JP7243272B2 - スタッダブルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、スタッダブルタイヤに関する。

氷上で優れた走行性能を発揮するタイヤとして、スタッダブルタイヤが開発されている。下記特許文献１には、スタッダブルタイヤとして利用される冬用タイヤが記載されている。前記トレッド部には、複数個のブロックが設けられており、前記ブロックの少なくとも一つには、スタッドピンを固着するための孔が設けられている。

特許第６３３６４０９号公報

スタッドピンは、通常、ブロックに形成された孔へ圧入される。すなわち、スタッドピンは、前記孔に向けて大きな力で押し込まれ、これにより、前記孔を押し広げながら装着される。一方、ゴムは非圧縮性であるため、スタッドピンによって押し退けられたゴム容積（締め代）は、その周囲の溝を狭めるように膨出して溝容積を減少させる。溝容積の減少は、雪柱せん断力の低下を招き、ひいては雪上性能が低下するという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、氷上性能のみならず、優れた雪上性能を発揮することができるスタッダブルタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部にスタッドが装着されたスタッダブルタイヤであって、前記トレッド部は、回転方向が指定されており、前記トレッド部は、複数のブロックを含み、前記複数のブロックは、前記回転方向の先着側に凸となるコーナ部を含み、前記複数のブロックの少なくとも１つには、前記スタッドが装着されており、前記スタッドは、ブロック内に埋設されたボディと、前記ボディからタイヤ半径方向に突出するピン部とを含み、前記ボディは、そのタイヤ半径方向の外側部にトップフランジが形成されており、前記トップフランジは、平面視において、テーパー部を含み、前記テーパー部が、前記コーナ部に向きを揃えて、前記ブロックに装着されている、スタッダブルタイヤである。

本発明の他の態様では、前記トップフランジは、平面視において、直線状に延びる第１辺を有し、前記テーパー部は、前記第１辺に沿った長さが前記第１辺と直交する方向に小さくなるように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記コーナ部は、鈍角であるように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記ブロックは、タイヤ赤道を中心としたトレッド幅の４０％の領域に配されたクラウンブロックであるように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記ブロックは、トレッド端からトレッド幅の３０％の領域に配されたショルダーブロックであるように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記トレッド部は、第１トレッド端及び第２トレッド端を含み、前記トレッド部には、複数の傾斜溝が形成されており、前記複数の傾斜溝は、前記第１トレッド端に連通する開放端からタイヤ赤道を越えかつ前記第２トレッド端の手前に途切れ端を有する第１傾斜溝と、前記第２トレッド端に連通する開放端からタイヤ赤道を越えかつ前記第１トレッド端の手前に途切れ端を有する第２傾斜溝とを含み、前記第１傾斜溝と前記第２傾斜溝とは、それぞれ、タイヤ軸方向に対する傾斜に関して、前記開放端側の第１急傾斜部と、前記途切れ端側の第２急傾斜部と、それらの間の前記緩傾斜部とを含むように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記第２急傾斜部は、前記途切れ端側に向かってタイヤ周方向に対する角度が漸減する部分を含むように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記トレッド部には、複数の前記第１傾斜溝と複数の前記第２傾斜溝とが設けられ、前記複数の第１傾斜溝のそれぞれは、タイヤ赤道と前記第２トレッド端との間で２本以上の前記傾斜溝と交差するように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記複数の第２傾斜溝のそれぞれは、タイヤ赤道と前記第１トレッド端との間で２本以上の前記傾斜溝と交差するように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記第１傾斜溝の前記緩傾斜部は、タイヤ軸方向に対する角度が前記第２トレッド端側に向かって漸減しており、前記第２傾斜溝の前記緩傾斜部は、タイヤ軸方向に対する角度が前記第１トレッド端側に向かって漸減するように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記第１急傾斜部は、タイヤ周方向の一方側に向かって凸に湾曲しており、前記緩傾斜部は、タイヤ周方向の他方側に向かって凸に湾曲するように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記トレッド部の平面視において、前記スタッドの前記トップフランジの面積重心は、前記コーナ部の先端部からタイヤ周方向に１５mm以内に位置するように構成されても良い。

本発明の他の態様では、前記トレッド部の平面視において、前記スタッドの前記トップフランジの面積重心は、前記コーナ部の先端部からタイヤ軸方向に５mm以内に位置するように構成されても良い。

本発明のスタッダブルタイヤは、トレッド部にスタッドが装着されているため、優れた氷上性能を発揮することができる。

また、前記トレッド部は、複数のブロックを含み、これらは回転方向の先着側に凸となるコーナ部を含む。このようなコーナ部は、雪路走行時に、雪をその左右に分断して、それぞれの側で雪柱せん断力を生成することができる。したがって、本発明のスタッダブルタイヤは優れた雪上性能を発揮することができる。

さらに、前記スタッドのトップフランジは、平面視において、テーパー部を含み、前記テーパー部が、前記ブロックのコーナ部に向きを揃えて、前記ブロックに装着されている。このように、前記ブロックのコーナ部と、前記トップフランジのテーパー部の向きとを揃えると、ブロックへのスタッド装着時、ブロックのゴムが周囲の溝に局部的に大きく膨出することが抑制され、ひいては、雪柱せん断力の低下をも抑制できる。したがって、本発明のスタッダブルタイヤは、氷上性能のみならず、優れた雪上性能を発揮することができる。

