JP6722028B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、雪上を走行する冬用タイヤに関するもので、特に、雪上走行性能を向上させることのできるバットレス部の形状に関する。

従来、冬用タイヤのトレッドパターンとして、雪上走行性能を向上させるため、周方向溝に交差する方向に延長するラグ溝と、周方向溝とラグ溝とにより区画されたブロックの表面にサイプを形成するとともに、バットレス部にタイヤ周方向に伸びる階段状の補助陸部を形成したものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、更に、階段状の補助陸部のタイヤ径方向外表面部をジグザグ形状とすることにより、雪中での雪とショルダーブロックとの接触面積を増加させて、ブレーキ性能及びトラクション性能を向上させることができるとしている。

特開２００３−２１１９１５号公報

上記特許文献１のタイヤでは、ラグ溝のブロックの角の稜線によるエッジ効果とラグ溝の凹部による雪柱剪断力によって雪上走行性能を発揮していたが、バットレス部においては、ラグ溝の凹部以外は雪柱剪断力には寄与しないため、十分な雪上走行性能を得ることが困難であるといった問題点があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、雪上走行性能向上させることができるバットレス部を有するタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、タイヤの周方向に交差するラグ溝と前記ラグ溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、前記タイヤのトレッド部の接地端からサイドウォール部のタイヤ径方向の最外端まで延在するバットレス部の表面には、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成された、前記ラグ溝を挟んでタイヤ周方向に隣接する２つの陸部に跨る複数の凹部が形成されており、前記複数の凹部が、前記トレッド部の接地端側に形成された踏面側凹部と、前記踏面側凹部よりもサイドウォール部側で、かつ、前記ラグ溝の溝底よりも前記トレッド部の接地端側に形成されたサイド側凹部とを有し、前記踏面側凹部の底面がバットレス部の表面と平行で、かつ、側面が平面状であるすることを特徴とする。
本発明による凹部は、ラグ溝の踏み込み側に開口し踏み込み側の陸部側に延長する踏み側凹部と蹴り出し側とに開口し蹴り出し側の陸部側に延長する蹴り側凹部とから構成されるので、ラグ溝に雪が入る際には、踏み側凹部がラグ溝に対して漏斗の入口として機能するので雪が入りやすく、ラグ溝から雪が出てゆく際には、蹴り側凹部が固められた雪を蹴り出し側に誘導するので、ラグ溝の雪柱剪断力を高めることができ、雪上走行性能を向上させることができる。
また、凹部をタイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成することで、凹部の陸部表面との境界線である稜線の角がラグ溝付近にある雪を引っ掻くことができるようにしたので、エッジ効果が増大する。
また、前記踏面側凹部の底面をバットレス部の表面と平行で、かつ、側面が平面状であるように形成することで、凹部内に取り込まれる雪量を多くできるようにしたので、雪柱剪断力を一層高めることができる。

また、本発明は、前記バットレス部の表面をタイヤ踏面側から見たときの前記サイド側凹部の延長方向を、踏み込み側の端部が蹴り出し側の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置するようにタイヤ周方向に対して傾けたことを特徴とする。
これにより、サイド側凹部でも、踏み込み側の端部を踏面から遠い側に位置させ、蹴り出し側の端部を踏面から近い側に位置させることができるので、雪を踏面に遠い側から踏面に近い側に運ぶことができる。したがって、雪をラグ溝に効果的に誘導できるので、ラグ溝の雪柱剪断力を一層高めることができ、雪上走行性能が更に向上する。
また、前記サイド側凹部の、タイヤ周方向に垂直な平面で切ったときの断面形状を円弧状とすることで、サイド側凹部の周囲の陸部の剛性を確保できるようにしたので、上記の陸部によるラグ溝から出てくる雪やラグ溝に入り込まない雪を踏み固めることができるので、ラグ溝の雪柱剪断力を一層高めることができる。

