタイヤについて耐偏摩耗性能を評価した、評価方法は以下のとおりである。

（耐偏摩耗性能）
実施例及び比較例１〜３の各空気入りタイヤを２２．５×７．５０のリムに組み付け、内圧７００ＫＰａまでエアを充填し、車両総重量２０ｔの大型トラックの駆動軸に装着した後、最大積載量の８０％の荷重条件にて舗装路を１００００Ｋｍ及び４００００Ｋｍ走行した時において、陸部の踏み込み側と蹴り出し側との摩耗段差量を測定した。

結果は、表１に示すとおりであり、実施例では、比較例１〜３に比べて、陸部の偏摩耗を抑えることができた。

１０…トレッド部、１１…接地面、１２…周方向溝、１３…横溝、１３ａ…溝底、１４…陸部、１４ａ，１４ｂ…側壁、１４ｃ，１４ｄ…側壁、２０ａ…突条、２０ｂ…突条、２２…切欠部、C…タイヤ周方向、Ｗ…タイヤ幅方向、Ｘ…横溝の方向、Ｙ…溝幅方向

Claims (5)

1. トレッド部に設けられた溝と、前記溝によって区画された陸部とを備える空気入りタイヤにおいて、
   前記陸部は、前記溝を挟んで対向する一対の側壁に前記溝に沿って延びる突条を備え、
   少なくとも一方の側壁に設けられた前記突条は、前記溝に沿って溝深さ方向の位置が変化するように傾斜し、
   前記溝の幅方向から見て一方の側壁に設けられた前記突条と他方の側壁に設けられた前記突条とが交差し、前記陸部が前記溝の内方に向けて倒れ込んだ場合に、一方の前記側壁に設けられた前記突条と他方の前記側壁に設けられた前記突条とが当接する空気入りタイヤ。
2. 前記他方の側壁に設けられた前記突条が、前記一方の側壁に設けられた前記突条の傾斜方向と逆向きに傾斜している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記陸部は、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ周方向に間隔をあけて配された横溝とで区画されたブロックである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記突条が、前記横溝を区画する側壁に設けられている請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突条が、溝深さ方向に間隔をあけて複数設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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