JP2022057193A - タイヤ - Google Patents

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Takanori Ito
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Abstract

【課題】ウェット性能および低転がり抵抗性能を両立できるタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向に延在する一対のショルダー主溝21、21と、一対のショルダー主溝21、21の間に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上のセンター細溝22、23と、ショルダー主溝21およびセンター細溝22、23に区画されて成る一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および2列のセンター陸部33とを備える。また、すべてのセンター細溝22、23の溝中心線が、長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有する。【選択図】図2

Description

この発明は、タイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤのウェット性能および低転がり抵抗性能を両立できるタイヤに関する。
トラック、バスなどの長距離輸送用の車両に装着される近年の重荷重用タイヤは、タイヤのウェット性能を確保しつつタイヤの転がり抵抗を低減するために、一対のショルダー主溝のみをトレッド面に備え、他の周方向主溝あるいは幅広な周方向溝をトレッド部センター領域に備えない構成が採用されている。
かかる構成を採用する従来の重荷重用タイヤとして、特許文献1に記載される技術が知られている。
国際公開第2017/040007号
この発明は、タイヤのウェット性能および低転がり抵抗性能を両立できるタイヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明にかかるタイヤは、タイヤ周方向に延在する一対のショルダー主溝と、前記一対のショルダー主溝の間に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上のセンター細溝と、前記ショルダー主溝および前記センター細溝に区画されて成る一対のショルダー陸部、一対のミドル陸部および1列以上のセンター陸部とを備えるタイヤであって、少なくとも1本の前記センター細溝の溝中心線が、長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有することを特徴とする。
この発明にかかるタイヤでは、(1)トレッド部センター領域の陸部が複数のセンター細溝に区画されて成るので、トレッド部センター領域に周方向主溝を備える構成と比較して、トレッド部センター領域の溝面積が低減される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。一方で、(2)センター細溝が長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有するので、センター細溝がストレート形状を有する構成と比較して、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。
図1は、この発明の実施の形態にかかるタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図2は、図1に記載したタイヤのトレッド面を示す平面図である。 図3は、図2に記載したタイヤのトレッド部センター領域を示す拡大図である。 図4は、図3に記載したミドル陸部およびセンター陸部のブロックユニットを示す拡大図である。 図5は、図3に記載したミドル陸部およびセンター陸部を示す断面図である。 図6は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図7は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
[タイヤ]
図1は、この発明の実施の形態にかかるタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。また、同図は、タイヤの一例として、トラック、バスなどの長距離輸送用の車両に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤを示している。
同図において、タイヤ子午線方向の断面は、タイヤ回転軸(図示省略)を含む平面でタイヤを切断したときの断面として定義される。また、タイヤ赤道面CLは、JATMAに規定されたタイヤ断面幅の測定点の中点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面として定義される。また、タイヤ幅方向は、タイヤ回転軸に平行な方向として定義され、タイヤ径方向は、タイヤ回転軸に垂直な方向として定義される。
タイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア11、11と、一対のビードフィラー12、12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、一対のサイドウォールゴム16、16と、一対のリムクッションゴム17、17とを備える(図1参照)。
一対のビードコア11、11は、スチールから成る1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー12、12は、ローアーフィラー121およびアッパーフィラー122から成り、一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
