(57)【要約】      （修正有）【課題】横溝と縦溝とが交差する箇所である合流点における水流の剥離を防止し、渦による抵抗を抑制して排水性能を向上するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】開口１８１０側の第２縦溝１６の壁面１６０４と、第１横溝１８を構成する互いに対向する一対の壁面１８０４とが交差することで２つの交差部３０が形成されている。２つの交差部３０のうちタイヤ回転方向Ａの前方に位置する前方交差部３０Ａの近傍箇所に、ＷＥＴ路面走行時に生じる第１横溝１８内の水流と第２縦溝１６内の水流との合流箇所において微小乱流を誘発する薄膜板３２が設けられている。薄膜板３２は、前方交差部３０Ａのタイヤ回転方向の前方の第２縦溝１６の壁面１６０４の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ第２縦溝１６内に突出している。【選択図】図３
2012101683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、タイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ回転方向の後方に変位しつつタイヤ幅方向の外側に延在しその外側の端で開口を介して前記縦溝に連通する横溝とが設けられ、
前記縦溝と横溝は、それぞれ底面とこの底面の両側から起立し互いに対向する一対の壁面とで構成され、
前記開口側の前記縦溝の壁面と、前記横溝の一対の壁面とが交差することで２つの交差部が形成された、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
前記２つの交差部のうちタイヤ回転方向の前方に位置する前方交差部の近傍でかつ前記前方交差部のタイヤ回転方向の前方の前記縦溝の壁面の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ前記縦溝内に突出し、ウェット路面走行時に生じる前記縦溝内の水流と前記横溝内の水流との合流箇所において微小乱流を誘発する弾性変形可能な薄膜板が設けられている、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記薄膜板の下端は前記縦溝の底面に接続され、
前記薄膜板は、タイヤ半径方向を通る平面上を延在している、
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】
前記薄膜板は、前記縦溝の壁面に接続される基部と、前記縦溝の壁面から離れた先部とを有し、
前記縦溝の底面から最も離れた前記薄膜板の上端における前記基部は、前記前方交差部の上端に合致している、
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記薄膜板は、前記縦溝の壁面に接続される基部と、前記縦溝の壁面から離れた先部とを有し、
前記先部を除いた薄膜板の箇所は均一な断面形状で形成され、前記先部は、前記縦溝の底面から離れる方向に沿って、または、前記先部から基部に向かう方向に沿って、不均一な断面形状で形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記縦溝の壁面から突出する前記薄膜板の長さである前記薄膜板の幅は、前記縦溝の底面から最も離れた前記薄膜板の上端から前記縦溝の底面側に位置する前記薄膜板の下端に至るにつれて次第に大きくなる寸法で形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記開口側の縦溝の壁面はタイヤ周方向に延在しており、前記薄膜板は、前記開口側の縦溝の壁面の延在方向であるタイヤ周方向に対して６０度以下の傾斜角度を持って設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項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、トレッド部にタイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ回転方向の後方に変位しつつタイヤ幅方向の外側に延在しその外側の端で前記縦溝に開口する横溝とを備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
トレッド部にタイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ回転方向の後方に変位しつつタイヤ幅方向の外側に延在しその外側の端で前記縦溝に開口する横溝とを備えた空気入りタイヤでは、図８に示すように、横溝５０と縦溝５２とが交差する箇所である合流箇所において、横溝５０を流れる水流５４Ａと縦溝５２を流れる水流５４Ｂがそれら横溝５０と縦溝５２の壁面から大きく剥離し、渦５４Ｃを生じて抵抗Ｒとなる。
