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JP7078389B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は空気入りタイヤに関する。
特許文献１や特許文献２に記載のように、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる主溝を有する空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤは、主溝がジグザグ状であるためにトラクション性に優れるが排水性が十分とは言えない。
また、特許文献１や特許文献３に記載のように、タイヤ幅方向中央のセンター陸部、タイヤ幅方向両側のショルダー陸部、センター陸部とショルダー陸部の間のメディエイト陸部を有する空気入りタイヤであって、ショルダー陸部とメディエイト陸部とを横断する横溝を有するものが知られている。このような空気入りタイヤでは横溝内を水が通過できるので排水性が良い。
特開２０１０－２７４６９５号公報 特開２０１４－２４０２０４号公報 特開２００２－２２２９号公報
ところで、出願人は、センター陸部、メディエイト陸部、及びショルダー陸部を有する空気入りタイヤにおいて、センター陸部の両側の主溝をジグザグ状とし、センター陸部にタイヤ幅方向への膨出部を設けることを検討している。この場合、センター陸部のタイヤ幅方向への膨出部近傍では排水性及びトラクション性が十分発揮されないと考えられる。
そこで本発明は、排水性及びトラクション性の良い空気入りタイヤを提供することを課題とする。
実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝としてタイヤ赤道側の２本のセンター主溝とタイヤ接地端側の２本のショルダー主溝とを有し、２本の前記センター主溝の間のセンター陸部と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間のメディエイト陸部と、前記ショルダー主溝と接地端との間のショルダー陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、前記センター主溝は、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜した長い第１溝部と短い第２溝部とが交互に並ぶことによってジグザグ状に延び、タイヤ幅方向への膨出部を前記センター陸部に形成し、前記センター主溝の前記第１溝部は、転動時に後に接地する所ほど接地端側へ向かうよう傾斜し、タイヤ幅方向に１本の曲線上で延びる第１横溝が、前記メディエイト陸部と前記ショルダー陸部とを横断するとともに前記センター陸部の前記膨出部にノッチを形成し、タイヤ幅方向に延びて前記ショルダー陸部を横断し、前記メディエイト陸部の途中で止まるか前記メディエイト陸部を横断して前記センター主溝に開口して止まる第２横溝を有し、前記第１横溝と前記第２横溝とがタイヤ周方向に交互に配置され、前記第１横溝が前記第２横溝より長いことを特徴とする。
上記の空気入りタイヤは、特にセンター主溝及び第１横溝の上記の構造により、排水性及びトラクション性が良い。
実施形態の空気入りタイヤの幅方向断面図。 実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターン。 実施形態の空気入りタイヤの別のトレッドパターン。
図１に例示するように、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向両側にビード部２が設けられている。ビード部２は、円形に巻かれた鋼線からなるビードコア２ａと、ビードコア２ａの径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラー２ｂとからなる。タイヤ幅方向両側のビード部２にはカーカスプライ５が架け渡されている。カーカスプライ５はタイヤ周方向に直交する方向に並べられた多数のプライコードがゴムで被覆されたシート状の部材である。カーカスプライ５は、タイヤ幅方向両側のビード部２の間で空気入りタイヤ１の骨格形状を形成するとともに、ビード部２の周りでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されることによりビード部２を包んでいる。カーカスプライ５の内側には空気の透過性の低いゴムからなるシート状のインナーライナー６が貼り付けられている。
カーカスプライ５のタイヤ径方向外側には１枚又は複数枚のベルト７が設けられている。ベルト７はスチール製の多数のコードがゴムで被覆されて出来た部材である。ベルト７のタイヤ径方向外側には路面との接地面（以下「接地面」とする）を有するトレッドゴム３が設けられている。また、カーカスプライ５のタイヤ幅方向両側にはサイドウォールゴム４が設けられている。これらの部材の他にも、空気入りタイヤ１の機能上の必要に応じて、ベルト下パッドやチェーハー等の部材が設けられている。
トレッドゴム３の表面には図２に示すトレッドパターンが形成されている。なお図２及び後述する図３において、上下方向がタイヤ周方向、左右方向がタイヤ幅方向である。このトレッドパターンでは、タイヤ周方向に延びる幅広の溝である主溝として、タイヤ赤道Ｃ側（タイヤ幅方向中央側）の２本のセンター主溝１０と、タイヤ接地端Ｅ側（タイヤ幅方向外側）の２本のショルダー主溝１５との合計４本の主溝が設けられている。そして、２本のセンター主溝１０の間のセンター陸部３０と、センター主溝１０とショルダー主溝１５との間のメディエイト陸部３５と、ショルダー主溝１５とタイヤ接地端Ｅとの間のショルダー陸部４０とが設けられている。
ここで陸部とは、溝によって区画されて形成された部分のことである。またタイヤ接地端Ｅとは負荷状態における接地面のタイヤ幅方向端部のことである。なお負荷状態とは、空気入りタイヤが正規リムにリム組みされ正規内圧とされ正規荷重が負荷された状態のことである。ここで正規リムとはＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格に定められている標準リムのことである。また正規荷重とは前記規格に定められている最大荷重のことである。また正規内圧とは前記最大荷重に対応した内圧のことである。
