特許第5779164号(P5779164)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5779164
(24)【登録日】2015年7月17日
(45)【発行日】2015年9月16日
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/12 20060101AFI20150827BHJP
   B60C 11/03 20060101ALI20150827BHJP
   B60C 11/01 20060101ALI20150827BHJP
【FI】
   B60C11/12 D
   B60C11/03 100A
   B60C11/03 100B
   B60C11/01 B
   B60C11/12 A
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2012-239525(P2012-239525)
(22)【出願日】2012年10月30日
(65)【公開番号】特開2014-88116(P2014-88116A)
(43)【公開日】2014年5月15日
【審査請求日】2014年3月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】宗澤 吾郎
【審査官】 倉田 和博
(56)【参考文献】
【文献】 特開平06−055913(JP,A)
【文献】 特開昭63−159110(JP,A)
【文献】 特開昭62−059108(JP,A)
【文献】 特開2009−012533(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 11/12
B60C 11/01
B60C 11/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド部が、タイヤ周方向にのびる3本の縦主溝により、前記縦主溝間のクラウンリブと、最外側の縦主溝よりもタイヤ軸方向外側のショルダーリブとに区分された空気入りタイヤであって、
トレッド接地縁からタイヤ軸方向外側に連なるバットレス領域は、タイヤ周方向にのびるバットレス縦溝と、該バットレス縦溝からタイヤ軸方向内側にのびるバットレスラグ溝とを具え、
しかも前記バットレスラグ溝は、タイヤ軸方向内端がトレッド接地縁よりもタイヤ軸方向内側かつショルダーリブ内で終端する第1ラグ溝と、タイヤ軸方向内端がトレッド接地縁よりもタイヤ軸方向外側で終端するとともに前記第1ラグ溝とは交互に配される第2ラグ溝とからなるとともに、
前記ショルダーリブは、
互いに隣り合う前記第1ラグ溝間をこの第1ラグ溝とは交差することなくタイヤ周方向にのびる縦サイプ片からなり、かつ前記トレッド接地縁よりもタイヤ軸方向内側の位置にて、前記縦サイプ片がタイヤ周方向に間隔を隔てて一直線状に配列した縦サイピング列、
及び前記縦サイピング列と前記最外側の縦主溝との間を通ってタイヤ周方向にのびる縦サイピングを具え
前記縦サイピングは、タイヤ軸方向内側の縦サイプ部、タイヤ軸方向外側の縦サイプ部、前記内側の縦サイプ部と外側の縦サイプ部とを継ぐ継ぎサイプ部からなる矩形波状をなし、しかも前記外側の縦サイプ部に途切れ部を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項2】
各前記縦サイプ片は、途切れ部によってタイヤ周方向一方側、他方側のサイプ片部に区分されることを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記縦サイプ片の前記途切れ部の間隔Gaは、前記縦サイプ片と前記第1ラグ溝との間隔Gbよりも小であることを特徴とする請求項2記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記縦サイピングの矩形波のピッチ数は、前記第1ラグ溝のピッチ数と等しいことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記縦サイピング列は、前記第1ラグ溝のタイヤ軸方向内端を通ることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ショルダーリブの温度上昇を抑えてベルト端剥離を抑制するとともに、偏摩耗性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、リブパターンが有する利点(例えば、走行安定性、排水性、横滑りのし難さ等)と、ラグパターンが有する利点(例えば駆動性、制動性等)とを併せ持つタイヤとして、例えば図4に示す如きリブラグパターンのタイヤが使用されている(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
