JP2019111931A

JP2019111931A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2019111931A
Application number: JP2017246879A
Authority: JP
Inventors: 裕子松延; Yuko Matsunobu
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: JP7037350B2

Abstract

【課題】ゴムの硬度が左右で異なるトレッド面において、ゴムの硬度が相対的に低い領域のショルダー陸部でのヒールアンドトウ摩耗を抑制できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤにおいて、トレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向一方側の領域Ｚ１を形成する第１のゴム８１と、そのタイヤ幅方向他方側の領域Ｚ２を形成し、第１のゴム８１の硬度よりも硬い第２のゴム８２と、タイヤ周方向に間隔を置いてショルダー陸部２１に設けられた複数のショルダー横溝３１と、タイヤ周方向に間隔を置いてショルダー陸部２５に設けられた複数のショルダー横溝３５と、を備える。タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３１の間には、タイヤ幅方向に沿って延びた区切りサイプが設けられているのに対し、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３５の間は、サイプが設けられていないサイプレス領域として形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、トレッド面を形成するゴムの硬度が左右で異なる空気入りタイヤに関する。

従来、トレッド面を形成するゴムの硬度を左右で（即ち、タイヤ幅方向の一方側と他方側とで）異ならせた空気入りタイヤが知られている。例えば、特許文献１では、トレッド面を形成するゴムの硬度を左右で異ならせた空気入りタイヤにおいて、車両装着時に車両内側となる領域でゴムの硬度を相対的に高くし、車両外側となる領域でゴムの硬度を相対的に低くした構成が提案されている。

また、トレッド面を形成するゴムの硬度が左右で異なる空気入りタイヤに関し、本発明者は、そのゴムの境界をトレッド面の中央部に設定することにより制動性能を向上できる、という知見を有している。硬度が異なるゴムの境界の周辺では、損失正接（ｔａｎδ）が高くなって歪みが溜まりやすくなるため、制動時に接地圧が高くなりがちなトレッド面の中央部にゴムの境界を設定することにより、路面との摩擦力が増大して制動距離が短縮するものと考えられる。

ところで、トレッド面を形成するゴムの硬度が左右で異なるタイヤでは、ゴムの硬度が相対的に低い領域において、ヒールアンドトウ摩耗を生じやすいという問題があった。ヒールアンドトウ摩耗は、複数の横溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられたショルダー陸部で顕著に発生する傾向にあった。このようなヒールアンドトウ摩耗の問題について、特許文献１には何ら解決手段は開示されていない。

特開２０１２−７６５９３号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴムの硬度が左右で異なるトレッド面において、ゴムの硬度が相対的に低い領域のショルダー陸部でのヒールアンドトウ摩耗を抑制できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域を形成する第１のゴムと、前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域を形成し、前記第１のゴムの硬度よりも高い硬度を有する第２のゴムと、前記トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域に設けられた第１のショルダー陸部と、前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域に設けられた第２のショルダー陸部と、タイヤ周方向に間隔を置いて前記第１のショルダー陸部に設けられた複数の第１のショルダー横溝と、タイヤ周方向に間隔を置いて前記第２のショルダー陸部に設けられた複数の第２のショルダー横溝と、を備え、タイヤ周方向に隣り合う前記第１のショルダー横溝の間には、タイヤ幅方向に沿って延びた区切りサイプが設けられているのに対し、タイヤ周方向に隣り合う前記第２のショルダー横溝の間は、サイプが設けられていないサイプレス領域として形成されているものである。

かかる構成によれば、タイヤ幅方向に沿って延びた区切りサイプによって、第１のショルダー横溝の間の領域が、それよりもタイヤ周方向長さの小さい領域に区切られる。その結果、第１のショルダー横溝の間においてタイヤ転動時の踏み込み側と蹴り出し側とのエネルギー差を少なくし、第１のショルダー陸部でのヒールアンドトウ摩耗を抑制できる。また、ゴムの硬度が相対的に高いタイヤ幅方向他方側の領域では、タイヤ周方向に隣り合う第２のショルダー横溝の間がサイプレス領域として形成されているため、第２のショルダー陸部の剛性を不必要に低下させることがなく、トレッド面を形成するゴムの硬度を左右で異ならせた構成が蔑ろにならない。

前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域が車両装着時に車両外側の領域となるように、車両に対する装着の向きを指定する表示を備えることが好ましい。車両外側の領域は、旋回時に接地面積が大きくなるため、操縦安定性に対する寄与が大きい。よって、車両外側の領域が硬度の高いゴムで形成されていることにより、操縦安定性を確保するうえで有用である。

