(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024112136
(43)【公開日】2024-08-20
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/13 20060101AFI20240813BHJP
B60C 11/03 20060101ALI20240813BHJP
B60C 11/12 20060101ALI20240813BHJP
【FI】
B60C11/13 C
B60C11/03 100C
B60C11/03 300D
B60C11/12 D
B60C11/12 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023017018
(22)【出願日】2023-02-07
(71)【出願人】
【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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】肥田野 峻哉
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BB03
3D131BC19
3D131BC33
3D131EB27V
3D131EB28V
3D131EB28X
3D131EB42V
3D131EB42X
3D131EB43V
3D131EB44V
3D131EB44X
3D131EB47V
3D131EB47X
3D131EB48V
3D131EB72V
3D131EB82V
3D131EB82X
3D131EB85V
3D131EB86V
3D131EB86X
3D131EB87V
3D131EB90V
(57)【要約】
【課題】耐摩耗性能を維持しつつ、ウェット性能を向上すること。
【解決手段】タイヤ周方向に延びる少なくとも3本の周方向主溝21,22と、2つの周方向主溝21,22によって区画されたセンター陸部31において、2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端41a,41aが開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通しない第一細溝41と、センター陸部31において、2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端42a,42aが開口して設けられて途中に2箇所の屈曲部42b,42bを有し他の細溝と連通せず第一細溝41とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝42と、センター陸部31において、第一細溝41と第二細溝42との間でタイヤ周方向に沿い各端43a,43aが終端して設けられ他の細溝と連通しない第三細溝43と、を含む。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ周方向に延びる少なくとも3本の周方向主溝と、
2つの前記周方向主溝によって区画されたセンター陸部において、前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通しない第一細溝と、
前記センター陸部において、前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて途中に2箇所の屈曲部を有し他の細溝と連通せず前記第一細溝とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝と、
前記センター陸部において、前記第一細溝と前記第二細溝との間でタイヤ周方向に沿い各端が終端して設けられ他の細溝と連通しない第三細溝と、
を含む、タイヤ。
【請求項2】
前記第一細溝のタイヤ周方向に対する角度θaと、前記第二細溝の前記周方向主溝に開口する部分でのタイヤ周方向に対する角度θbとが、θa-θb=±10[°]の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項3】
前記第一細溝の溝幅Waと、前記第二細溝の溝幅Wbと、前記第三細溝の溝幅Wcとが、Wa<Wb、Wa<Wc、0.5≦Wb/Wc≦2.0の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項4】
前記第二細溝における各前記屈曲部間のタイヤ周方向の長さLbと、当該第二細溝が設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.1≦Lb/W1≦0.5の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項5】
前記第二細溝における各前記屈曲部間のタイヤ幅方向寸法Tbと、当該第二細溝が設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.01≦Tb/W1≦0.1の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項6】
前記第二細溝における各前記屈曲部の角度θdが、30[°]以上150[°]以下の範囲を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項7】
前記第一細溝のタイヤ周方向に対する角度θaと、前記第二細溝の前記周方向主溝に開口する部分でのタイヤ周方向に対する角度θbとが、60[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、前記第三細溝のタイヤ周方向に対する角度θcが、0[°]以上30[°]以下の範囲を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項8】
前記第一細溝の最大溝深さDaと、前記第二細溝の最大溝深さDbと、前記第三細溝の最大溝深さDcとが、1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たし、Db<Da、Dc<Da、Db-Dc=±1.0[mm]の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項9】
