(57)【要約】【課題】  トレッドの磨耗が限界まで達したことを大きな負担無くユーザーが確実に感知可能な空気入りタイヤを得る。【解決手段】  トレッド１２にその周方向に延びる複数本の周方向溝１４が配置される。溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーター２０が、これら周方向溝１４内に設けられる。金属材料或いは硬質の樹脂材料により構成される感知用部材２２が、トレッドウエアインジケーター２０の上面とこの感知用部材２２の表面が同一面になるように、この感知用部材２２の一部が露出する形で、トレッドウエアインジケーター２０に埋設される。【選択図】  図２
2005178452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドの周方向に延びる溝部及びトレッドの径方向に延びる溝部の少なくとも一方をこのトレッドが有した空気入りタイヤであって、
溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーターをこの溝部内に設け、
トレッドウエアインジケーターを構成する材料よりも硬い材料により形成された感知用部材を、一部が露出する形でトレッドウエアインジケーターに埋設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッドウエアインジケーターの上面と感知用部材の表面とが同一面になるように、トレッドウエアインジケーターに感知用部材を埋設したことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドウエアインジケーターが溝部内に複数設けられ、この内の少なくとも１箇所に感知用部材が埋設されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記感知用部材が、金属材料或いは硬質の樹脂材料により形成されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記感知用部材の底部に、圧力を検出すると共にこの検出された圧力に基づく信号を送信する圧力検出機構が配置され、
圧力検出機構からの信号を受信して警告を発生する警告発生機が車両の運転席内に配置されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記圧力検出機構が、圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサで検出された圧力に基づく信号を警告発生機に送信する送信機とを有したことを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッドの磨耗が限界まで達したことを大きな負担無くユーザーが確実に感知可能な空気入りタイヤに関し、特に乗用車用或いは小型トラック用の空気入りタイヤに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの外皮であって路面と接するこの空気入りタイヤの踏面をトレッドが構成しているが、このトレッドの磨耗が限界まで達したことを、車両の運転者等のユーザーに知らせることを目的としたトレッドウエアインジケーターを設けた空気入りタイヤが従来より存在している。そして、このトレッドウエアインジケーターには、種々のものが知られているが、例えば目視することでトレッドの磨耗を感知できる色ゴムをトレッドウエアインジケーターとして配置したようなものが有る。
【特許文献１】特開昭５０−９４９４２号公報
【特許文献２】特表平９−５０３９７１号公報
【特許文献３】特開昭６１−２０２９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようにトレッドウエアインジケーターは、トレッドの磨耗が限界まで達したことをユーザーに知らせる事を目的にしているが、視覚に訴えるようなトレッドウエアインジケーターでは、ユーザーが積極的にタイヤを見なければ摩耗状態が判らない欠点があった。
【０００４】
つまり、空気入りタイヤに設けられたトレッドウエアインジケーターを見忘れて、トレッドの磨耗を見逃した場合には、磨り減った空気入りタイヤをユーザーは使い続ける可能性があった為、トレッドの磨耗状態をユーザーが常に監視する必要があり、ユーザーの負担が非常に大きかった。
本発明は上記事実を考慮し、トレッドの磨耗が限界まで達したことを大きな負担無くユーザーが確実に感知可能な空気入りタイヤを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る空気入りタイヤは、トレッドの周方向に延びる溝部及びトレッドの径方向に延びる溝部の少なくとも一方をこのトレッドが有した空気入りタイヤであって、
溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーターをこの溝部内に設け、
トレッドウエアインジケーターを構成する材料よりも硬い材料により形成された感知用部材を、一部が露出する形でトレッドウエアインジケーターに埋設したことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項に係る空気入りタイヤでは、トレッドの周方向に延びる溝部及びトレッドの径方向に延びる溝部の少なくとも一方をこのトレッドが有した構成になっていて、溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーターがこの溝部内に設けられている。さらに、トレッドウエアインジケーターを構成する材料よりも硬い材料により形成された感知用部材が、一部を露出した形でトレッドウエアインジケーターに埋設された構成になっている。
