JP2014012425A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの片減りを検出すると共に、タイヤ表面に形成されたトレッドの摩耗状況を、車輌使用者が容易に認識できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】タイヤ表面のうち、車輌に使用した際に路面と接触する領域におけるタイヤ幅方向端部に設置された、互いに異なる色の部材からなる摩耗表示層３ａ〜３ｎ及びタイヤ表面における他領域と同一色からなる表面層４を順次積層したトレッド２を有する。異なる色の摩耗表示層を多数備えたことにより、片減りの事実及びその程度を正確に把握することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輌に用いられる空気入りタイヤに関するものである。

自動車等の車輌に使用される空気入りタイヤにおいては、路面に対するグリップ性能等の維持向上のため、路面との接触面上に、凸構造からなるトレッドが形成されている。一般にトレッドは、タイヤ本体と同様に天然ゴム・合成ゴム等によって形成されており路面等との摩擦により徐々に摩耗しその機能が低下する。このため車輌使用者は、車輌の運行に支障をきたすことがないよう、トレッドが一定量摩耗した段階で、タイヤを交換するのが通常である。具体的には、トレッドの高さが１．６ｍｍ程度となった段階で、タイヤを交換すべきとされている。

また、車輌の使用態様等によっては、タイヤ表面のうち幅方向端部付近のグリップのみが摩耗するという、いわゆる片減りが生じ、車輌の操縦安定性、乗り心地が損なわれることがある。かかる弊害を防止するため、車輌使用者は、片減りを生じたタイヤについて、例えば車輌の足回り各部の歪みを矯正したり、タイヤの位置交換（前→後、右→左等）を行うなどの対応を取る必要がある。

しかし、タイヤ全体における摩耗に関し、専門家であればともかく、一般的な車輌使用者がトレッドの高さを常に把握することは容易ではなく、タイヤを交換すべき時期を的確に把握することは困難である。

摩耗検出に関する問題を解決するため、特許文献１には、タイヤ表面に形成されたトレッド中に、タイヤ本体よりも硬質の突起物を埋め込み、タイヤが交換時期に達する摩耗度に達したときに当該突起物の一部（上端）が露出するよう構成したタイヤが開示されている。当該タイヤによれば、タイヤ交換が必要な時期になるとタイヤ表面に突起物が露出し、かかる突起物によって車輌に振動が与えられるから、車輌使用者はタイヤ交換時期を正確に認識することが可能となる。

特開２００９−００６９８０号公報

特許文献１記載の技術を採用して空気入りタイヤを形成した場合、突起物の硬度が十分でなければ車輌へ与える振動強度が小さくなり、車輌使用者に対し、タイヤ交換時期が到来したことを知らせることができない。一方で、十分な振動強度を与えられる、ある程度の硬度を備えた突起物を使用した場合、今度は車輌運行中に振動が生ずることにより車輌使用者に不快感を与え、さらには運行の安全性に悪影響を及ぼす恐れがある。したがって、特許文献１記載の技術は、理論的にはタイヤ交換時期を正確に把握することが可能となるものの、実際にタイヤに使用することは現実的ではない。

また、特許文献１記載の技術では、タイヤ交換時期よりも前の段階におけるタイヤの摩耗状態を知る術がない。上述のとおりタイヤのグリップ性能等はトレッドの摩耗につれて徐々に低下するものであるから、車輌使用者は、摩耗の進行に応じてより慎重に運転する必要がある。しかし、特許文献１記載の技術では、車輌使用者はタイヤ交換が必要な時期に至って初めて限界まで摩耗が進行していることを把握できるのみであり、それ以前の段階において、トレッドがどの程度摩耗しているかを知る術はない。

さらに、特許文献１記載の技術では、車輌使用者は突然にタイヤ交換時期を知らされることとなるため、急いで交換用のタイヤを用意する必要があり、迅速にタイヤが調達できない場合は、その間車輌を使用できないという問題がある。すなわち、タイヤの交換時期をある程度予想できれば、車輌使用者は予め交換用のタイヤを用意しておくことが可能であるところ、特許文献１記載の技術では、そのような対応は不可能である。

