JP4971687B2

JP4971687B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4971687B2
Application number: JP2006149294A
Authority: JP
Inventors: 聡太郎岩渕
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP2007320326A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものであり、特には、オールシーズンタイヤにおける操縦安定性、トラクション性及び耐摩耗性を改良する空気入りタイヤに関する。

タイヤの踏面に設けられた複数のタイヤ周方向に延びる周方向溝と、複数のタイヤ幅方向に延びるラグ溝とによって、複数の陸部列を区画形成する空気入りタイヤのトレッドパターンにおいて、従来では制動性及び操縦安定性を確保するために、中央陸部列に中央陸部列の両側の周方向溝から延びて中央陸部列内で終端する複数のラグ溝を配置し、この両側のラグ溝の終端位置同士を連結する平行なサイプ（接地面内で閉じる溝）を配置するのが通常である（例えば、特許文献１）。
特開平０６−８０００２号公報

ところで、前述したようなタイヤは、制動性及び操縦安定性に加えてセンター摩耗を軽減することができるが、周方向溝とラグ溝及びサイプとによって区画形成されたブロック同士が互いに支え合う角度がサイプの法線方向に限定されるため、結果として十分に操縦安定性能が発揮されない問題がある。また、サイプの角度によってトラクション性の効果にバラツキが生じる問題がある。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、サイプの配置を適正化することで、従来よりも操縦安定性、トラクション性及び耐摩耗性が向上する空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る空気入りタイヤは、トレッド部に設けられたタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、前記周方向溝によって形成されたタイヤ赤道面を含む中央陸部列と、前記中央陸部列のタイヤ軸方向の両端側にタイヤ周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられると共に各々の延長線がタイヤ周方向にずれるように配置され、前記中央陸部列の両側の前記周方向溝からタイヤ赤道面に向かってタイヤ軸方向に傾斜しながら直線状に延びて前記中央陸部列内で終端する複数のラグ溝と、タイヤ赤道面を挟んで両側の前記ラグ溝の終端位置同士を連結し、タイヤ軸方向に延びて前記ラグ溝の延在方向に対して傾斜する第１のサイプと、タイヤ赤道面を挟んで両側の前記ラグ溝の延在方向の途中位置同士を連結するタイヤ周方向に傾斜しながら延びる第２のサイプと、を備えることを特徴とする。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
第１のサイプ及び第２のサイプによって、周方向に連続する中央陸部列が分断されて、複数のブロックが区画形成される。第１のサイプ及び第２のサイプは接地面内で閉じるため、接地面内において、隣接するブロック同士がタイヤ周方向及びタイヤ軸方向に対して互いに密着し、中央陸部列がタイヤ周方向に連続となる。これにより、接地面内での中央陸部列の接地圧が均一化し、ブロック剛性及び操縦安定性が向上する。また走行時の静音性に優れ、さらに中央陸部列の摩耗を抑制できる。そして、蹴り出し時には第１のサイプがタイヤ軸方向に延びていることによりトラクション性が発揮される。
また、中央陸部列内で終端するラグ溝によって、周方向溝に対する排水性及びトラクション性が確保される。
従って、サイプの配置を適正化することで、従来よりも操縦安定性、トラクション性及び耐摩耗性を向上できる。

空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１のサイプが、タイヤ軸方向となす角度が０〜３０度の範囲にあることを特徴とする。

次に、上記空気入りタイヤの作用効果について説明する。
第１のサイプとタイヤ軸方向とがなす角度を０〜３０度とすることにより、ブロックが接地から蹴り出しに移行する際に、最大限トラクション性を発揮できる。

空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第２のサイプが、前記ラグ溝と直交する方向となす角度が０〜４５度の範囲にあることを特徴とする。

次に、上記空気入りタイヤの作用効果について説明する。
第２のサイプとラグ溝と直交する方向とがなす角度を０〜４５度とすることにより、中央陸部列を分断する際に各分断されるブロック外形角度を鈍角にし、ブロック剛性を確保することで、耐摩耗性に優れたブロックを構成できる。

空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１のサイプ及び前記第２のサイプの幅が、０．２〜１．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする。

次に、上記空気入りタイヤの作用効果について説明する。
第１のサイプ及び第２のサイプの幅が０．２ｍｍに満たないと、これらのサイプを形成するためのモールドのブレードが薄くなり過ぎて製造が難しくなり、１．５ｍｍを超えると、接地面内でこれらのサイプが閉じなくなる。従って、第１のサイプ及び第２のサイプの幅は０．２〜１．５ｍｍの範囲にすることが好ましい。

本発明の請求項２に係る空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記中央陸部列に前記ラグ溝と同方向に延び、一端が前記周方向溝に連通し、他端が前記中央陸部列内に終端する第３のサイプが配置されていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
第３のサイプを設けたことで、ブロックの剛性及び外観形状の両面においてバランスを崩すことなく、氷上での操縦安定性を向上できる。

