JP2010247549A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】ドライ性能及び耐偏摩耗性を低下させることなくエッジ効果によるウエット性能の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】各ラグ溝10をタイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成するとともに、各ラグ溝10の間に形成される第2のセンター側陸部8に、一端がタイヤ周方向一方のラグ溝10に連通し、他端がタイヤ周方向他方のラグ溝10に連通するサイプ11を設けたので、サイプ11の長さを直線状に比べて長くすることができ、エッジ効果をより高めることができる。また、サイプ11をラグ溝10と同一方向に凸状をなす円弧状に形成したので、直線状のサイプを設けた場合に比べ、サイプ11によって二分割される先細り陸部8aを、各分割部分の大きさの差が小さくなるようにすることができる。これにより、各分割部分の剛性を均一化することができ、耐偏摩耗性の向上を図ることができる。
【選択図】図2
【解決手段】各ラグ溝10をタイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成するとともに、各ラグ溝10の間に形成される第2のセンター側陸部8に、一端がタイヤ周方向一方のラグ溝10に連通し、他端がタイヤ周方向他方のラグ溝10に連通するサイプ11を設けたので、サイプ11の長さを直線状に比べて長くすることができ、エッジ効果をより高めることができる。また、サイプ11をラグ溝10と同一方向に凸状をなす円弧状に形成したので、直線状のサイプを設けた場合に比べ、サイプ11によって二分割される先細り陸部8aを、各分割部分の大きさの差が小さくなるようにすることができる。これにより、各分割部分の剛性を均一化することができ、耐偏摩耗性の向上を図ることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤに関するものである。
近年、自動車の高性能化に伴い、タイヤに対しても様々な性能が望まれ、特にドライ性能、ウエット性能の両立と耐偏摩耗性の向上が要求されている。
従来では、ウエット性能を向上させるために、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝を設けることにより、各主溝によって路面の水膜を走行方向後方へと排水するようにしている。また、ウエット性能を更に向上させるために、タイヤ幅方向に隣り合う主溝間の陸部に、両端が一方の主溝と他方の主溝にそれぞれ連通する複数のラグ溝を設け、路面との間の水膜をトレッド部の幅方向外側へと排水するようにしている。この場合、各ラグ溝を円弧状に形成することにより、ドライ性能、ウエット性能の両立と耐偏摩耗性の向上を図るようにしたものが知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。
ところで、前記空気入りタイヤでは、主溝とラグ溝の排水性によりウエット性能を向上させることができるが、主溝とラグ溝のみではウエット性能の向上に必要なエッジ効果を十分に得ることができない。また、陸部にサイプを設けることによりエッジ効果を向上させることができるが、サイプを設けると陸部の剛性が低下するため、ドライ性能や耐偏摩耗性を低下させるという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドライ性能及び耐偏摩耗性を低下させることなくエッジ効果によるウエット性能の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝を有し、タイヤ幅方向に隣り合う主溝の間に形成される陸部には、一端が幅方向一方の主溝に連通し、他端が幅方向他方の主溝に連通する複数のラグ溝を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設け、ラグ溝をタイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成するとともに、その溝幅がトレッド部のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって徐々に大きくなるように形成した空気入りタイヤにおいて、前記各ラグ溝の間に形成される陸部に、一端がタイヤ周方向一方のラグ溝に連通し、他端がタイヤ周方向他方のラグ溝に連通するサイプを設け、サイプをラグ溝と同一方向に凸状をなす円弧状に形成している。
これにより、タイヤ幅方向に隣り合う主溝間の陸部にサイプが設けられることから、サイプによりウエット性能が向上する。この場合、サイプが円弧状に形成されていることから、サイプの長さを直線状に比べて長くすることができる。また、サイプがラグ溝と同一方向に凸状をなす円弧状に形成されていることから、直線状のサイプを設けた場合に比べ、サイプによって分割される陸部の各分割部分の大きさの差が小さくなる。
