JP2023134121A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ性能を維持しつつ、ブレーキ性能を向上させたタイヤを提供する。【解決手段】回転方向Ｒが指定されたトレッド部２を有するタイヤである。トレッド部２は、第１トレッド端Ｔ１と、第１傾斜溝５と、第１陸部７とを含む。複数の第１傾斜溝５のそれぞれは、回転方向Ｒの先着側の第１溝壁１１と、回転方向Ｒの後着側の第２溝壁１２とを含む。第１溝壁１１には、第１面取り部１３が形成されており、第２溝壁１２には、第２面取り部１４が形成されている。第１傾斜溝５の溝中心線と直交する横断面において、第１面取り部１３の面取り面積Ｓ１は、第２面取り部１４の面取り面積Ｓ２よりも大きい。【選択図】図１

Description

本開示は、タイヤに関する。

下記特許文献１には、トレッド部に、タイヤ軸方向の一方側の第１トレッド端からタイヤ赤道側に斜めに延びる複数の傾斜溝が設けられたタイヤが提案されている。

特開２０１９－１５６０２５号公報

上記特許文献１のような傾斜溝が設けられたタイヤは、ブレーキ性能についてさらなる向上が求められていた。一方、近年では、車両の静粛化が顕著であり、タイヤのノイズ性能を維持することが求められている。

本開示は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、ノイズ性能を維持しつつ、ブレーキ性能を向上させたタイヤを提供することを主たる目的としている。

本開示は、回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、第１トレッド端と、少なくとも前記第１トレッド端からタイヤ赤道に向かって前記回転方向の先着側に傾斜して延びる複数の第１傾斜溝と、前記複数の第１傾斜溝に区分された複数の第１陸部とを含み、前記複数の第１傾斜溝のそれぞれは、前記回転方向の先着側の第１溝壁と、前記回転方向の後着側の第２溝壁とを含み、前記第１溝壁には、第１面取り部が形成されており、前記第２溝壁には、第２面取り部が形成されており、前記第１傾斜溝の溝中心線と直交する横断面において、前記第１面取り部の面取り面積Ｓ１は、前記第２面取り部の面取り面積Ｓ２よりも大きい、タイヤである。

本開示のタイヤは、上記の構成を採用したことによって、ノイズ性能を維持しつつ、ブレーキ性能を向上させることができる。

本開示の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。 図１の第１傾斜溝及び第１陸部の拡大図である。 図２のＡ－Ａ線断面図である。 図３の第１面取り部及び第２面取り部の拡大図である。 従来の傾斜溝が接地したときの状態を示す拡大断面図である。

以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１は、本実施形態のタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）１のトレッド部２の展開図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用タイヤであるのが望ましい。但し、本開示のタイヤ１は、このような態様に限定されず、例えば、重荷重用タイヤでも良い。

本開示のタイヤ１は、回転方向Ｒが指定されたトレッド部２を有する。回転方向Ｒは、例えば、サイドウォール部（図示省略）に、文字又は記号で表示される。

本実施形態のタイヤ１のトレッド部２は、第１トレッド端Ｔ１及び第２トレッド端Ｔ２を含む。本明細書の各図では、タイヤ赤道Ｃの左側のトレッド端が、第１トレッド端Ｔ１とされ、タイヤ赤道Ｃの右側のトレッド端が、第２トレッド端Ｔ２とされる。トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃよりも第１トレッド端Ｔ１側の第１トレッド部２Ａと、タイヤ赤道Ｃよりも第２トレッド端Ｔ２側の第２トレッド部２Ｂとを含んでいる。第１トレッド部２Ａと第２トレッド部２Ｂとは、タイヤ周方向に位置ずれしている点を除き、実質的にタイヤ赤道Ｃで線対称に構成されている。このため、第１トレッド部２Ａの各構成は、第２トレッド部２Ｂに適用することができる。

第１トレッド端Ｔ１及び第２トレッド端Ｔ２は、正規状態のタイヤ１に正規荷重の６０％が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。

「正規状態」とは、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤや、非空気式タイヤの場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。また、本明細書において、特に断りの無い限り、前記寸法や材料の組成の測定方法には、公知の方法を適宜適用することができる。

