JP2009262675A

JP2009262675A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2009262675A
Application number: JP2008112619A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Sato; 芳樹佐藤
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: US8302647B2; US20090266459A1; JP5073568B2

Abstract

【課題】転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性能を向上した空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド部１が、複数本の周方向主溝２と、周方向主溝２に交差する複数本の横溝３とにより区画されたブロックからなるブロック列４を備えた空気入りタイヤにおいて、少なくとも１つのブロック列４は、その幅方向中央部にて周方向に連続して延び、２本の周方向サイプ６により区画された細リブ５を配設し、周方向サイプ６のサイプ深さを、横溝３の溝深さの０．７倍以下とする。好ましくは、細リブ５の両縁部を面取り加工する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッド部が、複数本の周方向主溝と、該周方向主溝に交差する複数本の横溝とにより区画されたブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤであって、転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性能を向上した空気入りタイヤに関する。

一般に、トレッド部にてブロック列を備えた空気入りタイヤでは、トラクション性能が良好に確保されるため、制動性能や旋回性能、あるいはコーナリング性能等に優れている。しかしながら、かかる空気入りタイヤでは、走行時にブロックでの変形量が大きく、ヒステリシスロスの増加に伴って転がり抵抗が増大する傾向にある。加えて、各ブロックでのブロック剛性差により、段差摩耗等の偏摩耗が発生する傾向にある。

下記特許文献１〜２では、トレッド部のショルダー領域に位置するブロック列の幅方向片側端部にて、周方向に延びる細リブを配設した空気入りタイヤが記載されている。しかし、これらの文献に記載の空気入りタイヤでは、ブロック列の細リブ側端部と、その反対側端部とにおいてブロック剛性差が生じ、タイヤの接地時において該反対側端部にてブロックの滑りが大きくなるため、かかるブロック列での偏摩耗が発生し易い。さらに、これらの文献に記載の空気入りタイヤでは、細リブが周方向にて横溝により分断されているため、周方向に連続して延びる細リブをブロック列内に配設した場合に比べて、ブロック列でのブロック剛性が低下する。このため、ブロックの変形量が大きく、ヒステリシスロスの増加に伴って、ブロック列での転がり抵抗が増大する傾向にある。

また、下記特許文献３では、ブロック列の幅方向中央部にて周方向に延びる細リブを配設した空気入りタイヤが記載されている。しかし、かかる空気入りタイヤにおいても、細リブが周方向にて横溝により分断されているため、周方向にて各ブロックでのブロック剛性差が生じることから、やはりブロック列での偏摩耗が発生し易い。加えて、かかる空気入りタイヤでは、細リブが周方向にて分断されることにより、やはりブロック列での転がり抵抗が増大する傾向にある。

さらに、下記特許文献４では、トレッド部にて１本以上のリブ列を備えた空気入りタイヤにおいて、該リブ列内の幅方向中央部にて周方向に連続して延びる細リブを配設することにより、かかるリブ列での摩耗を防止することが記載されている。しかし、かかる空気入りタイヤでは、リブ列内に細リブを配設するものであるため、ブロックの変形量を小さくし、かつ各ブロックでのブロック剛性差を低減するという課題を解決するものではない。
特開２００６−８２６３３号公報特開平４−３４９００４号公報特開２００７−５０７７５号公報特開２００１−１２１９２７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性能を向上した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、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部が、複数本の周方向主溝と、前記周方向主溝に交差する複数本の横溝とにより区画されたブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤであって、少なくとも１つの前記ブロック列は、その幅方向中央部にて周方向に連続して延び、２本の周方向サイプにより区画された細リブが配設され、前記周方向サイプのサイプ深さは、前記横溝の溝深さの０．７倍以下であることを特徴とする。ここで、本発明において「ブロック列の幅方向中央部にて周方向に連続して延びる細リブ」とは、周方向に連続して延び、ブロック列のタイヤ赤道側端部を基準にして、ブロック列幅の３０〜７０％の領域に幅方向中心線が位置する細リブを意味する。

