JP2020131944A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】未舗装路における走行性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部1の外表面に形成されたラグ溝20,30及び周方向細溝40によってトレッド部1の中央側に複数のセンターブロック51が区画され、センターブロック51の各々は、接地先着側及び接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道CLを跨ぐ接地先着側の軸方向エッジe1及び接地後着側の軸方向エッジe2と、接地先着側の軸方向エッジe1の両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジe3,e4と、タイヤ赤道CLから突き出した領域において接地先着側の斜めエッジe3と異なる方向に傾斜して接地先着側の斜めエッジe3と接地後着側の軸方向エッジe2とを接続する接地後着側の斜めエッジe5とを有する。【選択図】図2

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、未舗装路における走行性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。
ダンプトラック等の建設車両に用いられる重荷重用空気入りタイヤは、主として、未舗装路における走行性能(トラクション性能)に優れることが求められる。そのため、タイヤ幅方向に延在するラグ溝を多数備えたブロック基調のトレッドパターンが採用される(例えば、特許文献1参照)。
一方で、近年、各種タイヤに対する要求性能が高まっており、上記のようなタイヤにおいても、未舗装路における走行性能だけでなく、雪上トラクション性能を改善することが求められている。
特許第4676959号公報
本発明の目的は、未舗装路における走行性能を良好に維持しながら、雪上トラクション性能を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成するための空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の外表面に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画され、該センターブロックはタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック及びタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロックを含み、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックとがタイヤ周方向に交互に配列され、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々は、接地先着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地先着側の軸方向エッジと、接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジと、前記接地先着側の軸方向エッジの両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジと、タイヤ赤道から突き出した領域において前記接地先着側の斜めエッジと異なる方向に傾斜して前記接地先着側の斜めエッジと前記接地後着側の軸方向エッジとを接続する接地後着側の斜めエッジとを有することを特徴とするものである。
本発明では、ラグ溝と周方向細溝とによって複数のブロックを区画したブロック基調のトレッドパターンを有するタイヤにおいて、タイヤ赤道近傍に位置するセンターブロックを上述の形状にすることで、ラグ溝におけるタイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができ、未舗装路におけるトラクション性能(以下、オフロードトラクション性能という)及び雪上トラクション性能を向上することができる。特に、タイヤ赤道近傍のセンターブロックは複数の軸方向エッジ及び斜めエッジを有しているので、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向の双方に対するエッジ成分を増やすことができ、雪上トラクション性能の改善に寄与する。これにより、オフロードトラクション性能を良好に維持することができると共に、エッジ成分の増加に伴って雪上トラクション性能を改善することができる。
本発明では、第一センターブロックと第二センターブロックの各々において、接地後着側の軸方向エッジと接地後着側の斜めエッジとの接続点からタイヤ赤道までの距離Aと、接地先着側の軸方向エッジと接地後着側の斜めエッジに非接続である接地先着側の斜めエッジとの接続点からタイヤ赤道までの距離Bとは0.40≦A/B≦0.68の関係を満たすことが好ましい。これにより、オフロードトラクション性能と雪上トラクション性能とをバランス良く改善することができる。
本発明では、第一センターブロック又は第二センターブロックにおける接地後着側の斜めエッジと第二センターブロック又は第一センターブロックにおける接地先着側の軸方向エッジとがなす角度αは55°≦α≦75°の範囲であることが好ましい。これにより、オフロードトラクション性能と雪上トラクション性能とをバランス良く改善することができる。
本発明では、ラグ溝は、タイヤ赤道に対して一方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝と、タイヤ赤道に対して他方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝とからなり、これらラグ溝はタイヤ周方向に交互に配列され、各ラグ溝は、タイヤ赤道と交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部と、第一溝部の一端から第一溝部よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端まで延在する第二溝部とからなり、第一溝部の他端はタイヤ周方向に隣り合うラグ溝の第二溝部に連通し、第一溝部はラグ溝のトレッド端側の端部よりも接地先着側に位置しており、タイヤ赤道からトレッド端までの距離をWとし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とタイヤ赤道との間の領域を内側領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とトレッド端との間の領域を外側領域としたとき、外側領域における第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度よりも内側領域における第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなるように第二溝部は湾曲又は屈曲しており、センターブロックのタイヤ幅方向の最大長さはトレッド展開幅の25%〜35%であることが好ましい。