1つの前記第一細溝、1つの前記第二細溝、当該第一細溝と当該第二細溝との間の前記第三細溝を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、隣接するユニットの各前記第一細溝間のタイヤ周方向寸法Ldと、当該ユニットが設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、1.8≦Ld/W1≦2.6の関係を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項10】
タイヤ赤道面上に配置された1本の前記周方向主溝を間にタイヤ幅方向で隣接する2本の前記センター陸部を有し、前記2本の前記センター陸部において、1つの前記第一細溝、1つの前記第二細溝、当該第一細溝と当該第二細溝との間の前記第三細溝を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、
前記2本の前記センター陸部のそれぞれの前記ユニットは、前記タイヤ赤道面を基準とした点対称で、かつタイヤ周方向にずらして配置される、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項11】
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝のタイヤ幅方向外側で区画されたショルダー陸部において、最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝に一端が開口し他端がトレッド展開幅の外側に開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通せずにタイヤ周方向に複数並んで配置されたショルダー細溝をさらに含み、
当該ショルダー細溝は、タイヤ周方向に対する角度θsが70[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、最大溝深さDsが1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たす、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項12】
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝のタイヤ幅方向外側で区画されたショルダー陸部において、最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝に一端が開口し他端がトレッド展開幅の外側に開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通せずにタイヤ周方向に複数並んで配置されたショルダー細溝をさらに含み、
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝を間にして前記ショルダー陸部に前記センター陸部が隣接して設けられ、
前記ショルダー細溝は、前記一端の開口が、前記センター陸部における前記第二細溝の各屈曲部間のタイヤ周方向の長さLbのタイヤ幅方向の範囲内に配置される、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項13】
前記周方向主溝は、ジグザグ形状を有する、請求項1に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、耐横滑り性が十分に確保され、トレッドの剛性も確保される空気入りタイヤを提供することが記載されている。また、特許文献2には、トラックやバスなどの重荷重車両の操舵輪に装着された場合でも、耐偏摩耗性とウェット性能とをさらに高い次元で両立し得るタイヤを提供することが記載されている。また、特許文献3には、高い排水性能と耐摩耗性とを発揮しうる重荷重用タイヤを提供することが記載されている。また、特許文献4には、ウェット性能を維持しつつ騒音の発生を抑える空気入りタイヤを提供することが記載されている。また、特許文献5には、高いウェット性能を有する空気入りタイヤを提供することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2022-144965号公報
【特許文献2】特開2012-020620号公報
【特許文献3】特開2016-101885号公報
【特許文献4】特開2014-097792号公報
【特許文献5】特開2012-153157号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、高荷重条件で使用される環境下では、摩耗が早いため、耐摩耗性能が求められる。耐摩耗性能を向上するには、一般に接地面積を広くし接地圧を低下させることが有効であるが、その一方で溝が少ないと排水性能(ウェット性能)の悪化が懸念となる。
【0005】
この発明は、耐摩耗性能を維持しつつ、ウェット性能を向上することのできる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、本発明の一態様に係るタイヤは、タイヤ周方向に延びる少なくとも3本の周方向主溝と、2つの前記周方向主溝によって区画されたセンター陸部において、前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通しない第一細溝と、前記センター陸部において、前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて途中に2箇所の屈曲部を有し他の細溝と連通せず前記第一細溝とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝と、前記センター陸部において、前記第一細溝と前記第二細溝との間でタイヤ周方向に沿い各端が終端して設けられ他の細溝と連通しない第三細溝と、を含む。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、耐摩耗性能を維持しつつ、ウェット性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【
図2】
図2は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【
図3】
図3は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの部分拡大平面図である。
【
図4】