従来、トレッド部にタイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ周方向と交差する方向に延在しタイヤ幅方向内側の端で前記縦溝に開口する横溝とを備え、水が前記縦溝から前記横溝に流れる空気入りタイヤでは、横溝の開口に対向する縦溝の箇所に凹凸部を設け、水流の剥離を防止し、排水性能を向上させたものが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９６１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術では、水が前記横溝から前記縦溝に流れる合流点での水流の剥離を防止できず、縦溝内で渦による抵抗となり、空気入りタイヤの排水性能の向上が望まれていた。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、横溝と縦溝とが交差する箇所である合流点における水流の剥離を防止し、渦による抵抗を抑制して排水性能を向上するようにした空気入り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】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ回転方向の後方に変位しつつタイヤ幅方向の外側に延在しその外側の端で開口を介して前記縦溝に連通する横溝とが設けられ、前記縦溝と横溝は、それぞれ底面とこの底面の両側から起立し互いに対向する一対の壁面とで構成され、前記開口側の前記縦溝の壁面と、前記横溝の一対の壁面とが交差することで２つの交差部が形成された、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記２つの交差部のうちタイヤ回転方向の前方に位置する前方交差部の近傍でかつ前記前方交差部のタイヤ回転方向の前方の前記縦溝の壁面の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ前記縦溝内に突出し、ウェット路面走行時に生じる前記縦溝内の水流と前記横溝内の水流との合流箇所において微小乱流を誘発する弾性変形可能な薄膜板が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、縦溝内の水流と横溝内の水流との合流箇所において、薄膜板により、横溝を流れる水流が、縦溝を流れる水流とスムーズに合流でき、したがって、横溝および縦溝内の水の流れを円滑化でき、空気入りタイヤの排水性能を向上することが可能となる。
また、タイヤの接地面積を減少することがないので、ドライ路面での操縦安定性を確保しつつ排水性能を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】トレッドパターンの説明図である。
【図２】薄膜板が設けられた箇所の平面図である。
【図３】（Ａ）は図２のＡ矢視図、（Ｂ）は図２のＢ矢視図である。
【図４】図２のＣ矢視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｇ）はそれぞれ先部を不均一な断面形状で形成した薄膜板の正面図、（Ｅ）は（Ｄ）のＥ矢視図、（Ｆ）は（Ｇ）のＦ矢視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は先部を不均一な断面形状で形成した薄膜板の説明図である。
【図７】排水性能とドライ操縦安定性能についての試験結果を示す図である。
【図８】従来の横溝と縦溝を流れる水流の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すように、空気入りタイヤは、車両への装着時における回転方向が指定されたトレッドパターンを有し、タイヤの回転方向をＡ矢印で示す。
トレッド部１２には、タイヤ赤道Ｃの両側にタイヤ周方向に延在する一対の第１縦溝１４が設けられ、それら一対の縦溝１４の両側にそれぞれタイヤ周方向に延在する第２縦溝１６が設けられている。
また、タイヤ周方向と交差する方向に延在し第１縦溝１４と第２縦溝１６を連通する第１横溝１８が設けられ、また、第２縦溝１６に連通し第２縦溝１６からタイヤ幅方向外側に延在する第２横溝２０が設けられている。
第１横溝１８は、タイヤ赤道Ｃ側の端部がタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ回転方向の前方に偏位しており、タイヤ回転方向の後方に変位しつつタイヤ幅方向の外側に延在しその外側の端で第２縦溝１６に開口１８１０を介して連通している。
第２横溝２０は、タイヤ赤道Ｃ側の端部がタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ回転方向の前方に偏位するようにタイヤ周方向に対して傾斜して形成されている。
そして、一対の第１縦溝１４によりタイヤ周方向に延在するセンターリブ２２が区画されている。また、第１縦溝１４と第２縦溝１６の間に、それら縦溝１４、１６と第１横溝１８により区画された第１ブロック２４がタイヤ周方向に並べられた第１ブロック列２４Ａが設けられている。また、第２縦溝１６のタイヤ幅方向の外側に、第２縦溝１６と第２横溝２０により区画された第２ブロック２６がタイヤ周方向に並べられた第２ブロック列２６Ａが設けられている。
【０００９】
図１の各溝１４、１６、１８、２０内に矢印で示すように、ＷＥＴ路面の走行時、トレッド部１２において、水は第１縦溝１４から第１横溝１８を経て第２縦溝１６に至り、第２縦溝１６から第２横溝２０を経てトレッド部１２からタイヤ幅方向の外側に排出される。
