JP2010280277A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】コーナリング時においても陸部全体の接地圧を均一化し、接地形状を均一化することで、操縦安定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】トレッド面に、少なくとも周方向溝１によって区分された陸部を備える空気入りタイヤにおいて、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の陸部の周方向溝側壁面３Ｗに少なくとも１本のサイプ４を形成する。サイプ４は、周方向溝側壁面３Ｗとのなす角度を４５〜８５°とし、陸部のタイヤ周方向長さをＷ１、サイプ４のタイヤ周方向長さをＷ２としたとき、０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１、陸部のタイヤ幅方向長さをＬ１、サイプ４のタイヤ幅方向深さをＬ２としたとき、Ｌ２≦０．３Ｌ１、かつ１ｍｍ≦Ｌ２≦５ｍｍとする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トレッド面に、少なくとも周方向溝によって区分された陸部を備える空気入りタイヤであって、特に操縦安定性能を向上した空気入りタイヤに関する。

通常、空気入りタイヤのトレッド面には、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝や、その周方向溝に交差して延びる横溝などによって、ブロックやリブなどの陸部に区分され、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じた各種のトレッドパターンが形成される。基本的に、このトレッドパターンを設計するにあたっては、車両が静止した状態で陸部の接地圧が均一になるように設計を行うのが一般的である。

ここで、本発明者らが、従来のトレッドパターンについて研究を重ねたところ、車両が静止した状態（つまり、トレッドパターンに対して、タイヤ径方向にのみ荷重が働いている状態）では均一な接地圧が保たれるものの、車両のコーナリング時においては、タイヤ幅方向の荷重が加わるため、陸部の中でも、特に車両装着時のタイヤＯＵＴ側の接地圧が高くなることが判明した。コーナリング時にタイヤＯＵＴ側の接地圧が局所的に高くなると、トレッド面の接地形状が不均一となり、結果として空気入りタイヤの操縦安定性能が悪化する。したがって、空気入りタイヤの操縦安定性能を向上するためには、コーナリング時においても陸部全体の接地圧を均一化し、接地形状を均一化することが重要となる。

下記特許文献１では、リブ基調のトレッドパターンを備える空気入りタイヤにおいて、少なくとも１つのリブの主溝壁に、実質的にタイヤ径方向に延びる切溝を少なくとも１本以上形成した空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、この空気入りタイヤは、エアポンピング音を低減するために切溝の角度を設定しており、陸部全体の接地圧を均一化できるものではない。

また、下記特許文献２では、リブ基調のトレッドパターンを備える空気入りタイヤにおいて、少なくともタイヤセンターから２番目のリブのタイヤＯＵＴ側の主溝壁に、波形に蛇行しつつタイヤ周方向に連続に延びるサイプを形成した空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、この空気入りタイヤは、サイプ形成位置よりもタイヤ径方向外側のリブエッジが剥がれる、所謂チャンクアウトをもたらすことなく、偏摩耗を防止するために、波形に蛇行しつつタイヤ周方向に連続に延びるサイプを特定の主溝壁に形成するものであり、陸部全体の接地圧を均一化できるものではない。

特開２００１−６３３１４号公報 特開平０８−２９５１０７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的はコーナリング時においても陸部全体の接地圧を均一化し、接地形状を均一化することで、操縦安定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、トレッド面に、少なくとも周方向溝によって区分された陸部を備える空気入りタイヤにおいて、前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面に少なくとも１本のサイプが形成され、前記サイプは、前記周方向溝側壁面からタイヤ径方向内側に向かって延び、前記周方向溝側壁面とのなす角度が４５〜８５°であり、前記陸部のタイヤ周方向長さをＷ１、前記サイプのタイヤ周方向長さをＷ２としたとき、０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１、前記陸部のタイヤ幅方向長さをＬ１、前記サイプのタイヤ幅方向深さをＬ２としたとき、Ｌ２≦０．３Ｌ１、かつ１ｍｍ≦Ｌ２≦５ｍｍであることを特徴とする。

