JP2006297991A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ赤道からずれた位置に広幅の周方向主溝を配設した非対称パターンを、周方向主溝で２分される幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域とでそれぞれ適正化を図ることによって、特に、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面の全ての路面でコーナリング性および耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 タイヤ赤道ELからずれた位置に、タイヤ周方向Cに沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む広幅の周方向主溝2を配設して、トレッド部1を、前記周方向主溝2と両トレッド端3,4とでそれぞれ異なる幅をもつ幅広トレッド領域5と幅狭トレッド領域６とに区画して、トレッド部１に非対称パターンを形成してなり、前記幅広トレッド領域5と幅狭トレッド領域6は、ネガティブ率が実質的に同じであることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、タイヤ赤道からずれた位置に、タイヤ周方向に沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む周方向主溝を配設して、トレッド部を、前記周方向主溝と両トレッド端とでそれぞれ異なる幅をもつ幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域とに区画して、トレッド部に非対称パターンを形成してなる空気入りタイヤに関し、特に、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面の全ての路面でコーナリング性および耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤに関する。

非対称トレッドパターンを有する従来タイヤの場合、通常、トレッド部を、タイヤ赤道面位置で２つのトレッド半幅領域に分け、タイヤに要求される性能、例えば、操縦安定性能、排水性能および氷雪性能等のような個々の性能を、各トレッド半幅領域でそれぞれのトレッドパターンを別々に適正化することによって、各トレッド半幅領域ごとに分担させるようにしたものが一般的である（例えば特許文献１）。
特開２００３−１１９５７１号公報

特許文献１記載のタイヤは、トレッド部を、タイヤ赤道面位置で２つのトレッド半幅領域に分け、両トレッド半幅領域のトレッド要素の実接触面積をほぼ等しくする（、言い換えればネガティブ率をほぼ等しくする）とともに、一方のトレッド半幅領域と他方のトレッド半幅領域の平均トレッド剛性に差をつけることにより、高いトレッド剛性をもつトレッド半幅領域では、トレッドに優れた耐久力と引張力を与え、一方、低いトレッド剛性をもつトレッド半幅領域では、濡れた路面または雪や泥に覆われた路面において優れた引張力を発揮させるようにしたものである。

しかしながら、排水性重視の点から広幅の周方向主溝をタイヤ赤道からずれた位置に配設した非対称パターンを有するタイヤの場合、特許文献１のようにタイヤ赤道面位置で分けた２つのトレッド半幅領域で分けて、両トレッド半幅領域のネガティブ率をほぼ等しくすると、前記周方向主溝の大部分または全部がいずれのトレッド半幅領域に含まれるかによって、周方向副溝や横断溝等の他のトレッド溝の溝配分が大きく変化する結果、トレッド半幅領域ごとに溝配分のコントロールを行っても、タイヤ性能を向上させる上であまり効果がないことがあった。

また、特許文献１記載のように両トレッド半幅領域のネガティブ率を等しくした場合、前記周方向主溝が含まれる一方のトレッド半幅領域は、その分だけネガティブ率が増加するため、一方のトレッド半幅領域の側方ブロックを区画する横断溝は、前記周方向主溝を含まない他方のトレッド半幅領域の側方ブロックを区画する横断溝に比べて溝幅が必然的に狭くなり、その結果、両トレッド半幅領域に位置する側方ブロック相互の摩耗特性を適正に揃えることは難しい。

この発明の目的は、タイヤ赤道からずれた位置に広幅の周方向主溝を配設した非対称パターンを、周方向主溝で２分される幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域とでそれぞれ適正化を図ることによって、特に、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面の全ての路面でコーナリング性および耐偏摩耗性に優れ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、この発明は、タイヤ赤道からずれた位置に、タイヤ周方向に沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む広幅の周方向主溝を配設して、トレッド部を、前記周方向主溝と両トレッド端とでそれぞれ異なる幅をもつ幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域とに区画して、トレッド部に非対称パターンを形成してなる空気入りタイヤにおいて、前記幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域は、ネガティブ率が実質的に同じであることを特徴とする空気入りタイヤである。

