JP6043719B2

JP6043719B2 - タイヤ

Info

Publication number: JP6043719B2
Application number: JP2013525776A
Authority: JP
Inventors: 幸洋木脇; 慶一加藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: JPWO2013015410A1; CN103702843A; EP2738018A4; CN103702843B; EP2738018B1; US9649888B2; EP2738018A1; WO2013015410A1; US20140174617A1

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成されたタイヤに関し、特に、ラグ溝成分を削減した場合でも、充分な排水性を有するタイヤに関する。

従来、乗用自動車などに装着される空気入りタイヤ（以下、タイヤ）では、ウェット路面での排水性を確保するため、トレッドに複数の周方向溝を形成する方法が広く用いられている。

また、このような周方向溝に入り込んだ雨水を積極的に排水するため、周方向溝の溝底に、タイヤ周方向に対して傾斜するように複数の突起が設けられたタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。このようなタイヤによれば、周方向溝に入り込んだ雨水に螺旋状の水流が生じ易くなり、排水性が向上するとされている。

ところで、近年、電気自動車や、内燃機関と電気モータとを併用したハイブリッド型の自動車が登場するに連れて、タイヤが発生するノイズの低減がさらに強く求められている。また、内燃機関を搭載する自動車でも、自動車自体が発生するノイズの低減に伴って、タイヤが発生するノイズの低減が以前にも増して求められている。タイヤが発生する主なノイズとしては、トレッドパターンに起因するパターンノイズ（ピッチノイズ）や、路面の凹凸に起因するロードノイズがある。パターンノイズを低減する方法としては、トレッドにおけるラグ溝成分を削減することが考えられる。

しかしながら、このようにラグ溝成分が削減されたタイヤであっても、排水性は、従来のタイヤと同等以上確保する必要がある。

特開２００５−１７０３８１号公報

第１の特徴に係るタイヤは、タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成され、前記周方向溝に隣接し、タイヤ周方向に延びる陸部を備える。前記周方向溝には、前記周方向溝の一方の側壁から前記周方向溝の幅方向中央に向けて膨出した第１膨出部と、前記周方向溝の他方の側壁から前記周方向溝の幅方向中央に向けて膨出した第２膨出部とが形成される。前記第１膨出部は、前記タイヤのトレッド面視において、タイヤ周方向において第１方向に行くに連れてトレッド幅方向のサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。前記第２膨出部は、前記タイヤのトレッド面視において、タイヤ周方向において前記第１方向とは逆の第２方向に行くに連れてトレッド幅方向のサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。前記第１膨出部及び前記第２膨出部は、タイヤ周方向において、所定の距離を隔てて複数設けられる。前記第１膨出部と、トレッド幅方向において前記第１膨出部と対向する前記第２膨出部との間には、タイヤ周方向に延びる溝部が形成される。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部平面展開図である。図２は、実施形態に係る周方向溝２０の拡大斜視図である。図３は、実施形態に係るタイヤ周方向Ｄ_Ｃから視た周方向溝２０の拡大図である。図４は、実施形態に係る周方向溝２０の断面図である。

次に、実施形態に係るタイヤ（空気入りタイヤ）について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（１）空気入りタイヤの概略構成
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の一部平面展開図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１０には、タイヤ周方向Ｄ_Ｃに延びる周方向溝２０が複数形成される。また、空気入りタイヤ１０には、周方向溝２０に隣接して、タイヤ周方向Ｄ_Ｃに延びる陸部３０が備えられる。なお、空気入りタイヤ１０には、空気に代えて窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

空気入りタイヤ１０には、複数の周方向溝２０が形成されているが、トレッド幅方向Ｄ_Ｔに延びるラグ溝成分が形成されていない。なお、トレッド幅方向Ｄ_Ｔに延びる不図示の細溝やサイプが形成されていてもよい。空気入りタイヤ１０は、ラグ溝成分を削減することによってパターンノイズが低減されるため、電気自動車や、内燃機関と電気モータとを併用したハイブリッド型の自動車に好適に用い得る。

周方向溝２０の内部には、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０が設けられる。第１膨出部１１０と、トレッド幅方向Ｄ_Ｔにおいて第１膨出部１１０と対向する第２膨出部１２０との間には、タイヤ周方向Ｄ_Ｃに延びる溝部２００が形成される。具体的には、溝部２００は、タイヤ周方向Ｄ_Ｃに対して傾斜するように形成され、複数の溝部２００がタイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて繰り返し形成されている。

