JP4721892B2

JP4721892B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4721892B2
Application number: JP2005358937A
Authority: JP
Inventors: 泰雄氷室
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-12-13
Also published as: JP2007161057A

Description

この発明は、冬期性能を考慮した、いわゆる全天候型空気入りタイヤに関するものである。

全天候型タイヤは、乾燥路面や湿潤路面での走行だけではなく、氷雪路面での走行も可能にした万能タイヤであり、このようなタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びるストレート状またはジグザグ状の主溝と、これらを横断する複数本の傾斜溝を配設することによって、ブロックパターンを形成するのが一般的である。

排水性を向上させるための手段としては、各溝の溝幅を広げるなどにより、溝面積割合、いわゆるネガティブ率を大きくする方法が有用である。しかしながら、ネガティブ率を大きくすると、陸部剛性が低下して十分な操縦安定性が得られなくなるという問題がある。

また、排水性に関し、一般に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝は、タイヤ前後方向に排水する効果を有し、一方、傾斜溝は、タイヤ側方に排水する効果を有する。

さらに、排水性と雪上駆動性能の双方をバランスよく満足させる手段としては、タイヤ周方向に対し比較的大きな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる緩傾斜溝と、タイヤ周方向に対し比較的小さな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる急傾斜溝の２種類の傾斜溝を、タイヤ周方向に所定の間隔で交互に配設するのが有用である。

このように緩傾斜溝と急傾斜溝の配設したタイヤの場合、ある程度の排水性と雪上性能の向上効果は期待できるものの、十分とは言えず、改善の余地があった。

この発明の目的は、緩傾斜溝と急傾斜溝を配設したトレッドパターンをベースとしてそのパターンの適正化を図ることにより、他の性能を悪化させることなく、優れた操縦安定性、排水性および雪上性能を有する空気入りタイヤ、特に、全天候型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、この発明は、トレッド部に、タイヤ赤道またはその近傍に位置し、タイヤ周方向に沿って延びる中央主溝と、該中央主溝とトレッド端の間に位置し、タイヤ周方向に沿って延びる側方主溝と、タイヤ周方向に対し比較的大きな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる緩傾斜溝と、タイヤ周方向に対し比較的小さな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる急傾斜溝とを配設してなる空気入りタイヤにおいて、中央主溝と側方主溝で区画される中央陸部にて、緩傾斜溝の終端側に開口し、側方主溝からタイヤ赤道に向かうにつれて前記緩傾斜溝から離れる方向に延びる急傾斜溝の終端に向かって、前記緩傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度よりも小さい角度で延びる補助溝を配設することを特徴とする空気入りタイヤである。

また、急傾斜溝および緩傾斜溝は、ともに、中央陸部内で終端すること、補助溝は、中央陸部内で終端することが好ましい。

補助溝は、タイヤ周方向に対する角度が、急傾斜溝よりも小さいことがより好適であり、補助溝は、他の溝に開口したり横断することなく、緩傾斜溝のみに開口する用に配設することが好適である。

急傾斜溝と緩傾斜溝は、終端位置で連通することが好ましい。

加えて、緩傾斜溝は、トレッド端に開口するまで延びることがより好適である。

急傾斜溝、緩傾斜溝および側方主溝で区画される第１分割ブロックは、トレッド部踏面の平面視で、略三角形状を有することがより好適である。

第１分割ブロックは、急傾斜溝と緩傾斜溝で区画される第１鋭角部に、頂点に向かって高さを漸減する第１面取り面を形成することが好ましく、第１鋭角部の第１面取り面は、補助溝の延長線上に形成されることが好適である。

第１分割ブロックは、急傾斜溝と側方主溝で区画される第１分割ブロックの第２鋭角部に、頂点に向かって高さを漸減する第２面取り面を形成することが好ましい。

また、中央陸部は、急傾斜溝、緩傾斜溝および補助溝で実質ブロック状に区画される第２分割ブロックを有し、該第２分割ブロックの急傾斜溝と緩傾斜溝で区画される第３鋭角部を、側方主溝内に突出させて配置することが好ましく、第３鋭角部は、その頂点に向かって高さを漸減する第３面取り面を形成し、該第３面取り面は、側方主溝の開口端縁の仮想線上に面取り開始線を有することが好適である。

