JP2013035344A

JP2013035344A - タイヤ

Info

Publication number: JP2013035344A
Application number: JP2011171172A
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

Abstract

【課題】電気自動車やハイブリッド型の自動車など、低回転域でのトルクが高い自動車に装着した場合でも、十分な排水性や操縦安定性を確保したタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ10は、トレッド幅方向D_Tにおける中央部25からトレッドショルダー30まで延び、タイヤ周方向D_Cに対して傾斜する傾斜溝200が路面と接地する陸部20に形成される。傾斜溝200内には、タイヤ周方向D_Cに沿って延びるリブ状凸部210が複数形成される。リブ状凸部210のタイヤ径方向D_Rにおける一端は、傾斜溝の一方の側壁に連なり、リブ状凸部210のタイヤ径方向D_Rにおける他端は、傾斜溝200の他方の側壁から離隔している。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレッド幅方向における中央部からトレッドショルダーまで延び、タイヤ周方向に対して傾斜する傾斜溝が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では、空気入りタイヤが装着された自動車の操縦性や安定性（以下、操縦安定性）と、ウェット路面での排水性とを両立するため、様々なトレッドパターンが提案されている。

例えば、タイヤ赤道線付近からトレッドショルダーまで延びる傾斜溝と、当該傾斜溝に交差するとともに、タイヤ周方向に延びる周方向溝とが形成された空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。このような空気入りタイヤによれば、傾斜溝による排水性が十分確保されるとともに、周方向溝においても排水性が確保されるため、全体として排水性が向上する。

また、上述した空気入りタイヤでは、周方向溝の溝深さが傾斜溝の溝深さより浅く設定されており、周方向溝に沿って起こり易いブロック端部のバックリングが抑制されるため、操縦安定性も向上する。

特開２０００−２７２３０８号公報（図１）

ところで、近年普及している電気自動車や内燃機関と電気モータとを併用したハイブリッド型の自動車は、内燃機関を動力源とする従来の自動車と比較して、低回転域でのトルクが極めて高く、発進時から高い駆動力を発生する特徴を有している。

このため、トレッドパターンが複雑な空気入りタイヤでは、溝部によって区画された陸部ブロックが摩耗によって損傷し易く、内燃機関を動力源とする自動車用の空気入りタイヤでは広く採用されていた複雑なトレッドパターンは、電気自動車やハイブリッド型の自動車では避けられる傾向がある。

しかしながら、このような陸部ブロックの摩耗を抑制するため、陸部ブロックを単純な形状にすると、排水性や操縦安定性が低下する別の問題を引き起こし得る。

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、電気自動車やハイブリッド型の自動車など、低回転域でのトルクが高い自動車に装着した場合でも、十分な排水性や操縦安定性を確保した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）における中央部（中央部25）からトレッドショルダー（トレッドショルダー30）まで延び、タイヤ周方向（タイヤ周方向D_C）に対して傾斜する傾斜溝（傾斜溝200）が路面と接地する陸部（陸部20）に形成されたタイヤ（空気入りタイヤ10）であって、前記傾斜溝内には、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状凸部（リブ状凸部210）が複数形成され、前記リブ状凸部のタイヤ周方向における一端（端部212）は、前記傾斜溝の一方の側壁（側壁202）に連なり、前記リブ状凸部のタイヤ周方向における他端（端部211）は、前記傾斜溝の他方の側壁（側壁201）から離隔していることを要旨とする。

上述した本発明の特徴において、前記リブ状凸部の頂部（頂部210a）のタイヤ径方向（タイヤ径方向D_R）における位置は、前記陸部の踏面と略同一の位置に設けられてもよい。

上述した本発明の特徴において、前記リブ状凸部のトレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面は、円弧状であってもよい。

上述した本発明の特徴において、トレッド幅方向において隣接する２つの前記リブ状凸部間には、タイヤ周方向に沿って延びる直線状のサイプ（サイプ220）が形成されてもよい。

