JP5918014B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には乗用車用空気入りタイヤに好適に用いられるものである。

従来、空気入りタイヤとして、トレッド踏面に、排水性を確保するための周方向主溝を設け、この周方向主溝によって区画される陸部内に横溝を複数設けたものが知られている（特許文献１参照）。

このようなタイヤによれば、複数の横溝を設けることによってエッジ成分が増大するため、制動性能を確保することができる。

特開２００４−６６９２２号公報

しかし、摩耗進展後においては、上記周方向主溝の溝体積が減少してしまうため、排水性が低下し、ウェット路面での制動性能が低下してしまうという問題があった。

これに対し、摩耗進展後にも十分な溝体積が確保できるように、周方向主溝の溝幅を大きくする、あるいは、溝深さを深くするといった手法を採ることが考えられる。
しかしながら、上記の手法によると、陸部の剛性が低下してしまうため、特に新品時において、ドライ路面での制動性能が低下してしまうという問題が生じてしまう。

本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、その目的は、新品時におけるドライ路面での制動性能と、摩耗進展時におけるウェット路面での制動性能とを両立させた空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）トレッド踏面に、少なくとも１本のトレッド周方向に延びる周方向主溝を備え、
前記周方向主溝及びトレッド端により、複数の陸部列が区画され、
各隣接陸部内に、前記周方向主溝に連通する複数本の横溝を備え、
前記複数の陸部列のうち、全ての陸部列が前記横溝によりブロックに区画され、
適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態において、
前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、かつ、該全ての交差部のみにおいて、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインより、前記隣接陸部の内側に位置する部分を有し、
トレッド周方向に隣接する前記横溝間のトレッド周方向の中央位置に対応する中間部のうち、全ての中間部において、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインとトレッド幅方向の同位置にあり、
前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、少なくとも片側一方の前記隣接陸部の側壁は、前記周方向主溝の溝底側から前記周方向主溝の開口部側まで、タイヤ径方向内側から外側に向かって、陸部外側に傾斜していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムをいうものとする。また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格）等に定められたラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づくものである。

（２）前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、前記周方向主溝の溝幅が、溝底から開口部までタイヤ径方向内側から外側に向かって漸減する部分を有する、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、前記隣接陸部の側壁がタイヤ径方向に対してなす角度は５°以上４５°以下である部分を有する、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、かつ、該全ての交差部のみにおいて、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインより、前記隣接陸部の内側に位置する部分を、前記両側の隣接陸部の各々が有する、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

（５）前記横溝は、溝幅が３ｍｍ以上である、上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、新品時におけるドライ路面での制動性能と、摩耗進展時におけるウェット路面での制動性能とを両立させた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。 本発明の他の実施形態にかかるタイヤのトレッド展開図の一部を示す図である。 （ａ）（ｂ）交差部Ｐにおける周方向主溝及び隣接陸部の様子をタイヤ幅方向断面で示す図である。（ｃ）中間部Ｑにおける周方向主溝及び隣接陸部の様子をタイヤ幅方向断面で示す図である。 図２のトレッド踏面の摩耗進展後の様子を示す、トレッド展開図の一部を示す図である。 本発明の別の実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤと称する）について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。
図１に示すように、このタイヤは、トレッド踏面１に、少なくとも１本の（図示例では３本の）トレッド周方向に延びる周方向主溝２を有し、この周方向主溝２及びトレッド端ＴＥにより複数の（図示例で４つの）陸部３が区画されている。
そして、図１に示すように、周方向主溝２の少なくとも片側に隣接する、隣接陸部３内に、周方向主溝２に連通する複数本の横溝４を備えている。図示例では、全ての陸部３に図示の範囲で２本の横溝を有している。すなわち、各周方向溝２のそれぞれに着目したとき、周方向溝２の両側に隣接している陸部４内に図示の範囲で２本ずつの横溝を有している。

