JP5662785B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド表面に、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝により区画された陸部と、一端が前記周方向溝側に開口し、他端が前記陸部内で終端する複数本のラグ溝とが設けられた空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤのトレッドパターンとして、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、周方向溝により区画された陸部と、一端が周方向溝側に開口し、他端が陸部内で終端する複数本のラグ溝とが設けられ、陸部がタイヤ周方向に連続するリブ状部とラグ溝により区画された翼部とを有するように構成されたトレッドパターンも多く用いられている。

特許文献１には、陸部が上記のようなリブ状部と翼部とを有する空気入りタイヤであって、翼部のタイヤ接地面側に多数の小穴を設けたことを特徴とする空気入りタイヤが開示されている。

しかしながら、特許文献１の空気入りタイヤは、翼部のタイヤ接地面側に小穴を設けることにより翼部の剛性が低下し、横方向の力に弱くなり操縦安定性が悪化することが分かった。また、翼部の剛性が低下すると、リブ状部と翼部との剛性差が大きくなり、リブ状部が翼部に比べ優先的に摩耗する偏摩耗が問題となることが分かった。さらに、陸部にタイヤ周方向の力が働いた際、翼部はリブ状部に比べて前後に変形し易いため、ラグ溝の終端部を基点に曲げモーメントが発生し、ラグ溝の終端部で歪みが最大となる。この歪みが偏摩耗の原因ともなっていることが判明した。

特開２００７−９０９４４号公報

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、操縦安定性を維持しつつ、耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る空気入りタイヤは、
トレッド表面に、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝により区画された陸部と、一端が前記周方向溝側に開口し、他端が前記陸部内で終端する複数本のラグ溝とが設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記陸部は、タイヤ周方向に連続するリブ状部と前記ラグ溝により区画された翼部とを有し、
前記陸部の表面に、隣り合う前記ラグ溝の終端部どうしを結ぶラインに沿って、複数の小穴を形成したことを特徴とする。

この構成による空気入りタイヤであれば、陸部の表面に、隣り合うラグ溝の終端部どうしを結ぶラインに沿って、複数の小穴を形成することで、ラグ溝の終端部における圧縮、引張による歪みを低減することができ、歪みによる偏摩耗を抑制できる。また、翼部には小穴を形成しないため、翼部の剛性が低下せず、操縦安定性が悪化することはない。さらに、翼部の剛性が低下しないため、リブ状部と翼部との剛性差が大きくならず、両者の剛性差に起因する偏摩耗を抑制できる。その結果、本発明によれば、操縦安定性を維持しつつ、耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記複数の小穴は、前記ラインを基準として、前記リブ状部側に５ｍｍ、前記翼部側に３ｍｍの幅を有する帯状領域に形成されていることが好ましい。小穴を隣り合うラグ溝の終端部どうしを結ぶラインの近くに形成することで、リブ状部と翼部との剛性差を小さく保って剛性差に起因する偏摩耗を抑制し、かつ、終端部の歪みによる偏摩耗も効果的に抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記複数の小穴の体積は、前記終端部に近いほど大きいことが好ましい。最も歪みが大きくなるラグ溝の終端部の近くに、体積の大きい小穴を形成することで、陸部全体の歪みが均一化され、耐偏摩耗性の向上に有利となる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、小穴の直径は、０．５〜３．０ｍｍ、小穴の深さは、前記周方向溝の深さの０．１〜０．８倍、小穴どうしの間隔は、前記直径の１．５〜５倍であることが好ましい。複数の小穴をかかる直径、深さ、間隔で形成することにより、空気入りタイヤの操縦安定性を維持しつつ、耐偏摩耗性を効果的に向上させることができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図 図１のトレッドパターンの部分拡大図 陸部の形状を示す斜視図 別実施形態に係る陸部の形状および小穴の配置を示す図 別実施形態に係る小穴の形状および配置を示す図 比較例に係る陸部を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。図２は、図１のトレッドパターンの部分拡大図である。図３は、陸部の形状を示す斜視図である。図１〜３において、ＷＤはタイヤ幅方向を示し、ＣＤはタイヤ周方向を示す。また、ＣＬはタイヤ赤道線を示す。

本実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッド表面に、タイヤ周方向ＣＤに延びる周方向溝１ａ〜１ｄと、周方向溝１ａ〜１ｄにより区画された陸部２〜４と、一端が周方向溝１ａ，１ｄ側に開口し、他端が陸部３内で終端する複数本のラグ溝６とが設けられている。

