JP4732724B2

JP4732724B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4732724B2
Application number: JP2004248447A
Authority: JP
Inventors: 隆浩東島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2024-08-27
Also published as: JP2006062551A

Description

本発明は、トレッドに、非対称パターンを有する空気入りタイヤに関する。

従来、トレッドパターンを有する空気入りタイヤは、車両装着時においてタイヤ赤道線より内側の内領域のネガティブ率を外側の外領域のネガティブ率よりも高くすることによって、ＷＥＴ性が確保されている。また、外領域に使用されるブロックの剛性を内領域に使用されるブロックの剛性よりも高くすることによって、ＤＲＹ路面におけるコーナリング時の操縦安定性が確保されている。ここで、ブロックの剛性を高くする方法として、ブロックのエッジを面取りすることが知られている（例えば、特許文献１及び２）。そのため、ＷＥＴ性や、ＤＲＹ路面におけるコーナリング時での操縦安定性を確保するために、内領域のネガティブ率や、外領域のブロック剛性の更なる向上が図られてきた。
特開２０００−０７１７１８号公報特開２０００−２２５８１１号公報

しかしながら、内領域のネガティブ率を、適切な数値以上に高くすると、路面に接する部分が減り、それらの部分への負担が大きくなるため、トレッド部においての磨耗が悪化するという問題があった。また、外領域のブロックの剛性を、適切な数値以上に高くすると、衝撃等を吸収するための弾力が軽減するため、かえって操縦安定性が低下するという問題もあった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、ＷＥＴ性及びＤＲＹ性を両立させ、操縦安定性を低下させることなく、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、トレッドに、タイヤ周方向に延びる少なくとも２本の周方向溝と、周方向溝によって区画された中央領域及び端部領域と、端部領域に形成され、周方向溝に対して３°から１０°傾斜して交差する横断面溝と、周方向溝と横断面溝とが交差することによって区画される横長ブロックとを有し、トレッドパターンはタイヤ幅方向の中心であるタイヤ赤道線において非対称である空気入りタイヤであって、車両装着時においてタイヤ赤道線より内側の内領域に形成された横断面溝は周方向溝に閉口し、車両装着時においてタイヤ赤道線より外側の外領域に形成された横断面溝は周方向溝に開口し、外領域の横断面溝の幅は内領域の横断面溝の幅よりも小さく、内領域のネガティブ率は３８％〜４２％であり、外領域のネガティブ率が３０％〜３４％であることを特徴とする空気入りタイヤであることを要旨とする。

本発明の特徴に係る空気入りタイヤによると、内領域のネガティブ率を３８％〜４２％としてＷＥＴ性を確保し、外領域のネガティブ率を３０％〜３４％としてＤＲＹ性を確保しているため、ＤＲＹ性とＷＥＴ性とを両立させることができる。また、ＤＲＹ性を確保するためにネガティブ率を低くしている外領域の横断面溝を周方向溝に開口させることによって、外領域のＷＥＴ性をも確保することができる。また、ＷＥＴ性を確保するためにネガティブ率を外領域より高くしている内領域の横断面溝を周方向溝に閉口させることによって、横長ブロックの剛性を大きくするため、ＤＲＹ性を確保することができる。さらに、外領域の横断面溝の幅を内領域の横断面溝の幅よりも小さくすることによって外領域の横長ブロックの剛性が向上するため、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。

また、本発明の特徴に係る空気入りタイヤにおける外領域に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径は、内領域に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径よりも小さいことが好ましい。外領域に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径が内領域のエッジ部における面取り半径に比べて小さいため、ＤＲＹ路面におけるコーナリング時において操縦安定性を図る外領域の横長ブロックのせん断剛性を向上させ、ヒール・アンド・トゥ磨耗が起こることを低減させることができる。

また、本発明の特徴に係る空気入りタイヤにおける外領域に形成された周方向溝の深さと横断面溝の深さとの比は、１：０．８２〜０．８５であることが好ましい。外領域に形成された周方向溝の深さと横断面溝の深さとの比が１：０．８２〜０．８５であるため、横長ブロックにおけるせん断剛性を向上させることができ、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。

