JP4201901B2

JP4201901B2 - 空気入りラジアル・タイヤ

Info

Publication number: JP4201901B2
Application number: JP36696498A
Authority: JP
Inventors: 隆金子
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2000185526A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は乗用車用空気入りタイヤに関するもので、特に、トレッドの中央部に配置された中央周方向リブまたは中央ブロック列と、該中央周方向リブまたは中央ブロック列両側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の中央周方向溝と、該中央周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の中間ブロック列と、該中間ブロック列の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の両側周方向溝と、該両側周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の両側ブロック列とよりなる、タイヤ赤道線に対し点対称または線対称のトレッド・パターンを備えた乗用車用空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような、中央周方向リブまたは中央ブロック列と中間ブロック列および両側ブロック列とよりなるトレッド・パターンを備えた乗用車用空気入りタイヤでは、乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能を重視した場合ブロックを相対的に大きくして極力サイプを少なくする設計手法が採用されている。一方、氷雪路走行性能を重視した場合、適度な幅と本数の溝および／またはサイプを配置して、エッジ成分を増加する設計手法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能に重きを置いて溝および／またはサイプを極力少なくすると、極端に氷雪路走行性能が低下し、一方、氷雪路走行性能に重きを置いて溝および／またはサイプを多数設けると、乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能が著しく低下する。すなわち、乾燥した路面での操縦安定性能と氷雪路走行性能はパターン設計上互いに相反する要求性能であって、乾燥した路面走行時および氷雪路走行時のいずれの場合においても優れた性能を備えたタイヤを提供することは、従来、極めて困難であった。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消して、乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能に優れ、しかも、氷雪路面を走行したときの制動性能などの氷雪路走行性能にも優れた乗用車用空気入りラジアル・タイヤを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッドの中央部に配置された中央ブロック列と、該中央ブロック列の両側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の中央周方向溝と、該中央周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の中間ブロック列と、該中間ブロック列の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の両側周方向溝と、該両側周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の両側ブロック列とよりなる、タイヤ赤道線に対し点対称または線対称の、ネガティブ率が３０乃至４０％のトレッド・パターンを備えた空気入りタイヤにおいて、（１）該中央ブロック列と該中間ブロック列と該両側ブロック列とを形成する各ブロックには、それぞれ、少なくとも１本の、周方向に対し傾斜した方向に延びる傾斜サイプが形成され、（２）該中央ブロック列の幅は接地幅の１０乃至１５％で、該中間ブロック列の幅は接地幅の１２乃至２０％で、該両側ブロック列の幅は接地幅の１２乃至２０％であり、（３）該中央ブロック列、該中間ブロック列および該両側ブロック列に形成された溝およびサイプの接地面内における幅方向成分の総和を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３としたときに、Ｔ２はＴ１の９０乃至１２０％で、Ｔ３はＴ１の１５０乃至２５０％であり、（４）該中央ブロック列、該中間ブロック列および該両側ブロック列を形成するゴムの貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３としたときに、Ｍ２はＭ１と同じまたはほぼ同じで、Ｍ３はＭ１の５０乃至８０％であることを特徴とする空気入りラジアル・タイヤである。