JP2011235855A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】シャーベットの目詰まりや逆流を防止して、排水性および排シャーベット性を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド面Ｆに、タイヤ周方向に沿って延びる主溝１と、主溝１に交差して延びる横溝２と、が形成された空気入りタイヤにおいて、横溝２に、一方の溝壁面Ａから突出した第１突起４１と、他方の溝壁面Ｂから突出した第２突起４２とを有し、第１突起４１の根元位置を第２突起４２の根元位置よりもタイヤ幅方向内側にずらして配置した突起対４を設ける。第１突起４１のタイヤ幅方向内側を向いた第１内壁面Ｘ１は、他方の溝壁面Ｂに向かってタイヤ幅方向外側に延びるとともに、第２突起４２のタイヤ幅方向内側を向いた第２内壁面Ｘ２は、一方の溝壁面Ａに向かってタイヤ幅方向外側に延びる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トレッド面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、該主溝に交差して延びる横溝と、が形成された空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして有用である。

近年では地球温暖化の影響もあり、気温の上昇に伴って路面上の雪が溶解し、氷雪路面が水分を多く含んだシャーベット状態になることが少なくない。このようなシャーベット状の氷雪路面（以下、「シャーベット路面」と呼ぶ。）では、シャーベット状物（以下、単に「シャーベット」と呼ぶ。）や水が、タイヤと路面との間に入り込み、タイヤの接地性が十分に確保できず、車の直進性やレーンチェンジ性などの操縦安定性が悪化する場合がある。このため、シャーベット路面やウエット路面での操縦安定性を向上するためには、溝内に入り込んだシャーベットや水を効率良く排出することが重要となる。

下記特許文献１では、気柱共鳴を防止し、タイヤの騒音を防止することを目的として、タイヤ周方向に延びる主溝に、排水用の切込み部を有する膜体を形成した空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、かかる空気入りタイヤは、主溝の連続性を膜体により遮断するものであるため、シャーベットの固形物が溝内に入り込んだ場合、これらが目詰まりする傾向にあり、排水性および排シャーベット性を向上できるものではない。

また、下記特許文献２では、タイヤの騒音を防止することを目的として、主溝に交差して延びる横溝に、横溝を塞ぐように突出され、横溝の軸線方向に弾性変形可能なフェンスを形成した空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、この空気入りタイヤも、シャーベットの固形物が溝内に入り込んだ場合、これらが目詰まりする恐れがあり、さらにシャーベットの逆流（タイヤ幅方向外側から内側への侵入）を防止できるものではない。したがって、かかる空気入りタイヤも、排水性および排シャーベット性を向上できるものではない。

特開平０５−１５５２０３号公報 特開平０９−５８２１７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャーベットの目詰まりや逆流を防止して、排水性および排シャーベット性を向上できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、前記主溝に交差して延びる横溝と、が形成された空気入りタイヤにおいて、前記横溝に、一方の溝壁面から突出した第１突起と、他方の溝壁面から突出した第２突起とを有し、前記第１突起の根元位置を前記第２突起の根元位置よりもタイヤ幅方向内側にずらして配置した突起対が設けられ、前記第１突起のタイヤ幅方向内側を向いた第１内壁面が、他方の溝壁面に向かってタイヤ幅方向外側に延びるとともに、前記第２突起のタイヤ幅方向内側を向いた第２内壁面が、一方の溝壁面に向かってタイヤ幅方向外側に延びることを特徴とする。

