JP2008155685A

JP2008155685A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2008155685A
Application number: JP2006344007A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ohashi; 稔之大橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: JP4442729B2

Abstract

【課題】初期におけるアイス旋回性能が特に良好で、アイス轍の乗り越え性が良好であり、しかもドライ旋回性能を良好に維持することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】複数の溝３によって区分された陸部５が形成されているトレッドパターン１を備えると共に、接地端７ｂに位置する陸部５ｆがラウンドショルダー２を形成してサイドウォール９側に連なる空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線から接地端７ｂにかけて高低差Ｈ１が１ｍｍ以下の凹凸条部１１を陸部５の表面に形成すると共に、前記ラウンドショルダー２の接地端７ｂからその外側２０ｍｍ以上の領域Ａ１にかけて、前記凹凸条部と１１連続するように高低差Ｈ２が１ｍｍ以下の凹凸条部１２を形成してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の溝によって区分された陸部が形成されているトレッドパターンを備えると共に、接地端に位置する陸部がラウンドショルダーを形成してサイドウォール側に連なる空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤ（冬用タイヤ）として有用である。

従来より、スタッドレスタイヤのアイス性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（センター部、メディエイト部、ショルダー部）に複数のサイプを配置したものが知られている。このようなサイプをブロックに形成することにより、エッジ効果、除水効果、及び凝着効果が向上する。

また、サイプをトレッド面の両側の接地端より外側に延設した空気入りタイヤも知られている。例えば、下記の特許文献１には、ショルダー部のブロックを平坦傾斜面によってタイヤ幅方向外側に延設すると共に、その平坦傾斜面に、タイヤ幅方向に延びる直線サイプを設けた空気入りタイヤが開示されている。

しかし、この空気入りタイヤでは、トレッド面接地端より外側に延設したサイプが、タイヤ幅方向（タイヤ子午線方向）に延びているため、雪上の轍を乗り越える際に、滑り落ちを防止するためのエッジ成分が少ないので、轍の乗り越え性が不十分であった。また、タイヤ幅方向に延びる直線サイプには、横力に対するエッジ成分がないため、アイス旋回性能の改善効果が小さかった。

また、下記の特許文献２には、轍の乗り越しを円滑にする目的で、接地端より外側のショルダー部にタイヤ周方向に延びる縦細溝を複数設けた空気入りタイヤが開示されている。しかし、この空気入りタイヤでは、複数の縦細溝を設けることによって、接地端付近のブロックの剛性が低下するため、ドライ路面での旋回性能等が悪化する傾向がある。また、縦細溝が深いと、トレッドゴムの欠けが生じる原因となり易い。

一方、アイス路面での初期性能を高める目的で、ブロックの表面に細かな凹凸を設ける方法が知られている。例えば、下記の特許文献３には、タイヤ周方向となす角度が０〜４０°の極細リブをタイヤ幅方向に並べて配設することで凹凸を形成した空気入りタイヤが開示されている。なお、このタイヤでは、タイヤの両側に同じ形状の凹凸（左右対称）が形成されている。

しかしながら、この空気入りタイヤにおけるブロック表面の凹凸は、スクエアショルダーに対して形成されており、トレッド面の接地端付近までしか設けられていないため、雪上の轍の乗り越えについては、殆ど効果がないと考えられる。

特開平５−３１９０２２号公報特開平５−２６２１０５号公報特開平７−１８６６３３号公報

そこで、本発明の目的は、初期におけるアイス旋回性能が特に良好で、アイス轍の乗り越え性が良好であり、しかもドライ旋回性能を良好に維持することができる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、複数の溝によって区分された陸部が形成されているトレッドパターンを備えると共に、接地端に位置する陸部がラウンドショルダーを形成してサイドウォール側に連なる空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線から接地端にかけて高低差が１ｍｍ以下の凹凸条部を陸部の表面に形成すると共に、前記ラウンドショルダーの接地端からその外側２０ｍｍ以上の領域にかけて、前記凹凸条部と連続するように高低差が１ｍｍ以下の凹凸条部を形成してあることを特徴とする。

