(57)【要約】【課題】安価に構成し、かつ道路を傷めずにタイヤの摩耗を検出して乗員に知らせることができる摩耗報知装置付きタイヤを提供する。【解決手段】車両に備えられたタイヤにおいて、縦溝３内に筒状の摩耗報知部１０が備えられ、摩耗報知部１０は径方向外側の外面１０ａに開口部１６が形成されているとともに、タイヤの新品時には開口部１６を閉塞する蓋部材１７が備えられており、タイヤ１が所定以上摩耗した際には開口部１６がトレッド部２の表面２ａに露出して、車両が走行することで縦溝３内を周方向に移動する空気によって音を発生させ、タイヤ１の摩耗を乗員に知らせる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられた摩耗報知装置付きタイヤであって、
トレッド部が所定量以上摩耗した状態で前記車両が走行した際に、前記トレッド部の表面に沿って移動する空気によって音を発生させる音発生部を備えたことを特徴とする摩耗報知装置付きタイヤ。
【請求項２】
前記音発生部は、タイヤ周方向に延びて内部を貫通し空気が通過する通気穴を有し、タイヤ径方向外側に配置される面に前記通気穴と連通する開口部を備えた筒状部材であることを特徴とする請求項１に記載の摩耗報知装置付きタイヤ。
【請求項３】
前記音発生部は、前記トレッド部を周方向に延びる縦溝内に配置されるとともに、
前記縦溝内の前記音発生部のタイヤ径方向外側に、前記開口部を閉鎖し前記トレッド部とともに摩耗する蓋部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の摩耗報知装置付きタイヤ。
【請求項４】
前記縦溝は、前記トレッド部の幅方向に間隔をおいて複数列配置され、
前記音発生部は、複数列の前記縦溝のうち少なくとも幅方向左右最外側の列に夫々備えられていることを特徴とする請求項３に記載の摩耗報知装置付きタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗を報知する機能を備えたタイヤの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの摩耗は、車両の走行性能に大きく影響を及ぼす。したがって、車両の管理者は、タイヤの摩耗度合いを多い頻度で確認する必要がある。タイヤの多くは、トレッド部の表面に溝を有しており、当該溝の残量が所定量以下に減少した際に、タイヤのトレッド部の表面の所定位置で溝が途切れて、スリップサインが発生する構造となっている。車両の管理者は、このスリップサインの発生をタイヤ交換の目安にしている。
【０００３】
また、スリップサイン以外でも、タイヤの摩耗を知らせる装置が提案されている。例えば特許文献１に記載された装置では、タイヤの回転速度を検出し、当該回転速度の変動に基づいてタイヤの摩耗を推定する。
また、特許文献２に記載されたタイヤは、トレッド部に鋲が埋め込まれてあり、タイヤが摩耗した際にトレッド部の表面から鋲が現れ、車両走行時に鋲と道路との衝突音により、乗員がタイヤの摩耗を認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０１１２２号公報
【特許文献２】実開昭５６-１２０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、回転速度の変動を検出するために各輪に回転速度センサを備えなければならず、システムが高価となる可能性がある。また、回転速度の変動からタイヤの摩耗を高精度に推定することは困難である。
一方、特許文献２においては、タイヤが摩耗すると鋲がトレッド部の表面から突出するため、走行によって道路を傷める可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、安価に構成し、かつ道路を傷めずにタイヤの摩耗を検出して乗員に知らせることができる摩耗報知装置付きタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の摩耗報知装置付きタイヤは、車両に備えられた摩耗報知装置付きタイヤであって、トレッド部が所定量以上摩耗した状態で前記車両が走行した際に、前記トレッド部の表面に沿って移動する空気によって音を発生させる音発生部を備えたことを特徴とする。
これにより、音発生部において、タイヤが所定以上摩耗した状態で車両を走行した際に、摩耗報知装置付きタイヤのトレッド部と地面との間の空気の移動によって音が発生するので、タイヤが所定以上摩耗した状態であることを乗員に知らせることができる。
【０００８】
また、前記音発生部は、タイヤ周方向に延びて内部を貫通し空気が通過する通気穴を有し、タイヤ径方向外側に配置される面に前記通気穴と連通する開口部を備えた筒状部材であるとよい。
これにより、音発生部は通気穴を通過する空気の一部が開口部から抜けることで音を発生させる所謂笛状に構成され、音発生部を簡単に構成することができる。
【０００９】
また、前記音発生部は、前記トレッド部を周方向に延びる縦溝内に配置されるとともに、前記縦溝内の前記音発生部のタイヤ径方向外側に、前記開口部を閉鎖し前記トレッド部とともに摩耗する蓋部を備えるとよい。
これにより、タイヤの新品状態では蓋部によって開口部を閉鎖して、走行時における音の発生を防止することができる。そして、音発生部を縦溝内に配置することで、容易に音発生部を摩耗報知装置付きタイヤに設けることができる。