また、この発明では、（１）前記両トレッド領域に、それぞれタイヤ周方向に沿って延びる１本の周方向副溝と、各周方向副溝とそれに対応するトレッド端との間を横断する複数本の横断溝とを配設して、各トレッド領域内の周方向副溝とトレッド端との間に、それぞれ複数個の側方ブロックからなる側方ブロック列を形成してなり、タイヤの車両装着姿勢にて、車両内側に位置する前記トレッド領域の側方ブロック列に配設した横断溝の溝幅が、車両外側に位置するトレッド領域の側方ブロック列に配設した横断溝の溝幅よりも広いこと、（２）タイヤの車両装着姿勢にて、車両外側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックは、そのタイヤ幅方向に沿って測定した幅寸法が、車両内側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックのそれよりも長いこと、（３）タイヤの車両装着姿勢にて、車両外側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックは、そのタイヤ幅方向の略中央位置に、略タイヤ周方向に連続または断続的に延びるサイプを配設してなること、（４）周方向主溝と両周方向副溝との間に、各１列の中央ブロック列を配設し、幅広トレッド領域に位置する中央ブロック列を構成する中央ブロックに、略タイヤ周方向に延び、一端が横断溝に開口し他端がブロック内で終端する一端開口溝を設けること、および／または、（５）幅狭トレッド領域の中央ブロック列に位置する横断溝は、所定の内圧および荷重条件下で閉じる細溝部を有することがより好適である。

この発明によれば、タイヤ赤道からずれた位置に広幅の周方向主溝を配設した非対称パターンを、周方向主溝で２分される異なる幅を持つトレッド領域のそれぞれの適正化を図ることによって、特に、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面の全ての路面で操縦安定性および耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤの提供が可能になる。

図１は、この発明に従う空気入りタイヤのトレッドパターンの一部を示したものである。

図１に示すトレッド部１を有する空気入りタイヤは、タイヤ赤道ＥＬからずれた位置に、タイヤ周方向Ｃに沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む広幅の周方向主溝２を配設して、トレッド部１を、前記周方向主溝２と両トレッド端３，４とでそれぞれ異なる幅をもつトレッド領域５、６に区画して、トレッド部１に非対称パターンを形成したものである。

ここで、周方向主溝２の配設位置は、タイヤ赤道ＥＬからずれた位置、より具体的には、周方向主溝の幅中心線ｍが、トレッド幅ＴＷを３等分してトレッド部を中央域と側方域の区分したときの中央域内に位置することを意味し、好適には、タイヤ赤道ＥＬからのずれ量Ｌが、トレッド幅ＴＷの１〜２０％の範囲にする。ずれ量Ｌが１％未満では、従来のように、同じ幅を持つ両トレッド半幅領域でネガティブ率を調整する場合と大差なく、非対称パターンのメリットが薄らぐからであり、また、２０％超えだと、トレッド中央域から周方向主溝２のずれ量が大きくなりすぎ、排水性が悪化する傾向があるからである。

周方向主溝２の幅は、５〜１５ｍｍとするのが好ましく、特に排水性能を重視する場合には、８〜１５ｍｍとするのが好適である。

なお、本発明で、周方向主溝２をシースルー溝部分を含む溝に限定したのは、排水性を考慮したからであって、例えばタイヤ周方向Ｃにジグザグ状に延びる溝の場合には、その一部が周方向に直線状に延びるシースルー溝部分を含む場合だけをここでいう周方向主溝に包含するためである。

そして、この発明の構成上の主な特徴は、タイヤ赤道ＥＬを中心とするのではなく、周方向主溝２を中心として、その両側に存在する、幅の異なる前記トレッド領域５，６のネガティブ率を実質的に同じにすることにあり、この構成を採用することによって、トレッド領域５、６のそれぞれに位置するブロックの摩耗量を同等に設定できる結果、耐偏摩耗性を向上させることができ、また、カーブの多い道路を走行した時のように、ハンドルを左右に切り、荷重がタイヤの車両内側から車両外側へ、または車両外側から車両内側へ移行しても、接地面積の変動が少ないため、安定したグリップ力が得られる。

なお、ここでいう各トレッド領域５，６の「ネガティブ率」は、それぞれ周方向主溝２を含めないで測定したときの値をいう。また、ここでいう「ネガティブ率を実質的に同じにする」とは、具体的には両者のネガティブ率の差が±２°以下の範囲を含まれるためであり、好適には±１°以下の範囲である。

