JP2005153732A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 操縦安定性を確保しかつノイズ性能の低下を最小限に抑えながらウエット性能を向上する。
【解決手段】 トレッド部２にブロックＢを隔置した空気入りタイヤにおいて、縦主溝３に向くブロック側縁Ｅに、このブロック側縁Ｅに沿ってのびかつブロック上面Ｓからの深さｈａをブロック高さＨ０の２０〜７０％とした段差状の凹み部１０を有する凹みブロックＢ０を含ませる。前記凹み部１０は、そのタイヤ周方向長さＬａを前記ブロック側縁Ｅのタイヤ周方向長さＬ０の４０〜９５％、かつタイヤ軸方向巾Ｗａを２〜２０ｍｍとした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ブロックの縦主溝に沿う側縁に、段差状の凹み部を形成することにより、操縦安定性を確保し、かつノイズ性能の低下を抑えながらウエット性能を向上した空気入りタイヤに関する。

トレッド部には、通常、タイヤ周方向にのびる縦主溝と、これに交わる向きの横溝とからなるトレッド溝が形成されている。そして、このトレッド溝の溝巾、特に縦主溝の溝巾を大とすることにより、排水性を高めウエット性能の向上が図られている。しかし溝巾の増加は、一方ではパターン剛性を減じ操縦安定性を低下させるとともに、タイヤノイズを増大させるという問題がある。

このようにウエット性能と、ノイズ性能および操縦安定性との間には相反する関係があり、双方をともに向上させたタイヤ、とりわけ乗用車用ラジアルタイヤの出現が強く望まれている。

そこで本発明は、ブロックの縦主溝に沿う側縁に、所定サイズの段差状の凹み部を形成することを基本として、操縦安定性を確保しかつノイズ性能の低下を最小限に抑えながらウエット性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。

特開２００１−１９１７３６号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部に、タイヤ周方向にのびる縦主溝と、これに交わる向きの横溝とからなるトレッド溝により区画されるブロックを隔置した空気入りタイヤであって、
前記ブロックは、前記縦主溝に向くブロック側縁に、該ブロック側縁に沿ってのびかつブロック上面からの深さｈａをブロック高さＨ０の２０〜７０％とした段差状の凹み部を有する凹みブロックを含むとともに、
前記凹み部は、そのタイヤ周方向の長さＬａを前記ブロック側縁のタイヤ周方向の長さＬ０の４０〜９５％、かつタイヤ軸方向の巾Ｗａを２〜２０ｍｍとしたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記凹み部は、その底面に複数の小溝をタイヤ周方向に並設するとともに、この小溝は、タイヤ周方向の小溝巾Ｗｂを０．３〜４．０ｍｍ、タイヤ軸方向の小溝長さＬｂを前記凹み部のタイヤ軸方向の巾Ｗａの０．５〜１．０倍、かつ前記底面からの小溝深さｈｂを前記底面から前記縦主溝の溝底までの高さｈｃの０．３〜１．０倍としたことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記底面に並設される小溝の数ｎは、次式（１）を充足することを特徴としている。
ｎ≦Ｌａ／（２×Ｗｂ） −−−−−（１）

又請求項４の発明では、前記小溝は、タイヤ周方向に対し３０°〜９０°の角度θでのびる条溝であることを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記小溝は、ディンプルであることを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、操縦安定性を確保しかつノイズ性能の低下を最小限に抑えながらウエット性能を向上することができる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す展開図である。
図１において、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、タイヤ周方向にのびる縦主溝３と、これに交わる向きの横溝４とからなるトレッド溝５を設けることにより、このトレッド溝５によって区画されるブロックＢが隔置するブロックタイプ、ブロック・リブタイプ等のトレッドパターンを、トレッド部２に形成している。

