JP2011088544A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤノイズの発生を抑制しつつ、雪氷上性能をさらに向上できるタイヤの提供する。
【解決手段】本発明に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向ＴＣに延びる周方向溝１２、１４、１６、１８と、トレッド幅方向ＴＷに延びる横溝２４、２６とによって区画される中央ブロック１０４、中央ブロック１０６、中央ブロック１０８を備え、中央ブロック１０４、中央ブロック１０６、中央ブロック１０８には、トレッド幅方向ＴＷに沿って延びる幅方向溝６０が複数形成され、幅方向溝６０のトレッド幅方向ＴＷの両端は、ブロック内で終端する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びる横溝とによって区画されるブロックを備えたタイヤに関する。

従来、自動四輪車などの車両に装着されるタイヤでは、氷雪路における制動力やトラクションなどの雪氷上性能を向上させるため、トレッドに設けられたブロック状の陸部にタイヤ幅方向に延びる多数のサイプを形成したり、サイプの深さを深くしたりする方法が広く用いられている。

このようなタイヤでは、サイプに入った雪に働く雪柱せん断力や、サイプやトレッドパターンのエッジに働くエッジ効果（掘り起こし摩擦力）によって、雪氷上性能、具体的には、氷雪路における制動力やトラクションが向上する（例えば、特許文献１）。

特許第３９６４６９３号公報（第３−４頁、第１図）

しかしながら、上述した従来のタイヤには、次のような問題があった。すなわち、ブロック状の陸部に多数のサイプを形成したり、サイプの深さを深くしたりすると、陸部の剛性（以下、ブロック剛性）が低下し、所望の制動性能の確保が困難になる。

そこで、ブロック剛性を低下させることなく、制動性能を確保するために、陸部を区画する横溝の数を増やしたり、横溝の幅を広くしたりすることで、雪柱せん断力を増大する方法が検討されてきた。しかしながら、トレッド幅方向に沿って形成される横溝の数を増やしたり、横溝の幅を広くしたりすると、路面と接地した際に溝（周方向溝や横溝など）と路面とによって区切られた細い管（いわゆる、気柱管）の影響を受けやすくなる。例えば、路面と接地した際に、気柱管内を空気が動く（通過する）ことにより、気柱管共鳴音が発生する問題がある。特に、連続した溝の体積が大きいと、気柱管共鳴音が大きくなりやすい。

そこで、本発明は、タイヤノイズの発生を抑制しつつ、雪氷上性能をさらに向上できるタイヤの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向（タイヤ周方向ＴＣ）に延びる周方向溝（例えば、周方向溝１２）と、トレッド幅方向（トレッド幅方向ＴＷ）に延びる横溝（例えば、横溝２２）とによって区画されるブロック（例えば、中央ブロック１０６）を備えたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記ブロックには、トレッド幅方向に沿って延びる幅方向溝（幅方向溝６０）が複数形成され、前記幅方向溝のトレッド幅方向の両端は、前記ブロック内で終端することを要旨とする。

