JP6010576B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、マッド性能を向上させた空気入りタイヤに関する。

泥濘地等の不整地を走行する空気入りタイヤにあっては、泥濘地において十分なトラクションや排土性能を発揮する所謂マッド性能が要求される。マッド性能を向上させるために、トレッド部に複数のブロックを設けたブロックパターンのタイヤが採用される。ブロックの踏面は、ブロック縁を有している。ブロック縁のタイヤ軸方向成分は、泥に対しせん断力を発揮し、トラクションを高め、マッド性能を向上させる。

しかしながら、近年、さらに、マッド性能を高めた空気入りタイヤが求められている。

特開２００８−４９７５１号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、センターブロックの形状を改善することを基本として、マッド性能を向上し得る空気入り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、トレッド部のタイヤ赤道の両側に、複数個のセンターブロックがタイヤ周方向に並ぶセンターブロック列が設けられた空気入りタイヤであって、前記各センターブロックの踏面は、タイヤ赤道側を向く内側ブロック縁を有し、前記内側ブロック縁は、第１傾斜縁と、前記第１傾斜縁と逆向きに傾斜する第２傾斜縁とを含んでタイヤ赤道側に凸で屈曲し、前記第１傾斜縁は、タイヤ赤道側に中心を有する外向き円弧部を含んでいることを特徴とする。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記外向き円弧部の曲率半径が３０〜６０mmであるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第１傾斜縁が、前記第２傾斜縁よりもタイヤ周方向の長さが大きいのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第１傾斜縁が、トレッド端側に中心を有する内向き円弧部を含むのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記内向き円弧部が、前記外向き円弧部よりも第２傾斜縁側に設けられているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記各センターブロックが、トレッド端側を向く外側ブロック側面を有し、前記外側ブロック側面には、第１傾斜面と、前記第１傾斜面と交差する向きに傾斜する第２傾斜面とを含んでタイヤ赤道側に凹んでおり、しかも、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との交わり部に、前記踏面が切り欠かれた凹部が設けられているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記凹部の深さが、前記センターブロックの高さの５０％〜８０％であるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記凹部が、前記センターブロックの平面視において、タイヤ赤道側に凸となる略三角形状であるのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記タイヤ赤道を挟んで隣り合うセンターブロックが、前記センターブロックのタイヤ周方向の最大長さの５０％〜９２％のタイヤ周方向の重なり長さで配列されているのが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記各センターブロックには、サイピングが設けられ、前記サイピングは、そのタイヤ周方向成分の長さが、そのタイヤ軸方向成分の長さと前記タイヤ周方向成分の長さとの和の４５％以上であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤでは、センターブロックの踏面が、タイヤ赤道側を向く内側ブロック縁を有している。内側ブロック縁は、第１傾斜縁と、第１傾斜縁と逆向きに傾斜する第２傾斜縁とを含んでタイヤ赤道側に凸で屈曲している。このような内側ブロック縁は、軸方向成分を有しているため、泥に対してせん断力を発揮し、トラクションを高める。また、内側ブロック縁は、周方向成分を有しているため、泥を内側ブロック縁に沿ってスムーズに回転方向の後着側へ排出し、排土性能を高める。これにより、マッド性能が向上する。

第１傾斜縁は、タイヤ赤道側に中心を有する外向き円弧部を含んでいる。このような外向き円弧部は、接地時に、より多くの泥を掴むことができるため、内側ブロック縁は、さらに大きなせん断力を発揮する。従って、本発明の空気入りタイヤは、優れたマッド性能を発揮しうる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のセンターブロックの拡大図である。 センターブロックの凹部部分の拡大斜視図である。 図１のセンターブロックの拡大図である。 比較例の実施形態を示すトレッド部の展開図である。

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、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤ１の展開図が示される。図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、例えば、四輪駆動車用のオールシーズン用タイヤとして好適に利用される。

