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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022066755
(43)【公開日】2022-05-02
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/01 20060101AFI20220422BHJP
【FI】
B60C11/01 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020175279
(22)【出願日】2020-10-19
(71)【出願人】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】TOYO TIRE株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 昌
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BB03
3D131BC22
3D131BC31
3D131EB11Y
3D131EB18Y
3D131EB19Y
3D131EB20Y
3D131EB22Y
3D131EB23Y
3D131EB24Y
3D131EC01V
3D131EC01X
(57)【要約】
【課題】バットレスの縁石に対する耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤは、接地面と、接地面におけるタイヤ幅方向外側の接地端よりもタイヤ幅方向外側に配置されるタイヤ側壁面と、を有する。タイヤ側壁面は、接地端からタイヤ最大幅部位までの領域であるバットレスを含む。空気入りタイヤは、バットレスからタイヤ周方向に延び且つ円環状に形成された少なくとも1つの環状溝を有する。少なくとも1つの環状溝は、開口の幅が、開口よりも溝内側の少なくとも一部の幅よりも狭い。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気入りタイヤであって、接地面と、前記接地面におけるタイヤ幅方向外側の接地端よりもタイヤ幅方向外側に配置されるタイヤ側壁面と、を備え、
前記タイヤ側壁面は、前記接地端からタイヤ最大幅部位までの領域であるバットレスを含み、
前記空気入りタイヤは、前記バットレスからタイヤ周方向に延び且つ円環状に形成された少なくとも1つの環状溝を有し、
前記少なくとも1つの環状溝は、開口の幅が、前記開口よりも溝内側の少なくとも一部の幅よりも狭い、空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記少なくとも1つの環状溝は、タイヤ径方向外側の第1直線溝壁面と、タイヤ径方向内側の第2直線溝壁面と、を有し、
前記第1直線溝壁面及び前記第2直線溝壁面は、タイヤ子午線断面において直線であり、互いに平行であり、
前記第1直線溝壁面と前記タイヤ側壁面との角度が90度以下であり、前記第1直線溝壁面と前記タイヤ側壁面との間に前記開口を前記溝内側よりも狭くする突出壁が設けられ、前記第2直線溝壁面と前記タイヤ側壁面とが交差するゴム角部の角度が鈍角である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記少なくとも1つの環状溝は、タイヤ径方向外側の第1直線溝壁面と、タイヤ径方向内側の第2直線溝壁面と、を有し、
前記第1直線溝壁面及び前記第2直線溝壁面は、タイヤ子午線断面において直線であり、互いに平行であり、
前記第1直線溝壁面と前記タイヤ側壁面との角度が90度よりも大きく、前記第2直線溝壁面と前記タイヤ側壁面との間に前記開口を前記溝内側よりも狭くする突出壁が設けられる、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記突出壁は、前記直線溝壁面に屈曲点無く接続された曲線を含む、請求項2又は3に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記少なくとも1つの環状溝は、前記接地端に最も近い第1環状溝と、前記第1環状溝よりも前記接地端から離れている第2環状溝と、前記第2環状溝よりも前記接地端から離れている第3環状溝と、を含み、
前記第1環状溝、前記第2環状溝、及び前記第3環状溝の溝底は、それぞれ前記接地端よりもタイヤ幅方向内側に位置し、
前記第1環状溝、前記第2環状溝、及び前記第3環状溝は、それぞれ、タイヤ径方向外側の第1直線溝壁面と、タイヤ径方向内側の第2直線溝壁面と、を有し、
前記空気入りタイヤは、前記第1環状溝の第2直線溝壁面と前記第2環状溝の前記第1直線溝壁面との間に第1溝間部を備え、
前記第1溝間部は、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かって先細り状に形成されている、請求項1~4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記第2環状溝の第2直線溝壁面と前記第3環状溝の前記第1直線溝壁面との間に第2溝間部を備え、
前記第2溝間部は、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かって先細り状に形成されている、請求項5に記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記第1環状溝の前記第1直線溝壁面の前記タイヤ側壁面に対する角度がα1であり、前記第2環状溝の前記第1直線溝壁面の前記タイヤ側壁面に対する角度がα2であり、前記第3環状溝の前記第1直線溝壁面の前記タイヤ側壁面に対する角度がα3であり、α1<α2<α3である、請求項5又は6に記載の空気入りタイヤ。
【請求項8】