図4は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの部分拡大平面図である。
【
図5】
図5は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの部分拡大平面図である。
【
図7】
図7は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの部分拡大平面図である。
【
図9】
図9は、実施形態に係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10】
図10は、実施形態に係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11】
図11は、実施形態に係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12】
図12は、実施形態に係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13】
図13は、実施形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施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】
以下の説明において、タイヤ径方向とは、実施形態の空気入りタイヤ1の回転軸であるタイヤ回転軸(図示省略)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、タイヤ回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面CLは、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。また、タイヤ子午線方向の断面(子午断面図)とは、タイヤ回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。
【0011】
図1では、実施形態の空気入りタイヤ1の子午断面であって、タイヤ径方向のタイヤ回転軸の片側領域の断面を示している。本実施形態では、一例として、トラック、バスなどの重荷重車両に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤについて説明する。本実施形態の空気入りタイヤ1は、特に、重荷重車両のステアリングの車軸に装着されるタイヤに適している。
【0012】
実施形態の空気入りタイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、
図1に示すように、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。
【0013】
一対のビードコア11,11は、スチールからなる1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されてタイヤ幅方向両側のビード部のコアを構成する。
【0014】
一対のビードフィラー12,12は、ローアーフィラー121およびアッパーフィラー122から成り、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。
【0015】
カーカス層13は、1枚のカーカスプライからなる単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層してなる多層構造を有する。カーカス層13は、両ビードコア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は、その両端部が、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、そのカーカスプライが、スチールからな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、ラジアルタイヤであれば絶対値で80[°]以上90[°]以下、バイアスタイヤであれば30[°]以上45[°]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。
【0016】
ベルト層14は、複数のベルトプライ141~144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。これらのベルトプライ141~144は、高角度ベルト141と、一対の交差ベルト142,143と、ベルトカバー144と含む。高角度ベルト141は、スチール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45[°]以上70[°]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。一対の交差ベルト142,143は、スチール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10[°]以上55[°]以下のコード角度を有する。また、一対の交差ベルト142、143は、相互に異符号のコード角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される(いわゆるクロスプライ構造を有する)。ベルトカバー144は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトカバー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10[°]以上55[°]以下のコード角度を有する。
【0017】
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1のトレッド部を構成する。トレッドゴム15は、トレッド部において、走行時に路面と接触する外周表面に、トレッド面(トレッド踏面)を構成する。
【0018】
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タイヤ幅方向両側のサイドウォール部を構成する。
【0019】
一対のリムクッションゴム17,17は、各ビードコア11,11およびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側からタイヤ幅方向外側に延在して、ビード部のリム嵌合面を構成する。
