JP4350103B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、オフロード走行用として好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、オフロード走行性能を維持しながら、パターンノイズの低減を可能にした空気入りタイヤに関する。

従来、四輪駆動車に装着される空気入りタイヤには、マッド（泥濘地）走行性能、スノー走行性能、サンド（砂地）走行性能に代表されるオフロード走行性能が良好であることが求められている。このような空気入りタイヤは、トレッド部の溝面積比率を大きく設定することでマッド走行性能やスノー走行性能を確保し、タイヤ周方向のブロック長さを大きくすることでサンド走行性能を確保しているが、溝面積比率を大きくすることは、騒音性能、特にパターンノイズを悪化させる要因になる（例えば、特許文献１参照）。

つまり、溝面積比率を増加させると、ブロックが接地する際のインパクト音が増大し、しかもトレッド部と路面との間で圧縮された空気がラグ溝を介して流出することにより発生するポンピング音とそれによって励起される主溝内の気柱共鳴音が増大するのである。そのため、オフロード走行性能を維持しながら、パターンノイズを低減することは極めて困難である。
特開平１１−２４５６２５号公報

本発明の目的は、オフロード走行性能を維持しながら、パターンノイズの低減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、トレッド部の中央位置にタイヤ周方向に連続的に延在する陸部を有すると共に、該陸部の両側にそれぞれジグザグ形状をなしてタイヤ周方向に延びる２本の主溝とこれら主溝間を連結する複数本のラグ溝によって区画された複数個のブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロック列の各ブロックをタイヤ周方向に対する傾斜角度が５°〜１２°であって溝幅が接地幅の２％〜４％である細溝により中央側ブロック部分と外側ブロック部分とに分断し、これら中央側ブロック部分及び外側ブロック部分を前記ラグ溝に面する短い方のブロック辺に向かって前記細溝の延長方向に沿って相対的にずらして配置したことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部の中央位置の陸部の両側であって振動が起こり易い部位に位置するブロック列の各ブロックをタイヤ周方向に対して僅かに傾斜する細溝によって中央側ブロック部分と外側ブロック部分とに分断し、かつ中央側ブロック部分及び外側ブロック部分を細溝の延長方向に沿って相対的にずらして配置することにより、これら中央側ブロック部分及び外側ブロック部分が接地する際に発生するインパクト音を低減し、しかもインパクト音の発生のタイミングを異ならせるので、インパクト音による騒音を低減することができる。特に、１組の中央側ブロック部分及び外側ブロック部分が接地する際に、先に接地する部分は後から接地する部分よりもブロック辺の長さが小さくなるため、インパクト音を効果的に低減することができる。その一方で、ジグザグ形状を有する主溝とラグ溝と細溝によりトレッド部の溝面積比率を十分に大きく設定することにより、良好なオフロード走行性能を発揮することが可能である。

本発明において、中央側ブロック部分及び外側ブロック部分の相対的なずれ量は細溝に面するブロック辺の長さの２０％〜４０％とすることが好ましい。これにより、偏摩耗の発生を抑制しながらインパクト音の分散による騒音低減効果を得ることができる。

中央側ブロック部分及び外側ブロック部分のラグ溝に面する短い方のブロック辺の長さＬｓはラグ溝に面する長い方のブロック辺の長さＬｌの６５％〜８５％とすることが好ましい。これにより、偏摩耗の発生を抑制しながらインパクト音の減少による騒音低減効果を得ることができる。

また、中央側ブロック部分及び外側ブロック部分にはそれぞれ少なくとも３本のサイプを設けることが好ましい。サイプの付加によりスノー走行性能や氷上走行性能を改善することができる。

更に、中央側ブロック部分及び外側ブロック部分は細溝内の中間点の周りに互いに点対称となる形状にすることが好ましい。このように中央側ブロック部分及び外側ブロック部分に点対称な形状を採用した場合、タイヤの回転方向に拘らず騒音性能の改善効果を得ることができる。

本発明において、細溝の溝幅は接地幅の２％〜４％とするが、主溝の溝幅は接地幅の４．５％〜８．０％とし、ラグ溝の溝幅は接地幅の４．０％〜１０．０％とし、サイプの溝幅は１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。ここで、接地幅とはＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ又はＥＴＲＴＯ等のタイヤに適用される規格によって定められた静的負荷半径の測定条件にてタイヤのトレッド部を平面に接地させたとき、タイヤが平面に接地する部分のタイヤ軸方向の幅を意味する。

