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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】
(24)【登録日】2022-07-19
(45)【発行日】2022-07-27
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/03 20060101AFI20220720BHJP
   B60C 11/01 20060101ALI20220720BHJP
   B60C 5/00 20060101ALI20220720BHJP
【FI】
B60C11/03 C
B60C11/03 300D
B60C11/01 A
B60C5/00 H
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2018072535
(22)【出願日】2018-04-04
(65)【公開番号】P2019182067
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-02-26
(73)【特許権者】
【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
(72)【発明者】
【氏名】藤本 佑樹
(72)【発明者】
【氏名】田原 功太郎
【審査官】弘實 由美子
(56)【参考文献】
【文献】特開2000-043508(JP,A)
【文献】特開2000-103206(JP,A)
【文献】特開2005-231420(JP,A)
【文献】特開平10-236110(JP,A)
【文献】特表2010-528917(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 1/00-19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、前記トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含み、
前記一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されており、
前記複数の凸部の少なくとも一つは、前記接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、前記回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部であ り、
前記トレッド部は、横溝で区分されかつタイヤ軸方向の外側の側面が前記バットレス面を形成する複数のショルダーブロックを有し、
前記各ショルダーブロックの前記バットレス面は、前記湾曲凸部と、前記湾曲凸部と、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝との間に形成された第1凹部とを含む、
タイヤ。
【請求項2】
前記湾曲凸部は、前記回転方向の先着側に形成された前記横溝に接続されている、請求項1記載のタイヤ。
【請求項3】
前記ショルダーブロックの前記バットレス面は、少なくとも2つの前記湾曲凸部と、前記2つの湾曲凸部の間の第2凹部とを含む、請求項1又は2に記載のタイヤ。
【請求項4】
前記第1凹部のタイヤ周方向の最大の幅は、前記第2凹部のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きい、請求項3記載のタイヤ。
【請求項5】
前記ショルダーブロックには、前記2つの湾曲凸部のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びる補助凹部が設けられている、請求項3又は4に記載のタイヤ。
【請求項6】
前記補助凹部は、前記第2凹部と連なっている、請求項5記載のタイヤ。
【請求項7】
前記補助凹部は、前記湾曲凸部を介して前記第1凹部と隔てられている、請求項5又は6に記載のタイヤ。
【請求項8】
前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝と連なる、請求項5ないし7のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項9】
前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の後着側に形成された前記横溝と連なる、請求項5ないし8のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項10】
前記補助凹部は、タイヤ半径方向の幅が前記回転方向の先着側に向かって漸減する部分を含む、請求項5ないし9のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤに関し、詳しくは、雪路走行に適した冬用タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、雪路走行を想定したタイヤは、雪上でのトラクションを高めるために、トレッド部の接地面に横溝が設けられている。横溝は、雪路走行時、雪柱を形成してこれをせん断することにより、トラクションや制動力を発生させる。関連する技術として、下記特許文献1がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016-196288号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年では、冬用タイヤにおいて、雪上性能のさらなる向上が求められている。一方、冬用タイヤは、雪路走行時において、トレッド部の一部が雪の中に沈み込む。このため、トレッド部の接地面のみならず、トレッド部のバットレス面も路面上の雪と接触する。発明者らは、この点に着目し、雪上性能をさらに高め得る本発明のタイヤを完成するに至った。
【0005】
