JP3735088B2 - 冬用タイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雪上走行性能を向上しうる冬用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
冬期に雪路、氷路で使用される空気入りタイヤ（以下、「冬用タイヤ」という）にあっては、特に滑りやすい氷路での走行性能に重点が置かれている。具体的には、例えばトレッド面のランド（陸）比を高め接地面積を増大させる方法や、接地面においてタイヤ周方向の接地長さが大となるトレッド中央部に、サイピングを配したリブ状の陸部を形成することが行われている。しかしながら、これらの方法はいずれも雪上走行性能、とりわけ深雪路における走行性能の低下をもたらしやすい。
【０００３】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、氷路での走行性能の悪化を防止しつつ雪上走行性能、とりわけ深雪路における走行性能を向上しうる冬用タイヤを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１に係る発明は、トレッド面に、タイヤ赤道上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝を設け、かつこの中央の縦溝の両側にサイピングを有ししかもタイヤ周方向に区分されることなくタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部を形成するとともに、
前記中央の縦溝は、その両側の各溝壁面とトレッド面とが交わる両側の各溝縁線が、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を含みかつタイヤ軸方向最外側の起点から最もタイヤ赤道側の終端までのびる主部と、
この主部よりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端から、前記起点を通るタイヤ周方向線上にのびる副部とからなる基準ピッチをタイヤ周方向に繰り返すとともに、
前記主部のタイヤ周方向長さを前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの６０％以上とすることを特徴とする冬用タイヤである。
【０００５】
又請求項２の発明は、前記副部が、タイヤ軸方向にのびる軸方向成分のみからなることにより前記溝縁線が鋸歯状をなし、かつ請求項３は、前記副部が、主部とは逆向きかつタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のいずれに対しても傾いて直線状、又は曲線状にのびること、請求項４は、前記リブ状部のタイヤ軸方向の巾が、タイヤ呼び巾の０．０５〜０．２０倍であること、請求項５の発明は、前記トレッド面が、前記リブ状部の各外側に縦溝を隔てかつ横溝により区分されたブロックからなるブロック列を有し、かつ前記リブ状部とブロックとに、タイヤ周方向に隔てて形成されるサイピングをそれぞれ形成するとともに、
リブ状部のサイピング配設ピッチＬ１を、ブロックのサイピング配設ピッチＬ２よりも小であって比（Ｌ２／Ｌ１）を１．１〜１．２としたことを特徴としている。
【０００６】
さらに請求項６の発明は、前記リブ状体が、そのタイヤ軸方向外縁を直線状としたこと、請求項７は、前記主部がタイヤ周方向に対して傾いてのびる傾斜成分と、タイヤ周方向にのびる周方向成分とからなること、請求項８は、前記両側の溝縁線が、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
この溝巾狭部の最小溝幅が、タイヤの呼び幅の２〜７％とすることを特徴とし、しかも請求項９に係る発明は、前記両側の溝縁線が、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
前記溝幅広部の最大溝幅は、前記溝幅狭部の最小溝幅の１．５〜２．５倍であることを特徴とし、さらに請求項１０の発明は、前記溝幅広部のタイヤ周方向の長さが前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの０．２〜０．７倍であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態の冬用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）のトレッド面の展開図を示す。トレッド面２には、タイヤ赤道Ｃ上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝３が形成され、またこの中央の縦溝３の両外側には、それぞれ中の縦溝４と側の縦溝５とが形成されたものを例示する。
【０００８】
本例では中央の縦溝３と中の縦溝４との間に、サイピングＳ…を有しかつタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部６ａ、６ｂが形成される。リブ状部６ａ、６ｂが、タイヤ周方向に連続するとは、図２（Ａ）に示す如く、陸部をタイヤ軸方向に連続して区分する細溝Ｇ２を含まないことをいう。さらに、図２（Ｂ）に示すように、陸部を区分する手前で終端し実質的にリブ状部６ａ，６ｂを切断する途切れ状の細溝Ｇ２を含まないことをいう。
【０００９】
