JP2016179730A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スピュー乃至スピュー痕を抑制することを基本として、外観性能及びグリップ力を高めるのに役立つ空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝３と、主溝３の間を継ぐことにより複数のブロック５を区分する複数本の横溝４とが設けられた空気入りタイヤであって、ブロック５は、タイヤ周方向の長さＬｂがタイヤ軸方向の長さＷｂの１．５倍以上の縦長ブロック６を含み、縦長ブロック６には、タイヤ軸方向にのびるとともに、両端部が主溝３に連通することなく縦長ブロック６内で終端する浅溝７が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、外観及びグリップ力を高めるのに役立つ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、複数本の傾斜溝と、傾斜溝間に区分された縦長の陸部分とが設けられた空気入りタイヤを提案している。陸部分には、この陸部分を完全に横断する分断溝と、この分断溝で区分された複数のブロックとが形成されている。

特開平８−１６４７１２号公報

一般に、タイヤ周方向に長い縦長ブロックには、その剛性を調節するために浅溝が設けられることがある。これまでの浅溝は、通常、深さ及び幅が、いずれも２．０mm以下であり、縦長ブロックを完全に横切るように設けられていた。

前記浅溝は、通常、金型のブレード（凸部）によって形成される。このブレードは、加硫成形の過程の中で、縦長ブロックの踏面と金型との間の空気がタイヤ周方向に沿って移動するのを妨げる。このため、上述のような浅溝が設けられた縦長ブロックを形成する金型には、ブレードにより分割された各ブロック形成面の少なくとも２つ、好ましくは、４つ全てのコーナー部に、ベントホールが設けられていた。

周知のように、ベントホールを通して金型内の空気が排出された後、ベントホール内には、可塑化した未加硫のゴムの一部が流れ込む。図５には、上述のような浅溝ａが設けられたブロックｂの斜視図が示されている。図５に示されるように、浅溝ａにより２分割された各踏面ｂ１、ｂ１それぞれのコーナー部に、いわゆるスピューｃとして残る。スピューｃは、タイヤの外観を損ねるため、通常、出荷前に切除される。しかし、スピューｃを切除したスピュー痕は、通常、ブロックの踏面よりもわずかに突出している。このため、スピュー痕は、ブロックの踏面の有効接地面積を減少させる。特に、シビアなグリップ性能が要求されるレース用タイヤ等においては、スピュー痕によって損なわれるグリップ力の低下は、大きな問題となっている。

本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、スピュー乃至スピュー痕を抑制することを基本として、外観性能及びグリップ力を高めるのに役立つ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、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝の間を継ぐことにより複数のブロックを区分する複数本の横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、前記ブロックは、タイヤ周方向の長さがタイヤ軸方向の長さの１．５倍以上の縦長ブロックを含み、前記縦長ブロックには、タイヤ軸方向にのびるとともに、両端部が前記主溝に連通することなく前記ブロック内で終端する浅溝が設けら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において、前記縦長ブロックは、踏面が四角形状であり、かつ、いずれか一方の対角線上の各コーナー部にのみ、前記踏面から突出するスピュー又は前記スピューを取り除いたスピュー痕が形成されているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記浅溝は、溝底と、前記溝底の長手方向の各端部から前記縦長ブロックの踏面にのびる端部壁面とを含み、前記端部壁面は、前記踏面と前記主溝の稜線から２．０mm以内の範囲で前記踏面に接続されているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記端部壁面は、前記溝底と前記踏面との間を直線状、又は、円弧状にのびるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記浅溝は、０．５〜２．０mmの範囲の溝深さと、０．５〜２．０mmの範囲の溝幅とを有するのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤの縦長ブロックには、タイヤ軸方向にのびるとともに、両端部が主溝に連通することなくブロック内で終端する浅溝が設けられている。このような浅溝は、縦長ブロックの剛性を適度に緩和し、その踏面の接地性を改善する。即ち、縦長ブロックに、タイヤ周方向の大きな駆動力又は制動力が作用したときに、縦長ブロックは浅溝を起点として柔軟に路面に追従変形し、路面に対する大きな滑りを抑制することができる。これにより、本発明の空気入りタイヤは、高いグリップ力を発揮することができる。

