JP2010184570A

JP2010184570A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2010184570A
Application number: JP2009029534A
Authority: JP
Inventors: Shungo Fujita; 俊吾藤田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-26

Abstract

【課題】ウエットハイドロプレーニング性能、陸部剛性、及び雪上性能を向上する。
【解決手段】１対の周方向主溝１４の間の陸部１６に、方向性を持たせて急傾斜ラグ溝１８を形成し、急傾斜ラグ溝１８側及び周方向主溝１４側の端縁に、溝側に向けて傾斜し、踏み込み側から蹴り出し側に向けて幅が狭くされたテーパー部２２、２４を形成する。踏み込み側から蹴り出し側に向けて踏面側の水がこれらテーパー部を介してスムーズに溝内に流れ込み、ウエットハイドロプレーニング性能が向上する。急傾斜ラグ溝１８の面積を大きくとりながらもテーパー部２２によって溝壁強度を確保しているので、タイヤ赤道面に周方向主溝を設けずに排水性を確保すると同時に、陸部剛性の向上によって、制動性、及び操縦安定性を確保できる。また、雪上走行時、テーパー部２２、及びテーパー部２４において強度のある雪柱を形成できるので、雪上走行性能の向上を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤにかかり、特には、ウエットハイドロプレーニング性能、陸部剛性、及び雪上性能を向上した空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤとして、回転方向が指定されるタイヤに対して効果的な排水を狙うために、周方向に対して傾斜した溝を形成する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

、制動、操縦安定性を確保するにはタイヤ赤道面上は陸部であることが好ましい。

特開平８−１０４１１０号公報

回転方向が指定されるタイヤにおいて、制動、操縦安定性を高めようとする場合、周方向に対して傾斜した溝を形成し、タイヤ赤道面付近の陸部が繋がっている構成であれば陸部剛性を確保できるが、更に排水性を確保しようとすると、タイヤ赤道面付近の溝面積を大きくしなければならないが同時に陸部剛性の低下を招き、制動、操縦安定性を確保できなくなる問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ウエットハイドロプレーニング性能、陸部剛性、及び雪上性能を向上した空気入りタイヤを提供することが目的である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載の空気入りタイヤは、路面に接地するトレッドと、前記トレッドのタイヤ赤道面の両側に配置され、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向主溝と、前記トレッドに設けられ、最もタイヤ赤道面に近い前記周方向主溝からタイヤ赤道面に向けて延びて陸部内で終端すると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する複数の傾斜ラグ溝と、前記トレッドの陸部の傾斜ラグ溝側の端縁、及び周方向主溝側の端縁に形成され、溝側に向けて傾斜すると共に、踏み込み側から蹴り出し側に向けて幅が狭く形成されたテーパー部と、前記トレッドのタイヤ赤道面上に設けられ、タイヤ周方向に連続する陸部分と、を有する。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤのトレッドには、タイヤ赤道面の両側に配置されてタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向主溝と、最もタイヤ赤道面に近い周方向主溝からタイヤ赤道面に向けて延びて陸部内で終端すると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する複数の傾斜ラグ溝とで方向性パターンが形成されているので、ウエット路面走行時に、接地面内の水は、周方向主溝、及び傾斜ラグ溝を介して効率的に排出され、ウエットハイドロプレーニング性能が確保される。

また、陸部には、傾斜ラグ溝側の端縁、及び周方向主溝側の端縁に、溝側に向けて傾斜したテーパー部が形成されているため、該テーパー部の形成された部分においては、実質的に溝幅が拡大されたこととなり、さらに、該テーパー部は、踏み込み側から蹴り出し側に向けて幅が狭く形成されているので、踏み込み側から蹴り出し側に向けて踏面側の水がテーパー部を介してスムーズに溝に流れ込むこととなり、ウエットハイドロプレーニング性能が向上する。

また、周方向主溝の間の陸部には、傾斜ラグ溝が形成されているが、該傾斜ラグ溝は該陸部を横断しておらず、タイヤ赤道面上には周方向に連続する陸部分が設けられている。そして、周方向主溝の間の陸部は、傾斜ラグ溝の面積を大きくとりながらもテーパー部によって溝壁強度を確保でき、タイヤ赤道面に周方向主溝を設けずに排水性を確保すると同時に、タイヤ赤道面付近の陸部剛性の向上によって、制動性、及び操縦安定性を確保することができる。
さらに、雪上走行時においては、接地面内の周方向主溝、及び傾斜ラグ溝に雪が入り込み、テーパー部において強度のある雪柱を形成できるので、陸部が雪柱に引っ掛かり、雪上走行性能の向上を図ることができる。