【００１０】
図４に示すように、第１横溝１８は、底面１８０２と、この底面１８０２の両側から起立し互いに対向する一対の壁面１８０４で形成されている。
また、第２縦溝１６は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１横溝１８の底面１８０２よりも深さの大きい底面１６０２と、この底面１６０２の両側から起立し互いに対向する一対の壁面１６０４で形成されている。
そして、開口１８１０側の第２縦溝１６の壁面１６０４と、第１横溝１８を構成する互いに対向する一対の壁面１８０４とが交差することで２つの交差部３０が形成されている。
【００１１】
本実施の形態では、２つの交差部３０のうちタイヤ回転方向の前方に位置する前方交差部３０Ａの近傍箇所に、図２に示すように、ＷＥＴ路面走行時に生じる第１横溝１８内の水流４０Ａと第２縦溝１６内の水流４０Ｂとの合流箇所において微小乱流４０Ｃを誘発する薄膜板３２が設けられている。
より詳細には、薄膜板３２は、前方交差部３０Ａの近傍でかつ前方交差部３０Ａのタイヤ回転方向の前方の第２縦溝１６の壁面１６０４の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ第２縦溝１６内に突出している。
薄膜板３２は、微小乱流を誘発し易いように弾性変形可能であり、第１横溝１８を流れる水流４０Ａにより、また、第２縦溝１６を流れる水流４０Ｂにより変形する。
【００１２】
第２縦溝１６の底面１６０２側に位置する薄膜板３２の下端は、第２縦溝１６の底面１６０２に接続され、薄膜板３２は、タイヤ成型時、金型から抜けるように、タイヤ半径方向を通る平面上を延在している。
図２に示すように、薄膜板３２は、第２縦溝１６の壁面１６０４に接続される基部３２Ａと、第２縦溝１６の壁面１６０４から離れた先部３２Ｂとを有し、基部３２Ａから先部３２Ｂにわたって均一の厚さで形成されている。
図２、図３に示すように、第２縦溝１６の底面１６０２から最も離れた（タイヤ接地面側に位置する）薄膜板３２の上端における基部３２Ａは、前方交差部３０Ａの上端に合致しており、第１横溝１８を流れる水流４０Ａに対する抵抗を小さくする上で有利となっている。
【００１３】
本実施の形態によれば、図２に示すように、第１横溝１８と第２縦溝１６とが交差する箇所である合流点において、薄膜板３２により微小な乱流４０Ｃを生じさせ、第１横溝１８を流れる水流４０Ａと、第２縦溝１６を流れる水流４０Ｂとをスムーズに合流させることができる。
すなわち、合流点において従来の渦の発生を抑制し、水流４０Ａ、４０Ｂが第１横溝１８の壁面１８０４と第２縦溝１６の壁面１６０４から大きく剥離しない為、合流の際の抵抗Ｒを小さくできる。
したがって、第１横溝１８および第２縦溝１６内の水の流れを円滑化でき、空気入りタイヤの排水性能を向上することが可能となる。
また、トレッド部１２の表面である空気入りタイヤの接地面積（トレッド面の面積）を減少することがないので、ドライ路面での操縦安定性を確保しつつ排水性能を向上することが可能となる。
【００１４】
薄膜板３２が第２縦溝１６の壁面１６０４の箇所から突出する長さである薄膜板３２の幅Ｗ（図３（Ｂ）参照）は、薄膜板３２の下端から上端にわたり均一でもよいが、薄膜板３２の上端から下端に至るにつれて次第に大きくなる寸法で形成すると、図４に示すように、第１横溝１８の輪郭の延長上で第１横溝１８の下部から上部にわたって薄膜板３２が位置するようになり、水流４０Ａ、４０Ｂの合流点において微小な乱流４０Ｃを誘発する上で好ましい。
また、図２に示すように、薄膜板３２は、水流４０Ａ、４０Ｂの合流点において微小な乱流４０Ｃを誘発する上で、開口１８１０側の第２縦溝１６の壁面１６０４の延在方向であるタイヤ周方向に対して６０度以下の傾斜角度θを持って設けることが好ましい。薄膜板３２の傾斜角度θは、双方の水流４０Ａ、４０Ｂへの抵抗が大きくならないように、３度以上６０度以下がより好ましく、３０度以上５０度以下であるとさらに好ましい。
また、薄膜板３２の厚さは、タイヤ成形上、０．５ｍｍ以上は必要であり、また、弾性変形できるように１．５ｍｍ以下が好ましい。
また、図４に示すように、薄膜板３２を第２縦溝１６の開口１８１０側の壁面１６０４へ投影した際、投影された薄膜板３２が開口１８１０内で占める割合は、微小な乱流４０Ｃを誘発し易くし、また、水流４０Ａ、４０Ｂ双方への抵抗が大きくならないように、３０％以上５０％以下が好ましい。
【００１５】
また、先部３２Ｂを除いた薄膜板３２の箇所を均一な断面形状で形成し、先部３２Ｂを、第２縦溝１６の底面１６０２から離れる方向に沿って、または、先部３２Ｂから基部３２Ａに向かう方向に沿って、不均一な断面形状で形成すると、水流４０Ａ、４０Ｂの合流点において微小な乱流４０Ｃを誘発する上でより好ましい。
