JP6580460B2

JP6580460B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6580460B2
Application number: JP2015214912A
Authority: JP
Inventors: 高橋　敏彦; 敏彦高橋
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: CN107009824A; JP2017081505A; US20170120690A1; CN107009824B

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、トレッド円周方向に対して傾斜する傾斜溝の幅寸法を側部側に向かって徐々に増大させるようにした構成のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、トレッド部のセンター領域に周方向溝が存在したり、傾斜壁部の幅がセンター側に向かって増大したりしている。このため、剛性が十分ではなく、路面追従性と制動性が十分とは言えない。また傾斜面は側部の片側にのみ延びているだけであるので、排水性が十分ではない。

特開２００７−１１２２１８号公報

本発明は、トレッド部のセンター領域での剛性が高くて、路面追従性と制動性に優れるだけでなく、排水性にも優れた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド部のセンター領域に、タイヤ周方向に連続して延びるリブを備え、
前記リブは、中央部にタイヤ周方向に沿って複数の凹部をそれぞれ有し、
前記各凹部の底面は、タイヤ幅方向の両側に向かってそれぞれ深くなる一対の傾斜面で構成され、
前記凹部の片側には、タイヤ周方向の蹴出側に向かってタイヤ幅方向に延びる溝部が連通しており、
前記凹部は、踏込側から蹴出側に向かってタイヤ周方向に徐々に幅が広くなるように形成されていることを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、トレッド部のセンター領域のリブがタイヤ周方向に連続しているので、剛性が高く、優れた路面追従性と制動性を発揮する。また凹部の底面を、両側に向かってそれぞれ深くなる一対の傾斜面で構成することにより、凹部内での水の流れをスムーズなものとして、排水性を向上させることができる。
さらに、凹部は、踏込側から蹴出側に向かってタイヤ周方向に徐々に幅が広くなるように形成されてので、凹部に侵入した水の流動抵抗を、流動方向に向かって徐々に小さくすることができ、より一層排水性を高めることが可能となる。

前記溝部は、前記トレッド部に形成されてタイヤ周方向に延びる主溝に連通しているのが好ましい。

この構成により、凹部に侵入した水は主溝へと流出し、排水性を高めることができる。

前記リブは、タイヤ周方向に並設される前記各凹部によって踏込側から蹴出側に向かってタイヤ周方向に徐々に幅が広くなるように形成された先端部を有するのが好ましい。

この構成により、トレッド面での水の流れを凹部の両側へと向かわせることで、スムーズな流れを得ることができ、排水性を高めることが可能となる。

前記溝部は、タイヤ周方向に向かってタイヤ幅方向の一側方と他側方とに交互に延びているのが好ましい。

この構成により、タイヤ幅方向の両側にバランスよく排水することができる。

本発明によれば、トレッド部のセンター領域にリブを形成したので、剛性を高めて路面追従性と制動性を高めることができる。また、リブに形成した複数の凹部の底面を、一対の傾斜面で構成するようにしたので、排水性を高めることができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す展開図である。図１の部分拡大斜視図である。比較例１に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す展開図である。比較例２に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す展開図である。比較例３に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す展開図である。図１のショルダー部の部分拡大図である。図６の周方向溝を示す部分断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部１を示す展開図である。この空気入りタイヤは、図示しないが、一対のビードコア間にカーカスを掛け渡し、カーカスの中間部の外周側に巻き付けたベルトによって補強し、そのタイヤ外径方向にトレッド部１を有する構成である。トレッド部１は、タイヤ幅方向の中央部分を占めるセンター領域２と、その両側のメディエイト領域３と、トレッド部１の両側のショルダー領域４とで構成されている。

センター領域２には、タイヤ周方向に連続して延びるリブ５（図１中、実線ハッチングで示す）が形成されている。リブ５には、タイヤ周方向に沿って一定間隔で複数の凹部６が形成されている。凹部６は、展開視で、タイヤ周方向の一端（踏込）側の頂点から他端（蹴出）側に向かって徐々に幅寸法が大きくなる矢尻状に形成されている。

