JP5114890B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、乾燥路面での操縦安定性と雪上路面での操縦安定性及び旋回性とを同時に向上させるようにした非対称トレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関する。

一般に、氷雪路用空気入りタイヤは、雪上路面での運動性能を確保するために、図５に例示するように、トレッドパターンとしてブロックパターンを採用し、その溝深さを深くしたり、溝面積を広く設定することが一般的に行われてきた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このように溝面積を広く設定したタイヤにあっては、パターン全体としてブロック (陸部）の表面積が小さくなるため、乾燥路面での操縦安定性に劣るという問題がある。

このように、雪上路面における運動性能と乾燥路面における運動性能とを同時に両立させることは非常に困難であった。この課題を解決するために、これまで多くの提案がなされてきたが、何れも一長一短あり、未だ改良の余地を残してきた。
特開２００４−２５９５４号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、雪上路面での操縦安定性及び旋回性と乾燥路面での操縦安定性とを同時に向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数の主溝とこれに交差するタイヤ周方向に傾斜して延びる複数のラグ溝とを形成し、これら主溝とラグ溝とによりトレッド面のタイヤ周方向に多数のブロックを区画形成した空気入りタイヤにおいて、前記主溝のうち最もショルダー側に位置する主溝とこれに隣接する主溝とによりタイヤ赤道線を跨ぐように区画した幅広陸部に、前記ラグ溝とはタイヤ周方向に対する傾斜方向を異ならせた複数の傾斜溝を、タイヤ赤道線を跨ぐことなく２本以上のラグ溝と連続的に交差してブロック内で終端するように形成すると共に、タイヤ周方向に隣接する前記傾斜溝の端部間を互いにオーバーラップするように配置し、かつ前記ブロックの表面に概ねタイヤ幅方向に延びるサイプを形成したことを要旨とする。

さらに、本発明の空気入りタイヤは、以下のように構成するとよい。
（１）前記幅広陸部の幅をタイヤ接地幅の２５〜３５％にする。
（２）前記幅広陸部のタイヤ赤道線側に隣接して、陸部の幅がタイヤ接地幅の８〜２０％である幅狭陸部を配置する。
（３）前記幅広陸部において、前記傾斜溝がタイヤ周方向に占める領域の幅をＸ１、タイヤ赤道線側の領域の幅Ｘ２、タイヤショルダー側の領域の幅Ｘ３とするとき、それぞれの幅Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の領域における溝面積比率ＳＸ１、ＳＸ２、ＳＸ３の関係を、ＳＸ２＜ＳＸ３＜ＳＸ１、０．７０×ＳＸ３≦ＳＸ２≦０．９５×ＳＸ３、にする。
（４）タイヤ周方向に隣接する前記傾斜溝のオーバーラップ域における端末同士のタイヤ周方向間隔Ｌを前記ラグ溝のタイヤ周方向間隔Ｒよりも小さくする。
（５）前記ラグ溝が前記主溝と交差する鋭角側の交差角度αを５０〜８０°にする。
（６）前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度βを１５〜４０°にする。
（７）前記主溝の総幅をタイヤ接地幅の１５〜３０％にする。

本発明の空気入りタイヤによれば、トレッド面に形成したタイヤ周方向に延びる複数の主溝のうち最もショルダー側に位置する主溝とこれに隣接する主溝とによりタイヤ赤道線を跨ぐように区画した幅広陸部に、２本以上のラグ溝と交差しタイヤ赤道線を跨ぐことなくブロック内で終端する複数の傾斜溝をラグ溝とは反対方向に傾斜させて設けると共に、タイヤ周方向に隣接する傾斜溝の端部間を互いにオーバーラップするように配置し、かつ前記ブロックの表面に概ねタイヤ幅方向に延びるサイプを形成したので、幅広陸部における傾斜溝のエッジ効果により雪上路面での操縦安定性及び旋回性を向上させることができると共に、この傾斜溝をタイヤ赤道線を跨がない領域で終端させたことによりトレッド中央域における剛性が確保されて乾燥路面での操縦安定性を向上させることができる。

