JP6605849B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤに関する。
トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝(主溝)と、該縦溝により区分される陸部と、該陸部に形成され縦溝と交わる方向に延びる横溝とを備えたタイヤが開示されている(特許文献1参照)。このタイヤは、車両装着の向きが指定されており、トレッドパターンは左右非対称となっている。ウェット路面におけるトレッド部の踏面と路面との間の水膜は、横溝を通じて主溝に排出できるようになっている。
特開2012−116306号公報
しかしながら、横溝が主溝と交わる方向に延び主溝に連通する構成の場合、トレッド平面視で横溝と主溝とが交わる部位の陸部に鋭角部が形成される。この鋭角部が、例えばコーナリング時に、路面とトレッドの踏面との間に巻き込まれると、接地性の低下を招き、操縦安定性の観点で好ましくない。
一方、陸部における主溝と横溝とが交わる部位に鋭角部が形成されないようにするために、横溝の踏面側の陸部端に面取り部を設けることが考えられるが、面取り部を単に大きくしたのでは、トレッドの接地面積の減少による接地性の低下を招くことになる。
本発明は、タイヤにおいて、踏面側の陸部端が路面とトレッドの踏面の間に巻き込まれることを抑制することにより、水膜除去性能を維持しながら、特にコーナリング時の操縦安定性を向上させることを目的とする。
請求項1に係るタイヤは、トレッドに、タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、前記主溝によりタイヤ幅方向に区画された陸部と、前記陸部の踏面側に連通すると共に、前記踏面から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、前記陸部の踏面側に連通すると共に、前記踏面から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、前記凸方向が前記陸部のタイヤ幅方向中央側に向、前記主溝に連通する2つの弧状のサイプ部分、及び前記サイプ部分のタイヤ幅方向中央側の端部同士が接続された境界を有し、前記境界において鈍角に屈曲した形状を有するサイプと、前記サイプに沿った前記踏面側の陸部端に設けられた面取り部と、を有している。
このタイヤでは、サイプが主溝に連通しているので、トレッドの踏面の接地時にサイプが開き易い。このため、路面とトレッドの踏面との間の水膜除去性能が維持される。また、2つの弧状のサイプ部分が、踏面から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、かつ該凸方向が陸部のタイヤ幅方向中央側に向かっているので、主溝とサイプが連通する部分で、主溝とサイプのなす角度が、サイプが直線の場合よりも大きくできる。換言すれば、タイヤ周方向に対するサイプの平均角度が同一であったとしても、主溝と連通するサイプ部分のタイヤ周方向に対する角度は、サイプが直線の場合よりも大きくすることができる。このため、タイヤ回転時に、サイプの踏面側の陸部端が路面(図示せず)とトレッドの踏面との間に巻き込まれることが抑制される。
請求項2の発明は、請求項1に記載のタイヤにおいて、前記面取り部のタイヤ周方向の幅が、前記陸部のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減している。
このタイヤでは、面取り部のタイヤ周方向の幅が、陸部のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減しているので、陸部のうち比較的剛性が高いタイヤ幅方向中央部の接地面積の減少が抑制される。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のタイヤであって、前記面取り部において、前記踏面から見て前記サイプと前記主溝とが鋭角に交わる鋭角側の角部の面取り量が、前記サイプと前記主溝とが鈍角に交わる鈍角側の角部の面取り量よりも大きい。
このタイヤでは、面取り部における鋭角側の角部の面取り量が、鈍角側の角部の面取り量よりも大きいので、該角部が路面とトレッドの踏面との間に巻き込まれることが抑制される。したがって、水膜除去性能を維持しながら、操縦安定性を向上させることができる。
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のタイヤであって、タイヤ周方向断面において、前記面取り部が、凸状の湾曲形状とされている。
このタイヤでは、タイヤ周方向断面において、面取り部が凸状の湾曲形状とされているので、該面取り部が直線的である場合よりも陸部の体積が大きくなる。このため、陸部の剛性低下を抑制して、操縦安定性を向上させることができる。
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のタイヤであって、タイヤ径方向において、前記踏面からの前記面取り部の深さが、前記踏面からの前記サイプの深さの10〜40%である。
