JP2016074275A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】マッド性能と騒音性能とを両立させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２に、ジグザグ状にのびるショルダー主溝３と、ショルダー主溝３からタイヤ軸方向外側にのびる複数のショルダー横溝１５とが設けられた空気入りタイヤである。各ショルダー横溝１５は、第１横溝部１７と、第１横溝部１７よりも大きい溝幅及び溝深さを有する第２横溝部１８とを含んでいる。第１横溝部１７の一方の溝壁は、第２横溝部１８の溝壁と滑らかに連続している。
【選択図】図１

Description

本発明は、騒音性能とマッド性能とを両立させた空気入りタイヤに関する。

下記特許文献１は、タイヤ周方向にジグザグ状にのびる主溝と、その主溝からトレッド接地端側にのびるショルダー横溝とを有する不整地走行用の空気入りタイヤを提案している。このようなタイヤは、とりわけ泥濘地を走行するとき、各溝が大量の泥をせん断するため、大きなグリップ力を発生させる（以下、泥濘地での走行性能を、「マッド性能」と呼ぶことがある。）。

しかしながら、特許文献１のタイヤは、舗装路面を走行するとき、大量の空気がショルダー横溝内を通過するため、大きなポンピング音が発生し易い傾向があった。

特開平５−２７８４１５号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、マッド性能と騒音性能とを両立させた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、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるショルダー主溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向外側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、前記各ショルダー横溝は、前記ショルダー主溝に連なる第１横溝部と、前記第１横溝部のタイヤ軸方向外側に連なり、前記第１横溝部よりも大きい溝幅及び溝深さを有する第２横溝部とを含み、前記第１横溝部の一方の溝壁は、前記第２横溝部の溝壁と滑らかに連続していることを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー主溝は、タイヤ周方向に対して傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部とは逆向きに傾斜した第２傾斜部とを含み、前記第１横溝部は、前記第１傾斜部に連通し、かつ、前記第２傾斜部と同じ向きに傾斜しているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部のタイヤ周方向に対する角度は、３０〜４０°であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１傾斜部は、幅狭部と、前記幅狭部のタイヤ軸方向外側に連なりかつ前記幅狭部よりも大きい溝幅を有する幅広部とを含み、前記第１横溝部は、前記幅広部に連通するのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記各ショルダー横溝の間に、前記ショルダー横溝に沿ってのび、かつ、前記第１横溝部よりも小さい溝幅を有するショルダー細横溝が設けられているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側に、ショルダー陸部が区分され、前記ショルダー陸部には、前記ショルダー細横溝よりもタイヤ軸方向内側のショルダーサイプが設けられ、前記ショルダーサイプは、前記第１横溝部に連なる第１ショルダーサイプと、前記ショルダー主溝に連なる第２ショルダーサイプと、前記ショルダー細横溝に連なる第３ショルダーサイプとを含んでいるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるショルダー主溝と、ショルダー主溝からタイヤ軸方向外側にのびる複数のショルダー横溝とが設けられている。このような空気入りタイヤは、ショルダー主溝及びショルダー横溝内に大量の泥を案内し、かつ、各溝が泥をせん断するときに大きな反力を発生させる。このため、優れたマッド性能が得られる。

ショルダー横溝は、ショルダー主溝に連なる第１横溝部と、第１横溝部のタイヤ軸方向外側に連なり、第１横溝部よりも大きい溝幅及び溝深さを有する第２横溝部とを含んでいる。第１横溝部の一方の溝壁は、第２横溝部の溝壁と滑らかに連続している。

このようなショルダー横溝は、ショルダー主溝から第２横溝部側に流入する空気の量が、第１横溝部によって絞られ、ポンピング音を小さくすることができる。しかも、第１横溝部の一方の溝壁が、第２横溝部の溝壁と滑らかに連続しているため、ショルダー主溝から流入した空気は、ショルダー横溝内に乱流を発生させることなく、連続する第１横溝部及び第２横溝部の溝壁に沿って滑らかにトレッド接地端側に排出される。このため、トレッド部が接地したときのショルダー横溝内の空気圧の瞬間的な増加が緩和され、ポンピング音がさらに抑制される。