また、本発明の特徴に係る空気入りタイヤにおける外領域に形成された横断面溝の側面の傾斜角度は、内領域の横断面溝側面の傾斜角度より大きい、若しくは同等であることが好ましい。横断面溝側面に傾斜があり、且つ、該傾斜の角度が、外領域と内領域とにおいて同一、又は外領域の角度の方が内領域の角度より大きいため、外領域における横長ブロックのせん断剛性を更に向上させることができ、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。

本発明によれば、ＷＥＴ性及びＤＲＹ性を両立させ、操縦安定性を低下させることなくヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することができる。

以下において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０に形成されたトレッド１２について説明する。

図１は、本実施形態におけるトレッド１２の表面を示す図である。

トレッド１２には、周方向溝１４と、横断面溝１６と、横長ブロック１８とが備えられている。

周方向溝１４は、タイヤ周方向（矢印Ｅ方向）に延びる溝であり、少なくとも２本形成されている。また、トレッド１２は、周方向溝１４によって、中央領域Ｃ及び端部領域Ｓに区画されている。具体的には、周方向溝１４が２本形成されている場合は、該２本の周方向溝１４の間のタイヤ赤道線を含む領域が中央領域Ｃであり、該２本の周方向溝１４の両外側の領域が端部領域Ｓである。図１においては、タイヤ幅方向（矢印Ｆ方向）において最端に形成された２本の周方向溝１４より外側の領域が端部領域Ｓであり、該２本の周方向溝１４より内側の領域が中央領域Ｃである。

横断面溝１６は、周方向溝１４に対して３°から１０°傾斜して交差し、タイヤ幅方向に延びる溝である。また、横断面溝１６は、端部領域Ｓに形成されている。さらに、タイヤ幅方向において中心であるタイヤ赤道線ＣＬを境とし、車両装着時において内側となる内領域（以下において、ＩＮ側とする）に形成された横断面溝１６の幅Ｈは、車両装着時において外側となる外領域（以下において、ＯＵＴ側とする）に形成された横断面溝１６の幅Ｇよりも広くなっている。

横長ブロック１８は、周方向溝１４及び横断面溝１６とが交差することによって区画されるブロックである。なお、横長ブロック１８は、端部領域Ｓに形成されたショルダーブロックである。

また、トレッド１２は、ＩＮ側とＯＵＴ側とに区分けされる。また、トレッド１２に形成されたトレッドパターンは、タイヤ赤道線ＣＬにおいて非対称となっている。

図２は、本実施形態におけるトレッド１２の断面を示す図である。

図２（ａ）は、図１におけるＯＵＴ側に形成された横長ブロック１８の周方向断面Ａ−Ａを示す図である。

同図に示すように、ＯＵＴ側に形成された横長ブロック１８の周方向断面のエッジ部は、ブロック上面から側面に向かって滑らかに面取りされている。また、ＯＵＴ側に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径Ｒは、ＩＮ側に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部の面取り半径Ｒよりも小さい。

