JP2021049958A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】５リブタイヤにおいて、ウェット性能及び陸部の耐久性を向上させる。【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、４本の周方向溝３と、５つの陸部４とで形成されている。５つの陸部は、２つのショルダー陸部９と、２つのミドル陸部８と、クラウン陸部７とからなる。ショルダー陸部９は、深さが２mm以上の横溝が設けられていないリブである。クラウン陸部７には、複数のクラウンサイプ１０が設けられている。ミドル陸部８には、ミドルサイプ１１が設けられている。クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向に波状に延びるサイプ本体部１２と、サイプ本体部のタイヤ半径方向内側に配された底部分１３とを含む。底部分１３は、タイヤ半径方向に沿って延びている。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに関する。

トレッド部が、周方向溝によって区分された５つの陸部で形成されたタイヤ（以下、「５リブタイヤ」ということがある。）が種々提案されている。（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開２０１７−０４３２０８号公報

一般に、５リブタイヤは、各陸部の幅が小さい傾向がある。また、５リブタイヤは、走行時、タイヤ軸方向の両外側の陸部を除く３つの陸部（クラウン陸部とその両側のミドル陸部）に大きな接地圧が作用する傾向がある。このため、前記３つの陸部は、走行時に変形し易い。一方、ウェット性能を向上させるために、前記３つの陸部にサイプが設けられた場合、これらの陸部がさらに変形し易くなり、偏摩耗や、サイプの底部分でのクラックが発生するおそれがあった。

本発明は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、５リブタイヤにおいて、ウェット性能及び陸部（クラウン陸部及びミドル陸部）の耐久性を向上させることを主たる目的としている。

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、タイヤ周方向に連続して延びる４本の周方向溝と、前記周方向溝で区分された５つの陸部とで形成され、前記５つの陸部は、２つのショルダー陸部と、前記２つのショルダー陸部の間に設けられた２つのミドル陸部と、前記２つのミドル陸部の間に設けられたクラウン陸部とからなり、前記ショルダー陸部は、深さが２mm以上の横溝が設けられていないリブであり、前記クラウン陸部には、前記クラウン陸部を横断する複数のクラウンサイプが設けられ、前記ミドル陸部には、前記ミドル陸部を横断する複数のミドルサイプが設けられ、前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向に波状に延びるサイプ本体部と、前記サイプ本体部のタイヤ半径方向内側に配された底部分とを含み、前記底部分は、タイヤ半径方向に沿って延びている。

本発明のタイヤにおいて、前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、トレッド踏面において、サイプ長さ方向に波状に延びているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記底部分は、サイプ長さ方向に直線状に延びているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記底部分のタイヤ半径方向の長さは、サイプ最大深さの１０％〜３０％であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記周方向溝は、前記クラウン陸部と前記ミドル陸部との間のクラウン周方向溝を含み、前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプの深さは、前記クラウン周方向溝の深さの４０％〜９０％であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、幅が２．０mm以下であり、前記クラウン陸部及び前記ミドル陸部には、溝幅が２．０mmよりも大きい溝が設けられていないのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記クラウンサイプと前記ミドルサイプとは、タイヤ軸方向に対して互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ミドルサイプのタイヤ軸方向に対する角度は、前記クラウンサイプのタイヤ軸方向に対する角度よりも大きいのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記複数のクラウンサイプのタイヤ周方向の１ピッチ長さは、前記クラウン陸部のタイヤ軸方向の幅の８０％〜１５０％であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記複数のミドルサイプのタイヤ周方向の１ピッチ長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の幅の８０％〜１５０％であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記ショルダー陸部は、溝が設けられていない平滑リブであるのが望ましい。

本発明のタイヤのトレッド部は、２つのショルダー陸部と、前記２つのショルダー陸部の間に設けられた２つのミドル陸部と、前記２つのミドル陸部の間に設けられたクラウン陸部とからなる５つの陸部で形成されている。前記ショルダー陸部は、深さが２mm以上の横溝が設けられていないリブで構成されている。このようなショルダー陸部は、高剛性化され、接地したときのタイヤ半径方向の変形量が小さく、前記クラウン陸部及び前記ミドル陸部に作用する接地圧を低減する。このような作用は、前記クラウン陸部及び前記ミドル陸部の摩耗や損傷を抑制するのに役立つ。

前記クラウン陸部には、前記クラウン陸部を横断する複数のクラウンサイプが設けられ、前記ミドル陸部には、前記ミドル陸部を横断する複数のクラウンサイプが設けられている。このような各サイプは、ウェット性能を向上させるのに役立つ。

