(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝が設けられることにより、トレッド端と前記ショルダー主溝とで区分されるショルダー陸部が設けられたタイヤであって、
前記ショルダー陸部は、前記ショルダー主溝と前記トレッド端とを継ぐショルダー横溝と、前記トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー陸部内で終端する第1ショルダーラグ溝とを含み、
前記ショルダー横溝のタイヤ軸方向に対する角度は、前記第1ショルダーラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度よりも10〜40度大きく、
前記第1ショルダーラグ溝の溝幅は、トレッド幅の2%〜4%であることを特徴とするタイヤ。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本発明の一実施形態を示すタイヤ1のトレッド部2の展開図である。本発明は、例えば、乗用車用や重荷重用の空気入りタイヤ、及び、タイヤの内部に空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに用いることができる。本実施形態のタイヤ1は、オフロード走行可能な乗用車用の空気入りタイヤである。
【0016】
図1に示されるように、トレッド部2は、タイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝3と、ショルダー主溝3よりもタイヤ軸方向内側に配され、タイヤ周方向に連続してのびるクラウン主溝4とが設けられている。本実施形態のトレッド部2には、一対のショルダー主溝3、3と、一対のクラウン主溝4、4とが設けられている。
【0017】
図2に示されるように、ショルダー主溝3は、本実施形態では、外側溝部3aと内側溝部3bと第1移行部3cと第2移行部3dとを含む台形波状のジグザグ溝として形成されている。外側溝部3aは、タイヤ周方向に直線状にのびている。内側溝部3bは、外側溝部3aよりもタイヤ軸方向内側をタイヤ周方向に直線状にのびている。第1移行部3cは、外側溝部3aと内側溝部3bとの間をタイヤ軸方向に対して一方側(本図では右下がり)に傾斜してのびている。第2移行部3dは、外側溝部3aと内側溝部3bとの間を第1移行部3cと逆向きにのびている。このような第1移行部3c及び第2移行部3dは、タイヤ軸方向成分を有するため、溝内で押し固められた泥に対して大きなせん断力を得ることができる。
【0018】
ショルダー主溝3の溝幅W1は、トレッド幅TW(
図1に示す。)の1.0〜6.0%が好ましい。ショルダー主溝3の溝幅W1がトレッド幅TWの6.0%を超える場合、溝容積が増加し騒音性能が悪化するおそれがある。ショルダー主溝3の溝幅W1がトレッド幅TWの1.0%未満の場合、排土性が低下しマッド性能が悪化するおそれがある。また、ショルダー主溝3の溝深さ(図示省略)については、上述の作用を効果的に発揮させるために、例えば6.0〜10.0mmが望ましい。
【0019】
また、クラウン主溝4についても、ショルダー主溝3と同様であり、外側溝部4aと内側溝部4bと第1移行部4cと第2移行部4dとを含む台形波状のジグザグに形成されている。クラウン主溝4の溝幅W2は、トレッド幅TWの1.0〜6.0%が望ましい。クラウン主溝4の溝深さ(図示省略)は、6.0〜10.0mmが望ましい。
【0020】
前記「トレッド幅」TWは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ1に、正規荷重を負荷してキャンバー角0度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向両外側の接地位置のタイヤ軸方向の距離として定められる。前記「接地位置」は、トレッド端Teと規定される。特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、この正規状態で測定された値で示される。
【0021】