カーカス層13は、1枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13のカーカスプライは、スチールから成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、ラジアルタイヤであれば絶対値で80[deg]以上90[deg]以下、バイアスタイヤであれば30[deg]以上45[deg]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。
ベルト層14は、複数のベルトプライ141~144を積層して成り、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。これらのベルトプライ141~144は、高角度ベルト141と、一対の交差ベルト142、143と、ベルトカバー144とを含む。高角度ベルト141は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で45[deg]以上70[deg]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。一対の交差ベルト142、143は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で10[deg]以上55[deg]以下のコード角度を有する。また、一対の交差ベルト142、143は、相互に異符号のコード角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される(いわゆるクロスプライ構造を有する)。ベルトカバー144は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトカバーコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で10[deg]以上55[deg]以下のコード角度を有する。
トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム16、16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム17、17は、左右のビードコア11、11およびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側からタイヤ幅方向外側に延在して、ビード部のリム嵌合面を構成する。
[トレッド面]
図2は、図1に記載したタイヤ1のトレッド面を示す平面図である。同図は、オールシーズン用タイヤのトレッド面を示している。同図において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。また、符号Tは、タイヤ接地端であり、寸法記号TWは、タイヤ接地幅である。
図2に示すように、タイヤ1は、タイヤ周方向に延在する一対のショルダー主溝21、21と、これらのショルダー主溝21、21の間に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上のセンター細溝22、23と、ショルダー主溝21およびセンター細溝22、23に区画されて成る一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および1列以上のセンター陸部33とをトレッド面に備える。ミドル陸部32は、ショルダー主溝21および最もタイヤ接地端T側にあるセンター細溝22に区画されて成る陸部として定義される。センター陸部33は、ミドル陸部32に隣り合う陸部として定義される。また、一対のショルダー主溝21、21の間の領域(トレッド部センター領域として定義される。)は、3.0[mm]を超える最大溝幅および10[mm]以上の最大溝深さを有する他の周方向溝を備えていない。このため、実質的に連続した踏面をもつ単一の接地領域が、トレッド部センター領域に形成される。これにより、トレッド部センター領域の剛性が確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。
ショルダー主溝21は、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、5.0[mm]以上の最大溝幅および10[mm]以上の最大溝深さを有する。また、センター細溝22、23は、0.5[mm]以上3.0[mm]以下の溝幅を有し、また、8.0[mm]以上の最大溝深さを有する。また、センター細溝22、23の溝幅がショルダー主溝21の溝幅に対して30[%]以下の範囲にある。なお、センター細溝22、23の詳細については、後述する。
溝幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、溝開口部における対向する溝壁間の距離として測定される。切欠部あるいは面取部を溝開口部に有する構成では、溝幅方向かつ溝深さ方向に平行な断面視におけるトレッド踏面の延長線と溝壁の延長線との交点を測定点として、溝幅が測定される。
溝深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面から溝底までの距離として測定される。また、部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して溝深さが測定される。
規定リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]であり、規定荷重が規定内圧での最大負荷能力の88[%]である。
例えば、図2の構成では、タイヤ1が、タイヤ赤道面CL上に中心点をもつ略点対称なトレッドパターンを有している。しかし、これに限らず、タイヤ1が、例えば、タイヤ赤道面CLを中心とする左右線対称なトレッドパターンあるいは左右非対称なトレッドパターンを有しても良いし、タイヤ回転方向に方向性を有するトレッドパターンを有しても良い(図示省略)。
