JP5676308B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成された陸部とを備えたタイヤに関する。

従来、タイヤ周方向に延びる周方向溝に隣接した陸部に、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成され、ラグ溝の端部が周方向溝に連通した空気入りタイヤが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。周方向溝に入り込んだ水がラグ溝を通じて排水されるため、排水性能が向上している。その結果、耐ハイドロプレーニング性能の向上が図られる。

特開２００９−１２５３３

しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤでは、周方向溝に連通したラグ溝が陸部に形成されるため、陸部の剛性が低下する。その結果、乾燥路面での制動性能及び操縦安定性能（以下、ＤＲＹ性能）が低下していた。

ＤＲＹ性能の低下を抑制するために、ラグ溝の溝幅を狭くして、陸部の剛性を向上させること考えられるが、ラグ溝の溝幅が狭くなった分だけ、排水性能が低下するという問題が生じる。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ周方向に延びる周方向溝に隣接した陸部に、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成され、ラグ溝の端部が周方向溝に連通したタイヤにおいて、排水性能とＤＲＹ性能とを両立させたタイヤの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。本発明の特徴は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成された陸部とを備え、前記陸部は、前記トレッド幅方向において前記周方向溝に隣接し、前記周方向溝側における前記ラグ溝の端部は、前記周方向溝に連通するタイヤであって、前記ラグ溝の前記端部において、前記ラグ溝の溝幅は狭くなり、前記ラグ溝の溝底には、タイヤ径方向外側に向かって隆起する隆起部が形成されることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、周方向溝側のラグ溝の端部において、ラグ溝の溝幅が狭くなる。すなわち、周方向溝側の陸部の割合が増加する。このため、ラグ溝の溝幅が一定のまま、ラグ溝が周方向溝に連通する場合に比べて、陸部の剛性の低下が抑制される。また、本発明において、ラグ溝の溝底には、タイヤ径方向外側に向かって隆起する隆起部が形成される。これにより、ラグ溝に入り込んだ水は、隆起部に遮られて、ラグ溝を形成する溝壁側へ流れる。溝壁からラグ溝の外へと水が排出されやすくなり、排水性能が向上する。その結果、耐ハイドロプレーニング性能の向上が図られる。これらによって、本発明の特徴によれば、排水性能とＤＲＹ性能とを両立できる。

また、前記隆起部のタイヤ径方向最大高さは、前記陸部のタイヤ径方向高さよりも低くても良い。

また、トレッド面視において、前記隆起部のトレッド幅方向端部の幅は、前記隆起部のトレッド幅方向中央部の幅よりも狭くても良い。

また、前記隆起部のトレッド幅方向端部のタイヤ径方向高さは、前記隆起部のトレッド幅方向中央部のタイヤ径方向高さよりも低くても良い。

また、前記トレッド面視において、前記隆起部は、楕円形状であっても良い。

また、前記隆起部は、前記トレッド面視において前記隆起部の長手方向に垂直な方向における前記隆起部の幅が最大となる最大幅部を有し、前記最大幅部を含み、かつ、前記長手方向に垂直な方向及び前記タイヤ径方向に沿った断面において、前記最大幅部の幅は、前記ラグ溝の幅の５〜９５％であっても良い。

また、１つの前記ラグ溝の溝底には、前記隆起部が複数形成されても良い。

また、前記トレッド面視において、前記ラグ溝は、円弧状に延びても良い。

本発明の特徴によれば、タイヤ周方向に延びる周方向溝に隣接した陸部に、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成され、ラグ溝の端部が周方向溝に連通したタイヤにおいて、排水性能とＤＲＹ性能とを両立させることができる。

図１は、本実施形態に係るタイヤ１を構成するトレッドの展開図である。 図２は、本実施形態に係るラグ溝７０及び隆起部１００の斜視図である。 図３は、本実施形態に係るタイヤ１を構成するトレッドの一部拡大図である。 図４は、図１及び図３のＡ−Ａ断面図である。 図５は、比較例１に係るタイヤを構成するトレッドの展開図である。 図６は、比較例２に係るタイヤを構成するトレッドの展開図である。