本発明によれば、タイヤ幅方向に隣り合う主溝間に設けられたサイプによりウエット性能を向上させることができるとともに、サイプを長くすることができるので、エッジ効果をより高めることができる。また、サイプによって分割される陸部の各分割部分の大きさの差を小さくすることができるので、各分割部分の剛性を均一化することができ、耐偏摩耗性の向上を図ることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図1乃至図5を参照して説明する。本発明において、主溝とは、幅が4mm〜15mm、深さが5mm〜15mmの溝であり、ラグ溝とは、幅が2mm〜10mm、深さが3mm〜15mmの溝である。また、サイプとは、幅が0.3〜1.5mmの切り込みである。尚、溝幅とはトレッド表面における溝幅を意味し、溝深さとはトレッド表面からの最大深さを意味する。
同図に示す空気入りタイヤは、タイヤ外周面側に形成されるトレッド部1と、タイヤ幅方向両側に形成されるサイドウォール部2と、トレッド部1とサイドウォール部2との間に形成されるショルダー部3と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に形成されるビード部4とを備え、ビード部4にはビードコア4aが埋設されている。
トレッド部1には、タイヤ周方向に延びる二本のセンター側主溝5と、タイヤ周方向に延びる二本のショルダー側主溝6と、各センター側主溝5の間に形成される第1のセンター側陸部7と、センター側主溝5とショルダー側主溝6との間に形成される一対の第2のセンター側陸部8と、ショルダー側主溝6のタイヤ幅方向外側に形成される一対のショルダー側陸部9とが設けられ、各第2のセンター側陸部8には、両端がセンター側主溝5とショルダー側主溝6にそれぞれ連通する複数のラグ溝10が設けられている。
各センター側主溝5は、溝幅中央からトレッド部1のタイヤ幅方向中心線CLまでの距離L1 が接地幅TWの5%以上10%以下の位置に設けられ、各ショルダー側主溝6は、溝幅中央からトレッド部1のタイヤ幅方向中心線CLまでの距離L2 が接地幅TWの20%以上40%以下の位置に設けられている。尚、接地幅とは、JATMAイヤーブック(2008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充填し、その最大負荷能力の80%に相当する荷重をかけたときのタイヤ接地面の最大幅をいう。また、センター側主溝5は、溝幅G1 がショルダー側主溝6の溝幅G2 の80%以上100%以下になるように形成されている。ショルダー側陸部9に設けられた横溝9aはタイヤ幅方向内側端部がショルダー側主溝6まで貫通しておらず、これによりショルダー側主溝6の溝壁がタイヤ周方向に連続するように形成されている。各第2のセンター側陸部8は、各ラグ溝10によって複数の先細り陸部8aに分割され、各先細り陸部8aにおけるタイヤ周方向の鋭角側角部には、センター側主溝5に向かって下り傾斜をなす面取り部8bが設けられている。また、各先細り陸部8aには、両端がタイヤ周方向一方のラグ溝10とタイヤ周方向他方のラグ溝10にそれぞれ連通する複数のサイプ11が設けられている。
各ラグ溝10は、タイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成され、溝幅がセンター側主溝5からショルダー側主溝6に向かって徐々に大きくなるように形成されている。この場合、ラグ溝10は、タイヤ幅方向外側端部の溝幅W1 をタイヤ幅方向中央側端部の溝幅W2 で除した値、即ちW1 /W2 が1.5以上4以下となるように形成されている。更に、ラグ溝10は、溝深さがセンター側主溝5からショルダー側主溝6に向かって徐々に大きくなるように形成されている。この場合、ラグ溝10は、タイヤ幅方向外側端部の溝幅W1 をタイヤ幅方向外側端部の溝深さで除した値が0.3以上0.5以下となるように形成され、タイヤ幅方向内側端部の溝幅W2 をタイヤ幅方向内側端部の溝深さで除した値が0.8以上1.2以下となるように形成されている。
各サイプ11は、隣り合うラグ溝10と同一方向(タイヤ幅方向中央側)に凸状をなす円弧状に形成され、その一端は一方のラグ溝10の溝幅が最大となる端部の近傍に連通し、他端は他方のラグ溝10の溝幅が最小となる端部の近傍に連通している。この場合、サイプ11の一端(一方のラグ溝10への開口端)からショルダー側主溝6の溝壁までのタイヤ周方向距離D1 と、サイプ11の他端(他方のラグ溝10への開口端)からセンター側主溝5の溝壁までのタイヤ周方向距離D2 は、それぞれ30mm以下が好ましい。更に、サイプ11は、その一端から他端までのタイヤ周方向距離Xを先細り陸部8aのタイヤ周方向長さYで除した値、即ちX/Yの値が0以上0.3以下となるように形成されている。
