JP2012076664A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 先端閉塞型の傾斜溝に石噛みが発生した際にその石を容易に吐き出すことを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部Ｔにタイヤ周方向に延びる主溝１を設け、主溝１に隣接する位置にタイヤ周方向に延在する陸部１０を区画し、陸部１０に基端が主溝１に開口する一方で先端が陸部１０内で閉塞する複数本の傾斜溝１１を設けた空気入りタイヤにおいて、傾斜溝１１のタイヤ周方向に対する傾斜角度θを先端に向かうに連れて漸減させ、かつ傾斜溝１１の溝幅を一定又は先端に向かうに連れて漸減させると共に、トレッド部Ｔにおいて傾斜溝１１の先端部分が含まれる溝端包含領域Ａ１のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαをそのタイヤ幅方向両側に隣接する周辺領域Ａ２のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβよりも低くする。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレッド部に先端閉塞型の傾斜溝を設けた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、先端閉塞型の傾斜溝に石噛みが発生した際にその石を容易に吐き出すことを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を設け、該主溝に隣接する位置にタイヤ周方向に延在する陸部を区画し、該陸部に基端が主溝に開口する一方で先端が該陸部内で閉塞する複数本の傾斜溝を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような傾斜溝は路面上の水を主溝へ効果的に導くため排水性能の向上に寄与し、しかも偏摩耗を生じ難いという利点がある。

しかしながら、上述の傾斜溝はタイヤ周方向に対する傾斜角度が先端に向かうに連れて漸減し、かつ溝幅が先端に向かうに連れて漸減しているため、その先端部分に小さな石が詰まることが多い。そして、このような傾斜溝への石噛みはタイヤの見栄えを悪くするばかりでなく、石噛み部分を起点としてトレッド部に亀裂を生じさせたり、タイヤ転動時にカチカチという不快な音を発生させるという不都合をもたらすのである。

国際公開第ＷＯ２０１０／０５８６２７号パンフレット

本発明の目的は、先端閉塞型の傾斜溝に石噛みが発生した際にその石を容易に吐き出すことを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を設け、該主溝に隣接する位置にタイヤ周方向に延在する陸部を区画し、該陸部に基端が前記主溝に開口する一方で先端が該陸部内で閉塞する複数本の傾斜溝を設けた空気入りタイヤにおいて、前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を先端に向かうに連れて漸減させ、かつ前記傾斜溝の溝幅を一定又は先端に向かうに連れて漸減させると共に、前記トレッド部において前記傾斜溝の先端部分が含まれる溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαをそのタイヤ幅方向両側に隣接する周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβよりも低くしたことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部に先端閉塞型の傾斜溝を設けた空気入りタイヤにおいて、傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を先端に向かうに連れて漸減させ、かつ傾斜溝の溝幅を一定又は先端に向かうに連れて漸減させるにあたって、トレッド部において傾斜溝の先端部分が含まれる溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαを周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβよりも低くしているので、傾斜溝の先端部分に小さな石が詰まった場合であっても、トレッド部における溝端包含領域が変形し易いため、噛み込んだ石を容易に吐き出すことができる。そのため、傾斜溝への石噛みによりタイヤの見栄えが悪くなるのを回避すると共に、石噛み部分を起点としてトレッド部に亀裂が生じるのを防止し、更にはタイヤ転動時にカチカチという不快な音が発生するのを防止することができる。

本発明において、溝端包含領域には傾斜溝の先端から該傾斜溝の長さの１０％以上５０％以下の位置までの部分が含まれることが好ましい。これにより、偏摩耗の発生を抑制しながら石噛み抑制効果を十分に得ることができる。

溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαは４５≦Ｈα≦７０の範囲内にあり、このＪＩＳ硬度Ｈαと周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβとの差γが５≦γ≦２５の範囲内にあることが好ましい。これにより、偏摩耗の発生を抑制しながら石噛み抑制効果を十分に得ることができる。

傾斜溝の先端には該傾斜溝よりも広がった拡張溝部を設けることが好ましい。傾斜溝の先端に拡張溝部を設けた場合、傾斜溝の先端部分が広がり易くなるため、噛み込んだ石を更に吐き出し易くなる。

