JP5981959B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、例えばラリーやダートトライアル等の不整地走行時において、トラクション性能と横グリップ性能と耐摩耗性能とをバランス良く向上しうる空気入りタイヤに関する。

例えば、ラリー等に使用される不整地走行用の空気入りタイヤには、路面をしっかりとグリップして駆動力を得るためのトラクション性能と、コーナリング時にタイヤの横滑りを抑制するための横グリップ性能とが求められている。

例えば、下記特許文献１には、タイヤ周方向の一方側に傾斜する第１部分と、第１部分と逆向きに傾斜する第２部分とが交互に配された周方向溝を複数有する空気入りタイヤが提案されている。

特開２００１−１８０２３０号公報

しかしながら、このような空気入りタイヤは、周方向溝の両側のブロックに偏摩耗が発生し易いという問題があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トラクション性能、横グリップ性能及び耐摩耗性能をバランス良く向上させることができる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、空気入りタイヤであって、トレッド部に、タイヤ軸方向に対して一方側に傾斜しかつタイヤ周方向に並ぶ複数本の傾斜溝と、タイヤ周方向に隣り合う前記傾斜溝間を継ぎかつタイヤ軸方向に並ぶ複数本の継ぎ溝とが設けられ、前記傾斜溝の間には、前記傾斜溝に沿って複数個のブロックが配列されたブロック列が形成され、前記継ぎ溝は、それぞれタイヤ周方向に対して５°以下の角度θ１を有する一対の端部と、タイヤ周方向に対して前記端部の角度θ１よりも大きい角度θ２を有する中央部とを含み、前記ブロック列のタイヤ軸方向の最大長さは、トレッド接地幅の６０％〜９０％であることを特徴とする。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記中央部が、前記傾斜溝と逆向きに傾斜しているのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記トレッド部の展開図において、前記継ぎ溝が、前記傾斜溝の傾斜と逆向きの傾斜軸線に沿って並べられているのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記傾斜溝が、直線状であり、前記継ぎ溝が、ジグザグ状であり、前記ブロックの踏面が、ジグザグ状であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記傾斜溝のタイヤ軸方向に対する角度が、１０〜５０°であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記ブロックのタイヤ軸方向の幅が、トレッド接地幅の５％〜１５％であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記中央部の前記角度θ２が、５５〜７５°であるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記トレッド部が、ランド比が６０％〜７５％であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ軸方向に対して一方側に傾斜した複数本の傾斜溝と、傾斜溝間を継ぎかつタイヤ軸方向に並ぶ複数本の継ぎ溝とが設けられている。このような傾斜溝及び継ぎ溝のタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のエッジ成分により、トラクション性能と横グリップ性能とが向上する。

継ぎ溝は、それぞれタイヤ周方向に対して５度以下の角度θ１を有する一対の端部と、タイヤ周方向に対して前記端部の角度θ１よりも大きい角度θ２を有する中央部とを含んでいる。このような継ぎ溝は、中央部が、大きなタイヤ軸方向のエッジ成分を有する。従って、トラクション性能がさらに向上する。

傾斜溝の間には、傾斜溝に沿って複数個のブロックが配列されたブロック列が形成されている。各ブロックは、タイヤ軸方向に隣り合う継ぎ溝の端部間で挟まれているタイヤ周方向の両端部を有する。ブロックの両端部は、高いタイヤ周方向剛性を有するため、ブロックの耐摩耗性能が向上する。

ブロック列は、トレッド接地幅の６０％〜９０％と広い範囲に形成されるので、タイヤは、優れた横グリップ性能、トラクション性能、及び耐摩耗性能を発揮することができる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 比較例のトレッド部の展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ１のトレッド部２の展開図である。本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、例えば、不整地の走行に適したオールシーズン用タイヤとして好適に利用される。

図１に示されるように、トレッド部２には、複数本の傾斜溝３、傾斜溝３の間を継ぐ複数本の継ぎ溝４、及び、傾斜溝３と継ぎ溝４とで区分された複数個のブロック５が設けられている。