また、浅溝の両端部は、主溝に連通することなくブロック内で終端している。即ち、浅溝は、ブロックの踏面と主溝との間の稜線を分断しない。従って、このようなタイヤの加硫成形時、ブロックの踏面と金型との間の空気は、前記稜線に沿って移動することができ、例えば、ブロック踏面の４隅のいずれかに対応する金型側の位置に設けられたベントホールから排出され得る。換言すれば、本発明の空気入りタイヤでは、浅溝と主溝とがなすコーナー部にスピューを設ける必要がない。従って、本発明の空気入りタイヤは、ブロックの剛性を緩和しつつ、ブロックの踏面に形成されるスピューの増加を防止し、タイヤの外観を損ねず、かつ、グリップ力を高めることができる。

本発明の一実施形態のトレッド部の展開図である。 図１のブロックの拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、他の態様の浅溝の長手方向に沿った断面図であり、（ｂ）は、さらに他の態様の浅溝の長手方向に沿った断面図である。 従来の縦長ブロックの斜視図である。

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、ウエットコンディションのサーキットを走行するのに適したレース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、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝３と、主溝３の間を継ぐ複数本の横溝４とが設けられている。これにより、トレッド部２には、複数のブロック５が区分されている。

本実施形態のトレッド部２には、タイヤ赤道Ｃ上に１本、タイヤ赤道Ｃの各側に３本の主溝３が設けられている。各主溝３は、タイヤ周方向への排水性を向上させるため、例えば、直線状に形成されるのが望ましい。

横溝４は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜してのびている。本実施形態では、トレッド端Ｔｅ側に位置する横溝４のタイヤ軸方向に対する傾斜角度よりも、タイヤ赤道Ｃ側に位置する横溝４のタイヤ軸方向に対する傾斜角度が大きく形成されている。

また、本実施形態の横溝４は、タイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅに向かって、主溝３を介して互いに滑らかに連続するように略Ｖ字状に配されている。このような横溝４は、例えば、横溝４のタイヤ赤道Ｃ側が先着側となるように、タイヤの回転方向が指定された場合、タイヤ赤道Ｃ側からトレッド端Ｔｅ側へと優れた排水性が発揮される。このような排水性を向上させるために、横溝４は、例えば、直線状に形成されるのが望ましい。また、前記排水性をより一層向上させるため、最もトレッド端Ｔｅ側の横溝４は、例えば、トレッド端Ｔｅよりもタイヤ軸方向外側で終端するのが望ましい。

本明細書において、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トレッド部２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。本明細書及び特許請求の範囲において、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。

本実施形態のようなレース用タイヤは、適用規格がない場合があり得る。この場合、上記「正規リム」、「正規内圧」及び「正規荷重」には、メーカーにより推奨されるリム、空気圧及び荷重がそれぞれ適用される。

図２には、図１のブロック５の拡大図が示されている。ブロック５は、タイヤ周方向の長さ（最大長さ）Ｌｂがタイヤ軸方向の長さＷｂの１．５倍以上、より好ましくは２．０倍以上、さらに好ましくは２．２倍以上の縦長ブロック６を含んでいる。本実施形態では、全てのブロック５が縦長ブロック６として形成されている。このような縦長ブロック６は、高い周方向剛性を有し、駆動時に優れたトラクションを発揮しうる。なお、排水性の観点より、ブロック５のタイヤ周方向の長さＬｂは、ブロック５のタイヤ軸方向の長さＷｂの３．０倍以下とされるのが望ましい。

各縦長ブロック６は、例えば、踏面６Ｓが四角形状に形成され、本実施形態では平行四辺形状に形成されている。さらに好ましい態様では、踏面６Ｓの鋭角をなすコーナー部９には、踏面６Ｓからタイヤ半径方向内側へ傾斜した斜めの面からなる面取部１２が形成されるのが望ましい。面取部１２は、縦長ブロック６の接地時、タイヤ周方向端部に応力が集中するのを抑制し、そこにブロック欠け等が生じるのを防止するのに役立つ。

