JP4281865B2

JP4281865B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4281865B2
Application number: JP2003171947A
Authority: JP
Inventors: 克理関根; 幸雄兎沢
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP2005007958A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ウェット性能を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウェット性能を向上するため、トレッド面に設けたブロックの接地表面に溝底側の側壁面に開口して溝部に連通するようにしたサイプや孔部を排水路として形成した空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ブロックの接地表面の水分を排水路を介して溝部に排水することで、ブロックの接地性を向上し、それによりウェット性能を高めるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４７１１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の車両の高性能化に伴い、より安全性が高いタイヤが求められており、雨天走行時の安全走行を左右するウェット性能についても、一層の改善が求められていた。
【０００５】
本発明は、ウェット性能を向上することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口を前記主溝の深さ方向に長い開口に形成したことを特徴とする。
【０００７】
ウェット路面を走行した際に、接地した陸部の接地表面開口から貫通孔内に流れ込んだ水が側壁面開口から主溝に排水されるが、上記のように貫通孔の側壁面開口を主溝の深さ方向に長い開口に形成して、排水に影響する主溝に対する排水幅（主溝の延在 (排水）方向と直交する方向の長さ）を大きくするため、側壁面開口から主溝に排水する効果を高めることができ、その結果、陸部の接地表面における接地性を改善することができるので、ウェット性能の向上が可能になる。
【０００８】
本発明の他の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口の面積を接地表面開口より広くしたことを特徴とする。
【０００９】
このように貫通孔の側壁面開口を広くすることによっても、側壁面開口から主溝に排水する効果を増大させることができるので、ウェット性能を向上することができる。
【００１０】
本発明の更に他の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記陸部の接地表面に前記貫通孔に連通するサイプを設けると共に、前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成したことを特徴とする。
【００１１】
このようにサイプと貫通孔を組み合わせることによっても、陸部の接地性を改善して、ウェット性能を向上することが可能になる。
【００１２】
本発明の更に他の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成したことを特徴とする。
【００１３】
このように側壁面開口周囲を凹凸面に形成することで、側壁面開口周囲を流れる主溝内の水を側壁面から剥離させることが可能になるため、側壁面開口から主溝内への排水を促進することができ、その結果、陸部の接地性を改善してウェット性能を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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。
【００１５】
図１は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、タイヤ回転方向Ｒを一方向に指定したトレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する複数（図では４本）の主溝２が設けられている。
【００１６】
タイヤセンターラインＣＬの両側に配置した２本の内側の主溝２Ａ間には、タイヤ周方向Ｔに沿って延在するリブ（陸部）３が区分形成されている。２本の外側の主溝２Ｂよりタイヤ外側には、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する細溝４とタイヤ幅方向に延在する横溝５により複数のブロック（陸部）６が区分形成されている。各ブロック６の接地表面には、タイヤ幅方向に延在するサイプ７が設けられている。
【００１７】
主溝２Ａ，２Ｂ間にはタイヤ周方向Ｔに沿って延在する細溝８が形成され、この細溝８と主溝２Ａと間にタイヤ周方向Ｔに沿って延在するリブ（陸部）９が区分形成されている。タイヤ幅方向に延在し、細溝８と主溝２Ｂに連通する横溝１０がタイヤ周方向Ｔに沿って所定のピッチで配置され、これら細溝８、主溝２Ｂ、及び横溝１０により区分形成された複数のブロック (陸部）１１が設けられている。
