JP2011183925A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレッド接地幅内の2本の周方向主溝間に、細溝により区画形成した複数の五角形以上の多角形状ブロックを少なくとも2列の縦列及び複数の横列に配置してなる多角形状ブロック群が設けられ、前記縦列は、隣接する縦列を構成する多角形状ブロック同士のタイヤ周方向における位相が相互に異なるように配置され、前記周方向主溝、幅方向横溝、前記細溝によって区画形成してなる側ブロックをタイヤ周方向に複数個配置してなる側ブロック列が、前記多角形状ブロック群のタイヤ幅方向両側にそれぞれ一列ずつ設けられ、一方側に設けた第1の側ブロック列を構成する第1の側ブロックのタイヤ周方向長が、他方側に設けた第2の側ブロック列を構成する第2の側ブロックのタイヤ周方向長よりも大きい。
【選択図】図1
Description
従って、上記の多角形状のブロックを単純にトレッド接地面内の全体に一律に配置してしまうと、複数の多角形状ブロックの中でも、特に、ショルダー領域に位置する多角形状ブロックに摩耗が生じてしまうことも懸念される。
トレッド接地幅内の2本の周方向主溝間に、細溝により区画形成した複数の五角形以上の多角形状ブロックを少なくとも2列の縦列及び複数の横列に配置してなる多角形状ブロック群が設けられ、前記縦列は、隣接する縦列を構成する多角形状ブロック同士のタイヤ周方向における位相が相互に異なるように配置され、
前記周方向主溝、幅方向横溝、前記細溝によって区画形成してなる側ブロックをタイヤ周方向に複数個配置してなる側ブロック列が、前記多角形状ブロック群のタイヤ幅方向両側にそれぞれ一列ずつ設けられ、
一方側に設けた第1の側ブロック列を構成する第1の側ブロックのタイヤ周方向長が、他方側に設けた第2の側ブロック列を構成する第2の側ブロックのタイヤ周方向長よりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤである。
S=a/(PL×GbW×(1−N/100))
で与えられる前記多角形状ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Sは、0.003個/mm2以上0.04個/mm2以下の範囲内であることが好ましい。
ここで、第一の細溝3aとは、多角形状ブロック間の略幅方向の溝のことを言い、第二の細溝3bとはこの第一の細溝3aに交差する溝のことを言う。これらの溝は、隣接する多角形状ブロック同士が相互に完全に拘束されることがなく、各ブロックが個々に可動となる程度の幅を有しており、好ましくは、0.7mm〜3mmの幅である。
ここで50mm2〜250mm2の範囲とするのは、50mm2よりも小さくしてしまうと、ブロック表面積に対してブロックの高さが高く(すなわち溝深さが深く)なり、ブロックの曲げ剛性の低下により倒れ込みが生じ、ドライ性能/ウェット性能/氷上性能/雪上性能のハンドリングが悪化してしまうからである。また、250mm2よりも大きくしてしまうと、上述のように、比較的小さなブロックにすることによって氷雪上性能の向上を図ることができないからである。また、個々のブロックを大きくしてしまうと、ウェット路面走行時に、多角形状ブロックによる排水抵抗が大きくなってしまい、ハイドロプレーニング性能が悪化してしまうからである。
S=a/(PL×GbW×(1−N/100))
で与えられる、該多角形状ブロック群Gbの単位実接地面積当りのブロック個数密度Sが、0.003個/mm2以上0.04個/mm2以下の範囲内にあることが好ましい。
この側ブロック9は、多角形状ブロック群Gbと周方向主溝5、6の間に、それぞれ一列ずつ側ブロック列SB1、SB2として配置され、第1の側ブロック9aは側ブロック列SB1を構成し、第2の側ブロック9bは側ブロック列SB2を構成する。
タイヤ負荷時には、コーナリングやリムからの荷重負荷によってショルダー側のブロックの倒れ込みが生じ、タイヤ幅方向外側から内側に向かって力が掛かることでトレッド中央部の多角形状ブロック4にも負荷が掛かることが考えられる。この際に、上記の通り多角形状ブロック群Gbを囲うようにして周方向に形成される側ブロック9(9a及び9b)の接地面積を大きくしてブロックの剛性を高くすれば、この側ブロック9(9a及び9b)がタイヤ幅方向外側から掛かる力を吸収するので、側ブロック9(9a及び9b)よりもトレッド中央部寄りに位置する多角形状ブロック4に対して幅方向外側から掛かる力を、抑制することができる。その結果、この側ブロック9a、9bの間に位置する多角形状ブロック4を良好な状態で接地させることができるので、上述のような氷雪上性能を効果的に発揮させることができるからである。
