JP2012218555A

JP2012218555A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2012218555A
Application number: JP2011085523A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Sasaki; 達彦佐々木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2012-11-12
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: JP5860609B2

Abstract

【課題】タイヤのウェット路面での制動距離の短縮と、他の運動性能とを両立させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤのトレッド踏面１に、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる中央周方向溝２ａ及び中央周方向溝２ａのトレッド幅方向両側に配設され、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる複数の側方周方向溝２ｂと、中央周方向溝２ａ及び複数の側方周方向溝２ｂ及びトレッド端によって区画される複数の陸部３とを有する空気入りタイヤにおいて、中央周方向溝２ａのみに、トレッド周方向に沿って延びるシースルー溝部分４を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特に、タイヤのウェット路面での制動距離の短縮と、他の運動性能とを両立させた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの特性の1つに、ウェット性能が挙げられる。ウェット性能は、雨天での車両の走行の安全性を示す指標であり、重要な性能の1つである。
特に、ウェット条件での制動距離は、タイヤのハイドロプレーニング性と、タイヤと路面との間に働く摩擦力とに大きく依存する。

従来、ハイドロプレーニング性を向上させるためには、トレッドに配設する周方向溝を直状にして排水性を高めることが有効であることが知られている。
しかし、周方向溝を直状とすると、陸部のエッジ成分が減少し、タイヤと路面との間の摩擦力が低減してしまうという問題があった。

一方で、例えば特許文献1には、周方向溝をジグザグ状に配設しているトレッドパターンが記載されている。
これによれば、エッジ成分が増大し、タイヤと路面との間の摩擦力が向上するものの、排水に対する抵抗成分も増大してしまうため、排水性が低下して、ハイドロプレーニング性が低下してしまうという問題がある。

また、例えば、ジグザグ状の周方向溝の溝幅を広げることにより、ジグザグ形状によるエッジ成分の増大と、広い溝幅による排水性とを確保してウェット性能の向上を図ると、広い溝幅によりネガティブ率が大幅に減少してしまうため、操縦安定性や乗り心地性などの運動性能が低下してしまう。

特開平6−55910号公報

本発明は、上記の問題を解決することを目的とするものであり、タイヤのウェット路面での制動距離の短縮と、操縦安定性及び乗り心地性とを両立させた空気入りタイヤを提供することにある。

発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた。
その結果、発明者は、ジグザグ状に屈曲して延びる複数の周方向溝のうち、中央周方向溝にのみシースルー溝部分を設けることにより、タイヤのウェット路面での制動距離の短縮と、他の運動性能とを両立させることができることの新規知見を得た。

本発明は、上記の知見に基づくものであり、その要旨構成は、以下の通りである。
(1)タイヤのトレッド踏面に、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる中央周方向溝及び該中央周方向溝のトレッド幅方向両側に配設され、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる複数の側方周方向溝と、前記中央周方向溝及び前記複数の側方周方向溝及びトレッド端によって区画される複数の陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、
前記中央周方向溝のみに、トレッド周方向に沿って延びるシースルー溝部分を設けたことを特徴とする、空気入りタイヤ。

(2)前記中央周方向溝の溝幅をW1(mm)とし、前記シースルー溝部分の溝幅をW(mm)とするとき、比W/W1は、
0.2≦W/W1≦0.4
を満たす、上記(1)に記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、タイヤのウェット路面での安全性に優れ、操縦安定性及び乗り心地性などの運動性能にも優れた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッド踏面を示すトレッド展開図である。シースルー溝部分を区画する陸部の側壁の形状を例示して説明するための図である。比較例にかかるタイヤのトレッド踏面を示すトレッド展開図である。従来例にかかるタイヤのトレッド踏面を示すトレッド展開図である。

以下、本発明の空気入りタイヤ(以下、タイヤと称する)について、図面を参照して、詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッド踏面を示すトレッド展開図である。
図1に示すように、本発明のタイヤは、トレッド踏面1に、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる中央周方向溝2a及び、該中央周方向溝2aのトレッド幅方向両側に配設される複数の、図示例では2本(片側に1本ずつ)の、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる側方周方向溝2bを有する。
また、本発明のタイヤは、図1に示すように、中央周方向溝2a及び側方周方向溝2b及びトレッド端TEによって区画される複数の、図示例では、4つの陸部4つの陸部3を有している。
ここで、本発明のタイヤは、上記周方向溝のうち、中央周方向溝2aにのみ、トレッド周方向に沿って延びるシースルー溝部分4を設けている。
ここで、「シースルー溝部分」とは、タイヤ子午線方向断面をタイヤ周方向に見たときに、周方向溝2aがタイヤ全周において少なくとも見通し可能な幅を有していることをいう。
以下、本発明の作用効果について説明する。

上記の構成によれば、まず、中央周方向溝2aにシースルー溝部分4を設けているため、排水性を確保することができ、ハイドロプレーニング性能が向上する。
また、全ての溝ではなく、中央周方向溝2aのみにシースルー溝部分4を設けているため、中央周方向溝2aのトレッド幅方向両側に配設した2つの側方周方向溝2bのジグザグ形状により、エッジ成分を確保することができる。さらに、中央周方向溝2aは、トレッド周方向にジグザグ状に延び、該中央周方向溝の一部にのみシースルー溝部分4を設けているため、中央周方向溝全体が直状である場合と比べ、エッジ成分を確保することができる。
従って、排水性とこれらのエッジ成分との確保により、タイヤのウェット性能が向上する。
一方で、図1に示すように、中央周方向溝2aのシースルー溝部分4は、該中央周方向溝の全体の溝幅を広げることなく、中央周方向溝2aに追加するようにして設けている。すなわち、例えば、中央周方向溝2aを区画する陸部の角部を面取りして新たに溝部分として形成し、中央周方向溝2aの周方向における一部分の溝幅のみを広げることによりシースルー溝部分4を形成することができる。このため、ネガティブ率の減少を最小限に抑えることができる。
これにより、トレッドの陸部の剛性の低下が抑制され、操縦安定性や乗り心地性などの運動性能を確保することもできる。
よって、本発明によれば、タイヤのウェット路面での走行距離の短縮と操縦安定性や乗り心地性などの運動性能との両立を図ることができる。
なお、以下において、「中央周方向溝の溝幅W1」とは、図1に示すように、トレッドを展開したとき、中央周方向溝を区画する幅方向両側の陸部が平行である部分における溝幅を意味する。