また、図2の構成では、タイヤ赤道面CLを境界とする左右の領域が1本のショルダー主溝21、21をそれぞれ有している。また、3本のセンター細溝22、23、22がこれらのショルダー主溝21、21の間に配置されている。また、中央のセンター細溝23がタイヤ赤道面CL上に配置されている。また、これらのショルダー主溝21、21およびセンター細溝22、23、22により、一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および2列のセンター陸部33、33が区画されている。
しかし、これに限らず、4本以上のセンター細溝が配置されることにより、一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および2列以上のセンター陸部33が形成されても良い(図示省略)。あるいは、2本のセンター細溝22、22が配置されることにより、一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および単一のセンター陸部33が形成されても良い(図示省略)。また、センター細溝23がタイヤ赤道面CLから外れた位置に配置されることにより、センター陸部がタイヤ赤道面CL上に配置されても良い(図示省略)。
[トレッド部センター領域]
図3は、図2に記載したタイヤ1のトレッド部センター領域を示す拡大図である。同図は、トレッド部センター領域のうちのタイヤ赤道面CLを境界とする片側領域を示している。図4は、図3に記載したミドル陸部32およびセンター陸部33のブロックユニットを示す拡大図である。図5は、図3に記載したミドル陸部32およびセンター陸部33を示す断面図である。
図2の構成では、上記のように、タイヤ1が、一対のショルダー主溝21、21および3本のセンター細溝22、23、22と、これらのショルダー主溝21、21およびセンター細溝22、23、22に区画されて成る一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および2列のセンター陸部33、33とを備える。
ここで、センター細溝22、23のうち、ショルダー主溝21に隣り合う第一センター細溝22と、第一センター細溝22に隣り合う第二センター細溝23とを定義する。図2の構成では、第二センター細溝23がタイヤ赤道面CL上に位置することにより、ミドル陸部32およびセンター陸部33が、タイヤ赤道面CLを境界とする左右の領域にそれぞれ配置される。なお、上記した2本のみのセンター細溝22、22および単一のセンター陸部33を備える構成(図示省略)では、第二センター細溝23が省略される。
また、図3に示すように、第一および第二のセンター細溝22、23の溝中心線が、長尺部および短尺部(図中の符号省略)を交互に接続して成るジグザグ形状を有する。
かかる構成では、(1)トレッド部センター領域の陸部32、33が複数のセンター細溝22、23に区画されて成るので、トレッド部センター領域に周方向主溝を備える構成(図示省略)と比較して、トレッド部センター領域の溝面積が低減される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される。一方で、(2)センター細溝22、23が長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有するので、センター細溝がストレート形状を有する構成と比較して、タイヤのウェットトラクション性能が向上する。また、(3)上記のような一対のショルダー主溝21、21のみを備え、トレッド部センター領域に周方向主溝を備えない構成では、トレッド部センター領域の剛性が増加して、タイヤの耐摩耗性能が向上する。
また、図3の構成では、第一および第二のセンター細溝22、23の長尺部が、相互に同一方向(図中で右下がり方向)に傾斜している。また、後述するように、ショルダー主溝21が、全体として長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有している(図2参照)。そして、第一センター細溝22のジグザグ形状の長尺部が、ショルダー主溝21のジグザグ形状の長尺部に対してタイヤ周方向で相互に逆方向に傾斜している。また、タイヤ接地端T側にある第一センター細溝22の長尺部がタイヤ赤道面CL側に凸となる円弧形状を有する。かかる構成では、センター細溝22がストレート形状を有する構成(図示省略)と比較して、タイヤ転動時におけるトレッド部センター領域にあるブロック322A~322C、332A、332Bの変形が抑制されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。一方で、タイヤ赤道面CL上にある第二センター細溝23の長尺部が直線形状を有している。これにより、タイヤのウェット性能が向上する。
また、第一および第二のセンター細溝22、23の長尺部の周方向長さL2、L3が、ジグザグ形状のピッチ長P2、P3に対して0.85≦L2/P2≦1.00および0.85≦L3/P3≦1.00の範囲にあり、好ましくは0.90≦L2/P2≦0.96および0.90≦L3/P3≦0.96の範囲にある。これにより、センター細溝22;23のジグザグ形状が適正化される。特に上記下限により、ブロックの倒れこみが効果的に抑制され、また、エッジ成分が増加してタイヤの低転がり抵抗性能およびウェット性能が向上する。また、第一および第二のセンター細溝22、23のジグザグ形状のピッチ数が相互に等しい。
また、図3において、タイヤ接地端T側にある第一センター細溝22のジグザグ形状のピッチ長P2が、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2に対して1.30≦P2/Wb2≦2.00の関係を有し、好ましくは1.50≦P2/Wb2≦1.85の関係を有する。また、タイヤ赤道面CL側にある第二センター細溝23のジグザグ形状のピッチ長P3が、センター陸部33の最大接地幅Wb3に対して1.30≦P3/Wb3≦2.00の関係を有し、好ましくは1.50≦P3/Wb3≦1.85の関係を有する。これにより、センター細溝22;23のジグザグ形状が適正化される。特に上記下限により、ブロック剛性が適正化されて、タイヤの低転がり抵抗性能とウェット性能とが両立する。