これにより、ウエットハイドロプレーニング性能、ブロック剛性、及び雪上性能を向上することが出来る。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記テーパー部を溝幅方向に沿った断面で見た時に、前記テーパー部の輪郭形状は中央部分が凹んでいる。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
テーパー部の中央部分を凹ませることで、雪上走行時に効果的なエッジ効果が得られると同時に、強度のある雪柱を溝内に形成することができ、雪上走行性能の向上を図ることができる。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、ウエットハイドロプレーニング性能、陸部剛性、及び雪上性能を向上することができる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。（Ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。比較例１に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。比較例２に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。

以下、図面にしたがって本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０を説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、タイヤ周方向に沿って延びる周方向主溝１４が配置されている。なお、符号１２Ｅはトレッド１２の接地端である。本実施形態では、周方向主溝１４が２本形成されているが、場合によっては、４本以上形成されていても良い。

この１対の周方向主溝１４の間の陸部１６には、周方向主溝１４からタイヤ赤道面ＣＬに向けてタイヤ軸方向に対して傾斜して延びる急傾斜ラグ溝１８が、タイヤ周方向に間隔を開けてタイヤ赤道面ＣＬの両側に形成されている。
これらの急傾斜ラグ溝１８は、タイヤ赤道面ＣＬ側の一端部がタイヤ赤道面ＣＬの近傍の陸部１６内で終端し、他端部が周方向主溝１４に連結している。なお、急傾斜ラグ溝１８は、タイヤ回転時に、タイヤ赤道面ＣＬ側の端部が周方向主溝１４側の端部よりも先に接地する方向に傾斜している。

タイヤ赤道面ＣＬの一方側の急傾斜ラグ溝１８と他方側の急傾斜ラグ溝１８とは、周方向に位相差を持って配置されており、陸部１６は、タイヤ軸方向中央部分が、タイヤ周方向に分断されることなく連続している。
また、この１対の周方向主溝１４の間の陸部１６には、急傾斜ラグ溝１８よりもタイヤ軸方向に対する角度が小さく設定された第１の緩傾斜ラグ溝２０が、タイヤ周方向に間隔を開けてタイヤ赤道面ＣＬの両側に形成されている。本実施形態では、周方向主溝１４に端部が連結する第１の緩傾斜ラグ溝２０、及び周方向主溝１４に交差する第１の緩傾斜ラグ溝２０とがある。なお、第１の緩傾斜ラグ溝２０のタイヤ赤道面ＣＬ側は、タイヤ赤道面ＣＬ付近で終端している。

さらに、この１対の周方向主溝１４の間の陸部１６には、急傾斜ラグ溝１８側の端縁（急傾斜ラグ溝１８の溝中心線から見てタイヤ軸方向外側）に、溝側へ向けて傾斜すると共に、踏み込み側から蹴り出し側へ向けて幅（図２で示すＷ）が狭く設定される第１のテーパー部２２が形成されており、周方向主溝１４側の端縁に、溝側へ向けて傾斜すると共に、踏み込み側から蹴り出し側へ向けて幅（図２で示すＷ）が狭く設定される第２のテーパー部２４が形成されている。
なお、本実施形態の第１のテーパー部２２は、急傾斜ラグ溝１８のタイヤ赤道面側の端部から蹴り出し側に向けて形成されており、急傾斜ラグ溝１８の長手方向中間部まで延びている。また、本実施形態の第２のテーパー部２４は、急傾斜ラグ溝１８の周方向主溝側の端部から蹴り出し側に向けて形成されている。

