JP2019142363A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トラクション性が良好に発揮され、ブロックに局所摩耗が生じにくい空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向へ延びる凸部２２を有する形状の第１ブロック２０と、第１ブロック２０とは別形状の第２ブロック３０とが、タイヤ周方向へ交互に並んでブロック列を形成し、前記ブロック列が２列形成され、第１ブロック２０の凸部２２のタイヤ幅方向両側に２つの第２ブロック３０が配置されたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関する。

特許文献１〜３に開示されているように、トレッド部に複数の多角形のブロックが並んだ空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤでは多角形のブロックがタイヤ周方向及び幅方向にトラクション性を発揮することが知られている。

ところで、空気入りタイヤがさらに多方向へトラクション性を発揮でき、またさらに大きなトラクション性を発揮できるようにするためには、ブロックに異なる方向へ延びる多くの端部（辺）を持たせることが有効である。特に、不足しがちなタイヤ幅方向へのトラクション性を向上させるためには、タイヤ周方向へ延びる凸部をブロックに形成することが有効である。

また、空気入りタイヤが多方向へ大きなトラクション性を発揮できるようにするためには、トレッド部の幅方向中央領域に、形状の異なる２種類以上のブロックを設けることも有効である。

特許第６０９７２６３号公報 特許第６１１４７３１号公報 特許第６１５４８３４号公報

ところが、ブロックに形成されたタイヤ周方向へ延びる凸部は面積が小さく剛性が低いために、空気入りタイヤが路面上で転動してブロックの前記凸部が路面を蹴ると、前記凸部に摩耗が生じやすいという問題があった。

そこで本発明は、トラクション性が良好に発揮され、しかもブロックに局所摩耗が生じにくい空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向へ延びる凸部を有する形状の第１ブロックと、前記第１ブロックとは別形状の第２ブロックとが、タイヤ周方向へ交互に並んでブロック列を形成し、前記ブロック列が２列形成され、前記第１ブロックの前記凸部のタイヤ幅方向両側に２つの前記第２ブロックが配置されたことを特徴とする。

このように、タイヤ周方向へ延びる凸部を有する形状の第１ブロックと、第１ブロックとは別形状の第２ブロックとが、タイヤ周方向へ交互に並んでいるため、トラクション性が良好に発揮される。しかも、第１ブロックの凸部のタイヤ幅方向両側に２つの第２ブロックが配置されているため、凸部に局所摩耗が生じにくい。

実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターン。 実施形態のトレッド部の斜視図。 図１の第１屈曲溝近傍の拡大図。 図１のＡ−Ａ断面図。図４においてブロックの上側の面が接地面である。 図１のＢ−Ｂ断面図。図５においてブロックの上側の面が接地面である。 図１のＣ−Ｃ断面図。図６においてブロックの上側の面が接地面である。 図１のＤ−Ｄ断面図。図７においてブロックの上側の面が接地面である。

実施形態の空気入りタイヤについて図面に基づき説明する。なお以下の説明における空気入りタイヤの特徴は、特に記載が無い場合は、正規リムに装着され正規内圧が充填された空気入りタイヤの無負荷状態での特徴である。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、又はＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」のことである。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、又はＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」のことである。

また本願発明において、サイプとは、幅の狭い溝のことであり、より正確には、正規リムに装着され正規内圧が充填された空気入りタイヤが接地し、そこへ正規荷重が負荷された条件下で、接地面への開口部が閉じる溝のことである。ここで正規荷重とは、ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、又はＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」のことである。また、以下の説明において単に「溝」と言う場合、サイプより幅が広く、前記条件下でも接地面への開口部が閉じない溝のことを意味する。

