JP2021079903A

JP2021079903A - タイヤ

Info

Publication number: JP2021079903A
Application number: JP2019211365A
Authority: JP
Inventors: 裕亮生野; Yusuke Ikuno
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: JP7365870B2

Abstract

【課題】排水性の低下を抑えながらスノー性能を向上する。【解決手段】主溝１２Ｂと横溝２２とにより区画されたブロック２６がタイヤ周方向ＣＤに並んで設けられたブロック列１８を備えるタイヤにおいて、主溝１２Ｂにおけるブロック列側の側壁３０Ａに棚部３２を設ける。横溝２２における主溝側の端部において溝底を隆起させた底上げ部４２を、タイヤ周方向ＣＤで隣り合うブロック２６，２６同士を連結させて設ける。底上げ部４２を棚部３２上に延在させて、棚部３２の棚面３４に対して突出させる。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、タイヤに関する。

トレッド部に、主溝と横溝により区画されたブロックをタイヤ周方向に並べて設けてなるブロック列を備えたタイヤにおいて、その横溝に溝底を隆起させた底上げ部を設けることがある。

例えば、特許文献１には、横溝の主溝側への端部に底上げ部を設け、該底上げ部を主溝内に突出させることにより、ブロック剛性を高めて耐偏摩耗性や操縦安定性を向上することが開示されている。

特開２０１８−００１９２１号公報

上記のような主溝内に突出した底上げ部は雪道においてエッジ効果を発揮することができ、雪道での走行性能であるスノー性能を向上させることができる。しかしながら、上記従来のように、横溝に設けた底上げ部をそのまま主溝内に突出させると、該突出部によって主溝の排水性が低下してしまう。

本発明の実施形態は、上記の点に鑑み、排水性の低下を抑えながらスノー性能を向上することができる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タイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝とタイヤ周方向に間隔をおいて配された横溝とにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並んで設けられたブロック列を備えるタイヤにおいて、前記主溝における前記ブロック列側の側壁に設けられた棚部と、前記横溝における前記主溝側の端部において溝底を隆起させて設けられてタイヤ周方向で隣り合うブロック同士を連結する底上げ部と、を備え、前記底上げ部が前記棚部上に延在して前記棚部の棚面に対して突出して設けられたものである。

本実施形態によれば、主溝の側壁に棚部を設けた上で、該棚部上に底上げ部を延在させて棚面から突出した形状としたことにより、排水性の低下を抑えながら、エッジ効果を持たせることができ、スノー性能を向上することができる。

一実施形態に係る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２の要部を更に拡大して示す図図３のＩＶ−ＩＶ線断面図図３のＶ−Ｖ線断面図同実施形態のトレッド部の要部斜視図

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

一実施形態に係るタイヤは、空気入りタイヤであり、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部のタイヤ径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部とを備えて構成されている。タイヤの内部構成は、特に限定されず、例えば、ビード部に埋設された環状のビードコアと、一対のビード部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。本実施形態では、トレッドパターン以外については一般的なタイヤ構造を採用することができる。

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、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、一実施形態に係るタイヤのトレッド部１０の一部展開図である。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ＣＤ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。また、図４〜６において、符号ＲＤは、タイヤ径方向（タイヤ回転軸に垂直な方向）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ＴＥは、トレッド部１０の接地端を示す。接地端ＴＥは、接地面１０Ａにおけるタイヤ幅方向ＷＤの最外位置である。接地面１０Ａ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１０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に示すタイヤは、車両に装着される際の表裏の指定があるタイヤであり、すなわち、車両に装着する際に外側に装着される面と内側に装着される面とが指定されている。そのため、タイヤの例えばサイド部には、車両への装着向きを指定するための表示が設けられている。図１中、符号ＯＵＴで示す側が車両装着姿勢において外側（車両外側）に向き、符号ＩＮで示す側が車両装着姿勢において内側（車両内側）に向くように、車両に装着される。