また、図3において、タイヤ接地端T側にある第一センター細溝22のジグザグ形状の振幅A2が、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2に対して0.10≦A2/Wb2≦0.50の関係を有し、好ましくは0.15≦A2/Wb2≦0.35の関係を有する。かかる構成では、センター細溝22のジグザグ形状の短尺部を挟んでタイヤ周方向に隣り合うブロック322A、332Bのタイヤ接地時における噛み合い代が確保される。これにより、トレッド部センター領域の剛性が確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。同様に、タイヤ赤道面CL側にある第二センター細溝23のジグザグ形状の振幅A3が、センター陸部33の最大接地幅Wb3に対して0.10≦A3/Wb3≦0.50の関係を有し、好ましくは0.15≦A3/Wb3≦0.35の関係を有する。
また、図5において、第一および第二のセンター細溝22、23の最大溝深さHg2、Hg3が、ショルダー主溝21の最大溝深さHg1に対して0.60≦Hg2/Hg1≦0.90、0.60≦Hg3/Hg1≦0.90の関係を有する。したがって、センター細溝22、23がショルダー主溝21よりも浅い。
また、図2において、ミドル陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面CLまでの最大距離De2が、タイヤ接地幅TWに対して0.10≦De2/TW≦0.40の関係を有し、好ましくは0.15≦De2/TW≦0.35の関係を有する。また、センター陸部33のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面CLまでの最大距離De3が、タイヤ接地幅TWに対して0.05≦De3/TW≦0.30の関係を有し、好ましくは、0.08≦De3/TW≦0.20の関係を有する。
タイヤ接地幅TWは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与したときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大直線距離として測定される。
タイヤ接地端Tは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大幅位置として定義される。
また、図3において、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2が、タイヤ接地幅TW(図2参照)に対して0.10≦Wb2/TW≦0.25の関係を有し、好ましくは0.15≦Wb2/TW≦0.20の関係を有する。また、センター陸部33の最大接地幅Wb3が、タイヤ接地幅TWに対して0.10≦Wb3/TW≦0.25の関係を有し、好ましくは0.15≦Wb3/TW≦0.20の関係を有する。また、ミドル陸部32およびセンター陸部33の最大接地幅Wb2、Wb3が、略同一であり、0.80≦Wb3/Wb2≦1.20の関係を有し、好ましくは0.90≦Wb3/Wb2≦1.10の関係を有する。
陸部の接地幅Wb2、Wb3は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与したときの陸部と平板との接触面におけるタイヤ軸方向の直線距離として測定される。
また、図3の構成では、センター陸部33のタイヤ赤道面CL側のエッジ部がセンター細溝23に沿ったジグザグ形状を有し、また、エッジ部の一部がタイヤ赤道面CLに交差している。これにより、タイヤのウェットトラクション性能が高められている。
また、図3において、ミドル陸部32が、複数組のミドル横溝321A、321Bと、複数組のミドルブロック322A、322B、322Cとを備える。
ミドル横溝321A、321Bは、タイヤ幅方向に延在してミドル陸部32を貫通し、ショルダー主溝21および第一センター細溝22に接続する。また、これらのミドル横溝321A、321Bのうち、第一ミドル横溝321Aが第一センター細溝22のタイヤ接地端T側への最大振幅位置に接続し、一対の第二ミドル横溝321B、321Bが第一センター細溝22の長尺部を略三等分する位置に接続する。また、第一ミドル横溝321Aが、第一センター細溝22の短尺部の溝中心線の延長線に沿って延在する。また、第一ミドル横溝321Aと第一センター細溝22の短尺部とが直線形状あるいは円弧形状の溝中心線を共有する。また、第一ミドル横溝321Aのタイヤ周方向に対する傾斜角θ21が、50[deg]≦θ21≦80[deg]の範囲にある。また、第二ミドル横溝321Bと第一センター細溝22の長尺部との溝中心線の交差角(図中の寸法記号省略)が80[deg]以上100[deg]以下の範囲にある。
第一ミドル横溝321Aの傾斜角θ21は、第一ミドル横溝321Aの両端部を接続した仮想直線のタイヤ周方向に対する傾斜角として測定される。
また、複数(図3の構成では、第一センター細溝22のジグザグ形状のピッチ数と同数)の第一ミドル横溝321Aが、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。また、少なくとも1本(図3の構成では、2本)の第二ミドル横溝321Bが、隣り合う第一ミドル横溝321A、321Aの間に配置される。これにより、第一センター細溝22のジグザグ形状の長尺部により区画された接地領域の排水性が向上する。また、図3の構成では、第一ミドル横溝321Aがストレート形状ないしは緩やかな円弧形状を有し、第二ミドル横溝321Bが緩やかなS字形状を有している。
また、第一および第二のミドル横溝321A、321Bが、0.1[mm]以上3.0[mm]以下の溝幅(図中の寸法記号省略)を有し、また、7.5[mm]以上の最大溝深さH21(図5参照)を有する。また、図5において、第一および第二のミドル横溝321A、321Bの最大溝深さH21が、ショルダー主溝21の最大溝深さHg1に対して0.30≦H21/Hg1≦0.90の関係を有する。したがって、ミドル横溝321A、321Bが、ショルダー主溝21よりも浅い。また、第一および第二のミドル横溝321A、321Bの最大溝深さH21が、センター細溝22の最大溝深さHg2よりも浅い(H21<Hg2)。また、図5の構成では、第一および第二のミドル横溝321A、321Bが、部分的な底上部を有しておらず、一定の溝深さを有している。