この発明によれば、緩傾斜溝と急傾斜溝を配設したトレッドパターンをベースとしてそのパターンの適正化を図ることにより、他の性能を悪化させることなく、優れた操縦安定性、排水性および雪上性能を有する空気入りタイヤ、特に、全天候型空気入りタイヤの提供が可能になった。

図１は、この発明に従う空気入りタイヤのトレッドパターンの一部を示したものである。

図１に示すトレッド部１を有する空気入りタイヤは、トレッド部１に、タイヤ赤道Ｅまたはその近傍に位置し、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる中央主溝２と、該中央主溝２とトレッド端３の間に位置し、タイヤ周方向Ｃに沿って延びる側方主溝４と、トレッド端３からタイヤ赤道Ｅに向かって、タイヤ周方向Ｃに対し傾斜して延びる傾斜溝とを配設したものである。

中央主溝２の配設位置は、タイヤ赤道位置を中心として、トレッド幅の１０％の幅領域内とする。

また、前記傾斜溝として、異なる傾斜角度をもつ２種類の傾斜溝５，６を用い、これらの傾斜溝５，６を、タイヤ周方向Ｃに所定の間隔をおいて交互に配設したものであって、一方の傾斜溝５は、タイヤ周方向Ｃに対し比較的大きな傾斜角度で少なくとも側方主溝４からタイヤ赤道Ｅに向かって延びる緩傾斜溝であり、他方の傾斜溝６は、タイヤ周方向Ｃに対し比較的小さな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる急傾斜溝である。

緩傾斜溝５の前記角度θ_１は、４５〜７５°にすることが好ましい。４５°未満だと、十分な雪上駆動性能の向上効果が得られなくなるからであり、７５°を超えると、排水性に寄与しなくなる傾向があるからである。

急傾斜溝６の前記角度θ_２は、１５〜３５°にすることが好ましい。１５°未満だと、雪上駆動性能に寄与しなくなる傾向があるからであり、３５°を超えると、十分な排水性の向上効果が得られなくなるおそれがあるからである。

そして、この発明の構成上の主な特徴は、緩傾斜溝５と急傾斜溝６を配設したトレッドパターンをベースとしてそのパターンの適正化を図ることにあり、より具体的には、中央主溝２と側方主溝４で区画される中央陸部７にて、緩傾斜溝５の終端5a側に開口し、側方主溝４からタイヤ赤道Ｅに向かうにつれて前記緩傾斜溝５から離れる方向に延びる急傾斜溝６の終端6aに向かって、前記緩傾斜溝５のタイヤ周方向Ｃに対する角度よりも小さい角度で延びる補助溝９を配設することにある。

すなわち、緩傾斜溝５と急傾斜溝６の配設により、接地した中央陸部７内の水を、それぞれタイヤ斜め前方およびタイヤ側方に向かって速やかな排水を行うとともに、補助溝９の配設により、タイヤ前方への排水や、補助溝９に取り込んだ水の一部を、開口する緩傾斜溝５や急傾斜溝６を通じて、タイヤ斜め前方およびタイヤ側方に向かって排水することができる結果、排水性は格段に向上する。

また、緩傾斜溝５によるエッジ効果により、十分な雪上駆動性能が得られる。

補助溝９のタイヤ周方向Ｃに対する角度θ_３は、５〜１５°にすることが好ましい。５°未満だと、緩傾斜溝５への流入および排水がスムーズでなくなる傾向があるからであり、１５°を超えると、十分な排水性の向上効果が得られなくなるおそれがあるからである。