前記第1環状溝の最もタイヤ幅方向内側の最内端は、前記第2環状溝及び前記第3環状溝の最もタイヤ幅方向内側の最内端よりもタイヤ幅方向外側に位置し、前記第1環状溝、前記第2環状溝及び前記第3環状溝は、それぞれ前記最内端のタイヤ幅方向の位置が互いに異なり、各々の前記環状溝をタイヤ径方向に平行に前記接地面に投影した場合に、前記接地面は、3つの前記環状溝が重なる第1領域と、2つの前記環状溝が重なる第2領域と、1つの前記環状溝のみが投影される第3領域と、を有し、タイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に向かって、前記第1領域、前記第2領域、前記第3領域の順に配置される、請求項5~7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項9】
前記第2環状溝の最もタイヤ幅方向内側の最内端は、前記第3環状溝の最もタイヤ幅方向内側の最内端よりもタイヤ幅方向外側に位置する、請求項8に記載の空気入りタイヤ。
【請求項10】
前記第1領域のタイヤ幅方向の寸法は、前記第2領域のタイヤ幅方向の寸法以上であり、前記第2領域のタイヤ幅方向の寸法は、前記第3領域のタイヤ幅方向の寸法以上である、請求項8又は9に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
トラックやバスに用いられる空気入りタイヤは、トレッドが形成する接地面の端部であるショルダー端部の接地圧力が高く、ショルダー端部が摩耗しやすいことが知られている。
【0003】
特許文献1には、ショルダー端部の接地圧力を低下させて偏摩耗を抑制するために、タイヤ側壁面におけるバットレスに、2本の環状溝を形成したタイヤが開示されている。
【0004】
ところで、バットレスに縁石が接触した場合に、バットレスの環状溝を構成する溝壁面に縁石が接触して溝壁面を傷つけるおそれがあり、耐久性が損なわれるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2019-99077号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示は、バットレスの縁石に対する耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の空気入りタイヤは、接地面と、前記接地面におけるタイヤ幅方向外側の接地端よりもタイヤ幅方向外側に配置されるタイヤ側壁面と、を備え、前記タイヤ側壁面は、前記接地端からタイヤ最大幅部位までの領域であるバットレスを含み、前記空気入りタイヤは、前記バットレスからタイヤ周方向に延び且つ円環状に形成された少なくとも1つの環状溝を有し、前記少なくとも1つの環状溝は、開口の幅が、前記開口よりも溝内側の少なくとも一部の幅よりも狭い。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】第1実施形態の空気入りタイヤの要部を示すタイヤ子午線断面図。
図2】第1実施形態の空気入りタイヤの側面図。
図3図1の要部を拡大して示すタイヤ子午線断面図。
図4】第1実施形態の変形例を示すタイヤ子午線断面図。
図5】第1実施形態の変形例を示すタイヤ子午線断面図。
図6】第2実施形態の空気入りタイヤの要部を拡大して示すタイヤ子午線断面図。
図7】第3実施形態の空気入りタイヤの要部を拡大して示すタイヤ子午線断面図。
図8】第4実施形態の空気入りタイヤの要部を拡大して示すタイヤ子午線断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態の空気入りタイヤについて、図面を参照して説明する。図において、「CD」はタイヤ周方向を意味し、「WD」はタイヤ幅方向を意味し、「RD」はタイヤ径方向を意味する。各図は、タイヤ新品時の形状を示す。
【0010】
図1及び図2に示すように、空気入りタイヤは、一対のビード(非図示)と、各々のビードからタイヤ径方向外側RD1に延びるサイドウォール2と、サイドウォール2のタイヤ径方向外側RD1端同士を連ねるトレッド3とを備える。ビードには、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア(非図示)と、硬質ゴムからなるビードフィラー(非図示)とが配置されている。ビードは、リム(非図示)のビードシートに装着され、空気圧が所定圧(例えばJATMAで決められた空気圧)であれば、タイヤ内圧によりリムフランジに適切にフィッティングし、タイヤがリムに嵌合される。
【0011】
また、このタイヤは、トレッド3からサイドウォール2を経てビードに至るトロイド状のカーカス4を備える。カーカス4は、一対のビード同士の間に設けられ、その端部がビードコアを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカス4の内周側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム5が配置されている。
【0012】
トレッド3におけるカーカス4の外周には、カーカス4を補強するための複数枚(本実施形態では4枚)のベルトプライ6a、6b、6c、6dと、トレッドゴム30と、が内側から外側に向けて順に設けられている。トレッド3の表面には、タイヤ周方向CDに沿って延びる複数の主溝31と、主溝31により区画されタイヤ周方向CDに連続するリブ32とが形成されている。本実施形態では、リブタイヤであるので、タイヤ周方向CDに分断されるブロックが形成されていない。本実施形態では、タイヤ片側に2本の主溝31が形成され、全体で4本の主溝31を有するが、これに限定されない。例えば、全体で3本でもよく、5本以上でもよい。
【0013】
4枚のベルトプライ6a、6b、6c、6dは、それぞれ簾状に平行配列した複数本のスチールコードを含み、それらをゴム被覆して形成されている。4枚のベルトプライ6a、6b、6c、6dのうち、カーカス4から外周に向けて第2及び第3番目となるベルトプライ6b、6cのコードは、タイヤ軸に対して互いに逆方向に傾斜して交差している。第2及び第3のベルトプライ6b、6cは、いわゆるメインベルトであり、トレッドゴム30を挟み込んでいる。
