JP2014101030A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】雪上走行性能を損なわずに、耐ワンダリング性能を向上できる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド面のタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部２がブロック列により構成され、そのブロック列を区分するショルダー横溝５が接地端Ｅを横切るようにタイヤ幅方向に沿って延びる。ショルダー横溝５の壁面５ａに、ショルダー横溝５の溝幅の中央に達することなくショルダー横溝５の壁面５ａから突出し、接地端Ｅからタイヤ幅方向外側の領域にてショルダー横溝５の長さ方向に並んだ複数の突起６が設けられる。突起６は、平面視で三角形状または台形状をなすとともに、正面視でも三角形状または台形状をなす。
【選択図】図３

Description

本発明は、雪上走行性能を損なわずに耐ワンダリング性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

雪道での走行に用いられるスタッドレスタイヤでは、通常、トレッド面に多数のブロックを配列したブロックパターンが採用される。これは、ブロックを区分する横溝での雪柱剪断応力によりトラクション（牽引力）を高め、それによって雪上走行性能の向上を図るためである。また、雪道の走行では、タイヤが轍に入り込むことで車両がふらつく、いわゆるワンダリング現象を起こしやすいことから、この種のタイヤには耐ワンダリング性能を向上しうる手法が望まれる。

特許文献１〜４には、トレッド面のタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部をブロック列により構成し、そのブロック列を区分するショルダー横溝の溝底に複数の突起を設けた空気入りタイヤが記載されている。しかし、耐ワンダリング性能を向上するには、轍からの脱出を促すことが大変重要であるものの、上記文献に記載のタイヤでは、突起が設けられる部位や突起の形状に起因して、タイヤを轍から脱出させるのに十分な作用を発現するものではないと考えられる。

特開２００３−２７６４０６号公報 特開２００６−４４３６８号公報 特開２００８−３０８０１３号公報 特開２００９−２９２４８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、雪上走行性能を損なわずに、耐ワンダリング性能を向上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、トレッド面のタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部がブロック列により構成され、前記ブロック列を区分するショルダー横溝が接地端を横切るようにタイヤ幅方向に沿って延びる空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー横溝の壁面に、前記ショルダー横溝の溝幅の中央に達することなく前記ショルダー横溝の壁面から突出し、前記接地端からタイヤ幅方向外側の領域にて前記ショルダー横溝の長さ方向に並んだ複数の突起が設けられ、前記突起が、平面視で三角形状または台形状をなすとともに、正面視でも三角形状または台形状をなすものである。

このタイヤが雪道の轍に入り込んだ際には、ショルダー横溝内で押し固められた雪柱に突起が引っ掛かる。更には、複数の突起を並べていることで、その突起の間に押し固められた雪との引っ掛かりも生じる。この複数の突起は、所謂バットレス領域に設けられているとともに、平面視と正面視の両方で三角形状または台形状をなすことから、上述した雪との引っ掛かりによりタイヤを押し上げて轍から脱出させる作用を発現する。バットレス領域は、サイドウォール部のタイヤ径方向の外側部分に相当し、平坦な舗装路での通常走行時には接地しない部位である。

また、バットレス領域におけるショルダー横溝は雪や水の排出路となるため、特にショルダー横溝の溝幅方向の中央部に対しては、排雪を妨げる障害物の設置を避けることが望ましい。このタイヤでは、ショルダー横溝の壁面から突出する突起がショルダー横溝の溝幅の中央に達しないことから、そのショルダー横溝の溝幅方向の中央部に空間が確保され、排雪性の低下を抑えて雪上走行性能を維持できる。以上のように、本発明の空気入りタイヤによれば、雪上走行性能を損なわずに、耐ワンダリング性能を向上することができる。

本発明では、前記突起が前記ショルダー横溝の隅部の底面から突出し、前記突起の高さが前記ショルダー横溝の深さよりも小さいものが好ましい。突起が隅部の底面から突出することで、突起の剛性が効果的に確保される。その結果、タイヤを押し上げて轍から脱出させる作用を良好に発現し、優れた耐ワンダリング性能を発揮できる。また、突起の高さが小さいことにより排雪性の低下が抑えられ、雪上走行性能を維持するうえで有益である。

本発明では、平面視及び正面視にて、前記突起の頂部が、前記突起の長さの中央かそれよりもタイヤ幅方向内側に位置するものが好ましい。かかる構成によれば、突起と雪との引っ掛かりによりタイヤを押し上げる力が得られやすくなるため、耐ワンダリング性能を効果的に向上できる。