前記トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域のピッチ数が、前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域のピッチ数よりも少ないことが好ましい。かかる構成によれば、ゴムの硬度が相対的に低いタイヤ幅方向一方側の領域で陸部の剛性を高めて、トレッド面の左右の剛性バランスを改善できる。このピッチ数の関係に伴って第１のショルダー陸部のピッチ長は比較的大きくなり、第１のショルダー横溝の間の領域ではタイヤ転動時に蹴り出し側が滑りやすくなるものの、上述のように第１のショルダー横溝の間が区切りサイプで区切られることによってヒールアンドトウ摩耗は抑制される。

前記区切りサイプが、相対的に大きい深さを有する深サイプ部と、相対的に小さい深さを有して前記深サイプ部のタイヤ幅方向外側に連なる浅サイプ部とを有することが好ましい。区切りサイプが深サイプ部のタイヤ幅方向外側に連なる浅サイプ部を有することにより、区切りサイプを設けたことによる第１のショルダー陸部の剛性低下が抑えられ、特に旋回時の剛性を確保するうえで有用である。

前記深サイプ部のタイヤ幅方向内側に周方向主溝に開口したノッチが連なっており、前記ノッチの壁面が、タイヤ径方向内側に向かって前記ノッチの溝幅を漸減させる方向に傾斜していることが好ましい。これにより深サイプ部の動きやすさが抑えられるので、深サイプ部が設けられた領域と浅サイプ部が設けられた領域とで剛性が異なることに起因する第１のショルダー陸部内での偏摩耗を抑制できる。

前記第１のショルダー横溝のタイヤ幅方向内側に前記周方向主溝に開口した開放サイプが連なっていることが好ましい。これにより、第１のショルダー横溝の端部が周方向主溝に開口している場合に比べて、その周方向主溝の近辺での第１のショルダー陸部の剛性低下が抑えられ、ヒールアンドトウ摩耗を良好に抑制できる。

前記第１のショルダー横溝とそれに連なる前記開放サイプとの境界位置と、前記区切りサイプとそれに連なる前記ノッチとの境界位置とのタイヤ幅方向距離が２ｍｍ以内であることが好ましい。かかる構成によれば、タイヤ幅方向において、第１のショルダー横溝のタイヤ幅方向内側の端部が、ノッチのタイヤ幅方向外側の端部に近い位置に配される。その結果、タイヤ幅方向における第１のショルダー陸部の剛性バランスが良好となり、第１のショルダー陸部内でのタイヤ幅方向における偏摩耗を抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例におけるタイヤ子午線断面図図１に示した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図第１のショルダー陸部を拡大して示す平面図図３のＡ−Ａ断面図区切りサイプの端部の周辺を示す斜視図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部２と、一対のサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線などの収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａと、ビードコア１ａのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー１ｂとが埋設されている。一対のビード部１の間には、カーカス４が設けられている。カーカス４は、全体としてトロイド状をなし、その端部がビードコア１ａとビードフィラー１ｂを挟み込むようにして巻き上げられている。

トレッド部３においてカーカス４のタイヤ径方向外側には、ベルト５が設けられている。ベルト５は、内外に積層された複数枚（本実施形態では２枚）のベルトプライで構成されている。ベルト５のタイヤ径方向外側にはベルト補強材６が積層されている。ベルト補強材６のタイヤ径方向外側にはトレッドゴム７が設けられている。トレッドゴム７は、トレッド部３の外周面となるトレッド面Ｔｒを形成するキャップゴム８と、そのキャップゴム８のタイヤ径方向内側に積層されたベースゴム９とを備える。また、キャップゴム８は、後述する第１のゴム８１と第２のゴム８２との二種のゴムによって形成されている。

図２に示すように、本実施形態では、トレッド面Ｔｒに、タイヤ周方向に連続して延びる四本の周方向主溝１１〜１４と、それらによって区分された五本の陸部２１〜２５とが設けられている。五本の陸部は、トレッド面Ｔｒの両端部に位置する一対のショルダー陸部２１，２５と、トレッド面Ｔｒの中央部に位置してタイヤ赤道ＴＥを通るセンター陸部２３と、その一対のショルダー陸部２１，２５とセンター陸部２３との間に配置された一対のメディエイト陸部２２，２４とで構成されている。一対のショルダー陸部２１，２５は、四本の周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の周方向主溝１１，１４のタイヤ幅方向外側に設けられている。