しかしながら、剛性を高くするために、多角形状ブロックの両側とも大きなブロックにしてしまうと、これら大きなブロック間に挟まれた多角形状ブロックが柔軟に可動することができず、上述の氷雪上性能等の効果を充分に発揮させることができなくなってしまう。
側ブロックの周方向を長くしてブロックの大きさを大きくすれば、ブロック剛性を高くすることができるので、側ブロックの偏摩耗の発生を抑制し、またコーナリング性能を向上させることができるからである。一方で、側ブロックの周方向長さを短くしてブロックの大きさを小さくした場合、ブロックのエッジ成分が増加するので、隣接する多角形状ブロックと同様に、氷雪上トラクション性能や、ブレーキ性能を向上させることができる。
これは例えば、装着方向が決められているタイヤがキャンバー角を有する場合に、横力を受け易い装着内側となる側に周方向が長い側ブロックを、装着外側となる側に周方向が短い側ブロックを配置した場合に効果的である。
上記比とすれば、周方向の長い側ブロックの剛性が充分に高くなる一方、周方向の短い側ブロックでは、エッジ成分が増加して多角形状ブロックと同様の効果を奏すると共に、多角形状ブロックが柔軟に可動となるからである。
さらに、側ブロック列SB1の第1の側ブロック9aの周方向長さy1が、側ブロック列SB2の第2の側ブロック9bの周方向長さy2よりも長くなるように、側ブロックを形成することが好ましい。すなわち、タイヤ幅方向外側寄りに位置する側ブロックの周方向が、タイヤ幅方向内側寄りに位置する側ブロックの周方向よりも長くなるようにする。
一方、周方向が比較的短い第2の側ブロック9bで構成される側ブロック列SB2では、ブロック剛性を高めるために、幅方向横溝8の溝幅を小さくしてもよい。従って、側ブロック列SB2の幅方向横溝8は、1mm〜5mmであることが好ましい。
このように、タイヤの目標性能に応じて、幅方向横溝の溝幅を適宜変更することも可能である。
上述の通り、多角形状ブロックは、エッジ効果及び良好な接地性によって氷雪上性能を向上させることができる。従って、路面と最も接触するトレッド中央位置にこの多角形状ブロックを配置させることで、多角形状ブロックの機能を充分に発揮させることが可能となるからである。
周方向主溝を直線状に形成することで、側ブロックの偏摩耗抑制と共に排水性を高めることができ、さらに、氷雪上での直進安定性を向上させることができるからである。一方で、多角形状ブロック群Gb側では多角形状ブロック4の形状に合わせて溝を形成することで、多角形状ブロック4と側ブロック9(9a及び9b)の間にも、多角形状ブロック4の周囲の溝(すなわち、第一の細溝3a及び第二の細溝3b)と同形状同幅の溝を確保することができるので、側ブロックに隣接する多角形状ブロックにおいても、他の多角形状ブロックと同様の効果を得ることができるからである。
側ブロックも多角形状とすれば、ブロックのトータルエッジ長さ及びエッジ方向(異なる方向に向いたエッジの数)を増大させることができるので、多角形状ブロックと同様の作用により、タイヤ全体の氷雪上性能を向上させることができるからである。
また、ここでは図示していないが、図1に示すように周方向主溝側6の側壁が直線形状である場合、雪上性能を向上させることを目的として、直線形状の一部にラグ溝を入れたり、主溝内に底上げブロックを設けてもよい。
多角形状ブロック4は比較的接地面積が小さいため、側ブロック9の剛性と比較すると、多角形状ブロック4の剛性は低くなる。そこで、多角形状ブロック4を区画する第一の細溝3a及び第二の細溝3bの溝を周方向主溝5、6の溝よりも浅く形成することで多角形状ブロック4の剛性を高めて、走行安定性を向上させることができるからである。その結果、多角形状ブロック4の接地性も安定するので、多角形状ブロックによる氷雪上性能をより効果的に機能させることができる。このように、第一の細溝3a及び第二の3bの溝を浅くすることで、主にドライ性能/ウェット性能/氷上性能/雪上性能のハンドリング性能と、氷上のブレーキ性能/偏摩耗性能を向上させることができる。
周方向主溝:(図1の紙面左から)5mm、12mm、7mm
周方向主溝の溝深さ:9mm
多角形状ブロックの周方向長さ(BL):13.0mm
多角形状ブロックの幅方向長さ(BW):15.6mm
トレッド周方向に隣接する多角形状ブロック間距離(BGL):3.4mm
トレッド幅方向に隣接する多角形状ブロック間距離(BGW):9.5mm
多角形状ブロックの高さ(BH):7mm
基準ピッチ長(PL):32.9mm
