JP7102893B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、耐偏摩耗性を向上させたタイヤに関する。

タイヤ周方向にのびる縦主溝に代え、タイヤ周方向に対する角度を減じながらタイヤ赤道に向かってのびる傾斜主溝を用いたトレッドパターンが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。

このトレッドパターンでは、傾斜主溝が流水線に近い形状で傾斜するため、横溝の形成数を減じながら（或いは横溝を排除しながら）優れた排水性を発揮することができる。そのため、ウエット性能を維持しながら、操縦安定性及びノイズ性能を向上しうるという利点を有する。

しかし、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝間のブロックにおいては、タイヤ赤道側の先端部においてブロック幅が狭くなり、剛性が不均一に小となる。そのためこの先端部近傍で、偏摩耗が発生しやすくなる。特に、タイヤ赤道両側に配される傾斜主溝間の陸部であるセンタ陸部が、タイヤ周方向に連続してのびるリブで形成される場合には、リブとの間の剛性差がより大きくなり、偏摩耗がより顕著に発生する。

特開平０８－２２１７号公報 特開２００１－２０６０１７号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、傾斜主溝を有するトレッドパターンにおいて、耐偏摩耗性を向上させたタイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部に、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向一方側に配される第１のトレッドパターン部と、タイヤ軸方向他方側に配される第２のトレッドパターン部とが点対称の関係を有するタイヤであって、
前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、
タイヤ周方向にのびるショルダ主溝と、
前記ショルダ主溝に外端部が接続し、かつタイヤ周方向に対して傾斜しながらタイヤ赤道に向かってのびるとともに、内端部がタイヤ赤道に交わることなく途切れる傾斜主溝とを具え、
前記第１のトレッドパターン部に配される傾斜主溝と、前記第２のトレッドパターン部に配される傾斜主溝との間が、浅底部と深底部とを有するセンタサイプによって貫通される。

本発明に係るタイヤでは、前記傾斜主溝は、タイヤ周方向に対する角度θを減じながらタイヤ赤道に向かってのびるのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記センタサイプは、前記浅底部が前記ショルダ主溝に接続し、前記深底部が前記浅底部間を連結するのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に、隣り合う一方の傾斜主溝の前記内端部と他方の傾斜主溝とを接続する連結溝を具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記連結溝は、前記内端部に向かって溝深さが増す第１溝部を具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記傾斜主溝は、前記外端部に、溝幅が減じる絞り部を有するのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記傾斜主溝は、前記外端部に、溝底から隆起する隆起部を具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤでは、前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に、前記ショルダ主溝から前記傾斜主溝に沿ってのびる傾斜サイプを具えるのが好ましい。

本発明は、第１のトレッドパターン部に配される傾斜主溝と、第２のトレッドパターン部に配される傾斜主溝とが、浅底部と深底部とを有するセンタサイプによって接続されている。そのため、センタ陸部の剛性と、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝間のブロック状部分との間の剛性差を減じて、剛性の適正化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。

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。 第１のトレッドパターン部の部分拡大図である。 センタ陸部の部分拡大図である。 （Ａ）は連結溝を拡大して示す斜視図、（Ｂ）は連結溝を示す図３のＣ－Ｃ断面図である。 （Ａ）は傾斜主溝の外端部を拡大して示す平面、（Ｂ）は外端部を示す図５（Ａ）のＡ－Ａ断面図である。 センタサイプを示す図３のＢ－Ｂ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。タイヤ１は、例えば、乗用車用や重荷重用の空気入りタイヤ、及び、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等の様々なタイヤに用いることができる。本例では、タイヤ１が、乗用車用のオールテレーンタイヤ（ＡＴタイヤ）として形成される場合が示される。

図１に示されるように、トレッド部２では、タイヤ赤道Ｃよりもタイヤ軸方向一方側に配される第１のトレッドパターン部Ｐ１と、タイヤ軸方向他方側に配される第２のトレッドパターン部Ｐ２とが点対称の関係を有する。この「点対称の関係」には、例えばバリアブルピッチ法などにより、第１のトレッドパターン部Ｐ１のパターン要素と、第２のトレッドパターン部Ｐ２のパターン要素とが、完全な点対称の関係からずれる場合も含まれる。