図２は、本発明の他の実施形態にかかるタイヤのトレッド展開図の一部を示しており、１本の周方向主溝２と、この周方向主溝２の両側に隣接する２つの隣接陸部３のみを示している。
図２に示すように、周方向主溝２の両側に隣接する隣接陸部３内には、それぞれ横溝４が設けられており、図示の範囲では片側一方の陸部３に２本、片側他方の陸部３に３本の横溝４がそれぞれ設けられている。
図２に示す例では、周方向主溝を挟んで両側の隣接陸部に設けた横溝４は、片側一方の隣接陸部３に設けた横溝４と、片側他方の隣接陸部３に設けた横溝４とがトレッド周方向に位相差を有している。

ここで、図２に示す、周方向主溝２と横溝４とが交差する交差部Ｐと、トレッド周方向に隣接する横溝４間のトレッド周方向の中点位置に対応する中間部Ｑと、のそれぞれにおける周方向主溝２の形状について説明する。
図３（ａ）（ｂ）は、図２に示す交差部Ｐにおける、周方向主溝２及び隣接陸部３の様子をタイヤ幅方向断面で示す図である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷としたタイヤの状態を示している。
図３（ａ）に示すように、本実施形態のタイヤでは、トレッド踏面１における少なくとも１箇所の上記交差部Ｐにおいて、１本の周方向主溝２と、この周方向主溝２の隣接陸部３について、周方向主溝２の溝底２ａでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｍが、周方向主溝２の開口部２ｂでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｎより、隣接陸部３の内側に位置している。ここで、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、周方向主溝２から見て隣接陸部３側をその陸部の内側としている。なお、図３（ａ）に示す例では、片側一方のみの隣接陸部３について、上述の延在ラインｍが延在ラインｎより陸部内側に位置しており、片側他方の陸部については、上述の延在ラインｍと延在ラインｎとが幅方向同位置にあるが、図３（ｂ）に示すように、両側の隣接陸部において、上述の延在ラインｍが延在ラインｎよりそれぞれの陸部内側に位置していても良い。
換言すれば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、少なくとも片側一方の隣接陸部３の側壁３ａは、周方向主溝２の溝底２ａ側から周方向主溝２の溝開口部２ｂ側まで、タイヤ径方向内側から外側に向かって、陸部外側に傾斜している。図３（ａ）（ｂ）に示す例では、周方向主溝２の溝幅は、周方向主溝２の溝底２ａ側から周方向主溝２の溝開口部２ｂ側まで、タイヤ径方向内側から外側に向かって漸減している。

ここで、図３（ｃ）は、図２に示す中間部Ｑにおける、周方向主溝２及び隣接陸部３の様子をタイヤ幅方向断面で示す図である。
本実施形態のタイヤでは、図３（ｃ）に示すように、トレッド踏面１における少なくとも１箇所の上記中間部Ｑにおいて、周方向主溝２の溝底２ａでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｍが、周方向主溝２の開口部２ｂでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｎが幅方向で同一の位置にある。換言すれば、図３（ｃ）に示すように、隣接陸部３の側壁３ａは、周方向主溝２の溝底２ａ側から周方向主溝２の溝開口部２ｂ側まで、タイヤ径方向に沿って延在している。

このように、本発明では、周方向主溝と横溝との交差部のうち、少なくとも１箇所の交差部において、周方向主溝の溝底での、隣接陸部との境界をなす延在ラインが、周方向主溝の開口部での、隣接陸部との境界をなす延在ラインより、隣接陸部の内側に位置する部分を有することが肝要である。
以下、本発明の作用効果について説明する。

本発明によれば、新品時においては、周方向主溝の溝幅を狭くしつつも周方向主溝の溝深さにより溝体積を確保することができるため、新品時の接地面積を確保しつつ、排水性も確保して、ドライ路面での制動性能とウェット路面での制動性能とを確保することができる。
その一方で、摩耗進展時においては、上記少なくとも１箇所の交差部において、周方向主溝が上記の形状をしていることによって、図４に、図２のトレッド踏面の摩耗進展時の様子を示すように（図２での状態を点線で示している）、少なくとも１箇所の交差部（図示例では全ての交差部）において、摩耗により新たなにトレッド表面に露出した開口部の溝幅が増大するため、溝面積が増大する。そして、周方向主溝と横溝との交差部において、上記した周方向主溝の形状としていることから、図４に示すように、横溝と周方向主溝とが連通する部分の溝面積が増大するため、効果的に横溝と主溝との通水性を高めることができ、排水性を確保してウェット性能を確保することができる。

