JP2010030350A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】車両装着時のタイヤ表裏の装着向きが指定されていると共に、トレッド部Ｔにおけるタイヤ赤道線Ｅの両側にそれぞれタイヤ周方向に延びる２本の主溝を設け、これら主溝１〜４により５列の陸部１０〜５０を区画した空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線Ｅ上に位置するセンター陸部３０に、その片側の主溝２から円弧状に湾曲しながら延長してタイヤ赤道線Ｅを横切る複数本の円弧状溝３１を設け、各円弧状溝３１の先端を隣りの円弧状溝３１に連通させると共に、車両装着時に車両外側となる２本の主溝３，４で挟まれた陸部４０に、その片側の主溝４からタイヤ幅方向に延長して途中でタイヤ周方向に向かって屈曲する複数本の屈曲溝４１を設け、各屈曲溝４１の先端を該陸部４０内で終端させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝を備えている。このような空気入りタイヤにおいて、トレッド部の溝面積比率を大きくした場合、排水性能は向上するものの、トレッド剛性の低下により操縦安定性が低下する傾向がある。そのため、操縦安定性と排水性能とをバランス良く向上することは困難である。

ここで、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線上に位置するセンター陸部に、その片側の主溝から円弧状に湾曲しながら延長してタイヤ赤道線を横切る複数本の円弧状溝を設け、各円弧状溝を隣りの円弧状溝に対して交差するように配置することにより、操縦安定性と排水性能とをバランス良く向上することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このようなトレッドパターンでは排水性能が必ずしも十分ではなく、更なる排水性能を得るためにラグ溝に代表されるタイヤ幅方向の溝成分を増やした場合、それに伴って操縦安定性が低下することになる。
特開２００８−６９８７号公報

本発明の目的は、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することを可能にした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ための本発明の空気入りタイヤは、車両装着時のタイヤ表裏の装着向きが指定されていると共に、トレッド部におけるタイヤ赤道線の両側にそれぞれタイヤ周方向に延びる２本の主溝を設け、これら主溝により５列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線上に位置するセンター陸部に、その片側の主溝から円弧状に湾曲しながら延長してタイヤ赤道線を横切る複数本の円弧状溝を設け、各円弧状溝の先端を隣りの円弧状溝に連通させると共に、車両装着時に車両外側となる２本の主溝で挟まれた陸部に、その片側の主溝からタイヤ幅方向に延長して途中でタイヤ周方向に向かって屈曲する複数本の屈曲溝を設け、各屈曲溝の先端を該陸部内で終端させたことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設けることに加えて、センター陸部に複数本の円弧状溝を設け、車両装着時に車両外側となる２本の主溝で挟まれた陸部に複数本の屈曲溝を設けることにより、これら円弧状溝及び屈曲溝に基づいて優れた排水性能を発揮することができる。また、円弧状溝及び屈曲溝はいずれも陸部をタイヤ周方向に分断するものではなく、これら陸部の剛性を十分に確保するので、良好な操縦安定性を維持することができる。従って、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することができる。

更に本発明では、円弧状溝及び屈曲溝は陸部をタイヤ周方向に分断するものではないので、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制し、更にはヒールアンドトウ摩耗に起因するパターンノイズの悪化を抑えることができる。

本発明において、センター陸部の幅は接地幅の２０％〜３０％とすることが好ましい。広幅のセンター陸部に対して複数本の円弧状溝を設けることにより、操縦安定性と排水性能の改善効果を更に高めることができる。ここで、接地幅とはタイヤが基づく規格で定められたタイヤ静的負荷半径の測定条件において形成される接地領域のタイヤ軸方向の寸法である。

センター陸部において円弧状溝と主溝とで囲まれた各ブロックには該主溝から該円弧状溝に沿って延長するラグ溝を設け、該ラグ溝の先端を該ブロック内で終端させることが好ましい。これにより、操縦安定性を実質的に低下させることなく排水性能を更に改善することができる。センター陸部において円弧状溝と主溝とで囲まれた各ブロックには該円弧状溝に対して連通するサイプを設けることが好ましい。これにより、特にウエット路面での操縦安定性を改善することができる。円弧状溝の深さを先端側ほど浅くした場合、陸部の剛性を増大させ、特にドライ路面での操縦安定性を向上することができる。

