JP4751070B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、周方向主溝と幅方向副溝とによって区画されたブロック又はリブからなる陸部を有する空気入りタイヤに関し、特に、ショルダー陸部の剛性の低下を抑制する空気入りタイヤに関する。

従来、いわゆるスタットレスタイヤと呼ばれる空気入りタイヤは、氷雪路面における氷雪性能（排水性能や直進性能、旋回性能、停止性能などの総合的な性能）を向上させる手段として、トレッド部において、タイヤ周方向に向かって設けられた複数の周方向主溝と、トレッド幅方向に向かって設けられた複数の幅方向副溝とによって区画されたブロック又はリブからなる陸部にトレッド幅方向に向けてサイプを形成することが知られている。

例えば、トレッドショルダー部に位置するショルダー陸部に形成されたショルダーサイプの幅が、トレッドセンター部に位置するセンター陸部に形成されたセンターサイプの幅よりも広くすることで、さらに氷雪路面における旋回性能（直進から旋回する能力）が向上する乗用車用の空気入りタイヤが開示されている（例えば、特許文献１）。
特開２０００−１４２０３５号公報（第２頁−第３頁、第１図）

しかしながら、従来の空気入りタイヤでは、ショルダーサイプの幅がセンターサイプの幅よりも広いことにより、当該ショルダー陸部の剛性が低下してしまうため、ショルダー陸部の耐摩耗性が低下してしまうという問題があった。また、積載量が多い１ボックス・バン系車輌に装着される商用タイヤの場合においては、ショルダー陸部の剛性が低下することに伴い、当該ショルダー陸部の耐摩耗性がさらに低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、氷雪路面における氷雪性能を確保するとともに、ショルダー陸部の剛性の低下を抑制する空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の特徴は、トレッド部（トレッド部１５）において、タイヤ周方向に向かって設けられた複数の周方向主溝（周方向主溝２）と、トレッド幅方向に向かって設けられた複数の幅方向副溝（幅方向副溝３）とによって区画されたブロック又はリブからなる陸部（陸部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６，７ａ，７ｂ）を有する空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、複数の前記周方向主溝に区画されてトレッド部のトレッドセンター部に形成されたセンター陸部（センター陸部６）と、前記トレッド部のトレッド幅方向外側に位置するトレッドショルダー部（トレッドショルダー部Ｓ１，Ｓ２）に形成されたショルダー陸部（ショルダー陸部７ａ，７ｂ）と、前記センター陸部とショルダー陸部との間に形成されておりタイヤ周方向に連続したミドル陸部（ミドル陸部４ａ，４ｂ）とを有し、前記ショルダー陸部には、前記トレッド幅方向に向かってショルダーサイプ（ショルダーサイプ７１，７２）が形成されており、前記センター陸部には、前記トレッド幅方向に向かってセンターサイプ（センターサイプ６１）が形成されており、前記ショルダーサイプのタイヤ周方向における幅（Ｗ７）は、前記センターサイプのタイヤ周方向における幅（Ｗ６）よりも狭く、前記ショルダー陸部に隣接するショルダー周方向主溝の幅は、前記センター陸部に隣接するセンター周方向主溝の幅の２５〜３５％であり、前記ショルダー周方向主溝の深さは、前記センター周方向主溝の深さの５０〜７０％であることを要旨とする。

かかる発明によれば、センター陸部及びショルダー陸部にセンターサイプ及びショルダーサイプが形成されていることによって、氷雪路面でのエッジ効果が十分得られ、氷雪路面における氷雪性能を確保することができる。

また、ショルダーサイプの幅がセンターサイプの幅よりも狭いことによって、ショルダー陸部の剛性の低下を抑制し、特に摩耗しやすい当該ショルダー陸部の耐摩耗性が向上する。この空気入りタイヤは、積載量が多く、偏摩耗（ショルダー摩耗や片側摩耗）が発生しやすい１ボックス・バン系車輌に装着されることが好適である。

また、ショルダー陸部の耐摩耗性が向上することにより、偏摩耗（ショルダー摩耗や片落ち摩耗、多角形摩耗）の発生を抑制することができる。ここで、多角形摩耗とは、偏摩耗（ショルダー摩耗や片落ち摩耗）がトレッドショルダー部に向かって斜め後方に進展し、最終的に８角形〜１２角形程度の多角形になる摩耗である。