上述した本発明の特徴において、前記傾斜溝は、前記中央部から一方のトレッドショルダーまで延びる第１傾斜溝部（傾斜溝部200a）と、前記第１傾斜溝部と連通し、前記中央部から他方のトレッドショルダーまで延びる第２傾斜溝部（傾斜溝部200b）とを含んでもよい。

本発明の特徴によれば、電気自動車やハイブリッド型の自動車など、低回転域でのトルクが高い自動車に装着した場合でも、十分な排水性や操縦安定性を確保した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のトレッド部の一部拡大斜視図である。図２に示すF3-F3線に沿った傾斜溝200の断面図である。図２に示すF4-F4線に沿った傾斜溝200の断面図である。本発明の実施形態に係る傾斜溝200の拡大斜視図である。本発明の変更例に係る傾斜溝200Xの断面図である。

次に、本発明に係るタイヤ（空気入りタイヤ）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１に示すように、空気入りタイヤ10は、トレッド面視においてＶ字状の陸部20を備える。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。

陸部20は、路面と接地する部分であり、タイヤ周方向D_Cにおいて複数形成される。また、陸部20には複数の傾斜溝200が形成される。具体的には、タイヤ周方向D_Cにおいて隣り合う陸部20の間に傾斜溝200が形成される。傾斜溝200も、陸部20と同様にＶ字状であり、タイヤ周方向D_Cにおいて複数形成される。

具体的には、傾斜溝200は、トレッド幅方向DTにおける中央部25からトレッドショルダー30まで延び、タイヤ周方向DCに対して傾斜する。

さらに、陸部20には、複数の周方向サイプ110と、複数の周方向サイプ120とが形成される。周方向サイプ110, 120は、タイヤ周方向D_Cに沿って延びる直線状の細溝である。周方向サイプ110, 120のトレッド幅方向D_Tに沿った溝幅は、０．４ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

周方向サイプ110は、タイヤ赤道線CLを基準として一方側（例えば、空気入りタイヤ10の車両装着時外側）に複数本形成される。具体的には、複数の周方向サイプ110は、傾斜溝200によって区画された同一の陸部20において、トレッド幅方向D_Tに沿って複数本（具体的には６本）形成される。また、陸部20がトレッド面視においてＶ字状であるため、複数の周方向サイプ110は、タイヤ周方向D_Cにおいて互いに徐々にずれるように形成される。

同様に、周方向サイプ120は、タイヤ赤道線CLを基準として他方側（例えば、空気入りタイヤ10の車両装着時内側）に複数本形成される。具体的には、複数の周方向サイプ120は、傾斜溝200によって区画された同一の陸部20において、トレッド幅方向D_Tに沿って複数本（具体的には６本）形成される。また、複数の周方向サイプ120も、タイヤ周方向D_Cにおいて互いに徐々にずれるように形成される。

周方向サイプ110は、タイヤ周方向D_Cにおいて複数備えられる陸部20のうち、一部の陸部20に形成される。本実施形態では、タイヤ周方向D_Cにおいて、周方向サイプ110が形成される陸部20と、周方向サイプ110が形成されていない陸部20とが交互に備えられている。

同様に、周方向サイプ120についても、タイヤ周方向D_Cにおいて、周方向サイプ120が形成される陸部20と、周方向サイプ120が形成されていない陸部20とが交互に備えられている。ここで、周方向サイプ110が形成される陸部20には、周方向サイプ120は形成されていない。一方、周方向サイプ120が形成される陸部20には、周方向サイプ110は形成されていない。

傾斜溝200は、トレッド面視において、タイヤ赤道線CL側からトレッドショルダー30に向けて延びるＶ字状である。傾斜溝200は、路面と接地する陸部20よりも凹んでいる。具体的には、傾斜溝200は、中央部25から一方のトレッドショルダー30まで延びる傾斜溝部200a（第１傾斜溝部）と、傾斜溝部200aと連通し、中央部25から他方のトレッドショルダー30まで延びる傾斜溝部200b（第２傾斜溝部）とによって構成される。

