JP6838412B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、サマータイヤ又はオールシーズンタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、チェーン装着時のスノー性能を考慮してトレッド部の溝面積を増加させた場合であっても、操縦安定性や耐摩耗性に代表されるタイヤ性能を良好に維持することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝を備えており、そのトレッドパターンに基づいて所望のタイヤ性能を適切に発揮するように構成されている。特に、サマータイヤやオールシーズンタイヤにおいては、操縦安定性や耐摩耗性を十分に確保することが求められている。

このようなサマータイヤやオールシーズンタイヤにおいて、チェーン装着時のスノー性能を考慮してトレッド部の溝面積を増加させる場合がある。例えば、トレッド部における主溝よりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域にタイヤ周方向に延びる周方向細溝を追加し、その周方向細溝に対してラグ溝を連通させた構造が提案されている。このようなトレッドパターンでは、ショルダー領域の溝面積とエッジ成分が多くなるためチェーン装着時のスノー性能を高めることができる。

しかしながら、上述のようにチェーン装着時のスノー性能を考慮してトレッド部の溝面積を増加させた場合、トレッド部に区画された陸部の剛性が低下するため、操縦安定性や耐摩耗性が悪化することになる。これに対して、ラグ溝の長手方向の一部に底上げ部を設けることにより陸部の剛性を確保することが提案されているが（例えば、特許文献１〜３参照）、その補強効果は必ずしも十分ではない。

特許第４６６５６２６号公報 特開２０１６−３７２７７号公報 特開２０１６−５５８１６号公報

本発明の目的は、チェーン装着時のスノー性能を考慮してトレッド部の溝面積を増加させた場合であっても、操縦安定性や耐摩耗性に代表されるタイヤ性能を良好に維持することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝と、該主溝よりもタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向に延びる周方向細溝と、該周方向細溝からタイヤ幅方向外側に向かって延びる複数本のラグ溝とを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記周方向細溝と前記ラグ溝とが連結された部位にＴ字状の底上げ部が形成されており、該底上げ部は前記周方向細溝内に前記ラグ溝の溝幅よりも広い周方向延長部分を有すると共に前記ラグ溝内に前記周方向延長部分に連なる幅方向延長部分を有することを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部における主溝よりもタイヤ幅方向外側の領域にタイヤ周方向に延びる周方向細溝を追加し、その周方向細溝に対してラグ溝を連通させた構造を採用することにより、当該領域の溝面積とエッジ成分を確保し、チェーン装着時のスノー性能を高めることが可能になる。その一方で、周方向細溝とラグ溝とが連結された部位にはＴ字状の底上げ部が形成されており、その底上げ部が周方向細溝内にラグ溝の溝幅よりも広い周方向延長部分を有すると共にラグ溝内に周方向延長部分に連なる幅方向延長部分を有しているので、これら周方向細溝及びラグ溝に隣接する陸部の剛性を十分に確保し、操縦安定性や耐摩耗性に代表されるタイヤ性能を良好に維持することができる。

本発明において、底上げ部の周方向延長部分のタイヤ周方向の長さａはラグ溝の幅ｂの１１０％〜３００％であり、底上げ部の周方向延長部分の高さｄは周方向細溝の深さｃの２０％〜８０％であることが好ましい。また、底上げ部のタイヤ幅方向の長さｅは周方向細溝の幅ｆの１１０％〜５００％であり、底上げ部の幅方向延長部分の高さｈはラグ溝の深さｇの２０％〜８０％であることが好ましい。このような関係を満足することにより、摩耗時において溝面積が極端に減少することを回避しながら、陸部の剛性を十分に確保し、所望のタイヤ性能を発揮することができる。

本発明において、主溝とは、溝幅が３．０ｍｍ〜２５．０ｍｍの範囲にあり、溝深さが４．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲にあり、ウエアインジケータ−を有する溝である。また、周方向細溝とは、溝幅が０．５ｍｍ〜２．９ｍｍの範囲にあり、溝深さが１．０ｍｍ〜１５．０ｍｍの範囲にある。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド部に形成された周方向細溝及びラグ溝の輪郭を示す斜視図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド部に形成された周方向細溝及びラグ溝の輪郭を示す平面図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド部に形成された周方向細溝及びラグ溝の輪郭をタイヤ幅方向の外側から見た状態を示す側面図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド部に形成された周方向細溝及びラグ溝の輪郭をタイヤ周方向の一方側から見た状態を示す側面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す、図３〜図６はそのトレッド部に形成された周方向細溝及びラグ溝の輪郭を示すものである。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。カーカス層４の補強コードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる３本の主溝１１，１２，１３が形成されている。これら主溝１１〜１３によりトレッド部１には４列の陸部２０，３０，４０，５０が区分されている。トレッド部１において、陸部２０は一方のショルダー領域に位置し、陸部３０，４０はセンター領域に位置し、陸部５０は他方のショルダー領域に位置している。