本発明の一実施形態を示すトレッド部の部分平面図である。 スタッドの一実施形態を示す斜視図である。 図２の平面図である。 図２の側面図である。 トレッド部に形成された孔の断面図である。 ブロックのコーナ部の部分拡大図である。 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傾斜溝の輪郭の拡大図である。 図１の要部拡大図である。

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のスタッダブルタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）１０１のトレッド部１０２の要部拡大図である。タイヤ１０１は、トレッド部１０２に、複数のスタッド１０３が装着されている。スタッド１０３は、ゴムからなるトレッド部１０２に比べて硬質材料で構成されており、その一部が走行時に地面に接地することができる。したがって、タイヤ１０１は、スタッド１０３が路面に対して突き刺さること等により、路面に対して高い摩擦状況を提供し、優れた氷上性能を発揮する。

トレッド部１０２は、回転方向Ｒが指定されている。この回転方向Ｒは、例えば、トレッド部１０２及び／又はスタッド１０３に関して、タイヤ１０１の走行性能がより良く発揮されるように決定されている。換言すると、トレッド部１０２のパターン及び／又はスタッド１０３は、回転方向Ｒで路面に接地することにより、最適な性能を発揮することができるように構成されていることが望ましい。回転方向Ｒは、例えば、タイヤ１０１のサイドウォール部（図示せず）に表示されるであろう。

トレッド部１０２には、複数のブロック１０５が形成されている。ブロック１０５は、回転方向Ｒの先着側に凸となるコーナ部１０６を含んでいる。本実施形態のコーナ部１０６は、タイヤ１０１が回転方向Ｒで回転したときに、ブロック１０５の中で最も先に接地する部分として形成されている。好ましい態様では、コーナ部１０６は、回転方向Ｒの先着側に向かって、タイヤ軸方向幅が小さくなるように構成される。したがって、タイヤ走行時、ブロック１０５において、コーナ部１０６には、大きな接地圧が作用する。なお、当然ながら、コーナ部１０６のタイヤ軸方向の両側には、溝１０８が形成されている。

雪路走行時、コーナ部１０６は、雪をその左右に分断し、両側の溝１０８へ案内することができる。また、コーナ部１０６のタイヤ軸方向のそれぞれ側の溝１０８に案内された雪は、タイヤ１０１のさらなる回転によって踏み固められる。その後のさらなるタイヤ１０１の回転により、溝１０８内の雪柱がブロック１０５でせん断され、その時の反力である雪柱せん断力により、タイヤ１０１には、トラクションやブレーキング力が発生する。したがって、本実施形態のタイヤ１０１は、コーナ部１０６の両側において、雪柱せん断力を生成し、優れた雪上性能を発揮する。

好ましい態様では、コーナ部１０６は、鈍角、すなわち、９０度よりも大きく、かつ、１８０度よりも小さい角度αで形成されても良い。これにより、タイヤ周方向に関して、より大きな雪柱せん断力が発生し、直進走行時のトラクションやブレーキング力がさらに向上する。特に好ましい態様では、コーナ部１０６は、１００～１４０度の角度αで形成されても良い。

複数のブロック１０５の少なくとも１つにはスタッド１０３が装着されている。図２、図３及び図４は、トレッド部１０２に装着する前の状態のスタッド１０３の斜視図、平面図及び側面図をそれぞれ示す。図２～４に示されるように、スタッド１０３は、ボディ１１０とピン部１２０とを含む。

ボディ１１０は、ブロック１０５内に埋設される部分である。ボディ１１０は、全体として軸状形状であり、例えば、トップフランジ１１１を含む。本実施形態において、トップフランジ１１１は、ボディ１１０のタイヤ半径方向の外側部を構成する。したがって、スタッド１０３がタイヤ１０１に装着されたときに、トップフランジ１１１は、例えば、トレッド表面に露出する（図１参照）。

本実施形態において、トップフランジ１１１は、平面視において、多角形状である。ここで、多角形状とは、直線の辺が直接的に交差するコーナを有する態様のみならず、コーナが円弧によって丸められた態様を含む（ただし、全体が完全な円形ではない。）。上記多角形状としては、例えば、三角形状、五角形状又は六角形状などが挙げられる。トップフランジ１１１は、例えば、略直線状に延びる第１辺Ｓ１を有する。第１辺Ｓ１は、例えば、トップフランジ１１１において、最も大きい長さＬ１を有しても良い。長さＬ１は、例えば１０mm以下とされる。

また、トップフランジ１１１は、図３に示されるように、平面視において、テーパー部１１１Ａを含む。テーパー部１１１Ａは、例えば、第１辺Ｓ１に沿った長さが第１辺Ｓ１と直交する方向（以下、「第１方向Ｄ」という。）に徐々に小さくなっている。本実施形態のテーパー部１１１Ａは、第１辺Ｓ１と対向する位置に、長さＬ２の第２辺Ｓ２を形成して終端している。第２辺Ｓ２の両側には、斜辺Ｓ３、Ｓ３が形成される。これらの斜辺Ｓ３、Ｓ３がなすテーパー角は、例えば、鈍角であり、好ましくは、１００～１４０度の角度とされる。