本例では、前記縦主溝３が、タイヤ赤道Ｃの両側に配される内の縦主溝３ａと、その外側に配される外の縦主溝３ｂとからなり、又横溝４が、前記内外の縦主溝３ａ，３ｂ間を横切る複数の内の横溝４ａと、外の縦主溝３ｂからトレッド端Ｔｅを越えてタイヤ軸方向外側にのびる複数の外の横溝４ｂとから構成される場合を例示している。これにより、トレッド部２に、タイヤ赤道Ｃ上をのびる中央のリブＲと、その両側でタイヤ周方向に配列する内のブロックＢａの列と、そのさらに外側でタイヤ周方向に配列する外のブロックＢｂの列とからなるブロック・リブタイプのトレッドパターンを形成している。

そして本発明では、前記ブロックＢのうちの少なくとも一部を、前記縦主溝３に向くブロック側縁Ｅに段差状の凹み部１０を設けた凹みブロックＢ０として形成している。

本例では、前記内のブロックＢａを凹みブロックＢ０とした場合を例示しており、詳しくは、図２〜４に示すように、両側のブロック側縁Ｅのうち、タイヤ軸方向内側（タイヤ赤道側）のブロック側縁Ｅｉに、凹み部１０を形成している。

この凹み部１０は、前記ブロック側縁Ｅｉに沿ってのび、かつブロック上面Ｓと略平行な底面１０ｓを有する段差状の切り欠きであって、前記ブロック上面Ｓから底面１０ｓまでの深さｈａを、ブロック高さＨ０の２０〜７０％の範囲に設定している。又凹み部１０は、そのタイヤ周方向の長さＬａを、前記ブロック側縁Ｅｉのタイヤ周方向の長さＬ０の４０〜９５％とするとともに、凹み部１０のタイヤ軸方向の巾Ｗａを、２〜２０ｍｍの範囲に設定している。

このような凹み部１０は、トレッド面の全面積に占めるブロックＢの表面積（実接地面積）の割合であるランド比を実質的に減じるため、排水性を高めうるなどウエット性能の向上を図ることができる。又ドライ路面走行に際しては、前記凹み部１０が、縦主溝３ａ内を通る空気流れを攪乱しうるため、気柱共鳴を抑制しうるなどノイズ性能を向上させることが可能となる。又凹み部１０は、ブロック側縁Ｅｉの一部を段差状に切り欠いて形成されるため、ブロック剛性の低下を低く抑えることができ、操縦安定性を維持しうるのである。

そのために、凹み部１０の前記深さｈａ、タイヤ周方向の長さＬａ、およびタイヤ軸方向の巾Ｗａをそれぞれ前記範囲内に規制している。前記深さｈａがブロック高さＨ０の２０％未満、前記タイヤ周方向の長さＬａが長さＬ０の４０％未満、および前記タイヤ軸方向の巾Ｗａが２ｍｍ未満では、凹み部１０が小さすぎてウエット性能の向上効果を発揮することができなくなる。逆に、前記深さｈａがブロック高さＨ０の４０％より大、前記タイヤ周方向の長さＬａが長さＬ０の９５％より大、および前記タイヤ軸方向の巾Ｗａが２０ｍｍより大では、凹み部１０が大きすぎて、ブロック剛性の低下が顕著となり操縦安定性の維持が困難となるとともに、ノイズ性能の低下を招く。

このような観点から、前記深さｈａでは、その下限をＨ０の４０％以上、又上限を６０％以下とするのが好ましい。又前記タイヤ周方向の長さＬａでは、その下限をＬ０の５０％以上、又上限を８０％以下とするのが好ましい。又前記タイヤ軸方向の巾Ｗａでは、その下限を５ｍｍ以上、又上限を１５ｍｍ以下とするのが好ましい。なお前記タイヤ軸方向の巾Ｗａは、ブロック剛性の観点からブロックＢ０のタイヤ軸方向のブロック巾Ｗ０の３０％以下に抑えるのも好ましい。