【0014】
図1に示すように、トレッド3は、接地面33を形成する。接地面33におけるタイヤ幅方向外側WD1の接地端LEよりも更にタイヤ幅方向外側WD1には、サイドウォールゴムで形成されるタイヤ側壁面7がある。タイヤ側壁面7は、接地端LEからタイヤ最大幅部位Whまでの領域にバットレス70を含む。本実施形態のように、接地端LEは、重荷重用タイヤにおいては接地面33とタイヤ側壁面7との稜線が該当する。
【0015】
接地面33は、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地する面を意味する。正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤごとに定めるリムである。 JATMAであれば標準リム、TRA、又はETRTOであれば「Measuring Rim」となる。
【0016】
正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤごとに定めている空気圧である。JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、ETRTOであれば「INFLATION PRESSURE」であるが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとするが、タイヤに、Extra Load、又は、Reinforcedと記載されたタイヤの場合は220kPaとする。
【0017】
正規荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤごとに定めている荷重である。JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば上記の表に記載の最大値、ETRTOであれば「LOAD CAPACITY」であるが、タイヤが乗用車用である場合には内圧180kPaの対応荷重の85%とする。
【0018】
図3は、図1の要部を拡大した図である。バットレス70には、図1図3に示すように、例えば、少なくとも3つの環状溝9が形成されている。少なくとも3つの環状溝9は、タイヤ周方向CDに延びて円環状となり且つタイヤ側壁面7からタイヤ幅方向内側WD2に向けて延びる。「円環状」とは、タイヤ周方向に途切れない環状だけを意味するのではなく、一部が途切れている断続的な環状も含む。少なくとも3つの環状溝9は、図1及び図3に示すように、接地面33に最も近い第1環状溝9aと、第1環状溝9aよりも接地端LEから離れている第2環状溝9bと、第2環状溝9bよりも接地端LEから離れている第3環状溝9cと、を有する。第2環状溝9bは、第1環状溝9aよりもタイヤ径方向内側RD2に位置する。第3環状溝9cは、第2環状溝9bよりもタイヤ径方向内側RD2に位置する。
【0019】
ところで、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かって、2つの環状溝の間の溝間部の厚みが同じ又は先太りになる構成であれば、バットレスが縁石に接触した場合に環状溝にクラックが発生したり、溝間部が千切れたりすることが発生しやすくなり、バットレスの縁石に対する耐久性が低下してしまう(第1の課題)。
【0020】
第1の課題に対応するために、図3に示す第1実施形態のように環状溝9を構成している。少なくとも3つの環状溝9(第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9c)は、それぞれ、溝底90と、溝底90とタイヤ側壁面7とを接続する溝壁面91と、を有する。各々の環状溝9は、それぞれ、タイヤ径方向外側RD1の溝壁面91としての第1直線溝壁面91aと、タイヤ径方向内側RD2の溝壁面91としての第2直線溝壁面91bと、を有する。第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bは、タイヤ子午線断面において直線である。第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bと第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとの間の第1溝間部71は、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先細り状に形成されていることが好ましい。これにより、第1溝間部71に断面台形部分が少なくとも存在することになり、バットレス70の剛性を高めることができる。
また、図3に示すように、第1環状溝9aの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度α1と、第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度α2と、第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度α3について、α1<α2であることが好ましい。第1環状溝9aと第2環状溝9bの間の第1溝間部71が先細りになるからである。
【0021】
さらに、第2環状溝9bの第2直線溝壁面91bと第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとの間の第2溝間部72は、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先細り状に形成されていることが好ましい。これにより、第2溝間部72に断面台形部分が少なくとも存在することになり、バットレス70の剛性を高めることができる。
