JP6824721B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ幅方向に突出する複数の突出部を備える空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤとして、タイヤ幅方向に突出する複数の突出部を備える空気入りタイヤが、知られている(例えば、特許文献1及び2)。斯かる構成によれば、突出部が泥をせん断する際の抵抗や突出部と岩との間の摩擦等により、泥濘地や岩場でのトラクション性能が向上する。ところで、突出部がタイヤ周方向に大きく変形してしまう場合には、突出部のトラクション性能が充分に発揮されない。
特開2010−264962号公報 特開2013−119277号公報
そこで、課題は、突出部のトラクション性能を充分に発揮させることができる空気入りタイヤを提供することである。
空気入りタイヤは、タイヤ径方向に延びるサイドウォール部を備え、前記サイドウォール部は、タイヤ幅方向に突出する複数の突出部と、少なくとも一部の突出量が前記突出部のタイヤ径方向の同じ位置における突出量と異なり、前記突出部とタイヤ周方向で連結される少なくとも一つの補強部と、を備える。
また、空気入りタイヤにおいては、前記補強部の少なくとも一つは、前記突出部のタイヤ回転方向の後方側に連結される、という構成でもよい。
また、空気入りタイヤにおいては、前記補強部のタイヤ径方向の外側端は、前記突出部のタイヤ径方向の外側端よりも、タイヤ径方向の外側に配置される、という構成でもよい。
また、空気入りタイヤは、前記サイドウォール部のタイヤ径方向の外側端に連結されるトレッド部を備え、前記トレッド部は、タイヤ幅方向の外側端まで延びる複数の溝を備え、前記溝の少なくとも一つは、前記複数の突出部及び前記補強部がタイヤ周方向で並列されることで形成される空間部と、連通する、という構成でもよい。
以上の如く、空気入りタイヤは、突出部のトラクション性能を充分に発揮させることができる、という優れた効果を奏する。
図1は、一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午面における要部断面図である。 図2は、同実施形態に係る空気入りタイヤの要部側面図(タイヤ幅方向視図)である。 図3は、図2のIII−III線の要部拡大断面図である。
以下、空気入りタイヤにおける一実施形態について、図1〜図3を参酌して説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。
図1に示すように、空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)1は、ビード11aを有する一対のビード部11を備えている。そして、タイヤ1は、各ビード部11からタイヤ径方向D2の外側に延びるサイドウォール部12と、一対のサイドウォール部12の各々のタイヤ径方向D2の外側端に連結され、地面と接するトレッド面13aをタイヤ径方向D2の外側に有するトレッド部13とを備えている。なお、タイヤ1は、リム(図示していない)に装着される。
また、タイヤ1は、一対のビード11a,11aの間に架け渡されるカーカス層14と、カーカス層14の内側に配置され、空気が充填されるタイヤ1の内部空間に面するインナーライナー15とを備えている。カーカス層14及びインナーライナー15は、ビード部11、サイドウォール部12、及びトレッド部13に亘って、タイヤ内周に沿って配置されている。
図1(以下の図も同様)において、第1の方向D1は、タイヤ回転軸と平行であるタイヤ幅方向D1であり、第2の方向D2は、タイヤ1の直径方向であるタイヤ径方向D2であり、第3の方向D3(図2参照)は、タイヤ回転軸周りの方向であるタイヤ周方向D3である。また、タイヤ赤道面S1は、タイヤ回転軸に直交する面で且つタイヤ幅方向D1の中心に位置する面であり、タイヤ子午面は、タイヤ回転軸を含む面で且つタイヤ赤道面S1と直交する面である。
ビード11aは、環状に形成されるビードコア11bと、ビードコア11bのタイヤ径方向D2の外側に配置されるビードフィラー11cとを備えている。例えば、ビードコア11bは、ゴム被覆されたビードワイヤ(例えば、金属線)を積層して形成され、ビードフィラー11cは、硬質ゴムを、タイヤ径方向D2の外側に向けてテーパ状にして形成されている。
ビード部11は、リムに接触する外表面を構成すべく、カーカス層14よりもタイヤ幅方向D1の外側に配置されるリムストリップゴム11dを備えている。サイドウォール部12は、外表面を構成すべく、カーカス層14よりもタイヤ幅方向D1の外側に配置されるサイドウォールゴム12aを備えている。
トレッド部13は、外表面がトレッド面13aを構成するトレッドゴム13bと、トレッドゴム13bとカーカス層14との間に配置されるベルト部13cとを備えている。ベルト部13cは、複数(図1においては、4つ)のベルトプライ13dを備えている。例えば、ベルトプライ13dは、平行配列した複数本のベルトコード(例えば、有機繊維や金属)と、ベルトコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。
