JP2016055820A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ロック性能を向上させる。【解決手段】サイドウォール部Ｓｗのタイヤ半径方向外側の領域であるバットレス面１１を有する空気入りタイヤ１である。正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、バットレス面１１には、タイヤ軸方向外側に突出し、かつ、タイヤ周方向に並ぶ複数個の突状部１５が設けられている。突状部１５は、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸減する第１突状部１６を含んでいる。【選択図】図２

Description

本発明は、質量の増加を抑制しつつ、岩場での走行性能を向上させた空気入りタイヤに関する。

例えば、四輪駆動車等に装着される空気入りタイヤにあっては、岩場等の路面を走行する機会があるため、このような路面でも十分なトラクション性能を発揮することが求められている（このような性能は、以下、「ロック性能」と呼ばれることがある。）。ロック性能を向上させるために、バットレス部にタイヤ軸方向に突出する複数の突状部を設けたタイヤが提案されている。このような空気入りタイヤは、突状部と岩とが接触することにより、トラクションを向上させている。

ロック性能を高めるために、凸状部の突出高さを大きくする試みがなされている。しかしながら、このような方法は、タイヤの質量が過度に増加し、ひいては、舗装路での転がり抵抗が増加するという問題があった。

特開２０１３−１１９２７７号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、バットレス部に設けられた突状部の形状を改善することを基本として、タイヤの質量増加を抑制しつつロック性能を向上し得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、サイドウォール部のタイヤ半径方向外側の領域であるバットレス面を有する空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記バットレス面には、タイヤ軸方向外側に突出しかつタイヤ周方向に並ぶ複数個の突状部が設けられ、前記突状部は、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸減する第１突状部を含むことを特徴とする。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記突状部が、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸増する第２突状部を含み、前記第１突状部と前記第２突状部とは、タイヤ周方向に交互に設けられるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部の少なくとも一方の前記トレッド端側に、複数個のショルダーブロックがタイヤ周方向に並べられ、前記ショルダーブロックが、その踏面のタイヤ軸方向外側の接地端を画定する第１エッジを有する第１ショルダーブロックと、その踏面のタイヤ軸方向外側の接地端を画定しかつ前記第１エッジよりもタイヤ軸方向外側に位置する第２エッジを有する第２ショルダーブロックとを含み、前記第１突状部と、前記第１エッジとは、前記第１ショルダーブロックの側面を介して接続されているのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記第１ショルダーブロックの前記側面が、タイヤ赤道側に凹む凹円弧状であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記突状部が、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸増しかつタイヤ半径方向外側を向いてタイヤ周方向にのびる外側面を有する第２突状部を含み、前記第２突状部と、前記第２エッジとは、前記第２ショルダーブロックの側面を介して接続されているのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記第２ショルダーブロックの前記側面が、タイヤ外側に凸又は直線状であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記第２突状部が、タイヤ半径方向の内方で２つに分岐しているのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記第１エッジと前記第２エッジとの間のタイヤ軸方向の距離が、トレッド接地幅の４％〜７％であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記突状部が、タイヤ半径方向にのびる一対の縦縁を有し、前記縦縁のタイヤ放射方向に対する角度は、８〜１２度であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記突状部の突出高さが、５〜９mmであるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記突状部のタイヤ半径方向の内端が、ビードベースラインからタイヤ断面高さの６０％〜７０％の位置に設けられるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、バットレス面に、タイヤ軸方向外側に突出しかつタイヤ周方向に並ぶ複数個の突状部が設けられている。このような突状部は、岩との接触により、大きなトラクションを発揮することができる。

一般に、岩場走行時、タイヤのバットレス面に設けられた突状部は、そのタイヤ半径方向外側で、より多く岩と接触する。本発明の空気入りタイヤは、突状部として、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸減する第１突状部を含んでいる。このような第１突状部は、岩と接触しやすいタイヤ半径方向の外側部分で大きな容積を持つため、岩との接触時に大きなトラクションを発揮することができる。一方、岩との接触機会が少ない第１突状部のタイヤ半径方向の内側部分は、相対的に小さいタイヤ周方向の幅を有するため、その質量が低減される。

このように、本発明の空気入りタイヤは、突状部による質量の増加を抑制しながら、優れたロック性能を発揮することができる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のタイヤの斜視断面図である。 ショルダーブロックによる岩の挟み込みを説明する平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のタイヤのバットレス部を示す側面図である。 他の実施形態のタイヤの斜視断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１のトレッド部２の展開図が示される。図２には、図１のタイヤ１の斜視断面図が示される。図１及び図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、四輪駆動車用のオールシーズン用タイヤとして好適に利用される。