多角形状ブロック群及び側ブロック列の幅:52.1mm
多角形状ブロック群の接地幅対比の割合:32%
第1の側ブロック(外側)長さ:28.8mm
第2の側ブロック(中央側)長さ:14.9mm
多角形状ブロック面積:154mm2
多角形状ブロック群の幅方向中心位置:タイヤ赤道面より車両装着内側に15.0mm(タイヤ半幅の中心位置はタイヤ赤道面より40mm)
表1中の評価は、比較例タイヤを100とし、数値が大きくなるほど、ドライ性能、ウェット性能、氷上性能、雪上性能、ブロックの偏摩耗性が向上していることを示す。
但し、本発明の多角形状ブロックの表面輪郭形状は、必ずしも上記の形状に限定されるわけではない。このように溝によって区画形成がされ、且つ、個々の多角形状ブロックが隣接する多角形状ブロックに拘束されることなく、接地時に柔軟性を有することができるように、自由に独立して動くことが可能であればよい。
2 接地端
3a、3b 細溝
4 多角形状ブロック
5、6 周方向主溝
7、8 幅方向横溝
9a、9b 側ブロック
10 底上げブロック
C 赤道面
Gb 多角形状ブロック群
GbC 多角形状ブロック群のタイヤ幅方向中心
GbW 多角形状ブロック群のタイヤ幅方向長さ
SB1、SB2 側ブロック列
TW トレッド接地幅
Claims (8)
- トレッド接地幅内の2本の周方向主溝間に、細溝により区画形成した複数の五角形以上の多角形状ブロックを少なくとも2列の縦列及び複数の横列に配置してなる多角形状ブロック群が設けられ、前記縦列は、隣接する縦列を構成する多角形状ブロック同士のタイヤ周方向における位相が相互に異なるように配置され、
前記周方向主溝、幅方向横溝、前記細溝によって区画形成してなる側ブロックをタイヤ周方向に複数個配置してなる側ブロック列が、前記多角形状ブロック群のタイヤ幅方向両側にそれぞれ一列ずつ設けられ、
一方側に設けた第1の側ブロック列を構成する第1の側ブロックのタイヤ周方向長が、他方側に設けた第2の側ブロック列を構成する第2の側ブロックのタイヤ周方向長よりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記多角形状ブロック群のタイヤ幅方向中心がタイヤ赤道面に関してオフセット配置されており、前記第1の側ブロック列と前記タイヤ赤道面との間のタイヤ幅方向距離が、前記第2の側ブロック列と前記タイヤ赤道面との間のタイヤ幅方向距離よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記多角形状ブロック群のタイヤ幅方向中心は、前記タイヤ赤道面を中心として前記トレッド接地幅の50%の幅を有する領域内に位置することを特徴とする、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1及び第2の側ブロックの周方向主溝側は直線形状であり、前記第1及び第2の側ブロックの前記多角形状ブロック側は、隣接する多角形状ブロックの形状に対応する相補的形状であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1及び第2の少なくとも一方の側ブロックの周方向主溝側はジグザグ形状であり、前記第1及び第2の側ブロックの前記多角形状ブロック側は、隣接する多角形状ブロックの形状に対応する相補的形状であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記多角形状ブロックを区画する前記細溝の深さは、前記周方向主溝の深さよりも小さいことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記多角形状ブロック各々の実接地面積は50mm2〜250mm2であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記多角形状ブロックは、前記多角形状ブロック群の基準ピッチ長さをPL(mm)、前記多角形状ブロック群の幅をGbW(mm)、該基準ピッチ長さPLと該幅GbWとで区画される前記多角形状ブロック群の基準区域内に存在する前記多角形状ブロックの個数をa個、前記基準区域内のネガティブ率をN%とした場合、
S=a/(PL×GbW×(1−N/100))
で与えられる前記多角形状ブロック群の単位実接地面積当りのブロック個数密度Sは、0.003個/mm2以上0.04個/mm2以下の範囲内であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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