JP7427960B2

JP7427960B2 - タイヤ

Info

Publication number: JP7427960B2
Application number: JP2019234858A
Authority: JP
Inventors: 雄太郎稲田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2024-02-06
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: JP2021102406A; US20210197624A1

Description

本発明は、回転方向が指定されたトレッド部に複数のブロックが形成されたタイヤに関する。

従来、回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤが知られている。例えば、下記特許文献１では、接地面形状指数を一定の範囲にすることで、耐摩耗性とウェットグリップ性能とを両立したタイヤを提案している。

特開２０１９－０９３８３０号公報

しかしながら、特許文献１のタイヤは、回転方向の先着側の接地圧が局所的に増大することから、回転方向の先着側と後着側との接地圧に差が生じることがあり、摩擦力の低下の要因となっていた。このため、摩擦力が影響するトラクション性能について、更なる改善の要望があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤ回転時の接地圧を均一化して、トラクション性能を向上させ得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、回転方向が指定されたトレッド部を有し、前記トレッド部には、複数のブロックが形成されており、前記各ブロックは、前記回転方向の先着側の接地端である第１接地端と、前記回転方向の後着側の接地端である第２接地端とを含み、前記第２接地端でのタイヤ半径である第２タイヤ半径は、前記第１接地端でのタイヤ半径方向である第１タイヤ半径よりも大きいことを特徴とする。

本発明のタイヤにおいて、前記第２タイヤ半径は、前記第１タイヤ半径よりも０．３～１．５mm大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ブロックは、前記第２接地端からタイヤ半径方向内方に延びる側壁を備え、前記側壁は、前記第１接地端を通るタイヤ半径方向基準線に対して平行であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ブロックは、前記第１タイヤ半径で規定される基準面からタイヤ半径方向外側に突出する凸部を含み、前記側壁は、前記凸部に形成されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ブロックは、前記第１接地端と前記第２接地端との間をタイヤ周方向に円弧状に延びる接地面を備え、前記接地面の曲率半径は、前記第１タイヤ半径の０．５～２．０倍であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ブロックは、ゴム硬度が５５～７０度であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ周方向に隣接する前記ブロックのピッチ長が、２５～５０mmであるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、前記ブロックがタイヤ周方向に５０～８０個並べられたブロック列を含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、各ブロックは、回転方向の先着側の接地端である第１接地端と、前記回転方向の後着側の接地端である第２接地端とを含み、前記第２接地端でのタイヤ半径である第２タイヤ半径は、前記第１接地端でのタイヤ半径方向である第１タイヤ半径よりも大きい。このようなタイヤは、回転時の局所的な接地圧の変化を抑制し、第１接地端での接地圧と第２接地端での接地圧とを均一化することができる。このため、本発明のタイヤは、トラクション性能を向上させることができる。

本発明のタイヤの一実施形態を模式的に示す側面図である。図１のＡ部拡大図である。他の実施形態のＡ部拡大図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ１を模式的に示す側面図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、不整地の走行を可能とした４ＷＤ車等に装着される空気入りタイヤとして好適に用いられる。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、二輪車、乗用車、重荷重車等に装着される空気入りタイヤや、タイヤ内部に加圧空気が充填されない非空気入りタイヤ等の様々なタイヤに適宜用いることができる。

本実施形態のタイヤ１は、回転方向Ｒが指定されたトレッド部２を有している。本実施形態のトレッド部２には、複数のブロック３が形成されている。このようなトレッド部２を有するタイヤ１は、雪道や泥濘地等の不整地を走行するのに適している。

図２は、図１のＡ部拡大図である。図２に示されるように、本実施形態の各ブロック３は、回転方向Ｒの先着側の接地端である第１接地端４と、回転方向Ｒの後着側の接地端である第２接地端５とを含んでいる。ここで、ブロック３の接地端とは、ブロック３のタイヤ周方向の端部であり、この端部がタイヤ軸方向に延びる場合には、接地端が線状に形成され、端部がタイヤ軸方向に傾斜する方向に延びる場合には、接地端が点状に形成される。

本実施形態の第２接地端５でのタイヤ半径である第２タイヤ半径ｒ２は、第１接地端４でのタイヤ半径方向である第１タイヤ半径ｒ１よりも大きい。このようなタイヤ１は、回転時の局所的な接地圧の変化を抑制し、第１接地端４での接地圧と第２接地端５での接地圧とを均一化することができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、トラクション性能を向上させることができる。

