JP3682269B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、悪路を走行する四輪駆動車用タイヤとして好適であり、ノイズ性能を略維持しながらハイドロプレーニング性能を向上した空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
悪路を走行する四輪駆動車に装着されるマッド&スノー用の空気入りタイヤでは、ハイドロプレーニング性能及びマッド(泥地)性能を充分に確保するために、タイヤ周方向にのびる縦主溝およびこれと交差する向きの横主溝を含めた溝面積の、トレッド面に占める割合(溝面積比)を大きく形成する必要がある。
【0003】
しかしながら、この溝面積比の増加は、トレッド面と路面との間で圧縮された空気が横主溝を通じて外部に流出してなる所謂ポンピング音、さらにはこのポンピング音に励起された縦主溝内での気柱共鳴音等によってノイズを大きくさせるという問題がある。
【0004】
特に、タイヤ赤道の両側に中間ブロック列を設けたタイヤでは、この中間ブロック列がタイヤが振動し易い部位に位置する結果、ノイズの悪化をより顕著なものとしている。
【0005】
そこで本発明は、前記中間ブロック列を有するタイヤにおいて、この中間ブロック列に設ける中間ブロックを、タイヤ周方向の分割縦細溝および横補助溝によって、形状が互いに相違する長短の4つのブロック片部に分割することを基本として、ノイズ性能を略維持しながらハイドロプレーニング性能を効率よく向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、トレッド部に、タイヤ赤道を含みかつ該タイヤ赤道からタイヤ軸方向にトレッド接地巾TWの15%を両側に隔てるタイヤ赤道域内に設ける少なくとも1本の中央側の縦主溝と、そのタイヤ軸方向外側でタイヤ周方向にのびる外側の縦主溝との間を横主溝により連結することにより形成される中間ブロックからなる中間ブロック列を具える空気入りタイヤであって、
前記中間ブロックは、前記横主溝の間を連結するタイヤ周方向の分割縦細溝により中央側の中間ブロック部と、外側の中間ブロック部とに区分されるとともに、
前記中央側の中間ブロック部は、前記中央側の縦主溝から前記分割縦細溝に達しかつ前記外側の縦主溝に達することなく途切れる中央側の横補助溝を設けてタイヤ周方向の長さが異なる中央側の長ブロック片部と、短ブロック片部とに区分し、
かつ前記外側の中間ブロック部は、前記外側の縦主溝から前記分割縦細溝に達しかつ前記中央側の縦主溝に達することなく途切れる外側の横補助溝を設けてタイヤ周方向の長さが異なる外側の長ブロック片部と、短ブロック片部とに区分する一方、
前記中央側の長ブロック片部、中央側の短ブロック片部、外側の長ブロック片部、及び外側の短ブロック片部は、トレッド面における各形状が互いに相違することを特徴としている。
【0007】
又請求項2の発明では、前記横主溝は、タイヤ周方向に対して25〜45度の角度で傾斜するとともに、前記内側の縦主溝がタイヤ周方向に直線状にのびる直線溝、かつ前記外側の縦主溝がタイヤ周方向に対して3〜10度の角度で傾斜する傾斜部分を返り部分を介して繰り返す傾斜繰り返し溝からなり、
しかも前記横主溝は、少なくとも前記返り部分に形成されることにより、前記外側の中間ブロック部は、タイヤ軸方向の巾をタイヤ周方向の一方側から他方側に漸増することを特徴としている。
【0008】
又請求項3の発明では、前記中央側の横補助溝と中央側の縦主溝とが交わる交差中心位置から、前記中央側の中間ブロック部の該交差中心位置に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L1aと、前記中央側の中間ブロック部のタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL1との比L1a/L1は、前記外側の横補助溝と外側の縦主溝とが交わる交差中心位置から、前記外側の中間ブロック部の該交差中心位置に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L2aと、前記外側の中間ブロック部のタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL2との比L2a/L2と異なることを特徴としている。
【0009】
