JP6163106B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、排土性能を高めた空気入りタイヤに関するものである。

一般に、泥濘地を走行する車両に装着されるタイヤには、トレッド部踏面に形成した溝により泥土を捉えて蹴り出すトラクション性能と、捉えた泥土が溝に詰まらないように溝から泥土を排出する排土性能とが求められている。

そこで、従来、泥濘地を走行するライトトラック用タイヤとして、トレッド部踏面に、タイヤ幅方向に延びて一端がトレッド端に開口するラグ溝を形成し、該ラグ溝により泥土を捉えて蹴り出せるようにしたタイヤが用いられている。また、ラグ溝の泥詰まりを抑制し得るタイヤとして、ラグ溝の溝壁角度（トレッド部踏面とラグ溝の溝壁とがなす角度）を、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に増加させた空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１では、ラグ溝の溝壁が該ラグ溝間に位置する陸部側に向かって倒れ込む量が、トレッド端側に向かうほど徐々に大きくなる空気入りタイヤが提案されている。そして、この空気入りタイヤでは、ラグ溝の溝幅がトレッド端側およびタイヤ径方向外側に向かって徐々に広くなっているので、ラグ溝内に入り込んだ泥土がタイヤ回転時にタイヤ幅方向外方およびタイヤ径方向外方に排出され易くなる。

特開２００１−５５０１４号公報

しかし、ラグ溝の溝壁角度をトレッド端側で大きくした上記従来の空気入りタイヤでは、排土性能を十分に高めることはできなかった。そこで、本発明は、排土性能を高めた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部踏面に、タイヤ幅方向に延びて一端がトレッド端に開口するラグ溝を形成した空気入りタイヤであって、前記ラグ溝のタイヤ周方向両側にそれぞれ位置する溝壁の少なくとも一方は、所定形状の曲面からなる曲面部を有し、前記曲面部は前記ラグ溝の溝壁の高さ全体に亘って延在しており、前記所定形状の曲面は、前記ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁または当該開口縁の延長線に直交する方向の断面曲線が、ラグ溝側とは反対側に向かって凸の曲線よりなり、前記断面曲線を断面幅方向に２等分する線と前記断面曲線を断面高さ方向に４等分する３本の線のうちタイヤ径方向最内側に位置する線との交点を通り、且つ、前記交点での曲率が、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に小さくなる曲面であり、前記断面曲線のタイヤ径方向外端を通るタイヤ径方向線と、前記断面曲線との間の前記タイヤ径方向線に直交する方向の距離が、タイヤ径方向内方に向かって徐々に長くなり、前記トレッド部踏面の平面視にて、前記ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁または当該開口縁の延長線と、前記曲面部のタイヤ径方向内端縁との間の、前記開口縁または当該開口縁の延長線に直交する方向の距離が、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に短くなり、前記トレッド部踏面に、タイヤ周方向に延びる主溝を有し、前記ラグ溝の他端が前記主溝に開口し、前記曲面部を有する溝壁は、ラグ溝底からの高さが前記主溝側に向かって徐々に低くなる傾斜部を前記主溝への開口側に有し、前記曲面部は、少なくとも前記傾斜部に亘って延在することを特徴とする。
なお、本発明において、「タイヤ幅方向に延びる」とは、タイヤ幅方向に向かって延びることを指し、「タイヤ幅方向に延びる」には、タイヤ幅方向と平行な方向に対して傾斜して延びる場合も含まれる。また、本発明において、「断面曲線の曲率が徐々に小さくなる」とは、曲面部内において、断面曲線を幅方向（即ち、ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁または当該開口縁の延長線に直交する方向）に２等分する線と当該断面曲線を断面高さ方向に４等分する３本の線のうちタイヤ径方向最内側に位置する線との交点おける曲率を比較した際に、該曲率が徐々に小さくなることを指す。

本発明の空気入りタイヤによれば、泥濘地等を走行する際の排土性能を十分に高めることができる。

本発明に従う代表的な空気入りタイヤのトレッド部の一部の平面図である。 図１に示す空気入りタイヤのショルダー側ブロック陸部を拡大して示す拡大平面図である。 （ａ）は、図２に示すショルダー側ブロック陸部を図２に示す矢印Ａの方向から見た図であり、（ｂ）は、図２に示すショルダー側ブロック陸部を図２に示す矢印Ｂの方向から見た図である。 図２に示すショルダー側ブロック陸部の断面を示す図であり、（ａ）は、Ｉ−Ｉ線に沿う断面を示し、（ｂ）は、ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面を示し、（ｃ）は、ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す。 図２に示すショルダー側ブロック陸部の断面を示す図であり、（ａ）は、ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示し、（ｂ）は、Ｖ−Ｖ線に沿う断面を示す。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の空気入りタイヤは、排土性能が優れており、泥濘地を走行する際に特に好適に用いることができる。

