JP2013244931A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】転がり抵抗とウェット性能とを両立させつつ向上できるタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ１は、トレッド部のトレッド幅方向の中心側に配置されたセンターリブと、トレッド幅方向外側に位置する一対のサイドリブと、を有し、サイプは、センターリブに形成されたセンターサイプと、サイドリブに形成されたサイドサイプと、を有し、接地面からサイドサイプの底部までの長さは、接地面からセンターサイプの底部まで長さよりも長く、トレッド平面視において、サイドサイプの面積は、前記センターサイプの面積より大きく、センターサイプは、タイヤ周方向に沿う一方向に向かうにつれてトレッド幅方向内側に延び、サイドサイプは、一方向に向かうにつれてトレッド幅方向外側に延びる。
【選択図】図１

Description

本発明は、サイプが形成された複数のリブを有するタイヤに関し、特にタイヤの転がり抵抗とウェット性能とを両立できるタイヤに関する。

特許文献１には、タイヤ周方向に沿って連続して伸びる複数のリブと、複数のリブのいずれかに形成された片側開口サイプと、を有するタイヤが記載されている。この片側開口サイプは、一端側がリブ内で終端し、他端が１つの周方向溝に連結されている。更に、片側開口サイプは、一端側がタイヤ周方向に延び、他端側がタイヤ周方向に対して傾斜して延びている。

特許文献１のタイヤは、タイヤ周方向に連続してリブが形成されているため、タイヤ周方向に分割されたブロック等に比べて剛性が高くなる。よって、リブを構成するゴムの変形が比較的少なく、転がり抵抗が比較的小さい。更に、湿潤路面を走行する際は、リブ踏面と路面との間の水がサイプに取り込まれる。サイプに取り込まれた水は、タイヤのタイヤ周方向に沿って延びている部分からタイヤ周方向に対して傾斜している部分を介して周方向溝へと排水される。よって、タイヤのウェット性能が向上する。

特開２０１１−２５７８６号公報

また、近年、更なるタイヤの性能向上が求められており、ウェット性能と転がり抵抗とを両立して向上させることが求められている。例えば、転がり抵抗を更に小さくするためには、ヒステリシスロスの小さいゴムによってタイヤを構成することが考えられる。しかし、ヒステリシスロスの小さいタイヤは、湿潤路面における耐スキッド性が劣る。

そこで、本発明は、転がり抵抗とウェット性能とを両立させつつ向上できるタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本開示に係るタイヤ（タイヤ１）は、路面に接地する接地面を有するトレッド部（トレッド部１２）と、前記トレッド部に形成され、かつタイヤ周方向に沿って連続する周方向溝（センター周方向溝１４、サイド周方向溝１６）と、前記周方向溝によって区画され、トレッド幅方向に隣接する複数のリブと、前記リブに形成され、前記タイヤ周方向及び前記トレッド幅方向に対して傾斜する複数のサイプ（第１センターサイプ２６、第２センターサイプ２８、サイドサイプ３６）と、を有するタイヤであって、前記リブは、前記トレッド部のトレッド幅方向の中心側に配置されたセンターリブ（センターリブ１８）と、前記センターリブよりもトレッド幅方向外側に位置する一対のサイドリブ（サイドリブ２０）と、を有し、前記サイプは、前記センターリブに形成されたセンターサイプ（第１センターサイプ２６、第２センターサイプ２８）と、前記サイドリブに形成されたサイドサイプ（サイドサイプ３６）と、を有し、前記リブには、前記複数のサイプが設けられたサイプ高密度領域（サイプ高密度領域Ｓ１）と、前記サイプ高密度領域よりもサイプの密度が低いサイプ低密度領域（サイプ低密度領域Ｓ２）と、が設けられており、前記接地面から前記サイドサイプの底部までの長さは、前記接地面から前記センターサイプの底部まで長さよりも長く、トレッド平面視において、サイドサイプの面積は、前記センターサイプの面積より大きく、前記センターサイプは、タイヤ周方向に沿う一方向に向かうにつれてトレッド幅方向内側に延び、前記サイドサイプは、前記一方向に向かうにつれてトレッド幅方向外側に延びることを要旨とする。