図２（Ａ）の断面図で示すように、本実施形態の第１のテーパー部２２のタイヤ径方向外側表面は、溝幅方向に沿った断面で見た時に、中央部が凹む形状、より具体的には、タイヤ外側に曲率中心を有する略円弧形状に形成されている。また、図２（Ｂ）の断面図で示すように、本実施形態の第２のテーパー部２４のタイヤ径方向外側表面も、第１のテーパー部２２と同様に、溝幅方向に沿った断面で見た時に、中央部が凹む形状、より具体的には、タイヤ外側に曲率中心を有する略円弧形状に形成されている。本実施形態では、第１のテーパー部２２、及び第２のテーパー部２４は、中央部が凹む形状であったが、溝へ向かうにしたがって高さが漸減していれ場合良く、断面で見た時に直線状等であっても良い。
なお、この１対の周方向主溝１４の間の陸部１６には、第１の緩傾斜ラグ溝２０の間に、第１の緩傾斜ラグ溝２０と平行なサイプ２６が形成されている。

図１に示すように、周方向主溝１４のタイヤ軸方向外側の陸部２８には、タイヤ軸方向に対して傾斜した第２の緩傾斜ラグ溝３０、及び第３の緩傾斜ラグ溝３２がタイヤ周方向に交互に形成されていると共に、第２の緩傾斜ラグ溝３０と第３の緩傾斜ラグ溝３２との間に、これらのラグ溝と略平行なサイプ３４、３６が形成されている。
なお、第２の緩傾斜ラグ溝３０、及び第３の緩傾斜ラグ溝３２は、急傾斜ラグ溝１８と同様に、タイヤ赤道面側の端部が先に接地するように傾斜している。
また、陸部１６は、タイヤ赤道面ＣＬ上において、タイヤ周方向に連続する陸部分を有している。

（作用）
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ赤道面ＣＬの両側に配置される周方向主溝１４、タイヤ赤道面ＣＬ側から周方向主溝１４に連結するように向けて延びると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する複数の急傾斜ラグ溝１８、第１の緩傾斜ラグ溝２０、第２の緩傾斜ラグ溝３０、及び第３の緩傾斜ラグ溝３２で方向性パターンが形成されているので、ウエット路面走行時に、接地面内の水がこれらの溝を介して効率的に排出され、ウエットハイドロプレーニング性能が確保される。

１対の周方向主溝１４の間の陸部１６には、急傾斜ラグ溝１８のタイヤ軸方向外側の端縁、及び周方向主溝１４のタイヤ軸方向内側の端縁に、溝側に向けて傾斜し、踏み込み側から蹴り出し側に向けて幅が狭くされたテーパー部２２、及びテーパー部２４が形成されているので、踏み込み側から蹴り出し側に向けて踏面側の水がテーパー部２２、及びテーパー部２４を介してスムーズに溝内に流れ込むこととなり、ウエットハイドロプレーニング性能が向上する。
なお、急傾斜ラグ溝１８に沿って形成されているテーパー部２２の幅、長さを実験等に基づき最適に設定することで、タイヤ赤道面付近からの排水性を向上させる効果を発揮することができる。

また、周方向主溝１４の間の陸部１６には、急傾斜ラグ溝１８、及び第１の緩傾斜ラグ溝２０が形成されているが、これらは何れも陸部１６を横断しておらず、タイヤ赤道面ＣＬ上には周方向に連続する陸部分が設けられている。そして、この陸部１６は、急傾斜ラグ溝１８の面積を大きくとりながらもテーパー部２２によって溝壁強度を確保しているので、タイヤ赤道面ＣＬに周方向主溝を設けずに排水性を確保すると同時に、陸部１６のタイヤ赤道面ＣＬ付近の陸部剛性の向上によって、制動性、及び操縦安定性を確保することができる。

また、この空気入りタイヤ１０で雪上を走行したときには、接地面内の周方向主溝１４、急傾斜ラグ溝１８、第１の緩傾斜ラグ溝２０、第２の緩傾斜ラグ溝３０、及び第３の緩傾斜ラグ溝３２に雪が入り込み、テーパー部２２、及びテーパー部２４において強度のある雪柱を形成できるので、陸部が雪柱に引っ掛かり、雪上走行性能の向上を図ることができる。

これにより、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、ウエットハイドロプレーニング性能、ブロック剛性、及び雪上性能を向上することが出来た。
なお、テーパー部２２、及びテーパー部２４の各々の中央部分を凹ませることで、雪上走行時に効果的なエッジ効果が得られると同時に、強度のある雪柱を溝内に形成することができ、雪上走行性能の向上が図られている。

（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例のタイヤ、比較例のタイヤ２種、及び本発明の適用された実施例のタイヤを用意し、ウエットハイドロプレーンニング性能、ウエット制動性能、ドライ制動性能、ウエット操縦安定性能、ドライ操縦安定性能、雪上操縦安定性能、雪上トラクション性能、及び雪上制動性能の比較を実車に装着して行った。

