JP2015020442A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】排水性能の悪化を抑えながら、ヒールアンドトウ摩耗を低減できる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】複数本の周方向溝４，５によって、センター域１と、センター域１のタイヤ幅方向外側に配されるメディエイト域２と、メディエイト域２のタイヤ幅方向外側に配されるショルダー域３とに区分されるトレッド面を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転方向Ｒの後方に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜してメディエイト域２からショルダー域３まで連続して延びる複数本の傾斜溝６が、タイヤ周方向に間隔を置いて形成され、傾斜溝６により区画されたメディエイト域２及びショルダー域３のブロック２１，３１は、踏み込み側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度が、蹴り出し側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度よりも大きく、メディエイト域２のブロック２１の踏み込み側の側壁に複数のディンプル７が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝によって、タイヤ赤道を含むセンター域と、センター域のタイヤ幅方向外側に配されるメディエイト域と、メディエイト域のタイヤ幅方向外側に配されるショルダー域とに区分されるトレッド面を有する空気入りタイヤに関する。

通常、空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ周方向に延びる周方向溝や、その周方向溝に交差して延びる横溝などの溝部によって、複数のブロックに区画され、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じた各種のトレッドパターンが形成される。

下記特許文献１には、パターンセンターを挟み左右にハ字状に延びるタイヤ周方向に間隔をおいて配置された多数の方向性傾斜溝と、隣接する方向性傾斜溝を繋ぐ連結溝とによってブロックが形成されたトレッドパターンを備えた空気入りタイヤが記載されている。この空気入りタイヤでは、コーナリング時に生じるサイドフォースによって特にショルダー部のブロックの踏み込み側からの摩耗が進展しやすいという問題を解決するために、ブロックの踏み込み側の側壁に抉りを設けている。ブロックの踏み込み側の側壁に抉りを設けることで、踏み込み側のブロック剛性が小さくなり、早期摩耗を抑制できる。しかしながら、特許文献１の空気入りタイヤは、ブロックの踏み込み側の摩耗が抑制されるため、蹴り出し側が優先的に摩耗するヒールアンドトウ摩耗については増大する傾向となる。

下記特許文献２には、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、タイヤ幅方向の中央からタイヤ幅方向外側へ向かって延びる複数の傾斜溝が形成された空気入りタイヤが記載されている。この空気入りタイヤでは、ショルダー側からタイヤ赤道面側へ数えて２番目のブロック（セカンドブロック）の踏み込み側の側壁に凹部を形成している。これにより、ブロックの踏み込み側の圧縮剛性が低減され、ヒールアンドトウ摩耗が発生した場合のパターンノイズの悪化を防止できる。しかしながら、特許文献２の空気入りタイヤは、特許文献１と同様にヒールアンドトウ摩耗自体は悪化し、さらにセカンドブロックの側壁全体に傾斜溝に沿って凹部が形成されているため、セカンドブロックとショルダーブロックとの間で傾斜溝の断面形状が不連続となり排水性能が悪化する。

特開平９−３００９１６号公報 特開平１１−１８０１１５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、排水性能の悪化を抑えながら、ヒールアンドトウ摩耗を低減できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る空気入りタイヤは、
タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝によって、タイヤ赤道を含むセンター域と、前記センター域のタイヤ幅方向外側に配されるメディエイト域と、前記メディエイト域のタイヤ幅方向外側に配されるショルダー域とに区分されるトレッド面を有する空気入りタイヤにおいて、
タイヤ回転方向の後方に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜して前記メディエイト域から前記ショルダー域まで連続して延びる複数本の傾斜溝が、タイヤ周方向に間隔を置いて形成され、
前記傾斜溝により区画された前記メディエイト域及び前記ショルダー域のブロックは、踏み込み側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度が、蹴り出し側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度よりも大きく、
前記メディエイト域のブロックの踏み込み側の側壁に複数のディンプルが形成されていることを特徴とする。

かかる構成による空気入りタイヤの作用効果を説明する。本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝によって、センター域とメディエイト域とショルダー域とに区分されるトレッド面を有し、タイヤ回転方向の後方に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜してメディエイト域からショルダー域まで連続して延びる複数本の傾斜溝が、タイヤ周方向に間隔を置いて形成されている。このような傾斜溝がトレッド面に形成されているため、排水性能は良好である。また、傾斜溝により区画されたメディエイト域及びショルダー域のブロックは、踏み込み側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度が、蹴り出し側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度よりも大きいため、踏み込み側の剛性が高まり、踏み込み側の摩耗量が増大する。これにより、踏み込み側の摩耗量が蹴り出し側の摩耗量に近付くため、ヒールアンドトウ摩耗を低減できる。

