JP2019156342A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】 トレッド部１にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝１０が形成され、これら主溝１０によりトレッド部１に複数列の陸部２０，３０が区画された空気入りタイヤにおいて、センター側の陸部２０を構成するブロック２２にタイヤ幅方向に延びてブロック２２を横断するサイプ２３が形成されており、サイプ２３は、ブロック２２の踏面側に位置する平面状の上側溝部２３ａと、サイプ２３の底側で上側溝部２３ａに対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部２３ｂと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の一方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第一連結部２３ｃと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の他方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第二連結部２３ｄとを有し、下側溝部２３ｂが上側溝部２３ａよりも長くなっている。【選択図】 図３

Description

本発明は、トレッド部に区画された陸部にタイヤ幅方向に延びるサイプが形成された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、リブ基調のトレッドパターンを採用した場合、ドライ路面での操縦安定性を改善することができるが、その一方でウエット性能が悪化することが懸念される。そこで、ウエット性能の悪化を回避するために、トレッド部に区画されたブロック等の陸部にサイプを設けることが行われている。しかしながら、サイプ本数が多過ぎると陸部の剛性が低下し、ドライ路面での操縦安定性が悪化するという問題がある。

これに対して、サイプを深さ方向に沿って捩じれた構造とすることにより、ブロックの倒れ込みを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、単に捩じれた構造を有するサイプではブロックの倒れ込みを十分に抑えることができず、延いては、ウエット性能とドライ路面での操縦安定性とを高い次元で両立することができないのが現状である。

特開平１１−２４０３１４号公報

本発明の目的は、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成され、これら主溝により前記トレッド部に複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部のセンター側の陸部にタイヤ幅方向に延びて該陸部を横断するサイプが形成されており、前記サイプは、前記陸部の踏面側に位置する平面状の上側溝部と、前記サイプの底側で前記上側溝部に対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部と、前記上側溝部からタイヤ周方向の一方側に向かって延在して前記上側溝部と前記下側溝部とを互いに連結する第一連結部と、前記上側溝部からタイヤ周方向の他方側に向かって延在して前記上側溝部と前記下側溝部とを互いに連結する第二連結部とを有し、前記下側溝部が前記上側溝部よりも長いことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部のセンター側の陸部にタイヤ幅方向に延びて該陸部を横断するサイプが形成されており、このサイプは、陸部の踏面側に位置する平面状の上側溝部と、サイプの底側で上側溝部に対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部と、上側溝部からタイヤ周方向の一方側に向かって延在して上側溝部と下側溝部とを互いに連結する第一連結部と、上側溝部からタイヤ周方向の他方側に向かって延在して上側溝部と下側溝部とを互いに連結する第二連結部とを有しているので、サイプによる保水容量が大きく、それ故、優れたウエット性能を発揮することができる。また、上側溝部からタイヤ周方向の一方側に向かって延在する第一連結部と上側溝部からタイヤ周方向の他方側に向かって延在する第二連結部とを含む屈曲構造を有しているので、サイプの両側に区画される小ブロック同士が走行時に互いに干渉し、陸部の剛性を高めることができる。そのため、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立することができる。更に、サイプの下側溝部は上側溝部よりも長いので、摩耗時におけるウエット性能の悪化を抑制することができる。

本発明において、上側溝部と下側溝部とがなす交差角度θは５°≦θ≦３０°の範囲にあることが好ましい。このような交差角度θを規定することにより、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能を高い次元で両立することができ、しかも、モールド抜け性を損なうこともない。

上側溝部と下側溝部との交差点は陸部のタイヤ幅方向両側のエッジからそれぞれ上側溝部の長さの２５％以上離れた位置に配置されていることが好ましい。これにより、陸部の剛性を確保し、ドライ路面での操縦安定性を十分に確保することができる。

サイプが形成された陸部に隣接する主溝の深さｈ１に対して上側溝部の深さｈ２は０．３≦ｈ２／ｈ１≦０．７の関係を満足することが好ましい。これにより、上述の効果を摩耗寿命に対して十分に長い期間にわたって確保することができ、しかも、モールド抜け性を損なうこともない。

第一連結部及び第二連結部のタイヤ径方向に対する傾斜角度αは２０°≦α≦６０°の範囲にあることが好ましい。このような傾斜角度αを規定することにより、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能を高い次元で両立することができ、しかも、モールド抜け性を損なうこともない。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 図１の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１の空気入りタイヤのトレッド部に区画されたブロックを抽出して示す斜視図である。 図３のブロックをサイプに沿って分割した状態を示す斜視図である。 図３のブロックを示す平面図である。 図３のブロックを示す側面図である。 ブロックの変形例を示す側面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図３〜図６はそのトレッド部に区画されたブロックを示すものである。図１及び図２において、ＣＬはタイヤ赤道である。また、図３〜図６において、Ｔｃはタイヤ周方向であり、Ｔｗはタイヤ幅方向であり、Ｔｒはタイヤ径方向である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝１０が形成されている。主溝１０は、タイヤ赤道ＣＬ上に位置するセンター主溝１１と、該センター主溝１１の両側に位置する一対のショルダー主溝１２とを含んでいる。これにより、トレッド部１には、センター主溝１１と各ショルダー主溝１２との間に区画された２列のセンター側の陸部２０と、各ショルダー主溝１２の外側に区画された２列のショルダー側の陸部３０とが形成されている。

