JP2021054190A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】サイプの底部における歪みを低減するとともに雪上トラクション性能を向上することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、トレッド部の接地面２０に設けられたサイプ３６と、該サイプ３６に繋がり接地端ＴＥよりもタイヤ幅方向ＷＤ外側のバットレス部１８に設けられた第１ディンプル３８と、バットレス部１８において第１ディンプル３８のサイドウォール部側に設けられ第１ディンプル３８よりも面積が大きくかつ深さが大きい第２ディンプル４０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、空気入りタイヤに関する。

氷雪路面上で使用され得る空気入りタイヤは、雪道でのトラクション性能（即ち、雪上トラクション性能）が求められる。例えば、トレッド部の接地端よりも外側のバットレス部まで雪中に埋もれた状態においてもトラクション性能を発揮することが求められることがある。

特許文献１には、雪上トラクション性能を向上するために、接地端よりも外側の領域であるバットレス部の表面に隆起部を設けるとともに、該隆起部よりも接地端側にバットレス部表面から窪ませた凹部であるディンプルを設けることが提案されている。しかしながら、バットレス部の幅方向に大小のディンプルを設けることは開示されていない。

氷雪路面上で使用され得る空気入りタイヤにおいては、またトレッド部の接地面にサイプが設けられており、該サイプの底部における歪みを低減することが求められる。

特開２０１３−２１６１４８号公報

本発明の実施形態は、サイプの底部における歪みを低減するとともに雪上トラクション性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッド部と、サイドウォール部と、前記トレッド部の接地端から前記サイドウォール部に至るまでのバットレス部と、を備える空気入りタイヤであって、前記トレッド部の接地面に設けられたサイプと、前記サイプに繋がり前記接地端よりもタイヤ幅方向外側の前記バットレス部に設けられた第１ディンプルと、前記バットレス部において前記第１ディンプルの前記サイドウォール部側に設けられ前記第１ディンプルよりも面積が大きくかつ深さが大きい第２ディンプルと、を備えるものである。

本発明の実施形態によれば、サイプの底部における歪みを低減しつつ、雪上トラクション性能を向上することができる。

一実施形態に係る空気入りタイヤの輪郭形状を示す子午線断面図 同空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図 同トレッドパターンの要部拡大図 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図 図３のＶ−Ｖ線断面図 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

なお、本明細書における各形状及び寸法等は、特に断らない限り、空気入りタイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのものである。正規リムとは、ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、又はＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」である。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の「最大値」、又はＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」である。

図１は、一実施形態に係る空気入りタイヤ１０の子午線断面図である（トレッド部１６は図２のＩ−Ｉ線断面）。図１では、空気入りタイヤ１０の外形形状を示しており、タイヤ内部構成については図示を省略している。

空気入りタイヤ１０は、左右一対のビード部１２，１２と、ビード部１２からタイヤ径方向外方に延びる左右一対のサイドウォール部１４，１４と、接地面２０を構成するトレッド部１６と、トレッド部１６のタイヤ幅方向両側でトレッド部１６とサイドウォール部１４との間を繋ぐ左右一対のバットレス部１８，１８とを備える。

タイヤ内部構成は、特に限定されず、公知の構成を採用することができ、例えば、ビード部１２に埋設された環状のビードコアと、一対のビード部１２間にトロイダル状に延びるラジアル構造のカーカスプライと、トレッド部１６においてカーカスプライのタイヤ径方向外側に設けられたベルト及びトレッドゴム等を有して構成される。

図中、符号ＣＬは、タイヤ幅方向中心に相当するタイヤ赤道面を示す。符号ＷＤは、タイヤ幅方向（タイヤ軸方向とも称される。）を示し、タイヤ幅方向ＷＤ内側とはタイヤ赤道面ＣＬに近づく方向をいい、タイヤ幅方向ＷＤ外側とはタイヤ赤道面ＣＬから離れる方向をいう。符号ＲＤは、タイヤ回転軸に垂直な方向であるタイヤ径方向を示し、タイヤ径方向ＲＤ内側とはタイヤ回転軸に近づく方向をいい、タイヤ径方向ＲＤ外側とはタイヤ回転軸から離れる方向をいう。符号ＣＤ（図２参照）は、タイヤ回転軸を中心とした円周上の方向であるタイヤ周方向を示す。符号ＭＤ（図４参照）は、タイヤ子午線方向を示す。タイヤ子午線方向ＭＤは、タイヤ回転軸を含む面で切断したときのタイヤ断面プロファイルに沿う方向である。

