JP2013035342A

JP2013035342A - タイヤ

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Publication number: JP2013035342A
Application number: JP2011171150A
Authority: JP
Inventors: Koyo Kiwaki; 幸洋木脇
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-08-04
Also published as: JP5778515B2

Abstract

【課題】トレッドゴムの厚さを薄くした場合でも、従来のタイヤと同等のタイヤ寿命及びハイドロプレーニング耐性を有するタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ10では、ハイアングル溝100がタイヤ周方向と成す角度は、１５度以下である。ハイアングル溝100の深さをD1とし、ハイアングル溝100に隣接する陸部60のトレッド幅方向における幅をWとした場合、W/D1≦2.0の関係を満足する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレッド幅方向における中央領域に、タイヤ周方向に沿うハイアングル溝が複数形成されたタイヤに関する。

従来、乗用自動車などに装着される空気入りタイヤ（以下、タイヤ）では、ドライ路面での操縦安定性を維持しつつ、ウェット路面でのハイドロプレーニング耐性を向上させるため、様々なトレッドパターンが提案されている。

例えば、トレッド幅方向における中央領域に、トレッド幅方向と成す角度が大きく（ハイアングル）、タイヤ周方向に沿うハイアングル溝（急傾斜溝）が形成されるとともに、ハイアングル溝に連通し、ハイアングル溝よりもトレッド幅方向と成す角度が小さく（ローアングル）、トレッド幅方向に沿うローアングル溝（緩傾斜溝）が形成されたトレッドパターンが知られている（例えば、特許文献１）。

このようなトレッドパターンを有するタイヤによれば、トレッド幅方向における中央領域に形成されたハイアングル溝によって排水が促進されるため、ウェット路面でのハイドロプレーニング耐性が向上する。また、ハイアングル溝よりもトレッド幅方向外側には、トレッド幅方向に沿うようなローアングル溝によって区画された陸部ブロックが設けられることとなるため、横力に対する陸部ブロックの剛性が高くなり、操縦安定性も維持される。

特開平５−２８６３１２号公報（第１図など）

ところで、近年、地球温暖化の進行などに伴って、自動車に対しても省エネルギーの要求が以前にも増して高まっている。このような状況において、タイヤに対しては転がり抵抗をさらに低減することが求められている。

タイヤの転がり抵抗を低減する一つの方法として、トレッドゴムの厚さ（トレッドゲージ）を薄くすることが考えられる。しかしながら、トレッドゲージを薄くすると、トレッドに形成される溝の深さを従来のように深くできないため、別の問題を引き起こす。

具体的には、トレッドの摩耗による使用限度までの走行距離が短くなり、タイヤ寿命が低下する問題がある。さらに、溝の深さが浅いとトレッドの接地面からの十分な排水が難しくなり、ハイドロプレーニング耐性が低下する。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、トレッドゴムの厚さを薄くした場合でも、従来のタイヤと同等のタイヤ寿命及びハイドロプレーニング耐性を有するタイヤの提供を目的とする。

本発明の特徴は、トレッド幅方向（トレッド幅方向D_T）における中央領域（中央領域Ac）に、タイヤ周方向（タイヤ周方向D_C）に沿うハイアングル溝（ハイアングル溝100）が複数形成されたタイヤ（空気入りタイヤ10）であって、トレッド面視において、前記ハイアングル溝がタイヤ周方向と成す角度（角度θ1）は、１５度以下であり、前記ハイアングル溝の深さをD1とし、前記ハイアングル溝に隣接する陸部のトレッド幅方向における幅をWとした場合、W/D1≦2.0の関係を満足することを要旨とする。

上述した本発明の特徴において、前記ハイアングル溝は、トレッド幅方向における一端側に向けて傾斜する直線状の第１直線溝部（直線溝部110）と、トレッド幅方向における他端側に向けて傾斜する直線状の第２直線溝部（直線溝部160）とを含んでもよい。