カーカス層14は、少なくとも1つ(図1においては、2つ)のカーカスプライ14aで構成されている。カーカスプライ14aは、ビード11aを巻き込むようにビード11aの周りで折り返されている。また、カーカスプライ14aは、タイヤ周方向D3に対して略直交する方向に配列した複数のプライコード(例えば、有機繊維や金属)と、プライコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。
インナーライナー15は、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れている。なお、サイドウォール部12において、インナーライナー15は、カーカス層14の内周側に密接しており、インナーライナー15及びカーカス層14間には、他の部材は介在していない。
例えば、最も内周側に配置されるカーカスプライ14aとタイヤ内周面(インナーライナー15の内周面)との間の距離において、サイドウォール部12の当該距離は、トレッド部13の当該距離の90%〜180%である。より具体的には、サイドウォール部12の当該距離は、トレッド部13の当該距離の120%〜160%である。
なお、サイドウォール部12は、タイヤ最大幅となる位置(具体的には、カーカス層14のタイヤ幅方向D1の外側同士間の距離のうち、最大距離となる位置)とタイヤ径方向D2で同じになる位置12bを、外表面に備えている。以下、当該位置12bを、タイヤ最大幅位置12bという。
また、サイドウォール部12は、ビードフィラー11cのタイヤ径方向D2の外側端11eと、タイヤ径方向D2で同じになる位置12cを、外表面に備えている。以下、当該位置12cを、ビードフィラー外側端位置12cという。
図2及び図3に示すように、トレッド部13は、タイヤ幅方向D1の外側端まで延びる複数の溝2と、複数の溝2に区画されることにより、タイヤ周方向D3に並列される複数のブロック3とを備えている。サイドウォール部12は、タイヤ幅方向D1に突出する複数の突出部4と、突出部4とタイヤ周方向D3で連結される複数の補強部5と、タイヤ周方向D3に沿って延びる環状突起部6とを備えている。
なお、タイヤ周方向D3のうち、一方向側D3aは、車両前進時のタイヤ回転方向も示している。したがって、タイヤ周方向D3のうち、一方向側D3aは、タイヤ回転方向の前方側D3aとなり、また、タイヤ周方向D3のうち、他方向側D3bは、タイヤ回転方向の後方側D3bとなる。
突出部4、補強部5、及び環状突起部6は、それぞれプロファイル面(基準面)S2からタイヤ幅方向D1の外側に向けて突出している。補強部5の一部の突出量は、突出部4のタイヤ径方向D2の同じ位置における突出量と異なっている。そして、タイヤ径方向D2の同じ位置においては、補強部5の突出量は、突出部4の突出量以下である。
なお、補強部5が突出部4を補強するために、タイヤ径方向D2の同じ位置においては、補強部5の突出量は、突出部4の突出量の20%以上である。また、補強部5の(平均)突出量は、突出部4の(平均)突出量よりも小さくなっている。
本実施形態においては、環状突起部6よりもタイヤ径方向D2の外側では、補強部5の突出量は、タイヤ径方向D2の同じ位置において、突出部4の突出量と同じである。したがって、環状突起部6よりもタイヤ径方向D2の外側においては、突出部4と補強部5との境界は、面一となっており(図2において、突出部4と補強部5の境界が破線で示されている)。
また、本実施形態においては、環状突起部6よりもタイヤ径方向D2の内側では、補強部5の突出量は、タイヤ径方向D2の同じ位置において、突出部4の突出量よりも小さくなっている。したがって、環状突起部6よりもタイヤ径方向D2の内側においては、突出部4と補強部5との境界は、段差となっている。なお、突出部4と補強部5との境界線は、タイヤ径方向D2に沿って直線状になっている。
そして、突出部4、補強部5、及び環状突起部6は、サイドウォール部12の少なくともタイヤ径方向D2の外側に配置されている。本実施形態においては、突出部4、補強部5、及び環状突起部6は、サイドウォール部12のビードフィラー外側端位置12c(図1参照)よりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されている。具体的には、突出部4は、サイドウォール部12のタイヤ最大幅位置12b(図1参照)よりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されている。
