JP2014177150A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレッド踏面に、タイヤ周方向に傾斜して延び、溝深さと比較して小さい溝幅を有する細溝が、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、細溝は、少なくとも一端が陸部内で終端し、細溝の一方の端部において、タイヤ周方向に対向する細溝の溝壁面のうち、細溝の一方の端から細溝の他方の端に向かう第一ベクトルのタイヤ周方向成分の終点側にある溝壁面にのみ、タイヤ周方向に延び、一方の端で細溝に連通し、他方の端で終端する、流入部が設けられ、タイヤ周方向に隣接する、細溝及び流入部を合わせた部分間において、一方の部分のタイヤ周方向最外端のうち他方の部分側にあるものと、他方の部分のタイヤ周方向最外端のうち一方の部分側にあるものとが、タイヤ周方向に離間する、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【選択図】図2
Description
そこで、本発明は、溝の総容量の増加を抑えつつ、トレッドの放熱性を高めた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ周方向に傾斜して延び、溝深さと比較して小さい溝幅を有する細溝が、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、前記細溝の一方の端部において、タイヤ周方向に対向する前記細溝の溝壁面のうち、前記細溝の一方の端から前記細溝の他方の端に向かう第一ベクトルのタイヤ周方向成分の終点側にある前記溝壁面に、タイヤ周方向に延び、一方の端で前記細溝に連通し、他方の端で終端する、流入部が設けられる、ことを特徴とする。
上記構成とすれば、細溝及び流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さを比較的小さくすることができるため、トレッド成型用金型の継ぎ目の位置が細溝又は流入部の位置に当たることを回避しやすくなり、細溝及び/又は流入部の上にバリが生じにくくなる。そのため、本発明の空気入りタイヤによれば、溝の総容量の増加を抑えつつ、トレッドの放熱性を高めることができる。
なお、「トレッド踏面」とは、適用リムに組み付けると共に規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。ここで、「適用リム」とは、タイヤサイズに応じて下記の規格に規定された標準リム(下記TRAのYEAR BOOKでは“Design Rim”と規定。下記ETRTOのSTANDARDS MANUALでは“Measuring Rim”と規定。)を指し、「規定内圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、下記の規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量を指す。そして、その規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では、“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.(TRA)”の“YEAR BOOK”であり、欧州では、“The European Tyre and Rim Technical Organization(ETRTO)”の“STANDARDS MANUAL”であり、日本では、“日本自動車タイヤ協会(JATMA)”の“JATMA YEAR BOOK”である。
またなお、「(細溝の)溝深さ」とは、細溝のタイヤ径方向の深さのうち最も大きい深さを指し、「(細溝の)溝幅」とは、細溝のタイヤ周方向の幅を指す。
更になお、本発明の空気入りタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧とし、無負荷状態としたときの諸寸法を指す。
図1(a)に、本発明の一例の空気入りタイヤのトレッド踏面を表す部分展開図を示す。
本発明の一例の空気入りタイヤ1(以下、「タイヤ1」ともいう)は、トレッド踏面2に、タイヤ赤道Cを挟んでタイヤ周方向に沿って延びる1対の中央周方向溝13,13と、該中央周方向溝13,13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14,14と、が設けられている。また、トレッド踏面2には、タイヤ幅方向に沿って延び、中央周方向溝13及び側方周方向溝14に連通する中間幅方向溝15と、タイヤ幅方向に沿って延び、側方周方向溝14に連通しトレッド接地端TGに延びる側方幅方向溝16と、が設けられている。
なお、トレッド接地端TGとは、トレッド踏面のタイヤ幅方向端を指す。
図1(b)に、図1(a)に示すタイヤを、タイヤ周方向に延びるA−A線に沿って切断したときの断面図を示す。ここで、細溝3は、図1(b)に示すように、溝深さd3と比較して小さい溝幅w3を有する。
タイヤ1では、細溝3は、タイヤ周方向に一定のピッチLpで設けられている。
なお、「タイヤ周方向に延びる」とは、厳密にタイヤ周方向に延びることを意味するものでなく、タイヤ周方向の成分を有する方向に延びることを意味する。
ここで、図2(b)に示すように、細溝3の一方の端3aから細溝3の他方の端3bに向かうベクトルを第一ベクトルV1とする。このとき、タイヤ1では、図2(a)(ii)〜(iv)に示すように、細溝3の一方の端3aにおいて、タイヤ周方向に対向する溝壁3の溝壁面3we、3ws(3w)のうち、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの終点V1ce側にある、細溝3の溝壁面3weに、タイヤ周方向に延びる流入部4が設けられている、すなわち、タイヤ周方向に対向する溝壁3の溝壁面3we、3ws(3w)のうち、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cが向く側とは逆側にある、細溝3の溝壁面3weに流入部が設けられている。