【００１０】
また、前記縦溝は、前記トレッド部の幅方向に間隔をおいて複数列配置され、前記音発生部は、複数列の前記縦溝のうち少なくとも幅方向左右最外側の列に夫々備えられているとよい。
これにより、トレッド部が左右いずれかに偏摩耗しても、偏摩耗した側の縦溝に設けられた音発生部によって当該縦溝付近のトレッド部の摩耗を知らせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の摩耗報知装置付きタイヤによれば、トレッド部が摩耗している場合には、車両を走行した際に音により乗員に知らせることができる。したがって、各タイヤの摩耗を夫々個別に、簡単な構成で乗員に知らせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の摩耗報知装置付きタイヤの正面図である。
【図２】本実施形態の摩耗報知装置付きタイヤの側面図である。
【図３】摩耗報知部の構造を示す前後方向縦断面図である。
【図４】摩耗報知部の構造を示す幅方向断面図である。
【図５】タイヤの新品時における摩耗報知部の作動を示す断面図である。
【図６】タイヤの摩耗時における摩耗報知部の作動を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の摩耗報知装置付きタイヤにおける摩耗報知部付近の構造を示す前後方向縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した摩耗報知装置付きタイヤ（以下、タイヤ１という）の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態のタイヤ１の正面図である。図２は、本実施形態の摩耗報知装置付きタイヤ１の側面図である。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２に、周方向に延びる縦溝３を備えている。縦溝３は、タイヤ１の幅方向に互いに離間して例えば４列設けられている。
【００１４】
また、トレッド部２における幅方向両外部、及び隣合う縦溝３の間には、タイヤ１の幅方向にあるいは幅方向に対して周方向側に斜めに延びる横溝４が、周方向に間隔をおいて設けられている。縦溝３及び横溝４の深さは、例えばいずれも１ｃｍ程度である。
本実施形態のタイヤ１は、縦溝３の最奥部に筒状の摩耗報知部１０（音発生部）を備えている。
【００１５】
摩耗報知部１０は、タイヤの４つの縦溝３のうち両外側の縦溝３に、周方向に等間隔をおいて例えば３個ずつ、１つのタイヤ１に計６個設けられている。
図３は、摩耗報知部１０の構造を示す前後方向縦断面図である。図４は、摩耗報知部の構造を示す幅方向断面図であり、図３中に示すＡ-Ａ部の断面図である。
図３、図４に示すように、摩耗報知部１０は、縦溝３の底面に埋め込まれるように配置されている。摩耗報知部１０は、タイヤ１の周方向に数ｃｍ延びた角形の筒状部材である。摩耗報知部１０は、縦溝３の幅と略同一の幅を有し、高さは例えば数ｍｍ程度である。摩耗報知部１０は、タイヤ１が荷重を受けても変形が抑えられるように、タイヤ１のトレッド部２よりも固く、かつ道路よりも硬度の低い樹脂等の材質で形成されている。摩耗報知部１０の径方向外側となる外面１０ａは、新品のタイヤ１のトレッド部２の表面（図３中の２ａ）よりも数ｍｍ径方向内方に位置する。
【００１６】
摩耗報知部１０の内部に形成されている穴である通気穴１１は、周方向の両端面の間を貫通するように設けられている。摩耗報知部の通気穴１１の断面は、例えば径方向外側が短い台形状に形成されている。
摩耗報知部１０の通気穴１１は、周方向の一方の端面で開口した入口１２から周方向に延び、中間位置の分岐部１３で径方向（図３では上下方向）に分岐する。径方向内側に分岐した通気穴１１は、周方向の他方の端面に向かって周方向に延び、他方の端面で出口１５として開口している。径方向外側に分岐した通気穴１１は、摩耗報知部１０の外面に設けられた開口部１６と連通している。
【００１７】
摩耗報知部１０は、通気穴１１の入口１２がタイヤ１の回転方向先方側に位置し、出口１５がタイヤ１の回転方向後方側に位置するように配置されている。
また、摩耗報知部１０の径方向外側の縦溝３内には、トレッド部２と同一の材質であり、摩耗報知部１０と周方向長さが略同一あるいはわずかに長い蓋部材１７によって埋められている。したがって、タイヤ１の新品時には、この蓋部材１７によって摩耗報知部１０の外面の開口部１６が閉塞されている。なお、蓋部材１７については、縦溝３の両脇のトレッド部２と一体に形成していてもよい。
【００１８】
次に、図５及び６を用いて、摩耗報知部１０の作用について説明する。
図５は、タイヤ１の新品時における摩耗報知部１０の作動を示す断面図である。図６は、タイヤ１の摩耗時における摩耗報知部１０の作動を示す断面図である。
