JP2012066797A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド１２に、タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する最外側周方向主溝１４（周方向主溝）と、該最外側周方向主溝１４により区画され、該最外側周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側に隣接するショルダー陸部１８（陸部）と、該ショルダー陸部１８のうち、最外側周方向主溝１４の該ショルダー陸部１８側の溝壁１４Ａがタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置３２に、トレッド踏面での形状が３辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の２辺２０Ａが立体的に形成され中間の１辺２０Ｂが平面的に形成されたサイプ２０と、を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

ブロックにサイプが形成され、該サイプの中央部分に直線部を有し、その両側に屈曲部を有する構造が開示されている（特許文献１参照）。またショルダーリブに設けられたサイプが、凸部と凹部を連続して有するようにＺ字状又はＳ字状に構成される点が開示されている（特許文献２参照）。

特開２０００−２５５２１９号公報 特開２００７−１１２２１７号公報

ブレーキ性能を向上させるための手法としては、トレッドゴム高ロス化（高μ化、高ｔａｎδ（損失正接）化）する以外に、ドライ路面に対しては主にトレッドのブロック剛性の増強が行われ、ウェット路面に対して主溝体積の増大（陸部体積の減少）やサイプの付与による排水性の向上が行われている。

しかしながら、このような手法では、ドライ路面でのブレーキ性能を向上させると、車両の安定性が向上する反面、ウェット路面でのブレーキ性能が低下し、またウェット路面でのブレーキ性能を向上させると、ドライ路面でのブレーキ性能や車両の安定性が低下してしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することを目的とする。

請求項１の発明は、トレッドに、タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝と、該周方向主溝により区画され、該周方向主溝のタイヤ幅方向外側に隣接する陸部と、前記陸部のうち、前記周方向主溝の該陸部側の溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置に、トレッド踏面での形状が３辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の２辺が立体的に形成され中間の１辺が平面的に形成されたサイプと、を有している。

請求項１に記載の空気入りタイヤでは、周方向主溝がタイヤ幅方向に振幅を有しているので、該周方向主溝の溝壁にエッジ効果が生じるようにして、ブレーキ性能を高めることができる。

またタイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝のタイヤ外側に隣接する陸部のうち、比較的剛性が高い部位にサイプが設けられているので、周方向主溝がタイヤ幅方向に振幅を有していて、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。

サイプは、３辺からなる折れ線状に形成されており、両端の２辺が深さ方向に立体的に形成されているので、該２辺が深さ方向に平面的である場合や、該２辺が存在しない場合と比較して、ブレーキ操作時の制動力による陸部の倒れ込みを抑制し、ブレーキ性能を確保することができる。

またサイプにおける中間の１辺が、深さ方向において平面的に形成されているので、排水性を高めてウェット路面でのブレーキ性能を確保すると共に、陸部のタイヤ幅方向剛性を低下させることで、コーナリングパワーを抑制して、車両の安定性を確保することができる。

このように、請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ径方向を基準とした、前記陸部側の前記溝壁の傾斜角度は、該溝壁が前記タイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置の方が、凹となるタイヤ周方向位置よりも大きくなっている。

請求項２に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ径方向を基準とした、周方向主溝のタイヤ幅方向外側の溝壁の傾斜角度について、該溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置（サイプが存在する部位）の方が、凹となるタイヤ周方向位置（サイプが存在しない部位）よりも大きく設定されているので、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の空気入りタイヤによれば、陸部剛性の分布を均一化することができる、という優れた効果が得られる。

図１から図４は、本実施形態に係り、図１は、空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 トレッドパターンを示す拡大平面図である。 （Ａ）サイプの両端部が深さ方向に立体的に形成されていることを示す、図２における３Ａ−３Ａ矢視拡大断面図である。（Ｂ）サイプの中間部が深さ方向に平面的に形成されていることを示す、図２における３Ｂ−３Ｂ矢視拡大断面図である。 （Ａ）周方向主溝の溝壁を示す、４Ａ−４Ａ矢視拡大断面図である。（Ｂ）周方向主溝の溝壁を示す、４Ｂ−４Ｂ矢視拡大断面図である。 比較例１に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 比較例２に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 比較例３に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１，図２において、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、トレッド１２に、周方向主溝の一例たる最外側周方向主溝１４と、陸部の一例たるショルダー陸部１８と、サイプ２０とを有している。

トレッド１２の例えばタイヤ赤道面ＣＬには、中央周方向主溝１６が形成されている。最外側周方向主溝１４は、該中央周方向主溝１６のタイヤ幅方向両側に形成されている。最外側周方向主溝１４及び中央周方向主溝１６は、夫々タイヤ周方向に延び、かつタイヤ幅方向に振幅を有してジクザク状に形成されている。本実施形態では、最外側周方向主溝１４及び中央周方向主溝１６におけるジクザクの振幅、周期及び位相が同一であるが、これらを適宜変更することも可能である。

