JP6744085B2 - 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ものである。

従来、空気入りタイヤとして、縦溝のテーパ面に矢尻状の突起を形成されているものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また他の空気入りタイヤとして、主溝のタイヤ赤道線側の溝壁面を、タイヤ踏面の法線方向に対する傾斜角度を、タイヤ周方向に沿って変化させるようにしたものが公知である（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、前記いずれの空気入りタイヤであっても、剛性及び排水性の点で不十分なものである。

特開２０１３−８２２６３号公報 特開２０１０−１８８７７８号公報

本発明は、陸部の剛性を維持しつつ排水性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝によりリブが形成された空気入りタイヤであって、
前記リブの前記主溝を構成する溝壁に、前記主溝の端から主溝内に向かうに従って前記主溝の底側に傾斜する複数の第１テーパ面が、タイヤ周方向に連続して、かつ境界が接するように形成され、
前記第１テーパ面に、第１段差部が設けられ、
前記第１段差部は、タイヤ周方向の踏込側から徐々に深くなる傾斜面と、最も深くなった位置から立ち上がる起立面とで構成させる複数の窪み部が連続的に形成されることによって得られる鋸歯状であり、排水方向の下流側で低くなっていることを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、流水が段差部を通過する際、気泡が発生し、流動抵抗が低減されることになり、排水性を向上させることができる。陸部自体は、段差部を形成しただけであるので、剛性が低下することもない。

鋸歯状の第１段差部により、排水が第１段差部を通過する際に発生する気泡量を増やすことができ、より一層排水性を向上させることが可能となる。

前記第１テーパ面は、排水方向に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなるのが好ましい。

この構成により、リブの剛性を高めつつ、接地面積を大きくすることができる。

前記トレッド部は、前記主溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロックが形成されており、前記ブロックの前記横溝を構成する溝壁に、前記横溝の端から横溝内に向かうに従って前記横溝の底側に傾斜する第２テーパ面が設けられ、前記第２テーパ面に、鋸歯状であって排水方向の下流側で低くなっている第２段差部が形成されているのが好ましい。

この構成により、主溝に比べて排水速度が望めない横溝であっても十分な排水速度を確保して排水性を高めることができる。

前記第２テーパ面は、前記ブロックの踏込側の前記溝壁に形成されているのが好ましい。

この構成により、接地時に最も水圧が高くなる部分での水圧の上昇を抑制することができる。

前記第１及び第２段差部は、陸部の表面から０．３ｍｍ以上、溝深さの３０％以下の範囲に形成されているのが好ましい。

この構成により、気泡を発生しやすくすることができる。

本発明によれば、陸部を構成する溝壁に段差部を形成するようにしたので、排水が段差部を通過する際、発生した気泡によって流動抵抗を低減され、排水性を向上させることができる。陸部には段差部を形成しただけであるので、剛性が低下することもない。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の部分展開図である。 図１の部分拡大図である。 図２の段差部の断面図である。 図３の変形例である。 図２のａ１−ａ１線断面図である。 図２のａ２−ａ２線断面図である。 図２のａ３−ａ３線断面図である。 図２のｂ１−ｂ１線断面図である。 図２のｂ２−ｂ２線断面図である。 図２のｂ３−ｂ３線断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部１を示す展開図である。この空気入りタイヤは、図示しないが、一対のビードコア間にカーカスを掛け渡し、カーカスの中間部の外周側に巻き付けたベルトによって補強し、そのタイヤ外径方向にトレッド部１を有する構成である。トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２と、これに交差するようにタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とが形成されている。これら主溝２及び横溝３によって陸部（リブ７及びブロック１４，１６）が形成されている。

主溝２は、タイヤ幅方向の中心部分に形成される一対の第１主溝４と、その両側でジグザグ状に延びる第２主溝５と、さらにトレッド部１の両側に位置する第３主溝６とで構成されている。

第１主溝４は、タイヤ周方向の蹴出側に向かうに従って徐々に幅寸法が大きくなり、１ピッチ分、すなわち後述するＭｅブロック１４の１つ分で二股に分岐している。分岐した一方が幅狭となった第１主溝４であり、分岐した他方が後述する第１横溝１８となる。

第１主溝４によって中心部にはタイヤ周方向に延びるリブ７が形成されている。リブ７の両側面上方部には、タイヤ周方向に複数の第１テーパ面８が連続して形成されている。各第１テーパ面８は、リブ７の上面から第１垂直面９（図６〜８参照）を介して一段下がった位置から設けられている。また各第１テーパ面８は、タイヤ踏込側から蹴出側に向かって幅寸法が大きくなった後、徐々に小さくなるように形成されている。第１テーパ面８を形成することでリブ７の剛性を高めることができる。また第１テーパ面８の幅寸法を徐々に小さくすることで、リブ７の接地面積を確保することができる。