前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向に波状に延びるサイプ本体部と、前記サイプ本体部のタイヤ半径方向内側に配された底部分とを含む。前記サイプ本体部は、接地時、互いに向き合うサイプ壁同士が噛み合ってサイプの開きを抑制し、ひいては陸部の損傷を抑制できる。また、前記底部分は、タイヤ半径方向に沿って延びているため、サイプが開いた場合でも、前記底部分に応力が集中し難く、クラックの発生を効果的に抑制できる。

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。 図１のクラウン陸部及びミドル陸部の拡大図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 クラウンサイプ及びミドルサイプのサイプ壁を示す拡大斜視図である。 比較例のタイヤのサイプの断面図である。

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。図１に示されるように、本発明のタイヤ１は、例えば、重荷重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、このような使用態様に限定されるものではない。

トレッド部２は、タイヤ周方向に連続して延びる４本の周方向溝３と、周方向溝３で区分された５つの陸部４とで形成されている。

周方向溝３は、２本のクラウン周方向溝５及び２本のショルダー周方向溝６からなる。クラウン周方向溝５は、例えば、タイヤ赤道Ｃの両側に配されている。ショルダー周方向溝６は、クラウン周方向溝５とトレッド端Ｔｅとの間に設けられている。

「トレッド端Ｔｅ」は、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、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。

クラウン周方向溝５及びショルダー周方向溝６は、例えば、タイヤ周方向に直線状に延びている。

タイヤ赤道Ｃからクラウン周方向溝５の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．０８〜０．１５倍であるのが望ましい。タイヤ赤道Ｃからショルダー周方向溝６の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離Ｌ２は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．２５〜０．３５倍であるのが望ましい。但し、クラウン周方向溝５及びショルダー周方向溝６の配置は、このような範囲に限定されるものではない。トレッド幅ＴＷは、前記正規状態におけるトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。

各周方向溝の溝幅は、例えば、トレッド幅ＴＷの３〜６％であるのが望ましい。各周方向溝の深さは、本実施形態の重荷重用タイヤの場合、例えば、１０〜２０mmであるのが望ましい。

５つの陸部４は、２つのショルダー陸部９と、２つのショルダー陸部９の間に設けられた２つのミドル陸部８と、２つのミドル陸部８の間に設けられたクラウン陸部７とからなる。クラウン陸部７は、２つのクラウン周方向溝５の間に区分されている。ミドル陸部８は、クラウン陸部７とショルダー陸部９との間に区分されている。ショルダー陸部９は、ショルダー周方向溝６とトレッド端Ｔｅとの間に区分されている。

ショルダー陸部９は、深さが２mm以上の横溝が設けられていないリブである。このようなショルダー陸部９は、タイヤが接地したときのタイヤ半径方向の変形量が小さく、クラウン陸部７及びミドル陸部８に作用する荷重を低減する。このような作用は、クラウン陸部７及びミドル陸部８の摩耗や損傷を抑制するのに役立つ。

上述の作用をさらに高めるために、本実施形態のショルダー陸部９は、溝が設けられていない平滑リブである。

図２には、クラウン陸部７及びミドル陸部８の拡大図が示されている。図２に示されるように、クラウン陸部７のタイヤ軸方向の幅Ｗ１、及び、ミドル陸部８のタイヤ軸方向の幅Ｗ２は、例えば、トレッド幅ＴＷ（図１に示され、以下、同様である。）の０．１０〜０．２０倍である。

クラウン陸部７には、クラウン陸部７を横断する複数のクラウンサイプ１０が設けられている。ミドル陸部８には、ミドル陸部８を横断する複数のクラウンサイプ１０が設けられている。このようなクラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、ウェット性能を確保するのに役立つ。なお、本明細書において、サイプとは、幅が２．０mm以下の切れ込みを意味する。

図３には、クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１の断面形状を示す図として、図２のクラウンサイプ１０のＡ−Ａ線断面図が示されている。図３に示されるように、クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向に波状に延びるサイプ本体部１２と、サイプ本体部１２のタイヤ半径方向内側に配された底部分１３とを含む。また、底部分１３は、タイヤ半径方向に沿って延びている。本実施形態では、底部分１３は、タイヤ半径方向に平行に延びている。

サイプ本体部１２は、接地時、互いに向き合うサイプ壁同士が噛み合ってサイプの開きを抑制し、ひいては陸部の損傷を抑制できる。また、底部分１３は、タイヤ半径方向に沿って延びているため、サイプが開いた場合でも、底部分１３に応力が集中し難く、クラックの発生を効果的に抑制できる。

クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１のサイプ最大深さｄ１は、例えば、クラウン周方向溝５の深さの４０％〜９０％であり、望ましくは６０％〜８０％である。