「正規リム」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" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」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。

「正規荷重」は、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、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であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。各種の規格が定められていないタイヤの場合、「正規荷重」は、上述の規格に準じ、タイヤを使用する上で適用可能な最大の荷重を指す。

トレッド部２は、複数の第１傾斜溝５及び複数の第１陸部７を含む。第１傾斜溝５は、少なくとも第１トレッド端Ｔ１からタイヤ赤道Ｃ側に向かって回転方向Ｒの先着側（本明細書の各図では、下側である。）に傾斜して延びている。本実施形態の第１傾斜溝５は、タイヤ赤道Ｃの手前で途切れている。第１傾斜溝５は、例えば、タイヤ赤道Ｃを横切るものでも良い。第１陸部７は、第１傾斜溝５に区分されている。

本実施形態のトレッド部２は、複数の第２傾斜溝６及び複数の第２陸部８を含む。第２傾斜溝６は、少なくとも第２トレッド端Ｔ２からタイヤ赤道Ｃ側に向かって前記先着側に傾斜して延びている。第２陸部８は、第２傾斜溝６に区分されている。第２傾斜溝６は、第１傾斜溝５と実質的に同じ構成を具えており、第１傾斜溝５の構成は、第２傾斜溝６に適用することができる。また、第２陸部８は、第１陸部７と実質的に同じ構成を具えており、第１陸部７の構成は、第２陸部８に適用することができる。

第１傾斜溝５及び第２傾斜溝６の溝幅は、例えば、２～１２mmである。望ましい態様では、第１傾斜溝５及び第２傾斜溝６の溝幅は、第１トレッド端Ｔ１側又は第２トレッド端Ｔ２側からタイヤ赤道Ｃ側に向かって小さくなっている。また、第１傾斜溝５及び第２傾斜溝６の深さは、例えば、５～１５mmである。但し、第１傾斜溝５及び第２傾斜溝６の各部の寸法は、このような範囲に限定されるものではない。

図２には、２本の第１傾斜溝５及び１つの第１陸部７の拡大図が示されている。図３には、第１傾斜溝５の横断面を示す図として、図２のＡ－Ａ線断面図が示されている。図２及び図３に示されるように、本開示では、複数の第１傾斜溝５のそれぞれは、前記回転方向Ｒの先着側Ｒ１の第１溝壁１１と、回転方向Ｒの後着側Ｒ２の第２溝壁１２とを含む。また、第１溝壁１１には、第１面取り部１３が形成されており、第２溝壁１２には、第２面取り部１４が形成されている。なお、図１では、第１面取り部１３及び第２面取り部１４が省略されており、図２では、理解し易いように、第１面取り部１３及び第２面取り部１４がドットによって概念的に示されている。

図４には、第１面取り部１３及び第２面取り部１４の拡大図が示されている。図４において、第１面取り部１３の断面及び第２面取り部１４の断面には、ドットが施されている。図４に示されるように、第１傾斜溝５の溝中心線と直交する横断面において、第１面取り部１３の面取り面積Ｓ１は、第２面取り部１４の面取り面積Ｓ２よりも大きい。本開示のタイヤ１は、上記の構成を採用したことによって、ノイズ性能を維持しつつ、ブレーキ性能を向上させることができる。そのメカニズムは、以下の通りである。

図５には、面取り部が設けられていない従来の傾斜溝ａが路面Ｇに接地したとき状態を示す拡大断面図が示されている。図５は、ブレーキ時の状態を示すものであり、矢印Ｒがタイヤの回転方向、矢印Ａがタイヤの進行方向を示している。図５に示されるように、一般に、面取り部が設けられていない傾斜溝ａは、大きな制動力が作用したときに、傾斜溝ａの先着側のエッジｂ（陸部の踏面の後着側の端と同義である）が陸部の踏面下に引き込まれ、その付近の陸部の面ｃが局所的に路面から浮き上がり、十分にグリップを発揮できない場合がある。