トレッド部１０の表面には、タイヤ周方向ＣＤに延びる複数の主溝１２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１２は３本、即ち、タイヤ赤道面ＣＬ上に位置するセンター主溝１２Ａと、その両側に配された一対のショルダー主溝１２Ｂ，１２Ｂが設けられており、いずれもタイヤ周方向ＣＤに平行に延びるストレート状である。なお、主溝１２は、一般に５ｍｍ以上の溝幅（開口幅）を持つ周方向溝である。

トレッド部１０には主溝１２によって複数の陸部が区画形成されている。詳細には、センター主溝１２Ａとショルダー主溝１２Ｂとの間に挟まれた左右のセンター陸部１４，１６と、ショルダー主溝１２Ｂのタイヤ幅方向ＷＤ外側に位置して接地端ＴＥを含む左右のショルダー陸部１８，２０が設けられている。センター陸部１４，１６は、タイヤ周方向ＣＤに連続するリブとして形成されており、ショルダー陸部１８，２０は、タイヤ幅方向ＷＤに延びて当該陸部を横断する横溝２２，２４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２６，２８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。

この例ではトレッドパターンはタイヤ赤道面ＣＬに関して非対称であり、４つの陸部のうち車両内側ＩＮのショルダー陸部１８のトレッドパターンに特徴がある。以下、このショルダー陸部１８の構成について詳細に説明する。

ショルダー陸部１８は、ショルダー主溝１２Ｂとタイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて配された複数の横溝２２とにより区画されたブロック（ショルダーブロック）２６がタイヤ周方向ＣＤに複数並べて設けられたブロック列であり、ショルダー主溝１２Ｂのタイヤ幅方向ＷＤ外側に設けられている。

図２〜６に示すように、ショルダー陸部１８を区画するショルダー主溝１２Ｂには、そのブロック列側（即ち、ショルダー陸部１８側）の側壁３０Ａに棚部３２が設けられている。棚部３２は、ショルダー主溝１２Ｂの溝底から立ち上がる立上り面３３と、上面である棚面３４とを備え、タイヤ周方向ＣＤに延びている。棚面３４は、ショルダー主溝１２Ｂの溝底よりも高くかつ接地面１０Ａよりも低い位置にあり、この例では接地面１０Ａに平行な平面状をなしている。図５に示すように、棚部３２は、上記側壁３０Ａの深さ方向における途中の位置からその上部側（即ち、溝の開口側）の側壁部分３０Ａ１を、溝幅を広げるように後退させることで形成されている。すなわち、ショルダー主溝１２Ｂのショルダー陸部１８側の側壁３０Ａは、その上部側の側壁部分３０Ａ１が主溝中心（ショルダー主溝１２Ｂのタイヤ幅方向における中心）から離れる方向に位置するよう形成されている。

棚部３２での溝深さＤ１は、特に限定されないが、ショルダー主溝１２Ｂの深さＤ０に対して２０〜７０％でもよく、４０〜６０％でもよい。棚部３２での溝深さＤ１とは、接地面１０Ａから棚面３４までの距離である。

棚部３２は、ショルダー主溝１２Ｂの長さ方向において一定の幅で形成してもよいが、この例では、図２及び図６に示すように、ショルダー主溝１２Ｂの上記側壁３０Ａが棚面３４よりも上側（即ち、タイヤ径方向ＲＤ外側）の側壁部分３０Ａ１でタイヤ周方向ＣＤにジグザグ状に形成されている。換言すれば、ブロック２６のショルダー主溝１２Ｂに面する側面が、棚面３４よりも上側の部分において、図２に示すトレッド表面から見て平面視ジグザグ状に形成されている。

詳細には、側壁部分３０Ａ１は、図２に示すように、タイヤ周方向ＣＤに対する傾斜角度が小さい長尺部３６と、長尺部３６よりもタイヤ周方向ＣＤに対する傾斜角度が大きくかつ長さの短い短尺部３８とを、タイヤ周方向ＣＤに交互に設けてなるジグザグ状をなしている。そして、ショルダー主溝１２Ｂ内に向かって突出する鋭角状のエッジ部４０がショルダー主溝１２Ｂの深さ方向に延びて形成されている。側壁部分３０Ａ１のジグザグ形状は、図６に示すように、タイヤ径方向ＲＤにおいて実質上一定である。

