JP2021088309A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
(1)トレッド踏面に、2本以上のタイヤ周方向に延びる周方向主溝を有し、
2本の前記周方向主溝により区画される陸部に、前記2本の周方向主溝の各々からタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプ、タイヤ周方向に延びる周方向サイプ、及び前記周方向サイプに連通する孔部を有し、
前記幅方向サイプは、前記周方向サイプ又は前記孔部に連通し、
前記幅方向サイプは、サイプ底側に、サイプ幅が前記トレッド踏面側より大きくなる、第1の拡幅部を有し、
前記周方向サイプは、サイプ底側に、サイプ幅が前記トレッド踏面側より大きくなる、第2の拡幅部を有し、
前記孔部、前記第1の拡幅部、及び前記第2の拡幅部は、連通することを特徴とする、空気入りタイヤ。
また、「周方向主溝」とは、タイヤ周方向に延び、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態での、上記トレッド踏面における開口幅が、2mm以上のものをいう。
また、「幅方向サイプ」とは、タイヤ幅方向に延び、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態での、上記トレッド踏面における開口幅が、2mm未満のものをいう。
また、「周方向サイプ」とは、タイヤ周方向に延び、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態での、上記トレッド踏面における開口幅が、2mm未満のものをいう。
また、「規定内圧」とは、上記JATMA等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。
また、「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。
ここで、孔部の「径」は、孔部の延在方向に直交する断面での最大径をいうものとする。
ここで、空気入りタイヤ(以下、単にタイヤとも称する)の内部構造等については、従来のものと同様の構造とすることができる。一例としては、該タイヤは、一対のビード部と、該一対のビード部に連なる一対のサイドウォール部と、該一対のサイドウォール部間に配置されたトレッド部とを有するものとすることができる。また、該タイヤは、一対のビード部間をトロイダル状に跨るカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルトと、を有するものとすることができる。
以下、特に断りのない限り、寸法等は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした際の寸法等を指す。
2本の周方向主溝2の各々からタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプ4は、図1に示す本例のようにタイヤ周方向の位置を揃えて配置することもできるが、図4に示す例(後に詳細に説明する)のように、タイヤ周方向の位相をずらして配置することもできる。
ここで、幅方向サイプ4のサイプ幅(開口幅(サイプの延在方向に対して垂直に測った開口幅))は、幅方向サイプ4の本数にもよるため特には限定されないが、例えば0.6〜1.2mmとすることができる。同様に、幅方向サイプ4のサイプ深さ(最大深さ)は、特には限定されないが、例えば14〜20mmとすることができる。
なお、図示例では、各陸部3b、3cの各幅方向サイプ4は、タイヤ幅方向に対して傾斜せずに真っ直ぐ延びているが、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びている幅方向サイプであっても良い。幅方向サイプ4が、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びている場合には、タイヤ幅方向に対して35°以下の傾斜角度で傾斜して延びていることが好ましく、また、25°以下の傾斜角度で傾斜して延びていることがより好ましい。また、陸部3間で幅方向サイプ4のタイヤ幅方向に対する傾斜角度を異ならせることもできる。また、陸部3内でも複数本の幅方向サイプ4のタイヤ幅方向に対する傾斜角度を同じとすることもでき、あるいは、異ならせることもできる。
また、図示例では、幅方向サイプ4は、いずれも、タイヤ幅方向に真っ直ぐ延びているが、少なくとも1本の幅方向サイプ4が、屈曲した部分を有していても良い。
本例では、第1の拡幅部4aは、延在方向に直交する断面形状が円形状であるが、他にも楕円形状(いずれが長軸方向でも良い)、矩形状等の多角形状等様々な形状とすることができる。第1の拡幅部4aのサイプの深さ方向の延在長さは、特には限定されないが、幅方向サイプ4の深さの20〜50%とすることができる。