また以下の説明において、接地面とは、正規リムに装着され正規内圧が充填された状態で正規荷重が負荷されたときに空気入りタイヤと路面とが接触する面のことである。

また本願発明において、ブロックとは、複数の溝によって区画されて形成された陸部のことである。各ブロックは路面との接地面を有する。

実施形態の空気入りタイヤは、例えばライトトラック等の車両に装着されるものである。実施形態の空気入りタイヤの大まかな断面構造は次の通りである。まず、タイヤ幅方向両側にビード部が設けられ、カーカスプライが、タイヤ幅方向内側から外側に折り返されてビード部を包むと共に、空気入りタイヤの骨格を形成している。カーカスプライのタイヤ径方向外側にはベルトが設けられ、ベルトのタイヤ径方向外側に接地面を有するトレッド部が設けられている。またカーカスプライのタイヤ幅方向両側にはサイドウォールが設けられている。これらの部材の他にもタイヤの機能上の必要に応じた複数の部材が設けられている。

トレッド部には図１及び図２に示すトレッドパターンが形成されている。トレッド部には、屈曲しながらタイヤ周方向に延びる２本のタイヤ周方向溝１０が形成されている。そして、２本のタイヤ周方向溝１０に挟まれたセンター領域と、タイヤ周方向溝１０よりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域とが形成されている。

センター領域には、形状の異なる第１ブロック２０と第２ブロック３０とがタイヤ周方向へ交互に並んだブロック列が２列形成されている。また、タイヤ幅方向両側のショルダー領域には、それぞれ、形状の異なる第３ブロック４０と第４ブロック４５とがタイヤ周方向へ交互に並んだブロック列が１列ずつ形成されている。従ってこのトレッド部には４列のブロック列が形成されている。

センター領域の第１ブロック２０及び第２ブロック３０のタイヤ外径側から見たときの形状は、複数の辺を有する多角形である。第１ブロック２０は第２ブロック３０よりもタイヤ幅方向に長い形状となっている。図１〜図３では、第１ブロック２０の形状は１１個の辺を有する多角形で、第２ブロック３０の形状は９個の辺を有する多角形だが、各ブロックの形状は他の形状でも良い。

図１及び図３に示すように、第１ブロック２０は、その長手方向中央付近に、タイヤ外径側から見て切り欠かれた形状の第１切欠き部２１を有する。そして、第１切欠き部２１が存在することによって、第１ブロック２０にタイヤ外径側から見て鉤状の部分が形成されている。その鉤状の先の部分が、タイヤ周方向へ延びる第１凸部２２となっている。第１凸部２２は第２ブロック３０へ向かって延びている。

図１及び図３に示すように、第２ブロック３０は、第１ブロック２０の第１凸部２２と対向する部分に、タイヤ外径側から見て切り欠かれた形状の第２切欠き部３１を有する。そして、第２切欠き部３１が存在することによって、第２ブロック３０にタイヤ周方向へ延びる第２凸部３２が形成されている。第２凸部３２は第１ブロック２０の第１切欠き部２１へ向かって延びている。

第１ブロック２０の第１凸部２２と第２ブロック３０の第２凸部３２とは、互いに相手の切欠き部２１、３１へ入り込む形で配置され、タイヤ幅方向に重なりを有している。従って、第１ブロック２０の第１凸部２２と第２ブロック３０の第２切欠き部３１とが溝を挟んで対向し、第１ブロック２０の第１切欠き部２１と第２ブロック３０の第２凸部３２とが溝を挟んで対向している。

第１凸部２２と第２切欠き部３１との間から第１切欠き部２１と第２凸部３２との間にかけて横たわる溝は、タイヤ外径側から見て３箇所の屈曲部を有する第１屈曲溝１１である。第１屈曲溝１１の３箇所の屈曲部が、第１凸部２２、第２切欠き部３１、第１切欠き部２１、及び第２凸部３２の形状を形成している。

また、第１ブロック２０の第１凸部２２は、２つの第２ブロック３０（すなわちセンター領域の２列のブロック列のそれぞれの第２ブロック３０）の間に入り込んでいる。そのため、第１ブロック２０の第１凸部２２のタイヤ幅方向両側に、２つの第２ブロック３０が配置された形になっている。

