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JP6930944B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、外面の溝に微細な突起が形成されたタイヤに関する。
従来、タイヤの外面に微細な突起を形成して、コントラストを有するパターン領域を形成することが行われている。例えば、特許文献1には、タイヤの外面に形成されたパターン領域と、該パターン領域内に形成された複数の単位パターンとを有する技術が開示されている。特許文献2には、溝底に微細な突起が形成された技術が開示されている。
国際公開第2016/182076号 国際公開第2015/135928号
トレッド面(外面)と溝とのコントラストを大きくすることを目的として、溝に微細な突起が形成されたタイヤにおいて、ウェット路面の走行時には、該溝において排水が行われる。しかしながら、特許文献2のように、トレッド面の溝に微細な突起が形成されたタイヤでは、溝において微細な突起と水との接触によって水の流れが抑制されるために、溝からの排水性が低下する可能性がある。つまり、タイヤにおいて、トレッド面と溝とのコントラストを大きくし且つ溝からの排水性の低下を抑制するには、改善の余地がある。
本発明の課題は、タイヤにおいて、トレッド面と溝とのコントラストを大きくし且つ溝からの排水性の低下を抑制することである。
第1態様に係るタイヤは、トレッド面に形成され且つタイヤ径方向外側に向けて開口された溝と、前記溝の表面から0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の突出高さで突出され且つ0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の間隔で形成され、タイヤ幅方向又はタイヤ径方向から見た場合に、先端側が基端側よりもタイヤ回転方向の下流側に位置するように、先端側の中点と基端側の中点とを結ぶ中心線が前記表面と直交する垂線に対して傾倒された複数の突起と、を有する。
第1態様に係るタイヤによれば、溝に微細な突起が形成されているので、トレッド面と溝とのコントラストを大きくすることができる。さらに、ウェット路面走行時において、水が、溝内をタイヤ回転方向と同方向に、上流側から下流側に向けて流れる。そして、溝内を流れる水の一部は、溝の表面から突出された突起に向けて流れる。ここで、突起の先端側の中点と基端側の中点とを結ぶ中心線は、先端側が基端側よりもタイヤ回転方向の下流側に位置するように、表面と直交する垂線に対して傾倒されている。
換言すると、突起の先端側は、基端側よりも、水が流れる方向の下流側に位置している。このため、溝の表面と直交する垂線上に突起の先端側と基端側とが並ぶ構成、又は先端側が基端側よりも水が流れる方向の上流側に位置する構成に比べて、水の流れが、突起における中心線よりも上流側部分によって堰き止められることが抑制される。これにより、タイヤにおいて、トレッド面と溝とのコントラストを大きくし且つ溝からの排水性の低下を抑制することができる。
第2態様に係るタイヤは、前記突起をタイヤ幅方向から見た場合に、前記突起の前記中心線よりもタイヤ回転方向の下流側部分における先端は、基端よりもタイヤ回転方向の下流側に位置され、且つ前記突起の前記中心線よりもタイヤ回転方向の上流側部分における先端は、基端よりもタイヤ回転方向の下流側に位置されている。
第2態様に係るタイヤによれば、突起の中心線よりもタイヤ回転方向の上流側(後側)部分、下流側(前側)部分のいずれにおいても、先端が基端よりもタイヤ回転方向の下流側に位置されている。このため、突起の中心線よりもタイヤ回転方向の下流側部分では、タイヤ径方向外側から見た場合に、溝の表面の一部が突起によって覆われ易くなるので、光をそのまま反射させる他の領域の明度と比べて、明度が低くなる。そして、タイヤ径方向に反射される光は、タイヤ径方向とは異なる方向に反射される光に比べて少なくなる。これにより、タイヤ径方向外側から溝を見た場合に、溝が黒色に見える。即ち、トレッド面と溝とのコントラストを大きくすることができる。
第3態様に係るタイヤの前記突起の前記中心線に対するタイヤ回転方向の上流側には、前記先端側が前記基端側よりもタイヤ回転方向の下流側に位置するように傾斜された傾斜面が形成されている。
第3態様に係るタイヤによれば、タイヤ回転方向における突起の上流側(水が流れる方向における突起の上流側)に傾斜面が形成されている。さらに、傾斜面は、先端側が基端側よりもタイヤ回転方向の下流側(水が流れる方向における突起の下流側)に位置するように傾斜されている。これにより、タイヤ回転方向における突起の下流側の面が凹凸を有する面である構成に比べて、突起と接触する水の流れが抑制され難くなるので、溝からの排水性の低下を抑制することができる。
第4態様に係るタイヤの前記溝は、タイヤ回転方向に沿って延びる周方向溝と、該周方向溝からタイヤ回転方向と交差する交差方向に延びる横溝と、を備え、前記横溝における前記表面に対する前記傾斜面の第1傾斜角度は、前記周方向溝における前記表面に対する前記傾斜面の第2傾斜角度よりも小さい。
ウェット路面の水は、タイヤの回転に伴って溝内に流入してくる。このため、周方向溝に対して交差方向に延びる横溝では、タイヤの回転方向に存在する面が水と接触することで水の流れの一部が規制されるので、タイヤ回転方向に沿う周方向溝よりも水が流れ難い。ここで、第4態様に係るタイヤによれば、横溝内の傾斜面の第1傾斜角度が、周方向溝内の傾斜面の第2傾斜角度よりも小さいので、第1傾斜角度が第2傾斜角度以上の構成に比べて、流れる水が突起を乗り越え易くなる。これにより、横溝内に水が滞留され難くなるので、溝からの排水性の低下を抑制することができる。
第5態様に係るタイヤの前記横溝の一端部は、前記周方向溝に開口され、前記周方向溝と前記横溝との接続部分に配置された前記突起には、前記周方向溝を流れる水の一部を前記横溝に向けて案内する案内面が形成されている。