このようなリブ状部６ａ、６ｂは、接地長さが大となるトレッド面の中央部でタイヤ周方向に広範囲で接地面積を確保することができる。これは氷路での走行性能の向上に役立つ。リブ状部６ａ、６ｂそれぞれのタイヤ軸方向の幅は、例えばタイヤの呼び幅の０．０５〜０．２倍、より好ましくは０．０７〜０．１６倍程度とする。リブ状部６ａ、６ｂの幅は、タイヤ周方向で変化する場合があるが、その場合には平均の幅として定められる。また「タイヤの呼び幅」とは、タイヤサイズの表記が例えば「１９５／６５Ｒ１５」である場合、１９５mmを意味する。またリブ状部６ａ、６ｂの各外側には、例えば横溝１０によって区分されたブロックｂからなるブロック列７、９が形成されたものを示すが、特にこの態様には限定されるものではない。
【００１０】
本実施形態のタイヤ１は、氷路、雪路での走行性能をともに向上するために、ランド比を０．６５以上、より好ましくは０．６５〜０．７５程度に設定したものを示す。ランド比とは、接地領域（トレッド接地巾×タイヤ平均周長）の全面積に対する陸部分（ブロック、リブ状部）の合計面積の比である。ランド比が０．６５未満では、溝面積が増し雪路での走行性能には有利となるが、氷路での摩擦力が小さくなって走行性能が低下する傾向がある。逆にランド比が、０．７５を超える場合、陸部の面積が増し氷路での走行性能には有利となるが雪路での走行性能が低下する傾向がある。
【００１１】
前記サイピングＳは、本例ではタイヤ軸方向成分を有し、例えば波状或いはジグザグ状に屈曲する屈曲部を有するものがエッジ効果を最大限に高め氷路での走行性能を向上できる点で好ましい。またこのようなサイピングＳは、本例ではリブ状部６ａ、６ｂのみならず、ブロックｂにも形成されたものを示す。サイピングＳのタイヤ周方向の配設ピッチは、特に限定はされないが、例えば３．５〜７．０mm程度が好適である。特に好ましくは接地圧が大となるリブ状部６ａ、６ｂのサイピング配設ピッチＬ１を、ブロックｂのサイピング配設ピッチＬ２よりも小、より好ましくは比（Ｌ２／Ｌ１）を１．１〜１．２とし、リブ状部６ａ、６ｂの周方向剛性を下げるときには、ブロックｂの周方向剛性とのバランスが向上し偏摩耗にも有利となる点で好ましい。
【００１２】
前記中央の縦溝３は、図１、図３（Ａ）に示す如く、その両側の溝壁面Ｇａ、Ｇａとトレッド面２ａとが交わる溝縁線３Ｅは、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を含みかつタイヤ軸方向最外側の起点Ｎ１から最もタイヤ赤道側の終端Ｎ２までのびる主部３ａと、この主部３ａよりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびる副部３ｂとからなる基準ピッチＰをタイヤ周方向に繰り返して形成されるとともに、主部３ａのタイヤ周方向長さＬａを基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％以上としている。なお図３（Ｂ）に示すように、トレッド面２ａと溝壁面Ｇａとが円弧部Ｒを介して交わるときには、その円弧の中間位置で溝縁線３Ｅを特定する。
【００１３】
一般に、車両のハンドルを切ったとき（タイヤにスリップ角が与えられたとき）の初期応答性の良否には、トレッド面２の接地圧が高くかつ接地長が大となるリブ状部６ａ、６ｂの挙動が大きく関係している。摩擦係数μが比較的高い乾燥アスファルト路面では、リブ状部６ａ、６ｂは、スリップ角によって路面との間で捻られると同時に、この捻りを元に戻そうとする復元力により横力を発生させ前記初期応答性を向上させ得る。
【００１４】
一方、雪路、氷路といった摩擦係数μが低い路面では、リブ状部６ａ、６ｂと路面との摩擦力が小さいため、該リブ状部６ａ、６ｂの剛性が大であると、スリップ角が与えられたときには該リブ状部６ａ、６ｂが十分に捻り変形する前に先にスリップしてしまい、初期応答性がむしろ悪くなる。そこで、本発明では中央の縦溝３の基準ピッチＰを上述のように構成すること、またリブ状部６ａ、６ｂにサイピングＳを設けることを基本として、リブ状部６ａ、６ｂの剛性を氷雪路に合わせて適度に低下させ、雪路、氷路におけるハンドル操作時の初期応答性を向上しうる。
【００１５】
前記主部３ａは、本例ではタイヤ周方向に対して傾く傾斜成分のみからなるものを示す。主部の起点Ｎ１は、タイヤ軸方向最外側をなし、その終端Ｎ２は最もタイヤ赤道側にある。また主部３ａは、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を有し前記起点Ｎ１、終端Ｎ２を継ぐものであれば、その形状は特に問わない。また本例のように主部３ａが直線状をなす場合、そのタイヤ周方向に対する傾き角度αは、特に限定はされないが、例えば５〜２０゜、より好ましくは１０〜１５゜程度とするのが望ましい。なお主部３ａが、非直線状で構成されるとき、前記起点Ｎ１と終端Ｎ２とを結ぶ直線を上記角度αに設定するのが良い。前記主部３ａの前記角度αが５゜未満になると、リブ状部６ａ、６ｂの剛性が大となる傾向があり、氷雪路での旋回走行時における初期応答性が低下し易い。逆に２０゜を超える場合、リブ状部６ａ、６ｂの剛性が過度に低下しやすく、偏摩耗が生じたり、また操縦安定性が悪化するおそれがある。
【００１６】
また前記副部３ｂは、主部３ａよりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびる。本例の副部３ｂは、タイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向成分のみからなる。このため、タイヤ周方向成分を実質的に有していない。副部３ａも、前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびるものであれば、種々の直線、曲線、或いはこれらの組合せによって構成しうる。また副部３ｂのタイヤ軸方向長さは、主部３ａの軸方向成分の長さと実質的に等しくなる。これにより、本実施形態の溝縁線３Ｅは全体として見たときにいわゆる鋸歯状をなし、リブ状部６ａ、６ｂの剛性を特に最適化しうる。なおリブ状部６ａ、６ｂのタイヤ軸方向外縁は、例示の直線状のみならず種々の形状で構成しうるのは言うまでもない。
