JP6073739B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

特許文献１には、タイヤ周方向に延びる周方向溝からタイヤ周方向に交差する方向に延びて、周方向溝に隣接する陸部内で終端する傾斜ラグ溝を有する空気入りタイヤが開示されている。この空気入りタイヤでは、傾斜ラグ溝の溝壁角度（トレッド面法線方向に対する角度）を傾斜ラグ溝の終端に向かって漸減させることで、サーキット走行などにおける操縦安定性の低下を防止している。

特開２００６−１２３７０６号公報

本発明は、操縦安定性を確保しつつ、排水性を向上させた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明の請求項１に記載の空気入りタイヤは、トレッドに設けられたタイヤ周方向に延びる複数の周方向溝によって形成された陸部と、前記陸部にタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、前記周方向溝からタイヤ周方向に対して交差する方向に延びて前記陸部内で終端する第１の溝と、一方の前記第１の溝から他方の前記第１の溝へ延びて隣り合う前記第１の溝どうしを連結し、溝深さが溝延在方向の両端部よりも中間部で深くなり、一方の溝壁の陸部踏面に対する角度が溝延在方向の一端部側よりも他端部側で大きく、他方の溝壁の陸部踏面に対する角度が溝延在方向の他端部側よりも一端部側で大きい第２の溝と、を有している。
本発明の請求項２に記載の空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第２の溝は、前記第１の溝の終端部と隣り合う前記第１の溝の溝延在方向の中間部とを連結している。
本発明の請求項３に記載の空気入りタイヤは、請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第２の溝は、前記第１の溝の終端部から隣り合う前記第１の溝の中間部に向かって開口幅が狭くなっている。

本発明の空気入りタイヤは、操縦安定性を確保しつつ、排水性を向上させることができる。

第１実施形態の空気入りタイヤのトレッド展開図である。 図１の２Ｘ−２Ｘ線断面図である。 図１の３Ｘ−３Ｘ線断面図である。 （Ａ）図１の４Ｘ−４Ｘ線断面図である。（Ｂ）図１の４Ｙ−４Ｙ線断面図である。（Ｃ）図１の４Ｚ−４Ｚ線断面図である。 図１の矢印５Ｘ部の拡大斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の空気入りタイヤについて説明する。
第１実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と記載する。）１０は、主に乗用車に用いられるタイヤである。なお、本発明は、乗用車用の空気入りタイヤに限定されるものではなく、その他の用途の空気入りタイヤに用いてもよい。例えば、ライトトラック用、航空機用、及び、建築車両用などの空気入りタイヤなどに用いてもよい。

図１には、タイヤ１０のトレッド１２の展開図が示されている。なお、図１中の矢印Ｓはタイヤ１０の周方向（以下、適宜「タイヤ周方向」と記載する。）を示し、矢印Ｘはタイヤ１０の軸（回転軸）と平行な方向（以下、適宜「タイヤ軸方向」と記載する。）を示している。なお、タイヤ軸方向はタイヤ１０の幅方向と同じ方向である。
また、図１の符号ＣＬは、タイヤ１０のタイヤ赤道面を示している。本実施形態では、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬに近い側を「タイヤ軸方向内側」、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬから遠い側を「タイヤ軸方向外側」と記載する。
さらに、図１中の符号１２Ｅは、トレッド１２の接地端を示している。なお、ここでいう「接地端」とは、タイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格、２０１３年度版）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときの接地面のタイヤ軸方向外側端を指している。また、タイヤ１０の使用地又は製造地においては、ＪＡＴＭＡ規格に代わりＴＲＡ規格またはＥＴＲＴＯ規格が適用される。

本実施形態のタイヤ１０の内部構造としては、従来公知の空気入りタイヤの内部構造と同様のものを用いることができる。このため、タイヤ１０の内部構造に関しては、その説明を省略する。

図１に示すように、タイヤ１０の路面との接地部位を構成するトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方側（図１では、左側）にタイヤ周方向に沿って直線状に延びる周方向溝１４が設けられ、他方側（図１では、右側）にタイヤ周方向に沿って直線状に延びる周方向溝１６が設けられている。これら周方向溝１４と周方向溝１６との間には、センター陸部１８が形成されている。このセンター陸部１８は、タイヤ赤道面ＣＬ上に配置されている。

