JP4356927B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、環状に形成されたトレッド部と、トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具する空気入りタイヤであって、ドライ路面およびウェット路面の双方において優れた操縦安定性能を発揮でき、乗用車等に好適に適用される空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの踏面部には、排水性を高める等の目的で、トレッドパターンが形成されている。従来の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例の片側部分平面図を図２に示す。図示するように、周方向溝２１および傾斜溝２２により区切られたブロック列からなるトレッドパターンにおいては、各ブロックに、傾斜溝２２の延在方向に交差する方向にてサイプを配置することが多く行われている。

一方、ウェット路面走行時における排水性を十分確保するために、近年では、トレッド中央付近での傾斜溝２２の角度α₁₂を小さくするパターンが各種提案されているが、このようなパターンにおいては、図示するように、トレッド中央付近のブロック２３が周方向に引き伸ばされた形状を呈することになる。そのため、ブロック２３自体の周方向剛性が高くなって、幅方向剛性との剛性の差が大きくなり、ドライ路面とウェット路面とにおける操縦安定性能の両立が困難になる傾向があった。

これに対し、周方向と幅方向との剛性バランスを調整するために、ブロックにサイプを配置することが考えられるが、図２に示す従来のサイプ配置方法を用いたのでは、ウェット路面における操縦安定性能を向上させるにはすでに限界となっているというのが現状であった。

そのため、図１に示すように、トレッド中央付近のブロック４ａに、傾斜溝３に沿う向きにてサイプ５を配置することにより、周方向と幅方向との剛性バランスを取る技術が提案されている。この場合、単にサイプを傾斜溝３に沿う向きに配して溝側面に開口させたのでは周方向剛性が低下しすぎる場合があるので、サイプの少なくとも一方のタイヤ赤道面側に面する端部については周方向溝の側面に対して非開口として、サイプ配置の最適化を行うことにより、ドライ路面とウェット路面における操縦安定性能の両立を図ることが可能となることも知られている。このように、トレッド中央部付近のブロック列に傾斜溝３に沿うサイプを形成した空気入りタイヤに係る技術は、例えば、特許文献１〜４等に記載されている。
特開２００２−１０３９１９号公報 特開２００１−２１９７１８号公報 特開平１−９５９１２号公報 特開平７−４０７１１号公報

上述のように、空気入りタイヤにおいて、ドライ路面とウェット路面における操縦安定性能の両立を図るための技術については種々検討がなされてきているが、ウェット路面での操縦安定性能に関しては、より一層の向上を図ることが求められている。

そこで本発明の目的は、空気入りタイヤのトレッドパターンにおける特定のサイプの配置方向および配置方法を最適化することで、ウェット路面での操縦安定性のさらなる向上を図った空気入りタイヤを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、ドライ路面での操縦安定性能を維持しつつ、ウェット路面における操縦安定性能の向上を図ることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の空気入りタイヤは、環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、前記トレッド部踏面部の、少なくともタイヤ赤道面を中心とした片側に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差して延びる複数の傾斜溝とにより画成された複数のブロック列を有する偏平率７０％以下の空気入りタイヤにおいて、
前記周方向溝が、タイヤ赤道面上を通る周方向主溝と、片側トレッド面において接地幅の１／２の範囲内に設けられた周方向第１および第２副溝との少なくとも３本を含み、前記周方向主溝と周方向第１副溝との間に設けられた第１ブロック列には、前記傾斜溝に沿って、少なくとも該周方向主溝には開口しない少なくとも１本のサイプが形成され、かつ、前記第１ブロック列以外のブロック列には、前記傾斜溝の延在方向と交差する方向に、少なくとも１本のサイプが形成されていることを特徴とするものである。

本発明において好適には、少なくとも前記片側トレッド面のネガティブ率が２５〜４５％であり、また、前記周方向第１副溝が、前記接地幅の１／２の２５〜４５％の位置に設けられ、かつ、前記周方向第２副溝が、前記接地幅の１／２の５０〜８５％の位置に設けられていることが好ましい。また、前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、好適には、前記周方向主溝と周方向第１副溝との間の区間において１０〜４０°であり、かつ、前記周方向第１副溝と周方向第２副溝との間の区間において２５〜５５°である。さらに、好適には、前記第１ブロック列におけるサイプ本数が１〜２本であり、かつ、該第１ブロック列以外のブロック列におけるサイプ本数が１〜４本である。

本発明のタイヤにおいて、前記トレッド部踏面部全体は、好ましくは方向性パターンを有する。また、前記第１ブロック列におけるサイプの配置方向と、前記傾斜溝の延在する方向との角度差は、好適には１０°以下であり、前記第１ブロック列以外のブロック列におけるサイプの配置方向と、前記傾斜溝の延在する方向とがなす交差角は、好適には６５〜１１５°である。さらにまた、前記サイプの深さは、前記周方向主溝の深さの１５〜７０％であることが好ましい。