タイヤ１のトレッド部２には、タイヤ赤道Ｃの両側に、複数個のセンターブロック３がタイヤ周方向に並ぶ一対のセンターブロック列３Ｒ、両側のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ上に、複数個のショルダーブロック４がタイヤ周方向に並ぶ一対のショルダーブロック列４Ｒ、及び、各センターブロック３又は各ショルダーブロック４の間をのびる溝５が設けられている。

前記「トレッド端」Ｔｅは、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である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度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として定められる。正規状態において、両トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離がトレッド接地幅ＴＷとして定められる。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、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」とは、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。タイヤが乗用車用である場合、正規内圧は、１８０kPaである。

「正規荷重」とは、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。タイヤが乗用車用の場合、正規荷重は、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

溝５の溝幅（溝中心線と直角に測定される。）Ｗ１は、特に限定されるものではないが、泥濘地での排土性能と、各ブロック３、４の剛性を確保して、泥に対して大きなせん断力を発揮する観点より、好ましくは、トレッド接地幅ＴＷの５％以上であり、また好ましくは１５％以下である。

センターブロック３は、その踏面３ａが、タイヤ赤道Ｃ側を向く内側ブロック縁８と、トレッド端Ｔｅ側を向く外側ブロック縁９とを有している。

内側ブロック縁８は、第１傾斜縁１０と、第１傾斜縁１０とは逆向きに傾斜する第２傾斜縁１１とを含み、タイヤ赤道Ｃ側に凸で屈曲している。このような内側ブロック縁８は、軸方向成分を有しているため、泥に対してせん断力を発揮し、トラクションを高める。また、内側ブロック縁８は、周方向成分を有しているため、泥を内側ブロック縁８に沿ってスムーズに回転方向の後着側へ排出し、排土性能を高める。これにより、マッド性能が向上する。

図２に示されるように、本実施形態の第１傾斜縁１０は、タイヤ赤道Ｃ側に中心ｃ１を有する外向き円弧部１２と、トレッド端Ｔｅ側に中心ｃ２を有する内向き円弧部１３とを含んでいる。このような外向き円弧部１２は、接地時に、より多くの泥を掴むことができるため、内側ブロック縁８は、さらに大きなせん断力を発揮する。また、外向き円弧部１３は、滑らかに、泥をタイヤの回転方向の後着側へ排出し得る。内向き円弧部１３は、センターブロック３の剛性を大きくして、泥に対するせん断力を向上する。

外向き円弧部１２の曲率半径ｒ１は、好ましくは、３０〜６０mmである。外向き円弧部１２の曲率半径ｒ１が３０mm未満の場合、外向き円弧部１２で掴まれた泥をスムーズに排出することができず、排土性能が悪化するおそれがある。外向き円弧部１２の曲率半径ｒ１が６０mmを超える場合、外向き円弧部１２で効果的に泥を掴むことができず、トラクションを高めることができないおそれがある。

本実施形態では、内向き円弧部１３は、外向き円弧部１２よりも第２傾斜縁１１側に設けられている。即ち、内向き円弧部１３は、外向き円弧部１２よりもタイヤ赤道Ｃ側に設けられている。これにより、直進走行時に大きな接地圧が作用するセンターブロック３のタイヤ赤道Ｃ側の剛性が高められ、直進走行時において、より大きなトラクションを得ることができる。

本実施形態の内向き円弧部１３は、曲率半径ｒ２の異なる円弧が連続して滑らかに連なる円弧として形成されているが、このような態様に限定されるものではない。内向き円弧部１３の曲率半径ｒ２は、例えば、３０〜８０mm程度である。

第１傾斜縁１０は、第２傾斜縁１１よりもタイヤ周方向の長さが大きい。これにより、外向き円弧部１２及び内向き円弧部１３の大きさが確保され、泥掴み効果や泥に対するせん断力を高める効果を大きく維持することができる。

第１傾斜縁１０は、本実施形態では、外向き円弧部１２と内向き円弧部１３とが滑らかに連続している。これにより、泥が第１傾斜縁１０に沿って滑らかに排出される。

本実施形態の第２傾斜縁１１は、トレッド端Ｔｅ側に中心ｃ３を有する内側円弧部１４を含んでいる。このような第２傾斜縁１１は、さらにセンターブロック３のタイヤ赤道Ｃ側の剛性を高めることができ、より大きなトラクションを発揮することができる。

