JP6993203B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は空気入りタイヤに関する。
特許文献１～４に記載のように、ブロックにサイプが設けられたスタッドレスタイヤにおいて、サイプが溝に交わる場所でブロック端がジグザグになったものが知られていた。このような空気入りタイヤは、特許文献２や特許文献４に記載のようにエッジ効果に優れると考えられ、雪上での走行に適していると考えられる。
国際公開第２０１５／０６６１２５号 特開２００５－１４６４４号公報 特開２００９－２４８９６１号公報 特開２００５－４７３９７号公報
しかし従来は、雪との作用を考慮した上でのブロック端等の形状の詳細な検討がなされていなかった。
そこで本発明は、雪との作用を考慮した上で、より雪上走行に適した空気入りタイヤを提供することを課題とする。
実施形態の空気入りタイヤは、溝により区画された陸部と、前記陸部に設けられ前記溝に交わるサイプとを有し、前記サイプが前記溝との間に鋭角部及び鈍角部を形成する空気入りタイヤにおいて、前記鈍角部に切欠きが形成され、前記切欠きの底面が、前記溝の底部よりも高くなった棚部の上面であることを特徴とする。
実施形態の空気入りタイヤは、鋭角部が雪に食い込み切欠きが雪柱を形成するため、雪上走行に適している。
実施形態の空気入りタイヤの幅方向断面図。 実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターン。 図２のトレッドパターンの主溝近傍の拡大図。 図３に示す部分近傍の斜視図。 図３に示す部分近傍を図４とは別の角度から見た斜視図。
図１に例示するように、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向両側にビード部２が設けられている。ビード部２は、円形に巻かれた鋼線からなるビードコア２ａと、ビードコア２ａの径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラー２ｂとからなる。タイヤ幅方向両側のビード部２にはカーカスプライ５が架け渡されている。カーカスプライ５はタイヤ周方向に直交する方向に並べられた多数のプライコードがゴムで被覆されたシート状の部材である。カーカスプライ５は、タイヤ幅方向両側のビード部２の間で空気入りタイヤ１の骨格形状を形成するとともに、ビード部２の周りでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されることによりビード部２を包んでいる。カーカスプライ５の内側には空気の透過性の低いゴムからなるシート状のインナーライナー６が貼り付けられている。
カーカスプライ５のタイヤ径方向外側には１枚又は複数枚のベルト７が設けられている。ベルト７はスチール製の多数のコードがゴムで被覆されて出来た部材である。ベルト７のタイヤ径方向外側には路面との接地面（以下「接地面」とする）を有するトレッドゴム３が設けられている。また、カーカスプライ５のタイヤ幅方向両側にはサイドウォールゴム４が設けられている。これらの部材の他にも、空気入りタイヤ１の機能上の必要に応じて、ベルト下パッドやチェーハー等の部材が設けられている。
トレッドゴム３の表面には図２に示すトレッドパターンが形成されている。なお図２において、上下方向がタイヤ周方向、左右方向がタイヤ幅方向である。このトレッドパターンには、タイヤ周方向に延びる幅広の溝である主溝として、タイヤ赤道Ｃに近いタイヤ幅方向中央領域の２本のセンター主溝１０と、タイヤ接地端Ｅに近いタイヤ幅方向外側領域の２本のショルダー主溝１５との合計４本の主溝が設けられている。そして、２本のセンター主溝１０の間のセンター陸部３０と、センター主溝１０とショルダー主溝１５との間のメディエイト陸部３５と、ショルダー主溝１５とタイヤ接地端Ｅとの間のショルダー陸部４０とが設けられている。
ここで陸部とは溝によって区画されて形成された部分のことである。またタイヤ接地端Ｅとは負荷状態における接地面のタイヤ幅方向端部のことである。なお負荷状態とは、空気入りタイヤが正規リムにリム組みされ正規内圧とされ正規荷重が負荷された状態のことである。ここで正規リムとはＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格に定められている標準リムのことである。また正規荷重とは前記規格に定められている最大荷重のことである。また正規内圧とは前記最大荷重に対応した内圧のことである。
