JP2011235853A

JP2011235853A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2011235853A
Application number: JP2010111234A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Takahashi; 敏彦高橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-13
Also published as: JP5455778B2; US8739848B2; US20110277894A1

Abstract

【課題】オフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】周方向溝３の一方側に面した第一壁面１０が、第一斜面部１１と第一凹部１２とを交互に有し、周方向溝３の他方側に面した第二壁面２０が、第二斜面部２１と第二凹部２２とを交互に有する。第一陸部１は、第二陸部２と一体的に連結された第一連結部１３と、溝底３１を構成する第一底面部１４とを有し、第二陸部２は、第一陸部１と一体的に連結される第二連結部と、溝底を構成する第二底面部とを有する。第一斜面部１１と第二斜面部２１とがタイヤ幅方向にオーバーラップしながらタイヤ周方向に沿って交互に配置され、それらの間に周方向溝３のシースルー領域３Ｓが形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、オフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上することができる空気入りタイヤに関する。

一般に、オフロードでの走行に用いられるタイヤでは、トレッド面に多数のブロックを設けたブロックパターンが採用され、砂利道や泥濘地でトラクション（牽引力）を発揮できるようにしている。しかし、その反面、オンロードでの走行においては、特に車両重量が大きい場合に、駆制動時や旋回時にブロックが倒れ変形しやすくなるため、摩耗性能やオンロード性能（オンロードでの走行性能）を十分に発揮しにくい。また、この種のタイヤでは、排水性能を保持してハイドロプレーニングの発生を抑えることも重要である。

下記特許文献１には、オフロード性能や雪上性能、オンロード性能の両立を図ることを目的として、横溝により少なくとも２つのブロック列を区画し、その一方側のブロックの側面と横溝の底部とを連結する補強部を、他方側のブロックに対してタイヤ幅方向にオーバーラップさせた空気入りタイヤが記載されている。しかし、このタイヤでは、タイヤ周方向に倒れようとするブロックを補強部で支えることはできるが、タイヤ幅方向への倒れ変形を抑制するには不十分であり、摩耗性能や旋回時のオンロード性能を向上できないうえ、排水性能を向上するための構造も備えていない。

下記特許文献２には、横溝により区画された第一陸部と第二陸部とをタイヤ周方向に交互に設けて陸部列を構成し、その第一陸部の斜面部と第二陸部の斜面部とをタイヤ幅方向にオーバーラップさせて陸部列にＶ字状溝を形成した空気入りタイヤが記載されている。しかし、このタイヤにおいても、やはりブロックのタイヤ幅方向への倒れ変形を抑制するには不十分であり、もとよりオフロードでの走行を想定したものではない。

特開２００２−２９２２４号公報特開２００８−２２２０８８号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、前記周方向溝のタイヤ幅方向一方側に面した第一壁面を有する第一陸部と、前記周方向溝のタイヤ幅方向他方側に面した第二壁面を有する第二陸部とが設けられ、前記第一壁面が、前記第二陸部に向かって高さを漸減させて前記周方向溝の溝底に至る第一斜面部と、前記第二陸部から遠ざかる方向に窪んだ第一凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有し、前記第二壁面が、前記第一陸部に向かって高さを漸減させて前記周方向溝の溝底に至る第二斜面部と、前記第一陸部から遠ざかる方向に窪んだ第二凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有し、前記第一陸部が、前記第二凹部に入り込み且つ前記第二陸部に向かって高さを漸増させて前記第二陸部と一体的に連結された第一連結部と、前記第一斜面部と前記第一連結部との間に介在して前記周方向溝の溝底を構成する第一底面部とを有し、前記第二陸部が、前記第一凹部に入り込み且つ前記第一陸部に向かって高さを漸増させて前記第一陸部と一体的に連結される第二連結部と、前記第二斜面部と前記第二連結部との間に介在して前記周方向溝の溝底を構成する第二底面部とを有し、前記第一斜面部と前記第二斜面部とがタイヤ幅方向にオーバーラップしながらタイヤ周方向に沿って交互に配置され、前記第一斜面部と前記第二斜面部との間に前記周方向溝のシースルー領域が形成されているものである。

本発明の空気入りタイヤでは、第一壁面が第一斜面部と第一凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有するとともに、第二壁面が第二斜面部と第二凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有するため、トレッド面に前後方向と横方向のエッジ成分が多く配置される。これにより、トラクションを高めてオフロード性能を保持することができる。