本発明は、以上のような実情に鑑み案出されたもので、優れた雪上性能を発揮し得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、回転方向が指定されたトレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、前記トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含み、前記一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されており、前記複数の凸部の少なくとも一つは、前記接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、前記回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部である。
【0007】
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部は、横溝で区分されかつタイヤ軸方向の外側の側面が前記バットレス面を形成する複数のショルダーブロックを有し、前記各ショルダーブロックの前記バットレス面は、前記湾曲凸部と、前記湾曲凸部と、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝との間に形成された第1凹部とを含むのが望ましい。
【0008】
本発明のタイヤにおいて、前記湾曲凸部は、前記回転方向の先着側に形成された前記横溝に接続されているのが望ましい。
【0009】
本発明のタイヤにおいて、前記ショルダーブロックの前記バットレス面は、少なくとも2つの前記湾曲凸部と、前記2つの湾曲凸部の間の第2凹部とを含むのが望ましい。
【0010】
本発明のタイヤにおいて、前記第1凹部のタイヤ周方向の最大の幅は、前記第2凹部のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きいのが望ましい。
【0011】
本発明のタイヤにおいて、前記ショルダーブロックには、前記2つの湾曲凸部のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びる補助凹部が設けられているのが望ましい。
【0012】
本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記第2凹部と連なっているのが望ましい。
【0013】
本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記湾曲凸部を介して前記第1凹部と隔てられているのが望ましい。
【0014】
本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の先着側に形成された前記横溝と連なるのが望ましい。
【0015】
本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、前記ショルダーブロックの前記回転方向の後着側に形成された前記横溝と連なるのが望ましい。
【0016】
本発明のタイヤにおいて、前記補助凹部は、タイヤ半径方向の幅が前記回転方向の先着側に向かって漸減する部分を含むのが望ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明のタイヤのトレッド部は、トレッド接地端の間の接地面と、トレッド接地端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面と含む。一対のバットレス面の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部がタイヤ周方向に配置されている。複数の凸部の少なくとも一つは、接地面からタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部として構成される。湾曲凸部は、雪路走行時、バットレス面と接触する雪を捕まえ、タイヤの回転を利用してこれを押し固めながらタイヤに反力を発生させる。従って、大きなトラクションが得られ、優れた雪上性能が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明のタイヤの一実施形態を示す横断面図である。
図2図1のトレッド部の接地面及びバットレス面を示す斜視図である。
図3図2のバットレス面の正面図である。
図4図2のバットレス面及びショルダーブロックの踏面の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
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、本実施形態のタイヤ1の横断面図が示されている。本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤであって、雪路走行も想定した冬用タイヤである。
【0020】
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2と、トレッド部2の両端部からそれぞれタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部3と、各サイドウォール部3のタイヤ半径方向内方に形成されたビード部4とを有する。本実施形態のタイヤ1の内部には、例えば、カーカス6及びベルト層7が配されている。これらには、公知の構成が適用され、ここでの説明は省略される。
【0021】
トレッド部2は、トレッド接地端Teの間の接地面9と、トレッド接地端Teからタイヤ半径方向内方に延びる一対のバットレス面10と含む。接地面9とバットレス面10とは、例えば、タイヤ1の横断面において、1.0~10.0mmの曲率半径r1で連なっているのが望ましい。また、バットレス面10は、例えば、50~150mmの曲率半径r2で僅かに凹んでいるのが望ましい。
【0022】
トレッド接地端Teは、空気入りタイヤの場合、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である。正規状態とは、タイヤが正規リム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。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。
【0023】
「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。
【0024】
「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。
【0025】
