JP2014108698A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、少なくとも1本のトレッド周方向に連続して延びる周方向主溝と、トレッド端からトレッド幅方向内側に延びて該周方向主溝に接続する複数本の幅方向溝と、該幅方向溝に交差して延びる複数本の副溝と、を有し、前記幅方向溝のトレッド幅方向内側端部の前記周方向主溝への接続部の断面積をA(mm2)、前記副溝のトレッド周方向一方側の端部の前記幅方向溝への接続部の断面積をB(mm2)、前記幅方向溝のトレッド幅方向外側端部の前記トレッド端への接続部の断面積をC(mm2)とするとき、A<C、且つ、B<Cを満たすことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このようなトレッドパターンによれば、溝幅の大きい周方向主溝や幅方向溝により排水性を高めつつも、これらの溝により区画されるブロックのエッジ効果により雪上トラクション性能や雪上ブレーキ性能を確保することができる。
その結果、発明者らは、水の排水過程における乱流を抑制して各溝での流水性を向上させることが重要であることを見出した。
すなわち、排水性を高めるには周方向主溝や幅方向溝の溝幅や溝深さを大きくする必要があるという従来の知見にも関わらず、発明者らは、溝の溝幅や溝深さを、他の溝に接続する位置において小さくすることにより、当該接続位置付近における水の流れを妨げるような乱流の発生を抑制して、上記の目的を有利に達成することができるという新規知見を得て本発明を完成するに至ったものである。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、少なくとも1本のトレッド周方向に連続して延びる周方向主溝と、トレッド端からトレッド幅方向内側に延びて該周方向主溝に接続する複数本の幅方向溝と、該幅方向溝に交差して延びる複数本の副溝と、を有し、前記幅方向溝のトレッド幅方向内側端部の前記周方向主溝への接続部の断面積をA(mm2)、前記副溝のトレッド周方向一方側の端部の前記幅方向溝への接続部の断面積をB(mm2)、前記幅方向溝のトレッド幅方向外側端部の前記トレッド端への接続部の断面積をC(mm2)とするとき、A<C、且つ、B<C、を満たすことを特徴とする。
これにより、タイヤのウェット性能と雪上性能とを両立させることができる。
ここで、「トレッド踏面」とは、タイヤを適用リムに組み付け、規定内圧を充填し、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。また、「トレッド端」は、上記トレッド踏面の、トレッド幅方向の最外位置をいう。
なおここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格がタイヤ毎に定めているリムであり、JATMA(日本自動車タイヤ協会)のYEAR BOOKであれば標準リム、TRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)のYEAR BOOKであれば“Design Rim”、ETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARD MANUALであれば“Measuring RIM”となる。また、「規定内圧」とは、JATMA等の上記規格でタイヤサイズに応じて規定されるタイヤの最大負荷に対応する空気圧(最高空気圧)を指す。さらに、「最大負荷能力」とは、JATMA等の上記規格でタイヤサイズに応じて規定されるタイヤの最大負荷能力をいうものとする。
また、周方向主溝が「トレッド周方向に連続して延びる」とは、周方向主溝が、トレッド周方向に対して傾斜せずに延びる場合のみならず、トレッド周方向に対して傾斜して延びる場合も含むものとする。
さらに、幅方向溝が「トレッド幅方向内側に延びて周方向溝に接続する」とは、幅方向溝が、トレッド幅方向に傾斜せずにトレッド幅方向内側に延びる場合のみならず、トレッド幅方向に対して傾斜して、トレッド幅方向内側に延びる場合も含むものとする。
また、上記断面積Aは、上記幅方向溝の周方向主溝への接続部のタイヤ周方向断面の断面積をいうものとし、上記断面積Bは、上記副溝の幅方向溝への接続部のタイヤ周方向断面の断面積をいうものとし、上記断面積Cは、上記幅方向溝のトレッド端への接続部のタイヤ周方向断面の断面積をいうものとする。
上記の範囲とすることにより、排水性をより向上させることができるからである。
上記の範囲とすることにより、さらに排水性を向上させることができるからである。
図1に示すように、このタイヤは、トレッド踏面1に、少なくとも1本のトレッド周方向に連続して延びる周方向主溝2と、トレッド端TEからトレッド幅方向内側に延びる複数本の幅方向溝3と、該幅方向溝3に交差して延びる複数本の副溝4と、を有している。
図示例では、このタイヤは、トレッド踏面1に、タイヤ赤道面CL上をトレッド周方向に延びる1本の周方向主溝2を有しており、複数の幅方向溝3は、トレッド端TEからトレッド幅方向内側に、トレッド幅方向に傾斜して延び、周方向主溝2に接続して終端している。図1に示すように、幅方向溝2は、トレッド幅方向外側に向かうにつれて溝幅が漸増しており、また、トレッド幅方向に対する傾斜角度が漸減している。さらに、図示例では、複数本の副溝4がトレッド周方向に隣接する2本の幅方向溝3に接続しており、この2本の隣接する幅方向溝3間をトレッド周方向に対して傾斜して延びている。