本発明によれば、ドライ路面での操縦安定性能を損なうことなく、ウェット路面での操縦安定性能を著しく向上させることができる。また、本発明においては特に、スリップアングルの変動に伴うグリップ力の変化をより有効に抑制して、旋回中の安定性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例の片側部分平面図を示す。図示する好適例の空気入りタイヤにおいては、トレッド部踏面部の、タイヤ赤道面を中心とした片側に、タイヤ周方向に延びる周方向溝１および２ａ〜２ｃと、これらと交差して延びる複数の傾斜溝３とにより複数のブロック列が形成されている。

図示する例では、周方向溝は、タイヤ赤道面上を通る周方向主溝１と、タイヤ赤道面側から順次設けられた３本の周方向副溝２ａ〜２ｃとからなるが、本発明においては、少なくとも周方向主溝１と、２本の周方向副溝２ａ、２ｂを有するものであればよい。周方向第１副溝２ａおよび周方向第２副溝２ｂは、片側トレッド面において接地幅の１／２の範囲内に設けられており、特には、周方向第１副溝２ａについては接地幅の１／２の２５〜４５％の位置に、また、周方向第２副溝２ｂについては、同じく５０〜８５％の位置に、夫々設けられていることが好ましい。

ここで、本発明において「接地幅」とは、タイヤを所定の産業規格に定める標準リムにリム組みし、充填内圧を２００ｋＰａとして、同規格における空気圧−負荷能力対応表より選定した負荷荷重を加えることにより得られた接地形状におけるラジアル方向最大幅の長さをいう。かかる産業規格については、タイヤが生産または使用される地域において夫々有効な規格が定められており、例えば、日本では日本自動車タイヤ協会による「ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ」により、アメリカ合衆国では”Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（デザインガイド含む）”により、欧州では、”Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄ Ｍａｎｕａｌ”により、夫々規定されている。

また、本発明における周方向溝には、周方向にストレートに形成された溝はもちろんのこと、周方向に対して０°〜１５°程度の角度を持って形成されているために、シースルーではないがジグザグとなり、実質上、周方向溝と見なされるものも含まれる。

図示するように、周方向主溝１と周方向第１副溝２ａとの間に設けられた第１ブロック列４ａには、傾斜溝３に沿って１本のサイプ５が形成されており、また、第２ブロック列４ｂ〜第４ブロック列４ｄには、傾斜溝３の延在方向と交差する方向に１本のサイプ６が形成されている。本発明においては、タイヤ中心近傍に設けた第１ブロック列４ａとそれ以外のブロック列４ｂ〜４ｄとに形成するサイプの配置方向を夫々上記のように設定し、かつ、第１ブロック列４ａに形成するサイプ５を、少なくとも周方向主溝１に対して非開口とする点が重要となる。これにより各ブロックにおけるサイプの配置を適正化して、ウェット路面における優れた操縦安定性能、特には、優れた旋回安定性を実現させることができる。

上記したように、サイプ５は、第１ブロック列４ａにおいて、傾斜溝３に沿う方向にて形成するものであればよいが、好適には、サイプ５の配置方向と、傾斜溝３の延在する方向との角度差β₁が、１０°以下となるよう形成する。角度差β₁をこの範囲内とすることで、サイプ配置をより最適化して、本発明に係るウェット路面における操縦安定性能の向上効果をより良好に得ることができる。

また、第１ブロック列４ａ以外の、第２ブロック列４ｂ〜第４ブロック列４ｄに設けるサイプ６については、その配置方向と、傾斜溝３の延在する方向とがなす交差角β₂が、６５〜１１５°となるよう形成することが好ましい。交差角β₂をこの範囲内とすることによっても、サイプ配置をより最適化することができ、これにより本発明に係るウェット路面における操縦安定性能の向上効果をより良好に得ることができる。

なお、各ブロック列に設けるサイプの本数については特に制限されるものではなく、所望に応じ適宜本数とすればよいが、例えば、第１ブロック列４ａのサイプについては１〜２本程度、それ以外の他のブロック列４ｂ〜４ｄについては１〜４本程度とすることができる。また、サイプの深さについても特に制限されるものではないが、好適には、周方向主溝１の深さの１５〜７０％程度とする。

また、傾斜溝３のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、好適には、周方向主溝１と周方向第１副溝２ａとの間の区間において１０〜４０°であり、周方向第１副溝２ａと周方向第２副溝２ｂとの間の区間において２５〜５５°である。傾斜溝３の傾斜角度を上記範囲内とすることで、ウェット路面における排水性を良好に確保することができる。

ここで、傾斜角度とは、傾斜溝３が図示するように直線で形成されている場合には、その直線と赤道面とがなす角度をいい、傾斜溝３が曲線で形成されている場合には、その曲線の端点からもう一方の端点までを２等分して、その２等分点と２端点とを夫々直線で結んでなる２直線の傾斜角度の平均を取った角度をいう。また、曲線に端点がない場合には、周方向溝と傾斜溝との輪郭線を延長した交点を用いる。

なお、本発明に係るトレッド部踏面部全体のブロックパターンは、線対称パターンや点対称パターンとすることができるが、好ましくは方向性パターンである。ブロックパターンを方向性パターンとすることにより、比較的水深の深いウェット路面においても、極めて優れた排水性能を確保することができる。