また、センター領域における右側のブロック列の第１ブロック２０と、左側のブロック列の第１ブロック２０とは、屈曲部を有する第２屈曲溝１２を挟んで対向している。第２屈曲溝１２は全体としてタイヤ周方向及びタイヤ径方向に対して傾斜する方向に延びている。第２屈曲溝１２に面しているのはそれぞれの第１ブロック２０における第１切欠き部２１とは反対側の部分である。第１ブロック２０同士の間隔は、センター領域における他のブロック同士の間隔よりも広い。すなわち、第２屈曲溝１２の幅は、センター領域においてブロック同士を分割している他の溝の幅よりも広い。また、第２屈曲溝１２の幅はタイヤ周方向溝１０の幅よりも広い。

第１ブロック２０と第２ブロック３０とは、それらの面積（正確には各ブロックの接地面の面積）が略均等になるように設計されている。好ましい形態としては、第１ブロック２０の面積と第２ブロック３０の面積との差が、いずれか一方の面積の１５％以内である。また、さらに好ましい形態としては、第１ブロック２０の面積と第２ブロック３０の面積との差が、面積が小さい方のブロックの面積の１５％以内である。

図１、図３及び図４に示すように、第１ブロック２０の第１凸部２２のうち第２ブロック３０と対向する端部（辺部）には、２段テーパー部５０が形成されている。図４に示すように、２段テーパー部５０は、第１ブロック２０の接地面に連結され溝底側（すなわち第１屈曲溝１１の底部側）に向かって延びる第１テーパー面５１と、第１テーパー面５１に連結されさらに溝底側に向かって延びる第２テーパー面５２とからなる。すなわち、２段テーパー部５０は、タイヤ外径側の第１テーパー面５１と、タイヤ内径側の第２テーパー面５２とからなる。

第１テーパー面５１及び第２テーパー面５２はそれぞれタイヤ径方向に対して傾斜している。第１テーパー面５１のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ１は、第２テーパー面５２のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ２よりも大きい。θ１は例えば１０°以上２５°以下であり、θ２は例えば３°以上８°以下である。

第２テーパー面５２より溝底側には、第２テーパー面５２と第１屈曲溝１１の底部とを連結するＲ面５３が形成されている。なお、第２テーパー面５２とＲ面５３との間にタイヤ径方向に延びる壁面が形成されていても良い。

また、図１、図３及び図５に示すように、第１ブロック２０の第１屈曲溝１１側の端部における２段テーパー部５０と隣接する場所（すなわち第２ブロック３０の第２凸部３２と対向する場所）には、第１ブロック２０の接地面に連結され溝底側に向かって延びる第３テーパー面５４が形成されている。第３テーパー面５４のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ３は、第１テーパー面５１のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ１よりも小さい。θ３は例えば３°以上８°以下である。

第３テーパー面５４より溝底側には、第３テーパー面５４と第１屈曲溝１１の底部とを連結するＲ面５３が形成されている。なお、第３テーパー面５４とＲ面５３との間にタイヤ径方向に延びる壁面が形成されていても良い。

また、図１、図３及び図５に示すように、第２ブロック３０の第２凸部３２のうち第１ブロック２０と対向する端部（辺部）にも、前記２段テーパー部５０と同様の２段テーパー部６０が形成されている。すなわち、２段テーパー部６０は、第２ブロック３０の接地面に連結され溝底側（すなわち第１屈曲溝１１の底部側）に向かって延びる第１テーパー面６１と、第１テーパー面６１に連結されさらに溝底側に向かって延びる第２テーパー面６２とからなる。すなわち、２段テーパー部６０は、タイヤ外径側の第１テーパー面６１と、タイヤ内径側の第２テーパー面６２とからなる。

