JP6043048B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ドライ性能と雪上性能を両立した空気入りタイヤに関するものである。

雪上路面でのタイヤの加速性能および制動性能を確保するために、トレッドパターンをラグ溝主体のブロック系パターンとし、各ブロックにタイヤ幅方向に複数のジグザグ状のサイプを形成することが有効であることが知られている（例えば、特許文献１）。また、各ブロックおよびサイプを、タイヤ幅方向に対して傾斜させて形成することにより、幅方向エッジ密度を増加し、操縦安定性を確保することが行われている。

特開２０００−２２９５０５号公報

しかしながら、上述した従来のタイヤにおいては、タイヤ赤道面ＣＬを含む中央陸部は、タイヤ周方向に連続したリブ状ではあるものの、タイヤ周方向に対して傾斜する横溝がタイヤ赤道面ＣＬ付近まで中央陸部を切り込むように形成されているため、中央陸部の周方向剛性に改善の余地があった。
また、中央陸部のタイヤ幅方向両外側の中間陸部に形成されたサイプは、中間陸部のブロックの傾斜方向と略平行であり、すなわち、タイヤ幅方向に対して傾斜しているため、中間陸部の幅方向剛性に改善の余地があった。
このように、中央陸部および中間陸部の剛性が十分でないと、操縦安定性能が十分に確保されないおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、陸部剛性を向上するとともに幅方向エッジ密度を確保することにより、ドライ路面および雪上路面での操縦安定性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）タイヤ赤道面を含む中央陸部と、タイヤ周方向に連続して延びる１対の中央周方向溝を挟んで前記中央陸部のタイヤ幅方向両外側の中間陸部と、タイヤ周方向に連続して延びる１対の外側周方向溝を挟んで前記中間陸部のタイヤ幅方向両外側の外側陸部と、を具える空気入りタイヤにおいて、
前記１対の中央周方向溝によって区画形成されたリブ状の前記中央陸部には、タイヤ幅方向に対して１°以内の範囲で傾斜して直線状に延びる複数の中央サイプが形成され、
前記中央周方向溝および前記外側周方向溝を連通し、タイヤ周方向に傾斜して延びる複数の中間傾斜溝によってブロックに区画形成された前記中間陸部には、タイヤ幅方向に対して０°〜３０°で傾斜して延びる複数の中間サイプが形成され、
前記中間傾斜溝によってブロックに区画形成された前記中間陸部は、タイヤ周方向に隣り合う前記中間傾斜溝を連通するように、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と反対方向に傾斜し、屈曲点を有する中間傾斜細溝によりさらに２つのブロックに区画形成されており、
前記外側周方向溝およびトレッド端を連通するとともに、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と同じ方向に傾斜して延びる複数の外側傾斜溝によってブロックに区画形成された前記外側陸部には、前記外側傾斜溝に沿って延びる複数の外側サイプが形成されており、
前記中央サイプは全て、該中央サイプの両端が前記１対の中央周方向溝に開口し、
前記中間サイプは、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と反対方向に延び、
前記中間サイプは全て、該中間サイプの両端が前記中央周方向溝、前記外側周方向溝、前記中間傾斜溝および前記中間傾斜細溝のうちのいずれか２つに開口し、
前記外側サイプは全て、前記外側周方向溝に開口しており、
前記中間傾斜細溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は１５°〜８５°である
ことを特徴とする空気入りタイヤ。

（２）前記中央周方向溝は、タイヤ周方向にジグザグ状に延びることを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記中間傾斜溝の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が５°〜８５°であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記外側傾斜溝の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が５°〜４５°であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