センター主溝１０は、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる長い第１溝部１１と、タイヤ周方向に対して傾斜し第１溝部１１とは別の方向へ延びる短い第２溝部１２とからなる。そして、第１溝部１１と第２溝部１２とが交互に並び、それによりセンター主溝１０がジグザグ状になっている。図２ではタイヤ転動時（すなわち車両走行時）に下側から先に接地する。この図からわかるように、第１溝部１１は後に接地する所ほど（換言すれば回転方向後方ほど）タイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜している。
またショルダー主溝１５は、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる長い第１溝部１６と、タイヤ周方向に対して傾斜し第１溝部１６とは別の方向へ延びる短い第２溝部１７とからなる。そして、第１溝部１６と第２溝部１７とが交互に並び、それによりショルダー主溝１５がジグザグ状になっている。図２からわかるように、第１溝部１６は後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜している。
また、タイヤ幅方向に延びる横溝として、第１横溝２０と第２横溝２５とが設けられている。第１横溝２０は、ショルダー陸部４０及びメディエイト陸部３５を横断し、さらにセンター陸部３０にまで延びてセンター陸部３０内で閉塞している。そのため、センター陸部３０には第１横溝２０の一部であるノッチ２１が形成されている。また第２横溝２５は、ショルダー陸部４０を横断し、さらにメディエイト陸部３５にまで延びてメディエイト陸部３５内で閉塞している。図示しないが、第２横溝２５はメディエイト陸部３５も横断しセンター主溝１０に開口した所で止まっても良い。このような第１横溝２０と第２横溝２５とがタイヤ周方向に交互に配置されている。なお上記のショルダー主溝１５の第２溝部１７は第１横溝２０及び第２横溝２５と重なっている。
以上のような溝の構造のため、２本のセンター主溝１０の間のセンター陸部３０は、横溝で分断されることなくタイヤ周方向へ延びるリブとなっている。またメディエイト陸部３５は少なくとも第１横溝２０によって分断され、タイヤ周方向に並ぶ複数のメディエイトブロック３６の列となっている。またショルダー陸部４０は第１横溝２０及び第２横溝２５によって分断され、タイヤ周方向に並ぶ複数のショルダーブロック４１の列となっている。
センター陸部３０、メディエイトブロック３６、ショルダーブロック４１にはそれぞれサイプが設けられている。ここでサイプとは、負荷状態において接地面への開口端が閉塞する幅の狭い細溝のことである。
図２及び図３に示すように、センター陸部３０のサイプとして、センター主溝１０に交わる（すなわちセンター主溝１０に開口する）第１センターサイプ３１が設けられている。第１センターサイプ３１はセンター主溝１０の延長方向に直交する方向に対して傾斜して延びている。そのため、図３に示すように、第１センターサイプ３１はセンター主溝１０との間に鋭角部５０及び鈍角部５１を形成している。
なお鋭角部とは、サイプと主溝とが交差部において形成する鋭角の部分のことであり、鈍角部とは、サイプと主溝とが交差部において形成する鋭角の部分のことである。ここで、鋭角か鈍角かはトレッドパターンをタイヤ接地面に垂直な方向から見て判断する。
センター陸部３０には第１センターサイプ３１以外のサイプが設けられていても良い。例えば図２の実施形態の場合は、２本の第１センターサイプ３１の間で第１センターサイプ３１と平行に延びる第２センターサイプ３２が設けられている。図２の実施形態の場合、平面視で（すなわちタイヤ外径側から見て）、第１センターサイプ３１は波状で第２センターサイプ３２は直線状である。ただし、第１センターサイプ３１が平面視で直線状であっても良いし、第２センターサイプ３２が平面視で直線状であっても良い。