前記２段テーパー部５０の場合と同様に、第１テーパー面６１及び第２テーパー面６２はそれぞれタイヤ径方向に対して傾斜している。第１テーパー面６１のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ１は、第２テーパー面６２のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ２よりも大きい。θ１は例えば１０°以上２５°以下であり、θ２は例えば３°以上８°以下である。

第２テーパー面６２より溝底側には、第２テーパー面６２と第１屈曲溝１１の底部とを連結するＲ面６３が形成されている。なお、第２テーパー面６２とＲ面６３との間にタイヤ径方向に延びる壁面が形成されていても良い。

また、図１、図３及び図４に示すように、第２ブロック３０の第１屈曲溝１１側の端部における２段テーパー部６０と隣接する場所（すなわち第１ブロック２０の第１凸部２２と対向する場所）にも、前記第３テーパー面５４と同様の第３テーパー面６４が形成されている。すなわち、第２ブロック３０の接地面に連結され溝底側に向かって延びる第３テーパー面６４が形成されている。第３テーパー面６４のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ３は、第１テーパー面６１のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ１よりも小さい。θ３は例えば３°以上８°以下である。

第３テーパー面６４より溝底側には、第３テーパー面６４と第１屈曲溝１１の底部とを連結するＲ面６３が形成されている。なお、第３テーパー面６４とＲ面６３との間にタイヤ径方向に延びる壁面が形成されていても良い。

また図６に示すように、第１ブロック２０及び第２ブロック３０の端部（辺部）のうち２段テーパー部５０、６０及び第３テーパー面５４、６４が設けられている端部を除く部分の側壁は、タイヤ径方向へ延びる壁面１３となっている。

図１及び図３に示すように、第１ブロック２０及び第２ブロック３０には、それぞれ１本のサイプ２３、３３が形成されている。第１ブロック２０は、サイプ２３によって２つのブロック片２０ａ、２０ｂに分割されている。サイプ２３は、各ブロック片２０ａ、２０ｂの面積（正確には各ブロック片の接地面の面積）を略均等に分割するように設けられている。好ましい形態としては、各ブロック片２０ａ、２０ｂの面積は、第１ブロック２０の面積の３５％以上６５％以下である。

同様に、第２ブロック３０は、サイプ３３によって２つのブロック片３０ａ、３０ｂに分割されている。サイプ３３は、各ブロック片３０ａ、３０ｂの面積（正確には各ブロック片の接地面の面積）を略均等に分割するように設けられている。好ましい形態としては、各ブロック片３０ａ、３０ｂの面積は、第２ブロック３０の面積の３５％以上６５％以下である。

これらのサイプ２３、３３の一方の端部はタイヤ周方向溝１０へ開口し、他方の端部は第１ブロック２０と第２ブロック３０とを分割する溝（例えば第１屈曲溝１１）へ開口している。また、これらのサイプ２３、３３はタイヤ外径側からみて屈曲した屈曲部を有している。

これらのサイプ２３、３３は、その端部（すなわち溝への開口端）及び屈曲部の少なくともいずれか一方において浅くなっている。例えば図７に示すサイプ２３のように、端部２３ａ、２３ｂ及び屈曲部２３ｃの両方においてサイプが浅くなっていても良い。

サイプ２３、３３の深さは、第１ブロック２０及び第２ブロック３０を囲む溝の深さの７０％以上８５％以下であることが好ましい。ただし、上記のようにサイプ２３、３３が浅くなっている所では、サイプ２３、３３の深さは、第１ブロック２０及び第２ブロック３０を囲む溝の深さの１５％以上２５％以下であることが好ましい。なお、第１ブロック２０及び第２ブロック３０を囲む溝の深さは、例えば１２ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。

