JP5736395B2 - タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、車両に装着されるタイヤに関し、特にトレッド部に、タイヤ周方向に延びる周溝と、トレッド幅方向に延びる複数本の横溝とを配設して、タイヤ赤道線を中心として非対称パターンを形成してなるタイヤに関する。

特許文献１に、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる周溝と、この周溝によって区画され、トレッド幅方向に隣接する側方陸部及び中間陸部と、が設けられたタイヤが記載されている。側方陸部及び中間陸部には、これらをそれぞれ横切って延びる第１横断溝及び第２横断溝が形成されている。側方陸部及び中間陸部は、それぞれ第１横断溝及び第２横断溝によってタイヤ周方向に沿った複数の側方ブロック及び中間ブロックに分割されている。また、タイヤの正回転時における側方ブロックの後続接地端を含む側壁部分と、これに対向する中間ブロックの側壁部分と、の間に位置する周方向溝には、これら側壁部分を連結する隆起部が設けられている。

このタイヤによれば、側方ブロックの後続設置端を含む側壁部分の剛性を高め、タイヤ周方向への変形を抑制し、偏摩耗を抑制することができる。また、隆起部は、各ブロックを横切る横断溝ではなく、周溝に設けられているため、トレッド部の摩耗が進行し、隆起部が接地面に露出した場合であっても、横溝部によって排水性を確保することができる。

特開２００５−８８６７０号公報

ところで、近年、限界旋回時における横力に対応するため、装着時に車両外側に配置される陸部を車両内側に配置される陸部よりも大きく構成して、旋回時に高い横力が作用する車両外側の剛性を高めることが行われている。しかし、排水性を確保するために、陸部には、トレッド幅方向に延びる横方向溝が配置されており、この横方向溝によって陸部が複数に分割されることがある。陸部が複数に分割されると、陸部の剛性が下がり、特に旋回時に高い横力が作用する車両外側に配置された陸部は、周方向溝側へ倒れこむように変形することがある。この変形によって操縦安定性が低下するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、陸部に形成された横溝による排水性を確保しつつ操縦安定性の低下を抑制することができるタイヤを提供することを例示的課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としてのタイヤ（タイヤ１）は、路面に接地する接地面（接地面２ａ）を有し、タイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）を中心として非対称のパターンを有するトレッド部（トレッド部２）と、該トレッド部に形成され、タイヤ周方向に延びる周溝（外側周溝１２）と、該周溝によって分割され、前記タイヤ周方向に延びる陸部（外側セカンドリブ２２）と、前記陸部に形成され、該周溝と連通し、かつトレッド幅方向に延びる複数本の横溝と、を備える。前記周溝は、前記タイヤを車両へ装着した状態において前記タイヤ赤道線よりも外側の領域である外側領域に位置しており、前記横溝は、前記陸部を複数のブロック（外側セカンドブロック４２）に区画する第１横溝（外側セカンド第１横溝３２）と、該第１横溝によって区画されたブロックを第１ブロック部（第１ブロック部６１）と第２ブロック部（第２ブロック部６２）とに区画する第２横溝（第２横溝５１）と、を備えている。前記第１ブロック部の接地面の面積は、前記第２ブロック部の接地面の面積より大きく構成されている。前記周溝は、前記第１ブロック部に接する第１領域Ａ１と、前記第２ブロックに接する第２領域Ａ２と、を備えている。前記周溝のタイヤ周方向における長さは、前記第１領域の長さＬ１よりも前記第２領域の長さＬ２の方が長く構成されている。前記周溝の接地面から溝底面までの溝深さは、タイヤ周方向に沿って変化しており、前記第２領域の少なくとも一部の領域における溝深さＤ２は、前記第１領域の前記溝深さＤ１よりも浅い。

図１は、本実施の形態に係るタイヤのトレッド部に設けられるパターンの展開図である。 図２は、図１に示す外側セカンドブロック部分の拡大展開図である。 図３は、図１に示す断面図である。（ａ）は、Ａ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面図である。 図４は、外側周溝に隣接するブロック部の変形態様を模式的に示した図である。 図５は、その他の実施形態に係るタイヤのトレッド部に設けられるパターンの展開図である。

次に、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ１を構成するトレッド部の展開図である。図２は、本発明の実施形態に係るタイヤ１の外側セカンドリブ２２の拡大展開図である。図３（ａ）は、図１に示すＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は、図１に示すＢ−Ｂ断面図である。