本発明では、前記突起の長さが、前記接地端から前記ショルダー横溝の外側端までの前記ショルダー横溝の壁面の長さの５０％以下であるものが好ましい。これにより、バットレス領域において、適度な大きさを有する複数の突起を小さな間隔で並べやすくなるため、耐ワンダリング性能を向上するうえで有益である。

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展開図 図１のＡ−Ａ矢視断面図 図１のトレッド面の要部を示す拡大図 轍に入り込んだタイヤを概略的に示す断面図 図１のＢ−Ｂ矢視断面図 ショルダー横溝の斜視断面図 本発明の別実施形態における突起を示す（Ａ）平面図と（Ｂ）正面図 本発明の別実施形態における突起を示す（Ａ）平面図と（Ｂ）正面図 本発明の別実施形態における突起を示す断面図 本発明の別実施形態における突起を示す平面図 本発明の別実施形態における突起を示す正面図 比較例１の突起を示す平面図 比較例２の突起を示す正面図

以下、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に示したトレッド面Ｔｒには、タイヤ周方向に沿って延びる複数の（本実施形態では２本の）主溝１と、それらにより区分された複数の（本実施形態では３つの）陸部が設けられている。このトレッド面Ｔｒではブロックパターンが採用され、タイヤ幅方向の最外側に位置する一対のショルダー陸部２と、それらに挟まれたセンター陸部３が、それぞれブロック列により構成されている。ショルダー陸部２は、接地端Ｅを跨ぐようにして設けられ、接地端Ｅよりもタイヤ幅方向内側には副溝４が形成されている。

接地端Ｅは、タイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２０１２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、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲ 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％を内圧として充填し、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。使用地または製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

ショルダー陸部２を構成するブロック列は、タイヤ周方向に間隔を設けて形成された複数のショルダー横溝５により区分されている。そのブロック列を区分するショルダー横溝５は、接地端Ｅを横切るようにタイヤ幅方向に沿って延びる。図１において、接地端Ｅからタイヤ幅方向外側の領域はバットレス領域と呼ばれる。バットレス領域では、図２のように、ショルダー横溝５の底面５ｂがタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜する。

図３に拡大して示すように、ショルダー横溝５の壁面５ａには、複数の突起６が設けられている。この複数の突起６は、ショルダー横溝５の溝幅Ｗ５の中央に達することなく、ショルダー横溝５の壁面５ａから突出している。したがって、壁面５ａからの突出量に相当する突起６の幅Ｗ６は、溝幅Ｗ５の半分未満である。また、複数の突起６は、接地端Ｅからタイヤ幅方向外側の領域（即ち、バットレス領域）にてショルダー横溝５の長さ方向に並んでいる。

突起６は、図１，３のようにトレッド面Ｔｒをタイヤ径方向外側から見る平面視で三角形状をなすとともに、図２のように壁面５ａをタイヤ周方向に沿って見る正面視でも三角形状をなす。そのため、図４の如くタイヤが雪上路１０の轍に入り込んだ際には、ショルダー横溝５内で押し固められた雪柱に突起６が引っ掛かり、更には複数の突起６の間に押し固められた雪との引っ掛かりも生じる。それによりタイヤを押し上げて轍から脱出させる作用を発現し、耐ワンダリング性能を向上することができる。

また、このタイヤでは、既述のように突起６がショルダー横溝５の溝幅Ｗ５の中央に達しないため、そのショルダー横溝５の溝幅方向の中央部には空間が確保される。具体的には、ショルダー横溝５を長さ方向に見たときに、左右の壁面５ａから突出する突起６に視界を遮られずに見通すことができる空間がショルダー横溝５内に設けられる。このため、突起６による排雪性の低下を抑えて、雪上走行性能を維持できる。

排雪性の低下を抑えるうえで、幅Ｗ６は、溝幅Ｗ５の３０％以下であることが好ましい。左右の壁面５ａに突起６が設けられている場合には、それらの幅Ｗ６の合計が、溝幅Ｗ５の５０％以下であることが好ましい。一方、耐ワンダリング性能を向上するうえで、幅Ｗ６は、溝幅Ｗ５の５％以上であることが好ましく、１５％以上であることがより好ましい。これらの比率の算出に用いられる溝幅Ｗ５は、幅Ｗ６の測定箇所となる突起６の頂部６ｔｐを通る位置で測定される。