図１及び図２に示すように、ショルダー領域の第３ブロック４０及び第４ブロック４５のタイヤ外径側から見たときの形状は、複数の辺を有する多角形である。

図２に示すように、第４ブロック４５のタイヤ幅方向外側の部分には、接地面とタイヤ幅方向外側の側壁４６とが交わって角部４７が形成されている。これに対して、第３ブロック４０のタイヤ幅方向外側の部分には、第４ブロック４５の角部４７に相当する部分がえぐり取られた形状の凹部４１が形成されている。この凹部４１が存在するため、第３ブロック４０の接地端（接地面のタイヤ幅方向外側の端部）Ｅ１は第４ブロック４５の接地端（接地面のタイヤ幅方向外側の端部）Ｅ２よりもタイヤ幅方向内側に存在している。そして、第３ブロック４０が第４ブロック４５よりもタイヤ幅方向に短くなっている。

そして、タイヤ幅方向に短い第３ブロック４０は、タイヤ幅方向に長い第１ブロック２０とタイヤ幅方向に並んでいる。

また、第３ブロック４０及び第４ブロック４５には、それぞれ１本のサイプ４２、４８が形成されている。これらのサイプ４２、４８は、その一端がタイヤ周方向溝１０に開口し、その他端がブロック内で閉塞している。これらのサイプ４２、４８はタイヤ外径側から見て屈曲部を有する。これらのサイプ４２、４８は、タイヤ周方向溝１０への開口端（すなわちブロックの端部）及び屈曲部の少なくともいずれか一方において浅くなっていても良い。

また、第３ブロック４０と第４ブロック４５とを分割する横溝の溝底にはブロックよりも高さの低い突起４４が形成されている。

以上の構造の空気入りタイヤは次のような効果を奏する。まず、形状の異なる第１ブロック２０と第２ブロック３０とがタイヤ周方向へ交互に並んでブロック列を形成し、またそのようなブロック列が２列あるので、空気入りタイヤが多方向へ大きなトラクション性を発揮することができる。特に、第１ブロック２０がタイヤ周方向へ延びる第１凸部２２を有するので、不足しがちなタイヤ幅方向へのトラクション性が発揮される。

さらに、第１ブロック２０の第１凸部２２のタイヤタイヤ幅方向両側に２つの第２ブロック３０が配置されているので、第１凸部２２が路面を蹴るときには必ずその両側の第２ブロック３０も接地していることになる。そのため、第１凸部２２に過大な圧力がかかったり第１凸部２２が路面に対して大きく滑ったりしにくく、その結果、第１凸部２２が大きく摩耗する局所摩耗が生じにくい。

また、第１ブロック２０が第２ブロック３０よりもタイヤ幅方向に長く、第３ブロック４０が第４ブロック４５よりもタイヤ幅方向に短く、第１ブロック２０と第３ブロック４０とがタイヤ幅方向に並んでいるため、面積変動が小さくなっている。

ここで面積変動とは、トレッド部が路面を蹴り出す時や路面に踏み込む時の、蹴り出し位置や踏み込み位置における接地面積のタイヤ周方向の変動のことである。ブロックの表面（接地面）のタイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向に均一であるほど、面積変動が小さいとみなして良い。そして面積変動が小さいほどノイズが抑制される等の効果がある。

上記のように、タイヤ幅方向に長い第１ブロック２０同士が隣り合う場所において、２つの第１ブロック２０の間にタイヤ幅方向に対して傾斜して配置された第２屈曲溝１２の幅が広く、第１ブロック２０同士の間隔が広くなっているが、このような構造も面積変動を小さくする。

また、第１ブロック２０及び第２ブロック３０にはそれぞれブロックを貫通する１つのサイプ２３、３３が形成されているため、ブロック２０、３０の路面に対する滑りがサイプ２３、３３で解消されて局所摩耗が抑制され、またブロック２０、３０内で接地圧が均一化される。

ここで、第１ブロック２０がサイプ２３によって２つのブロック片２０ａ、２０ｂに分割されているが、各ブロック片２０ａ、２０ｂの面積が第１ブロック２０の面積の３５％以上６５％以下の範囲内であり、２つのブロック片２０ａ、２０ｂの面積の差が小さい。そのため、２つのブロック片２０ａ、２０ｂの間に接地圧の不均一が生じにくく、また両方のブロック片２０ａ、２０ｂが略均等に摩耗する。このことは、２つのブロック片３０ａ、３０ｂに分割された第２ブロック３０についても言える。

