JP2009101846A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】パターンノイズを悪化させることなく、ドライ路面での操縦安定性を確保しつつ雪上性能を向上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】トレッド部１にタイヤ周方向に延びる４本の主溝２を設け、これら主溝２によりセンター陸部１０と該センター陸部１０の外側に位置する一対の中間陸部２０と該中間陸部２０の外側に位置する一対のショルダー陸部３０を区画した空気入りタイヤにおいて、中間陸部２０及びショルダー陸部３０の各々に、タイヤ幅方向に延びる太溝部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａとタイヤ周方向に延びる細溝部２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂとから構成される複数本のＶ字型溝２１，２２，３１，３２を設け、これらＶ字型溝を一対のＶ字型溝の頂点部同士が連結溝部２３，３３を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、太溝部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａを主溝２又は接地領域外に連通させ、細溝部を各陸部２０，３０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本の主溝を設けた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、パターンノイズを悪化させることなく、ドライ路面での操縦安定性を確保しつつ雪上性能の向上を可能にした空気入りタイヤに関する。

従来、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部を区画した空気入りタイヤが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

このような空気入りタイヤにおいては、トレッド部の溝成分を増やすことにより、雪上性能を向上することが可能であるが、それに伴って、パターンノイズが悪化したり、ドライ路面での操縦安定性が低下する傾向がある。そのため、これら不都合を生じることなく雪上性能を向上することが求められている。

特開２００５−２９７８８０号公報 特開２００３−２１１９２１号公報 特開２００３−１４６０１６号公報

本発明の目的は、パターンノイズを悪化させることなく、ドライ路面での操縦安定性を確保しつつ雪上性能の向上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、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、前記中間陸部及び前記ショルダー陸部の各々に、タイヤ幅方向に延びる太溝部とタイヤ周方向に延びる細溝部とから構成される複数本のＶ字型溝を設け、これらＶ字型溝を一対のＶ字型溝の頂点部同士が連結溝部を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、前記太溝部を前記主溝又は接地領域外に連通させ、前記細溝部を各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、中間陸部及びショルダー陸部の各々に複数本のＶ字型溝を設け、タイヤ幅方向に延びる太溝部を主溝又は接地領域外に連通させることで排水性を確保し、細溝部をタイヤ周方向に延在させることで雪上旋回時のエッジ効果を十分に確保するので、雪上性能を向上することができる。また、Ｖ字型溝の細溝部を各陸部内で終端させているので、陸部の剛性が大幅に低下するのを抑制し、ドライ路面での操縦安定性を確保することができる。更に、Ｖ字型溝を一対のＶ字型溝の頂点部同士が連結溝部を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、一対のＶ字型溝の太溝部が一直線上に並ぶのを回避しているので、パターンノイズの悪化を回避することができる。

本発明において、パターンノイズを抑制しながらドライ路面での操縦安定性や雪上性能について良好な改善効果を得るために、以下の構成を採用することが好ましい。即ち、Ｖ字型溝の主溝に繋がる太溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ１は４０°〜７０°とし、Ｖ字型溝の接地領域外に繋がる太溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ２は５５°〜８０°とし、Ｖ字型溝の細溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ３は２°〜２０°とすることが好ましい。また、一対のＶ字型溝の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌは１ｍｍ〜６ｍｍとすることが好ましい。

更に、センター陸部にはタイヤ幅方向に延びる複数本の切り欠き溝及び該切り欠き溝の先端からタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設け、これら切り欠き溝及びサイプによりセンター陸部をタイヤ周方向に分断することが好ましい。中間陸部及びショルダー陸部においてＶ字型溝により区画される各ブロックには少なくとも１本のサイプを設けることが好ましい。特に、中間陸部及びショルダー陸部においてＶ字型溝により区画される各ブロックにはＶ字型溝の太溝部に連通するサイプを含む少なくとも１本のサイプを設けると良い。

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す展開図である。図２は図１の要部を示す拡大図である。

図１に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向にストレート状に延びる４本の主溝２が形成され、これら主溝２によりトレッド中央に位置するセンター陸部１０と該センター陸部１０の外側に位置する一対の中間陸部２０と該中間陸部２０の外側に位置する一対のショルダー陸部３０が区画されている。