以上のように、本発明の空気入りタイヤは、マッド性能と騒音性能とをバランス良く両立させることができる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のショルダー陸部の拡大図である。 図２の第１横溝部及び第２横溝部のＡ−Ａ線断面図である。 図１のセンター陸部の拡大図である。 比較例の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。

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」ということがある。）１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１は、例えば、不整地走行に適したＳＵＶ用として好適に使用される。

図１に示されるように、タイヤ１のトレッド部２には、一対のショルダー主溝３、３が設けられている。

各ショルダー主溝３は、最もトレッド接地端Ｔｅ側でタイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびている。

「トレッド接地端Ｔｅ」は、正規リム（図示せず）にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも無負荷である正規状態のタイヤ１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最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。

「正規リム」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ているリムであり、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」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、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」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、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、例えば、タイヤ周方向に対して傾斜した第１傾斜部５と、第１傾斜部５とは逆向きに傾斜した第２傾斜部６とを含んでいる。第１傾斜部５と第２傾斜部６とは、タイヤ周方向に交互に設けられている。第１傾斜部５と第２傾斜部６とは、例えば、互いに等しいタイヤ周方向の長さを有している。

第１傾斜部５は、例えば、幅狭部５ａと、幅狭部５ａのタイヤ軸方向外側に連なりかつ幅狭部５ａよりも大きい溝幅を有する幅広部５ｂとを含んでいる。第２傾斜部６は、第１傾斜部５と同様に、幅狭部６ａと、幅狭部６ａのタイヤ軸方向外側に連なりかつ幅狭部６ａよりも大きい溝幅を有する幅広部６ｂとを含んでいる。

第１傾斜部５の幅狭部５ａと第２傾斜部６の幅狭部６ａとは、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向内側で互いに連なっている。第１傾斜部５の幅広部５ｂと第２傾斜部６の幅広部６ｂとは、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向外側で互いに連なっている。

このような幅狭部５ａ、６ａ及び幅広部５ｂ、６ｂは、タイヤ赤道Ｃ側のゴムボリュームを維持しつつ、ショルダー主溝３の容積を大きくする。このため、ドライ路面での操縦安定性とマッド性能とがバランス良く高められる。

上述の効果をさらに発揮させるために、幅狭部５ａ、６ａの溝幅Ｗ７と幅広部５ｂ、６ｂの溝幅Ｗ８との比Ｗ７／Ｗ８は、好ましくは０．６５以上、より好ましくは０．７０以上であり、好ましくは０．８０以下、より好ましくは０．７５以下である。

第１傾斜部５及び第２傾斜部６のタイヤ周方向に対する角度θ１は、例えば、１０〜４５°であり、より好ましくは３０〜４０°である。このようなショルダー主溝３は、溝縁がタイヤ周方向及びタイヤ軸方向の摩擦力をバランス良く高める。

ショルダー主溝３の溝幅Ｗ１は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの３．０〜８．０％である。このようなショルダー主溝３は、ドライ路面での操縦安定性とマッド性能とをバランス良く高める。トレッド接地幅ＴＷは、前記正規状態のタイヤ１のトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。

ショルダー主溝３の溝深さは、ＳＵＶ用のタイヤの場合、例えば、８〜１５mmが望ましい。

トレッド部２の剛性を維持しつつ、マッド性能を高めるために、タイヤ赤道Ｃからショルダー主溝３の中心線３ｃまでのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの５〜２０％の範囲でタイヤ周方向に増減しているのが望ましい。

トレッド部２には、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向外側のショルダー陸部１２と、一対のショルダー主溝３、３の間のセンター陸部１３とが区分されている。

図２には、ショルダー陸部１２の拡大図が示されている。図２に示されるように、ショルダー陸部１２は、ショルダー主溝３からタイヤ軸方向外側にのびるショルダー横溝１５が複数設けられている。

ショルダー横溝１５は、例えば、ショルダー主溝３から少なくともトレッド接地端Ｔｅまでのびている。このようなショルダー横溝１５は、ウェット走行時、ショルダー主溝３内の水を効果的に排出する。