「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、各規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばJATMAであれば"標準リム"、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"である。また、「正規内圧」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、各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" である。
【0022】
「正規荷重」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、各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。
【0023】
図1に示されるように、本実施形態のトレッド部2には、一対のショルダー陸部5、5、一対のミドル陸部6、6、及び、クラウン陸部7が設けられている。ショルダー陸部5は、ショルダー主溝3とトレッド端Teとで区分されている。ミドル陸部6は、ショルダー主溝3とクラウン主溝4とで区分されている。クラウン陸部7は、一対のクラウン主溝4、4間で区分されている。
【0024】
図3に示されるように、ショルダー陸部5は、ショルダー主溝3とトレッド端Teとを継ぐショルダー横溝10、及び、トレッド端Teからタイヤ軸方向内側にのびかつショルダー陸部5内で終端する第1ショルダーラグ溝11が設けられている。このようなショルダー横溝10及び第1ショルダーラグ溝11は、泥に対するせん断力や排土性を確保して、マッド性能を高め得る。また、第1ショルダーラグ溝11は、ショルダー陸部5内で終端しているので、例えば、ショルダー主溝3から空気の振動が伝わらないので、騒音性能が高く維持される。
【0025】
ショルダー横溝10のタイヤ軸方向に対する角度θ1は、第1ショルダーラグ溝11のタイヤ軸方向に対する角度θ2よりも10〜40度大きい。即ち、ショルダー横溝10の角度θ1を、ショルダー横溝10よりも軸方向の長さが小さい第1ショルダーラグ溝11の角度θ2よりも10〜40度大きく規定する。これにより、ショルダー横溝10は、タイヤ1の転動を利用して、多くの泥を効果的に排出し得る。また、ショルダー横溝10は、徐々に路面と接地する。そのためショルダー陸部5が路面をたたく際の衝撃(陸部の振動)を減じることができるので、騒音性能を維持しうる。さらに、第1ショルダーラグ溝11は、エッジ効果を発揮して、水分を多く含んだ土の層の表面部分を引掻いて大きなグリップ力を生じさせるので、泥濘地からの脱出を容易にする。
【0026】
上述の作用を効果的に発揮させるため、ショルダー横溝10の角度θ1は、20〜40度が望ましい。ショルダー横溝10の角度θ1が20度未満の場合、溝内の泥が効果的に排出されないおそれがある。ショルダー横溝10の角度θ1が40度を超える場合、泥に対するせん断力が小さくなるおそれがある。ショルダー横溝10の角度θ1は、ショルダー横溝10の溝中心線10hの長手の平均角度である。
【0027】
第1ショルダーラグ溝11のタイヤ軸方向に対する角度θ2は、0〜20度が望ましい。第1ショルダーラグ溝11の角度θ2が20度を超える場合、エッジ効果が発揮されず、泥の層の表面部分に対するグリップが小さくなるおそれがある。第1ショルダーラグ溝11の角度θ2は、第1ショルダーラグ溝11の溝中心線11hの長手の平均角度である。
【0028】
ショルダー横溝10は、本実施形態では、第1内側横溝部10aと、第1中間横溝部10bと、第1外側横溝部10cとからなるクランク状の屈曲溝として形成される。このようなショルダー横溝10は、ショルダー横溝10内を通る空気の振動を屈曲部で攪乱するので、騒音性能を高く維持する。
【0029】
第1内側横溝部10a、第1中間横溝部10b、及び第1外側横溝部10cは、本実施形態では、それぞれ直線状に形成されている。第1内側横溝部10aと第1中間横溝部10bとで屈曲溝が形成され、第1中間横溝部10bと第1外側横溝部10cとで屈曲溝が形成されている。
【0030】