センター主溝１０は、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる長い第１溝部１１と、タイヤ周方向に対して傾斜し第１溝部１１とは別の方向へ延びる短い第２溝部１２とからなる。そして、第１溝部１１と第２溝部１２とが交互に並び、それによりセンター主溝１０がジグザグ状になっている。図２ではタイヤ転動時（すなわち車両走行時）に下側から先に接地する。この図からわかるように、第１溝部１１は後に接地する所ほど（換言すれば回転方向後方ほど）タイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜している。なお、センター主溝１０はタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。すなわち、第１溝部１１及び第２溝部１２の位置がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。
またショルダー主溝１５は、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる長い第１溝部１６と、タイヤ周方向に対して傾斜し第１溝部１６とは別の方向へ延びる短い第２溝部１７とからなる。そして、第１溝部１６と第２溝部１７とが交互に並び、それによりショルダー主溝１５がジグザグ状になっている。図２からわかるように、第１溝部１６は後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜している。なお、ショルダー主溝１５はタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。すなわち、第１溝部１６及び第２溝部１７の位置がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。
２本のセンター主溝１０の間のセンター陸部３０は、横溝で分断されることなくタイヤ周方向へ延びるリブである。上記のようにセンター主溝１０がジグザグ状であることにより、センター陸部３０にはタイヤ幅方向への膨出部３１が形成されている。膨出部３１は、ジグザグ状のセンター主溝１０のタイヤ赤道Ｃに最も近い部分よりもタイヤ接地端Ｅ側に膨出した部分のことである。図２に膨出部３１の１つを斜線で示す。ジグザグ状のセンター主溝１０がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれているので、膨出部３１もタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。
一方、メディエイト陸部３５及びショルダー陸部４０は、タイヤ幅方向に延びる横溝によって分断され、タイヤ周方向に並ぶ複数のブロックの列となっている。横溝としては第１横溝２０と第２横溝２５とが設けられている。
第１横溝２０は、タイヤ接地端Ｅに近い所ほどタイヤ転動時に後から接地するように傾斜して延びている。また第１横溝２０は湾曲して延びている。第１横溝２０は、ショルダー陸部４０及びメディエイト陸部３５を横断し、さらにセンター陸部３０にまで延びてセンター陸部３０内で閉塞している。そのため、センター陸部３０には第１横溝２０の一部であるノッチ２１が形成されている。なおノッチとは一端が主溝に開口し他端が陸部内で閉塞する溝のことである。ノッチ２１はセンター陸部３０の膨出部３１に形成されている。ノッチ２１は図２のように膨出部３１よりもタイヤ赤道Ｃ側にまで延びていても良い。第１横溝２０及びその一部であるノッチ２１の位置は、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。
また第２横溝２５は、タイヤ接地端Ｅに近い所ほどタイヤ転動時に後から接地するように傾斜して延びている。また第２横溝２５は湾曲して延びている。第２横溝２５は、ショルダー陸部４０を横断し、さらにメディエイト陸部３５にまで延びてメディエイト陸部３５内で閉塞している。第２横溝２５の位置は、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれている。
なお変更例として、図３に示すように第２横溝１２５がショルダー陸部４０及びメディエイト陸部３５を横断してセンター主溝１０に開口して止まっていても良い。図２のトレッドパターンは例えばハイパフォーマンスタイヤに用いられ、図３のトレッドパターンは例えばＳＵＶ（sports utility vehicle）用タイヤに用いられる。
このような第１横溝２０と第２横溝２５とがタイヤ周方向に交互に配置されている。第１横溝２０がセンター陸部３０の膨出部３１にまで延びているのに対し、第２横溝２５はタイヤ周方向に並ぶ２つの膨出部３１の間の場所又はその近傍に向かって延びている。もちろん第２横溝２５はセンター陸部３０に達していない。なお第１横溝２０及び第２横溝２５は上記のショルダー主溝１５の第２溝部１７と重なっている。
さらに、ショルダー陸部４０にはタイヤ周方向に延びるサイプ４５が設けられている。サイプ４５は負荷状態において接地面への開口端が閉塞する幅の狭い細溝である。サイプ４５はタイヤ転動時に後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜している。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、センター主溝１０がジグザグ状であるため前後方向のトラクション性に優れている。また、傾斜方向の異なる第１溝部１１と第２溝部１２とが交互に並んでセンター主溝１０が形成され、より長い方の第１溝部１１が、タイヤ転動時に後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜しているため、センター主溝１０によるタイヤ接地端Ｅ側への排水性が良い。また、第１横溝２０がメディエイト陸部３５及びショルダー陸部４０を横断しているため、タイヤ接地端Ｅ側への排水性が良い。
また、センター主溝１０がジグザグ状であるため、センター陸部３０にはタイヤ幅方向への膨出部３１が形成され、膨出部３１近傍ではセンター陸部３０の幅が広くなっている。通常そのように陸部の幅が広い所では排水されにくい。しかし本実施形態では第１横溝２０がセンター陸部３０の膨出部３１にまで延びてノッチ２１を形成しているため、膨出部３１近傍の水もノッチ２１を通して排水される。またノッチ２１はトラクション性を向上させる役割も果たす。以上のように、本実施形態の空気入りタイヤ１では排水性及びトラクション性が良い。