また、本発明において、ショルダーサイプの幅（Ｗ７）が０．１〜０．４ｍｍであり、ショルダーサイプの幅（Ｗ７）とセンターサイプの幅（Ｗ６）との差が０．１〜０．３ｍｍであることを要旨とする。

かかる発明によれば、ショルダーサイプの幅が０．１〜０．４ｍｍであり、ショルダーサイプの幅とセンターサイプの幅との差が０．１〜０．３ｍｍであることによって、ショルダー陸部の剛性の低下をさらに抑制することができ、ショルダー陸部の耐摩耗性がさらに向上する。

また、本発明において、ショルダーサイプが、トレッド接地幅においてタイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）から３５％の位置（３５％の位置Ｆ）よりもトレッド幅方向外側に形成されていることを要旨とする。

かかる発明によれば、ショルダーサイプが、トレッド接地幅においてタイヤ赤道線から３５％の位置よりもトレッド幅方向外側に配置されていることによって、当該３５％の位置よりもタイヤ赤道線側（すなわち、氷雪性能に寄与が高いセンター陸部）で氷雪性能を確保し、当該３５％の位置よりもトレッド幅方向外側（摩耗しやすいショルダー陸部）で耐摩耗性を向上させることができる。

また、本発明において、ショルダー陸部に隣接するショルダー周方向主溝（周方向主溝２ａ）の幅（Ｗ２ａ）は、センター陸部に隣接するセンター周方向主溝（周方向主溝２）の幅（Ｗ２）の２５〜３５％であり、ショルダー周方向主溝の深さ（Ｄ２ａ）は、センター周方向主溝の深さ（Ｄ２）の５０〜７０％であることを要旨とする。

かかる発明によれば、ショルダー周方向主溝の幅がセンター周方向主溝の幅の２５〜３５％であり、かつショルダー周方向主溝の深さがセンター周方向主溝の深さの５０〜７０％であることによって、ショルダー陸部で摩耗が発生した場合であっても、当該ショルダー周方向主溝で摩耗の進行を堰き止めることができる。このことにより、氷雪性能に寄与が高いセンター陸部で摩耗が発生しにくくなり、氷雪性能を確保することができる。

本発明によれば、氷雪路面における氷雪性能を確保するとともに、ショルダー陸部の剛性の低下を抑制する空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（空気入りタイヤの構成）
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド幅方向断面図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１は、少なくともビードコア１１ａ及びビードフィラ１１ｂを含む１対のビード部１１を有している。具体的には、ビード部１１を構成するビードコア１１ａには、スチールコードなどが用いられる。

空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤ１の骨格となるカーカス層１２を有している。また、カーカス層１２のタイヤ径方向外側には、ベルト層１３（第１ベルト層１３ａ及び第２ベルト層１３ｂ）が配置されている。さらに、ベルト層１３のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１５が配置されている。

次に、図２を参照して、上述したトレッド部１５について説明する。図２は、空気入りタイヤ１のトレッド部１５の展開図である。

図２に示すように、トレッド部１５には、タイヤ周方向に向かって設けられた周方向主溝２ａ，２ｂと、トレッド幅方向に向かって設けられた幅方向副溝３とによって区画されたブロック又はリブからなる陸部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６，７ａ，７ｂが配置されている。

具体的には、トレッド部１５が接地するトレッド接地幅の端部である接地端部Ｅを少なくとも含み、トレッドショルダー部Ｓ１，Ｓ２に位置するショルダー陸部７ａ，７ｂには、トレッド幅方向に向かってジグザク状のショルダーサイプ７１，７２が複数形成されている。

また、トレッドセンター部Ｃに位置するセンター陸部６には、トレッド幅方向に向かってジグザク状のセンターサイプ６１が複数形成されている。なお、センター陸部６は、トレッドセンター部Ｃに配置されていればよく、例えば、タイヤ赤道線ＣＬを含む配置されていてもよく、タイヤ赤道線ＣＬ近傍に配置されていてもよい。