本発明に係るタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤ１の概略構成、（２）ラグ溝７０及び隆起部１００の構成、（３）作用効果、（４）比較評価、（５）その他実施形態、について説明する。

以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）タイヤ１の概略構成
タイヤ１の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態におけるタイヤ１を構成するトレッドの展開図である。

図１に示されるように、タイヤ１は、周方向溝１０、陸部２０Ａ、陸部２０Ｂ、周方向溝３０Ａ、周方向溝３０Ｂ、陸部５０Ａ及び陸部５０Ｂを備える。トレッド面視（すなわち、タイヤ径方向外側から内側に向かってトレッド面を視た状態）において、タイヤ１のトレッドは、タイヤ赤道線ＣＬ上にある点を中心として、点対称に回転させた形状となっている。従って、以下、周方向溝１０、陸部２０Ａ、周方向溝３０Ａ及び陸部５０Ａを中心に説明する。陸部２０Ｂ、周方向溝３０Ｂ及び陸部５０Ｂの説明は、適宜省略する。

周方向溝１０は、タイヤ周方向（ＤＲ１方向）に延びる。周方向溝１０は、タイヤ赤道線ＣＬ上に位置する。周方向溝１０のトレッド幅方向（ＤＲ２方向）外側には、陸部２０Ａ及び陸部２０Ｂが形成される。周方向溝１０は、陸部２０Ａ及び陸部２０Ｂに隣接する。

陸部２０Ａは、タイヤ周方向に延びる。陸部２０Ａには、タイヤ周方向に沿って延びる溝と、タイヤ周方向に傾斜して延びる細溝と、タイヤ周方向に傾斜して延び、細溝よりも溝幅が広い溝とが形成される。陸部２０Ａのトレッド幅方向外側には、周方向溝３０Ａが形成される。陸部２０Ａは、周方向溝３０Ａに隣接する。

周方向溝３０Ａは、タイヤ周方向に延びる。周方向溝３０Ａのトレッド幅方向外側には、陸部５０Ａが形成される。周方向溝３０Ａは、陸部５０Ａに隣接する。

陸部５０Ａは、タイヤ周方向に延びる。陸部５０Ａは、トレッド幅方向において、周方向溝３０Ａに隣接する。陸部５０Ａには、トレッド幅方向に延びるラグ溝７０が形成される。ラグ溝７０は、タイヤ周方向に間隔をおいて、複数形成される。ラグ溝７０の溝底７５には、隆起部１００が形成される。ラグ溝７０の間には、トレッド幅方向に延びる陸部溝が形成される。陸部溝の周方向溝３０Ａ側の端部は、タイヤ周方向に沿って延びており、周方向溝３０Ａと連通していない。陸部溝のショルダー側の端部は、タイヤ周方向に沿って延びるように曲がっている。

（２）ラグ溝７０及び隆起部１００の構成
ラグ溝７０及び隆起部１００の構成について、図１から図４を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るラグ溝７０及び隆起部１００の斜視図である。図３は、本実施形態に係るタイヤ１を構成するトレッドの一部拡大図である。図４は、図１及び図３のＡ−Ａ断面図である。具体的には、図４は、隆起部１００の幅が最大となる最大幅部を含み、かつ隆起部１００の長手方向に垂直な方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。

図１から図３に示されるように、ラグ溝７０は、トレッド幅方向に延びる。具体的には、ラグ溝７０は、トレッド面視において、円弧状に延びる。すなわち、ラグ溝７０を形成する陸部５０Ａのタイヤ周方向側の溝壁５５ａ及び溝壁５５ｂが円弧状に延びる。周方向溝３０Ａ側におけるラグ溝７０の端部７０ａは、周方向溝３０Ａに連通する。すなわち、ラグ溝７０は、周方向溝３０Ａに開口している。