【００１７】
また本発明では、前記主部３ａのタイヤ周方向長さＬａは、前記基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％以上に限定されるが、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは１００％とすることが望ましく、本実施形態では実質的に１００％となるものを示す。主部３ａのタイヤ周方向長さＬａが、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％未満であると、摩擦係数が低い路面におけるリブ状部６ａ、６ｂの剛性変化が大きくなり、捻り変形性能が悪化してトレッド面の路面追従性が低下する。
【００１８】
また本実施形態では、中央の縦溝３は、その左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅは、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａをともに同一かつ主部３ａがタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチＰの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせたものを示す。これにより、中央の縦溝３は、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向に向き合う副部３ｂ、３ｂ間がなす溝幅広部１２と、タイヤ赤道Ｃの両側の前記主部３ａ、３ａ間に形成される溝幅狭部１３とがタイヤ周方向で交互に繰り返される。
【００１９】
このような中央の縦溝３は、雪路の走行に際して、溝幅広部１２において雪を押し固めることで大きな雪柱を形成でき、かつこれを副部３ｂにてせん断しながら走行しうる。このとき、雪柱が大きいほどせん断力も大きくなるため、本実施形態のタイヤは雪路での駆動力ないし制動力を増大できる。なお前記主部３ａのタイヤ周方向長さＬａが、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さの６０％未満であると、溝幅広部１２、狭巾部１３によって形成される各雪柱の差が小さくなる傾向があり、大きな雪柱せん断効果が得られない。
【００２０】
前記溝幅狭部１３の最小溝幅Ｗ２は、特に限定はされないが、タイヤの呼び幅の２〜７％、より好ましくは３〜５％とすることが望ましい。溝幅狭部１３の最小溝巾Ｗ２が、タイヤの呼び幅の２％未満では、溝幅狭部１３において駆動向上のための雪柱の形成が困難となり、駆動力の向上に寄与し得ない傾向がある。逆に溝幅狭部１３の最小溝巾Ｗ２がタイヤの呼び幅の７％を超えると、ランド比が小さくなるため、氷路での走行性能の悪化を招き易いという不具合がある。中央の縦溝３において、溝幅狭部１３は溝幅が小であるため最も雪柱が形成し難いが、この部分の溝幅を規制することにより、さらに効果的に雪路での駆動力を向上できる。
【００２１】
また溝幅広部１２の最大溝幅Ｗ１も特に限定はされないが、大きな雪柱を形成し効果的に雪路での駆動力を得るために、好ましくは前記溝幅狭部１３の最小溝幅Ｗ２の１．５〜２．５倍、より好ましくは１．８〜２．２倍とするのが望ましい。なお溝幅広部１２のタイヤ周方向の長さＫは、両側の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおける基準ピッチＰの位相のずれ量と等しく、上記の観点より基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＬａの例えば２０〜７０％、より好ましくは２０〜４０％とするのが望ましい。また中央の縦溝３の溝深さは、特に限定はされないが例えば８〜１２mm程度、より好ましくは９〜１１mm程度に設定するのが望ましい。
【００２２】
また前記基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＬａは、例えばタイヤ１周上において溝幅広部１２が５０個以上形成されるように、或いはタイヤの接地面内に、該基準ピッチＰが各溝縁線３Ｅにおいて３個以上存在するように定めるのが望ましい。
【００２３】
図４には、本発明の他の実施形態を示す。
この例においては、前記主部３ａが、起点Ｎ１からタイヤ周方向に対して直線状かつ傾いてのびる傾斜成分３ａ１と、この傾斜成分３ａ１の他端からタイヤ周方向に沿って終端Ｎ２までのびる周方向成分３ａ２とからなる。このように、溝縁線３Ｅにおいて、最もタイヤ赤道側をなす部分がタイヤ周方向に連続するとき、終端Ｎ２は、起点Ｎ１から最も隔たる点とする。このように、主部３ａは、タイヤ周方向に対する角度が異なる２以上の成分で構成することもできる。
【００２４】
また図５には、本発明のさらに他の実施形態を示す。この例においては、基準ピッチＰは、副部３ｂが、主部３ａとは逆向きかつタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のいずれに対しても傾く傾斜成分からなるものが例示される。
【００２５】
