(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ショルダーブロックには、一端がノッチに開口しかつ他端がショルダーブロック内で終端する第3サイプが設けられるとともに、前記第3サイプのタイヤ周方向両側に第4サイプがそれぞれ設けられた、請求項5に記載の空気入りタイヤ。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
【0011】
実施形態に係る空気入りタイヤ10は、
図1に示すように、左右一対のビード部12及びサイドウォール部14と、左右のサイドウォール部14の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部16とを備えて構成されており、トレッドパターン以外については一般的なタイヤ構造を採用することができる。
【0012】
図1〜3に示すように、トレッド部16のトレッドゴム表面には、タイヤ周方向Cに延びる複数の主溝18と、主溝18に交差する複数の横溝20とにより、タイヤ幅方向Wに複数のブロック列22が設けられている。
【0013】
この例では、主溝18は、タイヤ幅方向Wに間隔をおいて3本形成されている。タイヤ赤道CL上に位置するセンター主溝18Aと、その両側に配された一対のショルダー主溝18B,18Bである。3本の主溝18は、いずれも屈曲しながらタイヤ周方向Cに延びるジグザグ状の溝である。なお、主溝18は、一般に5mm以上の溝幅(開口幅)を持つ周方向溝である。
【0014】
トレッド部16には主溝18によって複数の陸部が区画形成され、各陸部は、複数の横溝20がタイヤ周方向Cに間隔をおいて設けられることで、ブロック列22として形成されている。詳細には、センター主溝18Aとショルダー主溝18Bとの間に挟まれた左右一対のセンター陸部は、横溝20Aを設けることにより、複数のセンターブロック24をタイヤ周方向Cに配設してなるセンターブロック列22Aとして形成されている。センターブロック列22Aは、トレッド部16において、タイヤ幅方向Wの中央部に位置するブロック列である。また、ショルダー主溝18Bとタイヤ接地端Eとの間に挟まれた左右一対のショルダー陸部は、横溝20Bを設けることにより、複数のショルダーブロック26をタイヤ周方向Cに配設してなるショルダーブロック列22Bとして形成されている。ショルダーブロック列22Bは、トレッド部16において、タイヤ幅方向両端部に位置するブロック列である。
【0015】
横溝20A,20Bは、主溝18A,18Bに対して交差する方向に延びて上記各陸部を横断する溝である。横溝20A,20Bは、タイヤ幅方向Wに延びる溝であれば、必ずしもタイヤ幅方向Wに平行でなくてもよい。この例では、横溝20A,20Bは、傾斜しつつタイヤ幅方向Wに延びる溝である。
【0016】
センターブロック24は、
図2〜4に示すように、左右の主溝18A,18Bに面する左右一対の縦側面部28,28と、前後の横溝20A,20Aに面する前後一対の横側面部30,30とを備える。ここで、縦側面部28とは、ブロック24の側面部のうち主溝18に面する(即ち、主溝に接して主溝の溝壁面の一部を構成する)側面部である。横側面部30とは、ブロック24の側面部のうち横溝20に面する(即ち、横溝に接して横溝の溝壁面の一部を構成する)側面部である。
【0017】
一対の縦側面部28,28は、タイヤ周方向Cに対して傾斜した互いに平行な稜線32A,32Aを持つ一対の第1縦側面部32,32と、第1縦側面部32の稜線32Aよりもタイヤ周方向Cに対して大きく傾斜した互いに平行な稜線34A,34Aを持つ一対の第2縦側面部34,34とからなる。ここで、稜線とは、ブロックの側面と上面(トレッド面)とが交わったところに生じる線のことである。第1縦側面部32の稜線32Aは、タイヤ周方向Cに対して角度αで一方側に傾斜した直線状をなし、第2縦側面部34の稜線34Aは、タイヤ周方向Cに対して角度βで他方側に傾斜した直線状をなす。そして、角度βが角度αよりも大きく設定されている(α<β)。例として、角度αは10°〜30°でもよく、角度βは30°〜55°でもよい。また、第2縦側面部34の稜線34Aは、第1縦側面部32の稜線32Aよりも短く設定されている。すなわち、稜線32Aの長さをJ1とし、稜線34Aの長さをJ2として、J1>J2に設定されている。更に、第2縦側面部34は、第1縦側面部32と鈍角に交わるように形成されている。すなわち、第1縦側面部32の稜線32Aと第2縦側面部34の稜線34Aのなす角度θは90°よりも大きい(θ>90°)。
