特許 7115144 空気入りタイヤ

(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】2022-08-01

(45)【発行日】2022-08-09

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/12 20060101AFI20220802BHJP

【ＦＩ】

B60C11/12 A

B60C11/12 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018160443

(22)【出願日】2018-08-29

(65)【公開番号】P2020032841

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-08-23

(73)【特許権者】

【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】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】長安 政明

【審査官】市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０２４４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９３８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２５５７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０３９１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２９２６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４８７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４５９０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ１／００－１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレッド部においてタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝と、これら周方向溝により区画された複数列の陸部と、少なくとも１列の陸部においてタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、前記トレッド部がタイヤ周方向に分割された複数のセクターにより成形された空気入りタイヤにおいて、
前記サイプが、前記セクターの分割位置を含む境界領域に配置された少なくとも１本の浅底サイプと、該浅底サイプよりも前記セクターの分割位置から離れた位置に配置された複数本の通常サイプとを含み、前記浅底サイプが前記通常サイプよりも浅く、前記浅底サイプが前記トレッド部の陸部のうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部に最も多く配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記境界領域が前記セクターの分割位置を中心としてタイヤ周方向に片側１５ｍｍ以内の領域であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

前記浅底サイプの深さが、該浅底サイプが含まれる陸部における前記通常サイプの最大深さの平均に対して３０％～８０％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記セクターの分割線に対する前記サイプの傾斜角度をθとしたとき、０°≦θ≦３０°を満たす浅底サイプが０°≦θ≦３０°を満たさない浅底サイプよりも多いことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤの外観を変化させずに、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を改善し、外観不良の発生を低減することを可能にした空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

トレッド部に複数本のサイプを有する空気入りタイヤを加硫成形する際、タイヤ金型とトレッドゴムとが貼り付き、加硫済みの空気入りタイヤにおいて外観不良が発生するという問題がある。こうしたタイヤ金型とトレッドゴムの貼り付きは、トレッド部に多数のサイプが配置される冬用タイヤにおいて顕著である。これに対して、セクターの分割位置を含む境界領域においてサイプの本数を減らすことやサイプのタイヤ幅方向長さを短くすることが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

【0003】

しかしながら、サイプの本数を減らすことやタイヤ幅方向長さを短くすることは、タイヤの外観を変化させてしまうだけでなく、サイプに基づくウエット路面及び雪上路面での制動性能を十分に得ることができないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３４９４５１１号公報

【文献】特許第４４１１９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、タイヤの外観を変化させずに、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を改善し、外観不良の発生を低減することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための空気入りタイヤは、トレッド部においてタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝と、これら周方向溝により区画された複数列の陸部と、少なくとも１列の陸部においてタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、前記トレッド部がタイヤ周方向に分割された複数のセクターにより成形された空気入りタイヤにおいて、前記サイプが、前記セクターの分割位置を含む境界領域に配置された少なくとも１本の浅底サイプと、該浅底サイプよりも前記セクターの分割位置から離れた位置に配置された複数本の通常サイプとを含み、前記浅底サイプが前記通常サイプよりも浅く、前記浅底サイプが前記トレッド部の陸部のうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部に最も多く配置されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、トレッド部においてタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝と、これら周方向溝により区画された複数列の陸部と、少なくとも１列の陸部においてタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、トレッド部がタイヤ周方向に分割された複数のセクターにより成形された空気入りタイヤにおいて、サイプが、セクターの分割位置を含む境界領域に配置された少なくとも１本の浅底サイプと、浅底サイプよりもセクターの分割位置から離れた位置に配置された複数本の通常サイプとを含み、浅底サイプは通常サイプよりも浅くなっているので、サイプに基づいてウエット路面及び雪上路面での制動性能を改善しながら、境界領域では浅底サイプに基づいてタイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを抑制し、外観不良の発生を低減することができる。また、境界領域において浅底サイプを設けてサイプの深さを変化させることで、タイヤの外観を変化させずに済む。

【0008】

本発明では、境界領域はセクターの分割位置を中心としてタイヤ周方向に片側１５ｍｍ以内の領域であることが好ましい。これにより、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を効果的に改善しながら、外観不良の発生を効果的に抑制することができる。

【0009】

本発明では、浅底サイプの深さは、その浅底サイプが含まれる陸部における通常サイプの最大深さの平均に対して３０％～８０％の範囲であることが好ましい。これにより、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を効果的に改善しながら、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。