ここで、本発明においては、図２や図５に示すように、周方向主溝２を挟んで両側の隣接陸部３に設けた横溝４は、一方の隣接陸部３に設けた横溝４と、他方の隣接陸部３に設けた横溝４とがトレッド周方向に位相差を有していることが好ましい。
これにより、陸部の剛性の低下を抑制して、ドライ路面での制動性能（特に新品時）をより一層確保することができるからである。

また、図２、図３（ｃ）、図４に示すように、トレッド踏面１における少なくとも１箇所の上記中間部Ｑにおいて、周方向主溝２の溝底２ａでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｍが、周方向主溝２の開口部２ｂでの、隣接陸部３との境界をなす延在ラインｎが幅方向で同一の位置にある部分を有することが好ましい。この部分では摩耗時に溝幅が増大しないようにして、摩耗進展後においてもドライ路面での制動性能を確保することができるからである。

また、本発明にあっては、図３（ａ）に示すように、少なくとも１箇所の交差部において、周方向主溝の溝幅が、溝底から開口部までタイヤ径方向内側から外側に向かって漸減する部分を有することが好ましい。
隣接陸部の側壁の形状をなめらかな形状にすることにより、陸部の剛性を確保してドライ路面での制動性能を確保することができるからである。

さらに、本発明にあっては、図３（ａ）に示すように、少なくとも１箇所の交差部において、隣接陸部の側壁がタイヤ径方向に対してなす角度θが、５°以上４５°以下である部分を有することが好ましい。
上記傾斜角度を５°以上とすることにより、摩耗が進むにつれ溝面積を増大させる効果を高めることができ、一方で、上記傾斜角度を４５°以下とすることにより、当該隣接陸部の剛性をより一層確保することができるからである。

ここで、本発明では、図２、図４に示すように、周方向主溝の両側の隣接陸部のそれぞれにおいて、周方向主溝と横溝との交差部のうち、少なくとも１箇所の交差部において、周方向主溝の溝底での、隣接陸部との境界をなす延在ラインが、周方向主溝の開口部での、隣接陸部との境界をなす延在ラインより、隣接陸部の内側に位置する部分を有することが好ましい。両側の隣接陸部に設けることにより、片側のみに設ける場合よりも、新品時のドライ路面での制動性能を確保しつつも、摩耗進展後のウェット路面での制動性能を確保する効果を高めることができるからである。

また、本発明では、新品時において、横溝は、特には限定しないが、例えば、開口部での溝幅を３ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることが好ましい。横溝の溝幅を３ｍｍ以上とすることにより、より一層ウェット路面での制動性能を確保することができ、一方で、１５ｍｍ以下、特に１２ｍｍ以下とすることにより、陸部の剛性の低下を抑制して、より一層ドライ路面での制動性能を確保することができるからである。
また、新品時において、横溝の溝深さは、特には限定しないが、例えば、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましい。横溝の溝深さを５ｍｍ以上、特に７ｍｍ以上とすることにより、新品時の排水性を確保してウェット路面での制動性能を確保することができ、一方で、１０ｍｍ以下、特に８ｍｍ以下とすることにより、陸部の剛性の低下を抑制して、ドライ路面での制動性能を確保することができるからである。

