JP2015061783A

JP2015061783A - タイヤ

Info

Publication number: JP2015061783A
Application number: JP2014239016A
Authority: JP
Inventors: 賢人橋本; Yoshito Hashimoto
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2015-04-02

Abstract

【課題】ＩＣＥ性能を維持しながら、摩耗性能及び転がり性能を向上させる。【解決手段】本発明に係るタイヤ１は、トレッド部２において、タイヤ周方向Ｌに延びる周方向溝５０及びタイヤ幅方向Ｗに延びる幅方向溝６０によって区画化された複数の陸部７０Ａ〜７０Ｃを有する。本発明に係るタイヤ１では、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部２の長さＷ２は、タイヤ幅方向Ｗにおけるタイヤ１の長さＷ１の６０〜９５％となるように構成されている。また、本発明に係るタイヤ１では、陸部７０Ａ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ａよりもタイヤ幅方向Ｗ外側に配置されている陸部７０Ｂ/８０Ｃ内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、タイヤにおける氷雪上性能（ＩＣＥ性能）を向上させるために、かかるタイヤの接地面積を増加させ、かかるタイヤのトレッド踏面に設けられるサイプ量を増加させる方法が知られている。

また、タイヤにおける摩耗性能を向上させるために、かかるタイヤの接地面積を増加させ、かかるタイヤのトレッド踏面に設けられる溝の深さを深くし、かかるタイヤの踏面に形成される陸部（ブロック）の剛性を高くする方法が知られている。

さらに、タイヤにおける転がり性能を向上させるために、「トレッドボリューム」を小さくすることで、かかるタイヤの重量を低減する方法が知られている。なお、かかる「トレッドボリューム」は、上述の接地面積と上述の溝の深さとの積によって算出される。

ＷＯ２００６/０２２１２０

一般的に、ＩＣＥ性能を維持するためには、タイヤの接地面積及びタイヤのトレッド踏面に設けられるサイプ量を減らさないことが求められる。

また、摩耗性能を向上させるためには、タイヤの踏面に形成される陸部の剛性を高くすることが求められる。ここで、タイヤのトレッド踏面に設けられるサイプ量を減らすことによって、かかる陸部の剛性を高くすることができるが、その結果、ＩＣＥ性能が低下してしまう。

さらに、「トレッドボリューム」を減らすことによって、転がり性能を向上させることができるが、その結果、ＩＣＥ性能及び摩耗性能の両方が低下してしまう。

このように、従来は、ＩＣＥ性能を維持する必要があるタイヤにおいて、摩耗性能及び転がり性能を向上させることは困難であると考えられていた。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ＩＣＥ性能を維持しながら、摩耗性能及び転がり性能を向上させるタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、トレッド部において、タイヤ周方向に延びる周方向溝及びタイヤ幅方向に延びる幅方向溝によって区画化された複数の陸部を有するタイヤであって、前記複数の陸部として、タイヤ赤道線に最も近い位置に配置されているセンター陸部と、前記センター陸部よりも前記タイヤ幅方向外側において前記タイヤ赤道線に最も遠い位置に配置されているショルダー陸部とを具備しており、前記タイヤ幅方向における前記トレッド部の長さは、前記タイヤ幅方向における前記タイヤの長さの６０〜９５％となるように構成されており、前記センター陸部内におけるサイプ密度は、前記ショルダー陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていることを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、前記タイヤ幅方向外側において前記センター陸部に隣接すると共に、前記ショルダー陸部よりも前記センター陸部側に位置するセカンド陸部を更に有しており、前記セカンド陸部内におけるサイプ密度は、前記ショルダー陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていてもよい。

本発明の第１の特徴において、前記センター陸部内におけるサイプ密度は、前記セカンド陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていてもよい。

本発明の第１の特徴において、前記タイヤ幅方向の中央領域における前記幅方向溝の深さは、前記中央領域よりも前記タイヤ幅方向の外側のショルダー領域における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていてもよい。

本発明の第１の特徴において、前記センター陸部内における前記幅方向溝の深さは、前記セカンド陸部内における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていてもよい。

本発明の第１の特徴において、前記セカンド陸部内における前記幅方向溝の深さは、前記ショルダー陸部内における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、ＩＣＥ性能を維持しながら、摩耗性能及び転がり性能を向上させるタイヤを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るタイヤのタイヤ径方向の断面図である。本発明の第１の実施形態に係るタイヤにおけるトレッド踏面の一部の平面図である。本発明の第１の実施形態に係るタイヤにおけるトレッド踏面の一部の平面図である。