第一溝部と第二溝部とからなるラグ溝を設けているので、オフロードトラクション性能を向上しながら、低騒音性能を向上することができる。即ち、トラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道近傍にタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部が配され、この第一溝部が他のラグ溝(第二溝部)に連通しているので、効率的にトラクション性能を向上することができる。また、第二溝部が上述のように湾曲又は屈曲することで溝長さを増大することができ、トラクション性能を向上すると共に、気柱共鳴音の発生を抑制することができる。更に、センターブロックの最大幅を適度に確保することで、ブロック剛性を充分に確保して、良好なトラクション性能を発揮することができる。
本発明では、ラグ溝と周方向細溝によってトレッド部のショルダー側に複数のショルダーブロックが区画され、前記センターブロックと前記ショルダーブロックの各々の踏面に少なくとも1つの屈曲点を有する浅溝が形成されていることが好ましい。浅溝が屈曲点を有するので、タイヤ周方向の溝成分とタイヤ幅方向の溝成分とをバランスよく増加することができ、タイヤ周方向及び幅方向の雪上トラクション性能を効率的に向上することができる。
本発明では、センターブロックの各々に形成された浅溝の一端は周方向細溝に連通し、他端はラグ溝に連通し、センターブロックの各々に形成された浅溝をタイヤ赤道に向かって投影したときの浅溝の投影成分どうしが重複せず、ショルダーブロックに形成された浅溝は両端がブロック内で終端し、ショルダーブロックの踏面のタイヤ幅方向内側の頂点の位置よりも接地先着側に配置されていることが好ましい。このようにトラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道近傍に位置するセンターブロックに適切な形状の浅溝を設けることで、効果的に雪上トラクション性能を向上することができる。また、上記のように浅溝が重複しないように配置することで、タイヤ全周に亘ってブロック剛性が過度に低下することを避けて、タイヤ周方向での雪上トラクション性能とオフロードトラクション性能とのバランスを良好にし、これら性能を高度に両立することができる。更に、ショルダーブロックの剛性低下を抑制しながら、接地先着側にエッジ成分を増加することができ、雪上性能を効果的に向上することができる。その一方で、接地後着側については浅溝が無く、ブロック剛性とゴム量が確保されるので、偏摩耗(ヒールアンドトウ摩耗)を効果的に抑制することができる。
本発明では、ラグ溝の溝深さは15mm〜28mmであることが好ましい。本発明は、このような特徴を有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、トラクション性能、耐石噛み性能及び低騒音性能について、特に優れた性能を発揮することができる。
本発明において、「トレッド端」とは、タイヤを正規リムにリム組みして、正規内圧を充填し、荷重を加えない状態(無負荷状態)で、タイヤのトレッド模様部分の両端である。本発明における「タイヤ赤道からトレッド端までのタイヤ幅方向の距離W」は、上述の状態でタイヤ幅方向に沿って測定されるトレッド端間の直線距離であるトレッド展開幅(JATMAで規定される「トレッド幅」)の1/2に相当する。「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”、或いはETRTOであれば“Measuring Rim”とする。「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、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”であるが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとする。
本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図である。 図2のトレッド面に形成されたセンターブロックを示す断面図である。 (a),(b)はトレッド面に形成されたセンターブロックの他の例を示す正面図である。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部1と、このトレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。図1において、符号CLはタイヤ赤道を示し、符号Eはトレッド端を示す。図示の例では、トレッド端Eが、タイヤ幅方向最外側のブロックのタイヤ幅方向外側のエッジ(タイヤ幅方向最外側のブロックの踏面とタイヤ幅方向外側の側面とが成す縁部)と一致している。図1は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部1、サイドウォール部2、ビード部3は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図1を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。
左右一対のビード部3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア5の外周上にはビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6がカーカス層4の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(図1では4層)のベルト層7が埋設されている。各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜60°の範囲に設定されている。図1の空気入りタイヤでは採用されていないが、本発明では、ベルト層7の外周側に、更にベルト補強層(不図示)を設けることもできる。ベルト補強層を設ける場合、ベルト補強層は、例えばタイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含み、この有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°〜5°に設定することができる。