これにより、突出部4、補強部5、環状突起部6は、泥濘地や砂地において、車両の重みによりタイヤ1が沈降し、泥や砂に埋没した状態で接地したり、また、岩場において、凹凸の岩に接地したりできる。即ち、突出部4、補強部5、及び環状突起部6は、泥濘地、砂地、及び岩場といった悪路において、接地する。なお、突出部4、補強部5、及び環状突起部6は、平坦な道路において、通常走行時に接地しない。
このように、突出部4、補強部5、及び環状突起部6により形成される凹凸形状が存在することにより、面やエッジの成分が形成される。そして、泥、砂、岩に接地する部分に、凹凸形状が形成されることにより、泥、砂、岩に接地する面積が、大きくなったり、また、その凹凸形状による面やエッジが、さまざまな位置の泥、砂、岩に接地し易くなったりする。このように、泥、砂、岩に接地する部分に、凹凸形状が形成されることで、トラクション性能が向上する。
補強部5は、タイヤ周方向D3に並列される複数の突出部4に対して、半数の突出部4、具体的には、一つおきの突出部4に、連結されている。そして、補強部5は、突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結されている。これにより、突出部4のタイヤ周方向D3における剛性が大きくなるため、突出部4のタイヤ回転方向の前方側D3aが接地した際に、突出部4が変形することを抑制することができる。したがって、トラクション性能が向上する。
環状突起部6は、離れて隣接する突出部4,4間や、離れて隣接する突出部4と補強部5との間に、配置されており、断続的な環状に形成されている。なお、環状突起部6の突出量は、タイヤ径方向D2の同じ位置において、突出部4の突出量の60%〜130%である。
そして、環状突起部6は、例えば、突出部4及び補強部5を補強する機能を有している。また、環状突起部6は、例えば、タイヤ径方向D2の外側の面が接地することで、トラクション性能が発揮する(例えば、タイヤ1が砂場に沈降し過ぎることを抑制できる)。
ところで、補強部5のタイヤ径方向D2の外側端5aは、突出部4のタイヤ径方向D2の外側端4aよりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されている。これにより、突出部4及び補強部5の外側端4a,5aの段差で、凹凸形状が形成されるため、補強部5のタイヤ回転方向の前方側D3aに、面やエッジの成分が形成される。したがって、トラクション性能が向上する。
そして、補強部5のタイヤ径方向D2の内側端5bは、突出部4のタイヤ径方向D2の内側端4bよりも、タイヤ径方向D2の内側に配置されている。これにより、突出部4及び補強部5の内側端4b,5bの段差で、凹凸形状が形成されるため、補強部5のタイヤ回転方向の前方側D3aに、面やエッジの成分が形成される。したがって、トラクション性能が向上する。
また、突出部4及び補強部5のタイヤ径方向D2の外側端4a,5aは、ブロック3のトレッド面13aのタイヤ幅方向D1の外側端3aより、タイヤ径方向D2の内側に配置されている。これにより、突出部4及び補強部5の外側端4a,5aとブロック3の外側端3aとの間で、凹凸形状が形成されるため、突出部4及び補強部5の外側端4a,5aに、面やエッジの成分が形成される。したがって、トラクション性能が向上する。
なお、補強部5が突出部4を補強するために、補強部5のタイヤ径方向D2の(平均)長さは、突出部4のタイヤ径方向D2の(平均)長さの20%以上であり、好ましくは、50%以上である。また、補強部5のゴム重量が大きくなることに起因して、タイヤ1の重量バランスが不均一になることを抑制すべく、補強部5のタイヤ径方向D2の(平均)長さは、突出部4のタイヤ径方向D2の(平均)長さの150%以下であり、好ましくは、120%以下であり、さらに好ましくは、100%以下である。
突出部4の剛性を補強部5の剛性よりも大きくするために、突出部4のタイヤ周方向D3の(平均)幅は、補強部5のタイヤ周方向D3の(平均)幅よりも、大きくなっている。なお、補強部5が突出部4を補強するために、補強部5のタイヤ周方向D3の(平均)幅は、突出部4のタイヤ周方向D3の(平均)幅の25%以上であり、好ましくは、40%以上である。
そして、突出部4及び補強部5は、タイヤ幅方向D1視において、少なくとも一部が複数のブロック3のうち一つとタイヤ径方向D2で重なるように、配置されている。即ち、突出部4及び補強部5は、タイヤ幅方向D1視において、タイヤ径方向D2で一つのブロック3のみと重なっている。
溝2は、突出部4及び補強部5がタイヤ周方向D3で並列されることで形成される空間部7と、連通している。これにより、溝2と空間部7とが、ブロック3、突出部4、及び補強部5の面やエッジ成分を、ある程度連続させるため、当該面やエッジ成分が大きくなる。したがって、トラクション性能が向上する。また、突出部4や補強部5が接地しても、溝2の内部の水や泥を、空間部7を経由して外部に排出することができるため、排水性能を低下することを抑制することもできる。
