JP5330865B2

JP5330865B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5330865B2
Application number: JP2009055162A
Authority: JP
Inventors: 俊吾藤田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-03-09
Also published as: JP2010208419A

Description

本発明は、空気入りタイヤにかかり、特には、ウエットハイドロプレーニング性能、及び雪上性能を向上した空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤとして、タイヤ踏面部に複数のタイヤ周方向に延びる陸部列を形成したトレッドパターンに対して、効果的な排水を狙うために、タイヤ周方向に対して傾斜したラグ溝を周方向主溝に連結する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−１７９５０８号公報

しかしながら、タイヤ踏面部に複数の陸部列を形成するトレッドパターンに対して排水効果を高めようとする場合、水流を阻害しない溝形状や構成が必要となるが、これに雪上性能を追加しようとする場合、トラクションを得たい方向に溝が貫通していると（タイヤ周方向に延びる一般的な周方向主溝）、雪の引っ掛かりが少なく満足な雪上性能が得られない。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ウエットハイドロプレーニング性能、及び雪上性能を向上した空気入りタイヤを提供することが目的である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載の空気入りタイヤは、路面に接地するトレッドと、前記トレッドに設けられ、タイヤ周方向に沿って延びる周方向主溝と、前記トレッドに設けられ、前記周方向主溝からタイヤ軸方向外側に向けて延びると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜ラグ溝と、前記周方向主溝を挟んで一方の陸部から他方の陸部に向けて高さが漸減するように延びて、前記周方向主溝を完全に横断する傾斜陸部と、を有する。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、周方向主溝の内部に、周方向主溝を完全に横断する傾斜陸部が配置されているので、雪上走行時、周方向主溝に入り込んだ雪が傾斜陸部に引っ掛かるため、周方向主溝に入り込んだ雪が溝内を周方向にずれることが阻止され、雪上トラクション性能、及び雪上ブレーキ性能といった雪上性能を向上させることができる。

また、傾斜陸部は、周方向主溝を横断しているが、周方向主溝を挟んで一方の陸部から他方の陸部に向けて高さが漸減しているため、周方向主溝を完全に閉鎖することは無く、ウエット走行時に接地面内の水を周方向主溝を介してタイヤ後方へ排水することができる。さらに、周方向主溝に接続された傾斜ラグ溝がタイヤ軸方向に傾斜して、トレッドパターンが所謂方向性パターンとなっているため、接地面内の水、及び周方向主溝内の水の一部を、傾斜ラグ溝を介してタイヤ軸方向外側へ排水することができる。
これにより、ウエットハイドロプレーニング性能、及び雪上性能を向上することが出来る。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記傾斜陸部は、前記一方の陸部側のみが傾斜している。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記他方の陸部に喰い込むように形成されている。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、互いに逆方向に傾斜する２つの前記傾斜陸部がタイヤ周方向に接している。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記傾斜陸部を高さが漸減する方向に沿った断面で見た時に、前記傾斜陸部の輪郭形状は中央部分が凹んでいる。

次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
周方向主溝内に配置した傾斜陸部の中央部分を凹ませることで、雪上走行時に効果的なエッジ効果が得られると同時に、強度のある雪柱を周方向主溝内に形成することができ、雪上走行性能の向上を図ることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記傾斜陸部のタイヤ回転方向側の縁部と、前記傾斜ラグ溝のタイヤ回転方向とは反対側の溝壁面とが段差無く連続して繋がっている。

次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項６に記載の空気入りタイヤでは、周方向主溝内の水の一部が傾斜陸部のタイヤ回転方向側の縁部に導かれて傾斜ラグ溝へ向かう。このとき、傾斜陸部のタイヤ回転方向側の縁部と、傾斜ラグ溝のタイヤ回転方向とは反対側の溝壁面（＝陸部のタイヤ回転方向側の陸部側壁面）とが段差無く連続して繋がっているため、周方向主溝内の水の一部は、よりスムーズに傾斜ラグ溝に進入することができ、傾斜ラグ溝による排水性が更に向上する。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、ウエットハイドロプレーニング性能、及び雪上性能を向上することができる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。（Ａ）は、トレッドの中央付近の拡大平面図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｃ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。比較例１に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。比較例２に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。

以下、図面にしたがって本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０を説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、タイヤ周方向に沿って延びるセンター側周方向主溝１４が配置され、センター側周方向主溝１４のタイヤ軸方向外側には、ショルダー側周方向主溝１６が配置されている。なお、符号１２Ｅはトレッド１２の接地端である。
この１対のセンター側周方向主溝１４の間、即ちタイヤ赤道面ＣＬ上には、タイヤ周方向に連続して延びるセンターリブ１８が配置されている。このセンターリブ１８には、タイヤ軸方向に対して傾斜するサイプ２０が形成されている。