また、図3に示すように、α1<α2<α3であることが好ましい。第1環状溝9aと第2環状溝9bの間の第1溝間部71が先細りになり、更に、第2環状溝9bと第3環状溝9cの間の第2溝間部72が先細りになるからである。図3の例では、α1>90度であり、α2>90度であり、α3>90度である。
【0022】
ところで、バットレスに2つの環状溝を設ければ、環状溝によって接地端付近の接地圧を低減可能となるが、更に接地圧を低減して偏摩耗を抑制することが求められる。また、特許文献1では接地端に最も近い環状溝の最もタイヤ幅方向内側にある最内端が、他の環状溝の最内端よりもタイヤ幅方向内側に位置して溝が長く、路面の凹凸を受けやすく、走行時に環状溝の変形が大きくなり、轍を乗り越える際に発生するワンダリング(ふらつき)が大きくなり、操縦安定性能が低下するおそれがある(第2の課題)。
【0023】
第2の課題に対応するために、図1及び図3に示す第1実施形態のように環状溝9を構成している。図1に示すように、第1環状溝9aの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第2環状溝9b及び第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。これにより、接地面に近いほど路面の凹凸の反応を受けやすい第1環状溝の剛性を確保して変形を抑制できる。更に、第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9cは、それぞれ最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aのタイヤ幅方向の位置が互いに異なる。更に、図3に示すように、各々の環状溝9をタイヤ径方向RDに平行に接地面33に投影した場合に、接地面33は、第1領域Ar1と、第2領域Ar2と、第3領域Ar3と、を有する。第1領域Ar1は、3つの環状溝(9a,9b,9c)が投影されて重なる。第2領域Ar2は、2つの環状溝9(9b,9c)が投影されて重なる。第3領域Ar3は、1つの環状溝9(9c)のみが投影される。タイヤ幅方向外側WD1からタイヤ幅方向内側WD2に向かって、第1領域Ar1、第2領域Ar2、第3領域Ar3の順に配置される。第2の課題に対応するためであれば、環状溝9の形状は問わず、湾曲していてもよく、図3のように直線状でもよい。
なお、第1環状溝9aのタイヤ幅方向WDの寸法L1は、第2環状溝9b及び第3環状溝9cのタイヤ幅方向WDの寸法L2,L3よりも小さく、第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9c寸法(L1,L2,L3)が互いに異なれば、更に好ましい。
【0024】
接地圧は、タイヤ幅方向内側WD2から接地端LEに向けて、接地端LE付近で指数関数のように急激に高まる傾向がある。これに対して、上記構成によれば、接地圧の分布及び大きさに応じて段階的に接地圧を下げることができる。第1領域Ar1、第2領域Ar2及び第3領域Ar3それぞれのタイヤ幅方向WDの寸法は最低3mmあれば、接地圧低減の効果を的確に発現可能となる。
【0025】
更に、接地圧の分布及び大きさに適切に対応するためには、第1領域Ar1のタイヤ幅方向WDの寸法は、第2領域Ar2のタイヤ幅方向WDの寸法以上であり、第2領域Ar2のタイヤ幅方向WDの寸法は、第3領域Ar3のタイヤ幅方向WDの寸法以上である、という関係が成立することが好ましい。特に限定されないが、Ar1≧Ar2≧Ar3≧3mmであることが好ましい。これにより、タイヤ幅方向内側から接地端に向かうにつれて急激に高くなる接地圧を適切に低減可能となる。勿論、この大小関係に限定されず、変更してもよい。
【0026】
図1に示すように、第2環状溝9bの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。第2環状溝9bは第3環状溝9cに比べて路面の凹凸の影響を受けやすいために、最内端90aの位置によって第2環状溝9bの剛性を確保できるからである。
なお、第2環状溝9bのタイヤ幅方向WDの寸法L2は、第3環状溝9cのタイヤ幅方向WDの寸法L3よりも小さければ、更に耐久性向上のために好ましい。
【0027】
第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9cの最大溝幅(互いに平行な第1直線溝壁面91aと第2直線溝壁面91bとの間の溝幅)は、2mm以上且つ5mm以下であることが好ましい。環状溝9の最大溝幅が2mm未満であれば、接地端LE付近(ショルダー)の接地圧力の低減効果が発揮されにくい。また、環状溝9の最大溝幅が5mmよりも大きければ、接地端LE付近(ショルダー)の剛性が小さくなり、タイヤの変形が大きくなって操縦安定性能が低減する。環状溝9の最大溝幅が2mm以上且つ5mm以下であれば、操縦安定性能を確保しつつ、ショルダー端部の接地圧力の低減効果を適切に得ることが可能となる。
【0028】
タイヤ最大幅部位Wh及びその近傍に環状溝9を配置した場合には、タイヤの変形が大きいため、環状溝9のクラックを招来しやすい。そこで、図1に示すように、第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9cは、タイヤ子午線断面において、タイヤ外径φ1と、タイヤ最大幅部位Whの径φ2との中間径φ3よりもタイヤ径方向外側RD1に配置されていることが好ましい。これにより、クラックを抑制できるためである。上記径は、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧を適用した無負荷状態において定められる。タイヤ最大幅部位Whは、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧を適用した無負荷状態においてタイヤ幅方向WDの寸法が最も大きい部位である。本明細書における環状溝の諸元(寸法、角度など)は、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧を適用した無負荷状態において定められる。