【0018】
また、一対の横側面部30,30は、タイヤ幅方向Wに対して傾斜した互いに平行な稜線30A,30Aを持つ側面部である。稜線30Aのタイヤ幅方向Wに対する角度は、例えば20°以下でもよい。横側面部30は、一方の縦側面部28の第1縦側面部32と他方の縦側面部28の第2縦側面部34との間に介在して、両者を連結する側面部である。以上より、センターブロック24は、
図4に示すように、平面視で略六角形状(凸六角形状)をなしている。
【0019】
ショルダーブロック26は、
図2、
図3及び
図5に示すように、ショルダー主溝18Bに面する縦側面部36と、タイヤ接地端Eに面する縦側面部38と、前後の横溝20B,20Bに面する前後一対の横側面部40,40とを備える。縦側面部36,38は、ショルダーブロック26の側面部のうち主溝18又は接地端Eに面する(即ち、主溝又は接地端に接して主溝の溝壁面又は接地端壁面の一部を構成する)側面部である。横側面部40は、ショルダーブロック26の側面部のうち横溝20Bに面する(即ち、横溝に接して横溝の溝壁面の一部を構成する)側面部である。
【0020】
ショルダー主溝18Bに面する縦側面部36は、上記の縦側面部28と同様、タイヤ周方向Cに対して傾斜した稜線42Aを持つ第3縦側面部42と、第3縦側面部42の稜線42Aよりもタイヤ周方向Cに対して大きく傾斜した稜線44Aを持つ第4縦側面部44とからなる。第3縦側面部42の稜線42Aは、タイヤ周方向Cに対して角度αで一方側に傾斜した直線状をなし、第4縦側面部44の稜線44Aは、タイヤ周方向Cに対して角度βで他方側に傾斜した直線状をなし、角度βが角度αよりも大きく設定されている(α<β)。また、第4縦側面部44の稜線44Aは、第3縦側面部42の稜線42Aよりも短く、更に、第4縦側面部44は、第3縦側面部42と鈍角に交わるように形成されている(稜線42Aと稜線44Aのなす角度θが90°よりも大きい)。
【0021】
また、一対の横側面部40,40は、タイヤ幅方向Wに対して傾斜した互いに平行な稜線40A,40Aを持つ側面部である。稜線40Aのタイヤ幅方向Wに対する角度は、例えば20°以下でもよい。以上より、ショルダーブロック26は、
図5に示すように、平面視で略五角形状(凸五角形状)をなしている。
【0022】
以上のようなセンターブロック24及びショルダーブロック26の形状を持つため、主溝18及び横溝20は次のように設けられている。
図3に示すように、主溝18は、タイヤ周方向Cに対して角度αで一方側に傾斜した第1溝部46と、タイヤ周方向Cに対して角度βで他方側に傾斜した第2溝部48とを、鈍角状の屈曲部を介して、タイヤ周方向Cに交互に繰り返してなるジグザグ形状を有する。第2溝部48は、第1溝部46よりも短く、タイヤ周方向Cに対する傾斜角度βが第1溝部46の傾斜角度αよりも大きく設定されている。そして、隣り合う主溝18A,18B間で、屈曲部の頂部同士が向かい合うように配置され、その頂部同士を横溝20Aで連結することにより、センターブロック列22Aが形成されている。また、ショルダー主溝18Bのタイヤ幅方向外側に向いた各屈曲部の頂部からタイヤ接地端Eまで横溝20Bを設けることで、ショルダーブロック列22Bが形成されている。
【0023】
センターブロック24には、一対の第1縦側面部32,32のタイヤ周方向Cにおける中央部にそれぞれノッチ50,50が設けられている。ノッチ50は、ブロック上面から主溝18の溝底に向かってブロック底部まで切り欠かれた平面視コの字状の凹みであり、第1縦側面部32の稜線方向における中央部、即ち稜線中央付近に設けられている。
【0024】
センターブロック24には、ノッチ50に開口し、かつ両側のノッチ50,50間を繋ぐ第1サイプ52が設けられている。第1サイプ52は、タイヤ幅方向Wに延在し、両端が各ノッチ50に開口することで、センターブロック24をタイヤ幅方向Wに横断する、両端オープンサイプである。
【0025】
センターブロック24には、また、第1サイプ52のタイヤ周方向両側に、両端がブロック24内で終端する第2サイプ54がそれぞれ設けられている。すなわち、センターブロック24において、第1サイプ52により区画されたタイヤ周方向両側のブロック部分には、両端が当該ブロック部分内で終端した第2サイプ54がそれぞれ設けられている。第2サイプ54は、タイヤ幅方向Wに延在する、両端クローズドサイプである。