センター側の陸部２０の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝２１が形成され、これらラグ溝２１により複数のブロック２２が区画されている。一方、ショルダー側の陸部３０の各々には、タイヤ幅方向に延びていてショルダー主溝１２に対して非連通となる複数本のラグ溝３１が形成されている。

センター側の陸部２０を構成するブロック２２の各々には、タイヤ幅方向に延びて該ブロック２２を横断するサイプ２３が形成されている。サイプ２３は、溝幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に設定された細溝である。図３〜図６に示すように、サイプ２３は、ブロック２２の踏面側に位置する平面状の上側溝部２３ａと、サイプ２３の底側で上側溝部２３ａに対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部２３ｂと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の一方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第一連結部２３ｃと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の他方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第二連結部２３ｄとを有し、下側溝部２３ｂが上側溝部２３ａよりも長くなるように構成されている。

上記空気入りタイヤでは、トレッド部１のセンター側の陸部２０を構成するブロック２２にタイヤ幅方向に延びて該ブロック２２を横断するサイプ２３が形成されており、このサイプ２３は、ブロック２２の踏面側に位置する平面状の上側溝部２３ａと、サイプ２３の底側で上側溝部２３ａに対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部２３ｂと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の一方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第一連結部２３ｃと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の他方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第二連結部２３ｄとを有しているので、サイプ２３による保水容量が大きく、それ故、優れたウエット性能を発揮することができる。

また、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の一方側に向かって延在する第一連結部２３ｃと上側溝部２３ａからタイヤ周方向の他方側に向かって延在する第二連結部２３ｄとを含む屈曲構造を有しているので、サイプ２３の両側に区画される小ブロック同士が走行時に互いに干渉し、ブロック２２の剛性を高めることができる。そのため、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立することができる。更に、サイプ２３の下側溝部２３ｂは上側溝部２３ａよりも長いので、摩耗時におけるウエット性能の悪化を抑制することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、トレッド部１の平面視において上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとがなす交差角度θは５°≦θ≦３０°の範囲にあると良い。このような交差角度θを規定することにより、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能を高い次元で両立することができる。上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとの交差角度θが５°よりも小さいと、陸部２０を構成するブロック２２の剛性を増大させる効果が低下し、また、サイプ２３による保水容量を増大させる効果が低下する。一方、交差角度θが３０°よりも大きいと、モールド抜け性が悪化する懸念がある。

上記空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとの交差点Ｐは陸部２０を構成するブロック２２のタイヤ幅方向両側のエッジからそれぞれ上側溝部２３ａの長さＬの２５％以上離れた位置に配置されていると良い。つまり、上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとの交差点Ｐは上側溝部２３ａの長さ方向の中央寄りに配置されていると良い。これにより、ブロック２２の剛性を確保し、ドライ路面での操縦安定性を十分に確保することができる。上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとの交差点Ｐが陸部２０を構成するブロック２２のタイヤ幅方向両側のエッジから上側溝部２３ａの長さＬの２５％未満となる位置に配置されていると、第一連結部２３ｃと第二連結部２３ｄのいずれか一方において小ブロック同士の引っ掛かりが不十分になり、ブロック２２の幅方向両側の剛性差が大きくなるため、ドライ路面での操縦安定性を改善する効果が低下する。

上記空気入りタイヤにおいて、図６に示すように、サイプ２３が形成されたブロック２２に隣接する主溝１１，１２の深さｈ１に対して上側溝部２３ａの深さｈ２は０．３≦ｈ２／ｈ１≦０．７の関係を満足していると良い。これにより、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能とを両立する効果を摩耗寿命に対して十分に長い期間にわたって確保することができる。ｈ２／ｈ１の値が０．３よりも小さいと、上述の効果が摩耗初期に失われることになり、逆に０．７よりも大きいと、モールド抜け性が悪化する懸念がある。

図７はブロックの変形例を示すものである。図７において、サイプ２３は、ブロック２２の踏面側に位置する平面状の上側溝部２３ａと、サイプ２３の底側で上側溝部２３ａに対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部２３ｂと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の一方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第一連結部２３ｃと、上側溝部２３ａからタイヤ周方向の他方側に向かって延在して上側溝部２３ａと下側溝部２３ｂとを互いに連結する第二連結部２３ｄとを有しているが、第一連結部２３ｃ及び第二連結部２３ｄはいずれもタイヤ径方向に対して斜めに傾斜している。

