JP5887750B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの摩耗進行後にもフィンの水飛沫抑制作用を確保できる空気入りタイヤに関する。

近年、重荷重用空気入りタイヤでは、濡れた路面を走行する際に発生する水飛沫対策として、タイヤのバットレス部にフィンを設けた構成が採用されている。そして、このフィンにより、水飛沫の運動エネルギーを吸収して、水飛沫の飛散高さを低減している。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤとして、特許文献１、２に記載される技術が知られている。

特開２０００−３１８４１０号公報 特開平１１−３３４３２２号公報

この発明は、タイヤの摩耗進行後にもフィンの水飛沫抑制作用を確保できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、水飛沫抑制用のフィンをバットレス部に備える空気入りタイヤであって、前記フィンが、前記バットレス部の全周に渡って延在すると共に、前記バットレス部に形成された嵌合部に嵌め合わされて設置され、複数段の前記嵌合部が、タイヤ径方向の相互に異なる位置に配置され、且つ、前記フィンの着脱時期を示す表示部を備えることを特徴とする。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記フィンが、周方向に連続した環状部材から成り、複数段の前記嵌合部のうちのいずれか一つに合致する径を有することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記嵌合部が、前記バットレス部の壁面に形成された凹部であり、前記フィンが、根元をタイヤ径方向に窄めた凸部を有すると共に前記凸部を前記凹部に挿入して前記嵌合部に嵌合することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記凸部の中心位置が、前記フィンの中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置されることが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記凸部が、根元から先端側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲した形状を有することが好ましい。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤの摩耗進行により路面と最前段のフィンとの距離が減少してフィンが機能しなくなったときに、最前段のフィンを取り外して後段の嵌合部にフィンに設置できる。これにより、路面とフィンとの距離が適正化されるので、タイヤの摩耗進行後にもフィンの水飛沫抑制作用を適正に確保できる利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤのフィンを示す拡大図である。 図３は、図２に記載したフィンを示す斜視図である。 図４は、図２に記載したフィンの設置状態を示す説明図である。 図５は、図２に記載したフィンの作用を示す説明図である。 図６は、図２に記載したフィンの作用を示す説明図である。 図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図９は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１０は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１１は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１５は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す説明図である。 図１６は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。 図１７は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、トラックやバスなどに適用される重荷重用ラジアルタイヤを示している。なお、符号ＣＬは、タイヤ赤道面である。

この空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６とを備える（図１参照）。一対のビードコア１１、１１は、環状構造を有し、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、アッパーフィラー１２１およびローアーフィラー１２２から成り、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。カーカス層１３は、単層構造を有し、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。ベルト層１４は、積層された一対のベルトプライ１４１〜１４３から成り、カーカス層１３のタイヤ径方向外周に配置される。これらのベルトプライ１４１〜１４３は、スチール材あるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードを配列して圧延加工して構成され、ベルトコードをタイヤ周方向に相互に異なる方向に傾斜させることによりクロスプライ構造を構成する。トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。

また、空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２１、２２と、これらの周方向主溝２１、２２に区画されて成る複数の陸部３１〜３３とをトレッド部に備える。この実施の形態では、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝２２が最も深い溝深さを有し、この周方向主溝２２により、セカンド陸部３２とショルダー陸部３３とが区画されている。なお、周方向主溝とは、溝深さ８ｍｍ以上の周方向溝をいう。

また、この空気入りタイヤ１は、細溝４および細リブ５を有する。細溝４は、タイヤ接地端の近傍に配置されて、ショルダー陸部３３の縁部に沿ってタイヤ周方向に延在する。細リブ５は、細溝４により区画されたリブである。かかる構成では、タイヤ転動時にて、細リブ５が接地して積極的に摩耗することにより、ショルダー陸部３３の偏摩耗が抑制される。

［水飛沫抑制用のフィン］
図２および図３は、図１に記載した空気入りタイヤのフィンを示す拡大図（図２）および斜視図（図３）である。これらの図は、フィンが１段目の嵌合部に設置されたときの様子を示している。なお、フィンの断面には、ハッチングを付してある。

