特開 2024-76124 タイヤ

(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】P2024076124

(43)【公開日】2024-06-05

(54)【発明の名称】タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/13 20060101AFI20240529BHJP

   B60C 11/03 20060101ALI20240529BHJP

【ＦＩ】

B60C11/13 A

B60C11/03 300D

B60C11/13 B

B60C11/13 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022187527

(22)【出願日】2022-11-24

(71)【出願人】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 大

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131BB01

3D131BB12

3D131BC12

3D131BC17

3D131BC18

3D131BC44

3D131EB14V

3D131EB14X

3D131EB19V

3D131EB19X

3D131EB34V

3D131EB34W

3D131EB34X

3D131EB39V

3D131EB39W

3D131EB39X

(57)【要約】

【課題】 マッド路やスノー路において、高いトラクションを発揮することができる。
【解決手段】 トレッド部２に、１本の溝３が設けられたタイヤ１である。溝３は、溝深さｄを規定する溝底４と、一対の溝壁５、５と、を含む。溝底４から溝壁５の表面５ａに亘って、複数の微小ディンプル７が形成されたパターン部６を含む。パターン部６のタイヤ半径方向の最外端６ｅは、溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの１０％以上かつ２０％以下の範囲に位置する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレッド部を含むタイヤであって、
前記トレッド部には、タイヤ半径方向に凹んだ少なくとも１本の溝が設けられており、
前記溝は、溝深さを規定する溝底と、一対の溝壁と、を含み、
前記溝底から前記一対の溝壁の少なくとも一方の溝壁の表面に亘って、複数の微小ディンプルが形成されたパターン部を含み、
前記パターン部のタイヤ半径方向の最外端は、前記溝底からタイヤ半径方向の外側に、前記溝深さの１０％以上かつ２０％以下の範囲に位置する、
タイヤ。

【請求項2】

前記パターン部は、前記一対の溝壁の両方に設けられている、請求項１に記載のタイヤ。

【請求項3】

前記溝は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、タイヤ軸方向に延びる横溝とを含み、
前記パターン部は、前記周方向溝及び前記横溝の双方に設けられる、請求項１又は２に記載のタイヤ。

【請求項4】

前記微小ディンプルは、半球状、円錐台状又は正多角錐台状である、請求項１又は２に記載のタイヤ。

【請求項5】

半球状又は円錐台状の前記微小ディンプルの外径は、０．０５～０．５mmである、請求項４に記載のタイヤ。

【請求項6】

半球状又は円錐台状の前記微小ディンプルの深さは、前記微小ディンプルの外径の２０％～７０％である、請求項４に記載のタイヤ。

【請求項7】

前記パターン部において、隣接する前記微小ディンプル間の距離は、前記微小ディンプルの外径の０．５～２倍である、請求項４に記載のタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、溝が設けられたタイヤが記載されている。前記溝の溝壁には、マッド性能を高めるために、複数の微小突起が設けられている。この微小突起は、溝壁とそこに付着した泥土との剥離を促進し、溝の泥詰まりを抑制することでマッド性能を向上させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１２８１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、マッド性能やスノー性能として、これらの軟弱路面でより大きなトラクションを発揮することも求められている。すなわち、トレッド接地面内において、溝が、泥や雪が押し固められた後、これをせん断することでトラクションが得られるので、溝の表面と、押し固められた泥や雪とは溝が地面に接地している間は極力互いに滑らないことが重要である。一方、溝が接地面から離れた際には、溝内の泥や雪は速やかに溝内から排出される必要がある。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、マッド路やスノー路において、高いトラクションを発揮することができるタイヤを提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、トレッド部を含むタイヤであって、前記トレッド部には、タイヤ半径方向に凹んだ少なくとも１本の溝が設けられており、前記溝は、溝深さを規定する溝底と、一対の溝壁と、を含み、前記溝底から前記一対の溝壁の少なくとも一方の溝壁の表面に亘って、複数の微小ディンプルが形成されたパターン部を含み、前記パターン部のタイヤ半径方向の最外端は、前記溝底からタイヤ半径方向の外側に、前記溝深さの１０％以上かつ２０％以下の範囲に位置する、タイヤである。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、上記の構成を採用することで、マッド路やスノー路において、高いトラクションを発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）は、本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の斜視図、（ｂ）は、溝の横断面図である。