図５に示すように、タイヤ１の新品時においては、摩耗報知部１０は、縦溝３内の奥に位置し、その径方向外側が蓋部材１７で埋められて、摩耗報知部１０の外面１０ａの開口部１６は閉塞している。このような状態で、車両走行によりタイヤ１を回転させると、縦溝３内の空気は粘性によってトレッド部２の回転とともに縦溝３内を回転方向に移動するものの、慣性によりトレッド部２ほどは移動しない。したがって、縦溝３内の空気は、タイヤ１のトレッド部２に対してはタイヤ１の回転方向とは反対方向に相対的に移動する。また、タイヤ１の接地位置において、トレッド部２が圧縮されることで縦溝３内の縦断面積が減少することにより、縦溝３内の空気は接地位置近傍で縦溝３内を周方向に移動する。ここで、図５に示すように、タイヤ１の接地位置直前では、縦溝３内をタイヤ１の回転方向とは逆方向に空気が移動する。
【００１９】
そして、タイヤ１が回転して摩耗報知部１０がタイヤ１の接地位置を通過する際に、縦溝３内の空気が縦溝３内をタイヤ１の回転方向逆方向に移動しようとすると、摩耗報知部１０の入口１２から出口１５へ向かって通気穴１１を通過する。なお、タイヤ１の新品時においては、摩耗報知部１０の径方向外方において縦溝３が蓋部材１７で埋められており、摩耗報知部１０の外面１０ａの開口部１６が閉塞されているので、入口１２から進入した空気は全て出口１５から排出される。
【００２０】
図６に示すように、タイヤ１の摩耗時、詳しくは、トレッド部２が摩耗報知部１０に到達するまで摩耗すると、摩耗報知部１０より径方向外方の蓋部材１７も摩耗してなくなる。これにより、摩耗報知部１０の外面１０ａの開口部１６がタイヤ１のトレッド部２の表面２ａ（外周面）において開口する。
したがって、車両走行によりタイヤ１を回転させることで、摩耗報知部１０がタイヤ１の接地位置を通過する際に、新品時と同様に縦溝３内の空気は入口１２から通気穴１１に進入し、通気穴１１内をタイヤ１の回転方向とは逆方向に移動する。しかし、摩耗報知部１０の中間の分岐部１３で分岐した通気穴１１の一方が摩耗報知部１０の外面１０ａで開口しているので、図６中の矢印に示すように、入口１２から通気穴１１に進入した空気は、出口１５に排出されるだけでなく、その一部が分岐して開口部１６に向かい、開口部１６から地面と摩耗報知部１０との間に排出される。したがって、摩耗報知部１０の通気穴１１の分岐部１３において、空気が乱流を生じて、笛のように音が発生する。
【００２１】
以上のように、本実施形態のタイヤ１は、縦溝３内に摩耗報知部１０を備えており、トレッド部２の表面２ａが摩耗報知部１０に到達するまでトレッド部２が摩耗すると、車両走行中に縦溝３内を周方向に移動する空気が摩耗報知部１０を通過することで音を発生する。これにより、車両の乗員はタイヤ１の摩耗を認識することができる。
このように、本実施形態では、タイヤ１のトレッド部２に筒状部材で笛状に形成した摩耗報知部１０を備えることで、簡単な構造によりコスト及び重量の増加を抑えた上で、タイヤ１の摩耗を報知させることができる。
【００２２】
また、摩耗報知部１０は、道路よりも硬度の低い材質で形成されているので、トレッド部２が摩耗して摩耗報知部１０が露出した状態で走行したとしても、道路の保護を図ることができる。
また、摩耗報知部１０は簡単な構造であることから、例えば数ｃｍ程度の長さで小型に形成できるので、例え縦溝３の一部を埋めて取り付ける構造であるとしても、トレッド部２におけるグリップ性能への影響を抑制することができる。
【００２３】
また、本実施形態では、摩耗報知部１０が縦溝３内で周方向に３カ所等間隔に設けられているので、タイヤ１が摩耗した際に低速走行したときに、略連続して安定して音を発生させることができる。また、摩耗報知部１０がタイヤ１のトレッド部２の４つの縦溝３のうち、両外側の縦溝３に夫々設けられているので、トレッド部２が幅方向の右側あるいは左側に偏摩耗しても、偏摩耗した側の縦溝３の摩耗報知部１０によって当該縦溝３付近のトレッド部２の摩耗を報知することができる。
【００２４】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は以上の実施形態に限定されるものではない。
図７は、本発明の他の実施形態のタイヤ１の新品時における摩耗報知部１０付近の構造を示す前後方向縦断面図である。
例えば、図７に示すように、上記実施形態のタイヤ１の蓋部材１７の径方向長さを短くして、タイヤ１の新品時では縦溝３が周方向で連続するようにしてもよい。これにより、蓋部材１７の外面１０ａまでトレッド部２が摩耗した際に、当該位置において縦溝３が途切れ、所謂スリップサインのようにタイヤ１の摩耗を表示させることができる。したがって、蓋部材１７におけるスリップサインと、更にタイヤ１が摩耗したときに摩耗報知部１０の開口部１６が露出して、走行時の音により摩耗を報知することができる。このようにすれば、タイヤ１の摩耗を、目視及び音によって段階的に知らせることができる。
【００２５】
また、本発明は各種トレッドパターンを有するタイヤに適用可能である。例えば周方向から幅方向に傾いた縦溝に摩耗報知部１０を備えてもよい。また、摩耗報知部１０の個数や配置、詳細な構造についても適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１      タイヤ
２      トレッド部
３      縦溝
１０      摩耗報知部（音発生部）
１１      通気穴
１６      開口部
１７      蓋部材（蓋部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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