ラグ溝７０の端部７０ａにおいて、ラグ溝７０の溝幅は、狭くなる。従って、図３に示されるように、ラグ溝７０の端部７０ａの溝幅Ｗｒは、ラグ溝７０の端部７０ａよりもトレッド幅方向外側のラグ溝７０の溝幅ＷＲに比べて、狭い。ラグ溝７０の端部７０ａの溝幅Ｗｒを狭くするために、陸部５０Ａの周方向溝３０Ａ及びラグ溝７０の端部７０ａが接する陸部５０Ａ部分には、突出部５３が設けられる。突出部５３は、ラグ溝７０に向かってタイヤ周方向に突き出ている。

ショルダー側におけるラグ溝７０の端部７０ｂは、陸部５０Ｂの内部に位置している。

ラグ溝７０の溝底７５には、タイヤ径方向（ＤＲ３方向）に向かって隆起する隆起部１００が形成される。隆起部１００は、ラグ溝７０の端部７０ａよりもトレッド幅方向外側に形成される。すなわち、隆起部１００は、ラグ溝７０の端部７０ａよりも陸部５０Ａのトレッド幅方向における内側に形成される。隆起部１００は、トレッド幅方向における端部１００ａ及び端部１００ｂと、端部１００ａと端部１００ｂとの間に位置する中央部１０５とを有する。端部１００ａは、周方向溝３０Ａ側に位置し、端部１００ｂは、ショルダー側に位置する。トレッド面視において、隆起部１００の端部１００ａの幅Ｗａ及び端部１００ｂの幅Ｗｂは、中央部１０５の幅Ｗｃよりも狭い。具体的には、トレッド面視において、隆起部１００は、楕円形状である。

図２に示されるように、隆起部１００の端部１００ａ及び端部１００ｂのタイヤ径方向高さは、隆起部１００の中央部１０５のタイヤ径方向高さよりも低い。従って、トレッド面視における隆起部１００の短手方向の中心を通り、隆起部１００の長手方向及びタイヤ径方向に沿った断面において、隆起部１００の上面は、タイヤ径方向外側に突出する円弧状に形成される。なお、隆起部１００の長手方向とは、トレッド面視における長手方向である。

トレッド面視において、隆起部１００は、長手方向に垂直な方向における隆起部１００の幅が最大となる最大幅部を有する。具体的には、最大幅部とは、中央部１０５の幅Ｗｃが最大となる部分である。隆起部１００の最大幅部の幅Ｗｃは、ラグ溝７０の溝幅ＷＲの５％〜９５％であることが好ましい。

図４に示されるように、隆起部１００のタイヤ径方向最大高さｈは、陸部５０Ａのタイヤ径方向高さＨよりも低い。ここで、隆起部１００のタイヤ径方向最大高さｈとは、溝底７５から隆起部１００の上面までのタイヤ径方向高さが最大となる高さである。陸部５０Ａのタイヤ径方向高さＨとは、溝底７５から陸部５０Ａの路面と接するトレッド面までのタイヤ径方向高さである。

（３）作用効果
本実施形態に係るタイヤ１は、タイヤ周方向に延びる周方向溝３０Ａと、トレッド幅方向に延びるラグ溝７０が形成された陸部５０Ａとを備え、陸部５０Ａは、トレッド幅方向において周方向溝３０Ａに隣接し、周方向溝３０Ａ側におけるラグ溝７０の端部７０ａは、周方向溝３０Ａに連通する。また、ラグ溝７０の端部７０ａにおいて、ラグ溝７０の溝幅Ｗｒは狭くなり、ラグ溝７０の溝底７５には、タイヤ径方向外側に向かって隆起する隆起部１００が形成される。ラグ溝７０の端部７０ａにおいて、ラグ溝７０の溝幅Ｗｒは狭くなることによって、周方向溝３０Ａ側の陸部５０Ａの割合が増加する。具体的には、陸部５０Ａの周方向溝３０Ａ及びラグ溝７０の端部７０ａが接する陸部５０Ａ部分に突出部５３が設けられることにより、陸部５０Ａの割合が増加する。これにより、ラグ溝７０の溝幅ＷＲが一定のまま、ラグ溝７０が周方向溝３０Ａに連通する場合に比べて、陸部５０Ａの剛性の低下が抑制される。