図４に示されるように、本開示では、第１溝壁１１に第１面取り部１３が形成されているため、上述の不具合が抑制され、ブレーキ性能が向上する。なお、本開示のタイヤ１は、第２溝壁１２に第２面取り部１４が形成されているため、同様の理由により、トラクション性能の向上も期待できる。

一方、従来では、溝に面取り部を設けた場合、溝容積の増加を招いてノイズ性能を損なう場合がある。しかしながら、本開示では、第２面取り部１４の面取り面積Ｓ２が相対的に小さいことにより、ブレーキ性能の向上効果を得ながら、溝容積の過度な増加を抑制することができ、ノイズ性能を維持することができる。本開示のタイヤ１は、このようなメカニズムにより、ノイズ性能を維持しつつ、ブレーキ性能を向上させることができる。

なお、図４に示されるように、第１面取り部１３及び第２面取り部１４（以下、単に「面取り部」という場合がある。）は、第１傾斜溝５の溝壁と第１陸部７の踏面７ｓとで尖った角部分が構成されないよう、前記溝壁の本体と前記踏面７ｓとを繋ぐように傾斜した平面又は湾曲面（以下、これらを合わせて傾斜面という場合がある。）を含むものである。

また、第１面取り部１３の面取り面積Ｓ１は、以下の通り定義される。すなわち、前記面取り面積Ｓ１は、第１面取り部１３の傾斜面１３ａと、第１陸部７の踏面７ｓを第１傾斜溝５の溝幅方向に延長した仮想踏面７ｖと、第１溝壁１１の本体１１ａを仮想踏面７ｖまで延長した第１仮想溝壁１１ｖとに囲まれた領域の面積を意味する。

第１面取り部１３の傾斜面１３ａは、第１溝壁１１の本体１１ａから第１陸部７の踏面７ｓまでの面を意味する。前記正規状態のタイヤ１に正規荷重の６０％が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときに前記平面に接触する第１陸部７の外面の端が、傾斜面１３ａと踏面７ｓとの境界２１となる。仮想踏面７ｖは、前記境界２１から前記踏面７ｓを前記溝幅方向に延長した仮想の面であり、踏面が湾曲している場合、前記仮想踏面７ｖは、第１傾斜溝５の横断面において、前記境界２１から前記踏面７ｓの曲率を維持したまま延びる曲線に相当する。

第１仮想溝壁１１ｖは、第１溝壁１１の本体１１ａと傾斜面１３ａとの境界２２から、前記本体１１ａを仮想踏面７ｖまで延長した仮想の面である。第１溝壁１１の本体１１ａと傾斜面１３ａとの境界２２は、第１溝壁１１のタイヤ半径方向に対する角度が急変する位置である。なお、前記急変する位置が、実質的な幅を持った領域である場合、その最も溝中心線側の位置が、前記境界２２に相当する。

また、第２面取り部１４の面取り面積Ｓ２は、第１面取り部１３の面取り面積Ｓ１と同様に定義されるのは言うまでもない。

以下、本実施形態のさらに詳細な構成が説明される。なお、以下で説明される各構成は、本実施形態の具体的態様を示すものである。したがって、本開示は、以下で説明される構成を具えないものであっても、上述の効果を発揮し得るのは言うまでもない。また、上述の特徴を具えた本開示のタイヤに、以下で説明される各構成のいずれか１つが単独で適用されても、各構成に応じた性能の向上は期待できる。さらに、以下で説明される各構成のいくつかが複合して適用された場合、各構成に応じた複合的な性能の向上が期待できる。

図２に示されるように、第１傾斜溝５のタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ軸方向外側に向かって大きくなっているのが望ましい。望ましい態様では、前記角度がタイヤ軸方向外側に向かって連続的に大きくなっている。これにより、第１傾斜溝５は湾曲して延びている。具体的には、第１トレッド端Ｔ１における第１傾斜溝５のタイヤ周方向に対する角度θ１は、８０～９０°であるのが望ましい。また、第１傾斜溝５のタイヤ赤道Ｃ側の内端５ｉにおける第１傾斜溝５のタイヤ周方向に対する角度θ２は、例えば、５°以上であり、望ましくは３０～７０°である。これにより、ブレーキ性能及び旋回性能がバランス良く向上する。

