JP2004066922A

JP2004066922A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004066922A
Application number: JP2002227470A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Yamashita; 山下　尚一
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP4195255B2

Abstract

【課題】トレッド部の偏摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤは、トレッド部１に、複数本の周方向溝２ａ〜２ｃと、多数本の補助溝３を配設し、前記周方向溝２ａ〜２ｃの配設によって、トレッド部１を、少なくとも１本の中央陸部４ａ、４ｂを有する中央域５と、この中央域５のタイヤ幅方向両側に位置し、各１本の側方陸部６ａ、６ｂを有する側方域７ａ、７ｂとに区画する。そして、側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂが、中央域５に位置する全本数の中央陸部４ａ、４ｂの接地幅Ｗ_４ａ、Ｗ_４ｂと２本の側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂとを加算した値を、加算した陸部４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂの本数で除した平均接地幅Ｗ_Ａの１．１２５〜１．３００倍であり、側方陸部６ａ、６ｂに配設した補助溝３の幅方向エッジ成分が、全中央陸部４ａ、４ｂに配設した補助溝３の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍である。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトレッド部の偏摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤは、図３に示すように、トレッド部１０１にタイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝１０２ａ〜１０２ｃを配設することにより、トレッド部１０１を少なくとも１本の中央陸部１０４ａ、１０４ｂを有する中央域１０５と、この中央域１０５のタイヤ幅方向両側に位置し、各１本の側方陸部１０６ａ、１０６ｂを有する側方域１０７ａ、１０７ｂとに画定したトレッドパターンを有し、各陸部１０４ａ、１０４ｂ、１０６ａ、１０６ｂの接地幅は、全て均等に配分されるのが一般的である。また、中央陸部が３本の場合には、図４に示すようなトレッドパターンを有するのが一般的である。
【０００３】
このようなタイヤにおいては、側方陸部と中央陸部の剛性が同等であるものの、側方陸部が中央陸部と比較して、タイヤ接地時にサイドウォールから押される力によって発生する歪や、コーナーリング時に発生するサイドフォースによる歪を多く受けるため、側方陸部が早期摩耗する傾向にある。このため、側方陸部の早期摩耗を抑制するには、側方陸部の剛性を中央陸部に比べて高く設定する必要がある。
【０００４】
ところで、ブレーキ性能、例えばＡＢＳ（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）付き車両のブレーキ性能の良否は、通常ＡＢＳが作動するまでの制動摩擦力（最大摩擦力）と、ＡＢＳが作動してからの制動摩擦力（滑り領域の摩擦力）との和の大きさで判断される。この場合、最大摩擦力を向上させるためには、接地圧の高い側方陸部の周方向剛性を高めることが有用であり、また、滑り領域の摩擦力を向上させるには、側方陸部に比べて中央陸部に、タイヤ幅方向に延びる横溝やサイプ等をより多く配設して幅方向エッジ成分を増加させ、中央陸部で接地性とエッジ効果を高めることが有用である。
【０００５】
しかしながら、側方陸部の早期摩耗と、ブレーキ性能の双方を向上させるため、中央陸部対比で側方陸部の接地幅と幅方向エッジ成分の適正化を図ったタイヤは現状では見当たらない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、中央陸部対比で側方陸部の接地幅および幅方向エッジ成分の適正化を図ることにより、トレッド部の偏摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上させた空気入りタイヤを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝と、タイヤ周方向に対して交差する角度で延びる多数本の補助溝を配設し、前記周方向溝の配設によって、トレッド部を、少なくとも１本の中央陸部を有する中央域と、この中央域のタイヤ幅方向両側に位置し、各１本の側方陸部を有する側方域とに区画してなる空気入りタイヤにおいて、側方陸部の接地幅が、中央域に位置する全本数の中央陸部の接地幅と２本の側方陸部の接地幅とを加算した値を、加算した陸部の本数で除した平均接地幅の１．１２５〜１．３００倍であり、側方陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分が、全中央陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍であることを特徴とする。
【０００８】
なお、ここでいう「補助溝」とは、タイヤ周方向に対して交差する角度で延びる全ての溝を意味し、例えば、タイヤ幅方向に延びる横溝や、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる傾斜溝の他、サイプも含まれる。
【０００９】
ここでいう「中央域」とは、タイヤ赤道を中心としてトレッド接地幅の２０〜６０％の幅の領域のうち、タイヤ幅方向で最も外側に位置する一対の周方向溝により挟まれた領域を意味し、「側方域」とは、中央域を除くトレッド接地域、すなわち前記一対の周方向溝のタイヤ幅方向外側に位置するトレッド接地域を意味する。また、「側方陸部の接地幅」とは、具体的には、タイヤにＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ（２００１）で規定する最高空気圧および最大負荷能力を適用したときに接地する側方陸部の幅を意味する。