【0020】
実施形態の空気入りタイヤ1は、
図2に示すように、少なくとも3本の周方向主溝21,22と、少なくとも4列の陸部31,32と、をトレッド部の表面であるトレッド面に備える。
【0021】
周方向主溝21,22は、少なくとも1本のセンター主溝21、および2本のショルダー主溝22から構成される。これらの周方向主溝21,22は、タイヤ全周に渡って連続的に延在する環状構造を有する。ショルダー主溝22,22は、複数の周方向主溝21,22のうちタイヤ幅方向の最外側にある周方向主溝である。ショルダー主溝22,22は、タイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向両外側の領域に配置される。センター主溝21は、ショルダー主溝22よりもタイヤ赤道面CLに近い側にある周方向主溝である。周方向主溝が3本を超える場合、センター主溝21が2本以上となる。
【0022】
また、空気入りタイヤ1は、
図2に示す構成では、センター主溝21が1本で、タイヤ赤道面CL上に配置される。しかし、センター主溝21は、2本以上となる場合、タイヤ赤道面CLから外れた位置に配置される場合がある(図示省略)。
【0023】
ここで、主溝(周方向主溝21,22)は、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝として定義される。主溝は、一般に、10[mm]以上20[mm]以下の溝幅、および10[mm]以上25[mm]以下の溝深さを有する。
【0024】
溝幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面における溝開口部の対向する溝壁間の距離の最大値として測定される。また、溝幅は、溝開口部に切欠部あるいは面取部を有する構成では、タイヤ幅方向およびタイヤ径方向に平行な断面においてトレッド踏面の延長線と溝壁の延長線との交点を端点として測定される。
【0025】
溝深さは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面から溝底までの距離の最大値として測定される。また、溝深さは、部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して測定される。
【0026】
規定リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、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。
【0027】
陸部31,32は、実施形態では、少なくとも2列のセンター陸部31,31、および一対のショルダー陸部32,32から構成される。これらの陸部31,32は、周方向主溝21,22に区画されてなり、タイヤ全周に渡って延在するリブ状に形成され、環状の踏面を構成する。ショルダー陸部32,32は、最もタイヤ幅方向外側のショルダー主溝22,22に区画されたタイヤ幅方向外側の陸部である。ショルダー陸部32,32は、タイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向両外側の領域に配置される。センター陸部31,31は、一対のショルダー陸部32,32の間にある陸部である。センター陸部31,31は、2つの周方向主溝21,22によって区画される。センター主溝21が2本以上となる場合、センター陸部31,31は、2つのセンター主溝21,21によっても区画される。センター主溝21が2本以上の場合、センター陸部31は3列以上となる。
【0028】
なお、一対のショルダー陸部32,32は、そのトレッド面のタイヤ幅方向外側の端部に接地端Tを有する。そして、各接地端Tのタイヤ幅方向における直線距離をトレッド部の展開幅TWという。
【0029】
実施形態の空気入りタイヤ1は、上述した形態を基本構成として、トレッド部のトレッド面にトレッドパターンが設けられる。以下、トレッドパターンの詳細について説明する。
【0030】
センター陸部31は、
図2および
図3に示すように、第一細溝41、第二細溝42、第三細溝43が設けられる。
【0031】
各細溝41,42,43は、溝幅や溝深さが主溝(周方向主溝21,22)と同様の測定条件において主溝よりも小さい溝である。具体的に、各細溝41,42,43は、溝幅が0.5[mm]以上3.0[mm]未満(図に示す溝幅は、1.0[mm]以上2.0[mm]以下)の溝をいう。また、各細溝41,42,43は、溝深さが1.0[mm]以上4.0[mm]以下の溝をいう。
【0032】
第一細溝41は、センター陸部31を区画する2つの周方向主溝21,22(21,21)にそれぞれ端41a,41aが開口して設けられる。第一細溝41は、屈曲部を有さず直線状または円弧状に形成される。また、第一細溝41は、他の細溝と連通しない。
【0033】
第二細溝42は、センター陸部31を区画する2つの周方向主溝21,22(21,21)にそれぞれ端42a,42aが開口して設けられる。第二細溝42は、各端42a,42aの途中に2箇所の屈曲部42bを有する。これにより、第二細溝42は、屈曲部42bから端42aに延びて周方向主溝21,22(21,21)に開口する部分である2つの端部42c,42cと、2つの屈曲部42bを結ぶ1つの中間部42dと、を含む。端部42c,42cおよび中間部42dは、直線状または円弧状に形成される。また、第二細溝42は、他の細溝と連通しない。第二細溝42は、第一細溝41とタイヤ周方向で交互に配置される。
【0034】
第三細溝43は、第一細溝41と第二細溝42との間に1つ設けられる。第三細溝43は、タイヤ周方向に沿って延び各端43a,43aが終端して設けられる。第三細溝43は、センター陸部31のタイヤ幅方向の中央部に配置される。第三細溝43は、直線状または円弧状に形成される。第三細溝43は、例えば、全体としてく字形状のように屈曲部を有していてもよい。また、第三細溝43は、他の細溝と連通しない。
【0035】
このセンター陸部31は、第一細溝41、第二細溝42、第三細溝43以外の溝を有さない。
【0036】
ショルダー陸部32は、ショルダー細溝44が設けられる。ショルダー細溝44は、溝幅や溝深さが主溝(周方向主溝21,22)と同様の測定条件において主溝よりも小さい溝である。具体的に、ショルダー細溝44は、溝幅が0.5[mm]以上3.0[mm]未満(図に示す溝幅は、1.0[mm]以上2.0[mm]以下)の溝をいう。また、ショルダー細溝44は、溝深さが1.0[mm]以上4.0[mm]以下の溝をいう。