また、本発明は、前記サイド側凹部が、蹴り出し側に設けられて、当該サイド側凹部の蹴り出し側に位置するサイド側凹部に連通する蹴り出し側連通部と、踏み込み側に設けられて、ラグ溝の溝底側に連通する踏み込み側連通部とを備え、蹴り出し側にて、前記踏面側凹部と連通していることを特徴とする。
これにより、踏み込み側のラグ溝と蹴り出し側のラグ溝とが、サイド側凹部及び踏面側凹部を介して連通するので、雪を踏面に遠い側から踏面に近い側に容易に運ぶことができる。したがって、ラグ溝の雪柱剪断力を一層高めることができ、雪上走行性能を更に向上させることができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本実施の形態に係るタイヤのトレッドパターンを示す図である。 バットレス部の拡大図である。 バットレス部の斜視図と部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は本実施の形態に係るタイヤ１０のトレッド部１１の展開図の一例を示す図で、図２はバットレス部１２の拡大図、図３（ａ），（ｂ）はバットレス部１２の斜視図と部分拡大図である。
図１の上側から下側に向かう方向がタイヤ回転方向で、同図の上側が蹴り出し側、下側が踏み込み側である。また、同図の左右方向がタイヤ幅方向で、ＣＬはタイヤ赤道面、ＴＧは、トレッド部１１が接地する部分であるタイヤ踏面のタイヤ幅方向の端部（以下、トレッド接地端という）である。
以下、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬ側を「タイヤ幅方向内側」、タイヤ赤道面ＣＬと反対側を「タイヤ幅方向外側」という。
また、トレッド接地端ＴＧから、図１のＴＥで示すトレッド部１０の端部であるトレッド端まで延在する領域をバットレス部１２という。なお、トレッド端ＴＥは、図３（ｂ）にも示すように、サイドウォール部１３のタイヤ径方向の最外端である。

トレッド部１１の表面には、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて複数のラグ溝１４と、副溝１５とが設けられている。これらラグ溝１４と副溝１５とにより、トレッドセンター部１１Ｃに位置するセンター陸部１６とショルダー部１１Ｓに位置するショルダー陸部１７とが区画される。これらセンター陸部１６とショルダー陸部１７の表面には、タイヤ幅方向と平行な方向に延長する複数のサイプ１８が形成されている。
なお、サイプ１８としては、図１に示すような直線状のサイプでもよいし、図３（ａ），（ｂ）に示すような、ジグザグ状のサイプ（２Ｄサイプ）でもよい。また、サイプ１８を３Ｄサイプとしてもよい。
ラグ溝１４は、トレッドセンター部１１Ｃからタイヤ回転方向と反対側へタイヤ幅方向に対して斜めに延びてトレッド端ＴＥに開口する溝で、これらラグ溝１４により、バットレス部１２も、複数の陸部（バットレス陸部１９）に区画される。
図２にも示すように、バットレス部１２の表面には、ラグ溝１４を挟んで隣接する２つのバットレス陸部１９に跨る、複数の凹部２１，２２が形成されている。これら踏面側凹部２１とサイド側凹部２２とは、ともに、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成されている。
トレッド部１１の端部側に形成された凹部を踏面側凹部２１、踏面側凹部２１よりもサイドウォール部１３側に形成された凹部をサイド側凹部２２という。
踏面側凹部２１は、トレッド端ＴＥに開口するとともに、踏み込み側の端部は踏み込み側のバットレス陸部（踏み側陸部１９Ｆ）内で終端し、蹴り出し側の端部は蹴り出し側の陸部（蹴り側陸部１９Ｋ）内で終端し、かつ、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側陸部１９Ｋから、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側の陸部１９Ｋとを区画するラグ溝１４Ｍに開口する。
また、サイド側凹部２２は、踏み込み側の端部は踏み側陸部１９Ｆ内で終端し、蹴り出し側の端部は蹴り側陸部１９Ｋ内で終端し、かつ、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側陸部１９Ｋから、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側の陸部１９Ｋとを区画するラグ溝１４Ｍに開口する。
なお、踏み側陸部１９Ｆの踏み込み側にあるバットレス陸部１９Ａを踏み側陸部としたときには、踏み側陸部１９Ｆが蹴り側陸部となり、蹴り側陸部１９Ｋの蹴り出し側にあるバットレス陸部１９Ｂを蹴り側陸部としたときには、蹴り側陸部１９Ｋが踏み側陸部となることはいうまでもない。