センター側周方向主溝１４とショルダー側周方向主溝１６との間の陸部分には、タイヤ軸方向に対する傾斜角度の異なる第１の傾斜ラグ溝２２、第２の傾斜ラグ溝２４、及び第３の傾斜ラグ溝２６がタイヤ周方向に順に形成され、該陸部分を複数のブロックに区画している。
タイヤ軸方向に対する傾斜角度（平均値）は、第１の傾斜ラグ溝２２、第２の傾斜ラグ溝２４、第３の傾斜ラグ溝２６の順に大きくなっている。
ここで、第１の傾斜ラグ溝２２と第２の傾斜ラグ溝２４との間の陸部が第１のブロック２８、第２の傾斜ラグ溝２４と第３の傾斜ラグ溝２６との間の陸部が第２のブロック３０、第３の傾斜ラグ溝２６と第１の傾斜ラグ溝２２との間の陸部が第３のブロック３２とされている。

図２に示すように、第１のブロック２８のタイヤ赤道面側には、第１のブロック２８からセンターリブ１８に向かって延びてセンターリブ１８に到達する第１の傾斜陸部３４が一体的に形成されている。
第１の傾斜陸部３４は、第１のブロック２８からセンターリブ１８に向かうにしたがってその高さが漸減しており、センターリブ側の端部においては、センター側周方向主溝１４の溝底と同一レベル（溝底から計測する高さが零）となっている。なお、本実施形態では、第１の傾斜陸部３４のタイヤ赤道面側の端部が、センターリブ１８に喰い込むように形成されている。

図２（Ｃ）の断面図で示すように、本実施形態の第１の傾斜陸部３４のタイヤ径方向外側表面は、第１のブロック２８の踏面からセンターリブ１８側の先端との間で、中央部が凹む形状、より具体的には、タイヤ外側に曲率中心を有する略円弧形状に形成されている。

また、トレッド１２を平面視した図２（Ａ）で示すように、第１の傾斜陸部３４のタイヤ回転方向側（矢印Ｒ方向側）の端縁（辺）３４Ａは、第１のブロック２８のタイヤ回転方向側のブロック側壁面２８Ａ、即ち、第１の傾斜ラグ溝２２のタイヤ回転方向とは反対方向側の溝壁面をタイヤ赤道面側へ延長した仮想延長線上にあり、第１の傾斜陸部３４のタイヤ回転方向側の端縁３４Ａと第１のブロック２８のタイヤ回転方向側のブロック側壁面２８Ａとは段差無くスムーズに繋がっている。

また、第１の傾斜陸部３４のタイヤ回転方向側とは反対側の端縁（辺）３４Ｂは、第１のブロック２８のタイヤ回転方向側とは反対側のブロック側壁面２８Ｂ、即ち、第２の傾斜ラグ溝２４のタイヤ回転方向側の溝壁面をタイヤ赤道面側へ延長した仮想延長線上にあり、第１の傾斜陸部３４のタイヤ回転方向側とは反対側の端縁３４Ｂと第１のブロック２８のタイヤ回転方向側とは反対側のブロック側壁面２８Ｂとは段差無くスムーズに繋がっている。

第２のブロック３０は、トレッド平面視で略三角形を呈しており、鋭角側の端部に各々傾斜面（面取り）３６が形成されている。第２のブロック３０には、略タイヤ軸方向に延びるサイプ３６が形成されている。
第３のブロック３２は、タイヤ赤道面側の端部、及びタイヤ幅方向外側の端部に各々傾斜面（面取り）３８が形成されている。また、第３のブロック３２には、略タイヤ軸方向に延びるサイプ４０が形成されている。なお、第３のブロック３２は、タイヤ軸方向外側の端部がショルダー側周方向主溝１６の幅方向中央付近に配置されている。

図１に示すように、ショルダー側周方向主溝１６のタイヤ軸方向外側の陸部４１には、タイヤ軸方向に対して傾斜した第４の傾斜ラグ溝４２、及び第５の傾斜ラグ溝４４がタイヤ周方向に交互に形成されている。第４の傾斜ラグ溝４２は、ショルダー側周方向主溝１６に開口し、第５の傾斜ラグ溝４４は、ショルダー側周方向主溝１６には開口していない。また、ショルダー側周方向主溝１６のタイヤ軸方向外側の陸部には、第４の傾斜ラグ溝４２と第５の傾斜ラグ溝４４との間に、これらのラグ溝と略平行なサイプ４６、４８が形成されている。