ここに、図１は、本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド部の一部の平面図である。そして、図１に示す空気入りタイヤは、特に限定されることなくライトトラック用タイヤとして好適に用いることができる。

ここで、図１に示すように、本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド部踏面１００には、タイヤ赤道ＣＬ上をタイヤ周方向に延びる１本の中央主溝１と、中央主溝１のタイヤ幅方向両外側（トレッド端ＴＥ側）にそれぞれ位置してタイヤ周方向に延びる合計２本の主溝２，２とが形成されている。また、トレッド部踏面１００には、主溝２とトレッド端ＴＥとの間でタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝３、および、中央主溝１と、中央主溝１に隣接する主溝（隣接主溝）２との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝４が形成されている。
なお、本発明において、「タイヤ周方向に延びる」とは、タイヤ周方向に向かって延びることを指し、「タイヤ周方向に延びる」には、タイヤ周方向と平行な方向に対して傾斜して延びる場合も含まれる。

そして、トレッド部踏面１００には、主溝２、ラグ溝３およびトレッド端ＴＥにより区画形成されるショルダー側ブロック陸部１０と、中央主溝１、主溝２および横溝４により区画形成されるセンター側ブロック陸部２０とが設けられている。

ここで、中央主溝１は、特に限定されることなく、平面視略直線状で、タイヤ周方向に連続して延びている。なお、本発明の空気入りタイヤでは、中央主溝は、平面視ジグザグ状の溝であっても良い。また、本発明の空気入りタイヤでは、中央主溝を形成する位置は、タイヤ赤道ＣＬ上に限定されることはない。因みに、中央主溝は、タイヤの排水性能を十分に確保することができる範囲内、例えば、トレッド部踏面の中央部に形成することが好ましい。トレッド部踏面の中央部に中央主溝を形成すれば、タイヤを装着した車両に荷物を積載していない時（空車時）等の、タイヤに負荷される荷重が小さくてタイヤの接地面積が少ない条件下であっても、中央主溝により十分な排水性能を確保することができるからである。また、中央主溝は、排水性能が良好な平面視直線状の溝であることが好ましい。

中央主溝１を挟んで位置する一対の主溝２，２は、特に限定されることなく、平面視略ジグザグ状で、タイヤ周方向に連続して延びている。なお、本発明の空気入りタイヤでは、主溝は、平面視直線状の溝であっても良い。

ラグ溝３は、一端がトレッド端ＴＥに開口し、他端が主溝２に開口している。そして、ラグ溝３は、特に限定されることなく、平面視形状がタイヤ周方向一方に向かって凸の曲線状で、タイヤ幅方向と平行な方向に対して傾斜して延在している。

横溝４は、一端が中央主溝１に開口し、他端が、中央主溝１に隣接してタイヤ周方向に延びる主溝（隣接主溝）２に開口している。そして、横溝４は、特に限定されることなく、平面視曲線状で、タイヤ幅方向と平行な方向に対して傾斜して延在している。また、横溝４のトレッド部踏面１００への開口幅は、特に限定されることなく、中央主溝１側で狭くなっている。なお、「横溝４の開口幅」とは、横溝４の開口縁間のタイヤ周方向に沿う距離を指す。

そして、この一例の空気入りタイヤのトレッド部踏面１００に形成されたショルダー側ブロック陸部１０は、踏面形状が略台形状をしている。また、トレッド部踏面１００に形成されたセンター側ブロック陸部２０は、踏面形状が略三角帆形状をしている。

ここで、この一例の空気入りタイヤは、ラグ溝３のタイヤ周方向両側に位置する溝壁、即ち、ショルダー側ブロック陸部１０のタイヤ周方向両側の側壁が所定の形状を有している。具体的には、ラグ溝３のタイヤ周方向一方側に位置する溝壁は、所定形状の曲面からなる曲面部３５を有している。また、ラグ溝３のタイヤ周方向他方側に位置する溝壁は、所定形状のテーパー面からなるテーパー部３６を有している。
なお、本発明の空気入りタイヤでは、ラグ溝の溝壁の少なくとも一方が曲面部を有していれば、他方の溝壁の形状は任意の形状としても良い。また、本発明の空気入りタイヤでは、溝壁に曲面部やテーパー部を設ける場合、溝壁の全幅に亘って曲面部やテーパー部を設けても良いし、溝壁の一部のみに曲面部やテーパー部を設けても良い。なお、曲面部やテーパー部を設けることにより得られる効果を最大化する観点からは、曲面部やテーパー部は溝壁の全幅に亘って設けることが好ましい。

