JP2019182067A

JP2019182067A - タイヤ

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Publication number: JP2019182067A
Application number: JP2018072535A
Authority: JP
Inventors: 佑樹藤本; Yuki Fujimoto; 功太郎田原; Kotaro Tawara
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-04
Also published as: CN110341387A; US20190308457A1; EP3549788A1; US11325421B2; JP7106950B2; EP3549788B1; CN110341387B

Abstract

【課題】優れた雪上性能を発揮し得るタイヤを提供する。【解決手段】回転方向Ｒが指定されたトレッド部２を有するタイヤである。トレッド部２は、トレッド接地端Ｔｅの間の接地面９と、トレッド接地端Ｔｅからタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面１０と含む。一対のバットレス面１０の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部１３がタイヤ周方向に配置されている。複数の凸部１３の少なくとも一つは、接地面９に連続してタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向Ｒの先着側に湾曲する湾曲凸部１５である。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは、雪路走行に適した冬用タイヤに関する。

一般に、雪路走行を想定したタイヤは、雪上でのトラクションを高めるために、トレッド部の接地面に横溝が設けられている。横溝は、雪路走行時、雪柱を形成してこれをせん断することにより、トラクションや制動力を発生させる。関連する技術として、下記特許文献１がある。

特開２０１６−１９６２８８号公報

近年では、冬用タイヤにおいて、雪上性能のさらなる向上が求められている。一方、冬用タイヤは、雪路走行時において、トレッド部の一部が雪の中に沈み込む。このため、トレッド部の接地面のみならず、トレッド部のバットレス面も路面上の雪と接触する。発明者らは、この点に着目し、雪上性能をさらに高め得る本発明のタイヤを完成するに至った。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出されたもので、優れた雪上性能を発揮し得る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、回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、前記トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含み、前記一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されており、前記複数の凸部の少なくとも一つは、前記接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、前記回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部である。

本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、横溝で区分されかつタイヤ軸方向の外側の側面が前記バットレス面を形成する複数のショルダーブロックを有し、前記各ショルダーブロックの前記バットレス面は、前記湾曲凸部と、前記湾曲凸部と、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝との間に形成された第１凹部とを含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記湾曲凸部は、前記回転方向の先着側に形成された前記横溝に接続されているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ショルダーブロックの前記バットレス面は、少なくとも２つの前記湾曲凸部と、前記２つの湾曲凸部の間の第２凹部とを含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記第１凹部のタイヤ周方向の最大の幅は、前記第２凹部のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ショルダーブロックには、前記２つの湾曲凸部のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びる補助凹部が設けられているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記第２凹部と連なっているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記湾曲凸部を介して前記第１凹部と隔てられているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝と連なるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の後着側に形成された前記横溝と連なるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、タイヤ半径方向の幅が前記回転方向の先着側に向かって漸減する部分を含むのが望ましい。

本発明のタイヤのトレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含む。一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されている。複数の凸部の少なくとも一つは、接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部として構成される。湾曲凸部は、雪路走行時、バットレス面と接触する雪を捕まえ、タイヤの回転を利用してこれを押し固めながらタイヤに反力を発生させる。従って、大きなトラクションが得られ、優れた雪上性能が発揮される。

本発明のタイヤの一実施形態を示す横断面図である。図１のトレッド部の接地面及びバットレス面を示す斜視図である。図２のバットレス面の正面図である。図２のバットレス面及びショルダーブロックの踏面の展開図である。

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は、本実施形態のタイヤ１の横断面図が示されている。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤであって、雪路走行も想定した冬用タイヤである。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２の両端部からそれぞれタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向内方に形成されたビード部４とを有する。本実施形態のタイヤ１の内部には、例えば、カーカス６及びベルト層７が配されている。これらには、公知の構成が適用され、ここでの説明は省略される。

トレッド部２は、トレッド接地端Ｔｅの間の接地面９と、トレッド接地端Ｔｅからタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面１０と含む。接地面９とバットレス面１０とは、例えば、タイヤ１の横断面において、１．０〜１０．０mmの曲率半径ｒ１で連なっているのが望ましい。また、バットレス面１０は、例えば、５０〜１５０mmの曲率半径ｒ２で僅かに凹んでいるのが望ましい。

トレッド接地端Ｔｅは、空気入りタイヤの場合、正規状態のタイヤ１に正規荷重が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、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、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「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。

図２には、トレッド部２の接地面９及びバットレス面１０の斜視図が示されている。図２に示されるように、トレッド部２は、回転方向Ｒが指定されている。回転方向Ｒは、例えば、サイドウォール部３等に文字又は記号で表示される。

