JP2010030583A

JP2010030583A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2010030583A
Application number: JP2009112084A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsumoto; 賢一松本
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2029-05-01
Also published as: JP4428466B2; US8230890B2; US20090320981A1

Abstract

【課題】ドライ路面での操縦安定性とウェット路面での制動性能を向上することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ赤道面１００上の第１主溝２Ａは、タイヤ幅方向に振幅を有してタイヤ周方向１０１に延在し、かつトレッド面１をタイヤ１周にわたって展開したときに第１主溝２Ａの一端から他端まで見通すことが可能なシースルー溝から構成されている。第１横溝３の間隔が第２横溝４の間隔より大きく、主溝２Ａ，２Ｂ間の第１ブロック５のタイヤ周方向長さが主溝２Ｂ，２Ｃ間の第２ブロック６より長くなっている。各第１ブロック５には、タイヤ幅方向に延在する１本のサブ溝７が配置されている。サブ溝７は一端が第２主溝２Ｂに連通し、他端が第１ブロック５内に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ドライ路面での操縦安定性とウェット路面での制動性能を向上するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、スポーツユーティリテービークル（ＳＵＶ）などに使用される空気入りタイヤは、トレッド面にブロックパターンを採用し、川原や泥濘地などでの走行性を確保するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年、車両の高性能化に伴い、空気入りタイヤにおいて更なる安全性の向上が求められている。上述したＳＵＶなどに使用される空気入りタイヤもその例外ではなく、安全性能の向上が求められている。

特に、ドライ路面においては操縦安定性の改善が求められ、ウェット路面においては制動性能の改善が求められている。ここで、トレッド面においてタイヤ幅方向に延在する横溝成分を増加させると、ウェット路面での制動性能を改善することが可能であるが、その反面、ブロック剛性の低下によりドライ路面での操縦安定性が低下することになる。そのため、ドライ路面での操縦安定性とウェット路面での制動性能とを両立させることは困難である。

特開２００１−２５３２１３号公報

本発明の目的は、ドライ路面での操縦安定性とウェット路面での制動性能を向上することが可能な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本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する５本の主溝をタイヤ幅方向に所定の間隔で配置し、該５本の主溝がタイヤ赤道面上に配置した１本の第１主溝と、第１主溝のタイヤ幅方向両側に配置した２本の第２主溝と、２本の第２主溝のタイヤ幅方向外側に配置した２本の第３主溝を有し、第１主溝と第２主溝との間にタイヤ幅方向に延在する第１横溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置する一方、第２主溝と第３主溝との間にタイヤ幅方向に延在する第２横溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、２本の第３主溝間のトレッド面のセンター領域に、第１主溝と第２主溝及び第１横溝により区画された第１ブロックと、第２主溝と第３主溝及び第２横溝により区画された第２ブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、第１主溝を、タイヤ幅方向に振幅を有してタイヤ周方向に延在し、かつトレッド面をタイヤ１周にわたって展開したときに第１主溝の一端から他端まで見通すことが可能なシースルー溝から構成し、第１横溝の間隔を第２横溝の間隔より大きくすることにより第１ブロックのタイヤ周方向長さを第２ブロックより長くし、各第１ブロックにタイヤ幅方向に延在する１本のサブ溝を配置し、該サブ溝の一端を第２主溝に連通させ、他端を第１ブロック内に位置させたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、第１ブロックを第２ブロックよりタイヤ周方向の長さを長くする一方、第１ブロックに設けたサブ溝を第１主溝に連通させないようにすることで、第１ブロックのタイヤ赤道面側の部分のタイヤ周方向剛性を高めることができるため、ドライ路面での操縦安定性を改善することができる。

また、タイヤ赤道面上に配置した第１主溝が振幅を有してタイヤ周方向に延在することで得られるタイヤ幅方向のエッジ成分によりエッジ効果を発揮する一方、第１主溝をシースルー溝にすると共に第１ブロックに第２主溝に連通するサブ溝を配置して排水性を確保することで、ウェット路面での制動性能を向上することが可能になる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の部分展開図である。図１におけるサブ溝周辺部分を示す拡大平面図である。図２のＸ−Ｘ矢視断面図である。図３の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態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、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、参照番号１はトレッド面、参照番号１００はタイヤ赤道面である。

