特許第5942795号(P5942795)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】5942795
(24)【登録日】2016年6月3日
(45)【発行日】2016年6月29日
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/13 20060101AFI20160616BHJP
   B60C 11/03 20060101ALI20160616BHJP
   B60C 11/12 20060101ALI20160616BHJP
   B60C 11/00 20060101ALI20160616BHJP
【FI】
   B60C11/13 A
   B60C11/03 300A
   B60C11/12 A
   B60C11/12 C
   B60C11/00 D
【請求項の数】14
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2012-245750(P2012-245750)
(22)【出願日】2012年11月7日
(65)【公開番号】特開2014-94601(P2014-94601A)
(43)【公開日】2014年5月22日
【審査請求日】2014年12月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(74)【代理人】
【識別番号】100118762
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 順
(72)【発明者】
【氏名】永吉 勝智
【審査官】 八木 誠
(56)【参考文献】
【文献】 特開平08−197913(JP,A)
【文献】 特開平08−183312(JP,A)
【文献】 特開平01−101205(JP,A)
【文献】 特開2008−201368(JP,A)
【文献】 特許第4769858(JP,B2)
【文献】 特開2000−255216(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C1/00−19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る複数の陸部とを備える空気入りタイヤであって、
タイヤ幅方向の最も外側にある左右の前記周方向主溝を最外周方向主溝と呼び、前記最外周方向主溝よりもタイヤ幅方向内側にある前記陸部をセンター陸部と呼ぶと共に、前記最外周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側にある前記陸部をショルダー陸部と呼ぶときに、
前記センター陸部をタイヤ幅方向に貫通する第一ラグ溝と、
前記ショルダー陸部に配置されてタイヤ周方向に延在する周方向細溝と、
前記周方向細溝からタイヤ幅方向内側に延在して前記最外周方向主溝に開口する第二ラグ溝と、
前記周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在してトレッド端に開口すると共に前記第二ラグ溝に対してタイヤ周方向に位置をずらして配置される第三ラグ溝とを備え、
前記第一ラグ溝が、複数の屈折部をもつ屈折形状を有すると共に、前記センター陸部を区画する左右の前記周方向主溝に対してシースルー構造で開口し、且つ、
隣り合う前記屈折部のタイヤ周方向の距離S1と、前記第一ラグ溝の溝幅W2とが、0.65≦S1/W2≦0.75の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記第一ラグ溝の屈折部が、前記センター陸部の幅W1の40[%]以上60[%]以下の領域に配置される請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記周方向細溝が、複数の屈曲部を有する請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記周方向細溝の屈曲部の屈曲角αの最大値αmaxが、1[deg]≦αmax≦30[deg]の範囲内にある請求項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記周方向細溝の最大溝深さHsと、前記周方向主溝の最大溝深さHとが、0.40≦Hs/H≦0.80の関係を有する請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
タイヤ赤道面から前記周方向細溝までの距離Lsと、タイヤ赤道面からタイヤ接地端までの距離Lとが、0.70≦Ls/L≦0.90の関係を有する請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記第一ラグ溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角θ1と、前記第二ラグ溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角θ2とが、1[deg]≦θ1≦30[deg]、1[deg]≦θ2≦30[deg]かつθ2≦θ1の要件を満たす請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項8】
