JP2006315433A

JP2006315433A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2006315433A
Application number: JP2005137230A
Authority: JP
Inventors: Naoya Ochi; 直也越智
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】特にシースルー溝部分を含む複数本の周溝を配設するとともに、所定の中央陸部列の適正化を図ることにより、湿潤路面および氷雪路面の双方で駆動および制動性能に優れた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】中央周溝２と一対の側方周溝３，４とを配設して広幅中央陸部列６と狭幅中央陸部列５を区画形成し、第１トレッド端７から中央周溝２に開口するまで延びる多数本の第１横断溝９を配設して第１側方陸部列13を形成し、狭幅中央陸部列5を中央ブロック列とし、第２トレッド端8から、第２側方周溝4に開口するまで延びる第２横断溝10を配設して第２側方陸部列14を形成し、いずれの陸部列5,6,13,14にも複数本の横サイプ15a〜15dを配設し、前記広幅中央陸部列6に所定の周方向ピッチP1で屈曲して延びる屈曲細溝16を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、タイヤ赤道領域に位置し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中央周溝と、該中央周溝の両側に、異なるタイヤ幅方向距離で位置し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一対の側方周溝とを配設して、広幅中央陸部列と狭幅中央陸部列を区画形成した、非対称トレッドパターンを有する空気入りタイヤに関し、特に、湿潤路面および氷雪路面の双方で駆動および制動性能に優れた冬用（スタッドレス）タイヤに関する。

このような非対称トレッドパターンを有する従来のスタッドレスタイヤは、排水性を重視する場合には、例えば特許文献１に記載されているように、タイヤ周方向に沿って直線状に延びるストレート周溝を複数本配設するのが有用である。しかしながら、ストレート周溝の配設は、タイヤ幅方向に延びるエッジ成分の増加には関与しないため、特に氷雪路面上での駆動・制動性能が十分に得られないという問題がある。

また、氷雪性能を重視する場合には、例えば特許文献２記載されているように、
タイヤ周方向に沿って屈曲して延びるジグザグ周溝を複数本配設するのが有用である。しかしながら、ジグザグ周溝の配設は、ストレート周溝と比べて、排水性に劣るという問題点がある。

さらに、排水性と氷雪性能の双方をバランスよく満足させるため、ストレート周溝とジグザグ周溝の双方を組み合わせて配設する場合も考えられるが、かかる場合であっても、排水性と氷雪性能の双方を高い次元でバランスさせることは難しい。
特開平８−１９７９１２号公報特開２００１−３２２４０８号公報

この発明の目的は、特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複数本の周溝を配設するとともに、所定の中央陸部列の適正化を図って有効にエッジ成分を増加させることにより、湿潤路面および氷雪路面の双方で駆動および制動性能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、タイヤ赤道領域に位置し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中央周溝と、該中央周溝の両側に、異なるタイヤ幅方向距離で位置し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一対の側方周溝とを配設し、これら中央周溝および一対の側方周溝によって、広幅中央陸部列と狭幅中央陸部列を区画形成し、狭幅中央陸部列に近い方の第１トレッド端から中央周溝に開口するまで延びる多数本の第１横断溝を配設して、前記第１トレッド端とこれに近い方の第１側方周溝との間に、多数個の第１側方ブロックからなる第１側方陸部列を形成するとともに、前記狭幅中央陸部列を、多数個の中央ブロックからなる中央ブロック列とし、広幅中央陸部列に近い方の第２トレッド端から、近い方の第２側方周溝に開口するまで延びる第２横断溝を配設して、前記第２トレッド端と前記第２側方周溝の間に、多数個の第２側方ブロックからなる第２側方陸部列を形成し、いずれの陸部列にも、略幅方向に複数本の横サイプを配設し、前記広幅中央陸部列は、その略幅中央位置にタイヤ周方向に沿って所定の周方向ピッチで屈曲して延びる屈曲細溝を有することを特徴とする空気入りタイヤである。