本発明の第１実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 本発明の第２実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、本発明の第１実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンは、タイヤ赤道面ＣＬを含む中央陸部１と、タイヤ周方向に連続して延びる中央周方向溝２を挟んで中央陸部１のタイヤ幅方向両外側の中間陸部３と、タイヤ周方向に連続して延びる外側周方向溝４を挟んで中間陸部３のタイヤ幅方向両外側の外側陸部５と、を具える。
中央陸部１は、１対の中央周方向溝２によってリブ状に区画形成されている。このリブ状の中央陸部１には、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数の中央サイプ１１が形成されている。
中間陸部３は、中央周方向溝２および外側周方向溝４を連通し、タイヤ周方向に傾斜して延びる複数の中間傾斜溝６によってブロック３ｂに区画形成されている。このブロック３ｂには、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数の中間サイプ１３が形成されている。
図１（ｂ）に、中間陸部３のブロック３ｂの拡大図を示すように、ブロック３ｂは縦長の形状を有している。すなわち、ブロック３ｂのタイヤ周方向の長さＨ３ｂ（ブロック３ｂの頂点をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとすると、タイヤ周方向に最も離れた頂点Ａと頂点Ｃからタイヤ幅方向に平行に引いた線分間の距離）は、ブロック３ｂのタイヤ幅方向の長さＷ３ｂ（タイヤ幅方向に最も離れた頂点Ａと頂点Ｄ、Ｅからタイヤ周方向に平行に引いた線分間の距離）より長い。
外側陸部５は、外側周方向溝４およびトレッド端ＴＥを連通し、タイヤ周方向に傾斜して延びる複数の外側傾斜溝７によってブロック５ｂに区画形成されている。このブロック５ｂには、外側傾斜溝７に沿って延びる複数の外側サイプ１５が形成されている。
図１（ｃ）に、外側陸部５のブロック５ｂの拡大図を示すように、ブロック５ｂは横長の形状を有している。すなわち、ブロック５ｂのタイヤ周方向の長さＨ５ｂ（ブロック５ｂの頂点をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとすると、タイヤ周方向に最も離れた頂点Ａと頂点Ｃからタイヤ幅方向に平行に引いた線分間の距離）は、ブロック５ｂのタイヤ幅方向の長さＷ５ｂ（タイヤ幅方向最内側の頂点Ｄからトレッド端ＴＥまでの距離）より短い。

図２は、本発明の第２実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。第２実施例において、第１実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
中央周方向溝２は、タイヤ周方向にジグザグ状に延び、中央陸部１の溝壁も、タイヤ周方向にジグザグ状に形成されている。
中間傾斜溝６を連通するように、中間傾斜溝６のタイヤ周方向に対する傾斜と反対方向に傾斜する中間傾斜細溝８が形成されている。この中間傾斜細溝８によって、中間陸部３はブロック３ｂ１、３ｂ２に区画されている。ブロック３ｂ１、３ｂ２に形成されているサイプ１３は、タイヤ幅方向に対して傾斜しており、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１３が、０°〜３０°であることが肝要である。

以下、本発明の作用効果を説明する。
陸部全体にサイプを形成することによって、雪上性能および氷上性能を向上することができる。すなわち、サイプは、雪上面ではエッジ効果を発揮し、氷上面ではエッジ効果および水膜除去効果を発揮する。
中央陸部１をリブ状に構成することによって、ブロック状に構成した場合に比べて、周方向剛性を高めることができる。
中間陸部３のブロック３ｂを縦長に構成することによって、横長に構成した場合に比べて、周方向剛性を高めることができる。
このように、中央陸部１および中間陸部３の周方向剛性は高いが、幅方向剛性は低い。そこで、中央陸部１の中央サイプ１１を、タイヤ幅方向に沿って直線状に延在させるとともに、中間陸部３の中間サイプ１３を、タイヤ幅方向に対して０°〜３０°という比較的小さい角度で傾斜させて延在させることによって、当該陸部の幅方向剛性の低下を最小限に抑制するので、操縦安定性を損なうことがない。
また、タイヤ幅方向に直線状に延びる中央サイプ１１および、タイヤ幅方向に対して小さい角度で傾斜して延びる中間サイプ１３は、タイヤ周方向に対するエッジ成分を高めることとなるので、雪上制動性能および雪上加速性能を確保することができる。
外側陸部５のブロック５ｂを横長に構成することによって、縦長に構成した場合に比べて、幅方向剛性を高めることができる。このようにして、外側陸部５のブロック５ｂの幅方向剛性を高めているため、外側陸部５の外側サイプ１５を、タイヤ周方向に傾斜して延在させても、必要な幅方向剛性を維持することができる。
また、タイヤ周方向に傾斜して延びる外側サイプ１５は、タイヤ幅方向のサイプエッジ密度を増加するので、操縦安定性を確保することができる。
まとめると、中央陸部１および中間陸部３によって周方向剛性およびエッジ効果を高め、外側陸部５によって幅方向剛性およびエッジ密度を確保し、その結果、ドライ性能と雪上性能の両立が可能となる。