曲面部３５は、図２にショルダー側ブロック陸部１０の平面図を拡大して示し、図３（ａ）にショルダー側ブロック陸部１０を図２に示す矢印Ａの方向から見た図を示すように、ラグ溝３のタイヤ周方向一方側に位置する溝壁の略全幅に亘って設けられている。
なお、図１、図２および図３（ａ）に示すように、曲面部３５を有する溝壁は、ラグ溝３の溝底からの高さが主溝２側に向かって徐々に低くなる傾斜部３７をラグ溝３の主溝２への開口側に有している。より具体的には、曲面部３５を有する溝壁は、ショルダー側ブロック陸部１０の平面視において、ショルダー側ブロック陸部１０の主溝２側の側壁のタイヤ径方向外端縁の延長線と、ラグ溝３の開口縁３１の主溝側端を通って開口縁３１に直交する仮想線（図示せず）と、溝壁のタイヤ径方向内端縁とで囲まれる部分に傾斜部３７を有している。そして、曲面部３５は、傾斜部３７を含む溝壁の略全幅に亘って延在している。

そして、図２のＩ−Ｉ線、ＩＩ−ＩＩ線、ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を図４（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示すように、曲面部３５を形成する所定形状の曲面は、下記条件（１）および（２）を満たしている。
（１）ラグ溝３のトレッド部踏面１００への開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬに直交する方向の断面視にて、曲面の断面曲線３５Ａが、ラグ溝３側とは反対側（ショルダー側ブロック陸部１０内）に向かって凸の曲線よりなる。
（２）断面曲線３５Ａの曲率が、タイヤ赤道ＣＬ側からトレッド端ＴＥ側に向かって徐々に小さくなる。

また、図２および図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、この一例の空気入りタイヤでは、曲面部３５を形成する所定形状の曲面は、下記条件（３）および（４）も満たしている。
（３）断面曲線３５Ａのタイヤ径方向外端３５Ｂを通るタイヤ径方向線と、断面曲線３５Ａとの間のタイヤ径方向線に直交する方向の距離が、タイヤ径方向内方に向かって徐々に長くなる。即ち、ラグ溝３の溝壁は、ショルダー側ブロック陸部１０がラグ溝３内に向かって突出する方向に傾斜している。
（４）トレッド部踏面１００の平面視にて、ラグ溝３のトレッド部踏面１００への開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬと、曲面部３５のタイヤ径方向内端縁３３との間の、開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬに直交する方向の距離が、タイヤ赤道ＣＬ側からトレッド端ＴＥ側に向かって徐々に短くなる。

なお、上述した所定形状の曲面としては、特に限定されることなく、ラグ溝３の開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬに直交する方向の断面曲線３５Ａが、下記条件（５）〜（７）を満たす曲線よりなる曲面を挙げることができる。
（５）断面曲線３５Ａを断面幅方向（開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬに直交する方向と平行な方向）に２等分する線と、断面曲線３５Ａを断面高さ方向（タイヤ径方向）に４等分する３本の線のうちタイヤ径方向最内側に位置する線との交点Ｐを通る。
（６）タイヤ径方向外端３５Ｂにおいて、断面高さ方向に延びる線（タイヤ径方向線）と接する。
（７）タイヤ径方向内端３５Ｃにおいて、断面幅方向に延びる線（ラグ溝３の開口縁３１または開口縁３１の延長線ＥＬに直交する線と平行な線）と接する。

また、テーパー部３６は、図２にショルダー側ブロック陸部１０の平面図を拡大して示し、図３（ｂ）にショルダー側ブロック陸部１０を図２に示す矢印Ｂの方向から見た図を示すように、ラグ溝３のタイヤ周方向他方側に位置する溝壁の全幅に亘って設けられている。

そして、図２に示すように、テーパー部３６は、トレッド部踏面１００の平面視にて、ラグ溝３のトレッド部踏面１００への開口縁３２（開口縁３１とはタイヤ周方向反対側の開口縁）に直交する方向の長さがタイヤ赤道ＣＬ側からトレッド端ＴＥ側に向かって徐々に長くなっている。また、図３（ｂ）に示すように、テーパー部３６は、ラグ溝３の溝底からの高さ（即ち、溝壁のタイヤ径方向内端縁３４からの高さ）がタイヤ赤道ＣＬ側からトレッド端ＴＥ側に向かって徐々に低くなっている。
なお、図２のＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線に沿う断面を図５（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、ラグ溝３のタイヤ周方向他方側に位置する溝壁のうち、テーパー部３６以外の部分はタイヤ径方向に沿って延在している。

