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JP2021020635A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】耐摩耗性能を維持しながら、優れた耐ハイドロプレーニング性能を発揮することができるタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部は、主溝4、3に区分された第1陸部5とを含む。第1陸部5は、第1縦エッジ5a及び第2縦エッジ5bと、第1縦エッジ5aと第2縦エッジ5bとの間の踏面5cとを含む。第1陸部5には、第1縦エッジ5aから第2縦エッジ5bまで延びる2本の第1溝11と、第1縦エッジ5aから第2縦エッジ5bまで延びかつ2本の第1溝11のそれぞれと交差する第2溝12とが設けられている。第2溝12は、踏面5c内において第1溝11以外の溝に連通していない。【選択図】図2

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは車両用のタイヤに関する。
下記特許文献1には、ミドル陸部にミドル浅溝及びミドルサイプが設けられたタイヤが提案されている。
特開2019−116197号公報
近年、車両の高性能化や高速道路網の整備に伴い、ウェット走行時においてタイヤが路面から浮き上がるハイドロプレーニング現象を抑制することが課題となっている。一方で、タイヤの摩耗性能を維持する必要もある。
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、耐摩耗性能を維持しながら、優れた耐ハイドロプレーニング性能を発揮することができるタイヤを提供することを主たる課題としている。
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複数の主溝と、前記主溝に区分された第1陸部とを含み、前記第1陸部は、第1縦エッジ及び第2縦エッジと、前記第1縦エッジと前記第2縦エッジとの間の踏面とを含み、前記第1陸部には、前記第1縦エッジから前記第2縦エッジまで延びる2本の第1溝と、前記第1縦エッジから前記第2縦エッジまで延びかつ前記2本の第1溝のそれぞれと交差する第2溝とが設けられ、前記第2溝は、前記踏面内において前記第1溝以外の溝に連通していない。
本発明のタイヤにおいて、前記第1溝の溝幅、及び、前記第2溝の溝幅は、2.0mm以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第2溝は、前記第1縦エッジに連通する第1部分と、前記第2縦エッジに連通する第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分とを含み、前記第3部分のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第1部分のタイヤ軸方向に対する角度、及び、前記第2部分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、前記第1部分、前記第2部分及び前記第3部分は、同じ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、前記第1溝は、前記第1部分、前記第2部分及び前記第3部分と同じ向きに傾斜している部分を含むのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第1部分及び前記第2部分は、タイヤ軸方向に対して10〜30°の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第3部分は、タイヤ軸方向に対して65〜85°の角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第3部分の溝幅は、前記第1溝の溝幅よりも小さいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第3部分の溝幅は、前記第1溝の溝幅の0.60〜0.80倍であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第3部分の溝幅は、前記第1部分の溝幅及び前記第2部分の溝幅よりも小さいのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第1陸部には、タイヤ周方向に並んだ複数の前記第2溝が設けられ、互いに隣り合う2つの前記第2溝は、タイヤ周方向で重複しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記2つの第2溝のタイヤ周方向の重複長さは、前記第2溝のタイヤ周方向の1ピッチ長さの0.30倍以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、前記第