そして、周方向主溝2、幅方向溝3、副溝4により、複数のブロック5が区画形成されており、ブロック5の表面には、図示例で複数本のジグザグ状に延びるサイプ6が設けられている。
このように、本発明のタイヤにあっては、A<C、且つ、B<Cを満たすことが肝要である。
以下、「トレッド周方向一方側」がブロックの蹴り出し側となるようにタイヤを車両に装着した際の作用効果について説明する。
また、本実施形態のタイヤによれば、幅方向溝3の断面積Cを大きくしていることにより、雪の掘り起こし摩擦が増大し、雪上トラクション性能が向上する。
一方で、接地面積を確保してドライ路面での走行性能等を確保するためには、比A/Cを0以上とすることが好ましい。
なお、A=0である場合とは、幅方向溝4が、接続部において溝幅0mmで周方向主溝2に接続されており、当該接続部において、幅方向溝4により区画されるブロック5がトレッド周方向に分断されていることをいうものとする。
一方で、副溝4からの水の排出量を確保するためには、比B/Cを0.07以上とすることが好ましい。
断面積Aを0mm2以上とすることにより、雪上トラクション性能を向上させることができ、また、接地面積を確保してドライ路面での走行性能等を確保することができるからである。一方で、断面積Aを18mm2以下とすることにより、上述した乱流の発生を抑制して、幅方向溝3を主水流路とした排水効果をより高めることができるからである。
また、上記断面積Bは、8〜46mm2であることが好ましい。
断面積Bを8mm2以上とすることにより、雪詰まりを抑制し、また、副溝4からの水の排出量を確保することができ、一方で、断面積Bを46mm2以下とすることにより、上述した乱流の発生を抑制して、幅方向溝3を主水流路とした排水効果をより高めることができるからである。
さらに、上記断面積Cは、77〜110mm2であることが好ましい。
断面積Cを77mm2以上とすることにより、主水流路となる幅方向溝3で流す水の流量を確保して排水性を向上させることができ、一方で、断面積Cを110mm2以下とすることにより、接地面積を確保してドライ路面での走行性能等を確保することができるからである。
さらに、幅方向溝3の上記接続部7aの断面における溝深さ(最大深さ)h1は、1〜9.2mmとすることが好ましい。
1mm以上とすることにより、排水性を確保することができ、一方で、9.2mm以下とすることにより、ブロック剛性を確保して雪上性能を確保することができるからである。
ここで、幅方向溝の溝深さについては、図3(a)(b)に示すように、幅方向溝3のトレッド幅方向内側端部の周方向主溝2への接続部6の断面において底上げ部8を設けることができる。この場合、幅方向溝の底上げしていない部分の最大深さh4は、1〜9.2mmとすることが好ましい。1mm以上とすることにより、排水性を確保することができ、一方で、9.2mm以下とすることにより、ブロック剛性を確保して雪上性能を確保することができるからである。
なお、本明細書において、「溝幅」とは、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした際における、トレッド踏面への開口幅をいうものとする。
また、図2(b)に示すように、副溝4の上記接続部7bの断面における溝深さ(最大深さ)h2は、4〜9.2mmとすることが好ましい。4mm以上とすることにより、排水性を確保することができ、一方で、9.2mm以下とすることにより、ブロック剛性を確保して雪上性能を確保することができるからである。
ここで、図1に示すように、例えば、トレッド周方向に隣接する2つの幅方向溝3間を連通する副溝4を2本又はそれ以上有する場合には、トレッド幅方向内側の副溝4の溝深さを、トレッド幅方向外側の副溝4の溝深さより深くすることが好ましい。ブロックのエッジ効果をより発揮させて、タイヤの雪上性能を向上させることができるからである。
また、幅方向溝3の上記接続部7cの断面における溝深さ(最大深さ)h3は、7.0〜9.2mmとすることが好ましい。
7.0mm以上とすることにより、排水性を確保することができ、一方で、9.2mm以下とすることにより、ブロック剛性を確保して雪上性能を確保することができるからである。
上記断面積Bを上記断面積Aより大きくすることにより、横方向のエッジ効果をより発揮させて雪上性能を向上させることができるからである。
また、図3(a)(b)に示すように、幅方向溝3に底上げ部8を設けることができ、特には限定されないが、幅方向溝3の溝深さは、底上げ部8では周方向主溝2の溝深さより浅くし、底上げしない部分では、周方向主溝2の溝深さより深くすることが好ましい。底上げ部8により、周方向主溝2から幅方向溝3へ水が大量に合流するのをせき止めることができ、乱流の発生を抑制しつつ、一方で、底上げを設けない部分により、幅方向溝3による排水量を高めて、これらの効果が相まって、タイヤの排水性が向上するからである。
タイヤセンター部での排水性を高めることができるからである。
また、周方向主溝2は、トレッド周方向に延び、あるいは、トレッド周方向に対して45°以下の角度で傾斜して延びることが好ましい。