本発明に係る空気入りタイヤは、少なくとも１つのブロック列において、周方向に連続して延びる細リブを配設することにより、該ブロック列でのブロック剛性を高めることができる。その結果、ブロックでの変形量を小さくし、ヒステリシスロスを低減することにより、転がり抵抗を低減することができる。さらに、周方向に連続して延びる細リブがブロック列の幅方向中央部に配設されることにより、タイヤの接地時においてブロック列全体でのブロックの滑りを均一に小さくするとともに、各ブロックでのブロック剛性差を低減することができる。その結果、かかるブロック列での偏摩耗を防止することができる。

また、周方向に連続して延びる細リブが、２本の周方向サイプにより区画されたものであることから、細リブと、周方向サイプを介して細リブと隣接するブロックとの剛性差が低減される。その結果、細リブのリブ剛性とブロックのブロック剛性とがブロック列にて均一化されるため、ブロック列全体での偏摩耗を防止することができる。加えて、周方向サイプにより細リブを区画することで、細リブのリブ剛性が低下し、タイヤの乗心地性能を向上することができる。

上記において、前記細リブの両縁部が面取り加工されたものであることが好ましい。かかる構成によれば、細リブと、周方向サイプを介して細リブと隣接するブロックとの剛性差がより小さくなる。その結果、細リブのリブ剛性とブロックのブロック剛性とがブロック列にてより均一化されるため、ブロック列全体での偏摩耗をさらに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におけるトレッドパターンの一例を示す展開図である。また、図２は、図１の部分拡大図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図の一例である。

本発明に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、トレッド部１とを有し、１プライ以上のカーカスとベルトとを備える。カーカスは、ビード部内にそれぞれ埋設したビードコア相互間にわたり上記各部を補強する。ベルトは、２層以上のゴム被覆スチールコード層を有し、カーカスの外周でトレッド部１を強化する。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、トレッド部１は、図１及び図２に示すように、複数本の周方向主溝２と、周方向主溝２と交差する複数本の横溝３とにより区画されたブロックからなるブロック列４を備える。ブロック列４を構成するブロックには、図２に示すように幅方向サイプ７を配設してもよい。また、ブロック列４のうち少なくとも１つは、その幅方向中央部にて周方向に連続して延び、２本の周方向サイプ６により区画された細リブ５が配設されている。このように、周方向に連続して延びる細リブ５をブロック列４に配設することにより、ブロック列４でのブロック剛性を高めることができる。その結果、ブロックでの変形量を小さくし、ヒステリシスロスを低減することにより、転がり抵抗を低減することができる。

本実施形態では、横溝３の溝幅が３．０ｍｍ〜７．０ｍｍである例を示す。また、周方向主溝２の溝幅は、特に限定されるものではないが、５．０ｍｍ〜１５．０ｍｍのものが例示される。さらに、横溝３の溝深さは、５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのものが、周方向主溝２の溝深さは５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのものが、それぞれ例示される。また、細リブ５を区画する２本の周方向サイプ６と、ブロックを区画する横溝３とは連通している。

細リブ５の幅方向中心線（図示省略）は、ブロック列４のタイヤ赤道ＣＬ側端部を基準にして、ブロック列４幅の３０〜７０％の領域に位置するように配設する。さらに、ブロック列４幅の略中心領域（４５〜５５％）に細リブ５の幅方向中心線が位置するように配設することが好ましい。このような領域に幅方向中心線が位置する細リブ５をブロック列４内に配設することにより、タイヤの接地時においてブロック列４全体でのブロックの滑りを小さくするとともに、各ブロックでのブロック剛性差を低減することができる。その結果、かかるブロック列４での偏摩耗を防止することができる。

細リブ５のリブ幅は、２．０ｍｍ〜８．０ｍｍが好ましく、３．０〜５．０ｍｍが特に好ましい。細リブ５のリブ幅が２．０ｍｍ未満であると、細リブ５のリブ剛性が低くなりすぎるため、ブロック列４でのブロック剛性が確保できない場合がある。これにより、ブロックでの変形量が大きくなり、ヒステリシスロスが増大することにより転がり抵抗が増大する傾向にある。一方、細リブ５のリブ幅が８．０ｍｍを超えると、細リブ５のリブ剛性が高くなりすぎるため、乗心地性能が悪化する傾向にある。

