JP2022160936A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】排水性及びトラクション性の良い空気入りタイヤを提供する。【解決手段】第１溝部１４と第２溝部１５とを交互に並ぶことによりジグザグ状に延びる周方向溝１０と、周方向溝１０のタイヤ軸方向ＷＤ一方側及び他方側に設けられた第１陸部４０及び第２陸部４１とを備える。第１陸部４０に設けられた第１横溝２０は、第１溝部１４に開口する第１開口部１６を有し、第１横溝２０の一方の溝壁２２ａは、第２溝部１５において第１陸部４０を区画する第１陸部側第２溝壁１５ａに接続され、第１陸部側第２溝壁１５ａに沿って延びる。第２陸部４１に設けられた第２横溝３０は、第１溝部１４に開口し第１開口部１６よりタイヤ周方向ＣＤに長い第２開口部１７を有し、第２横溝３０の一方の溝壁３０ａは、第２溝部１５において第２陸部４１を区画する第２陸部側第２溝壁１５ｂに接続され、第１陸部側第２溝壁１５ａの延長上に第２開口部１７が設けられている。【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。
従来、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる主溝を有する空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤは、主溝がジグザグ状であるためにトラクション性に優れるが排水性能が低下しやすい。
そこで、特許文献１のように、ジグザグ状の主溝によって区画された陸部に横溝が設けられた空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤでは横溝内を水が通過することで排水性を向上させることができるが、更なる排水性能の向上が望まれている。
特開２０１０－１０５４４６
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、排水性及びトラクション性の良い空気入りタイヤを提供することを課題とする。
本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝のタイヤ軸方向一方側に設けられた第１陸部と、前記周方向溝のタイヤ軸方向他方側に設けられた第２陸部と、タイヤ周方向に間隔をあけて前記第１陸部に設けられた複数の第１横溝と、タイヤ周方向に間隔をあけて前記第２陸部に設けられた複数の第２横溝と、を備えた空気入りタイヤにおいて、前記周方向溝は、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜する第１溝部と、前記第１溝部より短くタイヤ周方向に対して他方側に傾斜する第２溝部とが交互に並ぶことによりジグザク状に延び、前記第１横溝は、前記第１溝部に開口する第１開口部を有し、前記第１横溝の一方の溝壁は、前記第２溝部において前記第１陸部を区画する第１陸部側第２溝壁に接続され、前記第１陸部側第２溝壁に沿って延び、前記第２横溝は、前記第１溝部に開口し前記第１開口部よりタイヤ周方向に長い第２開口部を有し、前記第２横溝の一方の溝壁は、前記第２溝部において前記第２陸部を区画する第２陸部側第２溝壁に接続され、前記第１陸部側第２溝壁の延長上に前記第２開口部が設けられている。
上記の空気入りタイヤは、特に第１横溝及び第２横溝の上記の構造により、排水性及びトラクション性が良い。
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断面図 図１の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図 図２のトレッドパターンの要部拡大図 図２のＩＶ－ＩＶ線断面図
以下、本発明の一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、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に例示するように、空気入りタイヤ１のタイヤ軸方向両側にビード部２が設けられている。ビード部２は、円形に巻かれた鋼線からなるビードコア２ａと、ビードコア２ａの径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラー２ｂとからなる。タイヤ軸方向両側のビード部２にはカーカスプライ５が架け渡されている。カーカスプライ５はタイヤ周方向に直交する方向に並べられた多数のプライコードがゴムで被覆されたシート状の部材である。カーカスプライ５は、タイヤ軸方向両側のビード部２の間で空気入りタイヤ１の骨格形状を形成するとともに、ビード部２の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されることによりビード部２を包んでいる。カーカスプライ５の内側には空気の透過性の低いゴムからなるシート状のインナーライナー６が貼り付けられている。