また、本発明においては、少なくとも図示する片側トレッド面のネガティブ率が２５〜４５％であることが好ましい。ネガティブ率を２５〜４５％とするのは、通常のウェット状態の下では、３５〜４５％程度のネガティブ率をもって十分な性能を確保することができるが、排水の必要性の少ない小雨状況下においては、ネガティブ率を２５〜３５％程度まで低減することが、操縦安定性の観点から好ましいことによる。特には、両側トレッド面のネガティブ率が上記範囲を満足することが好ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいては、そのトレッドパターンについて上記条件に従うものであればよく、それ以外の具体的構造やその材質等については特に制限されるものではない。本発明は、環状に形成されたトレッド部と、その両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、そのタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備する偏平率７０％以下のタイヤに適用されるものであり、例えば、ビード部にはビード・コアーが埋設され、両ビード部間には、クラウン部からサイドウォール部を経て延び、このビード・コアーに固定されて係留されるカーカスを延在させることができ、そのカーカスのクラウン部ラジアル方向外側であってトレッド部との間には、ベルトを配置することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
図３に示すブロックにサイプを設けないトレッドパターンを有するタイヤを比較例として、これに対し、下記の表１中に示すようにサイプの配置方法を夫々変化させて、従来例および実施例の供試タイヤ（偏平率４５％）を作製した。なお、実施例１〜４の供試タイヤについて、周方向第１副溝および周方向第２副溝は、接地幅の１／２の３７％および７０％の位置に夫々設けた。また、各供試タイヤのトレッドパターンはいずれも線対称の方向性パターンである。

ウェット路面における操縦安定性能の評価は、サイズ２３５／４５Ｒ１７のタイヤを標準リム（ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫに準拠）にリム組みするとともに、充填内圧を２００ｋＰａとして市販車両のレース仕様改造車に装着し、車両への負荷荷重を１名乗車荷重とした条件で、水深３ｍｍのウェットサーキットコースをテストドライバーにより走行し、ラップタイムを計測すると共に、指数評価することにより行った。また、同条件下でドライサーキットコースの走行を行うことにより、ドライ路面における操縦安定性能についても評価した。
これらの結果を、下記の表１中に併せて示す。

＊１）α₁₂：周方向主溝と周方向第１副溝との間の区間における傾斜角度、α₂₃：周方向第１副溝と周方向第２副溝との間の区間における傾斜角度
＊２）ｈ／Ｈ：サイプ深さをｈ、周方向主溝深さＨとしたとき、サイプ深さｈを周方向主溝深さＨに対する比率で示したもの
＊３）β₁：第１ブロック列におけるサイプの配置方向と、傾斜溝の延在する方向との角度差
＊４）β₂：第２ブロック列におけるサイプの配置方向と、傾斜溝の延在する方向とがなす交差角

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す片側部分平面図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す片側部分平面図である。 比較例の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す片側部分平面図である。

符号の説明

１ 周方向主溝
２ａ〜２ｃ 周方向副溝
３ 傾斜溝
４ａ〜４ｄ 第１ブロック列〜第４ブロック列
５、６ サイプ

Claims (9)

1. 環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、前記トレッド部踏面部の、少なくともタイヤ赤道面を中心とした片側に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差して延びる複数の傾斜溝とにより画成された複数のブロック列を有する偏平率７０％以下の空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向溝が、タイヤ赤道面上を通る周方向主溝と、片側トレッド面において接地幅の１／２の範囲内に設けられた周方向第１および第２副溝との少なくとも３本を含み、前記周方向主溝と周方向第１副溝との間に設けられた第１ブロック列には、前記傾斜溝に沿って、少なくとも該周方向主溝には開口しない少なくとも１本のサイプが形成され、かつ、前記第１ブロック列以外のブロック列には、前記傾斜溝の延在方向と交差する方向に、少なくとも１本のサイプが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 少なくとも前記片側トレッド面のネガティブ率が２５〜４５％である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記周方向第１副溝が、前記接地幅の１／２の２５〜４５％の位置に設けられ、かつ、前記周方向第２副溝が、前記接地幅の１／２の５０〜８５％の位置に設けられている請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度が、前記周方向主溝と周方向第１副溝との間の区間において１０〜４０°であり、かつ、前記周方向第１副溝と周方向第２副溝との間の区間において２５〜５５°である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１ブロック列におけるサイプ本数が１〜２本であり、かつ、該第１ブロック列以外のブロック列におけるサイプ本数が１〜４本である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
6. 前記トレッド部踏面部が方向性パターンを有する請求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
7. 前記第１ブロック列におけるサイプの配置方向と、前記傾斜溝の延在する方向との角度差が、１０°以下である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１ブロック列以外のブロック列におけるサイプの配置方向と、前記傾斜溝の延在する方向とがなす交差角が、６５〜１１５°である請求項１〜７のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
9. 前記サイプの深さが、前記周方向主溝の深さの１５〜７０％である請求項１〜８のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。

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