JP2019142362A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】泥濘地での駆動性能や耐外傷性能を向上させることができるとともに、バットレス部に設けられた凸部の間に付着した泥土が排出されやすく泥土の付着による駆動性能の低下が起こりにくい空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部３と、サイドウォール部２と、トレッド部３とサイドウォール部２の間に設けられたバットレス部１０と、バットレス部１０にタイヤ周方向Ｙに間隔をあけて設けられた複数の第１凸部１１と、バットレス部１０においてタイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１の間に設けられた複数の第２凸部１２とを備え、第１凸部１１は、頂面１１ａの面積が第２凸部１２の頂面１２ａより広く、バットレス部１０からの突出高さが第２凸部１２より高く、第２凸部１２は、頂面１２ａから陥没する凹溝１２ｂを備える。【選択図】 図４

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来、悪路走行を目的とした空気入りタイヤにおいて、トレッド部とサイドウォール部との間に設けられたバットレス部に、タイヤ周方向に間隔をあけて配置した複数の凸部を設ける技術が知られている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。該凸部は、泥濘地にタイヤが沈み込んだときに、剪断抵抗によりトラクションを発生させるためのものであり、泥濘地での駆動性能を確保する目的で設けられている。また、該凸部によって、悪路走行時の耐外傷性能を向上することも知られている。

下記特許文献１〜３では、バットレス部の広範囲にわたって凸部を設けることで泥濘地での駆動性能や耐外傷性能を向上させることができる。しかし、広範囲にわたって凸部を設けると、凸部の間に泥土が滞留しやすくなり駆動性能を大幅に低下させるおそれがある。

特開２００２−２９１９３７号公報 特開２００４−２９１９３８号公報 特開２０１８−１９４２号公報

本発明は、以上の点に鑑み、泥濘地での駆動性能や耐外傷性能を向上させることができるとともに、凸部の間に付着した泥土が排出されやすく泥土の付着による駆動性能の低下が起こりにくい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、トレッド部と、サイドウォール部と、前記トレッド部と前記サイドウォール部の間に設けられたバットレス部と、前記バットレス部にタイヤ周方向に間隔をあけて設けられた複数の第１凸部と、前記バットレス部においてタイヤ周方向に隣接する前記第１凸部の間に設けられた複数の第２凸部とを備え、前記第１凸部は、頂面の面積が前記第２凸部より広く、前記バットレス部からの突出高さが第２凸部より高く、前記第２凸部は、頂面から陥没する凹溝を備えるものである。

本発明によれば、泥濘地での駆動性能や耐外傷性能を向上させることができるとともに、凸部の間に付着した泥土が排出されやすく、泥土の付着による駆動性能の低下を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの斜視図。 図１の空気入りタイヤの半断面斜視図。 図１の空気入りタイヤのトレッド部及びバットレス部の展開図。 図３の要部拡大図。 図４のＡ−Ａ断面図。 図４のＢ−Ｂ断面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る空気入りタイヤＴの一例を示す斜視図、図２は空気入りタイヤＴのタイヤ子午線断面図である。なお、図２では右半分のみを示している。

この空気入りタイヤＴは、岩場や泥濘地を含む悪路での走行を目的としたオフロード用空気入りタイヤある。この空気入りタイヤＴは、左右一対のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外方Ｘｏに延びる左右一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３と、トレッド部３のタイヤ径方向内方Ｘｉに配置された左右一対のバットレス部１０とを備えてなる。ここで、バットレス部１０は、サイドウォール部２とトレッド部３との境界領域であり、サイドウォール部２とトレッド部３との間を繋ぐように設けられている。

ビード部１には、環状のビードコア１ａとビードフィラー１ｂが設けられている。一対のビード部１間にはトロイダル状のカーカス４が設けられている。

カーカス４は、トレッド部３からバットレス部１０及びサイドウォール部２を経て、ビード部１にてビードコア１ａにより係止されており、上記各部１，２，３，１０を補強する。カーカス４は、この例では、両端部がビードコア１ａの周りをタイヤ幅方向内側から外側に折り返すことにより係止されている。カーカス４の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーが配設されている。

