JPWO2005005170A1

JPWO2005005170A1 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPWO2005005170A1
Application number: JP2005511568A
Authority: JP
Inventors: 海老子　正洋; 正洋海老子
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2024-07-13
Also published as: US20060118222A1; EP1645441A4; CA2528632A1; DE602004029047D1; JP4316569B2; CA2528632C; RU2336181C2; WO2005005170A1; RU2006104556A; EP1645441B1; US7506676B2; EP1645441A1

Abstract

タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッド面のタイヤ赤道面から左右にそれぞれタイヤ接地幅の４〜１５％の領域内に各１本の第１シースルー主溝が設けられている。両第１シースルー主溝からそれぞれタイヤ反回転方向側に向けて傾斜しながらタイヤ外側に延在しタイヤ接地端に連通するラグ溝がタイヤ周方向に所定の間隔で配置され、ラグ溝と第１シースルー主溝によりブロックが形成されている。第１シースルー主溝間にタイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝がタイヤ周方向に所定の間隔で配置され、横断溝と第１シースルー主溝によりブロックが形成されている。横断溝の溝幅Ｗは、ブロックのタイヤ周方向長さＬに対して０．１Ｌ〜０．２５Ｌになっている。ブロックの全接地面積ＡＣＡとトレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡは、５５〜７５％の範囲である。

Description

本発明は、氷雪路に適した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、氷上性能を確保しながら、ウェット路面での制動性と雪上でのトラクション性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

従来、Ｖ字状に溝を配置した方向性トレッドパターンを有する氷雪路用の空気入りタイヤにおいて、氷上性能を高めるため、トレッド面のタイヤ赤道面上にセンターリブを設けるようにした空気入りタイヤが周知である（例えば、特許文献１参照）。センターリブによる接地面積の増大により、氷路面との接地性を向上して氷上性能を高めるようにしている。

しかしながら、リブを設けると、ブロックと比べて溝面積比率が低下するため、ウェット路面での制動性が低下せざるを得ず、更に雪上でのトラクション性も悪化するという問題があった。
日本国特開２０００−２５５２１７号公報

本発明の目的は、氷上性能を確保しながら、ウェット制動性と雪上トラクション性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッド面のタイヤ赤道面から左右にそれぞれタイヤ接地幅の４〜１５％の領域内に、タイヤ周方向に沿って延在する第１シースルー主溝を各１本設け、両第１シースルー主溝からそれぞれタイヤ反回転方向側に向けて傾斜しながらタイヤ外側に延在しタイヤ接地端に連通するラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、該ラグ溝と前記第１シースルー主溝によりブロックを形成する一方、前記第１シースルー主溝間にタイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、該横断溝と前記第１シースルー主溝によりブロックを形成し、前記横断溝のタイヤ周方向に測定した溝幅Ｗを隣接するブロックのタイヤ周方向長さＬに対して０．１Ｌ〜０．２５Ｌの範囲にし、前記ブロックの全接地面積ＡＣＡと前記トレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡを５５〜７５％にしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、第１シースルー主溝間に従来配置したセンターリブを横断溝により区分したブロックに形成するため溝面積が増加し、それにより雪上でのトラクション性を向上することが可能になる。

また、ラグ溝をタイヤ反回転方向側に傾斜させた方向性のトレッドパターンでは、ウェット路面走行時に水がタイヤセンター側に集まる傾向があるが、上記のように横断溝をタイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状にすることにより、横断溝で区分されたブロックのエッジにおける水膜除去効果によって除去された水が横断溝を介して円滑に第１シースルー主溝に流れるため、トレッド面のセンター部においてウェット路面や氷路面とブロックとの接地性が確保でき、それによりウェット路面での制動性を改善することができ、かつセンターリブを配置した従来タイヤと同等以上の氷上制動性を得ることが可能になる。

［図１］本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、１はタイヤ回転方向Ｒが一方向に指定されたトレッド面を示し、このトレッド面１にはタイヤ周方向Ｔに沿って延在する４本のシースルー主溝２が設けられている。４本のシースルー主溝２は、トレッド面１のタイヤ赤道面ＣＬに対して左右に対称的な位置に配置され、内側の２本の第１シースルー主溝２Ａが、トレッド面１のタイヤ赤道面ＣＬから左右にそれぞれタイヤ接地幅ＥＷの４〜１５％の領域内に配設されている。