【0029】
タイヤの摩耗初期から摩耗末期まで環状溝9の効果を持続させるためには、少なくとも3つの環状溝9は、主溝31に形成されるTWI(Tread Wear Indicator)の頂面よりもタイヤ径方向内側RD2にあることが好ましい。
【0030】
図3に示すように、第1環状溝9a及び第2環状溝9bの溝底90間の距離は、第2環状溝9b及び第3環状溝9cの溝底90間の距離よりも短い、としてもよい。第2環状溝9bと第3環状溝9cの溝底90にクラックが入った場合に、第2環状溝9bと第3環状溝9cの溝底90の距離が近ければ、タイヤ内部でのクラックが大きくなるので、上記距離関係を満たすことが耐久性を向上させるので好ましい。
【0031】
また、図3に示すように、第2環状溝9bの溝底90および第3環状溝9cの溝底90は、複数のベルトプライのうち最もタイヤ幅方向外側WD1に位置する第2のベルトプライ6bの端とタイヤ径方向RDの位置がずれていることが好ましい。耐久性を向上させるためである。
【0032】
<第1実施形態の変形例>
(1-1)図3に示す実施形態は、α1<α2<α3であるが、α1<α2であれば、これに限定されない。例えば、図4に示すように、α1<α3<α2であってもよい。第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bと第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとの間の第1溝間部71が先細り状であれば、第2環状溝9bの第2直線溝壁面91bと第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとの間の第2溝間部72が先太り状でもよい。
【0033】
(1-2)第1の課題に対応しない場合には、第2直線溝壁面91bと第1直線溝壁面91aが平行であってもよく、第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bと第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとの間の第1溝間部71が、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先太り状に形成されていてもよく、第2環状溝9bの第2直線溝壁面91bと第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとの間の第2溝間部72が、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先太り状に形成されていてもよい。
【0034】
(1-3)第1環状溝9a,第2環状溝9b及び第3環状溝9cそれぞれの最内端90aの位置は、図1及び図3に示す実施形態に限定されない。例えば、図5に示すように、第2環状溝9bの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向内側WD2に位置し、第1環状溝9aの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向外側WD1に位置する、としてもよい。この構成によっても、接地面33の接地圧を段階的に低減可能となる。
【0035】
(1-4)第1実施形態における環状溝9の溝底90は、タイヤ子午線断面において直線であるが、溝底90の形状は、直線に限定されない。例えば、溝底を、部分円弧としてもよい。部分円弧の直径は、溝幅と同じでもよい。また、部分円弧の直径を溝幅よりも大きくして、いわゆるフラスコ底の形状にしてもよい。歪の集中を低減できるからである。
【0036】
[第2実施形態]
第2実施形態の空気入りタイヤについて説明する。第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【0037】
ところで、バットレスに縁石が接触した場合に、バットレスの環状溝を構成する溝壁面に縁石が接触して溝壁面を傷つけるおそれがあり、耐久性が損なわれるおそれがある(第3の課題)。
【0038】
第3の課題に対応するために、環状溝9の形状を第2実施形態のようにしている。図6に示す第2実施形態は、図3に示す第1実施形態の環状溝9の形状を変更した実施形態である。図6に示すように、各々の環状溝9(第1環状溝9a,第2環状溝9b,第3環状溝9c)それぞれの開口の幅W1が、溝内側の少なくとも一部の幅W2よりも狭い。環状溝9の開口の溝幅W1は、開口部分の最も狭い幅を意味する。溝内側の少なくとも一部の幅W2は、最も狭い開口よりも溝内側の部分の幅であればよい。溝の開口の幅が溝内側の少なくとも一部の幅よりも狭ければ、溝の形状は問わない。また、第3の課題に対応するためであれば、環状溝9は3つ必要ではなく、環状溝9の数は少なくとも1つあればよい。
【0039】
図6に示す第2実施形態において、環状溝9は、溝底90と、溝底90とタイヤ側壁面7とを接続する溝壁面91と、を有する。タイヤ径方向外側RD1の溝壁面91は、第1直線溝壁面91aを有する。タイヤ径方向内側RD2の溝壁面91は、第2直線溝壁面91bと、突出壁91cと、を有する。突出壁91cは、第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7との間に設けられ、開口を溝内側よりも狭くする。本実施形態では、突出壁91cは、第2直線溝壁面91bに屈曲点無く接続された単一の曲率半径を有する曲線である。「直線溝壁面に屈曲点無く接続される曲線」とは、直線溝壁面と曲面とを接続する接続点において曲線の接線と直線溝壁面とが平行であることを意味する、としてもよい。また、「直線溝壁面に屈曲点無く接続される曲線」とは、直線溝壁面と曲面とを接続する接続点において微分可能であることを意味する、としてもよい。これにより、第2直線溝壁面91bと突出壁91cとの間に屈曲点が形成されて屈曲点に応力が集中することを避けている。勿論、屈曲点が形成されてもよければ、突出壁91cが曲線に限定されず、直線を含んでもよい。