本発明の請求項３に係る空気入りタイヤは、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝の溝幅が、終端部よりも前記周方向溝に連通する開口部で広がっていることを特徴とする。

次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
ラグ溝の溝幅を終端部よりも開口部で広くしたことで、中央陸部列からこの中央陸部列の両側の周方向溝へ効率的に排水できる。

本発明の空気入りタイヤは、サイプの配置を適正化することで、従来よりも操縦安定性、トラクション性及び耐摩耗性を向上できる。

［第１の実施形態］
（構成）次に、本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１したがって説明する。なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０（以下、単にタイヤ１０と記載する。）は、タイヤサイズが２３５／６５Ｒ１７の乗用車用空気入りタイヤである。また、タイヤ１０の内部構造は一般的なラジアルタイヤの構造と同様のため、内部構造についての説明は省略する。

図１に示すように、タイヤ１０のトレッド部１２には、赤道面ＣＬを挟んで両側にタイヤ周方向に沿って延びる中央周方向溝１４が設けられ、これらの中央周方向溝１４のタイヤ軸方向外側には、タイヤ周方向に沿って延びる側部周方向溝１６が設けられている。
また、赤道面ＣＬの両側の中央周方向溝１４間に中央陸部列１８が区画形成され、中央周方向溝１４と側部周方向溝１６との間に第１陸部列２０が区画形成され、赤道面ＣＬの両側の側部周方向溝１６よりタイヤ軸方向外側に第２陸部列２２が区画形成される。なお、本実施形態のタイヤ１０のトレッドパターンは、赤道面ＣＬを対称軸とした回転対象パターンである。即ち、タイヤ１０は、回転方向が指定されないタイヤである。

中央陸部列１８には、赤道面ＣＬの両側の中央周方向溝１４から赤道面ＣＬに向かって傾斜しながら延び、中央陸部列１８内で終端する中央ラグ溝２４が複数設けられている。また、赤道面ＣＬの両側に設けられた中央ラグ溝２４の終端位置同士を連結するタイヤ軸方向に傾斜しながら延びる第１サイプ２６が設けられている。さらに、赤道面ＣＬの両側に設けられた中央ラグ溝２４の途中位置同士を連結するタイヤ周方向に傾斜しながら延びる第２サイプ２８が設けられている。これら（中央ラグ溝２４、第１サイプ２６及び第２サイプ２８）により中央陸部列１８は複数のブロック３０に分断されている。

第１サイプ２６は、タイヤ軸方向（図１では一点鎖線Ｌ１で示す）となす角度θ１が０〜３０度を満たすことが好ましく、第２サイプ２８は、中央ラグ溝２４と直交する方向（図１では一点鎖線Ｌ２で示す）となす角度θ２が０〜４５度を満たすことが好ましい。なお、θ１及びθ２の角度差は４５度以上が好ましい。
また、第１サイプ２６及び第２サイプ２８の幅は、０．２〜１．５ｍｍを満たすことが好ましい。

中央陸部列１８のブロック３０には、中央ラグ溝２４と同方向に延び、一端が中央周方向溝１４に連通し、他端がブロック３０内に終端する第３サイプ３２が設けられている。
また、中央ラグ溝２４の溝幅は、終端部から中央周方向溝１４に連通する開口部に向かって徐々に広がっている。

第１陸部列２０は、中央周方向溝１４から側部周方向溝１６へタイヤ軸方向にジグザグ状に延びる第１ラグ溝３４によって複数のブロック３６に分断されている。このブロック３６には、一端が側部周方向溝１６に連通し、他端がブロック３６内に終端する第４サイプ３８が設けられている。この第４サイプ３８は、タイヤ軸方向に傾斜しながら延びている。

第２陸部列２２は、側部周方向溝１６からタイヤ軸方向外側へ延びる第２ラグ溝４０によって複数のブロック４２に分断されている。このブロック４２には、一端が側部周方向溝１６に連通し、他端がブロック４２内に終端する第５サイプ４４が設けられている。この第５サイプ４４は、タイヤ軸方向に屈曲しながら延びている。
なお、第１サイプ２６、第２サイプ２８、第３サイプ３２、第４サイプ３８及び第５サイプ４４は何れも接地面内で閉じる切り込みである。また、図１の二点鎖線１２Ｅは、接地端を示しており、ここで言う接地端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００６年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

（作用）次に第１の実施形態のタイヤ１０の作用を説明する。
中央陸部列１８の第１のサイプ２６及び第２のサイプ２８は接地面内で閉じるため、接地面内において、隣接するブロック３０同士がタイヤ周方向及びタイヤ軸方向に対して互いに密着し、中央陸部列１８がタイヤ周方向に連続となる。
これにより、接地面内での中央陸部列１８の接地圧が均一化し、ブロック剛性及び操縦安定性が向上する。また走行時の静音性に優れ、さらに中央陸部列１８の摩耗を抑制できる。そして、蹴り出し時には第１のサイプ２６がタイヤ軸方向に延びていることによりトラクション性が発揮される。また、中央陸部列１８内で終端する中央ラグ溝２４によって、中央周方向溝１４に対する排水性が確保されると共にトラクション性が確保される。
従って、第１のサイプ２６及び第２のサイプ２８の配置を適正化することで、従来よりも操縦安定性、トラクション性及び耐摩耗性を向上できる。