トレッド面１には、タイヤ周方向１０１に延在する５本の主溝２がタイヤ幅方向に所定の間隔で配置されている。５本の主溝２は、タイヤ赤道面１００上に配置した１本の第１主溝２Ａと、この第１主溝２Ａのタイヤ幅方向両側に配置した２本の第２主溝２Ｂと、この２本の第２主溝２Ｂのタイヤ幅方向外側に配置した２本の第３主溝２Ｃから構成されている。２本の第３主溝２Ｃ間がトレッド面１のセンター領域１Ｃ、第３主溝２Ｃよりタイヤ幅方向外側がトレッド面１のショルダー領域１Ｓになっている。なお、ここで言う主溝２とは、溝幅が４．０〜１２．０ｍｍ、溝深さが８．０〜９．５ｍｍの周方向溝のことである。

第１主溝２Ａは、屈曲しながらタイヤ周方向１０１に環状に延在し、かつトレッド面１をタイヤ１周にわたって展開したときに第１主溝２Ａの一端から他端まで見通すことが可能なシースルー溝から構成されている。第１主溝２Ａは、タイヤ周方向１０１に沿って直線状に延在する直線部２Ａ１と、タイヤ周方向１０１に対して傾斜した傾斜部２Ａ２とを交互に接続して構成され、タイヤ幅方向に振幅を有しながらタイヤ周方向１０１に延在している。第２主溝２Ｂと第３主溝２Ｃは、タイヤ周方向１０１に直線状に延在している。

第１主溝２Ａと第２主溝２Ｂとの間には、タイヤ幅方向に直線状に延在する第１横溝３がタイヤ周方向１０１に所定の間隔で配置されている。第２主溝２Ｂと第３主溝２Ｃとの間にも、タイヤ幅方向に直線状に延在する第２横溝４がタイヤ周方向に所定の間隔で配置されている。第１横溝３と第２横溝４はタイヤ幅方向に対して傾斜しながら延在し、かつタイヤ幅方向に対する傾斜方向が逆向きになっている。

トレッド面１のセンター領域１Ｃには、第１主溝２Ａと第２主溝２Ｂ及び第１横溝３により区画された第１ブロック５と、第２主溝２Ｂと第３主溝２Ｃ及び第２横溝４により区画された第２ブロック６が形成されている。第１ブロック５がタイヤ赤道面１００の両側に位置し、第２ブロック６が第１ブロック５のタイヤ幅方向外側に位置している。

第１横溝３を配置する間隔は、第２横溝４を配置する間隔より大きくなっており、それにより第１ブロック５のタイヤ周方向長さを第２ブロック６より長くしている。図１に示す実施形態では、第１横溝３の間隔が第２横溝４の間隔の２倍になっている。

各第１ブロック５には、タイヤ幅方向に延在する１本のサブ溝７が配置されている。サブ溝７は、一端が第２主溝２Ｂに連通し、他端が第１ブロック５内に位置している。サブ溝７は、第２主溝２Ｂからタイヤ幅方向内側に向けて第１横溝３と平行で直線状に延在する第１溝部７Ａと、この第１溝部７Ａから直線状に延在する第２溝部７Ｂとから構成されている。第１溝部７Ａは、第１ブロック５のタイヤ周方向中央に位置している。第２溝部７Ｂは、第１溝部７Ａより溝幅が狭く、第１溝部７Ａから屈曲して延在しており、サブ溝７は第１溝部７Ａと第２溝部７Ｂの接続部を屈曲点として、く字状に屈曲して延在している。サブ溝７は、このように屈曲して延在する構成に代えて、円弧状に湾曲して延在する構成であってもよい。

各第１ブロック５は、このサブ溝７により区分される２つのブロック部分５Ａ，５Ｂを有している。この２つのブロック部分５Ａ，５Ｂには、それぞれタイヤ幅方向に延在する１本のサイプ８が配置してある。各第２ブロック６にも、タイヤ幅方向に延在する１本のサイプ９が配置してあり、これらサイプ８，９によるエッジ効果によりウェット路面での制動性能を高めるようにしている。なお、ここ及び以下で言うサイプとは、幅が０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの切り込みである。

各第３主溝２Ｃよりタイヤ幅方向外側には、第３主溝２Ｃより溝幅が狭く、かつタイヤ周方向１０１に直線状に延在する１本の副溝１０が設けられている。この副溝１０からタイヤ幅方向外側に向けてタイヤ接地端１０２を超えて延在する第３横溝１１が、タイヤ周方向１０１に所定の間隔で配置されている。

ショルダー領域１Ｓには、第３主溝２Ｃと副溝１０により区分されたリブ１２と、副溝１０と第３横溝１１により区画されたブロック１３が形成されている。リブ１２には、第３主溝２Ｃからタイヤ幅方向外側に向けてリブ１２の中途部まで延在する切り欠き溝１４がタイヤ周方向１０１に所定の間隔で配置されている。この切り欠き溝１４によりリブ剛性を大きく低下させずに排水性を高めるようにしている。