本実施形態のトレッド部２には、タイヤ赤道Ｃの両側をタイヤ周方向に並ぶセンターブロック３、及び、センターブロック３よりもトレッド端Ｔｅ側をタイヤ周方向に並ぶショルダーブロック４が設けられている。

前記「トレッド端」Ｔｅは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。正規状態において、両トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離がトレッド接地幅ＴＷとして定められる。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。タイヤが乗用車用である場合、正規内圧は、１８０kPaである。

「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。タイヤが乗用車用の場合、正規荷重は、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

センターブロック３は、その踏面３ａが、タイヤ赤道Ｃからタイヤ周方向の一方側へ傾斜する第１傾斜部３Ａと、第１傾斜部３Ａとは逆向きかつ第１傾斜部３Ａよりも大きい第２傾斜部３Ｂとを含む略Ｖ字状である。なお、センターブロック３の形状は、このような態様に限定されるものではない。

ショルダーブロック４は、その踏面４ａが、トレッド端Ｔｅ側からタイヤ赤道Ｃ側にタイヤ軸方向にのびる軸方向部４Ａと、軸方向部４Ａのタイヤ軸方向内側に連なりかつタイヤ周方向の一方側へ傾斜する傾斜部４Ｂとを含んでいる。なお、ショルダーブロック４の形状は、このような態様に限定されるものではない。

本実施形態のショルダーブロック４は、タイヤ軸方向の外側の接地端４ｔよりもタイヤ軸方向外側かつタイヤ半径方向内側に傾斜する側面４ｓ、及び、タイヤ周方向で隣り合うショルダーブロック４との間で溝５を形成する一対の壁面４ｈ、４ｈを有している。

本実施形態のショルダーブロック４は、第１ショルダーブロック６と、第２ショルダーブロック７とで構成されている。第１ショルダーブロック６と第２ショルダーブロック７とは、タイヤ周方向に交互に並べられている。

第１ショルダーブロック６は、その踏面６ａのタイヤ軸方向の外側の接地端６ｔを画定する第１エッジ８を有している。本実施形態の第１エッジ８は、タイヤ周方向に沿って直線状にのびている。

第２ショルダーブロック７は、その踏面７ａのタイヤ軸方向の外側の接地端７ｔを画定する第２エッジ９を有している。本実施形態の第２エッジ９は、タイヤ周方向に沿ってのび、トレッド端Ｔｅを形成している。

第２エッジ９は、第１エッジ８よりもタイヤ軸方向外側に位置している。これにより、図３に示されるように、第１ショルダーブロック６のタイヤ周方向両側の第２ショルダーブロック７、７の壁面７ｈ、７ｈと、第１ショルダーブロック６の第１エッジ８とで岩場路面の岩Ｒ等を大きく挟み込むことができる。従って、本実施形態のタイヤ１は、大きなトラクションを発揮して、優れたロック性能を有する。

図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４に示されるように、タイヤ子午線断面において、第１ショルダーブロック６の側面６ｓは、好ましくはタイヤ赤道Ｃ側に凹む凹円弧状である。このような側面６ｓは、岩の挟み込む量を大きく確保できるため、さらに大きなトラクションを発揮することができる。なお、側面６ｓは、単一の曲率半径を有する円弧でも良いが、異なる曲率半径を有する複数の円弧を滑らかに連ねる態様でも良い。

第２ショルダーブロック７の側面７ｓは、タイヤ子午線断面において、好ましくは直線状である。これにより、壁面７ｈの面積が大きく確保されるため、タイヤ周方向で隣り合う第２ショルダーブロック７、７間で、より一層、効果的に岩を挟み込むことができる。このような作用を効果的に発揮させる観点より、第２ショルダーブロック７の側面７ｓは、タイヤ外側に凸形状でも良い。

第２エッジ９と第１エッジ８とのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、好ましくは、トレッド接地幅ＴＷの４％〜７％である。距離Ｌ１がトレッド接地幅ＴＷの４％未満の場合、岩を効果的に挟み込むことができなくなるおそれがある。距離Ｌ１がトレッド接地幅ＴＷの７％を超える場合、第２ショルダーブロック７の剛性が過度に小さくなり、かえってトラクションが悪化するおそれがある。

図１及び図２に示されるように、ショルダーブロック４には、接地端４ｔと交差してタイヤ軸方向内外にのびるサイピング１０が設けられている。これにより、ショルダーブロック４の剛性が効果的に小さくなり、第１ショルダーブロック６のタイヤ軸方向内側への変形や第２ショルダーブロック７のタイヤ周方向への変形が容易になるため、岩等の掴みがさらに容易になる。このような観点より、第１ショルダーブロック６のサイピング１０ａは、側面６ｓを横断している。

図５は、図１のタイヤ１の側面図である。図４及び図５に示されるように、タイヤ１は、サイドウォール部Ｓｗのタイヤ半径方向外側の領域であるバットレス面１１を有している。