また、トレッド１２には、周方向溝１４のタイヤ軸方向外側（図１では、周方向溝１４のタイヤ軸方向外側）にタイヤ周方向に沿って直線状に延びる周方向溝２０が設けられている。これら周方向溝１４と周方向溝２０との間には、タイヤ周方向に沿って連続して延びるセンター陸部２２が形成されている。

図１に示すように、トレッド１２の周方向溝２０のタイヤ軸方向外側（図１では、左側）には、タイヤ周方向に沿って連続して延びるショルダー陸部２４が形成されている。このショルダー陸部２４は、センター陸部２２のタイヤ軸方向外側に隣接している。また、ショルダー陸部２４上に一方の接地端１２Ｅ（図１では、左側の接地端１２Ｅ）が位置している。

一方、トレッド１２の周方向溝１６のタイヤ軸方向外側（図１では、右側）には、タイヤ周方向に沿って連続して延びるショルダー陸部２６が形成されている。このショルダー陸部２６は、センター陸部２２のタイヤ軸方向外側に隣接している。また、ショルダー陸部２６上に接地端１２Ｅ（図１では、右側の接地端１２Ｅ）が位置している。
なお、本実施形態の周方向溝１４、１６、２０は、本発明の周方向溝の一例であり、本実施形態のセンター陸部１８は、本発明の陸部の一例である。

また、本実施形態では、周方向溝１４がタイヤ赤道面ＣＬの最も近くに配置され、次いで、周方向溝２０がタイヤ赤道面ＣＬの近くに配置されている。また、センター陸部１８の幅（タイヤ軸方向に沿った幅）は、センター陸部２２の幅よりも広くなっている。

図１に示すように、センター陸部１８には、タイヤ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて複数の第１溝３０が形成されている。この第１溝３０は、周方向溝１４からタイヤ周方向に対して交差する方向（本実施形態ではタイヤ周方向に対して斜め方向）に延びてセンター陸部１８内で終端している。すなわち、第１溝３０は、溝延在方向の一端部３０Ａが周方向溝１４に開口し、他端部３０Ｂがセンター陸部１８内で終端している。なお、以下では、一端部３０Ａを「開口部３０Ａ」、他端部３０Ｂを「終端部３０Ｂ」と適宜読み替えて記載する。
また、本実施形態では、第１溝３０がタイヤ周方向に対して斜めに延びているが、本発明はこの構成に限定されず、第１溝３０はタイヤ周方向に対して直交する方向、すなわちタイヤ軸方向に沿って延びていてもよい。

図２、図５に示すように、第１溝３０は、溝深さが開口部３０Ａよりも終端部３０Ｂで浅くなっている。具体的には、第１溝３０は、溝延在方向の中間部３０Ｃから終端部３０Ｂに向かって溝深さが次第に浅くなっている。換言すると、第１溝３０の溝底３０Ｄが中間部３０Ｃから終端部３０Ｂに向かって溝深さが次第に浅くなるように傾斜している。なお、第１溝３０の中間部３０Ｃは溝延在方向の両端部３０Ａ、３０Ｂの間の部分を指している。
また、本実施形態の「溝延在方向」とは、溝底が平面状の場合にはその溝底の中央線（溝底の溝幅中央を通る線）に沿った方向を指し、溝底が線状の場合にはその溝底の延びている方向を指す。また、ここでいう「溝底」とは、溝の最深部を指している。
なお、第１溝３０は、溝底３０Ｄが平面状のため、溝底３０Ｄの中央線Ｌ１（図１では、一点鎖線Ｌ１）に沿った方向が溝延在方向となっている。

