JP2010018155A

JP2010018155A - スタッドレスタイヤ

Info

Publication number: JP2010018155A
Application number: JP2008180355A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Watabe; 亮一渡部
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: JP5297709B2

Abstract

【課題】、氷雪走行におけるトラクション性能を確保するとともに、センターフィール性と耐偏摩耗性とを高いレベルで両立させることのできるスタッドレスタイヤを提供する。
【解決手段】スタッドレスタイヤの踏面１０において、主溝１に隣接するブロック列２Ａ、２Ｃの横溝は、主溝１に開口し、接地状態において路面に開口しない狭幅溝部分１４と、主溝１と反対側の周方向溝１Ａ、１Ｂに開口し、接地状態において路面に開口する広幅溝部分１３とで構成され、狭幅溝部分１４は、広幅溝部分１３と同じ深さの深底溝部１５と、深底溝部１５より底の浅い淺底溝部１６とで構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッド踏面が、複数の周方向溝によって、複数のブロック列に分割され、それぞれのブロック列は、タイヤ軸方向に延在する横溝によって周方向に区分された複数のブロックで構成されてなり、トレッド踏面の幅方向中心にもっとも近くに位置する周方向溝を主溝として、この主溝は、周方向に真っ直ぐ延びるとともに、他の周方向溝と同等もしくはそれらより広い溝幅を有してなるスタッドレスタイヤに関し、特に、氷雪走行におけるトラクション性能を確保するとともに、センターフィール性と耐偏摩耗性との両立を図ることができるものに関する。

スタッドレスタイヤにおいては、氷雪走行におけるトラクション性能やブレーキング性能を確保するともに排水性能も高める必要があり、そのため、そのトレッドパターンは、横溝で区切られたブロックを周方向に並べたブロック列を複数本タイヤ幅方向に配列したものが知られている。一方、スタッドレスタイヤは、ブロック剛性を上げて操縦安定性を高めること、さらには、耐偏摩耗性を確保することも重要であり、そのため、エッジ効果、排水効果に寄与する横溝の深さや幅を変化させて、これらの性能との両立を図ったものも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開１９９９−３２１２４０号公報

スタッドレスタイヤにおいては、一般的に、トレッドゴムがサマータイヤ対比柔らかく、またトレッドパターンにサイプが多く配置されているため、ハンドルを切ってから車が回るまで一瞬の遅れがあることによって、運転者が不安に感じるという問題があり、センターフィール性、すなわち、直進走行時の微少操舵角に対する応答性における改良が求められていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、氷雪走行におけるトラクション性能を確保するとともに、センターフィール性と耐偏摩耗性とを高いレベルで両立させることのできるスタッドレスタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、トレッド踏面が、複数の周方向溝によって、複数のブロック列に分割され、それぞれのブロック列は、タイヤ軸方向に延在する横溝によって周方向に区分された複数のブロックで構成されてなるスタッドレスタイヤにおいて、
トレッド踏面の幅方向中心にもっとも近くに位置する周方向溝を主溝として、この主溝に隣接するブロック列の横溝は、主溝に開口し、接地状態において路面に開口しない狭幅溝部分と、主溝と反対側の周方向溝に開口し、接地状態において路面に開口する広幅溝部分とで構成され、狭幅溝部分は、広幅溝部分と同じ深さの深底溝部と、深底溝部より底の浅い淺底溝部とで構成されてなるスタッドレスタイヤである。

本発明において、aを狭幅溝部分の長さ、bを淺底溝部の長さ、cを淺底溝部の深さ、そして、dを淺底溝部の深さとしたとき、式（１）によって表されるSが0.05〜0.14とするのが好ましい。

本発明によれば、前記主溝に隣接するブロック列の横溝は、主溝に開口し、接地状態において路面に開口しない狭幅溝部分と、主溝と反対側の周方向溝に開口し、接地状態において路面に開口する広幅溝部分とで構成され、狭幅溝部分は、広幅溝部分と同じ深さの深底溝部と、深底溝部より底の浅い淺底溝部とで構成されているので、氷雪走行におけるトラクション性能を確保するとともに、センターフィール性と耐偏摩耗性とを高いレベルで両立させることのできる。

前記横溝は、広幅溝部分で主溝の反対側に位置する周方向溝に開口するので、これを排水性に寄与する溝として機能させることができ、このことによって、狭幅溝部分も含めてたエッジ効果により氷雪時のトラクション性能を向上させることができ、また、主溝に隣接するブロック列は、接地状態においては、狭幅溝部分が路面に対して閉じることによって接地全長にわたって路面と接することによりセンターフィール性に寄与するとともに、これを淺溝部分と深溝部分とで構成しこの割合を最適化することににより、さらなるセンターフィール性の向上効果と、淺溝部部分が支配的になった場合には剛性が高くなりすぎて剛性段差による偏摩耗がひどくなるのを防止する効果とを両立させることができるからである。

