JP5506530B2

JP5506530B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5506530B2
Application number: JP2010111237A
Authority: JP
Inventors: 敏彦高橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-05-13
Also published as: US20110277895A1; US9004122B2; JP2011235854A

Description

本発明は、オフロード性能及び雪上性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

オフロードや雪道での走行に用いられるタイヤでは、泥濘地や氷雪地におけるトラクション（牽引力）を高めることが重要である。この種のタイヤでは、通常、トレッド面に多数のブロックを設けたブロックパターンが採用され、ブロックを区画する横溝の泥掻き作用又は雪掻き作用によりトラクションの向上を図っているが、更なる性能の改善が望ましいことは言うまでもない。

下記特許文献１には、ショルダー陸部の外側壁を一定間隔に区切り、その区切られた各区画に形成した凹凸列の山を径方向に傾斜させた空気入りタイヤが記載されており、その一態様として、トレッド縁がタイヤ周方向に対して傾斜する構造が開示されている。しかし、当該タイヤは、偏摩耗やワンダリング現象の発生を抑えることを目的としたものに過ぎず、オフロード性能や雪上性能を向上するための構造を開示するものではない。

特開平６−２４２１１号公報（段落００１９、図１０，１１）

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オフロード性能及び雪上性能を向上できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面に、トレッド縁を含むショルダー陸部と、そのショルダー陸部の外側壁に開口し且つタイヤ周方向に間隔を設けて配置された複数の横溝とが形成されている空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向に隣り合う前記横溝の間で、前記外側壁のタイヤ周方向における一端が他端よりもタイヤ幅方向内側に位置し、その外側壁の一端側から前記横溝に連通する空所が前記外側壁に面して形成され、前記外側壁の他端に近い前記横溝の壁面に、タイヤ周方向に突出した爪部が設けられ、前記横溝の溝底を基準とした前記爪部の高さが先端に向かって漸減するものである。

本発明の空気入りタイヤによれば、オフロードを走行したときに、泥濘地の泥土がショルダー陸部の空所に入り込み、その泥土を爪部と横溝との協働により掻くことができる。しかも、爪部の高さが先端に向かって漸減するため、空所に入り込んだ泥土が円滑に排出され、ショルダー陸部にて良好な泥掻き作用を発現できる。雪道の走行においても、これと同様に挙動し、ショルダー陸部にて良好な雪掻き作用を発現できる。その結果、泥濘地や氷雪地でのトラクションを高めて、オフロード性能及び雪上性能を向上することができる。

本発明では、前記爪部の先端における高さが前記横溝の溝深さの０〜５０％であるものが好ましい。これにより、空所に入り込んだ泥土や雪をより円滑に排出して、ショルダー陸部による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高めることができる。

本発明では、前記爪部が平面視にて先細りの形状である。これによって、空所のボリュームを確保しやすくなるとともに、泥土や雪を爪部と横溝との協働により掻きやすくなり、ショルダー陸部による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高めることができる。

本発明では、前記爪部のタイヤ幅方向外側面が前記トレッド縁の延長方向に延び、前記外側壁が平坦に形成されているものが好ましい。かかる構成により、空所のボリュームを確保しやすくなるとともに、泥土や雪の空所への入り込み及び空所からの排出を促して、ショルダー陸部による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高めることができる。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す平面図その空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図ショルダー陸部をタイヤ幅方向外側から見た斜視図オフロードを走行したときの様子を示す模式図本発明の別実施形態に係るトレッド面を示す平面図本発明の別実施形態に係るショルダー陸部を示す平面図比較例１のトレッド面を示す平面図比較例２のトレッド面を示す平面図

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤのトレッド面Ｔｒには、トレッド縁Ｅを含むショルダー陸部１と、そのショルダー陸部１の外側壁１１に開口し且つタイヤ周方向ＣＤに間隔を設けて配置された複数の横溝２とが形成されている。より詳しくは、このトレッド面Ｔｒには、タイヤ周方向ＣＤに延びる周方向溝３〜５が形成され、そのうち最外側に位置する周方向溝３，５の外側に配された一対のショルダー陸部１がブロック列により構成されている。