また図６には、本発明のさらに他の実施形態を示す。この例においては、溝縁線３Ｅにおいて、主部３ａ、副部３ｂが、いずれも円弧状の曲線からなるものが示される。
【００２６】
また図７、図８には本発明のさらに他の実施形態を示す。図７のものは、左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおいて、主部３ａの傾きを逆としたものを示す。また図８のものは、左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおいて、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さを違えたものを示す。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の冬用タイヤを表１の仕様（パターン以外の構成は共通）にて試作するとともに、排気量２０００ccの国産ＦＲ乗用車の全輪に装着し、雪上周回テストコースにて走行テストを行った。テストは、発進、加速時の状況、制動状況、コーナリング時の応答性、深雪での走破性の各項目について、１０点法によるドライバーの官能評価を行った。なお使用リムは６・１／２ＪＪ、内圧は２００ｋＰａとした。
【００２８】
実施例１〜３のタイヤは、それぞれ図１、図４、図５のパターンをそれぞれ採用している。他方、比較例１〜３は、図９、図１０のパターンをそれぞれ採用している。テストの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
テストの結果、実施例１〜３のタイヤは、比較例のタイヤに比べて優位性が確認できた。次に実施例１のタイヤを基本として、溝幅狭部の最小溝幅を変化させたタイヤを種々試作し、同様のテストを行った。テストの結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ赤道上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝の両側に、サイピングを有しかつ実質的にタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部を形成している。このようなリブ状部は、接地圧の高いトレッド面中央部においてタイヤ周方向に長い接触部分を形成でき、氷路での走行性能を維持できる。また中央の縦溝の溝縁線の形状を限定したことにより、該リブ状部の剛性を氷雪路において適度に低下させることができ、スリップ角が与えられたときでも路面との間での捻り変形に対する追従性が向上し、早期のすべりが防止できる。
【００３３】
また請求項２記載の発明のように、前記副部をタイヤ軸方向にのびる軸方向成分のみから構成したときには、前記溝縁線が鋸歯状をなし前記効果をより向上しうる。
【００３４】
また請求項３〜１０に係る発明において、中央の縦溝は、溝幅広部と、溝幅狭部とがタイヤ周方向に交互に設けられるが協働して、雪路の走行に際して、溝幅広部において雪を押し固め大きな雪柱を形成でき、かつこれを溝幅狭部等でせん断しながら走行しうる結果、雪路での駆動力を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、リブ状部の他の形態を示す部分拡大図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は溝縁線を説明する断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図９】比較例１、２のタイヤのトレッドパターン展開図である。
【図１０】比較例３のタイヤのトレッドパターン展開図である。
【符号の説明】
２ トレッド面
３ 中央の縦溝
３Ｅ 溝縁線
３ａ 主部
３ｂ 副部
６ａ、６ｂ リブ状部
１２ 溝幅広部
１３ 溝幅狭部
Ｓ サイピング
Ｎ１ 起点
Ｎ２ 終端
【発明の属する技術分野】
本発明は、雪上走行性能を向上しうる冬用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
冬期に雪路、氷路で使用される空気入りタイヤ（以下、「冬用タイヤ」という）にあっては、特に滑りやすい氷路での走行性能に重点が置かれている。具体的には、例えばトレッド面のランド（陸）比を高め接地面積を増大させる方法や、接地面においてタイヤ周方向の接地長さが大となるトレッド中央部に、サイピングを配したリブ状の陸部を形成することが行われている。しかしながら、これらの方法はいずれも雪上走行性能、とりわけ深雪路における走行性能の低下をもたらしやすい。
【０００３】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、氷路での走行性能の悪化を防止しつつ雪上走行性能、とりわけ深雪路における走行性能を向上しうる冬用タイヤを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１に係る発明は、トレッド面に、タイヤ赤道上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝を設け、かつこの中央の縦溝の両側にサイピングを有ししかもタイヤ周方向に区分されることなくタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部を形成するとともに、
前記中央の縦溝は、その両側の各溝壁面とトレッド面とが交わる両側の各溝縁線が、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を含みかつタイヤ軸方向最外側の起点から最もタイヤ赤道側の終端までのびる主部と、