前記周方向主溝と前記第一ラグ溝との交差位置にて、前記陸部のエッジ部が、タイヤ幅方向にオフセットした段差部を有する請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項9】
前記周方向主溝と前記第一ラグ溝との交差位置にて、タイヤ周方向に隣り合う前記陸部のブロックのエッジ部が、前記第一ラグ溝の開口部にてタイヤ幅方向に位置をずらして配置される請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項10】
前記陸部が、複数の三次元サイプを有する請求項1〜のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項11】
トレッドゴムのJIS−K6263に準拠したゴム硬さが、60以上75以下である請求項1〜10のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項12】
JATMA規定の最高空気圧が350[kPa]以上600[kPa]以下の範囲内にある小型トラック用タイヤを適用対象とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項13】
前記第三ラグ溝が、前記周方向細溝のタイヤ幅方向内側に凸となる前記屈曲部に連通し、前記第二ラグ溝が、前記周方向細溝のタイヤ幅方向外側に凸となる前記屈曲部に連通する請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【請求項14】
前記ショルダー陸部の左右のブロック列が、前記周方向細溝側に凸となるエッジ部を有する請求項13に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上できる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
小型トラック用スタッドレスタイヤでは、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上させるべき課題があり、サイプを有する複数のブロック列を備えたトラクションパターンが採用されている。かかる課題に関する従来の空気入りタイヤとして、特許文献1に記載される技術が知られている。
【0003】
なお、トラック・バスなどに用いられる重荷重用タイヤであるが、本願発明に近似したトレッドパターンを有する空気入りタイヤとして、特許文献2に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−26158号公報
【特許文献2】特開2011−31885号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝と、前記周方向主溝に区画されて成る複数の陸部とを備える空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向の最も外側にある左右の前記周方向主溝を最外周方向主溝と呼び、前記最外周方向主溝よりもタイヤ幅方向内側にある前記陸部をセンター陸部と呼ぶと共に、前記最外周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側にある前記陸部をショルダー陸部と呼ぶときに、前記センター陸部をタイヤ幅方向に貫通する第一ラグ溝と、前記ショルダー陸部に配置されてタイヤ周方向に延在する周方向細溝と、前記周方向細溝からタイヤ幅方向内側に延在して前記最外周方向主溝に開口する第二ラグ溝と、前記周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在してトレッド端に開口すると共に前記第二ラグ溝に対してタイヤ周方向に位置をずらして配置される第三ラグ溝とを備え、前記第一ラグ溝が、複数の屈折部をもつ屈折形状を有すると共に、前記センター陸部を区画する左右の前記周方向主溝に対してシースルー構造で開口し、且つ、隣り合う前記屈折部のタイヤ周方向の距離S1と、前記第一ラグ溝の溝幅W2とが、0.65≦S1/W2≦0.75の関係を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明にかかる空気入りタイヤでは、第一ラグ溝がシースルー構造を有するので、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。
図2図2は、図1に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。
図3図3は、図2に記載したトレッドパターンのセンター陸部を示す拡大図である。
図4図4は、図2に記載したトレッドパターンのショルダー陸部を示す拡大図である。
図5図5は、三次元サイプの一例を示す説明図である。
図6図6は、三次元サイプの一例を示す説明図である。
図7図7は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
図8図8は、従来例の空気入りタイヤを示す説明図である。
図9図9は、比較例の空気入りタイヤを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【0010】
[空気入りタイヤ]