サイプ本体部１２のタイヤ半径方向の長さＬ３は、例えば、サイプ最大深さｄ１の７０％〜９０％である。

サイプ本体部１２は、例えば、タイヤ半径方向にジグザグ状に延びるものでも良い。サイプ長さ方向と直交する断面において、サイプ本体部１２の振幅量Ａ１（ピークトゥピークの振幅量であり、以下、同様である。）は、例えば、０．５〜２．５mmであり、望ましくは１．０〜２．０mmである。これにより、タイヤ加硫時の成形不良が抑制されつつ、サイプの開きが抑制される。

底部分１３のタイヤ半径方向の長さＬ４は、例えば、サイプ最大深さｄ１の１０％〜３０％であり、望ましくは１５％〜２０％である。このような底部分１３は、陸部のクラックを効果的に抑制できる。

底部分１３の幅は、サイプ本体部１２の幅と同じとされる。但し、このような態様に限定されるものではなく、底部分１３の幅は、サイプ本体部１２の幅よりも大きいものでも良い。

図４には、クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１のサイプ壁２０を示す拡大斜視図が示されている。図４に示されるように、底部分１３は、サイプ長さ方向に直線状に延びている。すなわち、底部分１３において、サイプ壁２０は、平面状に構成されている。このような底部分１３は、クラックの起点になり難く、陸部の耐久性を高めるのに役立つ。

クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、トレッド踏面において、サイプ長さ方向に波状に延びている。本実施形態のクラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、サイプ本体部１２がサイプ長さ方向及びサイプ深さ方向に波状に延びる、所謂３Ｄサイプとして構成されている。このようなサイプは、互いに向き合うサイプ壁が強固に噛み合うことができ、上述の効果をさらに高めることができる。

図２に示されるように、クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１のトレッド平面視におけるの振幅量Ａ２は、例えば、１．０〜３．５mmであり、望ましくは１．５〜３．０mmである。これにより、タイヤ加硫時の成形不良が抑制されつつ、サイプの開きが抑制される。

クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、それぞれ、タイヤ軸方向に対して傾斜しているのが望ましい。これにより、ウェット走行時においてタイヤ軸方向の摩擦力が提供され、ウェット性能が向上する。

望ましい態様として、本実施形態のクラウンサイプ１０とミドルサイプ１１とは、タイヤ軸方向に対して互いに逆向きに傾斜している。このようなサイプの配置は、タイヤの片流れを抑制するのに役立つ。

クラウンサイプ１０のタイヤ軸方向に対する角度θ１は、例えば、５〜１５°である。ミドルサイプ１１のタイヤ軸方向に対する角度θ２は、例えば、１０〜２０°である。ミドルサイプ１１の前記角度θ２は、クラウンサイプ１０の前記角度θ１よりも大きいのが望ましい。これにより、各サイプのエッジによって多方向に摩擦力が得られ、ウェット性能が向上する。なお、サイプが波状に延びる場合、前記角度は、サイプの振幅の中心線で測定される。

複数のクラウンサイプ１０のタイヤ周方向の１ピッチ長さＰ１は、クラウン陸部７のタイヤ軸方向の幅Ｗ１の８０％〜１５０％であるのが望ましい。また、複数のミドルサイプ１１のタイヤ周方向の１ピッチ長さＰ２は、ミドル陸部８のタイヤ軸方向の幅Ｗ２の８０％〜１５０％であるのが望ましい。このようなサイプ配置は、ウェット性能と陸部の耐久性とをバランス良く高める。

ミドルサイプ１１のクラウン周方向溝５側の端部１１ａは、クラウンサイプ１０のクラウン周方向溝５側の端部１０ａとタイヤ周方向に位置ずれしているのが望ましい。ミドルサイプ１１の前記端部１１ａとクラウンサイプ１０の前記端部１０ａとのタイヤ周方向の位置ずれ量Ｌ５は、例えば、ミドル陸部８のタイヤ軸方向の幅Ｗ２の０．２５〜０．４５倍である。これにより、クラウン周方向溝５周辺の偏摩耗が抑制される。

クラウンサイプ１０は、ミドルサイプ１１のいずれ１本をタイヤ軸方向に平行に投影した第１領域１５の外で延びる非重複部を含む。前記非重複部は、クラウンサイプ１０の長さの５０％以上であるのが望ましい。より望ましい態様として、本実施形態のクラウンサイプ１０は、その全体が第１領域１５の外に配されている。