第5態様に係るタイヤによれば、周方向溝と横溝との接続部分において周方向溝を流れる水の一部は、案内面との接触によって、横溝に案内される。これにより、周方向溝のみを用いて排水する構成に比べて、横溝が有効利用され、即ち、排水効率が上がるので、溝からの排水性の低下を抑制することができる。
本発明によれば、タイヤにおいて、トレッド面と溝とのコントラストを大きくし且つ溝からの排水性の低下を抑制することができる。
第1実施形態に係るタイヤにおいて周方向溝及び横溝を示す斜視図である。 第1実施形態に係るタイヤの周方向溝の縦断面図である。 第1実施形態に係るタイヤの横溝の縦断面図である。 第1変形例に係るタイヤの周方向溝の縦断面図である。 第1実施形態に係る周方向溝における側面の複数の突起を示す説明図である。 第1実施形態に係る周方向溝における側面の1つの突起を拡大した説明図である。 第1実施形態に係る周方向溝における底面の複数の突起を示す説明図である。 第1実施形態に係る周方向溝における底面の1つの突起を拡大した説明図である。 第1実施形態に係る横溝における底面の複数の突起を示す説明図である。 第1実施形態に係る横溝における底面の1つの突起を拡大した説明図である。 第1実施形態に係る周方向溝と横溝との接続部において案内面によって水が案内される状態を示す説明図である。 第1実施形態に係る接合部の突起を拡大した説明図である。 第2実施形態に係る周方向溝の突起を示す平面図である。 第2実施形態に係る1つの突起を拡大した説明図である。 第2実施形態に係る突起の断面(図8の9−9線断面)を示す説明図である。 第2変形例に係る突起を示す平面図である。 第3変形例に係る突起を示す平面図である。 第4変形例に係る突起を示す説明図である。
[第1実施形態]
本開示の一例として、第1実施形態に係るタイヤ10について説明する。タイヤ10は、主に乗用車に用いられる。なお、タイヤ10は、乗用車用のタイヤに限定されるものではなく、その他の用途のタイヤとして用いてもよい。例えば、ライトトラック用、航空機用、及び、建築車両用等のタイヤとして用いてもよい。図中に示す矢印Cは、タイヤ回転方向(タイヤ周方向)を示し、矢印Rは、タイヤ径方向を示し、矢印Wは、タイヤ10の回転軸と平行な方向であるタイヤ幅方向を示す。以後の説明では、タイヤ回転方向をC方向、タイヤ径方向をR方向、タイヤ幅方向をW方向と称する。
図1の一点鎖線CLは、タイヤ10の赤道面を示している。本実施形態では、W方向に沿ってタイヤ赤道面CLに近い側を「W方向内側」、W方向に沿ってタイヤ赤道面CLから遠い側を「W方向外側」と記載する。なお、タイヤ10の内部構造としては、従来公知の空気入りタイヤの内部構造と同様のものを用いることができる。このため、タイヤ10の内部構造に関しては、説明を省略する。
図1に示すように、タイヤ10は、路面GL(図2A参照)との接地面を構成する外面としてのトレッド面12を有する。トレッド面12には、R方向外側に向けて開口された(トレッド面12からR方向に窪んだ)溝の一例としての溝部20が形成されている。また、溝部20には、後述する複数の突起32(図3A参照)及び複数の突起42(図4A参照)が形成されている。換言すると、タイヤ10は、溝部20、複数の突起32及び複数の突起42を有する。
〔溝部〕
溝部20は、一例として、C方向に沿って延びる周方向溝(リブ溝)22、24と、R方向から見た場合に、周方向溝22からC方向と交差する交差方向に延びる複数の横溝(ラグ溝)26、28と、を備えている。以後、交差方向をK方向と称する。また、K方向のうち周方向溝22、24に近い側を上流側(後側)と称し、周方向溝22、24から遠い側を下流側(前側)と称する。一例として、横溝26、28は、K方向上流側がK方向下流側よりもC方向の上流側に位置するように傾斜配置されている。
なお、周方向溝22及び複数の横溝26と、周方向溝24及び複数の横溝28とは、一例として、タイヤ赤道面CLに対してW方向の一方側と他方側に対称に形成されている。このため、周方向溝22及び複数の横溝26について説明し、周方向溝24及び複数の横溝28の説明を省略する。また、複数の横溝26は、同様の構成とされているため、基本的に1つの横溝26について説明し、他の横溝26についての説明を省略する場合がある。
<周方向溝>
周方向溝22は、C方向に沿って直線状に延びている。周方向溝22の断面形状は、一例として、溝長手方向に対して直交する断面で見た場合に、逆台形状に形成されている。
図2Aに示すように、周方向溝22は、溝長手方向に対して直交する断面で見た場合に、W方向に沿った1つの溝底面22Aと、溝底面22AのW方向両端からR方向外側へ延びる2つの溝側面22Bとを有している。溝底面22A及び溝側面22Bは、溝の表面の一例である。溝側面22Bは、溝底面22Aと直交する仮想の垂線HAに対して傾斜している。溝底面22Aには、第1突起部30が形成されている。溝側面22Bには、第2突起部40が形成されている。
(第1突起部)
図3Aに示すように、第1突起部30は、複数の突起32を有する。複数の突起32は、溝底面22AからR方向に突出されている。また、複数の突起32は、一例として、R方向から見た場合に、C方向を短手方向としW方向を長手方向とする矩形状に形成されている。さらに、複数の突起32は、C方向に間隔P1をあけ且つW方向に間隔P2をあけて、溝底面22A上にマトリクス状に配置されている。
複数の突起32のR方向の突出高さは、0.1〔mm〕以上、1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。つまり、複数の突起32は、微細な突起である。突出高さが0.1〔mm〕未満の場合は、突起32の成形が困難になり、かつ、入射された光を減衰させて黒色に見える程度まで明度を低くできない虞がある。また、突出高さを1.0〔mm〕以下とすることで、突起32の部分的な剛性と突起32の周辺部の剛性との差を小さくし、局部的な応力集中を抑制させるようになっている。