また、（１）前記屈曲細溝は、所定の内圧および荷重条件下で閉じる溝幅を有すること、（２）前記広幅中央陸部列に、屈曲細溝の屈曲位置から、それに近接する方の周溝に開口する補助溝を配設し、これら屈曲細溝および補助溝で、広幅中央陸部列を、実質的に２列のブロック陸部列に区画すること、（３）屈曲溝の屈曲位置である山と谷の位置間をタイヤ幅方向に沿って測定したときの距離が、広幅中央陸部列の幅の０．１５〜０．７倍の範囲であること、（４）屈曲細溝の周方向ピッチは、前記側方横断溝の配設ピッチよりも小さいこと、（５）屈曲細溝の周方向ピッチは、前記側方横断溝の配設ピッチの１／２または１／３であること、および／または、狭幅中央陸部列に位置する横断溝は、タイヤ負荷転動時に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、特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複数本の周溝を配設するとともに、所定の中央陸部列の適正化を図って有効にエッジ成分を増加させることにより、湿潤路面および氷雪路面の双方で駆動および制動性能に優れた空気入りタイヤの提供が可能になった。

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、タイヤ赤道領域に位置しタイヤ周方向Ｃに沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む中央周溝２と、該中央周溝２の両側に、異なるタイヤ幅方向距離で位置しタイヤ周方向Ｃに沿って直線状に延びるシースルー溝部分を含む一対の側方周溝３，４とを配設し、これら中央周溝２および側方周溝３，４によって、狭幅中央陸部列５と広幅中央陸部列６を区画形成したものである。

なお、ここでいう「タイヤ赤道領域」は、具体的にはタイヤ赤道を中心としてトレッド幅の20％以内の領域を意味する。また、中央周溝２および側方周溝３，４が「シースルー溝部分」を含む構成に限定したのは、排水性確保の点からであって、これら周溝２〜４が、例えばジグザグ溝であっても、少なくとも周溝２〜４の一部がシースルー溝部分であればよいことを意味する。図１では、中央周溝２および側方周溝３，４のいずれもが、溝全体がシースルー溝である場合を示している。

また、狭幅中央陸部列５に近い方の第１トレッド端７から中央周溝２に開口するまで延びる多数本の第１横断溝９を配設して、前記第１トレッド端７とこれに近い方の第１側方周溝３との間に、多数個の第１側方ブロック１１からなる第１側方陸部列１３を形成するとともに、前記狭幅中央陸部列５を、多数個の中央ブロック１９からなる中央ブロック列とし、広幅中央陸部列６に近い方の第２トレッド端８から、近い方の第２側方周溝４に開口するまで延びる第２横断溝１０を配設して、前記第２トレッド端８と前記第２側方周溝４の間に、多数個の第２側方ブロック１２からなる第２側方陸部列１４を形成し、いずれの陸部列５，６，１３，１４にも、それぞれ略幅方向（具体的には、タイヤ幅方向に対し±３０°の角度範囲内の方向）に延びる複数本の横サイプ１５ａ〜１５ｄを配設する。

本発明では、トレッド部に、多数個のブロック形成とサイプの配設とによって、氷雪性能を確保することができる。

また、本発明では、上記構成に加えて、さらに前記広幅中央陸部列６の略幅中央位置にタイヤ周方向Ｃに沿って所定の周方向ピッチＰ１で屈曲して延びる屈曲細溝１６を設けることにあり、かかる構成を採用することによって、排水性と氷雪性能の双方を高い次元で満足させることができる。

この発明の空気入りタイヤは、特に、タイヤの車両装着姿勢にて、中央周溝２を基準として、狭幅中央陸部列５を含む第１トレッド領域１７を車両内側に、広幅中央陸部列６を含む第２トレッド領域１８を車両外側に配置して、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、それぞれのトレッド領域１７，１８に分けて負担させるようにトレッドパターンを構成したものである。