排水性および排シャーベット性を向上するためには、タイヤ幅方向中央領域（センター領域）からタイヤ幅方向外側領域（ショルダー領域）に向かって排出される水やシャーベットの流れ（正流）を確保しつつ、ショルダー領域からセンター領域に向かって侵入する水やシャーベットの流れ（逆流）を防止することが重要である。本発明の空気入りタイヤでは、上記の如き突起対を横溝に設けたことにより、正流に対しては横溝を開放するように突起対が開き変形して、シャーベット固形物の目詰まりが防止され、正流の流路が確保される。これにより、水やシャーベットが円滑に排出される。一方、逆流に対しては、横溝を塞ぐように突起対が閉じ変形して、弁機能を発揮するため、逆流を防止できる。その結果、センター領域からショルダー領域に向かって水やシャーベットを効率良く排出できるため、排水性および排シャーベット性が向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記突起対の突出量の和が、前記横溝の溝幅と同じかそれ以上であることが好ましい。かかる構成によれば、逆流に対する突起対の弁機能がより効果的に発揮されるため、排水性および排シャーベット性がさらに向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記第１突起の突出量が、前記第２突起の突出量よりも小さいことが好ましい。かかる構成によれば、センター領域からショルダー領域に向かう水やシャーベットが第１突起を乗り越え易く、かつ正流に対して第２突起が容易に開き変形するため、正流の流路を十分に確保することができる。また、ショルダー領域からセンター領域に向かう水やシャーベットが第２突起を乗り越え難くなるとともに、逆流に対して第２突起が容易に閉じ変形するため、逆流に対する突起対の弁機能をより高めることができる。このため、排水性および排シャーベット性がより効果的に向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記第１突起および前記第２突起が、いずれも板状に形成されたものであることが好ましい。かかる構成によれば、正流に対しては突起対が容易に開き変形し、正流の流路を大きく確保でき、逆流に対しては、突起対が容易に閉じ変形して弁機能がさらに高まるため、排水性および排シャーベット性をより確実に向上できる。

上記空気入りタイヤにおいて、前記第１突起および前記第２突起が、前記横溝の延在方向で重ならないように配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、突起対におけるシャーベットの目詰まりを効果的に防止できるため、排水性および排シャーベット性が特に向上する。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を概略的に示す展開図 図１の要部拡大図 図１の要部拡大図 突起形状の一例を示した斜視図 横溝の延在方向から見た突起形状の一例を示した図 突起形状の他の例を示した図 本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの他の例を概略的に示す展開図 比較例２の突起形状を示した図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の空気入りタイヤは、図１に示すとおり、トレッド面Ｆに、タイヤ周方向ＰＤに沿って延びる２本以上の主溝１と、主溝１に交差してタイヤ幅方向ＷＤに延びる複数の横溝２とが形成されており、それらにより複数のブロック３が区画されている。但し、本発明はトレッド面に横溝が形成されていれば良く、ブロックに代えてまたは加えてリブが形成されていても構わない。

図２に拡大して示すとおり、横溝２には、一方の溝壁面Ａから突出した第１突起４１と、他方の溝壁面Ｂから突出した第２突起４２とを有し、その第１突起４１の根元位置を第２突起４２の根元位置よりもタイヤ幅方向内側（タイヤ赤道ＣＬ側）にずらして配置した突起対４が設けられている。第１突起４１のタイヤ幅方向内側を向いた第１内壁面Ｘ１は、溝壁面Ｂに向かってタイヤ幅方向外側に延びるとともに、第２突起４２のタイヤ幅方向内側を向いた第２内壁面Ｘ２は、溝壁面Ａに向かってタイヤ幅方向外側に延びる。

かかる突起対４を横溝２に設けることで、正流に対しては横溝２を開放するように突起対４が開き変形して、シャーベット固形物の目詰まりが防止され、正流の流路が確保される（図３（ａ））。一方、逆流に対しては、横溝２を塞ぐように突起対４が閉じ変形して、弁機能を発揮するため、水やシャーベットがショルダー領域からセンター領域へ侵入するのを防止できる（図３（ｂ）。その結果、センター領域からショルダー領域に向かって水やシャーベットを効率良く排出できるため、排水性および排シャーベット性が向上する。シャーベット固形物の目詰まりを効果的に防止するためには、溝壁面Ａと第１内壁面Ｘ１とのなす角度α１、および溝壁面Ｂと第２内壁面Ｘ２とのなす角度α２は、それぞれ９５〜１７０°であることが好ましい。

この実施形態の空気入りタイヤでは、ショルダーブロック（タイヤ幅方向最外側のブロック）およびメディエイトブロック（ショルダーブロックとセンターブロック（タイヤ赤道ＣＬ付近のブロック）との中間に位置するブロック）を区画する横溝２の溝壁面に突起対４が形成されている。かかる構成によれば、突起対４の弁機能が効果的に発揮され、水やシャーベットの逆流を効果的に防止することができる。ショルダーブロックのタイヤ幅方向内側寄りの溝壁面に突起対４を形成すると、タイヤ走行に伴いトレッド面Ｆが摩耗しても突起対４が残存し易く、摩耗末期でも突起対４の弁機能が効果的に発揮されるため好ましい。