踏面側凹部２１は、タイヤ踏面側から見たときの形状が台形の溝で、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側の陸部１９Ｋとを区画するラグ溝１４Ｍの踏み込み側に開口し踏み側陸部１９Ｆ側に延長して終端する踏み側凹部２１Ｆと、ラグ溝１４Ｍの蹴り出し側に開口し蹴り出し側の陸部側に延長して終端する蹴り側凹部２１Ｋとから構成される。
踏面側凹部２１のトレッド接地端ＴＧ側の辺２１ａはタイヤ周方向に平行で、辺２１ａに対向する辺であるサイドウォール部側の辺２１ｂは、踏み込み側の端部が蹴り出し側の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置するようにタイヤ周方向に対して傾いている。また、台形の互いに平行な２辺である２１ｃ、２１ｄは、タイヤ幅方向外側に行くにしたがって、踏み込み側に位置するように、タイヤ周方向に対して傾いている。
したがって、ラグ溝１４Ｍに雪が入る際には、踏み側凹部２１Ｆがラグ溝１４Ｍに対して漏斗の入口として機能するので雪が入りやすくなる。また、ラグ溝１４Ｍから雪が出てゆく際には、蹴り側凹部２１Ｋが固められた雪を蹴り出し側に誘導するよう機能する。したがって、ラグ溝１４Ｍの雪柱剪断力を高めることができ、雪上走行性能を向上させることができる。
また、本例の踏面側凹部２１は、トレッド端ＴＥに開口しているので、雪を掻き集めやすく、掃き出しやすい。したがって、内側(下側）からの雪を踏面に出しやすい。
また、踏面側凹部２１はタイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成されているので、隣接する踏面側凹部２１間はバットレス陸部１９の表面となる。この蹴り側凹部２１Ｋに対して凸部となるバットレス陸部１９の表面を、便宜上凸部２３ａと呼ぶ。このように、踏面側凹部２１間に凸部２３ａが存在することで、ラグ溝１４で固められた雪が勝手に出て行くことができないので、踏面側凹部２１がバットレス陸部１９内で終端しない場合に比較して、ラグ溝１４の雪柱剪断力が向上する。
また、台形の、タイヤ周方向に交差する稜線（上底２１ｃと下底２１ｄ）によるエッジ効果が得られるので、雪上走行性能を向上させることができる。
また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、踏面側凹部２１は、底面をバットレス部１２の表面と平行で、かつ、側面が平面状であるように形成した。これは、踏面側凹部２１の断面形状を、円弧状などの外側のＲとすると、踏面側凹部２１内に取り込む雪の量が減少するので、ラグ溝１４に誘導する雪の量が減少するからである。また、踏面側凹部２１は、タイヤ踏面に近いので、内側のＲとすると、バットレス陸部１９の体積が減少して陸部剛性が低下するおそれがあるからである。