また、図３に示すように、細リブ５の両縁部は面取り加工されたものであると、細リブ５と、周方向サイプ６を介して細リブ５と隣接するブロックとの剛性差がより小さくなる。その結果、細リブ５のリブ剛性とブロックのブロック剛性とがブロック列４にてより均一化されるため、かかるブロック列４での偏摩耗をさらに防止することができる。なお、細リブ５のリブ剛性とブロックのブロック剛性とをさらに均一なものとするためには、細リブ５の両縁部を、曲率半径が（細リブ５のリブ幅／５）ｍｍ〜（細リブ５のリブ幅／２）ｍｍとなるようにＲ加工することが好ましい。Ｒ加工する場合、曲率半径が（細リブ５のリブ幅）／５ｍｍ未満であると、細リブ５のリブ剛性とブロックのブロック剛性との剛性差が大きくなり、ブロック列４での偏摩耗の防止効果が低減する。

本発明に係る空気入りタイヤでは、周方向に連続して延びる細リブ５が、２本の周方向サイプ６により区画されたものであることから、細リブ５のリブ剛性と、周方向サイプ６を介して細リブ５と隣接するブロックのブロック剛性との剛性差が低減される。その結果、細リブ５のリブ剛性とブロックのブロック剛性とがブロック列４にて均一化されるため、かかるブロック列４での偏摩耗を防止することができる。加えて、周方向サイプ６により細リブ５を区画することで、細リブ５のリブ剛性が低下し、タイヤの乗心地性能を向上することができる。

周方向サイプ６のサイプ幅は、０．３ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましく、０．５〜１．５ｍｍが特に好ましい。周方向サイプ６のサイプ幅が０．３ｍｍ未満では、サイプの加工が困難になり、２．０ｍｍを超えると、ブロック列４でのブロック剛性が低下する傾向にある。

図３に示すように、周方向サイプ６のサイプ深さＤ１は、横溝３の溝深さＤ２の０．７倍以下である。周方向サイプ６のサイプ深さＤ１が横溝３の溝深さＤ２の０．７倍を超えると、ブロック列４でのブロック剛性が低下し、ブロックでの変形量が大きくなり、転がり抵抗が増大する。転がり抵抗を考慮した場合、周方向サイプ６のサイプ深さＤ１は、横溝３の溝深さＤ２の０．５倍以下であることが好ましく、具体的には３．０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、周方向サイプ６のサイプ深さＤ１は１．０ｍｍ以上であることが好ましく、１．５ｍｍ以上であることがより好ましい。周方向サイプ６のサイプ深さＤ１が１．０ｍｍ未満であると、細リブ５と、周方向サイプ６を介して細リブ５と隣接するブロックとの剛性差が大きくなり、ブロック列４での偏摩耗が防止できない場合がある。

図１及び図２に示すように本実施形態において、トレッド部１は、３本の周方向主溝２に区画された４本のブロック列４を備え、その全てのブロック列４の幅方向中央部にて周方向に連続して延び、２本の周方向サイプ６により区画された細リブ５が配設された例を示す。但し、本発明においては、トレッド部１にて、少なくとも１つのブロック列４に細リブ５が配設されるものであればよい。また、トレッド部１の中でも、接地時に変形の大きい部位に位置するブロック列４の幅方向中央部にて、細リブ５が配設されることが好ましい。具体的には、偏平率５５以下の空気入りタイヤでは、トレッド部１のショルダー領域に位置するブロック列４の幅方向中央部にて、細リブ５が配設されることが好ましく、偏平率６０以上の空気入りタイヤでは、トレッド部１のセンター領域に位置するブロック列４の幅方向中央部にて、細リブ５が配設されることが好ましい。ここで、トレッド部１の「ショルダー領域」とは、幅方向最外側に位置する周方向主溝２よりも外側の領域を意味し、トレッド部１の「センター領域」とは、幅方向最外側に位置する周方向主溝２よりも内側の領域を意味する。