また、トップフランジ１１１は、テーパー部１１１Ａと第１辺Ｓ１との間に、長さＬ１が第１方向Ｄに連続する部分を含んでも良い。

図２及び図４に示されるように、好ましい態様として、ボディ１１０は、さらに、ボディ１１０のタイヤ半径方向の内側端部分を構成するボトムフランジ１１２と、ボトムフランジ１１２とトップフランジ１１１との間に配されたネック部１１３とを含むことができる。ネック部１１３は、トップフランジ１１１及びボトムフランジ１１２よりも小さい外径を有する。

ピン部１２０は、ボディ１１０から（より詳細には、トップフランジ１１１から）タイヤ半径方向に突出する比較的小さな凸部である。ピン部１２０は、主として、路面に接地することで、路面に対して高い摩擦状況を提供する。ピン部１２０には、様々な形状を採用することができる。

本実施形態のピン部１２０は、図３に示されるように、平面視において、ピン内部側に凹む凹部１２２を含んでも良い。凹部１２２は、例えば、ピン部１２０にタイヤ半径方向に延びる溝を形成し、ピン部１２０の路面への食い込み性を向上させ、ひいては、路面に対して、より高い摩擦状態を作り出すのに役立つ。

ピン部１２０は、図３に示される平面視において、その第１方向Ｄと直交する長さが第１方向Ｄで小さくなる突部１２３を含んでも良い。この突部１２３は、好ましくは、凹部１２２とは第１方向Ｄにおいて反対側に形成されている。このような突部１２３も、ピン部１２０の路面への食い込み性を向上させ、ひいては、より高い摩擦接触状態を作り出すのに役立つ。

スタッド１０３は、ゴムよりも硬質の材料で構成されておれば、特に限定されないが、好ましくは、金属材料で構成される。他の態様では、スタッド１０３は、トレッド部１０２を構成するゴムよりも硬い樹脂やゴム材料で作られても良い。さらに、スタッド１０３は、例えばボディ１１０とピン部１２０とが異なる材料で構成されても良い。

図５は、トレッド部１０２のスタッド１０３を装着する前の断面図を示す。図５に示されるように、トレッド部１０２には、スタッド１０３を装着するための孔１３０が形成されている。孔１３０は、例えば、平面視において、円形の開口とされる。孔１３０は、例えば、タイヤ半径方向の外側及び内側に大きい内径を有し、それらの間は、小さい内径を有する。この形状は、仮想線で示されるスタッド１０３のボディ１１０の形状に対応している。また、孔１３０は、ほぼ全体的に、スタッド１０３の外径に比べて小さい内径とされている。

スタッド１０３を孔１３０に装着する場合、スタッド１０３は、孔１３０に向けて大きな力で押し込まれる。これにより、スタッド１０３は、孔１３０を押し広げながらその内部へと進入し、トップフランジ１１１を含むボディ１１０が孔１３０の内部に、ピン部１２０が孔１３０の外部にそれぞれ位置するように装着される。また、孔１３０は、スタッド１０３のボディ１１０にほぼ密着するように弾性変形し、スタッド１０３をしっかりと保持する。スタッド１０３によって退けられたゴムは、ブロック１０５の周囲の溝１０８側へと膨出する。

図１に戻ると、本実施形態では、スタッダブルタイヤ１０１の雪上性能を向上させるために、トップフランジ１１１のテーパー部１１１Ａが、ブロック１０５のコーナ部１０６に向きを揃えて、ブロック１０５に装着されている。これらの向きが揃っていないと、ブロック１０５へのスタッド１０３を装着したときに、ブロック１０５のゴムが周囲の溝１０８に局部的に大きく膨出し、その溝容積が低下することによって雪柱せん断力が低下する。

一方、本実施形態のように、ブロック１０５のコーナ部１０６と、トップフランジ１１１のテーパー部１１１Ａの向きを揃えると、ブロック１０５へスタッド１０３を装着したときでも、ブロック１０５のコーナ部１０６のゴムが周囲の溝１０８に局部的に大きく膨出するのが抑制される。

図６には、スタッド１０３を装着したことにより、孔１３０の周囲に生じる応力が模式的に矢印で示されている。図６から明らかなように、本実施形態によれば、トップフランジ１１１の第１辺Ｓ１側では大きな応力が生じるのに対して、孔１３０とコーナ部１０６の先端部１０６Ａとの間には、比較的小さな応力しか生じない。この結果、コーナ部１０６のゴムが周囲の溝１０８に局部的に大きく膨出するのが抑制され、ひいては、雪柱せん断力の低下が抑制できる。したがって、本実施形態のタイヤ１０１は、スタッド１０３を装着したときでも、雪柱せん断力の低下を抑制して、優れた雪上性能が維持される。

図１に示されるように、トップフランジ１１１のテーパー部１１１Ａは、ブロック１０５のコーナ部１０６と同様に、回転方向Ｒの先着側に凸となるように配置されるのが望ましい。

図６は、ブロック１０５のコーナ部１０６の拡大平面図を示す。図６に示されるように、好ましい態様では、ブロック１０５の平面視において、スタッド１０３のトップフランジ１１１は、ブロック１０５のコーナ部１０６の先端部１０６Ａを通るタイヤ周方向線Ｙと交わる位置に設けられる。これにより、スタッド１０３装着時のゴムの膨出は、コーナ部１０６の両側へバランス良く分散され、溝１０８内への膨出をさらに低減することができる。