このように、空気入りタイヤ10では、周方向サイプ110, 120及び傾斜溝200のみによって、路面と接地し得ないネガティブ部分が構成される。また、陸部20及び傾斜溝200がトレッド面視においてＶ字状であるため、ネガティブ部分、具体的には、周方向サイプ110, 120及び傾斜溝200が形成される位置は、タイヤ周方向D_Cに沿って進むに連れてトレッド幅方向D_T外側（または内側）に変化する。

（２）周方向サイプの形状
次に、図２を参照して、周方向サイプ110（120）の形状について説明する。図２は、空気入りタイヤ10のトレッド部の一部拡大斜視図である。なお、周方向サイプ120は、タイヤ赤道線CLを基準として、周方向サイプ110と対称な形状を有するため、以下の説明では、周方向サイプ110の形状について説明する。

周方向サイプ110のタイヤ周方向D_Cにおける一方の端部111は、傾斜溝200に連通している。同様に、周方向サイプ110のタイヤ周方向D_Cにおける他方の端部112も、傾斜溝200に連通している。つまり、周方向サイプ110は、傾斜溝200まで延在する。

具体的には、端部111が連通する傾斜溝200と、端部112が連通する傾斜溝200とは、周方向サイプ110が形成される陸部20を介して隣接している。

周方向サイプ110、端部111が連通する傾斜溝200、及び端部112が連通する傾斜溝200とのタイヤ周方向D_Cにおける合計長さL1は、空気入りタイヤ10の接地長L_Rよりも長い。なお、接地長L_Rとは、日本自動車タイヤ協会（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いて、空気入りタイヤ10が路面と接地するトレッド部の長さである。

また、陸部20及び傾斜溝200がトレッド面視においてＶ字状であるため、周方向サイプ110のタイヤ周方向D_Cにおける一部は、トレッド幅方向D_Tにおいて他の周方向サイプ110と重複するように形成される。例えば、最もトレッド幅方向D_T外側に形成される周方向サイプ110のタイヤ周方向D_Cにおける一部は、最もトレッド幅方向D_T外側に形成される周方向サイプ110よりもトレッド幅方向D_T内側に形成される周方向サイプ110と重複するように形成される。

（３）傾斜溝200の形状
次に、図２〜図５を参照して、傾斜溝200の形状について説明する。図２は、上述したように、空気入りタイヤ10のトレッド部の一部拡大斜視図である。図３は、図２に示すF3-F3線に沿った傾斜溝200の断面図である。図４は、図２に示すF4-F4線に沿った傾斜溝200の断面図である。図５は、傾斜溝200の拡大斜視図である。

図２〜図５に示すように、傾斜溝200内には、傾斜溝200の底部分205から隆起したリブ状凸部210が複数形成される。

リブ状凸部210は、トレッド幅方向D_Tに沿った断面形状が円弧状、具体的には半円状であり、トレッド幅方向D_Tに沿って複数形成される。また、リブ状凸部210は、タイヤ周方向DCに沿って延びる。このように、傾斜溝200内には、トレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面が半円状のリブ状凸部210が複数形成されるため、傾斜溝200の表面は、主に曲面で構成される。

また、リブ状凸部210は、トレッド幅方向D_Tにおいて、周方向サイプ110と異なる位置に形成される。具体的には、トレッド幅方向D_Tにおいて、隣接するリブ状凸部210の間に周方向サイプ110が形成される。さらに、リブ状凸部210の頂部210aは、底部分205を基準として、陸部20と略同一の高さを有している。つまり、頂部210aのタイヤ径方向D_Rにおける位置は、陸部20の踏面と略同一の位置に設けられ、陸部20と同様に路面と接地する。

