JP2020196283A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】ショルダー陸部に複合溝が設けられたタイヤにおいて、ドライ性能及びウェット性能を向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部２を有するタイヤである。トレッド部２は、第１ショルダー陸部１３を含む。第１ショルダー陸部１３には、複数のショルダー横溝１５及び複数のショルダー複合溝２０が設けられている。複数のショルダー横溝１５及び複数のショルダー複合溝２０は、それぞれ、タイヤ周方向に凸となる向きに湾曲している。ショルダー複合溝２０は、その横断面において、第１ショルダー陸部１３の踏面から１．５mm以下の幅でタイヤ半径方向に延びるサイプ要素と、サイプ要素のタイヤ半径方向の内側に連なり幅が１．５mmよりも大きい溝要素とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは、ショルダー陸部に複合溝が設けられたタイヤに関する。
下記特許文献１には、トレッド部にサイプが設けられたタイヤが記載されている。前記サイプは、サイプ深さ方向端部に拡幅部を有する複合形サイプとして構成されている。特許文献１のタイヤは、前記複合形サイプにより、ウェット性能の維持及びサイプ周辺の偏摩耗の抑制を期待している。
特開平８−１０４１１１号公報
発明者らは、種々の実験の結果、ショルダー陸部に、複合溝及びショルダー横溝を設けることにより、ウェット性能に優れたタイヤを提供できることを見出した。
しかしながら、前記タイヤは、前記ショルダー陸部に大きな接地圧が作用した場合において、その踏面に歪が生じてドライ性能を損ねる傾向があり、改善が求められていた。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、ショルダー陸部に複合溝が設けられたタイヤにおいて、ドライ性能及びウェット性能を向上させることを主たる課題としている。
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、第１トレッド端を含む第１ショルダー陸部と、前記第１ショルダー陸部に隣接する第１ショルダー主溝とを含み、前記第１ショルダー陸部には、前記第１ショルダー主溝から前記第１トレッド端に延びる複数のショルダー横溝及び複数のショルダー複合溝が設けられ、前記複数のショルダー横溝及び前記複数のショルダー複合溝は、それぞれ、タイヤ周方向に凸となる向きに湾曲し、前記ショルダー複合溝は、その横断面において、前記第１ショルダー陸部の踏面から１．５mm以下の幅でタイヤ半径方向に延びるサイプ要素と、前記サイプ要素のタイヤ半径方向の内側に連なり幅が１．５mmよりも大きい溝要素とを含む。
本発明のタイヤにおいて、前記ショルダー横溝及び前記ショルダー複合溝のそれぞれは、同じ向きに湾曲しているのが望ましい。
本発明のタイヤのトレッド平面視において、前記ショルダー複合溝の曲率半径は、前記ショルダー横溝の曲率半径よりも大きいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記サイプ要素の深さは、前記ショルダー横溝の深さよりも小さいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、前記第１ショルダー陸部と前記第１ショルダー主溝を介して隣接する第１ミドル陸部を含み、前記第１ミドル陸部には、前記第１ショルダー主溝に連通する複数の傾斜溝が設けられ、前記傾斜溝の前記第１ショルダー主溝側の端部は、前記ショルダー横溝の前記第１ショルダー主溝側の端部とタイヤ軸方向で向き合っているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１ショルダー陸部は、前記第１トレッド端よりもタイヤ軸方向外側のバットレス面を含み、前記ショルダー複合溝は、前記バットレス面まで延びているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第１ショルダー陸部は、前記バットレス面に形成された凹部を含み、前記凹部は、前記サイプ要素及び前記溝要素と連なっているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記凹部は、台形状のエッジで囲まれた領域が凹んでいるのが望ましい。