図２も併せて参照すると、凹部６の底面は、タイヤ中心線を挟んだ両側の傾斜面７ａ，７ｂで構成されている。傾斜面７ａ，７ｂの斜辺に相当する部分（傾斜部）が最も深く、中心線が蹴出側に向かって徐々にトレッド面に近付いている。これにより、凹部６に回収された水を一対の傾斜面７ａ，７ｂによってスムーズに左右に振り分けて排出することができる。

凹部６の蹴出側の開口端縁部は略Ｖ字形をなすように、中心線からタイヤ周方向蹴出側に向かって徐々にタイヤ幅方向に延びている。これにより、タイヤ周方向に隣り合う凹部６の頂点側に尖った、すなわちタイヤ周方向の踏込側から蹴出側に向かって幅寸法が徐々に大きくなった先端部８が形成される。この先端部８は、タイヤが路面に当接する際、路面の水を左右に掻き分け、排水性を向上させる役割を果たす。

凹部６の一方の傾斜部に沿って溝部（副主溝９）が形成されている。この副主溝９は、凹部６を超えてタイヤ周方向の蹴出側に向かってタイヤ幅方向に斜めに延びている。各凹部６からの副主溝９の延長方向は、タイヤ周方向に隣り合う凹部６の間で、タイヤ中心線を挟んで丁度反対側とされている。つまり、タイヤ周方向に順次並設される各凹部６から延びる副主溝９は、タイヤ幅方向の一方（右側）と他方（左側）とに交互に延長方向が相違している。また、副主溝９の幅寸法は、延長方向に向かうに従って徐々に大きくなっている。これにより、副主溝９内に流入した水は流動抵抗を受けにくくなり、スムーズに踏込側から蹴出側へと流動する。

副主溝９には、凹部６の近傍部分でさらにタイヤ側方へと延びる第１横溝１０が連通し、副主溝９の終端部は後述する主溝２４に接続されている。

第１横溝１０は、後述するように、メディエイトブロック１８の第１傾斜面１６と、リブ側の側面とで構成されている。第１横溝１０は、先端に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなるように形成されている。そして、第１横溝１０は、最も幅寸法の小さくなった第１幅狭部１１を介して周方向に隣り合う副主溝９の終端部分に連通している。副主溝９から分岐した第１横溝１０を設けることで、副主溝９のみからなる場合に比べて排水性を高めることができる。また第１横溝１０の幅寸法を徐々に小さくすることにより第１幅狭部１１を通過する際の流速を高め、副主溝側への流出速度を上昇させることができる。これにより、幅寸法が大きくなった副主溝９を流動する水の流速低下を補って第２横溝２５へと流入させることが可能となる。

副主溝９の後端部は、前記第１横溝１０と同様に、先端に向かうに従って徐々に幅寸法が小さくなり、最も幅寸法の小さくなった第２幅狭部１２を介して主溝２４に連通している。副主溝９の後端部の幅寸法を徐々に小さくすることにより、主溝２４内に高速で水を流出させることができるようになっている。これにより、主溝２４での水の流れを促進して排水性を高めることが可能となる。また、副主溝９の後端部と主溝２４との連通位置と、第１横溝１０が連通する位置とはほぼ同一直線上に位置するように配置されている。これにより、流速をより効果的に高めて排水性を向上させることができる。

このように、リブ５は、凹部６、副主溝９及び第１横溝１０により、両側に延びる第１傾斜リブ部１３と第２傾斜リブ部１４とを備えた構成となっている。第１傾斜リブ部１３は、先端が第１横溝１０と副主溝９とによって三角形状に尖った三角部１５を構成している。三角部１５は、主溝２４側の第２傾斜面１７を備え、三角部１５の剛性が高められている。

メディエイト領域３には、タイヤ周方向に複数のメディエイトブロック１８が並設されている。各メディエイトブロック１８は、副主溝９、第１横溝１０及び主溝２４によって形成されている。

