JP2009214758A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド部に設けたラグ溝の排土性能を維持すること。
【解決手段】少なくともトレッド部２の踏面２ａに、タイヤ周方向に交差して延在するラグ溝４を有する空気入りタイヤ１において、ラグ溝４の溝底４ａから該ラグ溝４の開口４ｂに向けて突出する突起６を設ける。この突起６は、ラグ溝４の溝幅方向（溝壁４ｃの方向）でのゴム断面の寸法がラグ溝４の溝底４ａから開口４ｂに向かって漸次小さく形成され、かつラグ溝４の溝幅方向に傾きつつ、該傾きがラグ溝４の延在方向で互い違いとなる態様で少なくとも２つ設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、泥濘地などを走行する場合に適用され、トレッド部に設けたラグ溝に排土性能を備える空気入りタイヤに関するものである。

トレッド部に、タイヤ周方向に延在する周方向溝、およびタイヤ周方向に交差して延在するラグ溝を設けてブロックを有する空気入りタイヤにおいて、泥濘地などを走行するためには、ラグ溝により効率よく泥土をグリップさせて蹴り出す必要がある。しかも、ラグ溝により泥土を蹴り出した後、タイヤの回転に伴って同ラグ溝により次に泥土を蹴り出すため、グリップした泥土が詰まらないようにラグ溝から排出する排土性能を備えることが重要とされている。

従来、この種の空気入りタイヤでは、ラグ溝の両壁面に、溝方向に延在し、かつ壁面からタイヤ表面方向に傾斜して突出するひだ状突起物が設けられている。そして、このひだ状突起物により、ラグ溝に目詰りした粘土が目詰りする段階から蹴り出しまでの動きの中で目詰りした泥土を排出させる排土性能を得ている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−５８９３６号公報

しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤは、泥濘地を含めオフロードを走行する機会が多いため、ラグ溝での石噛み等により、壁面に設けられたひだ状突起物が破損し易く、ひだ状突起物の破損により排土性能が低下してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、排土性能を常に維持することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる空気入りタイヤでは、少なくともトレッド部の踏面に、タイヤ周方向に交差して延在するラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝の溝底から該ラグ溝の開口に向けて突出する突起が設けられており、前記突起は、前記ラグ溝の溝幅方向でのゴム断面の寸法が前記ラグ溝の溝底から開口に向かって漸次小さく形成され、かつ前記ラグ溝の溝幅方向に傾きつつ、該傾きが前記ラグ溝の延在方向で互い違いとなる態様で少なくとも２つ設けられていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、突起は、ラグ溝の溝底からラグ溝の開口に向けて突出して設けられていること、ラグ溝の溝底から開口に向かって漸次小さく形成されていること、およびラグ溝の溝幅方向に傾いて設けられていることにより、所定の強度を有すると共に、ラグ溝の開口側への弾性力を有する。しかも、突起は、傾きがラグ溝の延在方向で互い違いに設けられていることにより、タイヤが回転してブロックが路面に対して当接および離隔する際のラグ溝の開閉に伴って傾きの異なる相互の間隔が変化する。