図５に示すように、突起６はショルダー横溝５の隅部の底面５ｂから突出しているため、突起６の剛性を効果的に確保して優れた耐ワンダリング性能を発揮できる。また、突起６の高さＨ６はショルダー横溝５の深さＤ５よりも小さく、突起６はショルダー陸部２の表面に達しない。このため、突起６による排雪性の低下を抑えて、雪上走行性能を良好に維持できる。

雪上走行性能を維持するうえで、底面５ｂからの突出量に相当する高さＨ６は、深さＤ５の７５％以下であることが好ましく、６５％以下であることがより好ましく、５５％以下であることが更に好ましい。一方、耐ワンダリング性能を向上するうえで、高さＨ６は、深さＤ５の２５％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましい。これらの比率の算出に用いられる深さＤ５は、高さＨ６の測定箇所となる突起６の頂部６ｔｆを通る位置で測定される。

ショルダー横溝５の長さ方向に沿った突起６の長さＬ６は、突起６の幅Ｗ６よりも大きく、突起６の高さＨ６よりも大きい。１つの壁面５ａには、少なくとも２個、好ましくは３〜４個の突起６が並ぶ。接地端Ｅからタイヤ幅方向内側の領域には突起６を設けないことが好ましいが、接地端Ｅに跨った突起６があっても構わない。本実施形態では、隣り合う突起６が相互に接して並んでいるが、これらが少し離れていてもよく、その場合の間隔は、突起６の長さＬ６を確保するうえで３ｍｍ以下が好ましい。

適度な大きさを有する突起６をバットレス領域に複数並べるうえで、長さＬ６は、接地端Ｅからショルダー横溝５の外側端５ｃまでの壁面５ａの長さＬ５の５０％以下が好ましく、４０％以下がより好ましい。一方、耐ワンダリング性能を向上するうえで、長さＬ６は、長さＬ５の２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましい。

図６に示すように、本実施形態の突起６は、平面視で三角形状をなして壁面５ａから突出した面６ａと、正面視で三角形状をなして底面５ｂから突出した面６ｂと、面６ａ及び面６ｂと交差する方向に延びて壁面５ａと底面５ｂの双方から突出した面６ｃとを備える。面６ａ〜６ｃは、それぞれ平面によって形成されているが、曲面でも構わない。面６ａは、タイヤ径方向外側に向かって底面５ｂに近付いていき（図２参照）、面６ｂは、タイヤ径方向外側に向かって壁面５ａに近付いていく（図３参照）。

突起６の頂部は、その突起６の長さＬ６の中央かそれよりもタイヤ幅方向内側に位置することが好ましい。それによって、突起６を雪にしっかりと引っ掛けてタイヤを押し上げる力が得られやすくなり、耐ワンダリング性能を効果的に向上できる。図２，３及び図７では、平面視と正面視の両方で、突起６の長さＬ６の中央よりもタイヤ幅方向内側に頂部が位置する。図８では、平面視と正面視の両方で、突起６の長さＬ６の中央に頂部が位置する。これらの例では、平面視の頂部６ｔｐが正面視の頂部６ｔｆに合致している。

上述のように突起６を雪にしっかりと引っ掛けるうえで、図３に示した平面視では、壁面５ａと面６ｂ（図６参照）とがなす角度θ１と、壁面５ａと面６ｃ（図６参照）とがなす角度θ２とが、θ１≦θ２を満たすことが好ましく、θ１＜θ２を満たすことがより好ましい。更に、排雪性の低下を抑えるうえでは、θ２≦９０°を満たすことが好ましい。角度θ１は、例えば５〜８０°に設定され、角度θ２は、例えば１５〜９０°に設定される。

上記と同様の理由により、図２に示した正面視では、底面５ｂと面６ａ（図６参照）とがなす角度θ３と、底面５ｂと面６ｃとがなす角度θ４とが、θ３≦θ４を満たすことが好ましく、θ３＜θ４を満たすことがより好ましい。更に、排雪性の低下を抑えるうえでは、θ４≦９０°を満たすことが好ましい。角度θ３は、例えば５〜８０°に設定され、角度θ４は、例えば１５〜９０°に設定される。

本実施形態では、並んでいる複数の突起６について、突起６の幅Ｗ６が一律であり、ショルダー横溝５の底面５ｂを基準とした突起６の高さＨ６が一律であるが、これに限られない。また、図３のように、ショルダー横溝５の両側の壁面５ａに突起６を並べるとともに、ショルダー横溝５の長さ方向における突起６の位相を両側の壁面５ａで一致させているが、これらの位相をずらしてもよく、それによって排雪性の低下を良好に抑えられる。耐ワンダリング性能を向上するうえでは、両側の壁面５ａに突起６を並べることが好ましいが、片側の壁面５ａのみに突起６が並ぶ構造でも構わない。