【図2】（ａ）は、パターン部の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態の微小突起の断面図である。

【図4】溝の断面図である。

【図5】トレッド部の平面図である。

【図6】（ａ）は、他の実施形態の周方向溝と横溝との斜視断面図、（ｂ）は、他の実施形態の溝の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図面は、本発明の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれている。また、複数の実施形態がある場合、明細書を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。

【0010】

図１（ａ）は、本発明のタイヤ１の一実施形態のトレッド部２の斜視断面図である。本発明は、乗用車用の空気入りタイヤ１に採用される。また、本発明は、例えば、重荷重用のタイヤ１に採用されても良い。

【0011】

本明細書では、特に断りがない限り、タイヤ１の各部の寸法等は、正規状態で測定されたものである。「正規状態」とは、タイヤ１が正規リム（図示省略）にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。

【0012】

「正規リム」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。

【0013】

「正規内圧」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。

【0014】

図１（ａ）に示されるように、本実施形態のトレッド部２には、タイヤ半径方向に凹んだ少なくとも１本の溝３が設けられている。前記溝は、本明細書では、幅が１．５mm以上の凹状体をいう。

【0015】

図１（ｂ）は、溝３の横断面図である。図１に示されるように、本実施形態の溝３は、溝深さｄを規定する溝底４と、一対の溝壁５、５とを含んでいる。溝底４は、溝３の横断面において、溝の深さが最も大きくなる位置である。各溝壁５は、溝底４とトレッド部２の接地面２ａとを繋いでいる。

【0016】

溝３は、溝底４から一対の溝壁５、５の少なくとも一方の溝壁５の表面５ａに亘って、複数の微小ディンプル７が形成されたパターン部６を含んでいる。このような微小ディンプル７が形成されたパターン部６は、雪や泥（以下、「泥等」という）との接触面積を小さくするので、泥等の溝３からの剥離を促進してマッド路やスノー路におけるトラクションを高めることができる。また、微小ディンプル７は、溝３の溝容積を低下させることがないので、せん断力を高く維持することができる。本明細書では、マッド路でのトラクションに係る性能がマッドトラクション性能といされ、スノー路でのトラクションに係る性能がスノートラクション性能といされる。

【0017】

パターン部６のタイヤ半径方向の最外端６ｅは、溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの１０％以上かつ２０％以下の範囲Ｔに位置する。溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの１０％未満の位置では、溝３が地面に接地している間（以下、「接地時」という）に、泥等へ相対的に大きな圧縮力が作用する。このため、溝３が地面から離れた際（以下、「離隔時」という）にも、泥等が詰った状態となりやすい。したがって、パターン部６の最外端６ｅを、溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの１０％以上とすることで、離隔時での排土性や排雪性を高めることができる。また、溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの２０％を超える範囲の位置では、接地時においても、押し固められた泥等が溝３に対して滑りやすくなる。このため、パターン部６の最外端６ｅを、溝底４からタイヤ半径方向の外側に、溝深さｄの２０％以下とすることで、接地時において、泥等と溝３との滑りを抑えて高いトラクションを発揮することができる。したがって、本発明のタイヤ１は、マッドトラクション性能及びスノートラクション性能を向上することができる。

【0018】

パターン部６は、本実施形態の一対の溝壁５、５の両方に設けられている。換言すると、本実施形態のパターン部６は、溝底４と両溝壁５とに設けられている。これにより、上述の作用が効果的に発揮される。

【0019】

図２（ａ）は、パターン部６の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図２に示されるように、微小ディンプル７は、本実施形態では、半球状に形成されている。このような微小ディンプル７は、溝３の剛性の低下を抑えて、大きなせん断力を発揮することができる。このように、微小ディンプル７は、例えば、溝壁５の表面５ａから微小ディンプル７の底７ｓに向かって、開口面積が小さくなるのが望ましい。

【0020】

図３（ａ）及び（ｂ）は、他の実施形態の微小ディンプル７の断面図（図２（ｂ）と同じ断面）である。図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、微小ディンプル７は、例えば、円錐台状又は正多角錐台状であってもよい。正多角錐台状の場合、例えば、正四角錐台状であるのが望ましい。