上記空気入りタイヤによれば、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面に少なくとも１本のサイプが形成され、このサイプが上記の如く設定されているため、実際の車両のコーナリング時においても、陸部全体の接地圧が均一化され、接地形状が均一化される。より具体的には、サイプと周方向溝側壁面とのなす角度を４５〜８５°とすることで、走行時に最も接地圧が高くなる、陸部のタイヤＯＵＴ側の端部において、トレッド踏面とサイプとの距離を最も近く設定しつつ、陸部中心部に向かって、トレッド踏面とサイプとの距離を徐々に深く設定している。その結果、陸部全体の接地圧が均一化される。また、サイプのタイヤ周方向長さ（Ｗ２）を陸部のタイヤ周方向長さ（Ｗ１）よりも短く設定し（０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１）、かつサイプのタイヤ幅方向深さ（Ｌ２）を陸部のタイヤ幅方向長さ（Ｌ１）よりも浅く設定することで（Ｌ２≦０．３Ｌ１、かつ１ｍｍ≦Ｌ２≦５ｍｍ）、コーナリング時以外の通常の走行時においても、陸部全体の接地圧が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能が向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の前記周方向溝側壁面に複数のサイプが形成され、複数の前記サイプのサイプ間距離は４ｍｍ以下であることが好ましい。かかる構成によれば、陸部全体の接地圧がより均一化され、接地形状が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能がより向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の前記周方向溝側壁面に複数のサイプが形成され、複数の前記サイプは、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に位置するにつれて、順次、タイヤ周方向長さが長く、かつタイヤ幅方向深さが深く形成されたものであることが好ましい。かかる構成においては、走行時に陸部の動きが最も大きいトレッド踏面に近いサイプのタイヤ周方向長さが短く、かつタイヤ幅方向深さが浅く設定され、溝底に近いサイプのタイヤ周方向長さが長く、かつタイヤ幅方向深さが深く設定されている。これにより、陸部全体の剛性を維持しつつ、陸部全体の接地圧が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能がさらに向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、前記陸部の両方の周方向端側から中心部に向かって、トレッド踏面に対して傾斜して延びるものであり、前記トレッド踏面に対するタイヤ径方向外側への傾斜角度が０〜３０°であることが好ましい。かかる構成によれば、荷重負荷時に接地圧が低くなる、陸部の両方の周方向端側において、サイプ端が溝底に近く設定されているため、陸部全体の接地圧がさらに確実に均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能が特に向上する。なお、上記傾斜角度は、サイプの周方向端を基準として、サイプとトレッド踏面とのなす角度とする。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの概略展開図の一例 図１の陸部の部分拡大図 図２のＩ−Ｉ矢視断面図の一例 図２のＩＩ−ＩＩ矢視断面図の一例 図２のＩ−Ｉ矢視断面図の他の例 図２のＩＩ−ＩＩ矢視断面図の他の例 図２のＩ−Ｉ矢視断面図の他の例 図２のＩＩ−ＩＩ矢視断面図の他の例

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの概略展開図の一例である。図２は、図１の陸部の部分拡大図であり、図３は、図２のＩ−Ｉ矢視断面図の一例、図４は、図２のＩＩ−ＩＩ矢視断面図の一例である。図１〜図４において、ＰＤはタイヤ周方向を示し、ＷＤはタイヤ幅方向を示す。

図１に示すとおり、本実施形態に係る空気入りタイヤは、周方向溝１と横溝２とによって区分され、陸部としてのブロック３を備える。なお、本実施形態においては、横溝２として、タイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜して延びるものも含まれ、全ての陸部が周方向溝１と横溝２とによって区分されたブロック３で構成されている。また、この空気入りタイヤは、タイヤ赤道ＣＬを挟んで、タイヤＩｎ側とタイヤＯｕｔ側とが非対称に構成された非対称パターンでトレッド面が構成されている。但し、本発明においては、車両装着時に装着方向が指定されるのであれば、対称パターンでトレッド面が構成された空気入りタイヤであってもよい。

図２に示すとおり、ブロック３は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面３Ｗに２本のサイプ４が形成されている。この実施形態では、サイプ４は、トレッド踏面に対して、略平行に延びている。本発明においては、トレッド面に備える全ての陸部において、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面にサイプを形成してもよく、一部の陸部のみにおいて、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面にサイプを形成してもよい。

図３に示すとおり、上記サイプ４は、周方向溝側壁面３Ｗからタイヤ径方向内側に向かって延び、周方向溝側壁面３Ｗとのなす角度θ１が４５〜８５°となるように設定されている。この場合、走行時に最も接地圧が高くなる、ブロック３のタイヤＯＵＴ側の端部において、トレッド踏面とサイプ４との距離を最も近く設定しつつ、ブロック中心部に向かって、トレッド踏面とサイプ４との距離を徐々に深く設定している。その結果、ブロック全体の接地圧が均一化される。ブロック全体の接地圧をより均一化するためには、サイプ４と周方向溝側壁面３Ｗとのなす角度を６０〜８０°とすることが好ましい。

