JP2011068316A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立した空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】トレッド面に形成された陸部３の少なくとも１つを、そのタイヤ幅方向側面の少なくとも一方に、踏面から主溝１の溝底側へ向かって延び、かつ主溝１の溝底側へ向かってタイヤ幅方向長さが漸増するテーパー部４を備えるものとする。このテーパー部４を、その表面のタイヤ径方向途中位置から始端して、タイヤ径方向内側へ向かって延び、かつタイヤ周方向にて間隔を空けて形成された複数の溝部を備えるものとし、溝部５のタイヤ径方向内側の終端位置を、主溝１の溝底に形成されたウェアインジケータ６のタイヤ径方向外側位置よりも、タイヤ径方向内側に位置するものとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トレッド面に、周方向に延びる複数の主溝と、該主溝によって区分された複数の陸部と、が形成され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、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。中でも、スノー路面での走行に供される冬用タイヤでは、トレッド面の略全面にブロックが配置されるのが一般的で、これによりスノー路面における操縦安定性能（以下、「スノー操縦安定性能」ともいう）を高めるように設計されている。

ところで、近年では、夏用タイヤでも、ドライ路面における操縦安定性能（以下、「ドライ操縦安定性能」ともいう）だけでなく、スノー操縦安定性能も重視される傾向があり、かかる要請に充分に対応可能な空気入りタイヤが市場において要求されている。

下記特許文献１では、周方向陸部列の少なくとも一方のタイヤ幅方向側面に、タイヤ踏面から陸部基部へ向かって延び、かつ陸部基部に向かってタイヤ幅方向寸法が増加する突起部を、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けた空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、この空気リタイヤは、スノー路面でのタイヤ性能を向上する目的で開発されたものであり、突起部が設けられた部分以外では、タイヤ幅方向での陸部の剛性を高めることができる構成ではない。このため、この空気入りタイヤは、タイヤ全体としてタイヤ幅方向での陸部剛性が不十分であることから、ドライ操縦安定性能が悪化する傾向があった。

また、下記特許文献２では、ブロック状陸部が、タイヤ幅方向に延びるサイプによって踏面側が複数の小ブロックに分割され、少なくとも１つの小ブロックは少なくとも一方のタイヤ幅方向側面が踏面に垂直な方向に対して基部から踏面を指向して第１タイヤ幅方向に所定角度傾斜しているとともに、小ブロックに隣接する小ブロックのタイヤ幅方向側面は、踏面に垂直か、あるいは踏面に垂直な方向に対して基部から踏面を指向して第１タイヤ幅方向と反対の第２タイヤ幅方向に所定角度傾斜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もスノー路面でのタイヤ性能を向上する目的で開発されたものであり、やはりタイヤ幅方向でのブロックの剛性を高めることができる構成ではない。このため、この空気入りタイヤでもドライ操縦安定性能が悪化する傾向があった。

さらに、下記特許文献３では、トレッド面が所定量だけ摩耗したときに、トレッド面の側縁部に新品時には不存在であった周方向分離部が現出するようになされ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では、陸部中に占める周方向分離部の割合が大きく、特にこの周方向分離部を設けることで、タイヤ幅方向での陸部の剛性が低下する。このため、この空気入りタイヤでもドライ操縦安定性能が悪化する傾向があった。

上記のとおり、スノー路面でのタイヤ性能を向上する目的で開発された空気入りタイヤでは、ドライ操縦安定性能が悪化する傾向があり、ドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立した空気入りタイヤの開発は、非常に困難であるのが実情である。