さらに、トレッドセンター部Ｃとトレッドショルダー部Ｓ１，Ｓ２との間に設けられたミドル部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に位置するミドル陸部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂには、それぞれジグザク状のミドルサイプ４１，４２，５１，５２が複数形成されている。

ここで、図３及び図４に示すように、ショルダー陸部７ａ，７ｂに設けられたショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）は、センター陸部６に設けられたセンターサイプ６１の幅（Ｗ６）よりも狭く形成されている。なお、ショルダー陸部７ａとショルダー陸部７ｂとは同一の構成であるため、図３においては、ショルダー陸部７ａのみ図示している。

ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）が０．１〜０．４ｍｍであり、かつショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）とセンターサイプ６１の幅（Ｗ６）との差が０．１〜０．３ｍｍであることが好ましい。この場合、ミドルサイプ４１，４２，５１，５２の幅は、センターサイプ６１の幅（Ｗ６）と同一でもよく、センターサイプ６１からショルダーサイプ７１，７２にかけて順に狭く構成されていてもよい。

ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）が０．１ｍｍよりも小さいと、製造上困難となる場合がある。また、ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）が０．４ｍｍよりも大きいと、ショルダー陸部７ａ，７ｂの剛性が低下してしまうことがある。

一方、ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）がセンターサイプ６１の幅（Ｗ６）との差が０．１ｍｍよりも小さいと、氷雪路面における排水性能の効果が十分得られないことがある。また、ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）がセンターサイプ６１の幅（Ｗ６）との差が０．３ｍｍよりも大きいと、ショルダー陸部７ａ，７ｂの剛性が低下してしまうことがある。

また、ショルダーサイプ７１，７２は、トレッド接地幅においてタイヤ赤道線ＣＬから３５％の位置Ｆよりもトレッド幅方向外側に配置されていることがさらに好ましい。

ショルダーサイプ７１，７２がタイヤ赤道線ＣＬから３５％の位置Ｆよりもトレッド幅方向内側に配置されると、センターサイプ６１の幅（Ｗ６）よりも狭い幅であるショルダーサイプ７１，７２が氷雪性能に寄与が高い位置に配置されてしまうため、当該氷雪性能が低下してしまうことがある。

さらに、図５に示すように、ショルダー陸部７ａ，７ｂに隣接する周方向主溝２ａ（ショルダー周方向主溝）の幅（Ｗ２ａ）は、センター陸部６に隣接する周方向主溝２（センター周方向主溝）の幅（Ｗ２）の２５〜３５％であり、かつ周方向主溝２ａの深さ（Ｄ２ａ）は、周方向主溝２の深さ（Ｄ２）の５０〜７０％であることが好ましい。

なお、ショルダー陸部７ａとショルダー陸部７ｂとは同一の構成であり、かつミドル陸部４ａ，５ａとミドル陸部４ｂ，５ｂとは同一の構成であるため、図５においては、ショルダー陸部７ａ及びミドル陸部４ａ，５ａのみ図示している。

周方向主溝２ａの幅（Ｗ２ａ）が周方向主溝２の幅（Ｗ２）の２５％に満たないと、車輌が旋回する際、当該周方向主溝２ａが閉じてしまい、旋回性能が低下してしまうことがある。また、周方向主溝２ａの幅（Ｗ２ａ）が周方向主溝２の幅（Ｗ２）の３５％を超えると、当該周方向主溝２ａに隣接する陸部（ミドル陸部４ａ，４ｂやショルダー陸部７ａ，７ｂ）の剛性が低下してしまうことがある。

一方、周方向主溝２ａの深さ（Ｄ２ａ）が周方向主溝２の深さ（Ｄ２）の５０％に満たないと、当該周方向主溝２ａの近傍で摩耗が発生した場合に、周方向主溝２ａが早期になくなってしまい、氷雪性能（特に、排水性能や旋回性能）を確保することができないことがある。また、周方向主溝２ａの深さ（Ｄ２ａ）が周方向主溝２の深さ（Ｄ２）の７０％を超えると、当該周方向主溝２ａに隣接する陸部（ミドル陸部４ａ，４ｂやショルダー陸部７ａ，７ｂ）の剛性が低下してしまうことがある。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、センター陸部Ｃ及びショルダー陸部Ｓ１，Ｓ２にセンターサイプ６及びショルダーサイプ７１，７２が形成されていることによって、氷雪路面でのエッジ効果が十分得られ、氷雪路面における氷雪性能を確保することができる。

