JP7251166B2

JP7251166B2 - タイヤ

Info

Publication number: JP7251166B2
Application number: JP2019011514A
Authority: JP
Inventors: 恭弘細田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2039-01-25
Also published as: JP2020117150A; CN111483274A; EP3689644A1; EP3689644B1

Description

本発明は、タイヤであって、詳しくは、溝への石噛みを防止することができるタイヤに関する。

下記特許文献１には、クラウン主溝に石噛み防止用の隆起部が設けられたタイヤが提案されている。

特開２０１８－１３４９１５号公報

前記隆起部は、その体積が大きい程、優れた耐石噛み性能を発揮できる。一方、前記隆起部の体積が大きい場合、前記クラウン主溝の排水性が低下する傾向がある。このため、ウェット性能を損ねずに耐石噛み性能を向上させることについては、さらなる改善の余地があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ウェット性能を損ねずに耐石噛み性能を向上することができ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、トレッド部に溝が設けられたタイヤであって、前記溝は、溝底部を含み、前記溝底部には、タイヤ半径方向に突出する少なくとも１つの隆起部が形成され、前記隆起部は、前記溝底部からタイヤ半径方向外側に延びる側面と、前記側面に連なりタイヤ半径方向外側を向く外側面とを含み、前記隆起部には、前記外側面で開口する細溝部と、前記細溝部のタイヤ半径方向内側に連なり、かつ、前記細溝部よりも大きい幅を有する空洞部とが形成されている。

本発明のタイヤにおいて、前記溝は、タイヤ周方向に延びる主溝であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記溝は、タイヤ軸方向に延びる横溝であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記側面は、前記主溝の溝幅方向に延びる第１周方向端面と第２周方向端面とを含み、前記空洞部は、前記第１周方向端面又は前記第２周方向端面に開口しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記空洞部は、前記第１周方向端面から前記第２周方向端面に貫通しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記空洞部は、前記主溝と直交する横断面において空洞面積が前記主溝の長さ方向に変化しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記空洞部は、前記空洞面積が最小となるくびれ部を含み、前記空洞部は、前記くびれ部からタイヤ周方向の少なくとも一方側に向かって前記空洞面積が漸増しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記細溝部は、前記第１周方向端面又は前記第２周方向端面に開口しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記細溝部は、前記外側面を直線状に延びているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記細溝部は、前記外側面をジグザグ状に延びているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記空洞部の最大の幅は、前記隆起部の最大の幅の０．３０～０．４５倍であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記空洞部の最大の高さは、前記隆起部の最大の高さの０．３０～０．５０倍であるのが望ましい。

本発明は、トレッド部に溝が設けられたタイヤであって、前記溝は、溝底部を含み、前記溝底部には、タイヤ半径方向に突出する少なくとも１つの隆起部が形成されている。前記隆起部は、前記溝底部からタイヤ半径方向外側に延びる側面と、前記側面に連なりタイヤ半径方向外側を向く外側面とを含む。前記隆起部には、前記外側面で開口する細溝部と、前記細溝部のタイヤ半径方向内側に連なり、かつ、前記細溝部よりも大きい幅を有する空洞部とが形成されている。

前記隆起部は、溝内に石等の異物が入り込むのを抑制でき、耐石噛み性能を発揮することができる。また、前記細溝部は、前記隆起部のゴムボリューム及び剛性を維持しつつ、ウェット走行時において溝内に入った水を前記空洞部内に案内できる。さらに、前記細溝部及び前記空洞部は、前記溝の容積を維持するのに役立ち、ひいてはウェット性能を維持できる。

本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の横断面図である。図１の隆起部の拡大斜視図である。図２の隆起部の拡大断面図である。本発明の他の実施形態の隆起部の拡大斜視図である。比較例のタイヤの隆起部の拡大斜視図である。

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、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の横断面図が示されている。なお、図１は、タイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、重荷重用の空気入りタイヤとして好適に使用される。但し、本発明のタイヤ１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、乗用車用のタイヤとして用いられても良い。