なお、本発明の空気入りタイヤでは、流入部4は、図2(a)(i)〜(iv)に示すように、細溝3の一方の端部3apにおいて、設けられている。またなお、タイヤ1では、流入部4は、溝壁面3w(3we)から第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの方向とは逆の方向に延びている。
ここで、溝の幅を大きくすると、溝に流入する風の量が増加してトレッドを冷却する効果が高まるものの、陸部の剛性が低下してタイヤの耐摩耗性や操縦安定性が低下する。溝の幅を小さくすると、陸部の剛性の低下は抑制されタイヤの耐摩耗性や操縦安定性の低下は抑制されるものの、溝の内部に流入する風の量が減少してトレッドを冷却する効果が弱まる。
図2(a)(i)に示す細溝3及び流入部4が設けられた本発明の一例のタイヤ1の比較例となるタイヤでは、タイヤ1の流入部4の位置と同じタイヤ幅方向位置において、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの始点V1cs側にある、細溝3の溝壁面3wsに流入部が設けられる(図1(a)では、仮想流入部4’で示す)。
ここで、細溝3の一方の端部3apにおいて、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの終点V1ce側にある、細溝3の溝壁面3weに流入部4が設けられる、本発明の一例のタイヤ1における、細溝3及び流入部4を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さLx(代表的に図2(a)(i)に示す)は、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの始点V1cs側にある、細溝3の溝壁面3wsに仮想流入部4’が設けられる、比較例の空気入りタイヤにおける、細溝3及び流入部4を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さLx’(図2(a)(i)に示す)と比較して、小さい。
なお、流入部4の位置とは、図2(b)に示すように、流入部4の一方の端4aをなす線の、最も細溝3の一方の端3aに近い点4aoo及び最も細溝3の他方の端3bに近い点4aoiとの中点Pを指す。仮想流入部4’の位置は、同様に定めた点P’を指す(図2(i)参照)。ここで、本発明の一例のタイヤ1についての点Pと、比較例の空気入りタイヤについての点P’とを通る直線がタイヤ周方向に平行となる、すなわち、流入部4の位置と仮想流入部4’の位置とはタイヤ幅方向位置が同じとなるようにする。
空気入りタイヤは、一般的に、タイヤ成型用金型を用いて加硫されることによって、製造される。ここで、トレッドは、タイヤ全周に亘って複数のトレッド成型用金型を並べる(タイヤ周方向に分割されたセクターを用いる)ことによって、成型される。トレッド成型用金型の継ぎ目においては、僅かな量のトレッドゴムが金型の外部に漏れ出ることがあり、この場合、加硫済みの空気入りタイヤのトレッド踏面は、局所的に、バリ(余分なゴム)が生じる。そして、トレッド成型用金型の継ぎ目の位置が、トレッド踏面に設けられる細溝及び/又は流入部の位置に対応した場合には、細溝及び/又は流入部の上にバリが生じ、細溝及び/又は流入部の一部が埋まってしまう。これにより、トレッド踏面に同じ数の流入部を有する細溝が設けられた場合、細溝及び流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さが小さいほど、トレッド成型用金型の継ぎ目の位置が、細溝又は流入部の位置に当たることを回避しやすくなり、上記のバリによる細溝及び流入部の形状の乱れが低減される。
そのため、比較的小さな、細溝3及び流入部4を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さLxを有する、本発明の一例のタイヤ1によれば、細溝3及び流入部4によるトレッドを冷却する効果が得られやすい。
なお、本発明の一例のタイヤ1では、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分V1cの方向とは逆の方向(流入部の他方の端から流入部の一方の端に向かう方向)を、タイヤの回転方向とした場合には、細溝3の他方の端部3bpにおいて、細溝3に流入した空気は、細溝3の一方の端部3apに設けられた流入部4から空気を流出することができる。
そのため、本発明の一例のタイヤ1によれば、細溝3及び流入部4によるトレッドを冷却する効果が得られやすい。
この場合、流入部4から細溝3に流入した空気が、細溝3の一方の端3aにより近い位置から細溝3の他方の端3bにより近い位置まで、細溝3の延在長さL3のほぼ大部分に亘って、流れる。これにより、空気が流れる細溝3の内部の領域を更に大きくすることができる。そのため、トレッドの放熱性を高めるという上記効果が得られやすい。また、タイヤ周方向に隣接する細溝3間のタイヤ周方向の距離の低減を抑制することができる。
また、細溝3の延在長さL3とは、上記点Xと上記点Yとの直線距離、すなわち、第一ベクトルV1の長さを指す。
なお、タイヤ1では、細溝3の一方の端3aは、タイヤ周方向に平行な直線であるため、3a上のいずれの点も、細溝3の一方の端部3apにおけるタイヤ幅方向外側の点とすることができる。