カーカスプライ５のタイヤ径方向外側には１枚又は複数枚のベルト７が設けられている。ベルト７はスチール製の多数のコードがゴムで被覆されて出来た部材である。ベルト７のタイヤ径方向外側には路面との接地面（以下「接地面」とする）を有するトレッド３が設けられている。また、カーカスプライ５のタイヤ軸方向両側にはサイドウォールゴム４が設けられている。これらの部材の他にも、空気入りタイヤ１の機能上の必要に応じて、ベルト下パッドやチェーハー等の部材が設けられている。
図２は、一実施形態に係るタイヤのトレッド３の一部展開図である。図中、符号ＣＬは、タイヤ軸方向中心に相当するタイヤ赤道面を示す。符号ＷＤは、タイヤ軸方向（タイヤ幅方向とも称される。）を示し、タイヤ軸方向ＷＤ内側とはタイヤ赤道面ＣＬに近づく方向をいい、タイヤ軸方向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１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。
本実施形態のタイヤは、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ウォールには、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及び図２中、符号ＯＵＴで示すタイヤ軸方向ＷＤ一方側が車両装着姿勢において外側（車両外側）に向き、符号ＩＮで示すタイヤ軸方向ＷＤ他方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３の表面には、タイヤ周方向ＣＤに延びる複数の主溝１０，１１，１２，１３がタイヤ軸方向ＷＤに間隔をおいて設けられている。なお、主溝１０，１１，１２，１３は、一般に５ｍｍ以上の溝幅（開口幅）を持つタイヤ周方向ＣＤに連続する周方向溝である。
この例では、主溝１０，１１，１２，１３は４本、即ち、タイヤ赤道面ＣＬの車両内側に位置する第１センター主溝１０、タイヤ赤道面ＣＬの車両外側に位置する第２センター主溝１１、第１センター主溝１０とタイヤ軸方向ＷＤ一方側（車両内側）の接地端Ｅ１との間に位置する第１ショルダー主溝１２、及び第２センター主溝１１とタイヤ軸方向ＷＤ他方側（車両外側）の接地端Ｅ２との間に位置する第２ショルダー主溝１３が、トレッド３の表面に設けられている。
第１センター主溝１０は、タイヤ周方向に対してタイヤ軸方向ＷＤの一方側へ傾斜して直線状に延びる第１溝部１４と、第１溝部１４より短くタイヤ周方向ＣＤに対して第１溝部１４と逆方向（タイヤ軸方向ＷＤの他方側）へ傾斜して直線状に延びる第２溝部１５とからなる。第１溝部１４と第２溝部１５とが交互に並び、それにより第１センター主溝１０がジグザグ状になっている。
第１溝部１４は、センター陸部４０を区画するセンター陸部側第１溝壁１４ａと第１メディエート陸部４１を区画するメディエート陸部側第１溝壁１４ｂとが、互いに平行に設けられている。
第２溝部１５は、センター陸部４０を区画するセンター陸部側第２溝壁１５ａと第１メディエート陸部４１を区画するメディエート陸部側第２溝壁１５ｂとが、タイヤ周方向ＣＤに対して異なる角度をなしている。この例では、タイヤ周方向ＣＤに対するセンター陸部側第２溝壁１５ａの角度θ１が、タイヤ周方向ＣＤに対するメディエート陸部側第２溝壁１５ｂの角度θ２より大きくなっている（図３参照）。
第２センター主溝１１、第１ショルダー主溝１２、及び第２ショルダー主溝１３は、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。