「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。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この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ているリムであり、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。

図１に示されるように、タイヤ１のトレッド部２には、溝３が設けられている。溝３の一態様として、本実施形態のトレッド部２には、タイヤ周方向に延びる複数の主溝４が配されている。主溝４は、最もトレッド端Ｔｅ側に配されたショルダー主溝５と、ショルダー主溝５よりもタイヤ赤道Ｃ側に配されたクラウン主溝６とを含む。但し、本明細書において、溝３は、タイヤ周方向に延びる主溝４だけでなく、タイヤ軸方向に延びる横溝も含むものとする。

トレッド端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°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。

主溝４は、一対の溝壁４ａと、溝底部４ｂとを有している。主溝４の溝底部４ｂには、タイヤ半径方向に突出する少なくとも１つのの隆起部１０が形成されている。

図２には、隆起部１０の拡大斜視図が示されている。図２に示されるように、隆起部１０は、タイヤ半径方向外側に延びる側面１２と、側面１２に連なりタイヤ半径方向外側を向く外側面１５とを含む。

隆起部１０には、外側面１５で開口する細溝部１８と、細溝部１８のタイヤ半径方向内側に連なり、かつ、細溝部１８よりも大きい幅（主溝４と直交する方向の幅である）を有する空洞部２０とが形成されている。

隆起部１０は、溝内に石等の異物が入り込むのを抑制でき、耐石噛み性能を発揮することができる。とりわけ、細溝部１８が配された隆起部１０は、タイヤの転動に伴って適度に変形するため、隆起部１０と主溝４の溝壁４ａとの間に前記異物が入り込んだ場合でも、これらを容易に排出することができる。

また、細溝部１８は、隆起部１０のゴムボリューム及び剛性を維持しつつ、ウェット走行時において溝内に入った水を空洞部２０内に案内できる。さらに、細溝部１８及び空洞部２０は、前記溝の容積を維持するのに役立ち、ひいてはウェット性能を維持できる。したがって、本発明のタイヤは、溝に隆起部が配されないタイヤと比較して、ウェット性能を損ねずに耐石噛み性能を向上することができる

本実施形態では、上述の隆起部１０が主溝４に形成されているが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、隆起部１０は、例えば、タイヤ軸方向に延びる横溝に設けられても良い。

側面１２は、例えば、第１周方向端面１３ａ及び第２周方向端面１３ｂと、第１軸方向端面１４ａ及び第２軸方向端面１４ｂとを含む。第１周方向端面１３ａ及び第２周方向端面１３ｂは、隆起部１０のタイヤ周方向の一方側又は他方側に配され、主溝４の幅方向に延びている。第１軸方向端面１４ａ及び第２軸方向端面１４ｂは、隆起部１０のタイヤ軸方向の一方側又は他方側に配され、主溝４の長さ方向に延びている。

図３には、隆起部１０の拡大断面図が示されている。図３に示されるように、隆起部１０の最大の幅Ｗ２は、例えば、主溝４の溝幅Ｗ１の０．２０～０．４０倍であるのが望ましい。隆起部１０のタイヤ半径方向の最大の高さｈ１は、例えば、主溝４の深さｄ１の０．１５～０．６０倍であるのが望ましい。また、主溝４の長さ方向に沿った隆起部１０の長さは、例えば、５．０～３０．０mmであるのが望ましい。但し、隆起部１０の大きさは、このような態様に限定されるものではない。

図２に示されるように、細溝部１８は、外側面１５を直線状に延びている。細溝部１８は、例えば、第１周方向端面１３ａ又は第２周方向端面１３ｂの少なくとも一方に開口しているのが望ましい。本実施形態の細溝部１８は、第１周方向端面１３ａから第２周方向端面１３ｂに延びている。このような細溝部１８は、ウェット性能を高めるのに役立つ。