複数の突起32の間隔P1及び間隔P2は、それぞれ、0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。間隔P1、P2が0.1〔mm〕未満の場合は、複数の突起32の成形が困難となる。また、間隔P1、P2が1.0〔mm〕より大きくなると、入射された光を減衰させて黒色に見える程度まで明度を低くできない可能性がある。なお、本実施形態における各突起の突出高さ及び間隔の寸法については、一例として、株式会社キーエンスのワンショット3D形状測定機VR−3000シリーズを用いて測定することができる。また、本実施形態における明度については、一例として、日本電色工業(株)のハンディ型分光色差計を用いて測定することができる。
図3Bには、トレッド面12(図2A参照)の一部が路面GL(図2A参照)に接地された状態において、路面GLとR方向に対向する1つの突起32をW方向から見た状態が示されている。突起32は、C−R面の形状が台形状の断面を有しており、この断面がW方向に延在された立体とされている。具体的には、突起32の断面形状は、基端(溝底面22A)側を下底33Aとし、先端側を上底33Bとして、且つ下底33Aの両端にある2つの底角(内角)の大きさが異なる台形状とされている。上底33BのC方向の長さL1は、下底33AのC方向の長さL2よりも短い。
突起32の断面において、C方向下流側の第1底角θ1は、鈍角とされている。C方向上流側の第2底角θ2は、鋭角とされている。換言すると、突起32は、W方向から見た場合に、先端側が基端側よりもC方向下流側に位置するように傾倒されている。具体的には、先端側の上底33Bの中点M1と、基端側の下底33Aの中点M2とを結ぶ中心線MAが、垂線HAに対して傾倒された構成とされている。
また、突起32をW方向から見た場合に、突起32の中心線MAよりもC方向の上流側(後側)部分における先端T1は、基端T2よりもC方向の下流側(前側)に位置されている。さらに、突起32の中心線MAよりもC方向の下流側部分における先端T3は、基端T4よりもC方向の下流側に位置されている。
加えて、突起32の中心線MAに対するC方向上流側には、先端T1側が基端T2側よりもC方向上流側に位置するように傾斜された傾斜面34Aが形成されている。なお、C方向と、周方向溝22内を水(図示省略)が流れる方向(矢印Fで示す)とは、同方向となっている。このため、水が流れる方向をF方向で表すと、傾斜面34Aは、先端T1側が基端T2側よりもF方向の下流側に位置するように傾斜されていることになる。さらに、突起32の中心線MAに対するC方向下流側には、先端T3側が基端T4側よりもC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面34Bが形成されている。
傾斜面34Aの溝底面22Aに対する傾斜角度は、傾斜面34Bの溝底面22Aに対する傾斜角度よりも小さい。このため、傾斜面34Aは、傾斜面34Aに向けて流れてくる水を下流側へ案内する機能を有する。一方、傾斜面34Bの傾斜角度は、傾斜面34Aの傾斜角度よりも大きい。このため、傾斜面34Bは、傾斜面34Aを超えて傾斜面34B側に流れた水が、再度、傾斜面34A側に向けて流れるのを規制する機能を有する。
(第2突起部)
図4Aに示すように、第2突起部40は、複数の突起42を有する。複数の突起42は、溝側面22BからW方向に突出されている。また、複数の突起42は、一例として、W方向から見た場合に、C方向を短手方向としR方向を長手方向とする矩形状に形成されている。さらに、複数の突起42は、C方向に間隔P3をあけ且つR方向に間隔P4をあけて、溝側面22B上にマトリクス状に配置されている。なお、複数の突起42のW方向の突出高さは、複数の突起32(図3A参照)の突出高さと同じとされている。同様に、複数の突起42の間隔P3、P4は、複数の突起32の間隔P1、間隔P2(図3A参照)と同じ値に揃えられている。つまり、複数の突起42は、微細な突起である。
図4Bに示す突起42は、R方向から見た場合に、C−W面の形状が台形状の断面を有しており、この断面がR方向に延在された立体とされている。具体的には、突起42の断面形状は、基端(溝側面22B)側を下底43Aとし、先端側を上底43Bとして、且つ下底43Aの両端にある2つの底角(内角)の大きさが異なる台形状とされている。上底43BのC方向の長さL3は、下底43AのC方向の長さL4よりも短い。
突起42の断面において、C方向下流側の第3底角θ3は、鈍角とされている。C方向上流側の第4底角θ4は、鋭角とされている。換言すると、突起42は、R方向から見た場合に、先端側が基端側よりもC方向下流側に位置するように傾倒されている。具体的には、先端側の上底43Bの中点M3と、基端側の下底43Aの中点M4とを結ぶ中心線MBが、溝側面22Bと直交する仮想の垂線HBに対して傾倒された構成とされている。
また、突起42をW方向から見た場合に、突起42の中心線MBよりもC方向の上流側部分における先端T5は、基端T6よりもC方向の下流側に位置されている。さらに、突起42の中心線MBよりもC方向の下流側部分における先端T7は、基端T8よりもC方向の下流側に位置されている。
加えて、突起42の中心線MBに対するC方向上流側には、先端T5側が基端T6側よりもC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面44Aが形成されている。さらに、突起42の中心線MBに対するC方向下流側には、先端T7側が基端T8側よりもC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面44Bが形成されている。
傾斜面44Aの溝側面22Bに対する傾斜角度は、傾斜面44Bの溝側面22Bに対する傾斜角度よりも小さい。このため、傾斜面44Aは、傾斜面44Aに向けて流れてくる水を下流側へ案内する機能を有する。一方、傾斜面44Bの傾斜角度は、傾斜面44Aの傾斜角度よりも大きい。このため、傾斜面44Bは、傾斜面44Aを超えて傾斜面44B側に流れた水が、再度、傾斜面44A側に向けて流れるのを規制する機能を有する。
本実施形態では、突起32(図3A、図3B参照)及び突起42について、一例として、L1=L3、L2=L4、θ1=θ3、θ2=θ4とされている。なお、各長さ及び各角度は、それぞれ異なる値で設定されてもよい。
<横溝>