このようなタイヤによれば、ブロックには、トレッド幅方向の両端が、ブロック内で終端する幅方向溝が形成される。すなわち、幅方向溝のトレッド幅方向の両側では、ブロックが、タイヤ周方向に連続する。このため、ブロックの変形は、抑制され、タイヤの転動に伴いブロックが路面に接地する際においても、幅方向溝が、閉じることを防止できる。これにより、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、雪柱せん断力を増大できる。また、幅方向溝のトレッド幅方向の両端は、ブロック内で終端するため、気柱管共鳴音の発生を抑制できる。従って、タイヤノイズの発生を抑制しつつ、雪氷上性能をさらに向上できるタイヤを提供できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ブロックには、トレッド幅方向に沿って延びるサイプ（サイプ４０）が、タイヤ周方向に複数並んで形成され、前記サイプのトレッド幅方向の両端は、前記周方向溝に連通し、前記幅方向溝は、タイヤ周方向に隣り合う前記サイプの間に形成されることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１及び２の特徴に係り、前記幅方向溝は、前記ブロックにおいて、千鳥格子状に位置することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至３の特徴に係り、前記幅方向溝のタイヤ径方向（タイヤ径方向ＴＤ）の深さは、前記幅方向溝毎にそれぞれ異なることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至４の何れか一つの特徴に係り、前記ブロックは、トレッド幅方向の両端に位置するショルダーブロック（例えば、ショルダーブロック１０２）と、前記ショルダーブロックよりもタイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）側に位置する中央ブロック（例えば、中央ブロック１０６）とにより構成され、前記幅方向溝は、前記中央ブロックにのみ形成されることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１乃至５の何れか一つの特徴に係り、前記幅方向溝は、タイヤ径方向の深さ（深さＤ１）が、前記サイプのタイヤ径方向の深さ（深さＤ２）よりも浅い第１幅方向溝（第１幅方向溝６２）と、タイヤ径方向の深さ（深さＤ３）が、前記第１幅方向溝よりも浅い第２幅方向溝（第２幅方向溝６４）とにより構成されることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、前記ブロックにおいて、前記第１幅方向溝の数は、前記第２幅方向溝の数よりも少ないことを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、本発明の第６及び７の特徴に係り、前記第２幅方向溝は、前記ブロックのトレッド幅方向の両側に位置し、前記第１幅方向溝は、前記第２幅方向溝よりも前記ブロックのトレッド幅方向の中央側に位置することを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第６乃至８の何れか一つの特徴に係り、前記第２幅方向溝は、前記ブロックのタイヤ周方向の両側に位置し、前記第１幅方向溝は、前記第２幅方向溝よりも前記ブロックのタイヤ周方向の中央側に位置することを要旨とする。

本発明の第１０の特徴は、本発明の第６乃至９の特徴に係り、前記ブロックにおいて、前記第１幅方向溝及び前記第２幅方向溝は、トレッド幅方向及びタイヤ周方向において、交互に位置することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、タイヤノイズの発生を抑制しつつ、雪氷上性能をさらに向上できるタイヤを提供できる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドの展開図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の中央ブロック１０６の斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の中央ブロック１０６の一部断面図である。図３（ａ）は、図２のＡ―Ａ断面図である。図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ断面図である。

次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

[実施形態]
本実施形態においては、(１)タイヤの全体概略構成、（２）中央ブロックの詳細構成、（３）作用・効果、及び（４）その他の実施形態について説明する。

(１)タイヤの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態において空気入りタイヤ１を構成するトレッドの展開図である。空気入りタイヤ１は、氷雪路の走行に適したタイヤ、いわゆるスタッドレスタイヤである。なお、空気入りタイヤ１には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

空気入りタイヤ１には、複数の周方向溝及び複数の横溝が形成される。具体的には、空気入りタイヤ１には、周方向溝１２、１４、１６及び１８が形成される。周方向溝１２、１４、１６及び１８は、タイヤ周方向ＴＣに沿って延びる。また、空気入りタイヤ１には、横溝２２、２４、２６、２８、３０が形成される。横溝２２、２４、２６、２８、及び、３０は、トレッド幅方向ＴＷに沿って延びる。空気入りタイヤ１は、周方向溝と、横溝とによって区画されたブロック１００を備える。具体的には、ブロック１００は、ショルダーブロック１０２、中央ブロック１０４、中央ブロック１０６、中央ブロック１０８、ショルダーブロック１１０により構成される。例えば、中央ブロック１０４は、周方向溝１２と、周方向溝１４と、横溝２４とにより区画される。ショルダーブロック１０２及びショルダーブロック１１０は、トレッド幅方向ＴＷの両端に位置する。また、ショルダーブロック１０２及びショルダーブロック１１０は、中央ブロック１０４、中央ブロック１０６、中央ブロック１０８よりもトレッド幅方向ＴＷの外側に位置する。中央ブロック１０６は、タイヤ赤道線ＣＬ上に位置する。

（２）中央ブロックの詳細構成
次に、図２、３を用いて、中央ブロックについて説明する。具体的には、中央ブロック１０６について、主に説明する。なお、中央ブロック１０４、及び中央ブロック１０８は、中央ブロック１０６と同様であるため、詳細の説明を省略する。図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の中央ブロック１０６の一部斜視図である。図３は、空気入りタイヤ１の中央ブロック１０６の断面図である。具体的には、図３（ａ）は、中央ブロック１０６のＡ−Ａ断面図である。図３（ｂ）は、中央ブロック１０６のＢ−Ｂ断面図である。