1陸部のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝と、前記ショルダー主溝を介して前記第1陸部と隣り合う第2陸部とを含み、前記第2陸部には、前記ショルダー主溝から延び前記第2陸部内で途切れる複数の第3溝が設けられているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第1溝の前記ショルダー主溝側の端と、前記第3溝の前記ショルダー主溝側の端とのタイヤ周方向の距離は、前記第3溝のタイヤ周方向の1ピッチ長さの0.20倍以下であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記第1溝と前記第3溝とは、互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤの第1陸部には、第1縦エッジから第2縦エッジまで延びる2本の第1溝と、前記第1縦エッジから前記第2縦エッジまで延びかつ前記2本の第1溝のそれぞれと交差する第2溝とが設けられている。前記第1溝及び前記第2溝は、ウェット走行時、前記第1陸部の下の水膜を、溝の交差部から多方向に逃して主溝へ排出する。これにより、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。
また、前記第2溝は、前記第1陸部の踏面内において前記第1溝以外の溝に連通していないため、前記第1陸部の剛性が維持され、ひいては耐摩耗性能の過度な低下が抑制される。
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1陸部の拡大図である。 図1の第2陸部の拡大図である。 比較例の第1陸部の拡大図である。
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には、本実施形態のタイヤ1のトレッド部2の展開図が示されている。本実施形態のタイヤ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、様々なタイヤに用いることができる。本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用される。
図1に示されるように、タイヤ1のトレッド部2には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の主溝が設けられている。本実施形態の主溝は、例えば、一対のショルダー主溝3と、これらの間に配されたクラウン主溝4とを含む。
各ショルダー主溝3は、トレッド端Te側でタイヤ周方向に直線状に延びている。ショルダー主溝3は、例えば、ジグザグ状にのびるものでも良い。
「トレッド端Te」は、空気入りタイヤの場合、正規リム(図示せず)にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも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°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。
「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ているリムであり、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。
タイヤ赤道Cからショルダー主溝3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0.20〜0.30倍であるのが望ましい。トレッド幅TWは、前記正規状態における一方のトレッド端Teから他方のトレッド端Teまでのタイヤ軸方向の距離である。
クラウン主溝4は、例えば、タイヤ赤道C上に1本設けられ、タイヤ周方向に直線状にのびている。但し、このような態様に限定されるものではなく、クラウン主溝4は、例えば、タイヤ赤道Cの各側に1本ずつ設けられるものでも良い。
各主溝の溝幅W1は、例えば、トレッド幅TWの4〜7%であるのが望ましい。各主溝の溝深さは、例えば、5〜10mmであるのが望ましい。
トレッド部2は、上述の主溝が設けられることにより、2つの第1陸部5と、2つの第2陸部6とを含んでいる。これにより、本実施形態のトレッド部2は、所謂4リブで構成されている。第1陸部5は、例えば、ショルダー主溝3とクラウン主溝4との間に区分されている。第2陸部6は、例えば、ショルダー主溝3のタイヤ軸方向外側に区分されている。本実施形態では、タイヤ赤道Cの各側に、第1陸部5及び第2陸部6が1つずつ設けられている。
図2には、第1陸部5の拡大図が示されている。図2に示されるように、第1陸部5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0.15〜0.25倍である。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