【００１０】
また、前記のタイヤは、トレッド部に、周方向溝間および周方向溝とトレッド接地端間にわたって延びる複数本の補助溝を配設することによって、各陸部を多数個のブロックに区画してブロックパターンを形成することが好ましい。
【００１１】
さらに、タイヤサイズのセクションが１９５以下の、トレッド幅が比較的狭いタイヤにおいて、陸部剛性の確保と排水性の確保を両立するという観点からは、中央域に位置する中央陸部は２本であることが好ましく、タイヤサイズのセクションが１８５以上の、トレッド幅が広いタイヤサイズにおいて、陸部剛性の確保と排水性の確保を両立するという観点からは、中央域に位置する中央陸部は３本であることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、空気入りタイヤは乗用車用タイヤであることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。図１は、トレッド部の中央域に中央陸部を２本設けた空気入りタイヤのトレッド部の展開図の一部を示したものであり、図２は、トレッド部の中央域に中央陸部を３本設けた空気入りタイヤのトレッド部の展開図の一部を示したものである。
【００１４】
図１に示す空気入りタイヤ（以下タイヤという）は、トレッド部１に、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる複数本の周方向溝２、図１では３本の周方向溝２ａ、２ｂ、２ｃと、タイヤ周方向Ｃに対して交差する角度で延びる補助溝３とを配設し、前記周方向溝２ａ、２ｂ、２ｃのうち、両トレッド接地端側に位置する２本の周方向溝２ａ、２ｃの配設によって、トレッド部１を少なくとも１本の中央陸部、図１では２本の中央陸部４ａ、４ｂを有する中央域５と、この中央域５のタイヤ幅方向両端に位置し、各１本の側方陸部６ａ、６ｂを有する側方域７ａ、７ｂとに区画したものである。また、補助溝３は、図１では周方向溝２ａおよび２ｂ間、２ｂおよび２ｃ間、ならびに周方向溝２ａ、２ｃとトレッド接地端８ａ、８ｂ間にわたって延び、各陸部４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂを多数個のブロック９に区画している。図１では、トレッド部１にブロックパターンを形成した場合を示したが、陸部の全部または一部がタイヤ周方向Ｃに連続して延びるリブ状陸部でもよい。さらに、本発明では、図１に示すように各ブロック９にサイプ１０を設けてもよい。
【００１５】
そして、本発明の構成上の主な特徴は、中央陸部対比で側方陸部の接地幅および幅方向エッジ成分の適正化を図ることにあり、具体的には、側方陸部の接地幅が、中央域に位置する全本数の中央陸部の接地幅と２本の側方陸部の接地幅とを加算した値を、加算した陸部の本数で除した平均接地幅の１．１２５〜１．３００倍である、側方陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分が、全中央陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍であるようにすることにある。
【００１６】
すなわち、本発明では、中央陸部４ａ、４ｂの接地幅をそれぞれＷ_４ａおよびＷ_４ｂとし、側方陸部６ａ、６ｂの接地幅をそれぞれＷ_６ａおよびＷ_６ｂとすると、これらの陸部４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_４ａ、Ｗ_４ｂ、Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂを加算した値を、加算した陸部４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂの本数（この場合４本）で除した平均接地幅Ｗ_Ａ＝（Ｗ_４ａ＋Ｗ_４ｂ＋Ｗ_６ａ＋Ｗ_６ｂ）／４の１．１２５〜１．３００倍とする。これにより、側方陸部６の周方向剛性が高められる結果、側方陸部６の早期摩耗を抑制できるとともに、ブレーキング時の最大摩擦力が向上する。
【００１７】
側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂが平均接地幅Ｗ_Ａの１．１２５倍より小さい場合、中央陸部と対比して、側方陸部の剛性が不足するため、側方陸部の早期摩耗が顕著に発生するとともに、ブレーキング時の最大摩擦力も低下する。側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂが平均接地幅Ｗ_Ａの１．３００倍より大きい場合、側方陸部と対比して、中央陸部の剛性が不足し、中央陸部が早期摩耗しやすくなる。したがって、本発明では側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂを平均接地幅Ｗ_Ａの１．１２５〜１．３００倍に限定した。
【００１８】
しかし、側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂを平均接地幅Ｗ_Ａの１．１２５〜１．３００倍に限定した構成のみでは、ブレーキング時の滑り領域の摩擦力が不足する場合があり、ブレーキ性能を確実かつ有効に向上させることができなかった。
【００１９】
そこで、発明者は、各陸部の早期摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上させるための検討を行ったところ、幅方向エッジ成分を有する補助溝を、側方陸部との剛性対比で中央陸部の剛性が低くなるように配設すること、すなわち側方陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分を、全中央域に配設した補助溝の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍とすることによって、トレッド部の偏摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上できることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。ここで、幅方向エッジ成分とは、溝やサイプにより陸部に形成された、溝と陸部の境界線のタイヤ幅方向の成分を周方向に１周分積算したものを意味する。
【００２０】