図２に示すように、中央ブロック１０６には、トレッド幅方向ＴＷに沿って延びる幅方向溝６０及びサイプ４０が複数形成される。具体的には、幅方向溝６０は、中央ブロック、すなわち、中央ブロック１０４、中央ブロック１０６、及び中央ブロック１０８にのみ形成される。

サイプ４０は、タイヤ周方向ＴＣに複数並んで形成される。サイプ４０のトレッド幅方向ＴＷの両端は、周方向溝１４及び周方向溝１６に連通する。具体的には、サイプ４０は、タイヤ周方向ＴＣに沿って並ぶサイプ４２、４４、４６、４８、５０によって構成される。幅方向溝６０のトレッド幅方向ＴＷの両端は、中央ブロック１０６内で終端する。幅方向溝６０の形状は、トレッド面視において、トレッド幅方向ＴＷに延びる楕円形である。幅方向溝６０は、タイヤ周方向ＴＣに隣り合うサイプ４０の間に形成される。具体的には、幅方向溝６０は、タイヤ周方向ＴＣに隣り合うサイプ４０の間の略中央に形成される。また、幅方向溝６０の幅は、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定される。

幅方向溝６０は、中央ブロック１０６において、千鳥格子状に位置する。具体的には、幅方向溝６０と、中央ブロック１０６の陸部とが、トレッド幅方向ＴＷ及びタイヤ周方向ＴＣにおいて交互に位置する。幅方向溝６０は、第１幅方向溝６２と、第２幅方向溝６４とにより構成される。図３（ａ）に示すように、第１幅方向溝６２のタイヤ径方向ＴＤの深さＤ１は、サイプ４０のタイヤ径方向ＴＤの深さＤ２よりも浅い。例えば、第１幅方向溝６２の深さＤ１は、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定される。また、サイプ４０の深さＤ２は、５ｍｍ以上、７．５ｍｍ以下に設定される。図３（ｂ）に示すように、第２幅方向溝６４のタイヤ径方向ＴＤの深さＤ３は、第１幅方向溝６２のタイヤ径方向ＴＤの深さＤ１よりも浅い。例えば、第２幅方向溝６４の深さＤ３は、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下に設定される。

中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２の数は、第２幅方向溝６４の数よりも少ない。具体的には、第１幅方向溝６２の数は、第２幅方向溝６４の数に対して、２０％以上、１００％以下に設定される。

中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２及び第２幅方向溝６４は、トレッド幅方向ＴＷに交互に位置する。中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２及び第２幅方向溝６４は、タイヤ周方向ＴＣに交互に形成される。すなわち、中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２及び第２幅方向溝６４は、トレッド幅方向ＴＷ及びタイヤ周方向ＴＣに交互に位置する。

中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの両側には、第２幅方向溝６４が位置する。また、中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの両側には、第２幅方向溝６４が位置する。すなわち、第１幅方向溝６２は、第２幅方向溝６４よりも中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの中央側に位置する。また、第１幅方向溝６２は、前第２幅方向溝６４よりも中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの中央側に位置する。

（３）作用・効果
以上説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、中央ブロック１０６には、トレッド幅方向ＴＷの両端が、中央ブロック１０６内で終端する幅方向溝６０が形成される。すなわち、幅方向溝６０のトレッド幅方向ＴＷの両側では、中央ブロック１０６が、タイヤ周方向に連続する。このため、中央ブロック１０６の変形は、抑制され、タイヤの転動に伴い中央ブロック１０６が路面に接地する際においても、幅方向溝６０が、閉じることを防止できる。これにより、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、雪柱せん断力を増大できる。また、幅方向溝６０のトレッド幅方向ＴＷの両端は、中央ブロック１０６内で終端するため、気柱管共鳴音の発生を抑制できる。従って、タイヤノイズの発生を抑制しつつ、雪氷上性能をさらに向上できる空気入りタイヤ１を提供できる。具体的には、幅方向溝６０のタイヤ周方向ＴＣの幅は、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定される。このため、タイヤの転動に伴い中央ブロック１０６が路面に接地する際においても、幅方向溝６０が、閉じることを確実に防止できる。