【0010】

本発明では、浅底サイプはトレッド部の陸部のうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部に最も多く配置されていることが好ましい。これにより、サイプの型抜け性を改善することができ、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。

【0011】

本発明では、セクターの分割線に対するサイプの傾斜角度をθとしたとき、０°≦θ≦３０°を満たす浅底サイプは０°≦θ≦３０°を満たさない浅底サイプよりも多いことが好ましい。これにより、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態における空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

【図2】本発明の実施形態における空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。

【図3】図２のＸ－Ｘ矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図２において、Ｔｃはタイヤ周方向であり、Ｔｗはタイヤ幅方向である。

【0014】

図１に示すように、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

【0015】

一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

【0016】

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

【0017】

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

【0018】

上記空気入りタイヤはセクショナル型のタイヤ金型によって加硫成形される。このタイヤ金型はトレッド部１を成形するための環状の側型を有し、この側型はタイヤ周方向に沿って複数に分割されたセクターから構成される。セクターとして、通常、タイヤ周方向に７～１１分割されたものが使用される。図２に示すように、トレッド部１には、セクターの分割位置Ｐが存在し、そのセクターの分割位置Ｐを含む境界領域Ｓがある。この境界領域Ｓは、セクターの分割位置Ｐを中心としてタイヤ周方向の両側に所定の長さを有する領域である。

【0019】

トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる４本の周方向溝９が形成されている。周方向溝９は、タイヤ中心線ＣＬの両側に位置する一対の内側周方向溝９Ａと、タイヤ幅方向最外側に位置する一対の外側周方向溝９Ｂとを含んでいる。これら４本の周方向溝９により、トレッド部１には陸部１０が区画されている。陸部１０は、タイヤ中心線ＣＬ上に位置するセンター陸部１０Ａと、センター陸部１０Ａのタイヤ幅方向外側に位置する一対の中間陸部１０Ｂと、各中間陸部１０Ｂのタイヤ幅方向外側に位置する一対のショルダー陸部１０Ｃとを含んでいる。これら陸部１０Ａ～１０Ｃの少なくとも１列の陸部１０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２０が形成されている。サイプ２０は、トレッド部１の踏面上で直線状又はジグザグ状に形成することができる。なお、サイプ２０とは溝幅が１．５ｍｍ以下の細溝である。

【0020】

より具体的には、センター陸部１０Ａに、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のサイプ２０Ａと複数本の細溝３１がタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。サイプ２０Ａは、一方の端部が内側周方向溝９Ａに対して連通し、他方の端部が細溝３１に連通している。一方、細溝３１は、サイプ２０Ａよりも溝幅が広い溝である。この細溝３１は、一方の端部が内側周方向溝９Ａに対して連通し、他方の端部がサイプ２０Ａに連通している。このようなサイプ２０Ａと細溝３１がタイヤ周方向に交互に配置され、センター陸部１０Ａの全体として細溝３１がタイヤ周方向に千鳥状に配置されている。

【0021】

中間陸部１０Ｂには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のラグ溝３２がタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。これらラグ溝３２は、一方の端部が外側周方向溝９Ｂに開口する一方で、他方の端部が中間陸部１０Ｂ内で終端している。また、ラグ溝３２は、一方の端部と他方の端部の中途位置において鋭角状に形成された屈曲部３２Ａを有している。また、ラグ溝３２に対して交差する方向に延在する複数本のサイプ２０Ｂがタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。これらサイプ２０Ｂは、ラグ溝３２と交差することで複数の部位に分割されているが、それら分割された部位は同一直線上に配置されている。サイプ２０Ｂは、少なくとも一方の端部が外側周方向溝９Ｂに対して連通している。

【0022】

ショルダー陸部１０Ｃには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のラグ溝３３がタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。これらラグ溝３３は外側周方向溝９Ｂに対して非連通である。ラグ溝３３に連通し、タイヤ周方向に延在する複数本の細溝３４が形成されている。また、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のサイプ２０Ｃがタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。これらサイプ２０Ｃは外側周方向溝９Ｂに対して非連通である。これらサイプ２０Ｃは、細溝３４と交差することで複数の部位に分割されているが、それら分割された部位は同一直線上に配置されている。

【0023】

上述したサイプ２０（サイプ２０Ａ～２０Ｃ）は、少なくとも１本の浅底サイプ２１と複数本の通常サイプ２２とを含んでいる。言い換えれば、浅底サイプ２１を除くサイプ２０は全て通常サイプ２２である。浅底サイプ２１は、セクターの分割位置Ｐのタイヤ周方向の両側の各々でセクターの分割位置Ｐの最も近くに配置されており、通常サイプ２２は、浅底サイプ２１よりもセクターの分割位置Ｐから離れた位置に配置されている。