【0026】
第2サイプ54は、この例では、第1サイプ52のタイヤ周方向両側にそれぞれ2本ずつ設けられている。詳細には、第2サイプ54は、第2縦側面部34の稜線34Aに平行に延在する1本のサイプ54Aと、横側面部30の稜線30Aに平行に延在する1本のサイプ54Bとからなる。これら2本のサイプ54A,54Bは互いに長さが異なる。すなわち、この例では、第2縦側面部34の稜線34Aよりも横側面部30の稜線30Aの方が長いため、横側面部30の稜線30Aに沿って設けるサイプ54Bの長さを、第2縦側面部34の稜線34Aに沿って設けるサイプ54Aの長さよりも、大きく設定している。
【0027】
センターブロック24の横側面部30は、そのタイヤ幅方向Wの一端部30Bが横溝20A内に張り出し形成されている。この例では、
図4に示すように、横側面部30は、第1縦側面部32との接合部における端部30Bが、屈曲状に張り出し形成されている。詳細には、横側面部30の稜線30Aは、タイヤ幅方向Wに対して傾斜して延びる長辺部30A1と、該長辺部30A1とは屈曲部30A2を介して逆方向に傾斜する短辺部30A3とからなり、これにより短辺部30A3を稜線とする張り出し状の端部30Bが設けられている。
【0028】
ショルダーブロック26には、第3縦側面部42とタイヤ接地端Eに面する縦側面部38のタイヤ周方向Cにおける中央部にそれぞれノッチ56,56が設けられている。ノッチ56は、ブロック上面からブロック底部まで切り欠かれた平面視コの字状の凹みであり、第3縦側面部42及び縦側面部38の稜線方向における中央部、即ち稜線中央付近にそれぞれ設けられている。
【0029】
ショルダーブロック26には、一端がノッチ56に開口するとともに他端がショルダーブロック26内で終端する第3サイプ58が設けられている。第3サイプ58は、タイヤ幅方向Wに延在する2本のサイプで構成されており、それぞれ一端が各ノッチ56に開口するとともに、他端がタイヤ幅方向Wに互いに間隔をおいた位置で終端し、これによりショルダーブロック26の中央部にサイプのない領域が確保されている。
【0030】
ショルダーブロック26には、また、第3サイプ58のタイヤ周方向両側に、第4サイプ60がそれぞれ設けられている。この例では、第4サイプ60は、一端がタイヤ接地端Eに開口するとともに、他端がショルダーブロック26内で終端している。第4サイプ60は、タイヤ幅方向Wに延在するサイプであり、第3サイプ58のタイヤ周方向両側にそれぞれ1本ずつ設けられている。第4サイプ60は、タイヤ接地端Eからタイヤ幅方向Wの内側に向かって延び、ショルダーブロック26の幅方向中央部を越えて、ショルダー主溝18Bに至る前に終端している。
【0031】
上記第1、第2、第3及び第4サイプ52,54,58,60は、この例では、いずれも、複数箇所で屈曲したジグザグ形状のサイプであるが、直線状のサイプでもよい。また、これらのサイプ52,54,58,60は、タイヤ幅方向Wに延在するものであれば、必ずしもタイヤ幅方向Wに平行でもなくてもよく、傾斜しつつタイヤ幅方向Wに延びるものでもよい。これらサイプ52,54,58,60の溝幅は、特に限定されず、例えば、0.1〜1.5mmでもよく、0.2〜1.0mmでもよく、0.3〜0.8mmでもよい。
【0032】
横溝20の深さは、特に限定しないが、主溝18の深さの30〜80%でもよい。80%以下として横溝20の深さを浅くすることにより、ブロック剛性を確保しやすく、耐偏摩耗性の向上効果を高めることができる。また、30%以上とすることにより、横溝の容積を確保して、排土性を向上し、トラクション性の向上効果を高めることができる。
図2に示すように、この例では、前後のセンターブロック24,24間、及び前後のショルダーブロック26,26間を、それぞれ繋ぐブリッジ部62を、各横溝20A,20Bの溝底に隆起状に設けており、これにより、横溝20を主溝18に対して浅く形成している。
【0033】
なお、
図2に示すように、主溝18には、石噛みを防止するための突起64がタイヤ周方向Cに間隔をおいて複数設けられている。
【0034】
以上よりなる本実施形態によれば、センターブロック24の縦側面部28を、タイヤ周方向Cに対して傾斜した第1縦側面部32と、該第1縦側面部32よりも大きく傾斜しかつ長さが短い第2縦側面部34とで構成したことにより、耐偏摩耗性を維持しつつ、トラクション性を向上することができる。