本実施形態では、中央ブロック１０６には、トレッド幅方向ＴＷに沿って延びるサイプ４０が、タイヤ周方向ＴＣに沿って複数形成され、幅方向溝６０は、タイヤ周方向ＴＣに隣り合うサイプ４０の間に形成される。すなわち、幅方向溝６０は、サイプ４０と交わることなく、中央ブロック１０６に形成される。このため、幅方向溝６０は、中央ブロック１０６のブロック剛性を低下することを更に抑制できる。

本実施形態では、幅方向溝６０は、中央ブロック１０６において、千鳥格子状に位置する。このため、中央ブロック１０６において、一部に応力が集中することを抑制できる。従って、中央ブロック１０６のブロック剛性を低下することを更に抑制しつつ、効果的に雪柱せん断力を増大できる。

本実施形態では、中央ブロック１０６は、トレッド幅方向ＴＷの両端に位置するショルダーブロック１０２及びショルダーブロック１１０と、中央ブロック１０６（中央ブロック１０４、及び中央ブロック１０８）とにより構成される。幅方向溝６０は、中央ブロック１０６（中央ブロック１０４、及び中央ブロック１０８）にのみ形成される。このため、制動時に特に接地圧が高くなるショルダーブロック１０２及びショルダーブロック１１０では、効果的に剛性を確保でき、制動力を向上できる。また、中央ブロック１０６（中央ブロック１０４、及び中央ブロック１０８）では、雪柱せん断力を増大して、効果的に雪氷上性能を向上できる。

本実施形態では、幅方向溝６０は、第１幅方向溝６２と、タイヤ径方向の深さが、第１幅方向溝６２よりも浅い第２幅方向溝６４とにより構成される。このため、中央ブロック１０６が路面に接地する際の接地圧を不均一にすることができる。これにより、エッジ効果を高め雪氷上性能をさらに向上できる。

第１幅方向溝６２のタイヤ径方向ＴＤの深さは、第２幅方向溝６４のタイヤ径方向の深さよりも深い。本実施形態では、中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２の数は、第２幅方向溝６４の数よりも少ない。このため、第２幅方向溝６４の数が、第１幅方向溝６２の数より少ない場合と比べて、中央ブロック１０６のブロック剛性が、局部で低下することを抑制できる。これにより、中央ブロック１０６のブロック剛性を低下することを更に抑制し、制動力を向上できる。

本実施形態では、第２幅方向溝６４は、中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの両側に位置し、第１幅方向溝６２は、第２幅方向溝６４よりも中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの中央側に位置する。このため、中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの端部は、中央ブロック１０６のトレッド幅方向ＴＷの中央側よりも、剛性が高くなる。従って、中央ブロック１０６のエッジ効果を効果的に高め、雪氷上性能をさらに向上できる。

本実施形態では、第２幅方向溝６４は、中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの両端に位置し、第１幅方向溝６２は、第２幅方向溝６４よりも中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの中央側に位置する。このため、中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの端部は、中央ブロック１０６のタイヤ周方向ＴＣの中央側よりも、剛性が高くなり、接地圧を高くすることができる。これにより、制動力をさらに向上できる。

本実施形態では、中央ブロック１０６において、第１幅方向溝６２及び第２幅方向溝６４は、トレッド幅方向ＴＷ及びタイヤ周方向ＴＣにおいて、交互に位置する。このため、中央ブロック１０６において、一部に応力が集中することを抑制できる。従って、中央ブロック１０６のブロック剛性を低下することを更に抑制しつつ、効果的に雪柱せん断力を増大できる。

なお、上記記載においては、中央ブロック１０６についてのみ作用・効果を記載しているが、幅方向溝６０が形成されている中央ブロック１０４、及び中央ブロック１０８についても、同様の作用・効果を得ることができる。