第1陸部5は、第1縦エッジ5a及び第2縦エッジ5bと、第1縦エッジ5aと第2縦エッジ5bとの間の踏面5cとを含む。本実施形態では、第1縦エッジ5aは、クラウン主溝4側の縦エッジであり、第2縦エッジ5bは、ショルダー主溝3側の縦エッジである。
第1陸部5には、第1縦エッジ5aから第2縦エッジ5bまで延びる2本の第1溝11と、第1縦エッジ5aから第2縦エッジ5bまで延びかつ2本の第1溝11のそれぞれと交差する第2溝12とが設けられている。第1溝11及び第2溝12は、ウェット走行時、第1陸部5の下の水膜を、溝の交差部から多方向に逃して主溝へ排出する。これにより、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。
本発明のタイヤにおいて、第2溝12は、第1陸部5の踏面5c内において第1溝11以外の溝に連通していない。より具体的には、第2溝12は、両端が主溝に連通し、かつ、前記踏面5c内において2本の第1溝11と交差しているだけであり、これら以外の溝には連通していない。これにより、第1陸部5の剛性が維持され、ひいては耐摩耗性能の過度な低下が抑制される。
第1溝11の溝幅及び第2溝12の溝幅は、例えば、3.5mm以下であり、望ましくは2.0mm以下である。また、第1溝11及び第2溝12は、例えば、第1陸部5に接地圧が作用したときに溝壁同士が接触する所謂サイプとして構成されるものでも良い。このような第1溝11及び第2溝12は、耐摩耗性能を向上するのに役立つ。
第1溝11は、例えば、タイヤ軸方向に対して一方向に傾斜した本体部15と、タイヤ軸方向に平行に延びる平行部16とを含む。本体部15は、例えば、ショルダー主溝3に連通し、タイヤ軸方向に対して10〜30°の角度θ1で傾斜している。本体部15は、例えば、第1陸部5のタイヤ軸方向の中心位置を横切っている。第1溝11の本体部15は、そのエッジによってウェット走行時にタイヤ軸方向の摩擦力も提供できる。
平行部16は、例えば、クラウン主溝4に連通している。平行部16のタイヤ軸方向の長さL2は、例えば、第1陸部5のタイヤ軸方向の幅W2の0.10〜0.20倍である。このような平行部16は、第1溝11のクラウン主溝4側の端部を起点とした偏摩耗を抑制するのに役立つ。
第2溝12は、例えば、第1部分21、第2部分22及び第3部分23を含む。第1部分21は、第1縦エッジ5aに連通している。第2部分22は、第2縦エッジ5bに連通している。第3部分23は、第1部分21と第2部分22との間に配されている。第3部分23のタイヤ軸方向に対する角度θ4は、第1部分21のタイヤ軸方向に対する角度θ2、及び、第2部分22のタイヤ軸方向に対する角度θ3よりも大きい。また、本実施形態では、第3部分23が2本の第1溝11と交差している。このような第2溝12は、ウェット走行時、第3部分23のエッジによってタイヤ軸方向の摩擦力を発揮し、ウェット路面での旋回性能を向上させる。
第1部分21、第2部分22及び第3部分23は、タイヤ軸方向に対して同じ向きに傾斜しているのが望ましい。また、本実施形態では、第1部分21、第2部分22及び第3部分23が、タイヤ軸方向に対して第1溝11の本体部15と同じ向きに傾斜している。換言すれば、第1溝11は、第1部分21、第2部分22及び第3部分23と同じ向きに傾斜している部分を含んでいる。このような第2溝12は、第1陸部5の偏摩耗を抑制するのに役立つ。
第1部分21及び第2部分22は、例えば、タイヤ軸方向に対して10〜30°の角度で傾斜している。より望ましい態様では、第1部分21及び第2部分22は、第1溝11の本体部15と平行に延びている。これにより、第1陸部5の偏摩耗が抑制される。
第1部分21及び第2部分22は、それぞれ、第1陸部5のタイヤ軸方向の中心位置に達することなく第3部分23に連なっている。本実施形態では、第1部分21と第2部分22とが同じ長さで構成されている。第1部分21又は第2部分22のタイヤ軸方向の長さL3は、例えば、第1溝11の平行部16のタイヤ軸方向の長さL2よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記長さL3は、第1陸部5のタイヤ軸方向の幅W2の0.25〜0.40倍である。
第3部分23は、例えば、第1陸部5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3部分23は、前記中心位置よりもクラウン主溝4側において一方の第1溝11と交差し、前記中心位置よりもショルダー主溝3側において他方の第1溝11と交差している。但し、第3部分23は、このような態様に限定されるものではない。
第3部分23のタイヤ軸方向に対する角度θ4は、例えば、45°以上であり、望ましくは65〜85°である。また、第1部分21と第3部分23との間の角度、及び、第2部分22と第3部分23との間の角度は、例えば、110〜140°である。これにより、ウェット走行時、第3部分23内の水が第1部分21側又は第2部分22側に案内され易くなり、優れたウェット性能が得られる。