図1に示す横溝26は、既述のK方向に直線状に延びている。周方向溝22と横溝26とが成す角度θa(図6A参照)は、一例として、60°程度とされている。なお、角度θaは、60°に限らず、0°を除く他の角度であってもよい。複数の横溝26は、C方向に間隔を空けて互いに平行に形成されており、周方向溝22からトレッド面12のW方向外側端まで延びている。また、複数の横溝26の一端部(W方向内側端部)は、周方向溝22に開口されている。横溝26の断面形状は、一例として、溝長手方向に対して直交する断面で見た場合に、四角形状に形成されている。
図2Bに示すように、横溝26は、溝長手方向に対して直交する断面で見た場合に、K方向に沿った1つの溝底面26Aと、溝底面26AのC方向両端からR方向外側へ延びる2つの溝側面26Bとを有している。溝底面26A及び溝側面26Bは、溝の表面の一例である。溝側面26Bは、溝底面26Aに対してほぼ直立されている。溝底面26A及び溝側面26Bには、第3突起部50が形成されている。
なお、溝側面26Bに形成された第3突起部50と、溝底面26Aに形成された第3突起部50とは、突出方向のみが略90°異なっており、他は同様の構成とされている。このため、溝底面26Aに形成された第3突起部50について説明し、溝側面26Bに形成された第3突起部50の図示及び説明を省略する。
(第3突起部)
図5Aに示すように、第3突起部50は、複数の突起52を有する。複数の突起52は、溝底面26AからR方向に突出されている。また、複数の突起52は、一例として、R方向から見た場合に、K方向を長手方向とし、K方向と直交する方向(以後、G方向と称する)を短手方向とする矩形状に形成されている。さらに、複数の突起52は、K方向に間隔P5をあけ且つG方向に間隔P6をあけて、溝底面26A上にマトリクス状に配置されている。
複数の突起52のR方向の突出高さは、0.1〔mm〕以上、1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。つまり、複数の突起52は、微細な突起である。突出高さが0.1〔mm〕未満の場合は、突起52の成形が困難になり、かつ、入射された光を減衰させて黒色に見える程度まで明度を低くできない虞がある。また、突出高さを1.0〔mm〕以下とすることで、突起52の部分的な剛性と、突起52の周辺部の剛性との差を小さくし、局部的な応力集中を抑制させるようになっている。
複数の突起52の間隔P5及び間隔P6は、それぞれ、0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。間隔P5、P6が0.1〔mm〕未満の場合は、複数の突起52の成形が困難となる。また、間隔P5、P6が1.0〔mm〕より大きくなると、入射された光を減衰させて黒色に見える程度まで明度を低くできない可能性がある。なお、本実施形態における各突起の突出高さ及び間隔の寸法については、既述の形状測定機を用いて測定することができる。
図5Bには、1つの突起52をG方向から見た状態が示されている。突起52は、K−R面の形状が台形状の断面を有しており、この断面がG方向に延在された立体とされている。具体的には、突起52の断面形状は、基端(溝底面26A)側を下底53Aとし、先端側を上底53Bとして、且つ下底53Aの両端にある2つの底角(内角)の大きさが異なる台形状とされている。上底53BのK方向の長さL5は、下底53Aの長さL6よりも短い。
突起52の断面において、K方向下流側の第5底角θ5は、鈍角とされている。K方向上流側の第6底角θ6は、鋭角とされている。換言すると、突起52は、G方向から見た場合に、先端側が基端側よりもK方向下流側に位置するように傾倒されている。具体的には、先端側の上底53Bの中点M5と、基端側の下底53Aの中点M6とを結ぶ中心線MCが、溝底面26Aと直交する仮想の垂線HCに対して傾倒された構成とされている。
また、突起52をG方向から見た場合に、突起52の中心線MCよりもK方向の上流側部分における先端TAは、基端TBよりもK方向の下流側に位置されている。さらに、突起52の中心線MCよりもK方向の下流側部分における先端TCは、基端TDよりもK方向の下流側に位置されている。
加えて、突起52の中心線MCに対するK方向上流側には、先端TA側が基端TB側よりもK方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面54Aが形成されている。なお、K方向と、横溝26内を水が流れるF方向とは、同方向となっている。このため、F方向で表すと、傾斜面54Aは、先端TA側が基端TB側よりもF方向下流側に位置するように傾斜されていることになる。さらに、突起52の中心線MCに対するK方向下流側には、先端TC側が基端TD側よりもK方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面54Bが形成されている。
傾斜面54Aの溝底面26Aに対する傾斜角度は、傾斜面54Bの溝底面26Aに対する傾斜角度よりも小さい。このため、傾斜面54Aは、傾斜面54Aに向けて流れてくる水をF方向下流側へ案内する機能を有する。一方、傾斜面54Bの傾斜角度は、傾斜面54Aの傾斜角度よりも大きい。このため、傾斜面54Bは、傾斜面54Aを超えて傾斜面54B側に流れた水が、再度、傾斜面54A側に向けて流れるのを規制する機能を有する。
さらに、横溝26における溝底面26Aに対する傾斜面54Aの第6底角θ6は、一例として、既述の第2底角θ2(図3B参照)よりも小さい。つまり、本実施形態では、幅が狭い溝の突起の傾斜角度の方が、幅が広い溝の突起の傾斜角度よりも小さい構成とされている。また、突起52のR方向の高さは、一例として、突起32(図3B参照)のR方向の高さよりも低い。第6底角θ6は、第1傾斜角度の一例である。第2底角θ2は、第2傾斜角度の一例である。
<接続部>
図6には、周方向溝22と横溝26との接続部60を拡大した状態が模式的に示されている。なお、各突起は、配置を分かり易く示すために、一部のみを拡大して示されている。矢印FAは、タイヤ10のC方向の回転に伴って、周方向溝22内を水が流れる方向を表している。矢印FBは、横溝26内を水が流れる方向を表している。また、矢印FBは、K方向に相当する。矢印FCは、接続部60において、周方向溝22内を流れる水の一部が横溝26内に流入する状態及び方向を表している。