ラグ溝７０の溝底７５には、タイヤ径方向外側に向かって隆起する隆起部１００が形成される。これにより、ラグ溝７０に入り込んだ水は、隆起部１００に遮られて、溝壁５５ａ側及び溝壁５５ｂ側へ流れる。その結果、流れた水は、溝壁５５ａ及び溝壁５５ｂを伝ってラグ溝７０の外へと排出されやすくなるため、排水性能が向上する。従って、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。

以上より、タイヤ１によれば、排水性能とＤＲＹ性能とを両立できる。

本実施形態では、隆起部１００のタイヤ径方向最大高さｈは、陸部５０Ａのタイヤ径方向高さＨよりも低い。これによれば、隆起部１００のタイヤ径方向最大高さｈと陸部５０Ａのタイヤ径方向高さＨとが同じになるまで、隆起部１００が路面と接することがない。従って、隆起部１００が路面と接することによって摩耗したり、損傷したりすることがないため、排水性能を長期間維持することができる。

本実施形態では、トレッド面視において、隆起部１００の端部１００ａの幅Ｗａ及び端部１００ｂの幅Ｗｂは、中央部１０５の幅Ｗｃよりも狭い。このため、端部１００ａ側又は端部１００ｂ側から中央部１０５に向かって流れた水は、溝壁５５ａ側及び溝壁５５ｂ側へと流れる方向へ向かいやすくなる。その結果、排水性能がより向上する。

本実施形態では、隆起部１００の端部１００ａ及び端部１００ｂのタイヤ径方向高さは、隆起部１００の中央部１０５のタイヤ径方向高さよりも低い。このため、端部１００ａ側又は端部１００ｂ側から中央部１０５に向かって流れた水は、隆起部１００の上面に沿って、ラグ溝７０から排出されやすくなる。その結果、排水性能がより向上する。

本実施形態では、トレッド面視において、隆起部１００は、楕円形状である。このため、端部１００ａ側又は端部１００ｂ側から中央部１０５に向かって流れた水は、隆起部１００の周方向側に位置する側面に沿って流れるため、溝壁５５ａ側及び溝壁５５ｂ側へと流れる方向へ向かいやすくなる。その結果、排水性能がより向上する。

本実施形態では、隆起部１００の最大幅部の幅Ｗｃは、ラグ溝７０の溝幅ＷＲの５％〜９５％である。ラグ溝７０の溝幅ＷＲが５％以上であることにより、溝壁５５ａ及び溝壁５５ｂと隆起部１００との間隔が狭くなるため、ラグ溝７０を流れる水は、ラグ溝７０の外側へ排出されやすくなる。その結果、排水性能がより向上する。ラグ溝７０の溝幅ＷＲの９５％以下であることにより、ラグ溝７０の容積の減少を抑制し、ラグ溝７０に入る水の減少を抑制できる。その結果、排水性能がより向上する。さらに、ラグ溝７０としての機能を損なうことも抑制できる。

本実施形態では、ラグ溝７０は、トレッド面視において、円弧状に延びる。このため、隆起部１００と溝壁５５ｂとの間隔が部分的に狭くなるため、溝壁５５ｂを伝ってラグ溝７０の外へと排出されやすくなる。その結果、排水性能がより向上する。