なお前記凹み部１０は、本例の如く、ノイズの発生が大きくかつ高い排水性が要求されるタイヤ赤道側の縦主溝３（本例では内の縦主溝３ａ）に向くブロック側縁Ｅｉに形成するのが好ましい。

又本例では、前記凹み部１０が摩滅した後のウエット性能の低下を抑えるために、前記凹み部１０の底面１０ｓに、複数の小溝１１をタイヤ周方向に並設している。

この小溝１１は、本例では、タイヤ周方向に対し３０°〜９０°の角度θでのびる条溝であって、その一端が前記縦主溝３ａに向く溝壁面で開口する好ましいものを例示している。前記小溝１１は、そのタイヤ周方向の小溝巾Ｗｂが０．３〜４．０ｍｍの範囲、かつタイヤ軸方向の小溝長さＬｂが前記凹み部１０のタイヤ軸方向の巾Ｗａの０．５〜１．０倍の範囲、かつ前記底面１０ｓからの小溝深さｈｂが前記底面１０ｓから前記縦主溝３ａの溝底までの高さｈｃの０．３〜１．０倍の範囲に設定される。

このような小溝１１は、前記凹み部１０が摩滅した際、接地面に露出して水膜の切断、吸水、排水等を行うなどウエット性能を向上させることができる。特に本例の如く、その一端が前記縦主溝３ａに連通する場合には、排水性が高まるためウエット性能のさらなる向上が達成される。又小溝１１は、接地面に露出することにより見映えを高めるなど外観性能を向上させる。

なお前記底面１０ｓに形成す小溝１１の数ｎは、次式（１）の範囲であることが好ましい。これにより、小溝１１，１１間の間隔が充分に確保され、ブロック剛性の維持を確実化に行いうる。
ｎ≦Ｌａ／（２×Ｗｂ） −−−−−（１）

ここで、前記小溝巾Ｗｂが０．３ｍｍ未満、前記小溝長さＬｂが巾Ｗａの０．５倍未満、および前記小溝深さｈｂが前記高さｈｃの０．３未満では、ウエット性能の向上効果が充分に発揮されなくなる。逆に、前記小溝巾Ｗｂが４．０ｍｍより大、前記小溝長さＬｂが巾Ｗａの１．０倍より大、および前記小溝深さｈｂが前記高さｈｃの１．０倍より大では、ブロック剛性の低下を招き、操縦安定性を確保することができなくなる。特に本例の如く、前記小溝１１が条溝の場合には、前記小溝巾Ｗｂの上限を３．０ｍｍ以下、前記小溝長さＬｂの下限を前記巾Ｗａの０．７倍以上とするのが好ましい。

又前記小溝１１を、前記図５、６に示すように、底面１０ｓ上の開口が縦主溝３ａに導通することなく底面１０ｓ内で途切れる窪み状のディンプルとして形成することもできる。係る場合にも水膜の切断、吸水等を行いうるなど、条溝に劣るとはいえウエット性能の向上及び外観性の向上を達成できる。

なおディンプルとしては、例えば、開口形状を一定として深さ方向に柱状に凹むもの、又半球状或いはコーン状に凹むものでも良く、又開口形状としても、円形状、楕円形状の他、種々の多角形状のものが採用できる。このディンプルの場合には、前記小溝巾Ｗｂの下限を１．０ｍｍ以上、前記小溝長さＬｂの上限を前記巾Ｗａの０．８倍以下とするのが好ましい。

又前記凹みブロックＢ０として、本例では、ブロック側縁Ｅｉのみに、凹み部１０を形成した場合を例示している。しかし、例えば図７に示す如く、凹み部１０として、前記ブロック側縁Ｅｉに沿ってのびる主部１０Ａに、横溝４に向くブロック端縁Ｆに沿ってのびる副部１０Ｂを延設することもできる。係る場合には、前記副部１０Ｂのブロック端縁Ｆからの巾Ｗｄを、前記主部１０Ａの巾Ｗａより小かつ、副部１０Ｂのタイヤ軸方向長さＬｄを、前記ブロック巾Ｗ０の５０％以下にとどめるのが、ブロック剛性確保の上で好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２に示すトレッドパターンを基本としかつ表１に示す仕様を有するタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の乗用車用タイヤを試作するとともに、各試供タイヤのウエット性能、ノイズ性能、操縦安定性について評価した。なお表１以外の仕様は各タイヤとも実質的に同一である。