【０００７】
従って、トレッドの磨耗が進展してトレッドの表面と同一面上にトレッドウエアインジケーターが現れた場合には、トレッドウエアインジケーターの周辺のトレッドを形成するゴム材より極端に硬いことになる感知用部材が、一部を露出した形でトレッドウエアインジケーターに埋設されているので、この感知用部材が道路表面に接触するようになる。
【０００８】
これに伴って、感知用部材が接触音、振動或いは電磁波等の警告となる信号を発生する結果として、この警告となる信号によって、運転席のユーザーはタイヤを見ることなく、トレッドの磨耗が限界に達した事を確実に感知可能になる。
【０００９】
請求項２に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、トレッドウエアインジケーターの上面と感知用部材の表面とが同一面になるように、トレッドウエアインジケーターに感知用部材を埋設したという構成を有している。
【００１０】
つまり、一部が露出した形で感知用部材をトレッドウエアインジケーターに埋設する際に、トレッドウエアインジケーターの上面と感知用部材の表面とが同一面になるようにしたことで、感知用部材が道路表面により確実に接触するようになって、請求項１の作用効果がより一層確実に達成されるようになる。
【００１１】
請求項３に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、前記トレッドウエアインジケーターが溝部内に複数設けられ、この内の少なくとも１箇所に感知用部材を埋設したという構成を有している。
【００１２】
つまり、請求項１の感知用部材が一つ存在すれば、この一つの感知用部材が接触音、振動或いは電磁波等の信号を発生して、車両の運転席にいるユーザーはタイヤを見ることなく、トレッドの磨耗が限界に達した事を感知できるので、目視にのみ頼るトレッドウエアインジケーターのように多数配置する必要がなくなる。従って、トレッドウエアインジケーターが溝部内に複数設けられている場合でも、この内の少なくとも１箇所に感知用部材を埋設すれば、請求項１の作用効果を確実に達成できるようになる。
【００１３】
請求項４に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、前記感知用部材が、金属材料或いは硬質の樹脂材料により形成されたという構成を有している。
【００１４】
つまり、感知用部材を金属材料或いは硬質の樹脂材料としたことで、トレッドの磨耗が進展してトレッドウエアインジケーターの上面がトレッドの表面と同一面となった場合には、道路表面に感知用部材が接触するのに伴って、この金属材料等で形成された感知用部材が音或いは振動を確実に発生して、車両の運転席にいるユーザーにトレッドの磨耗が限界に達した事を確実に感知させることができる。
【００１５】
請求項５に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、前記感知用部材の底部に、圧力を検出すると共にこの検出された圧力に基づく信号を送信する圧力検出機構が配置され、圧力検出機構からの信号を受信して警告を発生する警告発生機が車両の運転席内に配置されたという構成を有している。
【００１６】
つまり、感知用部材に加えてその底部に圧力検出機構が配置されると共に、この圧力検出機構からの信号に反応する警告発生機が車両の運転席内に配置されたことで、感知用部材が道路表面と接触するのに伴って感知用部材に加わる圧力をこの圧力検出機構が検出し、請求項１の音或いは振動等と共にこの警告発生機によって、トレッドの磨耗が限界に達した事を運転席にいるユーザーに、より確実に感知させることが可能になる。
【００１７】
請求項６に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項５と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、前記圧力検出機構が、圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサで検出された圧力に基づく信号を警告発生機に送信する送信機とを有したという構成になっている。
【００１８】