前記タイヤは、タイヤ周方向にのびる縦主溝aによって区分されたリブbのうち、最外側のリブであるショルダーリブbsに、内端がこのショルダーリブbs内で終端するラグ溝cを形成している。なお前記ラグ溝cはトレッド接地縁TEを越え、その外端は、通常、バットレス領域dをタイヤ周方向にのびるバットレス縦溝fに交わって終端している。なお最外側の縦主溝asとラグ溝cの内端との間には、タイヤ周方向にのびる例えばジグザグ状の縦のサイプgが形成され、かつトレッド接地縁Te上には横のサイプhが並列するサイプ列hrが形成され、それぞれ偏摩耗性能を高めている。
【0004】
しかしながら、偏摩耗性能については充分とは言えず、さらなる検討が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平08−91023号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本発明は、偏摩耗性能をさらに向上させると同時に、ショルダーリブの温度上昇を抑えてベルト端剥離を抑制しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本願請求項1の発明は、トレッド部が、タイヤ周方向にのびる3本の縦主溝により、前記縦主溝間のクラウンリブと、最外側の縦主溝よりもタイヤ軸方向外側のショルダーリブとに区分された空気入りタイヤであって、
トレッド接地縁からタイヤ軸方向外側に連なるバットレス領域は、タイヤ周方向にのびるバットレス縦溝と、該バットレス縦溝からタイヤ軸方向内側にのびるバットレスラグ溝とを具え、
しかも前記バットレスラグ溝は、タイヤ軸方向内端がトレッド接地縁よりもタイヤ軸方向内側かつショルダーリブ内で終端する第1ラグ溝と、タイヤ軸方向内端がトレッド接地縁よりもタイヤ軸方向外側で終端するとともに前記第1ラグ溝とは交互に配される第2ラグ溝とからなるとともに、
前記ショルダーリブは、
互いに隣り合う前記第1ラグ溝間をこの第1ラグ溝とは交差することなくタイヤ周方向にのびる縦サイプ片からなり、かつ前記トレッド接地縁よりもタイヤ軸方向内側の位置にて、前記縦サイプ片がタイヤ周方向に間隔を隔てて一直線状に配列した縦サイピング列、
及び前記縦サイピング列と前記最外側の縦主溝との間を通ってタイヤ周方向にのびる縦サイピングを具え
前記縦サイピングは、タイヤ軸方向内側の縦サイプ部、タイヤ軸方向外側の縦サイプ部、前記内側の縦サイプ部と外側の縦サイプ部とを継ぐ継ぎサイプ部からなる矩形波状をなし、しかも前記外側の縦サイプ部に途切れ部を設けたことを特徴としている。
【0008】
また請求項2では、各前記縦サイプ片は、途切れ部によってタイヤ周方向一方側、他方側のサイプ片部に区分されることを特徴としている。
【0009】
また請求項3では、前記縦サイプ片の前記途切れ部の間隔Gaは、前記縦サイプ片と前記第1ラグ溝との間隔Gbよりも小であることを特徴としている。
【0010】
また請求項4では、前記縦サイピングの矩形波のピッチ数は、前記第1ラグ溝のピッチ数と等しいことを特徴としている。
【0011】
また請求項5では、前記縦サイピング列は、前記第1ラグ溝のタイヤ軸方向内端を通ることを特徴としている。
【0012】
なお前記トレッド接地縁とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向最外位置を意味する。又前記トレッド接地縁間のタイヤ軸方向距離を、トレッド接地巾という。
【0013】
又前記「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" 、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記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"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には180kPaとする。前記「正規荷重」とは、前記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。