上記ジグザグ形状のタイヤ幅方向ＷＤにおける振れ幅ＷＳ（図２参照）は、特に限定されず、例えば、各ブロック２６のタイヤ周方向ＣＤにおける長さ（主溝に面する部分での長さ）Ｌ１に対して１０％以下でもよく、３〜８％でもよく、５〜８％でもよい。この例では、ジグザグ形状の振れ幅ＷＳは棚面３４の全幅にわたっており、そのため、側壁部分３０Ａ１のうち最も主溝中心側に位置する上記エッジ部４０が棚部３２の縁部に略一致している。なお、振れ幅ＷＳは棚面３４の全幅でなくてもよく、エッジ部４０が棚部３２の縁部まで延在しないように設けることで、各ブロック２６のタイヤ周方向ＣＤの全体に延びる棚面３４を形成してもよい。

図２及び図３に示すように、横溝２２は、タイヤ幅方向ＷＤに延びてショルダー陸部１８を横断する溝であり、タイヤ周方向ＣＤに所定間隔をおいて複数設けられている。横溝２２は、タイヤ幅方向ＷＤに延びる限り、タイヤ幅方向ＷＤに平行でなくてもよく、タイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜して延びてもよい。横溝２２は、ショルダー主溝１２Ｂに通じるとともに、接地端ＴＥを越えてそのタイヤ幅方向ＷＤ外側に延在している。

図３及び図４に示すように、横溝２２には、そのショルダー主溝１２Ｂ側の端部において溝底を隆起させて溝深さをその他の部分よりも浅く形成した底上げ部４２が設けられている。底上げ部４２は、タイヤ周方向ＣＤで隣り合うブロック２６，２６同士を連結する隆起部であり、タイバーとも称される。すなわち、底上げ部４２は、横溝２２の溝幅全体で形成されることにより前後のブロック２６，２６間を繋いでいる。

図４に示すように、底上げ部４２は、横溝２２のショルダー主溝１２Ｂ側の端部で最も高く隆起し、そこからタイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって溝深さが漸次深くなって横溝２２の一般部に至るように傾斜面状に形成されている。

底上げ部４２での溝深さＤ２は、横溝２２の一般部での溝深さＤ３よりも浅く、また上記棚部３２での溝深さＤ１よりも浅く設定されている。ここで、底上げ部４２での溝深さＤ２とは、底上げ部４２の頂面４２Ａ（即ち、最も溝深さの浅い上面）での接地面１０Ａからの深さである。底上げ部４２の溝深さＤ２は、特に限定されず、例えば、横溝２２の溝深さＤ３に対して１０〜５０％でもよく、２０〜４０％でもよい。また、棚部３２での溝深さＤ１に対する底上げ部４２での溝深さＤ２も特に限定されず、例えばＤ１を１００％としてＤ２は２０〜８０％でもよく、３０〜６０％でもよい。

底上げ部４２のタイヤ幅方向ＷＤにおける長さＬ２（図２参照）は、特に限定されず、ショルダー陸部１８におけるショルダー主溝１２Ｂ側の端からの寸法で、ショルダー陸部１８の幅Ｗ０に対して１０〜５０％でもよく、２０〜４０％でもよい。ここで、ショルダー陸部１８の幅Ｗ０とは、接地端ＴＥよりも内側でのタイヤ幅方向ＷＤにおける寸法である。

図４及び図６に示すように、底上げ部４２は、棚部３２上に延在し、棚面３４に対して突出するように設けられている。すなわち、底上げ部４２は、ブロック２６の側面からショルダー主溝１２Ｂ内に向かって突出するとともに、棚部３２の上面である棚面３４に対して上方に突出する凸部４４を備える。凸部４４は、横溝２２の底上げ部４２をそのまま棚部３２上に延在させることで形成されており、そのため、凸部４４の上面での接地面１０Ａからの深さは、底上げ部４２の頂面４２Ａでの接地面１０Ａからの深さと一致している。