また、この発明のタイヤは、タイヤに要求される性能、例えば操縦安定性能、排水性能および氷雪性能等のような個々の性能を、両トレッド領域５，６にそれぞれ分けて主として負担させるようにパターン設計するのに適する。

例えば、本発明のタイヤが、さらに、前記両トレッド領域５，６に、それぞれタイヤ周方向Ｃに沿って延びる１本の周方向副溝７，８と、各周方向副溝７，８とそれに対応するトレッド端３，４との間を横断する複数本の横断溝9a,9bとをそれぞれ配設して、各トレッド領域５，６内の周方向副溝７，８とトレッド端３，４との間に、それぞれ複数個の側方ブロック10ａ，10ｂからなる側方ブロック列11a,11bを有する場合には、タイヤの車両装着姿勢にて、車両内側に位置する前記トレッド領域６の側方ブロック列11aに配設した横断溝９aのタイヤ周方向に沿って測定した溝幅Ｗ１が、車両外側に位置するトレッド領域５（図1では幅広トレッド領域）の側方ブロック列11bに配設した横断溝９ａの溝幅Ｗ２よりも広くすることにより、車両内側に位置する前記トレッド領域６（図1では幅狭トレッド領域）で排水性を向上させることができる。

また、雪上性能を確保するには、各ブロック陸部にサイプを配設することが好ましいが、サイプを配設するとブロック剛性が低下するため、特に車両内側に位置するトレッド領域６の中央ブロック列12aに位置するブロック10cの剛性が低下しすぎると、周方向主溝２を挟んで、車両外側に位置するトレッド領域５の中央ブロック列12bに位置するブロック10dとの剛性バランスが悪くなる。

このため、各ブロック陸部にサイプを配設する場合には、車両内側に位置するトレッド領域６の中央ブロック列12aに位置する横断溝9cは、所定の内圧および荷重条件下で閉じる細溝部13を有する構成にすれば、前記トレッド領域６の中央ブロック列12aに位置するブロック10cの剛性低下が抑制できる結果、車両外側に位置するトレッド領域５との剛性バランスを悪化させることなく有効に雪上性能を高めることができるため好ましい。

ここでいう「所定の内圧および荷重条件」とは、具体的には、タイヤを、下記規格に記載されている適用サイズにおけるリムに装着したときに、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧および最大荷重（最大負荷能力）を負荷した条件を意味する。

そして、規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”The Tire and Rim Association Inc.のYear Book”であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA Year Book”にて規定されている。

さらに、車両外側に位置する側方ブロック列11bを構成する側方ブロック10bは、そのタイヤ幅方向Ｗに沿って測定した幅寸法Ｗ３が、車両内側に位置する側方ブロック列11aを構成する側方ブロック10aの幅寸法Ｗ４それよりも長くすることが、車両外側に位置する側方ブロック10bのタイヤ幅方向剛性を高めることができ、この結果、特にコーナリング走行時に最も荷重がかかる側方ブロック10bでのグリップ力を強化することができ、コーナリング性能を向上させることができる点で好ましい。

加えて、車両外側に位置するトレッド領域５の側方ブロック列11bに配設した横断溝9bの溝幅Ｗ２を、車両内側に位置する前記トレッド領域６の側方ブロック列11aに配設した横断溝9aの溝幅Ｗ１よりも狭くすれば、車両外側の側方ブロック列11bでの接地面積を高めることができ、この結果、氷上性能を高めることができる。

しかしながら、車両外側に位置する側方ブロック列11bのタイヤ幅方向剛性を高めすぎると、かかる側方ブロック10bで耐偏摩耗性が悪化する傾向がある。

このため、かかる構成の場合には、車両外側に位置する側方ブロック10bは、そのタイヤ幅方向Ｗの略中央位置に、略タイヤ周方向に連続サイプ、または、図１に示すように、断続的に延びるサイプ14を配設することにより、側方ブロック10bを擬似的に２個のブロック部分に分割することで、陸部剛性の過度な増加を抑制することができ、その結果、耐偏摩耗性が向上し、加えて、湿潤路面でのブレーキ性能も向上させることができる。