カーカス４は、有機繊維やスチールのコードをタイヤ周方向Ｙに対して所定の角度（例えば、７０°〜９０°）で配列し、トッピングゴムで被覆してなる少なくとも１枚のプライを有している。この例では１プライで構成されている。カーカス４を構成する有機繊維コードとしては、例えば、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維等が好ましく用いられる。

サイドウォール部２においてカーカス４の外側（即ち、タイヤ外面側）にはサイドウォールゴム９が設けられている。

トレッド部３のカーカス４の外周には、内外に積層された２枚のプライからなるベルト５が積層され、更にその外周にトレッドゴム６が設けられている。ベルト５は、スチールコードをタイヤ周方向Ｙに対して１０〜６５度の角度で配列した１層又は複数層のスチールベルト層からなり、この例では２層のスチールベルト層で形成されている。

トレッド部３は、トレッドゴム６の表面においてタイヤ周方向Ｙに沿ってジグザグ状に屈曲しながら延びる周方向溝７と、周方向溝７に交差して延びる横溝８とにより区画された複数のブロックを備える。

この例では、トレッド部３は、図３に示すように、タイヤ赤道面Ｄを挟んでその両側に位置する一対の中央ブロック列３１，３１と、その両側のショルダー領域に位置する一対のショルダーブロック列３２，３２との４つのブロック列を有する。ショルダーブロック列３２，３２は、第１ショルダーブロック３２Ａと、タイヤ幅方向の外側端部に凹部３３が設けられた第２ショルダーブロック３２Ｂとがタイヤ周方向Ｙに交互に配置されている。第１ショルダーブロック３２Ａ及び第２ショルダーブロック３２Ｂは、トレッド部３の側面に開口する横溝８によってタイヤ周方向Ｙが区画されている。但し、本発明の空気入りタイヤが有するトレッドパターンは、特に限定されるものではない。

ショルダーブロック列３２，３２のトレッド面のタイヤ幅方向外側端は、トレッド接地端をなしており、タイヤ径方向内方Ｘｉへ延びタイヤ側面上部を構成するバットレス部１０が接続されている。

バットレス部１０の外壁面１０ａには、タイヤ周方向Ｙに間隔をあけて配置された複数の第１凸部１１と、タイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１の間に配置された複数の第２凸部１２とが設けられている。

第１凸部１１及び第２凸部１２は、いずれもバットレス部１０の外壁面１０ａから隆起する突起であって、第１凸部１１の頂面１１ａが第２凸部１２の頂面１２ａより広くなるようにバットレス部１０の外壁面１０ａに設けられている。

第１凸部１１は、タイヤ径方向外方Ｘｏに行くほどバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さが漸次高くなっている。つまり、第１凸部１１のタイヤ径方向外側端１１ｃにおけるバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さＨ１ｏが、第１凸部１１のタイヤ径方向内側端１１ｄにおける突出高さＨ１ｉより大きく設定されている。また、第１凸部１１は、バットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さＨ１ｏ、Ｈ１ｉが第２凸部１２の突出高さＨ２より高く設定されている（図５参照）。

第２凸部１２は、タイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１の間において第１凸部１１よりタイヤ周方向Ｙに離間して配置されており、第１凸部１１と第２凸部１２との間に、バットレス部１０の外壁面１０ａの一部を構成する第１凹溝１５が区画形成されている。

第２凸部１２には、その頂面１２ａから陥没する第２凹溝１２ｂが設けられている。この第２凹溝１２ｂは、第２凸部１２におけるタイヤ径方向内側壁１２ｃ及び外側壁１２ｄに開口するようにタイヤ径方向Ｘに沿って設けられている。

第２凸部１２に設けられた第２凹溝１２ｂは、その深さ（第２凸部１２の頂面１２ａから第２凹溝１２ｂの底部までの長さ）Ｄが、第２凸部１２の突出高さＨ２より小さく設定されている。つまり、第２凹部溝１２ｂの底部は、バットレス部１０の外壁面１０ａより隆起している。

また、本実施形態では、タイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１と第１凸部１１の間に設けられた第２凸部１２とで囲まれた空間Ｐが、トレッド部３に設けられた横溝８及び第２ショルダーブロック３２Ｂとタイヤ周方向Ｙに重なるように配置されている。つまり、横溝８及び第２ショルダーブロック３２Ｂのタイヤ径方向内方Ｘｉに空間Ｐが配置され、第１ショルダーブロック３２Ａのタイヤ径方向内方Ｘｉに第１凸部１１が配置されている。