特開２０００−２８０７１３号公報 特開平１１−１９２８１８号公報 特開平７−２１５０１５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、ドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立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、周方向に延びる複数の主溝と、前記主溝によって区分された複数の陸部と、が形成された空気入りタイヤにおいて、少なくとも１つの前記陸部は、そのタイヤ幅方向側面の少なくとも一方に、踏面から前記主溝の溝底側へ向かって延び、かつ前記主溝の溝底側へ向かってタイヤ幅方向長さが漸増するテーパー部を備えるものであり、前記テーパー部は、その表面のタイヤ径方向途中位置から始端して、タイヤ径方向内側へ向かって延び、かつタイヤ周方向にて間隔を空けて形成された複数の溝部を備えるものであり、前記溝部のタイヤ径方向内側の終端位置は、前記主溝の溝底に形成されたウェアインジケータのタイヤ径方向外側位置よりも、タイヤ径方向内側に位置するものであることを特徴とする。

上記構成によれば、タイヤ幅方向側面に設けたテーパー部により、陸部のタイヤ幅方向の剛性が高まることから、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能が向上する。

ところで、トレッド面が摩耗していない新品の空気入りタイヤでは、陸部の剛性が最も低くなる。このため、陸部の踏面から始端して、タイヤ径方向内側に向かって延びる溝部をテーパー部に形成した場合、特にタイヤ摩耗初期において、タイヤ幅方向での陸部剛性が低下する傾向がある。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤでは、テーパー部に形成された溝部が、テーパー部の表面のタイヤ径方向途中位置から始端して、タイヤ径方向内側に向かって延びる。したがって、テーパー部に複数の溝部が形成された場合であっても、特にタイヤ摩耗初期においてタイヤ幅方向での陸部の剛性の低下が抑制され、テーパー部の補強効果が充分に発揮される。また、タイヤ摩耗末期に近づくに連れて、陸部の剛性は必然的に高くなることから、タイヤ摩耗末期においても、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能は充分に維持される。その結果、本発明に係る空気入りタイヤでは、タイヤ摩耗初期〜タイヤ摩耗末期を通じて、ドライ操縦安定性能が向上する。

また、上記構成によれば、テーパー部に形成された溝部のタイヤ径方向内側の終端位置が、主溝の溝底に形成されたウェアインジケータのタイヤ径方向外側位置よりも、タイヤ径方向内側に位置する。かかる構成によれば、タイヤ摩耗初期だけでなく、タイヤ摩耗末期であっても、テーパー部に溝部が残存することから、タイヤ摩耗末期まで、溝部のエッジ効果によって雪中せん断力が発揮され、かつ溝部の排水性能が発揮される。その結果、本発明に係る空気入りタイヤでは、特にタイヤ摩耗初期〜タイヤ摩耗末期まで、スノー操縦安定性能が向上し、かつ耐ハイドロプレーニング性能が向上する。

上記空気入りタイヤにおいて、前記テーパー部は、前記陸部の踏面側でのタイヤ周方向長さが、前記主溝の溝底側でのタイヤ周方向長さよりも長いものであることが好ましい。かかる構成によれば、トレッド面にて、特に主溝への排水性能が向上することから、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立しつつ、耐ハイドロプレーニング性能をより向上することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方向で両端に位置する前記溝部の、タイヤ径方向外側の始端位置は、タイヤ周方向で内側に位置する前記溝部の、タイヤ径方向外側の始端位置よりも、タイヤ径方向内側であることが好ましい。かかる構成によれば、テーパー部に溝部を形成した場合であっても、陸部のタイヤ周方向前後端の剛性の低下を抑制することができる。その結果、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立しつつ、トゥ・ヒール摩耗（偏摩耗）を防止することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、前記溝部は、タイヤ径方向内側へ向かって、タイヤ周方向での溝幅が漸増するものであることが好ましい。かかる構成を備える空気入りタイヤでは、タイヤ摩耗末期に近づくに連れて、テーパー部に形成された溝部の露出面積が増大することから、特にタイヤ摩耗末期でのスノー操縦安定性能が向上する。

本発明の空気入りタイヤが備える陸部の斜視図の一例 本発明の空気入りタイヤが備える陸部のタイヤ正面視の一例 本発明の空気入りタイヤが備える陸部のタイヤ幅方向断面図の一例 本発明の空気入りタイヤが備える陸部の斜視図の他の例 本発明の空気入りタイヤが備える陸部の斜視図の他の例 比較例２の空気入りタイヤが備える陸部の斜視図