サイド側凹部２２は、踏面側凹部２１よりもサイドウォール部１３側で、かつ、ラグ溝１４の溝底よりもトレッド端ＴＥ側に、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成された溝で、タイヤ踏面側から見たときの延長方向が、タイヤ回転方向の踏み込み側の端部が蹴り出し側の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置するように形成されている。
サイド側凹部２２は、タイヤ踏面側から見たときの形状が平行四辺形の主凹部２２Ｍと、主凹部２２Ｍの蹴り出し側に設けられた蹴り側連通部２２ｐと、主凹部２２Ｍの踏み込み側に設けられた踏み側連通部２２ｑとを備える。
主凹部２２Ｍは、踏み側陸部１９Ｆと蹴り側の陸部１９Ｋとを区画するラグ溝１４Ｍの踏み込み側に開口し踏み側陸部１９Ｆ側に延長して終端する踏み側主凹部２２Ｆと、ラグ溝１４Ｍの蹴り出し側に開口し蹴り出し側の陸部側に延長して終端する蹴り側主凹部２２Ｋとから構成される。
蹴り出し側連通部２２ｐは、蹴り側主凹部２２Ｋの蹴り出し側の端部に設けられた、平面視平行四辺形状の凹部で、サイド側凹部２２の蹴り側主凹部２２Ｋと、踏面側凹部２１の蹴り側凹部２１Ｆと、当該サイド側凹部２２よりも蹴り出し側にあるサイド側凹部２２の踏み側連通部２２ｑとに連通する。
また、踏み側連通部２２ｑは、踏み側主凹部２２Ｆの踏み込み側の端部に設けられた、平面視平行四辺形状の凹部で、サイド側凹部２２の踏み側主凹部２２Ｆと、当該サイド側凹部２２よりも踏み込み側にあるサイド側凹部２２の踏み側連通部２２ｑと、ラグ溝１４Ａとに連通する。
なお、本例では、蹴り出し側連通部２２ｐの蹴り出し端側の辺の延長方向に、当該サイド側凹部２２よりも蹴り出し側にあるサイド側凹部２２Ａの踏み側連通部２２ｑのと蹴り出し端側の辺を位置させ、蹴り出し側連通部２２ｐの踏み込み端側の辺の延長方向に、当該サイド側凹部２２よりも蹴り出し側にあるサイド側凹部２２Ａの踏み側連通部２２ｑのと踏み込み端側の辺を位置させることで、バットレス陸部１９内におけるサイド側凹部２２の配置を同一になるようにしている。

踏み側主凹部２２Ｆは、一端がラグ溝１４Ｍに開口し、他端が踏み側連通部２２ｑを介して、ラグ溝１４Ｍの踏み込み側のラグ溝１４Ａの、ラグ溝１４Ｍとの開口部よりもタイヤ径方向内側に開口しているので、ラグ溝１４Ａで固められた雪を蹴り出し側のラグ溝１４Ｍに誘導するよう機能する。したがって、ラグ溝１４Ａから出た雪をラグ溝１４Ｍにスムースに導くことができる。
一方、主凹部２２Ｍの蹴り側主凹部２２Ｋは、一端がラグ溝１４Ｍに開口し、他端が蹴り側陸部１９Ｋで終端しているので、ラグ溝１４Ｍから雪が出てゆく際には、蹴り側主凹部２２Ｋが固められた雪を蹴り出し側に誘導するよう機能するので、ラグ溝１４Ｍの雪柱剪断力を高めることができ、雪上走行性能を向上させることができる。
このように、サイド側凹部２２でも、踏み込み側の端部を踏面から遠い側に位置させ、蹴り出し側の端部を踏面から近い側に位置させたので、雪を踏面に遠い側から踏面に近い側に運ぶことができる。したがって、雪をラグ溝に効果的に誘導できるので、ラグ溝の雪柱剪断力を一層高めることができ、雪上走行性能が更に向上する。

また、サイド側凹部２２も、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成されているので、隣接するサイド側凹部２２間には陸部１９が存在する。この陸部１９は、蹴り側主凹部２２Ｋに対して凸部２３ｂとなって、ラグ溝１４で固められた雪が勝手に出て行くことができないので、サイド側凹部２２がバットレス陸部１９で終端しない場合に比較して、ラグ溝１４Ｍの雪柱剪断力が向上する。
また、踏み側主凹部２２Ｆは、バットレス陸部１９内で終端するので、踏み側主凹部２２Ｆとラグ溝１４Ａとの間の陸部は、踏み側主凹部２２Ｆに対して凸部２３ｃとなる。したがって、ラグ溝１４Ａ内の雪を効果的に固めることができる。
また、主凹部２２Ｍのタイヤ周方向の両側に形成される稜線（上辺２２ａと下辺２２ｂ）によるエッジ効果が得られるので、雪上走行性能を向上させることができる。