【００１８】
リブ３，９及びブロック１１の接地表面３ａ，９ａ，１１ａには、隣接する主溝２の溝底側の側壁面３ｂ，９ｂ，１１ｂに開口して主溝２に連通する貫通孔１２が設けられている。これらの貫通孔１２は、図２〜５に示すいずれかの構成、好ましくは、それらを組み合わせた構成を採用するようになっている。なお、図２〜５では、リブ３，９及びブロック１１に相当する陸部を１３、その接地表面を１３ａ、側壁面を１３ｂで示し、図はブロックからなる陸部の例である。
【００１９】
図２は、貫通孔１２の接地表面開口１２ａが円形であるのに対して、側壁面開口１２ｂが主溝２の深さ方向に長い開口に形成した楕円状になっている。接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂの開口面積は同じである。
【００２０】
ウェット路走行において、接地時に接地表面開口１２ａから貫通孔１２内に流れ込んだ水が側壁面開口１２ｂから主溝２に排出されるが、このように貫通孔１２の側壁面開口１２ｂを主溝２の深さ方向に長い開口に形成することにより、排水に影響する主溝２に対する排水幅（主溝２の延在 (排水）方向と直交する方向の長さ）を広くすることができるので、側壁面開口１２ｂから主溝２に排水を促進することができる。そのため、陸部１３の接地性が改善され、ウェット性能を向上することが可能になる。
【００２１】
側壁面開口１２ｂの深さ方向長さａとしては、隣接する主溝２の深さの１５〜７０％にすることができる。深さ方向長さａが主溝２の深さの１５％より短いとウェット性能を改善することが難しくなる。逆に７０％を超えると、陸部の剛性上好ましくない。好ましくは、２０〜３５％にするのがよい。
【００２２】
図３は、貫通孔１２の側壁面開口１２ｂの面積が接地表面開口１２ａのそれより広くしてある。接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂの形状は、共に円形である。このように貫通孔１２の側壁面開口１２ｂを広くすることによっても、側壁面開口１２ｂから主溝２に対して排水を促進することができるため、陸部１３の接地性が改善され、ウェット性能を向上することができる。
【００２３】
貫通孔１２の接地表面開口１２ａの面積と側壁面開口１２ｂの面積との比としては、１．２〜５の範囲にするのがよい。比が１．２より小さいと、ウェット性能を改善することが難しくなる。逆に５を超えると、陸部の剛性上好ましくない。好ましくは、１．５〜２．２５にするのがよい。
【００２４】
上記のように側壁面開口１２ｂの面積を広くする場合、その面積は陸部の大きさにより適宜選択することができるが、現状の設計条件などでは０．７９〜１７６．７mm²、好ましくは、３．１〜２８．３mm²の範囲にするのがよい。
【００２５】
図４は、本発明の参照図である。図４において、陸部１３の接地表面１３ａに貫通孔１２に連通するサイプ１４を設けたものである。サイプ１４は深さ方向にも貫通孔１２に連通しながら延在し、接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂの両方に連通している。接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂの形状は共に円形で、開口面積は同じである。このようにサイプ１４と組み合わせることによっても、陸部１３の接地性を改善して、ウェット性能を向上することができる。
【００２６】
タイヤ幅方向に延在するサイプ１４は、図示するように、貫通孔１２から隣接する主溝２まで連通するように配設するのが好ましいが、主溝１２に連通しないサイプであってもよい。
【００２７】
図５は、陸部１３の側壁面１３ｂにおいて、貫通孔１２の側壁面開口１２ｂ周囲が複数の半球状のディンプル（凹部）１５を形成した凹凸面１６に形成されている。接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂの形状は共に円形で、開口面積は同じである。
【００２８】
このように側壁面開口１２ｂ周囲を凹凸面１５に形成することで、側壁面開口１２ｂ周囲を流れる主溝２内の水が側壁面１３ｂから剥離し、それにより側壁面開口１２ｂから主溝２内に排水し易くすることができるので、陸部１３の接地性が改善され、ウェット性能の向上が可能になる。
【００２９】
凹凸面１６は、上述したディンプル１５に代えて、半球形状などの凸部を形成することにより凹凸状にしたものであってもよく、またディンプル１５と凸部を組み合わせた形状であってもよい。
【００３０】
凹凸面１６の高さ（ディンプル１５の場合には深さ、凸部の場合には高さ）としては、０．２〜３mmにするのがよい。高さが０．２mmより小さいと、十分な剥離効果を得ることが難しくなる。逆に３mmを超えると、乱流の影響により排水効果が低減する。好ましくは、０．５〜２mmがよい。
【００３１】
図６に示すように、側壁面開口１２ｂの中心Ｏから縁までの距離をｘ(mm)、側壁面開口１２ｂの縁から側壁面開口１２ｂに最も近い側に並ぶディンプル１５Ａの縁までの距離をｙ(mm)とすると、距離ｙがｘ≦ｙ≦５ｘ、好ましくは約３ｘとなるようにディンプル１５Ａを側壁面開口１２ｂの周囲に配置するのがよい。距離ｙがｘより小さいと、剥離効果を発揮することが難しくなる。逆に５ｘを超えると、ディンプルとしての効果はあまり変わらず、主溝２内の流れを乱す効果が大きくなる。
