JP6867115B2 - 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。

従来、悪路走行を目的とした空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部に、タイヤ周方向に間隔をあけて配置した複数の突起を設ける技術が知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。該突起は、泥濘地にタイヤが沈み込んだときに、剪断抵抗によりトラクションを発生させるためのものであり、泥濘地での駆動性能を確保する目的で設けられている。あるいはまた、該突起によって、悪路走行時の耐外傷性能を向上することも知られている。

しかしながら、下記特許文献１及び２では、サイドウォール部のタイヤ径方向外側の部分であってトレッド部の接地端に隣接するバットレス部に突起が設けられており、外力を受けて損傷しやすいタイヤ最大幅付近が十分に保護されておらず、悪路走行時の耐外傷性能の向上に改良の余地がある。

特開２０１３−１１９２７７号公報 特開２０１０−２６４９６２号公報

本発明は、以上の点に鑑み、泥濘地でのトラクション性能を確保しつつ耐外傷性能を向上す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。

一対のビード部と、これらビード部からタイヤ径方向外方に延びる一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部の径方向外端同士を連ねるトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部の外壁面は、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に沿って環状に延びた第１突起と、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に間隔をあけて配置され前記第１突起のタイヤ径方向外側に設けられた複数の第２突起と、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に隣接する前記第２突起の間に前記第１突起よりタイヤ径方向外方に離隔して配置された第３突起とを備え、前記第１突起は、タイヤ最大幅位置を中央としてタイヤ最大幅位置からタイヤ最外径点までのタイヤ径方向の長さの８０％となるタイヤ径方向の領域内に設けられ、前記第２突起は、タイヤ周方向に沿って延び前記第１突起のタイヤ径方向外側に連結された連結部と、前記連結部のタイヤ周方向両端部からタイヤ径方向外方へ突出しタイヤ周方向に間隔を開けて配置された一対の径方向突出部とを備え、前記第３突起は、前記外壁面に沿って広がる第３の面を備え、前記外壁面から前記第３の面までの隆起高さが一定に設けられ、前記第２突起は、前記外壁面に沿って広がる第２の面を備え、前記外壁面から前記第２の面までの隆起高さがタイヤ径方向内側の端部で前記第３の面の隆起高さより高く、タイヤ径方向外側の端部で前記第３突起の隆起高さより低く設定され、タイヤ径方向内側から外側へ行くに従って低くなるようにすることで、タイヤ断面視において、前記第２の面が前記第３の面と交差する部分を有することを特徴とする空気入りタイヤ。

本発明の好ましい態様において、前記径方向突出部は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが短くなってもよい。

他の好ましい態様において、前記第３突起は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが長くなってもよい。更にまた、前記第３突起のタイヤ径方向内側の端部は、前記連結部のタイヤ径方向外側端部よりタイヤ径方向内方に位置してもよい。

上記のようにタイヤ周方向に沿って環状に延びた第１突起をタイヤ最大幅位置を中央としてタイヤ最大幅位置からタイヤ最外径点までのタイヤ径方向の長さＨの８０％となるタイヤ径方向の領域内に設けることで、サイドウォール部において外力を受けて損傷しやすいタイヤ最大幅付近を保護することができタイヤ耐久性を向上することができる。

しかも、タイヤ周方向に沿って延び第１突起のタイヤ径方向外側に連結された連結部と、連結部のタイヤ周方向両端部からタイヤ径方向外方へ突出しタイヤ周方向に間隔を開けて配置された一対の径方向突出部とを備えた第２突起が、タイヤ周方向に間隔をあけて配置されているため、タイヤ転動時に複数の径方向突出部によってトラクションが発生し、泥濘地での駆動性能を向上することができる。

実施形態に係る製空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図。 図１の空気入りタイヤの要部を示す展開図。 図１の空気入りタイヤの要部を示す側面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 図２のＢ−Ｂ断面図。 図２のＣ−Ｃ断面図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤＴの一例を示すタイヤ子午線断面図であり、右半分のみを示している。

この空気入りタイヤＴは、岩場や泥濘地を含む悪路での走行を目的としたオフロード用空気入りタイヤであり、一対のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、環状のビードコア１ａとビードフィラー１ｂが設けられ、一対のビード部１の間に配設されたトロイダル形状のカーカス４の端部が、ビードコア１ａを介して折り返されている。カーカス４は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に配列したプライコードを、トッピングゴムで被覆して形成されている。プライコードとしては、スチールコードや有機繊維コードが好適に使用される。

トレッド部３のカーカス４の外周には、内外に積層された２枚のプライからなるベルト５が積層され、更にその外周にトレッドゴム６が設けられている。ベルト５は、スチールコードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角度で配列した１層又は複数層のスチールベルト層からなり、この例では２層のスチールベルト層で形成されている。