図２に示すように、センターリブ１８には、センターリブ１８から第３のブロック３２に向かって延びて第３のブロック３２に到達する第２の傾斜陸部５０が一体的に形成されている。第２の傾斜陸部５０は、センターリブ１８から第３のブロック３２に向かうにしたがってその高さ、及び幅が漸減しており、第３のブロック側の端部は第３の傾斜ラグ溝２６の内部まで達しており、該端部においては、第３の傾斜ラグ溝２６の溝底と同一レベル（溝底から計測する高さが零）となっている。また、本実施形態では、第２の傾斜陸部５０のタイヤ軸方向外側の一部分が、第３のブロック３２のタイヤ回転方向側のブロック側壁面に接するように形成されている。
なお、トレッド１２を平面視した図２（Ａ）で示すように、第２の傾斜陸部５０のタイヤ回転方向側（矢印Ｒ方向側）の端縁（辺）５０Ａは、第３のブロック３２のタイヤ回転方向側のブロック側壁面３２Ａとは段差無くスムーズに繋がっている。

（作用）
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、センター側周方向主溝１４の内部に、センター側周方向主溝１４を完全に横断する第１の傾斜陸部３４、及び第２の傾斜陸部５０が配置されているので、雪上走行時、センター側周方向主溝１４に入り込んだ雪が第１の傾斜陸部３４、及び第２の傾斜陸部５０に引っ掛かるため、センター側周方向主溝１４に入り込んだ雪が溝内を周方向にずれることが阻止され、雪上トラクション性能、及び雪上ブレーキ性能といった雪上性能を向上させることができる。

なお、ショルダー側周方向主溝１６においても、第３のブロック３２の端部が幅方向中央付近に配置されているため、雪上走行時、ショルダー側周方向主溝１６に入り込んだ雪が第３のブロック３２の端部に引っ掛かるため、ショルダー側周方向主溝１６に入り込んだ雪が溝内を周方向にずれることが阻止され、雪上トラクション性能、及び雪上ブレーキ性能といった雪上性能を向上させることができる。

また、第１の傾斜陸部３４、及び第２の傾斜陸部５０は、図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように、中央部分を円弧状に凹ませているので、雪上走行時に効果的なエッジ効果が得られると同時に、強度のある雪柱をセンター側周方向主溝１４内に形成することができ、雪上走行性能の向上を図ることができる。

第１の傾斜陸部３４、及び第２の傾斜陸部５０は、センター側周方向主溝１４を完全に横断しているが、一方の陸部から他方の陸部に向けて高さが漸減しているため、接地時にセンター側周方向主溝１４を完全に閉鎖することは無く、ウエット路面走行時に接地面内の水をセンター側周方向主溝１４を介してタイヤ後方へ排水することができる。なお、この空気入りタイヤ１０は、図２の矢印Ｒ方向に回転するので、ウエット路面走行時において、溝内の水は矢印Ｒ方向とは反対方向に流れる。

また、センター側周方向主溝１４に接続された第１の傾斜ラグ溝２２、第２の傾斜ラグ溝２４、及び第３の傾斜ラグ溝２６がタイヤ軸方向に傾斜して、トレッドパターンに方向性を持たせているため、接地面内の水、及びセンター側周方向主溝１４に入り込んだ水の一部を、第１の傾斜ラグ溝２２、第２の傾斜ラグ溝２４、及び第３の傾斜ラグ溝２６を介してタイヤ軸方向外側へ排水することができる。なお、第１の傾斜ラグ溝２２、第２の傾斜ラグ溝２４、及び第３の傾斜ラグ溝２６から排出された水は、ショルダー側周方向主溝１６を介してタイヤ後ろ側へ排出され、一部は、第４の傾斜ラグ溝４２を介して接地端１２Ｅの外側へ排出される。
これにより、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、ウエットハイドロプレーニング性能、及び雪上性能を向上することが出来る。

さらに、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第１のブロック２８のセンター側周方向主溝１４側に、第１の傾斜ラグ溝２２をタイヤ赤道面ＣＬ側へ向けて延長した仮想傾斜ラグ溝のタイヤ回転方向とは反対方向側に第１の傾斜陸部３４を配置すると共に、第１の傾斜陸部３４のタイヤ回転方向側（矢印Ｒ方向側）の端縁（辺）３４Ａと第１のブロック２８のタイヤ回転方向側のブロック側壁面２８Ａとを段差無くスムーズに繋げているので、ウエット路面走行時において、センター側周方向主溝１４内の水の一部を第１の傾斜陸部３４によって効果的に第１の傾斜ラグ溝２２に導くことができ、センター側周方向主溝１４内の水の一部がスムーズに第１の傾斜ラグ溝２２に進入する。

また、センター側周方向主溝１４には、センターリブ１８から第３のブロック３２に向かって延びて第３のブロック３２のタイヤ回転方向側のブロック側壁面に接するように延びる第２の傾斜陸部５０が配置されているので、ウエット路面走行時において、センター側周方向主溝１４内の水の一部を第２の傾斜陸部５０によって効果的に第３の傾斜ラグ溝２６に導くことができ、センター側周方向主溝１４内の水の一部がスムーズに第３の傾斜ラグ溝２６に進入する。このように、センター側周方向主溝１４内の水の一部を、第１の傾斜ラグ溝２２、及び第３の傾斜ラグ溝２６へ流すことで排水性がより向上する。