又請求項4の発明では、前記横主溝は、前記中央側の縦主溝と分割縦細溝との間の中央側の横主溝部と、前記外側の縦主溝と分割縦細溝との間の外側の横主溝部とからなり、かつ中央側の横主溝部と分割縦細溝との交差位置は、外側の横主溝部と分割縦細溝との交差位置に対して、周方向に位置ずれするとともに、該位置ずれ量K1は、前記横主溝の周方向巾の50〜90%であることを特徴としている。
【0010】
又請求項5の発明では、前記中央側の長ブロック片部と短ブロック片部、及び外側の長ブロック片部と短ブロック片部は、該長,短ブロック片部のタイヤ軸方向巾の1/2倍以上の長さでのびるサイピングが形成されるとともに、
中央側の短ブロック片部と外側の短ブロック片部とのうちのタイヤ周方向の長さが小な短ブロック片部に配されるサイピングの本数は、中央側の長ブロック片部と外側の長ブロック片部とのうちの長さが大きい長ブロック片部に配されるサイピングの本数よりも少ないことを特徴としている。
【0011】
なお本明細書において、「トレッド接地巾TW」とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向巾を意味する。
【0012】
又前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとする。また前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"であり、乗用車用である場合には、その88%に相当する荷重とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図1は、本発明の空気入りタイヤが、悪路を走行する四輪駆動車に装着されるマッド&スノー用のタイヤである場合のトレッドパターン示す展開図である。
【0014】
図1において、空気入りタイヤ1は、トレッド部2に、タイヤ赤道Cを含みかつ該タイヤ赤道Cからタイヤ軸方向にトレッド接地巾TWの15%を両側に隔てるタイヤ赤道域Yc内に設ける少なくとも1本の中央側の縦主溝3と、そのタイヤ軸方向外側でタイヤ周方向にのびる外側の縦主溝4との間を横主溝5により連結することにより形成される中間ブロック6からなる中間ブロック列Rmを具えている。
【0015】
本例では、前記タイヤ赤道域Yc内かつタイヤ赤道Cの両側に、各1本(合計2本)の中央側の縦主溝3が配される場合を例示している。従って、トレッド部2には、前記中央側の縦主溝3,3間の中央陸部R1、前記中央側の縦主溝3と前記外側の縦主溝4との間の中間陸部R2、および前記外側の縦主溝4とトレッド接地縁Teとの間の外陸部R3とが形成される。
【0016】
このうち前記中央陸部R1は、本例では、タイヤ周方向に連続してのびる周方向リブとして形成される。又前記外陸部R3は、本例では、前記外側の縦主溝4とトレッド接地縁Teとの間を連結する横主溝7により、外ブロック8が周方向に隔置する外ブロック列として形成される。又前記中間陸部R2は、前述の如く、中央側の縦主溝3と外側の縦主溝4との間を連結する横主溝5により、中間ブロック6が周方向に隔置する前記中間ブロック列Rmとして形成される。
【0017】
そして本実施形態では、ノイズ性能の悪化を最小限にとどめながらハイドロプレーニング性能を効率よく向上させるために、ノイズへの影響が大きい中間ブロック列Rmを改善している。
【0018】
詳しくは、図2に拡大して示すように、中間ブロック列Rmをなす前記中間ブロック6は、前記横主溝5,5の間を連結するタイヤ周方向の分割縦細溝9によって、この中間ブロック6を中央側の中間ブロック部6Aと、外側の中間ブロック部6Bとに区分している。
【0019】
又前記中央側の中間ブロック部6Aは、前記中央側の縦主溝3から前記分割縦細溝9に達しかつ前記外側の縦主溝4に達することなく途切れる中央側の横補助溝10により、この中間ブロック部6Aを、タイヤ周方向の長さが異なる中央側の長ブロック片部6A1と、短ブロック片部6A2とに区分している。
【0020】
又前記外側の中間ブロック部6Bは、前記外側の縦主溝4から前記分割縦細溝9に達しかつ前記中央側の縦主溝3に達することなく途切れる外側の横補助溝11により、この中間ブロック部6Bを、タイヤ周方向の長さが異なる外側の長ブロック片部6B1と、短ブロック片部6B2とに区分している。
【0021】
このとき、中央側の長ブロック片部6A1、中央側の短ブロック片部6A2、外側の長ブロック片部6B1、及び外側の短ブロック片部6B2は、トレッド面における各輪郭形状が互いに相違している。
【0022】