上述した本発明の特徴において、前記第１直線溝部のタイヤ赤道線（タイヤ赤道線CT）側の端部（端部111）は、前記第２直線溝部のタイヤ赤道線側の端部（端部161）と連通してもよい。

上述した本発明の特徴において、前記ハイアングル溝の溝深さは、６ｍｍ以下であってもよい。

上述した本発明の特徴において、前記第１直線溝部または前記第２直線溝部の少なくとも何れかのトレッドショルダー側の端部（端部112, 端部162）には、前記第１直線溝部よりもタイヤ周方向と成す角度（角度θ2）が大きいローアングル溝（ローアングル溝200）が連通し、前記ローアングル溝が形成されている部分には、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝（周方向溝300）が形成され、前記ローアングル溝の深さ（溝深さD2）は、前記周方向溝の深さ（溝深さD3）よりも深くてもよい。

上述した本発明の特徴において、前記周方向溝は、タイヤ赤道線側からトレッドショルダーに向かうに連れて前記周方向溝の溝深さが深くなる傾斜溝部（傾斜溝部310）と、前記傾斜溝部よりも溝深さが深い溝底部（溝底部360）とを含んでもよい。

上述した本発明の特徴において、前記第１直線溝部のタイヤ赤道線側の端部における溝幅（溝幅GW1）は、前記第２直線溝部のタイヤ赤道線側の端部における溝幅（溝幅GW2）よりも狭くてもよい。

本発明の特徴によれば、トレッドゴムの厚さを薄くした場合でも、従来のタイヤと同等のタイヤ寿命及びハイドロプレーニング耐性を有するタイヤを提供することができる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ10の概略斜視図である。本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ10の概略正面図である。図２に示したF3-F3線に沿った空気入りタイヤ10の断面図である。図２に示したF4部分の拡大図である。図２に示したF5部分の拡大図である。図５に示したF6-F6線に沿ったローアングル溝200の断面図である。

次に、本発明に係るタイヤの実施形態について、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得る。

（１）タイヤの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ10の概略斜視図である。図２は、空気入りタイヤ10の概略正面図である。

図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ10には、ハイアングル溝100、ローアングル溝200及び周方向溝300が形成されている。なお、空気入りタイヤ10には、空気に代えて窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

ハイアングル溝100は、トレッド幅方向D_Tにおける中央領域Acに形成される。中央領域Acは、空気入りタイヤ10のトレッド幅方向D_Tにおける中心を通るタイヤ赤道線CTを含む領域であり、JATMAなどで規定される正規内圧に設定された空気入りタイヤ10に正規荷重が付加された状態におけるトレッド幅の１／３の領域を意味するものとする。

ハイアングル溝100は、タイヤ周方向D_Cに沿って複数形成される。ハイアングル溝100は、トレッド面視において、ハイアングル溝100は、トレッド幅方向と成す角度が７５度以上となるような溝である。つまり、タイヤ周方向DC（具体的にはタイヤ赤道線CT）と成す角度θ1（図４参照）が１５度以下となるような溝である。

ローアングル溝200は、ハイアングル溝100に連通する。ローアングル溝200は、ハイアングル溝100よりもタイヤ周方向D_C（具体的にはタイヤ赤道線CT）と成す角度θ2が大きい。つまり、ローアングル溝200は、トレッド幅方向D_Tと成す角度がハイアングル溝100よりも小さい溝である。

周方向溝300は、タイヤ周方向D_Cに沿って延びる直線状の溝である。周方向溝300は、ローアングル溝200が形成されている部分に重なるように形成される。すなわち、ローアングル溝200は、周方向溝300に延在するように形成される。

また、周方向溝300のトレッド幅方向外側には、タイヤ周方向D_Cに沿って延びる直線状の陸部400が形成される。陸部400のトレッド幅方向D_Tにおける幅は、周方向溝300のトレッド幅方向D_Tにおける幅よりも狭く、陸部400のさらにトレッド幅方向D_T外側には、最もトレッド幅方向D_T外側に形成されるショルダー陸部500が形成される。

