JP5528208B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝により複数のリブが区画されるとともに、各リブにタイヤ幅方向に延びる横溝が複数形成された空気入りタイヤが知られている。またこの空気入りタイヤにおいては、横溝が周溝の深さよりも浅くされて形成されるとともに、該横溝の底壁面に凹部が形成されている。

特開２０００−１６８３１７号公報

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤにおいては、新品時および摩耗時の別を問わず、ロードノイズを抑え、かつ高い制動性能を発揮させることについて改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、新品時および摩耗時の別を問わず、ロードノイズを抑え、かつ高い制動性能を発揮させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝により複数のリブが区画されるとともに、各リブにタイヤ幅方向に延びる横溝が複数形成され、車両が前進するときのタイヤ回転方向が特定された空気入りタイヤであって、前記横溝は、前記周溝の深さよりも浅くされて形成されるとともに、該横溝の底壁面に凹部が形成され、前記横溝を画成する一対の側壁面はそれぞれ、タイヤ径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、互いがタイヤ周方向に離反する向きに延在し、これら一対の側壁面のうち、少なくとも前記タイヤ回転方向の前側に位置する前側壁面において、タイヤ径方向の外側端部におけるトレッド部の外周面に直交する垂線に対する傾斜角度が、タイヤ径方向の内側端部における前記横溝の底壁面に対する立ち上がり角度以上となっていることを特徴とする。

この発明によれば、トレッド部の外周面に周溝のみならず横溝も形成されているので、この空気入りタイヤの新品時における接地面積を低減してロードノイズを抑えることができる。
また、横溝の底壁面に凹部が形成されているので、リブのうち周溝および横溝で区画されたブロック部のタイヤ径方向の圧縮剛性が低減されることとなり、この空気入りタイヤの摩耗時に、前記ブロック部のタイヤ径方向の圧縮剛性が上昇するのを抑制することが可能になり、摩耗時のロードノイズを抑えることができる。
以上より、新品時および摩耗時の別を問わずロードノイズを抑えることができる。
さらに、横溝の深さが周溝よりも浅く、かつこの横溝を画成する一対の側壁面がそれぞれ、タイヤ径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、互いがタイヤ周方向に離反する向きに延在しているので、新品の空気入りタイヤの制動時に、前記ブロック部が変形し易くなるのを抑制することが可能になり、横溝を形成したことで新品の空気入りタイヤの制動性能が低下するのを抑えることができる。
特に、一対の側壁面のうち少なくとも前記前側壁面における前記傾斜角度が前記立ち上がり角度以上となっているので、新品の空気入りタイヤの制動時に、前記前側壁面が捲れてタイヤ径方向の外側を向くように前記ブロック部が変形するのを抑えることが可能になり、新品の空気入りタイヤであっても高い制動性能を発揮させることができる。
ここで、前述のように横溝の底壁面に凹部が形成されているので、この空気入りタイヤの摩耗後であっても、前記ブロック部に柔軟性を具備させることが可能になり、制動時に、前記ブロック部において前記前側壁面が位置する部分を路面に引っ掛け易くして高い制動性能を発揮させることができる。
以上より、新品時および摩耗時の別を問わず高い制動性能を発揮させることができる。

ここで、前記一対の側壁面のうち少なくとも前記前側壁面におけるタイヤ径方向の外側端部は、トレッド部の外周面に凸曲面部を介して連結されてもよい。

この場合、前記一対の側壁面のうち少なくとも前記前側壁面におけるタイヤ径方向の外側端部が、トレッド部の外周面に凸曲面部を介して連結されているので、新品の空気入りタイヤの制動時に前記前側壁面が前述のように捲れるのを確実に抑えることができる。

また、前記横溝のタイヤ幅方向の両端部はそれぞれ、該横溝をタイヤ幅方向に挟む一対の周溝に各別に開口し、前記凹部は、前記横溝の底壁面に前記一対の周溝からタイヤ幅方向に離反して配置されてもよい。

この場合、凹部が、横溝の底壁面に前記一対の周溝からタイヤ幅方向に離反して配置されているので、凹部を形成したことで前記ブロック部の変形量が大きくなり過ぎるのを抑制することが可能になり、新品時および摩耗時の別を問わず高い制動性能を確実に発揮させることができる。

この発明に係る空気入りタイヤによれば、新品時および摩耗時の別を問わず、ロードノイズを抑え、かつ高い制動性能を発揮させることができる。

本発明に係る一実施形態として示した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。 図１に示す空気入りタイヤのＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明に係る他の実施形態として示した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。