ここで、図５及び図６を参照して第１凸部１１及び第２凸部１２の寸法の一例を挙げると、第１凸部１１のタイヤ径方向外側端１１ｃにおけるバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さＨ１ｏを５〜１０ｍｍ、第１凸部１１のタイヤ径方向内側端１１ｄにおけるバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さＨ１ｉを３〜７ｍｍ、第２凸部１２のバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さＨ２を２〜３ｍｍ、第２凸部１２に設けられた第２凹溝１２ｂの深さＤを１〜２ｍｍに設定することができる。

なお、本明細書における上記各寸法は、特に言及した場合を除いて、空気入りタイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのものである。また、本明細書において、接地端とは、空気タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態で平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えた正規荷重状態において、路面に接地するトレッド面のタイヤ幅方向端部のことである。

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"MeasuringRim"となる。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。また、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であれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば"LOAD CAPACITY"である。

また、バットレス部１０の外壁面１０ａとは、第１凸部１１及び第２凸部１２を除いたバットレス部１０本体の外壁面部分であり、通常、複数の円弧をなめらかに接続することで規定される子午線断面形状をもつ。

以上のような本実施形態に係る空気入りタイヤＴであると、泥濘地での駆動性能や耐外傷性能を向上させることができるとともに、第１凸部１１及び第２凸部１２の間に付着した泥土が排出されやすく泥土の付着による駆動性能の低下を抑えることができる。

すなわち、泥濘地のような軟弱路では、車両の重みにより空気入りタイヤＴが沈み込み、泥土中に埋没した第１凸部１１が擬似的に接地することになるため、タイヤ転動時に第１凸部１１においてトラクションが発生し、泥濘地での駆動性能を向上することができる。

また、タイヤ周方向Ｙに間隔をあけて設けられた第１凸部１１の間には、第１凸部１１より突出高さの小さい第２凸部１２が設けられている。そのため、タイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１の間に形成された空間において泥土を捉えて高いトラクションを得ることができるとともに、第１凸部１１の間を第２凸部１２によって保護することができる。加えて、第２凸部１２の突出高さを第１凸部１１と同じ突出高さとする場合に比べて、空気入りタイヤＴに要するゴム量を低減することができる。

さらに、本実施形態では、第２凸部１２に第２凹溝１２ｂが形成されているため、タイヤ周方向Ｙに隣接する第１凸部１１の間に泥土が付着しても、泥土の乾燥後にタイヤＴが変形することで第２凹溝１２ｂを起点として乾燥した泥土が剥がれ落ちやすくなり、第１凸部１１の間に泥土が滞留することによる駆動性能の低下を防ぐことができる。
また、本実施形態では、第１凸部１１が、タイヤ径方向外方Ｘｏに行くほどバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さが漸次高くなっているため、タイヤ転動時に第１凸部１１で発生するトラクションを増大することができ、泥濘地での駆動性能をより一層向上することができる。

なお、本実施形態において、図３及び４に示すように、タイヤ径方向Ｘの少なくとも一方（この例では、タイヤ径方向内方Ｘｉ）に開口するノッチ１１ｂを第１凸部１１に設けてもよい。第１凸部１１にノッチ１１ｂを設けることで、泥濘地にタイヤが沈み込んだときに第１凸部１１において発生するトラクションが大きくなり、泥濘地での駆動性能を向上させることができる。

また、本実施形態において、第１凸部１１及び第２凸部１２がバットレス部１０の外壁面１０ａに占める割合を任意に設定することができるが、図４に示すように、第１凸部１１及び第２凸部１２において最もタイヤ径方向外側に位置する箇所（本実施形態では、第１凸部１１のタイヤ径方向外側端１１ｃ）を通る外側円Ｃｏと、最もタイヤ径方向内側に位置（本実施形態では、第１凸部１１のタイヤ径方向内側端１１ｄ）する箇所を通る内側円Ｃｉとで挟まれた領域Ｍの面積に対する第１凸部１１の頂面１１ａ及び第２凸部１２の頂面１２ａの面積の合計の比率が５０％以上であることが好ましい。

