JP6154687B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部のショルダー陸部に、複数本のショルダー横溝が形成された空気入りタイヤに関する。

従来、トレッド部のショルダー陸部での耐偏摩耗性能を向上するために、ショルダー陸部に、タイヤ周方向に連続してのびる縦細溝が形成された空気入りタイヤが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。該空気入りタイヤでは、トレッド端からタイヤ軸方向内側へ進行する摩耗が、前記縦細溝で抑制されるという作用が期待されている。

特開平８−９１０２３号公報

しかしながら、上述の空気入りタイヤでは、ショルダー陸部に形成された縦細溝により、ショルダー陸部全体の横剛性も緩和され、直進安定性能が低下するおそれがあった。

本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、直進安定性能を維持しつつ、耐偏摩耗性能を向上しう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、トレッド部に、最もトレッド端側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝が設けられることにより、前記各ショルダー主溝と前記トレッド端との間に一対のショルダー陸部が区分された空気入りタイヤであって、前記ショルダー陸部には、前記トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー主溝に連通しない内端を有する複数本のショルダー横溝と、タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダー横溝間を前記ショルダー横溝に交わることなくタイヤ周方向にのびる縦サイプとが形成され、前記縦サイプは、前記トレッド端からタイヤ軸方向内側に、トレッド半幅の１０％〜２５％のタイヤ軸方向距離を隔てた位置に設けられ、タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダー横溝間において、前記縦サイプは、タイヤ周方向の一方側に配された第１縦サイプ部と、前記第１サイプ部との間に途切れ部を有して他方側に配された第２縦サイプ部のみからなることを特徴とする。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第１縦サイプ部の長さＬ１と前記第２縦サイプ部の長さＬ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が、０．５〜１．０の範囲であるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記ショルダー陸部が、前記縦サイプと前記ショルダー主溝との間の領域に、タイヤ周方向にのびる縦サイピングの列を有するのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記縦サイピングが、タイヤ周方向にのびる内サイプ部と、前記内サイプ部よりもタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向にのびる外サイプ部と、前記内サイプ部及び前記外サイプ部を継ぐ継ぎサイプ部とからなるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記継ぎサイプ部が、タイヤ軸方向に対して傾斜しているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、ショルダー陸部に、トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびる複数本のショルダー横溝が形成されている。該ショルダー横溝の内端は、ショルダー主溝に連通しない。このため、ショルダー陸部ではトレッド端側の剛性が緩和されるとともに、接地時、ショルダー横溝間の陸部は、ショルダー横溝によって、タイヤ周方向への変形が許容される。従って、本発明の空気入りタイヤでは、ショルダー陸部のトレッド端側に生じるショルダー摩耗が抑制され、耐偏摩耗性能を向上しうる。

本発明の空気入りタイヤは、ショルダー陸部のショルダー横溝間に、ショルダー横溝に交わることなくタイヤ周方向にのびる縦サイプが形成されている。該縦サイプは、トレッド端からトレッド半幅の１０％〜２５％のタイヤ軸方向距離を隔てた位置に設けられている。このような縦サイプは、ショルダー陸部のトレッド端側において、タイヤ軸方向の横剛性を維持し、直進安定性能を維持しうる。さらに、縦サイプは、ショルダー摩耗が発生しても、タイヤ軸方向内側への進行を抑制することができ、耐偏摩耗性能をより一層向上しうる。

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。 図１のショルダー主溝付近の部分拡大図である。 図２のトレッド部のタイヤ子午線断面図である。

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には、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と記載される場合がある）１のトレッド部２の展開図が示されている。タイヤ１として、本実施形態では、乗用車用のタイヤが示されているが、例えば、重荷重用など、種々のカテゴリーのものが含まれるのは言うまでもない。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２に、最もトレッド端Ｔｅ側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝３、３と、ショルダー主溝３、３の間をタイヤ周方向に連続してのびるクラウン主溝４とが設けられている。