【0037】
ショルダー細溝44は、最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝に一端44aが開口し他端44bがトレッド15の展開幅TWの外側であって接地端Tからタイヤ幅方向外側に開口して設けられる。ショルダー細溝44は、タイヤ周方向に複数並んで配置される。ショルダー細溝44は、屈曲部を有さず直線状または円弧状に形成される。また、ショルダー細溝44は、他の細溝と連通しない。
【0038】
上述した本実施形態の空気入りタイヤ1は、その特徴として、タイヤ周方向に延びる少なくとも3本の周方向主溝21,22,22と、2つの周方向主溝21,22によって区画されたセンター陸部31において、2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端41a,41aが開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通しない第一細溝41と、センター陸部31において、2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端42a,42aが開口して設けられて途中に2箇所の屈曲部42b,42bを有し他の細溝と連通せず第一細溝41とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝42と、センター陸部31において第一細溝41と第二細溝42との間でタイヤ周方向に沿い各端43a,43aが終端して設けられ他の細溝と連通しない第三細溝43と、を含む。
【0039】
この空気入りタイヤ1によれば、センター陸部31において2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端41a,41aが開口する第一細溝41と、センター陸部31において2つの周方向主溝21,22にそれぞれ端42a,42aが開口して第一細溝41とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝42と、を有することで、溝幅や溝深さの比較的大きい溝を設けることと比較して接地面積を大きくでき耐摩耗性能を維持しつつ、排水性を向上させウェット性能を向上する。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、第二細溝42が2つの屈曲部42b,42bを有することで、接地時において2つの屈曲部42b,42bを間にした部分で区画されるブロック同士が撓みによって当接して支え合うため、センター陸部31の剛性を確保し耐摩耗性能を維持する。さらに、この空気入りタイヤ1によれば、第一細溝41と第二細溝42との間に各端43a,43aが終端する第三細溝43を有することで、第三細溝43のタイヤ幅方向両側に接地時の圧力を分散し、センター陸部31の接地圧増加を抑制して耐摩耗性能を維持する。従って、この空気入りタイヤ1は、耐摩耗性能を維持しつつウェット性能を向上できる。
【0040】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図3に示すように、第一細溝41のタイヤ周方向に対する角度θaと、第二細溝42の周方向主溝に開口する部分である各端部42c,42cのタイヤ周方向に対する角度θbとが、θa-θb=±10[°]の関係を満たす。
【0041】
この空気入りタイヤ1によれば、第一細溝41の角度θaと、第二細溝42の各端部42c,42cの角度θbとの差を0[°]以上10[°]以下の範囲としたことで、第一細溝41および第二細溝42の周方向主溝21,22への排水の向きを一定にでき、ウェット性能の向上に寄与できる。なお、第一細溝41の角度θaは、各端41a,41aの溝幅中心を結んだ直線を基準にして求める。また、第二細溝42の各端部42c,42cの角度θbは、屈曲部42bの溝幅中心での屈曲点と端42aの溝幅中心を結んだ直線を基準にして求める。
【0042】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図3に示すように、第一細溝41の溝幅Waと、第二細溝42の溝幅Wbと、第三細溝43の溝幅Wcとが、Wa<Wb、Wa<Wc、0.5≦Wb/Wc≦2.0(好ましくはWb=Wc)の関係を満たす。
【0043】
この空気入りタイヤ1によれば、第一細溝41の溝幅Waよりも第二細溝42の溝幅Wbおよび第三細溝43の溝幅Wcを大きくすることで、排水性の向上を図ることができ、その一方で、第一細溝41の溝幅Waよりも小さい第二細溝42の溝幅Wbと第三細溝43の溝幅Wcとを同等とすることで、センター陸部31の剛性を維持することができる。
【0044】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図4に示すように、第二細溝42における各屈曲部42b、42b間の中間部42dのタイヤ周方向の長さLbと、当該第二細溝42が設けられたセンター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.1≦Lb/W1≦0.5の関係を満たす。
【0045】
この空気入りタイヤ1によれば、センター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1に対して、第二細溝42における各屈曲部42b、42b間の中間部42dのタイヤ周方向の長さLbを適宜設定することで、接地時において第二細溝42の中間部42dを境に区画されるブロック同士が撓みによって当接して支え合う効果を顕著に得ることができ、センター陸部31の剛性を確保し耐摩耗性能を維持する。なお、図に示す空気入りタイヤ1では、Lb/W1=0.38であり、上記効果が顕著に得られる。
【0046】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図4に示すように、第二細溝42における各屈曲部42b、42b間のタイヤ幅方向寸法Tbと、当該第二細溝42が設けられたセンター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.01≦Tb/W1≦0.1の関係を満たす。
【0047】