以上より、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ径方向D2に延びるサイドウォール部12を備え、前記サイドウォール部12は、タイヤ幅方向D1に突出する複数の突出部4と、少なくとも一部の突出量が前記突出部4のタイヤ径方向D2の同じ位置における突出量と異なり、前記突出部4とタイヤ周方向D3で連結される少なくとも一つの補強部5と、を備える。
斯かる構成によれば、補強部5の少なくとも一部の突出量は、突出部4のタイヤ径方向D2の同じ位置における突出量と異なっており、補強部5は、突出部4とタイヤ周方向D3で連結されている。これにより、突出部4のタイヤ周方向D3における剛性が大きくなるため、突出部4のトラクション性能を充分に発揮させることができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、前記補強部5の少なくとも一つは、前記突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結される、という構成である。
斯かる構成によれば、補強部5の少なくとも一つが、突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結されているため、突出部4のタイヤ回転方向の前方側D3aが、泥、砂、岩などと接地した際に、突出部4がタイヤ回転方向の後方側D3bに向けて倒れ込むように変形することを抑制することができる。これにより、一般的に、突出部4がタイヤ回転方向の前方側D3aで接地することが多いため、突出部4のトラクション性能を効果的に発揮させることができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1おいては、前記補強部5のタイヤ径方向D2の外側端5aは、前記突出部4のタイヤ径方向D2の外側端4aよりも、タイヤ径方向D2の外側に配置される、という構成である。
斯かる構成によれば、補強部5のタイヤ径方向D2の外側端5aが、突出部4のタイヤ径方向D2の外側端4aよりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されているため、補強部5の外側端5a側の部分(特に、タイヤ回転方向の前方側3aの面やエッジ)は、泥、砂、岩などと接地することができる。したがって、当該部分がトラクション性能を発揮するため、タイヤ1全体としてのトラクション性能を向上させることができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、前記サイドウォール部12のタイヤ径方向D2の外側端に連結されるトレッド部13を備え、前記トレッド部13は、タイヤ幅方向D1の外側端まで延びる複数の溝2を備え、前記溝2の少なくとも一つは、前記複数の突出部4及び前記補強部5がタイヤ周方向D3で並列されることで形成される空間部7と、連通する、という構成である。
斯かる構成によれば、トレッド部13の複数の溝2は、タイヤ幅方向D1の外側端まで延びており、複数の突出部4及び補強部5がタイヤ周方向D3で並列されることで形成される空間部7と、連通している。これにより、溝2と空間部7とで形成される面やエッジ成分が、ある程度連続しているため、当該面やエッジ成分が大きくなる。したがって、トラクション性能を向上させることができる。
なお、空気入りタイヤ1は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、空気入りタイヤ1は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、補強部5は、複数の突出部4に対して、半数の突出部4に連結されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、補強部5は、複数の突出部4に対して、一つの突出部4に連結されている、という構成でもよい。なお、補強部5は、複数の突出部4に対して、少なくとも半数の突出部4に連結されている、という構成が好ましく、全数の突出部4に連結されている、という構成がより好ましい。
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、補強部5の突出量は、タイヤ径方向D2の同じ位置において、突出部4の突出量以下である、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、補強部5の突出量は、タイヤ径方向D2の同じ位置において、突出部4の突出量よりも大きい、という構成でもよい。
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、補強部5は、突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、補強部5は、突出部4のタイヤ回転方向の前方側D3aに連結されている、という構成でもよい。なお、少なくとも半数の補強部5が突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結されている、という構成が好ましく、全数の補強部5が突出部4のタイヤ回転方向の後方側D3bに連結されている、という構成がより好ましい。