ところで、ヒールアンドトウ摩耗は、ショルダー域のブロックで特に生じやすいことが分かっている。そのため、上記のように傾斜溝をメディエイト域からショルダー域まで連続して形成すると、ショルダー域のブロックではヒールアンドトウ摩耗を低減できるが、メディエイト域のブロックでは踏み込み側の摩耗量が増大し過ぎて蹴り出し側の摩耗量を上回る恐れがある。よって、本発明では、メディエイト域のブロックの踏み込み側の側壁に複数のディンプルを形成し、これにより踏み込み側の剛性を低下させている。この際、メディエイト域のブロックにおける踏み込み側の側壁の傾斜角度を、ショルダー域のブロックに比べて小さくすることで、踏み込み側の剛性を低下させることも考えられるが、メディエイト域とショルダー域との間で傾斜溝の断面形状が変化して排水性能が悪化するため好ましくない。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記ディンプルは、前記メディエイト域と前記ショルダー域の間の前記周方向溝に開口していないことが好ましい。

この構成によれば、メディエイト域とショルダー域との間で傾斜溝の断面形状がほとんど変化しないため、排水性能の悪化を抑えることができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー域側の前記ディンプルの容積が、前記センター域側の前記ディンプルの容積よりも大きいことが好ましい。

この構成によれば、メディエイト域のブロックの踏み込み側かつショルダー域側のエッジの剛性を低下させることができるため、ハードコーナリング時に発生するかかるエッジでの摩耗を低減できる。

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 傾斜溝の溝幅方向に沿った断面図 ブロックの踏み込み側の側壁の斜視図 別実施形態に係るブロックの踏み込み側の側壁の斜視図 別実施形態に係るブロックの踏み込み側の側壁の斜視図 別実施形態に係るブロックの踏み込み側の側壁の斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、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である。本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝によって、タイヤ赤道Ｃを含むセンター域１と、センター域１のタイヤ幅方向外側に配されるメディエイト域２と、メディエイト域２のタイヤ幅方向外側に配されるショルダー域３とに区分されるトレッド面を有している。矢印Ｒは、タイヤ回転方向を示している。

本実施形態では、４本の周方向溝が設けられている。センター域１とメディエイト域２を区分する周方向溝を主溝４と称し、メディエイト域２とショルダー域３を区分する周方向溝を副溝５と称する。通常、主溝４には、その溝底から突出する複数のトレッドウェアインジケータがタイヤ周方向に間隔をあけて設けられている。また、副溝５の溝深さは、主溝４の溝深さよりも浅くなっている。例えば、副溝５の溝深さは、主溝４の溝深さの５０〜９５％程度である。

タイヤ回転方向Ｒの後方に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜してメディエイト域２からショルダー域３まで連続して延びる複数本の傾斜溝６が、タイヤ周方向に間隔を置いて形成されている。このような傾斜溝６がトレッド面に形成することで、排水性能は良好となる。傾斜溝６の延設方向は、排水性能を向上させる観点から、タイヤ周方向に対して１０〜６０°が好ましく、２０〜４０°がより好ましい。本実施形態では、副溝５の溝深さは、傾斜溝６の溝深さＳＤよりも浅くなっている。そのため、傾斜溝６は、副溝５と交差する部分においても溝壁下部が存在し、排水性能の悪化を抑制できる。

傾斜溝６により、メディエイト域２及びショルダー域３の陸部は、複数のブロックに区画されている。本実施形態の傾斜溝６は、主溝４に開口していない。これにより、メディエイト域２の剛性を維持し、ドライ性能を向上させることができる。

なお、上記のように、傾斜溝６は主溝４に開口していないため、メディエイト域２の複数のブロック２１は傾斜溝６によりタイヤ周方向に完全に分離されていないが、本発明では、このようにタイヤ周方向に隣り合うブロック同士が一部で連結されているものもブロックと称するものとする。傾斜溝６のタイヤ幅方向内側端６ａから主溝４までの距離Ｌは、３〜２０ｍｍが好ましく、５〜１０ｍｍがより好ましい。距離Ｌが３ｍｍよりも短いと、メディエイト域２の剛性が低下する。一方、距離Ｌが２０ｍｍよりも長いと、十分な排水性能が発揮できない。