より好ましい態様として、第２タイヤ半径ｒ２は、第１タイヤ半径ｒ１よりも０．３～１．５mm大きい。すなわち、第２タイヤ半径ｒ２と第１タイヤ半径ｒ１との差ｈは、０．３～１．５mmであるのが好ましい。第２タイヤ半径ｒ２と第１タイヤ半径ｒ１との差ｈが０．３mm以上であることで、第１接地端４での局所的に高い接地圧を抑制することができる。第２タイヤ半径ｒ２と第１タイヤ半径ｒ１との差ｈが１．５mm以下であることで、第２接地端５での局所的に高い接地圧を抑制することができる。

図１に示されるように、トレッド部２は、好ましくは、ブロック３がタイヤ周方向に５０～８０個並べられたブロック列６を含んでいる。このようなブロック列６を含むトレッド部２は、優れた不整地走行性能を発揮することができる。

ブロック列６が有するブロック３の数がＮ個であるとき、タイヤ周方向に隣接するブロック３のピッチ角θは、以下の数式１で表すことができる。

ここで、ブロック列６が複数のピッチ角θを有する場合、数式１で表されるピッチ角θは、それらの平均のピッチ角θである。

また、このとき、第１タイヤ半径ｒ１で規定される基準面Ｂにおけるタイヤ周方向に隣接するブロック３のピッチ長Ｐは、以下の数式２で表すことができる。

本実施形態のトレッド部２は、タイヤ周方向に隣接するブロック３のピッチ長Ｐが、２５～５０mmである。ピッチ長Ｐが２５mm以上であることで、各ブロック３の剛性を向上させることができる。ピッチ長Ｐが５０mm以下であることで、優れた不整地走行性能を維持することができる。

図２に示されるように、本実施形態のブロック３は、第１接地端４と第２接地端５との間をタイヤ周方向に延びる接地面７と、第２接地端５からタイヤ半径方向内方に延びる側壁８とを備えている。接地面７は、例えば、第１接地端４と第２接地端５との間を直線状に延びる直線部７ａを含んでいる。側壁８は、例えば、第２接地端５を含む回転方向Ｒの後着側に設けられた壁面８ａに設けられている。側壁８は、例えば、壁面８ａとして形成されていてもよいし、壁面８ａに設けられた線状部８ｂであってもよい。

本実施形態のブロック３は、第１タイヤ半径ｒ１で規定される基準面Ｂからタイヤ半径方向外側に突出する凸部９を含んでいる。本実施形態の接地面７は、凸部９に形成されている。接地面７のタイヤ周方向の長さＬは、ブロック３のピッチ長Ｐよりも小さいのが望ましい。ここで、接地面７のタイヤ周方向の長さＬは、接地面７に沿って測定される長さである。

本実施形態の接地面７のタイヤ周方向の長さＬは、好ましくは、２０～４０mmである。接地面７の長さＬが２０mm以上であることで、各ブロック３の剛性を向上させることができる。接地面７の長さＬが４０mm以下であることで、優れた不整地走行性能を維持することができる。

側壁８は、少なくとも凸部９に形成されるのが望ましい。本実施形態の側壁８は、凸部９からブロック３のタイヤ半径方向内側まで連続して延びている。このような側壁８は、加速時の摩擦力を向上させることに役立つ。

本実施形態の凸部９の高さｈは、第２タイヤ半径ｒ２と第１タイヤ半径ｒ１との差ｈである。凸部９の高さｈは、接地面７と基準面Ｂとのなす角度σと接地面７の長さＬとにより、以下の数式３で表すことができる。

ここで、接地面７と基準面Ｂとのなす角度σは、以下の数式４を満たすものであるのが望ましい。

このような凸部９を有するブロック３は、第１接地端４での接地圧と第２接地端５での接地圧とを均一化することができ、タイヤ１のトラクション性能を向上させることに役立つ。

本実施形態のブロック３は、ゴム硬度が５５～７０度であるものが好適に用いられる。ここで、ゴム硬度は、ＪＩＳ－Ｋ６２５３に基づいて２３℃の環境下で測定したデュロメータＡ硬さである。このようなブロック３は、摩擦力を向上しつつ、部分的な欠けを抑制することができる。

図３は、他の実施形態のＡ部拡大図である。図３に示されるように、この実施形態のブロック３は、第１接地端４と第２接地端５との間をタイヤ周方向に円弧状に延びる接地面７を備えている。接地面７は、例えば、第１接地端４と第２接地端５との間を円弧状に延びる円弧部７ｂを含んでいる。このような接地面７は、第２接地端５の局所的な接地圧の上昇を抑制し、接地面７の接地圧を均等化することができる。