一方のショルダー領域に位置する陸部２０には、タイヤ周方向に延びる周方向細溝２１と、該周方向細溝２１からタイヤ幅方向外側に向かって延びる複数本のラグ溝２２とが形成されている。また、陸部２０における周方向細溝２１よりもタイヤ幅方向外側の部位にはタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２３が形成されており、これらサイプ２３とラグ溝２２とがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。更に、陸部２０において周方向細溝２１と主溝１１とで挟まれた部位には、一端が主溝１１に連通し、他端が閉止した複数本の補助溝２４が形成されている。

センター領域に位置する一方の陸部３０には、タイヤ周方向に延びる周方向細溝３１と、一端が主溝１１又は１２に連通し、他端が閉止した複数本の補助溝３４が形成されている。また、センター領域に位置する他方の陸部４０には、屈曲しながら陸部４０を横断する複数本の補助溝４４が形成されている。

他方のショルダー領域に位置する陸部５０には、主溝１３に対して非連通であってタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝５２が形成されている。また、陸部５０にはタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ５３が形成されており、これらサイプ５３とラグ溝５２とがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。更に、陸部５０には、一端が主溝１３に連通し、他端が閉止した複数本の補助溝５４が形成されている。

上述のように、トレッド部１に、タイヤ周方向に延びる主溝１１と、該主溝１１よりもタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向に延びる周方向細溝２１と、該周方向細溝２１からタイヤ幅方向外側に向かって延びる複数本のラグ溝２２とを備えた空気入りタイヤにおいて、周方向細溝２１とラグ溝２３とが連結された部位にはＴ字状の底上げ部２５が形成されている。図３〜図６に示すように、底上げ部２５は、周方向細溝２１内にラグ溝２２の溝幅よりも広い周方向延長部分２５Ａを有すると共に、ラグ溝２２内に周方向延長部分２５Ａに連なる幅方向延長部分２５Ｂを有している。

このようにトレッド部１における主溝１１よりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域にタイヤ周方向に延びる周方向細溝２１を設け、その周方向細溝２１に対して複数本のラグ溝２２を連通させた構造を採用することにより、トレッド部１のショルダー領域の溝面積とエッジ成分を確保し、チェーン装着時のスノー性能を高めることができる。その一方で、周方向細溝２１とラグ溝２２とが連結された部位にはＴ字状の底上げ部２５が形成されており、その底上げ部２５が周方向細溝２１内にラグ溝２２の溝幅よりも広い周方向延長部分２５Ａを有すると共にラグ溝２２内に周方向延長部分２５Ａに連なる幅方向延長部分２５Ｂを有しているので、これら周方向細溝２１及びラグ溝２２に隣接する陸部２０の剛性を十分に確保することができる。つまり、周方向細溝２１とラグ溝２２とが連結された部位に配置されたＴ字状の底上げ部２５が周方向細溝２１の幅方向の変形とラグ溝２２の幅方向の変形を一体的に抑制することにより、陸部２０の剛性を効果的に増大させることができる。これにより、操縦安定性や耐摩耗性に代表されるタイヤ性能を良好に維持することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、底上げ部２５の周方向延長部分２５Ａのタイヤ周方向の長さａはラグ溝２２の幅ｂの１１０％〜３００％であり、底上げ部２５の周方向延長部分２５Ａの高さｄは周方向細溝２１の深さｃの２０％〜８０％であると良い。このような関係を満足することにより、摩耗時において溝面積が極端に減少することを回避しながら、陸部２０の剛性を十分に確保し、所望のタイヤ性能を発揮することができる。

ここで、周方向延長部分２５Ａのタイヤ周方向の長さａがラグ溝２２の幅ｂの１１０％よりも小さいと陸部２０の剛性を増大させる効果が低下し、逆にラグ溝２２の幅ｂの３００％よりも大きいとウエット性能を低下させる要因となる。また、周方向延長部分２５Ａの高さｄが周方向細溝２１の深さｃの２０％よりも小さいと陸部２０の剛性を増大させる効果が低下し、逆に周方向細溝２１の深さｃの８０％よりも大きいとウエット性能を低下させる要因となる。なお、周方向延長部分２５Ａのタイヤ周方向の長さａは周方向延長部分２５Ａの頂面の長さである。

また、上記空気入りタイヤにおいて、底上げ部２５のタイヤ幅方向の長さｅは周方向細溝２１の幅ｆの１１０％〜５００％であり、底上げ部２５の幅方向延長部分２５Ｂの高さｈはラグ溝２２の深さｇの２０％〜８０％であると良い。このような関係を満足することにより、摩耗時において溝面積が極端に減少することを回避しながら、陸部２０の剛性を十分に確保し、所望のタイヤ性能を発揮することができる。

