JP2009101740A

JP2009101740A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2009101740A
Application number: JP2007272938A
Authority: JP
Inventors: Koyo Kiwaki; 幸洋木脇
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: CN101827716A; EP2213482B1; US20100243120A1; CN103381740B; CN101827716B; WO2009050949A1; EP2213482A4; CN103625220A; JP5275610B2; KR20100076033A; EP2213482A1; KR101103235B1; CN103381740A

Abstract

【課題】ブロックのエッジ部分のめくれ上がりを抑え、エッジ効果を十分に発揮させることで制動性能を確保できる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】センターリブ１６のタイヤ幅方向外側に細溝１８を介してセンターブロック２４を配置し、ショルダーリブ２６のタイヤ幅方向外側に浅溝２８を介してショルダーブロック３２を配置する。高入力時もしくは乾燥路においては、路面との摩擦によってラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がろうとする場合があるが、センターブロック２４はセンターリブ１６に隣接しており、ショルダーブロック３２はショルダーリブ２６に隣接しており、センターリブ１６はセンターブロック２４の変形を抑えるように働き、ショルダーリブ２６はショルダーブロック３２の変形を抑えるように働くので、各ブロックのラグ溝側のエッジ部分のめくれ上がりが抑えられ、高入力時もしくは乾燥路においても十分な制動性能を発揮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤにかかり、特に、エッジ効果にて制動性能を確保可能な空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤでは、エッジ効果を出現させることで制動性能を確保するために、複数本の周方向溝と、略幅方向のラグ溝とをトレッドに配置することで、複数のブロックを形成するような形態と取っている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０９―３２８００３号公報

しかしながら、このような溝の配置態様を採用した空気入りタイヤにおいては、ウエット路面等の摩擦係数の小さい所謂低μ路においては、ブロックのエッジを効果的に働かせて十分な制動性能を発揮させることができるが、高入力時もしくは乾燥路においては、路面との摩擦によってブロックのラグ溝側のエッジ部分でブロックがめくれ上がり、十分な制動性能を確保できないという問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ブロックのエッジ部分のめくれ上がりを抑え、エッジ効果を十分に発揮させることで制動性能を確保できる空気入りタイヤの提供を目的とする。さらに、転がり抵抗を低減可能な空気入りタイヤの提供を第２の目的とする。

請求項１に記載の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と前記周方向溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝とによって区画された複数のブロックをトレッドに備え、前記ブロックに対し、前記周方向溝よりも浅い浅溝を介してタイヤ周方向に延びるリブが隣接している、ことを特徴としている。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ウエット路面等の低μ路においては、従来の空気入りタイヤと同様に、ブロックのラグ溝側のエッジが効果的に働き、タイヤ周方向の入力時、例えば、制動時において、十分な制動性能を発揮できる。

一方、高入力時もしくは乾燥路においては、路面との摩擦によってブロックのラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がろうとする場合があるが、ブロックは、周方向溝よりも浅い浅溝を介してタイヤ周方向に延びるリブが隣接しており、このリブがブロックの変形を抑えるように働くので、ブロックのラグ溝側のエッジ部分のめくれ上がりが抑えられ、高入力時もしくは乾燥路においても十分な制動性能を発揮できる。

さらに、トレッドに対してタイヤ幅方向の入力がある場合、ブロックがタイヤ幅方向に変形しようとするが、ブロックに隣接したリブがブロックのタイヤ幅方向の変形を抑えるので、ブロックを構成するゴムの内部摩擦に起因する発熱が低減され、タイヤの転がり抵抗を下げることが可能となり、車両の低燃費化に貢献できる。

なお、請求項１に記載の空気入りタイヤでは、急加速時においてもブロックのラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がりを抑制することが可能である。