（２）周方向溝の形状
図２は、周方向溝２０の拡大斜視図である。図３は、タイヤ周方向Ｄ_Ｃから視た周方向溝２０の拡大図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、周方向溝２０の断面図である。具体的には、図４（ａ）は、図３に示したＦ４Ａ−Ｆ４Ａ線に沿った周方向溝２０の断面図である。図４（ｂ）は、図３に示したＦ４Ｂ−Ｆ４Ｂ線に沿った周方向溝２０の断面図である。図４（ｃ）は、図３に示したＦ４Ｃ−Ｆ４Ｃ線に沿った周方向溝２０の断面図である。

図２〜図４に示すように、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０は、タイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて、所定の距離（例えば、３０ｍｍ程度）隔てて複数設けられる。

第１膨出部１１０は、周方向溝２０の一方の側壁２１から周方向溝２０の幅方向中央に向けて膨出している。また、第１膨出部１１０は、空気入りタイヤ１０のトレッド面視において、タイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて第１方向（図２及び図３における上方向）に行くに連れてトレッド幅方向Ｄ_Ｔのサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。

第２膨出部１２０も第１膨出部１１０と同様の形状を有する。具体的には、第２膨出部１２０は、周方向溝２０の他方の側壁２２から周方向溝２０の幅方向中央に向けて膨出している。また、第２膨出部１２０は、空気入りタイヤ１０のトレッド面視において、タイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて第１方向とは逆の第２方向（図２及び図３における下方向）に行くに連れてトレッド幅方向Ｄ_Ｔのサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。

側壁２１に沿った第１膨出部１１０の側面１１１は、トレッド幅方向Ｄ_Ｔ及びタイヤ径方向Ｄ_Ｒに沿った断面において、側壁２１に向かって凹んだ円弧状の部分（図４（ｃ）参照）を有する。同様に、側壁２２の側壁に沿った第２膨出部１２０の側面１２１は、トレッド幅方向Ｄ_Ｔ及びタイヤ径方向Ｄ_Ｒに沿った断面において、側壁２２に向かって凹んだ円弧状の部分（図４（ａ）参照）を有する。

また、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０のトレッド幅方向Ｄ_Ｔにおける幅広側の端部１１０ｂは、周方向溝２０に隣接する陸部３０の踏面よりもタイヤ径方向Ｄ_Ｒ内側に位置する。一方、第１膨出部１１０のトレッド幅方向Ｄ_Ｔにおける幅狭側の端部１１０ａは、陸部３０の踏面とタイヤ径方向Ｄ_Ｒにおいて略同一の高さに位置する。同様に、第２膨出部１２０のトレッド幅方向Ｄ_Ｔにおける幅狭側の端部（後述する端部１２０ａ）は、陸部３０の踏面とタイヤ径方向Ｄ_Ｒにおいて略同一の高さに位置する。このような第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０の形状によって、溝部２００は、周方向溝２０内部において螺旋状を形成する。

溝部２００の底面は、第１膨出部１１０の側面１１１に、一つの連続した面として連通する。また、溝部２００の底面は、第２膨出部１２０の側面１２１に、一つの連続した面として連通する。つまり、溝部２００の底面には、凹凸や稜線が形成される部分がなく、溝部２００に入り込んだ雨水の流れを極力妨げないような形状とされている。

（３）作用・効果
空気入りタイヤ１０によれば、第１膨出部１１０と第２膨出部１２０との間には、タイヤ周方向Ｄ_Ｃに延びる溝部２００が複数形成される。第１膨出部１１０は、空気入りタイヤ１０のトレッド面視において、タイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて第１方向に行くに連れてトレッド幅方向Ｄ_Ｔのサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。同様に、第２膨出部１２０は、空気入りタイヤ１０のトレッド面視において、タイヤ周方向Ｄ_Ｃにおいて第２方向に行くに連れてトレッド幅方向Ｄ_Ｔのサイズが狭まる末狭まりの形状を有する。

このような溝部２００を流れる雨水は、溝部２００の底面から第１膨出部１１０の側面１１１及び第２膨出部１２０の側面１２１に向けて螺旋状に流れる。このため、周方向溝２０に入り込んだ雨水は、周方向溝２０内部で大きな乱流を生じることなくスムーズに流れる。すなわち、空気入りタイヤ１０のようにラグ溝成分を削減した場合でも、充分な排水性を有することができる。

本実施形態では、第１膨出部１１０の側面１１１は、側壁２１に向かって凹んだ円弧状である。また、第２膨出部１２０の側面１２１は、側壁２２に向かって凹んだ円弧状である。このため、周方向溝２０に入り込んだ雨水の流れは、さらに螺旋状になり易く、排水性がさらに向上する。