図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、小型トラック用スタッドレスタイヤを示している。なお、同図において、符号CLは、タイヤ赤道面である。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸(図示省略)に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。
【0011】
この空気入りタイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア11、11と、一対のビードフィラー12、12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、一対のサイドウォールゴム16、16と、一対のリムクッションゴム17、17とを備える(図1参照)。
【0012】
一対のビードコア11、11は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー12、12は、一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
【0013】
カーカス層13は、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13は、スチールあるいは有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で80[deg]以上95[deg]以下のカーカス角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角)を有する。
【0014】
ベルト層14は、一対の交差ベルト141、142と、ベルトカバー143とを積層して成り、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。一対の交差ベルト141、142は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で20[deg]以上40[deg]以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト141、142は、相互に異符号のベルト角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角)を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される(クロスプライ構造)。ベルトカバー143は、コートゴムで被覆されたスチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードを圧延加工して構成され、絶対値で45[deg]以上70[deg]以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー143は、交差ベルト141、142のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。
【0015】
トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム16、16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム17、17は、左右のビードコア11、11およびビードフィラー12、12のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて、左右のビード部を構成する。
【0016】
なお、トレッドゴム15は、60以上75以下のゴム硬度を有することが好ましく、65以上70以下のゴム硬度を有することがより好ましい。ゴム硬度とは、JIS−K6263に準拠したJIS−A硬度をいい、20[℃]の条件下にて測定される。
【0017】
[トレッドパターン]
図2は、図1に記載した空気入りタイヤのトレッド面を示す平面図である。図3は、図2に記載したトレッドパターンのセンター陸部を示す拡大図である。図4は、図2に記載したトレッドパターンのショルダー陸部を示す拡大図である。これらの図において、図2は、スタッドレスタイヤのトラクションパターンを示している。また、図3は、タイヤ赤道面CL上にあるセンター陸部31の隣り合う一対のブロックを示している。また、図4は、一方のショルダー陸部33を示している。なお、これらの図において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。また、符号Tは、タイヤ接地端である。
【0018】
図2に示すように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝21、22と、これらの周方向主溝21、22に区画されて成る複数の陸部31〜33とをトレッド部に備える。
【0019】
周方向主溝とは、5.0[mm]以上の溝幅を有する周方向溝をいう。周方向溝の溝幅は、トレッド踏面の溝開口部に形成された切欠部や面取部を除外して測定される。
【0020】
なお、この実施の形態では、タイヤ幅方向の最も外側にある左右の周方向主溝22、22を最外周方向主溝と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝22、22よりもタイヤ幅方向内側にある陸部31、32をセンター陸部と呼ぶ。また、左右の最外周方向主溝22、22よりもタイヤ幅方向外側にある陸部33、33をショルダー陸部と呼ぶ。