傾斜溝の深さは先端に向かうに連れて漸減させることが好ましい。傾斜溝に挟まった石は傾斜溝の先端側へ移動するほど排出され難くなるが、傾斜溝の深さを先端に向かうに連れて漸減させることで、傾斜溝の先端に向かうに連れて石をトレッド表面側に近付け、その吐き出しを容易にすることができる。

本発明において、ＪＩＳ硬度とはＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ試験においてＡタイプのデュロメータを用いて測定される２０℃でのデュロメータ硬さである。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１の空気入りタイヤのトレッドパターンにおけるセンター陸部を拡大して示す平面図である。 図２のセンター陸部を傾斜溝に沿って切り欠いた断面図である。 傾斜溝の変形例を示す平面図である。 傾斜溝の他の変形例を示す平面図である。 傾斜溝の更に他の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示し、図２及び図３はそのセンター陸部を示すものである。

図１に示すように、トレッド部Ｔにはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝１が形成され、これら主溝１により２列のセンター陸部１０及び２列のショルダー陸部２０が区画されている。主溝１はその溝幅及び溝深さが特に限定されるものではないが、良好な排水性能を確保するために、例えば、溝幅が８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲に設定され、溝深さが６．０ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲に設定されている。

各センター陸部１０には、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の傾斜溝１１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。各傾斜溝１１は基端が主溝１に開口する一方で先端がセンター陸部１０内で閉塞している。このような傾斜溝１１は路面上の水を主溝１へ効果的に導くため排水性能の向上に寄与し、しかもセンター陸部１０を分断するものではないため偏摩耗を生じ難いという利点がある。より具体的な構成として、２列のセンター陸部１０に形成された傾斜溝１１はタイヤ赤道ＣＬ上に位置する共通の主溝１に対して開口している。傾斜溝１１を互いに向き合うように配置することは排水効率を高める上で有利であるが、このような配置に限定されるものではない。

傾斜溝１１はタイヤ周方向に対する傾斜角度θ（図２参照）が先端に向かうに連れて漸減している。傾斜角度θはタイヤ周方向に対する傾斜溝１１の中心線の傾斜角度であり、例えば０°〜４５°の範囲に設定されている。また、傾斜溝１１は溝幅が一定であっても良いが、図示のように溝幅が先端に向かうに連れて漸減していることが望ましい。

一方、各ショルダー陸部２０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝２１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらラグ溝２１はショルダー陸部２０に隣接する主溝１に対して連通している。

上述のようなトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、図２及び図３に示すように、傾斜溝１１の先端部分が含まれるトレッド部Ｔの溝端包含領域Ａ１に配置されるゴム組成物Ｒ１のＪＩＳ硬度Ｈαと、溝端包含領域Ａ１のタイヤ幅方向両側に隣接するトレッド部Ｔの周辺領域Ａ２に配置されるゴム組成物Ｒ２のＪＩＳ硬度Ｈβとは、Ｈα＜Ｈβの関係になっている。図２及び図３はセンター陸部１０のみを示しているが、周辺領域Ａ２はトレッド部Ｔにおける溝端包含領域Ａ１を除く全ての領域である。また、これら２種類のゴム組成物Ｒ１，Ｒ２は少なくともキャップトレッドゴム層について適用されている。