また、空気入りタイヤ１は、水飛沫抑制用のフィン６を備える（図２および図３参照）。このフィン６は、タイヤ左右のバットレス部のうち少なくとも車両装着状態にて車幅方向外側に位置するバットレス部に配置される。また、フィン６は、バットレス部のプロファイルからタイヤ幅方向に突出した形状を有し、タイヤ径方向外側（タイヤ接地端側）の壁面とタイヤ径方向内側（サイドウォール部側）の壁面とを有する。また、フィン６は、タイヤ全周に渡って連続的に延在する環状かつリブ状の構造を有する。

なお、バットレス部とは、タイヤ接地端とタイヤ最大幅位置との間にある側壁部をいう。また、フィン６は、後述するように、タイヤ加硫成形後に、バットレス部に対して着脱可能に配置される。

また、フィン６の形状および位置が、以下のように設定される。

まず、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ接地端をＡとする。また、タイヤ接地端Ａからフィン６に接線ｌを引き、この接線ｌとフィン６との接点をＢとする。また、タイヤ軸方向に対する接線ｌの傾斜角をθとする。また、最も深い周方向主溝（ここでは、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝２２）の溝底からトレッド面のプロファイルに平行な曲線ｍを引き、この曲線ｍとタイヤの側壁面との交点をＰとする。

このとき、フィン６の頂部が円弧形状の輪郭線を有し、この頂部の円弧上に接点Ｂが位置する。また、フィン６のタイヤ径方向外側の壁面が、接線ｌに対してタイヤ内側に凹となる。これにより、タイヤ接地端Ａから接点Ｂに向かうに連れてタイヤ軸方向に湾曲あるいは屈曲する側壁面が形成される。なお、この実施の形態では、フィン６のタイヤ径方向外側の壁面とバットレス部のプロファイルとがタイヤ内側に凹む円弧形状の輪郭線を介して滑らかに接続されている。

また、接線ｌの傾斜角θが、θ＜４５［deg］の範囲内にあり、より好ましくは、３２［deg］≦θ≦３７［deg］の範囲内にある。また、フィン６とバッドレス部のプロファイルとの交点（フィン６の根元のタイヤ径方向外側の端部）が、交点Ｐよりもタイヤ径方向内側の壁面に配置される。また、フィン６が、タイヤ最大幅を超えないように、フィン６の配置位置および高さＨが調整される。これらにより、フィン６の形状および位置が適正化される。なお、フィン６の高さＨは、バットレス部のプロファイルを基準として測定される。

なお、タイヤ接地端とは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の端部をいう。

また、タイヤのトレッド端とは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときのタイヤのトレッド模様部分の両端部をいう。

また、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

［フィンの着脱構造］
図４は、図２に記載したフィンの設置状態を示す説明図である。同図は、フィンが２段目の嵌合部に設置されたときの様子を示している。

一般的な水飛沫抑制用のフィンを有する空気入りタイヤでは、タイヤの摩耗進行によりフィンと路面との距離が減少すると、例えば、フィンの水没などにより、フィンの水飛沫抑制効果が低下するおそれがある。

そこで、この空気入りタイヤ１は、タイヤの摩耗進行後にもフィンの水飛沫抑制効果を維持するために、以下の構成を採用する。

すなわち、この空気入りタイヤ１では、フィン６が、バットレス部の全周に渡って延在し、また、バットレス部に形成された嵌合部７に嵌め合わされて設置される（図１〜図４参照）。したがって、フィン６が、タイヤ本体から独立した部品であり、個別に製造されてバットレス部に装着される。

例えば、この実施の形態では、フィン６が、円環形状を有し、一方（バットレス部側）の端面に凸部６１を有する。また、凸部６１が、フィン６の全周に渡って延在するリブ状構造を有し、一様な形状、高さおよび幅を有する。また、凸部６１が、根元をフィン６の径方向（タイヤ径方向）に窄めたジグゾーパズル状の輪郭を有する。また、嵌合部７が、バットレス部の壁面に形成された凹部７１から成る。具体的には、凹部７１が、バットレス部の全周に渡って延在する環状溝であり、フィン６の凸部６１に合致した一様な溝形状、溝深さおよび溝幅を有する。そして、フィン６が、凸部６１を凹部７１に挿入して嵌合部７に嵌合することにより、バットレス部の壁面に固定される。また、凸部６１の全体が凹部７１に挿入されることにより、フィン６のタイヤ径方向外側の壁面とバットレス部のプロファイルとが接続する。