さらに、図3に示すように、周方向主溝2の溝幅Wは、1〜10mmとすることが好ましい。排水性とブロック剛性とを両立させることができるからである。
また、周方向主溝2の溝深さHは、4〜9.2mmとすることが好ましい。
周方向主溝2の溝深さHを4mm以上とすることにより、排水性を確保することができ、一方で、周方向主溝2の溝深さHを9.2mm以下とすることにより、ドライ路面での走行性能を確保することができるからである。
さらに、幅方向溝3の溝幅は、図1に示すように、トレッド幅方向外側に向かうにつれ漸増することが好ましい。タイヤセンター側からからショルダー側への流水性を高めて、タイヤの排水性をさらに向上させることができるからである。
加えて、幅方向溝3は、トレッド周方向に16〜20mmのピッチ間隔で配置することが好ましい。ウェット性能と雪上性能とをさらに両立させることができるからである。
また、図1に示すように、幅方向溝3は、タイヤ赤道面CLを境界とするトレッド幅方向半部間にて、トレッド周方向に位相差を設けて配置することが好ましい。パターンノイズを低減することができるからである。
排水性を向上させることができるからである。
さらに、本発明では、図1に示すように、少なくとも1つのブロック5の、トレッド周方向一方側且つトレッド幅方向外側の角部にのみ、切り欠け部を設けることが好ましい(図示例では、当該角部が丸みを帯びるように切り欠け部を形成している)。すなわち、トレッド周方向一方側、且つ、トレッド幅方向内側の角部、並びに、トレッド周方向他方側の2つの角部には、切り欠け部を設けないようにすることが好ましい。
ブロックの踏み込み側の角部に切り欠け部を設けると、幅方向溝3から副溝4への流水が増えて乱流が発生し、幅方向溝3を主水流路とした排水性が低下してしまう場合があるため、上記特定の角部のみに切り欠け部を設けることにより、排水性をより向上させることができるからである。また、トレッド周方向一方側(ブロックの蹴り出し側)、且つ、トレッド幅方向内側の角部に切り欠け部を設けると、排水性は向上するものの、ブロックの蹴り出し側の剛性が低下して、ドライ路面での走行性能等が低下してしまう場合があるため、上記特定の角部のみに切り欠け部を設けることにより、ドライ路面での走行性能等を確保することができるからである。
トレッド幅方向外側での流水性を高めて、さらに排水性を向上させることができるからである。
各タイヤの諸元は、表1に示している。
上記各タイヤについて、タイヤサイズ205/55R16の上記各タイヤを適用リムに組み付け、内圧を220kPaとし、乗用車に装着して、ウェット性能、雪上性能、及びドライ路面での走行性能を評価する以下の実車試験を行った。
水深7mmのテストコースにおいて、時速80km/hから車両が完全に停止するまでの制動距離の逆数をとった。
評価結果を表1に示している。表1においては、比較例1を100とした相対値で指数評価しており、数値が大きい方がウェット性能に優れていることを示している。
<雪上性能>
停止状態から30km/hになるまでの時間の逆数をとった。
評価結果を表1に示している。表1においては、比較例1を100とした相対値で指数評価しており、数値が大きい方が雪上性能に優れていることを示している。
<ドライ路面での走行性能>
乾燥路面において、時速80km/hから車両が完全に停止するまでの制動距離の逆数をとった。
評価結果を表1に示している。表1においては、比較例1を100とした相対値で指数評価しており、数値が大きい方がドライ路面での走行性能に優れていることを示している。
さらに、発明例2〜5の比較により、比A/Cの値を好適化した発明例3〜5は、発明例2と比較して、ウェット性能と雪上性能とをより高い次元で両立することができていることがわかる。
また、発明例6〜10の比較により、比B/Cの値を好適化した発明例7〜9は、発明例6、10と比較して、ウェット性能と雪上性能とをより高い次元で両立することができていることがわかる。
2 周方向主溝
3 幅方向溝
4 副溝
5 ブロック
6 サイプ
7a、7b、7c 接続部
8 底上げ部
TE トレッド端
CL タイヤ赤道面
Claims (3)
- トレッド踏面に、少なくとも1本のトレッド周方向に連続して延びる周方向主溝と、トレッド端からトレッド幅方向内側に延びて該周方向主溝に接続する複数本の幅方向溝と、該幅方向溝に交差して延びる複数本の副溝と、を有し、
前記幅方向溝のトレッド幅方向内側端部の前記周方向主溝への接続部の断面積をA(mm2)、前記副溝のトレッド周方向一方側の端部の前記幅方向溝への接続部の断面積をB(mm2)、前記幅方向溝のトレッド幅方向外側端部の前記トレッド端への接続部の断面積をC(mm2)とするとき、
A<C、且つ、B<C
を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。 - 比A/Cは、0〜0.24である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 比B/Cは、0.10〜0.60である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
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