しかも、トレッド面をタイヤ幅方向に対して非対称のパターン構成に形成したので、雪上路面における操縦安定性及び旋回性を重視する場合には、幅広陸部側が車両の外側になるようにタイヤを装着し、乾燥路面における操縦安定性を重視する場合には、幅広陸部側が車両の内側になるようにタイヤを装着することにより、所望の要求特性に応じたタイヤの使用を可能にする。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。図１において、トレッド面１には、タイヤ周方向に延びる複数（図では３本）の主溝２ａ、２ｂ、２ｃと、これに交差するタイヤ周方向に傾斜して延びる複数のラグ溝３とが形成され、これら主溝２ａ、２ｂ、２ｃとラグ溝３とによって、トレッド面１のタイヤ周方向に多数のブロック４が区画形成されている。これにより、トレッド面１は、４つの陸部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに区画されている。なお、本発明において、主溝２ａ、２ｂ、２ｃとは、溝幅を４〜２０ｍｍとしてタイヤ周方向にストレート状に延びる溝をいう。

主溝２ａ、２ｂ、２ｃのうち最もショルダー側（図では右側）に位置する主溝２ａとこれに隣接する主溝２ｂとにより区画された陸部５は幅広陸部（以下、幅広陸部５ｂという）はタイヤ赤道線ＣＬを跨るように形成されている。そして、幅広陸部５ｂにはラグ溝３とは傾斜方向を異ならせた複数の傾斜溝６が形成され、これら傾斜溝６は２本以上（図では３本）のラグ溝３と連続的に交差してブロック４内で終端すると共に、タイヤ周方向に隣接する傾斜溝６の端部６ａ、６ｂ間が互いにオーバーラップするように配置されている。さらに、各陸部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにおけるブロック４には、図４に示すように、概ねタイヤ幅方向に延びるサイプを形成している。

これにより、幅広陸部５ｂにおける傾斜溝６のエッジ効果により雪上路面における操縦安定性及び旋回性を向上させると共に、傾斜溝６を赤道線ＣＬを跨がない領域で終端させたことによりトレッド中央域における剛性が確保されて乾燥路面における操縦安定性を向上させることができる。

しかも、トレッド面１をタイヤ幅方向に対して非対称のパターン構成に形成したので、雪上路面における操縦安定性及び旋回性を重視する場合には、幅広陸部５ｂ側が車両の外側になるようにタイヤを装着し、乾燥路面における操縦安定性を重視する場合には、幅広陸部５ｂ側が車両の内側になるようにタイヤを装着することにより、所望の要求特性に応じたタイヤの使用を可能にする。

本発明の空気入りタイヤにおいて、幅広陸部５ｂの幅Ｘはタイヤ接地幅Ｗの２５〜３５
％、好ましくは２８〜３２％に設定するとよい。これにより、幅広陸部５ｂにおけるブロック剛性を適正に確保することができ、乾燥路面における操縦安定性を一層向上させることができる。幅広陸部５ｂの幅Ｘがタイヤ接地幅Ｗの２５％未満では幅広陸部５ｂの剛性が低下して乾燥路面での走行性が低下し、３５％超では隣接する他陸部との剛性差が大きくなり過ぎて耐摩耗性が低下する。なお、図中の点線Ｐはタイヤ接地端の位置を示している。

図１の実施形態のようにトレッド面１に３本の主溝２ａ、２ｂ、２ｃを形成した場合には、幅広陸部５ｂのタイヤ赤道線ＣＬ側に隣接する陸部５ｃを幅狭陸部（以下、幅狭陸部５ｃという）に形成し、この幅狭陸部５ｃの幅Ｙをタイヤ接地幅Ｗの８〜２０％、好ましくは１０〜１５％に設定するとよい。これにより、幅狭陸部５ｃにおけるブロック剛性を適正に保持することができ、乾燥路面における操縦安定性を確実に向上させることができる。幅狭陸部５ｃの幅Ｙがタイヤ接地幅Ｗの８％未満では、幅狭陸部５ｃのブロック剛性が不足して乾燥路面での操縦安定性が低下すると共に、幅狭陸部５ｃのブロック４に偏摩耗が発生し易くなり、２０％超では、幅狭陸部５ｃのゴム量が増加し過ぎて、高速走行時の発熱により耐久性が低下することになる。

なお、本発明において、タイヤ接地幅Ｗとは、タイヤにＪＡＴＭＡ規定の空気圧を充填し、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８０％に相当する荷重を負荷させた状態におけるタイヤの接地幅をいう。