リブ１２には更にリブ１２を完全に横断してタイヤ幅方向に延在するサイプ１５がタイヤ周方向１０１に所定の間隔で切り欠き溝１４と交互に配置されている。また、各ブロック１３には、タイヤ接地端１０２を超える位置に１つの窪み１６が設けられている。タイヤ幅方向に延在する２本のサイプ１７が、窪み１６から副溝１０まで延設されている。これらサイプ１５，１７によるエッジ効果により、ショルダー領域１Ｓでもウェット路面での制動性能を高めるようにしている。

上述した本発明によれば、第１ブロック５のタイヤ周方向長さを第２ブロック６より長くする一方、第１ブロック５に設けたサブ溝７を第１主溝２Ａに連通させないようにしたので、タイヤ赤道面１００の両側に位置する第１ブロック５の部分のタイヤ周方向剛性を高めることができる。そのため、ドライ路面走行時の操縦安定性を向上することができる。

他方、タイヤ赤道面１００上に配置した第１主溝２Ａを振幅を持たせながら延設することにより得られるタイヤ幅方向のエッジ成分によりエッジ効果を発揮する一方、第１主溝２Ａをシースルー溝にし、かつ第１ブロック５に第２主溝２Ｂに連通するサブ溝７を配置することで排水性を確保するようにしたので、ウェット路面での制動性能を高めることが可能になる。

本発明において、サブ溝７のタイヤ幅方向における長さＬとしては、第１ブロック５の幅Ｗの５０％〜８０％の範囲にするのがよい。サブ溝７の長さＬが第１ブロック５の幅Ｗの５０％より短いと、排水性が低下する。サブ溝７の長さＬが第１ブロック５の幅Ｗの８０％より長いと、第１ブロック５のタイヤ赤道面１００に近い部分のタイヤ周方向剛性を効果的に高めることが難しくなる。なお、ここで言う第１ブロック５の幅Ｗとは、サブ溝７を配置した位置における第１ブロック５のタイヤ幅方向における幅である。

サブ溝７は、上述したように屈曲または湾曲して延在する構成にするのが、第１ブロック５のタイヤ赤道面１００に近い部分のタイヤ周方向剛性を高めながら、サブ溝７の長さを長く確保する上で好ましいが、一端から他端まで直線状に延在する構成であってもよい。

サブ溝７の溝幅としては、第１溝部７Ａの溝幅を４．０ｍｍ〜８．０ｍｍの範囲にするのがよい。第１溝部７Ａの溝幅が４．０ｍｍより狭いと、排水性が低下する。第１溝部７Ａの溝幅が８．０ｍｍを超えると、第１ブロック５の剛性低下を招くので、好ましくない。サブ溝７の第２溝部７Ｂの溝幅としては、第１溝部７Ａの溝幅の２０〜５０％の範囲にするのがよい。なお、第１溝部７Ａが溝幅の変化を伴って延在する場合は、サブ溝７の第２溝部７Ｂの溝幅は、第１溝部７Ａが第２主溝２Ｂに開口する部分の溝幅の２０〜５０％の範囲とする。第１横溝３及び第２横溝４の溝幅としては、３．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲にすることができる。

図２は図１におけるサブ溝周辺部分を示す拡大平面図であり、図３は図２のＸ−Ｘ矢視断面図であり、図４は図３の変形例を示す断面図である。図３において、サブ溝７は第２主溝２Ｂよりも浅く実質的に一定の深さを有している。このような場合、サブ溝７の溝深さｈは第２主溝２Ｂの溝深さＨの７０％〜９０％であるとよい。サブ溝７の溝深さｈが第２主溝２Ｂの溝深さＨの７０％より小さいと十分な排水効果が得られず、逆に９０％を超えると第１ブロック５の剛性が低下し、操縦安定性が低下する。

図４において、サブ溝７は第２主溝２Ｂに隣接して該第２主溝２Ｂよりも浅い外側部分７Ｘと該外側部分７Ｘに隣接して該外側部分７Ｘよりも浅い内側部分７Ｙとを有している。そして、これら外側部分７Ｘと内側部分７Ｙとの境界位置からサブ溝７のタイヤ赤道面側の最内端までの距離Ｚは、サブ溝７のタイヤ幅方向長さＬの１５％〜４０％の範囲に設定されている（図２参照）。このようにサブ溝７の溝深さを変化させることにより、排水性を低下させることなく操縦安定性を向上することができる。ここで、距離Ｚがサブ溝７のタイヤ幅方向長さＬの１５％より小さいと操縦安定性の向上が不十分になり、逆に４０％を超えると排水性が低下する。