トレッド部1におけるカーカス層4及びベルト層7の外周側にはトレッドゴム層11が配される。サイドウォール部2におけるカーカス層4の外周側(タイヤ幅方向外側)にはサイドゴム層12が配される。ビード部3におけるカーカス層4の外周側(タイヤ幅方向外側)にはリムクッションゴム層13が配される。トレッドゴム層11は、物性の異なる2種類のゴム層(キャップトレッドゴム層及びアンダートレッドゴム層)がタイヤ径方向に積層した構造であってもよい。
本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。
本発明の空気入りタイヤのトレッド部1の表面には、図2に示すように、タイヤ赤道CLに対して一方側(図の右側)のトレッド端Eからタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道CLと交差するラグ溝20(以降の説明では「一方側のラグ溝20」という場合がある)と、タイヤ赤道CLに対して他方側(図の左側)のトレッド端Eからタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道CLと交差するラグ溝30(以降の説明では「他方側のラグ溝30」という場合がある)とが設けられる。一方側のラグ溝20と他方側のラグ溝30は、それぞれ複数本ずつ設けられる。
各ラグ溝20,30は、タイヤ赤道CLと交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部21,31と、第一溝部21,31の一端から第一溝部21,31よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端Eまで延在する第二溝部22,32とからなる。詳述すると、一方側のラグ溝20は、タイヤ赤道CLと交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部21と、第一溝部21の一端(タイヤ赤道に対して一方側(図の右側)の端部)から第一溝部21よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端Eまで延在する第二溝部22とからなる。同様に、他方側のラグ溝30は、タイヤ赤道CLと交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部31と、第一溝部31の一端(タイヤ赤道に対して他方側(図の左側)の端部)から第一溝部31よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端Eまで延在する第二溝部32とからなる。
一方側のラグ溝20と他方側のラグ溝30とは1本ずつがタイヤ周方向に交互に配列される。但し、これらラグ溝20,30は、上述のように、基本的にタイヤ赤道CLから互いに逆方向に延在するので、タイヤ赤道CL上では一方側のラグ溝20の第一溝部21と他方側のラグ溝30の第一溝部31とがタイヤ周方向に交互に配置されるが、タイヤ赤道CLに対して一方側では、一方側のラグ溝20の第二溝部22がタイヤ周方向に間隔をおいて配列され、タイヤ赤道CLに対して他方側では、他方側のラグ溝30の第二溝部32がタイヤ周方向に間隔をおいて配列される。本発明では、タイヤ赤道CL上で第一溝部21,31どうしが交互に配列されて隣り合っていれば、特に断りがない限り、ラグ溝20,30が交互に配列されていると見做すものとする。
各ラグ溝20,30の第一溝部21,31の他端は、タイヤ周方向に隣り合う別のラグ溝30,20の第二溝部32,22に連通する。つまり、一方側のラグ溝20の第一溝部21はタイヤ周方向に隣り合う他方側のラグ溝30の第二溝部32に連通し、他方側のラグ溝30の第一溝部31はタイヤ周方向に隣り合う一方側のラグ溝20の第二溝部22に連通している。
各ラグ溝20,30の第一溝部21,31は各ラグ溝20,30のトレッド端E側の端部よりも接地先着側(踏込側)に位置している。即ち、本発明の空気入りタイヤは回転方向Rが指定されたタイヤであるが、各ラグ溝20,30は、溝全体として、タイヤ赤道CL側からタイヤ幅方向外側に向かって回転方向Rとは反対方向に傾斜した形状を有する。
このようなラグ溝20,30の他に、周方向細溝40が設けられる。周方向細溝40は、タイヤ赤道CLの片側でタイヤ周方向に隣り合う第二溝部どうし、即ち、タイヤ赤道CLに対して一方側でタイヤ周方向に隣り合う一方側のラグ溝20の第二溝部22どうし、或いは、タイヤ赤道CLに対して他方側でタイヤ周方向に隣り合う他方側のラグ溝30の第二溝部32どうしを連結するように、タイヤ周方向に沿って延在する。
周方向細溝40は、ラグ溝20,30よりも溝幅が小さい溝である。具体的には、ラグ溝20,30は、溝幅が例えば5mm〜30mm、溝深さが例えば8mm〜28mmである。特に、タイヤが重荷重用空気入りタイヤである場合は、溝深さを例えば15mm〜28mmにするとよい。これに対して、周方向細溝40は、溝幅が例えば7mm〜11mm、溝深さが例えば15mm〜20mmである。
これらラグ溝20,30と周方向細溝40とによって、複数のブロック50が区画される。これら複数のブロック50のうち、周方向細溝40よりもタイヤ赤道CL側(トレッド部1の中央側)に位置するものをセンターブロック51、周方向細溝40よりもトレッド端E側(トレッド部1のショルダー側)に位置するものをショルダーブロック52という。センターブロック51は、タイヤ赤道CLに対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック51Aと、タイヤ赤道CLに対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロック51Bとを含んでいる。即ち、第一センターブロック51Aと第二センターブロック51Bの各々は、少なくとも一部がタイヤ赤道CLからタイヤ幅方向に突き出した形状を有している。これら第一センターブロック51Aと第二センターブロック51Bとはタイヤ周方向に交互に配列されている。