また、サイプ４は、図３および図４に示すとおり、ブロック３のタイヤ周方向長さをＷ１、サイプ４のタイヤ周方向長さをＷ２としたとき、０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１、ブロック３のタイヤ幅方向長さをＬ１、サイプ４のタイヤ幅方向深さをＬ２としたとき、Ｌ２≦０．３Ｌ１、かつ１ｍｍ≦Ｌ２≦５ｍｍとなるように設定されている。このように設定した場合、コーナリング時以外の通常の走行時においても、ブロック全体の接地圧が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能が向上する。ブロック全体の接地圧をより均一化するためには、０．４Ｗ１≦Ｗ２≦０．６Ｗ１とすることが好ましく、Ｌ２≦０．２Ｌ１とすることが好ましい。

また、本実施形態では、図３および図４に示すとおり、ブロック３は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面３Ｗに２本のサイプ４が形成されており、これらサイプ４のサイプ間距離Ｈ１は４ｍｍ以下に設定している。かかる構成によれば、ブロック全体の接地圧がより均一化され、接地形状が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能がより向上する。なお、本実施形態において、各サイプ４と周方向溝側壁面３Ｗとのなす角度θ１は、各サイプ４において同一であってもよく、例えばトレッド踏面近い側のサイプ４と溝底側のサイプ４とにおいて、θ１を異ならせてもよい。

本発明の空気入りタイヤは、上記のとおり、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面に少なくとも１本のサイプが形成された陸部を備える以外は、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、製法などが何れも本発明に採用できる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、周方向溝１と横溝２とによって区分され、陸部としてのブロック３を備える空気入りタイヤの例を示した。しかしながら、本発明は、複数の周方向溝によって区分され、あるいは複数の周方向溝と切欠き溝（一方の周方向溝に対しては開口し、他方の周方向溝に対しては閉口する溝）とによって区分され、陸部としてのリブを備える空気入りタイヤに対しても適用可能である。陸部としてのリブを備える空気入りタイヤの場合、リブは、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面に少なくとも１本のサイプが形成される。この場合、リブの周方向長さを任意のピッチ数（例えば６０）で等分した長さをＷ１とし、このＷ１に対するサイプのタイヤ周方向長さをＷ２とし、０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１の関係を満たすようにサイプのタイヤ周方向長さを設定する。なお、本発明は、陸部としてのブロックとリブとを備える空気入りタイヤに対しても適用可能である。

（２）前述の実施形態では、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面３Ｗに２本のサイプ４が形成された例を示したが、１本のサイプが形成されたものでもよく、あるいは３本以上のサイプが形成されたものであってもよい。但し、３本以上のサイプが形成される場合であっても、サイプ間距離は４ｍｍ以下であることが好ましい。

（３）前述の実施形態では、２本のサイプ４が形成され、これらのタイヤ幅方向深さＬ２およびタイヤ周方向長さＷ２が同等である例を示したが、図５に示すとおり、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に位置するにつれて、順次、タイヤ周方向長さが長く、かつタイヤ幅方向深さが深く形成されたものであってもよい。この実施形態では、トレッド踏面側にサイプ４ａが形成され（サイプのタイヤ幅方向深さＬ２ａ、サイプのタイヤ周方向長さＷ２ａ）、溝底側にサイプ４ｂが形成されている（サイプのタイヤ幅方向深さＬ２ｂ、サイプのタイヤ周方向長さＷ２ｂ）。かかる構成によれば、走行時に陸部の動きが最も大きいトレッド踏面に近いサイプのタイヤ周方向長さが短く、かつタイヤ幅方向深さが浅く設定され、溝底に近いサイプのタイヤ周方向長さが長く、かつタイヤ幅方向深さが深く設定されている。これにより、陸部全体の剛性を維持しつつ、陸部全体の接地圧が均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能がさらに向上する。

（４）前述の実施形態では、サイプ４がトレッド踏面に対して、略平行に延びる例を示した。しかしながら、本発明においては、図８に示すとおり、サイプ４は、陸部の両方の周方向端側から中心部に向かって、トレッド踏面に対して傾斜して延びるものであり、トレッド踏面に対するタイヤ径方向外側への傾斜角度θ２が０〜３０°であってもよい。かかる構成によれば、荷重負荷時に接地圧が低くなる、陸部の両方の周方向端側において、サイプ端が溝底に近く設定されているため、陸部全体の接地圧がさらに確実に均一化される。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性能が特に向上する。この実施形態では、サイプ４が陸部としてのブロック３の中心部で、サイプ４ｃと４ｄとに分断された例（断面略「ハ」の字状）を示すが、サイプ４はブロック３の中心部で分断されずに構成（断面略「ヘ」の字状）であってもよい。また、図８において、θ２はサイプ４ｃと４ｄとで同等としてもよく、互いに異なるものであってもよい。