タイヤ１は、一対のビード部６と、一対のサイドウォール部３と、トレッド部２と、カーカス５と、ベルト層９と、補強層７と、を有する。

タイヤ１は、トレッド部２において、図１に示すように、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる複数の周溝１０と、周溝１０によって分割された複数の陸部２０と、を備えている。タイヤ１は、走行時に路面に接する接地面２ａを有するトレッド部２を備えている。タイヤ１は、車両装着時における車両における取り付け位置が定められている。タイヤ１において、トレッド幅方向Ｗにおける中心を通り、かつタイヤ周方向Ｃに沿ったタイヤ赤道線ＣＬを境にして、図示する右側が車両外側に配置される装着外側領域であり、左側が車両内側に配置される装着内側領域である。トレッド部２は、図１に示すように、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる複数の周溝１０と、周溝１０によって分割された複数の陸部２０と、を有する。

周溝１０は、タイヤ赤道線ＣＬの側方に設けられた中央周溝１１と、装着外側領域に配置された外側周溝１２と、装着内側領域に配置された内側周溝１３と、を有する。従って、外側周溝１２は、タイヤ１を車両へ装着した状態においてタイヤ赤道線よりも外側の領域である外側領域に位置している。陸部２０は、装着外側領域に配置された外側ショルダーリブ２１及び外側セカンドリブ２２と、装着内側領域に配置された内側セカンドリブ２３及び内側ショルダーリブ２４を備える。周溝１０は、複数の陸部２０を区画し、陸部２０の間でタイヤ周方向Ｃに沿って延びている。

外側ショルダーリブ２１及び内側ショルダーリブ２４は、トレッドショルダー部に設けられている。なお、トレッドショルダー部とは、タイヤ１の表面において、路面と接地するトレッド部２と、サイドウォール部との間に配置される。

外側セカンドリブ２２及び内側セカンドリブ２３は、それぞれ外側ショルダーリブ２１及び内側ショルダーリブ２４と隣接しており、各ショルダーリブよりタイヤ赤道線側に配置される。具体的には、外側セカンドリブ２２は、装着外側領域において、外側周溝１２を介して外側ショルダーリブ２１に隣接して配置される。内側セカンドリブ２３は、装着内側領域において、内側周溝１３を介してショルダーリブ２４に隣接して配置される。

外側ショルダーリブ２１、内側ショルダーリブ２４、及び外側セカンドリブ２２には、トレッド幅方向Ｗに延びる横溝が形成される。横溝は、各リブをタイヤ周方向Ｃに沿った複数のブロックに区画する第１横溝３０と、第１横溝３０によって区画されたブロックを複数領域に分割する第２横溝５０と、を有する。

具体的には、外側ショルダーリブ２１には、この外側ショルダーリブ２１を横断する外側ショルダー第１横溝３１が形成されている。第１横溝３１は、外側周溝１２に連通している。すなわち、トレッド幅方向における第１横溝３１の内側の端部は、外側周溝１２に開口している。トレッド幅方向における第１横溝３１の外側の端部は、外側ショルダーリブ２１の内部に位置している。すなわち、トレッド幅方向における第１横溝３１の外側の端部は、トレッド幅方向におけるトレッド部２の外側に開口していない。言い換えると、トレッド幅方向における第１横溝３１の外側の端部は、外側ショルダーリブ２１の内側で終端している。外側ショルダーリブ２１に隣接する外側セカンドリブ２２には、外側周溝１２と連通し、タイヤ赤道線に向かって延びる外側セカンド第１横溝３２が形成される。外側セカンド第１横溝３２は、中央周溝１１に連通していない。すなわち、トレッド幅方向における外側セカンド第１横溝３２の内側の端部は、外側セカンドリブ２２の内部に位置している。また、外側ショルダー第１横溝３１と、外側セカンド第１横溝３２とは、トレッド部２の平面視において連続して配置されている（例えば、図１及び図２参照）。すなわち、トレッド面視において、外側ショルダー第１横溝３１がトレッド幅方向の内側に延びる方向と、外側セカンド第１横溝３２がトレッド幅方向の外側に延びる方向とが一致している。また、内側ショルダーリブ２４には、トレッド幅方向Ｗに延びる内側ショルダー第１横溝３３が形成される。

各リブは、第１横溝３０によってタイヤ周方向Ｃに沿った複数のブロックに区画されている。すなわち、第１横溝を介してタイヤ周方向Ｃに隣接する複数のブロックが形成されている。具体的には、外側ショルダーリブ２１には、外側ショルダー第１横溝３１によって区画された外側ショルダーブロック４１が形成されており、外側セカンドリブ２２には、外側セカンド第１横溝３２によって区画された外側セカンドブロック４２が形成されている。更に、内側ショルダーリブ２４には、内側ショルダー第１横溝３３によって区画された内側ショルダーブロック４３が形成されている。