【0021】

図２に示されるように、半球状又は円錐台状の微小ディンプル７の外径Ｒは、０．０５mm以上が望ましく、０．１mm以上がさらに望ましく、０．５mm以下が望ましく、０．３mm以下がさらに望ましい。外径Ｒが０．０５mm以上であるので、排土性や排雪性を確保することができる。外径Ｒが０．５mm以下であるので、溝３付近の剛性の低下が抑制されて、泥等に対して大きなせん断力を得ることができる。

【0022】

半球状又は円錐台状の微小ディンプル７の深さｄａは、微小ディンプル７の外径Ｒの２０％以上が望ましく、３０％以上がさらに望ましく、７０％以下が望ましく、６０％以下がさらに望ましい。微小ディンプル７の深さｄａが微小ディンプル７の外径Ｒの２０％以上であるので、排土性や排雪性が発揮される。微小ディンプル７の深さｄａが微小ディンプル７の外径Ｒの７０％以下であるので、溝３付近の剛性が高く維持される。

【0023】

パターン部６において、隣接する微小ディンプル７、７間の距離ｈは、微小ディンプル７の外径Ｒの０．５倍以上が望ましく、０．７倍以上がさらに望ましく、２倍以下が望ましく、１．８倍以下がさらに望ましい。距離ｈが外径Ｒの０．５倍以上であるので、溝３の剛性の低下が抑制される。距離ｈが外径Ｒの２倍以下であるので、溝３と泥等との接触面積の低下が維持される。

【0024】

図４は、溝３の断面図である。図４に示されるように、各溝壁５は、溝底４に繋がる円弧状の接続部１１と、接続部１１の曲率半径Ｒ１よりも大きい曲率半径Ｒ２（曲率半径Ｒ２が無限大を含む）で延びる基部１２とを含んでいる。相対的に小さな曲率半径Ｒ１で形成された接続部１１は、泥等が詰まりやすい。このため、接続部１１には、パターン部６が形成されるのが望ましい。また、基部１２にパターン部６が形成されると、接地時に泥等が溝３内から排出されやすく、せん断力が得られないおそれがある。このため、基部１２には、パターン部６が形成されていないのが望ましい。基部１２の曲率半径はＲ２、２００mm以上であるのが望ましい。

【0025】

図５は、トレッド部２のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の平面図である。トレッド端Ｔｅは、前記正規状態のタイヤ１に正規荷重が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置に相当する。

【0026】

「正規荷重」は、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、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。

【0027】

図５に示されるように、本実施形態のトレッド部２には、複数の溝３が設けられている。溝３は、タイヤ周方向に延びる周方向溝８と、タイヤ軸方向に延びる横溝９とを含んでいる。周方向溝８は、本明細書では、タイヤ周方向と平行に延びる、又は、タイヤ周方向に対して４５度未満で傾斜する溝３をいう。横溝９は、タイヤ周方向に対して４５度以上で傾斜する溝３をいう。

【0028】

周方向溝８は、本実施形態では、タイヤ周方向に連続して延びている。なお、周方向溝８は、接地面２ａで終端する途切れ溝（図示省略）を含んでもよい。横溝９は、本実施形態では、タイヤ軸方向に隣接する周方向溝８、８間を繋ぐ第１横溝９Ａと、一端が周方向溝８に繋がり、他端が接地面２ａで終端する第２横溝９Ｂとを含んでいる。なお、横溝９は、両端が接地面２ａで終端する溝（図示省略）を含んでもよい。

【0029】

パターン部６は、本実施形態では、周方向溝８及び横溝９の双方に設けられる。これにより、各溝３において、排土性や排雪性、及び、泥等に対するせん断力を高めることができる。パターン部６は、例えば、全ての周方向溝８及び全ての横溝９に設けられてもよいし、少なくとも１本の周方向溝８、又は、少なくとも１本の横溝９に設けられてもよい。