この主部よりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端から、前記起点を通るタイヤ周方向線上にのびる副部とからなる基準ピッチをタイヤ周方向に繰り返すとともに、
前記主部のタイヤ周方向長さを前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの６０％以上とすることを特徴とする冬用タイヤである。
【０００５】
又請求項２の発明は、前記副部が、タイヤ軸方向にのびる軸方向成分のみからなることにより前記溝縁線が鋸歯状をなし、かつ請求項３は、前記副部が、主部とは逆向きかつタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のいずれに対しても傾いて直線状、又は曲線状にのびること、請求項４は、前記リブ状部のタイヤ軸方向の巾が、タイヤ呼び巾の０．０５〜０．２０倍であること、請求項５の発明は、前記トレッド面が、前記リブ状部の各外側に縦溝を隔てかつ横溝により区分されたブロックからなるブロック列を有し、かつ前記リブ状部とブロックとに、タイヤ周方向に隔てて形成されるサイピングをそれぞれ形成するとともに、
リブ状部のサイピング配設ピッチＬ１を、ブロックのサイピング配設ピッチＬ２よりも小であって比（Ｌ２／Ｌ１）を１．１〜１．２としたことを特徴としている。
【０００６】
さらに請求項６の発明は、前記リブ状体が、そのタイヤ軸方向外縁を直線状としたこと、請求項７は、前記主部がタイヤ周方向に対して傾いてのびる傾斜成分と、タイヤ周方向にのびる周方向成分とからなること、請求項８は、前記両側の溝縁線が、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
この溝巾狭部の最小溝幅が、タイヤの呼び幅の２〜７％とすることを特徴とし、しかも請求項９に係る発明は、前記両側の溝縁線が、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
前記溝幅広部の最大溝幅は、前記溝幅狭部の最小溝幅の１．５〜２．５倍であることを特徴とし、さらに請求項１０の発明は、前記溝幅広部のタイヤ周方向の長さが前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの０．２〜０．７倍であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態の冬用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）のトレッド面の展開図を示す。トレッド面２には、タイヤ赤道Ｃ上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝３が形成され、またこの中央の縦溝３の両外側には、それぞれ中の縦溝４と側の縦溝５とが形成されたものを例示する。
【０００８】
本例では中央の縦溝３と中の縦溝４との間に、サイピングＳ…を有しかつタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部６ａ、６ｂが形成される。リブ状部６ａ、６ｂが、タイヤ周方向に連続するとは、図２（Ａ）に示す如く、陸部をタイヤ軸方向に連続して区分する細溝Ｇ２を含まないことをいう。さらに、図２（Ｂ）に示すように、陸部を区分する手前で終端し実質的にリブ状部６ａ，６ｂを切断する途切れ状の細溝Ｇ２を含まないことをいう。
【０００９】
このようなリブ状部６ａ、６ｂは、接地長さが大となるトレッド面の中央部でタイヤ周方向に広範囲で接地面積を確保することができる。これは氷路での走行性能の向上に役立つ。リブ状部６ａ、６ｂそれぞれのタイヤ軸方向の幅は、例えばタイヤの呼び幅の０．０５〜０．２倍、より好ましくは０．０７〜０．１６倍程度とする。リブ状部６ａ、６ｂの幅は、タイヤ周方向で変化する場合があるが、その場合には平均の幅として定められる。また「タイヤの呼び幅」とは、タイヤサイズの表記が例えば「１９５／６５Ｒ１５」である場合、１９５mmを意味する。またリブ状部６ａ、６ｂの各外側には、例えば横溝１０によって区分されたブロックｂからなるブロック列７、９が形成されたものを示すが、特にこの態様には限定されるものではない。
【００１０】
本実施形態のタイヤ１は、氷路、雪路での走行性能をともに向上するために、ランド比を０．６５以上、より好ましくは０．６５〜０．７５程度に設定したものを示す。ランド比とは、接地領域（トレッド接地巾×タイヤ平均周長）の全面積に対する陸部分（ブロック、リブ状部）の合計面積の比である。ランド比が０．６５未満では、溝面積が増し雪路での走行性能には有利となるが、氷路での摩擦力が小さくなって走行性能が低下する傾向がある。逆にランド比が、０．７５を超える場合、陸部の面積が増し氷路での走行性能には有利となるが雪路での走行性能が低下する傾向がある。
【００１１】
前記サイピングＳは、本例ではタイヤ軸方向成分を有し、例えば波状或いはジグザグ状に屈曲する屈曲部を有するものがエッジ効果を最大限に高め氷路での走行性能を向上できる点で好ましい。またこのようなサイピングＳは、本例ではリブ状部６ａ、６ｂのみならず、ブロックｂにも形成されたものを示す。サイピングＳのタイヤ周方向の配設ピッチは、特に限定はされないが、例えば３．５〜７．０mm程度が好適である。特に好ましくは接地圧が大となるリブ状部６ａ、６ｂのサイピング配設ピッチＬ１を、ブロックｂのサイピング配設ピッチＬ２よりも小、より好ましくは比（Ｌ２／Ｌ１）を１．１〜１．２とし、リブ状部６ａ、６ｂの周方向剛性を下げるときには、ブロックｂの周方向剛性とのバランスが向上し偏摩耗にも有利となる点で好ましい。