このような構成によれば、転がり抵抗とウェット性能とを両立させつつ向上できるタイヤを提供することができる。

本実施の形態に係るタイヤのトレッド部に設けられるパターンの展開図である。 図１にＡ−Ａ断面の模式断面図である。

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。

本実施形態においては、（１）トレッド部の全体構成、（２）リブの詳細構成、（３）サイプの詳細構成、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態について説明する。

（１）トレッド部の全体構成
図１は、実施形態に係るタイヤ１を構成するトレッド部１２の展開図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ断面図である。

タイヤ１は、路面に接地する接地面１２Ａを有するトレッド部１２を備える。トレッド部１２には、タイヤ周方向に延びる３本の周方向溝が形成されている。複数の周方向溝は、接地面からタイヤ径方向Ｒ内側に向かって凹んでおり、タイヤ周方向Ｌに連続して形成されている。

周方向溝は、トレッド部１２のトレッド幅方向の中心側に位置するセンター周方向溝１４と、センター周方向溝１４よりもトレッド幅方向外側に位置する一対のサイド周方向溝１６と、を有する。センター周方向溝１４とサイド周方向溝１６は、トレッド幅方向Ｗにおいて所定間隔を空けて隣接している。トレッド幅方向中央に位置するセンター周方向溝１４は、タイヤ赤道線ＣＬ上に配置される。なお、タイヤ赤道線ＣＬは、タイヤ１のトレッド幅方向Ｗの中心を通り、タイヤ周方向に延びる線である。

周方向溝は、タイヤ周方向に沿う直線状である。複数の周方向溝によってトレッド部１２が区画され、タイヤ周方向Ｌに連続して延びるリブが形成される。

なお、周方向溝は、トレッド部１２が接地してリブが圧縮変形しても溝が閉じることがないように溝幅が設定されている。また、これらの周方向溝は、ウェット路面走行時の排水性を確保するために、トレッド部１２において最も溝深さが深くなるように設定されている。

なお、図中の符号１２Ｅは、トレッド部１２の接地端を示している。この接地端１２Ｅは、空気入りタイヤ１をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。また、本実施形態の空気入りタイヤ１のトレッドパターンは、タイヤ赤道線ＣＬ上の一点を対称点にした点対称形状としているが、本発明はこの構成に限定されない。

（２）リブの詳細構成
リブは、周方向溝によって区画され、トレッド幅方向Ｗに複数隣接して設けられている。リブは、トレッド幅方向中心側に配置された２つのセンターリブ１８、各センターリブ１８よりもトレッド幅方向外側に位置する一対のサイドリブ２０と、有する。トレッド部１２の接地端１２Ｅは、サイドリブ２０上に位置する。

センターリブ１８には、センター周方向溝１４に開口する第１切欠２２と、サイド周方向溝１６に開口する第２切欠２４と、が形成されている。第１切欠２２、及び第２切欠２４は、共にその長さは短く、周方向溝側とは反対側の端部がリブ内で終端している。

（３）サイプの詳細構成
サイプは、センターリブ１８及びサイドリブ２０に設けられている。サイプは、接地面１２Ａからタイヤ径方向Ｒ内側に凹んでいる。サイプのトレッド幅方向の長さ（溝幅）は、２．０ｍｍ以下であって、周方向溝の幅と比較して十分小さい。

センターリブ１８には、一端が第１切欠２２に連結され他端がリブ内で終端する第１センターサイプ２６と、一端が第２切欠２４に連結され他端がリブ内で終端する第２センターサイプ２８が形成されている。これら第１センターサイプ２６、及び第２センターサイプ２８は、タイヤ周方向及びトレッド幅方向に対して傾斜している。また、サイドリブ２０には、サイドサイプ３６が形成されている。