トレッド部２には、ショルダー主溝３及びクラウン主溝４が設けられることにより、ショルダー主溝３とトレッド端Ｔｅとの間のショルダー陸部５、及び、ショルダー主溝３とクラウン主溝４との間のクラウン陸部６がそれぞれ区分されている。

前記「トレッド端」とは、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°にて平面に接地させたときの接地面のタイヤ軸方向最外端である。

前記「正規状態」とは、タイヤ１が、正規リム（図示省略）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。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ１の各部の寸法は、正規状態での値である。

前記「正規リム」とは、タイヤ１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。

前記「正規内圧」とは、タイヤ１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、例えば、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。

前記「正規荷重」とは、タイヤ１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、例えば、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。

クラウン主溝４は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に１本設けられている。本実施形態のクラウン主溝４は、排水性能及び直進安定性能の向上に鑑み、直線状であるのが望ましい。該クラウン主溝４は、例えば、トレッド部２の排水性及び剛性の観点から、その溝幅及び溝深さが、ショルダー主溝３と同程度であるのが望ましい。クラウン主溝４は、直線状に限定されることなく、例えば、ジグザグ状であっても良い。また、その大きさについても特に限定されない。

クラウン陸部６は、ショルダー陸部５との剛性バランスを保つため、例えば、タイヤ周方向に連続するリブ状であるのが望ましい。本実施形態のクラウン陸部６には、クラウン陸部６内で途切れるタイヤ軸方向の内端を有する途切れ溝６ａや、両端がクラウン陸部６内で終端するサイピング６ｂが設けられているのが望ましい。これら途切れ溝６ａやサイピング６ｂは、例えば、エッジ効果を発揮するとともに、クラウン陸部６の剛性を調整するのにも役立つ。

図２には、図１のショルダー主溝３付近が拡大された部分拡大図が示されている。図２に示されるように、ショルダー主溝３は、直線状やジグザグ状等、その形状について特に限定されないが、本実施形態では、排水性及び剛性の観点から、例えば、直線状であるのが望ましい。

ショルダー主溝３の溝幅Ｗｓは、例えば、トレッド幅ＴＷの３．０％〜８．０％の範囲であるのが望ましい。溝幅Ｗｓがトレッド幅ＴＷの３．０％未満の場合、排水性が低下するおそれがある。逆に、溝幅Ｗｓがトレッド幅ＴＷの８．０％より大きい場合、トレッド部２の剛性が低下するおそれがある。

図３には、図２のショルダー主溝３付近のタイヤ子午線断面図が示されている。図３に示されるように、ショルダー主溝３の溝深さＨｓは、本実施形態の乗用車用タイヤの場合、溝幅Ｗｓと同様の観点から、例えば、６．０〜９．０mmの範囲であるのが望ましい。

図２に示されるように、ショルダー陸部５には、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内側にのびる複数本のショルダー横溝７と、タイヤ周方向で隣り合うショルダー横溝７の間をタイヤ周方向にのびる縦サイプ８とが形成されている。本実施形態のショルダー陸部５には、さらに、縦サイプ８とショルダー主溝３との間を通ってタイヤ周方向にのびる縦サイピング列９が形成されている。

ショルダー横溝７は、ショルダー主溝３に連通しない内端７ａを有している。これによりショルダー陸部５は、少なくとも一部でタイヤ周方向に連続する部分を有するリブ状に形成されている。このようなショルダー陸部５は、高い周方向剛性を有し、直進安定性能を向上しうる。一方、ショルダー横溝７は、ショルダー陸部５のトレッド端側の剛性を局部的にかつ適度に緩和させる。また、ショルダー横溝７は、タイヤ１の接地時、ショルダー横溝７間の陸部のタイヤ周方向への変形を許容しうる。従って、本実施形態のタイヤ１では、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側のエッジに生じるエッジ摩耗が抑制され、耐偏摩耗性能を向上しうる。