本発明のタイヤの第１ショルダー陸部には、第１ショルダー主溝から第１トレッド端に延びる複数のショルダー横溝及び複数のショルダー複合溝が設けられている。前記複数のショルダー横溝及び前記複数のショルダー複合溝は、それぞれ、タイヤ周方向に凸となる向きに湾曲している。これにより、前記第１ショルダー陸部に大きな接地圧が作用してもその踏面に歪が生じ難く、優れたドライ性能が発揮される。
前記ショルダー複合溝は、その横断面において、１．５mm以下の幅でタイヤ半径方向に延びるサイプ要素と、前記サイプ要素のタイヤ半径方向の内側に連なり幅が１．５mmよりも大きい溝要素とを含む。前記サイプ要素は、前記第１ショルダー陸部の踏面の面積を確保するのに役立ち、ドライ性能を向上させる。また、前記溝要素は、前記ショルダー横溝と協働して、ウェット性能を向上させる。
本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。 図１の第１ショルダー陸部及び第１ミドル陸部の拡大平面図である。 図１の第１ショルダー陸部の拡大斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１は、本発明の一実施形態を示すタイヤ１のトレッド部２の展開図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用される。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではなく、重荷重用の空気入りタイヤや、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤに用いられても良い。
図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、車両への装着の向きが指定されたトレッド部２を有する。トレッド部２は、タイヤ１の車両装着時に車両外側に位置する第１トレッド端Ｔｅ１と、車両装着時に車両内側に位置する第２トレッド端Ｔｅ２とを有する。車両への装着の向きは、例えば、サイドウォール部（図示省略）に、文字又は記号で表示される。
第１トレッド端Ｔｅ１及び第２トレッド端Ｔｅ２は、空気入りタイヤの場合、正規状態のタイヤ１に正規荷重が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。
トレッド部２は、第１トレッド端Ｔｅ１と第２トレッド端Ｔｅ２との間でタイヤ周方向に連続して延びる３本の主溝３と、これら３本の主溝３に区分された４つの陸部４とで構成されている。
主溝３は、第１トレッド端Ｔｅ１とタイヤ赤道Ｃとの間に配された第１ショルダー主溝５と、第２トレッド端Ｔｅ２とタイヤ赤道Ｃとの間に配された第２ショルダー主溝６と、第１ショルダー主溝５と第２ショルダー主溝６との間に配されたクラウン主溝７とを含む。
タイヤ赤道Ｃから第１ショルダー主溝５又は第２ショルダー主溝６の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離Ｌａは、例えば、トレッド幅ＴＷの０．２０〜０．３５倍であるのが望ましい。タイヤ赤道Ｃからクラウン主溝７の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離Ｌｂは、例えば、トレッド幅ＴＷの０．１５倍以下であるのが望ましい。トレッド幅ＴＷは、前記正規状態での第１トレッド端Ｔｅ１から第２トレッド端Ｔｅ２までのタイヤ軸方向の距離である。
本実施形態のクラウン主溝７は、例えば、タイヤ赤道Ｃと第２トレッド端Ｔｅ２との間に設けられている。但し、クラウン主溝７の位置は、このような態様に限定されるものではない。
本実施形態の各主溝３は、例えば、タイヤ周方向に平行に直線状に延びている。各主溝３は、例えば、波状に延びるものでも良い。