第1内側横溝部10a、第1中間横溝部10b、及び第1外側横溝部10cは、本実施形態では、タイヤ軸方向に対して同じ方向に傾斜している。このようなショルダー横溝10は、より効果的に、ショルダー陸部5が路面をたたく際の衝撃(陸部の振動)を減じることができ、騒音性能を高めうる。
【0031】
ショルダー横溝10は、ショルダー主溝3の外側溝部3aに接続され、一方の溝縁10kがショルダー主溝3の第1移行部3cの溝縁3kと滑らかに連なっている。即ち、第1移行部3cと第1内側横溝部10aとが一本の溝状体を形成するので、大きなせん断力を生じさせる。
【0032】
ショルダー横溝10は、タイヤ軸方向の内端10iからトレッド端Te上の外端10eまで溝幅W3が漸増又は等しく形成されている。これにより、ショルダー横溝10内の泥が、トレッド端Teへスムーズに排出されるので、マッド性能がさらに向上する。
【0033】
マッド性能と騒音性能とをバランス良く高めるため、ショルダー横溝10の最もタイヤ軸方向内側での溝幅W3aは、ショルダー横溝10の最もタイヤ軸方向外側での溝幅W3bの30〜60%であるのが好ましい。ショルダー横溝10の平均の溝幅W3は、好ましくは、トレッド幅TWの1%〜5%が望ましい。
【0034】
第1ショルダーラグ溝11は、本実施形態では、滑らかな円弧状にのびている。これにより、第1ショルダーラグ溝11の近傍のショルダー陸部5の剛性が高く維持され、土の層の表面部分に対し大きなグリップ力を発揮する。第1ショルダーラグ溝11は、このような円弧状のものに限定されるものではなく、例えば、直線状や屈曲状のものでも良い。
【0035】
第1ショルダーラグ溝11は、本実施形態では、ショルダー横溝10とタイヤ軸方向に対して同じ向きに傾斜している。これにより、ショルダー陸部5の第1ショルダーラグ溝11とショルダー横溝10との間に形成される領域の剛性低下が抑制されるので、さらにグリップ力が高められる。
【0036】
第1ショルダーラグ溝11の長さL2が小さい場合、グリップ力を高められないおそれがある。第1ショルダーラグ溝11の長さL2が大きい場合、第1ショルダーラグ溝11の溝長さの増加によるグリップ力の向上効果よりも、ショルダー陸部5の剛性が低下することによるせん断力の低減効果が大きくなり、マッド性能が悪化するおそれがある。また、土の層の表面部分でのグリップ力は、例えば、ショルダー横溝10によって泥が除去された状態で引掻かれることでより大きくなる。このため、
タイヤ周方向に見た場合、第1ショルダーラグ溝11は、直線状にのびる第1外側横溝部10c
と重複する領域に配されるのが望ましい。このような観点より、第1ショルダーラグ溝11のタイヤ軸方向の長さL2は、第1外側横溝部10cのタイヤ軸方向の長さL1の60%〜90%が望ましい。
【0037】
第1ショルダーラグ溝11は、本実施形態では、タイヤ軸方向の内端11iからトレッド端Te上の外端11eまで、溝幅W4が漸増している。このような第1ショルダーラグ溝11は、大きな排土性を有する。第1ショルダーラグ溝11の内端11iでの溝幅W4aと第1ショルダーラグ溝11の外端11eでの溝幅W4bとの比(W4b/W4a)は、1.2倍以下が望ましい。第1ショルダーラグ溝11の平均の溝幅W4は、トレッド幅TWの2%〜4%が望ましい。
【0038】
また、ショルダー陸部5には、第2ショルダーラグ溝12と第3ショルダーラグ溝13とが設けられている。第2ショルダーラグ溝12は、ショルダー主溝3からタイヤ軸方向外側にのびショルダー陸部5内で終端している。第3ショルダーラグ溝13は、トレッド端Teからタイヤ軸方向内側にのびてショルダー陸部5内で終端しかつ第1ショルダーラグ溝11よりもタイヤ軸方向の長さが小さく形成されている。
【0039】
第2ショルダーラグ溝12は、本実施形態では、第2内側横溝部12aと、第2中間横溝部12bと、第2外側横溝部12cとからなるクランク状の屈曲溝として形成される。このような第2ショルダーラグ溝12は、
第2ショルダーラグ溝12内を通る空気の振動を各屈曲部で攪乱するので、騒音性能を高く維持する。
【0040】
第2内側横溝部12a、第2中間横溝部12b、及び、第2外側横溝部12cは、本実施形態では、それぞれ直線状に形成されている。第2内側横溝部12aと第2中間横溝部12bとで屈曲溝が形成され、第2中間横溝部12bと第2外側横溝部12cとで屈曲溝が形成されている。