【００１２】
前記中央の縦溝３は、図１、図３（Ａ）に示す如く、その両側の溝壁面Ｇａ、Ｇａとトレッド面２ａとが交わる溝縁線３Ｅは、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を含みかつタイヤ軸方向最外側の起点Ｎ１から最もタイヤ赤道側の終端Ｎ２までのびる主部３ａと、この主部３ａよりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびる副部３ｂとからなる基準ピッチＰをタイヤ周方向に繰り返して形成されるとともに、主部３ａのタイヤ周方向長さＬａを基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％以上としている。なお図３（Ｂ）に示すように、トレッド面２ａと溝壁面Ｇａとが円弧部Ｒを介して交わるときには、その円弧の中間位置で溝縁線３Ｅを特定する。
【００１３】
一般に、車両のハンドルを切ったとき（タイヤにスリップ角が与えられたとき）の初期応答性の良否には、トレッド面２の接地圧が高くかつ接地長が大となるリブ状部６ａ、６ｂの挙動が大きく関係している。摩擦係数μが比較的高い乾燥アスファルト路面では、リブ状部６ａ、６ｂは、スリップ角によって路面との間で捻られると同時に、この捻りを元に戻そうとする復元力により横力を発生させ前記初期応答性を向上させ得る。
【００１４】
一方、雪路、氷路といった摩擦係数μが低い路面では、リブ状部６ａ、６ｂと路面との摩擦力が小さいため、該リブ状部６ａ、６ｂの剛性が大であると、スリップ角が与えられたときには該リブ状部６ａ、６ｂが十分に捻り変形する前に先にスリップしてしまい、初期応答性がむしろ悪くなる。そこで、本発明では中央の縦溝３の基準ピッチＰを上述のように構成すること、またリブ状部６ａ、６ｂにサイピングＳを設けることを基本として、リブ状部６ａ、６ｂの剛性を氷雪路に合わせて適度に低下させ、雪路、氷路におけるハンドル操作時の初期応答性を向上しうる。
【００１５】
前記主部３ａは、本例ではタイヤ周方向に対して傾く傾斜成分のみからなるものを示す。主部の起点Ｎ１は、タイヤ軸方向最外側をなし、その終端Ｎ２は最もタイヤ赤道側にある。また主部３ａは、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を有し前記起点Ｎ１、終端Ｎ２を継ぐものであれば、その形状は特に問わない。また本例のように主部３ａが直線状をなす場合、そのタイヤ周方向に対する傾き角度αは、特に限定はされないが、例えば５〜２０゜、より好ましくは１０〜１５゜程度とするのが望ましい。なお主部３ａが、非直線状で構成されるとき、前記起点Ｎ１と終端Ｎ２とを結ぶ直線を上記角度αに設定するのが良い。前記主部３ａの前記角度αが５゜未満になると、リブ状部６ａ、６ｂの剛性が大となる傾向があり、氷雪路での旋回走行時における初期応答性が低下し易い。逆に２０゜を超える場合、リブ状部６ａ、６ｂの剛性が過度に低下しやすく、偏摩耗が生じたり、また操縦安定性が悪化するおそれがある。
【００１６】
また前記副部３ｂは、主部３ａよりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびる。本例の副部３ｂは、タイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向成分のみからなる。このため、タイヤ周方向成分を実質的に有していない。副部３ａも、前記終端Ｎ２から、前記起点Ｎ１を通るタイヤ周方向線Ｆ上にのびるものであれば、種々の直線、曲線、或いはこれらの組合せによって構成しうる。また副部３ｂのタイヤ軸方向長さは、主部３ａの軸方向成分の長さと実質的に等しくなる。これにより、本実施形態の溝縁線３Ｅは全体として見たときにいわゆる鋸歯状をなし、リブ状部６ａ、６ｂの剛性を特に最適化しうる。なおリブ状部６ａ、６ｂのタイヤ軸方向外縁は、例示の直線状のみならず種々の形状で構成しうるのは言うまでもない。
【００１７】
また本発明では、前記主部３ａのタイヤ周方向長さＬａは、前記基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％以上に限定されるが、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは１００％とすることが望ましく、本実施形態では実質的に１００％となるものを示す。主部３ａのタイヤ周方向長さＬａが、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａの６０％未満であると、摩擦係数が低い路面におけるリブ状部６ａ、６ｂの剛性変化が大きくなり、捻り変形性能が悪化してトレッド面の路面追従性が低下する。
【００１８】
また本実施形態では、中央の縦溝３は、その左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅは、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＰａをともに同一かつ主部３ａがタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチＰの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせたものを示す。これにより、中央の縦溝３は、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向に向き合う副部３ｂ、３ｂ間がなす溝幅広部１２と、タイヤ赤道Ｃの両側の前記主部３ａ、３ａ間に形成される溝幅狭部１３とがタイヤ周方向で交互に繰り返される。