サブ溝７の外側部分７Ｘの溝深さｈ１は第２主溝２Ｂの溝深さＨの７０％〜９０％であり、サブ溝７の内側部分７Ｙの溝深さｈ２は第２主溝２Ｂの溝深さＨの３５％〜６５％であるとよい。サブ溝７の外側部分７Ｘの溝深さｈ１が第２主溝２Ｂの溝深さＨの７０％より小さいと十分な排水効果が得られず、逆に９０％を超えると第１ブロック５の剛性が低下し、操縦安定性が低下する。また、サブ溝７の内側部分７Ｙの溝深さｈ２が第２主溝２Ｂの溝深さＨの３５％より小さいと十分な排水効果が得られず、逆に６５％を超えると操縦安定性の向上が不十分になる。

主溝２において、第３主溝２Ｃの溝幅Ｗｃを第２主溝２Ｂの溝幅Ｗｂより広くし、第２主溝２Ｂの溝幅Ｗｂを第１主溝２Ａの直線部２Ａ１の溝幅Ｗａより広くするのがよい。これにより、主溝２による良好な排水性を確保しながらセンター部分で操縦安定性に寄与するトレッド剛性を高めることができる。

副溝１０の溝幅Ｗ１０としては、第３主溝２Ｃの溝幅Ｗｃの１０％〜３０％の範囲にするのがよい。副溝１０の溝幅Ｗ１０が第３主溝２Ｃの溝幅Ｗｃの１０％より狭いと、副溝１０による良好なウェット性能を確保することが難しくなる。副溝１０の溝幅Ｗ１０が第３主溝２Ｃの溝幅Ｗｃの３０％より広いと、ショルダー領域１Ｓのトレッド剛性が低下するので好ましくない。特に、副溝１０の溝幅Ｗ１０は第３主溝２Ｃの溝幅Ｗｃの２０％〜３０％の範囲にするのがよい。

本発明は、特にタイヤ外径が６８０ｍｍ以上、偏平率が５０％以上であるスポーツユーティリテービークル（ＳＵＶ）などに使用される空気入りタイヤに好ましく適用することができるが、それに限定されるものではなく、レクリエーショナルビークル（ＲＶ）を含む種々の車両に使用される空気入りタイヤに適用可能である。

タイヤサイズを２６５／７０Ｒ１７で共通にし、第１主溝をタイヤ幅方向に振幅を有してタイヤ周方向に延在するシースルー溝から構成し、第１横溝の間隔を第２横溝の間隔の２倍にし、第１ブロックに配置したサブ溝の長さＬを第１ブロック５の幅Ｗに対して表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ１〜３（実施例１〜３）と、本発明タイヤ２おいてサブ溝を直線状に延設した本発明タイヤ４（実施例４）と、本発明タイヤ４においてサブ溝を第１主溝に連通させた比較タイヤ（比較例）、及び比較タイヤにおいて第１主溝を直線状に延設した基準タイヤ（基準例）をそれぞれ試験タイヤとして作製した。各試験タイヤにおいて、副溝の溝幅は第３主溝の溝幅の２５％、トレッド面の溝面積比率は３５％で共通である。各試験タイヤにおいて、サブ溝の溝深さは第２主溝の溝深さと同じであり、サブ溝には底上げを施していない。

これら各試験タイヤをリムサイズ１７×８Ｊのリムに組付け、空気圧を２００ｋＰａにして排気量６リットルクラスのＳＵＶに装着し、以下に示す試験方法によりウェット制動性能とドライ操縦安定性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

ウェット制動性能：
ウェット路テストコースにおいて、車両が時速１００ｋｍ／ｈで直進走行中にフル制動を付与し、車両が停止するまでの距離を測定した。その評価結果を基準タイヤを１００とする指数値で示す。この値が大きい程、ウェット路面での制動性能が優れている。

ドライ操縦安定性：
ドライ路テストコースで車両を走行させ、テストドライバーによる操縦安定性の官能試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを１００とする指数値で示す。この値が大きい程、ドライ路面での操縦安定性が優れている。

表１から、本発明タイヤ１〜４は、ウェット路面での制動性能とドライ路面での操縦安定性が共に優れていることがわかる。

次に、本発明タイヤ２おいてサブ溝に底上げを施した本発明タイヤ５〜８（実施例５〜８）をそれぞれ試験タイヤとして作製した。本発明タイヤ５，６ではサブ溝に対する底上げを１段とし、それぞれ第２主溝の溝深さＨに対するサブ溝の溝深さｈを表２のように設定した。本発明タイヤ７，８ではサブ溝に対する底上げを２段とし、それぞれ第２主溝の溝深さＨに対するサブ溝の外側部分の溝深さｈ１及び内側部分の溝深さｈ２の比を表２のように設定した。

