JP2008307918A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 氷上性能とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部１の中央領域にタイヤ周方向に延びる一対の主溝１１を設け、これら主溝１１の両外側にタイヤ周方向に延びる一対の主溝１２を設けると共に、トレッド部１のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長して主溝１１に連通する複数本のラグ溝２１と、トレッド部１のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長しつつ主溝１１とは非連通となる複数本のラグ溝２２とをタイヤ周方向に沿って交互に配置し、一対の主溝１１，１１間にタイヤ周方向に連続的に延在するセンターリブ３０を区画し、主溝１２とショルダー端との間に複数のブロック４１からなるショルダーブロック列４０を区画し、主溝１１と主溝１２との間に複数のブロック５１〜５３からなる中間ブロック列５０を区画し、該中間ブロック列５０にショルダーブロック列４０の２つのブロック４１，４１に跨がる周方向長さを持つ長尺ブロック５１を配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冬用タイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、氷上性能とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤに関する。

従来、スタッドレスタイヤに代表される冬用タイヤには、ブロックパターンであって、各ブロックにタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを形成したトレッドパターンが多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のタイヤについて、氷上性能を向上するには溝面積比率を小さくして接地面積を大きくすることが有効である。しかしながら、単に溝面積比率を小さくすると、排水機能が低下してウエット性能が低下するという問題がある。つまり、氷上性能とウエット性能とは二律背反の関係にある。
特開２００５−３４９９７０号公報

本発明の目的は、氷上性能とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の中央領域にタイヤ周方向に延びる一対の第一主溝を設け、これら第一主溝の両外側にタイヤ周方向に延びる一対の第二主溝を設けると共に、前記トレッド部のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長して前記第一主溝に連通する複数本の第一ラグ溝と、前記トレッド部のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長しつつ前記第一主溝とは非連通となる複数本の第二ラグ溝とをタイヤ周方向に沿って交互に配置し、前記一対の第一主溝間にタイヤ周方向に連続的に延在するセンターリブを区画し、前記第二主溝とショルダー端との間に複数のブロックからなるショルダーブロック列を区画し、前記第一主溝と前記第二主溝との間に複数のブロックからなる中間ブロック列を区画し、該中間ブロック列にショルダーブロック列の２つのブロックに跨がる周方向長さを持つ長尺ブロックを配置したことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部の中央領域にセンターリブを配置し、トレッド部のショルダー領域にショルダーブロック列を配置し、センターリブとショルダーブロック列との間に長尺ブロックを含む中間ブロック列を配置することにより、トレッド部の中央領域からショルダー端に向かうに連れて溝面積比率が徐々に増加するようなトレッドパターンを採用している。これにより、トレッド部の中央領域では接地面積が大きくなるため氷上性能が向上する。また、第一ラグ溝が中央領域の第一主溝に連通すると同時に、ショルダー領域での溝面積比率を相対的に大きくしているので、排水機能を十分に確保し、優れたウエット性能を発揮することができる。従って、氷上性能とウエット性能とを両立することが可能になる。

本発明において、トレッド部のタイヤ接地幅内の溝面積比率は２５％〜４０％であることが好ましい。また、センターリブの幅はタイヤ接地幅の５％〜２５％であることが好ましい。これにより、氷上性能とウエット性能とを両立することができる。なお、タイヤ接地幅とは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００６年度版）に規定される空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力に対応する空気圧をタイヤに充填し、その最大負荷能力の８０％の荷重をかけたときのタイヤ軸方向の接地幅である。

センターリブ、中間ブロック列の各ブロック及びショルダーブロック列の各ブロックにはそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを形成し、センターリブにおけるサイプの周方向間隔を中間ブロック列及びショルダーブロック列におけるサイプの周方向間隔よりも小さくすることが好ましい。センターリブはブロック列に比べて制駆動時に倒れ込みを生じ難いので、センターリブにおけるサイプの周方向間隔を選択的に狭めることによって氷上制動性能を向上することができる。

センターリブには複数の切り欠き部をタイヤ周方向に間隔をおいて形成することが好ましい。各切り欠き部はセンターリブの踏面において一対の端点と頂点とを結んだ三角形状をなし、かつ前記一対の端点間の溝底位置に設定された底点と前記頂点とを結ぶ第一輪郭線が谷線となるような３次元構造を有するものとする。このような切り欠き部をセンターリブに設けることにより、切り欠き部のエッジ効果により氷上性能及びウエット性能を向上することができる。しかも、切り欠き部を上記構造とした場合、切り欠き部のエッジ付近でのセンターリブの剛性低下を抑制し、耐摩耗性や操縦安定性を向上することができる。