この空気入りタイヤ1によれば、センター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1に対して、第二細溝42における各屈曲部42b、42b間のタイヤ幅方向寸法Tb(中間部42dの溝幅Wbに起因する溝開口寸法)を適宜設定することで、接地時において第二細溝42の中間部42dを境に区画されるブロック同士が撓みによって当接して支え合う効果を顕著に得ることができ、センター陸部31の剛性を確保し耐摩耗性能を維持する。なお、図に示す空気入りタイヤ1では、Tb/W1=0.07であり、上記効果が顕著に得られる。
【0048】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図5に示すように、第二細溝42における各屈曲部42b,42bの角度θdが、30[°]以上150[°]以下の範囲を満たす。
【0049】
この空気入りタイヤ1によれば、各屈曲部42b,42bの角度θdを上記範囲に設定することで、接地時において第二細溝42を境に区画されるブロック同士が噛み合って支え合う効果を得ることと、排水性を得ることとを両立でき、耐摩耗性能の維持と、ウェット性能の向上とを両立できる。この効果を顕著に得るには、第二細溝42における各屈曲部42b,42bの角度θdが、50[°]以上100[°]以下の範囲であることが好ましい。なお、
図5で示す空気入りタイヤ1において、各屈曲部42b,42bの角度θdは、70.78[°]に設定され、この角度θdに設定することで、耐摩耗性能の維持と、ウェット性能の向上とを両立する効果がより顕著に得られる。なお、第二細溝42の屈曲部42bの角度θdは、溝幅中心を通過する直線を基準にして求める。
【0050】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図3に示すように、第一細溝41のタイヤ周方向に対する角度θaと、第二細溝42の周方向主溝に開口する部分である各端部42c,42cのタイヤ周方向に対する角度θbとが、60[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、第三細溝43のタイヤ周方向に対する角度θcが、0[°]以上30[°]以下の範囲を満たす。
【0051】
この空気入りタイヤ1によれば、各細溝41,42,43の角度θa,θb,θcを上記範囲に設定することで、センター陸部31のタイヤ幅方向の中心部の接地圧増加を抑制し、耐摩耗性能を向上できる。なお、
図3で示す空気入りタイヤ1において、第一細溝41の角度θa、および第二細溝42の各端部42c,42cの角度θbは、76.03[°]に設定され、第三細溝43の角度θcは、5.65[°]に設定され、これらの角度θa,θb,θcに設定することで、耐摩耗性能を向上する効果が顕著に得られる。なお、第三細溝43の角度θcは、各端42aの溝幅中心を結んだ直線を基準にして求める。
【0052】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図6に示すように、第一細溝41の最大溝深さDaと、第二細溝42の最大溝深さDbと、第三細溝43の最大溝深さDcとが、1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たし、Db<Da、Dc<Da、Db-Dc=±1.0[mm]の関係を満たす。
【0053】
この空気入りタイヤ1によれば、各最大溝深さDa,Db,Dcを1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲としたうえで、第二細溝42の最大溝深さDbと、第三細溝43の最大溝深さDcとを同等としつつ、第一細溝41の最大溝深さDaより小さくすることで、センター陸部31の剛性を維持でき、その一方で、第一細溝41の最大溝深さDaによって排水性を向上する。実施形態の空気入りタイヤ1では、第一細溝41の最大溝深さDaを4.0[mm]とし、第二細溝42の最大溝深さDb、および第三細溝43の最大溝深さDcを1.5[mm](好ましくは3.0[mm])とすることで、上記効果が顕著に得られる。
【0054】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図3に示すように、1つの第一細溝41、1つの第二細溝42、当該第一細溝41と当該第二細溝42との間の第三細溝43を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、隣接するユニットの各第一細溝41間のタイヤ周方向寸法Ldと、当該ユニットが設けられたセンター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1とが、1.8≦Ld/W1≦2.6の関係を満たす。
【0055】
この空気入りタイヤ1によれば、センター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1に対してユニットのタイヤ周方向寸法Ldを小さくすることで、ユニットによるタイヤ幅方向のブロック剛性が増えて耐摩耗性能が向上する。その一方で、センター陸部31のタイヤ幅方向の寸法W1に対してユニットのタイヤ周方向寸法Ldを、Ld/W1≦2.6の範囲にすることで、ユニットによるタイヤ幅方向のブロック剛性の低下を抑制できる。なお、図で示す空気入りタイヤ1は、Ld/W1=2.15であり、耐摩耗性能を向上する効果が顕著に得られる。
【0056】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図2および
図3に示すように、1本のセンター主溝21がタイヤ赤道面CL上に配置され、当該センター主溝21を間にタイヤ幅方向で隣接する2本のセンター陸部31,31を有し、この2本のセンター陸部31,31において、1つの第一細溝41、1つの第二細溝42、当該第一細溝41と当該第二細溝42との間の第三細溝43を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、2本のセンター陸部31,31のそれぞれのユニットは、タイヤ赤道面CLを基準とした点対称で、かつタイヤ周方向に半ピッチ分ずらして配置される。
【0057】