（１）ウエット性能：
試供タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２２０ｋＰａ）にて国産ＦＦ乗用車（排気量２５００ｃｃ）の全輪に装着し、半径１００ｍのアスファルト路面に、水深５mm、長さ２０ｍの水たまりを設けたコース上で円旋回を行い、最大発生横Ｇを測定し、比較例１（新品時）を１００とした指数で表示した。値が大きい方が良好である。なおウエット性能は、タイヤの新品時と、凹み部の底面まで摩耗した摩耗中期とで評価している。

（２）ノイズ性能：
前記車両を用い、スムースなドライアスファルト路面を速度１００ｋｍ／ｈで走行したときの車内騒音を、ドライバーの官能評価により比較例１を７とする１０点法で評価した。指数の大きい方が良好である。

（３）操縦安定性：
前記車両を用い、ドライアスファルト路面を走行したときの操縦安定性をドライバーの官能評価により比較例１を７とする１０点法で評価した。指数の大きい方が良好である。

表の如く、実施例のタイヤは、凹み部を形成しているため、操縦安定性を維持しかつノイズ性能の低下を最小限に抑えながらウエット性能を大巾に向上しうるのが確認できる。又特に、前記凹み部の底面に小溝を形成した場合には、摩耗中期においても高いウエット性能を確保しうるのが確認できる。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一実施例を展開して示す展開図である。 凹みブロックを拡大して示す平面図である。 凹みブロックの凹み部を示す断面図である。 凹みブロックを概念的に示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、小溝の他の例を示す平面図及び断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、小溝のさらに他の例を示す平面図及び断面図である。 凹みブロックの他の例を示す平面図である。

符号の説明

２ トレッド部
３ 縦主溝
４ 横溝
５ トレッド溝
１０ 凹み部
１０ｓ 底面
１１ 小溝
Ｂ ブロック
Ｂ０ 凹みブロック
Ｅ ブロック側縁
Ｓ ブロック上面

Claims (5)

1. トレッド部に、タイヤ周方向にのびる縦主溝と、これに交わる向きの横主溝とからなるトレッド溝により区画されるブロックを隔置した空気入りタイヤであって、
   前記ブロックは、前記縦主溝に向くブロック側縁に、該ブロック側縁に沿ってのびかつブロック上面からの深さｈａをブロック高さＨ０の２０〜７０％とした段差状の凹み部を有する凹みブロックを含むとともに、
   前記凹み部は、そのタイヤ周方向の長さＬａを前記ブロック側縁のタイヤ周方向の長さＬ０の４０〜９５％、かつタイヤ軸方向の巾Ｗａを２〜２０ｍｍとしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記凹み部は、その底面に複数の小溝をタイヤ周方向に並設するとともに、この小溝は、タイヤ周方向の小溝巾Ｗｂを０．３〜４．０ｍｍ、タイヤ軸方向の小溝長さＬｂを前記凹み部のタイヤ軸方向の巾Ｗａの０．５〜１．０倍、かつ前記底面からの小溝深さｈｂを前記底面から前記縦主溝の溝底までの高さｈｃの０．３〜１．０倍としたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記底面に並設される小溝の数ｎは、次式（１）を充足することを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
   ｎ≦Ｌａ／（２×Ｗｂ） −−−−−（１）
4. 前記小溝は、タイヤ周方向に対し３０°〜９０°の角度θでのびる条溝であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記小溝は、ディンプルであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。

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