ミドルブロック322A、322B、322Cは、図2に示すように、第一および第二のミドル横溝321A、321Bに区画されて成る。図2の構成では、図3に示すように、相互に異なる形状をもつ3種類のミドルブロック322A、322B、322Cが形成されている。また、第一から第三のミドルブロック322A、322B、322Cがタイヤ周方向に繰り返し配列されている。また、第一ミドルブロック322Aの最大接地幅(図中の寸法記号省略)および接地面積が最も大きく、第三ミドルブロック322Cの最大接地幅および接地面積が最も小さい。また、第一から第三のミドルブロック322A、322B、322Cの接地面積の最大値と最小値との比が1.30以下の範囲にある。また、第一センター細溝22のジグザグ形状の長尺部に対する3種類のミドルブロック322A、322B、322Cのエッジ部の周方向長さが均一化されており、具体的にはエッジ部の周方向長さの最大値と最小値との比が1.00以上1.20以下の範囲にある。これらにより、ミドルブロック322A、322B、322Cの偏摩耗が抑制される。
また、図4において、ミドルブロック322A、322B、322Cのそれぞれの最大周方向長さL22と最大接地幅W22とが、0.70≦L22/W22≦1.20の関係を有し、好ましくは0.80≦L22/W22≦1.15の関係を有する。図4の構成では、ミドルブロック322A、322B、322Cのそれぞれがタイヤ幅方向に長尺な形状を有し、その長手方向をタイヤ幅方向に対して傾斜して配置されることにより、そのアスペクト比L22/W22が上記の範囲に設定されている。
また、図3において、センター陸部33が、複数組のセンター横溝331A、331Bと、複数組のセンターブロック332A、332Bとを備える。
センター横溝331A、331Bは、タイヤ幅方向に延在してセンター陸部33を貫通し、隣り合う第一および第二のセンター細溝22、23に接続する。また、これらのセンター横溝331A、331Bのうち、第一センター横溝331Aが、第一センター細溝22のタイヤ赤道面CL側への最大振幅位置と第二センター細溝23のタイヤ接地端T側への最大振幅位置とを接続する。また、第二センター横溝331Bが、第一センター細溝22の長尺部と第二センター細溝23の長尺部とを接続する。
また、第一センター横溝331Aのタイヤ周方向に対する傾斜角θ31が、50[deg]≦θ31≦80[deg]の範囲にある。また、センター陸部33の第一センター横溝331Aと、ミドル陸部32の第一ミドル横溝321Aとが、タイヤ周方向に対して相互に逆方向に傾斜する。このため、第一センター細溝22の長尺部と、センター陸部33の第一センター横溝331Aと、ミドル陸部32の第一ミドル横溝321Aとが、第一センター細溝22のタイヤ赤道面CL側への最大振幅位置にて放射状に接続する。また、センター陸部33の第二センター横溝331Bと第一センター細溝22の長尺部との交差角(図中の寸法記号省略)が70[deg]以上90[deg]以下の範囲にある。また、センター陸部33の第二センター横溝331Bと第二センター細溝23の長尺部との交差角(図中の寸法記号省略)が80[deg]以上100[deg]以下の範囲にある。
また、複数(図3の構成では、第一センター細溝22のジグザグ形状のピッチ数と同数)の第一センター横溝331Aが、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。また、図3の構成では、1本の第二センター横溝331Bが、隣り合う第一センター横溝331A、331Aの間に配置されている。しかし、これに限らず、2本以上の第二センター横溝331Bが、隣り合う第一センター横溝331A、331Aの間に配置されても良いし、第二センター横溝331Bが省略されても良い(図示省略)。また、図3の構成では、第一センター横溝331Aがストレート形状ないしは緩やかな円弧形状を有し、第二センター横溝331Bが緩やかなS字形状を有している。また、図3に示すように、ミドル陸部32の第一ミドル横溝321Aとセンター陸部33の第一センター横溝331Aとが、第一センター細溝22の短尺部を介して接続される。これにより、タイヤ周方向に凸となるV字状ないしはL字状の屈曲溝が形成される。
また、第一および第二のセンター横溝331A、331Bが、0.1[mm]以上3.0[mm]以下の溝幅(図中の寸法記号省略)を有し、また、7.5[mm]以上の最大溝深さH31(図5参照)を有する。また、図5において、第一および第二のセンター横溝331A、331Bの最大溝深さH31が、ショルダー主溝21の最大溝深さHg1に対して0.50≦H31/Hg1≦0.90の関係を有する。したがって、センター横溝331A、331Bが、ショルダー主溝21よりも浅い。また、第一および第二のセンター横溝331A、331Bの最大溝深さH31が、センター細溝22の最大溝深さHg2よりも浅い(H31<Hg2)。
また、図5に示すように、第一および第二のセンター横溝331A、331Bが、タイヤ赤道面CL側にある第二センター細溝23との接続部に部分的な底上部331’を有する。また、トレッド踏面から底上部331’の頂面までの距離H31’が、ショルダー主溝21の最大溝深さHg1およびセンター横溝331A、331Bの最大溝深さH31に対して0.20≦H31’/Hg1およびH31’/H31≦0.70の関係を有する。
センターブロック332A、332Bは、図2に示すように、第一および第二のセンター横溝331A、331Bに区画されて成る。図2の構成では、図3に示すように、相互に異なる形状をもつ2種類のセンターブロック332A、332Bが形成されている。また、これらのセンターブロック332A、332Bがタイヤ周方向に交互に配列されている。また、センターブロック332A、332Bの接地面積が均一化されており、具体的には、接地面積の最大値と最小値との比が1.00以上1.20以下の範囲にある。これにより、センターブロック332A、332Bの偏摩耗が抑制される。