この空気入りタイヤ1によれば、センター主溝21を間にタイヤ幅方向で隣接する2本のセンター陸部31において、それぞれのユニットがタイヤ赤道面CLを基準とした点対称で、かつタイヤ周方向にずらして配置されることで、第一細溝41と第二細溝42とが互い違いに配置され、かつセンター主溝21を境に端41a,42a同士がタイヤ幅方向で対向する。このため、この空気入りタイヤ1によれば、第一細溝41および第二細溝42の相互による排水性が向上する。ユニットのずれを半ピッチにすることで、第一細溝41と第二細溝42とを互い違いに配置し、かつセンター主溝21を境に端41a,42a同士をタイヤ幅方向で対向させる形態をより顕著に得ることができる。
【0058】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図2、
図7および
図8に示すように、最もタイヤ幅方向外側の周方向主溝(ショルダー主溝)22のタイヤ幅方向外側で区画されたショルダー陸部32において、ショルダー主溝22に一端44aが開口し他端44bがトレッド展開幅TWの外側に開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通せずにタイヤ周方向に複数並んで配置されたショルダー細溝44をさらに含み、ショルダー細溝44は、タイヤ周方向に対する角度θsが70[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、最大溝深さDsが1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たす。
【0059】
この空気入りタイヤ1によれば、ショルダー陸部32において、タイヤ周方向に対する角度θsが70[°]以上80[°]以下で、最大溝深さDsが1.0[mm]以上4.0[mm]以下のショルダー細溝44を設けることで、ショルダー細溝44により形成されたブロックの剛性を維持しつつ、排水性を向上できる。なお、図において、ショルダー細溝44は、タイヤ周方向に対する角度θsが78.08[°]であり、この角度θsに設定することで、ブロックの剛性を維持しつつ、排水性を向上する効果が顕著に得られる。なお、ショルダー細溝44の角度θsは、一端44aから他端44bを結んだ直線を基準にして求める。
【0060】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図2に示すように、ショルダー主溝22を間にしてショルダー陸部32にセンター陸部31が隣接して設けられ、ショルダー細溝44は、一端44aの開口が、センター陸部31における第二細溝42の各屈曲部42b,42b間のタイヤ周方向の長さLbのタイヤ幅方向の範囲内に配置される。
【0061】
この空気入りタイヤ1によれば、ショルダー細溝44の一端44aの開口が、第二細溝42の各屈曲部42b,42b間のタイヤ周方向の長さLbのタイヤ幅方向の範囲内で第二細溝42に対向するため、ショルダー主溝22への排水性を向上できる。
【0062】
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図2に示すように、周方向主溝21,22は、ジグザグ形状を有する。
【0063】
この空気入りタイヤ1によれば、周方向主溝21,22を上記の如く構成することで、陸部31,32の剛性を増加し、耐偏摩耗性を向上できる。周方向主溝21,22は、当該効果を顕著にえるため、ジグザグ形状のタイヤ周方向に対する角度θzが0[°]以上20[°]以下の範囲を満たすことが好ましい。なお、図に示す周方向主溝21,22は、ジグザグ形状のタイヤ周方向に対する角度θzが5.6[°]であり、この角度θzにすることで陸部31,32の剛性を増加する効果をより顕著に得ることができる。なお、周方向主溝21,22の角度θzは、ジグザグ形状の屈曲点の溝幅中心を結ぶ直線を基準にして求める。また、実施形態の空気入りタイヤ1では、
図2に示すように、周方向主溝21,22のジグザグ形状の屈曲部分に第一細溝41の端41aや第二細溝42の端42aが開口していることで、ジグザグ形状であっても、水の流れを生じさせ易く、排水性の低下を防げる。
【0064】
ところで、本実施形態では、上記のように、タイヤの一例として空気入りタイヤ1について説明した。この空気入りタイヤ1は、空気、窒素などの不活性ガス、およびその他の気体を充填することができる。しかし、本実施形態に記載された空気入りタイヤ1のトレッドパターンの構成は、他のタイヤに対しても、当業者自明の範囲内にて任意に適用できる。他のタイヤとしては、例えば、エアレスタイヤ、ソリッドタイヤなどが挙げられる。
【実施例0065】
図9から
図13は、実施形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、従来例の空気入りタイヤと、実施形態に係る実施例の空気入りタイヤと、について行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、ウェット性能と耐摩耗性能についての試験を行った。
【0066】
ウェット性能の評価試験は、タイヤサイズ10.00R20サイズの空気入りタイヤを重荷重車両におけるステアリングの車軸に装着し、ECE R117-02(ECE Regulation No.117 Revision 2)に準拠してウェット路面での制動テストを行い、ウェットグリップ制動性能を指数化した。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ウェット路面での制動性能に優れ、ウェット性能が高いことを示している。
【0067】
耐摩耗性能の評価試験は、タイヤサイズ10.00R20サイズの空気入りタイヤを重荷重車両におけるステアリングの車軸に装着し、40000[km]のロードテストを行った後の溝深さを測定し指数化した。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摩耗が少なく、耐摩耗性能が高いことを示している。なお、耐摩耗性能は、指数が99以上であれば、従来例に対して耐摩耗性能の低下が抑制されているものとする。
【0068】
従来例の空気入りタイヤは、3本の直線状の周方向主溝を有し、各周方向主溝で区画されるセンター陸部とショルダー陸部に細溝が設けられていない。
【0069】
実施例1から実施例10の空気入りタイヤは、3本の直線状の周方向主溝を有し、各周方向主溝で区画されるセンター陸部に第一細溝、第二細溝および第三細溝が設けられている。実施例11から実施例13の空気入りタイヤは、ショルダー陸部にショルダー細溝が設けられている。実施例13の空気入りタイヤは、周方向主溝がジグザグ形状を有している。
【0070】