【発明の効果】
【0014】
本発明は叙上の如く、バットレス領域に、バットレス縦溝からタイヤ軸方向内側にのびる第1、第2ラグ溝を具える。このうち第1ラグ溝は、トレッド接地縁を越えてショルダーリブの踏面上をのびる。従って、従来のラグ溝と同様、駆動性や制動性に貢献する。
【0015】
又第2ラグ溝は、バットレス領域内で終端するため駆動性や制動性には影響しないが、接地時、溝巾が広がる向きに変形する。そのため、ショルダーリブの接地端側の接地圧が軽減され、発熱が抑えられる。又この第2ラグ溝によって表面積も増えるため、放熱効果も高まる。そしてこれらの相乗効果によってベルト層外端側でのゴムの熱劣化が減じられ、その結果、ベルト端剥離を抑制することができる。
【0016】
又前記ショルダーリブには、トレッド接地縁のタイヤ軸方向内側に、縦サイピング列が配される。この縦サイピング列は、前記第1ラグ溝間をタイヤ周方向にのびる縦サイプ片がタイヤ周方向に間隔を隔てて一直線状に配列することによって形成されるため、ショルダーリブの剛性が適度に緩和される。そのため、転動時に生じるショルダーリブと路面との間の滑りに原因した肩落ち摩耗等の偏摩耗を、抑制することができる。
【0017】
なお前記縦サイピング列に代えて、タイヤ軸方向にのびる横サイプをタイヤ周方向に並列させた場合には、ショルダーリブの剛性が過度に低下し、前記第1ラグ溝の周囲にH&T摩耗等の偏摩耗を発生させる傾向となる。なお前記第2ラグ溝を、第1ラグ溝と同様に踏面上までのばした場合にも、剛性の過度の低下を招き、H&T摩耗等の偏摩耗を発生させる傾向となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一実施例の展開図である。
図2】その一部を拡大して示す展開図である。
図3】トレッド部の断面図である。
図4】従来タイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【0020】
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2が、タイヤ周方向にのびる3本の縦主溝3により4本のリブ4に区分された左右対称のトレッドパターンを具える。
【0021】
具体的には、前記トレッド部2は、タイヤ赤道Co上をのびる中央の縦主溝3cと、その両側の外の縦主溝3sとを具える。これによりトレッド部2は、前記中央の縦主溝3cと外の縦主溝3sとの間のクラウンリブ4c、及び最外側となる前記外の縦主溝3sよりもタイヤ軸方向外側に位置するショルダーリブ4sに区分される。
【0022】
前記縦主溝3のサイズについては特に規制されることがなく、従来的な範囲のものが好適に使用される。例えば乗用車用タイヤの場合、図3に示すように、トレッド剛性と排水性との観点から、前記縦主溝3の溝巾W3はトレッド接地巾TWの3.0〜8.0%の範囲が好ましく、又溝深さH3は6.0〜9.0mmの範囲が好ましい。前記縦主溝3としては、直線溝が、排水性に優れる点及び直進安定性に優れる点などから好適に採用しうるが、例えばジグザグ溝を用いることもできる。
【0023】
又、トレッド接地縁TEからタイヤ軸方向外側に連なるバットレス領域5には、タイヤ周方向にのびるバットレス縦溝6と、前記バットレス縦溝6からタイヤ軸方向内側にのびるバットレスラグ溝7とが配される。
【0024】
前記バットレス縦溝6は、溝巾が2〜4mm程度、溝深さが1〜2mm程度の浅底の細溝として形成される。
【0025】
図2に示すように、前記バットレスラグ溝7は、タイヤ周方向に対して50°以上、好ましくは80°以上の角度θで前記バットレス縦溝6からタイヤ軸方向内側にのびる。本例では、前記バットレスラグ溝7が直線溝の場合を示すが、円弧状の湾曲溝であってもよく、係る場合には、その接線の角度が前記範囲とする。
【0026】
前記バットレスラグ溝7は、タイヤ周方向に交互に配される第1ラグ溝7Aと第2ラグ溝7Bとから構成される。このうち第1ラグ溝7Aは、そのタイヤ軸方向内端が、前記トレッド接地縁TEよりもタイヤ軸方向内側かつショルダーリブ4s内で終端する。前記第1ラグ溝7Aの内端のトレッド接地縁TEからの距離D7は、前記トレッド接地巾TWの2〜8%の範囲が好ましい。又第2ラグ溝7Bは、そのタイヤ軸方向内端がトレッド接地縁TEよりもタイヤ軸方向外側で終端している。