（本発明の第１の実施形態）
図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係るタイヤ１について説明する。

図１に、本実施形態に係るタイヤ１のタイヤ径方向の断面図を示し、図２に、本実施形態に係るタイヤ１におけるトレッド踏面の一部の平面図を示す。

本実施形態では、タイヤ１として、ＩＣＥ性能を維持する必要がある冬用タイヤについて説明するが、本発明は、かかるタイヤに限定されるものではなく、夏用タイヤにも適用可能である。

図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ１において、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部２の長さは、タイヤ幅方向Ｗにおけるタイヤ１の長さの６０〜９５％となるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、低コストで、摩耗性能及び転がり性能を向上させることができる。

なお、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部２の長さが、タイヤ幅方向Ｗにおけるタイヤ１の長さの６０％よりも小さいと、タイヤ１の接地面積を十分に確保することができず、摩耗性能及びＩＣＥ性能が低下してしまう。また、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部２の長さが、タイヤ幅方向Ｗにおけるタイヤ１の長さの９５％よりも大きいと、転がり性能を十分に確保することができない。

ここで、図１に示すように、トレッド部２は、トレッドゴム２１及び２２を有している。例えば、トレッドゴム２１は、損失（ロス）が低く発泡率が低い発泡ゴムであり、トレッドゴム２２は、損失（ロス）が低いゴムであってもよい。

かかるトレッドゴム２１を用いることによって、摩耗性能及び転がり性能を向上させることができる。また、かかるトレッドゴム２２を用いることによって、転がり性能を向上させることができる。

なお、かかるトレッドゴム２１及び２２は、同一の性質を有するゴムであってもよい。すなわち、トレッドゴム２１及び２２の両方が、発泡ゴムであってもよい。

図２及び図３に示すように、本実施形態に係るタイヤ１は、トレッド部２において、タイヤ周方向Ｌに延びる周方向溝５０及びタイヤ幅方向Ｗに延びる幅方向溝６０によって区画化された複数の陸部７０Ａ〜７０Ｃを有している。

ここで、タイヤ周方向Ｌは、タイヤ回転軸を中心軸とする周方向であり、タイヤ幅方向Ｗは、タイヤ回転軸と平行な方向である。

例えば、サイズが「１９５/６５Ｒ１５」であるタイヤ１において、幅方向溝６０の深さは、トレッド部２の厚さの７５％〜１００％であることが好ましく、トレッド部２の厚さの８５％〜９５％であることがより好ましい。かかる構成によれば、摩耗性能を向上させることができる。

図２及び図３の例では、陸部７０Ａが、タイヤ赤道線ＣＬに最も近い位置に配置されているセンターリブ内の陸部（センター陸部）であり、陸部７０Ｂは、タイヤ幅方向Ｗ外側において陸部７０Ａに隣接するセカンドリブ内の陸部（セカンド陸部）であり、陸部７０Ｃは、陸部７０Ａよりもタイヤ幅方向Ｗ外側においてタイヤ赤道線ＣＬに最も遠い位置に配置されているショルダーリブ内の陸部（ショルダー陸部）である。なお、図２及び図３の例では、陸部７０Ｃは、タイヤ幅方向Ｗ外側において陸部７０Ｂに隣接している。

また、図２及び図３に示すように、本実施形態に係るタイヤ１では、タイヤ周方向Ｌに沿って、複数の陸部７０Ａ、複数の陸部７０Ｂ、及び、複数の陸部７０Ｃが設けられている。

なお、本実施形態では、１つのセンターリブ、２つのセカンドリブ及び２つのショルダーリブが形成されている例（図２の例）、及び、２つのセンターリブ、２つのセカンドリブ及び２つのショルダーリブが形成されている例（図３の例）について説明しているが、本発明は、これらの例に限定されるものではなく、他のリブ構成のタイヤにも適用可能である。

また、トレッド踏面に垂直な方向から見た各陸部７０Ａ〜７０Ｃの形状は、図２及び図３に示すように、長方形状であってもよいし、平行四辺形状や矢羽根形状等の他の形状であってもよい。

図２及び図３に示すように、各陸部７０Ａ〜７０Ｃにおいて、複数のサイプ８０が形成されている。本実施形態において、複数のサイプ８０は、タイヤ１の接地時に閉じるように設計されている溝である。