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤでは、該中央ブロック列の幅は接地幅の１１乃至１３％で、該中間ブロック列の幅は接地幅の１５乃至１７％で、該両側ブロック列の幅は接地幅の１５乃至１８％であることが好ましい。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤでは、
該両側ブロック列に形成された該傾斜サイプは、該傾斜サイプとブロック端の周方向間隔および隣接する該傾斜サイプの周方向間隔が６乃至９ｍｍとなるように配置されていること、および、
タイヤ接地面の中央部周方向長さをＬC とし、中央部から左右に８０％（片側４０％）の位置の周方向長さをＬL およびＬR としたときに、（ＬL ＋ＬR ）／２ＬC で算出される矩形率の値が８５乃至１００％であること
が好ましい。
【０００８】
空気入りタイヤは、それぞれのサイズに応じて、ＪＡＴＭＡ（日本）、ＴＲＡ（米国）およびＥＴＲＴＯ（欧州）などが発行する規格に定められた標準リムに装着して使用され、この標準リムが通常正規リムと称される。本明細書でもこの慣用呼称に従い、「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡすなわち社団法人日本自動車タイヤ協会が１９９８年度に発行したＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫにおいて定められた、適用サイズ・プライレーティングにおける標準リムを指す。
同様に、本明細書において「正規荷重」および「正規内圧」とは、社団法人日本自動車タイヤ協会が１９９８年度に発行したＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫにおいて定められた、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力および最大負荷能力に対応する空気圧を指す。
本明細書において「タイヤ接地幅」とは、ＪＡＴＭＡすなわち社団法人日本自動車タイヤ協会が１９９８年度に発行したＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫにおいて定められているように、タイヤを正規リムすなわち標準リムに装着し、規定の内圧を充填し、静止した状態で平板に対して垂直に置き、規定の質量に対応する負荷を静的に加えたときの平板との接触面に置けるタイヤ軸方向最大直線距離を指す。
なお乗用車用タイヤの場合は、社団法人日本自動車タイヤ協会が１９９８年度に発行したＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫにおいて定められた「タイヤの測定方法」に従い、「規定の内圧」は１８０ｋＰａとし、「規定の質量に対応する負荷」は適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力の８８％に相当する質量とする。
【０００９】
本明細書において「トレッド接地部」とは、上記タイヤ接地幅の測定のときに平板と接触しているトレッド部を指す。
本明細書において、「矩形率」は、上記「タイヤ接地幅」の測定と同様に、タイヤを正規リムに装着し、１８０ｋＰａの内圧を充填し、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力の８８％に相当する質量に対応する負荷を静的に加えて測定する。
本明細書において、「ネガティブ率」とは、見かけのトレッド接地面積全体のうち、溝などがあって実際には接地していない部分の面積が占める割合を意味する。
本明細書において「貯蔵弾性率」とは、初期荷重１５０ｇ、振動数５０Ｈｚ、動的歪み１％、温度３０℃の測定条件における貯蔵弾性率であって、実際の測定値は、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を東洋精機製のスペクトロメーターを使用して測定されたものである。
【００１０】
本発明の目的は、上記のように、乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能に優れ、しかも、氷雪路面を走行したときの制動性能などの氷雪路走行性能にも優れた乗用車用空気入りラジアル・タイヤを提供することである。氷雪路走行性能をある程度要求されるタイヤについては、乾燥した路面を走行したときの操縦安定性能のうち、比較的横Ｇが低い入力時のハンドリング性能が強く要求されるが、これについては本発明の空気入りタイヤは上記のような構成であり、タイヤ接地面内の中央部は両側部と比べて横溝やサイプが少なくなっていて、しかも、弾性率の高いゴムが配置されているので、中央部のパターン剛性が高くなって、横Ｇが低い入力時のハンドリング性能が確保される。