バットレス面１１は、ショルダーブロック４、４間の溝５の溝底５ｓとサイドウォール部Ｓｗの外表面Ｓａとを滑らかに継ぐ基部１４と、基部１４からタイヤ軸方向外側に突出しかつタイヤ周方向に並ぶ複数個の突状部１５とを有している。このような突状部１５は、例えば、岩との接触により、大きなトラクションを発揮することができる。

突状部１５のタイヤ軸方向外側に配された外側面１５ｓは、タイヤ半径方向にのびる一対の縦縁１５ａ、１５ａと、タイヤ半径方向外側をタイヤ周方向にのびる外側横縁１５ｂと、外側横縁１５ｂよりもタイヤ半径方向内側をタイヤ周方向にのびる内側横縁１５ｃとを有している。本実施形態では、縦縁１５ａ、横縁１５ｂ、１５ｃが直線状にのびている。このような突状部１５は、剛性が大きく確保されるため、より大きなトラクションを発揮する。

突状部１５は、第１突状部１６と第２突状部１７とを含んでいる。第１突状部１６は、タイヤ周方向の幅Ｗ１がタイヤ半径方向内側に向かって漸減している。このような第１突状部１６は、岩と接触しやすいタイヤ半径方向の外側部分で大きな容積を持つため、岩との接触時に大きなトラクションを発揮することができる。一方、岩との接触機会が少ない第１突状部１６のタイヤ半径方向の内側部分は、相対的に小さいタイヤ周方向の幅Ｗ１を有するため、その質量が低減される。従って、本発明の空気入りタイヤ１は、突状部１５による質量の増加を抑制しながら、優れたロック性能を発揮することができる。

第１突状部１６は、第１エッジ８からのびる第１ショルダーブロック６の側面６ｓと接続されている。このように、第１突状部１６は、第１ショルダーブロック６に接続されることによって、剛性が大きく確保される。また、第１ショルダーブロック６の側面６ｓは、上述の通り、凹円弧状であるため、岩と接触しやすいタイヤ半径方向外側部分で、大きな剛性を確保することができるため、一層大きなトラクションを発揮することができる。

第２突状部１７は、タイヤ周方向の幅Ｗ１がタイヤ半径方向内側に向かって漸増している。第２突状部１７と第１突状部とは、タイヤ周方向に交互に設けられている。これにより、第１突状部１６と第２突状部１７との間に、タイヤ半径方向が略平行にのびかつタイヤ放射方向に対して傾斜する凹部１９が形成される。このような凹部１９は、タイヤの回転に伴って、第１突状部１６の縦縁１６ａと、これに隣り合う第２突状部１７の縦縁１７ａとが大きな押圧力を発揮して、岩を効果的に挟むことができる。従って、さらに優れたロック性能が発揮される。

このような作用を効果的に発揮させるため、突状部１５の縦縁１５ａのタイヤ放射方向に対する角度αは、好ましくは８度以上である。なお、前記角度αが過度に大きい場合、かえって、凹部１９内に岩を効率良く挟み込むことができないおそれがある。このため、前記角度αは、好ましくは１２度以下である。なお、第１突状部１６の縦縁１６ａと、第２突状部１７の縦縁１７ａとは、同じ角度が望ましい。しかしながら、上記角度の範囲内であれば、第１突状部１６の縦縁１６ａの角度α１と第２突状部１７の角度α２が互いに異なっても良い。

図２に示されるように、第２突状部１７は、外側横縁１７ｂを含みタイヤ半径方向外側を向く外側面２１と、内側横縁１７ｃを含みタイヤ半径方向内側を向く内側面２２とを有している。外側面２１は、外側横縁１７ｂよりもタイヤ軸方向内側で外側横縁１７ｂと平行にのびる内方縁２１ａを有している。

第２突状部１７は、第２エッジ９からのびる第２ショルダーブロック７の側面７ｓと接続されている。これにより、第２突状部１７と第２ショルダーブロック７とで、大きな剛性が確保される。また、第２ショルダーブロック７の側面７ｓと外側面２１とで岩との接触面積を大きく確保できる。このため、大きなトラクションが発揮される。

図５に示されるように、第２突状部１７は、タイヤ半径方向の内方で２つに分岐している。このような第２突状部１７は、エッジ成分が増加するため、岩との接触機会が大きくなり、トラクションが向上する。本実施形態の第２突状部１７の内側面２２は、タイヤ周方向両側に配された外側部２２ａ、２２ａと、両外側部２２ａに挟まれかつ外側部２２ａよりも急傾斜で基部１４に接続される中央部２２ｂとに区分されている。これにより、質量が大となりやすい第２突状部１７のタイヤ半径方向内側部分の容積が小さくなるため、タイヤ質量の低減効果が大きく発揮される。