傾斜溝３は、タイヤ周方向に間隔を開けて複数本設けられている。傾斜溝３は、タイヤ軸方向に対して一方側に傾斜している。本実施形態の傾斜溝３は、右上がりにのびている。傾斜溝３は、例えば、タイヤ赤道Ｃを横切って直線状にのびており、その両端は、トレッド部２の内部に位置している。傾斜溝３は、例えば、滑らかな円弧状やジグザグ状など、曲線で形成されても良い。傾斜溝３は、タイヤ軸方向及びタイヤ周方向のエッジ成分を有するので、タイヤのトラクション性能及び横グリップ性能を高める。

傾斜溝３のタイヤ軸方向に対する角度α１は、好ましくは、１０〜５０°である。傾斜溝３の前記角度α１が１０°未満の場合、傾斜溝３のタイヤ周方向のエッジ成分が小さくなり、ひいては、横グリップ性能を高めることができないおそれがある。傾斜溝３の前記角度α１が５０°を超える場合、ブロック５の端部片６、６の剛性が低下し、耐摩耗性能が悪化するおそれがある。

傾斜溝３の溝幅Ｗ１は、好ましくは、トレッド接地幅ＴＷの４．５％〜８．０％である。傾斜溝３の溝幅Ｗ１がトレッド接地幅ＴＷの４．５％未満の場合、傾斜溝３内に泥等が詰まり易く、トラクション性能が悪化するおそれがある。傾斜溝３の溝幅Ｗ１がトレッド接地幅ＴＷの８．０％を超える場合、ブロック５の体積が小さくなり、ひいては、その剛性が低下するおそれがある。傾斜溝３の溝幅Ｗ１は、本実施形態では一定であるが、変化してもよい。

トレッド接地幅ＴＷとは、正規状態での接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。正規状態とは、タイヤ１が、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。接地端Ｔｅは、前記正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときのトレッド部２の最外側の接地位置として定められる。タイヤの各部の寸法等は、特に断りがない場合、前記正規状態での値である。

「正規リム」とは、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」とは、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」とは、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。

傾斜溝３、３の間には、複数本の継ぎ溝４が設けられている。各継ぎ溝４は、一対の端部８と、この端部８、８をつなぐ中央部９とを含んでいる。

継ぎ溝４の各端部８は、それぞれ傾斜溝３からタイヤ周方向に対して５°以下の角度θ１でのびている。換言すれば、継ぎ溝４の端部８は、実質的にタイヤ周方向に沿ってのびている。好ましい態様では、端部８は、タイヤ周方向に沿ってのびる直線状に形成される。継ぎ溝４の中央部９は、タイヤ周方向に対して、端部８の角度θ１よりも大きい角度θ２で傾斜している。本実施形態では、中央部９と端部８との間の角度α３が鈍角となるように、端部８及び中央部９が接続されている。これにより、本実施形態の各継ぎ溝４は、ジグザグ状に屈曲してのびている。

継ぎ溝４は、中央部９のタイヤ軸方向のエッジ成分により、トラクション性能を高める。また、継ぎ溝４は、端部８によって、横グリップ性能や排土性が向上する。これらの作用をより効果的に発揮させるために、端部８の角度θ１は、好ましくは、３°以下であり、中央部９の角度θ２は、好ましくは、５５〜７５°である。中央部９の角度θ２が５５°未満の場合、中央部９のタイヤ軸方向のエッジ成分が小さくなり、トラクション性能を高めることができないおそれがある。中央部９の角度θ２が７５°を超える場合、ブロック５の端部片６と中央片７との間の剛性が低下するため、耐摩耗性能が悪化するおそれがある。

本実施形態の継ぎ溝４の中央部９は、傾斜溝３と逆向きに傾斜している。これにより、直進走行時、安定したトラクション性能が発揮される。また。中央部９及び傾斜溝３に起因して生じる横力が相殺されるので、コニシティを小さくするのに役立つ。