また、センターブロック332A、332Bのそれぞれの接地面積A32が、ミドル陸部32のミドルブロック322A~322Cの接地面積の最大値A22よりも大きく、具体的には1.20≦A32/A22≦1.60の範囲にある。これにより、タイヤ赤道面CL側にあるセンターブロック332A、332Bの接地面積が確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。また、タイヤ接地端T側にあるミドル陸部32の溝面積が確保されて、タイヤのウェット性能が向上する。
また、第一センター細溝22のジグザグ形状の長尺部に対する2種類のセンターブロック332A、332Bのエッジ部の周方向長さが均一化されており、具体的にはエッジ部の周方向長さの最大値と最小値との比が1.00以上1.20以下の範囲にある。同様に、第二センター細溝23のジグザグ形状の長尺部に対する2種類のセンターブロック332A、332Bのエッジ部の周方向長さが均一化されており、具体的にはエッジ部の周方向長さの最大値と最小値との比が1.00以上1.20以下の範囲にある。
また、図4において、センターブロック332A、332Bのそれぞれの最大周方向長さL32と最大接地幅W32とが、1.05≦L32/W32≦1.45の関係を有し、好ましくは1.15≦L32/W32≦1.35の関係を有する。図4の構成では、センターブロック332A、332Bのそれぞれが略平行四辺形状を有している。
また、図3において、単位ピッチあたりにおけるセンターブロック332A、332Bの数N3が、ミドル陸部32のミドルブロック322A~322Cの数N2に対してN3<N2の関係を有する。また、比N3/N2が、0.25≦N3/N2≦0.90の関係を有し、好ましくは、0.40≦N3/N2≦0.80の関係を有する。例えば、図3の構成では、ミドルブロック322A~322Cの数N2とセンターブロック332A、332Bの数N3とが、N2:N3=3:2であるが、これに限らず、割合N2:N3が、例えば2:1、3:1、4:1、4:3、5:2、5:3、5:4であっても良い。
上記構成では、(1)タイヤ赤道面CL側にあるセンターブロック332A、332Bの数N3が相対的に少ないので、タイヤ赤道面CL付近の剛性が確保されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。また、(2)タイヤ接地端T側にあるミドルブロック322A~322Cの数N2が相対的に多いので、ミドル陸部32の溝面積が確保されて、タイヤのウェット性能が向上する。これらにより、タイヤの低転がり性能とウェット性能とが両立する。
特に、ミドルブロック322A~322Cの数N2とセンターブロック332A、332Bの数N3との割合N2:N3が2:1、3:2、4:3、5:4、・・・である場合には、1ピッチあたりのブロックユニット(ミドルブロック322A~322Cおよびセンターブロック332A、332B。図4参照)にて、第二ミドル横溝321Bおよび第二センター横溝332Bが第一センター細溝22の長尺部に対して千鳥状に接続できる。これにより、ブロックユニットの剛性バランスが適正化される。
[トレッド部ショルダー領域]
図2の構成では、上記のように、タイヤ1が、一対のショルダー主溝21、21と、これらのショルダー主溝21、21に区画されて成る一対のショルダー陸部31、31を備える。また、ショルダー主溝21の溝中心線(図示省略)が、全体として長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有する。
また、図2において、ショルダー陸部31は、複数のショルダーラグ溝311と、複数のショルダーブロック312とを備える。ショルダーラグ溝311は、タイヤ幅方向に延在してショルダー陸部31を貫通し、ショルダー主溝21およびタイヤ接地端Tに開口する。また、ショルダーラグ溝311の溝幅が、ショルダー主溝21からタイヤ接地端Tに向かって拡幅している。
[効果]
以上説明したように、このタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する一対のショルダー主溝21、21と、一対のショルダー主溝21、21の間に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上のセンター細溝22、23と、ショルダー主溝21およびセンター細溝22、23に区画されて成る一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および1列以上(図2では、2列)のセンター陸部33とを備える(図2参照)。また、少なくとも1本(図2では、すべて)のセンター細溝22、23の溝中心線が、長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有する(図3参照)。
かかる構成では、(1)トレッド部センター領域(一対のショルダー主溝21、21の間の領域として定義される。)の陸部32、33が複数のセンター細溝22、23に区画されて成るので、トレッド部センター領域に周方向主溝を備える構成(図示省略)と比較して、トレッド部センター領域の溝面積が低減される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。一方で、(2)センター細溝22、23が長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有するので、センター細溝がストレート形状を有する構成と比較して、タイヤのウェットトラクション性能が向上する利点がある。また、(3)上記のような一対のショルダー主溝21、21のみを備え、トレッド部センター領域に周方向主溝を備えない構成では、トレッド部センター領域の剛性が増加して、タイヤの耐摩耗性能が向上する利点がある。