本実施形態の空気入りタイヤでは、図４に示すとおり、第１突起４１および第２突起４２が、いずれも板状に形成されている。かかる構成よれば、突起対４の剛性を適度に確保しつつ、水やシャーベットの流れに対して、容易に弾性変形し得るため、弁機能がさらに高まる。特に、第１突起４１および第２突起４２の最大厚みｅが１〜３ｍｍであると、水やシャーベットの流れに対して、第１突起４１および第２突起４２が適度に変形可能となり、突起対４の弁機能がより効果的に発揮される。シャーベット固形物の目詰まりを効果的に防止するためには、溝壁面Ａと溝壁面Ｂに向かってタイヤ幅方向外側に延びる第１外壁面Ｙ１とのなす角度β１、および溝壁面Ｂと溝壁面Ａに向かってタイヤ幅方向外側に延びる第２外壁面Ｙ２とのなす角度β２は、それぞれ１０〜８５°であることが好ましい。

横溝２の延在方向から見た第２突起４２の突起形状は、図５（ａ）のように略長方形としてもよいが、図５（ｂ）のように溝底まで達することなく溝壁面Ｂに収束する形状としてもよい。第１突起４１の突起形状についても同様である。第１突起４１および第２突起４２の突起形状を図５（ｂ）に示す形状とした場合、突起の溝底側部分の剛性を適度に下げて、水やシャーベットの流圧により突起対４が弾性変形し易くなるため、シャーベットの目詰まりを効果的に防止することができる。

本実施形態では、第１突起４１の溝壁面Ａからの突出量ａと第２突起４２の溝壁面Ｂからの突出量ｂとの和が、横溝２の溝幅ｃよりも同じかそれ以上に設定されている（（ａ＋ｂ）≧ｃ）。この場合、逆流に対する突起対４の弁機能がより効果的に発揮されるため、排水性および排シャーベット性がさらに向上する。排水性および排シャーベット性を向上するためには、（ａ＋ｂ）＞ｃとすることがより好ましく、横溝２の溝幅方向における第１突起４１と第２突起４２との重なり代（ａ＋ｂ−ｃ）を、横溝２の溝幅ｃの１０〜４０％に設定することが特に好ましい。また、第１突起の突出量ａを、第２突起の突出量ｂよりも小さくした場合、正流に対して第２突起４２が容易に開き変形するとともに、逆流に対して第２突起４２が容易に閉じ変形し、逆流に対する突起対４の弁機能がより効果的に高まるため好ましい。

本実施形態の空気入りタイヤでは、図２に示すとおり、第１突起４１および第２突起４２が、横溝２の延在方向で重ならないように形成されている。かかる構成によれば、突起対４におけるシャーベットの目詰まりを効果的に防止できるため、排水性および排シャーベット性が特に向上する。本発明においては、横溝２の延在方向における第１突起４１と第２突起４２との間隔ｄを５ｍｍ以下とすることが好ましい。５ｍｍ＜ｄである場合、第１突起４１と第２突起４２とが離れすぎるため、水やシャーベットの逆流を防ぎ難い傾向がある。また、間隔ｄは０ｍｍ以上とすることが好ましい。第１突起４１および第２突起４２が、横溝２の延在方向で重なる場合（ｄ＜０ｍｍ）、シャーベットの目詰まりが発生する恐れがある。

本発明の空気入りタイヤは、横溝の溝壁面に突起対（第１突起および第２突起）を上記の如く設けること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

本発明の空気入りタイヤは、上述の如く排水性および排シャーベット性に優れるため、スタッドレスタイヤだけでなくオールシーズンタイヤとしても有用である。

［他の実施形態］
前述の実施形態では、第１突起４１および第２突起４２が、いずれも板状に形成された例を示した。しかしながら、本発明においては突起対４が弁機能を発揮できるのであれば、板状以外の形状でも良く、第１突起４１および第２突起４２を例えば図６（ａ）〜（ｃ）のような形状としても良い。（ａ）では、第１突起４１および第２突起４２の根元部分が太く形成されているため千切れ難く、耐久性に優れる。（ｂ）では、第１突起４１および第２突起４２の内壁面・外壁面が湾曲して形成されているため、逆流防止効果に優れる。（ｃ）では、第１突起４１および第２突起４２が三角形状に形成されているため、千切れ難く、耐久性に優れる。

