JP2015182676A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】マッド性能を維持しつつ、通過騒音を低減しうる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部2に、最もトレッド端Te側をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本のショルダー主溝3と、ショルダー主溝3からトレッド端Teにのびる複数のショルダー横溝7Sとが設けられた空気入りタイヤであって、ショルダー主溝3は、第1傾斜部4と、第1傾斜部4と反対側に傾斜する第2傾斜部5とを含んでジグザグ状にのびており、ショルダー横溝7Sは、第1傾斜部4に接続された内端7aから第2傾斜部5と同じ向きに傾斜してタイヤ軸方向外側にのびており、ショルダー横溝7Sの内端7aは、第1傾斜部4とT字状の三叉路を形成するように接続されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、マッド性能を維持しつつ、通過騒音を低減しうる空気入りタイヤに関する。
下記特許文献1は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本のジグザグ状の主溝と、前記主溝のジグザク頂部からトレッド端にのびる横溝とを含む空気入りタイヤを提案している。横溝は、その溝深さが一端側から他端側に減少する溝底を含む。この空気入りタイヤでは、横溝の溝容積が減じられ、主溝から横溝への空気の流入が抑制され、ひいては通過騒音が低減される。
特開平11−198612号公報
しかしながら、上記のタイヤは、溝容積の低下により、泥濘地でのトラクション性能であるマッド性能が低下するという問題があった。
本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、マッド性能を維持しつつ、通過騒音を低減しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、トレッド部に、最もトレッド端側をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本のショルダー主溝と、前記ショルダー主溝からトレッド端にのびる複数のショルダー横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、前記ショルダー主溝は、第1傾斜部と、前記第1傾斜部と反対側に傾斜する第2傾斜部とを含んでジグザグ状にのびており、前記ショルダー横溝は、前記第1傾斜部に接続された内端から前記第2傾斜部と同じ向きに傾斜してタイヤ軸方向外側にのびており、前記ショルダー横溝の前記内端は、前記第1傾斜部とT字状の三叉路を形成するように接続されていることを特徴とする。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー主溝が、タイヤ軸方向外側に凸となる外側ジグザグ頂部を含み、前記外側ジグザグ頂部を含む前記ショルダー主溝のジグザグ1ピッチにおいて、前記ショルダー横溝の前記内端は、前記第2傾斜部のタイヤ軸方向内側の溝縁をトレッド接地端側に延長させた仮想線よりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー横溝の前記内端と前記仮想線との距離が、4.0mm以下の範囲であるのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー主溝の前記外側ジグザグ頂部が、タイヤ周方向に沿って直線状にのびているのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー主溝が、タイヤ軸方向内側に凸となる内側ジグザグ頂部を含み、前記第1傾斜部が、前記ショルダー横溝の前記内端よりも前記内側ジグザグ頂部側の内側部と、前記ショルダー横溝の前記内端よりも前記外側ジグザグ頂部側の外側部とを含み、前記外側部の溝幅が、前記内側部の溝幅よりも大きいのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第1傾斜部及び前記第2傾斜部が、タイヤ周方向に対して30〜40度の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー横溝の少なくともタイヤ軸方向の内側部分が、タイヤ周方向に対し30〜40度の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー横溝の溝深さが、前記ショルダー主溝の溝深さの80%〜90%の範囲であるのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤは、第1傾斜部と、第1傾斜部と反対側に傾斜する第2傾斜部とを含んでジグザグ状にのびるショルダー主溝と、第1傾斜部に接続された内端から第2傾斜部と同じ向きに傾斜してタイヤ軸方向外側にのびるショルダー横溝とを具えている。このようなショルダー主溝は、溝内で押固めた泥を、第1傾斜部及び第2傾斜部で剪断することにより、泥濘地で大きなトラクションを発生させ、優れたマッド性能を発揮する。ショルダー横溝も同様に、優れたマッド性能を発揮する。