本実施形態では、第１膨出部１１０（第２膨出部１２０）の幅広側の端部１１０ｂ（端部１２０ｂ）は、陸部３０の踏面よりもタイヤ径方向ＤＲ内側に位置する。また、第１膨出部１１０（第２膨出部１２０）の幅狭側の端部１１０ａ（端部１２０ａ）は、陸部３０の踏面とタイヤ径方向ＤＲにおいて略同一の高さに位置する。さらに、溝部２００の底面は、第１膨出部１１０の側面１１１に、一つの連続した面として連通するとともに、第２膨出部１２０の側面１２１に、一つの連続した面として連通する。

このため、周方向溝２０に入り込んだ雨水の流れを、回旋半径の大きい螺旋状とすることが可能となり、排水性がさらに向上する。

詳細には、溝部２００の延びる方向に沿って第１方向に導かれる水は、第１膨出部１１０の幅広側の端部１１０ｂに乗り上げた後、第１膨出部１１０の幅狭側の端部１１０ａに妨げられて、周方向溝２０の一方の側壁２１から周方向溝２０の他方の側壁２２に導かれる。さらに、水は、第２膨出部１２０の幅狭側の端部１２０ａ及び周方向溝２０の他方の側壁２２に妨げられて、渦状の流れとなって第１方向に導かれる。このような水の流れが連続することによって、水の流れが螺旋状となる。

（４）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態では、溝部２００の底面は、第１膨出部１１０の側面１１１に、一つの連続した面として連通するとともに、第２膨出部１２０の側面１２１に、一つの連続した面として連通していたが、溝部２００の底面は、必ずしもこのように一つの連続した面として連通していなくてもよく、多少の凹凸や稜線が形成される部分があってもよい。

上述した実施形態では、第１膨出部１１０の側面１１１及び第２膨出部１２０の側面１２１は円弧状であったが、当該側面は、必ずしも円弧状でなくてもよく、トレッド幅方向Ｄ_Ｔ及びタイヤ径方向Ｄ_Ｒに沿った断面において、直線状であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

なお、日本国特許出願第２０１１−１６４５７０号（２０１１年７月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明の特徴によれば、ラグ溝成分を削減した場合でも、充分な排水性を有するタイヤを提供することができる。

Claims

タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成され、前記周方向溝に隣接し、タイヤ周方向に延びる陸部を備えたタイヤであって、
前記周方向溝には、
トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、前記周方向溝の一方の側壁から前記周方向溝の幅方向中央に向けて膨出した第１膨出部と、
トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、前記周方向溝の他方の側壁から前記周方向溝の幅方向中央に向けて膨出した第２膨出部と
が形成され、
前記第１膨出部は、前記タイヤのトレッド面視において、タイヤ周方向において第１方向に行くに連れてトレッド幅方向のサイズが狭まる末狭まりの形状を有しており、
前記第２膨出部は、前記タイヤのトレッド面視において、タイヤ周方向において前記第１方向とは逆の第２方向に行くに連れてトレッド幅方向のサイズが狭まる末狭まりの形状を有しており、
前記第１膨出部及び前記第２膨出部は、タイヤ周方向において、所定の距離を隔てて複数設けられ、
前記第１膨出部と、トレッド幅方向において前記第１膨出部と対向する前記第２膨出部との間には、タイヤ周方向に延びる溝部が形成され、
トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、前記第１膨出部の前記一方の側壁に沿った側面は、前記一方の側壁に向かって凹んだ円弧状の部分を有し、
トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、前記第２膨出部の前記他方の側壁に沿った側面は、前記他方の側壁に向かって凹んだ円弧状の部分を有し、
前記第１方向と前記第２方向の曲率半径は、逆の曲率中心となり、
隣り合う前記周方向溝に形成される前記溝部のピッチ位置が異なるタイヤ。
前記第１膨出部及び前記第２膨出部のトレッド幅方向における幅広側の端部は、前記周方向溝に隣接する陸部の踏面よりもタイヤ径方向内側に位置し、
前記第１膨出部及び前記第２膨出部のトレッド幅方向における幅狭側の端部は、前記陸部の踏面とタイヤ径方向において略同一の高さに位置する請求項１に記載のタイヤ。
前記溝部の底面は、前記第１膨出部の側面に、一つの連続した面として連通するとともに、前記第２膨出部の側面に、一つの連続した面として連通する請求項１または２に記載のタイヤ。