請求項２に記載の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と前記周方向溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝とによって区画された複数のブロックをトレッドに備え、前記ブロックに対し、前記周方向溝よりも幅狭の細溝を介してタイヤ周方向に延びるリブが隣接しており、前記ブロック及び前記リブが接地して圧縮変形した際に、前記ブロックの側面と前記リブの側面とが接触するように前記細溝の溝幅が設定されている、ことを特徴としている。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、ウエット路面等の低μ路においては、従来の空気入りタイヤと同様に、ブロックのラグ溝側のエッジが効果的に働き、タイヤ周方向の入力時、例えば、制動時に十分な制動性能を発揮できる。

一方、高入力時もしくは乾燥路においては、路面との摩擦によってブロックのラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がろうとする場合があるが、ブロック及びリブが接地した時には、ブロック及びリブが圧縮変形してブロックの側面とリブの側面とが接触するので、リブがブロックの変形を抑えるように働き、ブロックのラグ溝側のエッジ部分のめくれ上がりが抑えられ、高入力時もしくは乾燥路においても十分な制動性能を発揮できる。

さらに、トレッドに対してタイヤ幅方向の入力がある場合、ブロックがタイヤ幅方向に変形しようとするが、ブロックに隣接したリブがブロックのタイヤ幅方向の変形を抑えるので、ブロックを構成するゴムの内部摩擦に起因する発熱が低減され、タイヤの転がり抵抗を下げることが可能となり、車両の低燃費化に貢献できる。
なお、請求項２に記載の空気入りタイヤでは、急加速時においてもブロックのラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がりを抑制することが可能である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記トレッドを平面視したときの、タイヤ幅方向に対する前記ラグ溝の角度が４５°以上である、ことを特徴としている。

次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
トレッドを平面視したときの、タイヤ幅方向に対するラグ溝の角度を４５°以上とすることで、ラグ溝で区画されるブロックのラグ溝側エッジに対して、制動時等にラグ溝側エッジと直角方向の力（制動時の入力等）が小さくなり、ラグ溝側のエッジ部分のめくりあがりを更に抑えることができ、制動性能の向上を図ることができる。

なお、ラグ溝のタイヤ幅方向に対する角度の上限値は、７０°とすることが好ましい。ラグ溝のタイヤ幅方向に対する角度が７０°を超えると、ブロック剛性が低下し、例えば、操縦安定性、偏摩耗等の悪化の原因となる。

以上説明したように請求項１、２に記載の空気入りタイヤは上記構成としたので、ブロックのエッジ部分のめくれ上がりを抑え、エッジ効果を十分に発揮させることで制動性能を確保できる、という優れた効果を有する。

また、ブロックの変形が抑えられることで、タイヤの転がり抵抗を下げることが可能となり、車両の低燃費化にも貢献できる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の空気入りタイヤは上記構成としたので、さらに制動性能を向上できる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬ上にタイヤ周方向に沿って延びる第１の周方向主溝１４が配置され、その第１の周方向主溝１４のタイヤ幅方向両側には、タイヤ周方向に沿って連続して延びるセンターリブ１６が配置されている。

なお、図中の符号１２Ｅは、トレッド１２の接地端である。接地端１２Ｅは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００７年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのものである。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

センターリブ１６のタイヤ幅方向外側には、タイヤ周方向に沿って延びる細溝１８が形成され、細溝１８のタイヤ幅方向外側にはタイヤ周方向に沿って延びる第２の周方向主溝２０が形成されている。
細溝１８と第２の周方向主溝２０との間には、タイヤ幅方向に対して傾斜し、細溝１８と第２の周方向主溝２０とを連結するセンターラグ溝２２が複数形成されることで、複数のセンターブロック２４が区画されている。
なお、第１の周方向主溝１４、第２の周方向主溝２０、及びセンターラグ溝２２は、排水性を確保するために、トレッド１２において最も深い溝であり、接地時に溝が閉じることがないように溝幅が設定されているものである。