このように、前記中間ブロック6を、分割縦細溝9および横補助溝10,11を用いて、形状が互いに相違する長短の4つのブロック片部6A1,6A2,6B1,6B2に分割している。その結果、エンベロープ効果が高まり、ロードノイズへの影響が大きい路面からの振動入力を拾い難くするとともに、中間ブロック6が接地する際に発するインパクト音を分散せしめ、しかも分散された各インパクト音の大きさ及び発生タイミングを変化させることができる。従って、ノイズを低く抑えながらハイドロプレーニング性能を向上することが可能となる。
【0023】
ここで、前記分割縦細溝9は、図3に略示する如く、溝巾W9が2.0mm以下の直線溝であって、優れた排水性を発揮しハイドロプレーニング性能を効果的に高めうる。又前述の振動入力の低減効果およびインパクト音の分散効果を大きく発揮する反面、溝巾が小であることによりこの分割縦細溝9自体のノイズへの悪影響がほとんどなく、ノイズ低減にも大きく貢献しうる。この分割縦細溝9では、上記の効果をより高く発揮するために、その溝深さH9を、前記縦主溝3、4の溝深さH3、H4の50〜70%とすることが好ましい。
【0024】
又前記縦主溝3、4は、溝巾W3,W4を2.0mmより大、好ましくは5mm以上とした排水用の巾広溝であって、本例では、中央側の縦主溝3を、溝巾W3が5.0〜7.0mmの直線溝で構成するとともに、外側の縦主溝4を、溝巾W4が7.0〜9.5mm(W4>W3)、かつ図2の如くタイヤ周方向に対して3〜10度の角度αで傾斜する傾斜部分4Aを返り部分4Bを介して繰り返す略ジグザグ状の傾斜繰り返し溝12で構成している。
【0025】
このように、前記外側の縦主溝4を巾広の傾斜繰り返し溝12とすることにより、雪上性能を高めるとともに溝内での気柱共鳴を軽減することができる。なお前記角度αが3度未満では、気柱共鳴の軽減等が見込まれず、逆に10度を超えると、横エッジ成分によりノイズの新たな発生を招く傾向となる。又前記中央側の縦主溝3をやや巾狭の直線溝とすることにより、タイヤ赤道域Ycでの周方向剛性を高め、操縦安定性(特に直進安定性)とハイドロプレーニング性能とを両立して向上している。なお縦主溝3、4の溝深さH3,H4は、8.0〜11.0mmとするのが好ましい。
【0026】
又前記横主溝5は、タイヤ周方向に対して25〜45度の角度βで、夫々同方向に傾斜している。これによって排水性を高めるとともに、溝内でのポンピング音およびインパクト音の低減が図られる。この横主溝5の溝巾W5(図2に示す)、及び溝深さH5(図3に示す)は、大きすぎるとポンピング音が増し、逆に小さすぎると排水性を低下させる傾向があるため、溝巾W5は、2.0mm以上かつ縦主溝3の前記溝巾W3以下とするのが好ましく、又溝深さH5は、前記縦主溝3の溝深さH3の50〜70%とするのが好ましい。
【0027】
又横主溝5は、本例では、前記外側の縦主溝4と、そのジグザグの返り部分4Bで導通することより、前記外側の中間ブロック部6Bは、タイヤ軸方向の巾W6をタイヤ周方向の一方側から他方側に漸増している。これによって、ノイズの分散効果をさらに高めている。
【0028】
又本例では、前記横主溝5を、前記中央側の縦主溝3と分割縦細溝9との間の中央側の横主溝部5Aと、前記外側の縦主溝4と分割縦細溝9との間の外側の横主溝部5Bに区分したとき、この中央側の横主溝部5Aと分割縦細溝9との交差中心位置Qaは、外側の横主溝部5Bと分割縦細溝9との交差中心位置Qbに対して、周方向に位置ずれしている。これによって、排水性を維持しつつ、ポンピング音を分散しうる。そのために、位置ずれ量K1を、前記横主溝5の周方向巾W5aの50〜90%とするのが好ましく、50%以下では、ポンピング音の分散効果が過小となり、90%をこえると排水性が過度に低下する。
【0029】
次に、前記中央側の横補助溝10と中央側の縦主溝3とが交わる交差中心位置P1から、前記中央側の中間ブロック部6Aの該交差中心位置P1に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L1aと、前記中央側の中間ブロック部6Aのタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL1の比L1a/L1は、前記外側の横補助溝11と外側の縦主溝4とが交わる交差中心位置P2から、前記外側の中間ブロック部6Bの該交差中心位置P2に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L2aと、前記外側の中間ブロック部6Bのタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL2との比L2a/L2と相違している。