継ぎ溝４の溝幅Ｗ２は、好ましくは、トレッド接地幅ＴＷの４．５％〜８．０％である。継ぎ溝４の溝幅Ｗ２がトレッド接地幅ＴＷの４．５％未満の場合、傾斜溝３内に泥等が詰まり易く、トラクション性能が悪化するおそれがある。継ぎ溝４の溝幅Ｗ２がトレッド接地幅ＴＷの８．０％を超える場合、ブロック５の体積が小さくなり、その剛性が低下するおそれがある。特に、トラクション性能の悪化を抑制するため、継ぎ溝４の溝幅Ｗ２は、５．０mm以上が望ましい。

好ましい態様では、継ぎ溝４は、図１に示されるトレッド部２の展開図において、傾斜溝３と逆向きの傾斜軸線ｎ１に沿って並べられる。これにより、傾斜軸線ｎ１上で、継ぎ溝４を介して傾斜溝３が連続する第１ジグザグ溝１０（図１に薄く着色された領域である。）が形成される。本実施形態では、第１ジグザグ溝１０が、傾斜溝３に沿って複数形成されている。

このような第１ジグザグ溝１０は、例えば、旋回走行時、そのエッジが横滑りに対して連続して高い摩擦力を生成し、横グリップ性能を、さらに高めることができる。このような作用をより高めるために、継ぎ溝４と傾斜溝３との各接続部１１が、傾斜軸線ｎ１上に配されることが特に望ましい。さらに、第１ジグザグ溝１０では、傾斜軸線ｎ１に対して、継ぎ溝４の端部８と中央部９とが、それぞれ逆向きに傾斜しているので、旋回走行時でも高いトラクション性能が得られる。また、横グリップ性能をさらに向上させるために、傾斜軸線ｎ１と傾斜溝３との交差角度α２は８０°以上が望ましい。

図２には、図１と同じく、本実施形態のトレッド部２の展開図が示されている。図２に示されるように、好ましい態様では、継ぎ溝４は、タイヤ周方向の軸線ｎ２に沿って並べられる。これにより、トレッド部２には、傾斜溝３を介して継ぎ溝４がタイヤ周方向に連続する第２ジグザグ溝１３（図２に薄く着色された領域である。）が形成される。本実施形態では、第２ジグザグ溝１３は、タイヤ軸方向に複数設けられている。本実施形態の第２ジグザグ溝１３は、傾斜溝３と、継ぎ溝４の端部８と、継ぎ溝４の中央部９とを溝成分とした略台形波状のジグザグ溝として形成されている。このような第２ジグザグ溝１３は、直進走行時のトラクション性能を高めながら、スムーズに溝内の土を排出できる。

ブロック５は、継ぎ溝４の端部８に隣接する一対の端部片６、６と、継ぎ溝４の中央部９に隣接する中央片７とを一体に有している。端部片６は、タイヤ周方向に実質的に沿ってのびている。中央片７は、継ぎ溝４の中央部９と同様、タイヤ周方向に対してθ２で傾斜している。これにより、ブロック５の踏面は、継ぎ溝４と同様に、ジグザグ状にのびている。

ブロック５の端部片６は、高いタイヤ周方向剛性を有するので、直進走行時の変形が抑えられ、ひいては、耐摩耗性能が向上する。一方、駆動乃至制動時、非常に大きなタイヤ周方向のせん断力がブロック５に作用した場合、タイヤ周方向に対して傾斜した中央部９が相対的に大きく変形することで、ブロック５に作用する応力を緩和し、その耐久性を維持することができる。

ブロック５は、例えば、タイヤ周方向に長い縦長状に形成されている。好ましい実施形態では、ブロック５のタイヤ軸方向の幅Ｗｂは、トレッド接地幅ＴＷの５％〜１５％である。ブロック５の前記幅Ｗｂがトレッド接地幅ＴＷの５％未満の場合、ブロック５の横剛性が低下する。ブロック５の前記幅Ｗｂがトレッド接地幅ＴＷの１５％を超える場合、継ぎ溝４の本数が少なくなり、そのエッジ成分が小さくなるおそれがある。