また、ショルダー主溝１５がジグザグ状であるため、さらに前後方向のトラクション性が良い。また、傾斜方向の異なる第１溝部１６と第２溝部１７とが交互に並んでショルダー主溝１５が形成され、より長い方の第１溝部１６が、タイヤ転動時に後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜しているため、ショルダー主溝１５によるタイヤ接地端Ｅ側への排水性が良い。
また、第１横溝２０の他に第２横溝２５も設けられているため、空気入りタイヤ１のトラクション性がさらに良いものとなっている。ここで、第１横溝２０と第２横溝２５とがタイヤ周方向に交互に配置され、第１横溝２０はセンター陸部３０の膨出部３１にまで延びるのに対し、第２横溝２５はセンター陸部３０にまで延びない。そのため、センター陸部３０はタイヤ周方向に並ぶ２つの膨出部３１の間では幅が狭くなっているが、その幅の狭い場所にはノッチが形成されないことになる。その結果センター陸部３０の剛性が確保される。
また、接地性を良くする効果のある第１横溝２０の位置がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれているため、タイヤ幅方向全体を見ると、タイヤ周方向に断続的ではなく連続的に接地性が良くなっている。また、第１横溝２０の位置がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれているため、このようにずれていない場合と比較して走行時に発生する騒音が低減される。また、第２横溝２５の位置もタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれているため、同様の効果が得られる。
また、ショルダー陸部４０に設けられたタイヤ周方向に延びるサイプ４５が、後に接地する所ほどタイヤ接地端Ｅ側へ向かうよう傾斜しているため、サイプ４５も排水性向上に寄与する。
また、センター主溝１０及びショルダー主溝１５がタイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向にずれているので、このようにずれていない場合と比較して走行時に発生する騒音が低減される。なお、２本のセンター主溝１０の形状がタイヤ赤道Ｃを対称軸として線対称になると、センター陸部３０の幅の広い場所と幅の狭い場所との幅の差が大きくなる。しかし図２や図３のように、２本のセンター主溝１０が、タイヤ赤道Ｃを対称軸として線対称とならないようにタイヤ周方向にずれていれば、センター陸部３０の幅の広い場所と幅の狭い場所の幅の差が大きくなり過ぎず、剛性や接地時の接地圧がタイヤ周方向に比較的均一化される。
以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態に対し、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変更を行うことができる。
Ｃ…タイヤ赤道、Ｅ…タイヤ接地端、１…空気入りタイヤ、２…ビード部、２ａ…ビードコア、２ｂ…ビードフィラー、３…トレッドゴム、４…サイドウォールゴム、５…カーカスプライ、６…インナーライナー、７…ベルト、１０…センター主溝、１１…第１溝部、１２…第２溝部、１５…ショルダー主溝、１６…第１溝部、１７…第２溝部、２０…第１横溝、２１…ノッチ、２５…第２横溝、３０…センター陸部、３１…膨出部、３５…メディエイト陸部、４０…ショルダー陸部、４５…サイプ、１２５…第２横溝

Claims (5)

  1. タイヤ周方向に延びる主溝としてタイヤ赤道側の２本のセンター主溝とタイヤ接地端側の２本のショルダー主溝とを有し、２本の前記センター主溝の間のセンター陸部と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間のメディエイト陸部と、前記ショルダー主溝と接地端との間のショルダー陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、
    前記センター主溝は、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜した長い第１溝部と短い第２溝部とが交互に並ぶことによってジグザグ状に延び、タイヤ幅方向への膨出部を前記センター陸部に形成し、
    前記センター主溝の前記第１溝部は、転動時に後に接地する所ほど接地端側へ向かうよう傾斜し、
    タイヤ幅方向に１本の曲線上で延びる第１横溝が、前記メディエイト陸部と前記ショルダー陸部とを横断するとともに前記センター陸部の前記膨出部にノッチを形成し、
    タイヤ幅方向に延びて前記ショルダー陸部を横断し、前記メディエイト陸部の途中で止まるか前記メディエイト陸部を横断して前記センター主溝に開口して止まる第２横溝を有し、
    前記第１横溝と前記第２横溝とがタイヤ周方向に交互に配置され、
    前記第１横溝が前記第２横溝より長いことを特徴とする、空気入りタイヤ。
  2. 前記第１横溝の位置がタイヤ赤道の両側でタイヤ周方向にずれている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ショルダー主溝は、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜した長い第１溝部と短い第２溝部とが交互に並ぶことによってジグザグ状に延び、
    前記ショルダー主溝の前記第１溝部は、転動時に後に接地する所ほど接地端側へ向かうよう傾斜している、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ショルダー陸部にタイヤ周方向に延びるサイプが設けられ、前記サイプは後に接地する所ほど接地端側へ向かうよう傾斜している、請求項１～３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記第１横溝が、前記第１溝部と前記第２溝部との交わる部分である前記センター主溝の角部を通る、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
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