また、図4に示すように、ラグ溝10の幅方向中央を通る中心線A1 の長さ方向両端の2点をP1 ,P2 、点P1 ,P2 を結ぶ直線A2 に直交する方向の距離αが最大となる中心線A1 上の点をP3 、点P1 ,P2 ,P3 を通る仮想曲線(図示せず)の曲率半径をR1 、サイプ11の幅方向中央を通る中心線B1 (図ではサイプ11と同一線)の長さ方向両端の2点をQ1 ,Q2 、点Q1 ,Q2 を結ぶ直線B2 に直交する方向の距離βが最大となる中心線B1 上の点をQ3 、点Q1 ,Q2 ,Q3 を通る仮想曲線(図示せず)の曲率半径をR2 とすると、サイプ11は仮想曲線の曲率半径R2 がラグ溝10の仮想曲線の曲率半径R1 よりも小さくなるように形成されている。この場合、サイプ11は、ラグ溝10の仮想曲線の曲率半径R1 をサイプ11の仮想曲線の曲率半径R2 で除した値、即ちR1 /R2 が0.2以上0.6以下となるように形成されている。尚、仮想曲線の曲率半径R1 ,R2 を規定したのは、溝幅中央を通る中心線A1 ,A2 が曲率半径の異なる複数の曲線からなる場合があるためであり、単一の曲率半径からなる場合は、その曲線の曲率半径は仮想曲線の曲率半径と等しくなる。また、ラグ溝10は、中心線A1 の接線とタイヤ周方向線とのなす角度がセンター側主溝5からショルダー側主溝6に向かって徐々に大きくなるように形成されている。この場合、ラグ溝10は、タイヤ幅方向外側端部における中心線A1 の接線とタイヤ周方向線とのなす角度θ1 が40゜以上60゜以下、タイヤ幅方向中央側端部における中心線A1 の接線とタイヤ周方向線とのなす角度θ2 が5゜以上15゜以下となるように形成されている。
ここで、本発明の実施例1〜4及び比較例について、ウエット性能、耐偏摩耗性及びドライ性能(操縦安定性)の試験を行ったところ、図5に示す結果が得られた。本試験では全て円弧状のラグ溝を有するものを用い、比較例にはサイプが直線状のもの、実施例1〜4にはサイプがラグ溝と同一方向に凸状をなす円弧状のものを用いた。この場合、実施例2には実施例1及び4よりもサイプの曲率半径が小さく、実施例3には実施例1及び4よりもサイプの曲率半径が大きいものを用い、実施例2には実施例1及び4よりもサイプ曲率比(ラグ溝10の仮想曲率半径R1 /サイプ11の仮想曲率半径R2 )が小さく、実施例3には実施例1及び4よりもサイプ曲率比が大きいものを用いた。また、実施例4には実施例1〜3よりもサイプ両端の周方向距離(サイプ11の一端から他端までのタイヤ周方向距離X)が大きいものを用いた。更に、サイプ両端の開口位置は、比較例ではラグ溝の長さ方向中央、実施例1〜4では主溝からのタイヤ幅方向の距離が5mm(主溝の近傍)になる位置とした。尚、本試験は、タイヤサイズ195/65R15、空気圧210kPaのタイヤを排気量2000ccの普通乗用車に装着して行った。
ウエット性能の試験では、テストコースを走行し、水深2.5mmのアスファルト路面において速度100km/hから制動を開始して車両が停止するまでの距離の逆数を指数化し、比較例を100として実施例1〜4を評価した。この場合、指数の値が大きいほど優位性があるとした。試験の結果、実施例1〜4は比較例よりもウエット性能に優れ、特に実施例1〜2は実施例3〜4よりもウエット性能に優れるという結果が得られた。
耐偏摩耗性の試験では、テストコースを速度40〜100km/hで15000km走行した後、走行後のトレッド部における偏摩耗の程度(偏摩耗量及び大きさ)を外観により5段階評価で判定した。この場合、評価の値が大きいほど優位性があるとした。試験の結果、実施例1は比較例よりも耐偏摩耗性に優れ、実施例2〜4は比較例と同等の耐偏摩耗性を有するという結果が得られた。
ドライ性能(操縦安定性)の試験では、テストコースを速度40〜100km/hで走行し、ドライバーの官能評価を指数化し、比較例を100として実施例1〜4を評価した。この場合、指数の値が大きいほど優位性があるとした。試験の結果、実施例1〜4は比較例よりもドライ性能に優れ、特に実施例1は実施例2〜4よりもドライ性能に優れるという結果が得られた。
このように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、各ラグ溝10をタイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成するとともに、各ラグ溝10の間に形成される第2のセンター側陸部8に、一端がタイヤ周方向一方のラグ溝10に連通し、他端がタイヤ周方向他方のラグ溝10に連通するサイプ11を設けたので、サイプ11によりウエット性能を向上させることができる。この場合、サイプ11を円弧状に形成したので、サイプ11の長さを直線状に比べて長くすることができ、エッジ効果をより高めることができる。また、サイプ11をラグ溝10と同一方向に凸状をなす円弧状に形成したので、直線状のサイプを設けた場合に比べ、サイプ11によって二分割される先細り陸部8aを、各分割部分の大きさの差が小さくなるようにすることができる。これにより、各分割部分の剛性を均一化することができ、耐偏摩耗性の向上を図ることができる。