更に、この一例の空気入りタイヤでは、図１に示すように、センター側ブロック陸部２０に、センター側ブロック陸部２０のタイヤ周方向一方側に位置する横溝４に向かって突出する突起部２１が設けられている。より具体的には、センター側ブロック陸部２０の、タイヤ周方向一方側かつ中央主溝１側の部分には、横溝４内に向かって突出する平面視略三角形状の突起部２１が設けられている。そして、この突起部２１により、横溝４の開口幅は中央主溝１側で狭められている。
なお、本発明の空気入りタイヤでは、突起部をセンター側ブロック陸部のタイヤ周方向両側に設けても良い。

また、この一例の空気入りタイヤでは、図１に示すように、センター側ブロック陸部２０の、突起部２１が設けられている側の側壁、即ち、横溝４の溝壁のうち突起部２１が位置する側の溝壁は、特に限定されることなく、突起部２１側に向かって、横溝４の延在方向に直交する方向の長さが徐々に長くなる曲面４１よりなる。

そして、この一例の空気入りタイヤによれば、ラグ溝３の溝壁の一方が、所定形状の曲面からなる曲面部３５を有しているので、泥濘地での走行性能（特に、トラクション性能）を確保しつつ、排土性能を十分に高めることができる。即ち、この一例の空気入りタイヤでは、ラグ溝３の溝壁が、曲率一定の曲面またはトレッド部踏面に対する傾斜角度が一定の平面ではなく、ラグ溝３側とは反対側に向かって凸で、且つ、曲率がトレッド端ＴＥ側に向かって徐々に小さくなる曲面からなる曲面部３５を有しているので、曲面部３５の曲率の変化を利用して、トラクション性能を確保しつつ排土性能を十分に高めることができる。具体的には、タイヤ赤道ＣＬ側で曲面部３５の断面曲線３５Ａの曲率を大きくし（曲率半径を小さくし）、溝壁を寝かせることにより、泥濘地走行時にラグ溝３内のタイヤ赤道ＣＬ側で泥を捉え易くして、トラクション性能を確保することができる。また、トレッド端ＴＥ側で曲面部３５の断面曲線３５Ａの曲率を小さくし（曲率半径を大きくし）、溝壁を立てることにより、ラグ溝３の溝体積を確保して、ラグ溝３内の泥を排出し易くすることができる。更に、曲面部３５の断面曲線３５Ａの曲率をトレッド端側に向かって徐々に小さくし、曲面部３５が設けられた溝壁の形状を３次元的に変化させることにより、ラグ溝３内に捉えられた泥（泥柱）がタイヤの回転に伴ってトレッド端側に向かって排出されるのを促進することができる。

また、この一例の空気入りタイヤでは、曲面部３５を形成する所定形状の曲面が、前述した条件（３）および（４）を満たしている。即ち、ラグ溝３の溝壁は、ショルダー側ブロック陸部１０がラグ溝３内に向かって突出する方向に傾斜している。従って、この一例の空気入りタイヤでは、ショルダー側ブロック陸部１０をタイヤ周方向に抉り込むようにラグ溝３を形成した場合と比較し、曲面部３５を構成する所定形状の曲面を滑らかな曲面として、排土性能を更に高めることができる。

更に、この一例の空気入りタイヤでは、ラグ溝３の溝壁に傾斜部３７を設け、且つ、曲面部３５を傾斜部３７に亘って延在させている。従って、この一例の空気入りタイヤでは、ラグ溝３の溝壁を主溝２側に向かって延長させた位置にある傾斜部３７によりラグ溝３内で泥を更に捉え易くして、トラクション性能を向上することができる。また、所定形状の曲面を主溝２側まで幅広く延在させ、排土性能を十分に高めることができる。

また、この一例の空気入りタイヤでは、ラグ溝３の溝壁のうち、一方の溝壁に曲面部３５を設け、他方の溝壁にはテーパー部３６を設けているので、ラグ溝３の溝体積の大幅な低下を抑制しつつ、排土性能を十分に高めることができる。即ち、ラグ溝３の溝壁の両方に曲面部３５を設けた場合、曲率が大きいタイヤ赤道ＣＬ側でラグ溝３の溝体積が低下してしまう虞があるが、一方の溝壁のみに曲面部３５を設ければ、ラグ溝３の溝体積の低下を抑制することができる。また、他方の溝壁にテーパー部３６を設ければ、テーパー部３６を設けない場合と比較して、テーパー部３６の傾斜面によりラグ溝３内の泥の排出を促進することができる。

