JP2014177139A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレッド踏面1に、タイヤ周方向に対して傾斜した方向に延在するとともに、溝幅W1が溝深さD1よりも小さい細溝10が形成され、細溝10のタイヤ周方向に対向する溝壁面10cの少なくとも一方に、トレッド踏面1に開口する空気流入部11が形成されており、空気流入部11が形成された溝壁面10cに対向する溝壁面10c、または空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面10cに接続するトレッド踏面1に、突起または凹部からなる摩耗防止部12を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
従来、トレッド部の温度を低下させるため、トレッド部に溝を形成することで、発熱源となるトレッドゴムを除去するとともに、トレッド部の表面積を増加して放熱を高めるという方法が採用されてきた(例えば、特許文献1参照)。
かかる空気入りタイヤにあっては、陸部剛性を確保しつつトレッド部の放熱効果を向上させ、さらに、放熱効果の低下を抑制することができる。
図1(a)は、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示した展開図である。トレッド踏面1には、タイヤ赤道面CL上に、タイヤ周方向に沿って延びる中央周方向溝2と、中央周方向溝2を挟んでタイヤ周方向に沿って延びる1対の中間周方向溝3と、これらの中間周方向溝3のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に沿って延びる1対の側方周方向溝4と、タイヤ幅方向に沿って延びるとともに中間周方向溝3および側方周方向溝4に連通する中間幅方向溝5と、タイヤ幅方向に沿って延びるとともに側方周方向溝4に連通しトレッド踏面端TEに延びる側方幅方向溝6と、が形成されている。
中央周方向溝2と中間周方向溝3によって、タイヤ赤道面CLを挟む一対のリブ状中央陸部7が形成されている。中間周方向溝3と側方周方向溝4と中間幅方向溝5とによって、ブロック状中間陸部8が形成されている。側方周方向溝4と側方幅方向溝6とによって、ブロック状側方陸部9が形成されている。なお、図示するトレッドパターンは一例であり、本発明は、リブ基調パターンおよびブロック基調パターン、その他任意のトレッドパターンにも適用可能である。中間幅方向溝5および側方幅方向溝6は、タイヤ幅方向に対して傾斜していてもよいし、その溝幅が一定ではなく変化してもよい。また、側方幅方向溝6は、トレッド踏面端TEに連通していなくてもよい。
また、図示する空気流入部11の位置および形状は一例であり、本発明の空気流入部11は、細溝10のタイヤ周方向に対向する溝壁面10cの少なくとも一方に形成されていればよく、その限りにおいて、細溝10の溝壁面10cに対して、任意の位置に任意の形状で配置することができる。空気流入部11のトレッド踏面の展開図における平面形状としては、一組の対辺が細溝10の溝壁面10cと平行で、もう一組の対辺がタイヤ周方向に平行な平行四辺形の他、一組の対辺が細溝10の溝壁面10cと平行で、もう一組の対辺がタイヤ周方向に対して傾斜した平行四辺形とすることもできる。また、空気流入部11は、トレッド踏面の展開図における平面形状が、台形、半円形、三角形等であってもよい。
また、図1の摩擦防止部12は一例であり、空気流入部11に対向する細溝10の溝壁面10c、または該溝壁面10cに接続するトレッド踏面1に、突起または凹部の形状を有していればよく、その形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。タイヤ径方向外側に突出する突起である場合の摩擦防止部12は、図1(b)に示すように、タイヤ周方向断面視における形状が、該突起のタイヤ径方向内方に曲率中心を有する円弧形状であることが好ましく、これによれば、突起自体の摩耗を抑制して、放熱効果の低下をより効果的に抑制することができる。また摩耗防止部12は、空気流入部11に対向する細溝10の溝壁面10c、および該溝壁面10cに接続するトレッド踏面1のいずれか一方の面だけでなく、両方の面に設けることも可能である。
タイヤが転動すると、タイヤの周囲にはタイヤの回転方向とは反対方向に風(空気)が流れる。この風を、トレッド踏面1に形成した溝に取り込むことにより、トレッド部が放熱され、トレッド部の温度が低下する。トレッド踏面1に幅広の溝を形成すると、溝内に風を取り込むことはできるが、陸部剛性が低下して、摩耗性能や操縦安定性能が悪化する。一方、陸部剛性が低下しない程度の幅狭の溝を形成しただけであると、溝内に風を取り込むことができない。すなわち、風の大部分は、トレッド踏面1に形成された細溝10内には取り込まれず、風の一部のみが細溝10内に取り込まれる。しかし、細溝10内に取り込まれた風も、細溝10の溝底まで到達することはなく、細溝10の浅い部分を通過して細溝10から流出されてしまう。それゆえ、トレッド部の温度を低下させる効果は低い。