この場合、サイプ11の仮想曲線の曲率半径R2 がラグ溝10の仮想曲線の曲率半径R1 よりも小さくなるようにしたので、サイプ11の長さを十分に確保することができ、エッジ効果の向上、剛性の均一化に極めて有利である。
また、サイプ11の仮想曲線の曲率半径R2 をラグ溝10の仮想曲線の曲率半径R1 で除した値が0.2以上0.6以下となるようにしたので、ラグ溝10に対するサイプ11の曲率が大きすぎて耐偏摩耗性を低下させることがなく、ラグ溝10に対するサイプ11の曲率が小さすぎて排水性を低下させることがないという利点がある。
更に、サイプ11の一端をラグ溝10の溝幅が最大となる端部の近傍に連通させたので、サイプ11を第2のセンター側陸部8の幅方向に亘って長く形成することができ、第2のセンター側陸部8の剛性の確保とエッジ効果の向上の両立を図ることができる。この場合、サイプ11の他端をラグ溝10の溝幅が最小となる端部の近傍に連通させれば、より効果的である。
また、ラグ溝10の幅方向中央を通る中心線A1 とタイヤ周方向とのなす角度がトレッド部1のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって徐々に大きくなるように形成したので、排水性を向上させることができ、ウエット路面における制動性をより高めることができる。
この場合、ラグ溝10の中心線A1 の接線とタイヤ周方向とのなす角度が、タイヤ幅方向外側端部で40゜以上60゜以下、タイヤ幅方向中央側端部で5゜以上15゜以下となるようにしたので、耐偏摩耗性と排水性の向上を図る上で極めて有利である。
また、ラグ溝10のタイヤ幅方向外側端部の溝幅W1 をタイヤ幅方向中央側端部の溝幅W2 で除した値が1.5以上4以下となるようにしたので、耐偏摩耗性と排水性の向上を図る上で極めて有利である。
更に、サイプ11の長さ方向一端から他端までのタイヤ周方向距離Xをラグ溝10間の先細り陸部8aのタイヤ周方向長さYで除した値が0以上0.3以下となるようにしたので、先細り陸部8aの径方向の剛性を十分に確保することができ、操縦安定性を低下させることがないという利点がある。
また、トレッド部1のタイヤ幅方向中央からタイヤ幅方向両側に向かってそれぞれ接地幅の5%以上10%以下の範囲に二本のセンター側主溝5を設け、トレッド部1のタイヤ幅方向中央からタイヤ幅方向両側に向かってそれぞれ接地幅の20%以上40%以下の範囲に二本のショルダー側主溝6を設けたので、耐偏摩耗性と排水性の両立を図る上で各主溝5,6の位置を最適化することができ、耐偏摩耗性、ウエット性能及びドライ性能の向上に極めて有利である。
この場合、センター側主溝5の溝幅G1 がショルダー側主溝6の溝幅G2 の80%以上100%以下になるようにしたので、先細り陸部8aのうち剛性の低い鋭角側角部に隣り合うセンター側主溝5の幅がショルダー側主溝6よりも小さいことにより、先細り陸部8aの鋭角側角部の剛性を確保することができ、耐偏摩耗性及び操縦安定性の向上を図ることができる。
また、ショルダー側主溝6のタイヤ幅方向外側の溝壁をタイヤ周方向に連続するように形成したので、ショルダー側陸部9の剛性を高めることができ、操縦安定性の向上を図ることができる。
更に、先細り陸部8aのタイヤ周方向の鋭角側角部に、センター側主溝5側に下り傾斜をなす面取り部8bを設けたので、偏摩耗の抑制に効果的である。
また、ラグ溝10をトレッド部1のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって溝深さが徐々に大きくなるように形成したので、排水性の向上を図ることができる。
この場合、ラグ溝10のタイヤ幅方向外側端部の溝幅W1 をタイヤ幅方向外側端部の溝深さで除した値が0.3以上0.5以下で、タイヤ幅方向内側端部の溝幅W2 をタイヤ幅方向内側端部の溝深さで除した値が0.8以上1.2以下となるようにしたので、耐偏摩耗性と排水性の両立を図る上でラグ溝10の形状を最適化することができ、耐偏摩耗性、ウエット性能及びドライ性能の向上に極めて有利である。
1…トレッド部、5…センター側主溝、6…ショルダー側主溝、7…第1のセンター側陸部、8…第2のセンター側陸部、8a…先細り陸部、8b…面取り部、9…ショルダー側陸部、10…ラグ溝、11…サイプ。
Claims (15)
- トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝を有し、タイヤ幅方向に隣り合う主溝の間に形成される陸部には、一端が幅方向一方の主溝に連通し、他端が幅方向他方の主溝に連通する複数のラグ溝を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設け、ラグ溝をタイヤ幅方向中央に向かって凸状をなす円弧状に形成するとともに、その溝幅がトレッド部のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって徐々に大きくなるように形成した空気入りタイヤにおいて、