【００１１】
氷雪路を走行したときの制動性能については、接地圧の高い両側部の寄与が大きい。氷雪路を走行したときの制動性能を向上させるには、適度な弾性率と、しなやかさをもったゴムを使用することが重要である。すなわち、ブロックのエッジが雪面に突き刺さって、いわゆるエッジ効果を得るために、ブロックが適度に変形して、ブロックのエッジが雪面に対してある程度の角度をもって食い込むことが必要であり、またこのとき雪面に対して十分な力を伝達するためには、ある程度高い弾性率が必要となる。本発明の空気入りタイヤは上記のような構成であり、タイヤ接地面内の両側部は中央部と比べて横溝やサイプが重点的に配置され、しかも、弾性率の低いゴムが配置されているので、氷雪路制動性能に優れたタイヤが得られる。
また、氷雪路走行性能のうち氷雪路を走行したときのハンドリング性能も重要な要求性能であるが、本発明の空気入りタイヤは上記のような構成であって、特に、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の中央周方向溝と左右一対の両側周方向溝の４本の主溝が配置されているので、氷雪路を走行したときのハンドリング性能を確保するに十分な周方向溝成分が得られている。
【００１２】
溝の設定は、その領域でのトレッドゴムの減少を意味する。高速道路主体の使用を考えた場合、タイヤへの入力は、タイヤ周方向の入力が主体となる。この場合、一般的に言って、最も接地長が長いタイヤセンター領域が最も早く摩耗することになるので、タイヤセンター領域のゴム体積を他領域に比較して大きく設定しておくことでセンター摩耗を防止することができる。
【００１３】
両側ブロック列については、いわゆるヒールアンドトー摩耗といわれる偏摩耗の発生が懸念される。
本発明の空気入りタイヤは上記のような構成であり、特に、両側ブロック列に形成された傾斜サイプは、傾斜サイプとブロック端の周方向間隔および隣接する傾斜サイプの周方向間隔が６乃至９ｍｍとなるように配置されているので、ヒールアンドトー摩耗の段差を小さくすることができる。この周方向間隔が９ｍｍより大きくなるとヒールアンドトー摩耗が顕著に発生しやすくなり、一方、６ｍｍより小さくなるとブロック剛性が低下して、十分な運動性能やブレーキ性能が得られない。
【００１４】
タイヤ接地形状は摩耗形態に大きな影響を及ぼす。本発明の空気入りタイヤは上記のような構成であり、特に、タイヤ接地面の中央部周方向長さをＬC とし、中央部から左右に８０％（片側４０％）の位置の周方向長さをＬL およびＬR としたときに、（ＬL ＋ＬR ）／２ＬC で算出される矩形率の値が８５乃至１００％であるので、トレッドの摩耗度合いがタイヤ接地面の中央部と両側部とで均一になる。矩形率の値が１００％より大きくなるとショルダー寄りの領域が早く摩耗し、一方、８５％より小さくなるとセンター領域が早く摩耗する。また、本発明の空気入りタイヤは中央ブロック列の幅は中間ブロック列の幅や両側ブロック列の幅と比べ若干狭くなっているので、タイヤ接地面の中央部での排水性能に優れた空気入りタイヤが得られる。なお、パターン・ノイズを分散するためにピッチ・バリエーションを施して、結果的に大きく異なるブロック長さのパターンができたときには、ブロックの長さに応じてサイプの数を増減してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に基づく実施例１乃至２の空気入りタイヤおよび従来例の空気入りタイヤについて図面を参照して説明する。タイヤ・サイズは、いずれも、１９５／６５Ｒ１５である。
図１は本発明に基づく実施例１のタイヤのトレッド・パターンを示す概略図面であり、図２は本発明に基づく実施例２のタイヤおよび比較例のタイヤのトレッド・パターンを示す概略図面であり、図３は本発明に基づく他の変形実施例のタイヤのトレッド・パターンを示す概略図面であり、図４は従来例１乃至２のタイヤのトレッド・パターンを示す概略図面である。
【００１６】
本発明に基づく実施例１のタイヤは、トレッド中央部に配置された中央ブロック列１と、中央ブロック列１の両側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の中央周方向溝４と、中央周方向溝４の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の中間ブロック列２と、中間ブロック列２の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の両側周方向溝５と、両側周方向溝５の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の両側ブロック列３とよりなる、タイヤ赤道線Ｅに対し線対称の、ネガティブ率が３５％のトレッド・パターンを備えている。