例えば、図１では、車両内側に位置する第１トレッド領域１７で排水性能と雪上性能を発揮するのに適したパターン構成とし、一方、車両外側に位置する第２トレッド領域１８で操縦安定性と氷上性能を発揮させるのに適したパターン構成とした場合を示している。

すなわち、中央周溝２を、タイヤ赤道ＥＬから車両内側方向にずれた位置に配設して、トレッド部１を、前記中央周溝２と両トレッド端７，８とで狭幅の第１トレッド領域１７と広幅の第２トレッド領域１８とに区画し、トレッド部１に非対称パターンを形成する。そして、タイヤ赤道ＥＬよりも車両内側には、中央周溝２と側方周溝３とが配設されているので、車両内側に位置する第１トレッド領域１７で十分な排水性能を得ることができる。

また、車両内側に位置する第１トレッド領域１７内にある第１側方陸部列１３と狭幅中央陸部列５を、いずれも多数個のブロックからなるブロック列で構成するとともに、各ブロックに複数本の横サイプ１５ａ、１５ｂが配設してあるため、車両内側に位置する第１トレッド領域１７で十分な雪上性能を得ることができる。
しかしながら、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１７内の狭幅中央陸部列５に位置するブロック１９の剛性が低下しすぎると、中央周溝２を挟んで、車両外側に位置するトレッド領域１８内の陸部との剛性バランスが悪くなる。

このため、車両内側に位置するトレッド領域１７内の中央陸部列５に位置する横断溝９は、タイヤ負荷転動時に閉じる細溝部２２（具体的には０．５〜４ｍｍ）を有する構成にすれば、前記第１トレッド領域１７の中央陸部列５に位置するブロック１９同士が支えあって剛性低下が抑制できる結果、車両外側に位置する第２トレッド領域１８内の陸部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。

また、本発明では、車両外側に位置する広幅中央陸部列６の略幅中央位置に、タイヤ周方向に沿って所定の周方向ピッチＰ１で屈曲して延びる屈曲細溝１６を配設することによって、ストレート周溝を配設した場合に比べて、剛性をさほど低下させることなく、エッジ成分、特に幅方向エッジ成分を有効に増加させることができ、その結果、十分な操縦安定性と氷雪性能（特に、駆動・制動性能とコーナリング性能）が得られる。

屈曲細溝１６は、所定の内圧および荷重条件下で閉じる溝幅、好適には０．１〜４ｍｍの溝幅を有することが、陸部剛性確保の点で好ましい。なお、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。

また、前記広幅中央陸部列６に、屈曲細溝１６の屈曲位置から、それに近接する方の周溝２，４に開口する補助溝２４を配設し、これら屈曲細溝１６および補助溝２４で、広幅中央陸部列６を、実質的に２列のブロック陸部列２５，２６に区画することが、エッジ成分を増加させて氷雪性能を向上させる点で好ましい。

なお、広幅中央陸部列６に補助溝を配設して、実質的に多数個の擬似ブロック２７，２８からなる２列のブロック陸部列２５，２６に区画する場合には、屈曲溝１６の屈曲位置である山位置Ｘと谷位置Ｙ間をタイヤ幅方向Ｗに沿って測定したときの距離Ｐ２を、広幅中央陸部列６の幅Ｗ１の０．１５〜０．７倍の範囲にすることが好ましい。前記距離Ｐ２が前記幅Ｗ１の０．１５倍未満だと、エッジ成分を有効に増加させることができず、エッジ効果による氷雪性能の向上が期待できなくなる傾向があるからであり、また、前記距離Ｐ２が前記幅Ｗ１の０．７倍超えだと、屈曲位置で、擬似ブロック２７，２８の角部が鋭角部となって、陸部剛性が低下し、氷雪性能や乾燥路面や湿潤路面での操縦安定性が低下するおそれがあるからである。