五本の陸部には、それぞれタイヤ周方向に交差する方向に延びた横溝が設けられている。一対のショルダー陸部２１，２５には、それぞれタイヤ幅方向に沿って延びたショルダー横溝３１，３５が設けられている。陸部２２〜２４には、それぞれ横溝３２〜３４が設けられている。また、一対のショルダー陸部２１，２５には、それぞれ切り込み状のサイプ４１，４５が設けられている。一対のメディエイト陸部２２，２４にも、それぞれサイプ４２，４４が設けられている。ここで、サイプは、１．０ｍｍ以下の溝幅を有するものとし、横溝及びノッチは、これを超える溝幅を有するものとする。

トレッド面Ｔｒに設けられるトレッドパターンは、図２に示した形状に限られず、他の形状を採用可能であり、特にタイヤ赤道ＴＥを中心とした左右非対称のパターンを好ましく適用できる。また、本実施形態では、タイヤ赤道ＴＥを挟んで両側に周方向主溝が二本ずつ形成されているが、これに限られるものではなく、タイヤ赤道ＴＥを挟んで（更に言えば、後述するゴムの境界ＢＬを挟んで）両側に周方向主溝が少なくとも一本ずつ形成されていればよい。周方向主溝は、ストレート溝に限らず、ジグザグ溝により形成されていても構わない。

図１，２のように、空気入りタイヤＴは、トレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向一方側（図１，２では左側）の領域Ｚ１を形成する第１のゴム８１と、トレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向他方側（図１，２では右側）の領域Ｚ２を形成する第２のゴム８２と、領域Ｚ１に設けられた第１のショルダー陸部としてのショルダー陸部２１と、領域Ｚ２に設けられた第２のショルダー陸部としてのショルダー陸部２５と、タイヤ周方向に間隔を置いてショルダー陸部２１に設けられた第１のショルダー横溝としての複数のショルダー横溝３１と、タイヤ周方向に間隔を置いてショルダー陸部２５に設けられた第２のショルダー横溝としての複数のショルダー横溝３５とを備えている。そして、第２のゴム８２は、第１のゴム８１の硬度よりも高い硬度を有する。ゴムの硬度は、２３℃で測定される「ＪＩＳＫ６２５３−１−２０１２３．２デュロメータ硬さ（durometer hardness）」を指す。

タイヤＴは、左右非対称のパターン形状を有するだけでなく、トレッド面Ｔｒを形成するゴム（即ち、キャップゴム８）の硬度が左右で異なる非対称トレッド配合を有する。そして、硬度の異なるゴムの境界、即ち第１のゴム８１と第２のゴム８２との境界ＢＬはセンター陸部２３の表面に設定されている。かかる構成に基づき、制動時の歪みがセンター陸部２３に溜まりやすくなって制動性能が向上する。制動性能の向上効果を奏するうえで、第１のゴム８１と第２のゴム８２との硬度差は、例えば３〜１０に設定される。タイヤ子午線断面において、第１のゴム８１と第２のゴム８２との境界ＢＬはタイヤ径方向に対して傾斜して延びている。

図３に拡大して示すように、ショルダー陸部２１に設けられたサイプ４１には、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３１の間に設けられた区切りサイプ４６と、ショルダー横溝３１のタイヤ幅方向内側に連なる開放サイプ４７とが含まれる。区切りサイプ４６は、タイヤ幅方向に沿って延びている。区切りサイプ４６は、一対のショルダー横溝３１の間に一本ずつ設けられている。したがって、タイヤ周方向に間隔を置いてショルダー横溝３１と区切りサイプ４６とが交互に配置されている。区切りサイプ４６は、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３１の間を二等分に区切っている。ショルダー横溝３１及び区切りサイプ４６は、いずれも接地端ＣＥを横切っている。

この区切りサイプ４６によって、ショルダー横溝３１の間の領域は、それよりもタイヤ周方向長さの小さい領域（本実施形態ではタイヤ周方向長さが略半分の領域）に区切られている。その結果、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３１の間においてタイヤ転動時の踏み込み側と蹴り出し側とのエネルギー差を少なくし、ショルダー陸部２１でのヒールアンドトウ摩耗を抑制できる。一方、図２のように、ゴムの硬度が相対的に高い領域Ｚ２では、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３５の間が、サイプが設けられていないサイプレス領域として形成されている。このため、ショルダー陸部２５の剛性を不必要に低下させることがなく、非対称トレッド配合を採用した意義（本実施形態では制動性能の向上）が蔑ろにならない。

