JP2008195100A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性を向上させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】車両への装着方向が指定された非対称パターン１を有し、タイヤ赤道線ＣＬの装着内側にてタイヤ周方向ＰＤに連続して延びるセンター周溝３と、そのセンター周溝３と装着内側のトレッド端との間にてタイヤ周方向ＰＤに連続して延びるサイド周溝６とを設けて、センター周溝３とサイド周溝６との間に中間陸部１６を区画してある空気入りタイヤにおいて、装着内側の中間陸部１６には、サイド周溝６からセンター周溝３に向けて伸びそのセンター周溝３の手前で終焉する複数の横溝１１ｍを設けると共に、その横溝１１ｍの間には、両端が陸部内で閉口するサイプ１５ｍを設けている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両への装着方向が指定された非対称パターンを有する空気入りタイヤに関する。

近年、トレッドパターン各部における接地圧等の解析技術の発展に伴い、設計の最適化を行う目的で、車両装着時の内側と外側とに異なるトレッドパターンを形成した非対称パターンが採用される場合がある。その際、乾燥（ドライ）路面と湿潤（ウエット）路面における制動性能及び操縦安定性が、空気入りタイヤの重要な要求性能となる。

一方、従来より、ウエットでの制動性能を高める目的で、トレッドパターンにサイプを形成することが知られている。また、タイヤ周方向に延びる陸部に対し、片側の周方向溝に一端が開口し、他端が陸部内で閉口する複数の横溝を設けたリブも公知である。

例えば、下記の特許文献１には、トレッドパターンの略全面に、両端が閉口したクローズドサイプを設けた例が記載されている。しかし、装着外側にもクローズドサイプを設けた場合、特に乾燥路面での操縦安定性が低下し易いことが判明した。

また、下記の特許文献２には、非対称パターンを採用した空気入りタイヤにおいて、装着内側のショルダー陸部には、トレッド踏面端からサイド周溝に向けて伸びサイド周溝の手前で終焉する横溝を設け、また、装着内側の中間陸部には、センター周溝とサイド周溝を連通する傾斜溝（オープンサイプ）を設けたものが開示されている。

特開平５−２２９３１０号公報 特開２００５−５３３１１号公報

しかしながら、装着内側のショルダー陸部や中間陸部にオープンサイプを設けた場合、装着内側の陸部剛性が低下し、高い摩擦係数を有する乾燥路面における制動性能が低下して、制動距離が長くなることが判明した。また、オープンサイプによってリブが分断されると、旋回時において局所的に接地圧が上昇した際に、剛性が不足して操縦安定性が低下することが判明した。

そこで、本発明の目的は、乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性を向上させ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、車両への装着方向が指定された非対称パターンを有し、タイヤ赤道線の装着内側にてタイヤ周方向に連続して延びるセンター周溝と、そのセンター周溝と装着内側のトレッド端との間にてタイヤ周方向に連続して延びるサイド周溝とを設けて、センター周溝とサイド周溝との間に中間陸部を区画してなる空気入りタイヤにおいて、前記装着内側の中間陸部には、前記サイド周溝から前記センター周溝に向けて伸びそのセンター周溝の手前で終焉する複数の横溝を設けると共に、その横溝の間には両端が陸部内で閉口するサイプを設けたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤによると、両端が陸部内で閉口するサイプを設けて、サイプに分断されることなく中間陸部がタイヤ周方向に連続するため、剛性を高く維持しながら横方向のエッジ成分を増加させることができ、これによって乾燥路面と湿潤路面における制動性能を向上させることができる。また、旋回時に局所的に接地圧が大きくなり易い装着内側の中間陸部の赤道線側において、横溝に分断されることなく中間陸部が連続するため、陸部剛性が十分高くなり、特に乾燥路面での操縦安定性を向上させることができる。その結果、乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することができる。