従って、圧力を検出する圧力センサを有するだけでなく、圧力センサで検出された圧力を電気的な信号等により送信する送信機をも有した形で、圧力検出機構が構成されていることから、この圧力センサで正確に圧力を検出して道路表面との接触を確実に感知できると共に、この送信機からの信号が運転席内の警告発生機に確実に伝達されるようになり、請求項５と同様の作用効果をより確実に奏するようになる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明の上記構成によれば、トレッドの磨耗が限界まで達したことを大きな負担無くユーザーが確実に感知可能な空気入りタイヤを提供できるという優れた効果を有し、特に乗用車用或いは小型トラック用の空気入りタイヤとして好適な効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤを図１及び図２に基づき、以下に説明する。本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、ラジアル構造の車両用タイヤとされ、この空気入りタイヤ１０の外周側が円弧状であるクラウン形状に形成されている。本実施の形態では、空気入りタイヤ１０の外周側寄り部分を貫通するようにこの空気入りタイヤ１０の骨格を構成する図示しないカーカス層が埋設されている。尚、このカーカス層は、この空気入りタイヤ１０の赤道面ＣＬが伸びる方向に対して９０°の角度となる直交方向にそれぞれ配列された１６７０ｄｔｅｘ／２のＰＥＴコードから成る２層のカーカスにより、構成されている。
【００２１】
そして、この空気入りタイヤ１０の外周側寄り部分には、ゴム材により形成されて路面と接する外皮である図１に示すトレッド１２が配置されており、またカーカス層とトレッド１２との間の部分には、それぞれスチール製のベルトコードが多数の束ねられてそれぞれ形成された２枚のベルトからなる図示しないベルト層が、補強の為に配置されている。尚、これら２枚のベルトをそれぞれ構成するコードの向きは、赤道面ＣＬが伸びる方向に対してそれぞれ２５度の角度で傾いて斜めとなっているが、強度を均一にするべく２枚のベルト相互間ではコードの向きが交錯する形となっている。
【００２２】
他方、図１に示すようにトレッド１２には、赤道面ＣＬに沿った方向とされるこのトレッド１２の周方向に延びる複数本（本実施の形態では３本）の溝部である周方向溝１４が配置されているだけでなく、この周方向溝１４と交差するトレッド１２の径方向に延びる溝部である径方向溝１６が、配置されている。そして、これら周方向溝１４及び径方向溝１６により区画されて、このトレッド１２の外表面が複数の陸部１８に分割されるようなトレッドパターンを本実施の形態の空気入りタイヤ１０は有している。
【００２３】
一方、本実施の形態では、図２に示すように、周方向溝１４の溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーター２０が、これら周方向溝１４内に複数設けられている。この内の１箇所のトレッドウエアインジケーター２０には、金属材料或いは硬質の樹脂材料により円筒状に形成される感知用部材２２が、トレッドウエアインジケーター２０の上面とこの感知用部材２２の表面が同一面になるように、この感知用部材２２の一部が露出する形で埋設されている。尚、この感知用部材２２の下側部分には、外周側に広がるように形成されたフランジ部２２Ａが存在している。
【００２４】
つまり、上記のように金属材料或いは硬質の樹脂材料により本実施の形態の感知用部材２２が構成されることから、トレッド１２やトレッドウエアインジケーター２０を構成するゴム材等の材料よりも極端に硬くなるようにこの感知用部材２２が形成されることになる。具体的には、トレッド１２及びトレッドウエアインジケーター２０を構成するゴム材のハードネス硬度は６５°とされているのに対して、金属材料等により形成される感知用部材２２のハードネス硬度は、これよりも極端に高い２５０°の硬度とされている。
【００２５】
そして、図２に示すこの感知用部材２２の上部側の直径Ｄ１が５ｍｍとされ、下部側のフランジ部２２Ａの直径Ｄ２が８ｍｍとされており、また、この感知用部材２２の高さＨ１が７ｍｍとされ、フランジ部２２Ａを除いた上部側の高さＨ２が３ｍｍとされている。尚、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０では、この感知用部材２２を嵌め込みや接着等によりトレッドウエアインジケーター２０内に取り付けることができる。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０では、トレッド１２の周方向に延びる周方向溝１４をこのトレッド１２が、複数本有した構成になっていて、周方向溝１４の溝底から突出した形状のトレッドウエアインジケーター２０が、各周方向溝１４内にそれぞれ複数ずつ（図１では一つのみ示す）設けられている。
【００２７】
また、これらトレッドウエアインジケーター２０やトレッド１２を構成する材料よりも硬い材料により形成された図２に示す感知用部材２２を、トレッドウエアインジケーター２０の上面と表面が同一面になるように一部を露出した形で、複数のトレッドウエアインジケーター２０の内の１箇所に埋設した構成に、本実施の形態ではなっている。
【００２８】
従って、トレッド１２の磨耗が進展してトレッド１２の表面と同一面上にトレッドウエアインジケーター２０が現れた場合には、トレッドウエアインジケーター２０の周辺のトレッド１２を形成するゴム材より極端に硬いことになる感知用部材２２が、一部を露出した形でトレッドウエアインジケーター２０に埋設されているので、この感知用部材２２が道路表面に接触して音或いは振動を発生し、車両の運転席にいるユーザーに確実に感知させることができる。つまり、感知用部材２２が接触音や振動等を発生する結果として、この接触音等によって運転席のユーザーはタイヤを見ることなく、トレッド１２の磨耗が限界に達した事を確実に感知可能になる。
【００２９】