トレッド１２には、中央周方向主溝１６と両側の最外側周方向主溝１４とにより、中央陸部２２が区画されている。各々中央陸部２２には、タイヤ周方向に延びる細溝２４が形成されている。該細溝２４のタイヤ幅方向両側には、深さ方向に平面的に形成された直線状の直線状のサイプ２６が形成されている。このサイプ２６は、中央陸部２２に隣接する最外側周方向主溝１４の、該中央陸部２２側の溝壁１４Ｂが、タイヤ幅方向外側に向かって凸となるタイヤ周方向位置と、中央周方向主溝１６の該中央陸部２２側の溝壁１６Ａが、タイヤ赤道面ＣＬ側に向かって凸となるタイヤ周方向位置とに、例えば２箇所ずつ形成されている。

最外側周方向主溝１４の両側の溝壁１４Ａ，１４Ｂ及び中央周方向主溝１６の両側の溝壁１６Ａのうち、トレッド平面視で凹となる部位には、切欠き部２８が夫々形成されている。中央陸部２２における該切欠き部２８は、略タイヤ幅方向に延びる細溝３０を介して、タイヤ周方向の細溝２４と連通している。

ショルダー陸部１８は、最外側周方向主溝１４により区画され、該最外側周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側に隣接している。ショルダー陸部１８のタイヤ外側端部は、トレッド端Ｔとなっている。

サイプ２０は、該ショルダー陸部１８のうち、最外側周方向主溝１４の該ショルダー陸部１８側の溝壁１４Ａがタイヤ赤道面ＣＬに向かって凸となるタイヤ周方向位置３２に形成されている。サイプ２０は、トレッド踏面での形状が３辺からなる折れ線状、例えば略Ｓ字状や略Ｚ字状に形成されている。ショルダー陸部１８は、最外側周方向主溝１４とトレッド端Ｔとの間に位置しているので、タイヤ周方向位置３２は、該ショルダー陸部１８のタイヤ幅方向寸法が最大となる位置を含んでいる。

図３（Ａ）に示されるように、サイプ２０の両端の２辺２０Ａは、該サイプ２０の深さ方向において、例えば屈曲部２０Ｃが設けられる等、立体的に形成されている。この２辺２０Ａは、トレッド平面視において、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の何れにも傾斜して延び、最外側周方向主溝１４等に開口することなく、ショルダー陸部１８内で終端している。従って、屈曲部２０Ｃは、タイヤ周方向に屈曲する成分と、タイヤ幅方向に屈曲する成分とを有している。なお、深さ方向における２辺２０Ａの立体形状は、図示される形状には限られない。

一方、図３（Ｂ）に示されるように、サイプ２０の中間の１辺２０Ｂは、サイプ２０の深さ方向において平面的に形成されている。この１辺２０Ｂは、トレッド平面視において、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の何れにも傾斜して延び、両端において２辺２０Ａに繋がっている。

タイヤ周方向に対する該１辺２０Ｂの傾斜方向は、２辺２０Ａの傾斜方向と逆方向となっている。また１辺２０Ｂは、２辺２０Ａのタイヤ周方向両側に位置している。これにより、図示のサイプ２０は、トレッド平面視で略Ｓ字状となっている。なお、トレッド平面視におけるサイプ２０の各辺の形状は、図示されるような直線的なものに限られず、例えば緩やかに湾曲しているものであってもよい。またサイプ２０の深さは、一定であってもよいし、また２辺２０Ａの位置と１辺２０Ｂの位置とで、深さを変化させてもよい。

タイヤ径方向Ｒを基準とした、最外側周方向主溝１４のショルダー陸部１８側の溝壁１４Ａの傾斜角度θは、該溝壁１４Ａがタイヤ赤道面ＣＬに向かって凸となるタイヤ周方向位置３２（図４（Ａ））の方が、凹となるタイヤ周方向位置３４（図４（Ｂ））よりも大きく設定されている。この傾斜角度の差は、少なくとも４°である。これを下回ると、陸部剛性均一化の効果が得られ難くなるからである。なお、タイヤ周方向位置３４は、該ショルダー陸部１８のタイヤ幅方向寸法が最小となる位置を含んでいる。一例として、図４（Ａ）における溝壁１４Ａの傾斜角度θは１２．５°であり、図４（Ｂ）における溝壁１４Ａの傾斜角度θは８．５°である。

この他、図１，図２に示されるように、ショルダー陸部１８におけるタイヤ周方向位置３２（サイプ２０の位置）には、排水性を高めると共に陸部剛性を調節するための横副溝３６が、例えば１本ずつ形成されている。更にショルダー陸部１８におけるタイヤ周方向位置３４には、排水性を高めると共に陸部剛性を調節するための横細溝３８が、例えば２本ずつ形成されている。またショルダー陸部１８のトレッド端Ｔ近傍には、タイヤ周方向に延びる周方向副溝４０が、片側につき例えば２本ずつ形成されている。この周方向副溝４０は、横副溝３６及び横細溝３８に連通している。

なお、本実施形態において、「サイプ」とは、接地時に閉じて溝幅が零となるものを意味する。一方「細溝」とは、接地時に閉じないものを意味する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１，図２において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、最外側周方向主溝１４がタイヤ幅方向に振幅を有しているので、該最外側周方向主溝１４の溝壁１４Ａ，１４Ｂにエッジ効果が生じるようにして、ブレーキ性能を高めることができる。

