JP7036656B2 - 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。

バットレス部に突起が設けられた空気入りタイヤが知られている（特許文献１，２参照）。一般に、この種の突起は、荒れた非舗装路、岩場のような悪路を走行する際の、トラクション性能向上を意図している。

特開２０１３－８２２６２号公報 特開２０１５－１６８３０１号公報

悪路走行時の外傷故障モードの一つとして、突起の基部におけるバットレス部の裂傷が知られている。

しかし、特許文献１，２に開示されたものを含め、従来の空気入りタイヤは、空気入りタイヤのバットレス部に設けられた突起について、トラクション性能を確保しつつ、耐外傷性を向上することついて、改善の余地がある。

本発明は、空気入りタイヤのバットレス部に設けられた突起について、トラクション性能を確保しつつ、耐外傷性を向上することを課題とする。

本発明の一態様は、バッドレス部に設けられた突起を備え、前記突起は、前記バットレス部の表面からタイヤ周方向に突出する側壁と、前記側壁のタイヤ幅方向先端のエッジによって設けられた頂壁とを備え、前記側壁は、タイヤ周方向に対向する部分の一方である第１部分を備え、前記第１部分は、前記頂壁から前記バッドレス部の前記表面に向かって、前記バッドレス部の前記表面からの距離である突起高さが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜しており、前記第１部分の前記バッドレス部の前記表面に対するタイヤ周方向の傾斜角度は、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている、空気入りタイヤを提供する。

バットレス部に突起を設けることで、トラクション性能が向上する。

タイヤ周方向に傾斜している第１部分が蹴り出し側となるように、空気入りタイヤの回転向きを設定することで、蹴り出し時の突起の動きを抑制し、突起の耐外傷性を向上できる。

蹴り出し時に突起の作用する外力は、タイヤ径方向の内側よりも外側で大きくなる傾向がある。そのため、第１部分のタイヤ周方向の傾斜角度をタイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さく設定すること、すなわち第１部分のタイヤ径方向の外側におけるタイヤ周方向の傾斜角度を相対的に小さく設定することで、より効果的に蹴り出し時の突起の動きを抑制し、突起の耐外傷性を向上できる。

前記第１部分の前記傾斜角度は、１０度以上９０度以下に設定できる。

前記側壁は、前記第１部分に対してタイヤ周方向に対向する第２部分を備え、前記第２部分は、前記頂壁から前記バッドレス部の前記表面に向かって、前記突起高さが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜しており、前記第２部分の前記バッドレス部の前記表面に対するタイヤ周方向の傾斜角度は、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっていてもよい。

この構成により、空気入りタイヤの回転向きを２つの向きのいずれに設定しても、効果的に蹴り出し時の突起の動きを抑制し、突起の耐外傷性を向上できる。

前記側壁は、前記第１部分とタイヤ周方向に対向する第２部分を備え、
前記第２部分は、前記バッドレス部の前記表面に対して直交するように広がる平坦形状を有していてもよい。

平坦形状を有する第２部分は頂壁と直線状のエッジを構成する。そのため、第２部分が踏み込み側となるように空気入りタイヤの回転向きを設定することで、トラクション性能がさらに向上する。また、かかる回転向きの設定により、傾斜している第１部分が必然的に蹴り出し側となるので、蹴り出し側の耐外傷性を向上できる。

トレッド部からトレッド端を超えて前記バットレス部に延びるブロックを備え、前記突起は、前記ブロックの前記タイヤ径方向の内端に対して前記外端が隣接するように配置されてもよい。

前記ブロックは、タイヤ幅方向に延びる部分とタイヤ径方向に延びる部分とにより構成されるエッジが第１位置に位置する第１ブロックと、タイヤ幅方向に延びる部分とタイヤ径方向に延びる部分とにより構成されるエッジが前記第１位置よりもタイヤ幅方向の中央側の第２位置に位置する第２ブロックとを備え、前記第１ブロックと前記第２ブロックとが、タイヤ周方向に交互に配置されてもよい。