第1の拡幅部4aは、溝底に設けることが好ましいが、例えば、溝底からサイプ深さの20〜40%の位置に設けても良い。その場合、第1の拡幅部4aよりタイヤ径方向内側は、(第1の拡幅部4aよりタイヤ径方向外側の領域のように)平板状のサイプとすることができる。
本例では、孔部5は、深さ方向(延在方向)に一定の断面形状であり、径も一定であるが、断面形状や径が変化していても良い。この場合、孔部5は、タイヤ径方向外側から内側に向かって孔の径が大きくなる部分を有することが好ましい。摩耗進展時の排水性を向上させることができるからである。当該部分は、第1の拡幅部4a及び/又は(後述の)第2の拡幅部6aと連通させるように、第1の拡幅部4a及び/又は第2の拡幅部6aとタイヤ径方向位置を揃えることもでき、あるいは、異ならせる(この場合は、タイヤ径方向に接続されて連通する)こともできる。
孔部5は、陸部3b、3cをタイヤ幅方向に3等分した際の中央の位置に少なくとも一部が存在するように設けることが好ましい。周方向主溝2と孔部5との距離を確保して、陸部の剛性が局所的に低下しないようにすることができるからである。
孔部5の径は、孔部5の個数にもよるため特には限定されないが、例えば乗用車用の小型タイヤでは1〜3mm、トラック・バス用タイヤでは5〜15mmとすることができる。
周方向サイプ6の本数は、上述した幅方向サイプ4の本数にも応じて適宜設定することができる。ここで、周方向サイプ6のサイプ幅(開口幅(サイプの延在方向に対して垂直に測った開口幅))は、周方向サイプ6の本数にもよるため特には限定されないが、例えば0.6〜1.2mmとすることができる。同様に、周方向サイプ6のサイプ深さ(最大深さ)は、特には限定されないが、例えば14〜20mmとすることができる。
なお、図示例では、各陸部3b、3cの各周方向サイプ6は、タイヤ周方向に対して傾斜せずに真っ直ぐ延びているが、タイヤ周方向に対して傾斜して延びている幅方向サイプであっても良い。周方向サイプ6が、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びている場合には、タイヤ周方向に対して45°以下の傾斜角度で傾斜して延びていることが好ましく、30°以下の傾斜角度で延びていることがより好ましい。また、陸部3間で周方向サイプ6のタイヤ周方向に対する傾斜角度を異ならせることもできる。また、陸部3内でも複数本の周方向サイプ6のタイヤ周方向に対する傾斜角度を同じとすることもでき、あるいは、異ならせることもできる。
また、図示例では、周方向サイプ6は、いずれも、タイヤ周方向に真っ直ぐ延びているが、少なくとも1本の周方向サイプ6が、屈曲した部分を有していても良い。
図示例では、タイヤ幅方向に隣接する2つの陸部3b、3c間で、孔部5が千鳥状になるように(タイヤ幅方向に投影した際に互いに重ならないように)配置されている。これにより、トレッドパターン全体での剛性のバランスを均一化することができる。一方で、タイヤ幅方向に隣接する2つの陸部3b、3c間で、孔部5がタイヤ幅方向に投影した際に互いに重なる部分を有するように配置することもできる。
本例では、第2の拡幅部6aは、延在方向に直交する断面形状が円形状であるが、他にも楕円形状(いずれが長軸方向でも良い)、矩形状等の多角形状等様々な形状とすることができる。第2の拡幅部6aのサイプの深さ方向の延在長さは、特には限定されないが、周方向サイプ6の深さの20〜50%とすることができる。
第2の拡幅部6aは、溝底に設けることが好ましいが、例えば、溝底からサイプ深さの20〜40%の位置に設けても良い。その場合、第2の拡幅部6aよりタイヤ径方向内側は、(第2の拡幅部6aよりタイヤ径方向外側の領域のように)平板状のサイプとすることができる。
これにより、幅方向サイプ4、周方向サイプ6、及び孔部5は、幅方向サイプ4が狭窄ネック部となり、連通した孔部5、第1の拡幅部4a、及び第2の拡幅部6aからなる空間が気室部としての役割を果たす、共鳴器として機能することができ、2本の周方向主溝2から生じる気柱共鳴音を低減することができる。
さらには、気室部の容積をサイプ底側で確保しているため、トレッド踏面1上の溝部の面積として必要なのは、孔部5の面積のみであり、溝部の面積を小さく抑えることができるため、(気室部をトレッド踏面上に設ける場合と比べて)パターンノイズを低減することもできる。
さらには、孔部5が、底部側において、第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aと連通しているため、摩耗初期においては、孔部5から第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aへの排水が促進されることで排水性を向上させることができ、また、摩耗進展後(第1の拡幅部4aや第2の拡幅部6aがトレッド踏面として露出した際)には、それぞれ幅方向溝及び周方向溝として機能するため、摩耗進展後の排水性も向上させることができる。