第１、第２のトレッドパターン部Ｐ１、Ｐ２は、それぞれ、タイヤ周方向にのびる１本のショルダ主溝３と、タイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数の傾斜主溝４とを具える。

第１のトレッドパターン部Ｐ１に配される傾斜主溝４と、第２のトレッドパターン部Ｐ２に配される傾斜主溝４とは、タイヤ赤道Ｃを横切るセンタサイプ５によって互いに接続される。

本明細書において、第１のトレッドパターン部Ｐ１に配される傾斜主溝４と、第２のトレッドパターン部Ｐ２に配される傾斜主溝４との間の領域をセンタ陸部Ｙｃと呼ぶ場合がある。又このセンタ陸部Ｙｃとショルダ主溝３との間の領域をミドル陸部Ｙｍ、ショルダ主溝３とトレッド端Ｔｅとの間の領域をショルダ陸部Ｙｓと呼ぶ場合がある。

図２に、第１のトレッドパターン部Ｐ１におけるショルダ主溝３及び傾斜主溝４を代表して示す。図２に示されるように、ショルダ主溝３は、本例では、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向にのびるジグザグ溝であり、エッジ成分を増やすことで、不整地路面等におけるトラクション性が高められる。なおショルダ主溝３を直線溝として形成することもできる。ショルダ主溝３の溝幅及び溝深さは、慣例に従って適宜設定される。

傾斜主溝４は、ショルダ主溝３に接続する外端部４ａから、タイヤ周方向に対して傾斜しながらタイヤ赤道Ｃに向かってのびる。又傾斜主溝４の内端部４ｂは、タイヤ赤道Ｃに交わることなく、タイヤ赤道Ｃの近傍で途切れる。傾斜主溝４とタイヤ赤道Ｃとの間の最小距離Ｌmin は、特に規制されないが、１５～２５mmの範囲が好ましい。

傾斜主溝４としては、溝中心線のタイヤ周方向に対する角度θを減じながらタイヤ赤道Ｃに向かってのびるのが好ましい。特には、角度θがタイヤ赤道Ｃに向かって漸減する湾曲溝とするのが、排水性の観点から好ましい。角度θは、内端部４ｂにおいて１５度以下、さらには１０度以下であるのが、排水性、及びノイズ性能の観点から好ましい。又角度θは、外端部４ａにおいて５０度以上、さらには６０度以上であるのが、不整地路面におけるトラクション性及び操縦安定性等の観点から好ましい。

このような傾斜主溝４は、流水線に近い形状で傾斜するため、横溝の形成数を減じながら（或いは横溝を排除しながら）優れた排水性を発揮することができる。そのため、優れたウエット性能を維持しながら、操縦安定性及びノイズ性能を向上しうる。

本例の傾斜主溝４は、外端部４ａ側に最大幅部６を有し、傾斜主溝４の溝幅Ｗ４は、この最大幅部６から内端部４ｂに向かって漸減する。図５（Ａ）に示されるように、外端部４ａには、最大幅部６に比して溝幅Ｗ４が減じる絞り部７を有する。この絞り部７における溝幅Ｗ７は、最大幅部６における溝幅Ｗ４max （傾斜主溝４の最大幅）の０．３～０．７倍の範囲が好ましい。

図５（Ｂ）に示されるように、傾斜主溝４の外端部４ａには、溝底Ｓから隆起する隆起部８を具える。この隆起部８における溝深さＤ８は、傾斜主溝４の最大深さＤ４max の０．５～０．８倍の範囲が好ましい。本例では、傾斜主溝４の溝深さＤ４は、隆起部８以外の位置では実質的に一定である。隆起部８の上面には、溝長さ方向にのびるサイプ９が配される。このサイプ９の両端は、本例では、隆起部８内で途切れる。