【００３２】
隣接するディンプル１５の中心間距離ｚとしては、１〜５mmの範囲にするのがよい。中心間距離ｚが１mm未満であると、ディンプル１５が集まって実質的に大きなディンプルとなるため、主溝２内の流れを阻害する。逆に５mmを超えると、ディンプルによる剥離効果が低下する。好ましくは、３mm程度にするのがよい。
【００３３】
ディンプル１５に代えて、凸部を設けた場合も同様である。また、ディンプル１５と凸部の両者を設けた場合には、凹凸面１６の高さは、ディンプル１５の深さと凸部の高さを合計した値、中心間距離ｚは、隣接するディンプル１５間、または隣接する凸部間、または隣接するディンプル１５と凸部間の中心間距離である。
【００３４】
ディンプル１５や凸部の形状は、上述した半球状に限定されず、他の形状であってもよい。
【００３５】
本発明において、貫通孔１２の位置としては、図７に示すように、陸部１３のタイヤ幅方向エッジ１３ｅから陸部幅Ｍの２５％以上陸部１３の内側の領域Ｎに配置するのが陸部剛性の点から好ましい。
【００３６】
貫通孔１２の側壁面開口１２ｂの位置としては、上記のようにタイヤ回転方向Ｒが一方向に指定されている場合には、図８に示すように、接地表面開口１２ａよりタイヤ回転方向後方側に配置するのが側壁面開口１２ｂからの排水促進効果を高める上で好ましいが、図２〜５に示すように、接地表面開口１２ａと同じ位置であってもよい。タイヤ回転方向Ｒが一方向に指定されていない場合には、接地表面開口１２ａと同じ位置に配置する。
【００３７】
陸部１３がリブ３，９の場合には、貫通孔１２の側壁面開口１２ｂを接地表面開口１２ａより隣接する主溝２の溝深さの８０％以上タイヤ回転方向後方側に配置するのが、排水促進効果を高める上よい。上限値としては、１２０％以下にするのがよく、これをを超えると、孔内に水が長く止まり過ぎるようになるため好ましくない。好ましくは、約１００％タイヤ回転方向後方側に配置するのがよい。
【００３８】
陸部１３がブロック１１の場合には、貫通孔１２の接地表面開口１２ａと側壁面開口１２ｂとの差を、ブロック１１のタイヤ周方向長さＬの１０〜４０％の範囲にするのが上記と同様の理由でよい。このように接地表面開口１２ａよりタイヤ回転方向後方側に側壁面開口１２ｂを配置する場合、ブロック剛性の点から、接地表面開口１２ａをブロック１１のタイヤ回転方向側エッジ１１ｆからブロック１１のタイヤ周方向長さＬの２０〜３０％の範囲に、側壁面開口１２ｂをタイヤ回転方向側エッジ１１ｆからタイヤ周方向長さＬの４０〜６０％の範囲に配置するのがよい。
【００３９】
好ましくは、貫通孔１２の接地表面開口１２ａをブロック１１のタイヤ回転方向側エッジ１１ｆからブロック１１のタイヤ周方向長さＬの約２５％の位置、側壁面開口１２ｂをタイヤ回転方向側エッジ１１ｆからタイヤ周方向長さＬの約５０％の位置に配置するのがよい。
【００４０】
貫通孔１２の側壁面開口１２ｂは、その下縁１２ｘ（図８参照）が主溝２の溝底から１．６mmの位置より溝底側となるように側壁面１３ｂに設けるのが、排水効果の点から好ましい。
【００４１】
貫通孔１２の形状は、上述したように接地表面開口１２ａを円形、側壁面開口１２ｂを楕円形や円形にするのがクラックなどの点から好ましいが、それに限定されず、曲線を組み合わせた形状や、矩形状で角部を曲線にした形状などにすることもできる。
【００４２】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／６５Ｒ１５、トレッドパターンを図１で共通にし、図２に示す貫通孔を設けた本発明タイヤ１、図３に示す貫通孔を設けた本発明タイヤ２、図４に示す貫通孔を設けた参照タイヤ、図５に示す貫通孔を設けた本発明タイヤ３、及び貫通孔の接地表面開口と側壁面開口を共に円形で同じ面積にした従来タイヤをそれぞれ作製した。各貫通孔の接地表面開口と側壁面開口の寸法は、表１に示す通りである。
【００４３】
また、本発明タイヤ１において、接地表面開口の面積と側壁面開口の面積は同じであり、本発明タイヤ３において、凹凸面の高さは０．７ｍｍ、隣接するディンプルの中心間距離は２ｍｍである。
【００４４】
各試験タイヤ共に、貫通孔の接地表面開口を陸部のタイヤ幅方向エッジから陸部幅の５０％の位置に配置し、ブロックの貫通孔は、更に接地表面開口をブロックのタイヤ回転方向側エッジからブロックのタイヤ周方向長さの２５％の位置に配置した。貫通孔の側壁面開口は、８mm後方にずれており、側壁面開口の下縁は主溝の溝底に位置させている。主溝の深さは８．２mmである。
【００４５】
これら各試験タイヤをリムサイズ１５×６ＪＪのリムに装着し、空気圧を２００kPa にして、排気量２０００ccの車両に取り付け、以下に示す方法により、ウェット性能の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
ウェット性能
平均水深１０mmのウェット路面を走行した際にハイドロプレーニング現象が発生した時の速度を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、ウェット性能が優れている。