このように第１凸部１１及び第２凸部１２を設けることで、バットレス部１０において高い耐外傷性能を確保することができる。

また、本実施形態において、外側円Ｃｏと内側円Ｃｉとで挟まれた領域Ｍを、タイヤ径方向Ｘの長さが等しくなるように内側領域Ｍｉと外側領域Ｍｏに２分割したときに、内側領域Ｍｉの面積Ｓｉに対する内側領域Ｍｉに位置する第１凸部１１の頂面１１ａの面積Ｓｉ１及び第２凸部１２の頂面１２ａの面積Ｓｉ２の合計の比率ｒｉ（＝（Ｓｉ１＋Ｓｉ２）／Ｓｉ）と、外側領域Ｍｏの面積Ｓｏに対する外側領域Ｍｏに位置する第１凸部１１の頂面１１ａの面積Ｓｏ１及び第２凸部１２の頂面１２ａの面積Ｓｏ２の合計の比率ｒｏ（＝（Ｓｏ１＋Ｓｏ２）／Ｓｏ）の差（＝ｒｉ−ｒｏ）の絶対値が１５％以下であることが好ましい。

このように第１凸部１１及び第２凸部１２を設けることで、バットレス部１０のゴム厚みをタイヤ径方向Ｘで略均一化することができるため、タイヤ加硫成形時のゴム流れを良くし、ゴム流れ不良を抑制して第１凸部１１及び第２凸部１２の成型性を改善することができる。

なお、上記した実施形態では、第１凸部１１が、タイヤ径方向外方Ｘｏに行くほどバットレス部１０の外壁面１０ａからの突出高さが漸次高くなる場合について説明したが、第１凸部１１の頂面１１ａの位置によらず第１凸部１１の突出高さを一定の大きさに設定してもよい。

また、第１凸部１１及び第２凸部１２は、左右一対のバットレス部１０の少なくとも一方に設けられているが、泥濘地でのトラクション性能及び耐外傷性能を高める観点から、両方のバットレス部１０に設けることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、バットレス部１０の外壁面１０ａに上記した第１凸部１１、第２凸部１２を設けたこと以外は、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できる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…ビード部、２…サイドウォール部、３…トレッド部、７…周方向溝、８…横溝、９…サイドウォールゴム、１０…バットレス部、１０ａ…外壁面、１１…第１凸部、１１ａ…頂面、１１ｂ…ノッチ、１１ｃ…外側端、１１ｄ…内側端、１２…第２凸部、１２ａ…頂面、１２ｂ…第２凹溝、１２ｃ…タイヤ径方向内側壁、１２ｄ…外側壁、１５…第１凹溝

Claims (5)

1. トレッド部と、サイドウォール部と、前記トレッド部と前記サイドウォール部の間に設けられたバットレス部と、前記バットレス部にタイヤ周方向に間隔をあけて設けられた複数の第１凸部と、前記バットレス部においてタイヤ周方向に隣接する前記第１凸部の間に設けられた複数の第２凸部とを備え、
   前記第１凸部は、頂面の面積が前記第２凸部より広く、前記バットレス部からの突出高さが前記第２凸部より高く、
   前記第２凸部は、頂面から陥没する凹溝を備える空気入りタイヤ。
2. 前記第１凸部は、タイヤ径方向に開口するノッチを備える請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１凸部及び前記第２凸部において最もタイヤ径方向外側に位置する箇所を通る外側円と、最もタイヤ径方向内側に位置する箇所を通る内側円とで挟まれた領域を、タイヤ径方向の長さが等しくなるように内側領域と外側領域に２分割したときに、前記内側領域の面積に対する前記内側領域に位置する前記第１凸部及び前記第２凸部の頂面の面積の合計の比率と、前記外側領域の面積に対する前記外側領域に位置する前記第１凸部及び前記第２凸部の頂面の面積の合計の比率との差が、１５％以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１凸部及び前記第２凸部において最もタイヤ径方向外側に位置する箇所を通る外側円と、最もタイヤ径方向内側に位置する箇所を通る内側円とで挟まれた領域の面積に対する前記第１凸部及び前記第２凸部の頂面の面積の合計の比率が５０％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１凸部は、タイヤ径方向外方に行くほど前記バットレス部からの突出高さが高くなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images