【0035】
また、このようなブロック形状を持つものにおいて、一対の第1縦側面部32にノッチ50を設けたことにより、トラクション要素を増やして、トラクション性を向上することができる。また、ノッチ50を第1縦側面部32の中央部に設けたことにより、各ブロック24の剛性差を無くして偏摩耗を抑制することができる。また、両側のノッチ50,50間を繋ぐ第1サイプ52を設けたことにより、トラクション性を更に向上することができる。特に、センターブロック列22Aは接地圧が高く、トラクション効果も高いため、かかるセンターブロック24において、ノッチ50に開口しノッチ50間を繋ぐ第1サイプ52を設けることにより、トラクション性の向上効果に優れる。また、該第1サイプ52のタイヤ周方向両側に第2サイプ54を設けたことにより、トラクション性を向上することができるとともに、センターブロック24内の接地圧を均一化して偏摩耗を抑制することができる。しかも、第2サイプ54は両端がブロック内で終端したサイプであるため、ブロック欠けの要因となるおそれを低減することができ、ブロック欠けを抑制しつつ、トラクション性を向上することができる。
【0036】
本実施形態によれば、また、第1サイプ52の両側に設ける第2サイプ54を、第2縦側面部34の稜線34Aに平行に延在するサイプ54Aと、横側面部30の稜線30Aに平行に延在するサイプ54Bとで構成したことにより、センターブロック24内の接地圧をより一層均一化して偏摩耗を抑制することができる。
【0037】
また、第2縦側面部34の稜線34Aよりも横側面部30の稜線30Aの方が長いことに対応させて、稜線30Aに沿って設けるサイプ54Bの長さを稜線34Aに沿って設けるサイプ54Aの長さよりも大きく設定したことにより、更なるトラクション性の向上を図ることができる。なお、
図6に示す他の実施形態のように、第2縦側面部34に沿って設けるサイプ54Aと、横側面部30に沿って設けるサイプ54Bの長さを同じ長さに設定してもよく、ブロック内の接地圧をより均一化して偏摩耗を抑制することができる。
【0038】
また、センターブロック24の横側面部30において、タイヤ幅方向Wの一端部30Bを横溝20A内に張り出し形成したことにより、タイヤの駆動時にこの張り出し状の端部30Bが動くことにより、横溝20A内に進入する土(泥)を排出することができ、排土性を向上することができる。
【0039】
本実施形態によれば、ショルダーブロック26の縦側面部36を、タイヤ周方向Cに対して傾斜した第3縦側面部42と、該第3縦側面部42よりも大きく傾斜しかつ長さが短い第4縦側面部44とで構成したことにより、耐偏摩耗性を維持しつつ、トラクション性を向上することができる。また、かかるショルダーブロック26において、左右の縦側面部36,38にノッチ56を設けたことにより、トラクション要素を増やして、トラクション性を向上することができる。また、ノッチ56を第3縦側面部42と縦側面部38の中央部に設けたことにより、各ブロック26の剛性差を無くし偏摩耗を抑制することができる。
【0040】
また、一般に前後方向(タイヤ周方向)と横方向(タイヤ幅方向)からの力の入力があるショルダーブロック26では偏摩耗が生じやすい。本実施形態によれば、ショルダーブロック26においては、一対のノッチ56,56間をサイプで繋がず、ブロック中央部で途切れた第3サイプ58を設けたことにより、ブロック剛性を確保して、偏摩耗の発生を抑制することができる。また、該第3サイプ58の両側に第4サイプ60をそれぞれ設けたことにより、ショルダーブロック26内の接地圧を均一化して、偏摩耗を抑制することができる。
【0041】
また、ショルダーブロック26には、タイヤ接地端Eからの横力が入るため、第4サイプ60をタイヤ接地端Eに開口させて設けたことにより、横力を緩和させることができ、耐偏摩耗性を向上することができる。なお、第4サイプ60は、
図7に示す他の実施形態のように、両端がショルダーブロック26内で終端する両端閉塞サイプとして形成してもよい。この場合、ブロック剛性を確保しながら、ブロック内の接地圧を均一化することができるので、偏摩耗を抑制することができる。
【0042】