図3に示すように、各センターブロック51は複数のエッジeを含んでいる。詳述すると、各センターブロック51は、接地先着側(踏込側)にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道CLを跨ぐ接地先着側の軸方向エッジe1と、接地後着側(蹴出側)にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジe2と、接地先着側の軸方向エッジe1の両端からそれぞれタイヤ幅方向のブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジe3,e4と、タイヤ赤道CLから突き出した領域において接地先着側の斜めエッジe3と異なる方向に傾斜して接地先着側の斜めエッジe3と接地後着側の軸方向エッジe2とを接続する接地後着側の斜めエッジe5とを有している。特に、接地先着側の斜めエッジe3と接地後着側の斜めエッジe5は、互いに逆方向に傾斜していることが好ましい。なお、図示の例では、各センターブロック51は、上述したエッジe1〜e5の他に、ラグ溝20,30の第二溝部22,32に沿って延在するエッジと、周方向細溝40に沿って延在するエッジとを含んでおり、接地先着側の斜めエッジe3と接地後着側の斜めエッジe5とは互いに逆方向に傾斜している。また、図示の例では、各センターブロック51を構成する全てのエッジが直線状であるが、各センターブロック51は湾曲状又はジグザグ状であるエッジを含んでいてもよい。
接地先着側の軸方向エッジe1及び接地後着側の軸方向エッジe2は、いずれもタイヤ幅方向に対して−10°以上10°以下となるように配置される。図示の例では、軸方向エッジe1,e2はいずれもタイヤ幅方向に対して0°で延在している。
センターブロック51が上述した複数のエッジe1〜e5を含んでいることにより、センターブロック51におけるタイヤ赤道CLから突き出した領域には切り欠き形状が形成される。詳述すると、この切り欠き形状として、一方側のラグ溝20の第一溝部21と、タイヤ周方向に隣り合う他方側のラグ溝30の第二溝部32と、第一センターブロック51Aの接地後着側の斜めエッジe5とで囲まれた三角形状の領域が形成される。また、他方側のラグ溝30の第一溝部31と、タイヤ周方向に隣り合う一方側のラグ溝20の第二溝部22と、第二センターブロック51Bの接地後着側の斜めエッジe5とで囲まれた三角形状の領域が形成される。このような三角形状の領域が形成されることで、ラグ溝20,30の溝容積を増やすことができ、未舗装路においては泥を掴むことができる一方で雪上路においては雪を掴むことができるので、オフロードトラクション性能及び雪上トラクション性能の向上に寄与する。
上述した空気入りタイヤでは、ラグ溝20,30と周方向細溝40とによって複数のブロック50を区画したブロック基調のトレッドパターンを有するタイヤにおいて、タイヤ赤道CL近傍に位置するセンターブロック51を上述の形状にすることで、ラグ溝20,30におけるタイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができ、オフロードトラクション性能及び雪上トラクション性能を向上することができる。特に、タイヤ赤道CL近傍のセンターブロック51は複数の軸方向エッジ及び斜めエッジを有しているので、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向の双方に対するエッジ成分を増やすことができ、雪上トラクション性能の改善に寄与する。これにより、オフロードトラクション性能を良好に維持することができると共に、エッジ成分の増加に伴って雪上トラクション性能を改善することができる。
また、周方向細溝40を有することで、周方向細溝40を通じて騒音が分散されるので、低騒音性能を向上することができる。更に、周方向細溝40によってタイヤ周方向の溝成分を追加することができるので、トラクション時にタイヤが横ずれすることを防止して安定性を向上することができる。
上記空気入りタイヤにおいて、第一センターブロック51Aと第二センターブロック51Bの各々で、接地後着側の軸方向エッジe2と接地後着側の斜めエッジe5との接続点がP1であり、接地先着側の軸方向エッジe1と接地先着側の斜めエッジe4との接続点がP2である。接地後着側の軸方向エッジe2における接続点P1とタイヤ赤道CLとの距離を距離Aとし、接地先着側の軸方向エッジe1における接続点P2とタイヤ赤道CLとの距離を距離Bとする(図3参照)。このとき、距離Aと距離Bとは0.40≦A/B≦0.68の関係を満たすことが好ましい。このように距離Bに対して距離Aを適度に設定することで、オフロードトラクション性能と雪上トラクション性能とをバランス良く改善することができる。ここで、距離Bに対する距離Aの比を、0.40より小さくするとブロック剛性が低下して耐偏摩耗性能が悪化する傾向があり、逆に0.68より大きくするとトラクション性能を充分に得ることができない。
また、第一センターブロック51A又は第二センターブロック51Bにおける接地後着側の斜めエッジe5と、第二センターブロック51B又は第一センターブロック51Aにおける接地先着側の軸方向エッジe1とがなす角度を角度αとする。この角度αは55°≦α≦75°の範囲に設定するとよい。また、第一センターブロック51A又は第二センターブロック51Bにおける接地先着側の斜めエッジe3と、第二センターブロック51B又は第一センターブロック51Aにおける接地後着側の軸方向エッジe2とがなす角度を角度βとする。この角度βは50°≦β≦60°の範囲に設定するとよい。上述のように角度α又は角度βを適度に設定することで、オフロードトラクション性能と雪上トラクション性能とをバランス良く改善することができる。ここで、角度α又は角度βが上述した範囲から外れると、トラクション性能の改善効果を充分に得ることができない。なお、接地先着側の軸方向エッジe1、接地後着側の軸方向エッジe2、接地先着側の斜めエッジe3又は接地後着側の斜めエッジe5が直線状でなく湾曲状又はジクザグ状である場合、上述した角度α又は角度βは当該エッジの両端部を結ぶ直線に基づいて測定される。