また、このタイヤ1では、センター細溝22、23が、0.5[mm]以上3.0[mm]以下の溝幅を有する。上記下限により、センター細溝22、23の溝幅が確保されて、タイヤのウェット性能が確保される利点がある。また、上記上限により、トレッド部センター領域の溝面積が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。
また、このタイヤ1では、センター細溝22;23の長尺部の周方向長さL2;L3が、ジグザグ形状のピッチ長P2;P3に対して85[%]以上100[%]以下(0.85≦L2/P2≦1.00および0.85≦L3/P3≦1.00)の範囲にある(図3参照)。これにより、センター細溝22;23のジグザグ形状が適正化される利点がある。
また、このタイヤ1では、センター細溝22、23のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝22の長尺部が、タイヤ赤道面CL側に凸となる円弧形状を有する(図3参照)。かかる構成では、センター細溝22がストレート形状を有する構成(図示省略)と比較して、タイヤ転動時におけるトレッド部センター領域にあるブロック321A~321C、331A、331Bの変形が抑制されて、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。
また、このタイヤ1では、センター細溝22、23のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝22のジグザグ形状のピッチ長P2が、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2に対して1.30≦P2/Wb2≦2.00の関係を有する(図3参照)。これにより、センター細溝22のジグザグ形状が適正化される利点がある。
また、このタイヤ1では、センター細溝22、23のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝22のジグザグ形状の振幅A2が、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2に対して0.10≦A2/Wb2≦0.50の関係を有する。かかる構成では、センター細溝22のジグザグ形状の短尺部を挟んでタイヤ周方向に隣り合うブロック322A、332Bのタイヤ接地時における噛み合い代が確保されて、トレッド部センター領域の剛性が確保される。これにより、タイヤの転がり抵抗が低減される利点がある。
また、このタイヤ1では、ミドル陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面CLまでの最大距離De2が、タイヤ接地幅TWに対して0.10≦De2/TW≦0.40の関係を有する(図2参照)。上記下限により、トレッド部センター領域の接地幅が確保されて、本トレッドパターンによるタイヤの転がり抵抗の低減作用が確保される利点がある。また、上記上限により、ショルダー陸部31の接地幅Wb1が適正に確保される利点がある。
また、このタイヤ1では、センター陸部33のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面CLまでの最大距離De3が、タイヤ接地幅TWに対して0.05≦De3/TW≦0.30の関係を有する(図2参照)。上記下限により、センター陸部33の幅が確保されて、本トレッドパターンによるタイヤの転がり抵抗の低減作用が確保される利点がある。また、上記上限により、ミドル陸部32の接地幅Wb2が適正に確保される利点がある。
また、このタイヤ1では、ミドル陸部32の最大接地幅Wb2(図3参照)が、タイヤ接地幅TW(図2参照)に対して0.10≦Wb2/TW≦0.25の関係を有する。これにより、ミドル陸部32の接地幅Wb2が適正化される利点がある。
また、このタイヤ1は、3本のセンター細溝22、23、22を備え、且つ、中央に配置されたセンター細溝23が、タイヤ赤道面CL上にある。これにより、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。
また、このタイヤ1では、ミドル陸部32が、ミドル陸部32を貫通してセンター細溝22のタイヤ接地端T側への最大振幅位置に接続する第一ミドル横溝321Aと、ミドル陸部32を貫通してセンター細溝22の長尺部に接続する第二ミドル横溝321Bとを備える(図3参照)。これにより、第一センター細溝22のジグザグ形状の長尺部により区画された接地領域の排水性が向上して、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。
また、このタイヤ1では、センター陸部33が、センター陸部33を貫通して第一センター細溝22のタイヤ赤道面CL側への最大振幅位置に接続するセンター横溝331Aを備える(図3参照)。これにより、ミドル陸部32の第一ミドル横溝321Aとセンター陸部33のセンター横溝331Aとがセンター細溝22の短尺部を介して連結されて、トレッド部センター領域の排水性が向上する利点がある。
図6および図7は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、(1)低転がり抵抗性能および(2)ウェットグリップ性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ275/80R22.5の試験タイヤが製作された。
(1)低転がり抵抗性能に関する評価では、ドラム径1707[mm]のドラム試験機が用いられ、ISO28580に準拠して荷重28.76[kN]、空気圧900[kPa]、速度60[km/h]の条件にて試験タイヤの転がり抵抗係数の逆数が算出されて評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(2)ウェットグリップ性能に関する評価では、試験タイヤがJATMAの規定リムに組み付けられ、この試験タイヤにJATMAの規定内圧および規定荷重が付与される。また、試験タイヤが、所定のμ-S評価を行うための試験車両に装着される。そして、試験車両が湿潤路面のテストコースを速度60[km/h]で走行し、制動時の摩擦係数が測定されて評価が行われる。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