また、センター陸部３０には、タイヤ赤道Ｃを含む領域において周期的に曲がりながらタイヤ周方向に延びる第３センターサイプ３３も設けられている。
また、メディエイトブロック３６のサイプとして、センター主溝１０に交わる第１メディエイトサイプ３７と、ショルダー主溝１５に交わる第２メディエイトサイプ３８とが設けられている。図２及び図３では第１メディエイトサイプ３７及び第２メディエイトサイプ３８は平面視で波状だが、少なくともいずれか一方が平面視で直線状であっても良い。
第１メディエイトサイプ３７はセンター主溝１０の延長方向に直交する方向に対して傾斜して延びている。そのため図３に示すように、第１メディエイトサイプ３７はセンター主溝１０との間に鋭角部５５及び鈍角部５６を形成している。また第２メディエイトサイプ３８はショルダー主溝１５の延長方向に直交する方向に対して傾斜して延びている。そのため図３に示すように、第２メディエイトサイプ３８はショルダー主溝１５との間に鋭角部６０及び鈍角部６１を形成している。
メディエイトブロック３６には第１メディエイトサイプ３７及び第２メディエイトサイプ３８以外のサイプが設けられていても良い。例えば図２及び図３に示す実施形態の場合は、環状に並ぶ第３メディエイトサイプ３９が設けられている。
また、ショルダーブロック４１のサイプとして、ショルダー主溝１５に交わる第１ショルダーサイプ４２が設けられている。図２及び図３では第１ショルダーサイプ４２は平面視で波状だが、平面視で直線状であっても良い。第１ショルダーサイプ４２はショルダー主溝１５の延長方向に直交する方向に対して傾斜して延びている。そのため図３に示すように、第１ショルダーサイプ４２はショルダー主溝１５との間に鋭角部６５及び鈍角部６６を形成している。
ショルダーブロック４１には第１ショルダーサイプ４２以外のサイプが設けられていても良い。例えば図２の実施形態の場合は、タイヤ周方向に延びる第２ショルダーサイプ４３が設けられている。
以上のトレッドパターンにおいて、図２～図５に示すように、それぞれの鈍角部に切欠きが形成されている。具体的には、図４等に示すように、第１センターサイプ３１とセンター主溝１０との間の鈍角部５１に、第１センターサイプ３１を一辺、センター主溝１０とセンター陸部３０との境界を別の一辺とする三角形の切欠き５２が形成されている。センター主溝１０の１つの第１溝部１１に対して複数の第１センターサイプ３１が設けられており、複数の第１センターサイプ３１に対して切欠き５２が形成されている。そのため第１溝部１１に沿って複数の切欠き５２が並ぶ所では、鋭角部５０は２つの切欠き５２の間に存在することとなり、鋭角部５０はセンター主溝１０側に向かって突出した形となる。
図４に示すように、切欠き５２の底面５３はセンター主溝１０の底部よりも高くなった棚部５４の上面である。そのため切欠き５２はセンター主溝１０よりも浅い。切欠き５２の深さ（すなわち接地面から底面５３までの深さ）はセンター主溝１０の深さの６０％以下であることが望ましい。
また、図５等に示すように、第１メディエイトサイプ３７とセンター主溝１０との間の鈍角部５６に、第１メディエイトサイプ３７を一辺、センター主溝１０とメディエイトブロック３６との境界を別の一辺とする三角形の切欠き５７が形成されている。センター主溝１０の１つの第１溝部１１に対して複数の第１メディエイトサイプ３７が設けられており、複数の第１メディエイトサイプ３７に対して切欠き５７が形成されている。そのため第１溝部１１に沿って複数の切欠き５７が並ぶ所では、鋭角部５５は２つの切欠き５７の間に存在することとなり、鋭角部５５はセンター主溝１０側に向かって突出した形となる。
図５に示すように、切欠き５７の底面５８はセンター主溝１０の底部よりも高くなった棚部５９の上面である。そのため切欠き５７はセンター主溝１０よりも浅い。切欠き５７の深さ（すなわち接地面から底面５８までの深さ）はセンター主溝１０の深さの６０％以下であることが望ましい。
このように、センター主溝１０の幅方向両側に切欠き５２及び切欠き５７が形成されている。センター陸部３０側の切欠き５２とメディエイトブロック３６側の切欠き５７とは、サイプに対してタイヤ周方向の反対側に形成されており、タイヤ周方向の反対側に向かって先細りとなっている。また、センター陸部３０側の鋭角部５０とメディエイトブロック３６側の鋭角部５５とは、タイヤ周方向の反対側に向かって突出した形となっている。