本実施形態では、周方向溝１ａ〜１ｄが４本設けられている。周方向溝の本数は４本に限定されないが、周方向溝は少なくとも３本以上設けられるのが好ましい。

周方向溝１ｂと周方向溝１ｃとにより区画された陸部２は、タイヤ幅方向ＷＤのほぼ中央に位置している。また、２つの陸部３は、陸部２の両側にそれぞれ位置し、周方向溝１ａと周方向溝１ｂ、周方向溝１ｃと周方向溝１ｄとによりそれぞれ区画されている。また、２つの陸部４は、陸部３のタイヤ幅方向ＷＤ外側にそれぞれ位置し、周方向溝１ａ，１ｄによりそれぞれ区画されている。なお、本実施形態の陸部４は、周方向溝１ａ〜１ｄのうち、タイヤ幅方向ＷＤの最も外側に位置する周方向溝１ａ，１ｄからそれぞれタイヤ幅方向ＷＤ外側に延在する横溝５により更に区画され、タイヤ周方向ＣＤに沿って配置されたブロック状となっている。

陸部３は、一端が周方向溝１ａ，１ｄ側に開口し、他端が陸部３内で終端する複数本のラグ溝６を備えている。これにより、陸部３は、タイヤ周方向ＣＤに連続するリブ状部３１とラグ溝６により区画された翼部３２とを有する。なお、本実施形態のラグ溝６は、タイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜しているが、必ずしも傾斜する必要はない。

陸部３の表面には、隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしを結ぶライン６１に沿って、複数の小穴７を形成している。ここで、小穴７の中心は、ライン６１上に正確に配置される必要はなく、ライン６１の左右にずれていてもよい。また、小穴７の一部が必ずしもライン６１に接さなくともよい。ただし、小穴７は、少なくともライン６１と平行な直線上に一列に配置するのが好ましい。

複数の小穴７は、ライン６１を基準として、リブ状部３１側に５ｍｍ、翼部３２側に３ｍｍの幅を有する帯状領域６２に形成されるのが好ましく、ライン６１を基準として、リブ状部３１側に３ｍｍ、翼部３２側に２ｍｍの幅を有する帯状領域６２に形成されるのがより好ましい。小穴７は、陸部３の帯状領域６２内に形成され、帯状領域６２以外の領域には形成されない。

本実施形態では、小穴７をライン６１に沿って４個形成した例を示しているが、小穴７の数は、４個より少なくてもよく、また、４個より多くてもよい。ただし、小穴７は、隣り合うラグ溝６の終端部６ａの近くに少なくとも１個ずつ形成される。ラグ溝６の終端部６ａから直近の小穴７までの間隔は、０．５〜９ｍｍが好ましい。

小穴７の形状は、図３のような円柱状となっている。ただし、小穴７の断面は、図のような円形に限定されず、楕円形、もしくは角を丸めた多角形などでもよい。

小穴７の直径ｄは、０．５〜３．０ｍｍが好ましく、１．５〜３ｍｍがより好ましい。また、小穴７の深さＤ１は、周方向溝１ａ〜１ｄの深さをＤとすると、Ｄの０．１〜０．８倍が好ましく、０．３〜０．８倍がより好ましい。小穴７どうしの間隔Ｄ２は、小穴７の直径ｄの１．５〜５倍が好ましく、２〜４倍がより好ましい。なお、間隔Ｄ２は、隣り合う小穴７の中心間の距離とする。

＜別実施形態＞
陸部３の形状および小穴７の配置は、上記の実施形態のものに限定されない。例えば、ラグ溝６の形状はすべて同一である必要はなく、図４（ａ）に示すように複数の長さのラグ溝６を形成してもよい。この場合、隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしを結ぶライン６１は、タイヤ周方向ＣＤに対して傾斜している。また、図４（ｂ）に示すように、隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしが溝で繋がれている場合には、溝で繋がれていないライン６１に沿ってのみ小穴７を形成すればよい。また、ラグ溝６は、図４（ｃ）のように、陸部３のタイヤ幅方向ＷＤの両側に配置されるようにしてもよい。

また、複数の小穴７の形状は、すべて同じである必要はない。ラグ溝６の終端部６ａ付近は、最も歪みが大きくなるため、複数の小穴７の体積は、終端部６ａに近いほど大きいことが好ましい。具体的には、小穴７の体積は、直径ｄ、深さＤ１を変更することで調整することができる。図５（ａ）は、小穴７の深さＤ１は一定とし、小穴７の直径ｄを終端部６ａに近いほど大きくした例を示す。図５（ｂ）は、小穴７の直径ｄは一定とし、小穴７の深さＤ１を終端部６ａに近いほど深くした例を示す。この図では、黒塗りの円で示す小穴７の深さＤ１が、白抜きの円で示す小穴７の深さＤ１より深くなっている。なお、小穴７の直径ｄを終端部６ａに近いほど大きくし、かつ、小穴７の深さＤ１を終端部６ａに近いほど深くするようにしてもよい。

また、複数の小穴７は、ライン６１に沿って形成されるが、小穴７の数は少なくとも２個形成される。図５（ｃ）は、小穴７を、隣り合うラグ溝６の終端部６ａの近くに１個ずつ形成した例を示す。