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は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示すものである。図１に示すように、トレッド部１には、その中央位置ＣＬにタイヤ周方向に連続的に延在するリブ状の陸部２が配置されている。陸部２の両側にはそれぞれジグザグ形状をなしてタイヤ周方向に延びる内側の主溝３と外側の主溝４が設けられている。主溝３，４間には両者に対して連通する複数本のラグ溝５が設けられている。これら主溝３，４及びラグ溝５により複数個のブロック６からなるブロック列６０が区画されている。また、外側の主溝４よりもショルダー側の領域には複数本のラグ溝７が設けられている。これら主溝４及びラグ溝７により複数個のブロック８からなるブロック列８０が区画されている。なお、ラグ溝５は陸部２の両側においてタイヤ周方向に対して一方向に傾斜し、ラグ溝７は陸部２の両側においてタイヤ周方向に対して他方向に傾斜しいる。つまり、この空気入りタイヤは装着方向が特定されない非対称パターンを構成している。

ブロック列６０の各ブロック６は、タイヤ周方向に対する傾斜角度αが５°〜１２°であって溝幅Ｗが接地幅ＴＣＷの２％〜４％である細溝９により中央側ブロック部分６ａと外側ブロック部分６ｂとに分断されている（図２参照）。

図２は主溝間のブロック列を拡大して示すものである。図２に示すように、中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂは、細溝９が傾斜角度αを持っているため、ラグ溝５に面する２つのブロック辺のうち一方が他方よりも長くなっている。つまり、短い方のブロック辺の長さＬｓは長い方のブロック辺Ｌｌよりも短くなっている。そして、中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂは、短い方のブロック辺に向かって細溝９の延長方向に沿って相対的にずらして配置されている。

上述した空気入りタイヤによれば、振動が起こり易い部位に位置するブロック列６０の各ブロック６をタイヤ周方向に対して僅かに傾斜する細溝９によって中央側ブロック部分６ａと外側ブロック部分６ｂとに分断し、かつ中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂを細溝９の延長方向に沿って相対的にずらして配置することにより、これら中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂが接地する際に発生するインパクト音を低減し、かつインパクト音の発生のタイミングを異ならせるので、インパクト音による騒音を低減することができる。特に、１組の中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂが接地する際に、後に接地する部分のブロック辺の長さＬｌは相対的に大きいものの、先に接地する部分のブロック辺の長さＬｓは相対的に小さいため、インパクト音を効果的に低減することができる。

一方、ジグザグ形状を有する主溝３，４とラグ溝５，７と細溝９によりトレッド部１の溝面積比率を十分に大きく設定することにより、良好なオフロード走行性能を発揮することが可能である。

ここで、細溝９の傾斜角度αが５°未満であるとブロック辺の長さＬｓ，Ｌｉの差が小さくなるため有効な騒音低減効果が得られず、逆に１２°を超えると砂地走行性能が低下する。また、細溝９の溝幅Ｗが接地幅ＴＣＷの２％未満であると細溝９に泥詰まり等を生じ易くなるため良好なオフロード走行性能が得られず、逆に接地幅ＴＣＷの４％を超えると騒音性能に悪影響を与えることになる。

図２に示すように、中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂの相対的なずれ量Ｓは細溝９に面するブロック辺の長さＬの２０％〜４０％であると良い。このずれ量Ｓがブロック辺の長さＬの２０％未満であると、インパクト音の分散による騒音低減効果が低下し、逆に４０％を超えると偏摩耗が発生し易くなる。

中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂのラグ溝５に面する短い方のブロック辺の長さＬｓは長い方のブロック辺の長さＬｌの６５％〜８５％であると良い。長さＬｓが長さＬｌの６５％未満であるとヒールアンドトウ摩耗が発生し易くなり、逆に８５％を超えると騒音低減効果が低下する。

中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂの各々には少なくとも３本のサイプ１０を設けることが望ましい。サイプ１０の付加によりスノー走行性能や氷上走行性能を改善することができる。特に、少なくとも３本のサイプ１０は、主溝３又は主溝４に開口するサイプと、ラグ溝５に開口するサイプと、細溝９に開口するサイプとを含むことが好ましい。このように中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂを取り囲む各溝に開口するようにサイプ１０を設けることにより、各溝への泥詰まりや雪詰まり等が生じ難くなる。なお、ショルダー側のブロック列８０の各ブロック８にも複数本のサイプ１１を設けることが望ましい。

また、中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂは細溝９内の中間点Ａの周りに互いに点対称となる形状にすると良い。このように中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂに点対称な形状を採用した場合、タイヤの回転方向に拘らず騒音性能の改善効果を得ることができる。勿論、中央側ブロック部分６ａ及び外側ブロック部分６ｂにおけるサイプ１０の配置も細溝９内の中間点Ａの周りに互いに点対称にすると良い。