このため、泥濘地などを走行する場合、ラグ溝によりグリップされた泥土や石等は、タイヤの回転に伴い、その強度および弾性力により、傾きの異なる相互の突起で扱くようにして排出される。このため、良好な排土性能を備え、しかも、石噛み等も防止でき、石噛み等による突起の破損を低減できる。この結果、排土性能を常に維持できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記突起は、前記ラグ溝の溝底から突出する高さｈが、前記ラグ溝の溝深さＧＤに対し、０．３０≦ｈ／ＧＤ≦０．５０の範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、突起の高さｈが、ラグ溝の溝深さＧＤの３０［％］未満の場合、有効な排土効果が得られない。一方、突起の高さｈが、ラグ溝の溝深さＧＤの５０［％］を超える場合、ラグ溝の体積が減少して泥濘地を走行する際の有効な駆動力が得られず、しかも石噛み等で突起の破損が生じやすくなる。すなわち、０．３０≦ｈ／ＧＤ≦０．５０の範囲に設定することで、有効な排土効果が得られ、かつ石噛み等での突起の破損を防げる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記突起は、前記ラグ溝の溝幅方向でのゴム断面の形状が三角形状をなし、前記ラグ溝の中央でのトレッド部の接線に対し、傾く側の辺の角度αが、４０［度］≦α≦７０［度］の範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、角度αが４０［度］未満の場合、あるいは７０［度］を超える場合、有効な排土効果が得られない。すなわち、４０［度］≦α≦７０［度］の範囲に設定することで、有効な排土効果が得られる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記突起は、前記ラグ溝の溝底と溝壁との交点から、傾きと反対側で前記ラグ溝の溝底から突出する部位まで距離Ｗを隔てて設けられ、かつ距離Ｗが前記ラグ溝の溝幅Ｗｒに対し、０．２０≦Ｗ／Ｗｒの範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、距離Ｗが、ラグ溝の溝幅Ｗｒの２０［％］未満の場合、突起とラグ溝の溝壁との間に有効な空間が確保できず、排土効果が低下して泥詰まりを誘発することになる。すなわち、０．２０≦Ｗ／Ｗｒの範囲に設定することで、有効な排土効果が得られる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記突起は、前記ラグ溝の延在方向での先端部の総長さＬが、該突起が設けられた前記ラグ溝の延在方向の長さＬｒに対し、０．３０≦Ｌ／Ｌｒの範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、突起の総長さＬが、ラグ溝の長さＬｒの３０［％］未満の場合、有効な排土効果が得られない。すなわち、０．３０≦Ｌ／Ｌｒの範囲に設定することにより、有効な排土効果が得られる。

本発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部に設けたラグ溝の排土性能を常に維持できる。

以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。

図１は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図、図２は、ラグ溝を示す断面図、図３は、ラグ溝の突起の他の実施の形態を示す断面図、図４は、ラグ溝を示す概略平面図、図５は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側に、弾力性を有するゴム部材からなり空気入りタイヤ１の外郭をなすトレッド部２が形成されている。また、トレッド部２の表面、すなわち空気入りタイヤ１を装着する車両（図示せず）が走行した場合に路面と接触する踏面２ａには、タイヤ周方向に延在する複数の周方向溝３と、タイヤ周方向に交差して延在する複数のラグ溝４とにより、複数のブロック５が形成されている。なお、ブロック５の表面（踏面）には、細溝状のサイプ５ａが形成されている。

この空気入りタイヤ１において、ラグ溝４の溝底には、突起６が設けられている。突起６は、ラグ溝４の溝底４ａからラグ溝４の開口４ｂに向けて突出して設けられている。この突起６は、ラグ溝４の溝幅方向（溝壁４ｃの方向）でのゴム断面の寸法（厚さ）が、ラグ溝４の溝底４ａから開口４ｂに向かって漸次小さく形成されている。さらに、突起６は、ラグ溝４の溝幅方向に傾きつつ、該傾きがラグ溝４の延在方向で互い違い（千鳥状）となる態様で複数（少なくとも２つ）設けられている（図２参照）。

かかる構成の突起６は、ラグ溝４の溝底４ａからラグ溝４の開口４ｂに向けて突出して設けられていること、ラグ溝４の溝底４ａから開口４ｂに向かって漸次小さく形成されていること、およびラグ溝４の溝幅方向に傾いて設けられていることにより、所定の強度を有すると共に、ラグ溝４の開口４ｂ側への弾性力を有する。しかも、突起６は、傾きがラグ溝４の延在方向で互い違いに設けられていることにより、タイヤが回転してブロック５が路面に対して当接および離隔する際のラグ溝４の開閉に伴って傾きの異なる相互の間隔が変化する。

このため、泥濘地などを走行する場合、ラグ溝４によりグリップされた泥土や石等は、タイヤの回転に伴い、その強度および弾性力により、傾きの異なる相互の突起６で扱くようにして排出される。このように、本実施の形態における空気入りタイヤ１は、良好な排土性能を備え、しかも、石噛み等も防止でき、石噛み等による突起６の破損を低減できる。この結果、排土性能を常に維持することが可能になる。

また、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１では、突起６は、ラグ溝４の溝底４ａから突出する高さｈが、ラグ溝４の溝深さＧＤに対し、０．３０≦ｈ／ＧＤ≦０．５０の範囲、すなわち３０［％］≦ｈ／ＧＤ≦５０［％］の範囲に設定されていることが好ましい。