【0024】

浅底サイプ２１には底上げが施されている。そのため、図３に示すように浅底サイプ２１の深さｄは通常サイプ２２の深さＤよりも浅い。浅底サイプ２１が通常サイプ２２よりも浅いことは、その浅底サイプ２１が含まれる陸部１０において通常サイプ２２の最大深さの平均に対して浅いことを意味する。通常サイプ２２の最大深さの平均は、陸部１０のタイヤ全周に含まれる通常サイプ２２の最大深さを平均したものである。なお、図３に示すようにサイプ２０が複数の段差部を有している場合、サイプ２０の深さはトレッド部１の踏面から最下段までの深さ（最大深さ）を測定する。

【0025】

上述した空気入りタイヤでは、トレッド部１においてタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝９と、これら周方向溝９により区画された複数列の陸部１０と、少なくとも１列の陸部１０においてタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２０を有し、トレッド部１がタイヤ周方向に分割された複数のセクターにより成形された空気入りタイヤにおいて、サイプ２０が、セクターの分割位置Ｐを含む境界領域Ｓに配置された少なくとも１本の浅底サイプ２１と、浅底サイプ２１よりもセクターの分割位置Ｐから離れた位置に配置された複数本の通常サイプ２２とを含み、浅底サイプ２１は通常サイプ２２よりも浅くなっているので、サイプ２０に基づいてウエット路面及び雪上路面での制動性能を改善しながら、境界領域Ｓでは浅底サイプ２１に基づいてタイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを抑制し、外観不良の発生を低減することができる。また、境界領域Ｓにおいて浅底サイプ２１を設けてサイプ２０の深さを変化させることで、タイヤの外観を変化させずに済む。更には、上記空気入りタイヤのユニフォーミティの改善にも寄与する。

【0026】

上記空気入りタイヤにおいて、境界領域Ｓはセクターの分割位置Ｐを中心としてタイヤ周方向に片側１５ｍｍ以内の領域であることが好ましく、片側１０ｍｍ以内の領域であることがより好ましい。このように浅底サイプ２１が配置される境界領域Ｓを適度に設定することで、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を効果的に改善しながら、外観不良の発生を効果的に抑制することができる。

【0027】

また、浅底サイプ２１の深さは、その浅底サイプ２１が含まれる陸部１０における通常サイプ２２の最大深さの平均に対して３０％～８０％の範囲であることが好ましく、４０％～６０％の範囲であることがより好ましい。このように浅底サイプ２１の深さを通常サイプ２２の最大深さの平均に対して適度に設定することで、ウエット路面及び雪上路面での制動性能を効果的に改善しながら、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。ここで、通常サイプ２２の最大深さの平均に対する浅底サイプ２１の深さの比率が３０％未満であると外観不良の発生率が増加し、逆に８０％を超えるとウエット路面及び雪上路面での制動性能の改善効果を十分に得ることができない。

【0028】

特に、浅底サイプ２１はトレッド部１の陸部１０のうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部に最も多く配置されていることが好ましい。図２に示す陸部１０Ａ～１０Ｃの場合、タイヤ幅方向外側に位置する陸部１０は、タイヤ幅方向最外側に位置するショルダー陸部１０Ｃを意味する。タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きはショルダー陸部において生じ易いため、タイヤ幅方向外側に位置する陸部１０に対して浅底サイプ２１を最も多く配置することで、サイプ２０の型抜け性を改善することができ、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。

【0029】

セクターの分割線に対するサイプ２０の傾斜角度をθとする（図２参照）。サイプ２０の傾斜角度θは、サイプ２０における長手方向両端の溝幅中心位置を結ぶ直線とセクターの分割線とがなす角度である。このとき、０°≦θ≦３０°を満たす浅底サイプ２１は、０°≦θ≦３０°を満たさない浅底サイプ２１よりも多いことが好ましい。特に、０°≦θ≦１５°を満たす浅底サイプ２１は、０°≦θ≦１５°を満たさない浅底サイプ２１よりも多いことがより好ましい。セクターの分割線に対して略平行に配置されたサイプほど、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きが生じ易くなるため、上記傾斜角度θの関係を満たす浅底サイプ２１を相対的に多くすることで、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを効果的に抑制することができる。なお、図２においてセクターの分割線はタイヤ幅方向と平行である。