またタイヤ幅方向に振幅を有する最外側周方向主溝１４のタイヤ外側に隣接するショルダー陸部１８のうち、比較的剛性が高い部位（タイヤ周方向位置３２）にサイプ２０が設けられているので、最外側周方向主溝１４がタイヤ幅方向に振幅を有していて、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。

また図４に示されるように、タイヤ径方向Ｒを基準とした、最外側周方向主溝１４のタイヤ幅方向外側の溝壁１４Ａの傾斜角度θについて、該溝壁１４Ａがタイヤ赤道面ＣＬに向かって凸となるタイヤ周方向位置３２（サイプ２０が存在する部位）の方が、凹となるタイヤ周方向位置３４（サイプ２０が存在しない部位）よりも大きく設定されているので、陸部剛性の分布をより一層均一化することができる。なお、陸部剛性の分布については、横副溝３６、横細溝３８、周方向副溝４０等によって調節することも可能である。

サイプ２０は、３辺からなる折れ線状に形成されており、両端の２辺２０Ａが深さ方向に立体的に形成されているので、該２辺２０Ａが深さ方向に平面的である場合や、該２辺２０Ａが存在しない場合と比較して、ブレーキ操作時の制動力によるショルダー陸部１８の倒れ込みを抑制し、ブレーキ性能を確保することができる。

またサイプ２０における中間の１辺２０Ｂが、深さ方向において平面的に形成されているので、排水性を高めてウェット路面でのブレーキ性能を確保すると共に、ショルダー陸部１８のタイヤ幅方向剛性を低下させることで、コーナリングパワーを抑制して、車両の安定性を確保することができる。

このように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる。

（試験例）
比較例１〜３、実施例１，２に係るタイヤを用い、ブレーキ性能試験とコーナリングパワー試験を行った。タイヤのサイズは、ＬＴ（小型トラック用） １９５／８０Ｒ１５であり、リムのサイズは１５×６Ｊである。各タイヤの仕様は、表１に示す通りである。

表１におけるサイプの形状について、「２Ｄ」とは、深さ方向において平面的な２次元サイプであることを示す。また「３Ｄ」とは、深さ方向において立体的な３次元サイプであることを示す。

図５に示される比較例１では、サイプ１２０が２次元サイプとなっている。図６に示される比較例２では、領域２２０にサイプが存在していない。図７に示される比較例３では、サイプ３２０が２次元サイプとなっている。なおトレッド踏面でのサイプ３２０の形状は実施例２（図１）とサイプ２０と同一である。

各試験の条件は次の通りである。
［ブレーキ性能試験］
評価車両：トヨタ ハイエース
内圧：前輪が３２５ｋＰａ，後輪が３５０ｋＰａ
荷重：前輪が１２７４０Ｎ（１３００ｋｇｆ），後輪が７４４８Ｎ（７６０ｋｇｆ）
初速：１００ｋｍ／ｈ
評価方法：初速から停止するまでの停止距離を測定した。

［コーナリングパワー試験］
内圧：３２５ｋＰａ
荷重：６３７０Ｎ
速度：３０ｋｍ／ｈ
評価方法：フラットベルト操縦性試験機によりコーナリングパワーを測定した。

各性能の評価値は、表１に示す通りである。何れの評価値も、比較例１を１００とした指数で示されており、数値が小さいほど良好な結果であることを意味する。この結果によれば、比較例２は、比較例１に対して、ドライ路面でのブレーキ性能が向上しているものの、ウェット路面でのブレーキ性能とコーナリングパワー（車両の安定性）が低下している。比較例３は、比較例１に対して、逆にウェット路面でのブレーキ性能とコーナリングパワーが向上しているが、ドライ路面でのブレーキ性能が低下している。

これに対し、実施例１，２に係るタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能、ウェット路面でのブレーキ性能、及びコーナリングパワー（車両の安定性）のすべてが、比較例１よりも向上するという結果になった。

１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド
１４ 最外側周方向主溝（周方向主溝）
１４Ａ 溝壁
１４Ｂ 溝壁
１８ ショルダー陸部（陸部）
２０ サイプ
２０Ａ ２辺
２０Ｂ １辺
３２ タイヤ周方向位置
３４ タイヤ周方向位置
ＣＬ タイヤ赤道面
Ｒ タイヤ径方向
θ 傾斜角度

Claims (2)

1. トレッドに、
   タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝と、
   該周方向主溝により区画され、該周方向主溝のタイヤ幅方向外側に隣接する陸部と、
   前記陸部のうち、前記周方向主溝の該陸部側の溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置に、トレッド踏面での形状が３辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の２辺が立体的に形成され中間の１辺が平面的に形成されたサイプと、
   を有する空気入りタイヤ。
2. タイヤ径方向を基準とした、前記陸部側の前記溝壁の傾斜角度は、該溝壁が前記タイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置の方が、凹となるタイヤ周方向位置よりも大きい請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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