図２（ｂ）は、図１におけるＯＵＴ側に形成された周方向溝１４と横断面溝１６との交差地の幅方向断面Ｂ−Ｂを示す図である。

同図に示すように、ＯＵＴ側に形成された周方向溝１４の深さＢａを１とした場合、ＯＵＴ側に形成された横断面溝１６の深さＢｂは０．８２〜０．８５である。

図３は、本実施形態における横断面溝１６の断面を示す図である。

図３（ａ）は、図１におけるＩＮ側に形成された横断面溝１６の周方向断面Ｃ−Ｃを示す図である。

同図に示すように、ＩＮ側に形成された横断面溝１６の側面の傾斜角度は、角度ｃ（例えば、３°〜８°）である。

図３（ｂ）は、図１におけるＯＵＴ側に形成された横断面溝１６の周方向断面Ｄ−Ｄを示す図である。

同図に示すように、ＯＵＴ側に形成された横断面溝１６の側面の傾斜角度は、角度ｄ（例えば、５°〜１０°）である。

（本実施形態に係る空気入りタイヤの作用・効果）
本実施形態に係る空気入りタイヤ１０によると、ＩＮ側のネガティブ率を３８％〜４２％としてＷＥＴ性を確保し、ＯＵＴ側のネガティブ率を３０％〜３４％としてＤＲＹ性を確保しているため、ＤＲＹ性とＷＥＴ性とを両立させることができる。なお、ここで、ＩＮ側のネガティブ率が３８％未満であると、ＷＥＴ時においての水捌けが悪くなるためＷＥＴ性が低下し、４２％を超えると、路面に接する面が減少するため、それらの面への負担が大きくなり、トレッド部においての磨耗が悪化する。また、ＯＵＴ側のネガティブ率が３０％未満であるとＷＥＴ時においての水捌けが悪くなるためＷＥＴ性が低下し、３４％を超えるとトレッド部の剛性が高くなり、衝撃等を吸収するための弾力が軽減するため、操縦安定性が低下する。また、ＤＲＹ性を確保するためにネガティブ率を低くしているＯＵＴ側の横断面溝を周方向溝に開口させることによって、ＯＵＴ側のＷＥＴ性をも確保することができる。また、ＷＥＴ性を確保するためにネガティブ率をＯＵＴ側より高くしているＩＮ側の横断面溝を周方向溝に閉口させることによって、横長ブロックの剛性を大きくするため、ＤＲＹ性を確保することができる。さらに、ＯＵＴ側の横断面溝の幅をＩＮ側の横断面溝の幅よりも小さくすることによってＯＵＴ側の横長ブロックの剛性が向上するため、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。

また、ＯＵＴ側に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径がＩＮ側のエッジ部における面取り半径に比べて小さいため、ＤＲＹ路面におけるコーナリング時において操縦安定性を図るＯＵＴ側の横長ブロックのせん断剛性を向上させ、ヒール・アンド・トゥ磨耗が起こることを低減させることができる。

また、ＯＵＴ側に形成された周方向溝の深さと横断面溝の深さとの比が、１：０．８２〜０．８５であるため、周方向溝と横断面溝との深さが異なり、横長ブロックにおけるせん断剛性を向上させることができ、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。なお、ここで、ＯＵＴ側に形成された横断面溝の深さが、ＯＵＴ側に形成された周方向溝の深さに対して０．８２未満であると、ＷＥＴ時においての水捌けが悪くなるため、ＷＥＴ性が低下し、０．８５を超えると、周方向溝と横断面溝との底面が近くなるため、せん断剛性を向上させることができず、ヒール・アンド・トゥ磨耗を効果的に抑制することが困難となる。

また、横断面溝側面に傾斜があり、且つ、該傾斜の角度が、ＩＮ側とＯＵＴ側において同一、又はＯＵＴ側の角度の方がＩＮ側より大きいため、ＯＵＴ側における横長ブロックの剛性を更に向上させることができ、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの実施例について、以下詳細に説明する。

表１に示すように、従来例１、実施例１、実施例２及び実施例３のタイヤを製造し、下記に示す条件の下で試験を行い、水深２ｍｍのＷＥＴ路面とＤＲＹ路面とにおける操縦安定性と、ＯＵＴ側の横長ブロックにおけるヒール・アンド・トゥ磨耗の発生状態を調べた。なお、従来例１は、図４に示すトレッドパターンで、ＯＵＴ側の横断面溝の幅Ｉ及びＩＮ側の横断面溝の幅Ｊが同一（共に６ｍｍ）であり、ＯＵＴ側に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部は面取りされておらず、ＯＵＴ側に形成された周方向溝の深さを１とした場合のＯＵＴ側に形成された横断面溝の深さは０．８８であった。なお、上記全てのタイヤは、ＯＵＴ側の横断面溝の巾、ＩＮ側の横断面溝の巾、ＯＵＴ側のエッジ部の面取り処理の有無、ＯＵＴ側に横断面溝の傾斜角度、ＩＮ側の横断面溝の傾斜角度、ＯＵＴ側の周方向溝の深さを１とした場合のＯＵＴ側の横断面溝の深さの比が異なることを除いては、同一のトレッドパターンが形成されていた。