本実施形態では、傾斜溝６のタイヤ幅方向内側端６ａからタイヤ周方向に沿って延びる縦溝６１が設けられている。縦溝６１は、排水性能の向上に寄与する。

図２は、傾斜溝の溝幅方向に沿った断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。図のように、メディエイト域２のブロック２１の踏み込み側の側壁２１ａのトレッド面の法線方向Ｈに対する傾斜角度α１は、蹴り出し側の側壁２１ｂのトレッド面の法線方向Ｈに対する傾斜角度α２よりも大きくなっている。これにより、ブロック２１の踏み込み側の剛性が高まり、踏み込み側の摩耗量が増大し、踏み込み側の摩耗量が蹴り出し側の摩耗量に近付くため、ヒールアンドトウ摩耗を低減できる。ヒールアンドトウ摩耗の低減は、ノイズ性能の向上にも繋がる。

踏み込み側の側壁２１ａの傾斜角度α１は、２０〜６０°である。踏み込み側の側壁２１ａの剛性の向上と排水性能の維持の観点から、３０〜６０°がより好ましく、４０〜６０°が特に好ましい。一方、蹴り出し側の側壁２１ｂの傾斜角度α２は、２０°よりも小さい。

ショルダー域３のブロック３１の踏み込み側及び蹴り出し側の側壁についても、メディエイト域２のブロック２１と同様であるため、詳細な説明は省略する。

メディエイト域２のブロック２１の踏み込み側の側壁２１ａには、複数のディンプル７が形成されている。本実施形態では、図１のように、一つの傾斜溝６に対し、３個のディンプル７が傾斜溝６に沿って形成されている。図３は、ディンプル７が形成されたブロック２１の踏み込み側の側壁２１ａの斜視図である。ディンプル７は、縦断面が略三角形となっている。ディンプル７は、傾斜溝６の溝方向に延びている。

ディンプル７は、タイヤ径方向に沿ったディンプル縦面７１とタイヤ周方向に沿ったディンプル横面７２で構成されている。ディンプル縦面７１の側壁２１ａに対する角度β１は、５〜８０°が好ましく、３０〜６０°がより好ましい。角度β１が８０°よりも大きいと、排水性能が低下したり、ブロック２１の踏み込み側の剛性が低下し過ぎたり、また石や砂がディンプル７に詰まったりする恐れがある。また、ディンプル横面７２の側壁２１ａに対する角度β２は、２０〜９０°が好ましく、３０〜６０°がより好ましい。角度β１と同様に、角度β２が９０°よりも大きいと、排水性能が低下したり、ブロック２１の踏み込み側の剛性が低下し過ぎたり、また石や砂がディンプル７に詰まったりする恐れがある。

ディンプル７は、側壁２１ａの溝深さ方向の略中央部に形成されている。ディンプル７の開口の溝深さ方向の長さＤＤは、傾斜溝６の溝深さＳＤの０．３〜０．８倍が好ましく、０．５〜０．７倍がより好ましい。ディンプル７の開口の溝深さ方向の長さＤＤが、傾斜溝６の溝深さＳＤの０．３倍よりも小さいと、ブロック２１の踏み込み側の剛性が蹴り出し側の剛性よりも高くなり、０．８倍よりも大きいと、排水性能が低下したり、ブロック２１の踏み込み側の剛性が低下し過ぎたりする。

ディンプル７のタイヤ幅方向の長さＤＨは、メディエイト域２のタイヤ幅方向の長さＭＨの０．１〜０．４５倍が好ましく、０．２〜０．３５倍がより好ましい。ディンプル７のタイヤ幅方向の長さＤＨが、メディエイト域２のタイヤ幅方向の長さＭＨの０．１倍よりも小さいと、ブロック２１の踏み込み側の剛性が蹴り出し側の剛性よりも高くなり、０．４５倍よりも大きいと、排水性能が低下したり、ブロック２１の踏み込み側の剛性が低下し過ぎたりする。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如き傾斜溝及びディンプルを設けること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造などが何れも本発明に採用できる。

［他の実施形態］
（１）図１に示す実施形態では、傾斜溝６は、タイヤ赤道Ｃを挟んで両側にそれぞれ配置されているが、片側のみに配置されてもよい。この際、傾斜溝６が配置されない側の周方向溝の本数、トレッドパターン等は特に限定されない。

（２）メディエイト域２のブロック２１の踏み込み側の側壁２１ａに形成されるディンプル７の形状は、前述の実施形態で示したものに限定されない。

例えば、図４Ａの例では、ディンプル縦面７１とディンプル横面７２とで形成された隅部に突条体７３が設けられている。この構成によれば、石や砂がディンプル７に詰まりにくくする効果がある。