タイヤ赤道面ＣＬの左側に位置する第１シースルー主溝２Ａとその外側の第２シースルー主溝２Ｂ間、及び右側に位置する第１シースルー主溝２Ａとその外側の第２シースルー主溝２Ｂ間には、それぞれタイヤ周方向Ｔに沿ってストレート状に延在する、シースルー主溝２より溝幅が狭い１本の周方向細溝３がタイヤ赤道面ＣＬに対して左右に対称的に配設されている。

両第１シースルー主溝２Ａからタイヤ反回転方向側に向けて傾斜しながらタイヤ外側に延在し、第２シースルー主溝２Ｂに連通する左右の第１ラグ溝４が、タイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で配置されている。両第２シースルー主溝２Ｂからそれぞれタイヤ外側に延在し、タイヤ接地端Ｅに連通して更に外側に延びる左右の第２ラグ溝５が、タイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で設けられている。第１ラグ溝４と第２ラグ溝５は、タイヤ周方向にずらして配置してあり、シースルー主溝２、周方向細溝３、及び第１，第２ラグ溝４，５により多数のブロック６が区画形成されている。

第１シースルー主溝２Ａ間には、タイヤ反回転方向側で略タイヤ赤道面ＣＬ上に配置した頂点ａを有するＶ字状（図では逆Ｖ字状）の横断溝７がタイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で配置されている。これら第１シースルー主溝２Ａ及び横断溝７により複数のブロック８がタイヤ赤道面ＣＬ上に形成されている。

全ブロック６，８の全接地面積ＡＣＡ（ｍｍ^２）とトレッド面１全体の接地面積（溝を設ける前のトレッド面の接地面積）ＧＣＡ（ｍｍ^２）との比ＡＣＡ／ＧＣＡが、５５〜７５％の範囲になっている。各ブロック６，８の接地表面６ａ，８ａには、タイヤ幅方向にジグザグ状に延在する複数のサイプ９が形成されている。

上記横断溝７のタイヤ周方向Ｔに沿って測定した溝幅Ｗ（ｍｍ）は、隣接するブロック８のタイヤ周方向長さＬ（ｍｍ）に対して、０．１Ｌ〜０．２５Ｌの範囲になっている。

上述した本発明によれば、第１シースルー主溝２Ａ間に従来配置したセンターリブを横断溝７に区分したブロック８に形成することで溝面積を増加させ、それにより雪上でのトラクション性を改善することができる。

また、左右の第１ラグ溝４をタイヤ反回転方向側に傾斜させた方向性のトレッドパターンでは、ウェット路面走行時に水がタイヤセンター側に集まる傾向があるが、横断溝７をタイヤ反回転方向側に頂点ａを有するＶ字状にすることで、ブロック８のエッジにおける水膜除去効果によって除去された水が横断溝７を介して円滑に第１シースルー主溝２Ａに流れるため、トレッド面１のセンター部においてウェット路面や氷路面とブロック８との接地性が確保でき、それによりウェット路面での制動性を向上することができ、かつセンターリブを配置した従来タイヤと同等以上の氷上制動性を確保することができる。

第１シースルー主溝２Ａがタイヤ接地幅ＥＷの４％の位置より内側にあると、ブロック８の剛性が低下して接地性が悪くなるため、氷上制動性が低下する。逆に第１シースルー主溝２Ａが１５％の位置より外側にあっても、氷上制動性の低下を招く。好ましくは、第１シースルー主溝２Ａがタイヤ接地幅ＥＷの６〜１３％の範囲となるようにするのがよい。

横断溝７の溝幅Ｗが０．１Ｌより小さいと、溝幅が狭くなり過ぎるため、雪上トラクション性を効果的に改善することが難しくなる。逆に横断溝７の溝幅Ｗが０．２５Ｌより大きいと、ブロック８の剛性が低下するため、氷上制動性が低下する。

比ＡＣＡ／ＧＣＡが５５％未満であると、ブロック剛性の確保が困難となり、氷上制動性が低下する。逆に比ＡＣＡ／ＧＣＡが７５％を超えると、ウェット路面での制動性と雪上トラクション性の確保が困難になる。