図2(c)(i)〜(iv)は、それぞれ図2(a)(i)〜(iv)に示す細溝3及び流入部4についての第一ベクトルV1及び第二ベクトルV2を示す。
なお、第二ベクトルV2は、流入部4の一方の端4aをなす線の、最も細溝3の一方の端3aに近い点4aooと最も細溝3の他方の端3bに近い点4aoiとの中点Pを始点V2sとし、流入部4の他方の端4bをなす線の、最も細溝3の一方の端3aに近い点4booと最も細溝3の他方の端3bに近い点4boiとの中点Qを終点V2eとするベクトルを指す。
そのため、上記角度θ2を90°未満とすれば、トレッドの放熱性を高めるという上記効果が更に得られやすい。
角度θ2を上記範囲とすれば、トレッドの放熱性を高めるという上記効果が更に得られやすい。
また、流入部4を設ければ、第一ベクトルV1のタイヤ周方向成分の向き、及びその反対の向きのいずれを、タイヤの回転方向とした場合でも、トレッドの放熱性を高めるという効果を得ることができる。
タイヤ1では、細溝3及び流入部4は、タイヤ赤道面CLを含むリブ状中央陸部17に設けられている。ここで、リブ状中央陸部17では、タイヤ転動時の接地圧が特に高くなり、トレッドゴムの伸縮が特に大きい。そのため、リブ状中央陸部17に細溝3及び流入部4を設ければ、細溝3及び流入部4によるトレッドの放熱性を高めるという上記効果が得られやすい。
また、流入部4の深さd4(図1(b)参照)の細溝3の溝深さd3に対する割合(d4/d3)は、1/7〜1/3であることが好ましい。d4/d3を上記範囲とすれば、細溝3及び流入部4が設けられている陸部の剛性の確保とトレッドの放熱性の向上とを両立することができる。
流入部4のトレッド踏面2上における形状の例としては、平行四辺形、台形、タイヤ幅方向長さが漸増する形状、タイヤ周方向長さが漸増する形状、半円、三角形等が挙げられる。
また、細溝の両端3a、3bがリブ状中央陸部17内で終端しているが、本発明の空気入りタイヤでは、細溝の端の少なくとも1つが、他の溝(例えば、周方向溝)に開口していてもよい。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ周方向に傾斜して延び、溝深さと比較して小さい溝幅を有する細溝が、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、前記細溝は、少なくとも一端が陸部内で終端し、前記細溝の一方の端部において、タイヤ周方向に対向する前記細溝の溝壁面のうち、前記細溝の一方の端から前記細溝の他方の端に向かう第一ベクトルのタイヤ周方向成分の終点側にある前記溝壁面に、タイヤ周方向に延び、一方の端で前記細溝に連通し、他方の端で終端する、流入部が設けられ、タイヤ周方向に隣接する、前記細溝及び前記流入部を合わせた部分間において、一方の前記部分のタイヤ周方向最外端のうち他方の前記部分側にあるものと、他方の前記部分のタイヤ周方向最外端のうち一方の前記部分側にあるものとが、タイヤ周方向に離間する、ことを特徴とする。
上記構成とすれば、細溝及び流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さを比較的小さくすることができるため、トレッド成型用金型の継ぎ目の位置が細溝又は流入部の位置に当たることを回避しやすくなり、細溝及び/又は流入部の上にバリが生じにくくなる。そのため、本発明の空気入りタイヤによれば、溝の総容量の増加を抑えつつ、トレッドの放熱性を高めることができる。
なお、「トレッド踏面」とは、適用リムに組み付けると共に規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。ここで、「適用リム」とは、タイヤサイズに応じて下記の規格に規定された標準リム(下記TRAのYEAR BOOKでは“Design Rim”と規定。下記ETRTOのSTANDARDS MANUALでは“Measuring Rim”と規定。)を指し、「規定内圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、下記の規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量を指す。そして、その規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では、“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.(TRA)”の“YEAR BOOK”であり、欧州では、“The European Tyre and Rim Technical Organization(ETRTO)”の“STANDARDS MANUAL”であり、日本では、“日本自動車タイヤ協会(JATMA)”の“JATMA YEAR BOOK”である。
またなお、「(細溝の)溝深さ」とは、細溝のタイヤ径方向の深さのうち最も大きい深さを指し、「(細溝の)溝幅」とは、細溝のタイヤ周方向の幅を指す。
更になお、本発明の空気入りタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧とし、無負荷状態としたときの諸寸法を指す。
また、本発明の空気入りタイヤによれば、前述の通り、細溝及び/又は流入部の上にバリが生じにくくなるため、タイヤの製造効率を向上させることができる。