また、第一陸部がタイヤ周方向に倒れようとすると、その第一斜面部が第二斜面部に当たって支えられるとともに、第一陸部が第二連結部に当たって支えられ、第一陸部の倒れ変形を抑制することができる。そして、第一陸部がタイヤ幅方向に倒れようとしたときには、その第一斜面部と第二連結部が第一陸部の倒れ込みを抑えるとともに、第一陸部が第一連結部を介して第二陸部と一体的に連結されているため、第一陸部の倒れ変形を抑制することができる。第二陸部がタイヤ周方向又はタイヤ幅方向に倒れようとするときも、これと同様である。したがって、駆制動時や旋回時において第一陸部と第二陸部の倒れ変形を抑制し、摩耗性能やオンロード性能を向上することができる。

それでいて、第一斜面部と第二斜面部との間に周方向溝のシースルー領域が形成されることから、排水性能を保持してハイドロプレーニングの発生を抑えることができる。この周方向溝のシースルー領域は、周方向溝をタイヤ周方向に見たときに、左右の壁面に視界を遮られずに見通すことができる周方向溝内の領域をいう。以上のように、本発明の空気入りタイヤによれば、オフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上することができる。

本発明では、前記第一斜面部と前記第二斜面部とが、踏面から前記周方向溝の深さの５０％以上の位置でオーバーラップするものが好ましい。これにより、周方向溝のシースルー領域を大きく形成し、当該周方向溝が摩耗により早期に浅溝化したり滅失したりすることを防いで、排水性能を良好に保持することができる。かかる作用効果を高めるうえで、前記第一斜面部と前記第二斜面部とが、踏面から前記周方向溝の深さの８０％以上の位置でオーバーラップするものがより好ましい。

本発明では、前記第一陸部から遠ざかるにつれて先細りとなる前記第二凹部に前記第一底面部が入り込むとともに、その第二凹部の先端に前記第一連結部が設けられ、前記第二陸部から遠ざかるにつれて先細りとなる前記第一凹部に前記第二底面部が入り込むとともに、その第一凹部の先端に前記第二連結部が設けられているものが好ましい。

上記のように第一凹部と第二凹部が先細りの形状であることにより、第一陸部や第二陸部の剛性の低下を抑えて、摩耗性能やオンロード性能を有効に向上することができる。また、第一凹部と第二凹部を設けることにより、第一底面部及び第二底面部を広く確保して周方向溝の溝底の曲率半径を大きく設定でき、尚且つ溝底が不連続に形成されるため、クラック（グルーブクラック）の発生を抑えやすくなる。

本発明では、前記第一陸部及び前記第二陸部が横溝で区画されたブロックで構成されていることが好ましく、その場合には、横溝のエッジ成分によってオフロード性能を向上することができる。

本発明では、トレッド面にジグザグ状に延びた一対の周方向溝が設けられ、その一対の周方向溝の間に前記第一陸部と前記第二陸部とが配置されているものが好ましい。かかる構成によれば、ジグザグ状に延びた一対の周方向溝のエッジ成分によりオフロード性能を向上でき、排水性能については、第一陸部と第二陸部との間の周方向溝によって保持することができる。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す平面図図１のトレッド面のＡ−Ａ矢視断面図図１のトレッド面の要部を示す斜視図比較例１におけるトレッド面を示す平面図図４のトレッド面のＢ−Ｂ矢視断面図比較例２におけるトレッド面を示す平面図図６のトレッド面のＣ−Ｃ矢視断面図

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤのトレッド面には、タイヤ周方向ＣＤに沿って延びる周方向溝３と、その周方向溝３のタイヤ幅方向ＷＤの一方側（図１における左側）に面した第一壁面１０を有する第一陸部１と、周方向溝３のタイヤ幅方向ＷＤの他方側（図１における右側）に面した第二壁面２０を有する第二陸部２とが設けられている。

第一陸部１及び第二陸部２は、周方向溝３と、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで両側に設けられた一対の周方向溝４とによって区画されている。一対の周方向溝４の間には、それらを互いに連通させるようにして横溝５が設けられ、第一陸部１及び第二陸部２は、それぞれが横溝５によりタイヤ周方向に区画されたブロックで構成されている。周方向溝４の外側にはショルダー陸部６が設けられ、エッジ成分を増やしてオフロード性能や雪上性能を高めるべく、第一陸部１、第二陸部２及びショルダー陸部６に対して、それぞれサイプ１９，２９，６９が形成されている。