各主溝３の溝幅Ｗａは、少なくとも３．０mm以上であり、例えば、トレッド幅ＴＷの４．０％〜７．０％であるのが望ましい。なお、本明細書において、溝幅が３．０mm未満の縦細溝は、主溝３とは区別される。また、溝幅とは、溝中心線と直交する方向の溝縁間の距離である。各主溝３の深さは、乗用車用の空気入りタイヤの場合、例えば、５〜１０mmであるのが望ましい。
陸部４は、第１ミドル陸部１１と、第２ミドル陸部１２と、第１ショルダー陸部１３と、第２ショルダー陸部１４とで構成されている。第１ミドル陸部１１は、第１ショルダー主溝５とクラウン主溝７との間に区分されている。第２ミドル陸部１２は、第２ショルダー主溝６とクラウン主溝７との間に区分されている。第１ショルダー陸部１３は、第１ショルダー主溝５と第１トレッド端Ｔｅ１との間に区分されている。第２ショルダー陸部１４は、第２ショルダー主溝６と第２トレッド端Ｔｅ２との間に区分されている。本実施形態では、各陸部の踏面のタイヤ軸方向の幅を比較した場合、第１ミドル陸部１１が、４つの陸部の中で最も大きい。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
図２には、第１ショルダー陸部１３及び第１ミドル陸部１１の拡大平面図が示され、図３には、第１ショルダー陸部１３の拡大斜視図が示されている。図２及び図３に示されるように、第１ショルダー陸部１３は、第１トレッド端Ｔｅ１を含んでいる。また、第１ショルダー陸部には、第１ショルダー主溝５が隣接している。第１ショルダー陸部１３の踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ１は、例えば、トレッド幅ＴＷ（図１に示す）の０．１５〜０．２５倍である。第１ショルダー陸部１３には、第１ショルダー主溝５から第１トレッド端Ｔｅ１に延びる複数のショルダー横溝１５が設けられている。
ショルダー横溝１５の溝幅Ｗ２は、例えば、主溝３の溝幅Ｗａ（図１に示す）よりも小さいのが望ましい。ショルダー横溝１５の溝幅Ｗ２は、例えば、主溝３の溝幅Ｗａの０．３０〜０．６０倍である。ショルダー横溝１５の深さは、例えば、５〜１０mmである。このようなショルダー横溝１５は、ドライ性能とウェット性能とをバランス良く高めるのに役立つ。
各ショルダー横溝１５は、タイヤ周方向の一方側（図２では上側）に凸となる向きに湾曲している。ショルダー横溝１５の曲率半径は、例えば、２７０〜３２０mmであるのが望ましい。
ショルダー横溝１５の少なくとも１本は、第１ショルダー主溝５側の端部に、タイヤ軸方向内側に向かって溝幅を拡大させる面取り部１５ａを含んでいるが望ましい。
第１ショルダー陸部１３には、第１ショルダー主溝５から第１トレッド端Ｔｅ１に延びる複数のショルダー複合溝２０が設けられている。本実施形態では、ショルダー横溝１５で区分された各ショルダーブロック１６に、１本のショルダー複合溝２０が設けられている。
本発明では、各ショルダー複合溝２０も、ショルダー横溝１５と同様、タイヤ周方向に凸となる向きに湾曲している。望ましい態様では、ショルダー横溝１５及びショルダー複合溝２０のそれぞれは、同じ向きに湾曲している。これにより、第１ショルダー陸部１３に大きな接地圧が作用してもその踏面に歪が生じ難い。このため、例えば、タイヤに大きなスリップ角が付与される場合でも、第１ショルダー陸部１３の踏面は、歪を生じることなく全体的に路面に追従し、大きなグリップを提供する。したがって、優れたドライ性能が発揮される。
図４には、図２のショルダー複合溝２０のＡ−Ａ線断面図が示されている。図４に示されるように、ショルダー複合溝２０は、その横断面において、前記第１ショルダー陸部１３の踏面から１．５mm以下の幅でタイヤ半径方向に延びるサイプ要素２１と、前記サイプ要素のタイヤ半径方向の内側に連なり幅が１．５mmよりも大きい溝要素２２とを含む。サイプ要素２１は、第１ショルダー陸部１３の踏面の面積を確保するのに役立ち、ドライ性能を向上させる。また、溝要素２２は、ショルダー横溝１５と協働して、ウェット性能を向上させる。