【0027】
第1、第2ラグ溝7A、7Bは、前記バットレス縦溝6と同程度(例えば2〜4mm程度)の溝巾を有する細溝であって、その溝深さ(図3に示す。)は、外端から内端に向かって漸増している。第1ラグ溝7Aの内端における深さは、後述する縦サイプ片10の溝深さH10とほぼ等しく設定される。なお第2ラグ溝7Bには、溝巾2mm以下のサイプ状部分を含むことができる。なお第2ラグ溝7Bのバットレス縦溝6からの長さL7Bは、第1ラグ溝7Aの長さL7Aの40〜60%が好ましい。
【0028】
次に、前記ショルダーリブ4sには、前記トレッド接地縁TEよりもタイヤ軸方向内側の位置をタイヤ周方向にのびる縦サイピング列8、及び前記縦サイピング列8と外の縦主溝3sとの間を通ってタイヤ周方向にのびる縦サイピング9が配される。
【0029】
前記縦サイピング列8は、複数の縦サイプ片10がタイヤ周方向に間隔を隔てて一直線状に配列した破線状に形成される。この縦サイピング列8のトレッド接地縁TEからの距離D8は、前記トレッド接地巾TWの2〜8%の範囲が好ましい。本例の縦サイピング列8は、前記第1ラグ溝7Aのタイヤ軸方向内端の位置を通る。
【0030】
各前記縦サイプ片10は、互いに隣り合う第1ラグ溝7A、7A間を、この第1ラグ溝7Aとは交差することなくタイヤ周方向にのびる。なお縦サイプ片10のサイプ巾は0〜2.0mmの範囲であって、サイプ深さH10(図3に示す。)は前記縦主溝3の溝深さの66〜86%の範囲が好ましい。
【0031】
本例では、各縦サイプ片10が、途切れ部11によってタイヤ周方向一方側、他方側のサイプ片部10A、10Bに区分される場合が示される。この途切れ部11の間隔Gaは、本例では0.5〜2mmであって、前記縦サイプ片10と第1ラグ溝7Aとの間隔Gbよりも小であるのが好ましい。又サイプ片部10A、10Bの長さLa、Lbの比La/Lbは0.5〜1.5が好ましく、特に長さLa、Lbが互いに等しいことがより好ましい。
【0032】
次に、前記縦サイピング9は、タイヤ軸方向内側の縦サイプ部9a、タイヤ軸方向外側の縦サイプ部9b、前記内側の縦サイプ部9aと外側の縦サイプ部9bとを継ぐ継ぎサイプ部9cからなる矩形波状をなす。本例では、前記継ぎサイプ部9cがタイヤ軸方向に対して例えば20〜45°の角度βで傾斜し、これにより屈曲部での剛性低下を抑えている。なお縦サイピング9としては、屈曲することなくタイヤ周方向に直線状にのびるものでも良い。なお矩形波状の場合、縦サイピング9の矩形波のピッチ数は、前記第1ラグ溝7Aのピッチ数と等しい。
【0033】
前記縦サイピング9のサイプ巾も0〜2.0mmの範囲であって、サイプ深さH9(図3に示す。)も前記縦主溝3の溝深さH3の66〜86%の範囲が好ましい。又縦サイピング9の中心(矩形波状をなす場合はその振幅の中心。)から縦サイピング列8までの距離Lcと、縦サイピング9の中心から外の縦主溝3sまでの距離Ldとの比Lc/Ldは0.9〜1.1が好ましい。即ち、前記縦サイピング9は、縦サイピング列8と外の縦主溝3sとの間の領域YAの略中央位置に配される。なお縦サイピング9の中心からタイヤ赤道Coまでの距離L9は、前記トレッド接地巾TWの30±40%の範囲である。
【0034】
又前記縦サイピング9は、前記外側の縦サイプ部9bに途切れ部12を具える。この途切れ部12の間隔Gcは、前記間隔Gaよりも大であり、本例では1.0〜3.0mmとしている。
【0035】
このような空気入りタイヤ1では、バットレス領域5に形成される第1、第2ラグ溝7A、7Bのうち、第1ラグ溝7Aが、ショルダーリブ4sの踏面上をのびる。従って、第1ラグ溝7Aが、従来のラグ溝と同様、駆動性や制動性に貢献する。又第2ラグ溝7Bは、バットレス領域5内で終端するため駆動性や制動性には影響しないが、接地時、溝巾が広がる向きに変形する。そのため、ショルダーリブ4sの接地端側の接地圧が軽減され発熱が抑えられる。さらに第2ラグ溝7Bによって表面積も増えるため、放熱効果も高まり、これら相乗効果によってベルト層外端側でのゴムの熱劣化が抑えられる。その結果、ベルト端剥離を抑制できる。
【0036】
なお前記第2ラグ溝7Bを、第1ラグ溝7Aと同様に踏面上までのばした場合、ショルダーリブ4sの剛性が過度に低下し、第1、第2ラグ溝7A、7Bの周囲にH&T摩耗を誘発する。
【0037】