面取り部の深さがこの範囲を外れると、踏面側の陸部端が路面とトレッドの踏面の間に巻き込まれることを抑制する効果が低下すると共に、陸部の体積の減少による剛性低下を招く。
このタイヤでは、面取り部の深さを適切に設定しているので、水膜除去性能と陸部の剛性とをバランスよく確保することができる。
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5に記載のタイヤにおいて、前記境界が、前記陸部のタイヤ幅方向略中央部に位置している。
請求項7の発明は、請求項3を引用する請求項4に記載のタイヤにおいて、前記鋭角側の角部に位置する前記面取り部の方が、前記鈍角側の角部に位置する前記面取り部よりも曲率半径が大きい。
本発明に係るタイヤによれば、タイヤにおいて、踏面側の陸部端が路面とトレッドの踏面の間に巻き込まれることを抑制することにより、水膜除去性能を維持しながら、特にコーナリング時の操縦安定性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
本実施形態に係るタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 トレッドにおいて、陸部に設けられたサイプ及び面取り部を示す拡大平面図である。 陸部に設けられたサイプ及び面取り部を示す拡大斜視図である。 陸部に設けられたサイプ及び面取り部を示す拡大側面図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図面において、矢印C方向はタイヤ周方向を示し、矢印R方向はタイヤ径方向を示し、矢印W方向はタイヤ幅方向を示す。タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸(図示せず)と直交する方向を意味する。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味する。タイヤ幅方向をタイヤ軸方向と言い換えることもできる。また、OUTは車両装着外側を意味し、INは車両装着内側を意味する。
Tは、接地端を意味する。接地端とは、タイヤをJATMA YEAR BOOK(2015年度版、日本自動車タイヤ協会規格)に規定されている標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対応する空気圧(最大空気圧)の100%の内圧を充填し、ロードインデックスの70%の荷重を負荷したときの接地領域におけるタイヤ幅方向最外側の端部である。使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は、各々の規格に従う。
また各部の寸法測定方法は、JATMA(日本自動車タイヤ協会)が発行する2015年度版YEAR BOOKに記載の方法による。
図1において、本実施形態に係るタイヤ10は、例えば空気入りタイヤに係り、トレッド12に、複数の主溝の一例たる4本の主溝14,16,18,20と、陸部の一例たる外側中間陸部22、中央陸部24、内側中間陸部26、外側ショルダー陸部28及び内側ショルダー陸部30と、サイプSと、面取り部32,33とを有している。
主溝14,16,18,20は、車両装着外側から内側に向かって順に設けられ、それぞれタイヤ周方向に延びている。タイヤ幅方向中央側に位置する2本の主溝16,18の溝幅は、タイヤ幅方向外側に位置する2本の主溝14,20の溝幅よりも大きく設定されている。
外側中間陸部22、中央陸部24、内側中間陸部26、外側ショルダー陸部28及び内側ショルダー陸部30は、主溝14,16,18,20によりそれぞれタイヤ幅方向に区画されている。具体的には、外側中間陸部22は、主溝14,16により区画されている。中央陸部24は主溝16,18により区画され、内側中間陸部26は主溝18,20により区画されている。また、外側ショルダー陸部28は、主溝14により区画され、該主溝14のタイヤ幅方向外側、換言すればトレッド12の車両装着外側の端部に位置している。そして、内側ショルダー陸部30は、主溝20により区画され、該主溝20のタイヤ幅方向外側、換言すればトレッド12の車両装着内側の端部に位置している。
図1から図4において、サイプSは、2つの弧状のサイプ部分S1,S2を有している。サイプ部分S1,S2は、内側中間陸部26の踏面34側に連通すると共に、踏面34から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、凸方向が内側中間陸部26のタイヤ幅方向中央側に向かっている。換言すれば、弧状のサイプ部分S1の曲率中心と、弧状のサイプ部分S2の曲率中心とが、サイプSを挟んで互いに反対側にある。サイプ部分S1は主溝18に連通し、サイプ部分S2は主溝20に連通している。このサイプSは、内側中間陸部26の接地時に閉じる、例えば幅1.2mm以下の細溝であり、踏面34側からタイヤ径方向内側に切り込まれた形状を有している。踏面34からのサイプSの深さは、同じく踏面34からの主溝18,20の深さより浅く設定されている。サイプSは、全体的に、タイヤ幅方向に対して傾斜する方向に延びており、内側中間陸部26は、このサイプSにより、タイヤ周方向に区画されている。