ショルダー横溝７は、例えば、タイヤ軸方向に直線状に形成されている。該ショルダー横溝７は、例えば、タイヤ周方向に対して５０°以上の角度で傾斜しているのが望ましい。ショルダー横溝７の角度が５０°未満の場合、ショルダー陸部５の横剛性を低下させる傾向がある。このような観点から、ショルダー横溝７のタイヤ周方向に対する角度は、より好ましくは、８０°以上である。なお、ショルダー横溝７は、例えば、円弧状であっても良く、その形状について特に限定されない。ショルダー横溝７が円弧状の湾曲溝である場合、ショルダー横溝７のタイヤ周方向に対する角度は、その接線の角度で定められる。

ショルダー横溝７のタイヤ周方向の配置ピッチＰは、例えば、１０〜４０mmの範囲であるのが望ましい。配置ピッチＰが１０mm未満の場合、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の剛性が過度に緩和され、配置ピッチＰが４０mmより大きい場合、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の剛性を緩和できず、いずれの場合にも耐偏摩耗性能を低下させるおそれがある。

ショルダー横溝７の溝幅Ｗ３は、ショルダー陸部５にタイヤ周方向の充分なエッジ効果を発揮させるため、例えば、２〜４mmの範囲であるのが望ましい。

図３に示されるように、本実施形態のショルダー横溝７の溝深さは、ショルダー横溝７の内端７ａからタイヤ軸方向外側に向かって漸減するのが望ましい。ショルダー横溝７の内端７ａでの溝深さは、例えば、縦サイプ８のサイプ深さＨ１と同程度であるのが望ましい。このようなショルダー横溝７は、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の過度な剛性の低下を抑制し、直進安定性能を維持するのに役立つ。

図２に示されるように、縦サイプ８は、ショルダー横溝７に交わることなく、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内側に、トレッド半幅ＴＷ／２の１０％〜２５％のタイヤ軸方向距離Ｗ２を隔てた位置に設けられている。前記「タイヤ軸方向距離Ｗ２を隔てる」とは、縦サイプ８の中心線Ｓとトレッド端Ｔｅとのタイヤ軸方向距離がタイヤ軸方向距離Ｗ２の範囲にあることを意味する。

縦サイプ８は、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側において、横剛性を維持しつつ、剛性を緩和させる。このため、直進安定性能を維持しつつ、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側のショルダー摩耗を抑制でき、耐偏摩耗性能をより一層向上しうる。タイヤ軸方向距離Ｗ２がトレッド半幅ＴＷ／２の１０％未満の場合、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の剛性が過度に低下し、直進安定性能が維持されないおそれがある。逆に、タイヤ軸方向距離Ｗ２がトレッド半幅ＴＷ／２の２５％より大きい場合、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の剛性が緩和され難く、ショルダー摩耗を抑制できないおそれがある。

さらに、縦サイプ８は、ショルダー摩耗が発生しても、タイヤ軸方向内側への進行を抑制することができ、耐偏摩耗性能をより一層向上しうる。縦サイプ８のタイヤ軸方向距離Ｗ２は、例えば、トレッド端Ｔｅからショルダー横溝７の内端７ａまでのタイヤ軸方向距離と等しいのが望ましい。このような縦サイプ８は、ショルダー横溝７間の陸部にショルダー摩耗が生じても、ショルダー摩耗のタイヤ軸方向内側への進行をより確実に抑制し、耐偏摩耗性能をさらに一層向上しうる。

図３に示されるように、縦サイプ８のサイプ深さＨ１は、例えば、ショルダー主溝３の溝深さＨｓの５０％〜７５％の範囲であるのが望ましい。このような縦サイプ８は、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側の剛性を好適に低下させるとともに、トレッド部２が摩耗末期に至るまで目視により視認することができ、ショルダー陸部５の摩耗状体を把握するのにも役立つ。

図２に示されるように、本実施形態の縦サイプ８は、タイヤ周方向で隣り合うショルダー横溝７間において、２つのサイプ、即ち、タイヤ周方向の一方側の第１縦サイプ部８ａと、他方側の第２縦サイプ部８ｂとからなるのが望ましい。このような縦サイプ８は、第１縦サイプ部８ａと第２縦サイプ８ｂとの間の途切れ部８ｃにより、ショルダー陸部５の横剛性が過度に低下するのを抑制しうる。

第１縦サイプ部８ａの長さＬ１と第２縦サイプ部８ｂの長さＬ２との比（Ｌ１／Ｌ２）は、例えば、０．５〜１．０の範囲であるのが望ましい。このような第１縦サイプ部８ａ及び第２縦サイプ部８ｂは、タイヤ周方向で隣り合うショルダー横溝７間において、ショルダー陸部５の剛性を調整するのに役立つ。

途切れ部８ｃのタイヤ周方向の距離Ｌ３は、ショルダー陸部５の横剛性をより好適に維持しつつ、剛性をより一層緩和させるために、例えば、０．５〜２mmの範囲であるのが望ましい。同様の観点から、距離Ｌ３は、例えば、ショルダー横溝７とこれに隣り合う各縦サイプ部８ａ、８ｂとの間の間隔よりも小であるのが好ましい。

縦サイプ８のサイプ幅Ｗ１は、横剛性の緩和をより好適に抑制するため、例えば、好ましくは、２．０mm以下の範囲であり、より好ましくは、０．５〜１．０mmの範囲である。

本実施形態の縦サイピング列９は、矩形波状であり、例えば、タイヤ軸方向内側をタイヤ周方向にのびる内サイプ部９ａ、タイヤ軸方向外側をタイヤ周方向にのびる外サイプ部９ｂ、及び、内サイプ部９ａと外サイプ部９ｂとを継ぐ継ぎサイプ部９ｃを含み、ショルダー陸部５の全体の剛性バランスを改善するのに役立つ。なお、縦サイピング列９の溝幅及び溝深さは、例えば、縦サイプ８と同程度である。

本実施形態の縦サイピング列９は、ショルダー陸部５の横剛性を維持するため、例えば、タイヤ周方向に連続しないのが望ましく、外サイプ部９ｂをタイヤ周方向に分断する途切れ部９ｄを含んでいる。

図１又は図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２のタイヤ軸方向外側、より具体的には、トレッド端Ｔｅのタイヤ軸方向外側のバットレス領域１０には、例えば、タイヤ周方向にのびるバットレス縦溝１１と、バットレス縦溝１１からタイヤ軸方向内側にのびる複数本のバットレス横溝１２とが形成されている。これらバットレス縦溝１１及びバットレス横溝１２は、バットレス領域１０の表面積を増加させる。このため、バットレス領域１０での放熱効果が高められ、トレッド部２の内部、例えば、ベルト層（図示省略）外端側でのゴムの熱劣化を抑制でき、ベルト端剥離を防止しうる。

本実施形態のバットレス縦溝１１は、トレッド部２の剛性、特に、ショルダー陸部５の剛性に与える影響を低減するため、深さ及び幅が小さい細溝であるのが望ましい。このような観点から、バットレス縦溝１１は、例えば、溝巾が２．０〜４．０mm程度の範囲であり、溝深さが１．０〜２．０mm程度の範囲であるのが好ましい。

本実施形態のバットレス横溝１２は、タイヤ周方向に交互に配された第１バットレス横溝１３と第２バットレス横溝１４とを含んでいる。本実施形態の第１バットレス横溝１３は、タイヤ軸方向の内端がトレッド端Ｔｅまでのび、ショルダー横溝７に滑らかに接続されている。第１バットレス横溝１３は、接地時、ショルダー陸部５の変形を許容でき、ショルダー陸部５のトレッド端Ｔｅ側のエッジ摩耗をより一層抑制しうる。

第１バットレス横溝１３の溝幅は、ショルダー横溝７に滑らかに接続されるため、例えば、ショルダー横溝７の溝幅Ｗｓと同程度である。また、図３に示されるように、第１バットレス横溝１３の溝深さは、例えば、タイヤ軸方向外側に向かって漸減し、かつ、タイヤ軸方向の内端の溝深さがショルダー横溝７のタイヤ軸方向の外端の溝深さと同程度であり、タイヤ軸方向の外端の溝深さがバットレス縦溝１１の溝深さと同程度であるのが望ましい。

第２バットレス横溝１４は、ショルダー陸部５への影響を抑えるため、例えば、トレッド端Ｔｅよりもタイヤ軸方向外側で終端する。本実施形態では、第２バットレス横溝１４のタイヤ軸方向長さは、例えば、ショルダー横溝７と第１バットレス横溝１４とを合わせたタイヤ軸方向長さの４０％〜６０％の範囲である。このような第２バットレス横溝１４は、ショルダー陸部５への影響をより一層抑えるため、例えば、タイヤ軸方向内側部が溝幅の小さなサイプ状に形成されるのが望ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示される基本パターンを有し、かつ、表１の仕様に基いて、テスト用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）が試作され、それらの性能がテストされた。
各テスト方法は次の通りである。

＜直進安定性能＞
テスト用リムにリム組された各テスト用タイヤが、内圧２００ｋＰａでテスト車両の全輪に装着され、プロのドライバー１名乗車により、テストコース（乾燥アスファルト路）で走行された。評価は、ドライバーの官能に基づく評点であり、数値が大きい程良好である。

＜耐偏摩耗性能＞
ランボーン摩耗試験機（（株）岩本製作所製）を用いて、温度２０度、負荷荷重２．０ｋｇｆ、スリップ率２０％の条件下で、各テスト用タイヤのランボーン摩耗量が測定された。評価は、測定値に基づく評点であり、数値が大きい程良好である。

表１に示されるように、実施例のタイヤは、直進安定性能を維持しつつ、耐偏摩耗性能が向上されることが確認できた。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ ショルダー主溝
５ ショルダー陸部
７ ショルダー横溝
８ 縦サイプ
Ｃ タイヤ赤道

Claims (5)

1. トレッド部に、最もトレッド端側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝が設けられることにより、前記各ショルダー主溝と前記トレッド端との間に一対のショルダー陸部が区分された空気入りタイヤであって、
   前記ショルダー陸部には、前記トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー主溝に連通しない内端を有する複数本のショルダー横溝と、
   タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダー横溝間を前記ショルダー横溝に交わることなくタイヤ周方向にのびる縦サイプとが形成され、
   前記縦サイプは、前記トレッド端からタイヤ軸方向内側に、トレッド半幅の１０％〜２５％のタイヤ軸方向距離を隔てた位置に設けられ、
   タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダー横溝間において、前記縦サイプは、タイヤ周方向の一方側に配された第１縦サイプ部と、前記第１サイプ部との間に途切れ部を有して他方側に配された第２縦サイプ部のみからなる
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１縦サイプ部の長さＬ１と前記第２縦サイプ部の長さＬ２との比（Ｌ１／Ｌ２）は、０．５〜１．０の範囲である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダー陸部は、前記縦サイプと前記ショルダー主溝との間の領域に、タイヤ周方向にのびる縦サイピングの列を有する請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記縦サイピングは、タイヤ周方向にのびる内サイプ部と、前記内サイプ部よりもタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向にのびる外サイプ部と、前記内サイプ部及び前記外サイプ部を継ぐ継ぎサイプ部とからなる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記継ぎサイプ部は、タイヤ軸方向に対して傾斜している請求項４記載の空気入りタイヤ。
   

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