「正規荷重」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。
【0026】
図2には、トレッド部2の接地面9及びバットレス面10の斜視図が示されている。図2に示されるように、トレッド部2は、回転方向Rが指定されている。回転方向Rは、例えば、サイドウォール部3等に文字又は記号で表示される。
【0027】
トレッド部2は、横溝11で区分された複数のショルダーブロック12を有している。本実施形態の横溝11は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜してタイヤ赤道C付近まで延びる傾斜溝であるのが望ましい。ショルダーブロック12は、タイヤ軸方向の外側の側面がバットレス面10を形成している。
【0028】
一対のバットレス面10の少なくとも一方には、タイヤ軸方向外側に突出する複数の凸部13がタイヤ周方向に配置されている。望ましい態様では、一対のバットレス面10の両方に、凸部13が設けられている。
【0029】
凸部13は、ショルダーブロック12の外面から部分的に突出している。凸部13は、例えば、ショルダーブロック12よりも小さい幅で、トレッド接地端Teから細長状に延びている。複数の凸部13の少なくとも一つは、接地面9に連続してタイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向の先着側に湾曲する湾曲凸部15である。このような湾曲凸部15は、雪路走行時、バットレス面10と接触する雪を捕まえ、タイヤの回転を利用してこれを押し固めながらタイヤに反力を発生させる。従って、大きなトラクションが得られ、優れた雪上性能が発揮される。
【0030】
図3には、バットレス面10の正面図が示されている。本実施形態では、1つのショルダーブロック12の側面に、2つの湾曲凸部15と、2つの湾曲凸部15のタイヤ半径方向内側に配された補助凸部18とが配されている。
【0031】
2つの湾曲凸部15は、例えば、第1湾曲凸部16及び第2湾曲凸部17で構成されている。第1湾曲凸部16は、例えば、ショルダーブロック12のタイヤ周方向の中央部からタイヤ半径方向の内方に延びている。また、第1湾曲凸部16は、回転方向Rの先着側に湾曲し、ショルダーブロック12の回転方向Rの先着側に形成された横溝11に接続されている。
【0032】
第1湾曲凸部16の幅W2が大きい場合、湾曲凸部15と隣り合う凹部の容積が小さくなり、上述の効果が小さくなるおそれがある。このため、第1湾曲凸部16の最大の幅W2は、例えば、ショルダーブロック12のタイヤ周方向の幅W1の0.50倍よりも小さいのが望ましい。また、第1湾曲凸部16の幅W2が小さ過ぎる場合、第1湾曲凸部16の耐久性が悪化するおそれがある。このような観点から、第1湾曲凸部16の幅W2は、ショルダーブロック12の幅W1の0.15~0.25倍であるのが望ましい。
【0033】
第1湾曲凸部16は、例えば、略一定の幅で延びる定幅部16aと、幅を漸減させながら横溝11側に延びる漸減部16bとを含んでいる。
【0034】
定幅部16aは、例えば、その最大幅と最小幅との差が、最大幅の5%未満である。また、本実施形態の定幅部16aは、一定の幅で延びる部分を含んでいる。また、定幅部16aの中心線のタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、0~20°であるのが望ましい。
【0035】
漸減部16bは、例えば、定幅部16aのタイヤ半径方向内側に連なり、横溝11まで延びている。漸減部16bの最小幅は、例えば、漸減部16bの最大幅の0.40~0.60倍であるのが望ましい。本実施形態では、漸減部16bの最大幅部が定幅部16aと連なり、漸減部16bの最小幅部が、横溝11と接続している。本実施形態の漸減部16bは、幅が連続的に漸減しており、漸減部16bのエッジは、滑らかに湾曲している。このような漸減部16bは、雪路走行時、適度に変形するため、バットレス面10に付着した雪を剥がれ易くし、ひいては優れた雪上性能を持続して発揮させる。但し、漸減部16bは、例えば、幅がステップ状に漸減するものでも良い。
【0036】
漸減部16bのタイヤ軸方向に対する角度は、横溝11側に向かって漸増しているのが望ましい。具体的には、漸減部16bのタイヤ軸方向に対する角度は、例えば、20~80°である。
【0037】
第2湾曲凸部17は、例えば、第1湾曲凸部16と同様の幅を有している。第2湾曲凸部17は、例えば、第1湾曲凸部16の定幅部16aに沿って延びる第1部分17aと、第1湾曲凸部16の漸減部16bに沿って延びる第2部分17bとを含んでいる。第1部分17a及び第2部分17bのそれぞれは、タイヤ軸方向に対して定幅部16a又は漸減部16bと同じ程度の角度で配されている。
【0038】
第1部分17aは、例えば、略一定の幅で延びている。第1部分17aは、例えば、回転方向Rの後着側において、ショルダーブロック12のエッジと連続して延びるエッジを有している。
【0039】
第2部分17bは、例えば、回転方向Rの先着側に向かって幅が漸減している。第2部分17bは、第1湾曲凸部16の漸減部16bよりも先着側に向かって尖っている。換言すれば、第2部分17bの先端部の幅が、漸減部16bの先端部の幅よりも小さい。このような第2部分17bは、押し固められた雪や氷等と接触しても、大きな摩擦力を提供できる。また、本実施形態では、第2部分17bが第1湾曲凸部16の回転方向Rの後着側に位置しているため、尖った先端部の欠けが抑制され、優れた雪上性能が持続して発揮される。
【0040】
補助凸部18は、例えば、回転方向Rの先着側の横溝11から後着側の横溝11まで延びている。補助凸部18は、例えば、回転方向Rの後着側に向かって、幅が漸増しているのが望ましい。
【0041】
本実施形態の補助凸部18には、後着側の横溝11から先着側に延びる小凹部19が設けられている。本実施形態の小凹部19は、例えば、第2湾曲凸部17の先端部よりも回転方向Rの後着側で途切れている。このような小凹部19は、バットレス面10に付着した雪を剥がれ易くするのに役立つ。
【0042】