また、複数段の嵌合部７が、タイヤ径方向の相互に異なる位置に配置される。これらの嵌合部７のうちタイヤ径方向の最も外側にある嵌合部７を１段目の嵌合部と呼び、以下、タイヤ径方向内側に向かって順に２段目の嵌合部、３段目の嵌合部、・・・、Ｎ段目（最終段）の嵌合部と呼ぶ。

例えば、この実施の形態では、嵌合部７として、３つの凹部７１がバットレス部に形成される。また、これらの凹部７１が、相互に異なる径を有する環状溝から成り、タイヤ回転軸に対して同心に配置される。このため、タイヤ子午線方向の断面視にて、これらの凹部７１が、バットレス部の壁面に沿ってタイヤ径方向に所定間隔で配列される。

また、各嵌合部７に対応するフィン６が、それぞれ用意される。具体的には、フィン６が、周方向に連続した単一構造の環状部材から成り、複数段の嵌合部７のうちのいずれか一つの嵌合部７に合致する径を有する。

例えば、この実施の形態では、３つのフィン６が、３つの凹部７１に対応してそれぞれ用意される。これらのフィン６は、相互に異なる径を有し、その凸部６１をいずれか一つの凹部７１に嵌め合わせて設置される。図２および図３では、フィン６が、タイヤ径方向の最も外側にある凹部７１に設置されている。また、他の２つの凹部７１には、フィン６が設置されていない。なお、タイヤ径方向外側の凹部７１に嵌合するフィン６ほど、大きな径を有する。

図５および図６は、図２に記載したフィンの作用を示す説明図である。これらの図は、湿潤路走行時におけるフィンの水飛沫抑制作用を示している。また、図５は、タイヤ新品時（フィンを１段目の嵌合部に設置したとき）の様子を示し、図６は、摩耗中期（フィンを２段目の嵌合部に設置したとき）の様子を示している。

この空気入りタイヤ１では、湿潤路走行時にて、フィン６が飛散する水飛沫をタイヤ幅方向にガイドして水飛沫の飛散高さを抑制する（図５および図６参照）。これにより、隣接車線や対向車線を走行する他の車両への水飛沫の影響（乗用車のフロントガラスに水飛沫が飛散してドライバーの視界を遮ること）が抑制される。

また、タイヤ新品時には、１段目の嵌合部７にフィン６が設置される（図５参照）。そして、このフィン６が機能して、水飛沫の飛散高さが抑制される。次に、摩耗が進行して摩耗中期となると、路面からフィン６までの距離が短くなる。そこで、１段目の嵌合部７からフィン６が取り外されて、２段目の嵌合部７に新たなフィン６が設置される（図４および図６参照）。そして、このフィン６が機能して、水飛沫の飛散高さが抑制される。さらに、摩耗末期となり、路面からフィン６までの距離がさらに短くなると、２段目のフィン６が取り外されて、３段目の嵌合部７に新たなフィン６が設置される（図示省略）。そして、このフィン６が機能して、水飛沫の飛散高さが抑制される。このように、フィン６が３段の嵌合部７に対して順次設置されることにより、路面からフィン６までの距離が適正化される。これにより、タイヤ新品時から摩耗末期に至るまでのタイヤの全使用期間を通じて、フィン６による水飛沫抑制機能を確保できる。

［変形例］
図７〜図９は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図において、図７および図８は、フィンおよび嵌合部の変形例を示し、図９は、フィンの設置位置を変更するときの変形例を示している。

図１の空気入りタイヤ１では、フィン６が、１つの凸部６１を有し、この凸部６１を凹部７１に嵌め込んで配置される（図２および図４参照）。しかし、これに限らず、フィン６が一対の凸部６１、６１を有し、これらの凸部６１、６１を異なる凹部７１、７１にそれぞれ嵌め込んで配置されても良い（図７参照）。かかる構成では、１つのフィン６が２つの凸部６１、６１を介して支持されるので、フィン６の抜け落ちが効果的に抑制される。

また、図１の空気入りタイヤ１では、凸部６１が、フィン６の全周に渡って延在するリブ状形状を有し、また、フィン６の周方向に一様な断面形状を有する（図示省略）。しかし、これに限らず、凸部６１が、フィン６の周方向に所定間隔で配置された複数の突起部から構成されても良い（図示省略）。この場合には、凹部７１が、各凸部６１に対応して配置された複数の窪みから構成される。

