JP4925798B2

JP4925798B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4925798B2
Application number: JP2006320524A
Authority: JP
Inventors: 直也越智
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-11-28
Also published as: JP2008132873A

Description

この発明は、トレッド部に、略タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝と、隣接する２本の周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる少なくとも１列のブロック陸部列を区画形成するとともに、ブロック陸部に、複数本のサイプを配設してなる空気入りタイヤ、特には冬用空気入りタイヤに関するものであり、かかるタイヤの氷雪路面での走行性能及び耐偏摩耗性の向上を図る。

トレッド部の表面に突出したスパイク、またはスタッドによる粉塵公害をなくすため、スパイクタイヤの使用が禁止されて以来、スパイクを備えない、氷雪路面での走行性能に優れたスタッドレスタイヤが開発されてきた。

従来のスタッドレスタイヤにほぼ共通する特徴として、そのトレッド部が多数個のブロック陸部に区画され、更に多数のサイプが配設されていることが挙げられる（例えば特許文献１を参照）。かかるサイプを配設すると、ブロック陸部のエッジが路面を引掻くことによる効果である、いわゆるエッジ効果と、サイプが氷路面に存在する水膜を吸い上げる効果である、いわゆる排水効果を得ることができる。したがって、エッジ効果と排水効果のみの観点からは、サイプの配設本数を増やすことにより氷上性能が向上すると考えられるが、これは同時にブロック剛性を低下させブロックの曲げ変形により接地面積が減少し、むしろ氷上性能が低下し、また同時にドライハンドリング性能、ウェットハンドリング性能も低下し、更にはブロック陸部の偏摩耗を招く場合がある。また、かかる偏摩耗を防止しつつも氷雪上性能を確保するために、例えば特許文献２には、タイヤ周方向に対し、傾斜した傾斜溝をブロック陸部に設けることで、トレッド部のネガティブ率が上がり、エッジ成分が増加するので、氷雪上性能が向上したタイヤが記載されている。更にまた、特許文献３には、タイヤ周方向に対し傾斜した傾斜溝の配設に加え、サイプをブロック陸部に設けることで、傾斜溝とは異なる方向へのエッジ成分が増加することとなり、氷雪上性能が一層向上したタイヤが記載されている。

特開平９−４８２１６号公報特開昭５７−１２１９０３号公報特開昭６３−１３４３１５号公報

しかし、特許文献１から３に記載のいずれのタイヤにおいても、氷雪上性能が向上しているが、そのブロック陸部の構造上、全方向に対するエッジ成分が充分に確保されているとは言えず、一定の走行方向に対する氷上性能のみが向上し、全ての走行方向への氷上性能が充分に向上されない場合がある。また、全ての方向に満遍なくエッジ成分が分散されないことにより、偏摩耗が起こる場合もある。

したがって、この発明の目的は、ブロック陸部の形状の適正化を図ることにより、氷雪上性能を向上させると同時に耐偏摩耗性を向上させ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、この発明は、トレッド部に、略タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝と、隣接する２本の周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる少なくとも１列のブロック陸部列を区画形成するとともに、ブロック陸部に、複数本のサイプを配設してなる空気入りタイヤにおいて、少なくとも一個のブロック陸部は、対向する一対の端縁部又は角部の一方から他方に向かって延び、陸部内で終端する第一溝と、かかる第一溝と交差する方向に延び、その両端が陸部内で終端している第二溝を配設していることを特徴とする空気入りタイヤである。かかる構成により、ブロック剛性の維持を前提とし、全ての走行方向に対するエッジ成分を満遍なく獲得することができるので、雪上性能を維持しつつも氷上性能も充分に向上し、かつ、偏摩耗を防止することができる。ここで、「略タイヤ周方向」とは溝幅の中心位置を結んだ仮想線とタイヤ周方向とのなす角が±５°となる方向を言うものとする。