好ましい態様では、トレッド部１０２の平面視（図６）において、スタッド１０３のトップフランジ１１１の面積重心ＳＧは、コーナ部１０６の先端部１０６Ａからタイヤ周方向に１５mm以内に位置するように構成されても良い。同様に、好ましい態様では、トレッド部１０２の平面視（図６）において、スタッド１０３のトップフランジ１１１の面積重心ＳＧは、コーナ部１０６の先端部１０６Ａからタイヤ軸方向に５mm以内に位置するように構成されても良い。これらにより、スタッド１０３装着時のゴムの膨出は、コーナ部１０６の両側へ、よりバランス良く分散され、溝１０８内への膨出をさらに低減することができる。この場合、スタッド１０３は、ブロック１０５からはみ出すことなく、その周囲がゴムで覆われるように配置されることは言うまでもない。

好ましい態様では、トレッド部１０２の平面視（図６）において、スタッド１０３のテーパー部１１１Ａの斜辺Ｓ３と、コーナ部１０６のブロックエッジ１０６Ｅとのなす角度は、例えば、２０度以下、好ましくは１５度以下、より好ましくは１０度以下、さらに好ましくは０度（すなわち、両者が平行）であるのが望ましい。これにより、スタッド１０３装着時のゴムの膨出は、コーナ部１０６の両側へ、よりバランス良く分散され、溝１０８内への膨出をさらに低減することができる。

図１に示したように、スタッド１０３が装着されたブロック１０５は、クラウンブロックとされても良い。クラウンブロックは、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド幅（後記する。）の４０％のクラウン領域に配されたブロックである。クラウンブロックは、その踏面の重心位置がクラウン領域に位置していればよく、一部がクラウン領域からはみ出しても良い。クラウンブロックには、直進走行時、相対的に大きな接地圧が作用するので、クラウンブロックに、上記スタッド１０３との関係性を適用すると、直進走行時の雪柱せん断力がより効果的に発現し、雪上での直進走行及びブレーキ性能がさらに向上する。

ブロック１０５は、ショルダーブロックとされても良い。ショルダーブロック１０５は、トレッド端（後記する。）からトレッド幅の３０％の領域であるショルダー領域に配されたブロックである。ショルダーブロックは、その踏面の重心位置がショルダー領域に位置していればよく、一部がショルダー領域からはみ出しても良い。ショルダーブロックには、旋回時に大きな接地圧が作用するので、ショルダーブロックに、上記スタッド１０３との関係性を適用すると、旋回時に雪柱せん断力がより効果的に発現し、雪上での旋回性能がさらに向上する。

［トレッド部の実施形態］
タイヤ１０１の好ましい実施形態が、タイヤ１として、図７に示されている。図７は、タイヤ１のトレッド部２の展開図である。タイヤ１は、第１トレッド端Ｔｅ１及び第２トレッド端Ｔｅ２で規定されるトレッド部２を含む。

トレッド部２は、例えば、タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔｅ１との間の第１トレッド部２Ａと、タイヤ赤道Ｃと第２トレッド端Ｔｅ２との間の第２トレッド部２Ｂとを含んでいる。第１トレッド部２Ａと第２トレッド部２Ｂとは、タイヤ周方向に位置ずれしている点を除き、実質的に線対称に構成されている。このため、第１トレッド部２Ａの各構成は、第２トレッド部２Ｂに適用することができる。

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。

前記「正規状態」とは、タイヤ１が正規内圧で正規リムにリム組みされ、かつ、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１の各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

前記「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。

前記「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。

前記「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には、タイヤ軸方向に対して斜めに延びる複数の傾斜溝１０が設けられている。傾斜溝１０は、複数の第１傾斜溝１１と複数の第２傾斜溝１２とを含む。

第１傾斜溝１１は、第１トレッド端Ｔｅ１に連通する開放端１１ａからタイヤ赤道Ｃを越えかつ第２トレッド端Ｔｅ２の手前に途切れ端１１ｂを有する。

第２傾斜溝１２は、第２トレッド端Ｔｅ２に連通する開放端１２ａからタイヤ赤道Ｃを越えかつ第１トレッド端Ｔｅ１の手前に途切れ端１２ｂを有する。第２傾斜溝１２は、第１傾斜溝１１と実質的に同様の構成を有している。このため、特に断りの無い限り、第１傾斜溝１１の構成は、第２傾斜溝１２に適用することができる。

第１傾斜溝１１及び第２傾斜溝１２は、タイヤ赤道Ｃを横切って延びており、ウェット走行時に高い排水性を発揮するのみならず、雪路走行時、タイヤ軸方向に長い雪柱を形成し、大きな雪柱せん断力を提供することができる。

傾斜溝１０は、例えば、第１傾斜溝１１及び第２傾斜溝１２よりもタイヤ軸方向の長さが小さい傾斜副溝を含んでも良い。

傾斜副溝は、例えば、複数の第１傾斜副溝１４及び／又は複数の第２傾斜副溝１５を含む。

第１傾斜副溝１４は、例えば、第１トレッド端Ｔｅ１に連通する開放端１４ａからタイヤ赤道Ｃを越えかつ第１傾斜溝１１の途切れ端１１ｂよりもタイヤ赤道Ｃ側に途切れ端１４ｂを有する。本実施形態では、第１トレッド部２Ａにおいて、第１傾斜溝１１と第１傾斜副溝１４とがタイヤ周方向に交互に設けられている。