また、サイド側凹部２２は、タイヤ周方向に垂直な平面で切ったときの断面形状が円弧状である。これは、サイド側凹部２２が踏面側凹部２１よりもタイヤ踏面側から遠くにあるので、取り込む雪の量を増加させるよりも、符号２３ａ〜２３ｄで示すサイド側凹部２２の周囲の陸部の剛性を確保することを優先させたためである。これにより、上記の陸部によるラグ溝から出てくる雪やラグ溝に入り込まない雪を踏み固めることができるので、ラグ溝の雪柱剪断力を一層高めることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

例えば、前記実施の形態では、踏面側凹部２１の形状を台形状としたが、三角形であってもよい。この場合も、三角形のトレッド接地端ＴＧ側の辺をタイヤ周方向に平行とし、他の２辺を踏み込み側の端部が蹴り出し側の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置するようにタイヤ周方向に対して傾けることが好ましい。
これにより、蹴り出し側の辺（底辺）によるエッジ効果が得られるので、雪上走行性能を向上させることができるとともに、踏み込み側の端部が踏面から遠い側にあり、蹴り出し側の端部は踏面から近い側にあるので、雪をラグ溝に効果的に誘導でき、ラグ溝１４の雪柱剪断力を一層高めることができる。
このように、踏面側凹部２１の断面形状及びサイド側凹部２２の断面形状は、矩形もしくは円弧に限るものではなく、凹部に取り込むべき雪の量や陸部の剛性を考慮して決定すればよい。

１０ タイヤ、１１ トレッド部、１１Ｃ トレッドセンター部、
１２ バットレス部、１３ サイドウォール部、１４ ラグ溝、１５ 副溝、
１６ センター陸部、１７ ショルダー陸部、１８ サイプ、
１９ バットレス陸部、１９Ｆ 踏み側陸部、１９Ｋ 蹴り側陸部、
２１ 踏面側凹部、２２ サイド側凹部、
ＣＬ タイヤ赤道面、ＴＧ トレッド接地端、ＴＥ トレッド端。

Claims (4)

1. タイヤの周方向に交差するラグ溝と前記ラグ溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、
   前記タイヤのトレッド部の接地端からサイドウォール部のタイヤ径方向の最外端まで延在するバットレス部の表面には、タイヤ周方向に所定の間隔を隔てて形成された、前記ラグ溝を挟んで隣接する２つの陸部に跨る複数の凹部が形成されており、
   前記複数の凹部は、
   前記トレッド部の接地端側に形成された踏面側凹部と、
   前記踏面側凹部よりもサイドウォール部側で、かつ、前記ラグ溝の溝底よりも前記トレッド部の接地端側に形成されたサイド側凹部とを有し、
   前記踏面側凹部の底面がバットレス部の表面と平行で、かつ、側面が平面状であることを特徴とするタイヤ。
2. 前記バットレス部の表面をタイヤ踏面側から見たときの前記サイド側凹部の延長方向が、踏み込み側の端部が蹴り出し側の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置するようにタイヤ周方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記サイド側凹部の、タイヤ周方向に垂直な平面で切ったときの断面形状が円弧状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記サイド側凹部は、
   蹴り出し側に設けられて、当該サイド側凹部の蹴り出し側に位置するサイド側凹部に連通する蹴り出し側連通部と、踏み込み側に設けられて、ラグ溝の溝底側に連通する踏み込み側連通部とを備え、
   蹴り出し側にて、前記踏面側凹部と連通していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイヤ。

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