また、特許文献１記載の技術では、片減りを検出することが困難である。すなわち、片減り検出の目的は車輌の走行安定性維持等にあるところ、かかる目的達成のためには微細な減り具合を検出する必要がある。しかし、特許文献１記載の技術では、相当程度の摩耗が生じた時点で初めて検出可能となるため、車輌の走行安定性維持等の観点からは十分な効果を達成することができない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、いわゆるタイヤの片減りを検出すると共に、タイヤ表面に形成されたトレッドの摩耗状況を、車輌使用者が容易に認識できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１にかかる空気入りタイヤは、路面との接触面上に形成されたトレッドの少なくとも一部において、周囲の色と異なる第１の色の部材からなる第１の摩耗表示層と、前記第１の摩耗検出層とはタイヤ径方向上異なる領域に形成され、前記第１の色とは異なる第２の色の部材からなる第２の摩耗表示層と、前記第１、第２の摩耗検出層と同一トレッドの上端に形成され、周囲と同一の色の部材からなる表面層とを順次積層したことを特徴とする。

また、請求項２にかかる空気入りタイヤは、上記の発明において、前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層が形成されるトレッドは、路面との接触面上におけるタイヤ幅方向端部に配設されたことを特徴とする。

また、請求項３にかかる空気入りタイヤは、上記の発明において、前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層はそれぞれタイヤ径方向に略１ｍｍの厚みをもって形成され、 前記第１の摩耗表示層下部において、トレッドの根元からの高さが略１．６ｍｍ以上の領域に、前記第１、第２及び互いに異なる色の部材からなるタイヤ径方向に略１ｍｍの厚みをもって形成された複数の摩耗表示層をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項４にかかる空気入りタイヤは、上記の発明において、前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層は、タイヤ幅方向中央に配設されたトレッド内に形成されたことを特徴とする。

また、請求項５にかかる空気入りタイヤは、上記の発明において、前記第１の表面層は、トレッドの根元からの高さが略５ｍｍ乃至上端の領域に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、いわゆる片減りないしタイヤ表面に形成されているトレッドの摩耗状況を、車輌使用者が容易に認識できる空気入りタイヤを提供することが可能である。

実施の形態１にかかる空気入りタイヤを構成するトレッドの構造を示す模式図である。 実施の形態１において、トレッドが配設される領域を示す模式図である。 実施の形態２にかかる空気入りタイヤを構成するトレッドの構造を示す模式図である。 実施の形態２において、トレッドが配設される領域を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる空気入りタイヤについて説明する。図１に示すように、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤ１は、タイヤ表面のうち、車輌に使用した際に路面と接触する領域におけるタイヤ幅方向端部に設置された、互いに異なる色の部材からなる摩耗表示層３ａ〜３ｎ及びタイヤ表面における他領域と同一色からなる表面層４を順次積層したトレッド２を有する。

摩耗表示層３ａは、トレッド２の根元からの高さが１．６ｍｍ未満の領域に配置された赤色の部材によって形成される。

摩耗表示層３ｂ〜３ｎは、摩耗表示層３上に順次積層された、１ｍｍ程度の高さを有する部材によって構成される。摩耗表示層３ｂ〜３ｎは、互いに異なる色からなる部材によって構成され、具体的には、タイヤ表面からの深さが５ｍｍ未満の領域に配設された摩耗表示層については明度の低い色、例えば濃紺色、濃茶色、濃緑色、濃紫色等からなり、タイヤ表面からの深さが５ｍｍ以上の領域に配設された摩耗表示層については明度の高い色、例えば青色、黄色等からなるものとする。

表面層４は、タイヤ表面における他領域と同一色の部材からなり、好ましくは材質・組成についてもタイヤ表面における他領域と同一のものによって形成される。

図２は、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤ１におけるトレッド２の配置領域を示す模式図である。図２に示すとおり、トレッド２は、タイヤ表面のうち、タイヤ使用時に路面と接触する領域のうち、タイヤ幅方向端部ないしその近傍に配設され、タイヤ周方向を一周する領域内に設置される。また、トレッド２のタイヤ幅方向における広さ（幅）は、好ましくは２、３ｍｍ程度とする。

次に、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤの機能について説明する。本実施の形態１にかかる空気入りタイヤは、トレッド２が、略１ｍｍ単位で異なる色の部材を積層した構成を有することから、タイヤ端部における摩耗、いわゆる片減りが生じた場合に摩耗の程度を細かく検出することを可能とする。