【0021】
例えば、図2の構成では、4本の周方向主溝21、22がタイヤ赤道面CLを中心として左右対称に配置されている。また、これらの周方向主溝21、22により、3列のセンター陸部31、32、32と、左右一対のショルダー陸部33、33とが区画されている。
【0022】
また、図2に示すように、この空気入りタイヤ1は、センター陸部31、32に複数の第一ラグ溝41、42を備える。
【0023】
第一ラグ溝41、42は、タイヤ幅方向に延在する主溝であり、センター陸部31、32をタイヤ幅方向に貫通して、センター陸部31、32を区画する左右の周方向主溝21、22;21、22にそれぞれ開口する。
【0024】
なお、ラグ溝とは、1.0[mm]以上の溝幅を有する横溝をいう。ラグ溝の溝幅は、トレッド踏面の溝開口部に形成された切欠部や面取部を除外して測定される。
【0025】
例えば、図2の構成では、複数のラグ溝41、42が、すべてのセンター陸部31、32にそれぞれ配置され、また、タイヤ周方向に所定間隔をあけて配置されている。これにより、各センター陸部31、32が、複数のラグ溝41、42によりタイヤ周方向に分断されてブロック列となっている。
【0026】
また、図3に示すように、第一ラグ溝41(42)は、屈折形状を有し、センター陸部31(32)の内部に屈折部を有する。屈折形状には、例えば、V字状、W字状、ジグザグ形状などが含まれる。このとき、第一ラグ溝41(42)が屈折形状を有する構成では、センター陸部31(32)のエッジ成分が増加して、タイヤのトラクション性が向上する点で好ましい。
【0027】
また、第一ラグ溝41(42)は、センター陸部31(32)を区画する左右の周方向主溝21、22(21、22)に対してシースルー構造で開口する。シースルー構造とは、一方の周方向主溝21(21)から第一ラグ溝41(42)を介して他方の周方向主溝21(22)を覗き見できる構造をいう。したがって、第一ラグ溝41(42)の屈曲形状は、上記のシースルー構造を確保するための制約を受ける。かかるシースルー構造では、第一ラグ溝41(42)の排水性および排雪性が向上するため、好ましい。
【0028】
また、第一ラグ溝41(42)の屈折形状の屈折部が、センター陸部31(32)の幅W1の40[%]以上60[%]以下の領域に配置される。すなわち、第一ラグ溝41(42)の屈折部が、センター陸部31(32)の幅方向の中央部20[%]の領域に配置される。また、センター陸部31(32)の幅W1は、陸部全体の最大幅として測定される。
【0029】
例えば、図3の構成では、第一ラグ溝41(42)が、2つの屈折部を有するステップ状の屈曲形状を有し、所定の傾斜角θ1にて傾斜しつつタイヤ幅方向に延在している。また、第一ラグ溝41(42)の屈折部が、センター陸部31(32)の中心線上に配置されている。また、第一ラグ溝41(42)の傾斜角θ1、溝幅W2、隣り合う屈折部のタイヤ周方向の距離S1などが調整されて、第一ラグ溝41(42)のシースルー構造が確保されている。
【0030】
このとき、第一ラグ溝41(42)の傾斜角θ1が、1[deg]≦θ1≦30[deg]の範囲内にあることが好ましい。なお、ラグ溝の傾斜角は、ラグ溝の左右の開口部の中心点を通る直線と、タイヤ幅方向とのなす角として測定される。
【0031】
また、隣り合う屈折部のタイヤ周方向の距離S1と、第一ラグ溝41(42)の溝幅W2とが、0.50≦S1/W2≦0.90の関係を有することが好ましく、0.65≦S1/W2≦0.75の関係を有することがより好ましい。これにより、第一ラグ溝41(42)のエッジ成分が確保され、また、第一ラグ溝41(42)の排雪性が確保される。
【0032】
また、図2および図4に示すように、この空気入りタイヤ1は、左右のショルダー陸部33、33に、1本の周方向細溝23と、複数の第二ラグ溝43および複数の第三ラグ溝44とをそれぞれ備える。
【0033】
周方向細溝23は、タイヤ周方向に延在する細溝であり、最外周方向主溝22およびトレッド端に開口することなくショルダー陸部33の内部をタイヤ周方向に延在して、ショルダー陸部33をタイヤ幅方向に二分割する。
【0034】
周方向細溝とは、1.0[mm]以上かつ周方向主溝の溝幅未満の溝幅を有する周方向溝をいう。細溝の溝幅は、対向する溝壁面間の距離として測定される。したがって、波状形状、ジグザグ形状などの振幅を有する溝については、その振幅によらずに溝幅が測定されて周方向細溝か否かが判断される。
【0035】
例えば、図2の構成では、左右のショルダー陸部33、33が、1本の周方向細溝23をそれぞれ有している。また、図4に示すように、周方向細溝23が、直線成分を有するジグザグ形状を有している。これにより、タイヤ接地時にて周方向細溝23が塞がったときに、周方向細溝23の対向する溝壁が噛み合うことによりショルダー陸部33の剛性が確保される。しかし、これに限らず、周方向細溝23が、波状形状を有しても良い(図示省略)。
【0036】
また、図2の構成では、周方向細溝23のジグザグ形状の屈曲角αの最大値αmaxが、1[deg]≦αmax≦30[deg]の範囲内にあることが好ましく、5[deg]≦αmax≦25[deg]の範囲内にあることがより好ましい。