図４Ｂの例では、ディンプル縦面７１とディンプル横面７２とで形成された隅部にリブ７４が設けられている。この構成によれば、石や砂がディンプル７に詰まりにくくする効果がある。

図４Ｃの例では、ディンプル縦面７１及びディンプル横面７２に格子状溝７５が形成されている。この構成によれば、ディンプル７内の排水性能を向上させる効果がある。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）ヒールアンドトウ摩耗
サイズが２２５／４５Ｒ１７のタイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＲスポーツ車）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、一般路１２０００ｋｍを走行後、ヒールアンドトウ摩耗量（ブロックの踏み込み側と蹴り出し側との間での摩耗量の差）を測定した。前輪に装着した左右のタイヤのアウト側の平均値で評価した。結果は、比較例１を１００としたときの指数で評価した。数値が小さいほどヒールアンドトウ摩耗が少ないことを示す。

（２）排水性能
サイズが２２５／４５Ｒ１７のタイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＲスポーツ車）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、Ｗｅｔ路面にて直進走行、旋回走行、制動のフィーリング試験で評価した。結果は、比較例１を１００としたときの指数で評価した。数値が大きいほど排水性能に優れることを示す。

（３）副溝内側エッジ摩耗量
サイズが２２５／４５Ｒ１７のタイヤを実車（国産２０００ｃｃクラスのＦＲスポーツ車）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、サーキットコース（１周１．５ｋｍ×５周）にてスポーツ走行後、副溝内側エッジの摩耗量を測定した。前輪に装着した左右のタイヤのアウト側の平均値で評価した。結果は、比較例１を１００としたときの指数で評価した。数値が小さいほど摩耗量が少ないことを示す。

比較例及び実施例
比較例１では、踏み込み側の側壁の傾斜角度α１を１０°とし、実施例１〜４では、踏み込み側の側壁の傾斜角度α１を３０°とした。ブロックの蹴り出し側の側壁の傾斜角度α２は、比較例１及び実施例１〜４において１０°とした。

比較例１では、メディエイト域のブロックの踏み込み側の側壁に３個のディンプル設けた。３個のディンプルの容積は全て同じとした。実施例１は、比較例１と同様のディンプルを設けた。実施例２は、ショルダー域側のディンプルの容積を、センター域側のディンプルの容積よりも小さくした。ディンプルの容積比は、センター域側からショルダー域側へ順に１００％、１００％、８０％とした。実施例３は、ショルダー域側のディンプルの容積を、センター域側のディンプルの容積よりも大きくした。ディンプルの容積比は、センター域側からショルダー域側へ順に９０％、９０％、１００％とした。実施例４は、ショルダー域側のディンプルの容積をセンター域側のディンプルの容積よりも大きくした２個のディンプルを設けた。ディンプルの容積比は、センター域側からショルダー域側へ順に１００％、１８０％とし、実施例４の２個のディンプルの合計容積は、実施例３の３個のディンプルの合計容積と同じとした。評価結果を表１に示す。

実施例１〜４は、比較例１に比べ、ヒールアンドトウ摩耗が低減し、排水性能の悪化も見られない。また、実施例３は、実施例２に比べ、副溝内側エッジの摩耗量が減少した。

１ センター域
２ メディエイト域
３ ショルダー域
４ 主溝
５ 副溝
６ 傾斜溝
７ ディンプル
２１ メディエイト域のブロック
３１ ショルダー域のブロック
２１ａ 踏み込み側の側壁
２１ｂ 蹴り出し側の側壁
Ｒ タイヤ回転方向
Ｈ トレッド面の法線方向

Claims (3)

1. タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝によって、タイヤ赤道を含むセンター域と、前記センター域のタイヤ幅方向外側に配されるメディエイト域と、前記メディエイト域のタイヤ幅方向外側に配されるショルダー域とに区分されるトレッド面を有する空気入りタイヤにおいて、
   タイヤ回転方向の後方に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜して前記メディエイト域から前記ショルダー域まで連続して延びる複数本の傾斜溝が、タイヤ周方向に間隔を置いて形成され、
   前記傾斜溝により区画された前記メディエイト域及び前記ショルダー域のブロックは、踏み込み側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度が、蹴り出し側の側壁のトレッド面の法線方向に対する傾斜角度よりも大きく、
   前記メディエイト域のブロックの踏み込み側の側壁に複数のディンプルが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ディンプルは、前記メディエイト域と前記ショルダー域の間の前記周方向溝に開口していないことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダー域側の前記ディンプルの容積が、前記センター域側の前記ディンプルの容積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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