第２傾斜副溝１５は、例えば、第２トレッド端Ｔｅ２に連通する開放端１５ａからタイヤ赤道Ｃを越えかつ第２傾斜溝１２の途切れ端１２ｂよりもタイヤ赤道Ｃ側に途切れ端１５ｂを有する。本実施形態では、第２トレッド部２Ｂにおいて、第２傾斜溝１２と第２傾斜副溝１５とがタイヤ周方向に交互に設けられている。

望ましい態様では、各傾斜溝１０は、トレッド端Ｔｅ１、Ｔｅ２から、タイヤ赤道Ｃ側に向かって、回転方向Ｒの先着側に傾斜している。

傾斜溝１０の溝幅Ｗ１は、例えば、トレッド幅ＴＷの２．０％～６．０％であるのが望ましい。溝幅Ｗ１は、例えば、開放端側から途切れ端側に向かって漸減しているのが望ましい。トレッド幅ＴＷは、前記正規状態における第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。

傾斜溝１０の深さは、乗用車用タイヤの場合、例えば、６．０～１２．０mmであり、好ましくは８．０～１０．０mmである。

第１傾斜溝１１と第２傾斜溝１２とは、それぞれ、タイヤ軸方向に対する傾斜に関して、開放端側の第１急傾斜部１６と、途切れ端側の第２急傾斜部１７と、それらの間の緩傾斜部１８とを含む。

緩傾斜部１８は、相対的にタイヤ軸方向に近い角度で延びている。緩傾斜部１８には、直進走行時、大きな接地圧が作用するので、緩傾斜部１８は、雪路での直進走行時、タイヤ周方向に、大きな雪柱せん断力を提供する。

一方、第１急傾斜部１６及び第２急傾斜部１７は、相対的にタイヤ周方向に近い角度で延びている。これらに作用する接地圧は旋回時に大きい。このため、第１急傾斜部１６及び第２急傾斜部１７は、雪路での旋回走行時、タイヤ軸方向に、大きな雪柱せん断力を提供し、ひいては雪路での旋回性能を高めるのに役立つ。

また、第１傾斜溝１１及び第２傾斜溝１２において、緩傾斜部１８が、排水性に優れた第１急傾斜部１６と第２急傾斜部１７との間に配されている。これは、緩傾斜部１８による排水性の低下を最小限に抑制しながら、雪上性能を高めるのに役立つ。

第２急傾斜部１７は、途切れ端に向かってタイヤ周方向に対する角度が漸減する部分を含んでも良い。このような第２急傾斜部１７は、タイヤの回転を利用して傾斜溝１０の内部の水を積極的に途切れ端側又は開放端側に案内できる。したがって、傾斜溝１０は、優れた排水性をも発揮することができる。

第１傾斜溝１１のそれぞれは、例えば、タイヤ赤道Ｃと第２トレッド端Ｔｅ２との間で２本以上の傾斜溝１０と交差しているのが望ましい。第１傾斜溝１１は、例えば、タイヤ赤道Ｃと第２トレッド端Ｔｅ２との間でより望ましくは３本以上、さらに望ましくは４本以上の傾斜溝１０と交差している。これにより、第１傾斜溝１１と他の傾斜溝１０との交差部分によって、雪路走行時に複数の雪柱を形成でき、より大きな雪柱せん断力が得られる。

同様の観点から、第２傾斜溝１２のそれぞれは、例えば、タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔｅ１との間で２本以上の傾斜溝１０と交差しているのが望ましい。第２傾斜溝１２は、例えば、タイヤ赤道Ｃと第１トレッド端Ｔｅ１との間でより望ましくは３本以上、さらに望ましくは４本以上の傾斜溝１０と交差している。

本実施形態では、傾斜溝１０同士の交差部分が全て十字路で構成されているが、このような態様に限定されず、上記交差部分のいずれかが三叉路で構成されても良い。

第１傾斜溝１１の第１急傾斜部１６は、例えば、開放端１１ａからタイヤ赤道Ｃの手前まで延びている。本実施形態の第１急傾斜部１６は、例えば、第１トレッド部２Ａのタイヤ軸方向の中心位置を横切っている。

第１急傾斜部１６のタイヤ軸方向に対する角度θ１は、例えば、１５～７０°である。第１急傾斜部１６は、例えば、開放端１１ａ側からタイヤ赤道Ｃ側に向かってタイヤ軸方向に対する角度が漸増している。

第１急傾斜部１６は、例えば、タイヤ周方向の一方側に向かって凸に湾曲しているのが望ましい。第１急傾斜部１６は、例えば、回転方向Ｒの後着側に向かって凸に湾曲しても良い。このような第１急傾斜部１６は、雪路走行時、弓形状に湾曲した雪柱を形成する。このような雪柱は、回転方向Ｒの先着側に向かって大きな雪柱せん断力を発揮し、雪路でのブレーキ性能を高めるのに役立つ。

緩傾斜部１８は、例えば、タイヤ赤道Ｃを横切っている。緩傾斜部１８の第１トレッド端Ｔｅ１側の端部は、例えば、第１トレッド部２Ａのタイヤ軸方向の中心位置よりもタイヤ赤道Ｃ側に配されても良い。同様に、緩傾斜部１８の第２トレッド端Ｔｅ２側の端部は、例えば、第２トレッド部２Ｂのタイヤ軸方向の中心位置よりもタイヤ赤道Ｃ側に配されても良い。