棚部３２上に延在する上記底上げ部４２は、棚部３２の縁部を越えてショルダー主溝１２Ｂ内に突出しないように、棚部３２内で終端しており、この例では、図４及び図６に示すように、底上げ部４２は、棚面３４の全幅に延在しており、その延在方向における先端面４２Ｂが棚部３２の縁部に一致することで、棚部３２の立上り面３３と底上げ部４２の先端面４２Ｂが同一平面状に形成されている。

図３及び図６に示すように、横溝２２の溝幅全体で形成された底上げ部４２は、その幅のまま棚部３２上に延在している。すなわち、底上げ部４２の幅はその延在方向において一定であり、上記凸部４４の幅は横溝２２の溝幅と一致している。

この例では、ジグザグ状をなす側壁部分３０Ａ１の振れ幅ＷＳが棚面３４の全幅にわたっており、横溝２２の両側のブロック２６，２６において、一方側のブロック２６ではその角部４６が主溝中心から最も離れた位置にあり、他方側のブロック２６ではその角部４８が主溝中心に最も近い位置にある。そのため、図３及び図６に示すように、底上げ部４２は、上記一方側のブロック２６に対しては角部４６を越えてショルダー主溝１２Ｂ内に突出するのに対し、上記他方側のブロック２６に対しては角部４８の位置で終端しており、よって、タイヤ幅方向ＷＤにおいて角部４８の位置と底上げ部４２の先端面４２Ｂの位置とが一致している。

ブロック２６には、図２に示すように、タイヤ周方向ＣＤにおけるエッジ効果を高めるためのタイヤ幅方向ＷＤに延びる横サイプ５０が設けられている。横サイプ５０のタイヤ幅方向ＷＤにおける延在方向は、タイヤ幅方向ＷＤに平行でもよく、タイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜してもよい。横サイプ５０は、各ブロック２６において、タイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて複数設けられており、この例では３本が互いに平行に設けられている。

横サイプ５０は、接地端ＴＥ近傍からタイヤ幅方向ＷＤ内側に向かって延び、図３及び図５に示すように、そのショルダー主溝１２Ｂ側の端部５０Ａがショルダー主溝１２Ｂに開口することなく、ブロック２６内で終端している。

ブロック２６には、また、タイヤ幅方向ＷＤにおけるエッジ効果を高めるためのタイヤ周方向ＣＤに延びる縦サイプ５２が設けられている。縦サイプ５２のタイヤ周方向ＣＤにおける延在方向は、タイヤ周方向ＣＤに平行でもよく、タイヤ周方向ＣＤに対して傾斜してもよい。縦サイプ５２は、タイヤ幅方向ＷＤに間隔をおいて複数設けられており、この例では３本が互いに平行に設けられている。縦サイプ５２は、横サイプ５０と交差するように設けられている。

これらの横サイプ５０及び縦サイプ５２は、この例では延在方向の全体が直線状のサイプとしたが、横断面形状が波形をなす波形部を含む波形サイプとしてもよい。なお、横サイプ５０や縦サイプ５２などのサイプの溝幅は通常１．５ｍｍ以下であり、０．４〜１．２ｍｍでもよい。

以上よりなる本実施形態に係るタイヤであると、ショルダー主溝１２Ｂの側壁３０Ａに棚部３２を設けた上で、横溝２２に設けた底上げ部４２を該棚部３２上に延在させて棚面３４から突出した形状としている。棚面３４から突出した底上げ部４２の凸部４４により、雪道の路面をグリップするためのエッジ効果が発揮されるので、スノー性能を向上することができる。一方で、該凸部４４は棚部３２上に設けられており、横溝からショルダー主溝にそのまま突出することでその本来の流路の一部を遮るものではないので、排水性の低下を抑制することができる。そのため、本実施形態によれば、排水性の低下を抑えながら、スノー性能を向上することができる。