図１に示すように、センター陸部１８には、タイヤ周方向に隣り合う第１溝３０の間に一方の第１溝３０から他方の第１溝３０へ延びて隣り合う第１溝３０どうしを連結する第２溝３２が形成されている。具体的には、第２溝３２は、一方の第１溝３０の終端部３０Ｂと他方の第１溝３０の中間部３０Ｃとを連結している。すなわち、第２溝３２は、溝延在方向の一端部３２Ａが一方の第１溝３０の終端部３０Ｂに開口し、他端部３２Ｂが他方の第１溝３０の中間部３０Ｃに開口している。なお、以下では、一端部３２Ａを「開口部３２Ａ」、他端部３２Ｂを「開口部３２Ｂ」と適宜読み替えて記載する。また、第２溝３２の中間部３２Ｃは溝延在方向の上記両端部３２Ａ、３２Ｂの間の部分を指している。
なお、本発明は上記構成に限定されず、第２溝３２は、一方の第１溝３０の終端部３０Ｂと他方の第１溝３０の終端部３０Ｂとを連結してもよく、一方の第１溝３０の中間部３０Ｃと他方の第１溝３０の中間部３０Ｃとを連結してもよい。
また、第２溝３２は、第１溝３０に対して傾斜する方向に延び、かつ、タイヤ周方向に対する傾きが第１溝３０よりも小さくなっている。

また、図１、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第２溝３２の溝底３２Ｄは、一端部３２Ａ側の平面状とされた溝底部３３Ａと、他端部３２Ｂ側の線状とされた溝底部３３Ｂとで構成されている。具体的に説明すると、溝底部３３Ａは、図１に示すように、溝底幅が一端部３２Ａから溝底部３３Ｂとの接続部３３Ｃ（この接続部３３Ｃは中間部３２Ｃに含まれる）に向かって狭くなり、かつ、図３に示すように、第２溝３２の溝深さが一端部３２Ａよりも接続部３３Ｃで深くなるように少なくとも一部（本実施形態では、一端部３２Ａ近傍部分）が傾斜している。一方、溝底部３３Ｂは、第２溝３２の溝深さが他端部３２Ｂよりも接続部３３Ｃで深くなるように少なくとも一部（本実施形態では、全部（他端部３２Ｂから接続部３３Ｃまですべて））が傾斜している。なお、本実施形態では、図３に示すように、接続部３３Ｃにおいては、溝底部３３Ｂよりも溝底部３３Ａが深い位置にある。すなわち、図３、図５に示すように、第２溝３２は、溝深さが一端部３２Ａ及び他端部３２Ｂよりも中間部３２Ｃで深くなっている。

なお、第２溝３２の溝延在方向は、溝底部３３Ａの領域では溝底部３３Ａの中央線Ｌ２（図１では、一点鎖線Ｌ２）に沿った方向となり、溝底部３３Ｂの領域では溝底部３３Ｂの延びている方向となる。

また、図４（Ａ）〜（Ｃ）、及び図５に示すように、第２溝３２では、一方の溝壁３２Ｅ（周方向溝１４側の溝壁）の踏面１８Ａ（後述する陸部本体１９Ａの踏面）に対する角度θ１が９０度以上でかつ一端部３２Ａ（開口部３２Ａ）側よりも他端部３２Ｂ（開口部３２Ｂ）側で大きくなっている。より詳細には、溝壁３２Ｅは、他端部３２Ｂから接続部３３Ｃを越えた溝延在方向の中央部近傍までの範囲において、その他の範囲よりも角度θ１が大きくなるように傾斜している。なお、本実施形態では、溝壁３２Ｅの踏面１８Ａ側が傾斜しているが、本発明はこの構成に限定されず、溝壁３２Ｅ全体が傾斜する構成としてもよい。
また、他方の溝壁３２Ｆ（周方向溝１６側の溝壁）は、センター陸部１８の踏面１８Ａ（後述するブロック部１９Ｂの踏面）に対する角度θ２が９０度以上でかつ他端部３２Ｂ側よりも一端部３２Ａ側で大きくなっている。より詳細には、溝壁３２Ｆは、一端部３２Ａから接続部３３Ｃまでの範囲において、接続部３３Ｃから他端部３２Ｂまでの範囲よりも角度θ２が大きくなっている。さらに、溝壁３２Ｆは、上記一端部３２Ａから接続部３３Ｃに向かって角度θ２が次第に小さくなるように傾斜している。なお、本実施形態では、溝壁３２Ｆ全体が傾斜しているが、本発明はこの構成に限定されず、溝壁３２Ｆの溝深さ方向の一部分（例えば、踏面１８Ａ側）が傾斜する構成としてもよい。