上記において、前記装着内側のサイド周溝とトレッド端との間にショルダー陸部を区画し、そのショルダー陸部には、トレッド端から前記サイド周溝に向けて伸びそのサイド周溝の手前で終焉する横溝を設けると共に、その横溝の間には両端が陸部内で閉口するサイプを設けたことが好ましい。この構成によると、上記の中間陸部と同様の形状のショルダー陸部が設けられているため、乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性をより向上させることができる。つまり、両端が陸部内で閉口するサイプを設けて、サイプに分断されることなくショルダー陸部がタイヤ周方向に連続するため、剛性を高く維持しながら横方向のエッジ成分を増加させることができ、これによって乾燥路面と湿潤路面における制動性能を向上させることができる。また、旋回時に局所的に接地圧が大きくなり易い装着内側のショルダー陸部の赤道線側において、横溝に分断されることなくショルダー陸部が連続するため、陸部剛性が十分高くなり、特に乾燥路面での操縦安定性を向上させることができる。

また、装着外側の陸部には、サイプを設けていないことが好ましい。この構成により、旋回時において全体的に接地圧が大きくなる装着外側の陸部の剛性を維持することができるため、特に乾燥路面での操縦安定性が低下するのを防止することができる。

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のトレッドパターンの一例を示す平面図である。

本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、車両への装着方向が指定された非対称パターン１を有しており、図中、矢印ＩＮが装着内側を、矢印ＯＵＴが装着外側を示している。本発明の空気入りタイヤは、装着方向が指定されるタイプであるが、トレッドパターンの形状に応じて、同時に回転方向が指定されるタイヤであってもよい。

本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、タイヤ赤道線ＣＬの装着内側にてタイヤ周方向ＰＤに連続して延びるセンター周溝３と、そのセンター周溝３と装着内側のトレッド端との間にてタイヤ周方向ＰＤに連続して延びるサイド周溝６とを設けて、センター周溝３とサイド周溝６との間に中間陸部１６を区画してある。

本発明において、「タイヤ周方向ＰＤに連続して延びる」とは、タイヤ周方向ＰＤに直線状に延びる溝に限られず、ジグザグ状や湾曲している溝であっても、タイヤ周方向ＰＤに連続して延びるものであれば、全て包含される。従って、例えば中間陸部１６は、ジグザグ状や波状に形成されていてもよい。

装着内側の中間陸部１６には、サイド周溝６からセンター周溝３に向けて伸びそのセンター周溝３の手前で終焉する複数の横溝１１ｍを設けている。このため、中間陸部１６は、連通部１６ａを介してタイヤ周方向ＰＤに連続し、これによって中間陸部１６の剛性を向上させると共に、旋回時に局所的に接地圧が大きくなり易い装着内側の中間陸部１６の赤道線ＣＬ側において、陸部剛性が十分高めることができ、特に乾燥路面での操縦安定性を向上させることができる。この観点から、中間陸部１６の連通部１６ａの幅Ｗ１は、１〜１５ｍｍが好ましく、３〜９ｍｍがより好ましい。

中間陸部１６の横溝１１ｍの形成方向は、タイヤ幅方向ＷＤ又はこれに傾斜して設けられていてもよく、傾斜角度としては、湿潤路面での排水性と耐偏摩耗性能を向上させる観点から、タイヤ周方向ＰＤからの傾斜角度として３０〜９０°が好ましく、４５〜９０°がより好ましい。なお、横溝１１ｍの溝幅は、湿潤路面での排水性と耐偏摩耗性能を向上させる観点から、１．５〜８ｍｍ程度が好ましい。

装着内側の中間陸部１６に設けられた横溝１１ｍの間には、両端が陸部内で閉口するサイプ１５ｍを設けている。本実施形態では、横溝１１ｍの間の略中央に２本に分断されたサイプ１５ｍを設ける例を示す。