ここで、底上げ部２５のタイヤ幅方向の長さｅが周方向細溝２１の幅ｆの１１０％よりも小さいと陸部２０の剛性を増大させる効果が低下し、逆に周方向細溝２１の幅ｆの５００％よりも大きいとウエット性能を低下させる要因となる。また、幅方向延長部分２５Ｂの高さｈがラグ溝２２の深さｇの２０％よりも小さいと陸部２０の剛性を増大させる効果が低下し、逆にラグ溝２２の深さｇの８０％よりも大きいとウエット性能を低下させる要因となる。なお、底上げ部２５のタイヤ幅方向の長さｅは底上げ部２５の頂面の長さである。

タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５で、図２に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、周方向細溝での底上げ部の有無、ラグ溝での底上げ部の有無、ラグ溝の幅ｂに対する底上げ部の周方向延長部分のタイヤ周方向の長さａの比率（ａ／ｂ×１００％）、周方向細溝の深さｃに対する底上げ部の周方向延長部分の高さｄの比率（ｄ／ｃ×１００％）、周方向細溝の幅ｆに対する底上げ部のタイヤ幅方向の長さｅの比率（ｅ／ｆ×１００％）、ラグ溝の深さｇに対する底上げ部の幅方向延長部分の高さｈの比率（ｈ／ｇ×１００％）を表１のように設定した従来例、比較例１〜２及び実施例１〜６のタイヤを製作した。

比較例１のタイヤは、周方向細溝とラグ溝とが連結された部位において周方向細溝内に底上げ部を局所的に設けたものである。比較例２のタイヤは、周方向細溝とラグ溝とが連結された部位においてラグ溝内に底上げ部を局所的に設けたものである。実施例１〜６のタイヤは、周方向細溝とラグ溝とが連結された部位において周方向細溝及びラグ溝に跨るＴ字状の底上げ部を局所的に設けたものである。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、スノー性能、ウエット路面での制動性能（０％摩耗時、５０％摩耗時）、ドライ路面での操縦安定性、耐摩耗性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

スノー性能：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて前輪駆動車に装着し、空気圧を２２０ｋＰａ（前輪）／２１０ｋＰａ（後輪）とし、前輪のタイヤにチェーンを装着し、テストドライバーによる雪上での走行試験を実施し、スノー性能について官能評価を行った。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどスノー性能が優れていることを意味する。

ウエット路面での制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて前輪駆動車に装着し、空気圧を２２０ｋＰａ（前輪）／２１０ｋＰａ（後輪）とし、水深１ｍｍのテストコースにおいて１００ｋｍ／ｈの走行状態からブレーキを掛けて制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウエット路面での制動性能が優れていることを意味する。このような評価はタイヤが０％摩耗状態（新品時）及び５０％摩耗状態であるときにそれぞれ実施した。

ドライ路面での操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて前輪駆動車に装着し、空気圧を２２０ｋＰａ（前輪）／２１０ｋＰａ（後輪）とし、テストドライバーによるドライ路面からなるテストコースでの走行試験を実施し、操縦安定性について官能評価を行った。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性が優れていることを意味する。

耐摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて前輪駆動車に装着し、空気圧を２２０ｋＰａ（前輪）／２１０ｋＰａ（後輪）とし、テストドライバーによるドライ路面からなるテストコースでの走行試験を実施し、ショルダー陸部の摩耗量と走行距離を測定し、摩耗量１ｍｍ当たりの走行距離を求めた。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐摩耗性が優れていることを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜６のタイヤは、従来例との対比において、チェーン装着時のスノー性能を改善したトレッドパターンを採用するにあたって、操縦安定性や耐摩耗性を改善することができた。これに対して、比較例１のタイヤでは、底上げ部が周方向細溝内だけに配置されているため操縦安定性や耐摩耗性の改善効果が不十分であった。また、比較例２のタイヤでは、底上げ部がラグ溝内だけに配置されているため操縦安定性や耐摩耗性の改善効果が不十分であった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
１１，１２，１３ 主溝
２０，３０，４０，５０ 陸部
２１，３１ 周方向細溝
２２，５２ ラグ溝
２３，５３ サイプ
２４，３４，４４，５４ 補助溝
２５ 底上げ部
２５Ａ 周方向延長部分
２５Ｂ 幅方向延長部分

Claims (3)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に延びる主溝と、該主溝よりもタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向に延びる周方向細溝と、該周方向細溝からタイヤ幅方向外側に向かって延びる複数本のラグ溝とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向細溝と前記ラグ溝とが連結された部位にＴ字状の底上げ部が形成されており、該底上げ部は前記周方向細溝内に前記ラグ溝の溝幅よりも広い周方向延長部分を有すると共に前記ラグ溝内に前記周方向延長部分に連なる幅方向延長部分を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記底上げ部の周方向延長部分のタイヤ周方向の長さａが前記ラグ溝の幅ｂの１１０％〜３００％であり、前記底上げ部の周方向延長部分の高さｄが前記周方向細溝の深さｃの２０％〜８０％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. 前記底上げ部のタイヤ幅方向の長さｅが前記周方向細溝の幅ｆの１１０％〜５００％であり、前記底上げ部の幅方向延長部分の高さｈが前記ラグ溝の深さｇの２０％〜８０％であ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。

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