【0030】
即ち、L1a/L1≠L2a/L2 としており、これによって各ブロック片部6A1、6A2、6B1、6B2の形状、サイズを互いに相違せしめ、ノイズの分散を図っている。このとき、前記比L1a/L1を0.35〜0.45、かつ比L2a/L2を0.45〜0.55の範囲とするのが好ましく、夫々、下限値を下回るとブロック片部の大きさの差が過大となって偏摩耗を誘発し、又上限値を上回るとノイズの分散効果が過小となってノイズ性能の低下を招く。
【0031】
なお前記横補助溝10、11は、排水性、ポンピング音およびインパクト音等の観点から、本例では、横主溝5と同様にタイヤ周方向に対して25〜45度の角度γで互いに同方向で傾斜している。この横補助溝10、11の溝巾W10,W11は、横主溝5の溝巾W5と同程度、例えば4.0〜7.0mmが好ましい。又その溝巾H10, H11は、図4に略示するように、開口位置から終端位置に向かって徐々に減じており、開口位置での最大溝巾H10a, H11aは、前記横主溝5の溝深さH5と同程度としている。
【0032】
又本例では、各ブロック片部6A1、6A2、6B1、6B2には、各ブロック片部のタイヤ軸方向巾の1/2倍以上の長さでのびるサイピング20が形成され、これによって剛性の均一化が図られ偏摩耗が抑制されている。
【0033】
このとき、中央側の短ブロック片部6A2と外側の短ブロック片部6B2とのうちのタイヤ周方向の長さが小な短ブロック片部(本例では短ブロック片部6A2)に配されるサイピング20の本数を、中央側の長ブロック片部6A1と外側の長ブロック片部6B1とのうちの長さが大きい長ブロック片部(本例では長ブロック片部6A1)に配されるサイピング20の本数よりも少とすることが、偏摩耗の抑制のために好ましい。なおサイピング20としては、両端が縦主溝3又は縦主溝4と、分割縦細溝9とで開口するオープンタイプのサイピング、或いは一端がブロック片部内で終端するクローズドタイプのサイピングが適宜採用しうる。
【0034】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【0035】
【実施例】
タイヤサイズが275/60R18 112Hでありかつ図1、表1に示す仕様のマッド&スノー空気入りタイヤを試作するとともに、各試供タイヤのノイズ性能及びハイドロプレーニング性能についてテストを行った。
タイヤの共通仕様及びテスト条件は次の通りである。
【0036】
【0037】
(1)ノイズ性能;
供試タイヤを、リム(8JJ)、内圧(200kPa)にて、車両(4700ccの四輪駆動車)の全輪に装着し、スムースアスファルト路面を通過速度50km/hで惰行走行しJASO規格に基づき通過騒音を規定して性能を比較した。なお結果は、比較例1を100とする指数で表示し、指数が大きいほど通過騒音が小さく良好である。
【0038】
(2);ハイドロプレーニング性能
前記車両を使用し、半径100mのアスファルト路面に、水深10mm、長さ20mの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら前記車両を進入させ、横加速度(横G)を計測し、50〜80km/hの速度における前輪の平均横Gを算出した。結果は、比較例1を100とする指数で表示し、数値が大きい程良好である。
【0039】
【表1】
【0040】
テストの結果、実施例のタイヤは、ノイズ性能を略維持しながら、ハイドロプレーニング性能を向上していることが確認できた。
【0041】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、中間ブロックの列を有するタイヤにおいて、この中間ブロックを、タイヤ周方向の分割縦細溝および横補助溝によって、形状が互いに相違する長短の4つのブロック片部に分割しているため、ノイズを分散でき、ノイズ性能を略維持しながらハイドロプレーニング性能を効率よく向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図2】その中間ブロックを拡大して示す展開図である。
【図3】中間ブロックを分割縦細溝および横主溝とともに示す略断面図である。
【図4】中間ブロックを分割縦細溝および横補助溝とともに示す略断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部
3 中央側の縦主溝
4 外側の縦主溝