符号ＴＥは、トレッド部１６の接地端を示す。接地端ＴＥは、接地面２０におけるタイヤ幅方向ＷＤの最外位置である。接地面２０は、タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド部１６の表面を指す。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であれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば"LOAD CAPACITY"であるが、タイヤが乗用車用である場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

図１及び図２に示すように、トレッド部１６の表面には、タイヤ周方向ＣＤに延びる複数の主溝２２Ａ，２２Ｂがタイヤ幅方向ＷＤに間隔をおいて設けられている。この例では、主溝は４本、即ち、タイヤ赤道面ＣＬの両側に設けられた一対のセンター主溝２２Ａ，２２Ａと、その外側にそれぞれ配された一対のショルダー主溝２２Ｂ，２２Ｂが設けられている。

トレッド部１６には複数の陸部が主溝２２Ａ，２２Ｂによってタイヤ幅方向ＷＤに区画形成されている。この例では、一対のセンター主溝２２Ａ，２２Ａ間に挟まれたタイヤ赤道面ＣＬを含むセンター陸部２４と、センター主溝２２Ａとショルダー主溝２２Ｂの間に挟まれた一対の中間陸部２６，２６と、ショルダー主溝２２Ｂのタイヤ幅方向ＷＤ外側に位置して接地端ＴＥを含む一対のショルダー陸部２８，２８が設けられている。

これらの陸部２４，２６，２８は、タイヤ周方向ＣＤに連続するリブとして形成されてもよく、あるいはまた、タイヤ幅方向ＷＤに延びる横溝３０をタイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて設けることにより複数のブロックをタイヤ周方向ＣＤに配設してなるブロック列として形成されてもよい。この例では、センター陸部２４はリブとして、中間陸部２６はブロック列として形成されており、これらの陸部の表面にはタイヤ幅方向ＷＤに延びる複数のサイプ３２がタイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて設けられている。

ショルダー陸部２８は、横溝３０により複数のショルダーブロック３４をタイヤ周方向ＣＤに配設してなるブロック列として形成されている。ショルダーブロック３４は、タイヤ周方向ＣＤに隣り合う横溝３０，３０間に配置された陸部であり、接地端ＴＥを越えてタイヤ幅方向ＷＤ外側のバットレス部１８まで延在する延在部３４Ａを備える。延在部３４Ａは、バットレス部１８において、横溝３０に対して隆起した部分であり、図４に示すように、タイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって横溝３０からの隆起高さが漸次低くなるように、その上面（即ち、表面）がタイヤ径方向ＲＤの内側に傾斜して形成されている。

図２及び図３に示すように、ショルダーブロック３４には、タイヤ幅方向ＷＤに延びる複数のサイプ３６がタイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて設けられている。サイプ３６はトレッド部１６の接地面２０に設けられている。この例では、サイプ３６は各ショルダーブロック３４に４つずつ設けられている。なお、サイプ３６の溝幅は特に限定されず、例えば１．０ｍｍ以下でもよい。

サイプ３６は、その延在方向の一端がショルダー主溝２２Ｂに開口し、他端が接地端ＴＥまで延びている。サイプ３６は、この例では横断面形状が波形をなす波形部を含むサイプであるが、全体が直線状のサイプでもよい。ここで、波形としては、曲線からなる波線状に限定されるものではなく、ジグザグ状も含まれる。

図３に示すように、接地端ＴＥよりもタイヤ幅方向ＷＤ外側のバットレス部１８の表面には、サイプ３６に繋がる第１ディンプル３８が設けられ、かつ、第１ディンプル３８に対してサイドウォール部１４側に第２ディンプル４０が設けられている。第１ディンプル３８と第２ディンプル４０は、ショルダーブロック３４の延在部３４Ａに設けられている。

ここで、バットレス部１８とは、接地端ＴＥよりもタイヤ幅方向ＷＤ外側であって、かつサイドウォール部１４よりも接地端ＴＥ側の領域である。この例では、バットレス部１８は、接地端ＴＥを境として崖状に落ち込んだ形状ではなく、トレッド部１６から比較的なだらかに傾斜してサイドウォール部１４に至る断面プロファイル（基本輪郭線）に形成されている。サイドウォール部１４とバットレス部１８との境界には、この例ではタイヤ周方向ＣＤに延びる凸条４２が設けられている。図４に示すように、凸条４２は、トレッド部１６を成型する金型とサイドウォール部１４を成型する金型との型割り位置（パーティングライン）４４に設定されている。

第１ディンプル３８は、複数のサイプ３６のそれぞれの端部に対して連通して設けられている。第１ディンプル３８は、サイプ３６に比べて幅が大きくかつ深さが小さい凹みであり、その周囲のバットレス部表面１８Ａ（詳細には基本輪郭線）に対して陥没形成されている。

