(57)【要約】【課題】耐摩耗性及び操縦安定性を維持しつつ、優れたウェット性能を長期に亘って発揮し得るタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部２を有するタイヤである。トレッド部２には、タイヤ周方向に連続して延びる少なくとも１本の主溝３が設けられている。主溝３の長さ方向と直交する横断面において、主溝３は、略一定の溝幅で主溝３の深さ方向に延びる第１部分６と、第１部分６から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分７とを含む。【選択図】図３
2019182246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる少なくとも１本の主溝が設けられ、
前記主溝の長さ方向と直交する横断面において、前記主溝は、略一定の溝幅で前記主溝の深さ方向に延びる第１部分と、前記第１部分から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分とを含む、
タイヤ。
【請求項２】
前記第１部分は、前記主溝の溝縁から前記主溝の深さ方向に延びる、請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記横断面において、前記第２部分の少なくとも一方の溝壁は、滑らかに湾曲して前記主溝の幅方向の外側に凹んでいる、請求項１又は２記載のタイヤ。
【請求項４】
前記横断面において、前記第２部分の少なくとも一方の溝壁は、前記第１部分との境界から前記主溝の溝幅を拡大する向きに傾斜して延びる傾斜部を含み、
前記傾斜部の前記主溝の溝縁を通る法線に対する角度は、１０〜７０°である、請求項１ないし３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第１部分の溝幅と前記第２部分の最大の溝幅との差は、３．０〜６．０mmである、請求項１ないし４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記トレッド部の踏面から前記第１部分と前記第２部分との境界までの深さは、前記主溝の最大の深さの０．４０〜０．５０倍である、請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
前記横断面において、前記主溝の一方の溝壁は、前記主溝のタイヤ軸方向の中心線に対し前記主溝の他方の溝壁と線対称である、請求項１ないし６のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項８】
前記横断面において、前記主溝の溝底面は、タイヤ軸方向に直線状に延びている、請求項１ないし７のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項９】
前記主溝は、前記横断面の形状を維持してタイヤ周方向に延びている、請求項１ないし８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記主溝は、タイヤ周方向に沿って直線状に延びている、請求項１ないし９のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記主溝は、タイヤ周方向にジグザグ状に延びている、請求項１ないし９のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記横断面において、前記第１部分の各溝壁のトレッド法線に対する角度は、０〜５°である、請求項１ないし１１のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記横断面において、前記第１部分の各溝壁のトレッド法線に対する角度は、１．０°未満である、請求項１ないし１２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、トレッド部にタイヤ周方向に連続して延びる主溝が設けられたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、トレッド部に、タイヤ周方向に連続して延びる主溝が設けられたタイヤが記載されている。前記主溝は、溝底面からトレッド面に向かって溝幅を減じる向きに傾斜して延びる溝壁面を有している。
【０００３】
前記主溝は、トレッド部が摩耗したときでも良好な排水性を提供する。しかしながら、前記タイヤは、トレッド部の踏面と主溝の溝壁面との間の陸部のコーナ部が鋭角化する。このコーナ部は、接地時に変形することで、殆どせん断力を受けず、ひいては小さな摩耗エネルギーしか受けない。このため、前記陸部のコーナ部は、他の部分に摩耗が集中する異常摩耗を招く傾向があった。さらに、前記コーナ部は、トレッド部の剛性を低下させ、とりわけタイヤ新品時での操縦安定性が低いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３８４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、耐摩耗性及び操縦安定性を維持しつつ、優れたウェット性能を長期に亘って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、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる少なくとも１本の主溝が設けられ、前記主溝の長さ方向と直交する横断面において、前記主溝は、略一定の溝幅で前記主溝の深さ方向に延びる第１部分と、前記第１部分から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分とを含む。