また、縦長ブロック６の少なくとも１つ（本実施形態では、全ての縦長ブロック６）には、タイヤ軸方向にのびる浅溝７が設けられている。本実施形態の浅溝７は、縦長ブロック６のタイヤ周方向の中央部に設けられている。好ましい態様では、浅溝７は、横溝４と略平行にのびている。このような浅溝７は、縦長ブロック６の剛性を適度に緩和し、その踏面６Ｓの接地性を改善する。即ち、縦長ブロック６に、タイヤ周方向の大きな駆動力又は制動力が作用したときに、縦長ブロック６は浅溝７を起点として柔軟に路面に追従変形し、路面に対する大きな滑りを抑制して高いグリップ力を発揮しうる。

主溝３を介してタイヤ軸方向で互いに隣り合う浅溝７は、タイヤ軸方向で互いに連続するように形成されるのが望ましい。本実施形態では、主溝３を介してタイヤ軸方向で互いに隣り合う浅溝７は、タイヤ赤道Ｃとトレッド端Ｔｅとの間で互いに連続するように形成されている。

浅溝７は、その両端部が主溝３に連通することなく縦長ブロック６内で終端している。即ち、浅溝７は、縦長ブロック６の踏面６Ｓと主溝３との間の稜線８を分断しない。

稜線８が分断されていないため、タイヤの加硫成形時、踏面６Ｓと金型との間の空気は、例えば、稜線８に沿って移動することができる。従って、上記空気は、例えば、踏面６Ｓの４隅のいずれかに対応する金型側の位置に設けられたベントホールから排出され得る。換言すれば、本実施形態のタイヤでは、浅溝７と主溝３とがなすコーナー部９ａには、ベントホール、ひいてはスピューの形成が不要になる。

本実施形態の縦長ブロック６には、いずれか一方の対角線上の各コーナー部９にのみ、縦長ブロック６の踏面６Ｓから突出するスピュー、又は、スピューを取り除いたスピュー痕１１が形成される。好ましい態様では、踏面６Ｓの鋭角側のコーナー部９の剛性バランスを維持するために、スピュー又はスピュー痕１１は、踏面６Ｓの鈍角側のコーナー部９に形成されるのが望ましい。以上のように、本実施形態のタイヤでは、スピュー痕１１による縦長ブロック６の踏面６Ｓの有効接地面積の減少が抑制でき、タイヤの外観を損ねずに、グリップ力をさらに高めることができる。

図３には、図２のＡ−Ａ断面図が示されている。図３に示されるように、浅溝７は、例えば、溝底１５と、溝底１５の長手方向に沿ってのびる側部壁面１６と、溝底１５の長手方向の端部１５ｅから縦長ブロック６の踏面６Ｓにのびる端部壁面１７とを含んでいる。

浅溝７の深さＤは、例えば、０．５〜２．０mmの範囲に形成されている。深さＤが０．５mm未満の場合、浅溝７を起点とした縦長ブロック６の路面に対する追従変形が困難となるおそれがある。逆に、深さＤが２．０mmより大きい場合、縦長ブロック６の剛性を過度に低下させるおそれがある。同様の観点から、浅溝７の幅Ｗ（図２に示す。）は、例えば、０．５〜２．０mmの範囲に形成されるのが望ましい。

端部壁面１７は、例えば、溝底１５の長手方向の端部１５ｅからのび、踏面６Ｓと主溝３の稜線８に接続されるのが望ましい。このような端部壁面１７は、浅溝７の溝容積を十分に確保しながら、縦長ブロック６の路面に対する追従変形をより一層容易にしうる。本実施形態では、浅溝７の両側の端部壁面１７が、稜線８に接続されている。

