JP5952011B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ、特に、トレッド面に周方向に延びる溝を備えた空気入りタイヤに関するものである。

雨天等で濡れた路面を走行する際の横滑りを防止するために、路面にレイングルーブ（rain groove）と呼ばれる一定幅の縦溝を幅方向に所定ピッチで設けた道路がある。このような道路を走行する場合、トレッド面の溝により形成されたブロックがレイングルーブ内に落ち込み、いわゆるグルーブワンダーリングと言われる横揺れ現象を起こすことがある。

従来、このような道路を走行する際のグルーブワンダーリングの発生を防止するのに適したタイヤとして、例えば、特許文献１、２に開示されるものがある。

特許文献１には、トレッド面に溝を形成することにより区画されたブロックに、ショルダー側からセンター側に向かって深さが大きくなる複数の切込みを形成したタイヤが開示されている。

特許文献２には、トレッド面にクランク状の溝を形成したタイヤが開示されている。

しかしながら、前記いずれのタイヤであっても、グルーブワンダーリングを防止するために、ブロック全体が大きく溝内に変形するように構成されている。このため、溝内の断面積が小さくなり、雨天時等での排水性が悪化するという問題がある。

特に、特許文献１に記載のタイヤでは、各ブロックに多数の切込みを形成するので、耐久性の点で問題がある。

特開平２−２４１８０４号公報 特開２００９−６９２２号公報

本発明は、既存のものから僅かに設計変更するだけで、簡単かつ確実にグルーブワンダーリングを防止し、しかも所望の排水性を確保することができるタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド面に形成される周方向に延びる主溝を有するタイヤであって、
前記トレッド面の路面との接地面領域内に、トレッド面から外径方向に向かって突出し、かつ、前記主溝内に突出する突起が、前記トレッド面から主溝の溝壁に跨って、少なくとも１箇所に形成されているものである。

この構成により、レイングルーブに対して主溝の溝壁部分が落ち込もうとしても、突起によってレイングルーブ内への落ち込みを防止することができる。また、レイングルーブのエッジ部分に対して主溝の溝壁のエッジ部分が接触にくくなる。したがって、グルーブワンダーリングを発生しにくくすることができる。さらに、突起は、トレッド面から突出するだけの簡単な構成で、強度が十分で耐久性に優れており、既存のタイヤの構造からの僅かな設計変更で容易に形成することができる。さらにまた、主溝内への溝壁の変形量も少なく、所望の排水性を確保することができる。

前記トレッド面には、前記主溝に交差する横溝によって複数のブロックが形成され、
前記突起は、前記接地面領域内に位置する、少なくとも１つのブロックに設けられているのが好ましい。

この構成により、路面との接地面領域のいずれかには必ず突起が位置することになり、レイングルーブ内へのブロックの落ち込みを確実に防止することができる。

前記突起は、前記ブロックの周方向中心領域に設けられているのが好ましい。

この構成により、突起が十分な剛性を有し、ブロックがレイングルーブ内に落ち込むことを確実に防止することができる。

この場合、前記ブロックの周方向中心領域は、周方向中心位置に対して両側に、前記ブロックの周方向の長さのそれぞれ２５％の範囲であればよい。

前記突起は、前記主溝を挟んで対向するブロック間にそれぞれ形成する場合、周方向の位置をずらせて形成されているのが好ましい。

この構成により、位置のずれた複数の突起が時間差を持って、順次、レイングルーブへのブロックの落ち込みを防止することができる。

前記突起は、突出方向先端側に比べて基部側のタイヤ周方向の長さである幅寸法が同一又は大きくなるように形成されているのが好ましい。

この構成により、突起の剛性を高め、損傷しにくい耐久性に優れた構成とすることが可能となる。

本発明によれば、トレッド面に突起を形成しただけであるので、構造が簡単で、設計容易な上、レイングルーブ内への落ち込みやエッジ部分同士の接触を効果的に防止し、グルーブワンダーリングが発生しにくくすることができる。また、突起によって、レイングルーブへの落ち込みを防止する際の主溝側への変形量を抑えることができるので、主溝に所望の排水性を確保することができる。

本発明の実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 図１の突起を形成されたブロックの側面図である。 実施例１のブロックの斜視図である。 実施例２のブロックの斜視図である。 実施例３のブロックの斜視図である。 実施例４のブロックの斜視図である。 図１とは異なるパターンで突起を形成した他の実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 図１及び図７とはさらに異なるパターンで突起を形成した他の実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 図１、図７及び図８とはさらに異なるパターンで突起を形成した他の実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 図１、図７〜図９とはさらに異なるパターンで突起を形成した他の実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 比較例１のブロックの斜視図である。 比較例２のブロックの斜視図である。 図２の突起とは異なる他の形態の突起を有するブロックの側面図である。 図１とは異なる形態の主溝を形成されたトレッド面の一部を示す展開図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係るタイヤのトレッド面１の一部を示す。このトレッド面１には、周方向に延びる主溝２が幅方向に複数列で形成されている。また、トレッド面１には、主溝２に交差する複数の横溝３が形成されている。ここでは、横溝３は、主溝２に対して同一方向に傾斜し、周方向に間隔を空けて設けられている。そして、トレッド面１には、主溝２と横溝３とにより、複数のブロック４が形成されている。