なお、図1に示す本発明の一例のタイヤ1では、タイヤ周方向最外端21e2は細溝3の一方の端3aであり、タイヤ周方向最外端22e1は細溝3の他方の端3bであるが、本発明の空気入りタイヤでは、これに限定されることなく、タイヤ周方向最外端21e2、22e1を流入部4の他方の端とすることもできる。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤ周方向に傾斜して延び、溝深さと比較して小さい溝幅を有する細溝が、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、前記細溝は、少なくとも一端が陸部内で終端し、前記細溝の一方の端部において、タイヤ周方向に対向する前記細溝の溝壁面のうち、前記細溝の一方の端から前記細溝の他方の端に向かう第一ベクトルのタイヤ周方向成分の終点側にある前記溝壁面にのみ、タイヤ周方向に延び、一方の端で前記細溝に連通し、他方の端で終端する、流入部が設けられ、タイヤ周方向に隣接する、前記細溝及び前記流入部を合わせた部分間において、一方の前記部分のタイヤ周方向最外端のうち他方の前記部分側にあるものと、他方の前記部分のタイヤ周方向最外端のうち一方の前記部分側にあるものとが、タイヤ周方向に離間する、ことを特徴とする。
上記構成とすれば、細溝及び流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さを比較的小さくすることができるため、トレッド成型用金型の継ぎ目の位置が細溝又は流入部の位置に当たることを回避しやすくなり、細溝及び/又は流入部の上にバリが生じにくくなる。そのため、本発明の空気入りタイヤによれば、溝の総容量の増加を抑えつつ、トレッドの放熱性を高めることができる。
なお、「トレッド踏面」とは、適用リムに組み付けると共に規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。ここで、「適用リム」とは、タイヤサイズに応じて下記の規格に規定された標準リム(下記TRAのYEAR BOOKでは“Design Rim”と規定。下記ETRTOのSTANDARDS MANUALでは“Measuring Rim”と規定。)を指し、「規定内圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、下記の規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量を指す。そして、その規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では、“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.(TRA)”の“YEAR BOOK”であり、欧州では、“The European Tyre and Rim Technical Organization(ETRTO)”の“STANDARDS MANUAL”であり、日本では、“日本自動車タイヤ協会(JATMA)”の“JATMA YEAR BOOK”である。
またなお、「(細溝の)溝深さ」とは、細溝のタイヤ径方向の深さのうち最も大きい深さを指し、「(細溝の)溝幅」とは、細溝のタイヤ周方向の幅を指す。
更になお、本発明の空気入りタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧とし、無負荷状態としたときの諸寸法を指す。
なお、図1に示す本発明の一例のタイヤ1では、タイヤ周方向最外端21e2は細溝3の一方の端3aであり、タイヤ周方向最外端22e1は細溝3の他方の端3bであるが、本発明の空気入りタイヤでは、これに限定されることなく、タイヤ周方向最外端21e2、22e1を流入部4の他方の端とすることもできる。
Claims (7)
- トレッド踏面に、タイヤ周方向に傾斜して延び、溝深さと比較して小さい溝幅を有する細溝が、タイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、
前記細溝の一方の端部において、
タイヤ周方向に対向する前記細溝の溝壁面のうち、前記細溝の一方の端から前記細溝の他方の端に向かう第一ベクトルのタイヤ周方向成分の終点側にある前記溝壁面に、タイヤ周方向に延び、一方の端で前記細溝に連通し、他方の端で終端する、流入部が設けられる、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記細溝及び前記流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さLxが、前記流入部の位置と同じタイヤ幅方向位置において、前記第一ベクトルのタイヤ周方向成分の始点側にある前記溝壁面に、仮想流入部が設けられた場合の、前記細溝及び前記仮想流入部を合わせた部分のタイヤ周方向投影長さLx’と比較して、小さいことを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記細溝の一方の端から前記流入部の位置までの、前記細溝の延在方向に沿った距離は、前記細溝の延在長さの0〜35%であ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。
- 前記流入部は、前記細溝の一方の端に設けられることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第一ベクトルと前記流入部の一方の端から前記流入部の他方の端に向かう第二ベクトルとのなす角度θ2が、90°未満であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記角度θ2が、50〜70°であることを特徴とする、請求項5に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ周方向に対向する前記細溝の溝壁面の両方に、前記流入部が設けられることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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