【0041】
第2内側横溝部12a、第2中間横溝部12b、及び第2外側横溝部12cは、本実施形態では、タイヤ軸方向に対して同じ方向に傾斜している。このような第2ショルダーラグ溝12は、徐々に路面と接地する。そのためショルダー陸部5が路面をたたく際の衝撃(陸部の振動)を減じることができ、騒音性能を高く維持する。
【0042】
第2内側横溝部12aは、ショルダー主溝3の外側溝部3aに接続され、一方の溝縁12kがショルダー主溝3の第1移行部3cの溝縁3kと滑らかに連なっている。これにより、第1移行部3cと第2内側横溝部12aとで一本の溝状体が形成されるので、大きなせん断力が発揮され得る。
【0043】
第2中間横溝部12bは、第2内側横溝部12a及び第2外側横溝部12cよりもタイヤ軸方向に対し大きな角度で傾斜している。このような第2中間横溝部12bは、タイヤ周方向のエッジ効果を高めて、泥濘地での横滑りやふらつき等を抑制しうる。第2中間横溝部12bのタイヤ軸方向に対する角度θ3aは、40度〜80度であるのが望ましい。
【0044】
第2外側横溝部12cは、第2内側横溝部12a及び第2中間横溝部12bよりもタイヤ軸方向に対して小さな角度で傾斜している。このような第2外側横溝部12cは、土の層の表面部分に対し大きなグリップ力を発揮する。第2外側横溝部12cのタイヤ軸方向に対する角度θ3bは、20度以下であるのが望ましい。
【0045】
タイヤ周方向に見た場合、第2外側横溝部12cは、第1外側横溝部10c
と重複している。これにより、第2外側横溝部12cは、例えば、第1外側横溝部10cによって泥が除去された土の層の表面部分を引掻くことができるので、グリップ力が向上する。このような観点より、
タイヤ周方向に見た場合、第2外側横溝部12cのタイヤ軸方向の全長Laが、第1外側横溝部10c
と重複しているのが望ましい。本実施形態では、
タイヤ周方向に見た場合、第1外側横溝部10cが、第2外側横溝部12cの全長La
と重複する重複部10d(
図1に示す)を有している。
【0046】
このような第2ショルダーラグ溝12の溝幅W5は、特に限定されるものではないが、トレッド幅TWの1%〜3%が望ましい。
【0047】
第3ショルダーラグ溝13は、直線状にのびている。このような第3ショルダーラグ溝13も、ショルダー陸部5の剛性を高く維持して、大きなせん断力やグリップ力を発揮する。
【0048】
第3ショルダーラグ溝13のタイヤ軸方向に対する角度θ4は、20度以下が望ましい。第3ショルダーラグ溝13の角度θ4が20度以上の場合、エッジ効果が小さくなり、グリップ力が低下するおそれがある。
【0049】
タイヤ周方向に見た場合、第3ショルダーラグ溝13は、第2ショルダーラグ溝12
と重複していない。これにより、ショルダー陸部5の剛性が高く維持されるので、せん断力やグリップ力の低下が抑制される。この作用を効果的に発揮させるため、第3ショルダーラグ溝13のタイヤ軸方向の内端13iと第2ショルダーラグ溝12のタイヤ軸方向の外端12eとの間のタイヤ軸方向の距離L3は、ショルダー陸部5の最大幅Wsの5%〜15%であるのが望ましい。前記距離が15%を超える場合、第3ショルダーラグ溝13及び第2外側横溝部12cのタイヤ軸方向長さが小さくなり、エッジ効果が発揮されないのでマッド性能が小さくなるおそれがある。
【0050】
上述の作用を効果的に発揮して、騒音性能とマッド性能とをバランス良く向上するために、第3ショルダーラグ溝13のタイヤ軸方向の長さL4は、第1ショルダーラグ溝11の長さL2の10%〜20%であるのが望ましい。
【0051】
第3ショルダーラグ溝13の溝幅W6は、特に限定されるものではないが、第2ショルダーラグ溝12の溝幅W5と実質的に同じである。「実質的」とは、第3ショルダーラグ溝13の溝幅W6が、第2ショルダーラグ溝12の溝幅W5の0.8〜1.2倍であるものを含んでいる。
【0052】