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が備える陸部の斜視図の一例であり、図２は本発明の空気入りタイヤが備える陸部のタイヤ正面視の一例であり、図３は本発明の空気入りタイヤが備える陸部のタイヤ幅方向断面図の一例である。図１〜図３において、ＷＤはタイヤ幅方向を示し、ＰＤはタイヤ周方向を示す。

図１および図２に示すとおり、本実施形態に係る空気入りタイヤでは、陸部３として、タイヤ周方向ＰＤに延びる主溝１と、タイヤ幅方向ＷＤに延びる横溝２と、により区画されたブロック３が形成された例を示す。しかしながら、本発明においては、陸部３として、例えばブロック３の少なくとも１部分が、タイヤ周方向ＰＤにて連設されたリブ３が形成されたものであってもよい。

図１および図２に示すとおり、本実施形態に係る空気入りタイヤにおいて、陸部３としてのブロック３は、そのタイヤ幅方向側面に、踏面から主溝１の溝底側へ向かって延び、かつ主溝１の溝底側へ向かってタイヤ幅方向長さが漸増するテーパー部４を備える。本実施形態に係る空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向側面に設けたテーパー部４により、ブロック３のタイヤ幅方向の剛性が高まることから、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能が向上する。空気入りタイヤのドライ操縦安定性能と耐ハイドロプレーニング性能とをバランス良く向上するためには、図２に示すとおり、主溝１の溝幅をＷｍ、テーパー部４のタイヤ幅方向長さをＷとしたとき、０．３Ｗｍ≦Ｗ≦Ｗｍとすることが好ましい。

なお、本実施形態では、ブロック３のタイヤ幅方向側面の片側のみにテーパー部４を備える例を示したが、本発明においては陸部３のタイヤ幅方向側面の両側にテーパー部４を備えるものであってもよい。また、本発明において、陸部３としてリブ３を備える場合、リブ３のタイヤ幅方向側面の片側、あるいは両側にテーパー部４を備えるものであってもよい。

また、本発明においては、トレッド面に形成された陸部３の全てにテーパー部４を備えるものであってもよいが、例えばトレッド面の中でもショルダー部のみに設定しても良い。ショルダー部にテーパー部４を備えた陸部３を形成した場合、ショルダー部の陸部の剛性が高まるため、特にドライ操縦安定性能が向上するとともに、スノー操縦安定性能も向上する。

本実施形態では、図２に示すとおり、陸部３としてのブロック３の踏面側でのタイヤ周方向長さＸが、主溝１の溝底側でのタイヤ周方向長さＸ１よりも長く設計されている。この場合、トレッド面にて、横溝２において、主溝１への排水性能が向上することから、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立しつつ、耐ハイドロプレーニング性能をより向上することができる。特に空気入りタイヤのドライ操縦安定性能と耐ハイドロプレーニング性能とをバランス良く向上するためには、０．７５Ｘ≦Ｘ１≦０．９５Ｘであることが好ましい。

本実施形態では、図１および図２に示すとおり、テーパー部４は、その表面のタイヤ径方向途中位置から始端して、タイヤ径方向内側へ向かって延び、かつタイヤ周方向にて間隔を空けて形成された複数の溝部５を備える。また、図３に示すとおり、溝部５のタイヤ径方向内側の終端位置Ｐ５は、主溝１の溝底に形成されたウェアインジケータ６のタイヤ径方向外側位置、より具体的にはウェアインジケータ６のタイヤ径方向最外側位置Ｐ６よりも、タイヤ径方向内側に位置している。この溝部５のエッジ効果によって雪中せん断力が発揮され、かつ溝部５の排水性能が発揮されることにより、本発明に係る空気入りタイヤでは、特にタイヤ摩耗初期〜タイヤ摩耗末期まで、スノー操縦安定性能が向上し、かつ耐ハイドロプレーニング性能が向上する。空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とをバランス良く向上するためには、テーパー部４のタイヤ正面視での面積をＳ、溝部５のタイヤ正面視での溝面積の合計をＳ１としたとき、０．０５Ｓ≦Ｓ１≦０．５Ｓとすることが好ましい。