更に、この一例の空気入りタイヤでは、トレッド部踏面１００に中央主溝１を形成しているので、タイヤの排水性能を十分に高めることができる。
また、この一例の空気入りタイヤでは、センター側ブロック陸部２０に突起部２１を形成し、横溝４の開口幅を中央主溝１側で狭めているので、泥濘地の走行時などにトレッド端ＴＥ側から中央主溝１内へと泥が流入するのを抑制することができる。従って、中央主溝１が泥により閉塞して所望の排水性能が得られなくなるのを抑制することができる。因みに、この一例の空気入りタイヤでは、横溝４の溝壁のうち突起部２１が位置する側の溝壁を曲面４１により形成しているので、センター側ブロック陸部２０の剛性を確保しつつ、突起部２１を形成することができる。

以上、図面を参照して本発明の空気入りタイヤについて説明したが、本発明の空気入りタイヤは上記一例に限定されることは無い。そして、本発明の空気入りタイヤには、適宜変更を加えることができる。

本発明によれば、泥濘地等を走行する際の排土性能を十分に高めた空気入りタイヤを提供することができる。

１ 中央主溝
２ 主溝（隣接主溝）
３ ラグ溝
４ 横溝
１０ ショルダー側ブロック陸部
２０ センター側ブロック陸部
２１ 突起部
３１ 開口縁
３２ 開口縁
３３ タイヤ径方向内端縁
３４ タイヤ径方向内端縁
３５ 曲面部
３５Ａ 断面曲線
３５Ｂ タイヤ径方向外端
３５Ｃ タイヤ径方向内端
３６ テーパー部
３７ 傾斜部
４１ 曲面
１００ トレッド部踏面

Claims (4)

1. トレッド部踏面に、タイヤ幅方向に延びて一端がトレッド端に開口するラグ溝を形成した空気入りタイヤであって、
   前記ラグ溝のタイヤ周方向両側にそれぞれ位置する溝壁の少なくとも一方は、所定形状の曲面からなる曲面部を有し、
   前記曲面部は前記ラグ溝の溝壁の高さ全体に亘って延在しており、
   前記所定形状の曲面は、前記ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁または当該開口縁の延長線に直交する方向の断面曲線が、ラグ溝側とは反対側に向かって凸の曲線よりなり、前記断面曲線を断面幅方向に２等分する線と前記断面曲線を断面高さ方向に４等分する３本の線のうちタイヤ径方向最内側に位置する線との交点を通り、且つ、前記交点での曲率が、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に小さくなる曲面であり、
   前記断面曲線のタイヤ径方向外端を通るタイヤ径方向線と、前記断面曲線との間の前記タイヤ径方向線に直交する方向の距離が、タイヤ径方向内方に向かって徐々に長くなり、
   前記トレッド部踏面の平面視にて、前記ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁または当該開口縁の延長線と、前記曲面部のタイヤ径方向内端縁との間の、前記開口縁または当該開口縁の延長線に直交する方向の距離が、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に短くなり、
   前記トレッド部踏面に、タイヤ周方向に延びる主溝を有し、
   前記ラグ溝の他端が前記主溝に開口し、
   前記曲面部を有する溝壁は、ラグ溝底からの高さが前記主溝側に向かって徐々に低くなる傾斜部を前記主溝への開口側に有し、
   前記曲面部は、少なくとも前記傾斜部に亘って延在することを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記ラグ溝のタイヤ周方向一方側に位置する溝壁は、前記曲面部を有し、
   前記ラグ溝のタイヤ周方向他方側に位置する溝壁は、タイヤ赤道側からトレッド端側に向かってラグ溝底からの高さが徐々に低くなり、且つ、トレッド部踏面の平面視にて、前記ラグ溝のトレッド部踏面への開口縁に直交する方向の長さがタイヤ赤道側からトレッド端側に向かって徐々に長くなるテーパー部を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部踏面の中央部にタイヤ周方向に延びる中央主溝を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記トレッド部踏面に、前記中央主溝と、前記中央主溝に隣接してタイヤ周方向に延びる隣接主溝と、前記中央主溝と前記隣接主溝との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とにより区画形成されるセンター側ブロック陸部を有し、
   前記センター側ブロック陸部は、少なくともタイヤ周方向一方側に位置する横溝に向かって突出する突起部を有することを特徴とする、請求項３に記載の空気入りタイヤ。

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