JP4215751B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、スタッドレスタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、雪上での走行性能を向上すると共に、ドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤにおいて、雪上での走行性能とドライ路面での走行性能を両立させることは困難である。例えば、氷雪路用空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝とを設け、これら主溝及びラグ溝によって多数のブロックを区画することが行われている（例えば、特許文献１参照）。このような氷雪路用空気入りタイヤでは、溝面積を大きく設定することで雪上での優れた走行性能を発揮することが可能であるが、通常、軟らかいトレッドゴムが採用されるため、ブロック剛性が不足し、ドライ路面での操縦安定性や耐摩耗性が必ずしも十分ではないのが現状である。
特開２００４−３４９０３号公報

本発明の目的は、雪上での走行性能を向上すると共に、ドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性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、車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる第１主溝と、第１主溝よりも車両内側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる第２主溝と、第１主溝よりも車両外側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる第３主溝と、一方のショルダー側から他方のショルダー側へ延びる複数本のラグ溝とを設け、第１主溝と第２主溝との間に区画された第１陸部の幅を第１主溝と第３主溝との間に区画された第２陸部の幅よりも大きくし、前記第１陸部にタイヤ周方向に対して傾斜しながら少なくとも３本のラグ溝に連通する複数本の傾斜溝を設け、該傾斜溝の一端をラグ溝に開口する一方で他端をブロック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、トレッド部を第１主溝、第２主溝及び第３主溝により複数列の陸部に区分し、車両内側の第１陸部の幅を車両外側の第２陸部の幅よりも大きくし、第１陸部に長めの傾斜溝を配置している。上記構成により、ブロック剛性を最適化し、ドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性を十分に確保することができ、しかも第１陸部に配置された傾斜溝に基づいて雪上での操縦安定性や旋回性等の走行性能を改善することができる。

本発明において、雪上での走行性能とドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性とを両立するために、以下の構成を採用することが好ましい。

即ち、傾斜溝が３本のラグ溝に連通し、第１陸部に３本のラグ溝と傾斜溝とで区画された４種類のブロックを繰り返し単位として配置すると共に、第２陸部に複数本のラグ溝で区画された複数のブロックを配置し、第１陸部の車両内側で傾斜溝の他端側に位置するブロックＡの表面積Ｓａ、第１陸部の車両内側で傾斜溝の一端側に位置するブロックＢの表面積Ｓｂ、第１陸部の車両外側で傾斜溝の他端側に位置するブロックＣの表面積Ｓｃ、第１陸部の車両外側で傾斜溝の一端側に位置するブロックＤの表面積Ｓｄ、第２陸部でブロックＣと隣り合うブロックＥの表面積Ｓｅ、第２陸部でブロックＤと隣り合うブロックＦの表面積Ｓｆを、以下の関係にすると良い。
Ｓａ＝Ｓｅ× ９２％〜１００％
Ｓｂ＝Ｓｆ×１１０％〜１１８％
Ｓｃ＝Ｓｅ×１１０％〜１１５％
Ｓｄ＝Ｓｆ× ９５％〜１００％

また、ラグ溝の第１陸部内の車両内側部分での溝幅ｘ１、第１陸部内の傾斜溝間での溝幅ｘ２、第１陸部内の車両外側部分での溝幅ｘ３を、以下の関係にすると良い。
ｘ２＝ｘ１×１０１％〜１８０％
ｘ３＝ｘ１× ６０％〜 ９９％

更に、第１陸部の幅を接地半幅の５０％〜７０％としつつ第２陸部の幅を接地半幅の１５％〜３５％とすること、ラグ溝の第２陸部内の車両外側部分での溝幅ｙ１を第２陸部内の車両内側部分での溝幅ｙ２の４０〜５０％とすること、傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を１０°〜３０°とすること、並びに、第１主溝、第２主溝及び第３主溝の溝幅の総和をトレッド接地幅の１５％〜３５％とすることも、雪上での走行性能とドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性とを両立する上で有効である。

本発明では、スタッドレスタイヤに代表される氷雪路用空気入りタイヤを構成する場合、第１陸部及び第２陸部を含む各陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設けることが好ましい。本発明は、氷雪路用空気入りタイヤに適用した場合に顕著な作用効果が得られるが、オールシーズン用の空気入りタイヤにも適用することが可能である。

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氷雪路用空気入りタイヤのトレッドパターンを示すものである。本実施形態の空気入りタイヤは、車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定されており、図１において、ＩＮは車両内側、ＯＵＴは車両外側である。