本発明において、主溝１の溝幅は９〜１６ｍｍであることが好ましく、溝深さは、７〜１０ｍｍであることが好ましい。また、主溝１の溝底からのウェアインジケータ６のタイヤ径方向高さは、１．６〜２ｍｍである。

本実施形態では、テーパー部４に、略同等の形状を有する溝部５を３つ備える例を示したが、本発明ではこの溝部の個数は特に限定されるものではない。例えばテーパー部４を備える陸部３がリブ３で構成される場合や、タイヤ周方向長さが長い、大面積のブロック３で構成される場合は、テーパー部に３つ以上の溝部を備えるものでもよい。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如く、少なくとも１つの陸部にテーパー部を備え、このテーパー部に複数の溝部を備える構成とする以外は、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することができる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施例では、テーパー部４にタイヤ正面視で半円形状の溝部５を形成した例を示したが、本発明においてはタイヤ正面視で矩形状あるいは三角形状の溝部を形成してもよい。

（２）前述の実施例では、テーパー部４に、略同等の形状を有する溝部５を備える例を示した。しかしながら、本発明では図４に示すとおり、タイヤ周方向ＰＤで両端に位置する溝部５（５Ｅ）の、タイヤ径方向外側の始端位置は、タイヤ周方向ＰＤで内側に位置する溝部５（５Ｃ）の、タイヤ径方向外側の始端位置よりも、タイヤ径方向内側とすることが好ましい。かかる構成によれば、テーパー部４に溝部５を形成した場合であっても、陸部３のタイヤ周方向前後端の剛性の低下を抑制することができる。その結果、空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを両立しつつ、トゥ・ヒール摩耗（偏摩耗）を防止することができる。空気入りタイヤのドライ操縦安定性能とスノー操縦安定性能とを向上しつつ、トゥ・ヒール摩耗（偏摩耗）をより効果的に防止するためには、タイヤ周方向ＰＤで両端に位置する溝部５（５Ｅ）のタイヤ径方向での最大長さに対して、タイヤ周方向ＰＤで内側に位置する溝部５（５Ｃ）のタイヤ径方向での最大長さを１．１倍〜３倍とすることが好ましい。

（３）図５に示すとおり、本発明においては、溝部５をタイヤ径方向内側に向かって、タイヤ周方向ＰＤでの溝幅が漸増するように形成してもよい。この場合、タイヤ摩耗末期に近づくに連れて、テーパー部に形成された溝部の露出面積が増大することから、特にタイヤ摩耗末期でのスノー操縦安定性能が向上する。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。なお、実施例などにおける評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）ドライ操縦安定性能
実車（国産４ドア セダン）の全輪にテストタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を装着して空気圧２３０ｋＰａとし、前輪に１１００ｋｇ、後輪に７８０ｋｇの荷重が負荷される状態でドライ路面を走行させ、直進や旋回、制動などを実施してドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほどドライ操縦安定性に優れていることを示す。なお、ドライ操縦安定性能については、タイヤ摩耗初期として新品時、タイヤ摩耗末期としてトレッド面が６０％摩耗した時点、でそれぞれ評価を行った。

（２）スノー操縦安定性能
実車（国産４ドア セダン）の全輪にテストタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を装着して空気圧２３０ｋＰａとし、前輪に１１００ｋｇ、後輪に７８０ｋｇの荷重が負荷される状態でスノー路面を走行させ、直進や旋回、制動などを実施してドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほどスノー操縦安定性に優れていることを示す。なお、スノー操縦安定性能については、タイヤ摩耗初期として新品時、タイヤ摩耗末期としてトレッド面が６０％摩耗した時点、でそれぞれ評価を行った。