タイヤサイズが２８５／６０Ｒ１８であり、トレッド部の中央位置にタイヤ周方向に連続的に延在する陸部を有すると共に、該陸部の両側にそれぞれジグザグ形状をなしてタイヤ周方向に延びる２本の主溝とこれら主溝間を連結する複数本のラグ溝によって区画された複数個のブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤにおいて、ブロック列の各ブロックをタイヤ周方向に延びる細溝で中央側ブロック部分と外側ブロック部分とに分断し、これら中央側ブロック部分及び外側ブロック部分をラグ溝に面する短い方のブロック辺に向かって細溝の延長方向に沿って相対的にずらして配置し、ブロック辺の長さＬに対するずれ量Ｓの比率（％）、細溝の傾斜角度α（°）、接地幅ＴＣＷに対する細溝の溝幅Ｗの比率（％）、ブロック辺の長さＬｉの対するブロック辺の長さＬｓの比率（％）を表１のように種々異ならせた比較例１〜３及び実施例１〜７のタイヤをそれぞれ製作した。なお、中央側ブロック部分と外側ブロック部分は細溝内の中間点の周りに互いに点対称となる形状にした。また、従来例として、主溝間のブロック列を細溝で分断していないタイヤを用意した。

これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、オフロード走行性能、騒音性能、偏摩耗量を評価し、その結果を表１に併せて示した。

オフロード走行性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×８ＪＪのホイールに組付け、空気圧を２３０ｋＰａとして四輪駆動車に装着し、テストドライバーによるオフロード走破性の官能試験を行った。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどオフロード走行性能が優れていることを意味する。

騒音性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×８ＪＪのホイールに組付け、空気圧を２３０ｋＰａとして四輪駆動車に装着し、荷重（搭乗車２名＋計測器＋車両重量）を調整した後、舗装路を速度１００ｋｍ／ｈで走行し、運転席窓側に設置したマイクを用いてパターンノイズによる車内騒音の計測を実施した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどパターンノイズが少なく騒音性能が優れていることを意味する。

偏摩耗量：
試験タイヤをリムサイズ１８×８ＪＪのホイールに組付け、空気圧を２３０ｋＰａとして四輪駆動車に装着し、走行距離８０００ｋｍ（山岳路：５９％、舗装路：４１％）を走行した後、主溝間のブロック列におけるヒールアンドトウ摩耗量（ｍｍ）を測定した。

この表１から判るように、実施例１〜７のタイヤは、従来例との対比において、オフロード走行性能を維持しながら、パターンノイズに関する騒音性能を改善することができ、しかも偏摩耗の発生は殆ど認められなかった。

一方、比較例１のタイヤは、細溝の傾斜角度αが０°でブロックのずれ量Ｓがブロック辺の長さＬの０％であるため騒音性能の改善効果が得られなかった。比較例２のタイヤは、細溝の傾斜角度αが大き過ぎるためオフロード走行性能が低下していた。比較例３のタイヤは、細溝の溝幅Ｗが狭過ぎるためオフロード走行性能が低下していた。

本発明の実施形態からなる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のトレッドパターンにおける主溝間のブロック列を拡大して示す平面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 陸部
３，４ 主溝
５，７ ラグ溝
６，８ ブロック
６０，８０ ブロック列
６ａ 中央側ブロック部分
６ｂ 外側ブロック部分
９ 細溝
１０，１１ サイプ

Claims (5)

1. トレッド部の中央位置にタイヤ周方向に連続的に延在する陸部を有すると共に、該陸部の両側にそれぞれジグザグ形状をなしてタイヤ周方向に延びる２本の主溝とこれら主溝間を連結する複数本のラグ溝によって区画された複数個のブロックからなるブロック列を備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロック列の各ブロックをタイヤ周方向に対する傾斜角度が５°〜１２°であって溝幅が接地幅の２％〜４％である細溝により中央側ブロック部分と外側ブロック部分とに分断し、これら中央側ブロック部分及び外側ブロック部分を前記ラグ溝に面する短い方のブロック辺に向かって前記細溝の延長方向に沿って相対的にずらして配置した空気入りタイヤ。
2. 前記中央側ブロック部分及び前記外側ブロック部分の相対的なずれ量を前記細溝に面するブロック辺の長さの２０％〜４０％とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記中央側ブロック部分及び前記外側ブロック部分の前記ラグ溝に面する短い方のブロック辺の長さＬｓを前記ラグ溝に面する長い方のブロック辺の長さＬｌの６５％〜８５％とした請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記中央側ブロック部分及び前記外側ブロック部分にそれぞれ少なくとも３本のサイプを設けた請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記中央側ブロック部分及び前記外側ブロック部分を前記細溝内の中間点の周りに互いに点対称となる形状にした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   

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