（４）比較評価
本発明に係るタイヤの効果を確かめるために、ハイドロプレーニング性能及びＤＲＹ性能について評価を行った。具体的には、ハイドロプレーニング試験、ＤＲＹ制動試験及びＤＲＹ操縦安定試験を行った。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないことは、もちろんである。

実施形に係るタイヤは、図１に示されるトレッドパターンを有するタイヤを用いた。比較例１に係るタイヤは、図５に示されるトレッドパターンを有するタイヤを用いた。比較例１では、方向溝側のラグ溝の端部において、ラグ溝の溝幅は、狭くなっているが、隆起部１００が形成されていない。比較例２に係るタイヤは、図６に示されるトレッドパターンを有するタイヤを用いた。比較例２では、ラグ溝の溝幅が一定のまま、周方向溝に連通している。すなわち、周方向溝側のラグ溝の端部において、ラグ溝の溝幅は、狭くなっていない。また、比較例２には、隆起部１００が形成されていない。その他部分について、実施例、比較例１及び比較例２は同一である。

タイヤサイズ等は、以下の共通の条件にて測定した。

・タイヤサイズ ：１９５／６５Ｒ１５
・ホイールサイズ ：６Ｊ×１５
・車両：一般車両
なお、ハイドロプレーニング試験及びＤＲＹ制動試験の測定結果は、比較例１の結果を基準（１００）として、指数化して表している。

ハイドロプレーニング試験では、水深１０ｍｍの路面において、車両を走行させ、ハイドロプレーニングが発生した速度を測定した。試験結果を表１に示す。数値が高いほど耐ハイドロプレーニング性能が良い。

ＤＲＹ制動試験では、乾燥路面において、速度１００ｋｍ／ｈにおいて、ブレーキ操作を行い、停止距離を測定した。試験結果を表１に示す。数値が高いほどＤＲＹ制動性能が良い。

ＤＲＹ操縦安定試験では、乾燥路面において車両を操縦したドライバーによるフィーリング評価をした。評価方法は、１０点法によって評価した。満点が１０点であり、点数が高いほど操縦安定性能が良好である。試験結果を表１に示す。

表１に示されるように、従来のタイヤのように、ラグ溝の溝幅が一定のまま、周方向溝に連通している比較例２では、比較例１に比べて、ハイドロプレーニング性能は向上しているものの、ＤＲＹ性能が低下していることが分かる。一方、実施例では、比較例２と同等のハイドロプレーニング性能を有するとともに、ＤＲＹ性能は、比較例２と比べて向上していることが分かる。従って、実施例のタイヤによれば、排水性能とＤＲＹ性能とを両立させることができることが分かった。

（５）その他実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した実施形態では、トレッド面視において、ラグ溝７０は、円弧状に延びていたが、これに限られない。例えば、トレッド面視において、ラグ溝７０は、直線状に形成されていても良い。

上述した実施形態では、１つのラグ溝７０の溝底７５には、隆起部１００が１つしか形成されていないが、これに限られない。例えば、１つのラグ溝７０の溝底７５には、隆起部１００が複数形成されても良い。具体的には、トレッド面視において、ラグ溝７０の溝底７５に、隆起部１００がトレッド幅方向に並んで配置されていても良い。これにより、ラグ溝７０に入り込んだ水は、複数の隆起部１００に遮られて、溝壁側へ流れる。その結果、流れた水は、溝壁を伝ってラグ溝７０の外へとより排出されやすくなる。これにより、耐ハイドロプレーニング性能がさらに向上する。隆起部１００の個数は、タイヤに求める性能等に応じて、適宜調整される。具体的には、隆起部１００の個数は、１〜１０個が好ましい。

上述した実施形態では、隆起部１００は、トレッド面視において、楕円形状であったが、これに限られない。具体的には、隆起部１００は、トレッド面視において、長方形状、三角形状、多角形状、円形状であっても良い。