本実施形態のバットレス面10には、上述の第1湾曲凸部16、第2湾曲凸部17及び補助凸部18が配されることにより、第1凹部21、第2凹部22及び補助凹部23が形成されている。なお、理解し易い様に、図3では、各凹部が着色されている。第1凹部21は、例えば、第1湾曲凸部16と、ショルダーブロック12の回転方向Rの先着側に形成された横溝11との間に形成されている。第2凹部22は、例えば、第1湾曲凸部16と第2湾曲凸部17との間に配されている。補助凹部23は、第1湾曲凸部16及び第2湾曲凸部17のタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に延びている。各凹部の凹み量は、例えば、0.5~2.5mmであり、望ましくは0.5~1.5mmである。
【0043】
本実施形態では、第1凹部21が先着側の横溝11と連なっているため、第1凹部21内に雪が入り易くなり、上述の効果がさらに発揮され易くなる。
【0044】
第1凹部21のタイヤ周方向の最大の幅W3は、例えば、ショルダーブロック12のタイヤ周方向の幅W1の0.50倍よりも小さいのが望ましい。また、第1凹部21の最大の幅W3は、例えば、第1湾曲凸部16及び第2湾曲凸部17のそれぞれの幅よりも大きいのが望ましい。また、第1凹部21の最大の幅W3は、第2凹部22のタイヤ周方向の最大の幅よりも大きいのが望ましい。具体的には、第1凹部21の幅W3は、ショルダーブロック12の幅W1の0.35~0.45倍であるのが望ましい。これにより、湾曲凸部15の幅を確保しつつ、十分な幅の第1凹部21が形成され、大きなトラクションが得られる。
【0045】
第1凹部21のタイヤ半径方向の長さL1は、例えば、回転方向Rの後着側に向かって漸減しているのが望ましい。このような第1凹部21は、タイヤの回転を利用して雪を押し固めることができる。
【0046】
第1凹部21のタイヤ半径方向の長さL1は、例えば、ショルダーブロック12のタイヤ周方向の幅W1の0.50~0.70倍であるのが望ましい。
【0047】
第2凹部22は、第1湾曲凸部16と第2湾曲凸部17との間に配されているため、これらと同様の形状を有している。即ち、第2凹部22は、タイヤ半径方向の内方に延びるとともに、回転方向Rの先着側に湾曲している。
【0048】
第2凹部22は、例えば、タイヤ半径方向内側に向かって幅が漸減しているのが望ましい。これにより、雪路走行時、第2凹部22内の雪が押し固められ易くなり、ひいては雪上性能をさらに高めることができる。
【0049】
図2に示されるように、第1凹部21及び第2凹部22の接地面9側のエッジは、トレッド接地端の一部を形成している。望ましい態様では、第1凹部21及び第2凹部22のエッジは、湾曲凸部15上のトレッド接地端よりも、タイヤ赤道側に位置しているのが望ましい。これにより、接地面9が踏んだ雪が第1凹部21及び第2凹部22内に入り易くなり、上述の作用をさらに高めることができる。
【0050】
図3に示されるように、補助凹部23は、例えば、ショルダーブロック12の回転方向Rの先着側に形成された横溝11と連なっている。望ましい態様では、補助凹部23は、ショルダーブロック12の回転方向Rの後着側に形成された横溝11と連なっている。
【0051】
本実施形態の補助凹部23は、例えば、第2凹部22と連なっているのが望ましい。これにより、第2凹部22及び補助凹部23が一体となって雪を押し固め、大きなトラクションが得られる。一方、補助凹部23は、湾曲凸部15を介して第1凹部21と隔てられているのが望ましい。これにより、バットレス面10に付着した雪が剥がれ易くなり、優れた雪上性能が持続して発揮される。
【0052】
補助凹部23は、タイヤ半径方向の幅が回転方向Rの先着側に向かって漸減する部分を含むのが望ましい。また、補助凹部23の最大の幅は、例えば、3~12mmであるのが望ましい。このような補助凹部23は、バットレス面10に雪が付着したままになるのを抑制することができる。
【0053】
図4には、本実施形態のショルダーブロック12の踏面を示す展開図が示されている。なお、理解し易い様に、図4は、展開図として、バットレス面10とショルダーブロック12の踏面とが併せて示されている。
【0054】
図4に示されるように、本実施形態のショルダーブロック12は、例えば、複数のショルダーサイプ26を有している。ショルダーサイプ26は、例えば、ショルダーブロック12のタイヤ赤道C側のエッジからトレッド接地端Te側に延び、ブロック内で途切れている。ショルダーサイプ26は、例えば、ジグザグ状に延びているのが望ましい。なお、本明細書において「サイプ」とは、幅が1.5mm未満の切れ込みを意味する。
【0055】
望ましい態様では、ショルダーサイプ26とトレッド接地端Teとの間に、タイヤ周方向に延びる縦サイプ27が設けられている。このような縦サイプ27は、バットレス面10付近を適度に変形させるのに役立ち、ひいてはバットレス面10に付着した雪を剥がれ易くする。
【0056】
縦サイプ27は、例えば、両端がブロック内で途切れるクローズドサイプである。望ましい態様では、縦サイプ27は、ジグザグ状に延びている。このような縦サイプ27は、ショルダーブロック12の剛性を維持するのに役立つ。
【0057】
以上、本発明のタイヤの好ましい実施形態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
【0058】
図1の基本構造を有し、かつ、図2及び図3に示されるバットレス面を有するサイズ205/55R16のタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、バットレス面に凸部が形成されていないタイヤが試作された。実施例のタイヤと比較例のタイヤとは、バットレス面の構成を除き、実質的に同じ構成を有している。各テストタイヤについて、雪上性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
テスト車両:排気量1600cc
テストタイヤ装着位置:全輪
リム:16×7.0
タイヤ内圧:220kPa
【0059】
<雪上性能>
上記テスト車両で雪路を走行したときの走行性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を100とする評点であり、数値が大きい程、雪上性能が優れていることを示す。
テストの結果が表1に示される。
【0060】
【表1】
【0061】
テストの結果、実施例のタイヤは、優れた雪上性能を発揮していることが確認できた。
【符号の説明】
【0062】
2 トレッド部
9 接地面
10 バットレス面
13 凸部
15 湾曲凸部
R 回転方向
Te トレッド接地端
図1
図2
図3
図4