【0040】
図6に示す例では、各環状溝9(第1環状溝9a,第2環状溝9b,第3環状溝9c)の全てについて、第1直線溝壁面91aと第2直線溝壁面91bとが互いに平行であり、第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α1,α2,α3が90度よりも大きい。そのため、第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7とが直接交差して、その交差するゴム角部の角度が鈍角(90度より大きい)となる。一方、第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7とが交差するゴム角部の角度が鋭角(90度未満)となり、第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7との間に突出壁91cが設けられ、突出壁91cが第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7とを接続する。これにより、環状溝9の互いに平行な直線溝壁面(91a,91b)とタイヤ側壁面7との間のゴム角部が90度以下になる場合には、突出壁91cが設けられる。突出壁91cが外部からの衝撃を受けて和らげることが可能となる。また、突出壁が鈍角のゴム角部に形成される場合に比べて、突出壁91cがしなりやすくなり、損傷防止効果を向上可能となる。
【0041】
図6に示す第2実施形態は、第1の課題にも対応しており、第1直線溝壁面91aと第2直線溝壁面91bとの間のゴムが先細り状であれば、溝壁面91が、直線溝壁面(91b)だけではなく、突出壁91cを含む場合も同じである。
【0042】
<第2実施形態の変形例>
(2-1)第3の課題に対応するのであれば、環状溝9の溝形状はどのような形状であってもよい。例えば、第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bが互いに平行でなく、第1直線溝壁面91aと第2直線溝壁面91bとの間の溝幅が溝底90から開口に向かうにつれて徐々に減少するようにしてもよい。
【0043】
(2-2)図6に示す例では、第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bが互いに平行であるが、これに限定されない。また、第2直線溝壁面91bと突出壁91cとが屈曲点なく接続されているが、これに限定されない。また、図6では、突出壁91cが単一の曲率半径を有する1つの曲線であるが、これに限定されない。特に限定されないが、例えば、突出壁91cは、単一の曲率半径を有する1つ以上の曲線を屈曲点なく連続して接続して形成してもよいし、1つ以上の直線により形成してもよく、曲線又は直線を屈曲点なく組みあわせて形成してもよい。
【0044】
[第3実施形態]
第3実施形態の空気入りタイヤについて説明する。第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。第3実施形態は、第1実施形態の環状溝9の向き(α1,α2,α3)を変更したものである。図7に示すように、α1<α2<α3である。α1<90度であり、α2>90度であり、α3>90度である。それ以外は、図3に示す実施形態と同じである。
【0045】
[第4実施形態]
第4実施形態の空気入りタイヤについて説明する。第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。第4実施形態は、第3実施形態の環状溝9の形状を変更した実施形態である。図8に示すように、各々の環状溝9(第1環状溝9a,第2環状溝9b,第3環状溝9c)それぞれの開口の幅W1が、溝内側の少なくとも一部の幅W2よりも狭い。各環状溝9(第1環状溝9a,第2環状溝9b,第3環状溝9c)の全てについて、第1直線溝壁面91aと第2直線溝壁面91bとが互いに平行である。第1環状溝9aの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α1が90度よりも小さい。第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α2が90度よりも大きい。第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α3が90度よりも大きい。環状溝9(第1環状溝9a,第2環状溝9b,第3環状溝9c)は、溝底90と、溝底90とタイヤ側壁面7とを接続する溝壁面91と、を有する。
【0046】
第1環状溝9aについて、第1環状溝9aの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α1は90度よりも小さく、第1環状溝9aの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との間に両者を接続する突出壁91cが設けられ、第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7とが直接交差して、その交差するゴム角部の角度が鈍角(90度より大きい)となる。
【0047】
第2環状溝9bについて、第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α2は90度より大きい。第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7とが直接交差して、その交差するゴム角部の角度α2が鈍角となる。第2環状溝9bの第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7との間に両者を接続する突出壁91cが設けられる。