上記切り欠き部について、氷上性能及びウエット性能を更に改善するために、以下の構造を規定することが望ましい。即ち、切り欠き部の端点において、センターリブが鋭角部を形成し、該センターリブの鋭角部の踏面での角度αが２０°〜９０°であると共に、切り欠き部の頂点において、切り欠き部が鋭角部を形成し、該切り欠き部の鋭角部の踏面での角度βが２０°〜９０°であることが好ましい。また、切り欠き部はセンターリブの踏面においてタイヤ幅方向に延びる第二輪郭線とタイヤ周方向に延びる第三輪郭線とを形成し、第二輪郭線が第三輪郭線よりも短く、その第二輪郭線の長さがセンターリブの幅の１０％〜５０％であることが好ましい。切り欠き部の第二輪郭線のタイヤ幅方向に対する角度γが０°〜６０°であることが好ましい。更に、切り欠き部の一対の端点のうち頂点に近い方から底点までのタイヤ周方向の距離が一対の端点間の距離の１０％〜５０％であることが好ましい。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示すものである。なお、図１のトレッドパターンは回転方向Ｒが指定された方向性を有するものである。

図１に示すように、トレッド部１の中央領域にはタイヤ周方向に延びる一対の主溝１１，１１（第一主溝）が形成され、これら主溝１１，１１の両外側にはタイヤ周方向に延びる一対の主溝１２，１２（第二主溝）が形成されている。これら主溝１１，１２は直線状であっても良く、或いは、ジグザグ状であっても良い。また、主溝１１と主溝１２との間にはタイヤ周方向に延びる準主溝１３が形成されている。ここで、主溝とはトレッド表面での溝幅が５ｍｍ〜２０ｍｍ、溝深さが７．９ｍｍ〜１２．５ｍｍの溝であり、準主溝とはトレッド表面での溝幅が１．５ｍｍ〜１５ｍｍ、溝深さが７．９ｍｍ〜１２．５ｍｍの溝であり、準主溝のトレッド表面での溝幅は主溝のトレッド表面での溝幅よりも狭く、準主溝の溝幅に対する主溝の溝幅の比が１．２以上になっている。

トレッド部１には、ショルダー端１ｅからタイヤ幅方向内側に向かって延長して主溝１１に連通する複数本のラグ溝２１（第一ラグ溝）と、ショルダー端１ｅからタイヤ幅方向内側に向かって延長しつつ主溝１１とは非連通となる複数本のラグ溝２２（第二ラグ溝）とがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。これらラグ溝２１，２２はタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ回転方向Ｒとは反対方向に傾斜している。

これにより、一対の主溝１１，１１間にはタイヤ周方向に連続的に延在するセンターリブ３０が区画され、主溝１２とショルダー端１ｅとの間には複数のブロック４１からなるショルダーブロック列４０が区画され、主溝１１と主溝１２との間には複数のブロック５１，５２，５３からなる中間ブロック列５０が区画されている。中間ブロック列５０は、ショルダーブロック列４０の２つのブロック４１，４１に跨がる周方向長さを持つ長尺ブロック５１、即ち、ショルダーブロック列４０のブロック４１に対して２倍ピッチとなる長尺ブロック５１と、ショルダーブロック列４０のブロック４１に対して同一ピッチとなる２種類のブロック５２，５３とを含んでいる。

センターリブ３０、ショルダーブロック列４０の各ブロック４１及び中間ブロック列５０の各ブロック５１，５２，５３にはそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ３５，４５，５５が形成されている。これらサイプ３５，４５，５５はいずれもトレッド表面においてジグザグ形状をなしているが、その形状が特に限定されるものではない。

上述のように構成されるトレッドパターンを有する空気入りタイヤでは、トレッド部１の中央領域にセンターリブ３０を配置し、トレッド部１のショルダー領域にショルダーブロック列４０を配置し、センターリブ３０とショルダーブロック列４０との間に長尺ブロック５１を含む中間ブロック列５０を配置することにより、トレッド部１の中央領域からショルダー端１ｅに向かうに連れて溝面積比率が徐々に増加するようになっている。これにより、トレッド部１の中央領域ではセンターリブ３０と長尺ブロック５１の存在により接地面積が大きくなるため氷上性能が向上する。しかも、ラグ溝２１が中央領域の主溝１１に連通すると同時に、ショルダー領域での溝面積比率を相対的に大きくしているので、排水機能を十分に確保し、優れたウエット性能を発揮することができる。従って、氷上性能とウエット性能とを両立することが可能になる。