このタイヤでは、トレッド面Ｔｒに多数のブロックを設けたブロックパターンを採用しており、周方向溝３，５の間に配された一対のセンター陸部６もブロック列により構成されている。即ち、ショルダー陸部１及びセンター陸部６は、それぞれ横溝２，７によって複数のショルダーブロック１０，センターブロック６０に区画されている。横溝２は、周方向溝３，５からタイヤ幅方向外側に延びて外側壁１１に開口し、ショルダー陸部１を横断している。

図２に示すように、このタイヤでは、ショルダー形状として、トレッド縁が緩やかに湾曲するラウンド形状ではなく、トレッド縁Ｅを角張らせたスクウェア形状を採用している。トレッド縁Ｅは、ショルダー陸部１の頂面と外側壁１１との稜線に相当し、平坦路面に接地するトレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向での最外位置となる。トレッド縁Ｅは、タイヤ周方向ＣＤに沿って断続的に延び、図１のようにブロック１０ごとにタイヤ周方向ＣＤに対して傾斜している。

カーカス層２４は、タイヤ赤道ＣＬに対して略直角に延びるコードを含んだ少なくとも１枚のカーカスプライにより構成され、図示しない一対のビード部の間に配されてタイヤの骨格を構成する。カーカス層２４の外周には、カーカス層２４を補強するためにベルト層２５が設けられている。ベルト層２５の外周には、ベルト補強層２６とトレッドゴム２７が設けられており、トレッド面Ｔｒはトレッドゴム２７の外周面を構成する。

図１，３に示すように、タイヤ周方向ＣＤに隣り合う横溝２の間で、外側壁１１のタイヤ周方向ＣＤにおける一端１１ａが他端１１ｂよりもタイヤ幅方向内側に位置し、その外側壁１１の一端１１ａ側から横溝２に連通する空所１２が外側壁１１に面して形成されている。このように外側壁１１がタイヤ周方向ＣＤに対して傾斜することにより、外側壁１１の正面には横溝２の溝底と同じ高さの非接地面１３が形成され、その非接地面１３の外周に位置する空間が空所１２となる。空所１２は、タイヤ周方向ＣＤに隣り合う外側壁１１の他端１１ｂ同士の間でタイヤ周方向ＣＤに延びている。

横溝２が有する一対の壁面２ａ，２ｂのうち、外側壁１１の他端１１ｂに近い横溝２の壁面２ａには、タイヤ周方向ＣＤに突出した爪部１４が設けられている。爪部１４は、外側壁１１における横溝２の開口の近くに形成され、隣接した外側壁１１に面する空所１２に向かって延びている。爪部１４には面取りが施されており、横溝２の溝底を基準とした爪部１４の高さが先端に向かって漸減するように構成されている。

図４に模式的に示すように、このタイヤでオフロードを走行すると、泥濘地Ｍの泥土が空所１２に入り込み、その泥土を爪部１４と横溝２との協働により掻くことができる。しかも、爪部１４の高さが先端に向かって漸減するため、空所１２に入り込んだ泥土が円滑に排出され（矢印Ｄ参照）、ショルダー陸部１により良好な泥掻き作用を発現できる。雪道の走行においても、これと同様に挙動し、ショルダー陸部１により良好な雪掻き作用を発現できる。その結果、泥濘地や氷雪地でのトラクションを高めて、オフロード性能及び雪上性能を向上できる。矢印Ｒはタイヤの回転方向、矢印Ｖは車両の進行方向である。

これに対し、トレッド縁Ｅがタイヤ周方向ＣＤと平行に延びて空所１２が形成されておらず、更にブロック１０に爪部１４が設けられていない場合には、上述したようなトレッド縁Ｅの周辺における泥掻き作用又は雪掻き作用が発現されないため、オフロード性能や雪上性能の向上効果が得られない。また、空所１２が形成されていても、爪部１４が設けられていない場合には、泥土や雪が空所１２と横溝２に詰まりやすくなるため、トラクションを適切に発揮できなくなる恐れがある。

空所１２に入り込んだ泥土や雪をより円滑に排出して、ショルダー陸部１による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高める観点から、爪部１４の先端における高さＨは、横溝２の溝深さＤ２の０〜５０％であることが好ましく、０〜２０％がより好ましい。本実施形態では、爪部１４の頂面としての面取り面１４ａが非接地面１３に到達しており、高さＨは実質的に溝深さＤ２の０％になっている。