メディエイトブロック１８には、副主溝９から第１テーパ部１９及び第２テーパ部２０がそれぞれ形成されている。第１テーパ部１９及び第２テーパ部２０は、副主溝９から離れるに従って徐々に幅が狭く、深さが浅くなるように形成されている。また第１テーパ部１９及び第２テーパ部２０のタイヤ幅方向の長さは、メディエイトブロック１８の同方向の長さの３０％以上で、その先端がメディエイトブロック１８内で終端するように設定されている。第１テーパ部１９及び第２テーパ部２０を形成することにより、メディエイトブロック１８の大型化を実現しつつ、体積の増大を抑えて走行時の発熱を抑制することができる。メディエイトブロック１８を大型化することで、コーナリング性能（コーナリングパワー：ＣＰ）を高めることができる。また第１テーパ部１９及び第２テーパ部２０によってメディエイトブロック１８の表面積を増大させ、放熱性を高めることも可能となる。

メディエイトブロック１８では、第１テーパ部１９と第２テーパ部２０の先端同士が第３テーパ部２１によって接続されている。第３テーパ部２１を形成することにより、メディエイトブロック１８の剛性を高めつつ、体積を抑制して発熱しにくくすると共に、表面積を増大させて放熱しやすくすることができる。つまり、高速耐久性を向上させることが可能となる。

また、メディエイトブロック１８では、第３テーパ部２１に交差してサイプ２２が形成されている。ここでは、サイプ２２とは幅寸法が１．５ｍｍ以下の溝を意味する。サイプ２２は、副主溝９と主溝２４とを連通し、メディエイトブロック１８をタイヤ周方向に２分する。サイプ２２の働きにより、剛性を低下させることなくパターンノイズの発生を抑制することができる。すなわち、サイプ２２がないと、メディエイトブロック１８の踏込側の縁が路面に衝突する時点でのみノイズが発生するが、このノイズはメディエイトブロック１８の全体が影響し、人にとって耳障りな低周波のノイズとなる。サイプ２２を設けることにより、メディエイトブロック１８をタイヤ周方向に２分割することができるので、路面への衝突時に発生するノイズは分割されることにより小さくなったブロック単位での比較的高周波の複数（２つ）のノイズとなる。したがって、人が聞いてもそれほど不快感を受けることがなくなる。

ショルダー領域４には、タイヤ周方向に複数のショルダーブロック２３が並設されている。各ショルダーブロック２３は、タイヤ周方向に延びる両側のジグザグ状の主溝２４と、これに交差するようにタイヤ幅方向に延びる第２横溝２５とによって形成されている。ショルダーブロック２３の表面中央部には、タイヤ幅方向に延びる細溝２６が形成されている。

ショルダーブロック２３のバットレス部２７には、タイヤ周方向に隣り合う一対の第２横溝２５を超えて、これらを連通するように周方向溝２８が形成されている。ここに、バットレス部２７とは、タイヤの接地端からタイヤ最大幅の位置までの領域を意味する。周方向溝２８の底面には断面三角形の山型に盛り上がった突条２９が形成されている。突条２９は、中心線上に位置する最も高い部分が丁度、バットレス部２７の表面と同じ位置となっている。また凹部６の底面と側面との境界部分と、底面と突条２９の傾斜面７ａ，７ｂとの境界部分とは、Ｒ面取りされている。このように、周方向溝２８でタイヤ周方向に隣り合う第２横溝２５を超えて、これらを突条２９が形成された周方向溝２８で接続するようにしたので、タイヤ周方向に隣接するショルダーブロック２３間の剛性を高めることが可能となる。

周方向溝２８は、タイヤ周方向に対して傾斜して設けられている。また周方向溝２８は、傾斜方向に向かうに従って徐々に幅狭となるように形成されている。このように、周方向溝２８をタイヤ周方向の同一円周上に位置しないようにしたため、応力集中を阻止し、クラック等の発生を防止することが可能となる。