この際、周方向溝１４内に複数設けられたトレッドウエアインジケーター２０の内の１箇所に感知用部材２２を埋設すれば、この一つの感知用部材２２から接触音や振動が発生して、トレッド１２の磨耗が限界に達した事を感知できるので、目視にのみ頼るトレッドウエアインジケーター２０のように多数配置する必要はない。従って、トレッドウエアインジケーター２０が周方向溝１４内に複数設けられている場合でも、この内の少なくとも１箇所に感知用部材２２を埋設すれば良いことになる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤを図３に基づき説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
本実施の形態では、それぞれ図示しない圧力を検出する圧力センサ及び、この圧力センサで検出された圧力に基づく電気的な信号Ｐを送信する送信機であるマイクロチップを有した圧力検出機構２４が、図３に示すように感知用部材２２の底部に配置されている。この一方、車両の運転席内には、この圧力検出機構２４からの電気的な信号Ｐを受信して音や光等による警告を発生する警告発生機２６が、配置されている。
【００３１】
つまり、本実施の形態では、感知用部材２２に加えてその底部に、圧力センサとマイクロチップとから成る圧力検出機構２４が配置されたことで、感知用部材２２が道路表面と接触するのに伴って感知用部材２２に加わる圧力をこの圧力検出機構２４の圧力センサが正確に検出して、道路表面との接触を確実に感知するようになる。
【００３２】
さらに、この圧力検出機構２４のマイクロチップから送信される電気的な信号Ｐを受信し得る警告発生機２６が、受信に伴って音や光等による警告を発生する形で反応することになる。この結果として、第１の実施の形態の音或いは振動等と合わせて、この警告発生機２６からの警告によって、運転席にいるユーザーにトレッド１２の磨耗が限界に達した事を確実に感知させることが、可能になる。尚、マイクロチップから警告発生機２６に電気的な信号Ｐを送信する際には、無線或いは有線によることが考えられる。
【００３３】
次に、トレッドウエアインジケーター２０まで磨耗した空気入りタイヤをユーザーに使用させて、磨耗したことを感知させる試験を、それぞれ空気入りタイヤである従来例１、従来例２及び実施例について実施し、この結果を表１に基づき以下に説明する。
先ず試験に用いた試料について説明する。トレッドウエアインジケーター２０のみを周方向溝１４内に配置した空気入りタイヤを従来例１とし、色ゴムによるトレッドウエアインジケーター２０を周方向溝１４内に配置した空気入りタイヤを従来例２とした。さらに、第１の実施の形態と同様とされるような、感知用部材２２が埋設されたトレッドウエアインジケーター２０を周方向溝１４内に配置した空気入りタイヤを実施例とした。
【００３４】
試験方法としては、従来例１、２及び実施例の各試料とされる空気入りタイヤを先ずトレッドウエアインジケーター２０まで磨耗させた状態としてから、磨耗したことを感知させる試験を実施した。つまり、このように磨耗させた後に、これら各試料を装着した車両を各１０人のユーザーに通常どおりに運転させ、運転前及び運転中において、トレッド１２の磨耗がトレッドウエアインジケーター２０まで達したことをユーザーが感知した確率を評価し、この結果を下記の表１に表した。
【００３５】
【表１】
2005178452.tif 000003
【００３６】
この表１の結果より、運転前においては各試料共に、１０人中１人のみがトレッド１２の磨耗に気が付いただけであったが、従来例１、２においては運転中に１０人共に気が付かないのに対して、実施例においては運転中に１０人共にトレッド１２の磨耗に気が付いた。つまり、従来例１、２では総合的な感知率が１０％となるのに対して、実施例では総合的な感知率が１００％となり、実施例が従来例１、２より優れていることがこの結果より理解できる。
【００３７】
尚、上記の実施の形態で用いた空気入りタイヤの例として、タイヤサイズを１８５Ｒ１４とし、使用リムサイズを５−１／２ＪＪＸ１４とするようなことが考えられる。この一方、上記の実施の形態では、周方向溝１４内にトレッドウエアインジケーター２０を配置した構造としたが、径方向溝１６内に感知用部材２２を埋設したトレッドウエアインジケーター２０を配置しても良い。さらに、上記の実施の形態で説明した感知用部材２２の寸法は一例であり、実施の形態と異なる他の寸法としても良い。また、本実施の形態に係る空気入りタイヤは、主として乗用車或いは小型トラックに使用されるものであるが、他の車両等のタイヤに適用することにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッドを示す平面図である。
【図２】図１の２−２矢視線に対応する本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１の２−２矢視線に対応する本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０      空気入りタイヤ
１２      トレッド
１４      周方向溝（溝部）
２０      トレッドウエアインジケーター
２２      感知用部材
２４      圧力検出機構
２６      警告発生機
【図１】
2005178452.tif 000004
【図２】
2005178452.tif 000005
【図３】
2005178452.tif 000006