爪部１４は平面視にて先細りの形状であり、それによって空所のボリュームを確保しやすくなるとともに、泥土や雪を爪部１４と横溝２との協働により掻きやすくなり、ショルダー陸部１による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高めることができる。本実施形態では、図１に示すように、爪部１４が平面視にて三角形状に形成されており、上記の改善効果を高めるうえで、より好ましい構造になっている。

ショルダー形状をスクウェア形状とした一般的なタイヤでは、トレッド縁がタイヤ周方向と平行に延びることから、轍のある路面で車両がふらつきやすくなる、いわゆるワンダリング現象を起こしやすい傾向にある。これに対し、本発明の空気入りタイヤでは、トレッド縁Ｅがタイヤ周方向ＣＤに対して傾斜するとともに、爪部１４がブロック１０を補強するように作用するため、ワンダリング現象の発生を抑えるのに有効である。

また、当該タイヤでは、ブロック１０内でスクウェア形状を保持しているため、ブロック１０内でのタイヤ周方向ＣＤにおける剛性差を小さくできる。それでいて、ブロック１０ごとに形状を異ならせる必要がなく、各ブロック１０を一律に構成できるため、タイヤ周方向ＣＤに隣接するブロック１０同士の間でも剛性差を小さくできる。このことから、ヒールアンドトウ摩耗の抑制に有効であり、それに起因するパターンノイズの悪化を防ぐことができる。

トレッド縁Ｅのタイヤ周方向ＣＤに対する傾斜角度α（図１参照）は、２〜１５°であることが好ましい。この角度αが２°以上であることにより、空所１２のボリュームを適度に確保しやすくなるとともに、ワンダリング現象の発生を適切に抑制することができる。また、この角度αが１５°以下であることにより、ヒールアンドトウ摩耗を抑えるのに有利な構造になる。

本実施形態では、爪部１４のタイヤ幅方向外側面１４ｂがトレッド縁Ｅの延長方向に延び、外側壁１１が平坦に形成されている。このため、空所１２のボリュームを確保しやすくなるとともに、泥土や雪の空所１２への入り込み及び空所１２からの排出を促して、ショルダー陸部１による泥掻き作用又は雪掻き作用の実効性を高めることができる。

爪部１４のタイヤ幅方向内側面１４ｃは、爪部１４の突出方向に向かってタイヤ幅方向外側に延び、これと横溝２の壁面２ａとでＶ字状に屈曲した壁面を構成している。オフロードや雪道の走行時には、その屈曲した壁面で空所１２に入り込んだ泥や雪を受け止めて、強力な泥掻き作用又は雪掻き作用を発現することができる。この屈曲した壁面の角度β（図１参照）は、例えば１７０°以下に設定され、具体的には９０〜１７０°が例示される。

爪部１４の壁面２ａからの突出量Ｐは例えば３〜１５ｍｍであり、上述した泥掻き作用や雪掻き作用を高めるうえで、横溝２の溝幅と同等かそれ以上であることが好ましい。また、本実施形態では、爪部１４の根元から先端に亘って面取り面１４ａが形成されているため、面取り面１４ａの傾斜角度θが緩やかになり、タイヤ回転に伴う遠心力により泥や雪を円滑に排出しやすくなっている。この傾斜角度θは、例えば１０〜５０°に設定される。

本発明の空気入りタイヤは、車両に対する装着方向が指定されていてもよいが、そうでなくても構わない。本実施形態では、図１に示すように、周方向溝３に面したショルダー陸部１の爪部１４と、周方向溝５に面したショルダー陸部１の爪部１４とが、互いに逆向きに突出しているため、装着方向に関係なく上述した改善効果が得られる。

図５は、本発明を装着方向指定型のタイヤに適用した例であり、かかるタイヤでは、車両外側に対してタイヤの左右何れが面するかが指定されている。この場合、両側のショルダー陸部１において、それぞれの爪部１４が回転方向Ｒに延びているため、ショルダー陸部１による泥掻き作用又は雪掻き作用を効果的に高めることができる。

図１，５に示したトレッド面Ｔｒでは、ショルダー陸部１が横溝２で分断されたブロック１０で構成されていることから、その横溝２のエッジ成分によりオフロード性能及び雪上性能の向上に寄与しうる。但し、本発明はこれに限られず、外側壁１１に開口する横溝２が周方向溝に連通しない片側クローズドの形状であっても構わない。