また、一対の第一溝の延在方向のなす角が±５°の範囲内にあることが好ましい。

更に、第一溝の延在方向と第二溝の延在方向のなす角が７０°〜１１０°の範囲内にあることが好ましい。

更にまた、ブロック陸部は一対の鋭角角部及び鈍角角部を有し、かかる鋭角角部またはその鋭角角部近傍の端縁部に第一溝を設けていることが好ましい。

加えてまた、第一溝及び第二溝のうちの少なくとも一方の延在方向がタイヤ周方向に対し傾斜していることが好ましい。

また、第一溝及び第二溝のうちの少なくとも一方の延在方向がサイプの延在方向に対し傾斜していることが好ましい。

この発明によれば、この発明の目的は、ブロック陸部の形状の適正化を図ることにより、氷雪上性能を向上させると同時に耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となる。

以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）のトレッド部１のブロック陸部２の一個を抜き出して示す斜視図であり、図２は図１に示すブロック陸部２の平面図であり、図３はこの発明に従う他の代表的なタイヤのトレッド部１のブロック陸部２の平面図である。

この発明に従うタイヤは、トレッド部１に、略タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝３と、隣接する２本の周方向溝３を連通する複数本の横溝４を配設することによって、多数個のブロック陸部２からなる少なくとも１列のブロック陸部列を区画形成する。このように、一列以上のブロック陸部列を配設することで、溝面積が増加し、ネガティブ率が上がるので、基本的な雪上性能を確保することができる。

また、ブロック陸部２には、タイヤ周方向と交差して延びる複数本のサイプ５を配設する。このように、ブロック陸部２に、タイヤ周方向と交差して延びる複数本のサイプ５を配設すると、ブロック陸部２のエッジ成分が増加するので、基本的な氷上性能についても確保することができる。

しかし、ブロック陸部２にサイプ５を過剰に配設すると、サイプ近傍のブロック陸部２に過剰な曲げ変形を引き起こし、接地面積が減少し、むしろウェットハンドリング性能、ドライハンドリング性能及び氷上性能が低下する。また、併せてブロック陸部２の偏摩耗を招くこととなる。一方、サイプ５の配設本数が少なすぎると充分なエッジ効果が得られず、氷上性能が充分に向上しないこととなる。更に、サイプ５の配設本数自体は適当であっても、サイプ５の配設方向は同じであることから、一定の走行方向に対する氷上性能のみが向上することとなり、実用上は充分な氷上性能が得られない場合がある。これに対し、この発明のタイヤでは、ブロック陸部２に、互いに交わる方向、すなわち異なる延在方向の溝を配設することで、ブロック陸部に対していずれの方向から入力があっても、エッジ効果を発揮することができ、氷雪上性能が向上する。また、第一溝６は、その一端がタイヤ周方向溝に開口しており、開口部を基点にブロック陸部内部へと延在し、その他端はブロック陸部内部で終端しているので、全ての溝の端部が開口している場合よりもブロック陸部２の剛性が高くなり、耐偏摩耗性が向上している。

また、一対の第一溝６の延在方向のなす角が±５°の範囲内にあることが好ましい。なぜなら、一対の第一溝６の延在方向のなす角が±５°の範囲を超える場合には、ブロック陸部内でエッジ成分が不均一に偏り、氷上性能が充分に向上しなくなり、併せてブロック陸部２の剛性にも偏りが生じるので、偏摩耗しやすくなる可能性があるからである。

更にまた、第一溝６の延在方向と第二溝７の延在方向のなす角が７０〜１１０°の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは８０〜１００°の範囲内である。なぜなら、この角が７０°未満又は１１０°を超える角度となる場合には、第一溝６及び第二溝７のエッジ成分が不均一に偏り、氷上性能が充分に向上しなくなると同時に、ブロック陸部２の剛性の偏りも生じるので、偏摩耗しやすくなる可能性があるからである。

加えて、ブロック陸部２は鋭角角部及び鈍角角部を有し、かかる鋭角角部又はその鋭角角部近傍に第一溝６を設けることが好ましい。なぜなら、鈍角角部又はその鈍角角部近傍に第一溝６を設けるよりも、鋭角角部又はその鋭角角部近傍に第一溝６を設けるほうが、特にタイヤ幅方向のエッジ成分を多く確保することができ、氷雪上におけるコーナリング性能が向上する可能性があるからである。なお、図２では第一溝６が鋭角角部において開口している実施形態を、また、図３では第一溝６が鋭角角部近傍において開口している実施形態を示している。