この発明は、上述した構成を採用することにより、排水性と雪上性能を高い次元で両立させたものである。

また、他の実施形態としては、図１に示すように、急傾斜溝６および緩傾斜溝５を、ともに、中央陸部７内で終端すること、および／または、補助溝９を中央陸部７内で終端することが好ましい。このような構成により、中央陸部７の剛性は高まるため、各種路面での操縦安定性能が向上する。

さらに、排水性、特にタイヤ前方への排水性を重視する場合には、補助溝９は、タイヤ周方向Ｃに対する角度θ_３が、急傾斜溝６よりも小さくすることがより好適である。

補助溝９は、緩傾斜溝５のみに開口することが、陸部剛性を確保する点で好ましい。

急傾斜溝６と緩傾斜溝５は、それぞれの終端位置5a,6aで連通することが、排水性と雪上駆動性能を両立させる点で好ましい。

緩傾斜溝５は、トレッド端３に開口するまで延びることが、緩傾斜溝５を通じてタイヤ側方への排水能力を高める上でより好適である。

急傾斜溝６、緩傾斜溝５および側方主溝４で区画される第１分割ブロック10は、トレッド部踏面の平面視で、略三角形状を有することが、陸部剛性と排水性を両立させる点で好ましい。

第１分割ブロック10は、急傾斜溝６と緩傾斜溝５で区画される第１鋭角部11に、頂点12に向かって高さを漸減する第１面取り面13を形成することが、陸部剛性を確保する上で好ましい。

第１鋭角部11の第１面取り面13は、補助溝９の延長線上に形成されることが、補助溝９内に取り込まれた水が、第１面取り面13を通過して急傾斜溝６に円滑に流入できる点で好ましい。

第１分割ブロック10は、急傾斜溝６と側方主溝４で区画される第１分割ブロック10の第２鋭角部14に、頂点15に向かって高さを漸減する第２面取り面16を形成することが、陸部剛性を確保する上で好ましい。

中央陸部７は、急傾斜溝６、緩傾斜溝５および補助溝９で擬似ブロック状に区画される第２分割ブロック17を有し、該第２分割ブロック17の急傾斜溝６と緩傾斜溝５で区画される第３鋭角部18を、側方主溝４内に突出させて配置することが、雪上路面での駆動・制動性能に有効なエッジ成分を増加させることができる点で好ましい。

加えて、第３鋭角部18は、その頂点19に向かって高さを漸減する第３面取り面20を形成し、該第３面取り面20は、側方主溝４の開口端縁21の仮想線22上に面取り開始線23を有することが、側方主溝４を通じたタイヤ前方への排水性を確保する上で好ましい。

上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、雪上路面でのエッジ効果を有効に発揮させるため、図１に示すように、各ブロックに幅方向サイプ24を配設することができる。

次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下で説明する。
実施例１
実施例１のタイヤは図１に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６、トレッド幅が１８０ｍｍであり、中央主溝２、側方主溝４、緩傾斜溝５、急傾斜溝６および補助溝９の溝幅、溝深さおよび溝角度や、第１〜代３面取り面の形状については、表１にまとめて示す。なお、その他のタイヤ構造については、従来の乗用車用空気入りラジアルタイヤの同様の構造とした。

比較例
比較例は、図２に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６、トレッド幅が１８０ｍｍであり、中央主溝２、側方主溝４、緩傾斜溝５、および急傾斜溝６の溝幅、溝深さおよび溝角度等については、表２にまとめて示す。

（性能評価）
上記各供試タイヤについて、２２０ｋＰａのタイヤ内圧と、実車２名乗車相当のタイヤ荷重を適用し、以下の試験を行い、性能を評価した。

（１）ドライ操縦安定性評価試験
ドライ操縦安定性は、乾燥路面のサーキットコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによるフィーリングにより評価することにより行った。

（２）排水性評価試験
排水性は、水深５ｍｍの湿潤路面を直線走行し、ハイドロプレーニング現象が発生する限界速度を測定し、その測定した限界速度から評価した。

（３）雪上での操縦安定性評価試験
雪上での操縦安定性は、圧雪路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することにより行った。