トレッド３には主溝１０，１１，１２，１３によって区画形成された複数の陸部が設けられている。詳細には、タイヤ赤道面ＣＬ上に第１センター主溝１０と第２センター主溝１１との間に区画されたセンター陸部４０が設けられている。センター陸部４０のタイヤ軸方向ＷＤ一方側には、第１センター主溝１０と第１ショルダー主溝１２との間に区画された第１メディエート陸部４１と、第１ショルダー主溝１２とタイヤ軸方向ＷＤ一方側の接地端Ｅ１との間に区画された第１ショルダー陸部４３とが、設けられている。センター陸部４０のタイヤ軸方向ＷＤ他方側には、第２センター主溝１１と第２ショルダー主溝１３との間に区画された第２メディエート陸部４２と、第２ショルダー主溝１３とタイヤ軸方向ＷＤ他方側の接地端Ｅ２との間に区画された第２ショルダー陸部４４とが、設けられている。
第２メディエート陸部４２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、その他の陸部、つまり、センター陸部４０、第１メディエート陸部４１、第１ショルダー陸部４３及び第２ショルダー陸部４４は、タイヤ軸方向ＷＤに延びる横溝によって分断され、タイヤ周方向ＣＤに並ぶ複数のブロックの列となっている。
この例では、ジグザグ状の第１センター主溝１０によって区画されたセンター陸部４０及び第１メディエート陸部４１のトレッドパターンに特徴がある。以下、センター陸部４０及び第１メディエート陸部４１の構成について詳細に説明する。
センター陸部４０には、センター陸部４０を横断する複数の第１横溝２０がタイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて設けられている。センター陸部４０は、複数の第１横溝２０と２つのセンター主溝１０，１１とによって区画されたブロック（センターブロック）をタイヤ周方向ＣＤに複数並べたブロック列をなしている。
図３に拡大して示すように、第１横溝２０は、屈曲部２１を有して折れ曲がった形状をなしており、この例では、平面視においてＶ字状に折れ曲がった切り返し状に形成されている。
第１横溝２０は、屈曲部２１から第１センター主溝１０に連通するように延びる一方横溝部２２と、屈曲部２１から第２センター主溝１１に連通するように延びる他方横溝部２３とで構成されている。屈曲部２１は、タイヤ赤道面ＣＬより第１センター主溝１０側に位置しており、鋭角状をなしている。
一方横溝部２２は、第１センター主溝１０において第１溝部１４と第２溝部１５との連結位置を含むように、第１センター主溝１０の第１溝部１４に第１開口部１６が開口し、第１開口部１６から第２溝部１５に沿って設けられている。
具体的には、一方横溝部２２の一方の溝壁２２ａは、第１センター主溝１０の第２溝部１５においてセンター陸部４０を区画するセンター陸部側第２溝壁１５ａに接続され、センター陸部側第２溝壁１５ａに沿って設けられている。
一方横溝部２２の他方の溝壁２２ｂは、第１溝部１４においてセンター陸部４０を区画するセンター陸部側第１溝壁１４ａに接続されている。
この例では、他方の溝壁２２ｂが屈曲部２１に向かうに従って漸次一方の溝壁２２ａに近づくように設けられ、これにより第１開口部１６から屈曲部２１に向かって一方横溝部２２の溝幅が漸次狭くなっているが、他方の溝壁２２ｂが一方の溝壁２２ａと平行に設けられ、一方横溝部２２が一定の溝幅に設けられてもよい。また、一方横溝部２２と第１センター主溝１０とのなす角度が鋭角である鋭角状の角部２４の先端を丸めてもよい。
なお、本明細書において一方横溝部２２の一方の溝壁２２ａがセンター陸部側第２溝壁１５ａに沿って設けられているとは、一方の溝壁２２ａがセンター陸部側第２溝壁１５ａと同一平面上にある（つまり、センター陸部側第２溝壁１５ａと平行である）場合だけでなく、一方の溝壁２２ａとセンター陸部側第２溝壁１５ａのなす角度θ３が１５０度以上２１０度以下の場合も含む概念である。
タイヤ周方向ＣＤに対する一方の溝壁２２ａの角度θ４は、タイヤ周方向ＣＤに対するセンター陸部側第２溝壁１５ａの角度θ１より小さいことが好ましい。また、一方の溝壁２２ａとセンター陸部側第２溝壁１５ａのなす角度θ３が１５０度以上１８０度以下であることが好ましい。タイヤ周方向ＣＤに対する一方の溝壁２２ａの角度θ４は、１０度以上８０度以下であることが好ましく、タイヤ周方向ＣＤに対するセンター陸部側第２溝壁１５ａの角度θ１は、１０度以上８０度以下であることが好ましい。