詳細には、トレッド踏面1の摩耗は、トレッド踏面1が接地面に接触してから、接地面から離れて元の形状に戻るまでの間に生じる剪断変形によって発生するものであるが、上記のような突起からなる摩耗防止部12を設けることで、突起に生じる剪断変形を周囲のトレッド踏面1よりも小さくすることができ、その結果、摩耗を低減することができる。これは、トレッド踏面の面積に対して突出する突起の底面面積が小さく、また、突起の体積および剛性が小さいことで、接地した際に、突起が、突起周囲のトレッド踏面から独立して変形することにより剪断変形が小さくなることによるものである。また、トレッド踏面1上ではなく、空気流入部11に対向する溝壁面10c上に、当該溝壁面から空気流入部11側に突出する突起からなる摩耗防止部12を形成した場合にも、摩耗を抑制して、放熱効果を持続させる効果を得ることができる。また、突起ではなく同様の位置に凹部を形成した場合にも、摩耗を抑制することができ、放熱効果を長期にわたって持続させることができる。
また、本発明は、大型化に伴ってトレッド部の発熱が問題となり易い、トラック、バス、建設車両用等の大型タイヤにおいて、顕著な効果を発揮する。特に、偏平率が80%以下、リム径が57インチ以上、過重負荷能力が60mton以上、荷重係数(k-factor)が1.7以上となる空気入りタイヤにおいて、特に有効である。また建設車両用の空気入りタイヤでは、タイヤの車両側(路面と接している接地面と反対側)が車両に覆われず露出しているため、本発明の効果がさらに顕著に現れる。
また、トレッド展開図上で、両側のトレッド踏面端TEのタイヤ幅方向距離をトレッド幅としたとき、タイヤ赤道面を中心としたトレッド幅の50%のタイヤ幅方向領域をセンター領域、当該センター領域の両側のタイヤ幅方向領域をショルダー領域として、センター領域のネガティブ率が、ショルダー領域のネガティブ率よりも小さい場合、センター領域の発熱がタイヤの耐久性を低下させ易い。このようなタイヤにおいては、センター領域に本発明の細溝および空気流入部を適用することで、高い放熱効果を発揮し、タイヤの耐久性を高めることができる。
また、本発明の空気入りタイヤは、センター領域の放熱を促す観点から、図1の例のように、センター領域、特にタイヤ赤道面上に位置する周方向溝を有することが好ましいが、この周方向溝の溝幅が、10mm以下であると周方向溝内に風が流れ難いため、本発明を適用することで、放熱効果を高めることができる。
なお、図2の(k)は、摩耗防止部12を有していない場合の細溝10の溝壁面10cの断面を、比較例として示したものである。
かかる空気入りタイヤにあっては、陸部剛性を確保しつつトレッド部の放熱効果を向上
させ、さらに、放熱効果の低下を抑制することができる。
Claims (6)
- トレッド踏面に、タイヤ周方向に対して傾斜した方向に延在するとともに、溝幅が溝深さよりも小さい細溝が形成され、
一端が、前記細溝のタイヤ周方向に対向する溝壁面の少なくとも一方に開口し、他端がトレッド踏面に開口する空気流入部が形成されており、
前記空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面、または前記空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面に接続するトレッド踏面に、突起または凹部からなる摩耗防止部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記摩耗防止部が、前記トレッド踏面からタイヤ径方向外側に突出する突起である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記タイヤ径方向外側に突出する突起のタイヤ周方向断面視における形状は、該突起のタイヤ径方向内方に曲率中心を有する円弧形状である、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記摩耗防止部が、前記空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面から、前記空気流入部側に突出する突起である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記摩耗防止部は前記細溝の延在方向に沿って連続して延び、前記細溝の延在方向に沿う長さが、前記空気流入部の長さの0.05倍以上、前記細溝の長さ以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面に、前記空気流入部から前記細溝の延在方向に離間させて、さらに第2空気流入部が形成されており、
前記第2空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面、または前記第2空気流入部が形成された溝壁面に対向する溝壁面に接続するトレッド踏面に、突起または凹部からなる第2摩耗防止部を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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