第１ブロックのエッジと第２ブロックのエッジにより、タイヤ周方向に段差が形成される。かかる段差を形成する第１及び第２ブロックと突起が協働することで、トラクション性能がさらに向上する。

本発明によれば、空気入りタイヤのバットレス部に設けられた突起について、トラクション性能を確保しつつ、耐外傷性を向上できる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの子午線断面図。 本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部及びバットレス部の部分的な展開図。 本発明の第１実施形態におけるバットレス部の部分的な側面図。 本発明の第１実施形態における突起の斜視図。 本発明の第１実施形態における突起のタイヤ幅方向から見た図。 本発明の第１実施形態における突起のタイヤ径方向外側から見た図。 本発明の第１実施形態における突起のタイヤ径方向内側から見た図。 本発明の第２実施形態における突起の斜視図。 本発明の第２実施形態における突起のタイヤ幅方向から見た図。 本発明の第２実施形態における突起のタイヤ径方向外側から見た図。 本発明の第２実施形態における突起のタイヤ径方向内側から見た図。

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。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図において、Ｘ方向はタイヤ径方向で、Ｙ方向はタイヤ周方向で、Ｚ方向はタイヤ幅方向である。

（第１実施形態）
図１を参照すると、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２のタイヤ幅方向の両端から、遷移領域としてのバッドレス部３を介して、タイヤ径方向の内側にそれぞれ延びる一対のサイドウォール部４と、これら一対のサイドウォール部４のタイヤ径方向内側の端部にそれぞれ配置された一対のビード部５を備える。ビード部５は、環状のビードコア６と、ビードコア６のタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー７とを備える。

一対のビード部５の間には、トレッド部２及びサイドウォール部４のタイヤ径方向内側に、トロイダル状のカーカスプラス８が配置されている。カーカスプラス８のタイヤ径方向内側には、インナーライナー９が配置されている。トレッド部２では、カーカスプラス８のタイヤ径方向外側に、ベルト層１０が設けられている。

図２及び図３を併せて参照すると、トレッド部２のタイヤ幅方向外側の領域には、トレッド部２からバッドレス部３に延びるブロック１１Ａ，１１Ｂが設けられている。ブロック１１Ａ，１１Ｂはタイヤ周方向に交互に配置されている。個々のブロック１１Ａ，１１Ｂは、トレッド部２においてタイヤ幅方向に延びる部分１１ａと、バッドレス部３においてタイヤ径方向に延びる部分１１ｂとを備える。これらの部分１１ａ，１１ｂによってエッジ１１ｃが構成されている。本実施形態では、このエッジ１１ｃがトレッド端２ａを構成する。

ブロック１１Ａのエッジ１１ｃのタイヤ幅方向の位置（第１位置）よりも、ブロック１１Ｂのエッジ１１ｃのタイヤ幅方向の位置（第２位置）がタイヤ幅方向の中央側にある。そのため、ブロック１１Ａのエッジ１１ｃとブロック部１１Ｂのエッジ１１ｃとにより、タイヤ周方向に繰り返しの段差が形成されている（スタッガードショルダー構造）。

バッドレス部３には、個々のブロック１１Ａ，１１Ｂに隣接して、タイヤ幅方向に突出する突起２１が設けられている。突起２１を設ける位置と寸法は、本実施形態に限定されない。具体的には、突起２１のタイヤ径方向の外端と内端が、空気入りタイヤ１の最内端であるビード部５の最内端５ａからタイヤ高さＷＴの０．１倍以上１．０倍以下の範囲に位置するように、突起２１の位置と寸法を設定できる。

バットレス部３に突起２１を設けたことで、トラクション性能が向上する。特に、本実施形態では、前述のようにエッジ１１ｃがタイヤ周方向に繰り返しの段差を形成しているブロック１１Ａ，１１Ｂに隣接して、突起２１が設けられている。段差を形成するブロック１１Ａ，１１Ｂと突起２１が協働することで、トラクション性能が効果的に向上する。