細溝１８は、第１の周方向主溝１４、及び第２の周方向主溝２０よりも溝幅が狭く、トレッド１２が接地してセンターリブ１６、及びセンターブロック２４が各々圧縮変形した際に、センターリブ１６の側面と、センターブロック２４の側面とが接触するように、その溝幅が設定されている。なお、本実施形態の細溝１８は、溝底から踏面側の溝開口部分にわたって略一定の溝幅となっている。細溝１８の溝幅は、例えば、１．０ｍｍ以下が好ましい。
ここで、細溝１８の溝深さは、第１の周方向主溝１４、及び第２の周方向主溝２０の溝深さの５０〜１００％の範囲内に設定することが好ましい。
また、タイヤ幅方向に対するセンターラグ溝２２の傾斜角度θは、４５〜７０°の範囲内に設定することが好ましい。

第２の周方向主溝２０のタイヤ幅方向外側にはタイヤ周方向に沿って連続して延びるショルダーリブ２６が配置されており、ショルダーリブ２６のタイヤ幅方向外側には、タイヤ周方向に沿って延びる浅溝２８が形成されている。
図１（Ｂ）に示すように、浅溝２８は、第１の周方向主溝１４、及び第２の周方向主溝２０よりも溝深さが浅く設定されている。なお、浅溝２８の溝深さは、第１の周方向主溝１４、及び第２の周方向主溝２０の溝深さの２０〜５０％の範囲内に設定することが好ましい。

図１に示すように、浅溝２８のタイヤ径方向外側には、浅溝２８からタイヤ幅方向外側へ向けて延びるショルダーラグ溝３０がタイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されることで、複数のショルダーブロック３２が区画されている。

図２に示すように、本実施形態の浅溝２８の断面形状は略Ｖ字形状とされており、ショルダーリブ２６側の溝壁面２８Ａの踏面１２Ａに対する角度θ_１は直角に近く、ショルダーブロック３２側の溝壁面２８Ｂは、踏面に対する角度θ_２が溝壁面２８Ａの角度θ_１よりも小さく設定されている。

なお、センターブロック２４には、タイヤ周方向方向中央部分に、センターラグ溝２２と同方向に傾斜するサイプ３４が形成されている。ショルダーリブ２６には、ショルダーリブ２６を横断するように、第１の周方向主溝１４、及び第２の周方向主溝２０よりも浅いサイプ３６がタイヤ周方向に間隔をあけて形成されている。また、ショルダーブロック３２には、タイヤ周方向方向中央部分に、ショルダーラグ溝３０と略平行なサイプ３８が形成されている。
なお、ここで言うサイプとは、接地時に閉じて溝幅が零となるものを意味する。

（作用）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、例えば、ウエット路面等の低μ路においては、従来の空気入りタイヤと同様に、センターブロック２４のラグ溝側のエッジ、及びショルダーブロック３２のラグ溝側のエッジが効果的に働くので、十分な制動性能を発揮することができる。

一方、高入力時もしくは乾燥路においては、路面との摩擦によってラグ溝側のエッジ部分がめくれ上がろうとする場合があるが、センターブロック２４はセンターリブ１６に隣接しており、ショルダーブロック３２はショルダーリブ２６に隣接しており、センターリブ１６はセンターブロック２４の変形を抑えるように働き、ショルダーリブ２６はショルダーブロック３２の変形を抑えるように働くので、各ブロックのラグ溝側のエッジ部分のめくれ上がりが抑えられ、高入力時もしくは乾燥路においても十分な制動性能を発揮できる。

また、センターラグ溝２２は、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θが４５°〜７０°に設定されているので、センターラグ溝２２で区画されるセンターブロック２４のラグ溝側エッジに対して、制動時等にラグ溝側エッジと直角方向の力（制動時の入力等）が小さくなり、センターラグ溝側のエッジ部分のめくりあがりを更に抑えることができ、制動性能の向上を図ることができる。

なお、センターラグ溝２２のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θが４５°未満では、制動性能の向上を図ることができなくなる。一方、センターラグ溝２２のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θが７０°を超えると、センターブロック２４の剛性が低下し、例えば、操縦安定性、偏摩耗等の悪化の原因となる。