図１に示すように、第２溝３２は、第１溝３０の終端部３０Ｂから隣り合う第１溝３０の中間部３０Ｃに向かって開口幅が狭くなっている。なお、ここでいう「開口幅」とは、第２溝３２の踏面１８Ａ側の開口の幅（溝延在方向と直交する方向で計測した幅）である。
図１、図５に示すように、センター陸部１８は、第１溝３０、及び第２溝３２によって陸部本体１９Ａからブロック部１９Ｂが分断されている。

図１に示すように、センター陸部１８の陸部本体１９Ａには、踏面１８Ａから周方向溝１４の溝底に向かって傾斜するスロープ部３４がタイヤ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて形成されている。このスロープ部３４は、第１溝３０の陸部本体１９Ａを形成する溝壁３０Ｅの延長線と、第２溝３２の陸部本体１９Ａを形成する溝壁３２Ｅの延長線とで囲まれる領域内に形成されている。また、スロープ部３４は、第１溝３０の終端部３０Ｂ側から周方向溝１４の溝底側へ向かって次第に傾斜している。

また、センター陸部１８には、タイヤ軸方向外側の側壁（換言すると、周方向溝１６のタイヤ軸方向内側の溝壁）に切欠き３６が複数形成されている。この切欠き３６は、タイヤ周方向に隣り合う第１溝３０間に配置されている。

図１に示すように、センター陸部２２には、タイヤ軸方向内側の側壁（換言すると、周方向溝１４のタイヤ軸方向外側の溝壁）にタイヤ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて切欠き４０が複数形成されている。また、センター陸部２２には、周方向溝２０から周方向溝１４へ向かって延びてセンター陸部２２内で終端する横溝４２がタイヤ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて複数形成されている。この横溝４２は、タイヤ周方向の隣り合う切欠き４０間に配置されている。

また、ショルダー陸部２４には、ショルダー陸部２４内からタイヤ軸方向外側へ延びて接地端１２Ｅを越える横溝４４がタイヤ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて複数形成されている。
一方、ショルダー陸部２６には、周方向溝１６からタイヤ軸方向外側へ延びて接地端１２Ｅを越える横溝４６が第１溝３０の延長線上に形成されている。またショルダー陸部２６には、周方向溝１６からタイヤ軸方向外側へ延びて接地端１２Ｅに至る前に終端する横溝４８がタイヤ周方向に隣り合う横溝４６間に形成されている。この横溝４８の延長線上には、切欠き３６が配置されている。

本実施形態のタイヤ１０は、回転方向（図１の矢印Ｒ方向が回転方向）が指定されたタイヤである。また、タイヤ１０は、ショルダー陸部２４が車両幅方向内側となるように装着するタイヤである。なお、図１の矢印ＩＮはタイヤ１０を車両に装着したときの装着内側を示し、矢印ＯＵＴはタイヤ１０を車両に装着したときの装着外側を示している。