屈曲細溝１６の周方向ピッチＰ１は、前記側方横断溝１０の配設ピッチＰ３よりも小さいことが好ましく、特に、前記側方横断溝１０の配設ピッチＰ３の１／２または１／３であることがより好適である。排水性の悪化を抑制するために、ジグザグにするブロック列は最小限に抑え、その代わりに、ジグザグの周方向ピッチを前記側方横断溝１０の配設ピッチＰ３よりも小さく、好適には、１／２〜１／３にすることで、この部分のエッジ成分を実質２〜３倍に設定することができ、２〜３本の周溝をジグザグ状の屈曲溝にした場合と同様のエッジ効果が排水性を損なうことなく有効に得られる。前記周方向ピッチＰ１が前記配設ピッチＰ３の１／２よりも大きいと、エッジ効果を所期した程度に高めることが難しくなる傾向があるからであり、１／３よりも小さいと、屈曲位置でのブロック剛性が低下して、乾燥路面、湿潤路面および氷雪路面での走行性能が悪化するおそれがあるからである。このため、本発明では、周方向ピッチＰ１を側方横断溝１０の配設ピッチＰ３の１／２〜１／３にすることが好ましいが、このような範囲で細かく設定すると、パターン設定が複雑（特にピッチ個数の設定が難しい。）になるため、特に、前記側方横断溝１０の配設ピッチＰ３の１／２または１／３とすることが実用上最も有効である。

さらに、車両外側に位置する側方ブロック列１４を構成する側方ブロック１２は、そのタイヤ幅方向Ｗに沿って測定した幅寸法Ｗ２が、車両内側に位置する側方ブロック列１３を構成する側方ブロック１１の幅寸法Ｗ３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１２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１２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１８の側方陸部列１４に配設した横断溝１０の溝幅Ｗ４を、車両内側に位置する前記トレッド領域１７の側方陸部列１３に配設した横断溝９の溝幅Ｗ５よりも狭くすれば、車両外側の側方陸部列１４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陸部列１４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１２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１２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、断続的に延びる縦サイプ２９を配設することにより、側方ブロック１２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。

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。屈曲細溝１６は、エッジ成分を効果的に増加させるように構成されればよく、図１および図２（ａ）に示すジグザグ状のほか、図２（ｂ）に示すような方形波や、図２（ｃ）に示すような台形波の延在形状であってもよい。

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、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半幅領域のネガティブ率を３１．４％とし、車両外側に位置するトレッド半幅領域のネガティブ率を２２．９％とした。中央周溝２の溝幅を１０ｍｍ、側方周溝３，４の溝幅をそれぞれ６ｍｍと５ｍｍ、側方ブロック１１，１２の幅寸法をそれぞれ３４ｍｍおよび４０ｍｍとした。屈曲細溝の溝幅を２．５ｍｍ、屈曲溝の前記距離Ｐ２が広幅中央陸部列の幅Ｗ１の０．３２倍、屈曲細溝の周方向ピッチＰ１を前記側方横断溝の配設ピッチＰ３の１／２とした。補助溝２４の溝幅を５ｍｍ、側方横断溝９の溝幅が、側方陸部列１３位置で６．５ｍｍ、狭幅中央陸部列５位置で５ｍｍ（細溝部２２位置で２．５ｍｍ）、側方横断溝１０の溝幅を５．５ｍｍとした。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。

比較例
比較例は、図３に示すトレッドパターン１０１を有し、タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５であり、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半幅領域のネガティブ率を３０．５３％とし、車両外側に位置するトレッド半幅領域のネガティブ率を２３．８８％とした。４本の周方向主溝１０２〜１０５の溝幅はそれぞれ７ｍｍ、９ｍｍ、４．５ｍｍおよび５．５ｍｍ、側方ブロック１０６，１０７の幅寸法はそれぞれ３０ｍｍおよび３３ｍｍであった。側方横断溝１０８，１０９の溝幅は、それぞれ６ｍｍおよび６ｍｍであった。