ショルダー横溝１５は、ショルダー主溝３に連なる第１横溝部１７と、第１横溝部１７のタイヤ軸方向外側に連なる第２横溝部１８とを含んでいる。

第１横溝部１７は、例えば、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向に凸となる頂部を除く位置に連なっており、本実施形態では、第１傾斜部５に連なっている。望ましい態様として、第１横溝部１７は、第１傾斜部５の幅広部５ｂに連なっている。幅広部５ｂでは、溝内の空気圧が小さくなるため、このような第１横溝部１７は、ショルダー横溝１５のポンピング音を小さくするのに役立つ。

第１横溝部１７は、例えば、ショルダー主溝３の第２傾斜部６と同じ向きに傾斜している。本実施形態の第１横溝部１７は、第２傾斜部６に沿って直線状にのびている。このような第１横溝部１７は、例えば、ウェット走行時、第２傾斜部６内の水が第１傾斜部５側に移動するときの慣性を利用して、水をトレッド接地端Ｔｅ側に案内する。

第１横溝部１７の溝幅Ｗ２は、例えば、４．０〜８．０mmであり、好ましくは５．０〜７．０mmである。本実施形態の第１横溝部１７の溝幅Ｗ２は、溝の長さ方向に略一定である。第１横溝部１７の溝深さは、例えば、６．０〜９．０mmである。

第２横溝部１８は、例えば、第１横溝部１７からトレッド接地端Ｔｅまでタイヤ軸方向にのびている。第２横溝部１８のタイヤ軸方向に対する角度θ２は、例えば、０〜３０°である。望ましい態様として、第２横溝部１８の前記角度θ２は、例えば、タイヤ軸方向外側に向かって漸減している。

第２横溝部１８は、第１横溝部１７よりも大きい溝幅を有している。第２横溝部１８のトレッド接地端Ｔｅでの溝幅Ｗ３は、例えば、第１横溝部１７の溝幅Ｗ２の好ましくは３．５〜６．０倍、より好ましくは４．５〜５．０倍である。

望ましい態様として、第２横溝部１８は、タイヤ軸方向外側に向かって溝幅が漸増する第１部分２１と、第１部分２１のタイヤ軸方向外側に連なり、略一定の溝幅でタイヤ軸方向外側にのびる第２部分２２とを含んでいる。このような第２横溝部１８は、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃ側の剛性を維持しつつ、ウェット性能及びマッド性能を高めるのに役立つ。

図３には、図２の第１横溝部１７及び第２横溝部１８のＡ−Ａ線断面図が示されている。図３に示されるように、第２横溝部１８は、第１横溝部１７よりも大きい溝深さｄ２を有している。第２横溝部１８の溝深さｄ２は、好ましくは第１横溝部１７の溝深さｄ１の好ましくは１．２５〜１．６５倍、より好ましくは１．４５〜１．５０倍である。

このような第１横溝部１７及び第２横溝部１８は、ショルダー主溝３から第２横溝部１８側に流入する空気の量が、第１横溝部１７によって絞られ、ポンピング音を小さくすることができる。

図２に示されるように、第２横溝部１８のタイヤ周方向の一方側（図２では上側）の溝壁２６は、第１横溝部１７の前記一方側の溝壁２４と滑らかに連続している。

これにより、ショルダー主溝３から流入した空気は、ショルダー横溝１５内に乱流を発生させることなく、連続する第１横溝部１７及び第２横溝部１８の溝壁に沿って滑らかにトレッド接地端Ｔｅ側に排出される。このため、トレッド部２が接地したときのショルダー横溝１５内の空気圧の瞬間的な増加が緩和され、ポンピング音がさらに抑制される。

第２横溝部１８のタイヤ周方向の他方側（図２では下側）の溝壁２７は、例えば、第１横溝部１７の前記他方側の溝壁２５からステップ状にショルダー横溝１５の溝幅を拡大させる向きにのびている。

ショルダー陸部１２は、上述のショルダー横溝１５が複数設けられることにより、複数のショルダーブロック３０に区分されている。

ショルダーブロック３０には、例えば、ショルダー細横溝３２と、ショルダーサイプ３３とが設けられている。本明細書において、「サイプ」とは、幅が０．５〜１．５mm程度の切り込みを意味し、排水用の溝とは区別される。