図２に示されるように、ミドル陸部Ｙｍは、前記傾斜主溝４によって複数のブロック状部分３０に区画されるが、傾斜主溝４の外端部４ａに絞り部７が形成されることにより、タイヤ周方向で隣り合うブロック状部分３０同士が互いに支え合うことができる。そのため、ブロック状部分３０の変形を抑えて耐偏摩耗性能を向上しうる。同様に、傾斜主溝４の外端部４ａに隆起部８が形成されることにより、ブロック状部分３０の変形を抑えて耐偏摩耗性能を向上しうる。

絞り部７での溝幅Ｗ７が、傾斜主溝４の最大幅Ｗ４max の０．７倍を越える場合、及び隆起部８での溝深さＤ８が、傾斜主溝４の最大深さＤ４max の０．８倍を越える場合、ブロック状部分３０の変形抑制の効果が過小となって、耐偏摩耗性能の向上効果を充分に得ることは難しい。逆に、溝幅Ｗ７が最大幅Ｗ４max の０．３倍を下回る場合、及び溝深さＤ８が最大深さＤ４max の０．５倍を下回る場合、排水性の低下を招く。

図３に示されるように、センタ陸部Ｙｃは、タイヤ赤道Ｃを横切るセンタサイプ５によって貫通される。

センタ陸部Ｙｃは、陸部幅Ｗｃを増減しながらタイヤ周方向に連続してのびる。そして陸部幅Ｗｃが最小となる凹部１０の位置、及び陸部幅Ｗｃが最大となる凸部１１の位置に、それぞれセンタサイプ５が配される。センタサイプ５の両端は、第１のトレッドパターン部Ｐ１に配される傾斜主溝４と、第２のトレッドパターン部Ｐ２に配される傾斜主溝４とに接続する。これにより、第１のトレッドパターン部Ｐ１に配される傾斜主溝４と、第２のトレッドパターン部Ｐ２に配される傾斜主溝４とは、本例では互い違いに交互に接続される。センタサイプ５は、傾斜主溝４とは異なる傾斜方向で傾斜するのが好ましい。

便宜上、凹部１０の位置に配されるセンタサイプ５を第１のセンタサイプ５Ａ、凸部１１の位置に配されるセンタサイプ５を第２のセンタサイプ５Ｂと呼んで区別する場合がある。センタサイプ５として、第１のセンタサイプ５Ａ（凹部１０に配される。）のみで構成することもでき、又第２のセンタサイプ５Ｂ（凸部１１に配される。）のみで構成することもできる。

図６に示されるように、センタサイプ５は、浅底部１５と深底部１６とを有して長さ方向にのびる。本例では、浅底部１５は傾斜主溝４に接続し、深底部１６は浅底部１５、１５間を連結する。浅底部１５のサイプ深さＤ_１５は、深底部１６のサイプ深さＤ_１６の０．５～０．８倍の範囲が好ましい。

このように、センタサイプ５がセンタ陸部Ｙｃを貫通すること、及びセンタサイプ５が浅底部１５と深底部１６とを有することにより、センタ陸部Ｙｃとミドル陸部Ｙｍとの剛性差を減じて剛性の適正化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。なおセンタサイプ５の深さを均一とした場合、センタ陸部Ｙｃにヨレが発生して耐偏摩耗性能に悪影響を与えるが、特にセンタサイプ５の両端部に浅底部１５を配することにより、このヨレを効果的に防ぐことができ、耐偏摩耗性能を更に向上させうる。

図３、４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝４、４の間には、連結溝２０が配される。明確化のために、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝４のうちの一方の傾斜主溝を４Ｆ、他方の傾斜主溝を４Ｒとして区別する場合がある。

同図に示されるように、連結溝２０は、一方の傾斜主溝４Ｆの内端部４ｂと、他方の傾斜主溝４Ｒの対向部Ｋとの間を接続する。「対向部Ｋ」とは、前記傾斜主溝４Ｆの内端部４ｂと、タイヤ軸方向の内外で対向する傾斜主溝４Ｒの部位を意味し、この対向部Ｋには、前記内端部４ｂの先端ｊと最も近接する位置が含まれる。