加えてまた、第一溝６及び第二溝７の延在方向の少なくとも一方がタイヤ周方向に対し傾斜していることが好ましい。なぜなら、雪上走行時には、ドライ路面走行時よりもスリップしやすくなり、タイヤ周方向に対しエッジ成分がより必要とされるので、第一溝６及び第二溝７の少なくとも一方をタイヤ周方向に対して傾斜して配設することで、タイヤ周方向に対するエッジ効果を増加させることができ、雪上トラクション及びブレーキ性能が向上するからである。

また、第一溝６及び第二溝７の延在方向の少なくとも一方がサイプ５の延在方向に対し傾斜していることが好ましい。なぜなら、第一溝６及び第二溝７の延在方向がタイヤ周方向に対し傾斜することが好ましいことと同様、第一溝６及び第二溝７の少なくとも一方がサイプ５によるエッジ成分と同一の方向のエッジ成分のみを有している場合には、ある一定方向のエッジ成分が集中して増加することとなり、ブロック陸部２におけるエッジ成分が不均一になるので、充分な氷上性能が得られなくなり、同時に偏摩耗を招く可能性があるからである。第一溝６及び第二溝７の延在方向がサイプ５の延在方向及びタイヤ周方向の両方に対し傾斜することが特に好ましく、これによれば、より多くの方向からの入力に対して、有効なエッジ効果を発揮できることから、氷雪上性能及び耐摩耗性を更に向上させる可能性がある。

図１に示すブロック陸部２は、要求される氷上及び雪上性能に応じて、適宜変更して配設することができ、例えば複数個おきに配設しても良く、また、図４に示すこの発明に従う実施例のタイヤのように、ブロック陸部列の一列全てに配設しても良い。また図２又は図３ではブロック陸部２を平面視したときの形状は四角形となって示されているが、夫々従来のタイヤに用いられている種々の形状に適宜変更しても良い。

なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を交互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。

次に、図４に示すトレッドパターンを有するこの発明のタイヤ（実施例）及び図５に示す従来技術のタイヤのトレッドパターンを有するタイヤ（従来例）を夫々試作して性能評価を行ったので、以下に説明する。

図４に示すトレッドパターンを有する実施例のタイヤは、トレッド部１に４本の周方向溝３を配設することによって、中央陸部８、タイヤ幅方向外側に配設されるショルダー陸部９及びそれらの陸部間に配設される中間陸部１０を区画形成する。また、複数本の横溝４を配設することにより、ショルダー陸部９、中間陸部１０を夫々多数個のブロック陸部２に分割している。これらブロック陸部２には、タイヤ周方向と交差して延びる複数本のサイプ５を配設している。更に、図に示すように中間陸部１０には、陸部内で終端している第一溝６及びかかる第一溝と交差する方向にブロック陸部２の一方の鋭角角部近傍から対向する他方の鋭角角部近傍に向かって延び、陸部内で終端している第二溝７を配設している。また、中間陸部１０の鋭角角部近傍に複数の小穴１１を配設している。

図５に示すトレッドパターンを有する従来例のタイヤは、第一溝６及び第二溝７の代わりに、サイプ５の延在方向と同一の方向に向かって、一対の端縁部の一方から他方へと延び、陸部内で終端する一対の溝を具えており、そのこと以外は、基本的に実施例のタイヤと同様の構成を有する。

これら試作されたタイヤは、いずれも２０５／６５Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤであり、下記の諸元を有する。記
ネガティブ率：２８．５％（実施例）、２７．９％（従来例）
サイプ５のタイヤ周方向幅：０．４ｍｍ
中央陸部８と中間陸部１０間のタイヤ周方向溝の溝幅：３．０ｍｍ
ショルダー陸部９と中間陸部１０間のタイヤ周方向溝の溝幅：８．５ｍｍ
ショルダー陸部９のタイヤ幅方向幅：２８．０ｍｍ
ショルダー陸部９のタイヤ周方向幅：３０．０ｍｍ
ショルダー陸部９の横溝５の溝幅：５．７ｍｍ
中間陸部１０のタイヤ幅方向幅：３３．５ｍｍ
中間陸部１０のタイヤ周方向幅：３２．０ｍｍ
中間陸部１０の横溝５の溝幅：４．０ｍｍ