【００１９】
このような中央の縦溝３は、雪路の走行に際して、溝幅広部１２において雪を押し固めることで大きな雪柱を形成でき、かつこれを副部３ｂにてせん断しながら走行しうる。このとき、雪柱が大きいほどせん断力も大きくなるため、本実施形態のタイヤは雪路での駆動力ないし制動力を増大できる。なお前記主部３ａのタイヤ周方向長さＬａが、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さの６０％未満であると、溝幅広部１２、狭巾部１３によって形成される各雪柱の差が小さくなる傾向があり、大きな雪柱せん断効果が得られない。
【００２０】
前記溝幅狭部１３の最小溝幅Ｗ２は、特に限定はされないが、タイヤの呼び幅の２〜７％、より好ましくは３〜５％とすることが望ましい。溝幅狭部１３の最小溝巾Ｗ２が、タイヤの呼び幅の２％未満では、溝幅狭部１３において駆動向上のための雪柱の形成が困難となり、駆動力の向上に寄与し得ない傾向がある。逆に溝幅狭部１３の最小溝巾Ｗ２がタイヤの呼び幅の７％を超えると、ランド比が小さくなるため、氷路での走行性能の悪化を招き易いという不具合がある。中央の縦溝３において、溝幅狭部１３は溝幅が小であるため最も雪柱が形成し難いが、この部分の溝幅を規制することにより、さらに効果的に雪路での駆動力を向上できる。
【００２１】
また溝幅広部１２の最大溝幅Ｗ１も特に限定はされないが、大きな雪柱を形成し効果的に雪路での駆動力を得るために、好ましくは前記溝幅狭部１３の最小溝幅Ｗ２の１．５〜２．５倍、より好ましくは１．８〜２．２倍とするのが望ましい。なお溝幅広部１２のタイヤ周方向の長さＫは、両側の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおける基準ピッチＰの位相のずれ量と等しく、上記の観点より基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＬａの例えば２０〜７０％、より好ましくは２０〜４０％とするのが望ましい。また中央の縦溝３の溝深さは、特に限定はされないが例えば８〜１２mm程度、より好ましくは９〜１１mm程度に設定するのが望ましい。
【００２２】
また前記基準ピッチＰのタイヤ周方向長さＬａは、例えばタイヤ１周上において溝幅広部１２が５０個以上形成されるように、或いはタイヤの接地面内に、該基準ピッチＰが各溝縁線３Ｅにおいて３個以上存在するように定めるのが望ましい。
【００２３】
図４には、本発明の他の実施形態を示す。
この例においては、前記主部３ａが、起点Ｎ１からタイヤ周方向に対して直線状かつ傾いてのびる傾斜成分３ａ１と、この傾斜成分３ａ１の他端からタイヤ周方向に沿って終端Ｎ２までのびる周方向成分３ａ２とからなる。このように、溝縁線３Ｅにおいて、最もタイヤ赤道側をなす部分がタイヤ周方向に連続するとき、終端Ｎ２は、起点Ｎ１から最も隔たる点とする。このように、主部３ａは、タイヤ周方向に対する角度が異なる２以上の成分で構成することもできる。
【００２４】
また図５には、本発明のさらに他の実施形態を示す。この例においては、基準ピッチＰは、副部３ｂが、主部３ａとは逆向きかつタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のいずれに対しても傾く傾斜成分からなるものが例示される。
【００２５】
また図６には、本発明のさらに他の実施形態を示す。この例においては、溝縁線３Ｅにおいて、主部３ａ、副部３ｂが、いずれも円弧状の曲線からなるものが示される。
【００２６】
また図７、図８には本発明のさらに他の実施形態を示す。図７のものは、左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおいて、主部３ａの傾きを逆としたものを示す。また図８のものは、左右の溝縁線３Ｅ、３Ｅにおいて、基準ピッチＰのタイヤ周方向長さを違えたものを示す。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の冬用タイヤを表１の仕様（パターン以外の構成は共通）にて試作するとともに、排気量２０００ccの国産ＦＲ乗用車の全輪に装着し、雪上周回テストコースにて走行テストを行った。テストは、発進、加速時の状況、制動状況、コーナリング時の応答性、深雪での走破性の各項目について、１０点法によるドライバーの官能評価を行った。なお使用リムは６・１／２ＪＪ、内圧は２００ｋＰａとした。
【００２８】
実施例１〜３のタイヤは、それぞれ図１、図４、図５のパターンをそれぞれ採用している。他方、比較例１〜３は、図９、図１０のパターンをそれぞれ採用している。テストの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
テストの結果、実施例１〜３のタイヤは、比較例のタイヤに比べて優位性が確認できた。次に実施例１のタイヤを基本として、溝幅狭部の最小溝幅を変化させたタイヤを種々試作し、同様のテストを行った。テストの結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ赤道上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝の両側に、サイピングを有しかつ実質的にタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部を形成している。このようなリブ状部は、接地圧の高いトレッド面中央部においてタイヤ周方向に長い接触部分を形成でき、氷路での走行性能を維持できる。また中央の縦溝の溝縁線の形状を限定したことにより、該リブ状部の剛性を氷雪路において適度に低下させることができ、スリップ角が与えられたときでも路面との間での捻り変形に対する追従性が向上し、早期のすべりが防止できる。