接続部60は、周方向溝22と横溝26との接続部分の一例である。また、接続部60は、横溝26が周方向溝22に開口された開口部分及び該開口部分の周辺部を意味している。つまり、接続部60には、周方向溝22の一部と、横溝26の一部とが含まれている。さらに、接続部60には、複数の突起62が配置されている。
複数の突起62は、一例として、溝底面22Aと溝底面26Aとに跨って形成されている。また、複数の突起62は、溝底面22A及び溝底面26AからR方向に突出されている。複数の突起62のR方向の突出高さは、0.1〔mm〕以上、1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。つまり、複数の突起62は、微細な突起である。複数の突起62は、R方向から見た場合に、一例として、突起32のW方向の幅を短くしたものを、横溝26に向けて、C方向に対して交差するK方向に傾けた構成とされている。複数の突起62がC方向に対して傾く角度θbは、一例として、既述の角度θaよりも小さい。なお、突起62のR方向の高さを、突起32のR方向の高さよりも高くしてもよい。
図6Bに示す突起62の断面形状は、基端(溝底面22A)側を下底63Aとし、先端側を上底63Bとして、且つ下底63Aの両端にある2つの底角(内角)の大きさが異なる台形状とされている。上底63Bの長さL7は、下底63Aの長さL8よりも短い。また、突起62は、先端側が基端側よりも横溝26(図6A参照)に近い側に位置するように、傾倒されている。具体的には、先端側の上底63Bの中点M7と、基端側の下底63Aの中点M8とを結ぶ中心線MDが、溝底面22Aと直交する仮想の垂線HDに対して傾倒された構成とされている。
また、突起62をC方向及びW方向(図6A参照)と交差する方向から見た場合に、突起62の中心線MDよりもFC方向の上流側部分における先端TEは、基端TFよりもFC方向の下流側に位置されている。さらに、突起62の中心線MDよりもFC方向の下流側部分における先端TGは、基端THよりもFC方向の下流側に位置されている。
加えて、突起62の中心線MDに対するFC方向の上流側には、先端TE側が基端TF側よりもFC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面64Aが形成されている。さらに、突起62の中心線MDに対するFC方向の下流側には、先端TG側が基端TH側よりもFC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面64Bが形成されている。傾斜面64Aの溝底面22Aに対する傾斜角度は、傾斜面64Bの溝底面22Aに対する傾斜角度よりも小さい。傾斜面64Aは、案内面の一例である。また、傾斜面64Aは、周方向溝22を流れる水の一部を横溝26に向けて案内する機能を有する。なお、傾斜面64Aを曲面で構成して横溝26へ水を案内させてもよい。
〔作用及び効果〕
次に、第1実施形態に係るタイヤ10の作用及び効果について、図1から図6Bまでを参照して説明する。個別の図番の記載は省略する。
タイヤ10では、微細な複数の突起32が周方向溝22に形成されているので、複数の突起32が形成されていない構成に比べて、トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる。さらに、タイヤ10は、ウェット状態の路面GLの走行時において、C方向に回転される。そして、タイヤ10と路面GLとの接触において、水が、周方向溝22内をF方向上流側から下流側に向けて流れる。水の一部は、複数の突起32に向けて流れる。ここで、突起32の中心線MAは、先端側が基端側よりもF方向の下流側に位置するように傾倒されている。換言すると、突起32の先端側は、基端側よりもF方向の下流側に位置している。このため、タイヤ10では、垂線HA上に突起32の先端側と基端側が並ぶ構成、又は先端側が基端側よりもF方向の上流側に位置する構成に比べて、水の流れが、突起32における中心線MAよりも上流側部分によって堰き止められることが抑制される。これにより、周方向溝22に微細な突起32が形成されたタイヤ10において、周方向溝22からの排水性の低下を抑制することができる。
なお、突起32の中心線MAが傾倒されていることにより、突起32の中心線MAよりもF方向下流側部分は、R方向から見た場合に、溝底面22Aの一部を覆うことになる。これにより、突起32における光の反射が抑制されるので、周方向溝22が黒色に見え易くなる(トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる)。
また、周方向溝22の突起42においても、突起32と同様の作用により、水の流れが、突起42における中心線MBよりも上流側部分によって堰き止められることが抑制される。これにより、周方向溝22に微細な突起32及び突起42が形成されたタイヤ10において、周方向溝22からの排水性の低下を抑制することができる。
さらに、タイヤ10では、突起32における中心線MAよりもC方向の上流側部分、下流側部分のいずれにおいても、先端(T1、T3)が、基端(T2、T4)よりもC方向の下流側に位置されている。このため、突起32における中心線MAよりもC方向の下流側部分では、R方向外側から見た場合に、周方向溝22の溝底面22Aの一部が突起32によって覆われ易くなるので、光をそのまま反射させる他の領域の明度と比べて、明度が低くなる。そして、R方向に反射される光は、R方向とは異なる方向に反射される光に比べて少なくなる。これにより、R方向外側から周方向溝22を見た場合に、溝が黒色に見える。即ち、トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる。なお、突起42、突起52及び突起62についても同様の作用を得ることができる。