屈曲溝の周方向延長部のタイヤ周方向に対する傾斜角度は１０°〜３０°とすることが好ましい。これにより、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することができる。屈曲溝の深さを先端側ほど浅くした場合、陸部の剛性を増大させ、特にドライ路面での操縦安定性を向上することができる。車両装着時に車両外側となる２本の主溝で挟まれた陸部において屈曲溝とサイプとをタイヤ周方向に交互に配置することが好ましい。これにより、特にウエット路面での操縦安定性を改善することができる。

トレッド部に区画された５列の陸部はいずれもタイヤ周方向に実質的に連続したリブ構造とすることが好ましい。これにより、良好な操縦安定性を確保することができる。なお、実質的に連続したリブ構造とは、２．０ｍｍ超の溝によって陸部がタイヤ周方向に完全に分断された部分を含まない構造を意味するが、溝幅２．０ｍｍ以下の溝による分断は許容するものである。

本発明において、主溝とはトレッドウエアインジケーター（ＪＩＳ Ｄ４２３０）が施された溝であり、円弧状溝、屈曲溝及びラグ溝とは溝幅が２．０ｍｍ超であって主溝よりも狭い溝であり、サイプとは溝幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの溝である。

以下、本発明の構成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は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示し、図２は屈曲溝を拡大して示すものである。本実施形態の空気入りタイヤは、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたものであり、車両外側をＯＵＴにて示し、車両内側をＩＮにて示す。

図１に示すように、トレッド部Ｔにはタイヤ周方向に延びる４本の主溝１，２，３，４が車両内側から車両外側へ順次形成され、これら主溝１〜４により５列の陸部１０，２０，３０，４０，５０が区画されている。つまり、陸部１０は車両内側のショルダー部に位置し、陸部２０は主溝１，２間に位置し、陸部３０は主溝２，３間に位置し、陸部４０は主溝３，４間に位置し、陸部５０は車両外側のショルダー部に位置している。

車両内側において最もショルダー側に位置する陸部１０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝１１とタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ１２とがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。ラグ溝１１は、一端が接地端の外側まで延長し、他端が陸部１０内で終端し、主溝１とは非連通になっている。サイプ１２は、一端が陸部１０内で終端し、他端が主溝１に対して連通している。

車両装着時に車両内側となる２本の主溝１，２で挟まれた陸部２０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝２１とタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２２がタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。ラグ溝２１は、一端が車両内側の主溝１に連通し、他端が陸部２０内で終端し、主溝２とは非連通になっている。サイプ２２は、陸部２０を横切るように配置されている。

タイヤ赤道線Ｅ上に位置するセンター陸部３０には、その車両内側の主溝２から円弧状に湾曲しながら延長してタイヤ赤道線Ｅを横切る複数本の円弧状溝３１が形成されている。各円弧状溝３１は、その先端が隣りの円弧状溝３１に連通するように配置されている。これら円弧状溝３１の深さは先端側ほど浅く、主溝２への開口端側ほど深くなっている。これにより、センター陸部３０は、タイヤ周方向に連続する１本のリブ３０ａと、円弧状溝３１と主溝１ｂとで囲まれた複数のブロック３０ｂとに区分されている。

センター陸部３０において、円弧状溝３１と主溝２とで囲まれた各ブロック３０ｂには主溝２から円弧状溝３１に沿って延長するラグ溝３２が形成されている。ラグ溝３２は、先端がブロック３０ｂ内で終端している。また、各ブロック３０ｂには円弧状溝３１に対して交差するように複数本のサイプ３３が形成されている。