本発明に係る空気入りタイヤでは、ショルダー陸部が上記の如く形成されてある限り、トレッドパターンは特に限られるものではない。但し、排水性能などを考慮すると、トレッド面に少なくとも三本の周方向溝が形成されていることが好ましい。また、ショルダー陸部の形状は適宜に変更可能であり、図６に例示するような形状でも構わない。図６では、図１〜３で説明した部位と同じ部位に、同一の符号を付している。

本発明の空気入りタイヤは、ショルダー陸部に上記の如き空所と爪部を設けること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、上記のようにオフロード性能と雪上性能を向上できることから、特にピックアップやＳＵＶなどのライトトラックに装着されるタイヤ、或いはスタッドレスタイヤなどの冬用タイヤとして有用である。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。下記の各性能評価において、テストタイヤ（タイヤサイズ：ＬＴ２６５／７０Ｒ１７）は１７×７．５ＪＪのリムに組み付けて外国製の小型トラックに装着し、空気圧をフロントで４２０ｋＰａ、リヤで５２０ｋＰａとした。各項目において、比較例１の結果を１００とした指数で評価しており、数値が大きいほど性能に優れていることを示す。

（１）オフロード性能
２名のドライバーによる官能試験を通じて、非舗装路のテストコースにおける発進性、直進性、旋回性及び制動性を総合的に評価した。

（２）雪上性能
２名のドライバーによる官能試験を通じて、圧雪路のテストコースにおける発進性、直進性、旋回性及び制動性を総合的に評価した。

（３）ワンダリング性能
２名のドライバーによる官能試験を通じて、乾燥した舗装路のテストコースの轍内を８０ｋｍ／ｈで走行したときの車両のふらつき度合いを評価した。

（４）オンロード性能（オンロードでの走行性能）
２名のドライバーによる官能試験を通じて、乾燥した舗装路のテストコースにおける発進性、直進性、旋回性及び制動性を総合的に評価した。

（５）摩耗後ノイズ性能
一般路を１２０００ｋｍ走行したタイヤを使用し、２名のドライバーによる官能試験を通じて、舗装路での走行中に生じるノイズの大きさを評価した。

比較例１，比較例２、実施例１及び実施例２におけるトレッドパターンは、それぞれ図７、図８、図１〜３、図５に示した通りである。図７，８では、前述の実施形態において説明した部位と同じ部位に、同一の符号を付している。比較例１は、ショルダー陸部に空所と爪部を設けていないこと以外は実施例と同じ構造である。比較例２は、ショルダー陸部を構成するブロックのトレッド縁を１つ置きにタイヤ幅方向にずらしたこと以外は比較例１と同じ構造である。評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１，２では、比較例１，２に比べてオフロード性能と雪上性能を向上できている。また、実施例１，２においては、ショルダー陸部に空所と爪部を形成したことにより、ワンダリング性能とオンロード性能も向上しており、更にヒールアンドトウ摩耗の抑制に伴って摩耗後ノイズ性能にも優れている。

１ショルダー陸部
２横溝
１０ショルダーブロック
１１外側壁
１１ａ外側壁の一端
１１ｂ外側壁の他端
１２空所
１４爪部
Ｅトレッド縁
Ｔｒトレッド面

Claims

トレッド面に、トレッド縁を含むショルダー陸部と、そのショルダー陸部の外側壁に開口し且つタイヤ周方向に間隔を設けて配置された複数の横溝とが形成されている空気入りタイヤにおいて、
タイヤ周方向に隣り合う前記横溝の間で、前記外側壁のタイヤ周方向における一端が他端よりもタイヤ幅方向内側に位置し、その外側壁の一端側から前記横溝に連通する空所が前記外側壁に面して形成され、
前記外側壁の他端に近い前記横溝の壁面に、タイヤ周方向に突出した爪部が設けられ、前記横溝の溝底を基準とした前記爪部の高さが先端に向かって漸減し、
前記爪部が、平面視にて先細りの形状となる頂面と、前記爪部の突出方向に向かってタイヤ幅方向外側に延びるタイヤ幅方向内側面とを有し、前記爪部のタイヤ幅方向内側面と前記横溝の壁面とでＶ字状に屈曲した壁面を構成することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記爪部の先端における高さが前記横溝の溝深さの０〜５０％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記爪部のタイヤ幅方向外側面が前記トレッド縁の延長方向に延び、前記外側壁が平坦に形成されている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。