加えて、タイヤ10では、周方向溝22内のF方向における突起32及び突起42の上流側に、傾斜面34A及び傾斜面44Aが形成されている。さらに、傾斜面34A及び傾斜面44Aは、先端側が基端側よりもF方向の下流側に位置するように傾斜されている。これにより、突起32及び突起42のF方向上流側の面が凹凸を有する面である構成に比べて、突起32又は突起42と接触する水の流れが抑制され難くなるので、周方向溝22からの排水性の低下を抑制することができる。
さらに、タイヤ10では、周方向溝22の突起32及び突起42に加えて、横溝26に突起52が形成されている。タイヤ10の回転に伴って周方向溝22内を流れる水の一部は、横溝26が周方向溝22に開口されていることにより、周方向溝22から横溝26内に流入される。しかし、横溝26は、K方向に延びている。このため、横溝26のC方向に存在する溝側面26B(図2B参照)が水と接触することで、水の流れの一部が規制されるので、K方向に沿った横溝26では、C方向に沿った周方向溝22よりも水が流れ難い。
ここで、タイヤ10では、横溝26内の傾斜面54Aの第6底角θ6が、周方向溝22内の傾斜面34Aの第2底角θ2よりも小さいので、θ6≧θ2の構成に比べて、流れる水が突起52を乗り越え易くなる。これにより、横溝26内に水が滞留され難くなるので、横溝26からの排水性の低下を抑制することができる。
また、タイヤ10によれば、周方向溝22と横溝26との接続部60において、周方向溝22を流れる水の一部は、傾斜面64Aとの接触によって、横溝26内に案内される。これにより、周方向溝22のみを用いて排水する構成に比べて、横溝26が有効利用され、即ち、排水効率が上がるので、周方向溝22及び横溝26(溝部20)からの排水性の低下を抑制することができる。
[第2実施形態]
本開示の一例として、第2実施形態に係るタイヤ70について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して説明を適宜省略する。
図7には、タイヤ70の一部が拡大された状態が示されている。なお、タイヤ70は、第1実施形態のタイヤ10(図1参照)において、突起部30(図3A参照)、突起部40(図4A参照)及び突起部50(図5A参照)に換えて、突起部72が形成された構成とされている。突起部72以外の構成については、タイヤ10の構成と同様とされているため、説明を省略する。また、突起部72については、周方向溝22の溝底面22Aに形成された突起部72について説明し、溝側面22B(図2A参照)及び横溝26(図2B参照)に形成された突起部72の説明を省略する。
突起部72は、溝底面22AからR方向に突出されている。また、突起部72は、複数の突起の一例としてのそれぞれ複数の第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76を有する。第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76は、一例として、外形及び大きさは同じであるが、配置状態が異なる突起として構成されている。具体的には、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76は、第1アスタリスク突起74を図示しない対称軸に対して線対称に反転させた後で、90°回転させた場合に、第2アスタリスク突起76に重なる構成とされている。そして、第1アスタリスク突起74と、第2アスタリスク突起76とは、C方向及びW方向に交互に配置されている。
第1アスタリスク突起74は、一例として、R方向から見た場合に、基点としての中心OAからそれぞれ異なる方向へ放射状に延出された延出部74A、74B、74C、74D、74E、74Fを有する構成とされている。延出部74A、74B、74C、74D、74E、74Fの延出方向は、一例として、中心OA周りにそれぞれ隣り合う1組が中心角60°でずれた方向とされている。
延出部74Aの先端部は、延出方向に対してほぼ直角に屈曲されている。延出部74Fの先端部は、湾曲されている。延出部74B、74C、74D、74Eは、それぞれ直線状に延びている。第1アスタリスク突起74の溝底面22AからのR方向の突出高さは、0.1〔mm〕以上、1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。
第2アスタリスク突起76は、一例として、R方向から見た場合に、基点としての中心OBからそれぞれ異なる方向へ放射状に延出された延出部76A、76B、76C、76D、76E、76Fを有する構成とされている。延出部76A、76B、76C、76D、76E、76Fの延出方向は、一例として、中心OB周りにそれぞれ隣り合う1組が中心角60°でずれた方向とされている。
延出部76Bの先端部は、延出方向に対してほぼ直角に屈曲されている。延出部76Cの先端部は、湾曲されている。延出部76A、76D、76E、76Fは、それぞれ直線状に延びている。第2アスタリスク突起76の溝底面22AからのR方向の突出高さは、0.1〔mm〕以上、1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。
延出部74Aの先端は、一例として、延出部76Fの先端と連結されている。延出部74Cの先端は、一例として、延出部76Bの先端と連結されている。隣り合う第1アスタリスク突起74と第2アスタリスク突起76とのC方向の間隔PA及びW方向の間隔PBは、それぞれ、0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の予め決められた長さとされている。つまり、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76は、微細な突起とされている。間隔PA及び間隔PBは、いずれも、中心OAと中心OBとの間隔を意味する。
図8には、一例として、第2アスタリスク突起76を斜め上方から見た状態が示されている。第2アスタリスク突起76において、延出部76A、76B、76C、76D、76E、76Fは、R方向(図7参照)に対して交差する方向に傾倒されている。第1アスタリスク突起74(図7参照)においても同様に、延出部74A、74B、74C、74D、74E、74F(図7参照)が、R方向に対して交差する方向に傾倒されている。