また、トレッド１２に対してタイヤ幅方向の入力がある場合、例えば、コーナリング時においては、車両の旋回半径方向外側のショルダーブロック３２の入力が最も大きく、このショルダーブロック３２がタイヤ幅方向内側（タイヤ赤道面側）に変形しようとするが、ショルダーブロック３２のタイヤ幅方向内側に隣接したショルダーリブ２６がこのショルダーブロック３２のタイヤ幅方向内側への変形を抑えるので、ショルダーブロック３２を構成するゴムの内部摩擦に起因する発熱が低減され、転がり抵抗を下げることが可能となり、車両の低燃費化に貢献できる。

なお、トレッド中央側のセンターブロック２４においても、センターリブ１６がタイヤ幅方向の変形を抑えるので、センターブロック２４の発熱を低減でき、車両の低燃費化に貢献できる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、急加速時においてもセンターブロック２４のラグ溝側のエッジ部分、及びショルダーブロック３２のラグ溝側のエッジ部分のめくれ上がりを抑制することができる。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、浅溝２８の断面形状が略Ｖ字形状であったが、ショルダーリブ２６がショルダーブロック３２の変形を抑えられれば、浅溝２８の断面形状はＶ字形状以外であっても良い。

（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例の空気入りタイヤ、及び本発明の適用された実施例の空気入りタイヤを用意し、各供試タイヤについてウエット路面での制動性能試験、ドライ路面での制動性能試験を実施すると共に、及び転がり抵抗値の測定を行った。
実施例の空気入りタイヤ：上記実施形態で説明したトレッドパターンを有する空気入りタイヤである。
従来例の空気入りタイヤ：図３に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤである。なお、図３において、符号１００はトレッド、符号１０２、１０４は周方向主溝、符号１０６、１０８、１１０はラグ溝、符号１１２、１１４はブロック、符号１１６、１１８はサイプであり、周方向主溝１０２，１０４は実施例の周方向溝と略同様の溝深さ、溝幅を有している。

ここで、各供試タイヤは、サイズ１９５／６５Ｒ１５のサマータイヤであり、リム幅６Ｊ−１５のリムに装着し、国産車セダンに各供試タイヤを装着し、ドライバーの体重に６００Ｎを加えた荷重条件の下で、車両指定内圧を充填し、試験を行った。

制動試験においては、ＡＢＳ機能を発揮した状態で時速１００ｋｍ／ｈからの減速度を測定した。評価は、従来例の空気入りタイヤを装着した際の減速度を１００とする指数表示とし、指数の数値が大きいほど減速度が大きく、制動性能に優れていることを表している。

また、転がり抵抗値の測定は、タイヤ単体を上記同様の条件下で回転させた際の転がり抵抗値を試験機で測定した。評価は、従来例の空気入りタイヤの転がり抵抗の逆数を１００とする指数表示とし、指数の数値が大きいほど転がり抵抗が少ないことを表している。

試験の結果、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤは、従来例の空気入りタイヤに比較して、ドライ路面での制動性能が大幅に向上すると共に、転がり抵抗も大幅に低減できていることが分かった。

（Ａ）は本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図であり、（Ｂ）はトレッドのタイヤ回転軸に沿った断面で見たときの外輪郭形状を示す断面図である。浅溝の断面図である。従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。

符号の説明

１０空気入りタイヤ
１２トレッド
１４第１の周方向主溝
１６センターリブ
１８細溝
２０第２の周方向主溝
２２センターラグ溝
２４センターブロック
２６ショルダーリブ
２８浅溝
３０ショルダーラグ溝
３２ショルダーブロック

Claims

タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と前記周方向溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝とによって区画された複数のブロックをトレッドに備え、
前記ブロックに対し、前記周方向溝よりも浅い浅溝を介してタイヤ周方向に延びるリブが隣接している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と前記周方向溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝とによって区画された複数のブロックをトレッドに備え、
前記ブロックに対し、前記周方向溝よりも幅狭の細溝を介してタイヤ周方向に延びるリブが隣接しており、
前記ブロック及び前記リブが接地して圧縮変形した際に、前記ブロックの側面と前記リブの側面とが接触するように前記細溝の溝幅が設定されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記トレッドを平面視したときの、タイヤ幅方向に対する前記ラグ溝の角度が４５°以上である、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。