第２傾斜縁１１は、本実施形態では、第２傾斜縁１１の全長さに亘って、内側円弧部１４で形成されている。これにより、上述の作用がより大きく発揮される。

第２傾斜縁１１と第１傾斜縁１０との交わり部１５は、円弧で形成されている。これにより、さらにセンターブロック３のタイヤ赤道Ｃ側の剛性が高く確保され、大きなトラクションを発揮することができる。

センターブロック３は、トレッド端Ｔｅ側を向きかつ外側ブロック縁９を含む外側ブロック側面１６と、タイヤ赤道Ｃ側を向きかつ内側ブロック縁８を含む内側ブロック側面１７とを有している。

本実施形態の外側ブロック側面１６は、第１傾斜面１８と、第１傾斜面１８とは交差する向きに傾斜する第２傾斜面１９と、第２傾斜面１９とは同じ向きに傾斜する第３傾斜面２０と、第２傾斜面１９とは逆向きに傾斜する第４傾斜面２１とを含んでいる。

外側ブロック側面１６は、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９とによって、タイヤ赤道Ｃ側に凹んでいる。このような外側ブロック側面１６は、接地時に、両傾斜面１８、１９が、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との交わり部２２を支点として、近接する方向に変形して泥を掴み、大きなトラクションを発揮する。センターブロック３が、路面から離れると、両傾斜面１８、１９が離間する方向に変形して泥を開放し、優れた排土性能を発揮する。従って、この外側ブロック側面１６は、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９とによって、さらにマッド性能を向上させる。

第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９は、第３傾斜面２０と第４傾斜面２１との間に挟まれ、センターブロック３のタイヤ周方向の内方に配されている。これにより、上述の変形が、よりスムーズに行われるため、さらにマッド性能が向上する。

センターブロック３の平面視において、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との間の角度θは、好ましくは、１００〜１５０度である。前記角度θが大きい場合、第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９の変形が抑制され、マッド性能を向上できないおそれがある。前記角度θが小さい場合、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との間に挟まれた泥をスムーズに排出できないおそれがある。このような観点より、前記角度θは、より好ましくは、１１０〜１４０度である。

第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との交わり部２２には、センターブロック３の踏面３ａが切り欠かれた凹部２３が設けられている。このような凹部２３は、泥を掴み得る他、センターブロック３の交わり部２２近傍の剛性を小さくして、第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９の変形を促進し、さらにマッド性能を高めることができる。

凹部２３は、センターブロック３のタイヤ周方向長さの中間位置を含んで設けられている。これにより、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との変形がより効果的に促進され、一層、マッド性能が向上する。

凹部２３は、前記平面視において、タイヤ赤道Ｃ側に凸となる略三角形状である。このような凹部２３は、センターブロック３の剛性をさらに効果的に低下させる。これにより、第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９の変形を容易にし、さらにマッド性能を向上させる。

図３に示されるように、本実施形態の凹部２３は、深さが、凹部２３のタイヤ軸方向の内端２３ａに向かって漸減している。このような凹部２３は、排土性能を高く確保する。なお、凹部２３は、このような態様に限定されるものではなく、深さが一定な態様でも良い（図示省略）。

凹部２３の深さ（最大深さ）Ｄ１は、好ましくは、センターブロック３の高さＨａの５０％〜８０％である。凹部２３の深さＤ１がセンターブロック３の高さＨａの８０％を超える場合、センターブロック３の剛性が過度に低下し、トラクションが低下するおそれがある。凹部２３の深さＤ１がセンターブロック３の高さＨａの５０％未満の場合、泥を効果的に掴むことができなくなるおそれがある。

図２に示されるように、上述の作用を効果的に発揮するため、凹部２３のタイヤ軸方向の最短長さＬ１は、好ましくは、凹部２３を含むセンターブロック３のタイヤ軸方向の幅Ｗａの１０％〜３０％である。