一般に、ショルダー主溝の第1傾斜部と第2傾斜部とが交わる位置では、その中を流れる空気の向きが変化する。このため、従来のように、この位置にショルダー横溝の内端が接続されていると、ショルダー主溝を流れる空気の多くが、ショルダー横溝へと流入し、大きな車外騒音(通過騒音)を発生させ易い。本発明の空気入りタイヤは、ショルダー横溝の内端が、第1傾斜部とT字状の三叉路を形成するように接続されている。このため、走行中、ショルダー主溝からショルダー横溝への空気の流入が抑制される。従って、本発明の空気入りタイヤは、マッド性能を維持しつつ、ショルダー主溝やショルダー横溝の溝容積を減じることなく通過騒音を低減しうる。
本発明の一実施形態のトレッド部の展開図である。 図1のA−A断面の拡大断面図である。 図1のクラウン横溝付近の部分拡大図である。 図1のショルダー主溝付近の部分拡大図である。 ショルダー横溝の外側ジグザグ頂部付近が拡大された斜視図である。
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」と記載される場合がある。)のトレッド部2の展開図が示されている。本実施形態の空気入りタイヤは、SUV等の四輪駆動車用として好適に利用され得る。
図1に示されるように、トレッド部2には、最もトレッド端Te側に、少なくとも1本のショルダー主溝3が設けられている。本実施形態では、タイヤ赤道Cの両側に、一対のショルダー主溝3、3が設けられている。ショルダー主溝3は、それぞれ、タイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびている。本実施形態の一対のショルダー主溝3、3は、互いに等しいジグザグピッチPを有している。また一対のショルダー主溝3、3は、ジグザグの位相を互いに揃えて配されている。
前記「トレッド端」は、正規状態のタイヤに、正規荷重を負荷してキャンバー角0°で平面に接地させたときの接地面の最もタイヤ軸方向外側の位置である。
前記「正規状態」とは、タイヤが、正規リム(図示省略)にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法は、正規状態での値である。
「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、JATMAであれば"標準リム"、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、例えば、JATMAであれば"最高空気圧"、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、例えば、JATMAであれば"最大負荷能力"、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。
ショルダー主溝3は、第1傾斜部4と第2傾斜部5とを交互に含んでいる。第1傾斜部4は、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜している。第2傾斜部5は、第1傾斜部4と反対側に傾斜している。
タイヤ周方向に隣り合う第1傾斜部4と第2傾斜部5との間には、ジグザグ頂部6が形成される。ジグザグ頂部6は、タイヤ軸方向外側に凸となる外側ジグザグ頂部6aと、タイヤ軸方向内側に凸となる内側ジグザグ頂部6bとを含んでいる。
このようなジグザグ状のショルダー主溝3は、溝内で押固めた泥を、第1傾斜部4及び第2傾斜部5で剪断する。これにより、泥濘地で大きなトラクションが発生し、優れたマッド性能を発揮する。また、ジグザグ状のショルダー主溝3は、ドライ路面の走行中、気柱共鳴音が生じ難いため、通過騒音を低減しうる。これらの観点から、第1傾斜部4及び第2傾斜部5は、それぞれ、タイヤ周方向に対して、例えば、30〜40度の角度θで傾斜しているのが望ましい。また、第1傾斜部4及び第2傾斜部5は、それぞれ、直線状にのびているのが望ましい。
ショルダー主溝3のジグザグ振幅W1は、例えば、トレッド端Te間の距離であるトレッド幅TWの20%〜30%の範囲であるのが望ましい。ジグザグ振幅W1がトレッド幅TWの20%未満の場合、第1傾斜部4及び第2傾斜部5が発生するトラクションが小さくなるおそれがある。逆に、ジグザグ振幅W1がトレッド幅TWの30%より大きい場合、ショルダー主溝3の溝内で泥を押し固めるのが困難となるおそれがある。いずれの場合にも、第1傾斜部4及び第2傾斜部5により生じるトラクションが低下し、マッド性能が十分に向上されないおそれがある。
