JP6663684B2

JP6663684B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6663684B2
Application number: JP2015214917A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　芳樹; 芳樹佐藤
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: US20170120683A1; JP2017081507A; CN107053958B; CN107053958A

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、トレッド面に、トレッドセンターの両側でタイヤ周方向に沿ってストレート状に延びる左右一対の周方向主溝と、トレッドセンターから周方向主溝に向けてタイヤ周方向の一方側に傾斜する複数本の傾斜主溝とを設け、これら傾斜主溝をトレッドセンターの両側にタイヤ周方向に沿って交互に配置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、傾斜主溝の周方向主溝への開口部だけを狭めた構成が開示されるに過ぎず、排水性を高める旨の記載やそのための構成については開示及び示唆がない。

また、前記従来の空気入りタイヤでは、周方向主溝の間の傾斜主溝が形成されたトレッドセンターでの陸部のサイズが大型化し、発熱しやすくなり、その熱により、いわゆるブローアウト（タイヤの破裂）が起こることも考えられる。つまり、高速耐久性の点で問題がある。

特開２００２−３１６５１５号公報

本発明は、適切な排水性を維持しつつ、発熱を抑え、良好な放熱性を発揮させることにより高速耐久性に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、
トレッド部に、
タイヤ周方向に連続して延びる主溝と、
タイヤ幅方向の中心側からタイヤ幅方向の片側に向かってタイヤ周方向の蹴出側に斜めに延び、前記主溝に連通し、タイヤ周方向に間隔を空けて配置される複数の副主溝と、
前記副主溝のうちの任意の副主溝である第１副主溝の途中と、前記第１副主溝の前記途中に対してタイヤ周方向の蹴出側に隣接する第２副主溝のタイヤ周方向の蹴出側の端部とを連通する連通部と、
を備え、
前記連通部は、前記第１副主溝から前記第２副主溝に向かうに従って徐々に断面積が小さくなるように構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、連通部を通過する排水の速度を高めることができ、主溝での排水流れをスムーズなものとすることができる。

前記連通部と、前記第２副主溝とによって形成される三角部は、前記連通部の一部を構成する第１傾斜面と、前記第２副主溝の一部を構成する第２傾斜面とを有するのが好ましい。

この構成により、三角部の剛性を高めつつ、その表面積を増大させることができる。この結果、三角部での放熱性を向上させ、高速耐久性を高めることが可能となる。

前記第１副主溝、前記連通部、前記第２副主溝のタイヤ周方向の蹴出側の端部、及び、前記主溝によって囲まれた陸部を形成するのが好ましい。

この構成により、主溝よりもタイヤ幅方向の中心側に陸部を形成することができる。これにより、副主溝によってタイヤ周方向に連続したリブだけでなく、独立した複数の陸部をも形成することができ、発熱を抑えつつ放熱性を高めて、より一層、高速耐久性を向上させることが可能となる。

前記陸部は、前記副主溝から延び、前記副主溝から離れるに従って徐々に幅が狭く、深さが浅くなるテーパ部を備えるのが好ましい。

この構成により、陸部の剛性を高めつつ、表面積を増大させることにより放熱性を向上させることができる。

前記テーパ部は第１テーパ部と第２テーパ部とを備え、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とは、テーパ面を有する溝部にて連通するのが好ましい。

この構成により、陸部の剛性を維持しつつ、より一層、放熱性を高めることができる。

前記陸部は、タイヤ周方向に分割するサイプを備えるのが好ましい。

この構成により、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。

本発明によれば、主溝と副主溝を接続する連通部の断面積を、副主溝から主溝に向かうに従って徐々に小さくなるように構成したので、連通部から主溝に流入する排水の流速を高めて排水性を向上させることができる。

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。

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の側面と、リブ側の第１傾斜面１６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、第１横溝１０の一部を構成する第１傾斜面１６と、主溝２４側の第２傾斜面１７とを備える。これにより、三角部１５の剛性を高めることができる。

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発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２テーパ部２０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。

排水性については、比較例１の空気入りタイヤと、実施例１の空気入りタイヤとをそれぞれ装着した車両で、水深４ｍｍのウェット路面を走行した際の官能評価を行った。操縦安定性については、前記各空気入りタイヤをそれぞれ装着した車両で、乾燥路面を走行した際の官能評価を行った。高速耐久性については、前記各空気入りタイヤをそれぞれ直径1.7mのドラムに装着して一体荷重を付与した状態で回転させ、そのときの速度を順次、10km/hずつ上昇させ、この空気入りタイヤが故障に至った速度を指数評価した。いずれの評価試験も比較例１での評価結果を指数１００とし、実施例１を指数評価した。表１にその評価結果を示す。比較例１は、特許文献１に係るトレッドパターンを有する空気入りタイヤである。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、実施例１に係る空気入りタイヤを使用することにより、排水性及び高速耐久性のいずれの性能をも改善することができた。

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（連通部）
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

トレッド部に、
タイヤ周方向に連続して延びる主溝と、
タイヤ幅方向の中心側からタイヤ幅方向の片側に向かってタイヤ周方向の蹴出側に斜めに延び、前記主溝に連通し、タイヤ周方向に間隔を空けて配置される複数の副主溝と、
前記副主溝のうちの任意の副主溝である第１副主溝の途中と、前記第１副主溝の前記途中に対してタイヤ周方向の蹴出側に隣接する第２副主溝のタイヤ周方向の蹴出側の端部とを連通する連通部と、
を備え、
前記連通部は、前記第１副主溝から前記第２副主溝に向かうに従って徐々に断面積が小さくなるように構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記連通部と、前記第２副主溝とによって形成される三角部は、前記連通部の一部を構成する第１傾斜面と、前記第２副主溝の一部を構成する第２傾斜面とを有することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１副主溝、前記連通部、前記第２副主溝のタイヤ周方向の蹴出側の端部、及び、前記主溝によって囲まれた陸部を形成した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。
前記陸部は、前記副主溝から延び、前記副主溝から離れるに従って徐々に幅が狭く、深さが浅くなるテーパ部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
前記テーパ部は第１テーパ部と第２テーパ部とを備え、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部とは、テーパ面を有する溝部にて連通したことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
前記陸部は、タイヤ周方向に分割するサイプを備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。