そして、式（１）におけるSの値を0.05〜0.14とするのが好ましくが、この値を0.14を越えるものとした場合には、他の部分対比ブロック間の連結が強くなりすぎて、他の部分との剛性段差に起因する偏摩耗が明確に現れるようになり、一方、この値を、0.06未満とした場合には、ブロック間の連結が弱く、ブロック剛性低下に伴う、センターフィール性の向上効果が減じてしまう。

本発明に係る実施形態のスタッドレスタイヤについて図を参照して以下に説明する。図１は、このスタッドレスタイヤのトレッド踏面を展開して示す展開図であり、図２は、図1の一部を拡大して示す図、図３は、図２のＡ−Ａ矢視に対応する断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図、そして、図５は、図２のＣ―Ｃ矢視に対応する断面図であり、トレッド踏面１０には、周方向（Ｙ方向）に延びる複数（図示の場合４本）の周方向溝１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃが形成され、これらの周方向溝１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび、両側のトレッド踏面端１１、１２とによって、ブロック列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅが画成されている。

また、トレッド踏面１０は、周方向溝１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうち、トレッド踏面の幅方向中心線Ｅにもっとも近くに位置する溝１を主溝と呼ぶこととすると、この主溝１は、周方向溝１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの中で幅が最も広く、真っすぐに周方向に延びているという特性を有している。

ここで、「真っすぐに周方向に延びている」とは、全周にわたって陸部を横切ることなく周溝と交差するような、タイヤ軸線と直交する平面が存在する場合をいい、例えば、図において、ジグザグ状に周方向に延在する周溝１Ｂは、タイヤ軸線に直交するどんな平面Ｐも、全周にわたってこの周溝と交差するものはなく、したがって、「真っすぐに周方向に延びている」とはいわない。逆に、僅かながら溝の縁や溝幅中央線が蛇行して周方向に延びていても、全周にわたって周溝と交差するような、タイヤ軸線と直交する平面が存在する場合にはこの周方向溝は、「真っすぐに周方向に延びている」。

また、トレッド踏面とは、所定リムに装着され、所定内圧を充填されたタイヤに所定荷重が静的に付加された条件下での、トレッドの接地部分の最大幅部分を周方向に一周させて得られる部分であり、ここでいう所定荷重、所定内圧および所定リムとは、次の説明に従うものとする。

すなわち、所定荷重とは所定の産業規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、所定内圧とは同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、また所定リムとは同規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または“Approved Rim”、“Recommended Rim”）のことである。かかる産業規格については、タイヤが生産もしくは使用される地域においてそれぞれ有効な規格が定められており、これらの規格は、例えば、アメリカ合衆国では“The Tire and Rim Association Inc. Year Book”（デザインガイドを含む）により、欧州では、“The European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual”により、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”によりそれぞれ規定されている。

さて、ブロック列２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅのそれぞれには、タイヤ軸方向（Ｘ方向）に延在する横溝３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｃ１、３Ｄ２、３Ｅで区切られた６種類のブロック２１〜２６が周方向に配列され、ブロック列２Ａには、横溝３Ａで区切られたブロック２１が、ブロック列２Ｂには、横溝３Ｂで区切られたブロック２２が、ブロック列２Ｃには、横溝３Ｃで区切られたブロック２３が、ブロック列２Ｄには、横溝３Ｄ１および３Ｄ２で区切られた２種類のブロック２４、２５が、そして、ブロック列２Ｅには、横溝３Ｅで区切られたブロック２６がそれぞれ配列されている。

また、前記主溝１に隣接するブロック列２Ａ、２Ｃの横溝３Ａ、３Ｃは、いずれも、主溝１と反対側の周方向溝１Ａ、１Ｂに開口する溝幅w1の広幅溝部分１３と、主溝１に開口するw1より狭い溝幅w2を有する狭幅溝部分１４とで構成されている。広幅溝部分１３は、非接地状態はもちろん接地状態においても路面に開口しているが、狭幅溝部分１４は、非接地状態においては、図４（ａ）に示すように路面に開口しているが、接地状態においては、図４（ｂ）に示すように路面に対して閉じた状態となり、この状態においてトラクションに寄与するエッジ効果を保持したまま、トレッド踏面幅方向中央部分の剛性を高めセンターフィール性を担持できるよう構成されている。

さらに剛性を高めるべく、狭幅溝部分１４を長くすると排水性が犠牲となり、また、狭幅溝部分１４を浅くすると狭幅溝部分１４まで摩耗が進行したとき一気にブロック同士がつながって剛性段差が生じ、これに伴って偏摩耗が発生しやすくなってしまう。