また、図４等に示すように、第２メディエイトサイプ３８とショルダー主溝１５との間の鈍角部６１に、第２メディエイトサイプ３８を一辺、ショルダー主溝１５とメディエイトブロック３６との境界を別の一辺とする三角形の切欠き６２が形成されている。ショルダー主溝１５の１つの第１溝部１６に対して複数の第２メディエイトサイプ３８が設けられており、複数の第２メディエイトサイプ３８に対して切欠き６２が形成されている。そのため、第１溝部１６に沿って複数の切欠き６２が並ぶ所では、鋭角部６０は２つの切欠き６２の間に存在することとなり、鋭角部６０はショルダー主溝１５側に向かって突出した形となる。
図４に示すように、切欠き６２の底面６３はショルダー主溝１５の底部よりも高くなった棚部６４の上面である。そのため切欠き６２はショルダー主溝１５よりも浅い。切欠き６２の深さ（すなわち接地面から底面６３までの深さ）はショルダー主溝１５の深さの６０％以下であることが望ましい。
また、図５等に示すように、第１ショルダーサイプ４２とショルダー主溝１５との間の鈍角部６６に、第１ショルダーサイプ４２を一辺、ショルダー主溝１５とショルダーブロック４１との境界を別の一辺とする三角形の切欠き６７が形成されている。ショルダー主溝１５の１つの第１溝部１６に対して複数の第１ショルダーサイプ４２が設けられており、複数の第１ショルダーサイプ４２に対して切欠き６７が形成されている。そのため、第１溝部１６に沿って複数の切欠き６７が並ぶ所では、鋭角部６５は２つの切欠き６７の間に存在することとなり、鋭角部６５はショルダー主溝１５側に向かって突出した形となる。
図５に示すように、切欠き６７の底面６８はショルダー主溝１５の底部よりも高くなった棚部６９の上面である。そのため切欠き６７はショルダー主溝１５よりも浅い。切欠き６７の深さ（すなわち接地面から底面６８までの深さ）はショルダー主溝１５の深さの６０％以下であることが望ましい。
このように、ショルダー主溝１５の幅方向両側に切欠き６２及び切欠き６７が形成されている。メディエイトブロック３６側の切欠き６２とショルダーブロック４１側の切欠き６７とは、サイプに対してタイヤ周方向の反対側に形成されており、タイヤ周方向の反対側に向かって先細りとなっている。また、メディエイトブロック３６側の鋭角部６０とショルダーブロック４１側の鋭角部６５とは、タイヤ周方向の反対側に向かって突出した形となっている。
以上のように、タイヤ幅方向中央領域において、センター主溝１０の幅方向両側にそれぞれ複数の切欠き５２及び切欠き５７が形成されている。また、タイヤ幅方向外側領域において、ショルダー主溝１５の幅方向両側にそれぞれ複数の切欠き６２及び切欠き６７が形成されている。タイヤ幅方向中央領域の切欠き５２、５７とタイヤ幅方向外側領域の切欠き６２、６７とを比較すると、タイヤ幅方向外側領域の切欠き６２、６７はタイヤ幅方向中央領域の切欠き５２、５７よりも小さい。また、タイヤ幅方向外側領域の切欠き６２、６７はタイヤ幅方向中央領域の切欠き５２、５７よりもタイヤ周方向単位長さあたりの数が多い。
以上のように、溝とサイプとが鋭角部５０、５５、６０、６５及び鈍角部５１、５６、６１、６６を形成する空気入りタイヤ１において、鈍角部５１、５６、６１、６６に切欠き５２、５７、６２、６７が形成されているため、空気入りタイヤ１が雪上を走行すると切欠き５２、５７、６２、６７に雪が入り込む。そして切欠き５２、５７、６２、６７に入り込んだ雪が圧縮されて雪柱となり、その雪柱がトレッドに対する引っ掛かり部となる。さらに、鈍角部５１、５６、６１、６６に切欠き５２、５７、６２、６７が形成されたことにより、先端の鋭い鋭角部５０、５５、６０、６５が溝に向かって突出した形となる。そしてこの鋭角部５０、５５、６０、６５が雪に良く食い込む。これらのことから、空気入りタイヤ１が、雪上でのトラクション性に優れたものとなり、雪上走行に適したものとなっている。
また、切欠き５２、５７、６２、６７の底面５３、５８、６３、６８が隣接する溝の底部よりも高くなり、切欠き５２、５７、６２、６７の深さが隣接する溝より浅くなっているため、鋭角部５０、５５、６０、６５の剛性が確保されている。特に、切欠き５２、５７、６２、６７の深さが隣接する溝の深さの６０％以下であれば、鋭角部５０、５５、６０、６５の剛性が十分となる。