接地面７の曲率半径Ｒ１は、好ましくは、第１タイヤ半径ｒ１の０．５～２．０倍である。ここで、接地面７の曲率半径Ｒ１は、タイヤ周方向に沿った断面において測定された値である。曲率半径Ｒ１が第１タイヤ半径ｒ１の０．５倍以上であることで、接地面７の局所的な接地圧の上昇を抑制することができる。曲率半径Ｒ１が第１タイヤ半径ｒ１の２．０倍以下であることで、第２接地端５の局所的な接地圧の上昇を抑制することができる。

この実施形態のブロック３は、第２接地端５からタイヤ半径方向内方に延びる側壁８を備えている。側壁８は、第１接地端４を通るタイヤ半径方向基準線ＢＬに対して平行であるのが望ましい。このようなブロック３は、減速時に発生し易い第２接地端５の欠けを抑制し、高いトラクション性能を長期間にわたり維持することができる。

この実施形態のブロック３は、第１タイヤ半径ｒ１で規定される基準面Ｂからタイヤ半径方向外側に突出する凸部９を含んでいる。この実施形態の接地面７及び側壁８は、凸部９に形成されている。

この実施形態の凸部９の高さｈは、数式４で規定される角度σと接地面７の長さＬとにより、以下の数式５で表すことができる。

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、上述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得る。

図１のブロックをタイヤにおいて、図２のブロックを有する実施例１と、図３のブロックを有する実施例２とが試作された。比較例として、凸部を有さないタイヤが試作された。試作されたタイヤを用いて、トラクション性能、ブレーキ性能及びブロックの欠けがテストされた。共通仕様とテスト方法は、以下のとおりである。

＜共通仕様＞
タイヤサイズ：２６５／６５Ｒ１８
リムサイズ：１８×７．５Ｊ
空気圧：２３０ｋＰａ
負荷率：８０％

＜トラクション性能＞
台上試験装置を用いて、試作タイヤの加速時のトラクション性能がドライ路面条件とウェット路面条件とで計測された。結果は、比較例を１００とする指数で表され、数値が大きいほど摩擦力が大きくトラクション性能に優れていることを示す。

＜ブレーキ性能＞
台上試験装置を用いて、試作タイヤの減速時のブレーキ性能がドライ路面条件とウェット路面条件とで計測された。結果は、比較例を１００とする指数で表され、数値が大きいほど摩擦力が大きくブレーキ性能に優れていることを示す。

＜ブロックの欠け＞
ドライ路面条件でのブレーキ性能テストを１０回繰り返したときの、ブロックの欠けの発生の有無が確認された。結果は、欠けの有無で表され、欠けが無いものが初期のとレクション性能及びブレーキ性能を長期間維持できることを示す。

テストの結果が、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、トラクション性能に優れていることが確認された。このため、実施例のタイヤは、比較例のタイヤよりもトラクション性能が向上していることが確認された。また、実施例２のタイヤは、実施例１のタイヤよりも優れたトラクション性能を長期間維持可能であることが確認された。

１タイヤ
２トレッド部
３ブロック
４第１接地端
５第２接地端

Claims

タイヤであって、
回転方向が指定されたトレッド部を有し、
前記トレッド部には、複数のブロックが形成されており、
前記各ブロックは、前記回転方向の先着側の接地端である第１接地端と、前記回転方向の後着側の接地端である第２接地端とを含み、
前記第２接地端でのタイヤ半径である第２タイヤ半径は、前記第１接地端でのタイヤ半径方向である第１タイヤ半径よりも大きく、
前記ブロックは、前記第２接地端からタイヤ半径方向内方に延びる側壁を備え、
前記側壁は、前記第１接地端とタイヤ回転軸とを通るタイヤ半径方向基準線に対して平行である、
タイヤ。
前記第２タイヤ半径は、前記第１タイヤ半径よりも０．３～１．５mm大きい、請求項１に記載のタイヤ。
前記ブロックは、前記第１タイヤ半径で規定される基準面からタイヤ半径方向外側に突出する凸部を含み、
前記側壁は、前記凸部に形成される、請求項１又は２に記載のタイヤ。
前記ブロックは、前記第１接地端と前記第２接地端との間をタイヤ周方向に円弧状に延びる接地面を備え、
前記接地面の曲率半径は、前記第１タイヤ半径の０．５～２．０倍である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記ブロックは、ゴム硬度が５５～７０度である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記トレッド部は、タイヤ周方向に隣接する前記ブロックのピッチ長が、２５～５０mmである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。
前記トレッド部は、前記ブロックがタイヤ周方向に５０～８０個並べられたブロック列を含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。