図2において、各ラグ溝20,30は、タイヤ赤道CLからトレッド端Eまでのタイヤ幅方向の距離をWとし、タイヤ赤道CLからタイヤ幅方向に0.50W離間した位置とタイヤ赤道CLとの間の領域を内側領域Saとし、タイヤ赤道CLからタイヤ幅方向に0.50W離間した位置とトレッド端Eとの間の領域を外側領域Sbとしたとき、外側領域Sbにおける第二溝部22,32のタイヤ周方向に対する平均角度θbよりも内側領域Saにおける第二溝部22,32のタイヤ周方向に対する平均角度θaが小さくなるように第二溝部22,32は湾曲又は屈曲している。言い換えると、ラグ溝20,30の第二溝部22,32は、トレッド端E側からタイヤ赤道CL側に向かってタイヤ周方向に対する傾斜角度が漸減するように滑らかに湾曲するか、少なくとも1つの屈曲点を有して屈曲している。また、センターブロック51は、タイヤ幅方向の最大長さLがトレッド展開幅TWの25%〜35%に設定されている。
上述のようにトレッドパターンを構成しているので、オフロードトラクション性能を向上しながら、低騒音性能を向上することができる。即ち、トラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道CL近傍にタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部21,31が配され、この第一溝部21,31が他のラグ溝30,20の第二溝部32,22に連通しているので、効率的にトラクション性能を向上することができる。また、第二溝部22,32が上述のように湾曲又は屈曲することで溝長さを増大することができ、トラクション性能を向上すると共に、気柱共鳴音の発生を抑制することができる。更に、センターブロック51の最大幅を適度に確保することで、ブロック剛性を充分に確保して、良好なトラクション性能を発揮することができる。ここで、第二溝部22,32の平均角度θa,θbの大小関係が逆転すると、第二溝部22,32の湾曲または屈曲形状が不適切になり、トラクション性能を向上する効果が充分に得られない。
ラグ溝20,30の第二溝部22,32は、上記のようにタイヤ赤道CLに向かってタイヤ周方向に対する角度を漸減させるにあたって、内側領域Saにおける第二溝部22,32のタイヤ周方向に対する平均角度θaを好ましくは35°〜45°、外側領域Sbにおける第二溝部22,32のタイヤ周方向に対する平均角度θbを好ましくは70°〜85°にするとよい。これにより、第二溝部22,32の各部における角度が良好になり、第二溝部22,32の湾曲又は屈曲形状が良好になるので、ラグ溝長さを増大させて、トラクション性能を向上するには有利になる。第二溝部22,32の平均角度θaが35°未満であると、タイヤ幅方向の溝成分が減少するためトラクション性能を充分に向上することが難しくなる。第二溝部22,32の平均角度θaが45°を超えると、平均角度θbとの差が小さくなって第二溝部22,32を充分に屈曲又は湾曲させることができず、ラグ溝長さが充分に増大しないため、トラクション性能を充分に向上することが難しくなる。第二溝部22,32の平均角度θbが70°未満であると、平均角度θaとの差が小さくなって第二溝部22,32を充分に屈曲又は湾曲させることができず、ラグ溝長さが充分に増大しないため、トラクション性能を充分に向上することが難しくなる。第二溝部22,32の平均角度θbが85°を超えると、平均角度θaとの差が大きくなって第二溝部22,32が大きく屈曲又は湾曲して良好な溝形状を確保することが難しくなる。
なお、ラグ溝20,30の第二溝部22,32の平均角度は、各領域の境界位置におけるラグ溝20,30の溝幅方向の中点を結んだ直線がタイヤ周方向に対してなす角度として求めることができる。但し、タイヤ赤道CLとトレッド端Eでは、図示のように、タイヤ赤道CL又はトレッド端Eに向かって引いた第二溝部22,32の延長線のタイヤ赤道CL又はトレッド端Eにおける中点を用いるものとする。
第一溝部21,31は、上述のように、主としてトラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道CLの近傍においてタイヤ幅方向の溝成分を確保するために設けられる。そのため、第一溝部21,31は、タイヤ周方向に対して略垂直方向に延在することが好ましい。具体的には、第一溝部21,31のタイヤ周方向に対する角度θcを好ましくは80°〜100°にするとよい。これにより、第一溝部21,31によって効率的にトラクション性能を向上することができる。第一溝部21,31の角度θcが80°未満又は100°超であると、第一溝部21,31のタイヤ幅方向に対する傾斜が大きくなって、タイヤ幅方向の溝成分を充分に確保することができず、トラクション性能を向上する効果が限定的になる。
また、図2において、各ブロック50の踏面には少なくとも1つの屈曲点を有する浅溝60が形成される。浅溝60とは、ラグ溝20,30及び周方向細溝40よりも溝深さが小さい溝であり、溝深さを好ましくは1mm〜3mm、溝幅を例えば1mm〜3mmに設定することができる。浅溝60の溝深さが1mm未満であると、浅溝60が浅すぎて浅溝60を設けることによる効果が得られず、浅溝60の溝深さが3mmを超えるとブロック剛性への影響が大きくなる。以降の説明では、センターブロック51に形成された浅溝60をセンター浅溝61、ショルダーブロック52に形成された浅溝60をショルダー浅溝62という。図示の例では、センター浅溝61及びショルダー浅溝62は共に屈曲点を1つ有している。各ブロック50に形成される浅溝60の本数は特に限定されないが、図示のように各ブロック50に1本ずつを設けることが好ましい。
本発明では、オフロードトラクション性能を確保するために上述のようにラグ溝20,30と周方向細溝40とによって複数のブロック50を区画したブロック基調のトレッドパターンを有するタイヤにおいて、各ブロック50の踏面に屈曲点を有する浅溝60を設けているので、タイヤ周方向の溝成分とタイヤ幅方向の溝成分とをバランスよく増加することができ、タイヤ周方向及び幅方向の雪上トラクション性能を効率的に向上することができる。
更に、センター浅溝61は、図示のように、一端が周方向細溝40に連通し、他端がラグ溝20,30の第二溝部22,32に連通しているとよい。また、センター浅溝61は、センターブロック51の踏込側又は蹴出側の外縁に沿うように屈曲しているとよい。このとき、センター浅溝61はセンターブロック51のタイヤ周方向中心位置からタイヤ周方向に±5mmの範囲内に配置されるとよい。更に、センター浅溝61をタイヤ赤道CLに向かって投影したときのセンター浅溝61の投影成分どうしが重複しないことが好ましい。このようにトラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道CL近傍に位置するセンターブロック51に適切な形状のセンター浅溝61を設けることで、効果的に雪上トラクション性能を向上することができる。また、上記のようにセンター浅溝61が重複しないことで、タイヤ全周に亘ってブロック剛性が過度に低下することを避けて、タイヤ周方向での雪上トラクション性能とオフロードトラクション性能とのバランスを良好にし、これら性能を高度に両立することができる。