ここで、トレッドの両側の接地端とは、タイヤを適用リムに装着した後、内圧を２００ｋＰａとし、表示されたタイヤの最大負荷能力の７０％に相当する質量を荷重負荷した際に、平面路面に接地する両側の最外部の位置を指す。

本発明の空気入りタイヤによると、陸部の表面に高低差が１ｍｍ以下の凹凸条部を形成してあるため、凹凸条部のエッジ効果によって、初期におけるアイス旋回性能が特に良好になる。また、この凹凸条部と同様の凹凸条部をラウンドショルダーの接地端外側の領域に形成してあるため、凹凸条部のエッジ効果によって、アイス轍の乗り越え性が良好になる。その際、ラウンドショルダーの凹凸条部を連続して形成しているため、アイス轍を乗り越える際に、エッジ効果を途切れなく発揮することができ、アイス轍の乗り越え性が顕著に向上する。更に、凹凸条部の高低差が１ｍｍ以下であるため、接地端付近の陸部の剛性が低下しにくく、ドライ旋回性能を良好に維持することができる。

上記において、前記ラウンドショルダーの接地端外側に形成した凹凸条部が、タイヤ周方向に対して０〜±３０°の方向に形成されていることが好ましい。このようにタイヤ周方向に近い角度で凹凸条部を接地端外側の領域に形成することによって、アイス轍の乗り越え性をより顕著に向上させることができる。

また、タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に前記凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部のピッチが、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部のピッチより小さいことが好ましい。一般にエッジ数が多いほどエッジ効果が大きくなるが、エッジ数が多いほど、実質的な接地面積が低下するため制動性能が低下する傾向がある。このため、上記のように、旋回時の寄与が大きい車両装着外側の陸部にはピッチの小さい凹凸条部を形成し、旋回時の寄与が小さい車両装着内側の陸部にはピッチの大きい凹凸条部を形成することによって、アイス旋回性能とアイス制動性能の両立を図ることができる。

あるいは、タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に前記凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ周方向に対して０〜±３０°であり、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ幅方向に対して０〜±３０°であることが好ましい。上記と同様の理由から、旋回時の寄与が大きい車両装着外側の陸部にはタイヤ周方向に近い方向に凹凸条部を形成し、旋回時の寄与が小さい車両装着内側の陸部にはタイヤ幅方向に近い方向に凹凸条部を形成することによって、アイス旋回性能とアイス制動性能の両立を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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り、図２は、本発明の空気入りタイヤにおけるショルダー部の一例を示す要部断面図である。

本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、複数の溝３，４によって区分された陸部５が形成されているトレッドパターンを備えるものである。本実施形態では、陸部５がブロック５ａ〜５ｆとして形成されている例を示す。

図示した例では、ブロック５は、トレッド１のタイヤ幅方向ＷＤの両端側の領域を構成するタイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列と、タイヤセンターラインＣＬ上に形成された周方向主溝３の両側に隣接するタイヤセンター部ＴＣのブロック５ｃ、５ｄのブロック列、及び、前記タイヤセンター部ＴＣのブロック５ｃ、５ｄのブロック列とタイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列との間に挟まれた中間部ＭＺのブロック５ｂ、５ｅのブロック列で構成されている。ブロック５ａ、５ｆは、トレッド１の両側の接地端７ａ，７ｂを跨いで各々形成されている。

各ブロック５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆには、図１に示す様に、波状に延びる複数のサイプ６が配置されている。ブロック５ａ、５ｆのサイプ６は、接地端７ａ，７ｂより内側のみに形成されている。

サイプ６は、直線状サイプでもよいが、波状サイプが好ましい。本発明における波状サイプとは、ジグザグサイプを含むものであり、また、その横断面形状は、正弦波に近いものに限られず、直線と曲線とを交互に組み合わせた波線や矩形波に近いもの等、何れの形状でもよい。