例えば、新品の状態から１ｍｍ程度の片減りが生じた場合、トレッド２は、表面層４が摩耗し摩耗表示層３ｎが露出する。摩耗表示層３ｎは例えば濃紺色の部材によって構成されることから、トレッド２が配設された領域において、他領域とは異なる濃紺色が視認されることとなり、車輌使用者等にとって、片減りが生じたことを容易に把握することが可能である。

また、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤは、どの程度の片減りが生じたかを正確に把握することが可能である。すなわち、摩耗表示層３ｂ〜３ｎは略１ｍｍ程度の厚みの部材を順次積層した構成を有し、かつ、互いに異なる色からなる部材によって形成されている。かかる構造を採用することにより、車輌使用者等は、表面に露出する色を確認することによって、表面に露出しているのが摩耗表示層３ｂ〜３ｎのいずれであるか、すなわちどの程度の片減りが生じているかを、略１ｍｍの精度で把握することが可能である。

片減りは、車輌の安定走行性能等の低下を示す重要な指標となるものであり、高度の安定走行性を維持する観点からは、片減りの程度を高精度で検出することが好ましい。本実施の形態１では、略１ｍｍ単位で片減りの程度を検出することから、車輌使用者は高い精度でどの程度片減りが生じ、したがって安定性能等がどの程度損なわれているかを容易に把握することができる。さらには、片減りの原因を解決するにあたって、例えば車軸の歪みを矯正する際にどの程度の歪みが生じているかを推測することが可能となり、車軸調整等を容易に行うことが可能である。

さらに、本実施の形態１では、トレッド２の表面に形成された表面層４が、周囲と同一の色、好ましくは同一の材質により形成される。このため、片減りが生じていない状態では、従来の空気入りタイヤと同様の自然な外観を有し、美観が損なわれることもない。

また、本実施の形態１では、摩耗表示層３ｂ〜３ｎが、表面層４に近い部分ほど明度の低い色の部材によって形成されている。このため、多少の片減りが生じた場合は、接近した状態で確認すれば片減り発生の事実を認識できるものの、相当程度の距離を置いた状態では一般的なタイヤとほぼ同様の外観を生じることとなり、美観の損なわれる程度を抑制することができる。

さらに、かかる構成を採用することによって、片減りが進行するにしたがって、すなわち車両走行性能等が大きく損なわれるにしたがって、車輌使用者等にとっては勿論のこと、片減り確認以外の目的でタイヤを目視した者にとっても片減りが進行している事実を容易に認識することが可能となる。また、片減りが進行するにしたがって、一般的なタイヤとの外観上の差異がより顕著になることから、車輌使用者にとって、足回り等における歪みを矯正することが強く促されるという効果も生ずる。

また、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤは、副次的な効果として、片減り以外の、タイヤ使用により生じた通常摩耗の程度を把握できる利点がある。すなわち、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤは、図２に示す通り、使用時に路面と接触する領域のうちタイヤ幅方向の両端部にトレッド２が配設された構成を有しており、両端部のトレッド２がそれぞれ同程度摩耗した場合、かかる摩耗は片減りによるものではなく、タイヤ使用に伴い路面との摩擦によって摩耗が生じたものと認められる。したがって、本実施の形態１にかかる空気入りタイヤは、両端部に配設されたトレッド２が同程度に摩耗した場合、通常摩耗が生じた事実を検出することが可能であり、適切な時期にタイヤ交換等の対処が可能となるという利点を有する。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる空気入りタイヤについて説明する。

本実施の形態２にかかる空気入りタイヤは、路面との摩擦に起因してタイヤ表面全体に生ずる摩耗を検出するためのトレッド７を備えた構成を有することを特徴とする。

図３は、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤに配設されたトレッド７の構成を示す模式図である。図３に示すとおり、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤ６は、タイヤ径方向に順次摩耗検出層８、９及び表面層１０を備えた構成を有する。

摩耗検出層８は、トレッド７の根元からの高さが１．６ｍｍ未満の領域に配置された赤色の部材によって形成される。また、摩耗表示層９は、トレッド７の根元からの高さ１．６ｍｍ以上、５ｍｍ未満の領域に配置された黄色の部材によって形成される。さらに、表面層１０は、トレッド７の根元からの高さ５ｍｍ以上、トレッド上端までの領域に配置された、タイヤ表面上の他の領域と同一色の部材からなる。