このようにトレッド部Ｔに先端閉塞型の傾斜溝１１を設けた空気入りタイヤにおいて、傾斜溝１１のタイヤ周方向に対する傾斜角度θを先端に向かうに連れて漸減させ、かつ傾斜溝１１の溝幅を一定又は先端に向かうに連れて漸減させるにあたって、傾斜溝１１の先端部分が含まれる溝端包含領域Ａ１のゴム組成物Ｒ１のＪＩＳ硬度Ｈαを周辺領域Ａ２のゴム組成物Ｒ２のＪＩＳ硬度Ｈβよりも低くしているので、傾斜溝１１の先端部分に小さな石Ｓが詰まった場合であっても、トレッド部Ｔにおける溝端包含領域Ａ１が動き易いため、噛み込んだ石Ｓを容易に吐き出すことができる。これにより、傾斜溝１１への石噛みによるタイヤの見栄えの悪化を防止することに加えて、石噛み部分を起点としてトレッド部Ｔに亀裂が生じるのを防止し、更にはタイヤ転動時にカチカチという不快な音が発生するのを防止することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、溝端包含領域Ａ１には傾斜溝１１の先端から該傾斜溝１１の長さの１０％以上５０％以下の位置までの部分が含まれることが好ましい。ここで言う傾斜溝１１の長さとは傾斜溝１１の中心線に沿って測定される長さであり、溝端包含領域Ａ１に含まれる部分は傾斜溝１１の中心位置に基づいて判定されるものとする。このように溝端包含領域Ａ１に傾斜溝１１の先端部分を所定の長さにわたって包含することにより、偏摩耗の発生を抑制しながら石噛み抑制効果を十分に得ることができる。ここで、溝端包含領域Ａ１に含まれる傾斜溝１１の先端部分の長さが傾斜溝１１の長さの１０％未満であると石噛み抑制効果が不十分になり、逆に傾斜溝１１の長さの５０％を超えると摩耗時の偏摩耗に起因する段差領域が大きくなってしまう。

溝端包含領域Ａ１のゴム組成物Ｒ１のＪＩＳ硬度Ｈαは４５≦Ｈα≦７０の範囲内にあり、このＪＩＳ硬度Ｈαと周辺領域Ａ２のゴム組成物Ｒ２のＪＩＳ硬度Ｈβとの差γ（γ＝Ｈβ−Ｈα）は５≦γ≦２５の範囲内にあると良い。これにより、偏摩耗の発生を抑制しながら石噛み抑制効果を十分に得ることができる。ここで、ＪＩＳ硬度Ｈαが４５未満であると摩耗時の偏摩耗に起因する段差度合いが大きくなり、逆に７０を超えると石噛み抑制効果が不十分になる。また、硬度差γが５未満であると石噛み抑制効果が不十分になり、逆に２５を超えると摩耗時の偏摩耗に起因する段差度合いが大きくなってしまう。

図３に示すように、傾斜溝１１の深さは先端に向かうに連れて漸減させ、つまり、傾斜溝１１の深さは基端から先端に向かって徐々に浅くなっていることが好ましい。傾斜溝１１は溝幅が一定又は先端に向かうに連れて漸減しているため、傾斜溝１１に挟まった石Ｓは傾斜溝１１の先端側へ移動するほど排出され難くなる傾向がある。しかしながら、傾斜溝１１の深さを先端に向かうに連れて漸減させた場合、傾斜溝１１の先端に向かうに連れて石Ｓがトレッド表面側に近付くことになるので、その吐き出しを容易にすることができる。

図４〜図６はそれぞれ傾斜溝の変形例を示すものである。図４〜図６において、傾斜溝１１の先端には該傾斜溝１１よりも広がった拡張溝部１２が形成されている。拡張溝部１２はその形状が特に限定されるものではなく、多角形（図４）、円形（図５）、括れ形状（図６）などの形状を採用することができる。このように傾斜溝１１の先端に拡張溝部１２を設けた場合、傾斜溝１１の先端部分が広がり易くなるため、噛み込んだ石Ｓを更に吐き出し易くなる。

拡張溝部１２の最大幅Ｗ１は広がる直前の傾斜溝１１の溝幅Ｗ０の１．５倍以上であると良い。比Ｗ１／Ｗ０が１．５未満であると石を吐き出し易くする効果が期待できない。比Ｗ１／Ｗ０の上限値は３．０とする。また、拡張溝部１２の長さＬ１は３ｍｍ以上であると良い。拡張溝部１２の長さＬ１が３ｍｍ未満であると石を吐き出し易くする効果が期待できない。長さＬ１の上限値は傾斜溝１１の中心線に沿って測定される長さの１０％以下とする。

上述した実施形態ではセンター陸部に傾斜溝を設けた場合について説明したが、このような傾斜溝はトレッド部に区画された他の陸部に設けることができ、その場合、柔らかいゴム組成物が配置される溝端包含領域は傾斜溝の先端部分の位置に応じてトレッド部に適宜設定すれば良い。