第１傾斜溝５のタイヤ赤道Ｃ側の内端５ｉからタイヤ赤道Ｃまでのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、例えば、トレッド幅ＴＷ（図１に示す）の１０％以下であり、望ましくは５％以下である。なお、トレッド幅ＴＷは、前記正規状態における第１トレッド端Ｔ１から第２トレッド端Ｔ２までのタイヤ軸方向の距離に相当する。また、第１傾斜溝５は、第１トレッド端Ｔ１を超えた位置まで延びている。これにより、優れたウェット性能が得られる。

本開示では、第１面取り部１３及び第２面取り部１４が第１傾斜溝５の一部に配されていれば、上述の効果をある程度期待できる。但し、上述の効果をより確実に発揮させる観点から、第１面取り部１３及び第２面取り部１４は、第１傾斜溝５の全長（タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔ１との間の領域における全長である。）の５０％以上の領域に配されているのが望ましい。より望ましい態様として、本実施形態の第１面取り部１３及び第２面取り部１４は、タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔ１との間の領域において、第１傾斜溝５の全体に配されている。

同様の観点から、第１傾斜溝５の全長の５０％以上の領域において、面取り面積Ｓ１は、面取り面積Ｓ２よりも大きいのが望ましい。さらに望ましい態様として、本実施形態では、第１傾斜溝５の全体において、面取り面積Ｓ１は、面取り面積Ｓ２よりも大きい。

図４に示されるように、本実施形態では、第１陸部７の踏面７ｓ、第１傾斜溝５の溝壁、面取り部の傾斜面のそれぞれが実質的に平面状に構成されており、第１傾斜溝５の断面視では直線状に構成されている。これにより、第１面取り部１３及び第２面取り部１４は、例えば、断面視において鈍角三角形状に構成され、望ましい態様では、これらの断面形状が相似形で構成されている。

面取り面積Ｓ１及び面取り面積Ｓ２は、それぞれ、０．５mm²以上とされ、望ましくは０．５～２．０mm²である。但し、面取り面積Ｓ１及び面取り面積Ｓ２は、このような範囲に限定されるものではない。

前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２の望ましくは１．１倍以上、より望ましくは１．２倍以上であり、望ましくは１．５倍以下、より望ましくは１．４倍以下である。これにより、ノイズ性能とブレーキ性能とがバランス良く向上する。なお、図３及び図４では、本開示の技術事項を理解し易いように、面取り面積Ｓ１と面取り面積Ｓ２との差が実際よりも大きく示されている。

第１面取り部１３は、タイヤ軸方向外側に向かって面取り面積Ｓ１が大きくなっているのが望ましい。本実施形態の第１面取り部１３は、第１傾斜溝５の内端５ｉから第１トレッド端まで、連続的に面取り面積Ｓ１が大きくなっている。これにより、ブレーキ性能への寄与が小さいタイヤ赤道Ｃ側では、面取り面積Ｓ１が小さくなり、ノイズ性能を効果的に維持することができる。

同様の観点から、第２面取り部１４は、タイヤ軸方向外側に向かって面取り面積Ｓ２が大きくなっているのが望ましい。本実施形態の第２面取り部１４は、第１傾斜溝５の内端５ｉから第１トレッド端Ｔ１まで、連続的に面取り面積Ｓ２が大きくなっている。これにより、上述の効果がさらに確実に発揮される。

図２に示されるように、第１陸部７は、タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔ１と間の領域において、溝やサイプが設けられておらず、平滑な踏面で構成されている。このような第１陸部７は、優れたトラクション性能及びブレーキ性能を発揮することができる。

第１トレッド端Ｔ１よりもタイヤ軸方向外側において、第１陸部７には、タイヤ軸方向に延びる横細溝２５が設けられている。このような横細溝２５は、ウェット性能及びワンダリング性能を高めるのに役立つ。

図１に示されるように、本実施形態のトレッド部２には、第１傾斜溝５から第２傾斜溝６まで延びる複数の横溝３０が設けられている。横溝３０は、タイヤ軸方向に対して傾斜した第１横溝３１と、タイヤ軸方向に対して第１横溝３１とは逆向きに傾斜した第２横溝３２とを含む。第１横溝３１及び第２横溝３２は、タイヤ周方向に対して交互に設けられている。このような第１横溝３１及び第２横溝３２は、ウェット性能を高めるのに役立つ。