図１に示すように、トレッド部１には、トレッド中央領域でタイヤ周方向に延びる主溝１１（第１主溝）と、主溝１１よりも車両内側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる主溝１２（第２主溝）と、主溝１１よりも車両外側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる主溝１３（第３主溝）と、一方のショルダー側から他方のショルダー側へ延びる複数本のラグ溝１４とが形成されている。ラグ溝１４は湾曲しながらタイヤ幅方向に対して一方向に傾斜し、タイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。これにより、主溝１１と主溝１２との間には陸部２１（第１陸部）が区画され、主溝１１と主溝１３との間には陸部２２（第２陸部）が区画され、更に、主溝１２よりタイヤ幅方向外側には陸部２３（第３陸部）が区画され、主溝１３よりタイヤ幅方向外側には陸部２４（第４陸部）が区画されている。そして、陸部２１の幅は陸部２２の幅よりも大きくなっている。

陸部２１には、タイヤ周方向に対して傾斜しながら３本のラグ溝１４に連通する複数本の傾斜溝１５が形成されている。傾斜溝１５の一端１５ａはラグ溝１４に開口し、他端１５ｂはブロック内で終端している。特に、傾斜溝１５は、ラグ溝１４とは反対方向に傾斜し、ブロック内で終端する他方の端部１５ｂが車両内側を向くように配置されている。これにより、陸部２１には３本のラグ溝１４と傾斜溝１５とで区画された形状が異なる４種類のブロックが繰り返し単位として配置されている。また、陸部２２〜２４にはそれぞれラグ溝１４により区画された複数のブロックが配置されている。

陸部２１〜２４に含まれる各ブロックには、それぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ１６が形成されている。これらサイプ１６の形状は特に限定されるものではなく、平面視でジグザグ形状や直線形状を有するもの、或いは、３次元形状を有するものを採用することができる。

上記空気入りタイヤでは、トレッド部１を３本の主溝１１〜１３により４列の陸部に区画し、車両内側の陸部２１の幅を車両外側の陸部２２の幅よりも大きくし、その広幅の陸部２１に対して長めの傾斜溝１５を設けることにより、ブロック剛性を最適化しているので、ドライ路面での操縦安定性及び耐摩耗性を十分に確保することができる。しかも、陸部２１の傾斜溝１５に基づいて雪上での操縦安定性や旋回性等の走行性能を改善することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、陸部２１の車両内側で傾斜溝１５の他端側に位置するブロックＡの表面積Ｓａ、陸部２１の車両内側で傾斜溝１５の一端側に位置するブロックＢの表面積Ｓｂ、陸部２１の車両外側で傾斜溝１５の他端側に位置するブロックＣの表面積Ｓｃ、陸部２１の車両外側で傾斜溝１５の一端側に位置するブロックＤの表面積Ｓｄ、陸部２２でブロックＣと隣り合うブロックＥの表面積Ｓｅ、陸部２２でブロックＤと隣り合うブロックＦの表面積Ｓｆは、以下の関係に設定されている。
Ｓａ＝Ｓｅ× ９２％〜１００％
Ｓｂ＝Ｓｆ×１１０％〜１１８％
Ｓｃ＝Ｓｅ×１１０％〜１１５％
Ｓｄ＝Ｓｆ× ９５％〜１００％

陸部２１におけるブロック表面積を上記の如く規定し、４種類で１つの単位を構成するブロックＡ〜Ｄを比較的大きなブロックＢ，Ｃが対角位置となるように混在させることにより、ドライ路面での走行性能と雪上での走行性能をバランス良く向上することが可能になる。

陸部２１の幅Ｗ１は接地半幅の５０％〜７０％に設定され、陸部２２の幅Ｗ２は接地半幅の１５％〜３５％に設定されている。陸部２１，２２の幅を上記範囲に設定することにより、ドライ路面での走行性能と雪上での走行性能をバランス良く向上することが可能になる。陸部２１の幅Ｗ１が上記範囲を下回ると傾斜溝１５の傾斜が不十分になって雪上での操縦安定性が低下し、陸部２２の幅Ｗ２が上記範囲を下回るとドライ路面での操縦安定性及び旋回性が低下する。なお、接地半幅とは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００４年度版）に規定される空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力に対応する空気圧をタイヤに充填し、その負荷能力の８０％の荷重を掛けたときにタイヤ軸方向に測定されるトレッド接地幅ＴＣＷの１／２の幅である。

ラグ溝１４の溝幅は、タイヤ幅方向の位置に応じて適正化されている。即ち、図２に示すように、ラグ溝１４の陸部２１内の車両内側部分での溝幅ｘ１、陸部２１内の傾斜溝１５，１５間での溝幅ｘ２、陸部２１内の車両外側部分での溝幅ｘ３は、以下の関係に設定されている。但し、ラグ溝１４が主溝への連通部位でブロックの面取りにより局部的に拡大されている場合、上記溝幅ｘ１，ｘ３は拡大部分を除いた部分の溝幅である。
ｘ２＝ｘ１×１０１％〜１８０％
ｘ３＝ｘ１× ６０％〜 ９９％