ショルダー主溝3の溝幅WSは、例えば、トレッド幅TWの3%〜8%の範囲であるのが望ましい。溝幅WSがトレッド幅TWの3%未満の場合、ショルダー主溝3内で押し固められる泥が少なくなり第1傾斜部4及び第2傾斜部5が発生するトラクションが小さくなるおそれがある。逆に、溝幅WSがトレッド幅TWの8%より大きい場合、ショルダー主溝3の溝内で泥を押し固めるのが困難となるおそれがある。これらの場合にも、マッド性能が十分に向上されないおそれがある。
マッド性能のさらなる向上及び通過騒音の低減のため、好ましくは、外側ジグザグ頂部6aの溝幅は、内側ジグザグ頂部6bの溝幅より大きいのが望ましい。
図2には、図1のA−A断面の一部が拡大された拡大断面図が示されている。図2に示されるように、ショルダー主溝3の溝深さD1は、溝幅WSと同様の観点から、例えば、トレッド幅TWの4%〜9%の範囲であるのが望ましい。
図3には、図1のタイヤ赤道C付近の拡大図が示されている。図1又は図3に示されるように、トレッド部2には、ショルダー主溝3、3の間に、クラウン陸部8が区分されている。本実施形態では、一対のショルダー主溝3、3のジグザグ位相が互いに揃えられていることにより、クラウン陸部8は、タイヤ軸方向の幅を一定としながら、タイヤ周方向へジグザグ状にのびている。クラウン陸部8には、例えば、複数本のクラウン横溝7が設けられている。これにより、クラウン陸部8には、複数のクラウンブロック8Cが区分されている。
クラウン横溝7は、ショルダー主溝3、3の間をのびている。本実施形態のクラウン横溝7は、タイヤ周方向に交互に配された第1クラウン横溝7aと第2クラウン横溝7bとを含んでいる。第1クラウン横溝7aは、クラウン主溝3の第1傾斜部4と同じ向きに傾斜している。第2クラウン横溝7bは、クラウン主溝3の第2傾斜部5と同じ向きに傾斜、即ち、第1クラウン横溝7aと逆向きに傾斜している。
本実施形態の第1クラウン横溝7aは、一方のショルダー主溝3の内側ジグザグ頂部6bと他方のショルダー主溝3の第2傾斜部5との間を接続している。好ましくは、第1クラウン横溝7aは、例えば、第2傾斜部5の長手方向の中間部に接続される。
本実施形態の第2クラウン横溝7bは、他方のショルダー主溝3の内側ジグザグ頂部6bと一方のショルダー主溝3の第1傾斜部4との間を接続している。好ましくは、第2クラウン横溝7bは、例えば、第1傾斜部4の長手方向の中間部に接続されている。
このようなクラウン横溝7も、泥濘地において、溝内で押固めた泥を剪断することにより、大きなトラクションを発生させ、マッド性能をさらに高めることができる。このような観点から、クラウン横溝7は、タイヤ周方向に対して、例えば、50〜60度の角度αで傾斜しているのが望ましい。また、第1クラウン横溝7a及び第2クラウン横溝7bは、それぞれ、直線状にのびているのが望ましい。
クラウンブロック8Cは、様々な向きにそのエッジを作用させて路面に対する摩擦力を高めために、その踏面が多角形状であるのが好ましく、本実施形態では、略五角形状に区分されている。本実施形態のクラウンブロック8Cには、その剛性を緩和して耐摩耗性を高めるために、例えば、クラウン横溝7からのびかつクラウンブロック8C内で終端する副溝12が設けられている。これにより、クラウンブロック8Cは、踏面が略C字状に形成される。
クラウンブロック8Cには、好ましくは、サイピング13が設けられる。このサイピング13は、副溝12を囲むように、略C字状にのびている。サイピング13は、好ましくは、両端がクラウンブロック8C内で終端するクローズドサイプである。このようなサイピング13は、クラウンブロック8Cの剛性と耐久性とをバランス良く向上するのに役立つ。
図4には、図1の右側のショルダー主溝3付近の拡大図が示されている。図4に示されるように、本実施形態のトレッド部2には、ショルダー主溝3とトレッド端Teとにより、ショルダー陸部11が区分されている。ショルダー陸部11は、複数本のショルダー横溝9が設けられることにより、複数のショルダーブロック11Sが区分されている。
ショルダー横溝9は、ショルダー主溝3の第1傾斜部4に接続された内端9iから第2傾斜部5と同じ向きに傾斜してタイヤ軸方向外側にのび、トレッド端Teに連通している。さらに、ショルダー横溝9の内端9iは、第1傾斜部4とT字状の三叉路を形成するように接続されている。