図１〜３に示すように、第一壁面１０は、第二陸部２に向かって高さを漸減させて周方向溝３の溝底３１に至る第一斜面部１１と、第二陸部２から遠ざかる方向に窪んだ第一凹部１２とをタイヤ周方向に沿って交互に有する。同様に、第二壁面２０は、第一陸部１に向かって高さを漸減させて周方向溝３の溝底３１に至る第二斜面部２１と、第一陸部１から遠ざかる方向に窪んだ第二凹部２２とをタイヤ周方向に沿って交互に有する。このため、トレッド面には前後方向と横方向のエッジ成分が多く配置され、トラクションを高めてオフロード性能を保持することができる。

第一陸部１は、第二凹部２２に入り込み且つ第二陸部２に向かって高さを漸増させて第二陸部２と一体的に連結された第一連結部１３と、第一斜面部１１と第一連結部１３との間に介在して周方向溝３の溝底３１を構成する第一底面部１４とを有する。同様に、第二陸部２は、第一凹部１２に入り込み且つ第一陸部１に向かって高さを漸増させて第一陸部１と一体的に連結される第二連結部２３と、第二斜面部２１と第二連結部２３との間に介在して周方向溝３の溝底３１を構成する第二底面部２４とを有する。

また、第一斜面部１１と第二斜面部２１とが、タイヤ幅方向ＷＤにオーバーラップしながらタイヤ周方向ＣＤに沿って交互に配置され、図２，３に示すように、その第一斜面部１１と第二斜面部２１との間に周方向溝３のシースルー領域３Ｓが形成されている。即ち、周方向溝３は、第一斜面部１１と第一連結部１３と第一底面部１４とからなる部分と、第二斜面部２１と第二連結部２３と第二底面部２４とからなる部分とが、タイヤ周方向ＣＤに交互に連なって構成されている。かかる構成により、排水性能を保持してハイドロプレーニングの発生を抑えることができる。

第一陸部１がタイヤ周方向ＣＤに倒れようとすると、その第一斜面部１１が第二斜面部２１に当たって支えられるとともに、第一陸部１が第二連結部２３に当たって支えられ、第一陸部１の倒れ変形を抑制することができる。当該タイヤでは、第一斜面部１１と第二斜面部２１とがタイヤ周方向ＣＤに交互に配置されているため、横溝５に面していない第一斜面部１１では、第二斜面部２１によって両側から堅固に支えられ、倒れ変形を効果的に抑制できる。第二陸部２がタイヤ周方向ＣＤに倒れようとしたときには、これと同様に挙動して第二陸部２の倒れ変形を抑制できる。

また、第一陸部１がタイヤ幅方向ＷＤに倒れようとしたときには、第一斜面部１１と第二連結部２３が第一陸部１の倒れ込みを抑えるとともに、第一陸部１が第一連結部１３を介して第二陸部２と一体的に連結されているため、第一陸部１の倒れ変形を抑制することができる。第二陸部２がタイヤ幅方向ＷＤに倒れようとするときも、これと同様に挙動して倒れ変形が抑制される。したがって、駆制動時や旋回時において第一陸部１及び第二陸部２の倒れ変形を抑制し、摩耗性能やオンロード性能を向上することができる。

本実施形態では、第一陸部１と第二陸部２が、タイヤ幅方向最外側に位置する一対の周方向溝４の間に配置されており、トレッド面のセンター領域において、エッジ成分を増やしつつ陸部の倒れ込みを抑制できる。このため、トラクションが効果的に高められ、フロード性能や雪上性能の向上に資する。また、当該センター領域は駆制動性に対する寄与が高い部位であり、オンロードでの発進性や制動性を向上するうえでも有益である。しかも、周方向溝３がタイヤ赤道面ＣＬ上を通り、シースルー領域３Ｓがタイヤ周方向ＣＤに連続するため、ハイドロプレーニングの発生を効果的に抑えられる。

図２にて、Ｄ１は周方向溝３の深さであり、Ｄ２は斜面部１１，２１同士がオーバーラップする深さ位置である。排水性能を良好に保持する観点から、第一斜面部１１と第二斜面部２１とは、その一部が互いにオーバーラップすることが好ましい。具体的には、踏面から周方向溝３の深さＤ１の５０％以上の位置でオーバーラップすることが好ましく（Ｄ２／Ｄ１≧５０％）、８０％を超える位置がより好ましく（Ｄ２／Ｄ１≧８０％）、８０％を超える位置が更に好ましい（Ｄ２／Ｄ１＞８０％）。また、第一陸部１や第二陸部２の倒れ変形を抑えるうえで、Ｄ２／Ｄ１≦８５％であることが好ましい。本実施形態では、横溝５の溝深さが深さＤ１よりも大きく設定されている。