また、図１に示すように、幅広のトレッド領域５に位置する中央ブロック列12bを構成する中央ブロック10dが大きくなりすぎて陸部剛性が高くなる場合には、略タイヤ周方向Ｃに延び、一端15aが横断溝に開口し他端15bがブロック10d内で終端する一端開口溝15を配設することにより、中央ブロック10dを擬似的に２個のブロック部分16,17に分割することで、陸部剛性の過度な増加を抑制することができる。なお、図１では、ブロック剛性の過度な増加の抑制と、エッジ成分の増加のため、一端開口溝15の他端15bから、その一端15aが開口する横溝とは反対側に位置する横溝に開口するまで延びるサイプ18を設けてある。

また、図1で示すトレッドパターンでは、高い陸部剛性を適正に低減するため、車両外側に位置するトレッド領域５の側方ブロック10bにサイプ14を配設し、中央ブロック10dに一端開口溝15を配設した場合を示したが、反対に、側方ブロック10bに一端開口溝15を配設し、中央ブロック10dにサイプ14を配設してもよく、特に、ネガティブ率の調整、具体的にはネガティブ率を低下させる必要がある場合には、サイプ14よりも一端開口溝15を配設することが好ましい。

この発明の他の実施形態としては、例えば図２に示すように、周方向主溝２の幅中心線ｍを、図１とは反対に、タイヤ赤道ＥＬよりも車両外側に位置させて、車両内側に位置するトレッド領域６を、車両外側に位置するトレッド領域５よりも広くするとともに、車両内側に位置する中央ブロック列12aを構成する中央ブロックを、図１の車両外側に位置する中央ブロック10dを180°反転させた上で配置したものであり、また、車両外側に位置する中央ブロック列12bを構成する中央ブロックを、図１の車両内側に位置する中央ブロック10cを180°反転させた上で配置したものである。両側方ブロック列11a,11bについては図１及び図２とでほぼ同様である。

上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。

次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下で説明する。
実施例１
実施例１のタイヤは図１に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５であり、周方向主溝を含めたトレッド全体のネガティブ率を２７％とし、車両内側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を２２．３％とし、車両外側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を２２．５％とした。この場合、トレッドをタイヤ赤道で２等分する従来の測定法では、車両内側に位置するトレッド領域６のネガティブ率が３０．８％、車両外側に位置するトレッド領域６のネガティブ率が２３．５％であった。周方向主溝２の溝幅は１０ｍｍ、周方向主溝２のずれ量Ｌは１１．５ｍｍであり、Ｌ／ＴＷ比は０．０６８であった。周方向副溝７，８の溝幅は、いずれも５．５ｍｍであった。車両外側に位置する側方ブロック10bの幅寸法Ｗ３は４０ｍｍ、車両内側に位置する側方ブロック10aの幅寸法Ｗ４は３４ｍｍであった。車両外側に位置する横断溝9bの溝幅Ｗ２は５．８ｍｍ、車両内側に位置する横断溝9aの溝幅Ｗ１は６．２ｍｍであった。
尚、トレッドパターン以外のタイヤ構造については、通常の乗用車用空気入りラジアルタイヤと同様とした。

実施例２
実施例２のタイヤは図２に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５であり、周方向主溝を含めたトレッド全体のネガティブ率を２７％とし、車両内側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を２２．７％とし、車両外側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を２２．３％とした。この場合、従来の測定法では、車両内側に位置するトレッド領域６のネガティブ率が２３．６％、車両外側に位置するトレッド領域６のネガティブ率が３０．６％であった。周方向主溝２の溝幅は１０ｍｍ、周方向主溝２のずれ量Ｌは４ｍｍであり、Ｌ／ＴＷ比は０．０２４であった。周方向副溝７，８の溝幅は、いずれも５．５ｍｍであった。車両外側に位置する側方ブロック10bの幅寸法Ｗ３は４０ｍｍ、車両内側に位置する側方ブロック10aの幅寸法Ｗ４は３４ｍｍであった。車両外側に位置する横断溝9bの溝幅Ｗ２は５．８ｍｍ、車両内側に位置する横断溝9aの溝幅Ｗ１は５．２ｍｍであった。