以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、トレッド部１１の外周面に、図１に示されるように、タイヤ周方向に延びる周溝１２がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成され、これらの周溝１２により複数のリブ１３が区画されるとともに、各リブ１３にタイヤ幅方向Ｈに延びる横溝１４が複数形成されている。
なお本実施形態の空気入りタイヤ１には、図示されない公知のビードコア、カーカスプライおよびスチールベルト等が埋設されている。また、空気入りタイヤ１の外表面には、装着される車両が前進するときのタイヤ回転方向が特定可能な例えば矢印等の図示されない明示部が形成されている。図示の空気入りタイヤ１は、トレッド部１１が紙面の下方から上方に向けて移動するように回転したときに車両が前進するように車両に装着される。

周溝１２は、トレッド部１１の外周面においてタイヤ赤道部ＣＬをタイヤ幅方向Ｈに挟んだ両側部分に一対ずつ配設されている。また、トレッド部１１の外周面のタイヤ赤道部ＣＬ上には、周溝１２よりも幅が狭い中央細溝１５が形成されている。これら複数の周溝１２および中央細溝１５は、トレッド部１１の外周面にタイヤ赤道部ＣＬを基準に線対称に配置されている。
また図示の例では、トレッド部１１の外周面におけるタイヤ幅方向Ｈの両端部にはそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに延びる端溝１６がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。各端溝１６のタイヤ幅方向Ｈの内側端部は、トレッド部１１の外周面における前記両側部分に各別に配設された一対の周溝１２のうち、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置する周溝１２に開口している。

横溝１４は、トレッド部１１の外周面における前記両側部分に各別に配設され、各部分に位置する一対の周溝１２同士の間に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配設されている。各横溝１４は、タイヤ幅方向Ｈの内側から外側に向かうに従い漸次、前記タイヤ回転方向の前側Ｆに向けて延在している。また、各横溝１４のタイヤ幅方向Ｈの両端部はそれぞれ、該横溝１４をタイヤ幅方向Ｈに挟む一対の周溝１２に各別に開口している。

複数の横溝１４のうち、タイヤ幅方向Ｈの一方側に配設された複数の横溝１４と、タイヤ幅方向Ｈの他方側に配設された複数の横溝１４と、はタイヤ周方向に沿った位置が互いに異なっている。なお、端溝１６のタイヤ幅方向Ｈの内側端部は、横溝１４のタイヤ幅方向Ｈの外側端部に周溝１２を介して前記タイヤ回転方向の前側Ｆから隣接している。
また、各横溝１４の深さは周溝１２の深さよりも浅くなっている。各横溝１４の幅は周溝１２の幅と同等になっている。

さらに本実施形態では、横溝１４を画成する一対の側壁面１４ａ、１４ｂはそれぞれ、図２に示されるように、タイヤ径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、互いがタイヤ周方向に離反する向きに延在している。なお、横溝１４を画成する一対の側壁面１４ａ、１４ｂはそれぞれ、タイヤ周方向に向いている。
そして本実施形態では、これら一対の側壁面１４ａ、１４ｂのうち、少なくとも前記タイヤ回転方向の前側Ｆに位置する前側壁面１４ａにおいて、タイヤ径方向の外側端部におけるトレッド部１１の外周面に直交する垂線Ｌに対する傾斜角度αが、タイヤ径方向の内側端部における横溝１４の底壁面１４ｃに対する立ち上がり角度β以上となっている。図示の例では、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれにおいて、前記傾斜角度αが前記立ち上がり角度βより大きくなっている。なお例えば、前記傾斜角度αは４５°以上７０°以下とされ、前記立ち上がり角度βは０°以上４５°以下となっている。

また、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれのタイヤ周方向の長さは、横溝１４の底壁面１４ｃのタイヤ周方向の長さよりも長くなっている。図示の例では、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれのタイヤ周方向の長さは、互いに同等になっている。
さらに本実施形態では、一対の側壁面１４ａ、１４ｂのうち少なくとも前側壁面１４ａにおけるタイヤ径方向の外側端部は、トレッド部１１の外周面に凸曲面部１８を介して連結されている。図示の例では、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれにおけるタイヤ径方向の外側端部が、トレッド部１１の外周面に凸曲面部１８を介して連結されている。なお、凸曲面部１８の曲率半径は例えば３ｍｍ以上１５ｍｍ以下となっている。