（性能評価）
（１）ウェット操縦安定性評価試験
ウェット操縦安定性は、水深５ｍｍの湿潤路面を走行し、ハイドロプレーニング現象が発生する限界速度を測定し、その測定した限界速度から評価した。

（２）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。

（３）圧雪上での制動性評価試験
圧雪上での制動性は、圧雪路面上を時速４０ｋｍの走行からフル制動したときの制動距離を測定し、その測定した制動距離から評価した。

（４）圧雪上での駆動性評価試験
圧雪上での駆動性は、圧雪路面上をフル加速し、５０ｍの距離に達するまでの時間を測定し、その測定した時間から評価した。

（５）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。

（６）氷板上での制動性評価試験
氷板上での制動性は、氷板路面上を時速２０ｋｍの走行からフル制動したときの制動距離を測定し、その測定した制動距離から評価した。

表１に示す評価結果から、実施例は、比較例に比べて、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駆動・制動性が優れている。

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。屈曲細溝の種々の延在形状を概念的に示した図である。比較例に用いた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中央周溝
３，４側方周溝
５狭幅中央陸部列
６広幅中央陸部列
７第１トレッド端
８第２トレッド端
９第１横断溝
１０第２横断溝
１１第１側方ブロック
１２第２側方ブロック
１３第１側方陸部列
１４第２側方陸部列
１５ａ〜１５ｄ横サイプ
１６屈曲細溝
１７第１トレッド領域
１８第２トレッド領域
１９ブロック
２２細溝部
２４補助溝
２５、２６ブロック陸部列
２７，２８擬似ブロック
２９縦サイプ

Claims

タイヤ赤道領域に位置し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中央周溝と、該中央周溝の両側に、異なるタイヤ幅方向距離で位置し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一対の側方周溝とを配設し、これら中央周溝および一対の側方周溝によって、広幅中央陸部列と狭幅中央陸部列を区画形成し、
狭幅中央陸部列に近い方の第１トレッド端から中央周溝に開口するまで延びる多数本の第１横断溝を配設して、前記第１トレッド端とこれに近い方の第１側方周溝との間に、多数個の第１側方ブロックからなる第１側方陸部列を形成するとともに、前記狭幅中央陸部列を、多数個の中央ブロックからなる中央ブロック列とし、
広幅中央陸部列に近い方の第２トレッド端から、近い方の第２側方周溝に開口するまで延びる第２横断溝を配設して、前記第２トレッド端と前記第２側方周溝の間に、多数個の第２側方ブロックからなる第２側方陸部列を形成し、
いずれの陸部列にも、略幅方向に複数本の横サイプを配設し、
前記広幅中央陸部列は、その略幅中央位置にタイヤ周方向に沿って所定の周方向ピッチで屈曲して延びる屈曲細溝を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記屈曲細溝は、所定の内圧および荷重条件下で閉じる溝幅を有する請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記広幅中央陸部列に、屈曲細溝の屈曲位置から、それに近接する方の周溝に開口する補助溝を配設し、これら屈曲細溝および補助溝で、広幅中央陸部列を、実質的に２列のブロック陸部列に区画する請求項１記載の空気入りタイヤ。
屈曲溝の屈曲位置である山と谷の位置間をタイヤ幅方向に沿って測定したときの距離が、広幅中央陸部列の幅の０．１５〜０．７倍の範囲である請求項１、２または３記載の空気入りタイヤ。
屈曲細溝の周方向ピッチは、前記側方横断溝の配設ピッチよりも小さい請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
屈曲細溝の周方向ピッチは、前記側方横断溝の配設ピッチの１／２または１／３である請求項５記載の空気入りタイヤ。
狭幅中央陸部列に位置する横断溝は、タイヤ負荷転動時に閉じる細溝部を有する請求項１〜６のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。