一方、ショルダー浅溝62は、図示のように、両端がショルダーブロック52内で終端しているとよい。また、ショルダー浅溝62は、ショルダーブロック52の踏込側の外縁に沿うように屈曲しているとよい。更に、ショルダー浅溝62は、ショルダーブロック52の踏面のタイヤ幅方向内側の頂点の位置よりも踏込側に配置されているとよい。このようにショルダー浅溝62を設けることで、ショルダーブロック52の剛性低下を抑制しながら、踏込側にエッジ成分を増加することができ、雪上性能を効果的に向上することができる。その一方で、蹴出側については浅溝が無く、ブロック剛性とゴム量が確保されるので、偏摩耗(ヒールアンドトウ摩耗)を効果的に抑制することができる。
ラグ溝20,30は全体が均一の溝深さを有していてもよいが、第一溝部21,31を第二溝部22,32よりも適度に浅くすることが好ましい。具体的には、ラグ溝20,30の第一溝部21,31における溝深さを第二溝部22,32における溝深さの好ましくは65%〜75%にするとよい。これにより、第一溝部21,31に隣接するブロック(センターブロック51)の剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。
ラグ溝20,30および周方向細溝40の溝深さはそれぞれ上述の範囲に設定することができるが、周方向細溝40をラグ溝20,30よりも適度に浅くすることが好ましい。具体的には、周方向細溝40の溝深さをラグ溝20,30の第二溝部22,32における溝深さの好ましくは75%〜85%にするとよい。このように周方向細溝40を第二溝部22,32よりも適度に浅くすることで、周方向細溝40に隣接するブロック(センターブロック51、ショルダーブロック52)の剛性を高めることができ、トラクション性能を向上するには有利になる。
タイヤサイズが315/80R22.5であり、図1に例示する基本構造を有し、トレッド部に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、これらラグ溝と周方向細溝によってトレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画された空気入りタイヤにおいて、センターブロックの形状、接地後着側の斜めエッジの有無、接地先着側及び接地先着側の軸方向エッジの有無、距離Bに対する距離Aの比(A/B)、接地後着側の斜めエッジの傾斜角度α、ラグ溝の角度変化、ラグ溝におけるタイヤ赤道付近の角度、ラグ溝の他のラグ溝への開口の有無、各ブロックへの浅溝の配置をそれぞれ表1のように設定した従来例、比較例及び実施例1〜6の空気入りタイヤを作製した。
表1の「センターブロックの形状」について、対応する図面の番号を記載した。図4(a)に示す従来例のセンターブロックの形状は、図2の形状とは大きく異なるが、図中に記載したように各部を図2と対応させた。また、図4(b)に示す比較例のセンターブロックの形状は、接地後着側の斜めエッジ(図2に示すエッジe5)を有しない点において図2の形状と異なる。
また、表1の「ラグ溝の角度変化」については、ラグ溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度がトレッド端側からタイヤ赤道側に向かって漸減していることを意味する。また、表1の「ラグ溝におけるタイヤ赤道付近の角度」については、ラグ溝のタイヤ周方向に対する角度がタイヤ赤道付近において垂直であるか否かを意味する。
これら空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、オフロードトラクション性能及び雪上トラクション性能を評価し、その結果を表1に併せて示した。
オフロードトラクション性能:
各試験タイヤをリムサイズ22.5×9.00のホイールに組み付けて、空気圧を850kPaとして、試験車両(車軸配列が6×4であるトラック)の駆動軸に装着し、未舗装路からなるテストコースでテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例の値を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどオフロードトラクション性能に優れることを意味する。
雪上トラクション性能
各試験タイヤをリムサイズ22.5×9.00のホイールに組み付けて、空気圧を850kPaとして、試験車両(車軸配列が6×4であるトラック)の駆動軸に装着し、雪上路からなるテストコースでテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例の値を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど雪上トラクション性能に優れることを意味する。
Figure 2020131944
表1から明らかなように、実施例1〜6はいずれも、従来例と比較して、オフロードトラクション性能及び雪上トラクション性能が改善されていた。
一方、比較例は、各センターブロックが接地後着側の斜めエッジを有しない構造であるため、オフロードトラクション性能及び雪上トラクション性能の改善効果を充分に得ることができなかった。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
20,30 ラグ溝
40 周方向細溝
51 センターブロック
51A 第一センターブロック
51B 第二センターブロック
CL タイヤ赤道
E トレッド端
e エッジ
e1 接地先着側の軸方向エッジ
e2 接地後着側の軸方向エッジ
e3,e4 接地先着側の斜めエッジ
e5 接地後着側の斜め方向エッジ