また、第１ブロック２０の面積と第２ブロック３０の面積との差が、いずれか一方の面積の１５％以内であるため、第１ブロック２０と第２ブロック３０との間に接地圧の不均一が生じにくく、また両方のブロック２０、３０が略均等に摩耗する。第１ブロック２０の面積と第２ブロック３０の面積との差が、面積が小さい方のブロックの面積の１５％以内であれば、これらの効果がより大きくなる。

また、サイプがその屈曲部又は端部において他の部分よりも浅くなることにより、屈曲部又は端部におけるブロック２０、３０の剛性の低下が抑制されている。

また、第１ブロック２０及び第２ブロック３０のタイヤ外径側から見たときの形状が多角形であれば、これらのブロックが多方向へ延びる複数の辺を有することとなるため、空気入りタイヤがトラクション性に優れたものとなる。

以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態に対して、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な変更、置換、省略等を行うことができる。例えば、２段テーパー部は、第１凸部２２と第２凸部３２とのいずれか一方のみに形成されているだけでも効果を奏する。

Ｅ１…第３ブロックの接地端、Ｅ２…第４ブロックの接地端、Ｒ…路面、１０…タイヤ周方向溝、１１…第１屈曲溝、１２…第２屈曲溝、１３…壁面、２０…第１ブロック、２０ａ…ブロック片、２０ｂ…ブロック片、２１…第１切欠き部、２２…第１凸部、２３…サイプ、２３ａ…端部、２３ｂ…端部、２３ｃ…屈曲部、３０…第２ブロック、３０ａ…ブロック片、３０ｂ…ブロック片、３１…第２切欠き部、３２…第２凸部、３３…サイプ、４０…第３ブロック、４１…凹部、４２…サイプ、４４…突起、４５…第４ブロック、４６…側壁、４７…角部、４８…サイプ、５０…２段テーパー部、５１…第１テーパー面、５２…第２テーパー面、５３…Ｒ面、５４…第３テーパー面、６０…２段テーパー部、６１…第１テーパー面、６２…第２テーパー面、６３…Ｒ面、６４…第３テーパー面、１２０…ブロック、１２２…端部、１２４…テーパー面、１２６…溝

Claims (5)

1. タイヤ周方向へ延びる凸部を有する形状の第１ブロックと、前記第１ブロックとは別形状の第２ブロックとが、タイヤ周方向へ交互に並んでブロック列を形成し、
   前記ブロック列が２列形成され、
   前記第１ブロックの前記凸部のタイヤ幅方向両側に２つの前記第２ブロックが配置された、
   空気入りタイヤ。
2. 前記第１ブロックが前記第２ブロックよりもタイヤ幅方向に長く、
   前記の２列のブロック列のタイヤ幅方向両側において、タイヤ幅方向端部を有する第３ブロックと第４ブロックとがタイヤ周方向へ交互に並び、
   前記第３ブロックが前記第４ブロックよりもタイヤ幅方向に短く、
   前記第１ブロックと前記第３ブロックとがタイヤ幅方向に並んだ、
   請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１ブロック及び前記第２ブロックにそれぞれブロックを貫通する１つのサイプが形成され、
   各ブロックがそれぞれ前記サイプによって２つのブロック片に分割され、
   各ブロック片の面積は、そのブロック片が属するブロックの面積の３５％以上６５％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ブロックの面積と前記第２ブロックの面積との差が、いずれか一方の面積の１５％以内である、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ブロック及び前記第２ブロックにそれぞれブロックを貫通する１つのサイプが形成され、
   前記サイプが、その屈曲部又はブロックの端部において他の部分よりも浅くなった、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
   

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