サイプ要素２１は、例えば、一定の幅でタイヤ半径方向に延びている。サイプ要素２１の幅は、０．５〜１．０mmであるのが望ましい。サイプ要素２１の深さｄ１は、ショルダー横溝１５の深さよりも小さいのが望ましい。具体的には、サイプ要素２１の深さｄ１は、ショルダー横溝１５の深さの０．４０〜０．６０倍であるのが望ましい。
溝要素２２は、例えば、そのタイヤ半径方向の外端部から最大幅位置まで幅が滑らかに漸増し、前記最大幅位置からショルダー複合溝２０の底まで幅が滑らかに漸減している。これにより、溝要素２２は、滑らかに湾曲した内壁２２ｗを含んでいる。このような内壁２２ｗは、溝要素２２を起点とした第１ショルダー陸部１３の割れ等の損傷を抑制する。
溝要素２２の幅Ｗ３は、例えば、ショルダー横溝１５の溝幅Ｗ２（図２に示す）よりも小さいのが望ましい。溝要素２２の幅Ｗ３は、例えば、ショルダー横溝１５の溝幅Ｗ２の０．５０〜０．８０倍であるのが望ましい。具体的には、溝要素２２の幅Ｗ３は、２．０〜３．０mmである。このような溝要素２２は、ドライ性能を維持しつつ、優れた排水性を期待できる。
溝要素２２のタイヤ半径方向の長さＬ１は、例えば、溝要素２２の幅Ｗ３よりも大きいのが望ましい。これにより、本実施形態の溝要素２２は、タイヤ半径方向に縦長の楕円形に構成されている。溝要素２２の前記長さＬ１は、例えば、溝要素２２の幅Ｗ３の１．１０〜１．５０倍であるのが望ましい。
ショルダー複合溝２０の深さｄ２は、例えば、ショルダー横溝１５の深さよりも小さいのが望ましい。具体的には、前記総深さｄ２は、ショルダー横溝１５の深さの０．８５〜０．９５倍であるのが望ましい。このようなショルダー複合溝２０は、ドライ性能とウェット性能とをバランス良く高めるのに役立つ。
図２に示されるように、ショルダー複合溝２０の曲率半径は、例えば、２７０〜３２０mmである。ショルダー複合溝２０の曲率半径は、ショルダー横溝１５の曲率半径よりも大きいのが望ましい。ショルダー複合溝２０の曲率半径は、ショルダー横溝１５の曲率半径の１．０３〜１．１０倍であるのが望ましい。このようなショルダー複合溝２０は、第１ショルダー陸部１３の踏面の歪をさらに抑制できる。
図３に示されるように、第１ショルダー陸部１３は、第１トレッド端Ｔｅ１よりもタイヤ軸方向外側のバットレス面１８を含む。ショルダー複合溝２０は、バットレス面１８まで延びているのが望ましい。
本実施形態の第１ショルダー陸部１３は、バットレス面１８で凹む凹部２５を含んでいる。凹部２５は、例えば、サイプ要素２１及び溝要素２２と連なっているのが望ましい。このような凹部２５は、ウェット走行時、溝要素２２内の水がタイヤ外方に排出されるのを促し、ウェット性能を高めることができる。
本実施形態の凹部２５は、例えば、台形状のエッジで囲まれた領域が凹んでいる。これにより、凹部２５のタイヤ周方向の長さは、タイヤ半径方向内側に向かって漸増している。凹部２５のタイヤ周方向の長さは、ショルダー横溝１５の溝幅よりも大きいのが望ましい。これにより、溝要素２２の排水性がさらに高められ、かつ、凹部２５を起点とした第１ショルダー陸部１３の損傷が抑制される。
図２に示されるように、第１ミドル陸部１１には、第１ショルダー主溝５に連通する複数の傾斜溝３０が設けられている。傾斜溝３０の第１ショルダー主溝５側の端部は、ショルダー横溝１５の第１ショルダー主溝５側の端部とタイヤ軸方向で向き合っている。なお、この態様は、傾斜溝３０の前記端部をタイヤ軸方向に平行に延長した領域の一部だけが、ショルダー横溝１５の前記端部と重複する態様を含む。このような傾斜溝３０の配置は、ウェット性能をさらに高めることができる。
図１に示されるように、本実施形態の第２ショルダー陸部１４には、第１ショルダー陸部１３に配されたものと同様のショルダー横溝１５及びショルダー複合溝２０が設けられている。望ましい態様では、第２ショルダー陸部１４に設けられたショルダー横溝１５及びショルダー複合溝２０は、それぞれ、第１ショルダー陸部１３に設けられたショルダー横溝１５及びショルダー複合溝２０とは逆向きに凸で湾曲している。これにより、ドライ性能及びウェット性能がさらに向上する。