傾斜溝３、３間には、傾斜溝３に沿って複数個のブロック５が斜めに並ぶブロック列１５が形成されている。本実施形態のブロック列１５は、６個のブロック５で形成されている。このブロック列１５のタイヤ軸方向の最大長さＷａは、トレッド接地幅ＴＷの６０％〜９０％の範囲に定められる。これにより、トレッド部２の広い範囲が上記ブロック５で形成され、優れた横グリップ性能、トラクション性能及び耐摩耗性能を発揮することができる。ブロック列１５の最大長さＷａが、トレッド接地幅ＴＷの９０％を超える場合、タイヤ軸方向両側の継ぎ溝４の溝幅が小さくなり、泥等が入りやすく、タイヤ軸方向及び周方向のエッジ成分が小さくなるおそれがある。

トレッド部２のランド比は、好ましくは、６０％〜７５％である。これにより、傾斜溝３及び継ぎ溝４によるエッジ成分を確保しつつ、ブロック５の剛性を高く維持して、トラクション性能、横グリップ性能、及び、耐摩耗性能がバランス良く向上する。

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

図１の基本パターンを有するサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのトラクション性能、横グリップ性能、及び、耐摩耗性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
トレッド接地幅ＴＷ：２００mm
傾斜溝の溝深さ：８．０mm
継ぎ溝の溝深さ：８．０mm

＜トラクション性能・横グリップ性能＞
テストタイヤが、下記の条件で、排気量２０００ccの四輪駆動車の全輪に装着された。テストドライバーは、この車両を１周２．５ｋｍのダートトライアルコースで走行させ、そのときのトラクション性能及び横グリップ性能がテストドライバーの官能により評価された。結果は、１〜５の５段階評価で表示されている。数値が大きい程、性能が良好であることを示す。
リム：１８×７JJ
内圧：２１０kPa

＜耐摩耗性能＞
上述のテスト走行後、継ぎ溝の溝深さが、試供タイヤ１本につき、タイヤ周方向に等ピッチで１２箇所測定された。結果は、各試供タイヤの継ぎ溝の溝深さの平均値を求め、平均溝深さに応じて、１〜５の５段階評価で表示された。数値が大きい程、耐摩耗性能が良好であることを示す。
テストの結果などが表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、横グリップ性能、トラクション性能、耐摩耗性能が向上していることが確認できた。また、タイヤサイズを変化させて同様のテストを行ったが、このテスト結果と同じ傾向が確認された。

１ 空気入りタイヤ
３ 傾斜溝
４ 継ぎ溝
５ ブロック
８ 端部
９ 中央部
１５ ブロック列

Claims (8)

1. 空気入りタイヤであって、
   トレッド部に、タイヤ軸方向に対して一方側に傾斜しかつタイヤ周方向に並ぶ複数本の傾斜溝と、
   タイヤ周方向に隣り合う前記傾斜溝間を継ぎかつタイヤ軸方向に並ぶ複数本の継ぎ溝とが設けられ、
   前記傾斜溝の間には、前記傾斜溝に沿って複数個のブロックが配列されたブロック列が形成され、
   前記継ぎ溝は、それぞれタイヤ周方向に対して５°以下の角度θ１を有する一対の端部と、タイヤ周方向に対して前記端部の角度θ１よりも大きい角度θ２を有する中央部とを含み、
   前記中央部は、前記傾斜溝と逆向きに傾斜し、
   前記ブロック列のタイヤ軸方向の最大長さは、トレッド接地幅の６０％〜９０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記継ぎ溝の溝幅は、トレッド接地幅の４．５％〜８．０％である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部の展開図において、前記継ぎ溝は、前記傾斜溝の傾斜と逆向きの傾斜軸線に沿って並べられている請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜溝は、直線状であり、
   前記継ぎ溝は、ジグザグ状であり、
   前記ブロックの踏面は、ジグザグ状である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記傾斜溝のタイヤ軸方向に対する角度は、１０〜５０°である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ブロックのタイヤ軸方向の幅は、トレッド接地幅の５％〜１５％である請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記中央部の前記角度θ２は、５５〜７５°である請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記トレッド部は、ランド比が６０％〜７５％である請求項１乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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