【0037】
屈曲角αは、周方向細溝23の溝中心線を基準として測定される。また、周方向細溝23が波状形状を有する構成では、隣り合う変曲点を結ぶ仮想線のなす角として測定される。
【0038】
また、図2の構成では、周方向細溝23の最大溝深さHsと、最外周方向主溝22の最大溝深さHとが、0.40≦Hs/H≦0.80の関係を有することが好ましく、0.50≦Hs/H≦0.80の関係を有することがより好ましい。溝深さは、溝開口部の切り欠きや溝底の底上部を除外して測定される。
【0039】
また、タイヤ赤道面CLから周方向細溝23までの距離Lsと、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地端Tまでの距離Lとが、0.70≦Ls/L≦0.90の関係を有することが好ましい。
【0040】
タイヤ接地端Tとは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に静止状態にて平板に対して垂直に置かれて規定荷重に対応する負荷を加えられたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大幅位置をいう。
【0041】
ここで、規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]であり、規定荷重が最大負荷能力の88[%]である。
【0042】
第二ラグ溝43は、周方向細溝23からタイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝22に開口する主溝である(図2および図4参照)。すなわち、第二ラグ溝43は、周方向細溝23に二分割されたショルダー陸部33のタイヤ幅方向内側の領域に配置され、タイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝22および周方向細溝23に開口する。また、複数の第二ラグ溝43が、タイヤ周方向に所定間隔で配置される。これにより、ショルダー陸部33のタイヤ幅方向内側の領域が、タイヤ周方向に分断されてブロック列となる。
【0043】
第三ラグ溝44は、周方向細溝23からタイヤ幅方向外側に延在してトレッド端に開口する主溝である(図2および図4参照)。すなわち、第三ラグ溝44は、周方向細溝23に二分割されたショルダー陸部33のタイヤ幅方向外側の領域に配置され、タイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝22およびトレッド端に開口する。また、複数の第三ラグ溝44が、タイヤ周方向に所定間隔で配置される。これにより、ショルダー陸部33のタイヤ幅方向外側の領域が、タイヤ周方向に分断されてブロック列となる。
【0044】
トレッド端部とは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態としたときのタイヤのトレッド模様部分の両端部をいう。
【0045】
ここで、第三ラグ溝44は、図4に示すように、第二ラグ溝43に対してタイヤ周方向に位置をずらして配置される。このため、第三ラグ溝44が、第二ラグ溝43の延長線上から外れた位置にあり、周方向細溝23に対する第三ラグ溝44の開口部と第二ラグ溝43の開口部とが、タイヤ周方向にオフセットして配置される。
【0046】
例えば、図4の構成では、上記のように、周方向細溝23が、タイヤ周方向にジグザグ状に延在してショルダー陸部33をタイヤ幅方向に二分割している。また、第三ラグ溝44と第二ラグ溝43とが、周方向細溝23を境界とするショルダー陸部33の左右の領域に、タイヤ周方向に向かって交互に配置されている。これにより、ショルダー陸部33の左右の領域がタイヤ周方向に交互に分割されて、ショルダー陸部33が、周方向細溝23を境界としてタイヤ周方向に千鳥状に配列されたブロック列となっている。また、第三ラグ溝44が、周方向細溝23のタイヤ幅方向内側に凸となる屈曲部に連通し、第二ラグ溝43が、周方向細溝23のタイヤ幅方向外側に凸となる屈曲部に連通している。このため、ショルダー陸部33の左右のブロック列が、周方向細溝23側に凸となるエッジ部を有している。
【0047】
また、第二ラグ溝43が、タイヤ幅方向に対して所定の傾斜角θ2にて傾斜している。また、隣り合う陸部31、32;32、33の各ラグ溝41〜43が、相互に異符号の傾斜角θ1、θ2にて傾斜し、また、タイヤ周方向に位置をずらして配置されている。
【0048】
このとき、第二ラグ溝43の傾斜角θ2が、1[deg]≦θ2≦30[deg]の範囲内にあることが好ましい。また、第二ラグ溝43の傾斜角θ2が、図3に記載した第一ラグ溝41(42)の傾斜角θ1に対して、θ2≦θ1の関係を有することが好ましい。したがって、図2の構成では、センター陸部31、32にある第一ラグ溝41、42の傾斜角θ1が大きく設定され、ショルダー陸部33にある第二ラグ溝43の傾斜角θ2が小さく設定される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性が維持され、また、氷上性能および雪上性能が向上する。
【0049】