また、図１の空気入りタイヤ１では、凸部６１が、円形状の頂部を有する（図４参照）。かかる構成では、凸部６１を凹部７１に対して容易に嵌め込めるので、フィン６の着脱が容易な点で好ましい。しかし、これに限らず、凸部６１が、半円形の頂部を有しても良いし（図８参照）、多角形（三角形、四角形、ひし形など）の頂部を有しても良い（図示省略）。

また、図１の空気入りタイヤ１では、凸部６１が根元を窄めた形状を有し、この凸部６１に対応して、凹部７１が開口部を窄めた形状を有する（図４参照）。これにより、凸部６１が凹部７１から抜け落ち難い構造を有している。また、凸部６１が根元をタイヤ径方向に窄めた形状を有することにより、特に、フィンと縁石との接触時におけるフィンの抜け落ちが効果的に抑制される。

また、このとき、凸部６１の最大幅Ｗ１と、窄まった根元部の最小幅Ｗ２とが、０．５≦Ｗ２／Ｗ１≦０．８の関係を有することが好ましい（図４参照）。これにより、フィン６の着脱性を確保しつつ、フィン６の抜け落ちを効果的に抑制できる。

また、図１の空気入りタイヤ１では、フィン６の凸部６１と嵌合部７の凹部７１とが嵌合することにより、フィン６が嵌合部７に対して着脱可能に設置される（図４参照）。そして、フィン６の設置位置を変更する場合には、最前段（路面に最も近い側）のフィン６が嵌合部７から取り外されて、後段の嵌合部７に他の新たなフィン６が設置される。しかし、これに限らず、前段のフィン６から凸部６１を切り離してフィン６を取り外し、この凸部６１を凹部７１に残存させても良い（図９参照）。かかる構成では、残存した凸部６１が凹部７１を埋めるので、その後段にあるフィン６の水飛沫抑制作用が向上する。また、残存した凸部６１が凹部７１を塞ぐことにより、バットレス部の剛性が補強されて、フィン６の抜け落ちが抑制される。なお、前段のフィン６を嵌合部７から引き抜いて取り外した後に、その嵌合部７を所定のパッチ９で塞ぐ構成としても、同様の効果が得られる。

また、図１の空気入りタイヤ１では、フィン６が、例えば、ゴム、ビニールなどの弾性部材から成ることが好ましい。これにより、フィン６と縁石との接触時にてフィン６が弾性変形できるので、フィン６の耐脱落性が向上する。あるいは、フィン６を嵌合部７に嵌め込むときにフィン６が弾性変形できるので、フィン６の装着容易性が向上する。

また、図１の空気入りタイヤ１では、３段の嵌合部７が形成され、これらの嵌合部７に対応するフィン６が順次着脱されることにより、フィン６の設置位置が３段階で変更される（図２および図４参照）。しかし、これに限らず、２段の嵌合部７が形成されても良いし（図示省略）、４段以上の嵌合部７が形成されても良い（図示省略）。したがって、複数段の嵌合部７が形成され、フィン６の設置位置を複数段階で変更できれば良い。

［各段のフィンの設置位置］
また、この空気入りタイヤ１では、上記のように、１段目のフィン６の位置が、接線ｌの傾斜角θおよび交点Ｐ（溝底からの曲線ｍ）との関係で規定される（図２参照）。このとき、１段目のフィン６におけるタイヤ接地端Ａから接点Ｂまでのタイヤ径方向の距離Ｄ１が、１０［ｍｍ］≦Ｄ１≦３０［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましく、１５［ｍｍ］≦Ｄ１≦２５［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましい。例えば、Ｄ１＜１０［ｍｍ］となると、路面からフィンまでの距離が近いため、フィンの水没などにより水飛沫抑制機能を十分に得られないおそれがある。また、３０［ｍｍ］＜Ｄ１となると、路面からフィンまでの距離が遠いため、フィンによる水飛沫抑制機能を十分に得られないおそれがある。なお、距離Ｄは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