（３）耐ハイドロプレーニング性能
タイヤ幅方向最外側に位置する主溝の深さの５０％が、タイヤ走行に伴い摩耗したテストタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を使用し、水深８ｍｍの湿潤路面を走行したときのハイドロプレーニングの発生速度を測定して評価した。比較例１の結果を１００として指数評価し、数値が大きいほど耐ハイドロプレーニング性能に優れていることを示す。

実施例１
トレッド面に形成された全てのブロックが、図１〜図３に示すブロック３（タイヤ幅方向側面の片側のみにテーパー部４を備えるブロック）で構成された空気入りタイヤ（Ｗ＝０．７Ｗｍ、Ｓ１＝０．１７Ｓ、Ｘ１＝０．９Ｘ、主溝１の溝深さ（トレッド面の踏面〜溝底までの距離）＝８ｍｍ、（トレッド面の踏面〜ウェアインジケータ６のタイヤ径方向最外側位置Ｐ６までの距離）＝６．４ｍｍ、（トレッド面の踏面〜溝部５のタイヤ径方向内側の終端位置Ｐ５までの距離）＝８ｍｍ）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
溝部５として、図５に示す溝部５（５Ｅ、５Ｃ）を備え、溝部５Ｅのタイヤ径方向での最大長さに対して、溝部５Ｃのタイヤ径方向での最大長さを２倍としたこと以外は、実施例１と同じ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
溝部を備えず、かつＸ１＝Ｘとしたこと以外は、実施例１と同じ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２
図１〜図２に示す溝部５に代えて、図６に示す溝部５’を備えるテーパー部４’をタイヤ幅方向側面に備え、Ｘ１＝Ｘとしたこと以外は、実施例１と同じ構成を有する（テーパー部４’のタイヤ正面視での面積をＳ、溝部５’の溝面積の合計をＳ１としたとき、実施例１と同様にＳ１＝０．１５とした）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、比較例１の空気入りタイヤに比べて、実施例１および実施例２の空気入りタイヤは、タイヤ摩耗初期〜タイヤ摩耗末期まで、ドライ操縦安定性能を良好に維持しつつ、スノー操縦安定性能および耐ハイドロプレーニング性能を向上することができる。また、評価結果は示していないが、実施例２の空気入りタイヤでは、トゥ・ヒール摩耗（偏摩耗）を防止できることが確認できた。一方、比較例２の空気入りタイヤでは、特に新品時において、タイヤ幅方向でのブロック剛性が低下することから、タイヤ摩耗初期のドライ操縦安定性能が大きく悪化することがわかる。

１：主溝
２：横溝
３：陸部（ブロック、リブ）
４：テーパー部
５：溝部
６：ウェアインジケータ

Claims (4)

1. トレッド面に、周方向に延びる複数の主溝と、前記主溝によって区分された複数の陸部と、が形成された空気入りタイヤにおいて、
   少なくとも１つの前記陸部は、そのタイヤ幅方向側面の少なくとも一方に、踏面から前記主溝の溝底側へ向かって延び、かつ前記主溝の溝底側へ向かってタイヤ幅方向長さが漸増するテーパー部を備えるものであり、
   前記テーパー部は、その表面のタイヤ径方向途中位置から始端して、タイヤ径方向内側へ向かって延び、かつタイヤ周方向にて間隔を空けて形成された複数の溝部を備えるものであり、
   前記溝部のタイヤ径方向内側の終端位置は、前記主溝の溝底に形成されたウェアインジケータのタイヤ径方向外側位置よりも、タイヤ径方向内側に位置するものであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記テーパー部は、前記陸部の踏面側でのタイヤ周方向長さが、前記主溝の溝底側でのタイヤ周方向長さよりも長いものである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ周方向で両端に位置する前記溝部の、タイヤ径方向外側の始端位置は、タイヤ周方向で内側に位置する前記溝部の、タイヤ径方向外側の始端位置よりも、タイヤ径方向内側である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記溝部は、タイヤ径方向内側へ向かって、タイヤ周方向での溝幅が漸増するものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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