図1に示す実施形態では、孔部5、第1の拡幅部4a、及び第2の拡幅部6aがいずれも互いに連通しているため、排水性を特に向上させることができる。また、例えば後述の図3の実施形態と比べて、同じ周方向サイプ6の周長であれば孔部5の面積の総和を小さくすることができ、陸部の剛性を確保して操縦安定性を向上させることができる。
次に、周方向サイプ6について、図3に示す例では、周方向サイプ6は、2つの孔部5間を連通するようにタイヤ周方向に(図示例では傾斜せずに)延びている。図1に示した実施形態と同様に、周方向サイプ6は、サイプ底側に、サイプ幅がトレッド踏面1側より大きくなる、第2の拡幅部6aを有している。周方向サイプ6自体の構成は、図1に示した実施形態の孔部5と同様とすることができるため説明を省略する。
次に、幅方向サイプ4について、図3に示す例では、1つの孔部5に対して、1本のみの幅方向サイプ4が連通しており、タイヤ周方向に隣接する2つの孔部5のうち、一の孔部5に対してタイヤ幅方向一方側に隣接する周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びて該一の孔部5に連通する幅方向サイプ4と、他の孔部5に対してタイヤ幅方向他方側に隣接する周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びて該他の孔部5に連通する幅方向サイプ4とが、タイヤ周方向に配列されている(図示していないが、タイヤ周方向に交互に配列されている)。図1に示した実施形態と同様に、幅方向サイプ4は、サイプ底側に、サイプ幅がトレッド踏面1側より大きくなる、第1の拡幅部4aを有している。各幅方向サイプ4自体の構成は、図1に示した実施形態の幅方向サイプ4と同様とすることができるため説明を省略する。なお、第1の拡幅部4aは、図示例では、断面視で、タイヤ径方向が長軸の楕円形状となっている。
さらには、気室部の容積をサイプ底側で確保しているため、トレッド踏面1上の溝部の面積として必要なのは、孔部5の面積のみであり、溝部の面積を小さく抑えることができるため、(気室部をトレッド踏面上に設ける場合と比べて)パターンノイズを低減することもできる。
さらには、孔部5が、底部側において、第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aと連通しているため、摩耗初期においては、孔部5から第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aへの排水が促進されることで排水性を向上させることができ、また、摩耗進展後(第1の拡幅部4aや第2の拡幅部6aがトレッド踏面として露出した際)には、それぞれ幅方向溝及び周方向溝として機能するため、摩耗進展後の排水性も向上させることができる。
図3に示す実施形態では、特に、2つの周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びる2本の幅方向サイプ4がタイヤ周方向に位相をずらして配置されているため、パターンノイズを低減するのに特に有利である。また、同じ周方向サイプ6の周長であれば、孔部5を2つ有するため、例えば、図1、図4の実施形態と比べて気室の体積を大きく確保することができるので、気柱共鳴音の低減や排水性の向上にも特に有利である。
次に、周方向サイプ6について、図4に示す例では、周方向サイプ6は、図1の場合と同様に、拡幅部6aが、1つの孔部5に対してタイヤ周方向両側に突き抜けるように連通している。図1に示した実施形態と同様に、周方向サイプ6は、サイプ底側に、サイプ幅がトレッド踏面1側より大きくなる、第2の拡幅部6aを有している。周方向サイプ6自体の構成は、図1に示した実施形態の孔部5と同様とすることができるため説明を省略する。
次に、幅方向サイプ4について、図4に示す例では、2本の幅方向サイプ4は、周方向サイプ6のタイヤ周方向両端の各々に連通している。これにより、2つの周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びる2本の幅方向サイプ4がタイヤ周方向に位相をずらして配置されている。図1に示した実施形態と同様に、幅方向サイプ4は、サイプ底側に、サイプ幅がトレッド踏面1側より大きくなる、第1の拡幅部4aを有している。各幅方向サイプ4自体の構成は、図1に示した実施形態の幅方向サイプ4と同様とすることができるため説明を省略する。なお、第1の拡幅部4aは、図示例では、断面視で、タイヤ径方向が長軸の楕円形状となっている。