図４Ａから図４Ｄを参照すると、突起２１は、バッドレス部３の表面３ａからタイヤ幅方向に突出する側壁２２と、側壁２２の先端に設けられた頂壁２３とを備える。側壁２２と頂壁２３とによってエッジ２４が構成されている。

本実施形態では、頂壁２３はタイヤ幅方向視の形状が長方形状の平坦面である。また、本実施形態では、頂壁２３の全体でバットレス部３の表面３ａからの距離である突起高さＨが一定である。つまり、頂壁２３は、タイヤ径方向とタイヤ径方向のいずれについても傾斜を有さず、バッドレス部３の表面３ａに対して平行である。

側壁２２は、タイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂと、タイヤ径方向に対する部分２２ｃ，２２ｄを備える。部分２２ｃは突起２１のタイヤ径方向の外端を構成し、部分２２ｄは突起２１のタイヤ径方向の内端を構成する。

本実施形態では、側壁２２のタイヤ径方向に対向する一対の部分２２ｃ，２２ｄはいずれも、バッドレス部３の表面３ａ及びタイヤ径方向に対して直交するように広がる平坦面である。また、本実施形態では、これらの部分２２ｃ，２２ｄは、等脚台形状である。タイヤ径方向外側の部分２２ｃを構成する等脚台形状の下底は、タイヤ径方向内側の部分２２ｄを構成する等脚台形状の下底よりも長い。

本実施形態では、側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂはいずれも、平坦面であり、頂壁２３からバッドレス部３の表面３ａに向かって、突起高さＨが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜している。このタイヤ周方向の傾斜の向きを図４Ａにおいて矢印Ｓｃで概念的に示す。

突起２１の側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂのバッドレス部３の表面３ａに対するタイヤ周方向の傾斜角度θは、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている。例えば、突起２１のタイヤ径方向の内端付近における部分２２ａ，２２ｂの傾斜角度θは、突起２１のタイヤ径方向の外端付近における部分２２ａ，２２ｂの傾斜角度θよりも十分に小さい。傾斜角度θは、例えば１０度以上９０度以下に設定できる。

本発明者が得た知見によれば、バットレス部に設けられた突起の主な故障ないし外傷として、蹴り出し側の側部とバットレス部の表面の境界に発生する亀裂がある。空気入りタイヤ１の回転向きが矢印Ｒで示す向きの場合は、突起２１の側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂのうち、部分２２ｂが蹴り出し側となり、空気入りタイヤ１の回転向きが矢印Ｒとは逆向きの場合は、部分２２ａが蹴り出し側となる。前述のように、部分２２ａ，２２ｂはいずれも、頂壁２３からバッドレス部３の表面３ａに向かって、突起高さＨが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜している。蹴り出し側となる部分２２ａ又は部分２２ｂがタイヤ周方向に傾斜していることで、蹴り出し時の突起２１の動きを抑制し、それによって突起２１の耐外傷性を向上できる。

蹴り出し時に突起２１の作用する外力は、タイヤ径方向の内側よりも外側で大きくなる傾向がある。そのため、突起２１の側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂのタイヤ周方向の傾斜角度θをタイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さく設定すること、すなわち部分２２ａ，２２ｂのタイヤ径方向の外側におけるタイヤ周方向の傾斜角度θを相対的に小さく設定することで、より効果的に蹴り出し時の突起の動きを抑制し、突起の耐外傷性を向上できる。

以上のように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、バットレス部３に設けられた突起２１について、トラクション性能を確保しつつ、耐外傷性を向上できる。

（第２実施形態）
図５Ａから図５Ｄは、本発明の第２実施形態に係る突起２１を示す。本実施形態における、特に言及しない構造、作用、及び機能は、第１実施形態と同様である。また、第１実施形態と同一又は同様の要素には、同一の符号が付されており、それらの要素に関する第１実施形態に関する説明と図面も参照される。