図2に示されるように、サイプSは、サイプ部分S1,S2の境界S3において鈍角に屈曲した形状を有している。サイプ部分S1は、境界S3の主溝18側、即ち車両装着外側に位置しており、サイプ部分S2は、境界S3の主溝20側、即ち車両装着内側に位置している。境界S3は、例えば、内側中間陸部26のタイヤ幅方向の略中央部に位置している。
なお、弧状のサイプ部分S1,S2の曲率半径は、一定に限られず、それぞれ適宜に変化していてもよい。
図2において、面取り部111,112,121,122は、サイプSに沿った踏面34側の陸部端にそれぞれ設けられている。具体的には、面取り部111,112はサイプ部分S1に対応し、面取り部121,122はサイプ部分S2に対応している。面取り部111,112のタイヤ周方向の幅W111,112は、内側中間陸部26のタイヤ幅方向外側から内側に向かってそれぞれ漸減し、例えば境界S3に至る前の同じタイヤ幅方向位置Pでそれぞれ0となっている。つまり、サイプSにおける境界S3から位置Pまでは、面取りがなされていない。面取り部121,122のタイヤ周方向の幅W121,122も、内側中間陸部26のタイヤ幅方向外側から内側に向かってそれぞれ漸減し、例えば境界S3に至る位置でそれぞれ0となっている。
面取り部111は、踏面34から見て、該サイプ部分S1(サイプS)と主溝18とが鋭角に交わる鋭角側の角部136に位置している。一方、面取り部112は、踏面34から見て、サイプ部分S1(サイプS)と主溝18とが鈍角に交わる鈍角側の角部138に位置している。サイプS2に対応する面取り部121,122については、面取り部121が鋭角側の角部136に位置し、面取り部122が鈍角側の角部138に位置している。
サイプ部分S1,S2の何れにおいても、鋭角側の角部136の面取り量は、鈍角側の角部138の面取り量よりも大きくなっている。サイプ部分S1に対応する面取り部111,112の面取り量は、鋭角側の角部136側のタイヤ幅方向外側から内側に向かってそれぞれ漸減している。また、サイプ部分S2に対応する面取り部121,122の面取り量も、鋭角側の角部136側のタイヤ幅方向外側から内側に向かってそれぞれ漸減している。
ここで、面取り量とは、面取りされた部分の体積を意味する。面取り部111を例に挙げて説明すると、面取り部111の深さは例えば一定であり、踏面34から見た面取り部111のタイヤ周方向の幅W111が大きいほど、面取り量は大きくなる。したがって、面取り量の大小を、幅W111の大小で比較することができる。これに伴い、踏面34と面取り部111の境界である面取り開始部111Aは、踏面34から見て面取り部111側に凸状の湾曲形状とされている。なお、面取り部111の幅W111は、面取り開始部111Aから、サイプ部分S1における面取り部111が位置する側の壁部までのタイヤ周方向の距離である。同様に、踏面34と面取り部121の境界である面取り開始部121Aも、踏面34から見て面取り部121側に凸状の湾曲形状とされている。
図3に示されるように、タイヤ径方向において、踏面34からの面取り部121,122の深さDは、踏面34からのサイプSの深さDSの10〜40%である。面取り部111,112についても同様である。これは、面取り部121,122の深さDがこの範囲を外れると、踏面側の陸部端が路面とトレッドの踏面の間に巻き込まれることを抑制する効果が低下すると共に、内側中間陸部26の体積の減少による剛性低下を招くためである。
タイヤ周方向断面において、面取り部121,122は、例えばそれぞれ踏面34側に凸状の湾曲形状とされている。具体的には、面取り部121は、踏面34側かつ面取り部122側に凸状に形成されている。また、面取り部122は、踏面34側かつ面取り部121側に凸状に形成されている。図4は側面図であるが、外側中間陸部22のタイヤ幅方向端部の断面形状と同等である。この図では、鋭角側の角部136に位置する面取り部121の方が、鈍角側の角部138に位置する面取り部122よりも曲率半径が大きくなっているが、曲率半径の大小はこれに限られない。例えば、面取り部122の断面形状を直線に近づけることで、曲率半径を面取り部121より大きくすることも可能である。曲率半径は一定に限られず、位置により変化していてもよい。面取り部111,112についても同様である。
この他、図1において、外側中間陸部22には、サイプ31が設けられている。サイプ31は、踏面34側に連通すると共に、主溝14,16に連通して形成されている。サイプ31は、タイヤ幅方向に対して傾斜する方向に延びており、外側中間陸部22は、このサイプ31により、タイヤ周方向に区画されている。踏面34から見たサイプ31の形状は、略直線状又はタイヤ周方向の一方に凸の湾曲形状とされている。
サイプ31に沿った踏面34側の陸部端には、面取り部32,33がそれぞれ設けられている。面取り部32,33のタイヤ周方向の幅は、外側中間陸部22のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減している。一例として、一方の面取り部32において、踏面34から見てサイプ31と主溝14とが鋭角に交わる鋭角側の角部36の面取り量は、サイプ31と主溝16とが鈍角に交わる鈍角側の角部38の面取り量よりも大きくなっている。他方の面取り部33についても同様である。