前記ショルダーリブ4sには、踏面上に縦サイピング列8が配される。この縦サイピング列8は、小長さの縦サイプ片10を一直線状に配列することによって形成されるため、ショルダーリブ4sの接地端TE側の剛性を適度に緩和する。そのため、ショルダーリブ4sと路面との間の滑りに原因した肩落ち摩耗等を抑制しながら、接地圧を軽減して、前記発熱をさらに抑える。特に、前記縦サイプ片10を、途切れ部11によってサイプ片部10A、10Bに区分した場合には、ショルダーリブ4sの剛性をより均一に緩和しうるため、肩落ち摩耗やH&T摩耗にとって好ましい。
【0038】
なお縦サイピング列8がない場合、ショルダーリブ4sの剛性が大であり、肩落ち摩耗を悪化させる。又縦サイピング列8に代えて、タイヤ軸方向にのびる横サイプをタイヤ周方向に並列させた場合(例えば図4参照。)には、ショルダーリブ4sの剛性が過度に低下する。その結果、H&T摩耗を悪化させる。
【0039】
次に、前記縦サイピング9は、前記領域YAの剛性を緩和するなど、ショルダーリブ4s全体の剛性バランスを改善する。もし縦サイピング9がない場合、縦サイピング列8より内側の前記領域YAとその外側の領域YBとの間の剛性差が大きくなるため、肩落ち摩耗を悪化させる。特に縦サイピング9が、矩形波状をなす場合には、領域YAの剛性を広範囲に緩和するなど、ショルダーリブ4s全体の剛性バランスの改善効果が高い。しかし、縦サイピング9が矩形波状をなす場合、外側の縦サイプ部9bが縦サイピング列8に接近するため、この接近部分で剛性が低下しH&T摩耗にとって悪影響を与える。従って、本例では、前記外側の縦サイプ部9bに途切れ部12を設けることにより前記接近部分の剛性を維持でき、H&T摩耗への悪影響を抑制している。
【0040】
なおクラウンリブ4cには、前記ショルダーリブ4sとの剛性バランスを保つため、慣例に従い、クラウンリブ4c内で途切れる途切れ溝20や、サイピング21を適宜設けることができる。
【0041】
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。
【実施例】
【0042】
図1のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ(サイズ:195/65R15)を、表1の仕様に基づき試作した。そして各試供タイヤに対して、ベルト端剥離性能、偏摩耗性能についてテストした。表1に記載以外は実質的に同仕様である。共通仕様は以下の通りである。
トレッド接地巾TW:154mm
中央の縦主溝
・溝巾W3=7.5mm
・溝深さH3=8.6mm
側の縦主溝
・溝巾W3=9.5mm
・溝深さH3=10.0mm
バットレス縦溝
・溝巾=0.7mm
・溝深さ=7.0mm
第1ラグ溝7A
・溝巾=3.0mm
・最大溝深さ=8.6mm
・トレッド接地縁からの距離D7=10.0mm
間隔Ga=2.0mm
間隔Gb=3.5mm
間隔Gc=3.8mm
各サイピングのサイプ巾=0.6mm
テスト方法は、次の通りである。
【0043】
(1)ベルト端剥離性能:
ドラム試験機を用い、試供タイヤをリム(6.00JJ)、内圧(250kPa)、荷重(8.15kN)、速度100km/hの条件にて20000km走行させた。そして走行後のタイヤを解体し、ベルト端剥離の発生の有無を目視によって判定した。
【0044】
(2)偏摩耗性能:
試供タイヤを、リム(6.00JJ)、内圧(250kPa)の条件にて、車両:トヨタ社製プリウス(形式;NHW20)の全輪に装着し、市街地を20万km走行した。そして走行後のタイヤの肩落ち摩耗、H&T摩耗を目視によって判定し、比較例1を100とする指数で評価している。数値が大きいほど偏摩耗が少なく良好である。
【0045】
【表1】
【0046】
表1に示すように、実施例にタイヤは、ベルト端剥離を抑制しながら偏摩耗性能(肩落ち摩耗、H&T摩耗)を向上させうるのが確認できる。
【符号の説明】
【0047】
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 縦主溝
4c クラウンリブ
4s ショルダーリブ
5 バットレス領域
6 バットレス縦溝
7 バットレスラグ溝
7A 第1ラグ溝
7B 第2ラグ溝
8 縦サイピング列
9 縦サイピング
9a 内側の縦サイプ部
9b 外側の縦サイプ部
9c 継ぎサイプ部
10 縦サイプ片
10A、10B サイプ片部
11 途切れ部
12 途切れ部
TE トレッド接地縁
図1
図2
図3
図4