また、最後段（タイヤ径方向の最も内側）のフィン６の位置は、１段目のフィン６の距離Ｄ１と最も深い周方向主溝２２の溝深さＧとの関係で規定される（図２参照）。具体的には、１段目のフィン６の距離Ｄ１と、最後段のフィン６におけるタイヤ接地端Ａから接点Ｂまでのタイヤ径方向の距離Ｄ３とが、−５[ｍｍ]≦Ｇ−（Ｄ３−Ｄ１）≦５[ｍｍ]の関係を有することが好ましい。例えば、Ｇ−（Ｄ３−Ｄ１）＜５[ｍｍ]となると、タイヤの摩耗末期にて最終段のフィンが使用されるときに、路面からフィンまでの距離が近くなり、フィンの水没などにより水飛沫抑制機能を十分に得られないおそれがある。また、となると、−５[ｍｍ]＜Ｇ−（Ｄ３−Ｄ１）となると、最終段のフィンが使用されるときに、路面からフィンまでの距離が近くなり、フィンによる水飛沫抑制機能を十分に得られないおそれがある。なお、フィン６は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ幅方向外側に突出しないように構成される。また、溝深さＧは、新品タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

また、フィン６の配置間隔ΔＤ（＝Ｄ２−Ｄ１＝Ｄ３−Ｄ２）は、１段目のフィン６の距離Ｄ１に対して、０．１≦ΔＤ／Ｄ１≦１．５の関係を有することが好ましい。かかる構成では、摩耗進行により水飛沫抑制効果が低下した最前段のフィン６を取り外し、後段の嵌合部７にフィン６を設置して最前段のフィン６としたときに、このフィン６と路面との距離が適正化される。これにより、フィン６の水飛沫抑制効果が適正に確保される。例えば、１．５＜ΔＤ／Ｄ１となると、フィン６の配置間隔ΔＤが広すぎて、後段のフィン６が十分に機能しない事態が生じ得るため、好ましくない。また、ΔＤ／Ｄ１＜０．１となると、フィンの設置数が不必要に多く、タイヤ重量が増加するため、好ましくない。

［凸部のオフセット構造］
図１０〜図１２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図において、図１０は、凸部のオフセット構造を示し、図１１は、図１０に記載した凸部の作用を示し、図１２は、図１０に記載した凸部のオフセット構造の変形例を示している。

図１の空気入りタイヤ１では、凸部６１の中心位置が、フィン６の中心位置と同位置に配置されている（図４参照）。

これに対して、図１０の変形例では、凸部６１の中心位置が、フィン６の中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置される。ここでは、タイヤ子午線方向の断面視にて、フィン６をバットレス部のプロファイルに投影したときの線分の中点を、フィン６の中心位置とする。また、凸部６１をバットレス部のプロファイルに投影したときの線分の中点を、凸部６１の中心位置とする。なお、フィン６が複数の凸部６１を有する構成（図７参照）では、各凸部６１の中心位置の中点が、フィン６の中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置される。

かかる構成では、フィン６のタイヤ径方向内側の端点Ｉまわりのモーメントに対するフィン６の保持力が増加する（図１１参照）。これにより、フィンが縁石Ｘなどに接触したときのフィンの抜け落ちが抑制される。また、かかる構成では、フィン６の着脱作業性が確保される。

また、上記の構成では、凸部６１の中心位置のオフセット量Ｓがフィン６の底面の幅（バットレス部のプロファイルにおけるフィン６の端点Ｏ、Ｉの距離）に対して１０［％］以上４０［％］以下の範囲内にあることが好ましい（図１０参照）。これにより、フィンの抜け落ちが効果的に抑制される。

また、上記の構成では、凸部６１が、根元から先端側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲した形状を有することが好ましい（図１２参照）。例えば、図１２の変形例では、タイヤ子午線方向の断面視にて、凸部６１の中心線が、フィン６のタイヤ径方向外側に中心を有する円弧形状を有している。また、凸部６１の中心線と凸部６１との輪郭線との交点をＴとするときに、この交点Ｔおよびフィン６のタイヤ径方向内側の端点Ｉを通る直線と、フィン６のタイヤ径方向外側の端点Ｏにおけるバットレス部のプロファイルとのなす角αが、０［deg］＜α≦７０［deg］の範囲内にある。かかる構成では、端点Ｉまわりのモーメントに対するフィン６の保持力が増加する。これにより、フィンが縁石Ｘなどに接触したときのフィンの抜け落ちが効果的に抑制される。また、フィン６の着脱作業性が確保される。