連結溝２０は、傾斜主溝４Ｒの対向部Ｋから傾斜主溝４Ｆの内端部４ｂに向かって溝深さＨを増しながらのびる第１溝部２１を具える。本例では、第１溝部２１の底面２１Ｓに、第２溝部２２がさらに形成される場合が示される。

第１溝部２１において、内端部４ｂでの溝深さＨ_４ｂは、対向部Ｋでの溝深さＨ_Ｋよりも大である。Ｈ_４ｂ＞Ｈ_Ｋ であるならば、本例の如く溝深さＨ_Ｋが０mmであっても良い。又溝深さＨ_４ｂは、傾斜主溝４Ｒの溝深さＤ４の０．３倍以上、さらには０．６倍以上が好ましい。なお第１溝部２１の底面２１Ｓは、一定勾配で長さ方向に傾斜する平面であるのが好ましい。

第１溝部２１のタイヤ赤道Ｃ側の側縁Ｅｉは、前記内端部４ｂの先端ｊからタイヤ周方向に対して傾斜してのびる。

又第２溝部２２は、底面２１Ｓ上を、第１溝部２１のショルダ主溝３側の側縁Ｅｏの沿ってのびる。本例では第２溝部２２は、一定の溝深さＤ_２２を有する。この溝深さＤ_２２は、溝深さＨ_４ｂ以上であって、好ましくは、前記傾斜主溝４の溝深さＤ４以下である。

ここで、傾斜主溝４を有するタイヤ１では、傾斜主溝４の溝幅４Ｗが内端部４ｂにおいて減少する。そのため、内端部４ｂにおいて石噛みが発生しやすいという問題がある。しかし、内端部４ｂに接続する連結溝２０を設けることにより、石が動きやすくなって排出し易くなり、耐石噛み性能を向上しうる。特に、内端部４ｂに向かって溝深さＨが減じる第１溝部２１を設けることにより、石の排出性がさらに高まる。溝深さＨ_４ｂが溝深さＤ４の０．５倍を下回ると、耐石噛み性能の向上効果が減じる傾向となる。

図２に示すように、ミドル陸部Ｙｍには、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝４、４の間に、ショルダ主溝３から傾斜主溝４に沿ってのびる傾斜サイプ２５が配される。この傾斜サイプ２５の内端部は、本例では、第１溝部２１の底面２１Ｓ上で途切れる。この傾斜サイプ２５は、エッジ成分を増加し、不整地路面等におけるトラクション性を高める。又傾斜サイプ２５は、ブロック状部分３０の剛性の局所的な高まりを防ぎ、耐偏摩耗性能を向上させのに役立つ。

ショルダ陸部Ｙｓには、タイヤ周方向に間隔を有して配される複数のショルダ横溝２６が配される。ショルダ横溝２６は、トレッド端Ｔｅからショルダ主溝３までのび、ショルダ陸部Ｙｓを複数のブロック３１に区分する。

本例のショルダ横溝２６は、ジグザグ状に屈曲しながら長さ方向にのびるジグザグ溝として形成される。又ショルダ横溝２６のタイヤ軸方向に対する角度αは、１５度以下、好ましくは１０度以下に形成される。前記角度αは、ショルダ横溝２６の溝中心線における両端間を通る直線ｘが、タイヤ軸方向線に対してなす角度で定義される。

本例のショルダ横溝２６は、角度αを１５度以下とすることで、不整地路面におけるグリップ性を高めて操縦安定性を向上しうる。又角度αを１５度以下とした場合、ドライ路面走行時のピッチ音が高まり、ノイズ性能に不利を招く。しかし本例では、ショルダ横溝２６がジグザグ溝をなすため、インパクト時の入力をばらけさせ、ピッチ音（インパクト音）の上昇を抑えることができる。又ジグザグ溝とすることで不整地路面における操縦安定性の向上にも貢献しうる。

本例では傾斜主溝４は、ショルダ主溝３を介してショルダ横溝２６に連なる。そのため、傾斜主溝４とショルダ横溝２６とが一本の溝として機能し、ウエット性能及び不整地路面での操縦安定性の向上に貢献しうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１の基本パターンを有するＳＵＶ用の空気入りタイヤ（２６５／７０Ｒ１７）が、表１の仕様に基づき試作された。各テストタイヤの耐偏摩耗性能、耐石噛み性能がテストされた。