また、空気入りタイヤのサイズは、２２５／４０Ｒ１８であった。

＜操縦安定性＞
プロのテストドライバーによるフィーリングに基づいて、ＷＥＴ路面とＤＲＹ路面とにおける操縦安定性を１０点満点で評価した。

＜ヒール・アンド・トゥ磨耗の発生状態＞
上記タイヤが装着された車両を一般道において１００００ｋｍ走行させ、ＯＵＴ側の横長ブロックの踏み込み部及び蹴り出し部の磨耗による段差量を調査し、評価した。

得られた結果を表１に併記する。

表１の結果より、実施例１、実施例２及び実施例３は、従来例１と比較すると、ＤＲＹ路面及びＷＥＴ路面における操縦安定性が低下せず、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することが分かった。具体的には、ＯＵＴ側に形成された横長ブロックの周方向断面のエッジ部を面取りすることによって、横長ブロックのせん断剛性を向上させるため、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することが分かった。また、ＯＵＴ側に形成された周方向溝の深さを１とした場合のＯＵＴ側に形成された横断面溝の深さが０．８２〜０．８５であることによっても、横長ブロックにおけるせん断剛性を向上させるため、ヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することが分かった。なお、横断面溝の深さの比の値は、より小さい方がよりヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することも分かった。さらに、ＩＮ側の横断面溝の幅がＯＵＴ側の横断面溝の幅よりも広くなることによって、ＷＥＴ路面における操縦安定性が低下することを防ぐことが分かった。

また、実施例２は、実施例３と比較すると、ＯＵＴ側に形成された横断面溝の傾斜角度と、ＩＮ側に形成された横断面溝の傾斜角度が同一である場合よりも、ＯＵＴ側に形成された横断面溝の傾斜角度が、ＩＮ側に形成された横断面溝の傾斜角度よりも大きい場合の方がよりヒール・アンド・トゥ磨耗を抑制することが分かった。

本発明の実施形態に係るトレッドの表面を示す図である。本発明の実施形態に係るトレッドの断面を示す図である。本発明の実施形態に係る横断面溝の断面を示す図である。本発明の従来例１に係るトレッドの表面を示す図である。

符号の説明

１０…空気入りタイヤ
１２…トレッド
１４…周方向溝
１６…横断面溝
１８…横長ブロック
Ｒ…面取り半径

Claims

トレッドに、タイヤ周方向に延びる少なくとも２本の周方向溝と、前記周方向溝によって区画された中央領域及び端部領域と、前記端部領域に形成され、前記周方向溝に対して３°から１０°傾斜して交差する横断面溝と、前記周方向溝と前記横断面溝とが交差することによって区画される横長ブロックとを有し、トレッドパターンはタイヤ幅方向の中心であるタイヤ赤道線において非対称である空気入りタイヤであって、
車両装着時において前記タイヤ赤道線より内側の内領域に形成された前記横断面溝は前記周方向溝に閉口し、車両装着時において前記タイヤ赤道線より外側の外領域に形成された前記横断面溝は前記周方向溝に開口し、前記外領域の前記横断面溝の幅は前記内領域の前記横断面溝の幅よりも小さく、前記内領域のネガティブ率は３８％〜４２％であり、前記外領域のネガティブ率が３０％〜３４％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記外領域に形成された前記横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径は、前記内領域に形成された前記横長ブロックの周方向断面のエッジ部における面取り半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記外領域に形成された前記周方向溝の深さと前記横断面溝の深さとの比は、１：０．８２〜０．８５であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記外領域に形成された前記横断面溝の側面の傾斜角度は、前記内領域の前記横断面溝の側面の傾斜角度より大きい、若しくは同等であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。