そして、試験結果に示すように、本実施例の空気入りタイヤは、従来例に対して耐摩耗性能が維持され、ウェット性能が改善されていることが分かる。
【0071】
本開示は、以下の発明を含む。
[発明1]
タイヤ周方向に延びる少なくとも3本の周方向主溝と、
2つの前記周方向主溝によって区画されたセンター陸部において前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通しない第一細溝と、
前記センター陸部において、前記2つの前記周方向主溝にそれぞれ端が開口して設けられて途中に2箇所の屈曲部を有し他の細溝と連通せず前記第一細溝とタイヤ周方向で交互に配置された第二細溝と、
前記センター陸部において、前記第一細溝と前記第二細溝との間でタイヤ周方向に沿い各端が終端して設けられ他の細溝と連通しない第三細溝と、
を含む、タイヤ。
[発明2]
前記第一細溝のタイヤ周方向に対する角度θaと、前記第二細溝の前記周方向主溝に開口する部分でのタイヤ周方向に対する角度θbとが、θa-θb=±10[°]の関係を満たす、発明1に記載のタイヤ。
[発明3]
前記第一細溝の溝幅Waと、前記第二細溝の溝幅Wbと、前記第三細溝の溝幅Wcとが、Wa<Wb、Wa<Wc、0.5≦Wb/Wc≦2.0の関係を満たす、発明1または2に記載のタイヤ。
[発明4]
前記第二細溝における各前記屈曲部間のタイヤ周方向の長さLbと、当該第二細溝が設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.1≦Lb/W1≦0.5の関係を満たす、発明1から3のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明5]
前記第二細溝における各前記屈曲部間のタイヤ幅方向寸法Tbと、当該第二細溝が設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、0.01≦Tb/W1≦0.1の関係を満たす、発明1から4のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明6]
前記第二細溝における各前記屈曲部の角度θdが、30[°]以上150[°]以下の範囲を満たす、発明1から5のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明7]
前記第一細溝のタイヤ周方向に対する角度θaと、前記第二細溝の前記周方向主溝に開口する部分でのタイヤ周方向に対する角度θbとが、60[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、前記第三細溝のタイヤ周方向に対する角度θcが、0[°]以上30[°]以下の範囲を満たす、発明1から6のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明8]
前記第一細溝の最大溝深さDaと、前記第二細溝の最大溝深さDbと、前記第三細溝の最大溝深さDcとが、1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たし、Db<Da、Dc<Da、Db-Dc=±1.0[mm]の関係を満たす、発明1から7のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明9]
1つの前記第一細溝、1つの前記第二細溝、当該第一細溝と当該第二細溝との間の前記第三細溝を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、隣接するユニットの各前記第一細溝間のタイヤ周方向寸法Ldと、当該ユニットが設けられた前記センター陸部のタイヤ幅方向の寸法W1とが、1.8≦Ld/W1≦2.6の関係を満たす、発明1から8のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明10]
タイヤ赤道面上に配置された1本の前記周方向主溝を間にタイヤ幅方向で隣接する2本の前記センター陸部を有し、前記2本の前記センター陸部において、1つの前記第一細溝、1つの前記第二細溝、当該第一細溝と当該第二細溝との間の前記第三細溝を1ユニットとし、当該ユニットがタイヤ周方向に複数並んで配置されており、
前記2本の前記センター陸部のそれぞれの前記ユニットは、前記タイヤ赤道面を基準とした点対称で、かつタイヤ周方向にずらして配置される、発明1から9のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明11]
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝のタイヤ幅方向外側で区画されたショルダー陸部において、最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝に一端が開口し他端がトレッド展開幅の外側に開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通せずにタイヤ周方向に複数並んで配置されたショルダー細溝をさらに含み、
当該ショルダー細溝は、タイヤ周方向に対する角度θsが70[°]以上80[°]以下の範囲を満たし、最大溝深さDsが1.0[mm]以上4.0[mm]以下の範囲を満たす、発明1から10のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明12]
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝のタイヤ幅方向外側で区画されたショルダー陸部において、最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝に一端が開口し他端がトレッド展開幅の外側に開口して設けられて屈曲部を有さず他の細溝と連通せずにタイヤ周方向に複数並んで配置されたショルダー細溝をさらに含み、
最もタイヤ幅方向外側の前記周方向主溝を間にして前記ショルダー陸部に前記センター陸部が隣接して設けられ、
前記ショルダー細溝は、前記一端の開口が、前記センター陸部における前記第二細溝の各屈曲部間のタイヤ周方向の長さLbのタイヤ幅方向の範囲内に配置される、発明1から11のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明13]
前記周方向主溝は、ジグザグ形状を有する、発明1から12のいずれか1つに記載のタイヤ。