（２）溝の形状
次に、図３〜図６を参照して、ハイアングル溝100、ローアングル溝200及び周方向溝300の形状について説明する。図３は、図２に示したF3-F3線に沿った空気入りタイヤ10の断面図である。図４は、図２に示したF4部分の拡大図である。図５は、図２に示したF5部分の拡大図である。図６は、図５に示したF6-F6線に沿ったローアングル溝200の断面図である。

（２．１）ハイアングル溝100
ハイアングル溝100の溝深さD1（図３参照）は、６ｍｍ以下である。また、空気入りタイヤ10のトレッドゴムの厚さT（トレッドゲージ）は、１０ｍｍであり、一般的な空気入りタイヤよりも薄い。なお、厚さTは、トレッドの接地面から、タイヤ径方向における交錯ベルト層30の最外層までの距離である。このようにトレッドケージが薄い空気入りタイヤ10は、転がり抵抗が一般的な空気入りタイヤよりも低い特徴を有している。

ハイアングル溝100は、トレッド幅方向D_Tにおける中央領域Acに複数形成される。ハイアングル溝100は、トレッド幅方向D_Tと成す角度が大きく（ハイアングル）、タイヤ周方向D_Cに沿うような溝である。具体的には、ハイアングル溝100は、トレッド面視において、タイヤ周方向D_Cと成す角度θ1が１５度以下である。但し、ハイアングル溝100は、タイヤ周方向D_C（タイヤ赤道線CT）に対して一定の角度（例えば、５度以上）を有することが好ましい。

また、ハイアングル溝100の溝深さD1と、ハイアングル溝100に隣接する陸部60のトレッド幅方向D_Tにおける幅Wは、W/D1≦2.0の関係を満足する。すなわち、上述したように、空気入りタイヤ10のトレッドゴムの厚さTは１０ｍｍ以下であるため、溝深さD1の値は、一般的な空気入りタイヤよりも小さくなる。従って、陸部60の幅Wもあまり大きな値は取り得ず、陸部60は細長い形状となる。

本実施形態では、ハイアングル溝100は、２本の直線状の溝部によって構成されるＶ字状である。具体的には、ハイアングル溝100は、直線溝部110と直線溝部160とによって構成される。

直線溝部110（第１直線溝部）は、トレッド幅方向D_Tにおける一端側（例えば、車両装着時外側）に向けて傾斜する直線状の溝である。直線溝部160（第２直線溝部）は、トレッド幅方向D_Tにおける他端側（例えば、車両装着時内側）に向けて傾斜する直線状の溝である。

直線溝部110のタイヤ赤道線CT側の端部111は、直線溝部160のタイヤ赤道線CT側の端部161と連通する。

直線溝部110の端部111における溝幅GW1は、直線溝部160の端部112における溝幅GW2よりも狭い。具体的には、溝幅GW1は２．０ｍｍ以上であり、溝幅GW2は０．４〜溝幅GW1と同一幅である。なお、図１，２及び４に示すように、直線溝部160のタイヤ赤道線CT側の端部における溝幅が、直線溝部110のタイヤ赤道線CT側の端部における溝幅よりも狭い形状を有しているハイアングル溝100も形成されている。本実施形態では、直線溝部110のタイヤ赤道線CT側の端部における溝幅が狭いハイアングル溝100と、直線溝部160のタイヤ赤道線CT側の端部における溝幅が狭いハイアングル溝100とが、タイヤ周方向D_Cに沿って交互に繰り返されている。

（２．２）ローアングル溝200
ローアングル溝200は、ハイアングル溝100に連通する。具体的には、直線溝部110（及び直線溝部160）のトレッドショルダー側の端部112（端部162、図２参照）にローアングル溝200が連通する。