前記ブロック４には、突起５がそれぞれ形成されている。突起５は、図２に示すように、トレッド面１から外径方向へと延び、主溝２側へと突出している。

突起５には、例えば、図３から図６に示すような種々の形態を採用することができる。

図３では、ブロック４の表面と主溝２の溝壁２ａから同一幅寸法の矩形形状で延び、トレッド面側の第１傾斜面５ａと、溝壁２ａ側の第２傾斜面５ｂとが、外径方向であって、ブロック４から見て主溝２側に突出した位置で合致している。

図４では、ブロック４の表面から徐々に幅寸法が狭くなる三角形形状の第１傾斜面５ａを有する。そして、主溝２の溝壁２ａからの突出部分は、この第１傾斜面５ａの形状に併せて端に向かうに従って徐々に幅及び厚みが小さくなり、第１傾斜面５ａの頂点に向かって収束している。つまり、突起５の先端部分は四角錐形状となっている。

図５では、ブロック４の表面及び主溝２の溝壁２ａから徐々に幅寸法が狭くなる台形形状に延びる第１傾斜面５ａ及び第２傾斜面５ｂが、図３及び図４の突起５と同様に、外径方向であって、ブロック４から見て主溝２側に突出した位置で合致している。

図６では、ブロック４の表面から徐々に幅寸法が広くなる逆台形形状に延びる第１傾斜面５ａと、主溝２の溝壁２ａから同一幅寸法の矩形形状で延びる第２傾斜面５ｂとが、外径方向であって、ブロック４から見て主溝２側に突出した位置で合致している。

前記突起５の先端側の形状は、前述の図３から図６に示す平面視矩形状、平面視三角形状に限らず、平面視円形状や球形状としてもよい。突起５の平面視形状としては、グルーブワンダーリング性能の観点からは、平面視矩形状、平面視円形状、平面視三角形状の順で優れている。

また、突起５の基部側（ブロック４の表面）での幅寸法は、ブロック４の周方向の長さに対して１５〜２０％とすればよい。また、突起５の外径方向への突出寸法は、この幅寸法とほぼ同じとすればよい。但し、突出寸法が大きく、路面との接地面圧の不均一が懸念される場合には、突起５の近傍にサイプ（切込み）を形成するのが好ましい。

また、突起５の形成位置は、トレッド面１の周方向に於けるブロック４の中心位置である。トレッド面１が路面に接触した際、ブロック４が路面からの圧力を受けて変形したとしても、それは角部及びその近傍であり、中心位置では変形しにくい。したがって、その中心位置に設けた突起５がブロック４の変形によって幅方向に位置ずれすることが原因で、レイングルーブ内に落ち込むことがない。

但し、突起５の形成位置は、ブロック４の中心位置から所定寸法の範囲内（形成許容領域）とすることができる。すなわち、突起５の形成位置が、ブロック４の中心位置からトレッド面１の周方向に多少ずれていても、ブロック４の周方向の角部及びその近傍の変形の影響を受けにくい領域があり、この領域であれば、ブロック４の変形が原因で、突起５がレイングルーブ内に落ち込みにくい。ここでは、ブロック４の主溝２の溝壁２ａを構成する範囲（この範囲の周方向の長さをブロック周長さとする。）で、中心位置から周方向のそれぞれに、ブロック周長さの２５％以内の範囲を形成許容領域としている。

また、突起５をリブ（主溝２によって形成されるタイヤの周方向に連続する部分）に設ける場合には、ブロック４に設ける場合の１．５〜２倍の数とするのが好ましい。これは、リブの方がレイングルーブによるグルーブワンダーリングの影響を受けやすいと考えられるからである。

また、突起５は、トレッド面１のうち、路面との接地面領域に必ず１つ以上含まれるようにすればよく、必ずしも全てのブロック４に設ける必要はない。

例えば、図１では、主溝２を挟んで対向する各ブロック４の一方にのみ突起５を形成するようにしている。

また、図７では、トレッド面１の周方向に配置されるブロック４に１つおきに突起５を形成するようにしている。

また、図８では、主溝２を挟んで対向する両ブロック４に突起５をそれぞれ形成するようにしている。ここでは、突起５同士は対向する位置に配置されている。

また、図９では、主溝２を挟んで隣り合うブロック同士で、トレッド面１の周方向に位置をずらせて突起５をそれぞれ形成するようにしている。この場合、これらの突起５は、中心位置から周方向の異なる方向に位置をずらせて形成するのが好ましい。