トレッド部３は、トレッドゴム６の表面においてタイヤ周方向に沿って延びる主溝と、該主溝に交差して延びる横溝とにより区画された複数のブロックを備える。

この例では、トレッド部３は、図２に示すように、タイヤ赤道面Ｅを挟んでその両側に位置する一対の中央ブロック列３１，３１と、その両側の接地端領域（ショルダー領域）に位置する一対のショルダーブロック列３２，３２との４つのブロック列を有する。但し、本発明の空気入りタイヤが有するトレッドパターンは、特に限定されるものではない。

サイドウォール部２の外壁面２ａには、タイヤ周方向に沿って環状に延びた第１突起１１と、タイヤ周方向に間隔をあけて第１突起１１のタイヤ径方向外側に配置された複数の第２突起１２とが設けられている。タイヤ周方向に隣接する第２突起１２の間には空隙部１４が区画され、この空隙部１４に第３突起１３が設けられている。なお、突起１１，１２，１３は、少なくとも一方のサイドウォール部２の外壁面２ａに設けられているが、泥濘地でのトラクション性能を及び耐外傷性能を高める観点から、両方のサイドウォール部２に設けることが好ましい。

第１突起１１は、タイヤ最大幅位置Ｗｏを中央としてタイヤ最大幅位置Ｗｏからタイヤ最外径点Ｒｏまでのタイヤ径方向の長さＨの８０％となるタイヤ径方向の領域Ｘに収まるように設けられている（図１参照）。第１突起１１は、サイドウォール部２の外壁面２ａからの隆起高さＴ１が、タイヤ径方向及びタイヤ周方向に変化せず略一定に設けられたタイヤ周方向に連続する環状の突起である。

ここで、タイヤ最大幅位置Ｗｏは、タイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのタイヤ断面幅を与えるタイヤ半径方向での位置である。正規リムとは、ＪＡＴＭＡ規格では「標準リム」、ＴＲＡ規格では「Design Rim」、ＥＴＲＴＯ規格では「Measuring Rim」である。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ規格では「最高空気圧」、ＴＲＡ規格では「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の「最大値」、ＥＴＲＴＯ規格では「INFLATION PRESSURE」である。タイヤ断面幅とは、サイドウォール部２の外壁面２ａがタイヤ軸方向においてタイヤ赤道面Ｅから最も離れる位置である。また、サイドウォール部２の外壁面２ａとは、突起１１，１２，１３や文字を表す突起や意匠突起等の突起を除いたサイドウォール部２本体の外壁面部分であり、通常、複数の円弧をなめらかに接続することで規定される子午線断面形状をもつ。

第２突起１２は、タイヤ周方向に沿って延び第１突起１１のタイヤ径方向外側に設けられた連結部１５と、連結部１５からタイヤ径方向外方へ突出する一対の径方向突出部１６，１６とを備える。

図４及び図５に示すように、連結部１５は、第１突起１１のタイヤ径方向外側に連結された円弧状をなした突起であり、連結部１５の外表面が第１突起１１の外表面となめらかに接続されている。径方向突出部１６は、タイヤ周方向に間隔をあけて連結部１５のタイヤ周方向両端部からタイヤ径方向外方へ突出し、第３突起１３よりもタイヤ径方向外方へ（つまり、第３突起１３よりショルダーブロック列３２，３２に近接する位置まで）延びている。

第２突起１２は、連結部１５と一対の径方向突出部１６によって径方向内方へ凹んだ凹部１７が区画されている。径方向突出部１６は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが短くなる先細形状をなしている。これにより、径方向突出部１６とタイヤ周方向に隣接して設けられた凹部１７や空隙部１４は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが漸次長くなる形状をなしている。

この例では、第２突起１２は、第１突起１１に接続された連結部１５のタイヤ径方向内側が、第１突起１１と同じ隆起高さＴ１をなし、連結部１５及び径方向突出部１６の隆起高さがタイヤ径方向外方へ行くほど漸次低くなっている。つまり、径方向突出部１６のタイヤ径方向外側端は、サイドウォール部２の外壁面２ａからの隆起高さＴ２が、第１突起１１の隆起高さＴ１より小さく設定されており、タイヤ径方向外方に行くほど隆起高さが漸次低くなっている。

また、この例では、第２突起１２の径方向突起１６が、トレッドゴム６に設けられたショルダーブロック列３２のタイヤ周方向を区画する横溝７に対して、タイヤ径方向に間隔をあけつつタイヤ周方向に重なり合うように（横溝７と径方向突起１６とがタイヤ径方向に対向するように）、複数の横溝７に対応させて設けられている。

空隙部１４に設けられた第３突起１３は、第１突起１１よりタイヤ径方向外方に離間するとともに、第２突起１２よりタイヤ周方向に離間して配置されている。第１突起１１と第３突起１３との間や第２突起１１と第３突起１３との間には、空隙部１４の一部を構成する凹溝１４ａ、１４ｂが区画形成されている。