第１のサイプ２６とタイヤ軸方向（一点鎖線Ｌ１）とがなす角度を０〜３０度とすることにより、ブロック３０が接地から蹴り出しに移行する際に、最大限トラクション性を発揮できる。
また、第２のサイプ２８と中央ラグ溝２４と直交する方向（一点鎖線Ｌ２）とがなす角度を０〜４５度とすることにより、中央陸部列１８を分断する際に各分断されるブロック３０の外形角度を鈍角にし、ブロック剛性を確保することで、耐摩耗性に優れたブロック３０を構成できる。

第１のサイプ２６及び第２のサイプ２８の幅が、０．２ｍｍに満たないと、これらのサイプを形成するためのモールドのブレードが薄くなり過ぎて製造が難しくなり、１．５ｍｍを超えると接地面内でこれらのサイプが閉じなくなる。従って、第１のサイプ２６及び第２のサイプ２８の幅は０．２〜１．５ｍｍの範囲にすることが好ましい。
また、第３のサイプを設けたことで、ブロック３０の剛性及び外観形状の両面においてバランスを崩すことなく、氷上での操縦安定性を向上できる。
そして、中央ラグ溝２４の溝幅を、終端部から開口部に向かって徐々に広くしたことで、中央陸部列１８から赤道面ＣＬの両側の中央周方向溝１４へ効率的に排水できる。

（試験例）
本発明の空気入りタイヤの性能改善効果を確認するために、本発明の第１の実施形態を適用した実施例の空気入りタイヤを１種、比較例の空気入りタイヤを１種用意し、夫々のタイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００６年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに組付け、内圧２２０ｋｐａの状態にしてＳＵＶ車両に装着し、２名乗車してドライ操縦安定性、スノー操縦安定性及び耐摩耗性を評価する試験を実施した。

ドライ操縦安定性及びスノー操縦安定性の試験は、テストコース内を走行し、そのときの乗員のフィーリングによって評価した。
耐摩耗性の試験は、高速道、市街地路及び山坂道を想定したモード走行を５０００ｋｍ行い、中央陸部列の摩耗量を比較して評価した。
なお、これらの各評価項目については、何れも比較例のタイヤの値を１００とした場合の指数表示とし、結果を表３中に示す。なお、値が大きい方が優れた結果を示すものとする。

実施例のタイヤ：図１に示す第１の実施形態が適用された空気入りタイヤ。なお、θ１は１５度、θ２は２７度である。
比較例のタイヤ：図２に示す第１の実施形態の中央陸部列から第２のサイプを削除した空気入りタイヤ。なお、θ１は８０度である。
なお、比較例のタイヤの詳細を表１中に示し、実施例のタイヤの詳細を表２中に示す。また、表１及び表２中の溝壁角度とは、タイヤ半径方向に対する溝壁の角度を指している。

表３の結果から、実施例のタイヤは比較例のタイヤに比して、各項目において優れた結果を示すことが分かる。

第１の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示した図である。比較例のタイヤのトレッドパターンを示した図である。

符号の説明

１０タイヤ（空気入りタイヤ）
１２トレッド部
１４中央周方向溝（周方向溝）
１６側部周方向溝（周方向溝）
１８中央陸部列
２４中央ラグ溝（ラグ溝）
２６第１サイプ（第１のサイプ）
２８第２サイプ（第２のサイプ）
３２第３サイプ（第３のサイプ）
ＣＬ赤道面（タイヤ赤道面）

Claims

トレッド部に設けられたタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝と、
前記周方向溝によって形成されたタイヤ赤道面を含む中央陸部列と、
前記中央陸部列のタイヤ軸方向の両端側にタイヤ周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられると共に各々の延長線がタイヤ周方向にずれるように配置され、前記中央陸部列の両側の前記周方向溝からタイヤ赤道面に向かってタイヤ軸方向に傾斜しながら直線状に延びて前記中央陸部列内で終端し、複数のラグ溝と、
タイヤ赤道面を挟んで両側の前記ラグ溝の終端位置同士を連結し、タイヤ軸方向に延びて前記ラグ溝の延在方向に対して傾斜する第１のサイプと、
タイヤ赤道面を挟んで両側の前記ラグ溝の延在方向の途中位置同士を連結するタイヤ周方向に傾斜しながら延びる第２のサイプと、
を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記中央陸部列に前記ラグ溝と同方向に延び、一端が前記周方向溝に連通し、他端が前記中央陸部列内に終端する第３のサイプが配置されていることを特徴とする請求項１項に記載の空気入りタイヤ。
前記ラグ溝の溝幅が、終端部よりも前記周方向溝に連通する開口部で広がっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。