また、図２及び３に示すように、タイヤ幅方向Ｗの中央領域ＣＥＮにおける幅方向溝６０の深さは、かかる中央領域ＣＥＮよりもタイヤ幅方向Ｗ外側のショルダー領域ＳＨＯにおける幅方向溝６０の深さよりも深くなるように構成されている。

なお、例えば、図２及び図３に示すように、本実施形態に係るタイヤでは、かかる中央領域ＣＥＮに、陸部７０Ａ及び７０Ｂが配置されており、かかるショルダー領域ＳＨＯには、陸部７０Ｃが配置されている。

また、陸部７０Ａ内における幅方向溝６０の深さは、陸部７０Ｂ内における幅方向溝６０の深さよりも深くなるように構成されていてもよい。

さらに、陸部７０Ｂ内における幅方向溝６０の深さは、陸部７０Ｃ内における幅方向溝６０の深さよりも深くなるように構成されていてもよい。

例えば、スタッドレスタイヤでは、中央領域ＣＥＮにおける幅方向溝６０の深さ及びショルダー領域ＳＨＯにおける幅方向溝６０の深さは、７.０〜８.９ｍｍの範囲に収まるように構成されていてもよい。

このように、ショルダー領域ＳＨＯにおいて、タイヤ周方向Ｌにおけるサイプ８０間の距離を短くし、幅方向溝６０の深さを浅くすることで、ショルダー領域ＳＨＯにおける剛性を高めることができる。

ここで、陸部７０Ａ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ａよりもタイヤ幅方向Ｗ外側に配置されている陸部７０Ｂ及び７０Ｃ内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていてもよい。

また、陸部７０Ｂ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ａよりもタイヤ幅方向Ｗ外側に配置されている陸部７０Ｃ内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていてもよい。

ここで、サイプ密度は、陸部７０Ａ〜７０Ｃ内の各サイプ８０の長さ（曲線等の場合には直線に延ばした長さ）の総和を、各陸部７０Ａ〜７０Ｃの踏面の面積で除した値である。

例えば、陸部７０Ａ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ｃ内におけるサイプ密度の１１０％〜５００％となるように構成されていてもよい。

また、陸部７０Ｂ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ｃ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長当たりのエッジ成分の１００％〜１３０％となるように構成されていてもよい。

例えば、陸部７０Ａ内におけるサイプ密度は、陸部７０Ｂ内におけるサイプ密度の１００％〜５００％となるように構成されていてもよい。

なお、上述のサイプ密度の代わりに、タイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数（エッジ成分）の合計を用いてもよい。なお、かかる単位長Ｕは、それぞれの陸部７０Ａ〜７０Ｃについて規定されている。

かかる場合、陸部７０Ａ及び７０Ｂ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計は、陸部７０Ａ及び７０Ｂよりもタイヤ幅方向Ｗ外側に配置されている陸部７０Ｃ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計よりも大きくなるように構成されていてもよい。

また、陸部７０Ａ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計は、陸部７０Ａよりもタイヤ幅方向Ｗ外側に配置されている陸部７０Ｂ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計以上となるように構成されていてもよい。

例えば、陸部７０Ａ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計は、陸部７０Ｃ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長当たりのエッジ数の合計の１１０％〜５００％となるように構成されていてもよい。

また、陸部７０Ｂ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長Ｕ当たりのエッジ数の合計は、陸部７０Ｃ内におけるタイヤ周方向Ｌの単位長当たりのエッジ数の合計の１００％〜３００％となるように構成されている。

本実施形態に係るタイヤ１によれば、センターリブ内の陸部７０Ａにおけるサイプ量を減らさずに、セカンドリブ内の陸部７０Ｂからショルダーリブ内の陸部７０Ｃに向って徐々にサイプ量を減らすことで、偏摩耗を抑制して摩耗性能を向上させながら、ＩＣＥ性能を維持することができる。