ショルダー細横溝３２は、例えば、タイヤ周方向で互いに隣り合う第２横溝部１８、１８の間に設けられ、かつ、第２横溝部１８に沿ってのびている。このようなショルダー細横溝３２は、ショルダーブロック３０の欠けや偏摩耗を抑制しつつ、優れたマッド性能を発揮する。

ショルダー細横溝３２は、例えば、ショルダー主溝３の第１横溝部１７よりも小さい溝幅Ｗ５を有している。ショルダー細横溝３２の溝幅Ｗ５は、第１横溝部１７の溝幅Ｗ２の好ましくは０．６０倍以上、より好ましくは０．６５倍以上であり、好ましくは０．７５倍以下、より好ましくは０．７０倍以下である。このようなショルダー細横溝３２は、ドライ路面での操縦安定性とマッド性能とをバランス良く高める。

ショルダーサイプ３３は、例えば、ショルダー細横溝３２のタイヤ軸方向内側に設けられている。

ショルダーサイプ３３は、例えば、第１横溝部１７に連なる第１ショルダーサイプ３６と、ショルダー主溝３に連なる第２ショルダーサイプ３７と、ショルダー細横溝３２に連なる第３ショルダーサイプ３８とを含んでいる。このようなショルダーサイプ３３は、多方向にのびるエッジ成分を有し、比較的硬質な不整地でのグリップ力を高める。

第１ショルダーサイプ３６は、例えば、第１横溝部１７に対して７５〜９０°の角度θ３で連なっている。第１ショルダーサイプ３６は、例えば、第１横溝部１７からショルダー主溝３の第１傾斜部５に沿ってのび、ショルダーブロック３０内で終端している。

第２ショルダーサイプ３７は、例えば、ショルダー主溝３の第２傾斜部６の幅広部６ｂに連なっている。第２ショルダーサイプ３７は、例えば、ショルダー主溝３の第１傾斜部５に沿ってのびている。

第３ショルダーサイプ３８は、ショルダー細横溝３２のタイヤ軸方向の内端３２ｉから、ショルダー主溝３の第１傾斜部５に沿ってのびている。

第３ショルダーサイプ３８は、例えば、ショルダーブロック３０内で終端している。第３ショルダーサイプ３８は、このような態様に限定されず、例えば、第１ショルダーサイプ３６と連通するものでも良い。

望ましい態様として、第３ショルダーサイプ３８と第２ショルダーサイプ３７とは、例えば、互いにＴ字状に連通している。このような第３ショルダーサイプ３８及び第２ショルダーサイプ３７は、ショルダー主溝３内の空気をショルダー細横溝３２側に案内し、ショルダー主溝３のポンピング音を抑制するのに役立つ。

図４には、センター陸部１３の拡大図が示されている。図４に示されるように、センター陸部１３は、ショルダー主溝３、３の間を連通する複数のセンター横溝４１が設けられることにより、複数のセンターブロック４２が区分されている。

センター横溝４１は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜する第１センター横溝４４と、第１センター横溝４４とは逆向きに傾斜する第２センター横溝４５とを含んでいる。第１センター横溝４４と第２センター横溝４５とは、例えば、タイヤ周方向に交互に設けられている。このようなセンター横溝４１は、センター陸部１３がウェット路面に接触するとき、路面とセンター陸部１３との間の水を効果的に両側のショルダー主溝３に案内することができる。

上述の効果をさらに高めるために、センター横溝４１のタイヤ軸方向に対する角度θ５は、好ましくは２０°以上、より好ましくは２５°以上であり、好ましくは３５°以下、より好ましくは３０°以下である。

センター横溝４１は、例えば、ショルダー主溝３よりも小さい溝幅Ｗ６を有している。センター横溝４１の溝幅Ｗ６は、例えば、ショルダー主溝３の溝幅Ｗ１の０．３〜０．５倍である。このようなセンター横溝４１は、ドライ路面での操縦安定性とウェット性能とをバランス良く高める。

センターブロック４２は、例えば、センター横溝４１側の端縁４７及び端縁４７からタイヤ半径方向内側にのびる壁面が凹んだセンター凹部５０と、両端がセンターブロック４２内で終端する複数のセンターサイプ５１とを有している。センターブロック４２は、例えば、センター凹部５０及びセンターサイプ５１を埋めた場合、略五角形状の踏面を有している。