［フィンの着脱時期を示す表示部］
図１３および図１４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図において、図１３は、タイヤ新品時の様子を示し、図１４は、摩耗中期におけるフィンの着脱時期を示している。

図１３の変形例では、フィン６の着脱時期を示す表示部８が設けられる。この表示部８は、タイヤの摩耗進行により前段側のフィン６を取り外して後段側にフィン６を設置するときに、その着脱時期の目安として用いられる。また、少なくとも１段目（タイヤ径方向の最も外側）のフィン６の着脱時期を表示する表示部８が、設けられる。また、表示部８は、例えば、バットレス部に付された打刻や凹凸であっても良いし、周方向主溝に形成されたウェアインジケータであっても良い。

例えば、この変形例では、表示部８が、バットレス部の側壁面に形成されたライン状の打刻から成る。この表示部８は、タイヤ接地端Ａに対して所定の位置に形成される。具体的には、タイヤ接地端Ａから表示部８までのタイヤ径方向の距離Ｄｍと、隣り合う嵌合部７、７にフィン６がそれぞれ設置されたときのフィン６、６の配置間隔ΔＤとが、ほぼ一致するように（０．７≦Ｄｍ／ΔＤ≦１．３の関係を有するように）、表示部８が形成される。また、１段目のフィン６の着脱時期（１段目のフィン６を取り外して２段目のフィン６を取り付ける時期）を示す表示部８と、２段目のフィン６の着脱時期（２段目のフィン６を取り外して３段目のフィン６を取り付ける時期）を示す表示部８とが、所定間隔で形成される。

この変形例において、タイヤ新品時には、表示部８とタイヤ接地端Ａとの間に距離Ｄｍがある（図１３参照）。次に、タイヤの摩耗進行により、タイヤ接地面が下がり、タイヤ接地端Ａ’と表示部８とが一致したときに、１段目のフィン６の着脱時期となる（図１４参照）。そして、これを目安として、１段目のフィン６が取り外されて、２段目の嵌合部７に新たなフィン６が設置される。さらに、２段目のフィン６の着脱時期についても、同様である。

なお、１段目のフィン６の着脱時期を示す表示部８は、タイヤの摩耗進行によりタイヤ接地端Ａ’と表示部８とが一致したときに、タイヤ接地端Ａ’と１段目のフィン６との距離Ｄ１’が１０［ｍｍ］≦Ｄ１’＜Ｄ１（好ましくは、１５［ｍｍ］≦Ｄ１’≦Ｄ１）の範囲となる位置に、配置されることが好ましい（図１４参照）。言い換えると、タイヤ新品時における表示部８の距離Ｄｍと１段目のフィン６の距離Ｄ１との差Ｄ１−Ｄｍ（＝Ｄ１’）が、１０［ｍｍ］≦Ｄ１−Ｄｍ＜Ｄ１（好ましくは、１５［ｍｍ］≦Ｄ１−Ｄｍ≦Ｄ１）となるように、表示部８の距離Ｄｍが設定される。これにより、１段目のフィン６の水飛沫抑制作用が、１段目のフィン６の着脱時期まで確保される。

同時に、１段目のフィン６の着脱時期を示す表示部８は、タイヤ接地端Ａ’と２段目のフィン６との距離Ｄ２’が１０［ｍｍ］≦Ｄ２’≦３０［ｍｍ］（好ましくは、１５［ｍｍ］≦Ｄ２’≦２５［ｍｍ］）の範囲内となる位置に、配置されることが好ましい（図１４参照）。言い換えると、タイヤ新品時における表示部８の距離Ｄｍと２段目のフィン６の距離Ｄ２との差Ｄ２−Ｄｍ（＝Ｄ２’）が、１０［ｍｍ］≦Ｄ２−Ｄｍ≦３０［ｍｍ］（好ましくは、１５［ｍｍ］≦Ｄ２−Ｄｍ≦２５［ｍｍ］）となるように、表示部８の距離Ｄｍが設定される。これにより、２段目のフィン６の水飛沫抑制作用が適正に確保される。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、水飛沫抑制用のフィン６をバットレス部に備える（図１〜図３参照）。また、フィン６が、バットレス部の全周に渡って延在すると共に、バットレス部に形成された嵌合部７に嵌め合わされて設置される。また、複数段の嵌合部７が、タイヤ径方向の相互に異なる位置に配置される。