図２に示すように、隣接する第１テーパ面８の境界位置は、そのａ１−ａ１線断面図である図５に示すように、第１テーパ面８のない第１主溝４の側壁のみで構成されている。図２のａ２−ａ２線断面図である図６に示すように、境界位置から蹴出側に移動した最大傾斜位置では第１テーパ面８の幅寸法が最も大きくなっている。そこから図２のａ３−ａ３線断面図である図７に示すように、徐々に第１テーパ面８の幅寸法が小さくなり、第１主溝４の幅寸法も徐々に増大している。

第１テーパ面８には、図３に示す第１段差部１０が形成されている。第１段差部１０は、タイヤ周方向の踏込側から徐々に深くなる傾斜面１１と、最も深くなった位置から立ち上がる起立面１２とで構成される窪み部１３が複数連続的に形成されることによって得られる断面鋸歯状のものである。ここでは３つの窪み部１３によって２つの第１段差部１０が形成されている。第１段差部１０は、水が通過する際に気泡を発生させ、水と第１テーパ面８との間に空気層を形成して流動抵抗を低下させる。特に、第１段差部１０は先端部分が鋭角に形成されているため、気泡量をより一層増やして流動抵抗を大幅に低減し、流速を十分に高めることができる。

第１段差部１０が形成された第１テーパ面８は、リブ７の上面から０．３ｍｍ以上の幅寸法を有するが、その幅寸法は主溝２の溝深さの３０％以下の範囲に形成されている。また各第１段差部１０の突出部分は、鋭角に形成され、通過する水に気泡を発生させやすくなっている。さらに各第１段差部１０はリブ７の上面から一段下がった位置から設けられているので、リブ７の上面には鋸歯状の断面が直接表出されず、走行によりトレッド面での摩耗がある程度進行するまでは損傷しにくくなっている。

第２主溝５は、タイヤ周方向の踏込側から蹴出側に向かって徐々にタイヤ幅方向の外側に傾斜し、後述する第１横溝１８が合流する地点で、タイヤ幅方向の内側へと屈曲するジグザグ状に形成されている。第１主溝４、第２主溝５及び第１横溝１８によってメディエイトブロック（Ｍｅブロック１４）が形成されている。Ｍｅブロック１４には、第２主溝側の側面中央部からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ周方向の踏込側に延びる第１細溝１５が形成されている。第１細溝１５は第２主溝側から先端に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなっている。

第３主溝６は、トレッド部１の両側を真っ直ぐに延びている。第２主溝５、第３主溝６及び後述する第２横溝１９によってショルダーブロック（Ｓｈブロック１６）が形成されている。Ｓｈブロック１６には、第３主溝６と第２横溝１９の合流地点からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ周方向の踏込側に延びる第２細溝１７が形成されている。第２細溝１７は、第３主溝６から先端に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなり、その先端部分は隣のＳｈブロック１６に至っている。

横溝３は、第１主溝４と第２主溝５とを連通する第１横溝１８と、第２主溝５と第３主溝６とを連通する第２横溝１９とで構成されている。

第１横溝１８は、第１主溝４の最大幅寸法位置から分岐して第２横溝１９に向かって延びている。第１横溝１８は、Ｍｅブロック１４の踏込側の第１円弧面２０と、第１主溝４を構成する側面から延びる蹴出側の第２円弧面２１とを備える。第１横溝１８の幅寸法は第１主溝４から第２主溝５に向かうに従って小さくなっている。第１円弧面２０には、第１主溝４から第２主溝５に向かって第２テーパ面２２が形成されている。第２テーパ面２２は、Ｍｅブロック１４の上面から第２垂直面２３（図８〜１０参照）を介して一段下がった位置から設けられている。また第２テーパ面２２は、第１主溝４から第２主溝５に向かって徐々にその幅寸法が小さくなっている。第２テーパ面２２を形成することで、Ｍｅブロック１４の剛性を高めることができる。また第２テーパ面２２の幅寸法を徐々に小さくすることで、Ｍｅブロック１４の接地面積が小さくなり過ぎることを回避することができる。

図２のｂ１−ｂ１線断面図である図８に示すように、第１横溝１８の入口、すなわち第１主溝４との接続部分では、幅寸法が最も大きく、第２テーパ面２２の幅寸法も最大となっている。また第１横溝１８の溝底には平坦面が形成されている。図２のｂ２−ｂ２線断面図である図９に示すように、第１横溝１８の中間位置では、第１横溝１８及び第２テーパ面２２の幅寸法は共に小さくなっている。図２のｂ３−ｂ３線断面図である図１０に示すように、第１横溝１８の出口、すなわち第２主溝５との接続部分では、幅寸法が最も小さく、第２テーパ面２２の幅寸法も最小となっている。また第１横溝１８の溝底は断面円弧状となっている。