本発明において、上記横断溝７は、Ｖ字を形成する両溝部７ａ，７ｂのタイヤ周方向Ｔに対する傾斜角度θを４５〜８５°にするのがよい。傾斜角度θが４５°より小さいと、ブロック８の剛性低下を招く。逆に傾斜角度θが８５°を超えると、ウェット制動時の横断溝７内における水の流れが円滑でなくなるため好ましくない。傾斜角度θは好ましくは、７０〜８０°がよい。

横断溝７は、頂点ａの部分を円弧状に形成したＵ字状の溝であってもよく、そのような溝も本発明のＶ字状の横断溝７に含むものとする。

上記第２シースルー主溝２Ｂは、好ましくは、タイヤ赤道面ＣＬから左右に、それぞれタイヤ接地幅ＥＷの３５〜４５％のトレッド面１の領域に設けるのがよい。第２シースルー主溝２Ｂがタイヤ接地幅ＥＷの３５％の位置より内側にあると、ブロック６の剛性が低下するため、接地性が悪化し、氷上制動、雪上トラクション性、及びウェット制動性に悪影響を及ぼす。逆に第２シースルー主溝２Ｂがタイヤ接地幅ＥＷの４５％の位置より外側にあると、排水効果が低減し、更に耐偏摩耗性が悪化する。

雪上でのトラクション性の観点から、好ましくは、ＳＴＩ（スノー・トラクション・インデックス）を１５０以上にするのがよい。上限値としては、ブロック剛性の点から２５０以下にするのがよい。

また、トレッド面１を表面に有するトレッドゴム層に使用するゴムとしては、ＪＩＳＡ硬度が４０〜６０、好ましくは４３〜５５のゴムを氷上性能の点から好ましく使用することができる。

シースルー主溝２のシースルー幅としては、２〜１０ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍにするのがよい。

なお、本発明におけるシースルー主溝とは、トレッド面１を１周にわたって展開した時に一端から他端が見通すことができる主溝のことであり、シースルー幅とは、シースルー主溝を一端から他端まで見通した時に見通すことができる溝幅である。

また、タイヤ接地幅ＥＷは、タイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ２００２に記載される標準リムに装着し、空気圧１８０ｋＰａ、最大負荷能力の８８％に相当する荷重をかけた条件下で測定したタイヤ接地端Ｅ間の距離である。

本発明は、特に氷雪路に適した乗用車用の空気入りタイヤに好ましく使用することができる。

タイヤサイズを２１５／７０Ｒ１６で共通にし、タイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝の溝幅Ｗ、ブロックの全接地面積ＡＣＡとトレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡ、第１シースルー主溝の位置を表１に示すようにした図１に示す構成を有する本発明タイヤ１〜３と比較タイヤ２，３、本発明タイヤ１において横断溝の頂点をタイヤ回転方向側にした比較タイヤ１、及び本発明タイヤ１において第１シースルー主溝間にリブを設けた従来タイヤとをそれぞれ各４本作製した。

本発明タイヤ及び比較タイヤの両溝部の傾斜角度θはいずれも７０°である。従来タイヤの比ＡＣＡ／ＧＣＡは、ブロックの全接地面積ＡＣＡがリブを含めた値である。第２シースルー主溝の位置は、各試験タイヤともにタイヤ接地幅の４０％の位置で共通である。

これら各試験タイヤをリムサイズ１６×７ＪＪのリムに装着し、空気圧を２００ｋＰａにして、各４本の試験タイヤをぞれぞれ排気量２０００ｃｃの乗用車に取り付け、以下に示す試験条件により、ウェット制動性、雪上トラクション性、及び氷上制動性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

ウェット制動性
ウェット路テストコースにおいて、時速１００ｋｍ／ｈで直進走行中の乗用車に制動を付与し、停止するまでの距離を測定した。これを各試験タイヤについて５回行い、最大と最小の距離を除いた３回の平均距離を求め、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程ウェット制動性に優れている。

雪上トラクション性
雪路テストコースにおいて、テストドライバー３名によるフィーリングテストを実施し、その結果を３名による平均値で評価し、従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程雪上トラクション性に優れている。