また、前述の実施形態では、ショルダーブロックおよびメディエイトブロックを区画する横溝２の溝壁面に突起対４を形成した例を示した。しかしながら、本発明においては図７（ａ）のようにショルダーブロックを区画する横溝２の溝壁面のみに突起対４を配置してもよく、タイヤ赤道ＣＬ付近を除く任意の領域に配置してもよい。なお、センターブロックを区画する横溝２の溝壁面に突起対４を形成する場合、図７（ｂ）のように突起対４を配置してもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）排シャーベット性
空気入りタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を実車（国産１５００ｃｃクラスの４ＷＤセダン）に装着し、空気圧２１０ｋｐａにてシャーベット路面を走行した際の直進性やレーンチェンジ性などをドライバーの官能試験により評価した。なお、評価は比較例１を１００としたときの指数で示し、数値が大きいほど排シャーベット性に優れることを意味する。

（２）排水性（耐ハイドロプレーニング性）
空気入りタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を実車（国産１５００ｃｃクラスの４ＷＤセダン）に装着し、空気圧２１０ｋｐａにて水深８ｍｍのウエット路面を有する直線コースを走行して、ハイドロプレーニング現象が発生するときの速度を測定した。評価は比較例１を１００としたときの指数で示し、数値が大きいほど速度が大きく、排水性が優れることを意味する。

実施例１
図１〜図３（ａ）に示す構成を備える空気入りタイヤ（突出量ａ＝２．５ｍｍ、突出量ｂ＝３．２５ｍｍ、溝幅ｃ＝５ｍｍ、重なり代（ａ＋ｂ−ｃ）＝０．７５ｍｍ、間隔ｄ＝０ｍｍ、厚みｅ＝１．５ｍｍ、角度α１＝角度α２＝１６５°、角度β１＝角度β２＝１５°）を実施例１とした。上記評価項目の測定結果を表１に示す。

比較例１
突起対４（第１突起４１および第２突起４２）を設けないこと以外は実施例１と同様の構成を備える空気入りタイヤを比較例１とした。上記評価項目の測定結果を表１に示す。

比較例２
図8に示すとおり、第１突起４１０の根元位置と第２突起４２０の根元位置とを、横溝２の延在方向で同じ位置とし、第１突起４１０と第２突起４２０との間隔を空けた（間隔ｇ＝１．０ｍｍ）こと以外は、実施例１と同様の構成を備える空気入りタイヤを比較例１とした。上記評価項目の測定結果を表１に示す。

表１の結果から、比較例１の空気入りタイヤに比べて、実施例１の空気入りタイヤでは排水性および排シャーベット性の両方が向上した。一方、比較例２の空気入りタイヤでは、第１突起と第２突起との間でシャーベットの目詰まりが発生し、その結果、排シャーベット性が悪化した。

１：主溝
２：横溝
３：ブロック
４：突起対
４１：第１突起
４２：第２突起
Ａ：一方の溝壁面
Ｂ：他方の溝壁面
Ｘ１：第１内壁面
Ｘ２：第２内壁面
Ｙ１：第１外壁面
Ｙ２：第２外壁面

Claims (5)

1. トレッド面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、前記主溝に交差して延びる横溝と、が形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記横溝に、一方の溝壁面から突出した第１突起と、他方の溝壁面から突出した第２突起とを有し、前記第１突起の根元位置を前記第２突起の根元位置よりもタイヤ幅方向内側にずらして配置した突起対が設けられ、
   前記第１突起のタイヤ幅方向内側を向いた第１内壁面が、他方の溝壁面に向かってタイヤ幅方向外側に延びるとともに、前記第２突起のタイヤ幅方向内側を向いた第２内壁面が、一方の溝壁面に向かってタイヤ幅方向外側に延びることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記突起対の突出量の和が、前記横溝の溝幅と同じかそれ以上である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１突起の突出量が、前記第２突起の突出量よりも小さい請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１突起および前記第２突起が、いずれも板状に形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１突起および前記第２突起が、前記横溝の延在方向で重ならないように配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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