【０００７】
本発明のタイヤにおいて、前記第１部分は、前記主溝の溝縁から前記主溝の深さ方向に延びるのが望ましい。
【０００８】
本発明のタイヤの前記横断面において、前記第２部分の少なくとも一方の溝壁は、滑らかに湾曲して前記主溝の幅方向の外側に凹んでいるのが望ましい。
【０００９】
本発明のタイヤの前記横断面において、前記第２部分の少なくとも一方の溝壁は、前記第１部分との境界から前記主溝の溝幅を拡大する向きに傾斜して延びる傾斜部を含み、前記傾斜部の前記主溝の溝縁を通る法線に対する角度は、１０〜７０°であるのが望ましい。
【００１０】
本発明のタイヤにおいて、前記第１部分の溝幅と前記第２部分の最大の溝幅との差は、３．０〜６．０mmであるのが望ましい。
【００１１】
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部の踏面から前記第１部分と前記第２部分との境界までの深さは、前記主溝の最大の深さの０．４０〜０．５０倍であるのが望ましい。
【００１２】
本発明のタイヤの前記横断面において、前記主溝の一方の溝壁は、前記主溝のタイヤ軸方向の中心線に対し前記主溝の他方の溝壁と線対称であるのが望ましい。
【００１３】
本発明のタイヤの前記横断面において、前記主溝の溝底面は、タイヤ軸方向に直線状に延びているのが望ましい。
【００１４】
本発明のタイヤにおいて、前記主溝は、前記横断面の形状を維持してタイヤ周方向に延びているのが望ましい。
【００１５】
本発明のタイヤにおいて、前記主溝は、タイヤ周方向に沿って直線状に延びているのが望ましい。
【００１６】
本発明のタイヤにおいて、前記主溝は、タイヤ周方向にジグザグ状に延びているのが望ましい。
【００１７】
本発明のタイヤの横断面において、前記第１部分の各溝壁のトレッド法線に対する角度は、０〜５°であるのが望ましい。
【００１８】
本発明のタイヤの横断面において、前記第１部分の各溝壁のトレッド法線に対する角度は、１．０°未満であるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のタイヤのトレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる少なくとも１本の主溝が設けられている。主溝の長さ方向と直交する横断面において、主溝は、略一定の溝幅で主溝の深さ方向に延びる第１部分と、第１部分から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分とを含む。
【００２０】
このようなタイヤは、主溝の第１部分が残っている新品又は摩耗初期の状態では、前記主溝で区分された陸部のコーナ部の鋭角化が抑制されるため、操縦安定性を維持するとともに、トレッド部の異常摩耗を抑制することができる。
【００２１】
さらに、前記主溝の第１部分が摩耗により消失した状態では、本発明のタイヤは、溝底側に向かって溝幅が拡大する第２部分により、優れたウェット性能を長期に亘って発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態のタイヤのトレッド部の横断面図である。
【図２】図１の主溝の拡大平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態の主溝の拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、比較例１の主溝の拡大断面図であり、（ｂ）は、比較例２の主溝の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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には、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の横断面図が示されている。なお、図１は、タイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。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として好適に用いられる。但し、このような態様に限定されるものではなく、本発明のタイヤ１は、例えば、重荷重用として用いられても良い。
【００２４】
「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た無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
【００２５】
「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。
【００２６】
「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。
【００２７】
図１に示されるように、トレッド部２には、タイヤ周方向に連続して延びる少なくとも１本の主溝３が設けられている。本実施形態のトレッド部２には、例えば、４本の主溝３が設けられている。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
【００２８】