ここで、上記したシースルー溝部分の形成は、様々な方法で行うことができ、例えば、図2(a)に示すように、中央周方向溝2aを区画する陸部3の角部3aを面取り加工して、該陸部の溝壁3bがトレッド周方向に平行になるようにすることができる。
また、例えば、図2(b)に示すように、中央周方向溝2aを区画する陸部3の角部3aを面取り加工して、該陸部の溝壁3bが湾曲した形状になるようにすることもできる。

さらに、本発明においては、シースルー溝部分の溝幅W(mm)は、中央周方向溝の溝幅W1(mm)の0.2倍以上0.4倍以下とすることが好ましい。
なぜなら、0.2倍以上とすることにより、排水性をより確保することができ、一方で、0.4倍以下とすることにより、ネガティブ率の減少をより抑制して、陸部の剛性をより高めることができるからである。
具体的には、シースルー溝部分の溝幅W(mm)は、例えば、1.5〜4mmとすることが好ましい。

また、中央周方向溝の溝幅W1(mm)は、6〜9mmとすることが好ましい。
さらに、図1に示すように、周方向溝の振幅W2及び振り角θは、3本の周方向溝で同一とすることが好ましい。また、周方向溝の振幅W2及び振り角θは、3本の周方向溝で異ならせることもできる。
ここで、周方向溝の振り角θとは、図1に示すように、トレッドを展開して見たとき、ジグザグ形状を区画する陸部がタイヤ幅方向に対してなす鋭角をいう。
具体的には、周方向溝の振幅W2(mm)は、12〜18mmとし、周方向溝の振り角θは15 〜25°とすることが好ましい。

本発明の効果を確かめるため、図1に示す、中央周方向溝にのみシースルー溝部分を備えるトレッドパターンを有する、発明例1〜5にかかるタイヤを試作した。
また、比較例タイヤとして、図3に示す、2本の側方周方向溝にシースルー溝部分5を備えるトレッドパターンを有するタイヤを試作した。
さらに、従来タイヤとして、図4に示す、周方向溝がシースルー溝部分を有しないトレッドパターンのタイヤを用意した。
各タイヤの諸元は、表1に示している。
中央周方向溝及び側方周方向溝は全てトレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びている。
なお、各タイヤの中央周方向溝の溝幅W1(mm)及び側方周方向溝の溝幅は、7mmで共通である。また、各タイヤの中央周方向溝、側方周方向溝の振幅W2及び振り角θは、それぞれ、14.9mm及び20°で共通である。その他の諸元も各タイヤで共通である。
また、表1において、従来例タイヤのN/Aとは、シースルー溝を形成しないため、表1に当てはまらないことを示す。

上記各タイヤに対し、以下の試験を行った。
《ウェット路面での制動距離》
ウェット路面における制動距離を評価した。
試験は、タイヤサイズ195/80R15の上記各タイヤをリムサイズ15×6Jのリムに組み込み、重量1.25トンの車両の前輪及び後輪に装着して行った。前輪タイヤには325kPa、後輪タイヤには350kPaの内圧を充填し、1.1kNの荷重を負荷して、制動距離を評価した。
評価結果は、従来例タイヤの評価結果を100とした指数で表し、指数が小さいほど制動距離が短く、優れていることを示す。
《運動性能》
タイヤサイズ195/80R15の上記各タイヤをリムサイズ15×6Jのリムに組み込み、重量1.25トンの車両の前輪及び後輪に装着して行った。前輪タイヤには350kPa、後輪タイヤには425kPaの内圧を充填し、6.1kNの荷重を負荷して、車両の操縦安定性及び乗り心地性を評価した。
操縦安定性は、ドライ路面とウェット路面での操縦安定性をそれぞれ評価した。
操縦安定性及び乗り心地性は、ドライバーによる感応評価により行い、従来例を100としたときの指数で評価した。数値は大きい方がこれらの特性に優れていることを示す。
以下、表2に評価結果を示す。

表2に示すように、比較例タイヤは、従来例タイヤより、ウェット路面での制動距離に優れているが、運動性能は低下している。
一方、発明例1〜5にかかる空気入りタイヤは、いずれも従来例タイヤより、ウェット路面での制動距離及び運動性能が優れていることがわかる。

1 トレッド踏面
2a 中央周方向溝
2b 側方周方向溝
3 陸部
4 シースルー溝部分
5 シースルー溝部分

Claims

タイヤのトレッド踏面に、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる中央周方向溝及び該中央周方向溝のトレッド幅方向両側に配設され、トレッド周方向にジグザグ状に屈曲して延びる複数の側方周方向溝と、前記中央周方向溝及び前記複数の側方周方向溝及びトレッド端によって区画される複数の陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、
前記中央周方向溝のみに、トレッド周方向に沿って延びるシースルー溝部分を設けたことを特徴とする、空気入りタイヤ。
前記中央周方向溝の溝幅をW1(mm)とし、前記シースルー溝部分の溝幅をW(mm)とするとき、比W/W1は、
0.2≦W/W1≦0.4
を満たす、請求項1に記載の空気入りタイヤ。