車両装着時に車両外側となる２本の主溝３，４で挟まれた陸部４０には、その車両外側の主溝４からタイヤ幅方向に延長して途中でタイヤ周方向に向かって屈曲する複数本の屈曲溝４１とタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ４２がタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。各屈曲溝４１は先端が該陸部４０内で終端し、主溝３とは非連通になっている。これら屈曲溝４１の深さは先端側ほど浅く、主溝４への開口端側ほど深くなっている。一方、サイプ４２は陸部４０を横切り、かつ屈曲溝４１と交差するように配置されている。

車両外側において最もショルダー側に位置する陸部５０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝５１とタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ５２とがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。ラグ溝５１は、一端が接地端の外側まで延長し、他端が陸部５０内で終端し、主溝４とは非連通になっている。サイプ５２は、一端が陸部５０内で終端し、他端が主溝４に対して連通している。

上述のトレッドパターンを有する空気入りタイヤでは、トレッド部Ｔにタイヤ周方向に延びる４本の主溝１〜４を設けているので、ウェット路面でのハイドロプレーニング現象の発生を抑えることができる。しかも、センター陸部３０に複数本の円弧状溝３１を設け、車両装着時に車両外側となる２本の主溝３，４で挟まれた陸部４０に複数本の屈曲溝４１を設けているので、これら円弧状溝３１及び屈曲溝４１に基づいて優れた排水性能を発揮することができる。また、円弧状溝３１を備えるセンター陸部３０及び屈曲溝４１を備える陸部４０のみならず、他の陸部１０，２０，５０を含む全ての陸部１０〜５０をタイヤ周方向に実質的に連続したリブ構造とし、これら陸部１０〜５０の剛性を十分に確保しているので、良好な操縦安定性を発揮することができる。従って、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することができる。

円弧状溝３１を備えるセンター陸部３０及び屈曲溝４１を備える陸部４０について、これら円弧状溝３１及び屈曲溝４１は陸部３０，４０をタイヤ周方向に分断するものではないので、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制し、更にはヒールアンドトウ摩耗に起因するパターンノイズの悪化を抑えることができる。

上記空気入りタイヤにおいては、図１に示すように、センター陸部３０の幅Ｗは接地幅ＧＣＷの２０％〜３０％の範囲に設定されている。このような広幅のセンター陸部３０に対して複数本の円弧状溝３１を設けることにより、操縦安定性と排水性能の改善効果を更に高めることができる。センター陸部３０の幅Ｗが接地幅ＧＣＷの２０％未満であると操縦安定性が低下し、逆に接地幅ＧＣＷの３０％を超えるとウェット路面においてハイドロプレーニング現象を生じ易くなる。

上記空気入りタイヤでは、センター陸部３０の各ブロック３０ａに主溝２から円弧状溝３１に沿って延長するラグ溝３２を設け、ラグ溝３２の先端をブロック３１内で終端させているので、操縦安定性を実質的に低下させることなく排水性能を更に改善することができる。また、各ブロック３０ａには円弧状溝３１に対して連通するサイプ３２を設けているので、特にウエット路面での操縦安定性を改善することができる。更に、円弧状溝３１の深さを先端側ほど浅くしているので、センター陸部３０の剛性を増大させ、特にドライ路面での操縦安定性を向上することができる。円弧状溝３１の深さは、例えば、最も深い部位で６．０ｍｍ〜８．０ｍｍとし、最も浅い部位で１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとすれば良い。

上記空気入りタイヤにおいて、図２に示すように、屈曲溝４１は幅方向延長部４１ａと周方向延長部４１ｂとから構成されている。そして、幅方向延長部４１ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θａが６０°〜８０°の範囲に設定されているのに対して、周方向延長部４１ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｂは１０°〜３０°の範囲に設定されている。より好ましくは、傾斜角度θａと傾斜角度θｂとの差は５０°以上になっている。これにより、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することができる。周方向延長部４１ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｂが１０°未満であると良好な排水路を形成することができず、逆に３０°を超えると溝長さを増大させる効果が不十分になる。更に、屈曲溝４１の深さを先端側ほど浅くすることにより、陸部４０の剛性を増大させ、特にドライ路面での操縦安定性を向上することができる。屈曲溝４１の深さは、例えば、最も深い部位で６．０ｍｍ〜８．０ｍｍとし、最も浅い部位で１．０ｍｍ〜２．０ｍｍとすれば良い。