サイプ１５ｍは、中間陸部１６の剛性向上の観点から、サイド周溝６又はセンター周溝３から１ｍｍ以上離れた位置で閉口することが好ましい。また、同様の観点から、サイプ１５ｍを分断する場合には、１ｍｍ以上離れた位置で閉口させることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤでは、装着内側の中間陸部１６以外のトレッドパターンについては、特に限定されないが、本実施形態に示すように、装着内側のサイド周溝６とトレッド端との間にショルダー陸部８を区画してあり、そのショルダー陸部８には、トレッド端からサイド周溝６に向けて伸びそのサイド周溝６の手前で終焉する横溝１１ｓを設けると共に、その横溝１１ｓの間には両端が陸部内で閉口するサイプ１５ｓを設けることが好ましい。

本実施形態では、ショルダー陸部８が連通部８ａを介してタイヤ周方向ＰＤに連続することによって陸部剛性を向上させると共に、旋回時に局所的に接地圧が大きくなり易い装着内側のショルダー陸部８の赤道線ＣＬ側において、陸部剛性が十分高めることができ、特に乾燥路面での操縦安定性をより向上させることができる。この観点から、ショルダー陸部の連通部８ａの幅Ｗ２は、１〜１５ｍｍが好ましく、３〜９ｍｍがより好ましい。

ショルダー陸部８の横溝１１ｓの形成方向は、タイヤ幅方向ＷＤ又はこれに傾斜して設けられていてもよく、傾斜角度としては、湿潤路面での排水性と耐偏摩耗性能を向上させる観点から、タイヤ周方向ＰＤからの傾斜角度として５０〜９０°が好ましく、６５〜９０°がより好ましい。なお、横溝１１ｓの溝幅は、湿潤路面での排水性と耐偏摩耗性能を向上させる観点から、１．５〜８ｍｍ程度が好ましい。

装着内側のショルダー陸部８に設けられた横溝１１ｓの間には、両端が陸部内で閉口するサイプ１５ｓを設けている。本実施形態では、横溝１１ｓの間の略中央に２本に分断されたサイプ１５ｓを設けている。サイプ１５ｓは、ショルダー陸部８のサイド周溝６側のみに設けてあるが、ショルダー陸部８の略全幅に渡って形成してもよい。

サイプ１５ｓは、ショルダー陸部８の剛性向上の観点から、サイド周溝６から１ｍｍ以上離れた位置で閉口することが好ましい。また、同様の観点から、サイプ１５ｓを分断する場合には、１ｍｍ以上離れた位置で閉口させることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、装着内側以外のトレッドパターンは、特に限定されないが、装着外側の陸部には、サイプ１１を設けていないことが好ましい。本実施形態では、装着内側と同様に装着外側にも、センター周溝２とサイド周溝５とを設けて、両者の間に中間陸部１３を、サイド周溝５とトレッド端との間にショルダー陸部７を区画してある例を示す。また、センター周溝２、３によってセンターリブ４を区画してある例を示す。

装着外側の中間陸部１３には、センター周溝２からサイド周溝５に向けて伸びそのサイド周溝５の手前で終焉する複数の横溝９ｍを設けている。このため、中間陸部１３は、連通部１３ａを介してタイヤ周方向ＰＤに連続し、これによって、旋回時に局所的に接地圧が大きくなり易い装着外側の中間陸部１３のトレッド端側において、陸部剛性を高めることができ、特に乾燥路面での操縦安定性を向上させることができる。この観点から、中間陸部１３の連通部１３ａの幅Ｗ３は、１〜１５ｍｍが好ましく、３〜９ｍｍがより好ましい。

装着外側の中間陸部１３の横溝９ｍの形成方向や溝幅は、装着内側の中間陸部１６に設けられた横溝１１ｍと同様に設定することができる。

なお、本実施形態では、装着外側のサイド周溝５とトレッド端との間にショルダー陸部７を区画してあり、そのショルダー陸部７には、トレッド端からサイド周溝５に向けて伸びそのサイド周溝５の手前で終焉する横溝９ｓを設けている例を示す。装着外側のショルダー陸部７の横溝９ｓの形成方向や溝幅は、装着内側のショルダー陸部８に設けられた横溝１１ｓと同様に設定することができる。