各主溝３の溝幅Ｗａは、例えば、トレッド幅ＴＷの３．０％〜６．０％であるのが望ましい。なお、上記溝幅Ｗａは、トレッド部２の踏面に表れる溝縁間の長さである。トレッド幅ＴＷは、前記正規状態における一方のトレッド端Ｔｅから他方のトレッド端Ｔｅまでのタイヤ軸方向の距離である。各主溝３の溝深さは、乗用車用の空気入りタイヤの場合、例えば、５〜１０mmであるのが望ましい。
【００２９】
トレッド端Ｔｅとは、前記正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。
【００３０】
「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。
【００３１】
図２には、主溝３の拡大平面図が示されている。図２に示されるように、主溝３は、例えば、タイヤ周方向に沿って直線状に延びている。但し、このような態様に限定されるものではなく、主溝３は、例えば、タイヤ周方向にジグザグ状に延びるものでも良い。
【００３２】
図３には、主溝３のＡ−Ａ線断面図が示されている。図３に示されるように、主溝３の長さ方向と直交する横断面において、主溝３は、略一定の溝幅で主溝３の深さ方向に延びる第１部分６と、第１部分６から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分７とを含む。なお、加硫成形時の溝壁の変形やカーカスの収縮等を考慮し、「略一定の溝幅で延びる第１部分６」とは、第１部分６の一方の溝壁と他方の溝壁との間の角度が０〜５°の態様を含み、より望ましい態様では、前記角度が１．０°未満である。本実施形態では、第１部分６の各溝壁のトレッド法線に対する角度が、０〜５°であり、より好ましくは１．０°未満である。トレッド法線は、タイヤの横断面において主溝３の溝縁を通りかつ踏面と直交する線である。なお、一方の溝壁と他方の溝壁との間に僅かに角度が付されている場合、第１部分６の各溝壁は、溝幅が溝底に向かって小さくなる向きに傾斜するのが望ましい。本実施形態では、第１部分６の一方の溝壁６ａと他方の溝壁６ｂとが平行に配されている。
【００３３】
このような本発明のタイヤ１は、主溝３の第１部分６が残っている新品又は摩耗初期の状態では、トレッド部２の踏面と主溝３の溝壁とで区分された陸部のコーナ部８の鋭角化が抑制されるため、操縦安定性を維持するとともに、トレッド部２の異常摩耗を抑制することができる。
【００３４】
さらに、主溝３の第１部分６が摩耗により消失した状態では、本発明のタイヤは、溝底側に向かって溝幅が拡大する第２部分７により、優れたウェット性能を長期に亘って発揮することができる。
【００３５】
第１部分６は、例えば、主溝３の溝縁３ｅから主溝３の深さ方向に延びるのが望ましい。このような第１部分６は、タイヤ新品時の操縦安定性を確実に維持することができる。また、このような第１部分６は、溝縁から溝幅が漸減する溝と比較し、トレッド部２の踏面の面積を大きく確保するのに役立ち、大きなグリップ力を提供する。また、第１部分６は、溝縁から溝幅が漸減する溝と比較し、接地圧が作用しても溝幅が変化し難く、接地時のポンピング音を低減することができる。
【００３６】
但し、本発明の主溝３は、例えば、図４で示される他の実施形態の様に、トレッド部２の踏面と第１部分６との間に、傾斜面からなる面取り部９を含んでも良い。
【００３７】
図３に示されるように、トレッド部２の踏面から第１部分６と第２部分７との境界１０までの深さｄ２は、主溝の最大の深さｄ１の好ましくは０．３０〜０．６０倍であり、より好ましくは０．４０〜０．５０倍である。このような主溝３は、操縦安定性とウェット性能とをバランス良く向上させることができる。また、このような主溝３は、溝容積が過度に大きくなるのを防ぎ、気柱共鳴音を抑制するのに役立つ。
【００３８】
第２部分７は、例えば、少なくとも一方の溝壁７ａが、滑らかに湾曲して主溝３の幅方向の外側に凹んでいる。本実施形態では、両方の溝壁が滑らかに湾曲して凹んでいる。また、第２部分７は、溝幅が溝底側に向かって漸増している。このような第２部分７は、加硫成形時、加硫金型の主溝形成用のリブをトレッド部２から取り出し易くする（以下、このような作用効果を「脱型性が高められる」という場合がある。）。
【００３９】
とりわけ、本実施形態では、第１部分６が主溝の深さ方向に一定の溝幅を有しているため、加硫金型の上記リブをトレッド部２から取り出すときにおいて、境界１０付近の損傷が抑制される。例えば、第２部分７のタイヤ半径方向外側の領域において、溝幅が溝底に向かって漸減している場合、境界１０で溝壁の傾斜の向きが変わるため、境界１０付近が加硫成形時に損傷し易くなるおそれがある。
【００４０】
第２部分７の少なくとも一方の溝壁７ａは、第１部分６との境界１０から主溝３の溝幅を拡大する向きに傾斜して延びる傾斜部１４を含む。傾斜部１４の主溝３の溝縁３ｅを通る法線に対する角度θ１は、好ましくは１０°以上、より好ましくは２０°以上、さらに好ましくは２５°以上であり、好ましくは７０°以下、より好ましくは５０°以下、さらに好ましくは３０°以下である。このような第２部分７は、優れた脱型性を発揮しつつ、上述の効果が得られる。
【００４１】
第２部分７の最外側部１２は、例えば、主溝３の溝縁３ｅよりも外側に位置している。第２部分７の最大の溝幅Ｗ２は、例えば、第１部分６の溝幅Ｗ１の１．１５〜１．２５倍であるのが望ましい。このような主溝３は、耐摩耗性を高めつつ、優れた排水性を発揮できる。
【００４２】