緩傾斜部１８のタイヤ軸方向に対する角度θ２は、第１急傾斜部１６のタイヤ軸方向に対する最大の角度よりも小さい。緩傾斜部１８の角度θ２は、例えば、５～３０°である。

第１傾斜溝１１の緩傾斜部１８は、例えば、タイヤ軸方向に対する角度θ２が第２トレッド端Ｔｅ２側に向かって漸減している。同様に、第２傾斜溝１２の緩傾斜部１８は、タイヤ軸方向に対する角度θ３が第１トレッド端Ｔｅ１側に向かって漸減している。このような緩傾斜部１８は、ウェット走行時、内部に入った水をタイヤ軸方向のいずれか一方に移動し易くする。

緩傾斜部１８は、例えば、第１急傾斜部１６とは反対側に凸となるように湾曲するのが望ましい。具体的には、緩傾斜部１８は、回転方向Ｒの先着側に向かって凸に湾曲しても良い。このような緩傾斜部１８は、雪路走行時、第１急傾斜部１６が形成する雪柱とは反対側に向かって弓形状に湾曲した雪柱を形成し、ひいては雪路でのトラクション性能を効果的に高めることができる。

第２急傾斜部１７は、タイヤ赤道Ｃと第２トレッド端Ｔｅ２との間に配されている。本実施形態の第２急傾斜部１７は、例えば、第２トレッド部２Ｂのタイヤ軸方向の中心位置を横切っている。本実施形態の第２急傾斜部１７は、例えば、緩傾斜部１８から途切れ端１１ｂに向かって、タイヤ周方向に対する角度が漸減する本体部１７ａと、本体部１７ａに連なる先端部１９とを含んでいる。本体部１７ａは、例えば、第２急傾斜部１７の全体の長さの好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上の長さを有している。また、本体部１７ａには、少なくとも２本の傾斜溝１０が交差している。

第２急傾斜部１７は、例えば、タイヤ軸方向に対して緩傾斜部１８よりも大きい角度θ４で傾斜している。第２急傾斜部１７のタイヤ軸方向に対する角度θ４は、例えば、４０～７０°である。

第２急傾斜部１７の本体部１７ａは、例えば、第１急傾斜部１６と同じ向きに向かって凸に湾曲しているのが望ましい。このような第２急傾斜部１７は、第１急傾斜部１６と同じ向きに大きな雪柱せん断力を提供できる。

第２急傾斜部１７の先端部１９は、例えば、タイヤ周方向に対する角度が途切れ端１１ｂ側に向かって漸増しているのが望ましい。

第１傾斜溝１１及び第２傾斜溝１２のさらに詳細な構成を説明するための図として、図８には、第１傾斜溝１１の輪郭の拡大図が示されている。

図８に示されるように、第１傾斜溝１１は、他の傾斜溝１０との交差部分を複数含むことができる。各交差部分は、第１傾斜溝１１の溝中心線と他の傾斜溝１０の溝中心線との交点を有する。本実施形態の第１傾斜溝１１は、例えば、第１トレッド端Ｔｅ１とタイヤ赤道Ｃとの間の領域において、第１交点２１、第２交点２２及び第３交点２３を含む。

第１交点２１は、最も第１トレッド端Ｔｅ１側の交差部分の交点である。第２交点２２は、第１交点２１の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点である。第３交点２３は、第２交点２２の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点である。

第１傾斜溝１１は、例えば、第２トレッド端Ｔｅ２とタイヤ赤道Ｃとの間の領域において、第４交点２４、第５交点２５、第６交点２６及び第７交点２７を含む。

第４交点２４は、第３交点２３の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点である。第５交点２５は、第４交点２４の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点である。第６交点２６は、第５交点２５の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点である。第７交点２７は、第６交点２６の第２トレッド端Ｔｅ２側に隣り合う交差部分の交点であり、最も第２トレッド端Ｔｅ２側に形成されている。

本実施形態では、開放端１１ａと第３交点２３との間で第１急傾斜部１６が構成されている。第１トレッド端Ｔｅ１と第１傾斜溝１１の溝中心線との交点から第１交点２１までの延びる第１直線２０ａのタイヤ軸方向に対する角度θ５は、例えば、１０～２０°であるのが望ましい。第１交点２１から第２交点２２までの延びる第２直線２０ｂのタイヤ軸方向に対する角度θ６は、例えば、２０～４５°であるのが望ましい。第２交点２２から第３交点２３までの延びる第３直線２０ｃのタイヤ軸方向に対する角度θ７は、例えば、４０～５５°であるのが望ましい。

タイヤ赤道Ｃから第３交点２３までのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．０５～０．１５倍であるのが望ましい。

以上のような第１傾斜溝１１は、雪路性能とドライ路面での操縦安定性とをバランス良く高めるのに役立つ。

本実施形態では、第３交点２３と第４交点２４との間で緩傾斜部１８が構成されている。第３交点２３から第４交点２４までのびる第４直線２０ｄのタイヤ軸方向に対する角度θ８は、例えば、１５～２５°であるのが望ましい。

タイヤ赤道Ｃから第４交点２４までのタイヤ軸方向の距離Ｌ２は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．０５～０．１５倍であるのが望ましい。