この周方向溝３は、第一斜面部１１と第二斜面部２１とがタイヤ幅方向ＷＤにオーバーラップしていることにより、第一底面部１４と第二底面部２４との間で溝底３１が不連続に形成される。それ故、第一底面部１４及び第二底面部２４の一方の溝底３１に生じたグルーブクラックが、他方の溝底３１にまで連続することがなく、グルーブクラックの成長を確実に抑制することができる。

本実施形態では、第一陸部１から遠ざかるにつれて先細りとなる第二凹部２２に第一底面部１４が入り込むとともに、その第二凹部２２の先端に第一連結部１３が設けられている。同様に、第二陸部２から遠ざかるにつれて先細りとなる第一凹部１２に第二底面部２４が入り込むとともに、その第一凹部１２の先端に第二連結部２３が設けられている。これにより、第一陸部１や第二陸部２の剛性の低下を抑えられるとともに、第一底面部１４及び第二底面部２４を広く確保して溝底３１の曲率半径Ｒを大きく設定でき、尚且つ溝底３１が不連続に形成されるため、グルーブクラックの発生を抑えやすくできる。

第一斜面部１１は、第一陸部１の頂面部１５から第二陸部２に向かって高さを漸減させており、その頂面部１５と第一斜面部１１との稜線を通るトレッド面の法線に対する傾斜角度αは３０〜５０°が好ましい。これにより、第一陸部１を支えやすくなるとともに、溝底３１の曲率半径Ｒを大きく設定してグルーブクラックを効果的に抑えられる。同様の理由から、第一連結部１３の傾斜角度βも上記の範囲内にあることが好ましく、第二斜面部２１及び第二連結部２３もこれに準じる。

図１に示すように、本実施形態では、周方向溝３を横断する第一陸部１と第二陸部２との界面７がタイヤ周方向ＣＤに対して傾斜し、その界面７にて、第一斜面部１１と第二斜面部２１とがタイヤ周方向ＣＤにもオーバーラップしている。これにより、第一陸部１がタイヤ幅方向ＷＤに倒れようとしたときには、第二斜面部２１が第一斜面部１１を介して第一陸部１の倒れ込みを抑えるように作用し、第二陸部２がタイヤ幅方向に倒れようとしたときには、第一斜面部１１が第二斜面部２１を介して第二陸部２の倒れ込みを抑えるように作用しうる。

このトレッド面では、第一陸部１と第二陸部２が横溝５で区画されたブロックで構成されていることから、その横溝５のエッジ成分によってオフロード性能を向上できる。一般に、ブロックでは、リブに比べてタイヤ周方向への倒れ込みが大きくなる傾向にあるものの、本発明の空気入りタイヤによれば、上記の如く第一陸部１と第二陸部２の倒れ変形を抑制して、摩耗性能やオンロード性能を適切に向上することが可能である。

また、このトレッド面にはジグザグ状に延びた一対の周方向溝４を設けているため、そのジグザグによるエッジ成分によってもオフロード性能を向上できる。一般に、ジグザグ状の周方向溝では、ストレート状の周方向溝に比べて排水効率が低下する傾向にあるものの、本実施形態のタイヤによれば、第一壁面１０と第二壁面２０との間に上記の如きストレート状のシースルー領域３Ｓが形成されるため、排水性能を良好に保持できる。

本実施形態では、第一陸部１及び第二陸部２を、タイヤ幅方向最外側に位置する一対の周方向溝４の間となるセンター領域に配置した例を示したが、これを周方向溝４の外側となるショルダー領域に配置しても構わない。当該ショルダー領域は旋回性に対する寄与が高い部位であるため、かかる場合には、オンロードでの旋回性を向上するうえで有利である。

本発明に係る空気入りタイヤは、上記のようにオフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上できることから、特にピックアップやＳＵＶなどのライトトラックに装着されるタイヤとして有用である。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。下記の各性能評価において、テストタイヤ（タイヤサイズ：ＬＴ２６５／７０Ｒ１７）は１７×７．５ＪＪのリムに組み付けて外国製の小型トラックに装着し、空気圧をフロントで４２０ｋＰａ、リヤで５２０ｋＰａとした。各項目において、比較例１の結果を１００とした指数で評価しており、数値が大きいほど性能に優れていることを示す。