上述の作用を効果的に発揮しつつ、第２突状部１７の剛性を維持するため、中央部２２ｂのタイヤ周方向の幅Ｗａは、好ましくは第２突状部１７のタイヤ周方向の最大幅Ｗｂの３０％〜５０％である。

図４に示されるように、このような突状部１５の突出高さＨ１は、５〜９mmであるのが望ましい。突出高さＨ１が５mm未満の場合、岩との接触面積が小さくなり、大きなトラクションを発揮することができないおそれがある。突出高さＨ１が９mmを超える場合、タイヤの質量が大きくなり、ひいては、舗装路での転がり抵抗が増加するおそれがある。

同様の観点より、突状部１５のタイヤ半径方向の内端１５ｉは、ビードベースラインからタイヤ断面高さ（図示省略）の６０％〜７０％であるのが望ましい。なお、突状部１５のタイヤ半径方向の外端（外側縁）１５ｅは、ビードベースラインからタイヤ断面高さの８０％〜９０％であるのが望ましい。

トレッド部２のランド比は、好ましくは４５％〜５５％である。ランド比が４５％未満の場合、各ブロック３、４の剛性が小さくなり、十分なトラクションを得ることができないおそれがある。ランド比が５５％を超える場合、岩場等を挟み込むことができにくくなるおそれがある。ランド比は、トレッド部２の溝を埋めたと仮定したときのトレッド部２の仮想踏面の面積に対する各ブロック３、４の踏面３ａ、４ａの全面積である。

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

図１の基本パターンを有するサイズ３７×１２．５０Ｒ１７の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのロック性能及びタイヤ質量がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。

＜ロック性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で、排気量３６００ｃｃの四輪駆動車の全輪に装着された。そして、テストドライバーが、岩山等を含む岩場路面のテストコースを走行させ、このときのトラクション性能に関する走行特性が、テストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点で表示されている。数値が大きいほど良好である。
リム：９．０JJ
内圧：１００kPa
突状部の内端位置：ビードベースラインと突状部の内端とのタイヤ半径方向長さ／タイヤ断面高さ
＜タイヤ質量＞
タイヤ１本当たりの質量を測定し、その数値を、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が小さいほど良好である。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、タイヤ質量の増加を抑制しつつ、ロック性能が向上していることが確認できる。また、上記と異なるタイヤサイズについてもテストを行ったが、同じ傾向が示された。

１ 空気入りタイヤ
１１ バットレス面
１５ 突状部
１６ 第１突状部
Ｓｗ サイドウォール部

Claims (11)

1. サイドウォール部のタイヤ半径方向外側の領域であるバットレス面を有する空気入りタイヤであって、
   正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
   前記バットレス面には、タイヤ軸方向外側に突出しかつタイヤ周方向に並ぶ複数個の突状部が設けられ、
   前記突状部は、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸減する第１突状部を含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記突状部は、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸増する第２突状部を含み、
   前記第１突状部と前記第２突状部とは、タイヤ周方向に交互に設けられる請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. トレッド部の少なくとも一方の前記トレッド端側に、複数個のショルダーブロックがタイヤ周方向に並べられ、
   前記ショルダーブロックは、その踏面のタイヤ軸方向外側の接地端を画定する第１エッジを有する第１ショルダーブロックと、その踏面のタイヤ軸方向外側の接地端を画定しかつ前記第１エッジよりもタイヤ軸方向外側に位置する第２エッジを有する第２ショルダーブロックとを含み、
   前記第１突状部と、前記第１エッジとは、前記第１ショルダーブロックの側面を介して接続されている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記第１ショルダーブロックの前記側面は、タイヤ赤道側に凹む凹円弧状である請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突状部は、タイヤ周方向の幅がタイヤ半径方向内側に向かって漸増しかつタイヤ半径方向外側を向いてタイヤ周方向にのびる外側面を有する第２突状部を含み、
   前記第２突状部と、前記第２エッジとは、前記第２ショルダーブロックの側面を介して接続されている請求項３又は４に記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記第２ショルダーブロックの前記側面は、タイヤ外側に凸又は直線状である請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記第２突状部は、タイヤ半径方向の内方で２つに分岐している請求項５又は６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１エッジと前記第２エッジとの間のタイヤ軸方向の距離は、トレッド接地幅の４％〜７％である請求項３乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記突状部は、タイヤ半径方向にのびる一対の縦縁を有し、
   前記縦縁のタイヤ放射方向に対する角度は、８〜１２度である請求項１乃至８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記突状部の突出高さは、５〜９mmである請求項１乃至９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記突状部のタイヤ半径方向の内端は、ビードベースラインからタイヤ断面高さの６０％〜７０％の位置に設けられる請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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