なお、トレッド部１のショルダー領域に位置するブロック列４は、図１に示すように接地端Ｅを跨いで幅方向外側に延設された部分を含むものであってもよい。このようなブロック列４においてブロック列４幅とは、タイヤ赤道ＣＬ側端部から接地端Ｅまでの距離を意味する。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッド部を備える以外は、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、製法等がいずれも本発明に採用できる。

［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。

前述の実施形態では、横溝３の溝幅が３．０ｍｍ〜７．０ｍｍである例を示したが、図４に示すように、横溝３の溝幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍとなるように、横溝３の溝幅を狭く設定してもよい。このような範囲内で横溝３の溝幅を設定することにより、ブロックでの変形量をより小さくし、ヒステリシスロスを低減することにより、転がり抵抗をさらに低減することができる。

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）転がり抵抗
テストタイヤ（タイヤサイズ：２２５／４５Ｒ１７８Ｊ）を使用し、ドラム走行試験にて測定した転がり抵抗を評価した。従来例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど転がり抵抗が低い、すなわち良好であることを示す。尚、走行条件は、ドラム径＝１７０８ｍｍ、キャンバー角＝０°、空気圧＝２３０ｋＰａ、速度＝８０ｋｍ／ｈ、荷重＝５００Ｎとした。

（２）耐偏摩耗性能
テストタイヤ（タイヤサイズ：２２５／４５Ｒ１７８Ｊ）を実車（２．５Ｌ級国内向セダン車、２名乗車）に装着し、一般路面を１００００ｋｍ走行後、残溝の段差量を測定した。従来例１を１００として指数評価し、指数が大きいほど耐偏摩耗性能に優れることを示す。

実施例１
図１に示すトレッド部１において、細リブ５のリブ幅を４ｍｍとし、細リブ５の両縁部を、曲率半径が１．５ｍｍとなるようにＲ加工（面取り加工）し、幅方向中心線が、ブロック列４のタイヤ赤道ＣＬ側端部を基準にして、ブロック列４幅の５０％の領域に位置するように細リブ５を配設し、周方向サイプ６のサイプ深さを２ｍｍ、サイプ幅を１ｍｍ、横溝３の溝深さを７ｍｍ、横溝３の溝幅を３ｍｍに設定した空気入りタイヤを製造した。かかるタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

従来例１、比較例１
実施例１において、細リブ及び周方向サイプをブロック列に配設せず、単にブロックのみからなるブロック列を備えること以外は、実施例１と同様にして空気入りタイヤを製造した（従来例１）。また、実施例１において、横溝に分断されることにより、細リブが周方向に連続したものではなく、細リブ５の両縁部を面取り加工したものではなく、さらに幅方向中心線が、ブロック列のタイヤ赤道側端部を基準にして、ブロック列幅の１０％の領域に位置するように細リブを配設した以外は、実施例１と同様にして空気入りタイヤを製造した（比較例１）。これらのタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

細リブ及び周方向サイプを配設せず、単にブロックのみからなるブロック列を備えた従来例１の空気入りタイヤに比べて、比較例１及び実施例１の空気入りタイヤは転がり抵抗が低減され、かつ耐偏摩耗性能が向上することがわかる。ただし、比較例１の空気入りタイヤは、細リブが周方向に連続したものではなく、さらにブロック列の中心部に細リブを配設したものではなく、さらに細リブの両縁部に面取り加工したものではないため、実施例１の空気入りタイヤに比べて、転がり抵抗は高く、かつ耐偏摩耗性能が劣ることがわかる。

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図１の部分拡大図図２のＡ−Ａ矢視断面図の一例本発明の空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの他の一例を示す展開図

符号の説明

１：トレッド部
２：周方向主溝
３：横溝
４：ブロック列
５：細リブ
６：周方向サイプ
ＣＬ：タイヤ赤道
Ｅ：接地端

Claims

トレッド部が、複数本の周方向主溝と、前記周方向主溝に交差する複数本の横溝とにより区画されたブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤであって、
少なくとも１つの前記ブロック列は、その幅方向中央部にて周方向に連続して延び、２本の周方向サイプにより区画された細リブが配設され、
前記周方向サイプのサイプ深さは、前記横溝の溝深さの０．７倍以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記細リブの両縁部が面取り加工されたものである請求項１記載の空気入りタイヤ。