つまり、図示の例では、サイプ31を挟むタイヤ周方向の一方側の陸部端において、面取り部32の面取り量は、鋭角側の角部36側のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減している。面取り部32の深さは例えば一定であり、踏面34から見た面取り部32のタイヤ周方向の幅が大きいほど、面取り量は大きくなる。したがって、面取り量の大小を、幅の大小で比較することができる。
面取り部32において、鈍角側の角部38側の面取り量は、例えば外側中間陸部22のタイヤ幅方向中央部から主溝16側の端部まで、一定、微増、又は微減となっている。一方、サイプ31を挟むタイヤ周方向の他方側の陸部端において、面取り部33の面取り量は、鋭角側の角部36側から鈍角側の角部38側に向かって漸減している。タイヤ周方向断面において、面取り部32,33は、それぞれ凸状の湾曲形状とされている(図示せず)。
なお、鋭角側の角部36と鈍角側の角部38とは、陸部端のタイヤ幅方向の一方と他方に存在するだけでなく、サイプ31を挟むタイヤ周方向の一方側と他方側とでも隣り合って存在している。
図1において、外側ショルダー陸部28及び中央陸部24における、サイプ31の延長上には、切欠き部40がそれぞれ形成されている。また、外側ショルダー陸部28及び内側ショルダー陸部30には、タイヤ幅方向に延びる横溝42がそれぞれ形成されている。
中央陸部24には、サイプ44が形成されている。このサイプ44は、主溝16には連通せず、主溝18にのみ連通している。サイプ44の踏面34側の陸部端には、面取り部46が設けられている。
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1から図4において、本実施形態に係るタイヤ10では、サイプSが2つの弧状のサイプ部分S1,S2を有し、サイプSに沿った踏面34側の陸部端に面取り部111,112,121,122が設けられている。サイプSが主溝18,20に連通しているので、トレッド12の踏面34の接地時にサイプSが開き易い。このため、路面と踏面34との間の水膜除去性能が維持される。
また、サイプSにおける2つの弧状のサイプ部分S1,S2は、踏面34から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、かつ該凸方向が内側中間陸部26のタイヤ幅方向中央側に向かっている。これにより、主溝18,20とサイプSが連通する部分で、主溝とサイプのなす角度を、サイプが直線の場合よりも大きくできる。換言すれば、タイヤ周方向に対するサイプの平均角度が同一であったとしても、主溝18と連通するサイプ部分S1のタイヤ周方向に対する鋭角側の角度は、サイプ部分S1,S2が直線の場合よりも大きくすることができる。主溝20と連通するサイプ部分S2のタイヤ周方向に対する鋭角側の角度についても同様である。このため、タイヤ回転時に、サイプSの踏面34側の陸部端が路面(図示せず)とトレッド12の踏面34との間に巻き込まれることが抑制される。
また、サイプSが全体としてタイヤ幅方向に対して傾斜しているので、面取り部111,112と、面取り部121,122とを、サイプSにおいて面取りのない境界S3から位置Pまでの領域を挟んで、タイヤ周方向にずらして配置できるので、タイヤ回転時において、各面取り部が存在する陸部端が接地するタイミングがずれる。このため、静粛性が向上する。
また、面取り部111,112,121,122のタイヤ周方向の幅W111,W112,W121,W122は、内側中間陸部26のタイヤ幅方向外側から内側に向かってそれぞれ漸減しているので、内側中間陸部26のうち比較的剛性が高いタイヤ幅方向中央部の接地面積の減少が抑制される。これにより、操縦安定性を向上させることができる。
更に、鋭角側の角部136に位置する面取り部111,121の面取り量が、鈍角側の角部138に位置する面取り部112,122の面取り量よりもそれぞれ大きいので、鋭角側の角部136が路面とトレッド12の踏面34との間に巻き込まれることが抑制される。したがって、水膜除去性能を維持しながら、操縦安定性を向上させることができる。
また、踏面34から見て、鋭角側の角部136に位置する面取り部111,121の面取り開始部111A,121Aが、該面取り部111,121側にそれぞれ凸状の湾曲形状とされているので、該面取り開始部111A,121Aが直線的である場合よりも内側中間陸部26の体積が大きくなる。このため、角部136の剛性低下を抑制しつつ、内側中間陸部26の接地面積を大きくすることができる。
更に、タイヤ周方向断面において、面取り部121,122がそれぞれ凸状の湾曲形状とされているので、該面取り部121,122が直線的である場合よりも内側中間陸部26の体積が大きくなる。このため、内側中間陸部26の剛性低下を抑制して、操縦安定性を向上させることができる。面取り部111,112についても同様である。