操縦安定性を確保する観点から、トレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向他方側の領域Ｚ２が車両装着時に車両外側の領域となるように、車両に対する装着の向きを指定する表示を備えることが好ましい。トレッド面Ｔｒの車両外側の領域は、旋回時に接地面積が大きくなるために操縦安定性に対する寄与が大きく、硬度の高いゴムで形成されている方が性能上有利だからである。但し、これに限られず、他のタイヤ性能に鑑みて、例えば、或る背反性能を高い次元で両立するために、上記とは反対向きの装着方向を採用しても構わない。

車両に対する装着の向きを指定する表示は、例えばサイドウォール部２に設けられる。具体的には、車両装着時に車両外側に配置されるサイドウォール部２の外表面に、車両外側となる旨の表示（例えば、ＯＵＴＳＩＤＥ）を設けることが考えられる。これに代えてまたは加えて、車両装着時に車両内側に配置されるサイドウォール部２の外表面に、車両内側となる旨の表示（例えば、ＩＮＳＩＤＥ）を設けることが考えられる。

本実施形態では、トレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向一方側の領域Ｚ１のピッチ数が、そのトレッド面Ｔｒのタイヤ幅方向他方側の領域Ｚ２のピッチ数よりも少ない。かかる構成によれば、ゴムの硬度が相対的に低い領域Ｚ１の陸部の剛性を高めて、トレッド面Ｔｒの左右の剛性バランスを改善し、例えば偏摩耗の抑制を図ることができる。領域Ｚ１のピッチ数は、例えば５０〜６５個である。領域Ｚ２のピッチ数は、例えば７５〜９０個である。領域Ｚ２のピッチ数は、領域Ｚ１のピッチ数の１．３〜１．５倍に設定されることが好ましい。図２のように、領域Ｚ１のピッチ長Ｐ１は、それに隣接した領域Ｚ２のピッチ長Ｐ２よりも小さい。ピッチ長Ｐ１，Ｐ２は、それぞれショルダー横溝３１，３５を一本ずつ含むように設定される。本実施形態では、ピッチ長Ｐ１，Ｐ２を種々に異ならせて配列したバリアブルピッチが適用されている。

図４に示すように、区切りサイプ４６は、相対的に大きい深さを有する深サイプ部４６ａと、相対的に小さい深さを有して深サイプ部４６ａのタイヤ幅方向外側に連なる浅サイプ部４６ｂとを有している。区切りサイプ４６がタイヤ幅方向外側に浅サイプ部４６ｂを有することにより、区切りサイプ４６によるショルダー陸部２１の剛性低下が抑えられ、特に旋回時の剛性を確保するうえで有用である。深サイプ部４６ａの深さＤａは、例えば周方向主溝１１の深さＤ１１の４０〜６０％に設定される。浅サイプ部４６ｂの深さＤｂは、例えば深さＤａの１５〜３５％に設定される。

深サイプ部４６ａのタイヤ幅方向内側には、周方向主溝１１に開口したノッチ５０が連なっている。区切りサイプ４６のタイヤ幅方向内側の端部は周方向主溝１１からタイヤ幅方向外側に離れており、その端部と周方向主溝１１との間にノッチ５０が介在している。図５に示すように、ノッチ５０の壁面は、タイヤ径方向内側に向かってノッチ５０の溝幅を漸減させる方向に傾斜している。本実施形態では、ノッチ５０が有する一対の壁面５１，５２のうち、片方の壁面５１のみが傾斜しているが、両方の壁面５１，５２が傾斜していても構わない。

区切りサイプ４６においては、浅サイプ部４６ｂに比べて深サイプ部４６ａが動きやすいため、深サイプ部４６ａが設けられた領域と浅サイプ部４６ｂが設けられた領域とで剛性が異なることに起因するショルダー陸部２１内での偏摩耗が懸念されるが、このような形状を有するノッチ５０を深サイプ部４６ａに連ねることにより、深サイプ部４６ａの動きやすさを抑えて偏摩耗を抑制できる。本実施形態では、ノッチ５０が周方向主溝１１に向かって溝幅を漸増させた平面形状（ショルダー陸部２１の表面での開口形状）を有し、周方向主溝１１に近付くほど壁面５１の傾斜が大きくなるように構成されている。