【0048】
第3環状溝9cについて、第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度α3は90度よりも大きい。第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7とが直接交差して、その交差するゴム角部の角度α3が鈍角となる。第3環状溝9cの第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7との間に両者を接続する突出壁91cが設けられる。
【0049】
以上のように、図3図8に示す実施形態の空気入りタイヤのように、接地面33と、接地面33におけるタイヤ幅方向外側WD1の接地端LEよりもタイヤ幅方向外側WD1に配置されるタイヤ側壁面7と、を備え、タイヤ側壁面7は、接地端LEからタイヤ最大幅部位Whまでの領域であるバットレス70を含み、空気入りタイヤは、バットレス70からタイヤ周方向CDに延び且つ円環状に形成された少なくとも3つの環状溝9を有し、少なくとも3つの環状溝9の溝底90は、それぞれ接地端LEよりもタイヤ幅方向内側WD2に位置し、少なくとも3つの環状溝9は、接地端LEに最も近い第1環状溝9aと、第1環状溝9aよりも接地端LEから離れている第2環状溝9bと、第2環状溝9bよりも接地端LEから離れている第3環状溝9cと、を含み、第1環状溝9a、第2環状溝9b、及び第3環状溝9cは、それぞれ、タイヤ径方向外側RD1の第1直線溝壁面91aと、タイヤ径方向内側RD2の第2直線溝壁面91bと、を有し、第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bは、タイヤ子午線断面において直線であり、空気入りタイヤは、第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bと第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとの間に第1溝間部71を備え、第1溝間部71は、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先細り状に形成されている、としてもよい。
【0050】
このように、第1環状溝9aの第2直線溝壁面91bと第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aとの間の第1溝間部71を先細り状にすることで、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって第1溝間部71の厚みが同じ又は先太りになる構成に比べて、剛性を高めることができ、縁石との接触に対するバットレスの耐久性を向上させることが可能となる。
【0051】
特に限定されないが、図3図5~8に示す実施形態のように、第2環状溝9bの第2直線溝壁面91bと第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aとの間に第2溝間部72を備え、第2溝間部72は、タイヤ幅方向内側WD2からタイヤ幅方向外側WD1に向かって先細り状に形成されている、としてもよい。この構成によれば、更に、バットレスの剛性を高めることができ、縁石との接触に対するバットレスの耐久性を向上させることが可能となる。
【0052】
特に限定されないが、図3図5~8に示す実施形態のように、第1環状溝9aの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度がα1であり、第2環状溝9bの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度がα2であり、第3環状溝9cの第1直線溝壁面91aのタイヤ側壁面7に対する角度がα3であり、α1<α2<α3である、としてもよい。この角度関係を満たせば、第1環状溝9aと第2環状溝9bの間の第1溝間部71が先細りとなって断面で台形部分が生じ、更に、第2環状溝9bと第3環状溝9cの間の第2溝間部72が先細りとなって断面で台形部分が生じるので、バットレスの剛性を的確に確保可能となる。
【0053】
特に限定されないが、図3図8に示す実施形態の空気入りタイヤのように、接地面33と、接地面33におけるタイヤ幅方向外側WD1の接地端LEよりもタイヤ幅方向外側WD1に配置されるタイヤ側壁面7と、を備え、タイヤ側壁面7は、接地端LEからタイヤ最大幅部位Whまでの領域であるバットレス70を含み、空気入りタイヤは、バットレス70からタイヤ周方向CDに延び且つ円環状に形成された少なくとも3つの環状溝9を有し、少なくとも3つの環状溝9の溝底90は、それぞれ接地端LEよりもタイヤ幅方向内側WD2に位置し、少なくとも3つの環状溝9は、接地端LEに最も近い第1環状溝9aと、第1環状溝9aよりも接地端LEから離れている第2環状溝9bと、第2環状溝9bよりも接地端LEから離れている第3環状溝9cと、を含み、第1環状溝9aの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第2環状溝9b及び第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向外側WD1に位置し、第1環状溝9a、第2環状溝9b及び第3環状溝9cは、それぞれ最内端90aのタイヤ幅方向WDの位置が互いに異なり、各々の環状溝9をタイヤ径方向に平行に接地面33に投影した場合に、接地面33は、3つの環状溝9が重なる第1領域Ar1と、2つの環状溝9が重なる第2領域Ar2と、1つの環状溝9のみが投影される第3領域Ar3と、を有し、タイヤ幅方向外側WD1からタイヤ幅方向内側WD2に向かって、第1領域Ar1、第2領域Ar2、第3領域Ar3の順に配置される、としてもよい。