上記空気入りタイヤにおいて、センター陸部１０には、タイヤ幅方向に延びる複数本の切り欠き溝１１及び該切り欠き溝１１の先端からタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ１２が形成されている。切り欠き溝１１はタイヤ周方向に所定の間隔をおいてセンター陸部１０の一方の縁部に連通するものと他方の縁部に連通するものとが交互に配置されている。同様に、サイプ１２はタイヤ周方向に所定の間隔をおいてセンター陸部１０の他方の縁部に連通するものと一方の縁部に連通するものとが交互に配置されている。そして、これら切り欠き溝１１及びサイプ１２によりセンター陸部１０がタイヤ周方向に分断されている。切り欠き溝１１は雪上走行時のトラクションを発揮するが、単独でセンター陸部１０を横切るものではないためドライ路面での操縦安定性を低下させることはない。また、切り欠き溝１１よりも幅が狭いサイプ１２はセンター陸部１０の剛性を適度に下げて偏摩耗の防止に寄与する。

中間陸部２０には、タイヤ幅方向に延びる太溝部２１ａとタイヤ周方向に延びる細溝部２１ｂとから構成される複数本のＶ字型溝２１と、タイヤ幅方向に延びる太溝部２２ａとタイヤ周方向に延びる細溝部２２ｂとから構成される複数本のＶ字型溝２２とが形成されている。理解を容易にするために、Ｖ字型溝２１，２２の各１つを斜線部にて図示する。Ｖ字型溝２１は太溝部２１ａをトレッド中央側の主溝２に連通させ、タイヤ周方向の一方側に向かって延長する細溝部２１ｂを中間陸部２０内で終端させたものである。一方、Ｖ字型溝２２は太溝部２２ａをショルダー側の主溝２に連通させ、タイヤ周方向の他方側に向かって延長する細溝部２２ｂを中間陸部２０内で終端させたものである。これらＶ字型溝２１，２２は一対のＶ字型溝２１，２２の頂点部同士が連結溝部２３を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置されている。

このように中間陸部２０に複数本のＶ字型溝２１，２２を設け、タイヤ幅方向に延びる太溝部２１ａ，２２ａを主溝２に連通させることで排水性を確保し、細溝部２１ｂ，２２ｂをタイヤ周方向に延在させることで雪上旋回時のエッジ効果を十分に確保することができる。また、Ｖ字型溝２１，２２の細溝部２１ｂ，２２ｂを中間陸部２０内で終端させているので、中間陸部２０の剛性が大幅に低下するのを抑制し、ドライ路面での操縦安定性を確保することができる。更に、Ｖ字型溝２１，２２を一対のＶ字型溝２１，２２の頂点部同士が連結溝部２３を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、一対のＶ字型溝２１，２２の太溝部２１ａ，２２ａが一直線上に並ぶのを回避しているので、パターンノイズの悪化を回避することができる。

中間陸部２０において、Ｖ字型溝２１，２２により区画される各ブロックにはＶ字型溝２１，２２の太溝部２１ａ，２２ａに連通するサイプ２４ａを含む複数本のサイプ２４が形成されている。これらサイプ２４は氷上でのエッジ効果を発揮すると共に、中間陸部２０の剛性を低下させてパターンノイズの低減に寄与する。特に、タイヤ周方向の延長成分を有していて太溝部２１ａ，２２ａに連通するサイプ２４ａはブロック踏み込み部分の剛性を効果的に低下させるものである。

ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に延びる太溝部３１ａとタイヤ周方向に延びる細溝部３１ｂとから構成される複数本のＶ字型溝３１と、タイヤ幅方向に延びる太溝部３２ａとタイヤ周方向に延びる細溝部３２ｂとから構成される複数本のＶ字型溝３２とが形成されている。理解を容易にするために、Ｖ字型溝３１，３２の各１つを斜線部にて図示する。Ｖ字型溝３１は太溝部３１ａをトレッド中央側の主溝２に連通させ、タイヤ周方向の他方側に向かって延長する細溝部３１ｂをショルダー陸部３０内で終端させたものである。一方、Ｖ字型溝３２は太溝部３２ａを接地領域外に連通させ、タイヤ周方向の一方側に向かって延長する細溝部３２ｂをショルダー陸部３０内で終端させたものである。これらＶ字型溝３１，３２は一対のＶ字型溝３１，３２の頂点部同士が連結溝部３３を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置されている。