第3部分23の溝幅は、第1溝11の溝幅よりも小さいのが望ましい。具体的には、第3部分23の溝幅は、第1溝11の溝幅の0.60〜0.80倍である。このような第3部分23は、ウェット性能を高めつつ、耐摩耗性能を維持することができる。
本実施形態では、第3部分23の溝幅は、第1部分21の溝幅及び第2部分22の溝幅よりも小さい。また、第3部分23の溝幅は、第1部分21の溝幅又は第2部分22の溝幅の0.60〜0.80倍である。これにより、上述の効果がさらに発揮される。
第1陸部5には、タイヤ周方向に並んだ複数の第2溝12が設けられている。また、互いに隣り合う2つの第2溝12は、タイヤ周方向で重複している。2つの第2溝12のタイヤ周方向の重複長さL4は、第2溝12のタイヤ周方向の1ピッチ長さP1の0.30倍以下である。これにより、優れた耐ハイドロプレーニング性能が得られる。
望ましい態様では、1つの第2溝12の第1部分21に沿って延びる仮想直線と、これに隣り合う第2溝12の第2部分22に沿って延びる仮想直線とのタイヤ周方向の位置ずれ量が10mm以下であり、より望ましくは5mm以下である。
図1に示されるように、本実施形態では、2つの第1陸部5について、一方の第1陸部5に配された第2溝12のクラウン主溝4側の端が、他方の第1陸部5に配された第2溝12のクラウン主溝4側の端に対してタイヤ周方向に位置ずれしている。このような第2溝12の配置は、クラウン主溝4の溝縁周辺の偏摩耗を抑制するのに役立つ。
図3には、第2陸部6の拡大図が示されている。図3に示されるように、第2陸部6は、ショルダー主溝3を介して第1陸部5と隣り合っている。第2陸部6のタイヤ軸方向の幅W3は、例えば、トレッド幅TWの0.20〜0.30倍である。
第2陸部6には、複数の第3溝13が設けられている。第3溝13は、ショルダー主溝3から延び第2陸部6内で途切れている。第3溝13の溝幅は、例えば、3.5mm以下であり、望ましくは2.0mm以下である。このような第3溝13は、第2陸部6の剛性を維持しつつ、ウェット性能を高めることができる。
第3溝13は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜した傾斜部25と、傾斜部25のタイヤ軸方向外側に連なる外端部26とを含んでいる。傾斜部25のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、10〜30°である。外端部26は、タイヤ軸方向に対して傾斜部25よりも小さい角度で配されている。
第1溝11の本体部15と第3溝13の傾斜部25とは、互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。これにより、これらの溝のエッジが多方向に摩擦力を提供し、ウェット性能がさらに向上する。
第3溝13のタイヤ軸方向の長さL5は、第1溝11のタイヤ軸方向の長さ(図2に示す)よりも小さいのが望ましい。具体的には、第3溝13の前記長さL5は、第2陸部6のタイヤ軸方向の幅W3の0.50〜0.65倍である。このような第3溝13は、耐摩耗性能とウェット性能とをバランス良く高めるのに役立つ。
第1溝11のショルダー主溝3側の端11aと、第3溝13のショルダー主溝3側の端13aとのタイヤ周方向の距離L6は、第3溝13のタイヤ周方向の1ピッチ長さP2の0.20倍以下であるのが望ましい。これにより、第1溝11と第3溝13とが協働して耐ハイドロプレーニング性能を高めることができる。
本実施形態の第2陸部6には、複数の第4溝14が設けられている。第4溝14は、例えば、トレッド端Teから延びかつ第2陸部6内で途切れている。第4溝14は、例えば、第1溝11、第2溝12及び第3溝13よりも大きい溝幅を有している。第4溝14の溝幅は、例えば、2.5〜4.0mmである。
第4溝14は、例えば、第3溝13と同じ向きに傾斜している。第4溝14のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、10〜30°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1の基本パターンを有するサイズ195/80R15のタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、図4に示されるように、第1陸部aに、複数の第1溝bと、1本の第1溝bと交差する第2溝cとが設けられたタイヤが試作された。比較例のタイヤは、第1陸部の構成を除き、図1に示されるタイヤと同じ構成を具えている。各テストタイヤのウェット性能及び耐摩耗性能がテストされた。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:15×6.0J