また、各突起５の主溝２側への突出寸法は、相違させるのが好ましい。図１０は、外径方向及び主溝側への突出寸法の相違する３種類の突起５を形成した例を示している。各突起５の突出寸法を相違させることで、路面に接触するブロック４の全てが同時にレイングルーブ内に落ち込むことを防止することができる。

また、周方向に設ける突起５の間隔（ピッチ）が短ければ短い程、トレッド面から外径方向への突出寸法が小さくなるように構成するのが好ましい。これによれば、突起５が増えることによる排水性の悪化を防止することができる。

図３から図６に示す形態の突起５を有するものと、図１１に示す突起５のないもの、及び、図１２に示す主溝２の溝壁２ａにのみ突起５を設けたものとの間で、グルーブワンダーリング性能及び排水性能を比較した性能評価実験を行った。ここでは、テストタイヤに１９５／６５Ｒ１５を使用し、レイングルーブの間隔が、テストタイヤに形成した主溝２の間隔に合致し、主溝２の一方の溝壁２ａにのみレイングルーブの一方の内側面が作用する場合（グルーブワンダーリングが最も発生しやすい条件）について行った。

比較例１では、図１１に示すように、ブロック４には突起５を形成しないようにした。
比較例２では、図１２に示すように、ブロック４には、主溝２の溝壁２ａから主溝２内に突出する（外径方向には突出しない）突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち（図１２では、ブロック４のみ図示）、主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａであって、周方向の１箇所のみに形成するようにした。
比較例３では、図３に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで両側に位置する溝壁２ａの対向位置であって、周方向のそれぞれ１箇所のみに形成するようにした。
実施例１では、図３に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置する全てのブロック４の主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａにそれぞれ形成した。
実施例２では、図３に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａであって、周方向の１箇所のみに形成するようにした。
実施例３では、図４に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａであって、周方向の１箇所のみに形成するようにした。
実施例４では、図５に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａであって、周方向の１箇所のみに形成するようにした。
実施例５では、図６に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで対向する一方の溝壁２ａであって、周方向の１箇所のみに形成するようにした。
実施例６では、図３に示す形状の突起５を、トレッド面１の路面への接地面領域に位置するブロック４のうち、主溝２を挟んで両側に位置する溝壁２ａであって、対向位置から周方向にずらせた位置で、かつ、周方向のそれぞれ１箇所のみに形成するようにした。

性能評価実験の結果は、表１から明らかなように、図３に示す形状の突起５で最も優れたグルーブワンダーリング性能を発揮した。また、比較例１に対する排水性能の悪化は、図４に示す形状の突起５で最も少なかったが、他の実施例でも許容範囲内であった。以上から実施例６が、グルーブワンダーリング性能及び排水性能の点で最も優れていると判断することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記突起５は、ブロック４の表面と主溝２の溝壁２ａとに跨って形成するようにしたが、図１３に示すように、トレッド面１からのみ突出するように形成することもできる。

また、前記突起５は、主溝２がトレッド面１の周方向に真っ直ぐに形成されたタイヤに採用するようにしたが、主溝２の形状はこれに限らず、図１４に示すように、ジグザグ形状の主溝２であってもよい。この場合、ジグザグ形状の主溝２は、トレッド面１の幅方向でレイングルーブ内に落ち込み可能な間隔が形成されているものであって、最小間隔の位置に突起５を形成するようにすればよい。

また、トレッド面１に主溝２のほかに横溝３により形成したブロック４に突起５を設けるようにしたが、主溝２のみとして周方向に延びるリブであっても、前記突起５を設けるようにすればよい。この場合、リブに設ける突起５の数は、ブロック４に設ける場合の１．５〜２倍とするのが好ましい。これは、リブの方がレイングルーブによるグルーブワンダーリングの影響を受けやすいと考えられるからである。

１…トレッド面
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
５…突起

Claims (6)

1. トレッド面に形成される周方向に延びる主溝を有するタイヤであって、
   前記トレッド面の路面との接地面領域内に、トレッド面から外径方向に向かって突出し、かつ、前記主溝内に突出する突起が、前記トレッド面から主溝の溝壁に跨って、少なくとも１箇所に形成されていることを特徴とするタイヤ。
2. 前記トレッド面には、前記主溝に交差する横溝によって複数のブロック又はリブが形成され、
   前記突起は、前記接地面領域内に位置する、少なくとも１つのブロックに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記突起は、前記ブロックの周方向中心領域に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記ブロックの周方向中心領域は、周方向中心位置に対して両側に、前記ブロックの周方向の長さのそれぞれ２５％の範囲であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記突起は、前記主溝を挟んで対向するブロック間にそれぞれ形成する場合、周方向の位置をずらせて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ。
6. 前記突起は、突出方向先端側に比べて基部側のタイヤ周方向の長さである幅寸法が同一又は大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤ。