JP6834190B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、優れた雪上性能を有するタイヤに関する。
例えば、下記特許文献1には、トレッド端からタイヤ赤道に向かって斜めにのびる傾斜主溝が設けられたタイヤが提案されている。特許文献1の傾斜主溝は、全体が同じ向きに傾斜してタイヤ赤道の近傍までのびている。このような傾斜主溝は、雪上走行時、溝内の雪がトレッド端側又はタイヤ赤道側に移動し易く、溝内の雪を強く押し固め難いという問題があった。
特開2016−016694号公報
本発明は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、傾斜主溝の構成を改善することを基本として、優れた雪上性能を有する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、タイヤであって、第1トレッド端と第2トレッド端とで区画されたトレッド部を有し、前記トレッド部には、第1トレッド端又は第2トレッド端の一方のトレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ第1トレッド端又は第2トレッド端の他方のトレッド端に至ることなく終端する複数の傾斜主溝を含み、前記各傾斜主溝は、斜めにのびるタイヤ軸方向の外側部と、前記外側部と同じ向きに傾斜するタイヤ軸方向の内側部と、前記外側部と前記内側部との間に設けられかつ前記外側部とは逆向きに傾斜する中間部とを含むことを特徴としている。
本発明のタイヤにおいて、前記傾斜主溝は、少なくともタイヤ赤道までのびているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、さらに、前記傾斜主溝と隣接しかつ前記一方のトレッド端からタイヤ赤道側に向かってのびかつタイヤ赤道の手前で途切れる傾斜副溝を含み、前記傾斜副溝は、隣接する前記傾斜主溝の前記外側部に沿ってのびる第1部分と、前記第1部分とは逆向きに傾斜してのびる第2部分とを含んでいるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第2部分は、前記第1部分よりも小さい溝幅を有するのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記傾斜主溝は、前記第1トレッド端からのびる第1傾斜主溝と、前記第2トレッド端からのびる第2傾斜主溝とを含むのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第1傾斜主溝の前記内側部は、前記第2傾斜主溝の前記中間部に連なり、前記第2傾斜主溝の前記内側部は、前記第1傾斜主溝の前記中間部に連なっているのが望ましい。
本発明のタイヤのトレッド部には、第1トレッド端又は第2トレッド端の一方のトレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ第1トレッド端又は第2トレッド端の他方のトレッド端に至ることなく終端する複数の傾斜主溝を含んでいる。各傾斜主溝は、斜めにのびるタイヤ軸方向の外側部と、外側部と同じ向きに傾斜するタイヤ軸方向の内側部と、外側部と内側部との間に設けられかつ外側部とは逆向きに傾斜する中間部とを含む。
雪上走行時において、傾斜主溝内の雪が、接地圧の作用により、トレッド端側又はタイヤ赤道側に移動しようとするが、中間部がこのような雪の移動を妨げ、ひいては溝内で雪を強く押し固めることができる。従って、本発明のタイヤは、大きな雪柱せん断力が得られ、ひいては雪上でのトラクション、とりわけ旋回時のトラクションを高め得る。
本実施形態の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。 図1の第1傾斜主溝の輪郭の拡大図である。 図1の第1傾斜副溝の輪郭の拡大図である。 図1の第1縦溝の輪郭の拡大図である。 図1のミドルブロックの拡大図である。 比較例のタイヤ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タイヤ1のトレッド部2の展開図である。本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車用や重荷重用の空気入りタイヤ、及び、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに用いることができる。本実施形態のタイヤ1は、例えば、空気入りタイヤであって、乗用車用の冬用タイヤとして好適に使用される。
図1に示されるように、タイヤ1は、第1トレッド端Te1と第2トレッド端Te2とで区画されたトレッド部2を有している。図1では、左側が第1トレッド端Te1であり、右側が第2トレッド端Te2とされている。
各トレッド端Te1、Te2は、空気入りタイヤの場合、正規状態のタイヤ1に正規荷重を負荷し、キャンバー角0°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤ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。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。
「正規リム」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」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」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。
本実施形態のトレッド部2は、例えば、回転方向Rが指定された方向性パターンを具えている。回転方向Rは、例えば、サイドウォール部(図示省略)に、文字又は記号で表示される。
トレッド部2には、複数の傾斜主溝10が設けられている。各傾斜主溝10は、第1トレッド端Te1又は第2トレッド端Te2のいずれか一方のトレッド端からタイヤ赤道C側に向かって斜めにのび、かつ、第1トレッド端Te1又は第2トレッド端Te2の他方のトレッド端に至ることなく終端している。
本実施形態の傾斜主溝10は、例えば、第1傾斜主溝11及び第2傾斜主溝12を含んでいる。第1傾斜主溝11は、第1トレッド端Te1からタイヤ赤道C側に向かって斜めにのび、かつ、第2トレッド端Te2に至ることなく終端している。第2傾斜主溝12は、第2トレッド端Te2からタイヤ赤道C側に向かって斜めにのび、かつ、第1トレッド端Te1に至ることなく終端している。
本実施形態の第1傾斜主溝11と第2傾斜主溝12とは、例えば、タイヤ赤道Cに対して実質的に線対称の輪郭を有している。
図2には、傾斜主溝10の構成を説明するための図として、第1傾斜主溝11の輪郭の拡大図が示されている。第2傾斜主溝12は、第1トレッド端Te1を第2トレッド端Te2と読み替えて同様に理解されるであろう。図2に示されるように、各傾斜主溝10は、外側部15と、内側部16と、中間部17とを含んでいる。
外側部15は、第1トレッド端Te1から斜めにのびている。本実施形態の外側部15は、第1トレッド端Te1からタイヤ赤道C側に向かって、回転方向R側に傾斜している。外側部15は、例えば、第1トレッド端Te1からタイヤ赤道Cの手前までのびている。
本実施形態の外側部15は、例えば、タイヤ軸方向に対する角度がタイヤ軸方向内側に向かって漸増している。外側部15のタイヤ軸方向に対する角度θ1は、好ましくは5〜45°であり、より好ましくは5〜30°である。このような外側部15は、雪上でのトラクションを高めつつ、ウェット走行時の排水性も高めることができる。
内側部16は、外側部15のタイヤ軸方向内側に設けられている。内側部16は、外側部15と同じ向きに傾斜している。本実施形態の内側部16は、例えば、タイヤ赤道Cを横切っているが、タイヤ赤道C上で終端するもの、又は、タイヤ赤道Cの手前で途切れるもののいずれでも良い。
内側部16のタイヤ軸方向に対する角度θ2は、例えば、外側部15の前記角度θ1よりも大きいのが望ましい。前記角度θ2は、例えば、40〜80°が好ましく、より好ましくは45〜60°である。このような内側部16は、雪上走行時、タイヤ軸方向にも雪柱せん断力を提供することができる。
中間部17は、外側部15と内側部16との間に設けられ、これらの間をつなぐようにのびている。中間部17は、外側部15及び内側部16とは逆向きに傾斜している。
雪上走行において、傾斜主溝10内の雪が、接地圧の作用により、第1トレッド端Te1側又はタイヤ赤道C側に移動しようとする。外側部15及び内側部16とは逆向きに傾斜する中間部17は、このような雪の移動を妨げ、ひいては溝内で雪を強く押し固めることができる。従って、本発明のタイヤは、大きな雪柱せん断力が得られ、ひいては雪上でのトラクション、とりわけ旋回時のトラクションを高め得る。
中間部17のタイヤ軸方向に対する角度θ3は、例えば、外側部17の前記角度θ1よりも大きいのが望ましい。中間部17の前記角度θ3は、好ましくは35°以上、より好ましくは45°以上であり、好ましくは65°以下、より好ましくは55°以下である。このような中間部17は、ウェット走行時の傾斜主溝10の排水性を維持しつつ、上述の効果を発揮することができる。
中間部17の長さL1は、例えば、外側部15及び内側部16の溝幅よりも大きいのが望ましい。このような中間部17は、雪上走行時、溝内の雪の移動を確実に妨げ、ひいては雪を強く押し固めることができる。なお、前記長さL1は、外側部15の中心線と中間部17の中心線との第1交点21から、内側部16の中心線と中間部17の中心線との第2交点22との距離である。
乗用車用の冬用タイヤの場合、中間部17の長さL1は、好ましくは5〜25mmであり、より好ましくは10〜20mmである。前記長さL1が5mmよりも小さい場合、上述の効果が小さくなるおそれがある。前記長さL1が25mmよりも大きい場合、傾斜主溝10の排水性が低下し、ひいてはハイドロプレーニング現象が発生し易くなるおそれがある。
第1トレッド端Te1から第1交点21までのタイヤ軸方向の距離L2は、例えば、トレッド幅TWの0.25〜0.40倍であるのが望ましい。図1に示されるように、トレッド幅TWは、前記正規状態における第1トレッド端Te1から第2トレッド端Teまでのタイヤ軸方向の距離である。
本実施形態では、第1傾斜主溝11の内側部16aは、第2傾斜主溝12の中間部17bに連なっている。第2傾斜主溝12の内側部16bは、第1傾斜主溝11の中間部17aに連なっている。これにより、第1傾斜主溝11と第2傾斜主溝12との交差部で大きな雪柱を生成することができ、ひいては優れた雪上性能が得られる。
トレッド部2には、さらに、傾斜副溝30及び縦溝40が設けられている。
傾斜副溝30は、例えば、タイヤ周方向で隣り合う各傾斜主溝10、10間に設けられ、傾斜主溝10と隣接している。傾斜副溝30は、例えば、トレッド端からタイヤ赤道C側に向かってのび、かつ、タイヤ赤道Cの手前で途切れている。本実施形態の傾斜副溝30は、第1トレッド端Te1からのびる第1傾斜副溝31と、第2トレッド端Te2からのびる第2傾斜副溝32とを含んでいる。本実施形態の第1傾斜副溝31と第2傾斜副溝32とは、例えば、タイヤ赤道Cに対して実質的に線対称の輪郭を有している。
図3には、傾斜副溝30の構成を説明するための図として、第1傾斜副溝31の輪郭の拡大図が示されている。図3に示されるように、傾斜副溝30は、例えば、第1部分33及び第2部分34を含んでいる。
第1部分33は、例えば、隣接する傾斜主溝10の外側部15に沿ってのびている。第1部分33のタイヤ軸方向に対する角度θ4は、好ましくは5〜30°であり、より好ましくは10〜20°である。
第2部分34は、例えば、第1部分33とは逆向きに傾斜してのびている。第2部分34のタイヤ軸方向に対する角度θ5は、例えば、30〜45°であるのが望ましい。このような傾斜副溝30は、第1部分33と第2部分34との交差部で固い雪柱を生成することができる。
第2部分34は、例えば、第1部分33よりも小さい溝幅を有するのが望ましい。具体的には、第2部分34の溝幅W2は、第1部分33の溝幅W1の0.65〜0.80倍であるのが望ましい。このような第2部分34は、タイヤ赤道C付近の陸部の剛性を維持し、ひいては操縦安定性を維持するのに役立つ。
ドライ路面での操縦安定性と雪上性能とをバランス良く高めるために、第1部分33のタイヤ軸方向の長さL5は、例えば、トレッド幅TW(図1に示され、以下、同様である。)の0.25〜0.35倍であるのが望ましい。第2部分34のタイヤ軸方向の長さL6は、例えば、トレッド幅TWの0.10〜0.15倍であるのが望ましい。なお、第1部分33の前記長さL5は、第1トレッド端Te1から第1部分33の中心線と第2部分34の中心線との第3交点23までの距離である。第2部分34の前記長さL6は、第3交点23から第2部分34の内端までの距離である。
図1に示されるように、縦溝40は、例えば、傾斜主溝10の間を連通している。縦溝40は、例えば、第1縦溝41及び第2縦溝42を含んでいる。第1縦溝41は、第1トレッド端Te1とタイヤ赤道Cとの間に設けられている。第2縦溝42は、第2トレッド端Te2とタイヤ赤道Cとの間に設けられている。本実施形態の第1縦溝41と第2縦溝42とは、例えば、タイヤ赤道Cに対して実質的に線対称の輪郭を有している。
図4には、第1縦溝の輪郭の拡大図が示されている。図4に示されるように、第1縦溝41は、例えば、第1外側縦溝43及び第1内側縦溝44を含んでいる。
第1外側縦溝43は、例えば、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝10の外側部15の間を連通している。本実施形態の第1外側縦溝43は、傾斜副溝30の第1部分33と交差している。
第1外側縦溝43は、例えば、回転方向Rに向かってタイヤ赤道C側に傾斜してのびているのが望ましい。第1外側縦溝43のタイヤ周方向に対する角度θ6は、好ましくは5〜45°であり、より好ましくは10〜25°である。このような第1外側縦溝43は、ウェット走行時、水を滑らかに第1トレッド端Te1側に案内することができる。
第1外側縦溝43の中心線とタイヤ周方向の一方側(図4では上側)で隣り合う傾斜主溝10の中心線との第4交点24から、第1トレッド端Te1までのタイヤ軸方向の距離L7は、例えば、トレッド幅TWの0.15〜0.25倍であるのが望ましい。第1外側縦溝43の中心線とタイヤ周方向の他方側(図4では下側)で隣り合う傾斜主溝10の中心線との第5交点25から第1トレッド端Teまでのタイヤ軸方向の距離L8は、例えば、トレッド幅TWの0.20〜0.30倍であるのが望ましい。
第4交点24と、タイヤ周方向の一方側(図4では上側)で隣り合う第1外側縦溝43の第5交点25とは、タイヤ軸方向に位置ずれしているのが望ましい。前記第4交点24と前記第5交点25との距離L9は、例えば、10〜25mmであるのが望ましい。このような第1外側縦溝43の配置は、傾斜主溝10との交差部で固い雪柱を生成するのに役立つ。
第1外側縦溝43の中心線と傾斜副溝30の中心線との第6交点26から、傾斜副溝30の第1部分33と第2部分34との第3交点23までの距離L10は、好ましくは5〜25mmであり、より好ましくは10〜20mmである。
第1内側縦溝44は、第1外側縦溝43よりもタイヤ軸方向内側に設けられている。第1内側縦溝44は、例えば、第1傾斜主溝11の中間部17と第2傾斜主溝12の内側部16との間を連通している。本実施形態の第1内側縦溝44は、傾斜副溝30の第2部分34と交差している。
第1内側縦溝44は、例えば、第1外側縦溝43と同じ向きに傾斜しているのが望ましい。第1内側縦溝44のタイヤ周方向に対する角度θ7は、好ましくは5〜25°であり、より好ましくは10〜20°である。このような第1内側縦溝44は、優れた排水性を有する。
第1内側縦溝44の中心線と傾斜主溝10の中心線との第7交点27から、第1内側縦溝44の中心線と傾斜副溝30の中心線との第8交点28までの距離は、例えば、10〜25mmであるのが望ましい。
図1に示されるように、第2縦溝42は、例えば、第2外側縦溝45及び第2内側縦溝46を含んでいる。第2外側縦溝45は、第1外側縦溝43と実質的に同じ構成を有している。第2内側縦溝46は、第1内側縦溝44と実質的に同じ構成を有している。
トレッド部2には、上述した複数の溝で区分された複数のブロック4が設けられている。本実施形態では、いくつかのブロック4に、スタッドピン又はスタッドピン用の孔5が設けられている。本実施形態では、スタッドピン又はスタッドピン用の孔5が、ランダムに各ブロックに配されている。このようなスタッドピンは、氷上性能を効果的に高める。なお、本明細書の各図において、スタッドピンは省略されている。
本実施形態の各ブロック4には、タイヤ軸方向にのびるサイプ6が複数本配されている。このようなサイプ6は、優れたエッジ効果を発揮し、氷上性能を効果的に高める。本明細書において、「サイプ」とは、幅が1.5mm以下の切れ込みを意味し、排水用の溝とは区別される。
ブロック4は、例えば、タイヤ赤道C上に設けられた複数のセンターブロック51と、最もトレッド端側に設けられた複数のショルダーブロック52と、センターブロック51とショルダーブロック52との間のミドルブロック53とを含んでいる。
図5には、ミドルブロック53の拡大図が示されている。図5に示されるように、ミドルブロック53は、例えば、第1ミドルブロック53Aと第2ミドルブロック53Bとを含んでいる。第2ミドルブロック53Bは、第1ミドルブロック53Aのタイヤ回転方向Rの後着側に、傾斜副溝30を介して隣り合っている。
本実施形態の第1ミドルブロック53Aは、例えば、回転方向R側に突出する凸部55と、凸部55の反対側に設けられかつ回転方向R側に凹んだ凹部56とを含んでいる。これにより、第1ミドルブロック53Aは、矢羽根状の踏面を有している。このような第1ミドルブロック53Aは、部分的に変形し易いため、溝内の雪の排出を促し、ひいては雪上性能を高めることができる。
凸部55の端縁間の角度θ8は、凹部56の端縁間の角度θ9よりも小さいのが望ましい。このような凸部55は、雪上走行時、路面に突き刺さり易く、雪上性能を高めるのに役立つ。前記角度θ8は、例えば、90〜100°であるのが望ましい。前記角度θ9は、例えば、120〜130°であるのが望ましい。
凹部56の頂点58は、例えば、凸部55の頂点57と位置ずれしているのが望ましい。本実施形態の凹部56の頂点58は、凸部55の頂点57よりもタイヤ軸方向外側に位置している。このような凸部55及び凹部56の配置は、ブロックに作用するせん断応力を緩和するのに役立ち、ひいてはブロックの耐久性を高めることができる。
第2ミドルブロック53Bは、例えば、回転方向R側に突出する凸部60と、その反対側で折れ曲がることなくのびる端縁61とを有する。これにより、第2ミドルブロック53Bは、略五角形状の踏面を有している。このような第2ミドルブロック53Bは、第1ミドルブロック53Aよりも倒れ込み難いため、これらの間の溝で雪を強く押し固めることができる。
第2ミドルブロック53Bの凸部60の端縁間の角度θ10は、例えば、第1ミドルブロック53Aの凸部55の前記角度θ8よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記角度θ10は、120〜130°であるのが望ましい。このような第2ミドルブロック53Bは、接地時に第1ミドルブロック53Aと異なる態様で変形し、ひいては周辺の溝内の雪の排出を促すことができる。
以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
図1の基本パターンを有するサイズ205/60R16の乗用車用のタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、図6に示されるように、全体が同じ向きに傾斜してのびる傾斜主溝が設けられたタイヤが試作された。各テストタイヤの雪上性能及びウェット性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム:16×6.5
タイヤ内圧:前輪240kPa、後輪220kPa
テスト車両:排気量2000cc、前輪駆動車
タイヤ装着位置:全輪
トレッド幅TW:172mm
外側部の角度θ1:25°
内側部の角度θ2:50°
<雪上性能>
各テストタイヤを装着したテスト車両で雪上を走行したときのトラクション性能、ブレーキ性能、及び、旋回性能に関する走行特性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を100とする評点であり、数値が大きい程、雪上性能が優れていることを示す。
<ウェット性能>
上記テスト車両で、水深5mmかつ長さ20mの水たまりが設けられた半径100mのアスファルト路面を走行し、前輪の横加速度(横G)が計測された。結果は、速度50〜80km/hの平均横Gであり、比較例の値を100とする指数で示されている。数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。
テストの結果が表1に示される。
Figure 0006834190
テストの結果、実施例のタイヤは、優れた雪上性能を発揮していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、ウェット性能も維持されていることが確認できた。
2 トレッド部
10 傾斜主溝
15 外側部
16 内側部
17 中間部
Te1 第1トレッド端
Te2 第2トレッド端

Claims (3)

  1. タイヤであって、
    第1トレッド端と第2トレッド端とで区画されたトレッド部を有し、
    前記トレッド部には、第1トレッド端又は第2トレッド端の一方のトレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのび複数の傾斜主溝と、前記傾斜主溝と隣接しかつ前記一方のトレッド端からタイヤ赤道側に向かってのびかつタイヤ赤道の手前で途切れる傾斜副溝とを含み、
    前記各傾斜主溝は、前記一方のトレッド端から斜めにのびるタイヤ軸方向の外側部と、前記外側部と同じ向きに傾斜するタイヤ軸方向の内側部と、前記外側部と前記内側部との間に設けられかつ前記外側部とは逆向きに傾斜する中間部とを含み、
    前記内側部は、前記一方のトレッド端の反対側となる他方のトレッド端に至っておらず、
    前記傾斜副溝は、隣接する前記傾斜主溝の前記外側部に沿ってのびる第1部分と、前記第1部分とは逆向きに傾斜してのびる第2部分とを含み、
    前記第2部分は、前記第1部分よりも小さい溝幅を有することを特徴とするタイヤ。
  2. 前記傾斜主溝は、少なくともタイヤ赤道までのびている請求項1記載のタイヤ。
  3. 記傾斜主溝は、前記第1トレッド端からのびる第1傾斜主溝と、前記第2トレッド端からのびる第2傾斜主溝とを含み、
    前記第1傾斜主溝の前記内側部は、前記第2傾斜主溝の前記中間部に連なり、前記第2傾斜主溝の前記内側部は、前記第1傾斜主溝の前記中間部に連なっている請求項1又は2に記載のタイヤ。
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