本実施形態の細溝部１８は、例えば、第１軸方向端面１４ａ及び第２軸方向端面１４ｂには開口していない。このような細溝部１８は、隆起部１０の剛性を維持し、優れた耐石噛み性能を発揮するのに役立つ。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。

図３に示されるように、細溝部１８の幅Ｗ３は、例えば、２．０mm以下であり、望ましくは０．５～１．５mmである。細溝部１８の深さｄ２は、例えば、隆起部１０の高さｈ１の０．５０～０．７０倍であるのが望ましい。このような細溝部１８は、ウェット性能と耐石噛み性能とをバランス良く高めることができる。

図２に示されるように、空洞部２０は、例えば、第１周方向端面１３ａ又は第２周方向端面１３ｂの少なくとも一方に開口している。望ましい態様では、空洞部２０は、第１周方向端面１３ａから第２周方向端面１３ｂに貫通している。このような空洞部２０を有する隆起部１０は、溝内における水の移動を妨げず、ウェット性能を損ねずに耐石噛み性能を向上することができる。

本実施形態の空洞部２０は、例えば、第１軸方向端面１４ａ及び第２軸方向端面１４ｂには開口していない。このような空洞部２０は、隆起部１０の剛性を維持し、優れた耐石噛み性能を発揮するのに役立つ。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。

図３に示されるように、空洞部２０は、主溝４と直交する横断面において、角部分が円弧となる矩形状であるのが望ましい。空洞部２０の最大の幅Ｗ４は、例えば、隆起部１０の最大の幅Ｗ２の０．３０～０．４５倍であるのが望ましい。空洞部２０の最大の高さｈ２は、例えば、隆起部１０の最大の高さｈ１の０．３０～０．５０倍であるのが望ましい。また、角部分の曲率半径は、例えば、０．１～２．０mmであるのが望ましい。

図２に示されるように、空洞部２０は、主溝４と直交する横断面において空洞面積が主溝４の長さ方向に変化しているのが望ましい。本実施形態の空洞部２０は、前記空洞面積が最小となるくびれ部２２を含む。また、空洞部２０は、くびれ部２２からタイヤ周方向の少なくとも一方側に向かって前記空洞面積が漸増している。このような空洞部２０は、ウェット走行時、隆起部１０の変形に伴って空洞部２０内に入った水を押し出す様に排出でき、ウェット性能をさらに高めることができる。

上述の作用をさらに高めるために、さらに望ましい態様では、空洞部２０のくびれ部２２は、隆起部１０の主溝４に沿った長さ方向の中央部に配されている。また、空洞部２０は、くびれ部２２からタイヤ周方向の両側に向かって前記空洞面積が漸増している。

くびれ部２２の幅は、例えば、空洞部２０の最大の幅の０．５０～０．８０倍であるのが望ましい。くびれ部２２の高さは、例えば、空洞部２０の最大の高さの０．５０～０．８０倍であるのが望ましい。このような空洞部２０は、十分な容積を確保しつつ、上述の作用を期待することができる。

図４には、本発明の他の実施形態の隆起部１０の拡大斜視図が示されている。なお、上述の実施形態と共通する要素には、同じ符号が付され、ここでの説明は省略される。図４に示されるように、この実施形態において、細溝部１８は、外側面１５をジグザグ状に延びている。このような細溝部１８は、閉じたときに隆起部１０の変形を抑制し、耐石噛み性能を高めるのに役立つ。

細溝部１８の振幅が小さい場合、上述の作用を期待できない場合がある。細溝部１８の振幅が大きい場合、隆起部１０の剛性を損ねる傾向がある。このような観点から、細溝部１８の振幅は、例えば、隆起部１０の幅の０．３０～０．４０倍であるのが望ましい。

本発明のタイヤは、少なくとも、溝が配されていないトレッド部をハンドカットすることにより実施することができる。また、上述の実施形態であれば、公知の加硫成型方法によって、隆起部１０に細溝部１８及び空洞部２０を形成することができる。