このようにショルダー陸部３０に複数本のＶ字型溝３１，３２を設け、タイヤ幅方向に延びる太溝部３１ａ，３２ａを主溝２又は接地領域外に連通させることで排水性を確保し、細溝部３１ｂ，３２ｂをタイヤ周方向に延在させることで雪上旋回時のエッジ効果を十分に確保することができる。また、Ｖ字型溝３１，３２の細溝部３１ｂ，３２ｂをショルダー陸部３０内で終端させているので、ショルダー陸部３０の剛性が大幅に低下するのを抑制し、ドライ路面での操縦安定性を確保することができる。更に、Ｖ字型溝３１，３２を一対のＶ字型溝３１，３２の頂点部同士が連結溝部３３を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、一対のＶ字型溝３１，３２の太溝部３１ａ，３２ａが一直線上に並ぶのを回避しているので、パターンノイズの悪化を回避することができる。

ショルダー陸部３０において、Ｖ字型溝３１，３２により区画される各ブロックにはＶ字型溝３１，３２の太溝部３１ａ，３２ａに連通するサイプ３４ａを含む複数本のサイプ３４が形成されている。これらサイプ３４は氷上でのエッジ効果を発揮すると共に、ショルダー陸部３０の剛性を低下させてパターンノイズの低減に寄与する。特に、タイヤ周方向の延長成分を有していて太溝部３１ａ，３２ａに連通するサイプ３４ａはブロック踏み込み部分の剛性を効果的に低下させるものである。

上記空気入りタイヤにおいて、パターンノイズを抑制しながらドライ路面での操縦安定性や雪上性能について良好な改善効果を得るために、Ｖ字型溝２１，２２，３１の主溝２に繋がる太溝部２１ａ，２２ａ，３１ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ１は、４０°〜７０°、より好ましくは、４５°〜６５°に設定され、Ｖ字型溝３２の接地領域外に繋がる太溝部３２ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ２は、５５°〜８０°、より好ましくは、６０°〜７５°に設定され、Ｖ字型溝２１，２２，３１，３２の細溝部２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ３は、２°〜２０°、より好ましくは、５°〜１０°に設定されている（図２参照）。

ここで、主溝２に繋がる太溝部２１ａ，２２ａ，３１ａの傾斜角度θ１が小さ過ぎるとブロック剛性の低下によるドライ路面での操縦安定性の低下や雪上でのトラクションの低下を招き、逆に大き過ぎるとパターンノイズが悪化することになる。また、接地領域外に繋がる太溝部３２ａの傾斜角度θ２が小さ過ぎると排水性が悪くなり、逆に大き過ぎるとパターンノイズが悪化することになる。更に、細溝部２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂの傾斜角度θ３が大き過ぎると雪上旋回時のエッジ効果が減少することになる。

一対のＶ字型溝２１，２２の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌ、及び、一対のＶ字型溝３１，３２の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌは、１ｍｍ〜６ｍｍ、より好ましくは、２ｍｍ〜４ｍｍに設定されている（図２参照）。一対のＶ字型溝２１，２２，３１，３２の頂点部のタイヤ周方向の位置は、太溝部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａと連結溝部２３，３３との間の屈曲点Ｐにて特定されるものである。

ここで、一対のＶ字型溝の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌが小さ過ぎると一対のＶ字型溝の太溝部の位置が近づくためパターンノイズが悪化することになり、逆に大き過ぎると連結溝部２３，３３が長くなることに起因して接地面積が減少し、ドライ路面での操縦安定性が低下することになる。