トレッド部２は、横溝１１で区分された複数のショルダーブロック１２を有している。本実施形態の横溝１１は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜してタイヤ赤道Ｃ付近まで延びる傾斜溝であるのが望ましい。ショルダーブロック１２は、タイヤ軸方向の外側の側面がバットレス面１０を形成している。

一対のバットレス面１０の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部１３がタイヤ周方向に配置されている。望ましい態様では、一対のバットレス面１０の両方に、凸部１３が設けられている。

凸部１３は、ショルダーブロック１２の外面から部分的に突出している。凸部１３は、例えば、ショルダーブロック１２よりも小さい幅で、トレッド接地端Ｔｅから細長状に延びている。複数の凸部１３の少なくとも一つは、接地面９に連続してタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部１５である。このような湾曲凸部１５は、雪路走行時、バットレス面１０と接触する雪を捕まえ、タイヤの回転を利用してこれを押し固めながらタイヤに反力を発生させる。従って、大きなトラクションが得られ、優れた雪上性能が発揮される。

図３には、バットレス面１０の正面図が示されている。本実施形態では、１つのショルダーブロック１２の側面に、２つの湾曲凸部１５と、２つの湾曲凸部１５のタイヤ半径方向内側に配された補助凸部１８とが配されている。

２つの湾曲凸部１５は、例えば、第１湾曲凸部１６及び第２湾曲凸部１７で構成されている。第１湾曲凸部１６は、例えば、ショルダーブロック１２のタイヤ周方向の中央部からタイヤ半径方向の内方に延びている。また、第１湾曲凸部１６は、回転方向Ｒの先着側に湾曲し、ショルダーブロック１２の回転方向Ｒの先着側に形成された横溝１１に接続されている。

第１湾曲凸部１６の幅Ｗ２が大きい場合、湾曲凸部１５と隣り合う凹部の容積が小さくなり、上述の効果が小さくなるおそれがある。このため、第１湾曲凸部１６の最大の幅Ｗ２は、例えば、ショルダーブロック１２のタイヤ周方向の幅Ｗ１の０．５０倍よりも小さいのが望ましい。また、第１湾曲凸部１６の幅Ｗ２が小さ過ぎる場合、第１湾曲凸部１６の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点から、第１湾曲凸部１６の幅Ｗ２は、ショルダーブロック１２の幅Ｗ１の０．１５〜０．２５倍であるのが望ましい。

第１湾曲凸部１６は、例えば、略一定の幅で延びる定幅部１６ａと、幅を漸減させながら横溝１１側に延びる漸減部１６ｂとを含んでいる。

定幅部１６ａは、例えば、その最大幅と最小幅との差が、最大幅の５％未満である。また、本実施形態の定幅部１６ａは、一定の幅で延びる部分を含んでいる。また、定幅部１６ａの中心線のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、０〜２０°であるのが望ましい。

漸減部１６ｂは、例えば、定幅部１６ａのタイヤ半径方向内側に連なり、横溝１１まで延びている。漸減部１６ｂの最小幅は、例えば、漸減部１６ｂの最大幅の０．４０〜０．６０倍であるのが望ましい。本実施形態では、漸減部１６ｂの最大幅部が定幅部１６ａと連なり、漸減部１６ｂの最小幅部が、横溝１１と接続している。本実施形態の漸減部１６ｂは、幅が連続的に漸減しており、漸減部１６ｂのエッジは、滑らかに湾曲している。このような漸減部１６ｂは、雪路走行時、適度に変形するため、バットレス面１０に付着した雪を剥がれ易くし、ひいては優れた雪上性能を持続して発揮させる。但し、漸減部１６ｂは、例えば、幅がステップ状に漸減するものでも良い。

漸減部１６ｂのタイヤ軸方向に対する角度は、横溝１１側に向かって漸増しているのが望ましい。具体的には、漸減部１６ｂのタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、２０〜８０°である。

第２湾曲凸部１７は、例えば、第１湾曲凸部１６と同様の幅を有している。第２湾曲凸部１７は、例えば、第１湾曲凸部１６の定幅部１６ａに沿って延びる第１部分１７ａと、第１湾曲凸部１６の漸減部１６ｂに沿って延びる第２部分１７ｂとを含んでいる。第１部分１７ａ及び第２部分１７ｂのそれぞれは、タイヤ軸方向に対して定幅部１６ａ又は漸減部１６ｂと同じ程度の角度で配されている。

第１部分１７ａは、例えば、略一定の幅で延びている。第１部分１７ａは、例えば、回転方向Ｒの後着側において、ショルダーブロック１２のエッジと連続して延びるエッジを有している。