外側セカンドリブ２２の外側セカンドブロック４２には、外側セカンドブロック４２を分割する第２横溝５１が形成されている。第２横溝５１は、外側周溝１２と連通しており、この外側周溝１２からタイヤ赤道線ＣＬに向かって延びる。第２横溝５１は、トレッド幅方向Ｗに対して傾斜しており、トレッド幅方向Ｗに対するする角度が、外側セカンド第１横溝３１よりも大きい。第２横溝５１のトレッド幅方向Ｗにおける一端５１ａは、外側周溝１２と連通し、他端５１ｂは、外側セカンド第１横溝３１と連通する。第２横溝によって外側セカンドブロック４２は、中央周溝１１に隣接する第１ブロック部６１と、中央周溝１１に隣接せず、第１ブロック部６１よりもトレッド幅方向において外側に配置された第２ブロック部６２とに分割される。

図２は、トレッド部２の外側セカンドリブ２２部分を拡大したトレッド部の拡大展開図である。図面にて斜線を付した部分が、第１ブロック部６１である。なお、外側セカンドブロック４２は、タイヤ周方向Ｃに隣接した外側セカンド第１横溝３２及びこの外側セカンド第１横溝３２の延長線３２Ｖと、中央周溝１１と、外側周溝１２とによって区画される。第２ブロック部６２は、外側セカンド第１横溝３２と、第２横溝５１と、外側周溝１２とによって区画される。外側セカンドブロック４２において第２ブロック部６２を除いた部分が、第１ブロック部６１である。

接地面２ａにおける第１ブロック部６１の面積は、第２ブロック部６２の面積よりも大きい。また、第１ブロック部６１及び第２ブロック部６２は、いずれも外側周溝１２と隣接する。外側周溝１２は、第１ブロック部６１と隣接した第１領域Ａ１と、第２ブロック部６２と隣接した第２領域Ａ２と、を有する。タイヤ周方向Cにおいて、第２領域Ａ２の長さは、第１領域Ａ１の長さよりも長い。より詳細には、第２領域の第２ブロック部６２と接した長さＬ２は、第１領域Ａ１の第１ブロック部６１と接した長さＬ１よりも長い。

第２ブロック部６２は、タイヤ周方向Ｃにおいて間隔をあけて配置され、かつその面積が第１ブロック部６１よりも小さく、更に外側周溝１２に接する長さが第１ブロック部よりも長い。このため、第２ブロック部６２は、第１ブロック部６１と比較して剛性が小さい。したがって、限界旋回時等、高い横力が作用した場合には、第１ブロック部６１よりも第２ブロック部６２の倒れこみ変形量が大きくなる。このような第１ブロック部６１の変形を防止するため、外側周溝１２の溝深さが、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２において異なる。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、第２領域Ａ２には、隆起部７０が形成されている。隆起部７０は、外側周溝１２の溝底面からタイヤ径方向外側に突出した突起部である。隆起部７０の表面７０ａの位置は、タイヤ径方向において、外側周溝１２において最も溝が深く形成された溝底面（以下、最深底面とする）１２ａと接地面２ａとの間に配置される。隆起部７０が形成された部分においては、隆起部の表面が溝底面となる。したがって、第１ブロック部に隣接する外側周溝の溝底面よりも第２ブロック部に隣接する外側周溝の溝底面の方がタイヤ径方向において外側に配置される。

第２ブロック部６２に隣接する外側周溝１２の溝深さＤ２は、第１ブロック部６１に隣接する外側周溝の溝深さＤ１よりも浅い。本実施形態において、溝深さＤ２は、溝深さＤ１に対して６０％〜９０％の範囲内に設定される。また、第２領域Ａ２の溝幅Ｗ２は、第１領域Ａ１の溝幅Ｗ２よりも短い。このように、第２領域Ａ２の溝深さＤ２を、第１領域Ａ１の溝深さＤ１よりも浅くし、かつ溝幅を短くすることにより、第２ブロック部６２の剛性を高めて、第２ブロック部６２が第１ブロック部６１と比べて大きく変形することを抑制できる。