一方のミドル陸部８に配されたミドルサイプ１１は、他方のミドル陸部８に配されたミドルサイプ１１のいずれか１本の第１領域１５内で延びる重複部を含むのが望ましい。前記重複部は、ミドルサイプの長さの５０％以上であるのが望ましい。より望ましい態様として、本実施形態のミドルサイプ１１は、その全体が第１領域１５内に配されている。このようなサイプの配置は、上述のクラウンサイプ１０の配置と相俟って、陸部の偏摩耗を抑制できる。

クラウンサイプ１０及びミドルサイプ１１は、例えば、両端各陸部の側壁が凹んだ凹部２５に連通しているのが望ましい。これにより、ウェット性能がさらに向上する。

クラウン陸部７及びミドル陸部８には、溝幅が２．０mmよりも大きい溝が設けられていないのが望ましい。これにより、各陸部の耐久性がさらに向上する。

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２７５／８０Ｒ２２．５の重荷重用の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図５に示されるように、各サイプａがタイヤ半径方向に平行に延び、波状に延びるサイプ本体部を具えていないタイヤが試作された。比較例のタイヤは、上述の構成を除き、図１で示される基本パターンと同一である。各テストタイヤのウェット性能及び陸部の耐久性がテストされた。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：７．５０×２２．５
タイヤ内圧：９００kPa
テスト車両：１０ｔトラック（２−Ｄ車）で５ｔ積載状態
タイヤ装着位置：全輪

＜ウェット性能＞
上記テスト車両で、水深１mmの水膜を有するアスファルト路面上で急発進を行い、２０m進むのに要した時間が測定された。結果は、比較例の前記時間の逆数であり、比較例の値を１００とする指数で示されている。数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。

＜陸部の耐久性＞
上記テスト車両を一定距離走行させたときの陸部の摩耗の外観が目視により評価された。結果は、比較例の前記外観を１００とする評点であり、数値が大きい程、陸部の耐久性が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、ウェット性能及び陸部の耐久性が向上していることが確認できた。

２ トレッド部
３ 周方向溝
４ 陸部
７ クラウン陸部
８ ミドル陸部
９ ショルダー陸部
１０ クラウンサイプ
１１ ミドルサイプ
１２ サイプ本体部
１３ 底部分

Claims (11)

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、タイヤ周方向に連続して延びる４本の周方向溝と、前記周方向溝で区分された５つの陸部とで形成され、
   前記５つの陸部は、２つのショルダー陸部と、前記２つのショルダー陸部の間に設けられた２つのミドル陸部と、前記２つのミドル陸部の間に設けられたクラウン陸部とからなり、
   前記ショルダー陸部は、深さが２mm以上の横溝が設けられていないリブであり、
   前記クラウン陸部には、前記クラウン陸部を横断する複数のクラウンサイプが設けられ、
   前記ミドル陸部には、前記ミドル陸部を横断する複数のミドルサイプが設けられ、
   前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、その長さ方向と直交する断面において、タイヤ半径方向に波状に延びるサイプ本体部と、前記サイプ本体部のタイヤ半径方向内側に配された底部分とを含み、
   前記底部分は、タイヤ半径方向に沿って延びている、
   タイヤ。
2. 前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、トレッド踏面において、サイプ長さ方向に波状に延びている、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記底部分は、サイプ長さ方向に直線状に延びている、請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記底部分のタイヤ半径方向の長さは、サイプ最大深さの１０％〜３０％である、請求項１ないし３ののいずれかに記載のタイヤ。
5. 前記周方向溝は、前記クラウン陸部と前記ミドル陸部との間のクラウン周方向溝を含み、
   前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプの深さは、前記クラウン周方向溝の深さの４０％〜９０％である、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 前記クラウンサイプ及び前記ミドルサイプは、幅が２．０mm以下であり、
   前記クラウン陸部及び前記ミドル陸部には、溝幅が２．０mmよりも大きい溝が設けられていない、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
7. 前記クラウンサイプと前記ミドルサイプとは、タイヤ軸方向に対して互いに逆向きに傾斜している、請求項１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
8. 前記ミドルサイプのタイヤ軸方向に対する角度は、前記クラウンサイプのタイヤ軸方向に対する角度よりも大きい、請求項１ないし７のいずれかに記載のタイヤ。
9. 前記複数のクラウンサイプのタイヤ周方向の１ピッチ長さは、前記クラウン陸部のタイヤ軸方向の幅の８０％〜１５０％である、請求項１ないし８のいずれかに記載のタイヤ。
10. 前記複数のミドルサイプのタイヤ周方向の１ピッチ長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の幅の８０％〜１５０％である、請求項１ないし９のいずれかに記載のタイヤ。
11. 前記ショルダー陸部は、溝が設けられていない平滑リブである、請求項１ないし１０のいずれかに記載のタイヤ。

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