第２部分１７ｂは、例えば、回転方向Ｒの先着側に向かって幅が漸減している。第２部分１７ｂは、第１湾曲凸部１６の漸減部１６ｂよりも先着側に向かって尖っている。換言すれば、第２部分１７ｂの先端部の幅が、漸減部１６ｂの先端部の幅よりも小さい。このような第２部分１７ｂは、押し固められた雪や氷等と接触しても、大きな摩擦力を提供できる。また、本実施形態では、第２部分１７ｂが第１湾曲凸部１６の回転方向Ｒの後着側に位置しているため、尖った先端部の欠けが抑制され、優れた雪上性能が持続して発揮される。

補助凸部１８は、例えば、回転方向Ｒの先着側の横溝１１から後着側の横溝１１まで延びている。補助凸部１８は、例えば、回転方向Ｒの後着側に向かって、幅が漸増しているのが望ましい。

本実施形態の補助凸部１８には、後着側の横溝１１から先着側に延びる小凹部１９が設けられている。本実施形態の小凹部１９は、例えば、第２湾曲凸部１７の先端部よりも回転方向Ｒの後着側で途切れている。このような小凹部１９は、バットレス面１０に付着した雪を剥がれ易くするのに役立つ。

本実施形態のバットレス面１０には、上述の第１湾曲凸部１６、第２湾曲凸部１７及び補助凸部１８が配されることにより、第１凹部２１、第２凹部２２及び補助凹部２３が形成されている。なお、理解し易い様に、図３では、各凹部が着色されている。第１凹部２１は、例えば、第１湾曲凸部１６と、ショルダーブロック１２の回転方向Ｒの先着側に形成された横溝１１との間に形成されている。第２凹部２２は、例えば、第１湾曲凸部１６と第２湾曲凸部１７との間に配されている。補助凹部２３は、第１湾曲凸部１６及び第２湾曲凸部１７のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びている。各凹部の凹み量は、例えば、０．５〜２．５mmであり、望ましくは０．５〜１．５mmである。

本実施形態では、第１凹部２１が先着側の横溝１１と連なっているため、第１凹部２１内に雪が入り易くなり、上述の効果がさらに発揮され易くなる。

第１凹部２１のタイヤ周方向の最大の幅Ｗ３は、例えば、ショルダーブロック１２のタイヤ周方向の幅Ｗ１の０．５０倍よりも小さいのが望ましい。また、第１凹部２１の最大の幅Ｗ３は、例えば、第１湾曲凸部１６及び第２湾曲凸部１７のそれぞれの幅よりも大きいのが望ましい。また、第１凹部２１の最大の幅Ｗ３は、第２凹部２２のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きいのが望ましい。具体的には、第１凹部２１の幅Ｗ３は、ショルダーブロック１２の幅Ｗ１の０．３５〜０．４５倍であるのが望ましい。これにより、湾曲凸部１５の幅を確保しつつ、十分な幅の第１凹部２１が形成され、大きなトラクションが得られる。

第１凹部２１のタイヤ半径方向の長さＬ１は、例えば、回転方向Ｒの後着側に向かって漸減しているのが望ましい。このような第１凹部２１は、タイヤの回転を利用して雪を押し固めることができる。

第１凹部２１のタイヤ半径方向の長さＬ１は、例えば、ショルダーブロック１２のタイヤ周方向の幅Ｗ１の０．５０〜０．７０倍であるのが望ましい。

第２凹部２２は、第１湾曲凸部１６と第２湾曲凸部１７との間に配されているため、これらと同様の形状を有している。即ち、第２凹部２２は、タイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向Ｒの先着側に湾曲している。

第２凹部２２は、例えば、タイヤ半径方向内側に向かって幅が漸減しているのが望ましい。これにより、雪路走行時、第２凹部２２内の雪が押し固められ易くなり、ひいては雪上性能をさらに高めることができる。

図２に示されるように、第１凹部２１及び第２凹部２２の接地面９側のエッジは、トレッド接地端の一部を形成している。望ましい態様では、第１凹部２１及び第２凹部２２のエッジは、湾曲凸部１５上のトレッド接地端よりも、タイヤ赤道側に位置しているのが望ましい。これにより、接地面９が踏んだ雪が第１凹部２１及び第２凹部２２内に入り易くなり、上述の作用をさらに高めることができる。

図３に示されるように、補助凹部２３は、例えば、ショルダーブロック１２の回転方向Ｒの先着側に形成された横溝１１と連なっている。望ましい態様では、補助凹部２３は、ショルダーブロック１２の回転方向Ｒの後着側に形成された横溝１１と連なっている。