【0054】
この構成によれば、第1環状溝9aの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第2環状溝9b及び第3環状溝9cのそれぞれの最内端90aよりもタイヤ幅方向外側WD1に位置するので、溝長さが最も短く、接地面33に近いほど路面の凹凸の反応を受けやすい第1環状溝9aの剛性を確保して変形を抑制でき、轍乗り越え時に発生し得るワンダリングを抑えて操縦安定性能を向上させることが可能となる。それでいて、接地面33に第1領域Ar1と第2領域Ar2と第3領域Ar3が形成されるので、接地面の圧力、特に接地端LE付近の圧力を少なくとも3段階で下げることができ、偏摩耗を抑制可能となる。
【0055】
特に限定されないが、図3~4及び図6~8に示す実施形態のように、第2環状溝9bの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aは、第3環状溝9cの最もタイヤ幅方向内側WD2の最内端90aよりもタイヤ幅方向外側WD1に位置する、としてもよい。この構成によれば、第3環状溝9cに比べて路面の凹凸の反応を受けやすい第2環状溝9bの剛性を確保可能となる。
【0056】
特に限定されないが、図3図8に示す実施形態のように、第1領域Ar1のタイヤ幅方向WDの寸法は、第2領域Ar2のタイヤ幅方向WDの寸法以上であり、第2領域Ar2のタイヤ幅方向WDの寸法は、第3領域Ar3のタイヤ幅方向の寸法以上である、としてもよい。この構成によれば、タイヤ幅方向内側から接地端に向かうにつれて急激に高くなる接地圧を適切に低下して、接地圧分布を適正化可能となる。
【0057】
特に限定されないが、図6及び図8に示す実施形態のように、空気入りタイヤが、接地面33と、接地面33におけるタイヤ幅方向外側WD1の接地端LEよりもタイヤ幅方向外側WD1に配置されるタイヤ側壁面7と、を備え、タイヤ側壁面7は、接地端LEからタイヤ最大幅部位Whまでの領域であるバットレス70を含み、空気入りタイヤが、バットレス70からタイヤ周方向CDに延び且つ円環状に形成された少なくとも1つの環状溝9を有し、少なくとも1つの環状溝9は、開口の幅W1が、開口よりも溝内側の少なくとも一部の幅W2よりも狭い、としてもよい。
【0058】
この構成によれば、環状溝9の開口の幅W1は、溝内側の少なくとも一部の幅W2よりも狭いので、バットレス70が縁石と接触した時に、縁石が溝内側にある溝壁面91を傷つけることを抑制又は防止可能となり、縁石に対する耐久性を向上させることが可能となる。
【0059】
特に限定されないが、図6及び図8に示す実施形態のように、少なくとも1つの環状溝9は、タイヤ径方向外側RD1の第1直線溝壁面91aと、タイヤ径方向内側RD2の第2直線溝壁面91bと、を有し、第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bは、タイヤ子午線断面において直線であり、互いに平行であり、第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度が90度以下であり、第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との間に開口を溝内側よりも狭くする突出壁91cが設けられ、第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7とが交差するゴム角部の角度が鈍角である、としてもよい。
【0060】
特に限定されないが、図6及び図8に示す実施形態のように、少なくとも1つの環状溝9は、タイヤ径方向外側RD1の第1直線溝壁面91aと、タイヤ径方向内側RD2の第2直線溝壁面91bと、を有し、第1直線溝壁面91a及び第2直線溝壁面91bは、タイヤ子午線断面において直線であり、互いに平行であり、第1直線溝壁面91aとタイヤ側壁面7との角度が90度よりも大きく、第2直線溝壁面91bとタイヤ側壁面7との間に開口を溝内側よりも狭くする突出壁91cが設けられる、としてもよい。
【0061】
このように、環状溝9の互いに平行な直線溝壁面とタイヤ側壁面7との間のゴム角部が90度以下になる場合には、突出壁91cが設けられるので、突出壁91cが外部からの衝撃を受けて衝撃を和らげることが可能となる。また、突出壁91cが鈍角のゴム角部に形成される場合に比べて、鋭角のゴム角部に形成される方が突出壁91cがしなりやすく、損傷防止効果を向上可能となる。
【0062】
特に限定されないが、図6及び図8に示す実施形態のように、突出壁91cは、直線溝壁面(第1直線溝壁面91a又は第2直線溝壁面91b)に屈曲点無く接続された曲線を含む、としてもよい。この構成によれば、直線溝壁面と突出壁91cとの間に屈曲点を形成することを避けているので、溝の壁面に作用する応力を分散させ、クラックの発生を抑制可能となる。
【0063】
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0064】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【0065】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。
【符号の説明】
【0066】
33…接地面、7…タイヤ側壁面、70…バットレス、71…第1溝間部、72…第2溝間部、9…環状溝、9a…第1環状溝、9b…第2環状溝、9c…第3環状溝、90…溝底、90a…最内端、91a…第1直線溝壁面、91b…第2直線溝壁面、91c…突出壁、Ar1…第1領域、Ar2…第2領域、Ar3…第3領域、CD…タイヤ周方向、LE…接地端、WD1…タイヤ幅方向外側、WD2…タイヤ幅方向内側。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8