【0030】

図６（ａ）は、他の実施形態の周方向溝８と横溝９との斜視断面図である。図６（ａ）に示されるように、この実施形態では、横溝９の溝底４Ｂ、及び、溝壁５Ｂに形成された微小ディンプル７Ｂは、周方向溝８の溝底４Ａ及び溝壁５Ａに形成された微小ディンプル７Ａよりも大きく形成されている。横溝９は、周方向溝８よりも泥等が詰まりやすい。このため、横溝９の微小ディンプル７を相対的に大きくすることで、周方向溝８よりも排土性や排雪性を高めるのが望ましい。具体的には、横溝９の微小ディンプル７は、周方向溝８の微小ディンプル７よりも外径Ｒが大きくされている。このとき、周方向溝８及び横溝９のパターン部６Ａ、６Ｂの単位面積当たりの各微小ディンプル７の個数が同じとされているのが望ましい。

【0031】

図６（ｂ）は、他の実施形態の溝３の断面図である。図６（ｂ）に示されるように、この実施形態では、接続部１１に形成された微小ディンプル７ｙは、溝底４に形成された微小ディンプル７ｘよりも大きく形成されている。接続部１１は、溝底４よりも相対的に泥等が詰まりやすい。このため、接続部１１の微小ディンプル７ｙを相対的に大きくすることで、溝底４よりも排土性や排雪性を高めるのが望ましい。具体的には、接続部１１の微小ディンプル７ｙは、溝底４の微小ディンプル７ｘよりも外径Ｒが大きくされている。このとき、溝底４及び接続部１１のパターン部６ｘ、６ｙの単位面積当たりの各微小ディンプル７の個数が同じとされているのが望ましい。

【0032】

以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、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され得る。

【実施例0033】

図５の基本パターンを有するサイズ２７５／６５Ｒ２０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トラクション性能及びスノートラクション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。

【0034】

＜マッドトラクション性能・スノートラクション性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で車両の全輪に装着された。そして、テストドライバーが、前記車両を泥路面及び雪路面のテストコースで走行させた。テストドライバーは、このときのハンドル応答性、トラクション及びグリップ等に関する走行特性を官能により評価した。結果は、比較例１を１００とする評点で表示している。数値が大きいほど良好である。テストの結果が表１及び表２に示される。
内圧（全輪）：２３０kPa
車両：４輪駆動の乗用車（ＳＵＶ）
車両の排気量：２５００cc
表中の「パターン部の最外端の位置（％）」：溝底とパターン部の最外端との間のタイヤ半径方向の距離／溝深さ×１００

【0035】

【表1】

【0036】

【表2】

【0037】

テストの結果、実施例のタイヤは、マッドトラクション性能及びスノートラクション性能が向上しているのが確認された。なお、通過騒音についてもテストがされたが、比較例及び実施例の全てで、同じ結果であった。

【0038】

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

【0039】

［本発明１］
トレッド部を含むタイヤであって、
前記トレッド部には、タイヤ半径方向に凹んだ少なくとも１本の溝が設けられており、
前記溝は、溝深さを規定する溝底と、一対の溝壁と、を含み、
前記溝底から前記一対の溝壁の少なくとも一方の溝壁の表面に亘って、複数の微小ディンプルが形成されたパターン部を含み、
前記パターン部のタイヤ半径方向の最外端は、前記溝底からタイヤ半径方向の外側に、前記溝深さの１０％以上かつ２０％以下の範囲に位置する、
タイヤ。
［本発明２］
前記パターン部は、前記一対の溝壁の両方に設けられている、本発明１に記載のタイヤ。
［本発明３］
前記溝は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、タイヤ軸方向に延びる横溝とを含み、
前記パターン部は、前記周方向溝及び前記横溝の双方に設けられる、本発明１又は２に記載のタイヤ。
［本発明４］
前記微小ディンプルは、半球状、円錐台状又は正多角錐台状である、本発明１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
［本発明５］
半球状又は円錐台状の前記微小ディンプルの外径は、０．０５～０．５mmである、本発明４に記載のタイヤ。
［本発明６］
半球状又は円錐台状の前記微小ディンプルの深さは、前記微小ディンプルの外径の２０％～７０％である、本発明４又は５に記載のタイヤ。
［本発明７］
前記パターン部において、隣接する前記微小ディンプル間の距離は、前記微小ディンプルの外径の０．５～２倍である、本発明１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。

【符号の説明】

【0040】

１ タイヤ
２ トレッド部
３ 溝
４ 溝底
５ 溝壁
５ａ 表面
６ パターン部
６ｅ 最外端
７ 微小ディンプル
ｄ 溝深さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】