上記目的を達成するための空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の外表面に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画され、該センターブロックはタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック及びタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロックを含み、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックとがタイヤ周方向に交互に配列され、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々は、接地先着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地先着側の軸方向エッジと、接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジと、前記接地先着側の軸方向エッジの両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジと、タイヤ赤道から突き出した領域において前記接地先着側の斜めエッジと異なる方向に傾斜して前記接地先着側の斜めエッジと前記接地後着側の軸方向エッジとを接続する接地後着側の斜めエッジとを有し、前記接地先着側の軸方向エッジ及び前記接地後着側の軸方向エッジの各々のタイヤ幅方向に対する角度が−10°〜10°の範囲にあることを特徴とするものである。
また、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の外表面に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画され、該センターブロックはタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック及びタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロックを含み、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックとがタイヤ周方向に交互に配列され、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々は、接地先着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地先着側の軸方向エッジと、接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジと、前記接地先着側の軸方向エッジの両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジと、タイヤ赤道から突き出した領域において前記接地先着側の斜めエッジと異なる方向に傾斜して前記接地先着側の斜めエッジと前記接地後着側の軸方向エッジとを接続する接地後着側の斜めエッジとを有し、前記ラグ溝が、タイヤ赤道に対して一方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝と、タイヤ赤道に対して他方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝とからなり、これらラグ溝がタイヤ周方向に交互に配列され、各ラグ溝は、タイヤ赤道と交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部と、前記第一溝部の一端から前記第一溝部よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端まで延在する第二溝部とからなり、前記第一溝部の他端はタイヤ周方向に隣り合うラグ溝の前記第二溝部に連通し、前記第一溝部は前記ラグ溝のトレッド端側の端部よりも接地先着側に位置しており、タイヤ赤道からトレッド端までの距離をWとし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とタイヤ赤道との間の領域を内側領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とトレッド端との間の領域を外側領域としたとき、前記外側領域における前記第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記内側領域における前記第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなるように前記第二溝部は湾曲又は屈曲しており、前記センターブロックのタイヤ幅方向の最大長さがトレッド展開幅の25%〜35%であることを特徴とするものである。
更に、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部の外表面に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画され、該センターブロックはタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック及びタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロックを含み、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックとがタイヤ周方向に交互に配列され、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々は、接地先着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地先着側の軸方向エッジと、接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジと、前記接地先着側の軸方向エッジの両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジと、タイヤ赤道から突き出した領域において前記接地先着側の斜めエッジと異なる方向に傾斜して前記接地先着側の斜めエッジと前記接地後着側の軸方向エッジとを接続する接地後着側の斜めエッジとを有し、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部のショルダー側に複数のショルダーブロックが区画され、前記センターブロックと前記ショルダーブロックの各々の踏面に少なくとも1つの屈曲点を有する浅溝が形成されていることを特徴とするものである。