また、サイプSの深さに対する面取り部121,122の深さDの割合が適切に設定されているので、踏面側の陸部端が路面とトレッドの踏面の間に巻き込まれることを抑制することと、内側中間陸部26の剛性とをバランスよく確保することができる。面取り部111,112についても同様である。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
サイプSが2つの弧状のサイプ部分S1,S2で構成されるものとしたが、サイプSは、直線状のサイプ部分やジグザグ状のサイプ部分等、他のサイプ部分を更に有していてもよい。
面取り部111のタイヤ周方向の幅W111が、内側中間陸部26のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減しているものとしたが、これに限られず、例えば幅W111は一定であってもよい。面取り部112のタイヤ周方向の幅W112、面取り部121のタイヤ周方向の幅W121、及び面取り部122のタイヤ周方向の幅W122についても同様である。
鋭角側の角部に位置する面取り部111が、鈍角側の角部に位置する面取り部112の面取り量より大きいものとしたが、面取り量の大小はこれに限られない。面取り部121,122についても同様である。
タイヤ周方向断面において、面取り部111が、凸状の湾曲形状とされているものとしたが、これに限られず、例えば直線状であってもよい。面取り部112,121,122についても同様である。
タイヤ径方向において、踏面34からの面取り部111の深さDは、踏面34からのサイプSの深さDSの10〜40%であるものとしたが、深さDの範囲はこれに限られない。
(試験例)
タイヤにおけるサイプの面取り部の深さを変化させた場合における操縦安定性について試験を行った。サイプの深さは一定である。タイヤサイズ、リム幅、タイヤ内圧は、以下の条件ですべて共通とした。実施例に係るタイヤのトレッドパターンは、図面に示されるものである。従来例に係るタイヤは、サイプによって形成された陸部端に面取り部がないものを使用した。
評価は、次のタイヤを排気量2000ccの前輪駆動車に装着し、1名乗車状態でテストコースの操縦性評価路(乾いた通常路)を走行し、テストドライバーの官能評価(フィーリング評価)にて操縦安定性を指標化した。
タイヤサイズ:225/45R17
リム幅:7.5J
内圧:220kPa
試験条件及び試験結果は、表1に示されるとおりである。評価結果は、それぞれ従来例の評価を100とした場合の指数により示されており、値が大きいほど良好である。この結果から、実施例1〜3では、従来例及び各比較例よりも操縦安定性が高いことがわかった。
10…タイヤ、12…トレッド、14…主溝、16…主溝、18…主溝、20…主溝、26…内側中間陸部(陸部)、111…面取り部、112…面取り部、121…面取り部、122…面取り部、34…踏面、136…鋭角側の角部、138…鈍角側の角部、S…サイプ、S1…サイプ部分、S2…サイプ部分

Claims (7)

  1. トレッドに、
    タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、
    前記主溝によりタイヤ幅方向に区画された陸部と、
    前記陸部の踏面側に連通すると共に、前記踏面から見た凸方向がタイヤ周方向において互いに逆向きとなり、前記凸方向が前記陸部のタイヤ幅方向中央側に向、前記主溝に連通する2つの弧状のサイプ部分、及び前記サイプ部分のタイヤ幅方向中央側の端部同士が接続された境界を有し、前記境界において鈍角に屈曲した形状を有するサイプと、
    前記サイプに沿った前記踏面側の陸部端に設けられた面取り部と、
    を有するタイヤ。
  2. 前記面取り部のタイヤ周方向の幅は、前記陸部のタイヤ幅方向外側から内側に向かって漸減している請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記面取り部において、前記踏面から見て前記サイプと前記主溝とが鋭角に交わる鋭角側の角部の面取り量は、前記サイプと前記主溝とが鈍角に交わる鈍角側の角部の面取り量よりも大きい請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
  4. タイヤ周方向断面において、前記面取り部は、凸状の湾曲形状とされている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のタイヤ。
  5. タイヤ径方向において、前記踏面からの前記面取り部の深さは、前記踏面からの前記サイプの深さの10〜40%である請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のタイヤ。
  6. 前記境界は、前記陸部のタイヤ幅方向略中央部に位置している請求項1〜請求項5に記載のタイヤ。
  7. 前記鋭角側の角部に位置する前記面取り部の方が、前記鈍角側の角部に位置する前記面取り部よりも曲率半径が大きい請求項3を引用する請求項4に記載のタイヤ。
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