【００４６】
【表１】

表１から、本発明タイヤは、ウェット性能を改善できることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】
上述したように本発明は、陸部の接地表面に設けた主溝に連通する貫通孔を上記のように規定することにより、ウェット性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。
【図２】陸部に設けた貫通孔の一例を示す斜視図である。
【図３】陸部に設けた貫通孔の他の例を示す斜視図である。
【図４】本発明の参照例として、陸部に設けた貫通孔の例を示す斜視図である。
【図５】陸部に設けた貫通孔の更に他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】貫通孔の位置を示す平面説明図である。
【図８】貫通孔の位置を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１トレッド面２主溝
３リブ（陸部）３ａ接地表面
３ｂ側壁面９リブ（陸部）
９ａ接地表面９ｂ側壁面
１０横溝１１ブロック (陸部）
１１ａ接地表面１１ｂ側壁面
１１ｆタイヤ回転方向側エッジ１２貫通孔
１２ａ接地表面開口１２ｂ側壁面開口
１３陸部１３ａ接地表面
１３ｂ側壁面１３ｅタイヤ幅方向エッジ
１４サイプ１５ディンプル
１６凹凸面Ｌタイヤ周方向長さ
Ｍ陸部幅Ｒタイヤ回転方向
Ｔタイヤ周方向ａ深さ方向長さ

Claims

トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口を前記主溝の深さ方向に長い開口に形成した空気入りタイヤ。
前記貫通孔の側壁面開口の深さ方向長さを前記主溝の深さの１５〜７０％にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記貫通孔の側壁面開口の面積を接地表面開口の面積以上にした請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記陸部の接地表面に前記貫通孔に連通するサイプを設けた請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成した請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口の面積を接地表面開口より広くした空気入りタイヤ。
前記貫通孔の接地表面開口の面積と側壁面開口の面積との比を１．２〜５にした請求項６に記載の空気入りタイヤ。
前記陸部の接地表面に前記貫通孔に連通するサイプを設けた請求項６または７に記載の空気入りタイヤ。
前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成した請求項６，７または８に記載の空気入りタイヤ。
トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記陸部の接地表面に前記貫通孔に連通するサイプを設けると共に、前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成した空気入りタイヤ。
前記サイプが前記主溝に連通する請求項１０に記載の空気入りタイヤ。
トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝を設け、該主溝により陸部を区分形成し、該陸部の接地表面に前記主溝の溝底側の側壁面に開口して該主溝に連通する貫通孔を設けた空気入りタイヤにおいて、前記貫通孔の側壁面開口周囲を凹凸面に形成した空気入りタイヤ。
前記凹凸面の高さを０．２〜３ｍｍにした請求項１２に記載の空気入りタイヤ。
前記貫通孔を前記陸部の接地表面に該陸部のタイヤ幅方向エッジから陸部幅の２５％以上陸部内側に配置した請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド面がタイヤ回転方向を一方向に指定したトレッド面であり、前記貫通孔の側壁面開口を接地表面開口よりタイヤ回転方向後方側に配置した１乃至１４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記陸部がタイヤ周方向に延在するリブを有し、該リブの接地表面に設けた前記貫通孔の側壁面開口を接地表面開口より前記主溝の溝深さの８０〜１２０％タイヤ回転方向後方側に配置した請求項１５に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド面にタイヤ幅方向に延在する横溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、前記陸部が該横溝により区分されたブロックを有し、該ブロックの接地表面に設けた前記貫通孔の接地表面開口を前記ブロックのタイヤ回転方向側エッジから該ブロックのタイヤ周方向長さの２０〜３０％の範囲に、前記側壁面開口を前記ブロックのタイヤ回転方向側エッジから該ブロックのタイヤ周方向長さの４０〜６０％の範囲に配置した請求項１５に記載の空気入りタイヤ。