実施例の試験タイヤは、図1および図2に示すように、一対のショルダー主溝21、21と、3本のセンター細溝22、23と、一対のショルダー陸部31、31、一対のミドル陸部32、32および2列のセンター陸部33とを備える。また、すべてのセンター細溝22、23の溝中心線が、長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有する。また、タイヤ接地幅TWが230[mm]であり、ミドル陸部32のエッジ部の最大距離De2がDe2=70.0[mm]であり、センター陸部33のエッジ部の最大距離De3がDe3=38.5[mm]である。また、ショルダー主溝21の最大溝幅が10.0[mm]であり、最大溝深さHg1(図5参照)が14[mm]である。また、センター細溝22、23の最大溝深さHg2、Hg3が14[mm]であり、ミドル横溝321A、321Bおよびセンター横溝331A、331Bの最大溝深さH21、H31が12.5[mm]である。また、実施例1の試験タイヤは、第二ミドル横溝321Bおよび第一センター横溝331Aを備えておらず、ミドル陸部32およびセンター陸部33の横溝(第一ミドル横溝321Aおよび第二センター横溝331Bが第一センター細溝22に沿ってタイヤ周方向に千鳥状に接続している(図示省略)。
比較例の試験タイヤは、実施例1の試験タイヤにおいて、ショルダー主溝21およびセンター細溝22、23がストレート形状を有する。
試験結果が示すように、実施例の試験タイヤでは、タイヤの低転がり抵抗性能とウェット性能とが両立することが分かる。
1 タイヤ;11 ビードコア;12 ビードフィラー;121 ローアーフィラー;122 アッパーフィラー;13 カーカス層;14 ベルト層;141 高角度ベルト;142、143 交差ベルト;144 ベルトカバー;15 トレッドゴム;16 サイドウォールゴム;17 リムクッションゴム;21 ショルダー主溝;22、23 センター細溝;31 ショルダー陸部;311 ショルダーラグ溝;312 ショルダーブロック;32 ミドル陸部;321A、321B ミドル横溝;322A~322C ミドルブロック;33 センター陸部;331A、331B センター横溝;331’ 底上部;332A センターブロック

Claims (12)

  1. タイヤ周方向に延在する一対のショルダー主溝と、前記一対のショルダー主溝の間に配置されてタイヤ周方向に延在する2本以上のセンター細溝と、前記ショルダー主溝および前記センター細溝に区画されて成る一対のショルダー陸部、一対のミドル陸部および1列以上のセンター陸部とを備えるタイヤであって、
    少なくとも1本の前記センター細溝の溝中心線が、長尺部と短尺部とを交互に接続して成るジグザグ形状を有することを特徴とするタイヤ。
  2. 前記センター細溝が、0.5[mm]以上3.0[mm]以下の溝幅を有する請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記センター細溝の前記長尺部の周方向長さが、前記ジグザグ形状のピッチ長に対して85[%]以上100[%]以下の範囲にある請求項1または2に記載のタイヤ。
  4. 前記センター細溝のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝の前記長尺部が、タイヤ赤道面側に凸となる円弧形状を有する請求項1~3のいずれか一つに記載のタイヤ。
  5. 前記センター細溝のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝の前記ジグザグ形状のピッチ長P2が、前記ミドル陸部の最大接地幅Wb2に対して1.30≦P2/Wb2≦2.00の関係を有する請求項1~4のいずれか一つに記載のタイヤ。
  6. 前記センター細溝のうちのタイヤ幅方向の最外側にあるセンター細溝の前記ジグザグ形状の振幅A2が、前記ミドル陸部の最大接地幅Wb2に対して0.10≦A2/Wb2≦0.50の関係を有する請求項1~5のいずれか一つに記載のタイヤ。
  7. 前記ミドル陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面までの最大距離De2が、タイヤ接地幅TWに対して0.10≦De2/TW≦0.40の関係を有する請求項1~6のいずれか一つに記載のタイヤ。
  8. 前記センター陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ赤道面までの最大距離De3が、タイヤ接地幅TWに対して0.05≦De3/TW≦0.30の関係を有する請求項1~7のいずれか一つに記載のタイヤ。
  9. 前記ミドル陸部の最大接地幅Wb2が、タイヤ接地幅TWに対して0.10≦Wb2/TW≦0.25の関係を有する請求項1~8のいずれか一つに記載のタイヤ。
  10. 3本の前記センター細溝を備え、且つ、中央に配置された前記センター細溝が、タイヤ赤道面上にある請求項1~9のいずれか一つに記載のタイヤ。
  11. 前記センター細溝のうちのタイヤ幅方向の最外側にある第一センター細溝を定義し、且つ、
    前記ミドル陸部が、前記ミドル陸部を貫通して前記センター細溝のタイヤ接地端側への最大振幅位置に接続する第一ミドル横溝と、前記ミドル陸部を貫通して前記センター細溝の前記長尺部に接続する前記第二ミドル横溝とを備える請求項1~10のいずれか一つに記載のタイヤ。
  12. 前記センター陸部が、前記センター陸部を貫通して前記第一センター細溝のタイヤ赤道面側への最大振幅位置に接続するセンター横溝を備える請求項11に記載のタイヤ。
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