一般に、ショルダー主溝3の第1傾斜部4と第2傾斜部5とが交わるジグザグの頂部位置では、その中を流れる空気の向きが変化するので、そこにショルダー横溝9の内端9iが接続されていると、ショルダー主溝3からショルダー横溝9に空気が流入し易く、通過騒音が大きくなるという不具合が生じる。しかし、本実施形態のショルダー横溝9の内端9iは、第1傾斜部4と第2傾斜部5とが交わる位置ではなく、上述の第1傾斜部4とT字状の三叉路を形成するように接続されている。即ち、ショルダー横溝9の内端9iは、第2傾斜部5をトレッド端Te側へ延長した領域とオーバーラップしないように、位置ずれして設けられている。従って、ドライ路面の走行中、本実施形態のタイヤは、ショルダー主溝3からショルダー横溝9への空気の流入が抑制されるので、ショルダー主溝3やショルダー横溝9の溝容積を減じることなく通過騒音を低減しうる。
ショルダー横溝9の内端9iは、例えば、外側ジグザグ頂部6aを含むショルダー主溝3のジグザグ1ピッチPにおいて、第2傾斜部5のタイヤ軸方向内側の溝縁5bをトレッド接地端Te側に延長させた仮想線Lよりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。即ち、ショルダー横溝9の内端9iは、第2傾斜部5と対向させないのが望ましい。このようなショルダー横溝9によれば、ドライ路面の走行中、ショルダー主溝3からショルダー横溝9への空気の流入がより一層抑制され、通過騒音をさらに低減しうる。
一方、ショルダー横溝9の内端9iと仮想線Lとの距離L1が大き過ぎる場合、マッド性能が低下する傾向にある。このため、ショルダー横溝9の内端9iと仮想線Lとの距離L1は、例えば、4.0mm以下の範囲であるのが望ましい。
図4に示されるように、本実施形態のショルダー横溝9は、内端9iからタイヤ軸方向外側にのびる第1部分15と、第1部分よりも溝幅が大きい第2部分16とを含んでいる。
ショルダー横溝9の第1部分15は、エッジ成分を十分に発揮し、マッド性能を向上させるため、タイヤ周方向に対し、例えば、30〜40度の角度β(図1に示す)で傾斜しているのが望ましい。
第1部分15は、マッド性能の向上及び通過騒音の低減のため、その長手方向と直角な溝幅W3が、例えば、ショルダー主溝3の溝幅WSの35%〜75%の範囲であるのが望ましい。
図2に示されるように、ショルダー横溝9の第1部分15の溝深さD3は、溝幅W3と同様の観点から、例えば、ショルダー主溝3の溝深さD1の80%〜90%の範囲であるのが望ましい。
図4に示されるように、ショルダー横溝9の第2部分16は、タイヤ軸方向外側への排水性の観点から、その長手方向と直角な溝幅W2の最大値が、例えば、ショルダー主溝3の溝幅WSの120%〜200%の範囲であるのが望ましい。図2に示されるように、ショルダー横溝9の第2部分16の溝深さD2の最大値は、溝幅W2と同様の観点から、例えば、ショルダー主溝3の溝深さD1と同程度であるのが望ましい。
本実施形態では、ショルダー主溝3について、さらに、以下の好ましい態様が採用されるのが良い。ショルダー主溝3の第1傾斜部4は、ショルダー横溝9の内端9iより内側ジグザグ頂部6a側の内側部4jと、外側ジグザグ頂部6b側の外側部4kとを含んでいる。好ましくは、外側部4kの溝幅W4が、内側部4jの溝幅W5よりも大きい。溝幅W4は、例えば、溝幅W5の130%〜140%の範囲であるのがより好ましい。
ショルダー主溝3の第2傾斜部5は、その長手方向の中央付近を境に、内側ジグザグ頂部6b側の内側部5jと、外側ジグザグ頂部6a側の外側部5kとを含んでいる。本実施形態の第2傾斜部5は、好ましくは、外側部5kの溝幅W6が、内側部5jの溝幅W7よりも大きい。溝幅W6は、例えば、溝幅W7の130%〜140%の範囲であるのがより好ましい。本実施形態の内側部5j及び外側部5kは、例えば、第2傾斜部5の溝縁5aが第2傾斜部5の長手方向の中央付近で屈曲することにより形成される。
図5には、ショルダー主溝3の外側ジグザグ頂部6a付近が拡大された斜視図が示されている。図5に示されるように、ショルダー主溝3の外側ジグザグ頂部6aは、好ましくは、第1傾斜部4のタイヤ軸方向外側の溝縁4aと第2傾斜部5のタイヤ軸方向外側の溝縁5aとの間をタイヤ周方向に沿って直線状にのびている。
このようなショルダー主溝3の中を流れる空気は、第1傾斜部4の溝縁4a、外側ジグザグ頂部6a及び第2傾斜部5の溝縁5aにより、その流れの向きが徐々に変化する。このため、ショルダー主溝3の中を流れる空気の向きは、ショルダー横溝9の内端9iに対して直角に近くなり、ショルダー主溝3からショルダー横溝9への空気の流入がより一層抑制される。
図1に示されるように、ショルダーブロック11Sは、クラウンブロック8Cと同様の観点から、その踏面が多角形状であるのが好ましく、本実施形態では、ショルダー主溝3のジグザグ位相とショルダー横溝9の第2部分16とにより略Y字状に区分されている。
本実施形態のショルダーブロック11Sには、その剛性を緩和するために、例えば、ショルダー主溝3やショルダー横溝9からのびるサイピング10aが設けられている。このサイピング10aは、ショルダーブロック11Sの中央に向かってのびショルダーブロック11S内で終端している。また、ショルダーブロック11Sには、好ましくは、副溝10bが設けられる。副溝10bは、例えば、サイピング10aの終端とトレッド端Teとの間に接続される。このような副溝10bは、タイヤ軸方向外側への排水性をより一層向上するのに役立つ。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