（４）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した実施形態では、幅方向溝６０は、第１幅方向溝６２と、第２幅方向溝６４とにより構成される。本発明は、これに限られず、例えば、幅方向溝６０のタイヤ径方向ＴＤの深さは、幅方向溝６０毎にそれぞれ異なるっていてもよい。これによれば、中央ブロック１０６が路面に接地する際の接地圧を不均一にすることができる。従って、エッジ効果を高め雪氷上性能をさらに向上できる。

上述した実施形態では、幅方向溝６０の形状は、トレッド面視において、トレッド幅方向ＴＷに延びる楕円形としたが、形状については特に限定されず、例えば、長方形であってもよいし、トレッド幅方向ＴＷに延びる菱形状などの角形であってもよい。

上述した実施形態では、中央ブロック１０６において、タイヤ周方向ＴＣに隣り合うサイプ４０の間には、タイヤ周方向ＴＣに沿って一つの幅方向溝６０が形成されているが、複数の幅方向溝６０が形成されていてもよい。

上述した実施形態では、幅方向溝６０は、中央ブロック１０６のみに形成されるとしたが、これには限定されず、例えば、必要とされる性能に応じて、ショルダーブロック１０２及びショルダーブロック１１０に形成されてもよい。

上述した実施形態では、空気入りタイヤ１には、空気が充填されているが、空気入りタイヤ１は、流体の充填が不要な中実構造のソリッドタイヤ等であってもよい。

本発明の幅方向溝６０は、タイヤ周方向ＴＣに隣り合うサイプ４０の間に形成されなくても構わない。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

ＣＬ…タイヤ赤道線、ＴＣ…タイヤ周方向、ＴＤ…タイヤ径方向、ＴＷ…トレッド幅方向、１…空気入りタイヤ、１２、１４、１６…周方向溝、２２、２４…横溝、４０、４２…サイプ、６０…幅方向溝、６２…第１幅方向溝、６４…第２幅方向溝、１００…ブロック、１０２、１１０…ショルダーブロック、１０４、１０６、１０８…中央ブロック

Claims (10)

1. タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びる横溝とによって区画されるブロックを備えたタイヤであって、
   前記ブロックには、トレッド幅方向に沿って延びる幅方向溝が複数形成され、
   前記幅方向溝のトレッド幅方向の両端は、前記ブロック内で終端する形成されるタイヤ。
2. 前記ブロックには、トレッド幅方向に沿って延びるサイプが、タイヤ周方向に複数並んで形成され、
   前記サイプのトレッド幅方向の両端は、前記周方向溝に連通し、
   前記幅方向溝は、タイヤ周方向に隣り合う前記サイプの間に形成される請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記幅方向溝は、前記ブロックにおいて、千鳥格子状に位置する請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記幅方向溝のタイヤ径方向の深さは、前記幅方向溝毎にそれぞれ異なる請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
5. 前記ブロックは、
   トレッド幅方向の両端に位置するショルダーブロックと、
   前記ショルダーブロックよりもタイヤ赤道線側に位置する中央ブロックとにより構成され、
   前記幅方向溝は、前記中央ブロックにのみ形成される請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
6. 前記幅方向溝は、
   タイヤ径方向の深さが、前記サイプのタイヤ径方向の深さよりも浅い第１幅方向溝と、
   タイヤ径方向の深さが、前記第１幅方向溝よりも浅い第２幅方向溝とにより構成される請求項１乃至５の何れか一項に記載のタイヤ。
7. 前記ブロックにおいて、前記第１幅方向溝の数は、前記第２幅方向溝の数よりも少ない請求項６に記載のタイヤ。
8. 前記第２幅方向溝は、前記ブロックのトレッド幅方向の両側に位置し、
   前記第１幅方向溝は、前記第２幅方向溝よりも前記ブロックのトレッド幅方向の中央側に位置する請求項６または７に記載のタイヤ。
9. 前記第２幅方向溝は、前記ブロックのタイヤ周方向の両側に位置し、
   前記第１幅方向溝は、前記第２幅方向溝よりも前記ブロックのタイヤ周方向の中央側に位置する請求項６乃至８の何れか一項に記載のタイヤ。
10. 前記ブロックにおいて、
    前記第１幅方向溝及び前記第２幅方向溝は、トレッド幅方向及びタイヤ周方向において、交互に位置する請求項６乃至９の何れか一項に記載のタイヤ。

Images