これら各試験タイヤをリムサイズ１７×８Ｊのリムに組付け、空気圧を２００ｋＰａにして排気量６リットルクラスのＳＵＶに装着し、上述した試験方法によりウェット制動性能とドライ操縦安定性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。これら評価結果はいずれも基準タイヤを１００とする指数値である。

表２から、本発明タイヤ５〜８は、ウェット路面での制動性能とドライ路面での操縦安定性が共に優れていることがわかる。

１トレッド面
１Ｃセンター領域
１Ｓショルダー領域
２主溝
２Ａ第１主溝
２Ｂ第２主溝
２Ｃ第３主溝
３第１横溝
４第２横溝
５第１ブロック
５Ａ，５Ｂブロック部分
６第２ブロック
７サブ溝
８，９サイプ
１０副溝
１１第３横溝
１２リブ
１３ブロック
１００タイヤ赤道面
１０１タイヤ周方向
１０２タイヤ接地端
Ｌ長さ
Ｗ幅
Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗ１０溝幅

Claims

トレッド面にタイヤ周方向に延在する５本の主溝をタイヤ幅方向に所定の間隔で配置し、該５本の主溝がタイヤ赤道面上に配置した１本の第１主溝と、第１主溝のタイヤ幅方向両側に配置した２本の第２主溝と、２本の第２主溝のタイヤ幅方向外側に配置した２本の第３主溝を有し、第１主溝と第２主溝との間にタイヤ幅方向に延在する第１横溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置する一方、第２主溝と第３主溝との間にタイヤ幅方向に延在する第２横溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、２本の第３主溝間のトレッド面のセンター領域に、第１主溝と第２主溝及び第１横溝により区画された第１ブロックと、第２主溝と第３主溝及び第２横溝により区画された第２ブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、
第１主溝を、タイヤ幅方向に振幅を有してタイヤ周方向に延在し、かつトレッド面をタイヤ１周にわたって展開したときに第１主溝の一端から他端まで見通すことが可能なシースルー溝から構成し、
第１横溝の間隔を第２横溝の間隔より大きくすることにより第１ブロックのタイヤ周方向長さを第２ブロックより長くし、
各第１ブロックにタイヤ幅方向に延在する１本のサブ溝を配置し、該サブ溝の一端を第２主溝に連通させ、他端を第１ブロック内に位置させた空気入りタイヤ。
サブ溝のタイヤ幅方向における長さが、第１ブロックの幅の５０％〜８０％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
サブ溝が屈曲または湾曲して延在する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
サブ溝の溝深さが第２主溝の溝深さの７０％〜９０％である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
サブ溝に第２主溝に隣接して該第２主溝よりも浅い外側部分と該外側部分に隣接して該外側部分よりも浅い内側部分とを設け、これら外側部分と内側部分との境界位置をサブ溝のタイヤ赤道面側の最内端から該サブ溝のタイヤ幅方向長さの１５％〜４０％の範囲に設定した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
サブ溝の外側部分の溝深さが第２主溝の溝深さの７０％〜９０％であり、サブ溝の内側部分の溝深さが第２主溝の溝深さの３５％〜６５％である請求項５に記載の空気入りタイヤ。
第１横溝の間隔を第２横溝の間隔の２倍にした請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
第２主溝及び第３主溝を直線状に延設し、第３主溝の溝幅を第２主溝の溝幅より広くし、第２主溝の溝幅を第１主溝の溝幅より広くした請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
第１ブロックは、サブ溝により区分される２つのブロック部分を有し、該２つのブロック部分及び第２ブロックにそれぞれタイヤ幅方向に延在する１本のサイプを配置した請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
各第３主溝よりタイヤ幅方向外側に、第３主溝より溝幅が狭く、かつタイヤ周方向に延在する１本の副溝を設け、該副溝からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端を超えて延在する第３横溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、第３主溝よりタイヤ幅方向外側のショルダー領域に、第３主溝と副溝により区分されたリブと、副溝と第３横溝により区画されたブロックを形成した請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
副溝の溝幅が第３主溝の溝幅の１０％〜３０％である請求項１０に記載の空気入りタイヤ。
リブに第３主溝からタイヤ幅方向外側に向けてリブの中途部まで延在する切り欠き溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置した請求項１０または１１に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ外径が６８０ｍｍ以上、偏平率が５０％以上である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。