ブロック５ａ、５ｆに形成されたサイプ６が波状サイプの場合、いわゆる波型サイプの特性を好適に発現する上で、その振幅（両側頂部の高さの和）が、１〜２ｍｍが好ましく、また、中央サイプの周期（例えば凸−凸頂部間の距離）は、２〜５ｍｍが好ましい。他のブロック５に形成されたサイプ６についても、同様である。

なお、本発明におけるサイプ６の溝幅は０．１〜０．５ｍｍが好ましい。また、サイプ６の溝深さは、トレッド１の両側の接地端７ａ，７ｂより内側の部分については、主溝深さの３０〜８０％が好ましい。サイプ６は、ブロック表面に対して垂直になるように形成されるのが一般的であるが、ブロック表面の法線に対してサイプ６が若干（例えば１５°以下）傾斜していてもよい。

本発明の空気入りタイヤは、図２に示すように、接地端７ａ，７ｂに位置する陸部（ブロック５ａ、５ｆ）がラウンドショルダー２を形成してサイドウォール９側に連なっている。本発明において「ラウンドショルダー」とは、ショルダー部の子午線断面の輪郭形状が角張らずに緩やかな曲線で形成されているものを指す。ラウンドショルダーにおける曲率半径は、アイス轍の乗り越え性を向上させる観点から、５〜２０ｍｍが好ましく、８〜１５ｍｍがより好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、図１〜図２に示すように、タイヤ赤道線ＣＬから接地端７ａ，７ｂにかけて、高低差Ｈ１が１ｍｍ以下の凹凸条部１１を陸部（ブロック５ａ〜５ｆ）の表面に形成してある。本実施形態では、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１１が車両装着内側と外側とに対称（同一）に形成されている例を示す。凹凸条部１１の高低差Ｈ１は、初期のアイス性能を高める観点から、０．２〜０．５ｍｍが好ましい。

また、接地端７ａ，７ｂより内側の凹凸条部１１のピッチＰ１は、アイス制動性能と旋回性能のバランスなどの観点から、１〜５ｍｍが好ましく、２〜３ｍｍがより好ましい。また、凹凸条部１１の形成方向は、アイス旋回性能を向上させる観点から、タイヤ周方向ＰＤに対して０〜±３０°の方向に形成されていることが好ましい。

更に、本発明では、ラウンドショルダー２の接地端７ａ，７ｂからその外側２０ｍｍ以上の領域Ａ１にかけて、凹凸条部１１と連続するように高低差Ｈ２が１ｍｍ以下の凹凸条部１２を形成してある。本実施形態では、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１２が車両装着内側と外側とに対称（同一）に形成されている例を示す。凹凸条部１２の高低差Ｈ２は、アイス轍の乗り越え性を向上させる観点から、０．２〜０．５ｍｍが好ましい。

また、接地端７ａ，７ｂより外側の凹凸条部１２のピッチＰ２は、アイス轍の乗り越え性を向上させる観点から、１〜５ｍｍが好ましく、２〜３ｍｍがより好ましい。また、凹凸条部１１の形成方向は、アイス轍の乗り越え性を向上させる観点から、タイヤ周方向ＰＤに対して０〜±３０°の方向に形成されていることが好ましい。

接地端７ａ，７ｂより外側の凹凸条部１２を形成する領域Ａ１の長さＬ１は、アイス轍の乗り越え性を向上させる観点から、２０〜５０ｍｍが好ましく、２５〜３５ｍｍがより好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンとショルダー部とを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。

本発明の空気入りタイヤは、初期におけるアイス旋回性能が特に良好で、アイス轍の乗り越え性が良好であり、しかもドライ旋回性能を良好に維持することができるトレッドパターンを備えるため、特にスタッドレスタイヤとして有用である。

［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。

（１）前述の実施形態では、図１に示す形状のブロックが形成されている例を示したが、ブロックは、この形状に限らず、略正方形、平行四辺形、Ｖ字型、５角形、又は曲線基調のブロックでもよい。また、ブロックに代えて、タイヤ周方向に直線状に延びるリブや、タイヤ周方向にジグザグに延びるリブ、又はラグなどが形成されていてもよい。