接地面１２Ａから第１センターサイプ２６の底部までの長さＬ２６は、接地面から第２センターサイプ２８の底部までの長さＬ２８と、同じ長さであり、接地面からセンター周方向溝の溝底までの長さＬ１８（又は接地面からサイド周方向溝の溝底までの長さＬ１６）の５０％以上である。また、接地面からサイドサイプ３６の溝底までの長さＬ３６は、接地面１２Ａから第１センターサイプ２６の底部までの長さＬ２６（又は接地面から第２センターサイプ２８の底部までの長さＬ２８）よりも長い。なお、トレッド部の接地面から溝底までの長さとは、溝の深さである。

トレッド部の平面視（図１に示す状態）において、サイプのタイヤ周方向に対する傾斜角度α、βは、２０°〜７０°である。また、トレッド部の平面視において、サイドサイプの面積は、センターサイプの面積より大きい。なお、サイドサイプの面積がセンターサイプの面積よりも大きい構成とは、例えば、サイドサイプの数が多いことによりサイプの面積が大きい構成や、サイドサイプのタイヤ周方向やトレッド幅方向の長さが長いことによりサイプの面積が大きい構成を例示できる。

センターサイプは、タイヤ周方向に沿う一方向Ｃ１に向かうにつれてトレッド幅方向内側に延び、サイドサイプ３６は、一方向に向かうにつれてトレッド幅方向外側に延びるように構成されている。センターサイプとサイドサイプは、周方向溝を中心として左右で逆方向に傾斜している。

センターサイプは、２本ずつ束になって配置されている。センターリブには、センターサイプが密に配置されたサイプ高密度領域Ｓ１と、サイプ高密度領域よりもサイプの密度が低く、サイプが配置されていないサイプ低密度領域Ｓ２と、が設けられている。サイプ高密度領域とサイプ低密度領域とは、タイヤ周方向に交互に配置されている。

サイドサイプは、３本ずつ束になって配置されている。サイドリブには、サイドサイプが密に配置されたサイプ高密度領域Ｓ１と、サイプ高密度領域よりもサイプの密度が低く、サイプが配置されていないサイプ低密度領域Ｓ２と、が設けられている。サイプ高密度領域とサイプ低密度領域とは、タイヤ周方向に交互に配置されている。サイド低密度領域Ｓ２には、タイヤ周方向に延びる細溝３２が形成されている。

（４）作用・効果
複数のリブには、サイプの密度が高いサイプ高密度領域とサイプの密度が低いサイプ低密領域とが設けられているため、サイプが均等に配置されたリブと比較して、サイプ低密領域において剛性を維持してゴムの変形を抑制し、転がり抵抗を小さくすることができる。一方、リブのサイプ高密度領域によって、湿潤路面走行時の排水性を確保することができ、ウェット性能を向上させることができる。

また、サイプは、タイヤ周方向及びトレッド幅方向に対して傾斜しているため、湿潤路面走行時に取り込まれた水を、トレッド幅方向に導きつつタイヤ周方向に導くことができる。例えば、平面視においてタイヤ周方向に対してサイプが直交している（サイプがトレッド幅方向に延びている）と、タイヤが回転する過程（タイヤ周方向に移動する過程）においてサイプ内の水を円滑に排水できないおそれがある。しかし、サイプは、タイヤ周方向及びトレッド幅方向に対して傾斜しているため、トレッド幅方向に導きつつタイヤ周方向に沿って導くことができる。

更に、サイプは、タイヤ周方向及びトレッド幅方向に対して傾斜しているため、タイヤの回転方向と横方向の双方に対してエッヂ成分をもつ。よって、グリップ性を向上させて、走行安定性を向上させることができる。