タイヤサイズがＰ２４５／６０Ｒ２０（ＴＲＡ）であり、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、中間陸部及びショルダー陸部の各々に、タイヤ幅方向に延びる太溝部とタイヤ周方向に延びる細溝部とから構成される複数本のＶ字型溝を設け、これらＶ字型溝を一対のＶ字型溝の頂点部同士が連結溝部を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、太溝部を主溝又は接地領域外に連通させ、細溝部を各陸部内で終端させたトレッドパターンを有し、太溝部の溝幅、細溝部の溝幅、Ｖ字型溝の傾斜角度θ１〜θ３、一対のＶ字型溝の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌを表１のように種々異ならせた実施例１〜５及び比較例１〜２のタイヤ（図１参照）を作製した。比較のため、図３に示すトレッドパターンを有する従来例のタイヤを用意した。但し、全てのタイヤについて溝面積を同一にした。距離Ｌが−値である場合、一対のＶ字型溝の頂点部同士が交差していることを意味する。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、雪上制動性能、雪上旋回性能、操縦安定性、パターンノイズを評価し、その結果を表１に併せて示した。

雪上制動性能：
試験タイヤをリムサイズ２０×７Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２２０ｋＰａとして、雪上で４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、完全に停止するまでの制動距離を測定した。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雪上制動性能が優れていることを意味する。

雪上旋回性能：
試験タイヤをリムサイズ２０×７Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２２０ｋＰａとして、雪上で半径３０ｍの円旋回を行い、その周回時間を測定した。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雪上旋回性能が優れていることを意味する。

操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ２０×７Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２２０ｋＰａとして、ドライ路面での操縦安定性をフィーリング評価した。評価結果は、従来例を基準（３点）とする５点満点の評価値にて示した。この評価値が大きいほどドライ路面での操縦安定性が優れていることを意味する。

パターンノイズ：
試験タイヤをリムサイズ２０×７Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２２０ｋＰａとして、ドライ路面を走行する際に発生するパターンノイズをフィーリング評価した。評価結果は、従来例を基準（３点）とする５点満点の評価値にて示した。この評価値が大きいほどパターンノイズが少ないことを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜５のタイヤはいずれも雪上制動性能、雪上旋回性能、操縦安定性、パターンノイズについての評価結果が良好であった。一方、比較例１のタイヤは、一対のＶ字型溝の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌが−２ｍｍであるためパターンノイズが悪化していた。比較例２のタイヤは、Ｖ字型溝の太溝部と細溝部の幅関係が逆であるため雪上制動性能と雪上旋回性能が悪化していた。

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のトレッドパターンの要部を示す拡大図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 主溝
１０ センター陸部
１１ 切り欠き溝
１２，２４，３４ サイプ
２０ 中間陸部
２１，２２，３１，３２ Ｖ字型溝
２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ 太溝部
２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂ 細溝部
２３，３３ 連結溝部
３０ ショルダー陸部

Claims (6)

1. トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部を区画した空気入りタイヤにおいて、前記中間陸部及び前記ショルダー陸部の各々に、タイヤ幅方向に延びる太溝部とタイヤ周方向に延びる細溝部とから構成される複数本のＶ字型溝を設け、これらＶ字型溝を一対のＶ字型溝の頂点部同士が連結溝部を挟んでタイヤ周方向に向かい合うように配置し、前記太溝部を前記主溝又は接地領域外に連通させ、前記細溝部を各陸部内で終端させた空気入りタイヤ。
2. 前記Ｖ字型溝の主溝に繋がる太溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ１を４０°〜７０°とし、前記Ｖ字型溝の接地領域外に繋がる太溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ２を５５°〜８０°とし、前記Ｖ字型溝の細溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度θ３を２°〜２０°とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記一対のＶ字型溝の頂点部同士のタイヤ周方向の距離Ｌを１ｍｍ〜６ｍｍとした請求項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タイヤ幅方向に延びる複数本の切り欠き溝及び該切り欠き溝の先端からタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設け、これら切り欠き溝及びサイプにより前記センター陸部をタイヤ周方向に分断した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記中間陸部及び前記ショルダー陸部において前記Ｖ字型溝により区画される各ブロックに少なくとも１本のサイプを設けた請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記中間陸部及び前記ショルダー陸部において前記Ｖ字型溝により区画される各ブロックに前記Ｖ字型溝の太溝部に連通するサイプを含む少なくとも１本のサイプを設けた請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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