中央ブロック列１と中間ブロック列２を形成する各ブロックには、それぞれ、１本の傾斜サイプが形成され、両側ブロック列３を形成する各ブロックには２本の傾斜サイプが形成されている。中央ブロック列１の幅は接地幅の１２％で、中間ブロック列２の幅は接地幅の１６％で、両側ブロック列３の幅は接地幅の１７％である。中央ブロック列１、中間ブロック列２および両側ブロック列３に形成された溝６１、６２、６３およびサイプ７１、７２、７３の接地面内における幅方向成分の総和を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３としたときに、Ｔ２はＴ１の１１４％で、Ｔ３はＴ１の１８０％である。中央ブロック列１を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ１は１５０で、中間ブロック列２を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ２は１５０で、両側ブロック列３を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ３は１００であり、Ｍ２はＭ１と同じ値で、Ｍ３はＭ１の６７％である。両側ブロック列３に形成された傾斜サイプ７３は、傾斜サイプ７３とブロック端の周方向間隔および隣接する傾斜サイプ７３の周方向間隔が約１０ｍｍとなるように配置されている。タイヤ接地面の中央部周方向長さをＬC とし、中央部から左右に８０％（片側４０％）の位置の周方向長さをＬL およびＬR としたときに、（ＬL ＋ＬR ）／２ＬC で算出される矩形率の値が９０％である。
【００１７】
実施例２のタイヤは、両側ブロック列３に形成された傾斜サイプ７３は、傾斜サイプ７３とブロック端の周方向間隔および隣接する傾斜サイプ７３の周方向間隔が約７ｍｍとなるように配置されていることを除いて、上記実施例１のタイヤとほぼ同じタイヤである。
【００１８】
図３に示すタイヤは本発明に基づく変形実施例であって、上記実施例１乃至２のタイヤでは、溝６１、溝６２および溝６３ならびにサイプ７１、サイプ７２、およびサイプは周方向に対し９０度傾斜した方向に延びていたが、変形実施例に示すように本発明に基づくタイヤでは、周方向に対し５０乃至９０度傾斜した方向に延びていてもよく、さらに、任意の曲線すなわち円弧の一部や折曲線であってもよい。また、本発明に基づくタイヤでは、図３の変形実施例に示されるように、周方向に対し平行に延びるサイプを採用してもよい。
【００１９】
従来例１のタイヤは、両側ブロック列３を形成する各ブロックには１本の傾斜サイプが形成されていること、中央ブロック列１、中間ブロック列２および両側ブロック列３に形成された溝６１、６２、６３およびサイプ７１、７２、７３の接地面内における幅方向成分の総和を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３としたときに、Ｔ２はＴ１の１３３％で、Ｔ３はＴ１の１４２％であること中央ブロック列１を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ１、中間ブロック列２を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ２および両側ブロック列３を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ３は、いずれも、１３０であり、Ｍ３はＭ１の１００％であること、および、両側ブロック列３に形成された傾斜サイプ７３は、傾斜サイプ７３とブロック端の周方向間隔が約１５ｍｍとなるように配置されていることを除いて、上記実施例１のタイヤとほぼ同じタイヤである。
【００２０】
従来例２のタイヤは、
両側ブロック列３を形成する各ブロックには１本の傾斜サイプが形成されていること、および、
中央ブロック列１、中間ブロック列２および両側ブロック列３に形成された溝６１、６２、６３およびサイプ７１、７２、７３の接地面内における幅方向成分の総和を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３としたときに、Ｔ２はＴ１の１３３％で、Ｔ３はＴ１の１４２％であること
を除いて、上記実施例１のタイヤとほぼ同じタイヤである。
【００２１】
比較例のタイヤは、中央ブロック列１を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ１および中間ブロック列２を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ２は１００で、両側ブロック列３を形成するゴムの貯蔵弾性率Ｍ３は１５０であり、Ｍ３はＭ１の１５０％であること、および、両側ブロック列３に形成された傾斜サイプ７３は、傾斜サイプ７３とブロック端の周方向間隔および隣接する傾斜サイプ７３の周方向間隔が約７ｍｍとなるように配置されていることを除いて、上記実施例１のタイヤとほぼ同じタイヤである。