具体的には、図４に示す断面模式図に基づいて詳細に説明する。図４は、限界旋回時のタイヤの変形態様を模式的に示した図である。図４（ａ）は、第１ブロック部６１を模式的に示している。図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、第２ブロック部６２を模式的に示しており、図４（ｂ）は、隆起部７０が設けられてない状態を仮定した変形態様であり、図４（ｃ）は、実施の形態に示す隆起部７０が設けられた状態の変形態様である。

限界旋回時等、高い横力が作用する場合には、外側周溝１２に隣接する外側セカンドブロック４２の壁面は、外側周溝１２に向けて倒れこむ。このとき、外側周溝１２の全域において、外側周溝１２の溝深さが一定であると、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２ブロック部６２の方が、外側周溝１２に向けて変形する変形量が大きくなる。

これに対して、図４（ｃ）に示すように、第２ブロック部６２に隣接する第２領域Ａ２に隆起部７０を設けることにより、限界旋回時における横入力に対する剛性が増大し、外側周溝１２側への変形を抑制することができる。したがって、第２ブロック部６２の変形による操縦安定性の低下を抑制することができる。

次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係るタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、（１）評価方法、（２）評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

（１）評価方法
比較例及び実施例に係るタイヤを用いて、乾燥路面における操縦安定性能評価を行った。比較評価に用いたタイヤに関するデータを以下に示す。

・ タイヤサイズ ：２２５/４５Ｒ１７
・ リムサイズ ：７．５Ｊ×１７
・ 内圧条件 ：車両指定圧
・ 荷重条件 ：２名相当
実施例に係るタイヤは、第２ブロック部に隣接する外側周溝に隆起部が形成されており、比較例に係るタイヤは、外側周溝の全域に亘って同じ溝深さとなるように構成されており、隆起部が形成されていない。実施例に係るタイヤと比較例に係るタイヤは、外側周溝の構成のみ異なり、その他の構成は同様である。

（１．１）乾燥路面における操縦安定性能評価
各タイヤを装着した車両を用いて走行し、操縦安定性をフィーリング評価した。操縦安定性能の評価結果を、比較例に係るタイヤの評価結果を基準したときの対比評価で示す。

（２）評価結果
上述した比較例及び実施例に係るタイヤを用いた評価結果について、表１を参照しながら説明する。

表１に示すように、実施例に係るタイヤは、比較例に係るタイヤに比べて、操縦安定性能が向上することができた。

本実施の形態に係るタイヤによれば、装着時に車両外側に配置された陸部を、車両内側に配置された陸部よりも大きく構成した左右非対称のトレッドパターンとすることによって、装着外側のトレッド部の剛性を向上させる。旋回時等における横入力に対する剛性が増大するため、外側周溝側への変形を抑制することができる。その結果、偏摩耗を抑制することができる。また、周溝に連通する第１横溝及び第２横溝を備えるため、これらの横溝による排水を確保し、排水性を維持することができる。

更に、第２横溝によって区画された一方のブロックである第２ブロック部に隣接する外側周溝に隆起部が形成されているため、第２ブロック部の剛性を高める。その結果、周溝側への第２ブロック部の倒れ込みによる操縦安定性の低下を抑制することができる。

また、周溝の溝深さが、第１領域の全域において第２領域の溝深さの６０％〜９０％であることにより、周溝の全域において第２ブロック部の剛性を効果的に向上させ、第２ブロック部が第１ブロック部よりも大きく変形することを抑制し、更に効果的に操縦安定性を高めることができる。周溝の溝深さが浅い方が操縦安定性（特に限界性能）を向上させることができる。しかし、操縦安定性とハイドロプレーニング性能とは、トレードオフの関係であり、本実施例では、第１領域の溝深さを第２領域の溝深さの６０％未満に設定した場合、トレッドパターン全体のハイドロプレーニング性能が減少するため、第１領域の溝深さを第２領域の溝深さの６０％以上であることが望ましい。第１領域の溝深さを第２領域の溝深さの９０％以下に設定することにより、第２領域の溝底が、第１領域のの溝底おりもタイヤ径方向の外側に位置するため、第２ブロック部の剛性が向上する。その結果、操縦安定性を向上させることができる。

また、外側セカンド第１横溝と外側ショルダー第１横溝とが連なって配置されていることにより、横溝による排水性能を高めることができる。

上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

例えば、本実施の形態におけるタイヤ１において、第１ブロック部に隣接する外側周溝の全体部分に隆起部が形成されているが、この構成に限られない。第１ブロック部に隣接する外側周溝の少なくとも一部分に隆起部が形成されていればよい。