図９のように、突起６は、ショルダー横溝５の底面５ｂから離れていても構わない。このような構造では、図５に比べて突起６の剛性が低くなるものの、突起６と底面５ｂとの間に雪が入り込んで押し固められることから、タイヤを押し上げて轍から脱出させる作用を発現するうえで支障はなく、相応の耐ワンダリング性能を発揮できる。底面５ｂを基準とした突起６の高さＨ６は、既述した通りショルダー横溝５の深さＤ５の７５％以下であることが好ましい。

突起６は、図１０に例示するように平面視で台形状をなすものでもよい。その場合における突起６は、底面５ｂから突出した面６ｄを面６ｂと面６ｃとの間に有し、その面６ｄの中央に頂部６ｔｐが定められる。また、突起６は、図１１に例示するように正面視で台形状をなすものでもよい。その場合における突起６は、壁面５ａから突出した面６ｅを面６ａと面６ｃとの間に有し、その面６ｅの中央に頂部６ｔｆが定められる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。本発明の空気入りタイヤは、前述の如き作用効果を奏して雪上での走行に優れるため、特にスタッドレスタイヤとして有用であるが、これに限られるものではなく、例えば泥濘地などの悪路を走行するタイヤであってもよい。

この空気入りタイヤは、ショルダー横溝に上記の如き突起を設けること以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成され、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。ショルダー横溝に上記の如き突起を設けている限り、トレッドパターンは使用する用途や条件に応じて適宜に変更することができる。

本発明の構成と効果を具体的に示すため、雪上走行性能と耐ワンダリング性能について評価したので説明する。これらの評価は、サイズ２０５／６５Ｒ１５のタイヤを用いて、下記（１）及び（２）のようにして行った。

（１）雪上走行性能
テストタイヤを装着した実車（国産３０００ｃｃクラスのＦＲセダン車）に１名が乗車し、雪上路で直進や旋回、制動を実施して、フィーリング試験により評価した。比較例１の結果を１００としたときの指数で評価し、数値が大きいほど性能に優れていることを示す。

（２）耐ワンダリング性能
テストタイヤを装着した上記実車に１名が乗車し、雪上路のテストコースで轍内を３０ｋｍ／ｈの速度で走行して、車両のふらつき度合いを官能評価した。比較例１の結果を１００としたときの指数で評価し、数値が大きいほど性能に優れていることを示す。

図１２のように突起（突起７）が平面視で矩形状をなすとともに、図８（Ｂ）のように突起が正面視で三角形状をなすものを、比較例１とした。図８（Ａ）のように突起が平面視で三角形状をなすとともに、図１３のように突起（突起８）が正面視で矩形状をなすものを、比較例２とした。また、図８、図２及び３、図７のように、平面視と正面視の両方で突起が三角形状をなすものを、それぞれ実施例１〜３とした。突起の幅、高さ、長さ及び個数は、各例において共通である。評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜３では、雪上走行性能を維持しながらも、比較例１，２に比べて優れた耐ワンダリング性能を発揮できている。実施例２では、実施例１よりも耐ワンダリング性能に優れている。実施例３は、実施例１，２よりも耐ワンダリング性能に優れているが、雪上走行性能が僅かに低下している。

１ 主溝
２ ショルダー陸部
５ ショルダー横溝
５ａ 壁面
５ｂ 底面
５ｃ 外側端
６ 突起
Ｅ 接地端

Claims (4)

1. トレッド面のタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー陸部がブロック列により構成され、前記ブロック列を区分するショルダー横溝が接地端を横切るようにタイヤ幅方向に沿って延びる空気入りタイヤにおいて、
   前記ショルダー横溝の壁面に、前記ショルダー横溝の溝幅の中央に達することなく前記ショルダー横溝の壁面から突出し、前記接地端からタイヤ幅方向外側の領域にて前記ショルダー横溝の長さ方向に並んだ複数の突起が設けられ、
   前記突起が、平面視で三角形状または台形状をなすとともに、正面視でも三角形状または台形状をなすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記突起が前記ショルダー横溝の隅部の底面から突出し、前記突起の高さが前記ショルダー横溝の深さよりも小さい請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 平面視及び正面視にて、前記突起の頂部が、前記突起の長さの中央かそれよりもタイヤ幅方向内側に位置する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記突起の長さが、前記接地端から前記ショルダー横溝の外側端までの前記ショルダー横溝の壁面の長さの５０％以下である請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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