本発明の幅広陸部５ｂにおいて、図２に示すように、傾斜溝６がタイヤ幅方向に対して占める領域の幅をＸ１、タイヤ赤道線ＣＬ側の領域の幅をＸ２、タイヤショルダー側（図
の右側）の領域の幅をＸ３としたとき、それぞれの幅Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の領域における溝
面積比率ＳＸ１、ＳＸ２、ＳＸ３が、ＳＸ２＜ＳＸ３＜ＳＸ１、０．７０×ＳＸ３≦ＳＸ
２≦０．９５×ＳＸ３、の関係となるように調整するとよい。これにより、トレッド面１
の中央域における剛性を適正に確保することを可能にして、乾燥路面での操縦安定性及び雪上路面での制動性能を確実に向上させることができる。

なお、上述する傾斜溝６のタイヤ幅方向に対して占める領域の幅Ｘ１とは、傾斜溝６の
両端部６ａ、６ｂ間のタイヤ幅方向の最大間隔をいい、タイヤ周方向に配置された傾斜溝６の両端部がタイヤ幅方向に対して不揃いである場合には、タイヤ周方向に配置された傾斜溝６の両端部６ａ、６ｂのうち最も主溝２ａ、２ｂ側に位置する端部同士を結ぶタイヤ幅方向の間隔をいう。

本発明の幅広陸部５ｂにおいて、タイヤ周方向に隣接する傾斜溝６、６のオーバーラップ領域における端末６ａ、６ｂ同士のタイヤ周方向間隔Ｌ（図２参照）を、ラグ溝３、３のタイヤ周方向間隔Ｒよりも小さくなるように設定するとよい。この間隔Ｌが間隔Ｒよりも大きくなると、幅広陸部５ｂにおけるブロック４が小さくなり過ぎて、乾燥路面での操縦安定性及びブロック４の耐偏摩耗性が低下することになる。なお、上述するラグ溝３、３のタイヤ周方向間隔Ｒとは、傾斜溝６のタイヤ幅方向に対して占める領域の中間位置におけるタイヤ周方向の間隔をいう。

本発明において、ラグ溝３が主溝２ａ、２ｂ、２ｃと交差する鋭角側の交差角度α（図２参照）を５０〜８５°、好ましくは６０〜８０°に設定するとよい。交差角度αが５０°未満ではブロック４の周方向における剛性が不足して、乾燥路面における操縦安定性及びブロック４の耐偏摩耗性が低下することになる。また、８５°超ではタイヤ回転時における接地外郭ラインとラグ溝３とが周期的に一致して騒音発生の原因となる。

さらに、傾斜溝６のタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度βを１５〜４０°、好ましくは２０〜３０°に設定するとよい。傾斜角度βが１５°未満では雪上路面における操縦安定性及び旋回性が低下することになり、４０°超では幅広陸部５ｂの幅とその周囲の陸部５ａ及び幅狭陸部５ｃとの幅のバランスが崩れて、各陸部におけるブロック剛性が不均一となり、各陸部におけるブロック４の耐偏摩耗性が低下する。

本発明において、主溝２ａ、２ｂ、２ｃの総幅をタイヤ接地幅Ｗの１５〜３０％、好ましくは１８〜２５％になるように調整するとよい。主溝２ａ、２ｂ、２ｃの総幅がタイヤ接地幅Ｗの１５％未満では雪上路面における湿潤性能が低下することになり、３０％超では操縦安定性が低下することになる。

本発明の空気入りタイヤのトレッド面１には、２〜４本、最も好ましくは３本の主溝が形成される。トレッド面１に２本の主溝２ａ、２ｂを形成する場合には、図１の主溝２ｃに代えてタイヤ周方向に連続する溝を形成し、幅狭陸部５ｃ及び陸部５ｄのパターン構成を変更させる。この場合のパターン構成は、特に限定されるものではなく、乾燥路面での操縦安定性と雪上路面での操縦安定性及び旋回性とを阻害しない限度において、タイヤの種類やサイズに応じて設定される。

図３は、トレッド面１に４本の主溝２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを形成した実施形態を示すもので、本実施形態では、図１における主溝２ｃのショルダー側（図の左側）に主溝２ｄを形成して、トレッド面１を５つの陸部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅに区画している。本実施形態にあっても、陸部５ｄの幅はタイヤ赤道線ＣＬ側の陸部５ｃ（幅狭陸部５ｃ）と同様に、タイヤ接地幅Ｗの８〜２０％に設定するとよい。本実施形態による空気入りタイヤは、特に広幅のトレッド面を有するタイヤや扁平タイヤに採用される。