本実施形態では、第４交点２４と第７交点２７との間で第２急傾斜部１７が構成されている。第４交点２４から第５交点２５まで延びる第５直線２０ｅのタイヤ周方向に対する角度θ９は、例えば、５０～６０°であるのが望ましい。

第５交点２５から第６交点２６までの延びる第６直線２０ｆのタイヤ周方向に対する角度θ１０は、例えば、３５～５０°であるのが望ましい。

第６交点２６から第７交点２７までの延びる第７直線２０ｇのタイヤ周方向に対する角度θ１１は、例えば、２０～３０°であるのが望ましい。

第２トレッド端Ｔｅ２から途切れ端１１ｂまでのタイヤ軸方向の距離Ｌ３は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．０５～０．１５倍であるのが望ましい。

以上のような第１傾斜溝１１は、第２トレッド端Ｔｅ２付近の剛性を維持しつつ、雪路性能及びウェット性能を高めることができる。

図７に示されるように、第１傾斜副溝１４は、第１傾斜溝１１と同様、第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８を有している。第１傾斜副溝１４の第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８には、上述した第１傾斜溝１１の第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８の構成を適用することができる。

タイヤ赤道Ｃから第１傾斜副溝１４の途切れ端１４ｂまでのタイヤ軸方向の距離Ｌ４は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．３０～０．４０倍であるのが望ましい。

第２傾斜副溝１５は、第２傾斜溝１２と同様、第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８を有している。第２傾斜副溝１５の第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８には、上述した第２傾斜溝１２の第１急傾斜部１６及び緩傾斜部１８の構成を適用することができる。また、第１傾斜副溝１４と第２傾斜副溝１５とは、タイヤ周方向に位置ずれしている点を除き、実質的に線対称に構成されている。このため、第２傾斜副溝１５には、上述した第１傾斜副溝１４の構成も適用することができる。

トレッド部２に上述の傾斜溝１０が設けられることにより、トレッド部２は、複数のブロック１０５が形成される。

図９は、第１トレッド部２Ａの要部拡大図を示す。図９に示されるように、第１トレッド部２Ａは、５種類のブロック１０５０、１０５１、１０５２、１０５３及び１０５４が区画されている。各ブロックには、例えば、ジグザグ状にのびるサイプが設けられている。本明細書において、サイプとは、幅が１．５mm未満の切れ込みを意味する。

ブロック１０５０には、第１サイプ４１が設けられている。第１サイプ４１は、例えば、第１傾斜溝１１とは逆向きに傾斜しているのが望ましい。

ブロック１０５１には、第２サイプ４２が設けられている。第２サイプ４２は、例えば、第１サイプ４１と同じ向きに傾斜しているが、タイヤ軸方向に対する角度が第１サイプ４１よりも小さく形成されている。このような第１サイプ４１及び第２サイプ４２は、そのエッジによって第１傾斜溝１１とは異なる向きの摩擦力を高めることができる。

ブロック１０５２には、第３サイプ４３が設けられている。第３サイプ４３は、例えば、第１サイプ４１と同じ向きに傾斜しているが、タイヤ軸方向に対して第１サイプ４１よりも小さい角度で延びている。

ブロック１０５３には、第４サイプ４４が設けられている。ブロック１０５４には、第５サイプ４５が設けられている。第４サイプ４４及び第５サイプ４５は、例えば、第２サイプ４２と同じ向きに傾斜している。本実施形態の第４サイプ４４及び第５サイプ４５は、例えば、第２サイプ４２に沿って延びている。

ブロック１０５０、１０５３及び１０５４には、スタッド１０３を装着するための孔１３０が設けられている。当業者であれば、ブロック１０５０は、図１で説明した左側のブロック１０５とほぼ同様の形態を有することが理解されるであろう。好ましい態様では、孔１３０の中心から周囲８mm以内の領域には、溝及びサイプが配されていないのが望ましい。これにより、孔１３０周辺のクラックが抑制される。

本実施形態のタイヤ１において、トレッド部２のランド比Ｌｒは、例えば、５５％～７０％であるのが望ましい。これにより、ドライ路面での操縦安定性と雪路性能とがバランス良く高められる。本明細書において、「ランド比」とは、各溝及びサイプを全て埋めた仮想接地面の全面積Ｓａに対する、実際の合計接地面積Ｓｂの比Ｓｂ／Ｓａである。

同様の観点から、トレッド部２を形成するトレッドゴムのゴム硬度Ｈｔは、例えば、４５～６５°であるのが望ましい。本明細書において、前記「ゴム硬度」は、ＪＩＳ－Ｋ６２５３に準拠し、２３℃の環境下におけるデュロメータータイプＡによる硬さである。

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７の基本パターンを有するタイヤに、以下のスタッド１及び２を配置した２種類のスタッダブルタイヤについて、氷上及び雪上での走行性能がプロのドライバーにより評価された。
＜スタッド１（実施例品）の仕様＞
トップフランジの第１辺Ｓ１の長さＬ１：６mm
トップフランジの第２辺Ｓ２の長さＬ２：２mm
第１辺と第２辺の間の距離：４mm
テーパー部の角度：１２０度
テーパー部を図１の向きで配置
＜スタッド２（比較例品）の仕様＞
トップフランジが、スタッド１のそれと同じ表面積を有する正方形の輪郭形状（テーパー部なし）とされ、各辺がタイヤ周方向及びタイヤ軸方向に揃えて配置された。