前記不均一な断面形状とは、例えば、図５（Ａ）に示すように、先部３２Ｂで下端から上端にわたり角張った突起４２０２と凹部４２０４とを連続的に並べた場合や、図５（Ｂ）に示すように、先部３２Ｂを鋸刃状に形成した場合、図５（Ｃ）に示すように、角張っていない突起４２０６と凹部４２０８とを連続的に並べた場合、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、先部３２Ｂで薄膜板３２の厚さ方向の両面に下端から上端に向け間隔をおいて複数の突起（例えば球面状の凸部）４２１０を設けた場合、図５（Ｆ）、（Ｇ）に示すように、先部３２Ｂでタイヤ半径方向に沿って延在する凹部４２１２を薄膜板３２の幅方向に間隔をおいて設ける場合などが挙げられる。
先部３２Ｂに図５（Ａ）に示す角張った突起４２０２と凹部４２０４とを連続的に並べた場合、図６（Ａ）に示すように、例えば、突起４２０２のピッチＰを０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとし、凹部４２０４の深さＤを０．１ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。
また、先部３２Ｂに図５（Ｄ）、（Ｅ）に示す複数の突起４２１０を薄膜板３２の厚さ方向の両面で下端から上端に向け間隔をおいて複数設ける場合、図６（Ｂ）に示すように、例えば、突起４２１０の直径Ｄを０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとし、高さＨを０．１ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。
なお、先部３２Ｂに上述のような突起４２０２、４２０６、４２１０や凹部４２０４、４２０８を設ける場合、第２縦溝１６の底面１６０２に近づくにつれてそれらの形状やピッチを小さい寸法で形成すると、タイヤ摩耗に応じた排水性能を確保する上で有利となる。
【実施例】
【００１６】
図１に示すトレッドパターンを有するタイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６の試験タイヤを形成し排気量２０００ｃｃの国産乗用車セダンの４輪に装着した。
リム：１６×６．５ＪＪ
試験空気圧：２３０ｋＰａ
第１横溝１８の幅：５ｍｍ、深さ：５ｍｍ
開口１８１０において第１横溝１８がタイヤ周方向
に対する角度θ―１（図１参照）：６０度
第２縦溝の幅：１０ｍｍ、深さ：８ｍｍ
【００１７】
（従来例１）薄膜板３２を有していないタイヤ
（比較例１）薄膜板３２を、２つの交差部３０のうちタイヤ回転方向の後方に位置する後方交差部３０Ｂ（図１参照）の近傍箇所で後方交差部３０Ｂのタイヤ回転方向の後方の第２縦溝１６の壁面１６０４の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ第２縦溝１６内に突出するように設けたタイヤ。薄膜板３２の幅Ｗは５．０ｍｍで、薄膜板３２の傾斜角度θは４０度である。
（実施例１）薄膜板３２を、図１〜図４に示すように、前方交差部３０Ａの近傍でかつ前方交差部３０Ａのタイヤ回転方向の前方の第２縦溝１６の壁面１６０４の箇所からタイヤ回転方向の後方に変位しつつ第２縦溝１６内に突出するように設けたタイヤ。薄膜板３２の幅Ｗは５．０ｍｍで、薄膜板３２の傾斜角度θは４０度である。
（実施例２）実施例１の薄膜板３２の先部３２Ｂに、図５（Ａ）に示すように、下端から上端にわたり角張った突起４２０２と凹部４２０４とを連続的に並べた。突起４２０２のピッチＰは１．０ｍｍで凹部４２０４の深さＤは０．５ｍｍとした。
【００１８】
排水性能：試験タイヤを車両に装着し、水深８ｍｍのハイドロプールを一定速度で走行するに当たり、速度を低速からステップ状に増加させて走行し、ハイドロプレーン現象が最初に発生したときの速度を測定した。
排水性の評価結果は従来例１のハイドロプレーン発生速度を１００とする指数により表示し、指数が大きいほど排水性が優れていることを示す。
ドライ操縦安定性能：試験タイヤを車両に装着し、ドライ状態のテストコースにてテストドライバーが各種走行モードにて走行した際の官能評価であり、従来例１の評価を１００とする指数で表示し、指数が大きいほどドライ操縦安定性能が優れていることを示す。
【００１９】
実施例１では、ドライ操縦安定性能を従来例１と同等に維持しつつ、排水性能が従来例１に比べて向上している。
実施例２では、ドライ操縦安定性能を従来例１と同等に維持しつつ、排水性能が従来例１に比べてさらに向上している。
比較例１では、ドライ操縦安定性能を従来例１と同等であるが、排水性能が従来例１に比べて低下している。これは、薄膜板３２の設ける箇所が実施例１，２と異なっているため、第２縦溝１６内の水流と第１横溝１８内の水流との合流箇所において薄膜板３２が単なる抵抗として作用するためである。
【符号の説明】
【００２０】
１４……第１縦溝、１６……第２縦溝、１６０２……底面、１６０４……壁面、１８……第１横溝、１８０２……底面、１８０４……壁面、２０……第２横溝、３０……交差部、３０Ａ……前方交差部、３２……薄膜板。
【図１】
2012101683.tif 000003
【図２】
2012101683.tif 000004
【図３】
2012101683.tif 000005
【図４】
2012101683.tif 000006
【図５】
2012101683.tif 000007
【図６】
2012101683.tif 000008
【図７】
2012101683.tif 000009
【図８】
2012101683.tif 000010