（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例のタイヤ、比較例のタイヤ２種、及び本発明の適用された実施例のタイヤを用意し、ウエットハイドロプレーンニング性能、ウエット制動性能、ドライ制動性能、ウエット操縦安定性能、ドライ操縦安定性能、雪上操縦安定性能、雪上トラクション性能、及び雪上制動性能の比較を実車に装着して行った。

実施例のタイヤ：上記実施形態で説明したタイヤである。
従来例のタイヤ：図３に示すトレッドパターンを有するタイヤである。図３において、符号１００，１０２は周方向主溝、符号１０４，１０８，１１０はラグ溝、符号１０６は細溝、符号１１０はサイプ、符号１１２Ｅは接地端を示している。なお、傾斜ラグ溝１０４は、溝幅が５〜６ｍｍ、溝角度が４５°、溝深さが９ｍｍである。
比較例１のタイヤ：実施例のタイヤから、第２の傾斜陸部を取り除いたタイヤである（図４参照。センター側周方向主溝１４では第１の傾斜陸部３４のみが横断している。）。
比較例２のタイヤ：実施例のタイヤから、第１の傾斜陸部を取り除いたタイヤである（図５参照。センター側周方向主溝１４では第２の傾斜陸部５０のみが横断している。）。
なお、実施例、及び比較例において、傾斜ラグ溝の溝幅は４〜６ｍｍ、溝角度は、タイヤ周方向に対して３０〜６７°、溝深さは８ｍｍである。

以下に試験方法、及び評価方法を説明する。
・ウエットハイドロプレーンニング性能（直進）：水深５ｍｍのウエット路面を直進で通過する際のハイドロプレーニング発生限界速度でのフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエットハイドロプレーンニング性能に優れていることを表している。

・ウエット制動性能：水深２ｍｍの直線路面上を８０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエット制動性能に優れていることを表している。

・ドライ制動性能：乾燥した直線路面上を８０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどドライ制動性能に優れていることを表している。

・ウエット操縦安定性能：ウエット状態のサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行したときのテストドライバーのフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエット操縦安定性に優れていることを表している。

・ドライ操縦安定性能：ドライ状態のサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行したときのテストドライバーのフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどドライ操縦安定性に優れていることを表している。

・雪上操縦安定性能：圧雪路面のテストコースにおける、制動性、発進性、直進性、及びコーナリング性能の総合フィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上操縦安定性に優れていることを表している。

・雪上トラクション性能：雪上を１０ｋｍ／ｈから４５ｋｍ／ｈまで加速するまでの時間を計測した。評価は、従来例の加速時間の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを表している。

・雪上制動性能：雪上を４０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上制動性能に優れていることを表している。

なお、試験は、タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７、内圧が２２０ｋＰａであり、荷重は実車で２名乗車相当とした。

試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、従来例、及び比較例よりも全ての項目で性能が向上していることが分かった。

１０空気入りタイヤ
１２トレッド
１４センター側周方向主溝
１６ショルダー側周方向主溝
１８センターリブ（陸部）
２２第１の傾斜ラグ溝
２４第２の傾斜ラグ溝
２６第３の傾斜ラグ溝
２８第１のブロック（陸部）
３０第２のブロック（陸部）
３２第３のブロック（陸部）
３４第１の傾斜陸部
３４Ａ端縁
３４Ｂ端縁
５０第２の傾斜陸部

Claims

路面に接地するトレッドと、
前記トレッドに設けられ、タイヤ周方向に沿って延びる周方向主溝と、
前記トレッドに設けられ、前記周方向主溝からタイヤ軸方向外側に向けて延びると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜ラグ溝と、
前記周方向主溝を挟んで一方の陸部から他方の陸部に向けて高さが漸減するように延びて、前記周方向主溝を完全に横断する傾斜陸部と、
を有する空気入りタイヤ。
前記傾斜陸部は、前記一方の陸部側のみが傾斜している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記傾斜陸部の端部が、前記他方の陸部に喰い込むように形成されている請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
互いに逆方向に傾斜する２つの前記傾斜陸部がタイヤ周方向に接している請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記傾斜陸部を高さが漸減する方向に沿った断面で見た時に、前記傾斜陸部の輪郭形状は中央部分が凹んでいる、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記傾斜陸部のタイヤ回転方向側の縁部と、前記傾斜ラグ溝のタイヤ回転方向とは反対側の溝壁面とが段差無く連続して繋がっている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。