センター凹部５０は、例えば、センター横溝４１に沿った方向の幅が、ブロックの内部に向かって漸減しているのが望ましい。このようなセンター凹部５０は、泥濘地を走行するとき、内部で泥を押し固め、マッド性能を高める。

センターサイプ５１は、例えば、直線状にのびる第１センターサイプ５３と、途中で折れ曲がる第２センターサイプ５４とを含んでいる。

第１センターサイプ５３は、例えば、第１センター横溝４４又は第２センター横溝４５に沿ってのびている。

第２センターサイプ５４は、例えば、ショルダー主溝３の第１傾斜部５に沿ってのびる第１部分５６と、ショルダー主溝３の第２傾斜部６に沿ってのびる第２部分５７とを有している。

このような第１センターサイプ５３及び第２センターサイプ５４は、センターブロック４２の剛性を維持しつつ、エッジ成分を増加させる。このため、センターブロック４２の耐摩耗性及びマッド性能が向上する。

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、本発明は図示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されうる。

図１の基本パターンを有するサイズ２２５／９５Ｒ１６のＳＵＶ用の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図５に示されるように、ショルダー主溝の第１横溝部と第２横溝部とが同じ溝深さを有し、かつ、第２横溝部の両側の溝壁が、それぞれ、第１横溝部の溝壁とステップ状に連なっているタイヤが試作された。各テストタイヤのマッド性能及び騒音性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：１６×５．５
タイヤ内圧：２２０kPa
テスト車両：排気量３６００cc、四輪駆動車
タイヤ装着位置：全輪

＜マッド性能＞
泥濘地を含むテストコースでの上記テスト車両の走行性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、マッド性能が優れていることを示す。

＜騒音性能＞
上記テスト車両でロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度１００km/hで走行したときの車内騒音が、下記条件で測定された。評価は、車内騒音の値の逆数であり、比較例の値を１００とする指数で表示されている。数値が大きい程、車内騒音が小さく良好である。
測定方法：狭帯域２４０Hz付近の騒音のピーク値の音圧レベルをマイクロホンで測定
マイクロホンの位置：運転席の窓側耳許
テスト結果が表１に示される。

表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、マッド性能と騒音性能とをバランス良く両立させていることが確認できた。

２ トレッド部
３ ショルダー主溝
１５ ショルダー横溝
１７ 第１横溝部
１８ 第２横溝部

Claims (6)

1. トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるショルダー主溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向外側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、
   前記各ショルダー横溝は、前記ショルダー主溝に連なる第１横溝部と、前記第１横溝部のタイヤ軸方向外側に連なり、前記第１横溝部よりも大きい溝幅及び溝深さを有する第２横溝部とを含み、
   前記第１横溝部の一方の溝壁は、前記第２横溝部の溝壁と滑らかに連続し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、タイヤ周方向に対して傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部とは逆向きに傾斜した第２傾斜部とを含み、
   前記第１横溝部は、前記第１傾斜部に連通し、かつ、前記第２傾斜部と同じ向きに傾斜している請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部のタイヤ周方向に対する角度は、３０〜４０°である請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１傾斜部は、幅狭部と、前記幅狭部のタイヤ軸方向外側に連なりかつ前記幅狭部よりも大きい溝幅を有する幅広部とを含み、
   前記第１横溝部は、前記幅広部に連通する請求項２又は３記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ周方向で互いに隣り合う前記各ショルダー横溝の間に、前記ショルダー横溝に沿ってのび、かつ、前記第１横溝部よりも小さい溝幅を有するショルダー細横溝が設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側に、ショルダー陸部が区分され、
   前記ショルダー陸部には、前記ショルダー細横溝よりもタイヤ軸方向内側のショルダーサイプが設けられ、
   前記ショルダーサイプは、前記第１横溝部に連なる第１ショルダーサイプと、前記ショルダー主溝に連なる第２ショルダーサイプと、前記ショルダー細横溝に連なる第３ショルダーサイプとを含んでいる請求項５記載の空気入りタイヤ。

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