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、補強部5のタイヤ径方向D2の外側端5aは、突出部4のタイヤ径方向D2の外側端4aよりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、補強部5のタイヤ径方向D2の外側端5aは、突出部4のタイヤ径方向D2の外側端4aよりも、タイヤ径方向D2の内側に配置されている、という構成でもよく、当該外側端4aと同じ位置に配置されている、という構成でもよい。
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、補強部5のタイヤ径方向D2の内側端5bは、突出部4のタイヤ径方向D2の内側端4bよりも、タイヤ径方向D2の内側に配置されている、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、補強部5のタイヤ径方向D2の内側端5bは、突出部4のタイヤ径方向D2の内側端4bよりも、タイヤ径方向D2の外側に配置されている、という構成でもよく、当該内側端4bと同じ位置に配置されている、という構成でもよい。
また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、溝2は、突出部4及び補強部5がタイヤ周方向D3で並列されることで形成される空間部7と、連通する、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、溝2は、当該空間部7とタイヤ周方向D3で位置ずれしており、当該空間部7と連通していない、という構成でもよい。
また、空気入りタイヤ1においては、突出部4及び補強部5の少なくとも一方は、凹状部を備えている、という構成でもよい。例えば、凹状部は、所定方向に延びる細溝でもよく、円形状や矩形状に形成される開口でもよい。
1…空気入りタイヤ、2…溝、3…ブロック、3a…外側端、4…突出部、4a…外側端、4b…内側端、5…補強部、5a…外側端、5b…内側端、6…環状突起部、7…空間部、11…ビード部、11a…ビード、11b…ビードコア、11c…ビードフィラー、11d…リムストリップゴム、11e…外側端、12…サイドウォール部、12a…サイドウォールゴム、12b…タイヤ最大幅位置、12c…ビードフィラー外側端位置、13…トレッド部、13a…トレッド面、13b…トレッドゴム、13c…ベルト部、13d…ベルトプライ、14…カーカス層、14a…カーカスプライ、15…インナーライナー、D1…タイヤ幅方向、D2…タイヤ径方向、D3…タイヤ周方向、D3a…タイヤ回転方向の前方側、D3b…タイヤ回転方向の後方側、S1…タイヤ赤道面

Claims (4)

  1. タイヤ径方向に延びるサイドウォール部と、
    前記サイドウォール部のタイヤ径方向の外側端に連結されるトレッド部と、を備え、
    前記サイドウォール部は、タイヤ幅方向に突出する複数の突出部と、少なくとも一部の突出量が前記突出部のタイヤ径方向の同じ位置における突出量と異なり、前記突出部とタイヤ周方向で連結される少なくとも一つの補強部と、を備え
    前記トレッド部は、タイヤ幅方向の外側端まで延びる複数の溝を備え、
    前記溝の少なくとも一つは、前記複数の突出部及び前記補強部がタイヤ周方向で並列されることで形成される空間部と、連通し、
    前記突出部のタイヤ周方向の幅は、前記補強部のタイヤ周方向の幅よりも、大きく、
    タイヤ径方向の同じ位置においては、前記補強部の突出量は、前記突出部の突出量以下である、空気入りタイヤ。
  2. 前記補強部のタイヤ径方向の外側端は、前記突出部のタイヤ径方向の外側端よりも、タイヤ径方向の外側に配置され、
    前記補強部のタイヤ径方向の内側端は、前記突出部のタイヤ径方向の内側端よりも、タイヤ径方向の内側に配置される、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記補強部の少なくとも一つは、前記突出部のタイヤ回転方向の後方側に連結され、
    前記補強部のタイヤ径方向の外側端は、前記突出部のタイヤ径方向の外側端よりも、タイヤ径方向の外側に配置される、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記補強部の少なくとも一つは、前記突出部のタイヤ回転方向の後方側のみに連結される、請求項1〜3の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
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