【0030】

図２の実施形態では、セクターの分割位置Ｐのタイヤ周方向の両側において浅底サイプ２１を設けた例を示したが、セクターの分割位置Ｐのタイヤ周方向片側のみに設けても良い。また、浅底サイプ２１をセクターの分割位置Ｐから離間した位置に配置した例を示したが、浅底サイプ２１をセクターの分割位置Ｐ上に配置しても良い。本発明では、浅底サイプ２１をセクターの分割位置Ｐを跨ぐように配置した場合であっても、境界領域Ｓでは浅底サイプ２１に基づいてタイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きを抑制することができる。

【0031】

本発明では、タイヤ周上における少なくとも１つの分割位置Ｐに対して浅底サイプ２１が配置されていれば良く、タイヤ周上における全てのセクターの分割位置Ｐに対して浅底サイプ２１が配置されていなくとも良い。また、トレッド部１の少なくとも１列の陸部１０に浅底サイプ２１が配置されていれば良く、トレッド部１の全ての陸部１０に浅底サイプ２１が配置されていなくとも良い。

【0032】

本発明に係るサイプ構造を適用するタイヤは特に限定されるものではないが、多数のサイプを備える冬用タイヤに適用することで、ウエット路面及び雪上路面での制動性能に対する改善効果に加え、タイヤ金型とトレッドゴムとの貼り付きに対する抑制効果が顕著である。

【実施例】

【0033】

タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６で、トレッド部においてタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝と、これら周方向溝により区画された複数列の陸部と、少なくとも１列の陸部においてタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、トレッド部がタイヤ周方向に分割された複数のセクターにより成形された空気入りタイヤにおいて、境界領域におけるサイプの有無、浅底サイプの有無、境界領域の範囲、浅底サイプの底上げ率、各陸部における浅底サイプの本数の比較、センター陸部におけるサイプの傾斜角度θ、中間陸部におけるサイプの傾斜角度θ、ショルダー陸部におけるサイプの傾斜角度θを表１のように設定して従来例、比較例及び実施例１～７のタイヤを製作した。本明細書において、実施例１～４，７は参考例である。

【0034】

なお、従来例のタイヤは、境界領域においてサイプの本数を減らし、境界領域にはサイプが配置されていない構造を有する。比較例のタイヤは、境界領域に浅底サイプが配置されておらず、通常サイプのみが配置された構造を有する。

【0035】

表１において、境界領域の範囲は、セクターの分割位置を中心としてタイヤ周方向の片側に対する距離を示す。浅底サイプの底上げ率は、浅底サイプが含まれる陸部における通常サイプの最大深さの平均に対する浅底サイプの深さの比率である。各陸部における浅底サイプの本数の比較は、「同等」である場合には各陸部に配置された浅底サイプの本数が同じことを意味し、「ショルダー陸部」又は「中間陸部」である場合には当該陸部が浅底サイプの本数が最も多い陸部であることを意味する。

【0036】

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、ウエット路面での制動性能、雪上路面での制動性能及び外観不良発生率を評価し、その結果を表１に併せて示した。

【0037】

ウエット路面での制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１６×７Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両に装着し、ウエット路面において速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、完全停止までの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウエット路面での制動性能が優れていることを意味する。

【0038】

雪上路面での制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１６×７Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両に装着し、雪上路面において速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、完全停止までの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど雪上路面での制動性能が優れていることを意味する。

【0039】

外観不良発生率：
各試験タイヤを１０００本ずつ作製し、タイヤ周上の各境界領域における陸部の欠けや割れの発生を目視にて確認し、欠けや割れが生じた境界領域の数をカウントした。評価結果は、各試験タイヤについて欠けや割れが生じた境界領域の数の比率を示した。この比率が小さいほど外観不良の発生に対する抑制効果が優れていることを意味する。

【0040】

【表1】

【0041】

この表１から判るように、実施例１～７のタイヤは、従来例に比して、ウエット路面での制動性能、雪上路面での制動性能及び外観不良発生率がバランス良く改善されていた。

【0042】

一方、比較例においては、境界領域に浅底サイプを設けずに通常サイプのみが存在する構造であるため、外観不良発生率の改善効果を十分に得ることができず、ウエット路面での制動性能、雪上路面での制動性能及び外観不良発生率をバランス良く改善することができなかった。

【符号の説明】

【0043】

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
９ 周方向溝
１０ 陸部
２０ サイプ
２１ 浅底サイプ
２２ 通常サイプ
Ｐ セクターの分割位置
Ｓ 境界領域

【図1】

【図2】

【図3】