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２又は図４に示される隆起部を有するサイズ３１５／８０Ｒ２２．５の重荷重用の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図５に示されるように、主溝ａに細溝部及び空洞部を含まない隆起部ｂが形成されたタイヤが試作された。比較例のタイヤは、上述の構成を除き、実施例のタイヤと実質的に同一である。各テストタイヤのウェット性能及び耐石噛み性能がテストされた。テストタイヤの共通仕様及びテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：２２．５×８．２５
タイヤ内圧：７２０kPa
テスト車両：１０ｔ積トラック、荷台前方に標準積載量の５０％の荷物を積載
タイヤ装着位置：全輪

＜ウェット性能＞
前記テスト車両で水深０．５～２．０mmのウェット路面を６５±２kmで走行し、急制動したときの制動距離が測定された。結果は、比較例の制動距離を１００とする指数であり、数値が小さい程、ウェット性能が優れていることを示す。

＜耐石噛み性能＞
前記テスト車両で砂利道を一定距離走行し、溝内に入り込んだ石の個数が測定された。結果は、比較例の前記石の個数を１００とする指数であり、数値が小さい程、耐石噛み性能が優れていることを示す。
テスト結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、従来の隆起部が配された比較例のタイヤに対し、耐石噛み性能は同等であり、かつ、ウェット性能は向上していることが確認できた。

２トレッド部
３溝
４ｂ溝底部
１０隆起部
１２側面
１５外側面
１８細溝部
２０空洞部

Claims

トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝が設けられたタイヤであって、
前記主溝は、溝底部を含み、
前記溝底部には、タイヤ半径方向に突出する少なくとも１つの隆起部が形成され、
前記隆起部は、前記溝底部からタイヤ半径方向外側に延びる側面と、前記側面に連なりタイヤ半径方向外側を向く外側面とを含み、
前記側面は、前記隆起部のタイヤ周方向の一方側に配された第１周方向端面と、前記隆起部のタイヤ周方向の他方側に配された第２周方向端面と、前記隆起部のタイヤ軸方向の一方側に配された第１軸方向端面と、前記隆起部のタイヤ軸方向の他方側に配された第２軸方向端面とを含み、
前記隆起部には、前記外側面で開口する細溝部と、前記細溝部のタイヤ半径方向内側に連なり、かつ、前記細溝部よりも大きい幅を有する空洞部とが形成されている、
タイヤ。
トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝が設けられたタイヤであって、
前記主溝は、溝底部を含み、
前記溝底部には、タイヤ半径方向に突出する少なくとも１つの隆起部が形成され、
前記隆起部は、前記溝底部からタイヤ半径方向外側に延びる側面と、前記側面に連なりタイヤ半径方向外側を向く外側面とを含み、
前記側面は、前記主溝の溝幅方向に延びる第１周方向端面と第２周方向端面とを含み、
前記隆起部には、前記外側面で開口する細溝部と、前記細溝部のタイヤ半径方向内側に連なり、かつ、前記細溝部よりも大きい幅を有する空洞部とが形成されており、
前記空洞部は、前記第１周方向端面から前記第２周方向端面に貫通しており、
前記空洞部は、前記主溝と直交する横断面において空洞面積が前記主溝の長さ方向に変化している、
タイヤ。
前記空洞部は、前記空洞面積が最小となるくびれ部を含み、
前記空洞部は、前記くびれ部からタイヤ周方向の少なくとも一方側に向かって前記空洞面積が漸増している、請求項２記載のタイヤ。
前記細溝部は、前記第１周方向端面又は前記第２周方向端面に開口している、請求項２又は３に記載のタイヤ。
前記細溝部は、前記外側面を直線状に延びている、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
前記細溝部は、前記外側面をジグザグ状に延びている、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
前記空洞部の最大の幅は、前記隆起部の最大の幅の０．３０～０．４５倍である、請求項１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
前記空洞部の最大の高さは、前記隆起部の最大の高さの０．３０～０．５０倍である、請求項１ないし７のいずれかに記載のタイヤ。