JP6165614B2 - 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。

トレッドのヒールアンドトウ摩耗を防ぐ１つの方法として、ショルダーブロックを大きくして、ショルダーブロックの剛性を高めることが挙げられる。しかし、ショルダーブロックを大きくすると、タイヤ幅方向外側の溝の数が少なくなるため、トレッドの摩耗が進行した場合に、トラクション性能が低下する。

これを防ぐため、特許文献１〜３に記載のように、トレッドの幅方向外側の側壁から、トレッドの幅方向内側に向かって、横穴を形成することが考えられる。このような横穴が形成されていると、トレッドの摩耗が進行した場合に、横穴の空間が接地面に露出して、トレッドの溝としての役割を果たす。そのため、トラクション性能が低下することを防ぐことができる。

実開昭６１−１５７００４号のマイクロフィルム 特開２００２−２９２１７号公報 特開平２−６０８０５号公報

しかし、横穴の空間が接地面に現れると、その部分に石が嵌るいわゆる石噛みが発生し易くなる。

本発明が解決しようとする課題は、トレッドの摩耗が進行した場合のトラクション性能の低下を防ぎ、石噛みを防ぐこともできる空気入りタイヤを提供することである。

実施形態の空気入りタイヤは、トレッドにショルダーブロックが形成され、前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向外側の側壁に、内側に向かって横穴が形成され、前記横穴は、タイヤ幅方向外側に向かうほど、前記ショルダーブロックの高さ方向及びタイヤ周方向へ広がり、前記横穴が、前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向内側まで貫通していることを特徴とする。

実施形態の空気入りタイヤは、トレッドの摩耗が進行した場合のトラクション性能の低下を防ぎ、石噛みを防ぐこともできる。

空気入りタイヤ１のトレッドパターン。 空気入りタイヤ１の部分断面図。 横穴４１のタイヤ幅方向に直角な断面図。（ａ）は四角形、（ｂ）は台形の例。 変更例の空気入りタイヤの部分断面図。（ａ）は変更例１、（ｂ）は変更例２の部分断面図。 比較例及び実施例のショルダーブロックをタイヤ外径側から見た図。（ａ）は比較例、（ｂ）は実施例の図。 比較例１のタイヤの部分断面図。 トラクション性能の評価結果を示すグラフ。（ａ）は比較例１、（ｂ）は比較例２及び実施例１、（ｃ）は実施例２、（ｄ）は実施例３の評価結果。

図面に基づき実施形態の空気入りタイヤ１について説明する。

（１）空気入りタイヤ１の構造
実施形態の空気入りタイヤ１のトレッドパターンを図１に示す。

空気入りタイヤ１は、トレッド２のタイヤ幅方向内側の場所にセンターブロック３を、タイヤ幅方向外側の場所にショルダーブロック４を有する。

センターブロック３は、トレッド２の接地面側から見て四角形をしている。センターブロック３は、タイヤ周方向に等間隔に並び、列となっている。センターブロック３の列は、タイヤ幅方向に複数列（図１では２列）ある。隣り合う列では、センターブロック３が半個分ずれている。

ショルダーブロック４は、タイヤ幅方向両側において、タイヤ周方向に１列ずつ並んでいる。ショルダーブロック４は、センターブロック３と同じ形状のブロックが、隣の列に対してブロック半個分ずれてタイヤ周方向に並び、タイヤ周方向に隣り合う２つのブロックの間の溝が埋まって１つとなった形状をしている。

図１、２に示すように、ショルダーブロック４のタイヤ幅方向外側の側壁４０には、タイヤ幅方向内側に向かって横穴４１が形成されている。横穴４１が形成されているのは、ショルダーブロック４のタイヤ周方向の中央の位置で、換言すれば、ショルダーブロック４をタイヤ周方向に２等分する位置である。

図２に示すように、横穴４１は、タイヤ幅方向外側ほど、ショルダーブロック４の高さ方向（タイヤ径方向外方）に広がっている。横穴４１の底部（横穴４１を形成する面のうち最もタイヤ径方向内側にある部分）は、溝底位置にある。ここで、溝底位置とは、横穴４１の場所に、横穴４１ではなく、２つのショルダーブロック４、４の間の溝と同じ形状の溝が形成されていると仮定した場合の、その溝の溝底の位置である。従って、横穴４１の底部からショルダーブロック４の接地面４２までの高さは、２つのショルダーブロック４、４の間の溝底からショルダーブロック４の接地面４２までの高さに一致する。