以上、本開示の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本開示は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

［付記］
本開示は以下の態様を含む。

［本開示１］
回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、第１トレッド端と、少なくとも前記第１トレッド端からタイヤ赤道に向かって前記回転方向の先着側に傾斜して延びる複数の第１傾斜溝と、前記複数の第１傾斜溝に区分された複数の第１陸部とを含み、
前記複数の第１傾斜溝のそれぞれは、前記回転方向の先着側の第１溝壁と、前記回転方向の後着側の第２溝壁とを含み、
前記第１溝壁には、第１面取り部が形成されており、
前記第２溝壁には、第２面取り部が形成されており、
前記第１傾斜溝の溝中心線と直交する横断面において、前記第１面取り部の面取り面積Ｓ１は、前記第２面取り部の面取り面積Ｓ２よりも大きい、
タイヤ。
［本開示２］
前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２の１．１倍以上である、本開示１に記載のタイヤ。
［本開示３］
前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２の１．５倍以下である、本開示１又は２に記載のタイヤ。
［本開示４］
前記第１面取り部は、タイヤ軸方向外側に向かって前記面取り面積Ｓ１が大きくなっている、本開示１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示５］
前記第２面取り部は、タイヤ軸方向外側に向かって前記面取り面積Ｓ２が大きくなっている、本開示１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示６］
前記第１傾斜溝の全長の５０％以上の領域において、前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２よりも大きい、本開示１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示７］
前記第１傾斜溝の全体において、前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２よりも大きい、本開示１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示８］
前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ軸方向外側に向かって大きくなっている、本開示１ないし７のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示９］
前記第１トレッド端における前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、８０～９０°である、本開示１ないし８のいずれかに記載のタイヤ。
［本開示１０］
前記第１傾斜溝は、タイヤ赤道側の内端を含み、
前記内端における前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、３０～７０°である、本開示１ないし９のいずれかに記載のタイヤ。

２ トレッド部
５ 第１傾斜溝
７ 第１陸部
１１ 第１溝壁
１２ 第２溝壁
１３ 第１面取り部
１４ 第２面取り部
Ｒ 回転方向
Ｔ１ 第１トレッド端
Ｓ１ 第１面取り部の面取り面積
Ｓ２ 第２面取り部の面取り面積

Claims (10)

1. 回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、
   前記トレッド部は、第１トレッド端と、少なくとも前記第１トレッド端からタイヤ赤道に向かって前記回転方向の先着側に傾斜して延びる複数の第１傾斜溝と、前記複数の第１傾斜溝に区分された複数の第１陸部とを含み、
   前記複数の第１傾斜溝のそれぞれは、前記回転方向の先着側の第１溝壁と、前記回転方向の後着側の第２溝壁とを含み、
   前記第１溝壁には、第１面取り部が形成されており、
   前記第２溝壁には、第２面取り部が形成されており、
   前記第１傾斜溝の溝中心線と直交する横断面において、前記第１面取り部の面取り面積Ｓ１は、前記第２面取り部の面取り面積Ｓ２よりも大きい、
   タイヤ。
2. 前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２の１．１倍以上である、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２の１．５倍以下である、請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記第１面取り部は、タイヤ軸方向外側に向かって前記面取り面積Ｓ１が大きくなっている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。
5. 前記第２面取り部は、タイヤ軸方向外側に向かって前記面取り面積Ｓ２が大きくなっている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 前記第１傾斜溝の全長の５０％以上の領域において、前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２よりも大きい、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 前記第１傾斜溝の全体において、前記面取り面積Ｓ１は、前記面取り面積Ｓ２よりも大きい、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。
8. 前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ軸方向外側に向かって大きくなっている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ。
9. 前記第１トレッド端における前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、８０～９０°である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイヤ。
10. 前記第１傾斜溝は、タイヤ赤道側の内端を含み、
    前記内端における前記第１傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、３０～７０°である、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ。

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