4A 傾斜部分
4B 返り部分
5 横主溝
5A 中央側の横主溝部
5B 外側の横主溝部
6 中間ブロック
6A 中央側の中間ブロック部
6B 外側の中間ブロック部
6A1、6B1 長ブロック片部
6A2、6B2 短ブロック片部
9 分割縦細溝
10 中央側の横補助溝
11 外側の横補助溝
12 傾斜繰り返し溝
20 サイピング
P1、P2、Q1,Q2 交差中心位置
Rm 中間ブロック列
Yc タイヤ赤道域
Claims (5)
- トレッド部に、タイヤ赤道を含みかつ該タイヤ赤道からタイヤ軸方向にトレッド接地巾TWの15%を両側に隔てるタイヤ赤道域内に設ける少なくとも1本の中央側の縦主溝と、そのタイヤ軸方向外側でタイヤ周方向にのびる外側の縦主溝との間を横主溝により連結することにより形成される中間ブロックからなる中間ブロック列を具える空気入りタイヤであって、
前記中間ブロックは、前記横主溝の間を連結するタイヤ周方向の分割縦細溝により中央側の中間ブロック部と、外側の中間ブロック部とに区分されるとともに、
前記中央側の中間ブロック部は、前記中央側の縦主溝から前記分割縦細溝に達しかつ前記外側の縦主溝に達することなく途切れる中央側の横補助溝を設けてタイヤ周方向の長さが異なる中央側の長ブロック片部と、短ブロック片部とに区分し、
かつ前記外側の中間ブロック部は、前記外側の縦主溝から前記分割縦細溝に達しかつ前記中央側の縦主溝に達することなく途切れる外側の横補助溝を設けてタイヤ周方向の長さが異なる外側の長ブロック片部と、短ブロック片部とに区分する一方、
前記中央側の長ブロック片部、中央側の短ブロック片部、外側の長ブロック片部、及び外側の短ブロック片部は、トレッド面における各形状が互いに相違することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記横主溝は、タイヤ周方向に対して25〜45度の角度で傾斜するとともに、前記内側の縦主溝がタイヤ周方向に直線状にのびる直線溝、かつ前記外側の縦主溝がタイヤ周方向に対して3〜10度の角度で傾斜する傾斜部分を返り部分を介して繰り返す傾斜繰り返し溝からなり、
しかも前記横主溝は、少なくとも前記返り部分に形成されることにより、前記外側の中間ブロック部は、タイヤ軸方向の巾をタイヤ周方向の一方側から他方側に漸増することを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。 - 前記中央側の横補助溝と中央側の縦主溝とが交わる交差中心位置から、前記中央側の中間ブロック部の該交差中心位置に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L1aと、前記中央側の中間ブロック部のタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL1との比L1a/L1は、前記外側の横補助溝と外側の縦主溝とが交わる交差中心位置から、前記外側の中間ブロック部の該交差中心位置に近い側の周方向の端縁までのタイヤ周方向距離L2aと、前記外側の中間ブロック部のタイヤ周方向両側の端縁間の周方向長さL2との比L2a/L2と異なることを特徴とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。
- 前記横主溝は、前記中央側の縦主溝と分割縦細溝との間の中央側の横主溝部と、前記外側の縦主溝と分割縦細溝との間の外側の横主溝部とからなり、かつ中央側の横主溝部と分割縦細溝との交差位置は、外側の横主溝部と分割縦細溝との交差位置に対して、周方向に位置ずれするとともに、該位置ずれ量K1は、前記横主溝の周方向巾の50〜90%であ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。
- 前記中央側の長ブロック片部と短ブロック片部、及び外側の長ブロック片部と短ブロック片部は、該長,短ブロック片部のタイヤ軸方向巾の1/2倍以上の長さでのびるサイピングが形成されるとともに、
中央側の短ブロック片部と外側の短ブロック片部とのうちのタイヤ周方向の長さが小な短ブロック片部に配されるサイピングの本数は、中央側の長ブロック片部と外側の長ブロック片部とのうちの長さが大きい長ブロック片部に配されるサイピングの本数よりも少ない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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