ローアングル溝200は、トレッド幅方向D_Tと成す角度が小さく（ローアングル）、トレッド幅方向D_Tに沿うような溝である。具体的には、ローアングル溝200は、トレッド面視において、タイヤ周方向D_Cと成す角度θ2が４５度以上となるような溝である。すなわち、ローアングル溝200がタイヤ周方向D_Cと成す角度θ2は、直線溝部110がタイヤ周方向D_Cと成す角度θ1よりも大きく、トレッド幅方向D_Tに対して、より緩やかに傾斜するような（つまり、ローアングルな）溝である。

（２．３）周方向溝300
周方向溝300は、ローアングル溝200のトレッド幅方向D_T外側に形成される。周方向溝300は、中央領域Acよりもトレッド幅方向D_T外側に形成される。周方向溝300は、傾斜溝部310、切欠き溝部320及び溝底部360によって構成される。

傾斜溝部310は、タイヤ赤道線CT側からトレッドショルダーに向かうに連れて溝深さD3が深くなるように傾斜している。本実施形態では、傾斜溝部310は、トレッド幅方向D_Tに沿った断面視において、直線状ではなく、緩やかに湾曲した形状を有している。

切欠き溝部320は、傾斜溝部310に形成される切欠き状の溝である。切欠き溝部320のトレッド幅方向D_T外側端は、溝底部360に連通する。また、切欠き溝部320のトレッド幅方向D_T内側端は、傾斜溝部310内で終端する。切欠き溝部320は、タイヤ周方向D_Cにおいて隣接するローアングル溝200の間に形成される。

溝底部360は、周方向溝300内のトレッド幅方向D_T外側端に形成される。溝底部360は、ローアングル溝200及び傾斜溝部310よりも溝深さが深い。具体的には、ローアングル溝の溝深さD2は、周方向溝300、具体的には傾斜溝部310の溝深さD3よりも深い。つまり、周方向溝300の傾斜溝部310内にローアングル溝200がさらに形成されている。また、周方向溝300の溝底部360の溝深さは、ローアングル溝200よりもさらに深く、傾斜溝部310、ローアングル溝200、溝底部360の順に溝深さが深くなっている。

（３）作用・効果
空気入りタイヤ10によれば、ハイアングル溝100の溝深さD1は、６ｍｍ以下である。すなわち、空気入りタイヤ10のトレッドゴムの厚さTが一般的な空気入りタイヤよりも薄いため、転がり抵抗が低減する。また、ハイアングル溝100がタイヤ周方向D_Cと成す角度θ1は１５度以下であるため、ハイアングル溝100に入り込んだ雨水の排水性が良好である。つまり、ハイドロプレーニング耐性を確保することができる。

さらに、ハイアングル溝100の溝深さD1と、ハイアングル溝100に隣接する陸部60のトレッド幅方向D_Tにおける幅Wは、W/D1≦2.0の関係を満足する。すなわち、陸部60の幅がトレッド幅方向D_Tにおいて狭くなるため、制動時における陸部60がタイヤ周方向D_Cにめくれるように変形することが抑制され、制動性能が向上する。さらに、陸部60の幅が狭いため、中央領域Acにおける強制摩耗（空気入りタイヤ10に作用する外力（ブレーキング力など）に起因する摩耗）が低減する。

すなわち、空気入りタイヤ10によれば、トレッドゴムの厚さTを薄くした場合でも、従来のタイヤと同等のタイヤ寿命及びハイドロプレーニング耐性を有する。

また、本実施形態では、ハイアングル溝100は、直線溝部110と直線溝部160とによってＶ字状を形成する。具体的には、直線溝部110の端部111は、直線溝部160の端部161と連通する。このため、中央領域Acに入り込んだ雨水を効率的に排水することができる。なお、直線溝部110の溝幅GW1は、直線溝部160の溝幅GW2よりも狭いため、直線溝部110と直線溝部160との連通部分周辺における陸部60の剛性が大きく低下することを抑制できる。

さらに、ハイアングル溝100にはローアングル溝200が連通し、ローアングル溝200が形成されている部分には、周方向溝300が形成される。また、ローアングル溝200の溝深さD2は、周方向溝300の溝深さD3よりも深い。このため、ハイアングル溝100の溝幅は細いが、中央領域Acに入り込んだ雨水をローアングル溝200及び周方向溝300に積極的に誘導することが可能となり、さらに排水性が向上し得る。