なお、本発明の空気入りタイヤでは、各陸部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅには図示しないタイヤ周方向に延びる細溝が形成される場合がある。また、各陸部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅにおけるブロック４には、図４に示すように、概ねタイヤ幅方向に延びるサイプを形成している。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面をタイヤ幅方向の左右において非対称のパターン構成にしているので、車両への装着位置の選択により、所望の要求特性が得られる利点を有していることから、乗用車用タイヤをはじめとした各種のタイヤに幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６として、トレッドパターンを図５とした従来タイヤとトレッドパターンを図４とした本発明タイヤとをそれぞれ製作した。

これら２種類のタイヤを６．５Ｊのリムに組み付け、２００ｋＰａの内圧を充填して２０００ｃｃの後輪駆動車の前後４輪に装着し、以下の方法により乾燥路面での操縦安定性と、雪上路面での操縦安定性及び旋回性との評価を行い、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示している。

〔乾燥路面での操縦安定性〕
アスファルト路面からなるテストコースを平均時速１２０ｋｍ／ｈで走行させ、熟練したテストドライバーによりレースチェンジ特性やコーナリング特性を主体にしたフィーリングによる総合評価を実施した。

〔雪上路面での操縦安定性〕
平坦な雪上路面からなるテストコースを平均時速６０ｋｍ／ｈで走行させ、熟練したテストドライバーによりレースチェンジ特性やコーナリング特性を主体にしたフィーリングによる総合評価を実施した。

〔雪上路面での旋回性〕
平坦な雪上路面からなる半径１５ｍの円旋回コースを平均時速３０ｋｍ／ｈで走行させ、熟練したテストドライバーによりフィーリングによる評価を実施した。

この結果、本発明タイヤは従来タイヤに比して、乾燥路面での操縦安定性と雪上路面での操縦安定性及び旋回性とが同時に向上していることがわかる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 図１のトレッド面の構成を説明するための図１に相当する一部平面図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 評価の対象とした本発明の空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 従来の空気入りタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。

符号の説明

１ トレッド面
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 主溝
３ ラグ溝
４ ブロック
５ａ、５ｄ、５ｅ 陸部
５ｂ 陸部（幅広陸部） ５ｃ 陸部（幅狭陸部）
６ 傾斜溝 ６ａ、６ｂ 傾斜溝の端部
ＣＬ タイヤ赤道線
Ｐ トレッド接地端

Claims (8)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数の主溝とこれに交差するタイヤ周方向に傾斜して延びる複数のラグ溝とを形成し、これら主溝とラグ溝とによりトレッド面のタイヤ周方向に多数のブロックを区画形成した空気入りタイヤにおいて、
   前記主溝のうち最もショルダー側に位置する主溝とこれに隣接する主溝とによりタイヤ赤道線を跨ぐように区画した幅広陸部に、前記ラグ溝とはタイヤ周方向に対する傾斜方向を異ならせた複数の傾斜溝を、タイヤ赤道線を跨ぐことなく２本以上のラグ溝と連続的に交差してブロック内で終端するように形成すると共に、タイヤ周方向に隣接する前記傾斜溝の端部間を互いにオーバーラップするように配置し、かつ前記ブロックの表面に概ねタイヤ幅方向に延びるサイプを形成した空気入りタイヤ。
2. 前記幅広陸部の幅がタイヤ接地幅の２５〜３５％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記幅広陸部のタイヤ赤道線側に隣接して、陸部の幅がタイヤ接地幅の８〜２０％である幅狭陸部を配置した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記幅広陸部において、前記傾斜溝がタイヤ幅方向に占める領域の幅をＸ１、タイヤ赤道線側の領域の幅をＸ２、タイヤショルダー側の領域の幅をＸ３とするとき、それぞれの幅Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の領域における溝面積比率ＳＸ１、ＳＸ２、ＳＸ３を以下の関係にした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
   ＳＸ２＜ＳＸ３＜ＳＸ１
   ０．７０×ＳＸ３≦ＳＸ２≦０．９５×ＳＸ３
5. タイヤ周方向に隣接する前記傾斜溝のオーバーラップ域における端末同士のタイヤ周方向間隔Ｌが前記ラグ溝のタイヤ周方向間隔Ｒよりも小さい請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ラグ溝が前記主溝と交差する鋭角側の交差角度αが５０〜８５°である請求項１、２、３、４又は５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度βが１５〜４０°である請求項１、２、３、４、５又は６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記主溝の総幅がタイヤ接地幅の１５〜３０％である請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の空気入りタイヤ。

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