突起６の高さｈが、ラグ溝４の溝深さＧＤの３０［％］未満の場合、有効な排土効果が得られない。一方、突起６の高さｈが、ラグ溝４の溝深さＧＤの５０［％］を超える場合、ラグ溝４の体積が減少して泥濘地を走行する際の有効な駆動力が得られず、しかも石噛み等で突起６の破損が生じやすくなる。なお、ラグ溝４の溝深さＧＤは、ラグ溝４の溝底４ａの最深位置からトレッド部２の表面（開口４ｂ）までであって、ラグ溝４の溝幅中央でのトレッド部２の法線Ｒに平行な距離をいう。

また、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１では、突起６は、ラグ溝４の溝幅方向でのゴム断面の形状が三角形状をなし、ラグ溝４の溝幅中央でのトレッド部２の接線に対し、傾く側の辺の角度αが、４０［度］≦α≦７０［度］の範囲に設定されていることが好ましい。

角度αが４０［度］未満の場合、あるいは７０［度］を超える場合、有効な排土効果が得られない。また、突起６は、三角形状の長辺がラグ溝４の開口４ｂに向けて設けられていることが有効な排土効果を得る上で好ましい。なお、図２においては、ラグ溝４の溝幅中央でのトレッド部２の接線を、該接線に平行な基準線Ｓとして示している。また、図３に示すように、突起６の辺が円弧で形成されている場合、角度αは、突起６の高さｈの５０［％］（半分）の位置での接線Ａと、ラグ溝４の溝幅中央でのトレッド部２の接線（基準線Ｓ）とがなす角度にて規定する。

また、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１では、突起６は、ラグ溝４の溝底４ａと溝壁４ｃとの交点Ｂから、傾きと反対側でラグ溝４の溝底４ａから突出する部位まで距離Ｗを隔てて設けられ、かつ距離Ｗがラグ溝４の溝幅Ｗｒに対し、０．２０≦Ｗ／Ｗｒの範囲、すなわち２０［％］≦Ｗ／Ｗｒの範囲に設定されていることが好ましい。また、０．２０≦Ｗ／Ｗｒ≦０．４０の範囲に設定されていることがより好ましい。

距離Ｗが、ラグ溝４の溝幅Ｗｒの２０［％］未満の場合、突起６とラグ溝４の溝壁４ｃとの間に有効な空間が確保できず、排土効果が低下して泥詰まりを誘発することになる。なお、溝幅Ｗｒは、溝深さＧＤの５０［％］（半分）の位置において、ラグ溝４の溝幅中央でのトレッド部２の接線に平行な幅基準線Ｔと、溝壁４ｃとの交点Ｃ間の最短距離とする。また、通常、溝幅Ｗｒは、１０［ｍｍ］≦Ｗｒ≦３０［ｍｍ］の範囲に設定されている。なお、ラグ溝４の溝底４ａと溝壁４ｃとが円弧で繋がって形成されている場合、溝底４ａおよび溝壁４ｃの延長線の交点を交点Ｂとする。また、ラグ溝４の溝底４ａと突起６の溝底４ａから突出する部位とが円弧で繋がって形成されている場合、溝底４ａおよび突起６の延長線の交点を、突起６の溝底４ａから突出する部位とする。

また、本実施の形態にかかる空気入りタイヤ１では、図４に示すように、突起６は、ラグ溝４の延在方向での先端部の総長さＬ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）が、該突起６が設けられたラグ溝４の延在方向の長さＬｒに対し、０．３０≦Ｌ／Ｌｒの範囲、すなわち３０［％］≦Ｌ／Ｌｒの範囲に設定されていることが好ましい。

突起６の総長さＬが、ラグ溝４の長さＬｒの３０［％］未満の場合、有効な排土効果が得られない。なお、図１に示すラグ溝４は、その延在方向で直線状に形成されていない、この場合、延在方向の長さＬｒは、延在方向での最短長さとする。なお、突起６は、傾きが互い違いに配置されていれば、各々の長さは均一である必要はなく、ラグ溝４の溝幅や溝形状などにより、長さを適宜変更してもよい。また、十分な排土性能を確保する上では、傾きが互い違いの突起６の組を２組以上設けることが好ましい。