同様の観点より、凹部２３の仮想表面積は、センターブロック３の踏面３ａの面積の３％〜１０％である。凹部２３の仮想表面積とは、凹部２３を埋めて得られる凹部２３の仮想踏面の表面積である。

第３傾斜面２０は、タイヤ半径方向に沿って深さが段階的に変化する段差状部２０ａを有している。このような段差状部２０ａは、大きなエッジ成分を有し、泥に対するせん断力を効果的に高める。

このような外側ブロック側面１６及び内側ブロック側面１７によって形成されるセンターブロック３は、タイヤ赤道Ｃ側からタイヤ軸方向外側に向かいタイヤ周方向の一方側にのびる第１部分３Ａと、第１部分３Ａのタイヤ赤道Ｃ側から第１部分３Ａとは逆向きにのびる第２部分３Ｂとを含む略鉤爪形状である。

図２に示されるように、本実施形態のセンターブロック３は、タイヤ赤道Ｃを挟んで隣り合うセンターブロック３と、タイヤ赤道Ｃ上の任意の点を中心とする点対称で配されている。これにより、タイヤ赤道Ｃを挟んで隣り合うセンターブロック３の内向き円弧部１３、１３が同じ向きに傾斜しかつ互いに対向して配され、この内向き円弧部１３、１３間で、効果的に泥を掴むことができる。

タイヤ赤道Ｃを挟んで隣り合うセンターブロック３、３は、タイヤ周方向で重なる重なり部Ｋを有している。重なり部Ｋのタイヤ周方向の重なり長さＬｂが大きい場合、隣り合うセンターブロック３、３間で掴まれた泥の排出が困難になるおそれがある。重なり部Ｋの前記長さＬｂが小さい場合、隣り合うセンターブロック３、３間で泥を掴む量が小さくなり、トラクションが低下するおそれがある。このような観点より、重なり部Ｋの前記長さＬｂは、好ましくは、センターブロック３のタイヤ周方向の最大長さＬａの５０％〜９２％である。

センターブロック３には、サイピング２５が設けられている。これにより、センターブロック３の剛性が低減されるため、第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９の変形が促進され、さらに効果的にマッド性能を向上することができる。

サイピング２５は、本実施形態では、内側ブロック縁８と外側ブロック縁９とを継いだオープンタイプである。これにより、上述の作用がより効果的に発揮される。

サイピング２５は、そのタイヤ周方向成分の長さＢが、好ましくは、そのタイヤ軸方向成分の長さＡとタイヤ周方向成分の長さＢとの和（Ａ＋Ｂ）の４５％以上である。サイピング２５のタイヤ周方向成分の長さＢが、タイヤ軸方向成分の長さＡとタイヤ周方向成分の長さＢとの和（Ａ＋Ｂ）の４５％未満の場合、センターブロック３のタイヤ軸方向の剛性の低下が抑制され、第１傾斜面１８及び第２傾斜面１９の変形が抑制されるおそれがある。また、サイピング２５のタイヤ周方向成分の長さＢが、前記長さの和（Ａ＋Ｂ）の７０％を超える場合、センターブロック３のタイヤ軸方向の剛性が過度に小さくなり、泥に対するせん断力が低下するおそれがある。このため、サイピング２５のタイヤ周方向成分の長さＢは、好ましくは、前記長さの和（Ａ＋Ｂ）の７０％以下である。図４には、本実施形態のサイピング２５のタイヤ軸方向成分の長さＡを分解した各タイヤ軸方向成分ａ１乃至ａ４と、タイヤ周方向成分の長さＢを分解した各タイヤ周方向成分ｂ１乃至ｂ４とが示されている。

図２に示されるように、本実施形態のサイピング２５は、センターブロック３には、２本設けられている。サイピング２５は、本実施形態では、トレッド端Ｔｅ側に設けられた外サイピング２６、及び、外サイピング２６とは、タイヤ軸方向に重なることがなく、タイヤ赤道Ｃ側に設けられた内サイピング２７である。これにより、センターブロック３は、タイヤ軸方向に亘ってバランス良く剛性が低下され、第１傾斜面１８と第２傾斜面１９との変形が、より一層促進される。