（２）前述の実施形態では、図２に示すように、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１１と凹凸条部１２とを同じ向きに形成する例を示したが、本発明の凹凸条部は、凹凸が特定の方向に連続するものであれば、いずれの形状でもよい。但し、エッジ効果を十分発揮させる観点から、表面の法線方向から±２０°以内の角度で設けた壁面を有することが好ましい。例えば、凹凸条部の形状や向きとしては、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、種々の形態が挙げられる。

図３（ａ）に示す例は、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１２を接地端７ａ，7ｂの外側に設ける際に、内側のノコギリ刃状の凹凸条部１１と向きを逆にして設けたものである。このように、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１２のエッジ方向をトレッド側に向けることによって、アイス轍を乗り越える際のエッジ効果をより大きくすることができる。なお、断面がノコギリ刃状の凹凸条部１１を接地端７ａ，7ｂの内側に設ける際に、エッジ方向を外側に向けることによって、アイス旋回性能を向上させることができる。

図３（ｂ）に示す例は、側壁面が略垂直な複数の凹条を設けることによって、凹凸条部１１，１２を形成した例である。この場合、凹条の深さが高低差Ｈ１，Ｈ２に相当する。このような形状の凹凸条部は、接地端７ａ，7ｂの側に設けるのが好ましい。また、このように断面がコの字型の凹条に代えて、断面がＵ字型やＶ字型、半円などの凹条を設けることによって、凹凸条部を形成してもよい。

（３）前述の実施形態では、タイヤ赤道線の両側の陸部に、表面の凹凸条部が形成されている例を示したが、本発明では、車両装着外側のみに、凹凸条部を設けてもよい。また、接地端内側のタイヤ赤道線の両側に凹凸条部を設け、車両装着外側の接地端の外側に凹凸条部を設けてもよい。

（４）前述の実施形態では、タイヤ赤道線の両側の凹凸条部が対称に形成されている例を示したが、本発明では、車両装着外側と内側との凹凸条部を非対称に形成してもよい。例えば、タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部のピッチが、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部のピッチより小さくなるようにしてもよい。

この場合、アイス旋回性能とアイス制動性能の両立を図る観点から、車両装着外側のピッチが車両装着内側のピッチの３０〜９０％にするのが好ましく、５０〜６０％にするのがより好ましい。

また、タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に前記凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ周方向に対して０〜±３０°であり、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ幅方向に対して０〜±３０°であるようにしてもよい。なお、このように凹凸条部の形成方向を非対称にすると共に、上記のように、凹凸条部のピッチを非対称にしてもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）アイス制動性能（初期性能）
タイヤを実車（国産３０００ｃｃクラスのＦＲセダン）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、凍結した路面を走行させ、速度４０ｋｍ／ｈで制動力をかけてＡＢＳを作動させた際の制動距離を指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

（２）アイス旋回性能（初期性能）
タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件で同じ路面をレムニスケート曲線（８の字曲線：Ｒ＝２５ｍ円）にて走行し、そのラップタイムを指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

（３）アイス轍の乗り越え性
タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件にて、速度４０ｋｍ／ｈで走行しながら、氷雪路に設けた深さ２０ｍｍ程度の轍の乗り超えを数回実施し、その時のフィーリング（車両の片流れを含む）を官能試験で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

（４）ドライ旋回性能（初期性能）
タイヤを上記と同じ実車に装着し、１名乗車の荷重条件でドライ路面をレムニスケート曲線（８の字曲線：Ｒ＝２５ｍ円）にて走行し、そのラップタイムを指数で評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

比較例１（従来品）
図１〜図２に示すトレッドパターンにおいて、接地端の内側だけに凹凸条部（Ｈ１＝
０．３ｍｍ、Ｐ１＝２ｍｍ）を形成してサイズ２０５／６５Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。なお、サイプ深さを７ｍｍ、サイプの溝幅０．３ｍｍ、周期４ｍｍ、振幅１．８ｍｍ、サイプ間隔４ｍｍとした（以下の実施例等において同じ）。