また、図１に示すように、横穴４１は、タイヤ幅方向外側ほど、タイヤ周方向へ広がっている。

これらの条件を満たす横穴４１のタイヤ幅方向に直角な断面形状としては、多角形、円、楕円、等がある。多角形としては、図３（ａ）のような四角形や、図３（ｂ）のような、２つの底辺が接地面に平行であり、接地面に近い方の底辺がもう一方の底辺より長い台形等がある。なお、四角形や台形等の多角形の角部は、クラック防止のために丸めてあっても良い。

実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド２を除き、公知の構造のものである。

（２）効果
上記の実施形態の空気入りタイヤ１では、ショルダーブロック４は、２つのセンターブロック３が結合した形状である。そのため、ショルダーブロック４は、大きく、剛性が大きい。従って、トレッド２がヒールアンドトゥ摩耗し難い。

一方、ショルダーブロック４が大きく、タイヤ幅方向外側に溝が少ないことは、トラクション性能の低下につながる。しかし、ショルダーブロック４には横穴４１が形成されている。ショルダーブロック４の摩耗が進行すると、トレッド２の接地面に横穴４１の空間が露出し、溝の役割を果たす。そのため、トレッド２の摩耗が進行した場合のトラクション性能の低下を防ぐことができる。

横穴４１が、タイヤ幅方向外側ほど、ショルダーブロック４の高さ方向に広がっている。そのため、ショルダーブロック４の摩耗が進行すると、タイヤ幅方向外側から徐々に、タイヤ接地面に横穴４１が露出する。そのため、ショルダーブロック４の摩耗が進行すると、トラクション性能が緩やかに回復したり、トラクション性能の低下が緩やかになったりする。

横穴４１の底部が、溝底位置にあるため、ショルダーブロック４が無くなる直前まで摩耗が進行しても、ある程度のトラクション性能が確保される。

横穴４１は、タイヤ幅方向外側ほど、タイヤ周方向へ広がっている。そのため、タイヤ接地面に横穴４１の空間が露出して、そこに石が入っても、その石はタイヤ幅方向外側へ排出される。このようにして、トレッド２の石噛みを防ぐことができる。

横穴４１が、ショルダーブロック４の周方向の中央に形成されているため、タイヤ接地面に横穴４１の空間が露出すると、該空間を挟んでタイヤ周方向両側に、センターブロック３とほぼ同じ大きさのブロックが形成される。すると、タイヤ幅方向外側にセンターブロック３と同じ大きさのブロックが配置されている場合と同じトラクション性能が得られる。

２つのショルダーブロック４の間の溝を形成する側壁は、溝幅が接地面方向に向かって広がるように傾斜している。横穴４１の断面形状が上記のような台形であれば、タイヤ接地面に横穴４１の空間が露出した場合に、該空間を形成する側壁が前記溝を形成する側壁と同様に傾斜しているため、前記空間の形状が前記溝の形状と類似したものとなる。そのため、前記空間が前記溝と同じ役割を果たすことができ、トラクション性能が確保される。

（３）変更例
（３−１）変更例１
図４（ａ）に示すように、横穴４１ａはショルダーブロック４のタイヤ幅方向内側まで貫通していても良い。

この場合、ショルダーブロック４のタイヤ幅方向内側の溝の水が、タイヤ幅方向外側へ良く排出される。

（３−２）変更例２
図４（ｂ）に示すように、横穴４１ｂのタイヤ径方向内側の面は、溝底位置よりもショルダーブロック４の高さ方向の位置にあっても良い。

この場合でも、極端にトレッド２の摩耗が進行しない限り、トラクション性能が確保される。

（３−３）その他の変更例
タイヤのトレッドパターンは図１のものに限定されない。例えば、走行中のタイヤから発生するノイズを低減するために、ショルダーブロックやセンターブロックのタイヤ周方向の長さが、ブロック毎に不均一になっていても良い。また、ショルダーブロックの大きさは限定されず、例えば上記実施形態のものよりも小さくても良い。ショルダーブロックが小さい場合でも、摩耗が進行すればトラクション性能が低下する。しかし、ショルダーブロックのタイヤ幅方向外側の側壁に横穴が空いていれば、摩耗が進行した場合のトラクション性能の低下を防ぐことができる。