脱型性を確保しつつ、ウェット性能を高めるために、第１部分６の溝幅Ｗ１と第２部分７の最大の溝幅Ｗ２との差は、好ましくは３．０mm以上、より好ましくは４．０mm以上であり、好ましくは６．０mm以下、より好ましくは５．０mm以下である。
【００４３】
主溝３の一方の溝壁３ａは、例えば、主溝３のタイヤ軸方向の中心線に対し主溝３の他方の溝壁３ｂと線対称であるのが望ましい。このような主溝３は、両側の溝壁が均等に摩耗し、ひいては耐摩耗性が高められる。
【００４４】
主溝３の溝底面１３は、例えば、タイヤ軸方向に直線状に延びているのが望ましい。このような主溝３は、溝底面１３のタイヤ軸方向の中心付近では曲がり難くなり、トレッド部２にタイヤ軸方向の応力が作用した状態でも、主溝３の溝容積が小さくなり難い。このため、ウェット路面での旋回性能が高められる。
【００４５】
図２に示されるように、第２部分７の最外側部１２は、主溝３の溝縁３ｅと平行に延びているのが望ましい。
【００４６】
さらに望ましい態様では、主溝３の全体が、上述した横断面の形状を維持してタイヤ周方向に延びているのが望ましい。このような主溝３は、トレッド部２の摩耗が進行しても、その外面に現れる溝縁３ｅが直線状を保つため、溝縁３ｅ付近の偏摩耗を抑制することができる。但し、このような態様に限定されず、主溝３は、例えば、第２部分７の溝幅がタイヤ周方向に増減するものでも良い。
【００４７】
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】
【００４８】
上述した主溝を有するサイズ１８５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、図５（ａ）に示される断面形状を有する主溝を具えたタイヤが試作された。比較例１のタイヤの主溝ａは、溝幅が主溝の溝縁から溝底側に向かって漸減している。比較例２として、図５（ｂ）に示される断面形状を有する主溝を具えたタイヤが試作された。比較例２のタイヤの主溝ａは、溝幅が主溝の溝縁から溝底側に向かって漸増している。なお、各比較例の主溝の溝容積は、実施例１の主溝の溝容積と同一である。
【００４９】
各テストタイヤの操縦安定性、摩耗後のウェット性能及び異常摩耗の有無がテストされた。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２０００cc、前輪駆動車
テストタイヤ装着位置：全輪
リム：１５×６．０Ｊ
タイヤ内圧：前輪２２０kPa、後輪２１０kPa
【００５０】
＜操縦安定性＞
上記テスト車両でタイヤ新品時にドライ路面を走行したときの操縦安定性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点である。数値が大きい程、優れた操縦安定性を有していることを示す。
【００５１】
＜摩耗後のウェット性能＞
主溝の深さが新品時の５０％となる様にトレッド部が摩耗した状態でウェット路面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１を１００とする評点であり、数値が大きい程、摩耗後のウェット性能が優れていることを示す。
【００５２】
＜異常摩耗の有無＞
ドライ路面で５０００km走行後、トレッド部の異常摩耗の発生の有無が確認された。「○」は、異常摩耗が発生していないことを示す。「×」は、陸部のコーナ部が残って他の部分が集中して摩耗するという異常摩耗が発生していることを示す。
テストの結果が表１に示される。
【００５３】
【表１】
2019182246.tif 000003
2019182246.tif 000004
【００５４】
テストの結果、実施例のタイヤは、新品時の操縦安定性を維持しつつ、摩耗した状態でも優れたウェット性能を発揮しているのが確認できた。また、実施例のタイヤは、トレッド部の異常摩耗が抑制され、優れた耐摩耗性を有していることが確認できた。
【符号の説明】
【００５５】
２  トレッド部
３  主溝
６  第１部分
７  第２部分
【図１】
2019182246.tif 000005
【図２】
2019182246.tif 000006
【図３】
2019182246.tif 000007
【図４】
2019182246.tif 000008
【図５】
2019182246.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月12日(2019.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図３には、主溝３のＡ−Ａ線断面図が示されている。図３に示されるように、主溝３の
長さ方向と直交する横断面において、主溝３は、略一定の溝幅で主溝３の深さ方向に延び
る第１部分６と、第１部分６から溝底側に向かって溝幅が拡大した第２部分７とを含む。
なお、加硫成形時の溝壁の変形やカーカスの収縮等を考慮し、「略一定の溝幅で延びる第１
部分６」とは、第１部分６の一方の溝壁と他方の溝壁との間の角度が０〜５°の態様を含
み、より望ましい態様では、前記角度が１．０°未満である。本実施形態では、第１部分
６の各溝壁のトレッド法線に対する角度が、０〜５°であり、より好ましくは１．０°未
満である。トレッド法線は、タイヤの横断面において主溝３の溝縁を通りかつ踏面と直交
する線である。なお、一方の溝壁と他方の溝壁との間に僅かに角度が付されている場合、
第１部分６の各溝壁は、溝幅が溝底に向かって小さくなる向きに傾斜するのが望ましい。
本実施形態では、第１部分６の一方の溝壁３ａと他方の溝壁３ｂとが平行に配されている。