また、タイヤ幅方向中央領域とタイヤ幅方向外側領域とに切欠き５２、５７、６２、６７が形成されているため、トレッド全体でトラクション性が生じる。
また、走行時は多くの場合、タイヤ幅方向外側領域はタイヤ幅方向中央領域よりも接地圧が低い。そのためタイヤ幅方向外側領域ではタイヤの凹部に入り込んだ雪が圧縮されにくく雪柱ができにくい。しかし実施形態では、タイヤ幅方向外側領域の切欠き６２、６７がタイヤ幅方向中央領域の切欠き５２、５７よりも小さいため、タイヤ幅方向外側領域の切欠き６２、６７に入り込んだ雪も圧縮されやすく雪柱になりやすい。ここで、タイヤ幅方向中央領域の切欠き５２、５７で形成される１つ１つの雪柱は小さいが、タイヤ周方向単位長さあたりの切欠き５２、５７の数が多いため、複数の切欠き６２、６７全体で大きなトラクション性が生じる。
また、センター主溝１０の幅方向両側に三角形の切欠き５２、５７及び鋭角部５０、５５が形成され、切欠き５２と切欠き５７とはタイヤ周方向の反対側に向かって先細りとなり、鋭角部５０と鋭角部５５とはタイヤ周方向の反対側に向かって突出した形となっている。そのため、前後両方向に対してトラクション性が良い。
また、ショルダー主溝１５の幅方向両側に三角形の切欠き６２、６７及び鋭角部６０、６５が形成され、切欠き６２と切欠き６７とはタイヤ周方向の反対側に向かって先細りとなり、鋭角部６０と鋭角部６５とはタイヤ周方向の反対側に向かって突出した形となっている。そのため、前後両方向に対してトラクション性が良い。
以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態に対し、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変更を行うことができる。
Ｃ…タイヤ赤道、Ｅ…タイヤ接地端、１…空気入りタイヤ、２…ビード部、２ａ…ビードコア、２ｂ…ビードフィラー、３…トレッドゴム、４…サイドウォールゴム、５…カーカスプライ、６…インナーライナー、７…ベルト、１０…センター主溝、１１…第１溝部、１２…第２溝部、１５…ショルダー主溝、１６…第１溝部、１７…第２溝部、２０…第１横溝、２１…ノッチ、２５…第２横溝、３０…センター陸部、３１…第１センターサイプ、３２…第２センターサイプ、３３…第３センターサイプ、３５…メディエイト陸部、３６…メディエイトブロック、３７…第１メディエイトサイプ、３８…第２メディエイトサイプ、３９…第３メディエイトサイプ、４０…ショルダー陸部、４１…ショルダーブロック、４２…第１ショルダーサイプ、４３…第２ショルダーサイプ、５０…鋭角部、５１…鈍角部、５２…切欠き、５３…底面、５４…棚部、５５…鋭角部、５６…鈍角部、５７…切欠き、５８…底面、５９…棚部、６０…鋭角部、６１…鈍角部、６２…切欠き、６３…底面、６４…棚部、６５…鋭角部、６６…鈍角部、６７…切欠き、６８…底面、６９…棚部

Claims (4)

  1. 溝により区画された陸部と、前記陸部に設けられ前記溝に交わるサイプとを有し、前記サイプが前記溝との間に鋭角部及び鈍角部を形成する空気入りタイヤにおいて、
    前記鈍角部に切欠きが形成され、
    前記切欠きの底面が、前記溝の底部よりも高くなった棚部の上面である空気入りタイヤ。
  2. 前記溝がタイヤ周方向に延びる主溝である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. タイヤ幅方向中央領域と外側領域とにそれぞれ複数の前記切欠きを有し、前記外側領域の前記切欠きは前記中央領域の前記切欠きより小さくかつタイヤ周方向単位長さあたりの数が多い、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記溝としてタイヤ赤道側の２本のセンター主溝とタイヤ接地端側の２本のショルダー主溝とが設けられ、
    前記中央領域の前記切欠きは前記センター主溝両側にあり、前記外側領域の前記切欠きは前記ショルダー主溝両側にある、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
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