本実施形態では、ショルダー横溝３１のタイヤ幅方向内側に周方向主溝１１に開口した開放サイプ４７が連なっている。ショルダー横溝３１のタイヤ幅方向内側の端部は周方向主溝１１からタイヤ幅方向外側に離れており、その端部と周方向主溝１１との間に開放サイプ４７が介在している。開放サイプ４７は、区切りサイプ４６よりも短い。これにより、ショルダー横溝３１の端部を周方向主溝１１に開口させた場合に比べて、その周方向主溝１１の近辺でのショルダー陸部２１の剛性低下が抑えられ、ヒールアンドトウ摩耗を良好に抑制できる。

ショルダー横溝３１とそれに連なる開放サイプ４７との境界位置から周方向主溝１１の縁までのタイヤ幅方向距離Ｘ（図３参照）は、例えば７．５〜９．０ｍｍである。また、ショルダー横溝３１とそれに連なる開放サイプ４７との境界位置と、区切りサイプ４６とそれに連なるノッチ５０との境界位置とのタイヤ幅方向距離Ｙ（図３参照）は、２ｍｍ以内であることが好ましい。これにより、タイヤ幅方向において、ショルダー横溝３１のタイヤ幅方向内側の端部が、ノッチ５０のタイヤ幅方向外側の端部に近い位置に配されるので、タイヤ幅方向におけるショルダー陸部２１の剛性バランスが良好となり、ショルダー陸部２１内でのタイヤ幅方向における偏摩耗を抑制できる。

上述したタイヤ各部の寸法は、正規リムに装着して正規内圧を充填したタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えた状態で測定するものとし、その状態で路面に接地するタイヤ幅方向の最外位置を接地端ＣＥとする。正規荷重及び正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めている荷重及び空気圧であり、例えばＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力及び最大空気圧である。正規リムは、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リムである。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド面を上記の如く構成すること以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成でき、従来公知の材料、形状、構造、製法などが、何れも採用することができる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１ビード部
２サイドウォール部
３トレッド部
７トレッドゴム
８キャップゴム
９ベースゴム
２１ショルダー陸部（第１のショルダー陸部）
２５ショルダー陸部（第２のショルダー陸部）
３１ショルダー横溝（第１のショルダー横溝）
３５ショルダー横溝（第２のショルダー横溝）
４６区切りサイプ
４６ａ深サイプ部
４６ｂ浅サイプ部
４７開放サイプ
５０ノッチ
５１壁面
８１第１のゴム
８２第２のゴム
Ｚ１タイヤ幅方向一方側の領域
Ｚ２タイヤ幅方向他方側の領域

Claims

トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域を形成する第１のゴムと、
前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域を形成し、前記第１のゴムの硬度よりも高い硬度を有する第２のゴムと、
前記トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域に設けられた第１のショルダー陸部と、
前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域に設けられた第２のショルダー陸部と、
タイヤ周方向に間隔を置いて前記第１のショルダー陸部に設けられた複数の第１のショルダー横溝と、
タイヤ周方向に間隔を置いて前記第２のショルダー陸部に設けられた複数の第２のショルダー横溝と、を備え、
タイヤ周方向に隣り合う前記第１のショルダー横溝の間には、タイヤ幅方向に沿って延びた区切りサイプが設けられているのに対し、タイヤ周方向に隣り合う前記第２のショルダー横溝の間は、サイプが設けられていないサイプレス領域として形成されている空気入りタイヤ。
前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域が車両装着時に車両外側の領域となるように、車両に対する装着の向きを指定する表示を備える請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド面のタイヤ幅方向一方側の領域のピッチ数が、前記トレッド面のタイヤ幅方向他方側の領域のピッチ数よりも少ない請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記区切りサイプが、相対的に大きい深さを有する深サイプ部と、相対的に小さい深さを有して前記深サイプ部のタイヤ幅方向外側に連なる浅サイプ部とを有する請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記深サイプ部のタイヤ幅方向内側に周方向主溝に開口したノッチが連なっており、前記ノッチの壁面が、タイヤ径方向内側に向かって前記ノッチの溝幅を漸減させる方向に傾斜している請求項４に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のショルダー横溝のタイヤ幅方向内側に前記周方向主溝に開口した開放サイプが連なっている請求項５に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のショルダー横溝とそれに連なる前記開放サイプとの境界位置と、前記区切りサイプとそれに連なる前記ノッチとの境界位置とのタイヤ幅方向距離が２ｍｍ以内である請求項６に記載の空気入りタイヤ。