ここで本実施形態では、複数の横溝１４の各底壁面１４ｃに凹部１７が各別に形成されている。図示の例では、凹部１７はスリットとされ、トレッド１１の平面視で横溝１４に沿ってほぼ平行に延在している。また、凹部１７は、横溝１４の底壁面１４ｃにおけるタイヤ周方向の中央部に配設されている。さらに、凹部１７は、横溝１４の底壁面１４ｃに該横溝１４をタイヤ幅方向Ｈに挟む一対の周溝１２からタイヤ幅方向Ｈに離反して配置されている。なお、凹部１７の深さは、横溝１４の深さ以下となっている。また、横溝１４の深さと凹部１７の深さとの総和は、周溝１２の深さ以上となっている。なお、周溝１２の深さは例えば７ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされ、横溝１４の深さは例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下とされ、凹部１７の深さは例えば３ｍｍ以上６ｍｍ以下となっている。

以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１によれば、トレッド部１１の外周面に周溝１２のみならず横溝１４も形成されているので、この空気入りタイヤ１の新品時における接地面積を低減してロードノイズを抑えることができる。
また、横溝１４の底壁面１４ｃに凹部１７が形成されているので、リブ１３のうち周溝１２および横溝１４で区画されたブロック部１９のタイヤ径方向の圧縮剛性が低減されることとなり、この空気入りタイヤ１の摩耗時に、ブロック部１９のタイヤ径方向の圧縮剛性が上昇するのを抑制することが可能になり、摩耗時のロードノイズを抑えることができる。
以上より、新品時および摩耗時の別を問わずロードノイズを抑えることができる。

さらに、横溝１４の深さが周溝１２よりも浅く、かつこの横溝１４を画成する一対の側壁面１４ａ、１４ｂがそれぞれ、タイヤ径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、互いがタイヤ周方向に離反する向きに延在しているので、新品の空気入りタイヤ１の制動時に、ブロック部１９が変形し易くなるのを抑制することが可能になり、横溝１４を形成したことで新品の空気入りタイヤ１の制動性能が低下するのを抑えることができる。
特に、前記傾斜角度αが前記立ち上がり角度β以上となっているので、新品の空気入りタイヤ１の制動時に、前記前側壁面１４ａが捲れてタイヤ径方向の外側を向くようにブロック部１９が変形するのを抑えることが可能になり、新品の空気入りタイヤ１であっても高い制動性能を発揮させることができる。
ここで、前述のように横溝１４の底壁面１４ｃに凹部１７が形成されているので、この空気入りタイヤ１の摩耗後であっても、ブロック部１９に柔軟性を具備させることが可能になり、制動時に、ブロック部１９において前側壁面１４ａが位置する部分を路面に引っ掛け易くして高い制動性能を発揮させることができる。
以上より、新品時および摩耗時の別を問わず高い制動性能を発揮させることができる。

また、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれにおけるタイヤ径方向の外側端部が、トレッド部１１の外周面に凸曲面部１８を介して連結されているので、新品の空気入りタイヤ１の制動時に前側壁面１４ａが前述のように捲れるのを確実に抑えることができる。
さらに、凹部１７が、横溝１４の底壁面１４ｃに該横溝１４をタイヤ幅方向Ｈに挟む一対の周溝１２からタイヤ幅方向Ｈに離反して配置されているので、凹部１７を形成したことでブロック部１９の変形量が大きくなり過ぎるのを抑制することが可能になり、新品時および摩耗時の別を問わず高い制動性能を確実に発揮させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば前記実施形態では、横溝１４の底壁面１４ｃに形成された凹部１７として、トレッド１１の平面視で横溝１４に沿ってほぼ平行に延びるスリットを示したが、これに代えて図３に示されるような、トレッド部１１の平面視で横溝１４の延びる方向に沿って断続的に配設された複数の小孔２０を採用してもよい。
この場合、凹部１７を形成したことでブロック部１９の変形量が大きくなり過ぎるのを確実に抑えることが可能になり、ブロック部１９のタイヤ径方向の圧縮剛性を効果的に低減することができる。