なお、図2の構成では、上記のように、センター陸部31、32およびショルダー陸部33が、周方向主溝21、22と、第一ラグ溝41、42、第二ラグ溝43および第三ラグ溝44とに区画されたブロック列となっている。そして、これらのブロック列が、トレッド平面視にて、タイヤ赤道面CL上の点を中心として点対称となるように構成されている。かかる点対称パターンは、タイヤローテーション時の利便性が向上するため、好ましい。
【0050】
また、図2の構成では、周方向主溝21(22)と第一ラグ溝41(42)との交差位置にて、各陸部31(32、33)のエッジ部が、タイヤ幅方向にオフセットした段差部を有する(図2参照)。具体的には、各陸部31(32、33)のブロックの周方向主溝21(22)側のエッジ部が、タイヤ幅方向にステップ状に変化する段差部をそれぞれ有している。また、タイヤ周方向に隣り合うブロックのエッジ部が、第一ラグ溝41(42)の開口部にてタイヤ幅方向に位置をずらして配置されている。したがって、周方向主溝21(22)が、タイヤ幅方向にステップ状に屈曲しつつタイヤ周方向に略同一の溝幅で延在している。これにより、トラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が高められている。
【0051】
また、この空気入りタイヤ1では、図2図4に示すように、各陸部31〜33のブロックが、それぞれ複数のサイプ5を有している。これにより、ブロックのエッジ成分が補強されて、スタッドレスタイヤとしてのトラクション性能が高められている。
【0052】
サイプとは、1.0[mm]未満のサイプ幅を有する切り込みをいう。なお、サイプは、サイプ長さ方向に垂直な断面視にて直線形状のサイプ壁面を有する平面サイプであっても良いし、サイプ長さ方向に垂直な断面視にて、サイプ幅方向に屈曲した形状のサイプ壁面を有する三次元サイプであっても良い。三次元サイプは、二次元サイプと比較して、対向するサイプ壁面の噛合力が強いため、陸部の剛性を補強する作用を有する。したがって、少なくとも1列のブロック列が三次元サイプを有することが好ましく、すべてのブロックが三次元サイプを有することがより好ましい。かかる三次元サイプとしては、例えば、以下のものが挙げられる。
【0053】
図5および図6は、三次元サイプの一例を示す説明図である。これらの図は、三次元サイプのサイプ壁面を示している。
【0054】
図5の三次元サイプでは、サイプ壁面が、三角錐と逆三角錐とをサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面側のジグザグ形状と底部側のジグザグ形状とを互いにタイヤ幅方向にピッチをずらせ、該トレッド面側と底部側とのジグザグ形状の相互間で互いに対向し合う凹凸を有する。また、サイプ壁面が、これらの凹凸において、タイヤ回転方向に見たときの凹凸で、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凹屈曲点との間、トレッド面側の凹屈曲点と底部側の凸屈曲点との間、トレッド面側の凸屈曲点と底部側の凸屈曲点とで互いに隣接し合う凸屈曲点同士の間をそれぞれ稜線で結ぶと共に、これら稜線間をタイヤ幅方向に順次平面で連結することにより形成される。また、一方のサイプ壁面が、凸状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有し、他方のサイプ壁面が、凹状の三角錐と逆三角錐とを交互にタイヤ幅方向に並べた凹凸面を有する。そして、サイプ壁面が、少なくともサイプの両端最外側に配置した凹凸面をブロックの外側に向けている。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第3894743号公報に記載される技術が知られている。
【0055】
また、図6の三次元サイプでは、サイプ壁面が、ブロック形状を有する複数の角柱をサイプ深さ方向に対して傾斜させつつサイプ深さ方向およびサイプ長さ方向に連結した構造を有する。言い換えると、サイプ壁面が、トレッド面においてジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、ブロックの内部ではタイヤ径方向の2箇所以上でタイヤ周方向に屈曲してタイヤ幅方向に連なる屈曲部を有し、また、該屈曲部においてタイヤ径方向に振幅を持ったジグザグ形状を有する。また、サイプ壁面が、タイヤ周方向の振幅を一定にする一方で、トレッド面の法線方向に対するタイヤ周方向への傾斜角度をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で小さくし、屈曲部のタイヤ径方向の振幅をトレッド面側の部位よりもサイプ底側の部位で大きくする。なお、このような三次元サイプとして、例えば、特許第4316452号公報に記載される技術が知られている。
【0056】
[効果]
以上説明したように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝21、22と、これらの周方向主溝21、22に区画されて成る複数の陸部31〜33とを備える(図2参照)。また、センター陸部31(32)をタイヤ幅方向に貫通する第一ラグ溝41(42)と、ショルダー陸部33に配置されてタイヤ周方向に延在する周方向細溝23と、周方向細溝23からタイヤ幅方向内側に延在して最外周方向主溝22に開口する第二ラグ溝43と、周方向細溝23からタイヤ幅方向外側に延在してトレッド端に開口すると共に第二ラグ溝43に対してタイヤ周方向に位置をずらして配置される第三ラグ溝44とを備える。また、第一ラグ溝41(42)が、屈折形状を有すると共に、センター陸部31(32)を区画する左右の周方向主溝21、22(21、22)に対してシースルー構造で開口する。