氷上制動性
氷路テストコースにおいて、時速４０ｋｍ／ｈで直進走行中の乗用車に制動を付与し、停止するまでの距離を測定した。これを各試験タイヤについて５回行い、最大と最小の距離を除いた３回の平均距離を求め、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程氷上制動性に優れている。

表１から、タイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝を有し、第１シースルー主溝の位置を２〜１５％の範囲にした本発明タイヤは、氷上性能を確保しながら、ウェット制動性と雪上トラクション性を改善できることがわかる。

タイヤサイズを実施例１と同じにし、タイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝の溝幅Ｗ、ブロックの全接地面積ＡＣＡとトレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡ、第１シースルー主溝の位置を表１に示すようにした図１に示す構成を有する本発明タイヤ４〜６と比較タイヤ４，５をそれぞれ各４本作製した。

各試験タイヤ共に、両溝部の傾斜角度θは７０°、第２シースルー主溝の位置はタイヤ接地幅の４０％の位置である。

これら各試験タイヤを実施例１と同様にして、ウェット制動性、雪上トラクション性、及び氷上制動性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。

表２から、溝幅を０．１Ｌ〜０．２５Ｌの範囲にした本発明タイヤは、氷上性能を確保しながら、ウェット制動性と雪上トラクション性を改善できることがわかる。

タイヤサイズを実施例１と同じにし、タイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝の溝幅Ｗ、ブロックの全接地面積ＡＣＡとトレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡ、第１シースルー主溝の位置を表１に示すようにした図１に示す構成を有する本発明タイヤ７〜９と比較タイヤ６，７をそれぞれ各４本作製した。

これら各試験タイヤを実施例１と同様にして、ウェット制動性、雪上トラクション性、及び氷上制動性の評価試験を行ったところ、表３に示す結果を得た。

表３から、比ＡＣＡ／ＧＣＡを５５％〜７５％の範囲にした本発明タイヤは、氷上性能を確保しながら、ウェット制動性と雪上トラクション性を改善できることがわかる。

上述した優れた効果を有する本発明は、氷雪路用の空気入りタイヤとして、極めて有効に利用することができる。

Claims

タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッド面のタイヤ赤道面から左右にそれぞれタイヤ接地幅の４〜１５％の領域内に、タイヤ周方向に沿って延在する第１シースルー主溝を各１本設け、両第１シースルー主溝からそれぞれタイヤ反回転方向側に向けて傾斜しながらタイヤ外側に延在しタイヤ接地端に連通するラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、該ラグ溝と前記第１シースルー主溝によりブロックを形成する一方、前記第１シースルー主溝間にタイヤ反回転方向側に頂点を有するＶ字状の横断溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、該横断溝と前記第１シースルー主溝によりブロックを形成し、前記横断溝のタイヤ周方向に測定した溝幅Ｗを隣接するブロックのタイヤ周方向長さＬに対して０．１Ｌ〜０．２５Ｌの範囲にし、前記ブロックの全接地面積ＡＣＡと前記トレッド面全体の接地面積ＧＣＡとの比ＡＣＡ／ＧＣＡを５５〜７５％にした空気入りタイヤ。
前記横断溝のＶ字を形成する両溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θを４５〜８５°にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド面のタイヤ赤道面から左右にそれぞれタイヤ接地幅の３５〜４５％の領域にタイヤ周方向に沿って延在する第２シースルー主溝を各１本設けた請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
各第１シースルー主溝と第２シースルー主溝間に、タイヤ周方向に沿って延在する１本の周方向細溝を設けた請求項３に記載の空気入りタイヤ。
前記ラグ溝は第１シースルー主溝と第２シースルー主溝間に延在する第１ラグ溝と、第２シースルー主溝から少なくともタイヤ接地端まで延在する第２ラグ溝を有し、第１ラグ溝と第２ラグ溝とをタイヤ周方向にずらして配置した請求項３または４に記載の空気入りタイヤ。
前記第２シースルー主溝をタイヤ赤道面に対して対称的な位置に配置した請求項３乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記横断溝の頂点をタイヤ赤道面上に配置した請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記第１シースルー主溝をタイヤ赤道面に対して対称的な位置に配置した請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
各ブロックの接地表面にタイヤ幅方向に延在するサイプを形成した請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。