本発明の空気入りタイヤは、以上のような非対称パターン１をトレッド部に有すること以外は、従来公知の空気入りタイヤと同じであり、従来公知の形状、構造、材料、製造方法などが何れも採用できる。

このような空気入りタイヤは、例えば、一対のビード部と、ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、サイドウォール部間に設けたトレッド部と、そのトレッド部の下方に配されるベルト層とを備えるものである。

具体的には、例えば、一対のビード部の間にはカーカス層が架け渡されるように配される。カーカス層はポリエステル等のコードをゴム引きした層から形成されたラジアルカーカスであり、カーカス層の外側にはゴム層が形成される。また、チューブレスタイヤでは最内層にインナーライナー層が形成される。カーカス層のタイヤ径方向外側には、たが効果による補強を行うベルト層が配置され、そのベルト層のタイヤ径方向外側にトレッド部１が形成される。ベルト層はタイヤ赤道線に対して約２０°の傾斜角度で平行配列したスチールコードをゴム引きした層を、スチールコードがタイヤ赤道線を挟んで交差するように積層して形成される。

トレッド部を形成するトレッドゴムの原料としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合される。

本発明の空気入りタイヤでは、乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性を向上させることができるため、夏用タイヤ、オールシーズンタイヤ、競技用タイヤなどとして幅広く使用することができる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、中間陸部及びショルダー陸部の横溝の間の略中央に２本に分断されたサイプを設ける例を示したが、本発明では、サイプの形成位置や、サイプ形成位置におけるサイプの本数、長さなどは何れでもよい。

例えば、図２（ａ）に示すように、横溝１１の間の陸部を３等分するような位置にサイプ１５を１本づつ形成することも可能であり、さらに複数本づつサイプ１５を形成することも可能である。

（２）前述の実施形態では、装着外側にはサイプを形成しない例を示したが、本発明では、図２（ｂ）に示すように、装着内側より少ないサイプ密度で、装着外側にもサイプ１５を形成することが可能である。また、センターリブ４に対して、サイプ１５を形成することも可能である。但し、装着外側にはサイプ１５を形成しないことが好ましい。

（３）前述の実施形態では、センター周溝とサイド周溝とが直線状に形成されている例を示したが、本発明では、図２（ｃ）に示すように、センター周溝又はサイド周溝をジグザグ状、波状、湾曲状などに形成することも可能である。その場合、中間陸部、ショルダー陸部、センターリブなどの端辺も、ジグザグ状、波状、湾曲状などに形成される。

（４）前述の実施形態では、装着外側にも装着内側と同様の形状の中間陸部とショルダー陸部とを設けた例を示したが、本発明では、装着外側のトレッドパターンは特に限定されない。

例えば、図２（ｄ）に示すように、装着外側の中間陸部１３がブロックで構成されていてもよい。また、ショルダー陸部がブロックで構成されたもの、装着外側の中間陸部の横溝の開口方向が逆向きのもの、装着外側の中間陸部が複数列に分割されたもの、などいずれでもよい。

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、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）ウエット制動性能
後述する試作タイヤをリム（１７×７．５ＪＪ−）に組み付けた後、内圧２２０ｋＰａを充填し、実車（２５００ｃｃの乗用車）に装着して、１名乗車の荷重条件で湿潤路面を走行し、速度１００ｋｍ／ｈで走行した後にブレーキをかけて制動距離を測定した。制動性能は、比較例５における制動距離を１００として指数で評価した。当該指数が大きいほど制動性能が良好であることを意味する。

（２）ドライ制動性能
後述する試作タイヤをリム（１７×７．５ＪＪ−）に組み付けた後、内圧２２０ｋＰａを充填し、実車（２５００ｃｃの乗用車）に装着して、１名乗車の荷重条件で乾燥路面を走行し、速度１００ｋｍ／ｈで走行した後にブレーキをかけて制動距離を測定した。制動性能は、比較例５における制動距離を１００として指数で評価した。当該指数が大きいほど制動性能が良好であることを意味する。