次に、タイヤ１０の作用効果について説明する。
タイヤ１０では、隣り合う第１溝３０どうしを第２溝３２で連結していることから、排水性が向上する。
一方、第１溝３０と第２溝３２によってセンター陸部１８の陸部本体１９Ａから一部（ブロック部１９Ｂ）が分断されることから、センター陸部１８の剛性が低下してセンター陸部１８の路面に対する接地性が向上する。
ここで、第２溝３２の溝深さを一端部３２Ａ及び他端部３２Ｂよりも中間部３２Ｃで深くしていることから、例えば、第２溝３２の溝深さを一定としたものと比べて、陸部本体１９Ａ及びブロック部１９Ｂの剛性低下を抑制することができる。
上記により、センター陸部１８の剛性を適正化することができる。
さらに、第２溝３２の溝深さを一端部３２Ａ及び他端部３２Ｂよりも中間部３２Ｃで深くするため、第２溝３２の溝容積を確保することもできる。
また、タイヤ１０では、溝壁３２Ｅの角度θ１を一端部３２Ａ側よりも他端部３２Ｂ側で大きくし、溝壁３２Ｆの角度θ２を他端部３２Ｂ側よりも一端部３２Ａ側で大きくしていることから、例えば、溝壁３２Ｅ、３２Ｆの角度θ１、θ２を他端部３２Ｂ側よりも一端部３２Ａ側で大きくしたものと比べて、一端部３２Ａから他端部３２Ｂに亘って第２溝３２の溝容積を確保しつつ、陸部本体１９Ａ及びブロック部１９Ｂの剛性低下を抑制することができる。
特に、溝壁３２Ｆは、一端部３２Ａから他端部３２Ｂに向かって（具体的には、接続部３３Ｃまで）角度θ２が次第に小さくなるように傾斜していることから、溝容積の確保と陸部本体１９Ａ及びブロック部１９Ｂの剛性低下の抑制をバランスよくとることができる。また、溝壁３２Ｅ、３２Ｆの角度θ１、θ２が大きい部分（９０度よりも大きい部分）では、踏面１８Ａから第２溝３２へスムーズに排水が流れ込むため、排水性が向上する。
以上のように、センター陸部１８に第１溝３０及び第２溝３２を設けることで、センター陸部１８の剛性を適正化して操縦安定性を確保しつつ、排水性を向上させることができる。

また、タイヤ１０では、一方の第１溝３０の終端部３０Ｂと他方の第１溝３０の中間部３０Ｃとを第２溝３２で連結していることから、例えば、隣り合う第１溝３０の終端部３０Ｂどうしを連結するものと比べて、第２溝３２が長くなるため、踏面１８Ａから第２溝３２へ排水を流しやすくなり、排水性がさらに向上する。

またさらに、タイヤ１０では、第２溝３２の開口幅を第１溝３０の終端部３０Ｂから隣り合う第１溝３０の中間部３０Ｃに向かって狭くしていることから、陸部本体１９Ａ及びブロック部１９Ｂの剛性低下をより抑制することができる。

また、タイヤ１０では、センター陸部１８の陸部本体１９Ａにスロープ部３４を設けていることから、陸部本体１９Ａ表面（踏面１８Ａ）からスロープ部３４に沿って周方向溝１４へ排水をスムーズに流すことができる。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０・・タイヤ（空気入りタイヤ）、 １２・・トレッド、 １４、１６・・周方向溝、 １８・・センター陸部、 １８Ａ・・踏面、 ３０・・第１溝、 ３０Ｂ・・他端部、 ３０Ｃ・・中間部、 ３２・・第２溝、 ３２Ａ・・一端部、 ３２Ｂ・・他端部、 ３２Ｃ・・中間部、 ３２Ｅ、３２Ｆ・・溝壁、 θ１、θ２・・角度、 ＣＬ・・タイヤ赤道面、 Ｓ・・タイヤ周方向、 Ｘ・・タイヤ軸方向。

Claims (3)

1. トレッドに設けられたタイヤ周方向に延びる複数の周方向溝によって形成された陸部と、
   前記陸部にタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、前記周方向溝からタイヤ周方向に対して交差する方向に延びて前記陸部内で終端する第１の溝と、
   一方の前記第１の溝から他方の前記第１の溝へ延びて隣り合う前記第１の溝どうしを連結し、溝深さが溝延在方向の両端部よりも中間部で深くなり、一方の溝壁の陸部踏面に対する角度が溝延在方向の一端部側よりも他端部側で大きく、他方の溝壁の陸部踏面に対する角度が溝延在方向の他端部側よりも一端部側で大きい第２の溝と、
   を有する空気入りタイヤ。
2. 前記第２の溝は、前記第１の溝の終端部と隣り合う前記第１の溝の溝延在方向の中間部とを連結している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２の溝は、前記第１の溝の終端部から隣り合う前記第１の溝の中間部に向かって開口幅が狭くなっている、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

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