【0057】
かかる構成では、(1)ショルダー陸部33の第三ラグ溝44が、第二ラグ溝43に対してタイヤ周方向に位置をずらして配置されるので、ショルダー陸部33の剛性が適正に確保される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。
【0058】
また、(2)周方向細溝23が車両の旋回走行時にて大きな接地圧を受けるショルダー陸部33に配置されるので、タイヤ幅方向へのトラクション成分が増加して、タイヤの旋回性能が向上する利点がある。また、周方向細溝23に代えてサイプが配置される構成(図示省略)と比較して、ショルダー陸部33の溝体積の増加により雪中剪断力が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【0059】
また、(3)第一ラグ溝41(42)が屈折形状を有するので、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向のエッジ成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。また、ブロックの倒れ込みが抑制されて、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。
【0060】
また、(4)第一ラグ溝41(42)がシースルー構造を有するので、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【0061】
また、この空気入りタイヤ1では、第一ラグ溝41(42)の屈折部が、センター陸部31(32)の幅W1の40[%]以上60[%]以下の領域に配置される(図3参照)。かかる構成では、第一ラグ溝41(42)の屈折部がセンター陸部31(32)の中央部に配置されるので、ブロックの倒れ込みが抑制されて、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。
【0062】
また、この空気入りタイヤ1では、第一ラグ溝41(42)が、複数の屈折部を有する(図3参照)。また、隣り合う屈折部のタイヤ周方向の距離S1と、第一ラグ溝41(42)の溝幅W2とが、0.50≦S1/W2≦0.90の関係を有する。これにより、隣り合う屈折部の距離S1が適正化される利点がある。すなわち、0.50≦S1/W2であることにより、ラグ溝41(42)のエッジ成分が適正に確保される。また、S1/W2≦0.90であることにより、屈曲部における排雪性が適正に確保される。
【0063】
また、この空気入りタイヤ1では、周方向細溝23が、複数の屈曲部を有する(図4参照)。これにより、ショルダー陸部33のエッジ成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【0064】
また、この空気入りタイヤ1では、周方向細溝23の屈曲部の屈曲角αが、1[deg]≦α≦30[deg]の範囲内にある(図4参照)。これにより、周方向細溝23の屈曲角αが適正化される利点がある。すなわち、1[deg]≦αmaxであることにより、屈曲部によるエッジ成分の増加作用が得られ、また、αmax≦30[deg]であることにより、周方向細溝23における排雪性が確保される。
【0065】
また、この空気入りタイヤ1では、周方向細溝23の最大溝深さHsと、最外周方向主溝22の最大溝深さHとが、0.40≦Hs/H≦0.80の関係を有する。これにより、周方向細溝23の最大溝深さHsが適正化される利点がある。すなわち、0.40≦Hs/Hであることにより、周方向細溝23による雪中剪断力が確保され、Hs/H≦0.80であることにより、タイヤ摩耗末期における周方向細溝23の作用が適正に確保される。
【0066】
また、この空気入りタイヤ1では、タイヤ赤道面CLから周方向細溝23までの距離Lsと、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地端Tまでの距離Lとが、0.70≦Ls/L≦0.90の関係を有する(図2参照)。これにより、周方向細溝23のタイヤ幅方向の位置が適正化される利点がある。例えば、周方向細溝23の配置を上記のように設定することにより、車両の空荷時にてタイヤ接地幅が小さいときにも、周方向細溝23を接地面内に配置できる。これにより、車両の積載条件に関わらず、周方向細溝23の機能を適正に確保できる利点がある。
【0067】
また、この空気入りタイヤ1では、第一ラグ溝41(42)のタイヤ幅方向に対する傾斜角θ1と、第二ラグ溝43のタイヤ幅方向に対する傾斜角θ2とが、1[deg]≦θ1≦30[deg]、1[deg]≦θ2≦30[deg]かつθ2≦θ1の要件を満たす(図3および図4参照)。これにより、センター陸部31(32)にある第一ラグ溝41(42)の傾斜角θ1と、ショルダー陸部33にある第二ラグ溝43の傾斜角θ2との関係が適正化される利点がある。すなわち、1[deg]≦θ1かつ1[deg]≦θ2であることにより、ラグ溝41〜43が傾斜して、タイヤ幅方向への排水性やシャーベット路面での排雪性が向上する。また、θ1≦30[deg]かつθ2≦30[deg]であることにより、タイヤ周方向へのラグ溝41〜43のエッジ成分が確保されて、制動時のトラクション性が確保され、また、ストップ・アンド・ゴー使用条件下における耐偏摩耗性能が確保される。また、θ2≦θ1であることにより、耐偏摩耗性能を維持しつつ氷雪性能を向上できる。