第２テーパ面２２には第２段差部２４が形成されている。第２段差部２４の断面形状については、図３に示す前記第１段差部１０と同様であり、又その形状によって得られる作用効果も同じである。第１横溝１８に第２段差部２４を形成することにより、第１主溝４に比べて流動しにくい第１横溝１８での水の流れをスムーズなものとして排水速度を高めることにより、より一層、排水性を向上させることができる。特に、第２段差部２４が形成されるのは、接地時にその側方の第１横溝１８内での水圧が上昇するＭｅブロック１４の踏込側である。このため、この第１横溝１８内での水圧上昇を緩和する機能をも発揮する。

第２横溝１９は、第２主溝５と第１横溝１８の合流地点、及び、第２主溝５と第１細溝１５との合流地点からタイヤ幅方向の側方に向かって延びている。このため、第２主溝５、第１横溝１８あるいは第１細溝１５からの水の流れを妨げることなく、スムーズに排水することができる。

前記構成のトレッド部１を有する空気入りタイヤでは、雨等で濡れた路面を走行する際、次のような効果を発揮する。

すなわち、接地面のセンター領域では、リブ７の両側の第１主溝４内をタイヤ周方向の蹴出側に向かって排水される。リブ７の両側上半部には第１テーパ面８が形成されてリブ７の剛性が高められている。このため、リブ７が第１主溝側に撓むことがなく、第１主溝４に十分な流動空間を確保することができる。しかも、第１テーパ面８はタイヤ周方向の蹴出側に向かって徐々に幅寸法が小さくなっている。したがって、リブ７の接地面積の減少を抑えて適切な走行性能を発揮させることができる。さらに、第１テーパ面８には第１段差部１０が形成されている。これにより、通過する水に気泡を発生させて水と第１テーパ面８との間に空気層を形成して排水速度を上昇させ、排水性を高めることが可能となる。

また、接地面のメディエイト領域では、第１横溝１８によって第１主溝４だけでは不十分な排水を補うことができる。第１横溝１８には、Ｍｅブロック１４の踏込側の第１円弧面２０に第２テーパ面２２が形成され、第１主溝側の開口幅が広げられると共にＭｅブロック１４の剛性が高められている。第２テーパ面２２には第２段差部２４が形成され、排水性能が向上している。したがって、第１主溝４からの排水をスムーズに第１横溝１８へと導くことができる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、段差部１０，２４の突出部分を断面鋭角に突出させるように構成したが、図４に示すように、断面直角に突出させるように構成することもできる。

前記実施形態では、段差部１０，２４をリブ７やブロック１４，１６の両側面上半部に形成したテーパ面８，２２に設けるようにしたが、下半部の側面に形成することもできるし、テーパ面８，２２を設けることなく、段差部１０，２４のみを形成することも可能である。

前記実施形態では、段差部１０，２４を、リブ７の両側側面と、Ｍｅブロック１４の踏込側側面とに形成するようにしたが、その他、水が流動する溝であれば、いずれの位置に形成することも可能である。

１…トレッド部
２…主溝
３…横溝
４…第１主溝
５…第２主溝
６…第３主溝
７…リブ
８…第１テーパ面
９…第１垂直面
１０…第１段差部
１１…傾斜面
１２…起立面
１３…窪み部
１４…Ｍｅブロック
１５…第１細溝
１６…Ｓｈブロック
１７…第２細溝
１８…第１横溝
１９…第２横溝
２０…第１円弧面
２１…第２円弧面
２２…第２テーパ面
２３…第２垂直面
２４…第２段差部

Claims (6)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝によりリブが形成された空気入りタイヤであって、
   前記リブの前記主溝を構成する溝壁に、前記主溝の端から主溝内に向かうに従って前記主溝の底側に傾斜する複数の第１テーパ面が、タイヤ周方向に連続して、かつ境界が接するように形成され、
   前記第１テーパ面に、第１段差部が設けられ、
   前記第１段差部は、タイヤ周方向の踏込側から徐々に深くなる傾斜面と、最も深くなった位置から立ち上がる起立面とで構成させる複数の窪み部が連続的に形成されることによって得られる鋸歯状であり、排水方向の下流側で低くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１テーパ面は、排水方向に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなる部分を有することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部には、前記主溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とによりブロックが形成されており、
   前記ブロックの前記横溝を構成する溝壁に、前記横溝の端から横溝内に向かうに従って前記横溝の底側に傾斜する第２テーパ面が設けられ、
   前記第２テーパ面に、鋸歯状であって排水方向の下流側で低くなっている第２段差部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２テーパ面は、前記ブロックの踏込側の前記溝壁に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１段差部は、前記リブの表面から０．３ｍｍ以上、溝深さの３０％以下の範囲に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第２段差部は、前記ブロックの表面から０．３ｍｍ以上、溝深さの３０％以下の範囲に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。

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