また、小穴７どうしの間隔Ｄ２は、一定である必要はなく、ラグ溝６の終端部６ａに近いほど小さくすることもできる。図５（ｄ）は、小穴７の形状は同一とし、小穴７どうしの間隔Ｄ２を、終端部６ａに近いほど小さくした例を示す。これにより、形成される小穴７の密度が終端部６ａに近いほど高くなり、最も歪みが大きくなるラグ溝６の終端部６ａの近くの歪みを効果的に減少させることができる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。各性能評価に供したテストタイヤは、タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７、使用リムが１７×７．５ＪＪ、空気圧が２２０ｋＰａである。下記の実施例などの各タイヤを２５００ｃｃの乗用車に装着し、操縦安定性及び耐偏摩耗性を評価した。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）操縦安定性
乾燥路及び湿潤路で２名のドライバーによる官能試験を行い、それぞれの平均値を指数評価した。なお、評価は比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。

（２）耐偏摩耗性
一般路を１２０００ｋｍ走行後に、タイヤの最も摩耗した部位の摩耗量を最も摩耗していない部位の摩耗量で割った値を求めた。この数値が１．０に近いほど耐偏摩耗性に優れていることを示す。

実施例１
陸部３の表面に、隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしを結ぶライン６１に沿って、複数の小穴７を形成した空気入りタイヤを製造した。陸部３の形状、および小穴７の配置は、図２のようにした。陸部３の形状は、リブ状部３１のタイヤ幅方向ＷＤの幅を８ｍｍ、翼部３２のタイヤ幅方向ＷＤの幅を１６ｍｍ、ライン６１の長さを２３ｍｍとした。小穴７の直径ｄは２ｍｍ、深さＤ１は４ｍｍ、小穴７どうしの間隔Ｄ２は４．６ｍｍとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
小穴７の直径ｄは一定とし、深さＤ１を、ラグ溝６の終端部６ａに近いほど深くしたこと以外は、実施例１と同じとした。図５（ｂ）において、白抜きの円で示される小穴７の深さＤ１を３ｍｍ、黒塗りの円で示される小穴７の深さＤ１を５ｍｍとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例３
小穴７の配置を図５（ｃ）のようにしたこと以外は、実施例１と同じとした。小穴７の直径ｄは２ｍｍ、深さＤ１は４ｍｍ、ラグ溝６の終端部６ａから直近の小穴７までの間隔は４．６ｍｍとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例１
陸部３の形状は実施例１と同じとしたが、陸部３の表面に小穴７を形成しなかった。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
陸部３の表面に小穴７を形成する代わりに、図６（ａ）のように隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしを結ぶライン６１に沿って細溝８を形成した。細溝８は、幅を２ｍｍ、深さを４ｍｍとした。その他の形状等は実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例３
陸部３の形状は実施例１と同じとしたが、図６（ｂ）のように小穴７を翼部３２の中央辺りに形成した。具体的には、小穴７を、隣り合うラグ溝６の終端部６ａどうしを結ぶライン６１を基準として、リブ状部３１側に５ｍｍ、翼部３２側に３ｍｍの幅を有する帯状領域６２の領域外に形成した。その他の形状等は実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜３に係る空気入りタイヤでは、比較例１に係る空気入りタイヤに比べて、耐偏摩耗性が向上することがわかる。また、実施例１〜３に係る空気入りタイヤは、小穴７の形成による操縦安定性の悪化は見られない。

小穴７の代わりに細溝８を形成した比較例２は、陸部３がリブ状部３１と翼部３２とに完全に分離されるため、陸部３の剛性が下がり、タイヤ幅方向ＷＤの力に対して弱くなって操縦安定性が大きく悪化している。小穴７を翼部３２の中央辺りに形成した比較例３は、翼部３２の剛性が低下し、リブ状部３１の剛性との剛性差が大きくなるため、耐偏摩耗性が悪化している。さらに、比較例３は、翼部３２の剛性の低下による操縦安定性の悪化も見られる。

１ａ〜１ｄ 周方向溝
２〜４ 陸部
５ 横溝
６ ラグ溝
６ａ 終端部
７ 小穴
８ 細溝
３１ リブ状部
３２ 翼部
６１ ライン
６２ 帯状領域
ｄ 小穴の直径
Ｄ１ 小穴の深さ
Ｄ２ 小穴の間隔
Ｄ 周方向溝の深さ
ＣＬ タイヤ赤道線
ＣＤ タイヤ周方向
ＷＤ タイヤ幅方向

Claims (2)

1. トレッド表面に、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝により区画された陸部と、一端が前記周方向溝側に開口し、他端が前記陸部内で終端する複数本のラグ溝とが設けられた空気入りタイヤにおいて、
   前記陸部は、タイヤ周方向に連続するリブ状部と前記ラグ溝により区画された翼部とを有し、
   前記陸部の表面に、隣り合う前記ラグ溝の終端部どうしを結ぶラインに沿って、複数の小穴が形成されており、
   前記複数の小穴の体積は、前記終端部に近いほど大きい空気入りタイヤ。
2. 小穴の直径は、０．５〜３．０ｍｍ、小穴の深さは、前記周方向溝の深さの０．１〜０．８倍、小穴どうしの間隔は、前記直径の１．５〜５倍である請求項１に記載の空気入りタイヤ。