外サイピング２６と内サイピング２７とは、本実施形態では、タイヤ周方向にも重なることがなく設けられている。このため、上述の作用が効果的に発揮される。

図３に示されるように、このようなサイピング２５の深さＤ２は、好ましくは、センターブロック３の高さＨａの３０％〜７０％である。サイピング２５の幅Ｗ２は、０．１〜０．３mmである。

図１に示されるように、ショルダーブロック４は、本実施形態では、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内側にタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部４ａと、軸方向部４ａからタイヤ軸方向内側に向かい一方側に傾斜する傾斜部４ｂとで形成されている。

ショルダーブロック４は、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内側にのびショルダーブロック４内で終端するラグ溝２８と、ラグ溝２８のタイヤ軸方向の内端から傾斜部４ｂに沿ってのびるショルダーサイピング２９とを有している。

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

図１の基本パターンを有する四輪駆動車用のタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのマッド性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
トレッド接地幅ＴＷ：２４０mm
センターブロックの高さ：１７．１mm
ショルダーブロックの高さ：１７．１mm

＜マッド性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で、排気量３６００ｃｃの四輪駆動車の全輪に装着された。そして、テストドライバーが、泥濘路面のテストコースを走行させ、このときのトラクション性能及び排土性能に関する走行特性が、テストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点で表示されている。数値が大きいほど良好である。
サイズ：３７×１２．５０Ｒ１７
リム：９．０JJ
内圧：１００ｋＰａ
テストの結果などが表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、マッド性能が向上していることが確認できる。また、タイヤサイズを変化させて同じテストを行ったが、このテスト結果と同じ傾向が示された。

２ トレッド部
３ センターブロック
３ａ 踏面
３Ｒ センターブロック列
８ 内側ブロック縁
１０ 第１傾斜縁
１１ 第２傾斜縁
１２ 外向き円弧部

Claims (9)

1. トレッド部のタイヤ赤道の両側に、複数個のセンターブロックがタイヤ周方向に並ぶセンターブロック列が設けられた空気入りタイヤであって、
   前記各センターブロックの踏面は、タイヤ赤道側を向く内側ブロック縁を有し、
   前記内側ブロック縁は、第１傾斜縁と、前記第１傾斜縁と逆向きに傾斜する第２傾斜縁とを含んでタイヤ赤道側に凸で屈曲し、
   前記第１傾斜縁は、タイヤ赤道側に中心を有する外向き円弧部を含み、
   前記各センターブロックは、トレッド端側を向く外側ブロック側面を有し、
   前記外側ブロック側面には、第１傾斜面と、前記第１傾斜面と交差する向きに傾斜する第２傾斜面とを含んでタイヤ赤道側に凹んでおり、
   しかも、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との交わり部に、前記踏面が切り欠かれた凹部が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記外向き円弧部の曲率半径が３０〜６０mmである請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１傾斜縁は、前記第２傾斜縁よりもタイヤ周方向の長さが大きい請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１傾斜縁は、トレッド端側に中心を有する内向き円弧部を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記内向き円弧部は、前記外向き円弧部よりも第２傾斜縁側に設けられている請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 前記凹部の深さは、前記センターブロックの高さの５０％〜８０％である請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記凹部は、前記センターブロックの平面視において、タイヤ赤道側に凸となる略三角形状である請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記タイヤ赤道を挟んで隣り合うセンターブロックは、前記センターブロックのタイヤ周方向の最大長さの５０％〜９２％のタイヤ周方向の重なり長さで配列されている請求項１乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記各センターブロックには、サイピングが設けられ、
   前記サイピングは、そのタイヤ周方向成分の長さが、そのタイヤ軸方向成分の長さと前記タイヤ周方向成分の長さとの和の４５％以上である請求項１乃至８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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