また、ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）がセンターサイプ６の幅（Ｗ６）よりも狭いことによって、ショルダー陸部７ａ，７ｂの剛性の低下を抑制し、特に摩耗しやすい当該ショルダー陸部７ａ，７ｂの耐摩耗性が向上する。

また、ショルダー陸部７ａ，７ｂの耐摩耗性が向上することにより、偏摩耗（ショルダー摩耗や片落ち摩耗、多角形摩耗）の発生を抑制することができる。

また、ショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）が０．１〜０．４ｍｍであり、かつショルダーサイプ７１，７２の幅（Ｗ７）とセンターサイプ６の幅（Ｗ６）との差が０．１〜０．３ｍｍであることによって、ショルダー陸部７ａ，７ｂの剛性の低下をさらに抑制することができ、ショルダー陸部７ａ，７ｂの耐摩耗性がさらに向上する。

また、ショルダーサイプ７１，７２が、トレッド接地幅においてタイヤ赤道線ＣＬから３５％の位置Ｆよりもトレッド幅方向外側に配置されていることによって、当該３５％の位置Ｆよりもタイヤ赤道線ＣＬ側（すなわち、氷雪性能に寄与が高いセンター陸部６）で氷雪性能を確保し、当該３５％の位置Ｆよりもトレッド幅方向外側（摩耗しやすいショルダー陸部７ａ，７ｂ）で耐摩耗性を向上させることができる。

また、周方向主溝２ａの幅（Ｗ２ａ）が周方向主溝２の幅（Ｗ２）の２５〜３５％であり、かつ周方向主溝２ａの深さ（Ｄ２ａ）が周方向主溝２の深さ（Ｄ２）の５０〜７０％であることによって、ショルダー陸部７ａ，７ｂで摩耗が発生した場合であっても、当該周方向主溝２ａで摩耗の進行を堰き止めることができる。このことにより、氷雪性能に寄与が高いセンター陸部６で摩耗が発生しにくくなり、氷雪性能を確保することができる。

上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ＬＹＲ １９５／８０Ｒ１５ １０７Ｌ
・ ホイールサイズ ： ６．０Ｊ×１５
・ 車輌種別 ： １ボックス（排気量２．５００ｃｃ）
・ 内圧条件 ： 正規内圧
以下において、比較例１〜比較例３及び実施例１に係る空気入りタイヤの停止性能、耐摩耗性及び耐偏摩耗性について説明する。各空気入りタイヤにおけるサイプの幅及び試験結果を表１に示す。なお、各空気入りタイヤは、サイプの幅以外については同一（サイプの深さも含む）であり、図２に示すトレッド部によって構成されている。

表１に示すように、比較例１に係る空気入りタイヤでは、センターサイプの幅が０．４ｍｍであり、ショルダーサイプの幅が０．４ｍｍである。また、比較例２に係る空気入りタイヤでは、センターサイプの幅が０．６ｍｍであり、ショルダーサイプの幅が０．６ｍｍである。

また、比較例３に係る空気入りタイヤでは、センターサイプの幅が０．４ｍｍであり、ショルダーサイプの幅が０．６ｍｍである。また、実施例１に係る空気入りタイヤでは、センターサイプの幅が０．６ｍｍであり、ショルダーサイプの幅が０．４ｍｍである。

＜停止性能＞
各空気入りタイヤを車輌（荷重なし）に装着し、氷路面のテストコースを一定の速度で走行し、比較例１に係る空気入りタイヤを装着した車輌がフルロックブレーキを掛けられてから停止するまでの距離を示す停止性能を“１００”とし、比較例２、比較例３及び実施例１に係る空気入りタイヤにおける停止性能を指数表示した。なお、指数の値が大きいほど停止性能に優れていることを示す。

この結果、比較例２及び実施例１に係る空気入りタイヤは、比較例１及び比較例３に係る空気入りタイヤに比べ、停止性能に優れていることが分かった。すなわち、センターサイプの幅が広い空気入りタイヤは、停止性能に優れていることが分かった。