本実施形態の端部壁面１７は、例えば、溝底１５の端部１５ｅと稜線８との間を直線状にのびている。このような端部壁面１７は、浅溝７と主溝３との間の強度を維持しつつ、浅溝７の溝容積を拡大させるのに役立つ。

本実施形態の溝底１５の端部１５ｅは、稜線８よりもブロック中心側に設けられるのが望ましい。これにより稜線８付近でのブロック強度を維持することができる。

図４（ａ）には、浅溝７の他の態様が示されている。この態様では、端部壁面１７は、踏面６Ｓと主溝３の稜線８から離れている点で異なっている。好ましくは、端部壁面１７と稜線８との最短距離Ｌは、２．０mm以内が望ましい。このような態様の浅溝７は、タイヤの加硫成形時、例えば、踏面６Ｓと金型との間の空気の稜線８に沿った移動を保証し、浅溝７付近での空気溜まりを確実に防止しうる。

図４（ｂ）には、浅溝７の他の態様が示されている。この態様では、端部壁面１７は、溝底１５と踏面６Ｓとの間を、例えば、円弧状にのびている点で異なっている。このような態様の浅溝７は、その溝容積を拡大でき、縦長ブロック６の路面に対する追従性をさらに高め得る。浅溝７の溝容積をさらに拡大させるために、円弧状の端部壁面１７は、例えば、溝底１５の端部１５ｅからのび、稜線８に接続される態様であっても良い。なお、溝容積の拡大しつつ、ブロック強度を維持するために、円弧状の端部壁面１７の曲率半径Ｒは、例えば、０．５〜５．０mmの範囲であるのが望ましい。

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、本発明はこれら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のトレッドパターンを有するタイヤ（サイズ：280/655Ｒ18）が、表１の仕様に基づき試作され、それらの性能がテストされた。比較例のタイヤは、図５に示したように、浅溝の両端が主溝に連通しており、主溝と横溝の鈍角となるコーナー部、及び、主溝と浅溝の鈍角となるコーナー部に、それぞれスピュー痕が形成されている。浅溝は、いずれも、幅及び深さが２．０mmとされた。
テスト方法は、以下の通りである。

＜グリップ性能＞
各試供タイヤが、テスト用車両の全輪に装着され、雨天時（降水量１mm）のアスファルト路面にて、370ｍの走行に要した時間が測定された。評価は、測定された時間を指数化したもので、比較例を１００とする指数で示される。数値が大きいほどグリップ性能に優れていることを意味している。

＜操縦安定性能＞
上記車両にて、雨天時のアスファルト路面のテストコースをプロのテストドライバー１名乗車で走行し、旋回時のハンドル応答性、剛性感及びグリップ等に関する特性が、ドライバー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、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを意味している。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べてグリップ力及び操縦安定性能が向上していることが確認できる。

２ トレッド部
３ 主溝
４ 横溝
５ ブロック
６ 縦長ブロック
７ 浅溝

Claims (5)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝の間を継ぐことにより複数のブロックを区分する複数本の横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、
   前記ブロックは、タイヤ周方向の長さがタイヤ軸方向の長さの１．５倍以上の縦長ブロックを含み、
   前記縦長ブロックには、タイヤ軸方向にのびるとともに、両端部が前記主溝に連通することなく前記ブロック内で終端する浅溝が設けられている空気入りタイヤ。
2. 前記縦長ブロックは、踏面が四角形状であり、かつ、いずれか一方の対角線上の各コーナー部にのみ、前記踏面から突出するスピュー又は前記スピューを取り除いたスピュー痕が形成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記浅溝は、溝底と、前記溝底の長手方向の各端部から前記縦長ブロックの踏面にのびる端部壁面とを含み、
   前記端部壁面は、前記踏面と前記主溝の稜線から２．０mm以内の範囲で前記踏面に接続されている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記端部壁面は、前記溝底と前記踏面との間を直線状、又は、円弧状にのびる請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記浅溝は、０．５〜２．０mmの範囲の溝深さと、０．５〜２．０mmの範囲の溝幅とを有する請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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