横穴が形成される場所は、ショルダーブロックのタイヤ幅方向外側の側壁であれば良く、ショルダーブロックの周方向の中央の位置に限定されない。

（４）実施例
従来例、比較例、実施例の空気入りタイヤの評価を行った。これらの空気入りタイヤの構造を表１にまとめる。

ショルダーブロックのタイヤ周方向の長さの項目に記載された「短」は、センターブロックのタイヤ周方向の長さと同じ長さであることを示す。「長」は、タイヤ周方向に隣り合う２個のセンターブロックとそれらの間の溝のタイヤ周方向の長さを足した長さであることを示す。従来例１のショルダーブロックのタイヤ周方向の長さのみが「短」である。なお、ショルダーブロック間の溝の幅は全て同じである。

各従来例の空気入りタイヤのショルダーブロックには、横穴が形成されていない。

各実施例の横穴は、タイヤ幅方向外側ほど、ショルダーブロックの高さ方向に広がっている（開口部大）。比較例２の横穴は、各実施例の横穴と同様に、タイヤ幅方向外側ほど、ショルダーブロックの高さ方向に広がっている。一方、比較例１の横穴は、図６に示すように、ショルダーブロックの高さ方向に広がりを持たない。

各比較例の空気入りタイヤの横穴は、図５（ａ）に示すように、タイヤ周方向の幅が一定である。各実施例の空気入りタイヤの横穴は、図５（ｂ）に示すように、タイヤ幅方向外側ほど、タイヤ周方向に広がり、開口部でタイヤ周方向に大きくなっている（開口部大）。

これらのタイヤについて、ヒールアンドトゥ摩耗、石噛み、トラクションの評価を行った。ヒールアンドトゥ摩耗とトラクション性能の評価条件を表２にまとめる。

ヒールアンドトゥ摩耗、石噛みの評価結果を表１に示す。ヒールアンドトゥ摩耗については、従来例１の空気入りタイヤに対して、他の空気入りタイヤの方が、評価結果が良かった。このことから、ショルダーブロックが大きい方がヒールアンドトゥ摩耗し難いことが確認できた。

また、比較例のいずれのタイヤにも石噛みが発生したが、実施例のいずれのタイヤにも石噛みが発生しなかった。このことから、横穴が、タイヤ幅方向外側へ向かうほど、タイヤ周方向に広がっていることの効果を確認できた。

トレッドの摩耗率に対するトラクション性能の変化を図７に示す。（ａ）〜（ｄ）に点線で示したように、従来例２のトラクション性能は、従来例１のそれよりも低かった。比較例及び実施例のタイヤのトラクション性能は、摩耗が進行していない状態では従来例２と同じ変化を示したが、摩耗が進行した状態では良くなり、従来例１と同じ変化を示した。これらのうち、比較例１のタイヤの場合、トラクション性能は、あるレベルまで下がってから不連続的に従来例１のレベルまで回復した。一方、比較例２及び実施例のタイヤの場合、トラクション性能が比較的高いレベルのうちから、連続的に従来例１のレベルまで回復した。これらのことから、ショルダーブロックに横穴が形成されている場合は、摩耗が進行した状態でのトラクション性能の低下を防ぐことができることが確認できた。また、横穴が、タイヤ幅方向外側ほど、ショルダーブロックの高さ方向に広がっている場合、トラクション性能の変化が緩やかになることが確認できた。

１…空気入りタイヤ、２…トレッド、３…センターブロック、４…ショルダーブロック、４０…側壁、４１…横穴、４１ａ…横穴、４１ｂ…横穴、４１ｃ…横穴、４２…接地面

Claims (3)

1. トレッドにショルダーブロックが形成され、
   前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向外側の側壁に、内側に向かって横穴が形成され、
   前記横穴は、タイヤ幅方向外側ほど、前記ショルダーブロックの高さ方向及びタイヤ周方向へ広がり、
   前記横穴が、前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向内側まで貫通している、空気入りタイヤ。
2. 前記横穴は、前記ショルダーブロックの周方向の中央に形成されている、請求項１の空気入りタイヤ。
3. 前記横穴のタイヤ幅方向に直角な断面形状が、２つの底辺が接地面に平行であり、接地面に近い方の底辺がもう一方の底辺より長い台形である、請求項１又は２の空気入りタイヤ。
   

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