特に、第一連結部２３ｃ及び第二連結部２３ｄのタイヤ径方向に対する傾斜角度αは２０°≦α≦６０°の範囲にあると良い。このような傾斜角度αを規定することにより、ドライ路面での操縦安定性とウエット性能を高い次元で両立することができる。第一連結部２３ｃ及び第二連結部２３ｄのタイヤ径方向に対する傾斜角度αが２０°よりも小さいと、陸部２０を構成するブロック２２の剛性を増大させる効果が低下し、また、サイプ２３による保水容量を増大させる効果が低下する。一方、傾斜角度αが６０°よりも大きいと、モールド抜け性が悪化する懸念がある。

上述した実施形態では、陸部２０においてラグ溝２１により区画されたブロック２２に所定の屈曲構造を有するサイプ２３を設けた場合について説明したが、サイプ２３はタイヤ周方向に連なるリブ状の陸部に対して設けることも可能である。また、上述した実施形態では、トレッド部１に３本の主溝１０が形成された場合について説明したが、主溝１０の本数は特に限定されるものではなく、例えば４本や５本であっても良い。いずれにしても、タイヤ幅方向最外側の主溝よりもタイヤ幅方向のセンター側に位置する陸部に対して所定の屈曲構造を有するサイプ２３を設けることにより、上述のように優れた効果を奏するのである。

タイヤサイズが１５５／６５Ｒ１４ ７５Ｓであり、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、トレッド部にタイヤ周方向に延びる３本の主溝が形成され、これら主溝によりトレッド部に４列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、センター側の陸部（ブロック）にタイヤ幅方向に延びて該陸部を横断するサイプを形成し、サイプを図３〜図６に示すような屈曲構造とし、上側溝部の長さＬ、サイプの溝幅、主溝の深さｈ１、屈曲構造の有無、上側溝部と下側溝部との交差角度θ、ブロックエッジから上側溝部と下側溝部との交差点までの距離、主溝の深さｈ１と上側溝部の深さｈ２との比ｈ２／ｈ１、第一連結部及び第二連結部のタイヤ径方向に対する傾斜角度αを表１のように種々異ならせた実施例１〜５のタイヤを作製した。

比較のため、サイプの深さ方向全体を平面状としたこと以外は実施例１〜５と同じ構造を有する従来例１のタイヤと、サイプを深さ方向に沿って捩じるように湾曲させたこと以外は実施例１〜５と同じ構造を有する比較例１のタイヤを用意した。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、ドライ路面での操縦安定性、ウエット路面での操縦安定性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

ドライ路面での操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１４×４．５Ｊのホイールに組み付けて前輪／後輪の空気圧を２４０ｋＰａ／２４０ｋＰａとして試験車両（軽自動車）に装着し、ドライ路面からなるテストコースにおいて、テストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１を１００とする指数値にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性が優れていることを意味する。

ウエット路面での操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１４×４．５Ｊのホイールに組み付けて前輪／後輪の空気圧を２４０ｋＰａ／２４０ｋＰａとして試験車両（軽自動車）に装着し、ウエット路面からなるテストコースにおいて、テストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例１を１００とする指数値にて示した。この指数値が大きいほどウエット路面での操縦安定性が優れていることを意味する。

表１から明らかなように、実施例１〜５のタイヤは、いずれも、従来例１との対比において、ドライ路面での操縦安定性及びウエット路面での操縦安定性が共に改善されていた。一方、比較例１のタイヤは、僅かな改善効果が認められるだけであった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
１０ 主溝
１１ センター主溝
１２ ショルダー主溝
２０、３０ 陸部
２１，３１ ラグ溝
２２ ブロック
２３ サイプ
２３ａ 上側溝部
２３ｂ 下側溝部
２３ｃ 第一連結部
２３ｄ 第二連結部

Claims (5)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成され、これら主溝により前記トレッド部に複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部のセンター側の陸部にタイヤ幅方向に延びて該陸部を横断するサイプが形成されており、前記サイプは、前記陸部の踏面側に位置する平面状の上側溝部と、前記サイプの底側で前記上側溝部に対して捩じれた位置に配置された平面状の下側溝部と、前記上側溝部からタイヤ周方向の一方側に向かって延在して前記上側溝部と前記下側溝部とを互いに連結する第一連結部と、前記上側溝部からタイヤ周方向の他方側に向かって延在して前記上側溝部と前記下側溝部とを互いに連結する第二連結部とを有し、前記下側溝部が前記上側溝部よりも長いことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記上側溝部と前記下側溝部とがなす交差角度θが５°≦θ≦３０°の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記上側溝部と前記下側溝部との交差点が前記陸部のタイヤ幅方向両側のエッジからそれぞれ前記上側溝部の長さの２５％以上離れた位置に配置されてい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。
4. 前記サイプが形成された陸部に隣接する主溝の深さｈ１に対して前記上側溝部の深さｈ２が０．３≦ｈ２／ｈ１≦０．７の関係を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第一連結部及び前記第二連結部のタイヤ径方向に対する傾斜角度αが２０°≦α≦６０°の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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