かかる構成では、タイヤの摩耗進行により路面と最前段のフィン６との距離が減少してフィン６が機能しなくなったときに、最前段のフィン６を取り外して後段の嵌合部７にフィン６に設置できる（図５および図６参照）。これにより、路面とフィン６との距離が適正化されるので、タイヤの摩耗進行後にもフィン６の水飛沫抑制作用を適正に確保できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、フィン６が、周方向に連続した環状部材から成り、複数段の嵌合部７のうちのいずれか一つに合致する径を有する。かかる構成では、複数段の嵌合部７に対応して複数のフィン６をそれぞれ用意し、フィンを交換することにより、フィンの設置位置を変更できる。これにより、フィン６の設置位置を容易に変更できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、嵌合部７が、バットレス部の壁面に形成された凹部７１であり、フィン６が、根元をタイヤ径方向に窄めた凸部６１を有すると共にこの凸部６１を凹部７１に挿入して嵌合部７に嵌合する（図４参照）。これにより、フィン６と嵌合部７との嵌合構造を簡易に構成できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、凸部６１の中心位置が、フィン６の中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置される（図１１参照）。これにより、フィンが縁石Ｘなどに接触したときのフィンの抜け落ちが抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、凸部６１が、根元から先端側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲した形状を有する（図１２参照）。これにより、フィンが縁石Ｘなどに接触したときのフィンの抜け落ちが効果的に抑制される。

また、この空気入りタイヤ１は、フィン６の着脱時期を示す表示部８を有する（図１３参照）。これにより、フィン６の着脱時期を適正化できるので、フィン６による水飛沫抑制性能を適正に確保できる利点がある。

図１５〜図１７は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す説明図（図１５）および表（図１６、図１７）である。

この実施例では、相互に異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）水飛沫抑制性能、（２）耐脱落性能および（３）着脱作業性に関する評価が行われた（図１５〜図１７参照）。これらの性能試験では、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがリムサイズ２２．５×７．５０のリムに組み付けられ、この空気入りタイヤに９００［ｋＰａ］の空気圧およびＪＡＴＭＡ規定の最大負荷能力が付与される。また、空気入りタイヤが、総重量２５トンのトラックである試験車両に装着される。

（１）水飛沫抑制性能に関する評価では、試験車両が水深１０［ｍｍ］の湿潤路を直進走行し、水飛沫の飛散高さがビデオカメラで撮影されて測定される。そして、この測定結果に基づいて、従来例のタイヤ新品時を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。なお、摩耗率０％（タイヤ新品時）、摩耗率５０％（摩耗中期）および摩耗率８０％（摩耗末期）にける各段階での指数が１１０以上であれば、フィンの水飛沫抑制性能が適正に発揮されているといえる。

（２）耐脱落性能に関する評価では、試験車両が高さ２５０［ｍｍ］の縁石の乗り上げ試験を２０回繰り返した後に、フィンの脱落数が観察される。そして、この観察結果に基づいて、実施例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。なお、この評価は、５０以上であれば許容範囲内といえる。

（３）着脱作業性に関する評価では、フィンの着脱作業に要した時間が測定され、この測定結果に基づいて、実施例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

実施例１〜６は、図１に記載した空気入りタイヤ１であり、バットレス部が３段の嵌合部７を有し、フィン６がいずれか一つの嵌合部７に対して着脱可能に設置される。また、接線ｌの傾斜角θがθ＝３５［deg］であり、最も深い周方向主溝２２の溝深さＧがＧ＝１８［ｍｍ］である。また、フィン６の高さＨが１５［ｍｍ］である。また、１段目の嵌合部７にフィン６を設置したときのフィン６の接点Ｂの距離Ｄ１が、Ｄ１＝２０［ｍｍ］であり、隣り合う嵌合部７、７にフィン６を設置したときのフィン６の配置間隔ΔＤがΔＤ＝Ｄ２−Ｄ１＝Ｄ３−Ｄ２＝９［ｍｍ］である。したがって、摩耗率１００［％］を３段のフィン６で分担することを想定して配置間隔ΔＤが設定され、また、摩耗率が３３［％］進むごとにフィン６の設置位置が後段側に移動される。