図9には、延出部76B及び延出部76Cの延出方向中央部のC−R断面が示されている。なお、延出部76Bの中央部と延出部76Cの中央部とは、一例として、同じ断面形状とされている。換言すると、延出部76Bの中央部及び延出部76Cの中央部は、同じ方向に傾倒されており、それぞれC方向にスライドさせた場合にほぼ全体が重なる。このため、延出部76Bの断面について説明し、延出部76Cの断面の説明を省略する。なお、延出部76Bと延出部76Cとが同様の断面形状を有していてもよい。
延出部76Bは、W方向から見た場合に、C−R面の形状が台形状の断面を有している。具体的には、延出部76Bの断面形状は、基端(溝底面22A)側を下底77Aとし、先端側を上底77Bとして、且つ下底77Aの両端にある2つの底角(内角)の大きさが異なる台形状とされている。上底77BのC方向の長さL9は、下底77Aの長さL10よりも短い。
延出部76Bの断面において、C方向下流側の底角θcは、鈍角とされている。C方向上流側の底角θdは、鋭角とされている。換言すると、延出部76Bは、W方向から見た場合に、先端側が基端側よりもC方向下流側(F方向の下流側)に位置するように傾倒されている。具体的には、先端側の上底77Bの中点M9と、基端側の下底77Aの中点M10とを結ぶ中心線MEが、仮想の垂線HAに対して傾倒された構成とされている。
また、延出部76BをW方向から見た場合に、延出部76Bの中心線MEよりもC方向の上流側部分における先端T9は、基端T10よりもC方向の下流側に位置されている。さらに、延出部76Bの中心線MEよりもC方向の下流側部分における先端T11は、基端T12よりもC方向の下流側に位置されている。
加えて、延出部76Bの中心線MEに対するC方向上流側には、先端T9側が基端T10側よりもC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面78Aが形成されている。さらに、延出部76Bの中心線MEに対するC方向下流側には、先端T11側が基端T12側よりもC方向下流側に位置するように傾斜された傾斜面78Bが形成されている。
傾斜面78Aの溝底面22Aに対する傾斜角度は、傾斜面78Bの溝底面22Aに対する傾斜角度よりも小さい。このため、傾斜面78Aは、傾斜面78Aに向けて流れてくる水を下流側へ案内する機能を有する。一方、傾斜面78Bの傾斜角度は、傾斜面78Aの傾斜角度よりも大きい。このため、傾斜面78Bは、傾斜面78Aを超えて傾斜面78B側に流れた水が、再度、傾斜面78A側に向けて流れるのを規制する機能を有する。
〔作用及び効果〕
次に、第2実施形態に係るタイヤ70の作用及び効果について、主に図7から図9までを参照して説明する。個別の図番の記載は省略する。
タイヤ70とウェット状態の路面GLとの接触において、タイヤ70の回転に伴って、水が、周方向溝22内をF方向上流側から下流側に向けて流れる。そして、周方向溝22内を流れる水の一部は、溝底面22Aから突出された複数の第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76に向けて流れる。
タイヤ70では、微細な複数の第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76が周方向溝22に形成されているので、該突起が形成されていない構成に比べて、トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる。さらに、タイヤ70では、複数の第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の先端側は、基端側よりも、F方向の下流側に位置している。このため、溝底面22Aと直交する垂線HA上に突出部分の先端側と基端側とが並ぶ構成、又は、先端側が基端側よりも上流側に位置する構成に比べて、水の流れが、中心線MEよりも上流側部分によって堰き止められることが抑制される。これにより、周方向溝22に第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76が形成されたタイヤ70において、周方向溝22からの排水性の低下を抑制することができる。
なお、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の中心線MEが傾倒されていることにより、中心線MEよりもF方向下流側部分は、R方向から見た場合に、溝底面22Aの一部を覆うことになる。これにより、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76における光の反射が抑制されるので、周方向溝22が黒色に見え易くなる(トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる)。
また、タイヤ70では、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76における中心線MEよりもC方向の上流側部分、下流側部分のいずれにおいても、先端が、基端よりもC方向の下流側に位置されている。このため、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76における中心線MEよりもC方向の下流側部分では、R方向外側から見た場合に、周方向溝22の溝底面22Aの一部が突起32によって覆われ易くなる。つまり、光をそのまま反射させる他の領域の明度と比べて、明度が低くなる。そして、R方向に反射される光は、R方向とは異なる方向に反射される光に比べて少なくなる。これにより、R方向外側から周方向溝22を見た場合に、溝が黒色に見える。即ち、トレッド面12と周方向溝22とのコントラストを大きくすることができる。