以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
図１の基本パターンを有するサイズ２１５／６０Ｒ１６のタイヤが試作された。比較例として、第１ショルダー陸部にショルダー横溝、及び、溝要素を含まないショルダーサイプが配され、これらが直線状に延びるタイヤが試作された。なお、比較例のタイヤは、上記の事項を除き、図１に示されるものと実質的に同じパターンを具えている。各テストタイヤのドライ性能及びウェット性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：１６×６．５
タイヤ内圧：２４０kPa
テスト車両：排気量２５００cc、前輪駆動車
タイヤ装着位置：全輪
＜ドライ性能＞
上記テスト車両でドライ路面を走行したときの性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、ドライ性能が優れていることを示す。
＜ウェット性能＞
上記テスト車両でウェット路面を走行したときの性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。
テスト結果が表１に示される。
Figure 2020196283
テストの結果、実施例のタイヤは、優れたドライ性能及びウェット性能を発揮していることが確認できた。
２ トレッド部
５ 第１ショルダー主溝
１３ 第１ショルダー陸部
１５ ショルダー横溝
２０ ショルダー複合溝
２１ サイプ要素
２２ 溝要素
Ｔｅ１ 第１トレッド端

Claims (8)

  1. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、第１トレッド端を含む第１ショルダー陸部と、前記第１ショルダー陸部に隣接する第１ショルダー主溝とを含み、
    前記第１ショルダー陸部には、前記第１ショルダー主溝から前記第１トレッド端に延びる複数のショルダー横溝及び複数のショルダー複合溝が設けられ、
    前記複数のショルダー横溝及び前記複数のショルダー複合溝は、それぞれ、タイヤ周方向に凸となる向きに湾曲し、
    前記ショルダー複合溝は、その横断面において、前記第１ショルダー陸部の踏面から１．５mm以下の幅でタイヤ半径方向に延びるサイプ要素と、前記サイプ要素のタイヤ半径方向の内側に連なり幅が１．５mmよりも大きい溝要素とを含む、
    タイヤ。
  2. 前記ショルダー横溝及び前記ショルダー複合溝のそれぞれは、同じ向きに湾曲している、請求項１記載のタイヤ。
  3. トレッド平面視において、前記ショルダー複合溝の曲率半径は、前記ショルダー横溝の曲率半径よりも大きい、請求項１又は２記載のタイヤ。
  4. 前記サイプ要素の深さは、前記ショルダー横溝の深さよりも小さい、請求項１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
  5. 前記トレッド部は、前記第１ショルダー陸部と前記第１ショルダー主溝を介して隣接する第１ミドル陸部を含み、
    前記第１ミドル陸部には、前記第１ショルダー主溝に連通する複数の傾斜溝が設けられ、
    前記傾斜溝の前記第１ショルダー主溝側の端部は、前記ショルダー横溝の前記第１ショルダー主溝側の端部とタイヤ軸方向で向き合っている、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
  6. 前記第１ショルダー陸部は、前記第１トレッド端よりもタイヤ軸方向外側のバットレス面を含み、
    前記ショルダー複合溝は、前記バットレス面まで延びている、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
  7. 前記第１ショルダー陸部は、前記バットレス面に形成された凹部を含み、
    前記凹部は、前記サイプ要素及び前記溝要素と連なっている、請求項６記載のタイヤ。
  8. 前記凹部は、台形状のエッジで囲まれた領域が凹んでいる、請求項７記載のタイヤ。
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