また、実施例４〜６は、凸部６１の中心位置が、フィン６の中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置される（図１１参照）。また、実施例５、６は、凸部６１が、根元から先端側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲した形状を有する（図１２参照）。

また、実施例７〜１３は、実施例１に対して、タイヤ新品時にて１段目の嵌合部７にフィン６を設置したときの路面とフィン６との距離Ｄ１と、隣り合うフィン６、６の配置間隔ΔＤとが相異する（図１３参照）。また、１段目のフィン６の着脱時期を示す表示部８が設けられ、タイヤ接地端Ａから表示部８までのタイヤ径方向の距離Ｄｍと、隣り合うフィン６、６の配置間隔ΔＤとが、所定の数値に設定されている。また、摩耗進行によりタイヤ接地端Ａ’と表示部８とが一致したときに、１段目のフィン６が取り外されて２段目のフィン６が装着される。このときのタイヤ接地端Ａ’と１段目のフィン６との距離をＤ１’とし、タイヤ接地端Ａ’と２段目のフィン６との距離をＤ２’とする（図１４参照）。

従来例の空気入りタイヤは、バットレス部に一体形成された単一のフィンを有する。このフィンは、実施例１の空気入りタイヤ１における１段目の嵌合部７に設置されたフィン６と同位置にある。

試験結果に示すように、実施例１の空気入りタイヤでは、タイヤの水飛沫抑制性能をタイヤの全使用期間に渡って維持できることが分かる（図１５参照）。

また、実施例１〜３を比較すると、根元を窄めた凸部６１の幅比Ｗ２／Ｗ１が適正化されることにより、フィン６の耐脱落性を確保しつつ、フィンの着脱作業性を向上できることが分かる（図１６参照）。また、実施例２、４を比較すると、凸部６１の中心位置が、フィン６の中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置されることにより、フィン６の耐脱落性が向上することが分かる。さらに、実施例４〜６を比較すると、凸部６１が所定範囲内の傾斜角αをもってタイヤ径方向外側に湾曲することにより、フィン６の耐脱落性および着脱作業性が向上することが分かる。

また、実施例１と実施例７〜１０を比較すると、タイヤ新品時におけるタイヤ接地端Ａ’と１段目のフィン６との距離Ｄ１、１段目のフィン６の着脱時期におけるタイヤ接地端Ａ’と１段目のフィン６との距離Ｄ１’、ならびに、１段目のフィン６の切除したときのタイヤ接地端Ａ’と２段目のフィン６との距離Ｄ２’が、それぞれ１５［ｍｍ］以上に設定されることにより、水飛沫抑制効果が適正に確保されることが分かる（図１７参照）。また、フィン６の着脱時期を示す表示部８の位置Ｄｍが適正化されることにより、水飛沫抑制効果が確実に確保されることが分かる。

１ 空気入りタイヤ、２１、２２ 周方向主溝、３１〜３３ 陸部、４ 細溝、５ 細リブ、６ フィン、６１ 凸部、７ 嵌合部、７１ 凹部、８ 表示部、９ パッチ、１１ ビードコア、１２ ビードフィラー、１２１ アッパーフィラー、１２２ ローアーフィラー、１３ カーカス層、１４ ベルト層、１４１〜１４３ ベルトプライ、１５ トレッドゴム、１６ サイドウォールゴム、Ｘ 縁石

Claims (5)

1. 水飛沫抑制用のフィンをバットレス部に備える空気入りタイヤであって、
   前記フィンが、前記バットレス部の全周に渡って延在すると共に、前記バットレス部に形成された嵌合部に嵌め合わされて設置され、
   複数段の前記嵌合部が、タイヤ径方向の相互に異なる位置に配置され、且つ、
   前記フィンの着脱時期を示す表示部を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記フィンが、周方向に連続した環状部材から成り、複数段の前記嵌合部のうちのいずれか一つに合致する径を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記嵌合部が、前記バットレス部の壁面に形成された凹部であり、前記フィンが、根元をタイヤ径方向に窄めた凸部を有すると共に前記凸部を前記凹部に挿入して前記嵌合部に嵌合する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記凸部の中心位置が、前記フィンの中心位置よりもタイヤ径方向外側にオフセットして配置される請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記凸部が、根元から先端側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲した形状を有する請求項３または４に記載の空気入りタイヤ。

Images