また、トレッド部の接地面からサイドサイプの底部までの長さを、トレッド部の接地面からセンターサイプの底部までの長さよりも長くし、かつトレッド平面視において、サイドサイプの面積は、センターサイプの面積より大きい。センターリブよりもサイドリブの方が、サイプを配置することによる接地圧変動が大きく、サイドサイプの方が中心サイプよりもウェット性能に寄与する。よって、サイドリブの面積や深さをセンターリブよりも大きくすることにより、効果的にウェット性能を向上させることができる。

また、センターサイプの溝深さが浅い場合には、トレッド部を構成するゴムのうち、接地面を有する表層ゴムに変形が集中する。よって、トレッド部の接地面が滑りやすくなり、ウェット性能が低下するおそれがある。しかし、センターサイプの溝深さが、周方向溝の溝深さの５０％以上であるため、接地面を有する表層に変形が集中することを抑制し、ウェット性能の低下を抑制できる。

また、周方向溝の数が多すぎると、リブのトレッド幅方向の長さが短くなり、リブの剛性を十分に確保できないおそれがある。しかし、周方向溝の数が３本であることにより、各リブの幅を十分確保して、リブの剛性を確保することができる。リブの剛性を確保することにより、転がり抵抗を小さく維持することができる。

（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。

例えば、本実施の形態におけるタイヤのセンターリブは、タイヤ赤道線を中心として、トレッド幅方向に隣接して一対設けられているが、センターリブは、タイヤ赤道線を含む位置に１つ形成されていてもよい。

また、周方向溝は、少なくともタイヤ周方向に連続して形成されていればよく、タイヤ周方向に延びる直線状であってもよいし、トレッド幅方向に延びる傾斜部を有し、タイヤ周方向に延びるジグザグ形状であってもよい。

周方向溝は、リブの剛性を確保する観点から４本以下であればよく、本実施の形態のように３本であってもよいし、２本であってもよい。

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。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。

１…タイヤ
１２…トレッド部
１４…センター周方向溝
１６…サイド周方向溝
１８…センターリブ
２０…ショルダーリブ
２２… 第１切欠
２４… 第２切欠
２６… 第１センターサイプ
２８… 第２センターサイプ
３６…サイドサイプ
Ｌ…タイヤ周方向
ＣＬ…タイヤ赤道線
Ｒ…タイヤ径方向
Ｗ…トレッド幅方向

Claims (4)

1. 路面に接地する接地面を有するトレッド部と、
   前記トレッド部に形成され、タイヤ周方向に沿って連続する周方向溝と、
   前記周方向溝によって区画され、トレッド幅方向に隣接する複数のリブと、
   前記リブに形成され、前記タイヤ周方向及び前記トレッド幅方向に対して傾斜する複数のサイプと、を有するタイヤであって、
   前記リブは、前記トレッド部のトレッド幅方向の中心側に配置されたセンターリブと、前記センターリブよりもトレッド幅方向外側に位置する一対のサイドリブと、を有し、
   前記サイプは、前記センターリブに形成されたセンターサイプと、前記サイドリブに形成されたサイドサイプと、を有し、
   前記リブには、前記複数のサイプが設けられたサイプ高密度領域と、前記サイプ高密度領域よりもサイプの密度が低いサイプ低密度領域と、が設けられており、
   前記接地面から前記サイドサイプの底部までの長さは、前記接地面から前記センターサイプの底部まで長さよりも長く、
   前記トレッド平面視において、サイドサイプの面積は、前記センターサイプの面積より大きく、
   前記センターサイプは、タイヤ周方向に沿う一方向に向かうにつれてトレッド幅方向内側に延び、前記サイドサイプは、前記一方向に向かうにつれてトレッド幅方向外側に延びる、タイヤ。
2. 前記接地面から前記センターサイプの底部まで長さは、前記接地面から前記周方向溝の底部までの長さの５０％以上である、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記サイプのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、２０°〜７０°である、請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記トレッド部に形成される周方向溝の数は、４本以下である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のタイヤ。

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