（１）オフロード性能
２名のドライバーによる官能試験を通じて、非舗装路のテストコースにおける発進性、直進性、旋回性及び制動性を総合的に評価した。

（２）排水性能
水深８ｍｍの路面を走行してハイドロプレーニング現象が発生する速度を計測した。

（３）オンロード性能
２名のドライバーによる官能試験を通じて、乾燥した舗装路のテストコースにおける発進性、直進性、旋回性及び制動性を総合的に評価した。

（４）摩耗性能
一般路を１２０００ｋｍ走行した後、リヤに装着したタイヤのトレッド面の中央部における摩耗量を計測し、その逆数を算出した。

（５）グルーブクラック性能
一般路を５００００ｋｍ走行した後、フロントに装着したタイヤの溝底に生じたクラックについて各々の長さと深さを測定し、その積を総合計して逆数を算出した。

比較例１，比較例２及び実施例におけるトレッドパターンは、それぞれ図４及び５、図６及び７、図１〜３に示した通りである。尚、図４〜７では、前述の実施形態において説明した部位と同じ部位に、同一の符号を付している。比較例１は、斜面部１１，２１同士をオーバーラップさせず且つ陸部１，２に連結部を設けていないこと以外は実施例と同じ構造である。比較例２は、陸部１，２に底面部と連結部を設けていないこと以外は実施例と同じ構造である。各例の寸法を表１に示し、評価結果を表２に示す。

表２に示すように、比較例１では、摩耗性能とオンロード性能が低くなっており、陸部の倒れ変形を抑制できていないと考えられる。また、グルーブクラックが顕著に発生していることが分かる。比較例２では、オフロード性能と排水性能を保持できておらず、摩耗性能とオンロード性能についても十分でない。これらに対し、実施例では、オフロード性能と排水性能を保持しながら、摩耗性能及びオンロード性能を向上できており、更には優れた雪上性能とグルーブクラック性能を発揮できている。

１第一陸部
２第二陸部
３周方向溝
３Ｓシースルー領域
５横溝
１０第一壁面
１１第一斜面部
１２第一凹部
１３第一連結部
１４第一底面部
２０第二壁面
２１第二斜面部
２２第二凹部
２３第二連結部
２４第二底面部
３１溝底

Claims

トレッド面に、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、前記周方向溝のタイヤ幅方向一方側に面した第一壁面を有する第一陸部と、前記周方向溝のタイヤ幅方向他方側に面した第二壁面を有する第二陸部とが設けられ、
前記第一壁面が、前記第二陸部に向かって高さを漸減させて前記周方向溝の溝底に至る第一斜面部と、前記第二陸部から遠ざかる方向に窪んだ第一凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有し、
前記第二壁面が、前記第一陸部に向かって高さを漸減させて前記周方向溝の溝底に至る第二斜面部と、前記第一陸部から遠ざかる方向に窪んだ第二凹部とをタイヤ周方向に沿って交互に有し、
前記第一陸部が、前記第二凹部に入り込み且つ前記第二陸部に向かって高さを漸増させて前記第二陸部と一体的に連結された第一連結部と、前記第一斜面部と前記第一連結部との間に介在して前記周方向溝の溝底を構成する第一底面部とを有し、
前記第二陸部が、前記第一凹部に入り込み且つ前記第一陸部に向かって高さを漸増させて前記第一陸部と一体的に連結される第二連結部と、前記第二斜面部と前記第二連結部との間に介在して前記周方向溝の溝底を構成する第二底面部とを有し、
前記第一斜面部と前記第二斜面部とがタイヤ幅方向にオーバーラップしながらタイヤ周方向に沿って交互に配置され、前記第一斜面部と前記第二斜面部との間に前記周方向溝のシースルー領域が形成されている空気入りタイヤ。
前記第一斜面部と前記第二斜面部とが、踏面から前記周方向溝の深さの５０％以上の位置でオーバーラップする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第一斜面部と前記第二斜面部とが、踏面から前記周方向溝の深さの８０％以上の位置でオーバーラップする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第一陸部から遠ざかるにつれて先細りとなる前記第二凹部に前記第一底面部が入り込むとともに、その第二凹部の先端に前記第一連結部が設けられ、前記第二陸部から遠ざかるにつれて先細りとなる前記第一凹部に前記第二底面部が入り込むとともに、その第一凹部の先端に前記第二連結部が設けられている請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記第一陸部及び前記第二陸部が横溝で区画されたブロックで構成されている請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
トレッド面にジグザグ状に延びた一対の周方向溝が設けられ、その一対の周方向溝の間に前記第一陸部と前記第二陸部とが配置されている請求項１〜５いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。