図３〜図５に示すように、隣接するリブ状凸部210の間には、平坦な中間溝部230が形成される。また、リブ状凸部210のタイヤ周方向D_Cにおける一端部は、傾斜溝200の底部分205に向けて徐々に傾斜する端部211が形成される。図４に示すように、端部211のタイヤ周方向D_Cに沿った断面形状は、丸く湾曲している。

また、傾斜溝200には、端部211と陸部20との間に幅方向溝部250が形成される。幅方向溝部250は、陸部20のタイヤ周方向D_Cにおける端部に沿って、タイヤ赤道線CL側からトレッドショルダー30（図１参照）に向けて延びる。

リブ状凸部210のタイヤ周方向DCにおける端部212（一端）は、傾斜溝200の一方の側壁である側壁202に連なる。一方、リブ状凸部210のタイヤ周方向DCにおける端部211（他端）は、傾斜溝200の他方の側壁である側壁201から離隔している。このため、端部211と陸部20との間には、上述したように幅方向溝部250が形成される。

（４）作用・効果
空気入りタイヤ10によれば、周方向サイプ110、端部111が連通する傾斜溝200、及び端部112が連通する傾斜溝200とのタイヤ周方向D_Cにおける合計長さL1は、空気入りタイヤ10の接地長L_Rよりも長い。また、周方向サイプ110（120）のタイヤ周方向D_Cにおける一部は、トレッド幅方向D_Tにおいて他の周方向サイプ110と重複するように形成される。具体的には、複数の周方向サイプ110（120）及び傾斜溝200が形成される位置は、タイヤ周方向D_Cに沿って進むに連れてトレッド幅方向D_T外側（または内側）に変化する。

つまり、路面と接地する空気入りタイヤ10のトレッドの位置に拘わらず、常に何れかの周方向サイプ110が空気入りタイヤ10の接地面をタイヤ周方向D_Cにおいて跨いでいる状態となる。このため、接地面内に入り込んだ雨水は、周方向サイプ110を介して接地面外に排出され、空気入りタイヤ10の排水性を確保できる。

また、空気入りタイヤ10は、周方向サイプ110, 120及び傾斜溝200のみによって、路面と接地し得ないネガティブ部分が構成される。このため、複雑な陸部形状を有する従来の空気入りタイヤと比較して、陸部20の剛性を格段に高くすることができる。このように陸部20の剛性を高めることができれば、空気入りタイヤ10への入力に対する陸部20の変形も抑制され、空気入りタイヤ10が装着された自動車の操縦安定性が向上する。

すなわち、空気入りタイヤ10によれば、電気自動車やハイブリッド型の自動車など、低回転域でのトルクが高い場合でも、十分な排水性や操縦安定性を確保できる。

本実施形態では、タイヤ赤道線CL側からトレッドショルダー30に向けて延びる傾斜溝200（傾斜溝部200a, 200b）が形成される。また、傾斜溝200は、トレッド面視において、Ｖ字状であり、タイヤ周方向において複数形成される。さらに、周方向サイプ110（120）の端部111, 112は、傾斜溝200に連通する。このため、接地面内に入り込んだ雨水は、周方向サイプ110及び傾斜溝200を介して、トレッド幅方向DTに排出される。したがって、空気入りタイヤ10によれば、最小限の溝ボリューム（ネガティブ率）で必要十分な排水性を確保できる。

また、本実施形態では、リブ状凸部210のタイヤ周方向DCにおける端部212は、傾斜溝200の側壁202に連なるが、端部211は、傾斜溝200の側壁201から離隔している。この結果、傾斜溝200内に、トレッド幅方向DTにおける中央部25からトレッドショルダー30にかけて排水路が形成されるため、排水性がさらに向上する。

本実施形態では、傾斜溝200の底部分205から隆起したリブ状凸部210が複数形成される。また、リブ状凸部210は、トレッド幅方向DTにおいて、周方向サイプ110（120）と異なる位置に形成される。また、リブ状凸部210の頂部210aのタイヤ径方向DRにおける位置は、陸部20の踏面と略同一の位置に設けられる。このため、傾斜溝200及び傾斜溝200周辺の剛性を高めることができ、空気入りタイヤ10が装着された自動車の操縦安定性をさらに向上し得る。