また、本実施形態に係るタイヤ１によれば、センターリブ内の陸部７０Ａにおける摩耗量がショルダーリブ内の陸部７０Ｃにおける摩耗量よりも多い傾向にある場合に、センターリブ内の陸部７０Ａの剛性よりもショルダーリブ内の陸部７０Ｃの剛性を高くすることで、かかる傾向を解消することができると共に、タイヤ１全体としての剛性を高くすることができ、摩耗性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態に係るタイヤ１によれば、ショルダーリブ内の陸部７０Ｃの剛性を高くすることで、ショルダーリブ内の陸部７０Ｃにおけるエッジ圧及び接地面積を増やすことができ、エッジ成分を減らすことで低下するＩＣＥ性能（氷雪上のブレーキ性能）を補完することができる。ここで、ショルダーリブ内の陸部７０Ｃには、ブレーキ時に大きな力がかかり、倒れこみが発生しやすいため、かかる効果を奏することができる。

また、本実施形態に係るタイヤ１によれば、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部２の長さを狭くしつつ、各陸部７０Ａ〜７０Ｃ内におけるサイプ量を調整することで、エッジ圧を増やすことができ、ＩＣＥ性能を維持することができる。

さらに、本実施形態に係るタイヤ１によれば、トレッド部２に発泡ゴムを用いることで、ＩＣＥ性能を向上させることができるが、摩耗性能及び転がり性能は多少劣化する。しかしながら、各陸部７０Ａ〜７０Ｃ内におけるサイプ量を調整することで、各陸部７０Ａ〜７０Ｃの剛性を大きくすることができ、かかる摩耗性能及び転がり性能の劣化を補うことができる。

次に、本発明の効果を明確にするために、比較例１及び実施例１に係るタイヤを用いて行った試験の結果について説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。

本試験では、全てのタイヤのサイズ及びパターン設計因子を同じとした。ここで、本試験では、全てのタイヤのサイズを「１９５/６５Ｒ１５」とした。

ここで、比較例としては、陸部７０Ａにおけるサイプ密度が陸部７０Ｂ/７０Ｃよりも大きくなるように構成されていないタイヤを用い、実施例１としては、陸部７０Ａにおけるサイプ密度が陸部７０Ｂ/７０Ｃよりも大きくなるように構成されているタイヤを用い、実施例２としては、陸部７０Ａにおけるサイプ密度が陸部７０Ｂ/７０Ｃよりも大きく且つ陸部７０Ｂ内におけるサイプ密度が陸部７０Ｃ内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されているタイヤを用いた。

表１に、かかる試験の結果を示す。ＩＣＥ性能、摩耗性能及び転がり性能の評価結果については指数で表示し、指数が大きいほど、ＩＣＥ性能、摩耗性能及び転がり性能が優れている。

かかる試験結果によれば、本発明の構成を具備する実施例１に係るタイヤは、比較例に係るタイヤと比較すると、ＩＣＥ性能を維持しながら、摩耗性能及び転がり性能を大幅に向上させていることが分かる。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１…タイヤ、２…トレッド部、２１、２２…トレッドゴム、５０…周方向溝、６０…幅方向溝、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ…陸部、８０…サイプ

Claims

トレッド部において、タイヤ周方向に延びる周方向溝及びタイヤ幅方向に延びる幅方向溝によって区画化された複数の陸部を有するタイヤであって、
前記複数の陸部として、タイヤ赤道線に最も近い位置に配置されているセンター陸部と、前記センター陸部よりも前記タイヤ幅方向外側において前記タイヤ赤道線に最も遠い位置に配置されているショルダー陸部と、前記タイヤ幅方向外側において前記センター陸部に隣接すると共に、前記ショルダー陸部よりも前記センター陸部側に位置するセカンド陸部とを具備しており、
前記タイヤ幅方向における前記トレッド部の長さは、前記タイヤ幅方向における前記タイヤの長さの６０〜９５％となるように構成されており、
前記センター陸部内、前記セカンド陸部内、及び、前記ショルダー陸部内には、溝として、タイヤ接地時に閉じるように設計されている溝であるサイプのみが形成されており、
前記センター陸部内におけるサイプ密度は、前記ショルダー陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されており、
前記セカンド陸部内におけるサイプ密度は、前記ショルダー陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成され、
前記センター陸部内におけるサイプ密度は、前記セカンド陸部内におけるサイプ密度よりも大きくなるように構成されていることを特徴とするタイヤ。
前記タイヤ幅方向の中央領域における前記幅方向溝の深さは、前記中央領域よりも前記タイヤ幅方向の外側のショルダー領域における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
前記センター陸部内における前記幅方向溝の深さは、前記セカンド陸部内における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
前記セカンド陸部内における前記幅方向溝の深さは、前記ショルダー陸部内における前記幅方向溝の深さよりも深くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。