本発明では、センターブロックの各々に形成された浅溝の一端は周方向細溝に連通し、他端はラグ溝に連通し、センターブロックの各々に形成された浅溝をタイヤ赤道に向かって投影したときの浅溝の投影成分どうしが重複せず、ショルダーブロックに形成された浅溝は両端がブロック内で終端し、ショルダーブロックに形成された浅溝はショルダーブロックの踏面のタイヤ幅方向内側の頂点の位置よりも接地先着側に配置されていることが好ましい。このようにトラクション性能への寄与が大きいタイヤ赤道近傍に位置するセンターブロックに適切な形状の浅溝を設けることで、効果的に雪上トラクション性能を向上することができる。また、上記のように浅溝が重複しないように配置することで、タイヤ全周に亘ってブロック剛性が過度に低下することを避けて、タイヤ周方向での雪上トラクション性能とオフロードトラクション性能とのバランスを良好にし、これら性能を高度に両立することができる。更に、ショルダーブロックの剛性低下を抑制しながら、接地先着側にエッジ成分を増加することができ、雪上性能を効果的に向上することができる。その一方で、接地後着側については浅溝が無く、ブロック剛性とゴム量が確保されるので、偏摩耗(ヒールアンドトウ摩耗)を効果的に抑制することができる。

Claims (7)

  1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
    前記トレッド部の外表面に、タイヤ幅方向に延在する複数本のラグ溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグ溝どうしを連結する周方向細溝とが形成され、前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部の中央側に複数のセンターブロックが区画され、該センターブロックはタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の一方側に偏在する第一センターブロック及びタイヤ赤道に対してタイヤ幅方向の他方側に偏在する第二センターブロックを含み、前記第一センターブロックと前記第二センターブロックとがタイヤ周方向に交互に配列され、
    前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々は、接地先着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地先着側の軸方向エッジと、接地後着側にタイヤ幅方向に沿って延在してタイヤ赤道を跨ぐ接地後着側の軸方向エッジと、前記接地先着側の軸方向エッジの両端からそれぞれブロック幅が接地後着側に向かって漸増するように斜めに延びる一対の接地先着側の斜めエッジと、タイヤ赤道から突き出した領域において前記接地先着側の斜めエッジと異なる方向に傾斜して前記接地先着側の斜めエッジと前記接地後着側の軸方向エッジとを接続する接地後着側の斜めエッジとを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記第一センターブロックと前記第二センターブロックの各々において、前記接地後着側の軸方向エッジと前記接地後着側の斜めエッジとの接続点からタイヤ赤道までの距離Aと、前記接地先着側の軸方向エッジと前記接地後着側の斜めエッジに非接続である前記接地先着側の斜めエッジとの接続点からタイヤ赤道までの距離Bとが0.40≦A/B≦0.68の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記第一センターブロック又は前記第二センターブロックにおける前記接地後着側の斜めエッジと前記第二センターブロック又は前記第一センターブロックにおける前記接地先着側の軸方向エッジとがなす角度αが55°≦α≦75°の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ラグ溝が、タイヤ赤道に対して一方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝と、タイヤ赤道に対して他方側のトレッド端からタイヤ幅方向内側に向かって延在してタイヤ赤道と交差するラグ溝とからなり、これらラグ溝がタイヤ周方向に交互に配列され、
    各ラグ溝は、タイヤ赤道と交差してタイヤ幅方向に沿って延在する第一溝部と、前記第一溝部の一端から前記第一溝部よりもタイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜してトレッド端まで延在する第二溝部とからなり、前記第一溝部の他端はタイヤ周方向に隣り合うラグ溝の前記第二溝部に連通し、前記第一溝部は前記ラグ溝のトレッド端側の端部よりも接地先着側に位置しており、
    タイヤ赤道からトレッド端までの距離をWとし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とタイヤ赤道との間の領域を内側領域とし、タイヤ赤道からタイヤ幅方向に0.5W離間した位置とトレッド端との間の領域を外側領域としたとき、前記外側領域における前記第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度よりも前記内側領域における前記第二溝部のタイヤ周方向に対する平均角度が小さくなるように前記第二溝部は湾曲又は屈曲しており、
    前記センターブロックのタイヤ幅方向の最大長さがトレッド展開幅の25%〜35%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ラグ溝と前記周方向細溝によって前記トレッド部のショルダー側に複数のショルダーブロックが区画され、前記センターブロックと前記ショルダーブロックの各々の踏面に少なくとも1つの屈曲点を有する浅溝が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記センターブロックの各々に形成された前記浅溝の一端が前記周方向細溝に連通し、他端が前記ラグ溝に連通し、前記センターブロックの各々に形成された前記浅溝をタイヤ赤道に向かって投影したときの前記浅溝の投影成分どうしが重複せず、
    前記ショルダーブロックに形成された前記浅溝は両端がブロック内で終端し、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ幅方向内側の頂点の位置よりも接地先着側に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ラグ溝の最大深さが15mm〜28mmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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