本実施形態の補助凹部２３は、例えば、第２凹部２２と連なっているのが望ましい。これにより、第２凹部２２及び補助凹部２３が一体となって雪を押し固め、大きなトラクションが得られる。一方、補助凹部２３は、湾曲凸部１５を介して第１凹部２１と隔てられているのが望ましい。これにより、バットレス面１０に付着した雪が剥がれ易くなり、優れた雪上性能が持続して発揮される。

補助凹部２３は、タイヤ半径方向の幅が回転方向Ｒの先着側に向かって漸減する部分を含むのが望ましい。また、補助凹部２３の最大の幅は、例えば、３〜１２mmであるのが望ましい。このような補助凹部２３は、バットレス面１０に雪が付着したままになるのを抑制することができる。

図４には、本実施形態のショルダーブロック１２の踏面を示す展開図が示されている。なお、理解し易い様に、図４は、展開図として、バットレス面１０とショルダーブロック１２の踏面とが併せて示されている。

図４に示されるように、本実施形態のショルダーブロック１２は、例えば、複数のショルダーサイプ２６を有している。ショルダーサイプ２６は、例えば、ショルダーブロック１２のタイヤ赤道Ｃ側のエッジからトレッド接地端Ｔｅ側に延び、ブロック内で途切れている。ショルダーサイプ２６は、例えば、ジグザグ状に延びているのが望ましい。なお、本明細書において「サイプ」とは、幅が１．５mm未満の切れ込みを意味する。

望ましい態様では、ショルダーサイプ２６とトレッド接地端Ｔｅとの間に、タイヤ周方向に延びる縦サイプ２７が設けられている。このような縦サイプ２７は、バットレス面１０付近を適度に変形させるのに役立ち、ひいてはバットレス面１０に付着した雪を剥がれ易くする。

縦サイプ２７は、例えば、両端がブロック内で途切れるクローズドサイプである。望ましい態様では、縦サイプ２７は、ジグザグ状に延びている。このような縦サイプ２７は、ショルダーブロック１２の剛性を維持するのに役立つ。

以上、本発明のタイヤの好ましい実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本構造を有し、かつ、図２及び図３に示されるバットレス面を有するサイズ２０５／５５Ｒ１６のタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、バットレス面に凸部が形成されていないタイヤが試作された。実施例のタイヤと比較例のタイヤとは、バットレス面の構成を除き、実質的に同じ構成を有している。各テストタイヤについて、雪上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。
テスト車両：排気量１６００cc
テストタイヤ装着位置：全輪
リム：１６×７．０
タイヤ内圧：２２０kPa

＜雪上性能＞
上記テスト車両で雪路を走行したときの走行性能が、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、雪上性能が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、優れた雪上性能を発揮していることが確認できた。

２トレッド部
９接地面
１０バットレス面
１３凸部
１５湾曲凸部
Ｒ回転方向
Ｔｅトレッド接地端

Claims

回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、前記トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含み、
前記一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されており、
前記複数の凸部の少なくとも一つは、前記接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、前記回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部である、
タイヤ。
前記トレッド部は、横溝で区分されかつタイヤ軸方向の外側の側面が前記バットレス面を形成する複数のショルダーブロックを有し、
前記各ショルダーブロックの前記バットレス面は、前記湾曲凸部と、前記湾曲凸部と、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝との間に形成された第１凹部とを含む、請求項１記載のタイヤ。
前記湾曲凸部は、前記回転方向の先着側に形成された前記横溝に接続されている、請求項２記載のタイヤ。
前記ショルダーブロックの前記バットレス面は、少なくとも２つの前記湾曲凸部と、前記２つの湾曲凸部の間の第２凹部とを含む、請求項２又は３に記載のタイヤ。
前記第１凹部のタイヤ周方向の最大の幅は、前記第２凹部のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きい、請求項４記載のタイヤ。
前記ショルダーブロックには、前記２つの湾曲凸部のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びる補助凹部が設けられている、請求項４又は５に記載のタイヤ。
前記補助凹部は、前記第２凹部と連なっている、請求項６記載のタイヤ。
前記補助凹部は、前記湾曲凸部を介して前記第１凹部と隔てられている、請求項６又は７に記載のタイヤ。
前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝と連なる、請求項６ないし８のいずれかに記載のタイヤ。
前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の後着側に形成された前記横溝と連なる、請求項６ないし９のいずれかに記載のタイヤ。
前記補助凹部は、タイヤ半径方向の幅が前記回転方向の先着側に向かって漸減する部分を含む、請求項６ないし１０のいずれかに記載のタイヤ。