図1に示される基本パターンを有し、かつ、表1の仕様に基いたタイヤ(サイズ:225/95R16)が試作され、それらの性能がテストされた。なお、比較例として、ショルダー横溝と第2傾斜部とが、距離L1の重なりを有して対向するタイヤが試作され、同様にテストされた。
テスト方法は次の通りである。
<通過騒音>
各試供タイヤがテスト車両の全輪に装着され、JASO C606に規定する実車惰行試験によって準拠して直線状のテストコースを、通過速度60km/Hにて惰行させるとともに、該コースの中間点において走行中心線から横に7.5mを隔てて、かつテスト路面から高さ1.2mの位置に設置した設置マイクロホンによりその通過最大音レベルdB(A)が測定された。結果は、比較例の逆数を100とする指数であり、数値が大きいほど通過騒音が小さい。
<マッド性能>
上記テスト車両を泥濘地を含むテストコースで走行させた後、ドライバーの官能により泥濘地でのトラクション性能について評価された。結果は、比較例を100とする評点であり、数値が大きいほどマッド性能に優れる。
Figure 2015182676
表1に示されるように、各実施例のタイヤは、マッド性能を維持しつつ、通過騒音を低減しうることが確認できた。
2 トレッド部
3 ショルダー主溝
4 第1傾斜部
5 第2傾斜部
7S ショルダー横溝
7a 内端
Te トレッド端
C タイヤ赤道

Claims (8)

  1. トレッド部に、最もトレッド端側をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本のショルダー主溝と、前記ショルダー主溝からトレッド端にのびる複数のショルダー横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、
    前記ショルダー主溝は、第1傾斜部と、前記第1傾斜部と反対側に傾斜する第2傾斜部とを含んでジグザグ状にのびており、
    前記ショルダー横溝は、前記第1傾斜部に接続された内端から前記第2傾斜部と同じ向きに傾斜してタイヤ軸方向外側にのびており、
    前記ショルダー横溝の前記内端は、前記第1傾斜部とT字状の三叉路を形成するように接続されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記ショルダー主溝は、タイヤ軸方向外側に凸となる外側ジグザグ頂部を含み、
    前記外側ジグザグ頂部を含む前記ショルダー主溝のジグザグ1ピッチにおいて、前記ショルダー横溝の前記内端は、前記第2傾斜部のタイヤ軸方向内側の溝縁をトレッド接地端側に延長させた仮想線よりもタイヤ軸方向内側に位置している請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ショルダー横溝の前記内端と前記仮想線との距離は、4.0mm以下の範囲である請求項2記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ショルダー主溝の前記外側ジグザグ頂部は、タイヤ周方向に沿って直線状にのびている請求項2又は3に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ショルダー主溝は、タイヤ軸方向内側に凸となる内側ジグザグ頂部を含み、
    前記第1傾斜部は、前記ショルダー横溝の前記内端よりも前記内側ジグザグ頂部側の内側部と、前記ショルダー横溝の前記内端よりも前記外側ジグザグ頂部側の外側部とを含み、
    前記外側部の溝幅は、前記内側部の溝幅よりも大きい請求項2乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記第1傾斜部及び前記第2傾斜部は、タイヤ周方向に対して30〜40度の角度で傾斜している請求項1乃至5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ショルダー横溝の少なくともタイヤ軸方向の内側部分は、タイヤ周方向に対し30〜40度の角度で傾斜している請求項1乃至6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記ショルダー横溝の溝深さは、前記ショルダー主溝の溝深さの80%〜90%の範囲である請求項1乃至7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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