側方陸部６ａ、６ｂに配設した補助溝３の幅方向エッジ成分の全中央陸部４ａ、４ｂに配設した補助溝３の幅方向エッジ成分の平均値に対する比（エッジ成分比）が０．７０倍より小さい場合、ブレーキング時の最大摩擦力が低下し、ＡＢＳが作動するまでのブレーキ摩擦力が十分に得られない。この傾向は、濡れた路面で特に顕著である。一方、エッジ成分比が１．１０倍より大きい場合、中央陸部４ａ、４ｂでの幅方向エッジ成分が不足するため、接地性が悪化し、特にブレーキング時の滑り領域での摩擦力が低下する。何れの場合も、車両が停止するまでのブレーキ距離が延びる。したがって、本発明のタイヤは、側方陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分を、全中央域に配設した補助溝の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍の範囲にした。
【００２１】
図２は、中央陸部を３本設けた空気入りタイヤの実施態様である。この場合、平均接地幅Ｗ_Ａ＝（Ｗ_４ａ＋Ｗ_４ｂ＋Ｗ_４ｃ＋Ｗ_６ａ＋Ｗ_６ｂ）／５であり、側方陸部６ａ、６ｂの接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂは、この値の１．１２５〜１．３００倍の範囲にした。
【００２２】
図１の実施態様と比べ、図２の実施態様は、トレッド幅が広い場合に、必要な陸部剛性比を各陸部に配分することができるので有利である。
【００２３】
なお、上述したところは、本発明の実施形態の代表例を示したに過ぎず、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００２５】
実施例１〜４のタイヤは図１に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５である。なお、中央陸部の配設本数、側方陸部の接地幅Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂ、接地幅比Ｗ_６ａ（またはＷ_６ｂ）／Ｗ_Ａ、およびエッジ成分比については表１に示す。
【００２６】
比較例１〜５のタイヤは図３に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５である。なお、中央陸部の配設本数、側方陸部の接地幅、接地幅比、およびエッジ成分比については表１に示す。
【００２７】
（試験方法）
前記各試作タイヤを６ＪＸ１５のリムに組み付けてタイヤ車輪とし、タイヤ内圧：２００ｋＰａ、タイヤ負荷荷重：２名乗車相当の条件下で次の各試験を行った。
【００２８】
１．摩耗試験
前記各試作タイヤ車輪を前輪駆動の乗用車に装着し、２０，０００ｋｍを走行した後の側方陸部を区画する周方向溝と中央陸部を区画する周方向溝との溝深さを測定し、走行前の溝深さとの差を摩耗量として算出し、トレッド部の偏摩耗の有無を調べた。表１にその摩耗量を示す。
【００２９】
２．ブレーキ試験
前記車両を１００ｋｍ／ｈの一定速度で走行させた状態から、急ブレーキ（フルブレーキ）をかけ完全に停止するまでの制動距離を測定し、この測定値からブレーキ性能を評価した。ブレーキ試験は、ドライ路面（アスファルト路）およびウェット路面（コンクリート路、水深１ｍｍ）の双方で行った。評価結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
表１に示す評価結果から、実施例のタイヤはいずれも比較例のタイヤに比べて偏摩耗が抑制されており、ドライ路面およびウェット路面のいずれにおけるブレーキ性能とも優れていることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明により、トレッド部の偏摩耗を抑制しつつ、ブレーキ性能を向上させた空気入りタイヤの提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う空気入りタイヤの実施態様のトレッド部の一部の展開図である。
【図２】本発明に従う空気入りタイヤの他の実施態様のトレッド部の一部の展開図である。
【図３】従来のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。
【図４】従来のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。
【符号の説明】
１　トレッド部
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　周方向溝
３　補助溝
４ａ、４ｂ、４ｃ　中央陸部
５　中央域
６ａ、６ｂ　側方陸部
７ａ、７ｂ　側方域
８ａ、８ｂ　トレッド接地端
９　ブロック
１０　サイプ
Ｗ_４ａ、Ｗ_４ｂ、Ｗ_４ｃ　中央陸部の接地幅
Ｗ_６ａ、Ｗ_６ｂ　側方陸部の接地幅
Ｃ　タイヤ周方向

Claims

トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝と、タイヤ周方向に対して交差する角度で延びる多数本の補助溝を配設し、前記周方向溝の配設によって、トレッド部を、少なくとも１本の中央陸部を有する中央域と、この中央域のタイヤ幅方向両側に位置し、各１本の側方陸部を有する側方域とに区画してなる空気入りタイヤにおいて、
側方陸部の接地幅が、中央域に位置する全本数の中央陸部の接地幅と２本の側方陸部の接地幅とを加算した値を、加算した陸部の本数で除した平均接地幅の１．１２５〜１．３００倍であり、
側方陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分が、全中央陸部に配設した補助溝の幅方向エッジ成分の平均値の０．７０〜１．１０倍であることを特徴とする空気入りタイヤ。
トレッド部に、周方向溝間および周方向溝とトレッド接地端間にわたって延びる複数本の補助溝を配設することによって、各陸部を多数個のブロックに区画してブロックパターンを形成してなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
中央域に位置する中央陸部は２本である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
中央域に位置する中央陸部は３本である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
空気入りタイヤは乗用車用タイヤである請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。