他方横溝部２３は、屈曲部２１から第２センター主溝１１に向かってストレート状に延びる横溝部分であり、第２センター主溝１１に連通している。他方横溝部２３は、一方横溝部２２の延在方向に対して交差する方向に延びる横溝部分であり、屈曲部２１からタイヤ周方向ＣＤにおいて一方横溝部２２と同じ側に延在している。
図４に示すように、第１横溝２０には、溝底を隆起させて溝深さを浅く形成した底上げ部２５が設けられている。底上げ部２５は、他方横溝部２３の屈曲部２１側で最も高く隆起し、そこから第１センター主溝１０及び第２センター主溝１１へ向かって溝深さが漸次深くなるように傾斜状に形成されている。底上げ部２５は、第１横溝２０の溝幅全体で形成されることにより前後のブロック間を繋いでいる。
更に、センター陸部４０には、他方横溝部２３に平行な方向に延びる複数のサイプ２７がタイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて設けられている。サイプ２７は負荷状態において接地面への開口端が閉塞する幅の狭い細溝である。サイプ２７は、第１横溝２０が存在しない箇所においてセンター陸部４０を横断するように設けられているとともに、他方横溝部２３の延長線上にも設けられている。
第１メディエート陸部４１には、タイヤ軸方向ＷＤに延びる複数の第２横溝３０及び複数の第３横溝３１がタイヤ周方向ＣＤに交互に設けられている。
複数の第３横溝３１は、第１ショルダー主溝１２からタイヤ軸方向ＷＤへ延び第１メディエート陸部４１内で終端している。複数の第２横溝３０は、タイヤ周方向ＣＤに隣接する第３横溝３１の間に、第１センター主溝１０と第１ショルダー主溝１２とを連通し第１メディエート陸部４１を横断するように設けられている。第１メディエート陸部４１は、複数の第２横溝３０と、第１センター主溝１０と、第１ショルダー主溝１２によって区画されたブロック（メディエートブロック）をタイヤ周方向ＣＤに複数並べたブロック列をなしている。
第２横溝３０は、第１センター主溝１０において第１溝部１４と第２溝部１５との連結位置を含むように第１センター主溝１０の第１溝部１４に第２開口部１７が開口する。第２横溝３０の第２開口部１７は、一方横溝部２２の第１開口部１６よりタイヤ周方向ＣＤに長い開口からなり、第２溝部１５に沿って第２横溝３０が設けられている。
具体的には、第２横溝３０の一方の溝壁３０ａは、第１センター主溝１０の第２溝部１５において第１メディエート陸部４１を区画するメディエート陸部側第２溝壁１５ｂに接続され、メディエート陸部側第２溝壁１５ｂに沿って設けられている。
第２横溝３０の他方の溝壁３０ｂは、第１溝部１４において第１メディエート陸部４１を区画するメディエート陸部側第１溝壁１４ｂであって、図２及び図３に示すような平面視においてセンター陸部側第２溝壁１５ａの延長線Ｌよりメディエート陸部側第２溝壁１５ｂから離れた位置において接続されている。
これにより、センター陸部側第２溝壁１５ａの延長線Ｌ上に、一方横溝部２２の第１開口部１６よりタイヤ周方向ＣＤに沿った開口幅の長い第２開口部１７が設けられている。
この例では、第２横溝３０と第１センター主溝１０とのなす角度が鋭角である鋭角状の角部２６の先端を丸めてもよい。
なお、図３に示すように、一方横溝部２２の一方の溝壁２２ａとセンター陸部側第１溝壁１４ａとで形成された角部２４や、第２横溝３０の他方の溝壁３０ｂとセンター陸部側第１溝壁１４ａとで形成された角部２６の先端が丸められている場合、各溝壁の延長線の交点Ｐ、Ｑからセンター陸部側第２溝壁１５ａやメディエート陸部側第２溝壁１５ｂまでのタイヤ周方向ＣＤの距離を、第１開口部１６及び第２開口部１７のタイヤ周方向ＣＤに沿った開口幅とする。
図４に示すように、第２横溝３０の第１センター主溝１０側の端部には、溝底を隆起させて溝深さを浅く形成した底上げ部３３が設けられている。底上げ部３３は、第２横溝３０の溝幅全体で形成されることにより前後のブロック間を繋いでいる。
更に、第１メディエート陸部４１には、第２横溝３０及び第３横溝３１に平行な方向に延びる複数のサイプ３４が設けられている。サイプ３４は負荷状態において接地面への開口端が閉塞する幅の狭い細溝である。サイプ３４は、第２横溝３０と第３横溝３１との間にタイヤ周方向ＣＤに間隔をあけて設けられている。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、第１センター主溝１０がジグザグ状であるため前後方向のトラクション性に優れている。