（３）操縦安定性
乾燥路面として、乾燥したアスファルト路面のテストコースを設定し、２名のドライバーにより、直進安定性、レーンチェンジ性、コーナリング性等のフィーリングテストを実施し、比較例５における操縦安定性を１００として指数で評価した。当該指数が大きいほど操縦安定性が良好であることを意味する。

実施例１
図１に示すトレッドパターンにおいて、全ての横溝の溝幅５．５ｍｍ、Ｗ１、Ｗ３を６ｍｍ、Ｗ２を６ｍｍ、全ての両側閉口サイプの溝幅０．８ｍｍ、閉口位置と陸部端辺との距離を３ｍｍ、閉口位置間の距離を３ｍｍに設定して、サイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

実施例２
図２（ａ）に示すトレッドパターンにおいて、サイプの形成位置以外は実施例１と同じサイズに設定して、サイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

比較例１
図３（ａ）に示すトレッドパターンのように、サイプの形状を変えたこと以外は実施例１と同じ条件でサイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

比較例２
図３（ｂ）に示すトレッドパターンのように、サイプを装着外側にも形成したこと以外は実施例１と同じ条件でサイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

比較例３
実施例１において、図３（ａ）に示すような片側開口サイプを、装着内側と装着外側とに形成したこと以外は実施例１と同じ条件でサイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

比較例４
図３（ｃ）に示すトレッドパターンのように、サイプを形成しないこと以外は実施例１と同じ条件でサイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

比較例５
図３（ｄ）に示すトレッドパターンのように、装着内側の中間陸部を連続させずにブロックとしたこと以外は実施例１と同じ条件でサイズ２２５／４５Ｒ１７の試作タイヤを作製し、上記性能を評価した。その結果を表１に示す。

表１の結果が示すように、実施例の本発明の空気入りタイヤでは、従来のように装着内側の中間陸部がブロックで構成されたもの（比較例５）と比較して、乾燥路面と湿潤路面における制動性能及び操縦安定性を向上させることができた。これに対して、片側開口サイプを設けた比較例１では、乾燥路面での制動性能や操縦安定性の低下がみられた。また、装着外側にもサイプを設けた比較例２〜３では、操縦安定性の低下が大きかった。更に、サイプを設けていない比較例４では、湿潤路面での制動性能の低下がみられた。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す平面図 本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの他の例を示す平面図 比較例で採用したトレッドパターンの例を示す平面図

符号の説明

１ 非対称パターン
３ センター周溝（装着内側）
６ サイド周溝（装着内側）
８ ショルダー陸部（装着内側）
１１ｍ 中間陸部の横溝
１１ｓ ショルダー陸部の横溝
１５ｍ 中間陸部のサイプ
１５ｓ ショルダー陸部のサイプ
１６ 中間陸部（装着内側）
ＰＤ タイヤ周方向
ＣＬ タイヤ赤道線

Claims (3)

1. 車両への装着方向が指定された非対称パターンを有し、タイヤ赤道線の装着内側にてタイヤ周方向に連続して延びるセンター周溝と、そのセンター周溝と装着内側のトレッド端との間にてタイヤ周方向に連続して延びるサイド周溝とを設けて、センター周溝とサイド周溝との間に中間陸部を区画してなる空気入りタイヤにおいて、
   前記装着内側の中間陸部には、前記サイド周溝から前記センター周溝に向けて伸びそのセンター周溝の手前で終焉する複数の横溝を設けると共に、その横溝の間には両端が陸部内で閉口するサイプを設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記装着内側のサイド周溝とトレッド端との間にショルダー陸部を区画し、そのショルダー陸部には、トレッド端から前記サイド周溝に向けて伸びそのサイド周溝の手前で終焉する横溝を設けると共に、その横溝の間には両端が陸部内で閉口するサイプを設けた請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 装着外側の陸部には、サイプを設けていない請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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