両タイヤにおいて、氷上性能については、スタッドの効果により、いずれも良好な結果が得られた。一方、雪上性能については、実施例品は、比較例品に比べると、ハンドル応答性やトラクション性能について優位性が見られた。具体的には、プロのドライバーによる１０点満点の雪上走行官能評価において、実施例品は、比較例品との比較において、約１０％以上の性能向上が見られた。

１０１ スタッダブルタイヤ
１０２ トレッド部
１０３ スタッド
１０５ ブロック
１０６ コーナ部
１１０ ボディ
１１１ トップフランジ
１１１Ａ テーパー部
Ｒ 回転方向

Claims (11)

1. トレッド部にスタッドが装着されたスタッダブルタイヤであって、
   前記トレッド部は、回転方向が指定されており、
   前記トレッド部は、複数のブロックを含み、
   前記複数のブロックは、前記回転方向の先着側に凸となるコーナ部を含み、
   前記複数のブロックの少なくとも１つには、前記スタッドが装着されており、
   前記スタッドは、ブロック内に埋設されたボディと、前記ボディからタイヤ半径方向に突出するピン部とを含み、
   前記ボディは、そのタイヤ半径方向の外側部にトップフランジが形成されており、
   前記トップフランジは、平面視において、テーパー部を含み、
   前記テーパー部は、前記回転方向の先着側に凸となる向きに装着されており、
   前記トレッド部の平面視において、前記スタッドの前記トップフランジの面積重心は、前記コーナ部の先端部からタイヤ周方向に１５mm以内、かつ、タイヤ軸方向に５mm以内に位置する、
   スタッダブルタイヤ。
2. 前記トップフランジは、平面視において、直線状に延びる第１辺を有し、前記テーパー部は、前記第１辺に沿った長さが前記第１辺と直交する方向に小さくなる、請求項１に記載のスタッダブルタイヤ。
3. 前記コーナ部は、鈍角である、請求項１又は２に記載のスタッダブルタイヤ。
4. 前記ブロックは、タイヤ赤道を中心としたトレッド幅の４０％の領域に配されたクラウンブロックである、請求項１ないし３のいずれかに記載のスタッダブルタイヤ。
5. 前記ブロックは、トレッド端からトレッド幅の３０％の領域に配されたショルダーブロックである、請求項１ないし３のいずれかに記載のスタッダブルタイヤ。
6. 前記トレッド部は、第１トレッド端及び第２トレッド端を含み、
   前記トレッド部には、複数の傾斜溝が形成されており、
   前記複数の傾斜溝は、前記第１トレッド端に連通する開放端からタイヤ赤道を越えかつ前記第２トレッド端の手前に途切れ端を有する第１傾斜溝と、前記第２トレッド端に連通する開放端からタイヤ赤道を越えかつ前記第１トレッド端の手前に途切れ端を有する第２傾斜溝とを含み、
   前記第１傾斜溝と前記第２傾斜溝とは、それぞれ、タイヤ軸方向に対する傾斜に関して、前記開放端側の第１急傾斜部と、前記途切れ端側の第２急傾斜部と、それらの間の緩傾斜部とを含み、
   前記第１急傾斜部のタイヤ軸方向に対する角度は、１５～７０°であり、
   前記第２急傾斜部のタイヤ軸方向に対する角度は、４０～７０°であり、
   前記緩傾斜部のタイヤ軸方向に対する角度は、５～３０°であり、
   前記緩傾斜部のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第１急傾斜部のタイヤ軸方向に対する最大の角度よりも小さく、
   前記第２急傾斜部は、タイヤ軸方向に対して前記緩傾斜部よりも大きい角度で傾斜している、請求項１ないし５のいずれかに記載のスタッダブルタイヤ。
7. 前記第２急傾斜部は、前記途切れ端側に向かってタイヤ周方向に対する角度が漸減する部分を含む、請求項６に記載のスタッダブルタイヤ。
8. 前記トレッド部には、複数の前記第１傾斜溝と複数の前記第２傾斜溝とが設けられ、前記複数の第１傾斜溝のそれぞれは、タイヤ赤道と前記第２トレッド端との間で２本以上の前記傾斜溝と交差している、請求項６又は７に記載のスタッダブルタイヤ。
9. 前記トレッド部には、複数の前記第１傾斜溝と複数の前記第２傾斜溝とが設けられ、前記複数の第２傾斜溝のそれぞれは、タイヤ赤道と前記第１トレッド端との間で２本以上の前記傾斜溝と交差している、請求項６又は７に記載のスタッダブルタイヤ。
10. 前記第１傾斜溝の前記緩傾斜部は、タイヤ軸方向に対する角度が前記第２トレッド端側に向かって漸減しており、
    前記第２傾斜溝の前記緩傾斜部は、タイヤ軸方向に対する角度が前記第１トレッド端側に向かって漸減している、請求項６ないし９のいずれかに記載のスタッダブルタイヤ。
11. 前記第１急傾斜部は、タイヤ周方向の一方側に向かって凸に湾曲しており、前記緩傾斜部は、タイヤ周方向の他方側に向かって凸に湾曲している、請求項６ないし１０のいずれかに記載のスタッダブルタイヤ。

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