【００３３】
また請求項２記載の発明のように、前記副部をタイヤ軸方向にのびる軸方向成分のみから構成したときには、前記溝縁線が鋸歯状をなし前記効果をより向上しうる。
【００３４】
また請求項３〜１０に係る発明において、中央の縦溝は、溝幅広部と、溝幅狭部とがタイヤ周方向に交互に設けられるが協働して、雪路の走行に際して、溝幅広部において雪を押し固め大きな雪柱を形成でき、かつこれを溝幅狭部等でせん断しながら走行しうる結果、雪路での駆動力を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、リブ状部の他の形態を示す部分拡大図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は溝縁線を説明する断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す冬用タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図９】比較例１、２のタイヤのトレッドパターン展開図である。
【図１０】比較例３のタイヤのトレッドパターン展開図である。
【符号の説明】
２ トレッド面
３ 中央の縦溝
３Ｅ 溝縁線
３ａ 主部
３ｂ 副部
６ａ、６ｂ リブ状部
１２ 溝幅広部
１３ 溝幅狭部
Ｓ サイピング
Ｎ１ 起点
Ｎ２ 終端
Claims (10)
- トレッド面に、タイヤ赤道上をタイヤ周方向に連続してのびる中央の縦溝を設け、かつこの中央の縦溝の両側にサイピングを有ししかもタイヤ周方向に区分されることなくタイヤ周方向に連続してのびるリブ状部を形成するとともに、
前記中央の縦溝は、その両側の各溝壁面とトレッド面とが交わる両側の各溝縁線が、タイヤ周方向に対して傾く傾斜成分を含みかつタイヤ軸方向最外側の起点から最もタイヤ赤道側の終端までのびる主部と、
この主部よりもタイヤ周方向長さが小かつ前記終端から、前記起点を通るタイヤ周方向線上にのびる副部とからなる基準ピッチをタイヤ周方向に繰り返すとともに、
前記主部のタイヤ周方向長さを前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの６０％以上とすることを特徴とする冬用タイヤ。 - 前記副部は、タイヤ軸方向にのびる軸方向成分のみからなることにより前記溝縁線が鋸歯状をなすことを特徴とする請求項１記載の冬用タイヤ。
- 前記副部は、主部とは逆向きかつタイヤ軸方向及びタイヤ周方向のいずれに対しても傾いて直線状、又は曲線状にのびることを特徴とする請求項１に記載の冬用タイヤ。
- 前記リブ状部のタイヤ軸方向の巾は、タイヤ呼び巾の０．０５〜０．２０倍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冬用タイヤ。
- 前記トレッド面は、前記リブ状部の各外側に縦溝を隔てかつ横溝により区分されたブロックからなるブロック列を有し、かつ前記リブ状部とブロックとに、タイヤ周方向に隔てて形成されるサイピングをそれぞれ形成するとともに、
リブ状部のサイピング配設ピッチＬ１を、ブロックのサイピング配設ピッチＬ２よりも小であって比（Ｌ２／Ｌ１）を１．１〜１．２としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冬用タイヤ。 - 前記リブ状体は、そのタイヤ軸方向外縁を直線状としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冬用タイヤ。
- 前記主部は、タイヤ周方向に対して傾いてのびる傾斜成分と、タイヤ周方向にのびる周方向成分とからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の冬用タイヤ。
- 前記両側の溝縁線は、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
この溝巾狭部の最小溝幅が、タイヤの呼び幅の２〜７％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冬用タイヤ。 - 前記両側の溝縁線は、基準ピッチのタイヤ周方向長さを同一かつ前記主部がタイヤ周方向に対して同じ向きに傾くとともに、前記基準ピッチの位相をタイヤ周方向に位置ずれさせることにより、
タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に向き合う副部間がなす溝幅広部と、
タイヤ赤道の両側の前記主部間に形成される溝幅狭部とがタイヤ周方向で交互に繰り返されるともに、
前記溝幅広部の最大溝幅は、前記溝幅狭部の最小溝幅の１．５〜２．５倍であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の冬用タイヤ。 - 前記溝幅広部のタイヤ周方向の長さが前記基準ピッチのタイヤ周方向長さの０．２〜０．７倍であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の冬用タイヤ。
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