上記空気入りタイヤにおいて、トレッド部１のタイヤ接地幅ＴＣＷ内の溝面積比率は２５％〜４０％、より好ましくは、２８％〜３５％に設定されている。これにより、氷上性能とウエット性能とを両立することができる。この溝面積比率が２５％未満であるとウエット性能が低下し、逆に４０％を超えると氷上性能が低下する。

センターリブ３０の幅Ｗはタイヤ接地幅ＴＣＷの５％〜２５％に設定されている。これにより、氷上性能とウエット性能とを両立することができる。この溝面積比率が５％未満であると氷上性能が低下し、逆に２５％を超えるとウエット性能が低下する。

センターリブ３０、ショルダーブロック列４０の各ブロック４１及び中間ブロック列５０の各ブロック５１，５２，５３にはそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ３５，４５，５５が形成されているが、センターリブ３０におけるサイプ３５の周方向間隔はショルダーブロック列４０におけるサイプ４５の周方向間隔及び中間ブロック列５０におけるサイプ５５の周方向間隔よりも小さく設定されている。このようにセンターリブ３０におけるサイプ３５の周方向間隔を選択的に狭めることによって氷上制動性能を向上することができる。なお、ショルダーブロック列４０におけるサイプ４５の周方向間隔や中間ブロック列５０におけるサイプ５５の周方向間隔を小さくした場合、制駆動時にブロックが倒れ込み易くなるため氷上制動性能の改善効果が十分に発揮されないが、センターリブ３０ではサイプ３５の周方向間隔を小さくしても制駆動時に倒れ込みを生じ難いので、サイプ３５によるエッジ効果を最大限に発揮することができる。

図２は図１におけるセンターリブを拡大して示す平面図であり、図３は図１におけるセンターリブを拡大して示す側面図である。図２及び図３に示すように、センターリブ３０には複数の切り欠き部３１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。各切り欠き部３１はセンターリブ３０の踏面において一対の端点Ｐ１，Ｐ１と頂点Ｐ２とを結んだ三角形状をなし、かつ一対の端点Ｐ１，Ｐ１間の溝底位置に設定された底点Ｐ３と頂点Ｐ２とを結ぶ輪郭線Ｘ１（第一輪郭線）が谷線となるような３次元構造を有している。センターリブ３０の踏面において一対の端点Ｐ１，Ｐ１と頂点Ｐ２とはそれぞれ輪郭線Ｘ２（第二輪郭線）及び輪郭線Ｘ３（第三輪郭線）によって結ばれている。切り欠き部３１の輪郭線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は直線でも曲線でも良い。切り欠き部３１の端点Ｐ１において、センターリブ３０は鋭角部を形成し、その鋭角部の踏面での角度αが２０°〜９０°であることが好ましい。切り欠き部３１の頂点Ｐ２において、切り欠き部３１は鋭角部を形成し、その鋭角部の踏面での角度βが２０°〜９０°であることが好ましい。

このような切り欠き部３１をセンターリブ３０に設けることにより、切り欠き部３１のエッジ効果により氷上性能及びウエット性能を向上することができる。しかも、切り欠き部３１を上記構造とした場合、切り欠き部３１のエッジ付近でのセンターリブ３０の剛性低下を抑制し、耐摩耗性や操縦安定性を向上することができる。

切り欠き部３１はセンターリブ３０の踏面においてタイヤ幅方向に延びる輪郭線Ｘ２とタイヤ周方向に延びる輪郭線Ｘ３とを形成し、タイヤ幅方向の輪郭線Ｘ２がタイヤ周方向の輪郭線Ｘ３よりも短くなっている。タイヤ幅方向の輪郭線Ｘ２の長さＬはセンターリブ３０の幅Ｗの１０％〜５０％に設定されている。この輪郭線Ｘ２の長さＬがセンターリブ３０の幅Ｗの１０％未満であるとエッジ効果が不足し、逆に５０％を超えるとセンターリブ３０の接地面積が減少して氷上性能が低下する。また、輪郭線Ｘ２のタイヤ幅方向に対する角度γは０°〜６０°が望ましい。この角度γが６０°を超えると直進制動時に十分なエッジ効果が得られなくなる。