なお、上記実施形態では、主溝18を3本としたが、主溝の本数は特に限定されず、例えば4本や5本でもよい。好ましくは3本又は4本である。また、上記実施形態では、センターブロック列22Aに存在する全てのブロック24について、ノッチ50と第1及び第2サイプ52,54を設けたが、必ずしも全てのブロックに適用しなくてもよく、それ以外の構成を持つブロックが含まれてもよい。同様に、ショルダーブロック列22Bに存在する全てのブロック26について、ノッチ56と第3及び第4サイプ58,60を設けなくてもよく、それ以外の構成を持つブロックが含まれてもよい。
【0043】
本実施形態に係る空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック、バス、ライトトラック(例えば、SUV車やピックアップトラック)などの重荷重用タイヤなど、各種車両用のタイヤが挙げられ、また、サマータイヤ、ウインタータイヤ、オールシーズンタイヤなどの用途も特に限定されない。好ましくは、重荷重用タイヤである。
【0044】
本明細書における上記各寸法は、空気入りタイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのものである。正規リムとは、JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、又はETRTO規格における「Measuring Rim」である。正規内圧とは、JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の「最大値」、又はETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」である。
【実施例】
【0045】
上記の効果を確認するために、実施例1〜3および比較例1,2の重荷重用空気入りタイヤ(タイヤサイズ:11R22.5)を22.5×7.50のリムに装着し、内圧700kPaを充填して、定積載量10tの車輌に装着し、トラクション性、排土性、耐偏摩耗性について評価を行った。実施例1のタイヤは、
図1〜5に示す実施形態の特徴を備えたものである(主溝の溝幅=11.5mm、主溝の深さ=16.5mm、α=20°、β=47°、θ=113°、J1/J2=1.7)。実施例2のタイヤは、
図6に示すトレッドパターンを持つものであり、実施例3のタイヤは、
図7に示すトレッドパターンを持つものであり、比較例1のタイヤは、
図8に示すトレッドパターンを持つものであり、比較例2のタイヤは、
図9に示すトレッドパターンを持つものである。トレッドパターンの違いは、表1に示した通りであり、トレッドパターン以外は同一構成とした。
【0046】
各評価方法は以下の通りである。
【0047】
・トラクション性:水深1.0mmの路面上を停止状態から20m進んだ時点の到達時間を測定し、到達時間の逆数について比較例1の値を100として指数化した。指数が大きい程、到達時間が短く、トラクション性が良いことを示す。
【0048】
・排土性(マッド性):泥濘地を停止状態から20m進んだ時点の到着時間を測定し、到着時間の逆数について比較例1の値を100として指数化した。指数が大きい程、到着時間が短く、排土性が良いことを示す。
【0049】
・耐偏摩耗性:20,000km走行後の偏摩耗状態(ヒールアンドトウ摩耗量)を測定し、ヒールアンドトウ摩耗量の逆数について比較例1の値を100として指数化した。指数が大きい程、偏摩耗の発生が少なく、耐偏摩耗性に優れることを示す。
【0050】
【表1】
【0051】
結果は、表1に示す通りであり、センターブロックとショルダーブロックにノッチを設けていない比較例1に対し、ノッチを設けた実施例1〜3では、トラクション性、耐偏摩耗性及び排土性の全てにおいて改善効果が得られた。ショルダーブロックの第4サイプを両端閉塞とした実施例3に対し、該第4サイプを接地端側で開口させた実施例2では、トラクション性及び耐偏摩耗性に改善効果が得られた。また、この実施例2に対して、センターブロックの第2サイプの長さに長短を設け、横側面部に沿う長さの長い第4サイプを設けたことにより、トラクション性において更なる改善効果が得られた。これに対し、比較例2では、センターブロックの第1サイプを片側閉塞とし、両側のノッチ間を繋いでいないので、耐偏摩耗性は向上したものの、トラクション性が大幅に悪化した。
【0052】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。