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）ウェット路面での操縦安定性能（ＷＥＴ操縦安定性能）
タイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を実車（国産２０００ｃｃクラスＦＦ車）に装着し、ウェット路面を走行して官能評価により評価した。比較例１の結果を１００として指数で示し、数値が大きいほどウェット路面での操縦安定性能が良好であることを示す。

（２）ドライ路面での操縦安定性能（ＤＲＹ操縦安定性能）
タイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を実車（国産２０００ｃｃクラスＦＦ車）に装着し、ドライ路面を走行して官能評価により評価した。比較例１の結果を１００として指数で示し、数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性能が良好であることを示す。

実施例１
図１に示す全てのブロック３において、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面３Ｗに、図３および図４に示すサイプ４を形成した空気入りタイヤ（θ１＝７０°、Ｗ２＝０．５Ｗ１、Ｌ２＝０．２Ｌ１、Ｌ２＝３ｍｍ、Ｈ１＝３ｍｍ）を製造した。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
サイプ４として、図５および図６に示すサイプ４を形成した以外（θ１＝７０°、Ｗ２ａ＝０．４Ｗ１、Ｗ２ｂ＝０．６Ｗ１、Ｌ２ａ＝０．１Ｌ１、Ｌ２ｂ＝０．２Ｌ１、Ｌ２ａ＝１．５ｍｍ、Ｌ２ｂ＝３ｍｍ、Ｈ１＝３ｍｍ）は、実施例１と同等の構成を有する空気入りタイヤを製造した。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例３
サイプ４として、図７および図８に示すサイプ４を形成した以外（θ１＝７０°、θ２＝２０°、Ｗ２ｃ＝０．３Ｗ１、Ｗ２ｄ＝０．３Ｗ１、Ｌ２＝０．２Ｌ１、Ｌ２＝３ｍｍ）は、実施例１と同等の構成を有する空気入りタイヤを製造した。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例１
図１に示すブロック３において、周方向溝側壁面にサイプ４を形成していない空気入りタイヤを製造した。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
図１に示す全てのブロック３において、車両装着時のタイヤＯＵＴ側およびＩｎ側の両方の周方向溝側壁面３Ｗに、図３および図４に示すサイプ４を形成した以外は、実施例１と同等の構成を有する空気入りタイヤを製造した。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

表１の結果から、実施例１〜３に係る空気入りタイヤは、ウェット路面およびドライ路面の両方において、比較例１に係る空気入りタイヤに比べて、操縦安定性能に優れることがわかる。一方、車両装着時のタイヤＯＵＴ側およびＩｎ側の両方の周方向溝側壁面３Ｗにサイプ４を形成した、比較例２に係る空気入りタイヤは、接地圧をブロック全体で均一化することができず、結果としてウェット路面およびドライ路面の両方において、操縦安定性能が悪化した。

１：周方向溝
２：横溝
３：ブロック（陸部）
４：サイプ

Claims (4)

1. トレッド面に、少なくとも周方向溝によって区分された陸部を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の周方向溝側壁面に少なくとも１本のサイプが形成され、前記サイプは、前記周方向溝側壁面からタイヤ径方向内側に向かって延び、前記周方向溝側壁面とのなす角度が４５〜８５°であり、前記陸部のタイヤ周方向長さをＷ１、前記サイプのタイヤ周方向長さをＷ２としたとき、０．２Ｗ１≦Ｗ２≦０．７Ｗ１、前記陸部のタイヤ幅方向長さをＬ１、前記サイプのタイヤ幅方向深さをＬ２としたとき、Ｌ２≦０．３Ｌ１、かつ１ｍｍ≦Ｌ２≦５ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の前記周方向溝側壁面に複数のサイプが形成され、複数の前記サイプのサイプ間距離は４ｍｍ以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記陸部は、車両装着時のタイヤＯＵＴ側の前記周方向溝側壁面に複数のサイプが形成され、複数の前記サイプは、トレッド踏面からタイヤ径方向内側に位置するにつれて、順次、タイヤ周方向長さが長く、かつタイヤ幅方向深さが深く形成されたものである請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイプは、前記陸部の両方の周方向端側から中心部に向かって、トレッド踏面に対して傾斜して延びるものであり、前記トレッド踏面に対するタイヤ径方向外側への傾斜角度が０〜３０°である請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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