各タイヤとも、ショルダ主溝、傾斜主溝、及びショルダ横溝については、実質的に同一であり、表１に記載の仕様のみ相違している。なお傾斜主溝は、タイヤ周方向に対する溝中心線の角度θを漸減しながらタイヤ赤道に向かってのび、外端部における角度θは６０度、内端部における角度θは５度である。センタサイプにおいて、「浅底部」がある場合、浅底部のサイプ深さＤ１５は、深底部のサイプ深さＤ１６の０．５倍である。又センタサイプにおける「深さ均一」とは、深底部のみでセンタサイプが形成されている。

＜耐偏摩耗性能＞
リム（１７×７．５）にリム組みされかつ内圧（２２０kPa）が充填されたテストタイヤを用い、摩耗エネルギー測定装置にて、制動時及び駆動時における、ミドル陸部のブロック状部分の後着側の摩耗エネルギーＵ１と、先着側の摩耗エネルギーＵ２との比Ｕ１／Ｕ２が計算された。そして、制動時及び駆動時それぞれの比Ｕ１／Ｕ２から、ブロック状部分における偏摩耗（ヒール＆トー摩耗）の起こり易すさが評価された。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、偏摩耗がし難く良好である。

＜耐石噛み性能＞
上記テストタイヤを四輪駆動車（排気量２４００cc）の全輪に装着し、砂利道を低速度にて１０００ｍ走行し、傾斜主溝の先端部に噛み込んだ石の数を評価した。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、噛み込んだ石の数が少なく、耐石噛み性能に優れている。

表に示されるように、実施例のタイヤは、傾斜主溝を有するトレッドパターンにおいて、耐偏摩耗性を向上させうるのが確認できる。又連結溝を設けることにより、耐石噛み性能を向上しうるのが確認できる。

１ タイヤ
２ トレッド部
３ ショルダ主溝
４ａ 外端部
４ｂ 内端部
４ 傾斜主溝
５ センタサイプ
７ 絞り部
８ 隆起部
１５ 浅底部
１６ 深底部
２０ 連結溝
２１ 第１溝部
２１Ｓ 底面

Claims (6)

1. トレッド部に、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向一方側に配される第１のトレッドパターン部と、タイヤ軸方向他方側に配される第２のトレッドパターン部とが点対称の関係を有するタイヤであって、
   前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、タイヤ周方向にのびるショルダ主溝と、前記ショルダ主溝に外端部が接続し、かつタイヤ周方向に対して傾斜しながらタイヤ赤道に向かってのびるとともに、内端部がタイヤ赤道に交わることなく途切れる傾斜主溝とを具え、
   前記第１のトレッドパターン部に配される前記傾斜主溝と、前記第２のトレッドパターン部に配される前記傾斜主溝との間が、浅底部と深底部とを有するセンタサイプによって貫通されており、
   前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に、隣り合う一方の傾斜主溝の前記内端部と他方の傾斜主溝とを接続する連結溝を具えており、
   前記連結溝は、前記内端部に向かって溝深さが増す第１溝部を具える、
   タイヤ。
2. 前記傾斜主溝は、タイヤ周方向に対する角度θを減じながらタイヤ赤道に向かってのびる請求項１記載のタイヤ。
3. 前記センタサイプは、前記浅底部が前記傾斜主溝に接続し、前記深底部が前記浅底部間を連結する請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記傾斜主溝は、前記外端部に、溝幅が減じる絞り部を有する請求項１～３の何れかに記載のタイヤ。
5. 前記傾斜主溝は、前記外端部に、溝底から隆起する隆起部を具える請求項１～４の何れかに記載のタイヤ。
6. 前記第１、第２のトレッドパターン部は、それぞれ、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に、前記ショルダ主溝から前記傾斜主溝に沿ってのびる傾斜サイプを具える請求項１～５の何れかに記載のタイヤ。

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