底上げ部４２はショルダー主溝１２Ｂ内に大きく突出するものではないため、ショルダー主溝１２Ｂ内に大きく突出させる態様と比べてブロック２６の剛性低下を伴うことが考えられる。しかしながら、ブロック２６には棚部３２が設けられることで基部側が支えられており、また、底上げ部４２により隣接するブロック２６，２６が連結されて支え合っている。そのため、ブロック２６の剛性低下を抑えることができる。

また、ブロック２６に設けられた横サイプ５０において、その主溝側、即ちショルダー主溝１２Ｂ側の端部５０Ａをブロック２６内で終端するクローズドサイプとしたことによっても、ブロック２６の剛性低下を抑えることができる。そのため、横サイプ５０によるエッジ効果を発揮しつつ、ブロック２６の剛性低下を抑えることができる。

また、棚部３２を設けたショルダー主溝１２Ｂの側壁３０Ａにおいて棚面３４よりも上側の側壁部分３０Ａ１をジグザグ状に形成したことにより、上記底上げ部４２の凸部４４とともに、タイヤ周方向ＣＤにおけるエッジ効果を更に高めることができ、スノー性能を向上することができる。

以上の実施形態では、一対のショルダー陸部１８，２０のうち、車両内側ＩＮのショルダー陸部１８について棚部３２及び底上げ部４２を備えた構成を適用したが、かかる構成は車両外側ＯＵＴのショルダー陸部２０に適用してもよく、また、センター陸部をブロック列とした上で適用してもよい。また、上記実施形態では主溝１２が３本の場合について説明したが、主溝の本数は特に限定されず、例えば、４本の主溝を持つトレッドパターンにおいて、一対のセンター主溝間に設けられるセンター陸部や、センター主溝とショルダー主溝との間に設けられる中間陸部や、ショルダー主溝の外側に設けられるショルダー陸部において、同様の棚部３２及び底上げ部４２を備えた構成を採用してもよい。

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、トラックやバスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック（例えば、ＳＵＶ車やバン（ライトバン）、ピックアップトラック）用タイヤなど、各種車両用のタイヤが挙げられる。また、用途も特に限定されない。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り、またライトトラック用タイヤに用いることである。ここで、ライトトラックとは、ライトデューティートラックとも称され、アメリカ合衆国における自動車の分類で、貨物の積載量が４０００ポンド（１８１５ｋｇ）未満のトラックまたはトラックベースの自動車をいう。

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…トレッド部、１２Ｂ…ショルダー主溝（主溝）、１８…ショルダー陸部（ブロック列）、２２…横溝、２６…ブロック、３０Ａ…ブロック列側の側壁、３０Ａ１…棚面よりもタイヤ径方向外側の側壁部分、３２…棚部、３４…棚面、４２…底上げ部、５０…横サイプ、ＣＤ…タイヤ周方向、ＲＤ…タイヤ径方向、ＷＤ…タイヤ幅方向

Claims

タイヤ周方向に延びる主溝とタイヤ周方向に間隔をおいて配された横溝とにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並んで設けられたブロック列を備えるタイヤにおいて、
前記主溝における前記ブロック列側の側壁に設けられた棚部と、前記横溝における前記主溝側の端部において溝底を隆起させて設けられてタイヤ周方向で隣り合うブロック同士を連結する底上げ部と、を備え、前記底上げ部が前記棚部上に延在して前記棚部の棚面に対して突出して設けられた、タイヤ。
前記主溝の前記側壁が前記棚面よりもタイヤ径方向外側の部分でタイヤ周方向にジグザグ状に形成された、請求項１に記載のタイヤ。
前記ブロックにタイヤ幅方向に延びるサイプが設けられ、前記サイプの前記主溝側の端部が前記ブロック内で終端している、請求項１又は２に記載のタイヤ。