また、周方向溝300は、傾斜溝部310と、傾斜溝部310よりも溝深さが深く、タイヤ周方向D_Cに延びる溝底部360とを有するため、中央領域Acに入り込んだ雨水の排水性でさらに有利である。

なお、ローアングル溝200としているため、トレッド面視におけるローアングル溝200と周方向溝300と形成する角度が大きくなり、ローアングル溝200と周方向溝300とが連通する部分における陸部ブロックが先細り状になることが回避され、当該陸部ブロックの剛性低下や欠損を抑制できる。

空気入りタイヤ10のようなトレッドパターンは、ハイアングル溝100、ローアングル溝200及び周方向溝300の溝深さが６ｍｍ以下という特殊な設定であるために成立し得る。通常の溝深さ（例えば、１０ｍｍ）の場合、陸部60の剛性が弱くなり過ぎため、このようなトレッドパターンは現実的には用いることが難しい。なお、このようなトレッドパターンは、摩耗したトレッド部のみを交換するリトレッド用のトレッドとして好適に用いることができる。

（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る。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。上述した実施形態では、ローアングル溝200や周方向溝300が形成されていたが、ローアングル溝200や周方向溝300は、必ずしも形成されていなくても構わない。

上述した実施形態では、ハイアングル溝100を構成する直線溝部110及び直線溝部160は、ともに直線状であったが、ハイアングル溝100は、直線状ではなく、例えば、トレッド幅方向D_T外側に向けて緩やかに湾曲するような形状でも構わない。

さらに、ハイアングル溝100は、直線溝部110と直線溝部160とが連通するようなＶ字状でなくても構わない。

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。

10…空気入りタイヤ
30…交錯ベルト層
60…陸部
100…ハイアングル溝
110…直線溝部
111，112…端部
160…直線溝部
161，162…端部
200…ローアングル溝
300…周方向溝
310…傾斜溝部
320…切欠き溝部
360…溝底部
400…陸部
500…ショルダー陸部

Claims

トレッド幅方向における中央領域に、タイヤ周方向に沿うハイアングル溝が複数形成されたタイヤであって、
トレッド面視において、前記ハイアングル溝がタイヤ周方向と成す角度は、１５度以下であり、
前記ハイアングル溝の深さをD1とし、前記ハイアングル溝に隣接する陸部のトレッド幅方向における幅をWとした場合、W/D1≦2.0の関係を満足するタイヤ。
前記ハイアングル溝は、
トレッド幅方向における一端側に向けて傾斜する直線状の第１直線溝部と、
トレッド幅方向における他端側に向けて傾斜する直線状の第２直線溝部と
を含む請求項１に記載のタイヤ。
前記第１直線溝部のタイヤ赤道線側の端部は、前記第２直線溝部のタイヤ赤道線側の端部と連通する請求項２に記載のタイヤ。
前記ハイアングル溝の溝深さは、６ｍｍ以下である請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
前記第１直線溝部または前記第２直線溝部の少なくとも何れかのトレッドショルダー側の端部には、前記第１直線溝部よりもタイヤ周方向と成す角度が大きいローアングル溝が連通し、
前記ローアングル溝が形成されている部分には、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝が形成され、
前記ローアングル溝の深さは、前記周方向溝の深さよりも深い請求項２乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
前記周方向溝は、
タイヤ赤道線側からトレッドショルダーに向かうに連れて前記周方向溝の溝深さが深くなる傾斜溝部と、
前記傾斜溝部よりも溝深さが深い溝底部と
を含む請求項５に記載のタイヤ。
前記第１直線溝部のタイヤ赤道線側の端部における溝幅は、前記第２直線溝部のタイヤ赤道線側の端部における溝幅よりも狭い請求項２乃至６の何れか一項に記載のタイヤ。