タイヤ周方向に隣り合う周方向溝同士は、タイヤ幅方向に見たとき、オーバーラップしないように配置されている。周方向溝２８がオーバーラップしている部分があると剛性の変動が大きくなるため、これを回避している。

前記構成のトレッド部１を備えた空気入りタイヤで路面を走行した場合、ある瞬間での接地範囲は、図１中、点線で示す範囲となる。つまり、センター領域２、メディエイト領域３及びショルダー領域４の一部が接地範囲となる。センター領域２では、タイヤ周方向に連続するリブ５が形成されているため、左右に枝分かれした第１傾斜リブ部１３と第２傾斜リブ部１４とを有する構成であるにも拘わらず、剛性が高く、良好な路面追従性と制動性を発揮する。

また凹部６の底面を、リブ５の中心線に対して両側に向かってそれぞれ深くなる一対の傾斜面７で構成することにより、排水性を向上させることができる。センター領域２に侵入した水は、傾斜面７によって確実に左右に流動させることができ、副主溝９によって確実に主溝２４へと導くことができる。

水深８ｍｍの路面を走行し、アクアプレーニング（ハイドロプレーニング）が発生した速度を、比較例２のトレッドパターンを有する空気入りタイヤの場合を指数１００として、他の空気入りタイヤの場合を指数表示した。数値が大きいほどアクアプレーニング性能が優れていることを示す。
比較例１は、図３に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、図１とは凹部６が形成されていない点で相違する。
比較例２は、図４に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、図１とは凹部６の底面が曲面６ｃで形成されている点で相違する。
比較例３は、図５に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤであり、図１の凹部６とは展開視では同様な三角形であるが、底面が単一の傾斜面６ｄで構成されている点で相違する。
実施例１は、図１に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤである。

表１から明らかなように、凹部の底面を２つの傾斜面７で構成することにより良好な排水性を確保し、アクアプレーニング性を十分に高めることが可能となった。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、凹部６の先端を鋭角に尖った形状としたが、この先端部分は円弧状に形成する等、種々の形態を採用することができる。要は、凹部６の形状が、踏込側から蹴出側に向かって幅寸法が徐々に大きくなるようなものであればよい。

前記実施形態では、副主溝９をタイヤ周方向の各凹部６から左右に向かって交互に延びるように構成したが、同一方向に延びるものが連続していてもよい。例えば、右側に延びる副主溝９が３本連続した後、左側に延びる副溝が３本連続するように設定するようにしてもよい。

１…トレッド部
２…センター領域
３…メディエイト領域
４…ショルダー領域
５…リブ
６…凹部
７ａ，７ｂ…傾斜面
８…先端部
９…副主溝
１０…第１横溝
１１…第１幅狭部
１２…第２幅狭部
１３…第１傾斜リブ部
１４…第２傾斜リブ部
１５…三角部
１６…第１傾斜面
１７…第２傾斜面
１８…メディエイトブロック
１９…第１テーパ部
２０…第２テーパ部
２１…第３テーパ部
２２…サイプ
２３…ショルダーブロック
２４…主溝
２５…第２横溝
２６…細溝
２７…バットレス部
２８…周方向溝
２９…突条

Claims

トレッド部のセンター領域に、タイヤ周方向に連続して延びるリブを備え、
前記リブは、中央部にタイヤ周方向に沿って複数の凹部をそれぞれ有し、
前記各凹部の底面は、タイヤ幅方向の両側に向かってそれぞれ深くなる一対の傾斜面で構成され、
前記凹部の片側には、タイヤ周方向の蹴出側に向かってタイヤ幅方向に延びる溝部が連通しており、
前記凹部は、踏込側から蹴出側に向かってタイヤ周方向に徐々に幅が広くなるように形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記溝部は、前記トレッド部に形成されてタイヤ周方向に延びる主溝に連通していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記リブは、タイヤ周方向に並設される前記各凹部によって踏込側から蹴出側に向かってタイヤ周方向に徐々に幅が広くなるように形成された先端部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記溝部は、タイヤ周方向に向かってタイヤ幅方向の一側方と他側方とに交互に延びていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。