第３突起１３のうち凹溝１４ａを挟んで第１突起１１と対向する第３突起１３のタイヤ径方向内側の端部は、第２突起１２の連結部１５のタイヤ径方向外側の端部よりタイヤ径方向内方に位置している。言い換えれば、凹溝１４ａの溝幅Y１が、第２突起１２の連結部１５のタイヤ径方向の長さY２より短く設定されている（図３参照）。

第３突起１３は、凹溝１４ｂを挟んで対向する第２突起１２の径方向突出部１６と略平行にタイヤ径方向外方へ延びており、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが長くなる（つまり、タイヤ径方向外方に広がる）形状をなしている。

第３突起１３は、サイドウォール部２の外壁面２ａからの隆起高さＴ３が、タイヤ径方向及びタイヤ周方向に変化せず略一定に設けられている。この例では、第３突起１３の隆起高さＴ３は、第２突起１２のタイヤ径方向内側の端部における隆起高さＴ１より低く、かつ、第２突起１２のタイヤ径方向外側の端部における隆起高さＴ２より高く設定されている。これにより、図４〜図６に示すような断面視において、第２突起１２の外表面と第３突起１３の外表面とが交差している。

以上よりなる本実施形態に係る空気入りタイヤＴであると、タイヤ周方向に連続して延びる環状の第１突起１１が、タイヤ最大幅Ｗｏ付近に設定された領域Ｘ内に設けられているため、サイドウォール部において外力を受けて損傷しやすいタイヤ最大幅付近を保護することができ耐外傷性能を向上することができる。

また、本実施形態では、タイヤ径方向外方へ突出する径方向突出部１６を備えた複数の第２突起１２が、第１突起１１のタイヤ径方向外側に設けられている。泥濘地のような軟弱路では、車両の重みにより空気入りタイヤＴが沈み込み、泥土中に埋没した第２突起１２及び第３突起１３が擬似的に接地することになるため、タイヤ転動時に径方向突出部１６や第３突起１３によってトラクションが発生し、泥濘地での駆動性能を向上することができる。

しかも、第２突起１２では、環状に設けられた第１突起１１に連結された円弧状の連結部１５に径方向突出部１６が接続されているため、第１突起１１から離隔してタイヤ径方向に延びる突起を設ける場合に比べて径方向突起１６の剛性が高くなり、大きなトラクションが発生しやすくなるとともに、クラックが生じ難くなり耐外傷性能を向上させることができる。

また、本実施形態では、径方向突出部１６が、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが短くなる先細形状をなしているため、泥濘地を走行した際に径方向突出部１６で捉えた泥土が排出されやすくなり、高いトラクション性能を持続することができる。

また、本実施形態では、タイヤ周方向に隣接する第２突起１２の間に区画された空隙部１４に、第１突起１１よりタイヤ径方向外方に離隔して配置された第３突起１３が設けられているため、第２突起１２近傍において剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、タイヤ接地時にタイヤが局所的に変形しにくくなり、クラックが発生しにくくなる。

特に、第３突起１３をタイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが長くなるように設けたり、あるいは、第３突起１３のタイヤ径方向内側の端部を、第２突起１２の連結部１５のタイヤ径方向外側の端部よりタイヤ径方向内方に位置させることにより、より一層、第２突起１２近傍において剛性をタイヤ周方向に均一化することができ、効果的にクラックの発生を抑えることができる。

また、本実施形態では、第２突起１２の隆起高さがタイヤ径方向外方に行くほど漸次低くなっているため、タイヤ転動時に径方向突出部１６で捉えた泥土が排出されやすくなり、高いトラクション性能を持続することができる。

しかも、タイヤ周方向において径方向突出部１６で挟まれた第３突起１３の隆起高さＴ３が、第２突起１２のタイヤ径方向内側の端部における隆起高さＴ１より低く、かつ、第２突起１２のタイヤ径方向外側の端部における隆起高さＴ２より高く設定され、タイヤ断面視において、第２突起１２の外表面と第３突起１３の外表面とが交差しているため、第２突起１２及び第３突起１３の両方の突起で効率的に泥土を捉えることができ、高いトラクションが発生しやすくなる。