実施例のタイヤ：上記実施形態で説明したタイヤである。
従来例のタイヤ：図３に示すトレッドパターンを有するタイヤである。図３において、符号１００，１０２は周方向主溝、符号１０４，１０８，１１０はラグ溝、符号１０６は細溝、符号１１０はサイプ、符号１１２Ｅは接地端を示している。なお、傾斜ラグ溝１０４は、溝幅が５〜６ｍｍ、溝角度が４５°、溝深さが９ｍｍである。
比較例１のタイヤ：実施例のタイヤから、急傾斜ラグ溝側のテーパー部２２を取り除いたタイヤである（図４参照。）。
比較例２のタイヤ：実施例のタイヤから、テーパー部２４を取り除いたタイヤである（図５参照。）。
なお、実施例において、急傾斜ラグ溝の溝幅は４〜８ｍｍ（８ｍｍは、テーパー部の幅を含む値）、溝角度は、タイヤ周方向に対して７０°（周方向主溝側の一部を除く）、溝深さは８ｍｍである。

以下に試験方法、及び評価方法を説明する。
・ウエットハイドロプレーンニング性能（直進）：水深５ｍｍのウエット路面を直進で通過する際のハイドロプレーニング発生限界速度でのフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエットハイドロプレーンニング性能に優れていることを表している。

・ウエット制動性能：水深２ｍｍの直線路面上を８０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエット制動性能に優れていることを表している。

・ドライ制動性能：乾燥した直線路面上を８０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどドライ制動性能に優れていることを表している。

・ウエット操縦安定性能：ウエット状態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のフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどウエット操縦安定性に優れていることを表している。

・ドライ操縦安定性能：ドライ状態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のフィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほどドライ操縦安定性に優れていることを表している。

・雪上操縦安定性能：圧雪路面のテストコースにおける、制動性、発進性、直進性、及びコーナリング性能の総合フィーリング評価。評価は、従来例を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上操縦安定性に優れていることを表している。

・雪上トラクション性能：雪上を１０ｋｍ／ｈから４５ｋｍ／ｈまで加速するまでの時間を計測した。評価は、従来例の加速時間の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上トラクション性能に優れていることを表している。

・雪上制動性能：雪上を４０ｋｍ／ｈの速度で走行状態からフル制動したときの制動距離を測定した。評価は、従来例の制動距離の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど雪上制動性能に優れていることを表している。

なお、試験は、タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７（トレッド幅１７７ｍｍ）、内圧が２２０ｋＰａであり、荷重は実車で２名乗車相当とした。

試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、従来例、及び比較例よりも全ての項目で性能が向上していることが分かった。

１０空気入りタイヤ
１２トレッド
１４センター側周方向主溝
１６ショルダー側周方向主溝
１８センターリブ（陸部）
２２第１の傾斜ラグ溝
２４第２の傾斜ラグ溝
２６第３の傾斜ラグ溝
２８第１のブロック（陸部）
３０第２のブロック（陸部）
３２第３のブロック（陸部）
３４第１の傾斜陸部
３４Ａ端縁
３４Ｂ端縁
５０第２の傾斜陸部

Claims

路面に接地するトレッドと、
前記トレッドのタイヤ赤道面の両側に配置され、タイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向主溝と、
前記トレッドに設けられ、最もタイヤ赤道面に近い前記周方向主溝からタイヤ赤道面に向けて延びて陸部内で終端すると共にタイヤ赤道面側の端部がタイヤ軸方向外側の端部よりも先に接地するようにタイヤ軸方向に対して傾斜する複数の傾斜ラグ溝と、
前記トレッドの陸部の傾斜ラグ溝側の端縁、及び周方向主溝側の端縁に形成され、溝側に向けて傾斜すると共に、踏み込み側から蹴り出し側に向けて幅が狭く形成されたテーパー部と、
前記トレッドのタイヤ赤道面上に設けられ、タイヤ周方向に連続する陸部分と、
を有する空気入りタイヤ。
前記テーパー部を溝幅方向に沿った断面で見た時に、前記テーパー部の輪郭形状は中央部分が凹んでいる、請求項１に記載の空気入りタイヤ。