図４は、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤ６におけるトレッド７の配置領域を示す模式図である。摩耗検出層８、９及び表面層１０を備えたトレッド７は、タイヤ幅方向中央付近にて周状に形成された領域１１内に配設されている。

次に、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤの機能について説明する。本実施の形態２にかかる空気入りタイヤは、タイヤ幅方向中心付近に配設された摩耗検出層８、９及び表面層１０を備えたトレッド７を有することにより、タイヤ表面の摩耗の程度を視覚的に認識できるという機能を備える。

すなわち本実施の形態２にかかる空気入りタイヤは、タイヤ表面の摩耗が軽微な場合、具体的にはトレッド７の高さが５ｍｍ以上残存している段階では、トレッド７においては表面層１０が露出しており、視覚的な変化は生じない。しかし、摩耗が進行してトレッド７の高さが５ｍｍ未満となった段階では、新たに摩耗表示層９が表面上に露出することになるため、タイヤ表面の幅方向中心付近に黄色の線状模様が顕出することになる。さらに摩耗が進行してトレッド７の高さが１．６ｍｍ未満となった段階では、摩耗表示層８がタイヤ表面上に露出し、タイヤ表面の幅方向中心付近には赤色の線状模様が顕出する。

以上のとおり、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤは、摩耗の程度に応じて異なる模様をタイヤ表面上に表示する機能を有することから、車両使用者等は、摩耗の進行程度を視覚的に認識することが可能となり、これによってタイヤの交換時期等を具体的に把握できるという利点が生じる。

また、本実施の形態２にかかる空気入りタイヤは、摩耗の程度が軽微な段階（摩耗が５ｍｍ以下）では、表面層１０が露出するため外観上の変化が生じない。これにより、タイヤの交換について検討する必要のない段階においては、従来のタイヤと同様に使用することが可能であるという利点を有する。

（変形例）
本発明について実施の形態１、２により説明したが、もとより本発明は実施の形態１、２に示した内容に限定されるものではない。例えば、実施の形態１において、摩耗検出層３ｂ〜３ｎの高さをそれぞれ略１ｍｍとしたが、これ以外の高さ、例えば１．５ｍｍ程度とすることも、２ｍｍ程度とすることも可能である。また、実施の形態２において、トレッド７を配設する領域を、タイヤ表面上のタイヤ幅方向中心付近にすることなく、表面全体としてもよい。

また、例えば実施の形態１、２にかかる空気入りタイヤにおいて、トレッド２、７を周状に配置した構成を開示したが、かかる構成に限定する必要はない。複数のトレッド２、７を点状に配置する構成としてもよいし、一部領域に集中して配置する構成としてもよい。

本発明は、自動車等の車輌に用いられるタイヤとして利用可能である。

１、６ タイヤ
２、７ トレッド
３ａ〜３ｎ、８、９ 摩耗表示層
４、１０ 表面層
６、１１ 領域

Claims (5)

1. 路面との接触面上に形成されたトレッドの少なくとも一部において、
   周囲の色と異なる第１の色の部材からなる第１の摩耗表示層と、
   前記第１の摩耗検出層とはタイヤ径方向上異なる領域に形成され、前記第１の色とは異なる第２の色の部材からなる第２の摩耗表示層と、
   前記第１、第２の摩耗検出層と同一トレッドの上端に形成され、周囲と同一の色の部材からなる表面層と、
   を順次積層したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層が形成されるトレッドは、路面との接触面上におけるタイヤ幅方向端部に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層はそれぞれタイヤ径方向に略１ｍｍの厚みをもって形成され、
   前記第１の摩耗表示層下部において、トレッドの根元からの高さが略１．６ｍｍ以上の領域に、前記第１、第２及び互いに異なる色の部材からなるタイヤ径方向に略１ｍｍの厚みをもって形成された複数の摩耗表示層をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１、第２の摩耗表示層及び前記表面層は、タイヤ幅方向中央に配設されたトレッド内に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１の表面層は、トレッドの根元からの高さが略５ｍｍ乃至上端の領域に形成されることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。