比較例
比較例は、図３に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５であり、周方向主溝を含めたトレッド全体のネガティブ率を２７．１％とし、車両内側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を３０．５％とし、車両外側に位置するトレッド領域６のネガティブ率を２３．９％とした。周方向主溝２の溝幅は９ｍｍ、周方向主溝２のずれ量Ｌは１１．５ｍｍであり、Ｌ／ＴＷ比は０．０６５であった。周方向副溝の溝幅は、車両内側に位置する１本の周方向副溝が７ｍｍ、車両外側に位置する２本の周方向副溝が、タイヤ赤道側から４．５ｍｍ及び５ｍｍであった。車両外側に位置する側方ブロックの幅寸法は３３ｍｍ、車両内側に位置する側方ブロックの幅寸法は２９．５ｍｍであった。

（性能評価）
（１）ドライ操縦安定性評価試験
ドライ操縦安定性は、乾燥路面のサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行したときのテストドライバーによるフィーリング評価により行った。

（２）ウェット操縦安定性評価試験
ウェット操縦安定性は、湿潤路面のサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行したときのテストドライバーによるフィーリング評価により行った。

（３）圧雪上での操縦安定性評価試験
圧雪上での操縦安定性は、圧雪路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することにより行った。

（４）氷板上での操縦安定性評価試験
氷板上での操縦安定性は、氷板路面のテストコースを各種走行モードで走行したときのテストドライバーによる制動性、加速性、直進性およびコーナリング性を総合的にフィーリング評価することにより行った。

（５）耐偏摩耗性評価試験
乾いた一般路面を各種走行モードで５０００ｋｍ走行した後、隣接する方ブロック間の段差摩耗量を、両側方ブロック列にて測定し、両者の差から耐偏摩耗性を評価した。表１に、それらの評価結果を示す。

表１に示す評価結果から、実施例１および２はいずれも、比較例に比べて、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面のいずれの路面でも操縦安定性および耐偏摩耗性が優れている。

本発明によれば、タイヤ赤道からずれた位置に広幅の周方向主溝を配設した非対称パターンを、周方向主溝で２分される異なる幅を持つトレッド領域のそれぞれの適正化を図ることによって、特に、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面の全ての路面で操縦安定性および耐偏摩耗性に優れた空気入りタイヤの提供が可能になる。

この発明に従う空気入りタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 この発明に従う他の空気入りタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 比較例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 周方向主溝
３、４ トレッド端
５，６ トレッド領域
７、８ 周方向副溝
9a,9b 横断溝
10a,10b 側方ブロック
11a,11b 側方ブロック列
12a,12b 中央ブロック列
13 細溝部
14 サイプ
15 一端開口溝
16、17 ブロック部分
18 サイプ

Claims (6)

1. タイヤ赤道からずれた位置に、タイヤ周方向に沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む広幅の周方向主溝を配設して、トレッド部を、前記周方向主溝と両トレッド端とでそれぞれ異なる幅をもつ幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域とに区画して、トレッド部に非対称パターンを形成してなる空気入りタイヤにおいて、
   前記幅広トレッド領域と幅狭トレッド領域は、ネガティブ率が実質的に同じであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記両トレッド領域に、それぞれタイヤ周方向に沿って延びる１本の周方向副溝と、各周方向副溝とそれに対応するトレッド端との間を横断する複数本の横断溝とを配設して、各トレッド領域内の周方向副溝とトレッド端との間に、それぞれ複数個の側方ブロックからなる側方ブロック列を形成してなり、
   タイヤの車両装着姿勢にて、車両内側に位置する前記トレッド領域の側方ブロック列に配設した横断溝の溝幅が、車両外側に位置するトレッド領域の側方ブロック列に配設した横断溝の溝幅よりも広い請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤの車両装着姿勢にて、車両外側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックは、そのタイヤ幅方向に沿って測定した幅寸法が、車両内側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックのそれよりも長い請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤの車両装着姿勢にて、車両外側に位置する側方ブロック列を構成する側方ブロックは、そのタイヤ幅方向の略中央位置に、略タイヤ周方向に連続または断続的に延びるサイプを配設してなる請求項２または３記載の空気入りタイヤ。
5. 周方向主溝と両周方向副溝との間に、各１列の中央ブロック列を配設し、幅広トレッド領域に位置する中央ブロック列を構成する中央ブロックに、略タイヤ周方向に延び、一端が横断溝に開口し他端がブロック内で終端する一端開口溝を設ける請求項２、３または４記載の空気入りタイヤ。
6. 幅狭トレッド領域の中央ブロック列に位置する横断溝は、所定の内圧および荷重条件下で閉じる細溝部を有する請求項２〜５のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。

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