このように本実施形態では、泥が除去されやすいショルダー横溝10の第1外側横溝部10cが配されたショルダー陸部5のトレッド端Te側の領域において、第1ショルダーラグ溝11、第2外側横溝部12c、及び、第3ショルダーラグ溝13が設けられる。これら各溝11、12c、13は、タイヤ軸方向に対する角度が小さいので、土の層の表面部分を効果的に引掻いて高いグリップ力を生じさせるので、泥濘地からのスムーズな脱出を可能にする。従って、本実施形態のタイヤ1は、優れたマッド性能を発揮する。また、第1中間横溝部10b及び第2中間横溝部12bが、ショルダー陸部5のタイヤ軸方向の内側よりに配されるので、ショルダー主溝3からの空気の振動を早期に撹乱するため、騒音性能が高く維持される。
【0053】
ショルダー陸部5は、第1ショルダーラグ溝11の内端11iに連通しかつタイヤ周方向に沿ってのびる縦細溝14が設けられる。このような縦細溝14は、タイヤ周方向のエッジ効果を発揮して、泥濘地での横滑り等を抑える。
【0054】
図2に示されるように、ミドル陸部6は、本実施形態では、タイヤ軸方向にのびるミドルスロット22が設けられる。ミドルスロット22は、本実施形態では、ショルダー主溝3からタイヤ軸方向内側にのびてミドル陸部6内で終端する外のミドルスロット22aと、クラウン主溝4からタイヤ軸方向外側にのびてミドル陸部6内で終端する内のミドルスロット22bとを含んでいる。
【0055】
このようなミドルスロット22a、22bは、ミドル陸部6の剛性を確保しながら、スロット内で押し固められた泥によってせん断力を発揮でき、マッド性能を向上しうる。各ミドルスロット22a、22bは、排土性のために、先端に向かって幅を減じた先細状に形成される。
【0056】
ミドル陸部6は、タイヤ周方向に隣り合うミドルスロット22を継ぐ縦細溝23が設けられる。このような縦細溝23は、ミドル陸部6の剛性を効果的に低下させ、ミドルスロット22の溝幅を広げて、泥に対するせん断力を大きくする。
【0057】
クラウン陸部7には、クラウン主溝4からタイヤ赤道Cに向かってタイヤ軸方向にのびかつタイヤ赤道Cに達することなく終端するセンタースロット24が設けられる。このようなセンタースロット24は、直進走行時に接地圧が大きく作用するタイヤ赤道C近傍の剛性を確保しつつ、スロット内で押し固められた泥によって、マッド性能が向上される。
【0058】
以上、本発明のタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのは言うまでもない。
【実施例】
【0059】
図1の基本パターンを有するサイズ275/70R16のタイヤが、表1の仕様に基づき試作され、各試供タイヤのマッド性能及び騒音性能がテストされた。各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
<ショルダー陸部>
第1外側横溝部の長さ(L1/Ws):70%
第3ショルダーラグ溝の長さ(L4/L2):15%
第2外側横溝部のタイヤ軸方向の内端は、各実施例において、同じ位置に配される。
【0060】
<マッド性能>
試供タイヤを下記の条件にて、車両の全輪に装着し、泥濘地であるマッド路テストコースをドライバー1名乗車で走行し、その時の泥濘地からの脱出のし易さを含めた走行性能をドライバーのフィーリングにより評価した。評価は、比較例1を100とする評点により表示されている。数値が大きいほど良好である。
車両:排気量4600ccの4WD車
リム:18×8.0J
内圧:230kPa
【0061】
<騒音性能>
上記の車両を用い、ECE R117に準拠して直線状のテストコースを、エンジン停止かつギヤをニュートラルの状態で走行させた。走行中心線から横に7.5mを隔てて、かつテスト路面から高さ1.2mの位置に設置した設置マイクロホンを設置し、マイクロホンに最も近い位置での通過速度を60km/hとして、その最大騒音レベルdB(A)が測定された。評価は、最大騒音レベルの逆数であり、比較例1の騒音レベルを100とする指数で表示されている。数値が小さいほど騒音性能に優れている。
テストの結果が表1に示される。
【0062】
【表1】
【0063】
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて各性能がバランス良く向上していることが確認できる。また、タイヤサイズを変化させてテストを行ったが、このテスト結果と同じであった。