なお、上述した実施の形態において、傾きの異なる各突起６は、対称形状である必要はなく、ラグ溝４の溝幅や、溝深さに応じて適宜変更してもよい。また、傾きの異なる各突起６は、図４に示すように、ラグ溝４の延在方向に断続して設けられていてもよいが、ラグ溝４の延在方向に連続して一体に設けられていてもよい。また、突起６は、タイヤ幅方向最外側（ショルダー域）のブロック５をなすラグ溝４に設けられた形態を図１で示しているが、その他のラグ溝４に設けられていてもよい。

本実施の形態では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、ラグ溝４の目詰まり状況、および突起６の耐外傷性に関する性能試験が行われた（図５参照）。

この性能試験では、タイヤサイズ２８５／６５Ｒ１７の空気入りタイヤが用いられる。そして、この空気入りタイヤを、１７×８ＪＪのリムに組み付け、四輪駆動車に装着し、フロントおよびリアで２３０［ｋＰａ］の空気圧を付与した。評価方法は、ラグ溝の目詰まり状況（泥濘地走行性）では、泥濘地を速度５０［ｋｍ／ｈ］で２００［ｍ］走行した際のラグ溝の目詰まりを調査した。そして、この調査結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。また、突起の耐外傷性では、岩石路等のラフロードを速度５０［ｋｍ／ｈ］で１［ｋｍ］走行した際の突起の損傷状態（損傷個数）を測定し評価した。この評価は、数値（損傷個数）が小さいほど好ましい。

従来例の空気入りタイヤでは、ラグ溝の溝壁に突起を有し、この突起の突出長さは２［ｍｍ］〜５［ｍｍ］である。実施例１〜実施例７の空気入りタイヤは、ラグ溝の溝底に突起を有し、この突起の高さｈ［％］、突起の角度α［度］、溝底での距離Ｗ［％］、および突起の総長さＬ［％］が適正化されているタイヤである。

図５の試験結果に示すように、実施例１〜７の空気入りタイヤでは、それぞれラグ溝の目詰まり状況、および突起の耐外傷性が向上していることが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、泥濘地などを走行する場合に適用され、トレッド部に設けたラグ溝の排土性能を維持することに適している。

本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。 ラグ溝を示す断面図である。 ラグ溝の突起の他の実施の形態を示す断面図である。 ラグ溝を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２ａ 踏面
３ 周方向溝
４ ラグ溝
４ａ 溝底
４ｂ 開口
４ｃ 溝壁
５ ブロック
５ａ サイプ
６ 突起
ｈ 突起の高さ
α 突起の角度
Ｂ 溝底と溝壁との交点
Ｗ 突起の交点Ｂからの距離
Ｗｒ 溝幅
Ｌ 突起の総長さ
Ｌｒ ラグ溝の延在長さ
Ｒ ラグ溝の溝幅中央でのトレッド部の法線
Ｓ ラグ溝の溝幅中央でのトレッド部の接線に平行な基準線

Claims (5)

1. 少なくともトレッド部の踏面に、タイヤ周方向に交差して延在するラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記ラグ溝の溝底から該ラグ溝の開口に向けて突出する突起が設けられており、
   前記突起は、前記ラグ溝の溝幅方向でのゴム断面の寸法が前記ラグ溝の溝底から開口に向かって漸次小さく形成され、かつ前記ラグ溝の溝幅方向に傾きつつ、該傾きが前記ラグ溝の延在方向で互い違いとなる態様で少なくとも２つ設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記突起は、前記ラグ溝の溝底から突出する高さｈが、前記ラグ溝の溝深さＧＤに対し、０．３０≦ｈ／ＧＤ≦０．５０の範囲に設定されてい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. 前記突起は、前記ラグ溝の溝幅方向でのゴム断面の形状が三角形状をなし、前記ラグ溝の中央でのトレッド部の接線に対し、傾く側の辺の角度αが、４０［度］≦α≦７０［度］の範囲に設定されてい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. 前記突起は、前記ラグ溝の溝底と溝壁との交点から、傾きと反対側で前記ラグ溝の溝底から突出する部位まで距離Ｗを隔てて設けられ、かつ距離Ｗが前記ラグ溝の溝幅Ｗｒに対し、０．２０≦Ｗ／Ｗｒの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突起は、前記ラグ溝の延在方向での先端部の総長さＬが、該突起が設けられた前記ラグ溝の延在方向の長さＬｒに対し、０．３０≦Ｌ／Ｌｒの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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