本発明は、その特徴として、主溝１に開口する横溝３Ａ、３Ｃの狭幅溝部分１４の長さ方向一部分に溝底を底上げした底上げ部２０が形成されていて、狭幅溝部分１４は、底上げ部２０に対応する淺底溝部１６と、これ以外の、広幅溝部分１３と同じ深さの深底溝部１５と構成されていて、底上げ部２０の寸法を最適化することにより、偏摩耗を生じさせることなくセンターフィール性を一層向上させることができる。

ここで、aを狭幅溝部分の長さ、bを淺底溝部の長さ、cを淺底溝部の深さ、そして、dを淺底溝部の深さとしたとき、式（１）によって表されるSが0.05〜0.14とするのが好ましい。

図１〜図５に示したトレッド踏面を有するものを実施例１として、実施例１の狭幅溝部分１４における底上げ部２０をなくしただけが実施例１と異なるものを比較例とし、また、底上げ部２０の寸法を実施例１と異ならせたものを実施例２〜６として、これらのタイヤを試作し、それらのタイヤを実車に装着し、乾燥路走行時のセンターフィール性、および耐偏摩耗性について評価した。

表１に、淺溝部１４の、深溝部１３に対する長さ割合（b/a）および、底上げ部２０の高さの深溝部１３の深さに対する割合（(d-c)/d）、および、それらの積であるSを、各タイヤについて示すとともに、乾燥路走行時のセンターフィール性、および耐偏摩耗性の評価結果を示した。

なお、試作した７本のタイヤの共通諸元は以下の通りである。
タイヤサイズ：195/65R15
ブロック列２Ａ、２Ｂ、２Ｄの、周上の全実質開口横溝本数：56本

センターフィール性、および耐偏摩耗性については、タイヤを所定リムに装着し所定の内圧を充填してから、実車に装着して行った。なお、上記の記載において、所定内圧、所定リムとは前述の定義によって定まるものである。なお、テストに供した車両は前輪駆動車であり、負荷荷重はドライバー含む合計２人の乗員合計120kgであった。

センターフィール性の評価は、乾燥路を直進走行中の手応えや、遊びの少なさについて10点満点で、ドライバが総合的に官能評価をし、比較例のタイヤの評価結果を100としたときの指数にて表１に示した。指数が高いほど、性能が優れている。

また、耐偏摩耗特性は、実車にて10,000km走行後のブロックの高さを測定し、同じブロックの中で摩耗が最も小さい部分のブロック高さをAとし、摩耗が最も大きい部分のブロック高さをBとしが高い部分として、比較例１のA/Bを100としたときの、各実施例、比較例のA/Bを指数で表し、A/Bが100〜140の場合、これを「同等」として表し、これが100〜140の場合「やや低い」、A/Bが190を越える場合、これを「低い」として表１に表した。

表１から明らかなように、実施例１〜６のタイヤはいずれも、比較例のタイヤに対比して、センターフィール性が向上しており、しかも、耐偏摩耗性は同等かやや低下した程度あり、その効果は大きい。

本発明に係るスタッドレスタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。図1の一部を拡大して示す拡大図である。図２のＡ−Ａ矢視に対応する断面図である。図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図である。図２のＣ―Ｃ矢視に対応する断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ周方向溝
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅブロック列
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ１、３Ｄ２、３Ｅ横溝
８閉止溝部
１０トレッド踏面
１１、１２トレッド踏面端
１３広幅溝部分
１４狭幅溝部分
１５深底溝部
１６淺底溝部
２１、２２、２３、２４、２５、２６ブロック

Claims

トレッド踏面が、複数の周方向溝によって、複数のブロック列に分割され、それぞれのブロック列は、タイヤ軸方向に延在する横溝によって周方向に区分された複数のブロックで構成されてなるスタッドレスタイヤにおいて、
トレッド踏面の幅方向中心にもっとも近くに位置する周方向溝を主溝として、この主溝に隣接するブロック列の横溝は、主溝に開口し、接地状態において路面に開口しない狭幅溝部分と、主溝と反対側の周方向溝に開口し、接地状態において路面に開口する広幅溝部分とで構成され、狭幅溝部分は、広幅溝部分と同じ深さの深底溝部と、深底溝部より底の浅い淺底溝部とで構成されてなるスタッドレスタイヤ。
aを狭幅溝部分の長さ、bを淺底溝部の長さ、cを淺底溝部の深さ、そして、dを淺底溝部の深さとしたとき、式（１）によって表されるSが0.05〜0.14である請求項１に記載のスタッドレスタイヤ。