第１ディンプル３８の深さＤ１は、特に限定しないが、例えば０．３〜１．０ｍｍ程度でもよい。この例では、第１ディンプル３８の深さＤ１はタイヤ子午線方向ＭＤで一定に設定されている。ここで、第１ディンプル３８の深さＤ１とは、図４に示すようにバットレス部１８の表面１８Ａに対する法線方向での陥没深さである。第１ディンプル３８の幅とは、開口面でのタイヤ周方向ＣＤにおける幅（即ち、開口幅）である（第２ディンプル４０についても同じ）。

第１ディンプル３８は、接地端ＴＥ近傍からタイヤ子午線方向ＭＤに延びて形成されている。第１ディンプル３８の接地端ＴＥ側の端部３８Ａは、接地端ＴＥよりもタイヤ幅方向ＷＤ外側に位置している。第１ディンプル３８のサイドウォール部１４側の端部３８Ｂは、バットレス部１８のタイヤ子午線方向ＭＤにおいてその中間位置よりも接地端ＴＥ側に位置している。ここで、第１ディンプル３８のタイヤ子午線方向ＭＤにおける両端部のうち、接地端ＴＥに近い方の端部を接地端ＴＥ側の端部３８Ａといい、サイドウォール部１４に近い方の端部をサイドウォール部１４側の端部３８Ｂという。

図３に示すように、第１ディンプル３８は、そのタイヤ周方向ＣＤの一方側の縁部である第１縁部３８Ｃが、当該一方側に凸の屈曲した形状をなす。第１ディンプル３８は、この屈曲部が最大幅部となるように端部３８Ａからサイドウォール部１４側に向けて漸次幅広に形成され、かつ最大幅部を経たのち漸次幅狭に形成されて端部３８Ｂに至るように形成されている。

図３〜６に示すように、各ショルダーブロック３４において、複数（この例では４つ）の第１ディンプル３８は、タイヤ子午線方向ＭＤにおける延在長さが異なり、タイヤ周方向ＣＤの上記一方側に位置する第１ディンプル３８ほど延在長さが小さく設定されている。

第２ディンプル４０は、第１ディンプル３８よりも面積が大きくかつ深さが大きい凹みであり、その周囲のバットレス部表面１８Ａ（詳細には基本輪郭線）に対して陥没形成されている。第２ディンプル４０の深さＤ２は、特に限定しないが、例えば０．５〜３．０ｍｍ程度でもよい。この例では、第２ディンプル４０の深さＤ２はタイヤ子午線方向ＭＤで一定に設定されている。ここで、第２ディンプル４０の深さＤ２とは、図４に示すようにバットレス部１８の表面１８Ａに対する法線方向での陥没深さである。第１ディンプル３８及び第２ディンプル４０の面積とは、それぞれの開口面での面積である。

第２ディンプル４０は、タイヤ子午線方向ＭＤに延びるディンプルであり、第１ディンプル３８の端部３８Ｂからサイドウォール部１４側に延びている。この例では、第２ディンプル４０は、第１ディンプル３８よりもタイヤ子午線方向ＭＤにおける長さが大きく、かつ、第１ディンプル３８よりもタイヤ周方向ＣＤにおける幅が大きい。

第２ディンプル４０は、第１ディンプル３８のサイドウォール部１４側（即ちタイヤ幅方向ＷＤ外側）に繋げて設けられている。詳細には、各ショルダーブロック３４において、４つの第１ディンプル３８のうちの２つの第１ディンプル３８に連続して第２ディンプル４０がそれぞれ設けられており、第２ディンプル４０が連続して設けられた第１ディンプル３８と設けられていない第１ディンプル３８とがタイヤ周方向ＣＤに交互に配されている。

そのため、第２ディンプル４０の接地端ＴＥ側の端部４０Ａは、第１ディンプル３８の端部３８Ｂと連結されている。一方、第２ディンプル４０のサイドウォール部１４側の端部４０Ｂは、バットレス部１８の端部に位置しており、詳細には凸条４２まで延在し終端している。ここで、第２ディンプル４０のタイヤ子午線方向ＭＤにおける両端部のうち、接地端ＴＥに近い方の端部を接地端ＴＥ側の端部４０Ａといい、サイドウォール部１４に近い方の端部をサイドウォール部１４側の端部４０Ｂという。

図３、図４及び図６に示すように、各ショルダーブロック３４において、複数（この例では２つ）の第２ディンプル４０のタイヤ子午線方向ＭＤにおける延在長さは異なり、タイヤ周方向ＣＤの上記一方側に位置する第２ディンプル４０ほど延在長さが大きく設定されている。