＜耐摩耗性＞
各空気入りタイヤを車輌（定積荷重）に装着し、ドライ路面のテストコースを１５０００ｋｍ走行後、車輌のリアに装着された比較例１に係る空気入りタイヤの溝深さ（残溝）を“１００”とし、車輌のリアに装着された比較例２、比較例３及び実施例１に係る空気入りタイヤにおける溝深さを指数表示した。なお、指数の値が大きいほど耐摩耗性に優れていることを示す。

この結果、比較例３及び実施例１に係る空気入りタイヤは、比較例１及び比較例２に係る空気入りタイヤに比べ、耐摩耗性に優れていることが分かった。すなわち、センターサイプの幅とショルダーサイプの幅とに差を持たせた空気入りタイヤは、耐摩耗性を確保することができることが分かった。

＜耐偏摩耗性＞
各空気入りタイヤを車輌（定積荷重）に装着し、ドライ路面のテストコースを１５０００ｋｍ走行後、車輌のリアに装着された比較例１に係る空気入りタイヤにおけるトレッドショルダー部に位置する溝深さ（残溝）とトレッドセンター部に位置する溝の深さとの差を“１００”とし、車輌のリアに装着された比較例２、比較例３及び実施例１に係る空気入りタイヤにおけるトレッドショルダー部に位置する溝深さ（残溝）とトレッドセンター部に位置する溝の深さとの差を指数表示した。なお、指数の値が大きいほど耐偏摩耗性に優れていることを示す。

この結果、比較例１及び実施例１に係る空気入りタイヤは、比較例２及び比較例３に係る空気入りタイヤに比べ、耐偏摩耗性に優れていることが分かった。すなわち、ショルダーサイプの幅が狭い空気入りタイヤは、耐偏摩耗性に優れていることが分かった。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面である。 本実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の展開図である。 本実施形態に係るショルダー陸部の拡大図である。 本実施形態に係るセンター陸部の拡大図である。 本実施形態に係るセンター陸部、ミドル陸部及びショルダー陸部の拡大図、及び、周方向主溝の断面図である。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、２，２ａ…周方向主溝、３…幅方向副溝、４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…ミドル陸部、６…センター陸部、７ａ，７ｂ…ショルダー陸部、１１…ビード部、１１ａ…ビードコア、１１ｂ…ビードフィラ、１２…カーカス層、１３…ベルト層、１３ａ…第１ベルト層、１３ｂ…第２ベルト層、１５…トレッド部、４１，４２，５１，５２…ミドルサイプ、６１…センターサイプ、７１，７２…ショルダーサイプ

Claims (3)

1. トレッド部において、タイヤ周方向に向かって設けられた複数の周方向主溝と、トレッド幅方向に向かって設けられた複数の幅方向副溝とによって区画されたブロック又はリブからなる陸部を有する空気入りタイヤであって、
   複数の前記周方向主溝に区画されて前記トレッド部のトレッドセンター部に形成されたセンター陸部と、
   前記トレッド部のトレッド幅方向外側に位置するトレッドショルダー部に形成されたショルダー陸部と、
   前記センター陸部と前記ショルダー陸部との間に形成されておりタイヤ周方向に連続したミドル陸部とを有し、
   前記ショルダー陸部には、前記トレッド幅方向に向かってショルダーサイプが形成されており、
   前記センター陸部には、前記トレッド幅方向に向かってセンターサイプが形成されており、
   前記ショルダーサイプのタイヤ周方向における幅は、前記センターサイプのタイヤ周方向における幅よりも狭く、
   前記ショルダー陸部に隣接するショルダー周方向主溝の幅は、前記センター陸部に隣接するセンター周方向主溝の幅の２５〜３５％であり、
   前記ショルダー周方向主溝の深さは、前記センター周方向主溝の深さの５０〜７０％である
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ショルダーサイプの幅は、０．１〜０．４ｍｍであり、
   前記ショルダーサイプの幅と前記センターサイプの幅との差は、０．１〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダーサイプは、前記トレッド接地幅においてタイヤ赤道線から３５％の位置よりもトレッド幅方向外側に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。

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