また、一方横溝部２２の一方の溝壁２２ａが、センター陸部側第２溝壁１５ａに接続されるとともにセンター陸部側第２溝壁１５ａに沿って延び、センター陸部側第２溝壁１５ａの延長上に第２横溝３０の第２開口部１７が設けられている。そのため、湿潤路面の走行時に、一方横溝部２２内の水が、第１センター主溝１０にスムーズに排出されるとともに、第２開口部１７から第２横溝３０を通って第１ショルダー主溝１２にも排出されやすくなり、排水性を向上することができる。
また、本実施形態では、タイヤ周方向ＣＤに対するセンター陸部側第２溝壁１５ａの角度θ１と、タイヤ周方向ＣＤに対するメディエート陸部側第２溝壁１５ｂの角度θ２とが異なる角度をなしているため、トラクション性に優れている。
特に、タイヤ周方向ＣＤに対するセンター陸部側第２溝壁１５ａの角度θ１が、タイヤ周方向ＣＤに対するメディエート陸部側第２溝壁１５ｂの角度θ２より大きくなっている場合、湿潤路面の走行時に一方横溝部２２内の水が、センター陸部側第２溝壁１５ａによって第２横溝３０へ誘導されやすくなり、排水性を向上することができる。
上記の実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。
例えば、上記実施形態では、第１センター主溝１０をジグザグ状の周方向溝に設けるとともに、センター陸部４０に第１横溝として一方横溝部２２を設け、第１メディエート陸部４１に第２横溝３０を設けたが、第２センター主溝１１やショルダー主溝１２，１３等任意の主溝をジグザグ状の周方向溝に設け、ジグザグ状の周方向溝のタイヤ軸方向一方側及び他方側のそれぞれの陸部に、一方横溝部２２及び第２横溝３０と同様の横溝を設けてもよい。
１…空気入りタイヤ、２…ビード部、３…トレッド、４…サイドウォール、１０…第１センター主溝、１１…第２センター主溝、１２…第１ショルダー主溝、１３…第１ショルダー主溝、１４…第１溝部、１４ａ…センター陸部側第１溝壁、１４ｂ…メディエート陸部側第２溝壁、１５…第２溝部、１５ａ…センター陸部側第２溝壁、１５ｂ…メディエート陸部側第２溝壁、１６…第１開口部、１７…第２開口部、２０…第１横溝、２１…屈曲部、２２…一方横溝部、２３…他方横溝部、２４…角部、２５…底上げ部、２６…角部、３０…第２横溝、３１…第３横溝、４０…センター陸部、４１…第１メディエート陸部、４２…第２メディエート陸部、４３…第１ショルダー陸部、４４…第２ショルダー陸部

Claims (4)

  1. タイヤ周方向に延びる周方向溝と、
    前記周方向溝のタイヤ軸方向一方側に設けられた第１陸部と、
    前記周方向溝のタイヤ軸方向他方側に設けられた第２陸部と、
    タイヤ周方向に間隔をあけて前記第１陸部に設けられた複数の第１横溝と、
    タイヤ周方向に間隔をあけて前記第２陸部に設けられた複数の第２横溝と、
    を備えた空気入りタイヤにおいて、
    前記周方向溝は、タイヤ周方向に対して傾斜する第１溝部と、前記第１溝部より短くタイヤ周方向に対して前記第１溝部と逆方向に傾斜する第２溝部とが交互に並ぶことによりジグザク状に延び、
    前記第１横溝は、前記第１溝部に開口する第１開口部を有し、
    前記第１横溝の一方の溝壁は、前記第２溝部において前記第１陸部を区画する第１陸部側第２溝壁に接続され、前記第１陸部側第２溝壁に沿って延び、
    前記第２横溝は、前記第１溝部に開口し前記第１開口部よりタイヤ周方向に長い第２開口部を有し、
    前記第２横溝の一方の溝壁は、前記第２溝部において前記第２陸部を区画する第２陸部側第２溝壁に接続され、
    前記第１陸部側第２溝壁の延長上に前記第２開口部が設けられている空気入りタイヤ。
  2. タイヤ周方向に対する前記第１陸部側第２溝壁の角度が１０度以上である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. タイヤ周方向に対する前記第２陸部側第２溝壁の角度が、タイヤ周方向に対する前記第１陸部側第２溝壁の角度と異なっている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記第２陸部が前記第１陸部よりタイヤ軸方向外側に配置されている請求項１～３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
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