また、本実施形態では、タイヤチェーンの装着時に、サイドウォール部２に配置されるサイドチェーンが、タイヤ最大幅Ｗｏ付近に設定された領域Ｘに環状に連続して設けられた第１突起１１に接触し、サイドウォール部２の外壁面２ａに直接接触することがないため、タイヤチェーンによってサイドウォール部２が損傷するのを抑えることができる。
しかも、本実施形態では、第２突起１２の径方向突起１６が、ショルダーブロック列３２のタイヤ周方向を区画する横溝７とタイヤ径方向に対向するように設けられているため、トレッド部３に配置されるクロスチェーンとサイドウォール部２に配置されるサイドチェーンとを連結するコネクタ部が、横溝７に嵌合固定されるとともに、径方向突出部１６及び連結部１５に接触しサイドウォール部２の外壁面２ａに直接接触することがなく、タイヤチェーンによってサイドウォール部２が損傷するのを抑えることができる。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外壁面に上記した第１突起１１，第２突起１２及び第３突起１３を設けたこと以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。

本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作用効果を有して泥濘地での駆動性能に優れるため、泥濘地を含む悪路での走行を目的としたオフロード用タイヤとして有用である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

上記実施形態の効果を確認するために、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の空気入りタイヤについて、実施例及び比較例のテストタイヤを試作し、テストタイヤについてトラクション性能及び耐クラック性の評価を行った。

具体的には、実施例１は、サイドウォール部の外壁面に第１突起及び第２突起を設け、第３突起を具備しないタイヤである。実施例２は、サイドウォール部の外壁面に第１突起、第２突起及び第３突起を設けたタイヤである。比較例１は、サイドウォール部の外壁面に第１突起及び第３突起を設け、第２突起を具備しないタイヤである。比較例２は、サイドウォール部の外壁面に第１突起を設け、第２突起及び第３突起を具備しないタイヤである。なお、サイドウォール部の外壁面に設けた突起以外のタイヤ構成は全て同一とした。

各評価方法は以下の通りである。

（１）トラクション性能
テストタイヤを２２．５×７．５０のリムに装着し、内圧７００ｋＰａを充填し、定積載量１０ｔの車両に装着し、泥濘地を停止状態から２０ｍ前進するのに要した時間を測定し、その測定値を比較例１の結果を１００として指数化した。指数が大きいほど２０ｍ前進するのに要したクラッククラック時間が短く、トラクション性が良好であること示す。

（２）耐クラック性
テストタイヤを２２．５×７．５０のリムに装着し、内圧７００ｋＰａを充填し、定積載量１０ｔの車両に装着し、２００００ｋｍ走行させた後、サイドウォール部に生じたクラックの数を測定し、その測定値の逆数について比較例１の結果を１００として指数化した。指数が大きいほどクラックが少なく耐クラック性が良好であることを示す。

結果は、表１に示す通りであり、比較例２では、耐クラック性は良好であったが、トラクション性能が比較例１に比べて低下が確認された。これに対して、実施例１及び２では、比較例１に比べて優れたトラクション性能及び耐クラック性を発揮した。

１…ビード部、２…サイドウォール部、２ａ…外壁面、３…トレッド部、４…カーカス、５…ベルト、６…トレッドゴム、７…横溝、１１…第１突起、１２…第２突起、１３…第３突起、１４…空隙部、１５…連結部、１６…径方向突出部、１７…凹部

Claims (4)

1. 一対のビード部と、これらビード部からタイヤ径方向外方に延びる一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部の径方向外端同士を連ねるトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部の外壁面は、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に沿って環状に延びた第１突起と、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に間隔をあけて配置され前記第１突起のタイヤ径方向外側に設けられた複数の第２突起と、前記外壁面から隆起しタイヤ周方向に隣接する前記第２突起の間に前記第１突起よりタイヤ径方向外方に離隔して配置された第３突起とを備え、
   前記第１突起は、タイヤ最大幅位置を中央としてタイヤ最大幅位置からタイヤ最外径点までのタイヤ径方向の長さの８０％となるタイヤ径方向の領域内に設けられ、
   前記第２突起は、タイヤ周方向に沿って延び前記第１突起のタイヤ径方向外側に連結された連結部と、前記連結部のタイヤ周方向両端部からタイヤ径方向外方へ突出しタイヤ周方向に間隔を開けて配置された一対の径方向突出部とを備え、
   前記第３突起は、前記外壁面に沿って広がる第３の面を備え、前記外壁面から前記第３の面までの隆起高さが一定に設けられ、
   前記第２突起は、前記外壁面に沿って広がる第２の面を備え、前記外壁面から前記第２の面までの隆起高さがタイヤ径方向内側の端部で前記第３の面の隆起高さより高く、タイヤ径方向外側の端部で前記第３突起の隆起高さより低く設定され、タイヤ径方向内側から外側へ行くに従って低くなるようにすることで、タイヤ断面視において、前記第２の面が前記第３の面と交差する部分を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記径方向突出部は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが短くな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. 前記第３突起は、タイヤ径方向外方に行くほどタイヤ周方向に沿った長さが長くなることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第３突起のタイヤ径方向内側の端部は、前記連結部のタイヤ径方向外側の端部よりタイヤ径方向内方に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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