さらに、タイヤ70では、周方向溝22内のF方向における第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の上流側に傾斜面78Aが形成されている。さらに、傾斜面78Aは、先端側が基端側よりもF方向下流側に位置するように傾斜されている。このため、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の上流側の面が凹凸を有する面である構成に比べて、第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76と接触する水の流れが抑制され難くなる。これにより、周方向溝22からの排水性の低下を抑制することができる。
<第1変形例>
図2Cには、第1変形例として、タイヤ10(図1参照)におけるW−R面の断面形状が、半円形とされた周方向溝82が示されている。周方向溝82には、第1突起部30が形成されている。このように、溝底面と溝側面とが滑らかな曲面で繋がった周方向溝82において第1突起部30を形成してもよい。また、横溝26(図2B参照)の断面形状を半円形としてもよい。
<第2変形例>
図10Aには、第2変形例として、タイヤ10における第1突起部30(図3A参照)に換えて形成された第1突起部90が示されている。第1突起部90は、複数の突起92を有している。突起92は、突起32(図3A参照)がW方向に繋がれて一体化された構成とされている。なお、C方向の間隔は変更されていない。このように、突起は、島状に点在するものに限らず、W方向に長尺とされていてもよい。
<第3変形例>
図10Bには、第3変形例として、タイヤ10における複数の突起32が、C方向及びW方向において千鳥配置された状態が示されている。このように、複数の突起(突起32以外の突起も含む)の配置は、マトリクス状の配置に限らず、他の配置であってもよい。
<第4変形例>
図11には、第4変形例として、突起94が示されている。突起94は、突起32(図3B参照)において、傾斜面34A(図3B参照)に換えて湾曲面95Aが形成された構成とされている。湾曲面95Aは、F方向の上流側に向けて凸とされている。このように、突起に形成される面は、平坦な面(傾斜面)に限らず、凸状又は凹状の湾曲面であってもよい。
<他の変形例>
タイヤ10において、周方向溝22のみが形成され、横溝26が形成されていない構成であってもよい。また、周方向溝22のみに複数の突起32が形成され、横溝26に複数の突起32が形成されていない構成であってもよい。さらに、溝底面22Aと溝側面22Bとで、複数の突起32、42の傾斜角度は同じであっても異なっていてもよい。加えて、溝底面22Aと溝側面22Bとで、複数の突起32、42のR方向の高さは異なっていてもよい。また、タイヤ10において、傾斜面64Aを有する複数の突起62が形成されていなくてもよい。
タイヤ70において、横溝26における第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の傾斜角度を、周方向溝22における第1アスタリスク突起74及び第2アスタリスク突起76の傾斜角度よりも小さくしてもよい。また、タイヤ70において、接続部60に傾斜面64Aを有する突起62を形成してもよい。案内面は、傾斜面64Aのように平坦な面に限らず、凹状又は凸状の湾曲面であってもよい。
以上、本発明の各実施形態及び各変形例に係るタイヤについて説明したが、これらの各実施形態及び各変形例を適宜組合せて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
10…タイヤ、12…トレッド面、20…溝部(溝の一例)、22…周方向溝、22A…溝底面(表面の一例)、22B…溝側面(表面の一例)、24…周方向溝、26…横溝、26A…溝底面(表面の一例)、26B…溝側面(表面の一例)、28…横溝、32…突起、34A…傾斜面、42…突起、44A…傾斜面、52…突起、54A…傾斜面、64A…傾斜面(案内面の一例)、70…タイヤ、74…第1アスタリスク突起(突起の一例)、76…第2アスタリスク突起(突起の一例)、78A…傾斜面、82…周方向溝、92…突起、94…突起、HA…垂線、HB…垂線、HC…垂線、MA…中心線、MB…中心線、MC…中心線、ME…中心線、θ2…第2底角(第2傾斜角度の一例)、θ6…第6底角(第1傾斜角度の一例)

Claims (5)

  1. トレッド面に形成され且つタイヤ径方向外側に向けて開口された溝と、
    前記溝の表面から0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の突出高さで突出され且つ0.1〔mm〕以上1.0〔mm〕以下の間隔で形成され、タイヤ幅方向又はタイヤ径方向から見た場合に、先端側が基端側よりもタイヤ回転方向の下流側に位置するように、先端側の中点と基端側の中点とを結ぶ中心線が前記表面と直交する垂線に対して傾倒された複数の突起と、
    を有するタイヤ。
  2. 前記突起をタイヤ幅方向から見た場合に、前記突起の前記中心線よりもタイヤ回転方向の下流側部分における先端は、基端よりもタイヤ回転方向の下流側に位置され、且つ前記突起の前記中心線よりもタイヤ回転方向の上流側部分における先端は、基端よりもタイヤ回転方向の下流側に位置されている請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記突起の前記中心線に対するタイヤ回転方向の上流側には、前記先端側が前記基端側よりもタイヤ回転方向の下流側に位置するように傾斜された傾斜面が形成されている請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
  4. 前記溝は、タイヤ回転方向に沿って延びる周方向溝と、該周方向溝からタイヤ回転方向と交差する交差方向に延びる横溝と、を備え、
    前記横溝における前記表面に対する前記傾斜面の第1傾斜角度は、前記周方向溝における前記表面に対する前記傾斜面の第2傾斜角度よりも小さい請求項3に記載のタイヤ。
  5. 前記横溝の一端部は、前記周方向溝に開口され、
    前記周方向溝と前記横溝との接続部分に配置された前記突起には、前記周方向溝を流れる水の一部を前記横溝に向けて案内する案内面が形成されている請求項4に記載のタイヤ。
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