図２において、中央陸部１の溝壁を、タイヤ周方向にジグザグ状に形成することにより、図１の構成と比較して、周方向のエッジ成分を高めるとともに、雪柱せん断力を向上することができるので、雪上制動性能および雪上加速性能を向上することができる。略同等の溝幅を有する中央周方向溝２と中間傾斜溝６とを連結させることにより、雪上制駆動性能が向上するためである。
また、中間傾斜細溝８を形成することにより、図１の構成と比較して、排水性能を高めることができる。また、雪上操縦安定性を向上させるために、中間傾斜細溝８の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ８が１５°〜８５°であることが好適である。

雪上操縦安定性を確保するために、中間傾斜溝６の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ６が５°〜８５°であることが好適である。
傾斜角度θ６が５°未満あるいは８５°超の場合、中間陸部３のブロック３ｂによるエッジ効果が発揮されないおそれがある。加えて、傾斜角度θ６が５°未満の場合、タイヤ騒音の悪化および氷上性能の悪化が懸念される。一方、傾斜角度θ６が８５°超の場合、偏摩耗の発生が懸念される。

雪上操縦安定性を確保するために、外側傾斜溝７の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ７が５°〜４５°であることが好適である。
傾斜角度θ７が５°未満の場合、外側陸部５のブロック５ｂによるエッジ効果が発揮されないおそれがあるとともに、タイヤ騒音の悪化および氷上性能の悪化が懸念される。一方、傾斜角度θ７が４５°超の場合、ブロック５ｂの偏摩耗が発生するおそれがあるとともに、偏摩耗の発生が懸念される。

なお、図１（ａ）および図２では、中央サイプ１１はタイヤ幅方向に対して０°の傾斜角度で延在しているが、タイヤ幅方向に対して±１°以内の範囲で傾斜する場合も本発明に含まれるものとする。
同様に、外側サイプ１５は外側傾斜溝７に平行に延在しているが、外側傾斜溝７に対して±１°以内の範囲で傾斜する場合も本発明に含まれるものとする。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
発明例タイヤおよび比較例タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を表２に示す仕様のもと試作し、表１に示す条件にて横方向ブロック剛性、加速性能および操縦安定性能を評価したので以下に説明する。
発明例タイヤ１は、図２に示すトレッドパターンを有している。中間傾斜溝６は、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ６が２０°〜５０°で変化しており、外側傾斜溝７は、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ７が５°〜２５°で変化している。
比較例タイヤは、中間サイプ１３の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１３が−１６°である点以外、発明例タイヤ１と同様である。すなわち、中間サイプ１３は中間傾斜溝６と同じ方向に傾斜している。
参考例タイヤ２は、図１（ａ）に示すトレッドパターンを有しており、中央周方向溝２が直線状である点、および、中間傾斜細溝８が形成されていない点以外は発明例タイヤ１と同様である。
発明例タイヤ３は、図２に示すトレッドパターンを有しており、中間サイプ１３の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１３が０°である点以外は発明例タイヤ１と同様である。
発明例タイヤ４は、図２に示すトレッドパターンを有しており、中間サイプ１３の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ１３が３０°である点以外は発明例タイヤ１と同様である。
参考例タイヤ５は、図２に示すトレッドパターンを有しており、中間傾斜細溝８の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ８が９０°である点以外は発明例タイヤ１と同様である。
発明例タイヤ６は、図２に示すトレッドパターンを有しており、中間傾斜溝６の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ６が０°である点、および、中間傾斜細溝８の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ８が５０°である点以外は発明例タイヤ１と同様である。
発明例タイヤ７は、図２に示すトレッドパターンを有しており、外側傾斜溝７の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ７が０°である点、および、中間傾斜細溝８の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度θ８が５０°である点以外は発明例タイヤ１と同様である。