上記空気入りタイヤでは、車両装着時に車両外側となる２本の主溝３，４で挟まれた陸部４０において屈曲溝４１とサイプ４２とをタイヤ周方向に交互に配置しているので、ウエット路面での操縦安定性を改善することができる。

本発明では、図３や図４に示すトレッドパターンを採用することが可能である。図３はセンター陸部３０からサイプ３３を排除し、陸部４０からサイプ４２を排除した実施形態である。図４はセンター陸部３０からラグ溝３２及びサイプ３３を排除し、陸部４０からサイプ４２を排除した実施形態である。これら実施形態においても、操縦安定性と排水性能とをバランス良く改善することが可能である。

タイヤサイズが２１５／６０Ｒ１６であり、図１、図３、図４に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（実施例１〜３）を作製した。これら実施例１〜３のタイヤにおいて、センター陸部の幅は接地幅の２５％とし、円弧状溝及び屈曲溝の深さを先端側ほど浅くし、屈曲溝の周方向延長部のタイヤ周方向に対する傾斜角度を７５°とした。

比較のため、図５に示すように、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝により５列の陸部を区画すると共に、センター陸部に複数本の湾曲溝を設け、他の陸部をタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝により複数のブロックに区画した空気入りタイヤ（従来例）を用意した。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、ドライ路面及びウエット路面での操縦安定性、耐偏摩耗性を評価し、その結果を表１に示した。

操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて排気量２０００ｃｃの車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、ドライ路面及びウエット路面においてそれぞれ操縦安定性を官能評価した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。

耐偏摩耗性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて排気量２０００ｃｃの車両に装着し、空気圧２００ｋＰａとして、２万ｋｍ走行後の偏摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜３のタイヤはいずれも従来例に比べてドライ路面及びウエット路面での操縦安定性が優れていると共に、耐偏摩耗性について良好な結果が得られた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１における屈曲溝を拡大して示す平面図である。 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パターンを示す展開図である。 本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。

符号の説明

１，２，３，４ 主溝
１０，２０，３０，４０，５０ 陸部
１１，２１，３２，５１ ラグ溝
１２，２２，３３，４２，５２ サイプ
３０ａ リブ
３０ｂ ブロック
３１ 円弧状溝
４１ 屈曲溝
４１ａ 幅方向延長部
４１ｂ 周方向延長部
Ｔ トレッド部

Claims (9)

1. 車両装着時のタイヤ表裏の装着向きが指定されていると共に、トレッド部におけるタイヤ赤道線の両側にそれぞれタイヤ周方向に延びる２本の主溝を設け、これら主溝により５列の陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道線上に位置するセンター陸部に、その片側の主溝から円弧状に湾曲しながら延長してタイヤ赤道線を横切る複数本の円弧状溝を設け、各円弧状溝の先端を隣りの円弧状溝に連通させると共に、車両装着時に車両外側となる２本の主溝で挟まれた陸部に、その片側の主溝からタイヤ幅方向に延長して途中でタイヤ周方向に向かって屈曲する複数本の屈曲溝を設け、各屈曲溝の先端を該陸部内で終端させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記センター陸部の幅を接地幅の２０％〜３０％としたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記センター陸部において円弧状溝と主溝とで囲まれた各ブロックに該主溝から該円弧状溝に沿って延長するラグ溝を設け、該ラグ溝の先端を該ブロック内で終端させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記センター陸部において円弧状溝と主溝とで囲まれた各ブロックに該円弧状溝に対して連通するサイプを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記円弧状溝の深さを先端側ほど浅くしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記屈曲溝の周方向延長部のタイヤ周方向に対する傾斜角度を１０°〜３０°としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記屈曲溝の深さを先端側ほど浅くしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 車両装着時に車両外側となる２本の主溝で挟まれた陸部において屈曲溝とサイプとをタイヤ周方向に交互に配置したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記５列の陸部をタイヤ周方向に実質的に連続したリブ構造としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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