上述した実施形態では、ラグ溝７０の深さと周方向溝３０Ａの深さとが一致していたが、これに限られない。ラグ溝７０の深さは、周方向溝３０Ａの深さよりも浅くても良い。これによれば、陸部５０Ａの剛性が向上するため、ＤＲＹ性能をより向上できる。この場合、周方向溝３０Ａの溝底とラグ溝７０の溝底７５とは段差がないように、タイヤ径方向に沿った断面において、ラグ溝７０の端部７０ａにおける溝底７５が傾斜を有することが好ましい。これにより、周方向溝３０Ａからラグ溝７０へとスムーズに流れやすくなるため、排水性能がより向上する。

本発明に係るタイヤは、空気入りタイヤであっても良いし、ゴムが充填されたタイヤであっても良い。また、アルゴン等の希ガスが入れられた空気以外の気体入りタイヤであっても良い。

なお、本発明は、トレッド部の改良に係るものであり、トレッド部以外の構造は、既知の構造を適宜採用することができる。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…タイヤ １０，３０Ａ，３０Ｂ…周方向溝、 ２０Ａ，２０Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ…陸部、 ５３…突出部、 ５５ａ，５５ｂ…溝壁、 ７０…ラグ溝、 ７０ａ，７０ｂ…ラグ溝の端部、 ７５…溝底、 １００…隆起部、 １００ａ，１００ｂ…隆起部の端部、 １０５…中央部

Claims (7)

1. タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びるラグ溝が形成された陸部とを備え、
   前記陸部は、前記トレッド幅方向において前記周方向溝に隣接し、
   前記周方向溝側における前記ラグ溝の端部は、前記周方向溝に連通するタイヤであって、
   前記ラグ溝の前記端部において、前記ラグ溝の溝幅は狭くなり、
   前記ラグ溝の溝底には、タイヤ径方向外側に向かって隆起する隆起部が形成され、
   前記隆起部が形成されている隆起部ラグ溝部分のタイヤ幅方向内側端への連続部分を含む内側直前ラグ溝部分から、前記隆起部ラグ溝部分のタイヤ幅方向外側端への連続部分を含む外側直前ラグ溝部分まで、前記ラグ溝の溝幅が一定であり、
   前記トレッド面視において、前記隆起部は、楕円形状であり、
   前記隆起部は、前記トレッド面視において前記隆起部の長手方向に垂直な方向における前記隆起部の幅が最大となる最大幅部を有し、
   前記最大幅部を含み、かつ、前記長手方向に垂直な方向及び前記タイヤ径方向に沿った断面において、前記最大幅部の幅は、前記ラグ溝の幅の５〜９５％であり、
   前記隆起部の長手方向に垂直な方向における断面では前記隆起部のタイヤ径方向外側が湾曲凸線状となるように、前記隆起部のタイヤ径方向外側が湾曲凸面状となっているタイヤ。
2. 前記隆起部のタイヤ径方向最大高さは、前記陸部のタイヤ径方向高さよりも低い請求項１に記載のタイヤ。
3. トレッド面視において、前記隆起部のトレッド幅方向端部の幅は、前記隆起部のトレッド幅方向中央部の幅よりも狭い請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記隆起部のトレッド幅方向端部のタイヤ径方向高さは、前記隆起部のトレッド幅方向中央部のタイヤ径方向高さよりも低い請求項１から３の何れか１項に記載のタイヤ。
5. 前記周方向溝と前記ラグ溝との深さが異なっていて、
   前記ラグ溝の前記端部の溝底が傾斜を有することにより前記ラグ溝の溝底と前記周方向溝の溝底との段差がない請求項１から４の何れか１項に記載のタイヤ。
6. １つの前記ラグ溝の溝底には、前記隆起部が複数形成される請求項１から５の何れか１項に記載のタイヤ。
7. 前記トレッド面視において、前記ラグ溝は、円弧状に延びる請求項１から６の何れか１項に記載のタイヤ。

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