（４）雪上での駆動性能評価試験
雪上での駆動性は、圧雪路面上をフル加速し、５０ｍの距離に達するまでの時間を測定し、その測定した時間から評価した。

（５）雪上での制動性評価試験
雪上での制動性は、圧雪路面上を時速４０ｋｍの走行からフル制動したときの制動距離を測定し、その測定した制動距離から評価した。
これらの評価結果を表３に示す。なお、表３中の数値はいずれも、比較例を100とした指数比で示してあり、数値が大きいほど優れていること意味する。

表３に示す評価結果から、実施例は、比較例に比べて、排水性および雪上性能が優れているとともに、偏摩耗が抑制されている。

この発明に従う空気入りタイヤのトレッド部の一部の展開図である。比較例に用いたトレッド部の一部の展開図である。

符号の説明

１トレッド部
２中央主溝
３トレッド端
４側方主溝
５緩傾斜溝
６急傾斜溝
７中央陸部
８側方陸部
９補助溝
１０第１分割ブロック
１１第１鋭角部
１２頂点
１３第１面取り面
１４第２鋭角部
１５頂点
１６第２面取り面
１７第２分割ブロック
１８第３鋭角部
１９頂点
２０第３面取り面
２１側方主溝の開口端縁
２２側方主溝の開口端縁の仮想線
２３面取り開始線
２４幅方向サイプ

Claims

トレッド部に、
タイヤ赤道またはその近傍に位置し、タイヤ周方向に沿って延びる中央主溝と、
該中央主溝とトレッド端の間に位置し、タイヤ周方向に沿って延びる側方主溝と、
タイヤ周方向に対し比較的大きな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる緩傾斜溝と、
タイヤ周方向に対し比較的小さな傾斜角度で少なくとも側方主溝からタイヤ赤道に向かって延びる急傾斜溝と、
を配設してなる空気入りタイヤにおいて、
中央主溝と側方主溝で区画される中央陸部にて、緩傾斜溝の終端側に開口し、側方主溝からタイヤ赤道に向かうにつれて前記緩傾斜溝から離れる方向に延びる急傾斜溝の終端に向かって、前記緩傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度よりも小さい角度で延びる補助溝を配設することを特徴とする空気入りタイヤ。
急傾斜溝および緩傾斜溝は、ともに、中央陸部内で終端する請求項１記載の空気リタイヤ。
補助溝は、中央陸部内で終端する請求項１または２記載の空気リタイヤ。
補助溝は、タイヤ周方向に対する角度が、急傾斜溝よりも小さい請求項１、２または３記載の空気入りタイヤ。
補助溝は、緩傾斜溝のみに開口する請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
急傾斜溝と緩傾斜溝は、終端位置で連通する請求項１〜５のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
緩傾斜溝は、トレッド端に開口するまで延びる請求項１〜６のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
急傾斜溝、緩傾斜溝および側方主溝で区画される第１分割ブロックは、トレッド部踏面の平面視で、略三角形状を有する請求項１〜７のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
第１分割ブロックは、急傾斜溝と緩傾斜溝で区画される第１鋭角部に、頂点に向かって高さを漸減する第１面取り面を形成する請求項８記載の空気入りタイヤ。
第１鋭角部の第１面取り面は、補助溝の延長線上に形成される請求項９記載の空気入りタイヤ。
第１分割ブロックは、急傾斜溝と側方主溝で区画される第１分割ブロックの第２鋭角部に、頂点に向かって高さを漸減する第２面取り面を形成する請求項８、９または１０記載の空気入りタイヤ。
中央陸部は、急傾斜溝、緩傾斜溝および補助溝で実質ブロック状に区画される第２分割ブロックを有し、該第２分割ブロックの急傾斜溝と緩傾斜溝で区画される第３鋭角部を、側方主溝内に突出させて配置する請求項１〜１１のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
第３鋭角部は、その頂点に向かって高さを漸減する第３面取り面を形成し、該第３面取り面は、側方主溝の開口端縁の仮想線上に面取り開始線を有する請求項１２記載の空気入りタイヤ。