本実施形態では、突起２１の側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂのうちの一方の部分２２ｂは、第１実施形態と同様に、頂壁２３からバッドレス部３の表面３ａに向かって、突起高さＨが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜している。また、部分２２ｂのバッドレス部３の表面３ａに対するタイヤ周方向の傾斜角度θは、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている。

突起２１の側壁２２のタイヤ周方向に対向する一対の部分２２ａ，２２ｂのうちの他方の部分２２ａはタイヤ周方向及びバットレス部３の表面３ａに対して直交するように広がる平坦面である。側壁２２と頂壁２３によって構成されるエッジ２４は、側壁２２の部分２２ａと頂壁２３とによって構成される部分では、タイヤ幅方向視においてタイヤ径方向に延びる直線状である。

空気入りタイヤ１の回転向きが矢印Ｒで示す向きに設定された場合、蹴り出し側となる突起２１の側壁２２の部分２２ｂは、タイヤ周方向に傾斜し、かつ傾斜角度θがタイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている。そのため、蹴り出し時の突起２１の動きを抑制し、それによって突起２１の耐外傷性を向上できる。また、この場合、タイヤ周方向及びバットレス部３の表面３ａに対して直交する平坦面である側壁２２の部分２２ａ、つまりエッジ２３の直線状の部分が踏み込み側となるので、トラクション性能がさらに向上する。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２ａ トレッド端
３ バッドレス部
３ａ 表面
４ サイドウォール部
５ ビード部
５ａ 最内端
６ ビードコア
７ ビードフィラー
８ カーカスプライ
９ インナーライナー
１０ ベルト層
１１Ａ，１１Ｂ ブロック
１１ａ，１１ｂ 部分
１１ｃ エッジ
２１ 突起
２２ 側壁
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 部分
２３ 頂壁
２４ エッジ
ＷＴ タイヤ高さ
Ｈ 突起高さ
Ｓｃ タイヤ周方向の傾斜
Ｒ 回転向き
θ 傾斜角度

Claims (6)

1. バッドレス部に設けられた突起を備え、
   前記突起は、
   前記バットレス部の表面からタイヤ周方向に突出する側壁と、
   前記側壁のタイヤ幅方向先端のエッジによって設けられた頂壁と
   を備え、
   前記側壁は、タイヤ周方向に対向する部分の一方である第１部分を備え、
   前記第１部分は、前記頂壁から前記バッドレス部の前記表面に向かって、前記バッドレス部の前記表面からの距離である突起高さが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜しており、
   前記第１部分の前記バッドレス部の前記表面に対するタイヤ周方向の傾斜角度は、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている、空気入りタイヤ。
2. 前記第１部分の前記傾斜角度は、１０度以上９０度以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記側壁は、前記第１部分に対してタイヤ周方向に対向する第２部分を備え、
   前記第２部分は、前記頂壁から前記バッドレス部の前記表面に向かって、前記突起高さが徐々に低くなるようにタイヤ周方向に傾斜しており、
   前記第２部分の前記バッドレス部の前記表面に対するタイヤ周方向の傾斜角度は、タイヤ径方向の内側から外側に向かって徐々に小さくなっている、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記側壁は、前記第１部分とタイヤ周方向に対向する第２部分を備え、
   前記第２部分は、前記バッドレス部の前記表面に対して直交するように広がる平坦形状を有する、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. トレッド部からトレッド端を超えて前記バットレス部に延びるブロックを備え、
   前記突起は、前記ブロックの前記タイヤ径方向の内端に対して前記外端が隣接するように配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ブロックは、
   タイヤ幅方向に延びる部分とタイヤ径方向に延びる部分とにより構成されるエッジが第１位置に位置する第１ブロックと、
   タイヤ幅方向に延びる部分とタイヤ径方向に延びる部分とにより構成されるエッジが前記第１位置よりもタイヤ幅方向の中央側の第２位置に位置する第２ブロックと
   を備え、
   前記第１ブロックと前記第２ブロックとが、タイヤ周方向に交互に配置されている、請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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