前記各ラグ溝の間に形成される陸部に、一端がタイヤ周方向一方のラグ溝に連通し、他端がタイヤ周方向他方のラグ溝に連通するサイプを設け、
サイプをラグ溝と同一方向に凸状をなす円弧状に形成した
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記サイプの幅方向中央を通る中心線の長さ方向両端の2点と、サイプの中心線の長さ方向両端を結ぶ直線に直交する方向の距離が最大となるサイプの中心線上の1点とを通る仮想曲線の曲率半径が、前記ラグ溝の幅方向中央を通る中心線の長さ方向両端の2点と、ラグ溝の中心線の長さ方向両端を結ぶ直線に直交する方向の距離が最大となるラグ溝の中心線上の1点とを通る仮想曲線の曲率半径よりも小さくなるように形成した
ことを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイプを、サイプの仮想曲線の曲率半径をラグ溝の仮想曲線の曲率半径で除した値が0.2以上0.6以下となるように形成した
ことを特徴とする請求項2記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイプの一端をラグ溝の溝幅が最大となる端部の近傍に連通させた
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイプの他端をラグ溝の溝幅が最小となる端部の近傍に連通させた
ことを特徴とする請求項4記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝を、その幅方向中央を通る中心線とタイヤ周方向とのなす角度がトレッド部のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって徐々に大きくなるように形成した
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝を、その幅方向中央を通る中心線の接線とタイヤ周方向とのなす角度が、タイヤ幅方向中央側端部で5゜以上15゜以下、タイヤ幅方向外側端部で40゜以上60゜以下となるように形成した
ことを特徴とする請求項6記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝を、タイヤ幅方向外側端部の溝幅をタイヤ幅方向中央側端部の溝幅で除した値が1.5以上4以下となるように形成した
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記サイプを、その長さ方向一端から他端までのタイヤ周方向距離をラグ溝間の陸部のタイヤ周方向長さで除した値が0以上0.3以下となるように形成した
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記トレッド部のタイヤ幅方向中央からタイヤ幅方向両側に向かってそれぞれ接地幅の5%以上10%以下の範囲にセンター側主溝を少なくとも一つずつ設け、
トレッド部のタイヤ幅方向中央からタイヤ幅方向両側に向かってそれぞれ接地幅の20%以上40%以下の範囲にショルダー側主溝を少なくとも一つずつ設けた
ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記センター側主溝を溝幅がショルダー側主溝の80%以上100%以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項10記載の空気入りタイヤ。 - 前記ショルダー側主溝のタイヤ幅方向外側の溝壁をタイヤ周方向に連続するように形成した
ことを特徴とする請求項10または11記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝間に形成される陸部のタイヤ周方向の鋭角側角部に、主溝側に下り傾斜をなす面取り部を設けた
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝をトレッド部のタイヤ幅方向中央側からタイヤ幅方向外側に向かって溝深さが徐々に大きくなるように形成した
ことを特徴とする請求項1乃至13の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ラグ溝を、タイヤ幅方向外側端部の溝幅をタイヤ幅方向外側端部の溝深さで除した値が0.3以上0.5以下となるように形成し、タイヤ幅方向内側端部の溝幅をタイヤ幅方向内側端部の溝深さで除した値が0.8以上1.2以下となるように形成した
ことを特徴とする請求項14記載の空気入りタイヤ。
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