また、本発明では、新品時において、周方向主溝は、特には限定しないが、例えば、開口部での溝幅を１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましい。横溝の溝幅を１０ｍｍ以上、特に１５ｍｍ以上とすることにより、より一層ウェット路面での制動性能を確保することができ、一方で、３０ｍｍ以下、特に２５ｍｍ以下とすることにより、陸部の剛性の低下を抑制して、より一層ドライ路面での制動性能を確保することができるからである。
また、新品時において、周方向主溝の溝深さは、特には限定しないが、例えば、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましい。周方向主溝の溝深さを５ｍｍ以上、特に７ｍｍ以上とすることにより、新品時の排水性を確保してウェット路面での制動性能を確保することができ、一方で、１０ｍｍ以下、特に８ｍｍ以下とすることにより、陸部の剛性の低下を抑制して、ドライ路面での制動性能を確保することができるからである。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜４にかかるタイヤを試作し、従来例にかかるタイヤを用意した。
ここで発明例１〜４については、全ての交差部Ｐにおいて、周方向主溝が図３（ｂ）に示す形状をなしており、一方で全ての中間部Ｑにおいて、周方向主溝が図３（ｃ）に示す形状をなしている。従来例については、全ての交差部Ｐおよび中間部Ｑにおいて、周方向主溝が図３（ｃ）に示す形状をなしている。
各タイヤの諸元は、表１に示している。

タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の上記各タイヤをリムサイズ１５×６Ｊの適用リムに装着し、内圧２３０ｋＰａを充填して、車両に装着し、新品時及び５０％摩耗時（周方向主溝の溝深さが５０％となった時点）のそれぞれの時点において、タイヤの性能を評価する以下の試験を行った。
＜ドライ制動性能試験＞
ドライ路面を１００ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離を測定した。
実車荷重は、２名乗車相当の荷重とした。
評価は、従来例の制動距離の逆数を１００としたときの指数で表し、指数の数値が大きい方がドライ制動性能に優れていることを示す。
＜ウェット制動性能試験＞
ウェット路面（水深２ｍｍ）のコース上において、テストドライバーが車両を１００ｋｍ／ｈからフル制動させた。そして車両が静止状態となるまで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としたときに指数で表し、指数の数値が大きい方がウェット制動性能に優れていることを示す。
評価結果を、以下の表１に示す。

表１に示すように、発明例１〜４にかかるタイヤは、いずれも従来例にかかるタイヤより新品時および５０％摩耗時のいずれの時点においても、ドライ制動性能及びウェット制動性能に優れていることがわかる。

１ トレッド踏面
２ 周方向主溝
２ａ 溝底
２ｂ 開口部
３ 隣接陸部
４ 横溝
Ｐ 交差部
Ｑ 中間部
ＴＥ トレッド端

Claims (5)

1. トレッド踏面に、少なくとも１本のトレッド周方向に延びる周方向主溝を備え、
   前記周方向主溝及びトレッド端により、複数の陸部列が区画され、
   各隣接陸部内に、前記周方向主溝に連通する複数本の横溝を備え、
   前記複数の陸部列のうち、全ての陸部列が前記横溝によりブロックに区画され、
   適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態において、
   前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、かつ、該全ての交差部のみにおいて、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインより、前記隣接陸部の内側に位置する部分を有し、
   トレッド周方向に隣接する前記横溝間のトレッド周方向の中央位置に対応する中間部のうち、全ての中間部において、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインとトレッド幅方向の同位置にあり、
   前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、少なくとも片側一方の前記隣接陸部の側壁は、前記周方向主溝の溝底側から前記周方向主溝の開口部側まで、タイヤ径方向内側から外側に向かって、陸部外側に傾斜していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、前記周方向主溝の溝幅が、溝底から開口部までタイヤ径方向内側から外側に向かって漸減する部分を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、前記隣接陸部の側壁がタイヤ径方向に対してなす角度は５°以上４５°以下である部分を有する、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記周方向主溝と前記横溝との交差部のうち、全ての交差部において、かつ、該全ての交差部のみにおいて、前記周方向主溝の溝底での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインが、前記周方向主溝の開口部での、前記隣接陸部との境界をなす延在ラインより、前記隣接陸部の内側に位置する部分を、前記両側の隣接陸部の各々が有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記横溝は、溝幅が３ｍｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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