また、上述した実施形態では溝端包含領域をタイヤ周方向に連続する帯状に設けているが、タイヤ周方向に間隔をおいて配置された傾斜溝の先端部分を含むようにタイヤ周方向に間欠的に設けても良い。但し、柔らかいゴム組成物が配置される溝端包含領域をタイヤ周方向に間欠的に設けた場合、タイヤ加硫時に傾斜溝の先端部分と溝端包含領域とを互いに一致させることが難しくなるので、溝端包含領域はタイヤ周方向に連続する帯状に設定することが望ましい。

タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であり、図１に示すように、トレッド部にタイヤ周方向に延びる３本の主溝を設け、これら主溝によりタイヤ周方向に延在する４列の陸部を区画し、センター陸部に基端が主溝に開口する一方で先端が該センター陸部内で閉塞する複数本の傾斜溝を設けた空気入りタイヤにおいて、傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を先端に向かうに連れて漸減させ、かつ傾斜溝の溝幅を先端に向かうに連れて漸減させると共に、トレッド部において傾斜溝の先端部分が含まれる溝端包含領域とそのタイヤ幅方向両側に隣接する周辺領域とを設定し、溝端包含領域に配置されるゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈα、周辺領域に配置されるゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβ、傾斜溝の長さに対する溝端包含領域に含まれる傾斜溝の先端部分の長さの比率を表１のように設定した実施例１〜６及び比較例１のタイヤを作製した。比較のため、トレッド部を構成するゴム組成物のＪＩＳ硬度を一様にした従来例のタイヤを用意した。

従来例、実施例１〜５及び比較例１において、傾斜溝は開口端での溝幅を５．０ｍｍとし、開口端での溝深さを６．０ｍｍとし、先端での溝幅を１．０ｍｍとし、先端での溝深さを６．０ｍｍとし、その溝深さを固定した。一方、実施例６において、傾斜溝は開口端での溝幅を５．０ｍｍとし、開口端での溝深さを６．０ｍｍとし、先端での溝幅を１．０ｍｍとし、先端での溝深さを１．０ｍｍとし、その溝深さを先端に向かうに連れて漸減させた。また、実施例４〜６及び比較例１においては、傾斜溝の先端に該傾斜溝よりも広がった円形状又は四角形状の拡張溝部を設けた。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、耐石噛み性能を評価し、その結果を表１に示した。

耐石噛み性能：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて空気圧を２３０ｋＰａとして排気量１４００ｃｃの前輪駆動車両に装着し、砂利路が約２／３で舗装路が約１／３の比率で存在する走行路を５０００ｋｍ走行させ、走行後におけるタイヤの石噛み個数を測定した。評価結果は、測定値に逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど石噛み個数が少ないことを意味する。

表１から明らかなように、実施例１〜６のタイヤは従来例に比べて耐石噛み性能が優れていた。一方、比較例１のタイヤは溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαと周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβとの硬さ関係を逆にしているため耐石噛み性能の改善効果は認められなかった。

１ 主溝
１０，２０ 陸部
１１ 傾斜溝
１２ 拡張溝部
２１ ラグ溝
Ａ１ 溝端包含領域
Ａ２ 周辺領域
Ｔ トレッド部

Claims (5)

1. トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝を設け、該主溝に隣接する位置にタイヤ周方向に延在する陸部を区画し、該陸部に基端が前記主溝に開口する一方で先端が該陸部内で閉塞する複数本の傾斜溝を設けた空気入りタイヤにおいて、前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を先端に向かうに連れて漸減させ、かつ前記傾斜溝の溝幅を一定又は先端に向かうに連れて漸減させると共に、前記トレッド部において前記傾斜溝の先端部分が含まれる溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαをそのタイヤ幅方向両側に隣接する周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβよりも低くしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記溝端包含領域には前記傾斜溝の先端から該傾斜溝の長さの１０％以上５０％以下の位置までの部分が含まれることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記溝端包含領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈαが４５≦Ｈα≦７０の範囲内にあり、前記ＪＩＳ硬度Ｈαと前記周辺領域のゴム組成物のＪＩＳ硬度Ｈβとの差γが５≦γ≦２５の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜溝の先端に該傾斜溝よりも広がった拡張溝部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記傾斜溝の深さを先端に向かうに連れて漸減させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

Images