また、実施例のタイヤの第一溝６及び第二溝７は下記の仕様となる。
記
第一溝６の（溝中心において）延在している長さ：１３．０ｍｍ
第一溝６の溝幅：２．５ｍｍ
一対の第一溝６の延在方向がなす角度：０°
第一溝６の延在方向がタイヤ周方向に対し傾斜している角度：４５°
第二溝７の延在している長さ：１６．０ｍｍ
第二溝７の溝幅：２．５ｍｍ
第一溝１の延在方向の第二溝７の延在方向に対する角度：９０°
小穴１１：各鋭角角部近傍に各３個、直径１．２ｍｍ、深さ７．０ｍｍ

これら各供試タイヤをサイズ６．０×１５．０のリムに取り付けてタイヤ車輪とし、トヨタ自動車のカムリクラスのテスト車両に装着して、空気圧：２３０ｋＰａ（相対圧）、二名が乗車して走行した際にタイヤ付加荷重が約６１５ｋＮとなるような条件を適用し、次の各評価を行った。
雪上フィーリング：圧雪路面のテストコースを走行したときの制動性、発進性、直進性、コーナリング性をプロのドライバーによって総合的にフィーリング評価した。
雪上制動性：圧雪路面において速度４０ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離を計測し、この計測結果により評価した。
雪上トラクション性：圧雪路面のテストコースにおける停止状態からアクセルを全開にし、距離５０メートルを走行するのに要した時間を計測し、この計測結果により評価した。
氷上フィーリング：氷路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性をプロのドライバーによって総合的にフィーリング評価した。
氷上制動性：氷路面において速度２０ｋｍ／ｈからフル制動したときの制動距離の計測し、この計測結果により評価した。
耐偏摩耗性：ドライ路面を各種走行モードで５０００ｋｍ走行したときの隣接するブロック陸部間の段差摩耗量を評価した。

これらテストの評価結果を表１に示す。なお、表１の評価結果は、従来例のタイヤ評価結果を１００としたときの指数比で示してあり、数値が大きいほど性能が優れている。

表１の結果が示すように、実施例のタイヤは、従来例のタイヤに比べ、雪上性能、氷上性能、耐偏摩耗性のいずもが向上していた。

以上の説明から明らかになったように、この発明によって、ブロック陸部の形状の適正化を図ることにより、氷雪上性能を向上させると同時に、耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となった。

図１に示すブロック陸部の一個を抜き出して示す斜視図である。この発明に従う他の代表的なブロック陸部の平面図である。この発明に従う他の代表的なブロック陸部の平面図である。実施例のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。従来例のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。

符号の説明

１トレッド部
２ブロック陸部
３周方向溝
４横溝
５サイプ
６第一溝
７第二溝
８中央陸部
９ショルダー陸部
１０中間陸部
１１小穴

Claims

トレッド部に、略タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝と、隣接する２本の周方向溝を連通する複数本の横溝を配設することによって、多数個のブロック陸部からなる少なくとも１列のブロック陸部列を区画形成するとともに、該ブロック陸部に、複数本のサイプを配設してなる空気入りタイヤにおいて、
少なくとも一個の該ブロック陸部は、対向する一対の端縁部又は角部の一方から他方に向かって延び、陸部内で終端する第一溝と、かかる第一溝と交差する方向に延び、その両端が陸部内で終端している第二溝を配設していることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記一対の第一溝の延在方向のなす角が±５°の範囲内にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第一溝の延在方向と第二溝の延在方向のなす角が７０°〜１１０°の範囲内にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記ブロック陸部は一対の鋭角角部及び鈍角角部を有し、該鋭角角部に前記第一溝を設けている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記ブロック陸部は一対の鋭角角部及び鈍角角部を有し、前記鋭角角部近傍の端縁部に前記第一溝を設けている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記第一溝及び第二溝のうちの少なくとも一方の延在方向がタイヤ周方向に対し傾斜している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記第一溝及び第二溝のうちの少なくとも一方の延在方向がサイプの延在方向に対し傾斜している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。