また、本実施の形態におけるタイヤ１において、トレッド幅方向におけるショルダー横溝３１の外側の端部は、外側ショルダーリブ２１の内部に位置していたが、この構成に限られない。図５に示されるように、トレッド幅方向におけるショルダー横溝３１の外側の端部３１ａは、トレッド幅方向におけるトレッド部２の外側に開口していてもよい。また、トレッド幅方向におけるショルダー横溝３１の内側の端部３１ｂは、外側周溝１２に開口する。これにより、外側周溝１２に入り込んだ水は、ショルダー横溝３１に入り込み、ショルダー横溝３１の外側の端部３１ａを通じて排出されるため、排水性をより向上できる。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

なお、日本国特許出願第２０１１−３１６６４号（２０１１年２月１７日出願）及び日本国特許出願第２０１１−１２８２７９号（２０１１年６月８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明に係るタイヤによれば、旋回時に高い横力が作用する装着外側領域に配置された陸部において、横溝によって複数に区画されたブロック部のうち、周溝に接する長さが比較的長く、ブロック部の面積が比較的小さい第２ブロック部の剛性を高めることができ、旋回時における変形を抑制し、操縦安定性の低下を抑制することができる。また、陸部には、複数の横溝が形成されているため、横溝によって排水性を確保することができる。

Claims (3)

1. 路面に接地する接地面を有し、タイヤ赤道線を中心として非対称のパターンを有するトレッド部と、
   該トレッド部に形成され、タイヤ周方向に延びる周溝と、
   該周溝によって分割され、前記タイヤ周方向に延びる陸部と、
   前記陸部に形成され、前記周溝と連通し、かつトレッド幅方向に延びる複数本の横溝と、を備えるタイヤであって、
   前記周溝は、前記タイヤを車両へ装着した状態において前記タイヤ赤道線よりも外側の領域である外側領域に位置しており、
   前記横溝は、前記陸部を複数のブロックに区画する第１横溝と、該第１横溝によって区画されたブロックを第１ブロック部と第２ブロック部とに区画する第２横溝と、を備えており、
   前記第１ブロック部の接地面の面積は、前記第２ブロック部の接地面の面積より大きく構成されており、
   前記周溝は、前記第１ブロック部に接する第１領域と、前記第２ブロックに接する第２領域と、を備えており、
   前記周溝のタイヤ周方向における長さは、前記第１領域の長さよりも前記第２領域の長さの方が長く構成されており、
   前記周溝の接地面から溝底面までの溝深さは、タイヤ周方向に沿って変化しており、
   前記周溝の溝深さは、前記第２領域の全域において前記第１領域の溝深さの６０〜９０％であるタイヤ。
2. 路面に接地する接地面を有し、タイヤ赤道線を中心として非対称のパターンを有するトレッド部と、
   該トレッド部に形成され、タイヤ周方向に延びる周溝と、
   該周溝によって分割され、前記タイヤ周方向に延びる陸部と、
   前記陸部に形成され、前記周溝と連通し、かつトレッド幅方向に延びる複数本の横溝と、を備えるタイヤであって、
   前記周溝は、前記タイヤを車両へ装着した状態において前記タイヤ赤道線よりも外側の領域である外側領域に位置しており、
   前記横溝は、前記陸部を複数のブロックに区画する第１横溝と、該第１横溝によって区画されたブロックを第１ブロック部と第２ブロック部とに区画する第２横溝と、を備えており、
   前記第１ブロック部の接地面の面積は、前記第２ブロック部の接地面の面積より大きく構成されており、
   前記周溝は、前記第１ブロック部に接する第１領域と、前記第２ブロックに接する第２領域と、を備えており、
   前記周溝のタイヤ周方向における長さは、前記第１領域の長さよりも前記第２領域の長さの方が長く構成されており、
   前記周溝の接地面から溝底面までの溝深さは、タイヤ周方向に沿って変化しており、
   前記第２領域の少なくとも一部の領域における溝深さは、前記第１領域の前記溝深さよりも浅く、
   前記トレッド幅方向において、前記周溝の外側には、ショルダー部を構成するショルダー陸部が設けられており、
   前記ショルダー陸部には、前記トレッド幅方向に延びるショルダー横溝が形成されており、
   前記接地面において、前記第１横溝と前記ショルダー横溝とは、前記周溝を間に挟んで連続しているタイヤ。
3. トレッド幅方向における前記ショルダー横溝の内側の端部は、前記周溝に開口し、
   トレッド幅方向における前記ショルダー横溝の外側の端部は、トレッド幅方向におけるトレッド部の外側に開口する請求項２に記載のタイヤ。
   

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