さらには、気室部の容積をサイプ底側で確保しているため、トレッド踏面1上の溝部の面積として必要なのは、孔部5の面積のみであり、溝部の面積を小さく抑えることができるため、(気室部をトレッド踏面上に設ける場合と比べて)パターンノイズを低減することもできる。
さらには、孔部5が、底部側において、第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aと連通しているため、摩耗初期においては、孔部5から第1の拡幅部4a及び第2の拡幅部6aへの排水が促進されることで排水性を向上させることができ、また、摩耗進展後(第1の拡幅部4aや第2の拡幅部6aがトレッド踏面として露出した際)には、それぞれ幅方向溝及び周方向溝として機能するため、摩耗進展後の排水性も向上させることができる。
図4に示す実施形態では、特に、2つの周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びる2本の幅方向サイプ4がタイヤ周方向に位相をずらして配置されているため、パターンノイズを低減するのに特に有利である。
周方向主溝2、及び、陸部3の構成については、図1に示した実施形態と同様とすることができるため、説明を省略する。
次に、孔部5について、孔部5は、平面視で楕円形状であるが、この場合に限定されず、平面視で円形、多角形状等様々な形状とすることができる。図示例では、周方向サイプ6の延在方向が長軸となる楕円形状である。孔部5は、2本の周方向サイプ6と(直接)連通している。
次に、周方向サイプ4について、2本の周方向サイプ6の各々は、幅方向サイプ4の端及び孔部5に連通している。周方向サイプ6のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、上記のように、タイヤ周方向に対して45°以下の傾斜角度で傾斜して延びていることが好ましく、30°以下の傾斜角度で延びていることがより好ましい。
そして、図5に示す実施形態においても、孔部5、第1の拡幅部4a、及び第2の拡幅部6aは、連通している。具体的には、図5に示す例では、第2の拡幅部6aが、1つの孔部5に(直接)連通しており、さらに、2つの第1の拡幅部4aの各々が、2つの第2の拡幅部6aの各々に(直接)連通している。第1の拡幅部4aと孔部5とは、第2の拡幅部6aを介して間接的に連通している。
さらには、気室部の容積をサイプ底側で確保しているため、トレッド踏面1上の溝部の面積として必要なのは、孔部5の面積のみであり、溝部の面積を小さく抑えることができるため、(気室部をトレッド踏面上に設ける場合と比べて)パターンノイズを低減することもできる。
図5に示す実施形態では、タイヤ赤道面CLを境界とした異なるタイヤ幅方向半部に位置する陸部3bと陸部3cとで、周方向サイプ6の傾斜の向きが互いに逆方向となっている、いわゆる方向性パターンであるため、排水性を向上させるのに特に有利である。また、2つの周方向主溝2からタイヤ幅方向に延びる2本の幅方向サイプ4がタイヤ周方向に位相をずらして配置されているため、パターンノイズを低減するのにも特に有利である。
2、2a、2b、2c:周方向主溝、
3、3a、3b、3c、3d:陸部、
4:幅方向サイプ、 4a:第1の拡幅部、
5:孔部、
6:周方向サイプ、 6a:第2の拡幅部、
CL:タイヤ赤道面、
TE:トレッド端
Claims (3)
- トレッド踏面に、2本以上のタイヤ周方向に延びる周方向主溝を有し、
2本の前記周方向主溝により区画される陸部に、前記2本の周方向主溝の各々からタイヤ幅方向に延びる幅方向サイプ、タイヤ周方向に延びる周方向サイプ、及び前記周方向サイプに連通する孔部を有し、
前記幅方向サイプは、前記周方向サイプ又は前記孔部に連通し、
前記幅方向サイプは、サイプ底側に、サイプ幅が前記トレッド踏面側より大きくなる、第1の拡幅部を有し、
前記周方向サイプは、サイプ底側に、サイプ幅が前記トレッド踏面側より大きくなる、第2の拡幅部を有し、
前記孔部、前記第1の拡幅部、及び前記第2の拡幅部は、連通することを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 前記第1の拡幅部が存在するタイヤ径方向領域と、前記第2の拡幅部が存在するタイヤ径方向領域とは、少なくとも一部がタイヤ径方向に重なる、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記孔部は、タイヤ径方向外側から内側に向かって径が大きくなる部分を有する、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
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