また、空気入りタイヤ10によれば、底部分205から隆起したリブ状凸部210が複数形成され、リブ状凸部210が細いリブ状の陸部と同様に機能する。このため、タイヤ周方向DCに沿って延びる細いリブ状の陸部と同様に機能するリブ状凸部210によって、制動時における陸部20のタイヤ周方向DCの変形が抑制され、制動性能が向上する。さらに、トレッド幅方向DTに沿って複数のリブ状凸部210が隣接するように形成され、リブ状凸部210のトレッド幅方向DT及びタイヤ径方向DRに沿った断面は、円弧状である。このため、横力に対する陸部20の変形が効果的に抑制され、コーナリングパワーが向上する。

（５）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。

図６は、本発明の変更例に係る傾斜溝200Xの断面図を示す。具体的には、図６は、図３と同様に、図２に示すF3-F3線に沿った変更例に係る傾斜溝200Xの断面図である。図６に示すように、傾斜溝200Xでは、トレッド幅方向DTにおいて隣接する２つのリブ状凸部210間に、タイヤ周方向DCに沿って延びる直線状のサイプ220が形成される。

具体的には、サイプ220は、隣接する２つのリブ状凸部210間に形成される中間溝部230に形成される。サイプ220は、中間溝部230における底部分205からタイヤ径方向D_R内側に延びる。サイプ220の幅は、周方向サイプ110, 120と同様に、０．４ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、また、サイプ220の深さは、０．５ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下であることが好ましい。

傾斜溝200Xによれば、サイプ220に雨水を誘導でき、さらに、サイプ220に誘導された雨水は、側壁201と端部211との間に形成された排水路を経由してトレッド幅方向DT外側に排出され易くなる。このため、空気入りタイヤ10の排水性がさらに向上する。

また、上述した空気入りタイヤ10では、周方向サイプ110, 120（130, 140, 150）は、タイヤ周方向D_Cと平行な直線状であったが、当該周方向サイプは、タイヤ周方向D_Cと必ずしも平行でなくてもよく、タイヤ赤道線CLに対して１０度以下で傾斜していても構わない。また、当該周方向サイプは、トレッド面視において必ずしも直線状でなくてもよく、緩やかな円弧状に曲がっていても構わない。

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
20…陸部
30…トレッドショルダー
40…リブ状陸部
110, 120, 130, 140, 150…周方向サイプ
111, 112…端部
131A…端部
200, 200X…傾斜溝
201, 202…側壁
205…底部分
210…リブ状凸部
210a…頂部
211, 212…端部
220…サイプ
230…中間溝部
250…幅方向溝部

Claims

トレッド幅方向における中央部からトレッドショルダーまで延び、タイヤ周方向に対して傾斜する傾斜溝が路面と接地する陸部に形成されたタイヤであって、
前記傾斜溝内には、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状凸部が複数形成され、
前記リブ状凸部のタイヤ周方向における一端は、前記傾斜溝の一方の側壁に連なり、
前記リブ状凸部のタイヤ周方向における他端は、前記傾斜溝の他方の側壁から離隔しているタイヤ。
前記リブ状凸部の頂部のタイヤ径方向における位置は、前記陸部の踏面と略同一の位置に設けられる請求項１に記載のタイヤ。
前記リブ状凸部のトレッド幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面は、円弧状である請求項１または２に記載のタイヤ。
トレッド幅方向において隣接する２つの前記リブ状凸部間には、タイヤ周方向に沿って延びる直線状のサイプが形成される請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
前記傾斜溝は、
前記中央部から一方のトレッドショルダーまで延びる第１傾斜溝部と、
前記第１傾斜溝部と連通し、前記中央部から他方のトレッドショルダーまで延びる第２傾斜溝部と
を含む請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。