タイヤ内圧:前輪340kPa、後輪425kPa
テスト車両:四輪駆動車、排気量3000cc
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10mmかつ長さ20mの水たまりが設けられた半径100mのアスファルト路面を走行し、前輪の横加速度(横G)が計測された。結果は、速度55〜80km/hの前輪の平均横G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。
<耐摩耗性能>
摩耗エネルギー測定装置が用いられ、各テストタイヤの第1陸部の摩耗エネルギーが測定された。結果は、比較例の摩耗エネルギーの逆数を100とする指数であり、数値が大きい程、摩耗エネルギーが小さく、耐摩耗性能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。
Figure 2021020635
テストの結果、実施例のタイヤは、優れたウェット性能を発揮していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、耐摩耗性能が維持されていることも確認できた。
2 トレッド部
5 第1陸部
5a 第1縦エッジ
5b 第2縦エッジ
5c 踏面
11 第1溝
12 第2溝

Claims (15)

  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複数の主溝と、前記主溝に区分された第1陸部とを含み、
    前記第1陸部は、第1縦エッジ及び第2縦エッジと、前記第1縦エッジと前記第2縦エッジとの間の踏面とを含み、
    前記第1陸部には、前記第1縦エッジから前記第2縦エッジまで延びる2本の第1溝と、前記第1縦エッジから前記第2縦エッジまで延びかつ前記2本の第1溝のそれぞれと交差する第2溝とが設けられ、
    前記第2溝は、前記踏面内において前記第1溝以外の溝に連通していない、
    タイヤ。
  2. 前記第1溝の溝幅、及び、前記第2溝の溝幅は、2.0mm以下である、請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記第2溝は、前記第1縦エッジに連通する第1部分と、前記第2縦エッジに連通する第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分とを含み、
    前記第3部分のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第1部分のタイヤ軸方向に対する角度、及び、前記第2部分のタイヤ軸方向に対する角度よりも大きい、請求項1又は2に記載のタイヤ。
  4. 前記第1部分、前記第2部分及び前記第3部分は、同じ向きに傾斜している、請求項3に記載のタイヤ。
  5. 前記第1溝は、前記第1部分、前記第2部分及び前記第3部分と同じ向きに傾斜している部分を含む、請求項4に記載のタイヤ。
  6. 前記第1部分及び前記第2部分は、タイヤ軸方向に対して10〜30°の角度で傾斜している、請求項3ないし5のいずれかに記載のタイヤ。
  7. 前記第3部分は、タイヤ軸方向に対して65〜85°の角度で傾斜している、請求項3ないし6のいずれかに記載のタイヤ。
  8. 前記第3部分の溝幅は、前記第1溝の溝幅よりも小さい、請求項3ないし7のいずれかに記載のタイヤ。
  9. 前記第3部分の溝幅は、前記第1溝の溝幅の0.60〜0.80倍である、請求項8に記載のタイヤ。
  10. 前記第3部分の溝幅は、前記第1部分の溝幅及び前記第2部分の溝幅よりも小さい、請求項3ないし9のいずれかに記載のタイヤ。
  11. 前記第1陸部には、タイヤ周方向に並んだ複数の前記第2溝が設けられ、
    互いに隣り合う2つの前記第2溝は、タイヤ周方向で重複している、請求項1ないし10のいずれかに記載のタイヤ。
  12. 前記2つの第2溝のタイヤ周方向の重複長さは、前記第2溝のタイヤ周方向の1ピッチ長さの0.30倍以下である、請求項11に記載のタイヤ。
  13. 前記トレッド部は、前記第1陸部のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝と、前記ショルダー主溝を介して前記第1陸部と隣り合う第2陸部とを含み、
    前記第2陸部には、前記ショルダー主溝から延び前記第2陸部内で途切れる複数の第3溝が設けられている、請求項1ないし12のいずれかに記載のタイヤ。
  14. 前記第1溝の前記ショルダー主溝側の端と、前記第3溝の前記ショルダー主溝側の端とのタイヤ周方向の距離は、前記第3溝のタイヤ周方向の1ピッチ長さの0.20倍以下である、請求項13に記載のタイヤ。
  15. 前記第1溝と前記第3溝とは、互いに逆向きに傾斜している、請求項13又は14に記載のタイヤ。
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