第２ディンプル４０は、図３に示す平面視においてＶ字状に屈曲した形状をなしてタイヤ子午線方向ＭＤに延在している。詳細には、第２ディンプル４０は、タイヤ子午線方向ＭＤにおいて略一定の幅を持ち、かつ、タイヤ周方向ＣＤの上記一方側とは反対側に向かって凸状に張り出す屈曲部４０Ｃを有する。

以上よりなる本実施形態に係る空気入りタイヤ１０であると、トレッド部１６の接地面２０内に設けたサイプ３６と連通した第１ディンプル３８をバットレス部１８に設けている。これにより、溝幅の狭いサイプ３６の底部に集中する歪みを当該サイプ３６に連続する第１ディンプル３８に逃がすことができ、歪みを分散させることができる。このように第１ディンプル３８でサイプ３６の底部における歪みを低減することができるので、サイプ３６の底部におけるクラックの発生を抑制することができる。

また、第１ディンプル３８に対してサイドウォール部１４寄りに第１ディンプル３８よりも面積が大きくかつ深さが大きい第２ディンプル４０を設けたことにより、雪上トラクション性能を向上することができる。詳細には、例えば深雪路面を走行する際に、面積が大きくかつ深さが深い第２ディンプル４０に入り込んだ雪で雪柱が形成されることにより、該雪柱がひっかかりとなってトラクション性能を向上することができる。また、大きな第２ディンプル４０により排雪性を向上することができる。よって、わだち走行性を向上することができる。

このように、小さな第１ディンプル３８でサイプ３６底部の歪みを低減し、大きな第２ディンプル４０で雪上トラクション性能を向上することとして、それぞれに効果的な面積と深さを設定することができるため、サイプ３６底部での歪み低減と雪上トラクション性能との両立を効果的に図ることができる。

また、第２ディンプル４０が屈曲した形状をなしてタイヤ子午線方向ＭＤに延在しているため、雪面に対する引っ掻きとなるエッジ成分を増やして雪上トラクション性能をより高めることができる。

また、第１ディンプル３８に繋げて設けられた第２ディンプル４０を含んでおり、大小のディンプル３８，４０がタイヤ子午線方向ＭＤに連続して設けられたことにより、タイヤ幅方向ＷＤ外側への排雪性を向上して、雪上トラクション性能を高めることができる。なお、第２ディンプル４０は、第１ディンプル３８に繋げて設けられていなくてもよく、例えば、第１ディンプル３８と第２ディンプル４０との間にバットレス部１８の表面１８Ａの基本輪郭線に沿う部分が設けられてもよい。

なお、上記実施形態では、第２ディンプル４０を複数の第１ディンプル３８のうちの一部の第１ディンプル３８に対応させて設けたが、すべての第１ディンプル３８に対応させて設けてもよい。上記実施形態では、ショルダー陸部２８をショルダーブロック列として構成したが、タイヤ周方向ＣＤに連続するショルダーリブとして構成した上で、上記のサイプ３６、第１ディンプル３８及び第２ディンプル４０を設けてもよい。

本実施形態に係る空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック、バス、ライトトラック（例えば、ＳＵＶ車やピックアップトラック）などの重荷重用タイヤなど、各種車両用のタイヤが挙げられ、また、用途も特に限定されないが、好ましくは、オールシーズンタイヤやウインタータイヤに用いることである。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…空気入りタイヤ、１４…サイドウォール部、１６…トレッド部、１８…バットレス部、２０…接地面、３６…サイプ、３８…第１ディンプル、４０…第２ディンプル、ＣＤ…タイヤ周方向、ＷＤ…タイヤ幅方向、ＭＤ…タイヤ子午線方向、ＴＥ…接地端

Claims (3)

1. トレッド部と、サイドウォール部と、前記トレッド部の接地端から前記サイドウォール部に至るまでのバットレス部と、を備える空気入りタイヤであって、
   前記トレッド部の接地面に設けられたサイプと、
   前記サイプに繋がり前記接地端よりもタイヤ幅方向外側の前記バットレス部に設けられた第１ディンプルと、
   前記バットレス部において前記第１ディンプルの前記サイドウォール部側に設けられ前記第１ディンプルよりも面積が大きくかつ深さが大きい第２ディンプルと、
   を備える空気入りタイヤ。
2. 前記第２ディンプルは平面視において屈曲した形状をなしてタイヤ子午線方向に延在している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１ディンプルに繋げて設けられた前記第２ディンプルを含む、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
   
   

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