（横方向ブロック剛性）
各試作タイヤからブロック単体を切り出し、ブロック面積にかかるタイヤ圧力と等価の荷重をかけ、ブロック又は接地面を１ｍｍ移動させた際の縦／横方向に生じる力を計測した。
結果は、発明例タイヤ１の横方向ブロック剛性を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、横方向ブロック剛性が高いことを示す。

（雪上加速性能）
各試作タイヤを車両に装着し、雪路面のテストコースにおいて、発進後、速度１０ｋｍ／ｈから３５ｋｍ／ｈとなるまでの加速時間を測定した。
結果は、発明例タイヤ１の加速時間を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、加速性能に優れていることを示す。

（操縦安定性能）
各供試タイヤを実車に装着し、雪路面およびドライ路面のテストコースを一定速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行し、プロドライバーのフィーリングによって操縦安定性能を評価した。結果は１０点満点の評点で示した。数値が大きいほど、操縦安定性能に優れていることを示す。

表２より、発明例タイヤ及び参考例タイヤは横方向ブロック剛性、加速性能および操縦安定性能が比較例タイヤ対比同等か向上していることが分かった。

１ 中央陸部
２ 中央周方向溝
３ 中間陸部
３ｂ ブロック
３ｂ１ ブロック
３ｂ２ ブロック
４ 外側周方向溝
５ 外側陸部
５ｂ ブロック
６ 中間傾斜溝
７ 外側傾斜溝
８ 中間傾斜細溝
１１ 中央サイプ
１２ 第３ラグ溝
１３ 中間サイプ
１３１ 中間サイプ
１３２ 中間サイプ
１５ 側方サイプ
ＣＬ タイヤ赤道面
ＴＥ トレッド端

Claims (4)

1. タイヤ赤道面を含む中央陸部と、タイヤ周方向に連続して延びる１対の中央周方向溝を挟んで前記中央陸部のタイヤ幅方向両外側の中間陸部と、タイヤ周方向に連続して延びる１対の外側周方向溝を挟んで前記中間陸部のタイヤ幅方向両外側の外側陸部と、を具える空気入りタイヤにおいて、
   前記１対の中央周方向溝によって区画形成されたリブ状の前記中央陸部には、タイヤ幅方向に対して１°以内の範囲で傾斜して直線状に延びる複数の中央サイプが形成され、
   前記中央周方向溝および前記外側周方向溝を連通し、タイヤ周方向に傾斜して延びる複数の中間傾斜溝によってブロックに区画形成された前記中間陸部には、タイヤ幅方向に対して０°〜３０°で傾斜して延びる複数の中間サイプが形成され、
   前記中間傾斜溝によってブロックに区画形成された前記中間陸部は、タイヤ周方向に隣り合う前記中間傾斜溝を連通するように、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と反対方向に傾斜し、屈曲点を有する中間傾斜細溝によりさらに２つのブロックに区画形成されており、
   前記外側周方向溝およびトレッド端を連通するとともに、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と同じ方向に傾斜して延びる複数の外側傾斜溝によってブロックに区画形成された前記外側陸部には、前記外側傾斜溝に沿って延びる複数の外側サイプが形成されており、
   前記中央サイプは全て、該中央サイプの両端が前記１対の中央周方向溝に開口し、
   前記中間サイプは、前記中間傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜と反対方向に延び、
   前記中間サイプは全て、該中間サイプの両端が前記中央周方向溝、前記外側周方向溝、前記中間傾斜溝および前記中間傾斜細溝のうちのいずれか２つに開口し、
   前記外側サイプは全て、前記外側周方向溝に開口しており、
   前記中間傾斜細溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は１５°〜８５°である
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記中央周方向溝は、タイヤ周方向にジグザグ状に延びることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記中間傾斜溝の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が５°〜８５°であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記外側傾斜溝の、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が５°〜４５°である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。

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