切り欠き部３１は底点Ｐ３は、一対の端点Ｐ１，Ｐ１のうち頂点Ｐ２に近い方から端点Ｐ１，Ｐ１間の距離Ｄの１０％〜５０％の位置に設定することが好ましい。即ち、一対の端点Ｐ１，Ｐ１のうち頂点Ｐ２に近い方から底点Ｐ３までのタイヤ周方向の距離ｄは端点Ｐ１，Ｐ１間の距離Ｄの１０％〜５０％に設定されている。底点Ｐ３が頂点Ｐ２に近過ぎると切り欠き部３１の壁面の傾斜角度が急になってセンターリブ３０の剛性が低下する。一方、底点Ｐ３が頂点Ｐ２から遠過ぎると切り欠き部３１のエッジ効果が不足して氷上性能の改善効果が低下する。

上述の実施形態ではセンターリブ３０に複数の切り欠き部３１を設けた場合について説明したが、本発明はセンターリブに対して切り欠き部を設けない場合も包含するものである（図４参照）。

タイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７で、図１のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（実施例１）と図４のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（実施例２）を用意した。比較のため、図５のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（従来例）を用意した。従来例では中間ブロック列にショルダーブロック列の３つのブロックに跨がる周方向長さを持つ長尺ブロックを配置している。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、氷上での制動性能、ウエット路面での制動性能、ウエット路面での排水性能を評価し、その結果を表１に示した。

氷上での制動性能：
試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、氷上にて速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動性能が優れていることを意味する。

ウエット路面での制動性能：
試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、ウエット路面にて速度１００ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動性能が優れていることを意味する。

ウエット路面での排水性能：
試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、ウエット路面にてハイドロプレーニング現象が発生するまでの限界速度を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど排水性能が優れていることを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１，２のタイヤは、従来例との対比において、氷上での制動性能を維持しながら、ウエット路面での制動性能及び排水性能を向上することができた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１におけるセンターリブを拡大して示す平面図である。 図１におけるセンターリブを拡大して示す側面図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
１１ 主溝（第一主溝）
１２ 主溝（第二主溝）
２１ ラグ溝（第一ラグ溝）
２２ ラグ溝（第二ラグ溝）
３０ センターリブ
３１ 切り欠き部
４０ ショルダーブロック列
４１ ブロック
５０ 中間ブロック列
５１ 長尺ブロック
５２，５３ ブロック
３５，４５，５５ サイプ

Claims (9)

1. トレッド部の中央領域にタイヤ周方向に延びる一対の第一主溝を設け、これら第一主溝の両外側にタイヤ周方向に延びる一対の第二主溝を設けると共に、前記トレッド部のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長して前記第一主溝に連通する複数本の第一ラグ溝と、前記トレッド部のショルダー端からタイヤ幅方向内側に向かって延長しつつ前記第一主溝とは非連通となる複数本の第二ラグ溝とをタイヤ周方向に沿って交互に配置し、前記一対の第一主溝間にタイヤ周方向に連続的に延在するセンターリブを区画し、前記第二主溝とショルダー端との間に複数のブロックからなるショルダーブロック列を区画し、前記第一主溝と前記第二主溝との間に複数のブロックからなる中間ブロック列を区画し、該中間ブロック列にショルダーブロック列の２つのブロックに跨がる周方向長さを持つ長尺ブロックを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部のタイヤ接地幅内の溝面積比率が２５％〜４０％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記センターリブの幅がタイヤ接地幅の５％〜２５％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記センターリブ、前記中間ブロック列の各ブロック及び前記ショルダーブロック列の各ブロックにそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを形成し、前記センターリブにおけるサイプの周方向間隔を前記中間ブロック列及び前記ショルダーブロック列におけるサイプの周方向間隔よりも小さくしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記センターリブに複数の切り欠き部をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、各切り欠き部はセンターリブの踏面において一対の端点と頂点とを結んだ三角形状をなし、かつ前記一対の端点間の溝底位置に設定された底点と前記頂点とを結ぶ第一輪郭線が谷線となるような３次元構造を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記切り欠き部の端点において、前記センターリブが鋭角部を形成し、該センターリブの鋭角部の踏面での角度αが２０°〜９０°であると共に、前記切り欠き部の頂点において、前記切り欠き部が鋭角部を形成し、該切り欠き部の鋭角部の踏面での角度βが２０°〜９０°であることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記切り欠き部が前記センターリブの踏面においてタイヤ幅方向に延びる第二輪郭線とタイヤ周方向に延びる第三輪郭線とを形成し、前記第二輪郭線が前記第三輪郭線よりも短く、その第二輪郭線の長さが前記センターリブの幅の１０％〜５０％であることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記切り欠き部の第二輪郭線のタイヤ幅方向に対する角度γが０°〜６０°であることを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記切り欠き部の前記一対の端点のうち前記頂点に近い方から前記底点までのタイヤ周方向の距離が前記一対の端点間の距離の１０％〜５０％であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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