【0068】
また、この空気入りタイヤ1では、周方向主溝21(22)と第一ラグ溝41(42)との交差位置にて、陸部31(32、33)のエッジ部が、タイヤ幅方向にオフセットした段差部を有する(図2参照)。これにより、トラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【0069】
また、この空気入りタイヤ1では、周方向主溝21(22)と第一ラグ溝41(42)との交差位置にて、タイヤ周方向に隣り合うブロックのエッジ部が、第一ラグ溝41(42)の開口部にてタイヤ幅方向に位置をずらして配置される(図2参照)。これにより、トラクション成分が増加して、タイヤの氷上性能および雪上性能が向上する利点がある。
【0070】
また、この空気入りタイヤ1では、陸部31〜33が、複数の三次元サイプ5を有する(図2および図3参照)。これにより、陸部31〜33の剛性が向上する利点がある。例えば、センター陸部31、32が三次元サイプ5を有することにより、タイヤの操縦安定性能が向上し、ショルダー陸部33が三次元サイプ5を有することにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する。
【0071】
また、この空気入りタイヤ1では、トレッドゴム15が、60以上75以下のゴム硬度を有する。これにより、トレッド部の剛性が適正に確保される利点がある。
【0072】
[適用対象]
また、この空気入りタイヤ1は、JATMA規定の最高空気圧が350[kPa]以上600[kPa]以下の範囲内にある小型トラック用タイヤを適用対象とすることが好ましい。小型トラック用タイヤは、主として地場走行に用いられるため、ストップ・アンド・ゴーの繰り返しにより、センターウェアが発生し易い。この点において、この空気入りタイヤ1では、周方向細溝23がショルダー陸部33に配置されるので、周方向細溝がセンター陸部に配置される構成(図示省略)と比較して、トレッド部センター領域の剛性が確保される。これにより、タイヤのストップ・アンド・ゴー性能が向上し、また、センターウェアの発生が抑制される利点がある。
【実施例】
【0073】
図7は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。図8は、従来例の空気入りタイヤを示す説明図である。図9は、比較例の空気入りタイヤを示す説明図である。
【0074】
この性能試験では、相互に異なる複数の空気入りタイヤについて、(1)耐偏摩耗性能および(2)氷雪性能(氷上性能および雪上性能)に関する評価が行われた(図7参照)。この性能試験では、タイヤサイズ205/85R16 117/115Lの空気入りタイヤ(小型トラック用スタッドレスタイヤ)がJATMA規定の適用リムに組み付けられ、この空気入りタイヤにJATMA規定の最高空気圧および最大負荷が付与される。また、空気入りタイヤが、試験車両である3トン積みトラックの総輪に装着される。
【0075】
(1)耐偏摩耗性能に関する評価では、試験車両が平均速度60[km/h]にて5万[km]の舗装路を走行し、各陸部のブロックに発生した偏摩耗が観察される。そして、この観察結果に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この数値は大きいほど好ましい。
【0076】
(2)氷雪性能に関する評価では、試験車両が氷路面および雪路面を有するテストコースを走行し、テストドライバーが制動性、発進性、直進性およびコーナリング性について総合的なフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
【0077】
実施例1の空気入りタイヤ1は、図1図4に記載した構成を有する。実施例2〜13の空気入りタイヤ1は、実施例1の空気入りタイヤ1の変形例である。また、タイヤ赤道面CLから接地端Tまでの距離LがL=80[mm]である。また、最外周方向主溝22の最大溝深さHがH=13.5[mm]である。
【0078】
従来例の空気入りタイヤは、図8に記載した構成を有する。比較例の空気入りタイヤは、図9に記載した構成を有する。
【0079】
試験結果に示すように、実施例1〜13の空気入りタイヤ1では、タイヤの耐偏摩耗性能、氷上性能および雪上性能が向上することが分かる。
【符号の説明】
【0080】
1:空気入りタイヤ、11:ビードコア、12:ビードフィラー、13:カーカス層、14:ベルト層、141、142:交差ベルト、143:ベルトカバー、15:トレッドゴム、16:サイドウォールゴム、17:リムクッションゴム、21:周方向主溝、22:最外周方向主溝、23:周方向細溝、31、32:センター陸部、33:ショルダー陸部、41、42:第一ラグ溝、43:第二ラグ溝、44:第三ラグ溝、5:三次元サイプ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9