【００２２】
本発明に基づく上記実施例１乃至２のタイヤと上記従来例１乃至２のタイヤおよび上記比較例のタイヤについて、乾燥した路面走行時の操縦安定性能と雪上走行時の制動性能の評価試験を実施した。
【００２３】
乾燥した路面走行時の操縦安定性能は、長い直線部分を含む高速周回路やコース規制されたカーブの多いハンドリング評価路などからなるテストコース内を、低速から１５０ｋｍ／ｈ程度の高速までの幅広い速度域で実車走行して、直進安定性能、操舵時ノハンドル応答性および路面グリップ性能などを２名のテスト・ドライバーがフィーリングで評価した結果の平均値である。
雪上走行時の制動性能の評価試験は、十分に積雪のある平坦な直線コースを均一にならして、速度４０ｋｍ／ｈからフルブレーキングした場合の停止距離を測定するもので、各供試タイヤについて６回実施しその平均値で評価した。
【００２４】
上記の評価試験の結果を、供試タイヤの概要とともに、表１に示す。評価試験の結果は、上記従来例のタイヤを１００とした指数表示で示され、数字が大きいほうがタイヤの性能が優れていることを示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【発明の効果】
上記の結果から、本発明によって、乾燥した路面での操縦安定性能に優れ、しかも、濡れた路面を走行したときのブレーキ性能に優れた乗用車用空気入りラジアル・タイヤが得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤのトレッド・パターンの一部拡大正面図である。
【図２】タイヤのトレッド・パターンの一部拡大正面図である。
【図３】タイヤのトレッド・パターンの一部拡大正面図である。
【図４】タイヤのトレッド・パターンの一部拡大正面図である。
【符号の説明】
１中央ブロック列
２中間ブロック列
３両側ブロック列
４中央周方向溝
５両側周方向溝
６１溝
６２溝
６３溝
７１傾斜サイプ
７２傾斜サイプ
７３傾斜サイプ

Claims

トレッドの中央部に配置された中央ブロック列と、該中央ブロック列の両側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の中央周方向溝と、該中央周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の中間ブロック列と、該中間ブロック列の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に連続して延びる左右一対の両側周方向溝と、該両側周方向溝の外側に隣接して配置され、タイヤ周方向に延びる左右一対の両側ブロック列とよりなる、タイヤ赤道線に対し点対称または線対称の、ネガティブ率が３０乃至４０％のトレッド・パターンを備えた空気入りタイヤにおいて、（１）該中央ブロック列と該中間ブロック列と該両側ブロック列とを形成する各ブロックには、それぞれ、少なくとも１本の、周方向に対し傾斜した方向に延びる傾斜サイプが形成され、（２）該中央ブロック列の幅は接地幅の１０乃至１５％で、該中間ブロック列の幅は接地幅の１２乃至２０％で、該両側ブロック列の幅は接地幅の１２乃至２０％であり、（３）該中央ブロック列、該中間ブロック列および該両側ブロック列に形成された溝およびサイプの接地面内における幅方向成分の総和を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３としたときに、Ｔ２はＴ１の９０乃至１２０％で、Ｔ３はＴ１の１５０乃至２５０％であり、（４）該中央ブロック列、該中間ブロック列および該両側ブロック列を形成するゴムの貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３としたときに、Ｍ２はＭ１と同じまたはほぼ同じで、Ｍ３はＭ１の５０乃至８０％であることを特徴とする空気入りラジアル・タイヤ。
該中央ブロック列の幅は接地幅の１１乃至１３％で、該中間ブロック列の幅は接地幅の１５乃至１７％で、該両側ブロック列の幅は接地幅の１５乃至１８％であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
該両側ブロック列に形成された該傾斜サイプは、該傾斜サイプとブロック端の周方向間隔および隣接する該傾斜サイプの周方向間隔が６乃至９ｍｍとなるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ接地面の中央部周方向長さをＬC とし、中央部から左右に８０％（片側４０％）の位置の周方向長さをＬL およびＬR としたときに、（ＬL ＋ＬR ）／２ＬC で算出される矩形率の値が８５乃至１００％であることを特徴とする請求項１乃至３記載の空気入りタイヤ。