実施例１
図１〜図２に示すトレッドパターンにおいて、接地端の内側の凹凸条部（Ｈ１＝０．３ｍｍ、Ｐ１＝２ｍｍ）と、接地端の外側の凹凸条部（Ｈ２＝０．３ｍｍ、Ｐ２＝２ｍｍ）とを形成してサイズ２０５／６５Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
図１〜図２に示すトレッドパターンにおいて、接地端の内側の凹凸条部（装着外側Ｈ１＝０．３ｍｍ、装着外側Ｐ１＝１ｍｍ、装着内側Ｈ１＝０．３ｍｍ、装着内側Ｐ１＝２ｍｍ）と、接地端の外側の凹凸条部（装着外側Ｈ１＝０．３ｍｍ、装着外側Ｐ１＝１ｍｍ、装着内側Ｈ１＝０．３ｍｍ、装着内側Ｐ１＝２ｍｍ）とを形成してサイズ２０５／６５Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

実施例３
図１〜図２に示すトレッドパターンにおいて、装着内側の凹凸条部だけタイヤ幅方向に連続させて、接地端の内側の凹凸条部（Ｈ１＝０．３ｍｍ、Ｐ１＝２ｍｍ）と、接地端の外側の凹凸条部（Ｈ２＝０．３ｍｍ、Ｐ２＝２ｍｍ）とを形成してサイズ２０５／６５Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
比較例１において、凹凸条部を全く設けないこと以外は、比較例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例３
実施例１において、接地端外側の凹凸条部を設ける代わりに、タイヤ周方向に深さ０．３ｍｍ、幅０．３ｍｍ、ピッチ２ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例４
実施例２において、装着外側の凹凸条部と装着内側の凹凸条部とを入れ替えた（逆にした）こと以外は、実施例２と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

表１の結果が示すように、実施例１〜３では初期のアイス旋回性能が良好で、特にアイス轍の乗り越え性が良好であり、しかもドライ旋回性能を良好に維持することができる。特に、凹凸条部を非対称に形成した実施例２〜３では、装着外側の凹凸条部と装着内側の凹凸条部とを入れ替えた比較例４との対比から、アイス旋回性能とアイス制動性能の両立を図ることができることが分かる。

これに対して、凹凸条部を設けていない比較例２では、特に初期のアイス旋回性能が低下し、また、凹凸条部の代わりにタイヤ周方向溝を設けた比較例３では、特にドライ旋回性能が低下した。

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本発明の空気入りタイヤにおけるショルダー部の一例を示す要部断面図本発明の空気入りタイヤの他の例を示す要部断面図

符号の説明

１トレッド
２ラウンドショルダー
３，４溝
５ブロック（陸部）
５ａ，５ｆショルダー部のブロック
７ａ、７ｂ接地端
９サイドウォール
１１接地端内側の凹凸条部
１２接地端外側の凹凸条部
Ａ１凹凸条部を形成した領域
Ｌ１凹凸条部を形成した領域の長さ
Ｈ１，Ｈ２凹凸条部の高低差
Ｐ１，Ｐ２凹凸条部のピッチ
ＣＬタイヤ赤道線
ＰＤタイヤ周方向

Claims

複数の溝によって区分された陸部が形成されているトレッドパターンを備えると共に、接地端に位置する陸部がラウンドショルダーを形成してサイドウォール側に連なる空気入りタイヤにおいて、
タイヤ赤道線から接地端にかけて高低差が１ｍｍ以下の凹凸条部を陸部の表面に形成すると共に、前記ラウンドショルダーの接地端からその外側２０ｍｍ以上の領域にかけて、前記凹凸条部と連続するように高低差が１ｍｍ以下の凹凸条部を形成してあることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ラウンドショルダーの接地端外側に形成した凹凸条部が、タイヤ周方向に対して０〜±３０°の方向に形成されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に前記凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部のピッチが、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部のピッチより小さい請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ赤道線の両側における接地端内側の領域に前記凹凸条部が形成されており、タイヤ赤道線の車両装着外側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ周方向に対して０〜±３０°であり、車両装着内側の陸部に形成された凹凸条部の形成方向がタイヤ幅方向に対して０〜±３０°である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。