また前記実施形態では、一対の側壁面１４ａ、１４ｂのうち少なくとも前側壁面１４ａにおけるタイヤ径方向の外側端部を、トレッド部１１の外周面に凸曲面部１８を介して連結したが、凸曲面部１８は設けなくてもよい。
さらに、凹部１７のタイヤ幅方向Ｈの両端部をそれぞれ、この凹部１７が形成された横溝１４をタイヤ幅方向Ｈに挟む一対の周溝１２に各別に連通させてもよい。
また、周溝１２の本数や配設位置は前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。さらに、横溝１４の延びる方向は、前記実施形態に限らず、例えばタイヤ幅方向Ｈに沿って平行に延在させたり、あるいはタイヤ幅方向Ｈの内側から外側に向かうに従い漸次前記タイヤ回転方向の後側に向けて延在させる等して適宜変更してもよい。
さらに、中央細溝１５や端溝１６は設けなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
まずこの試験に際し、実施例１、２および比較例１、２の空気入りタイヤを準備した。
実施例１として、図１に示す空気入りタイヤ１（前記傾斜角度αが約４５°、前記立ち上がり角度βが約１０°）を採用し、実施例２として、図３に示す空気入りタイヤ２を採用し、比較例１として、図１に示す空気入りタイヤ１において凹部１７を有しない空気入りタイヤを採用し、比較例２として、図１に示す空気入りタイヤ１において、一対の側壁面１４ａ、１４ｂそれぞれについて、前記傾斜角度αを約１０°、前記立ち上がり角度βを約８０°とした空気入りタイヤを採用した。
また、実施例１、２および比較例１、２の各空気入りタイヤとして、２２５／４５Ｒ１７のサマータイヤを採用し、リム幅を８Ｊ−１７とした。

そしてまず、実施例１、２および比較例１、２の空気入りタイヤをそれぞれ、内圧を２１０ｋＰａかけてフラットベルト試験機上で約４０ｋｍ／ｈで走行させて音圧を計測しロードノイズを評価した。
また、実施例１、２および比較例１、２の空気入りタイヤをそれぞれ、セダンタイプの国産車に装着し、ドライバー以外に荷重が６００Ｎの物を車両に乗せ、かつ車両が指定する内圧を各空気入りタイヤに付与した状態で、テストコースの乾燥路上で６０ｋｍ／ｈからの減速度を測定して制動性能を評価した。
以上の２つの試験は、実施例１、２および比較例１、２の各空気入りタイヤについて、新品のものと５０％摩耗後のものとの２種類実施した。
また、ロードノイズおよび制動性能の評価は、比較例１を１００とした指数で評価し、数値が大きい程、ロードノイズが低減され、制動性能が優れていることを示している。

結果を表１に示す。

この結果、実施例１、２の空気入りタイヤ１、２では、比較例１、２の空気入りタイヤと比べて、新品時および摩耗時の別を問わず、ロードノイズを抑え、かつ高い制動性能を発揮させることができることが確認された。

新品時および摩耗時の別を問わず、ロードノイズを抑え、かつ高い制動性能を発揮させることができる。

１、２ 空気入りタイヤ
１１ トレッド部
１２ 周溝
１３ リブ
１４ 横溝
１４ａ 前側壁面（側壁面）
１４ｂ 側壁面
１４ｃ 横溝の底壁面
１７ 凹部
１８ 凸曲面部
２０ 小孔（凹部）
Ｆ タイヤ回転方向の前側
Ｈ タイヤ幅方向
Ｌ 垂線
α 傾斜角度
β 立ち上がり角度

Claims (3)

1. トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に延びる周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの周溝により複数のリブが区画されるとともに、各リブにタイヤ幅方向に延びる横溝が複数形成され、車両が前進するときのタイヤ回転方向が特定された空気入りタイヤであって、
   前記横溝は、前記周溝の深さよりも浅くされて形成されるとともに、該横溝の底壁面に凹部が形成され、
   前記横溝を画成する一対の側壁面はそれぞれ、タイヤ径方向の内側から外側に向かうに従い漸次、互いがタイヤ周方向に離反する向きに延在し、
   これら一対の側壁面のうち、少なくとも前記タイヤ回転方向の前側に位置する前側壁面において、タイヤ径方向の外側端部におけるトレッド部の外周面に直交する垂線に対する傾斜角度が、タイヤ径方向の内側端部における前記横溝の底壁面に対する立ち上がり角度以上となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の空気入りタイヤであって、
   前記一対の側壁面のうち少なくとも前記前側壁面におけるタイヤ径方向の外側端部は、トレッド部の外周面に凸曲面部を介して連結されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１または２に記載の空気入りタイヤであって、
   前記横溝のタイヤ幅方向の両端部はそれぞれ、該横溝をタイヤ幅方向に挟む一対の周溝に各別に開口し、
   前記凹部は、前記横溝の底壁面に前記一対の周溝からタイヤ幅方向に離反して配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

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