このように溝幅ｘ３を小さくすることで、トレッド中央領域の溝面積を少なくし、ドライ路面や氷上での走行性能を向上することができ、傾斜溝１５，１５間での溝幅ｘ２を大きくすることで、雪上での操縦安定性や旋回性を向上することができる。

図３に示すように、ラグ溝１４の陸部２２内の車両外側部分での溝幅ｙ１は陸部２２内の車両内側部分での溝幅ｙ２の４０〜５０％に設定されている。溝幅ｙ１を溝幅ｙ２よりも狭くすることにより、ドライ路面での走行性能と雪上での走行性能をバランス良く向上することが可能になる。溝幅ｙ１が上記範囲を上回るとドライ路面での旋回性が低下し、逆に上記範囲を下回ると雪上でのトラクション性能が低下する。なお、ドライ性能を重視する場合、ラグ溝１４を陸部２２の途中で閉じてしまっても良い（図４参照）。

傾斜溝１５のタイヤ周方向に対する傾斜角度θは１０°〜３０°に設定されている。傾斜溝１５の傾斜角度θが上記範囲より大きくなると、陸部２１におけるブロック間の寸法差が大きくなってブロック剛性が不均一となるため耐偏摩耗性が低下し、逆に上記範囲より小さい場合、旋回時に傾斜溝１５による効果を十分に発揮することができず、雪上での操縦安定性が低下する。

主溝１１〜１３の溝幅の総和はトレッド接地幅ＴＣＷの１５％〜３５％に設定されている。主溝１１〜１３の溝幅の総和がトレッド接地幅ＴＣＷの１５％未満であるとウェット性能が低下し、逆に３５％を超えるとドライ路面での操縦安定性が低下する。

タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６である氷雪路用空気入りタイヤにおいて、トレッドパターンだけを種々異ならせた従来例及び実施例１〜２のタイヤをそれぞれ製作した。

従来例は、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる５本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝とを設け、これら主溝とラグ溝により多数の矩形ブロックを区画したものである。一方、実施例１は図１に示すトレッドパターンを有するものであり、実施例２は図４に示すトレッドパターンを有するものである。

これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、ドライ路面での操縦安定性、雪上での操縦安定性、雪上での旋回性、耐摩耗性を評価し、その結果を表１に示した。

ドライ路面での操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組付け、空気圧２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの後輪駆動車に装着し、ドライ路面のテストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、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。

雪上での操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組付け、空気圧２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの後輪駆動車に装着し、雪上のテストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、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での操縦安定性が優れていることを意味する。

雪上での旋回性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組付け、空気圧２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの後輪駆動車に装着し、雪上のテストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、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での旋回性が優れていることを意味する。

耐摩耗性：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組付け、空気圧２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの後輪駆動車に装着し、ドライ路面にて約１万ｋｍ走行後、トレッドセンター位置での摩耗量を測定した。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耐摩耗性が優れていることを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜２のタイヤは、従来例との対比において、ドライ路面での操縦安定性、雪上での操縦安定性、雪上での旋回性、耐摩耗性が優れていた。

本発明の実施形態からなる氷雪路用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における第１陸部を拡大して示す平面図である。 図１における第２陸部を拡大して示す平面図である。 本発明の他の実施形態からなる氷雪路用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。

符号の説明

１ トレッド部
１１ 主溝（第１主溝）
１２ 主溝（第２主溝）
１３ 主溝（第３主溝）
１４ ラグ溝
１５ 傾斜溝
１５ａ 傾斜溝の一端
１５ｂ 傾斜溝の他端
１６ サイプ
２１ 陸部（第１陸部）
２２ 陸部（第２陸部）
２３ 陸部（第３陸部）
２４ 陸部（第４陸部）
Ａ〜Ｆ ブロック

Claims (8)

1. 車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる第１主溝と、第１主溝よりも車両内側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる第２主溝と、第１主溝よりも車両外側のショルダー領域でタイヤ周方向に延びる第３主溝と、一方のショルダー側から他方のショルダー側へ延びる複数本のラグ溝とを設け、第１主溝と第２主溝との間に区画された第１陸部の幅を第１主溝と第３主溝との間に区画された第２陸部の幅よりも大きくし、前記第１陸部にタイヤ周方向に対して傾斜しながら少なくとも３本のラグ溝に連通する複数本の傾斜溝を設け、該傾斜溝の一端をラグ溝に開口する一方で他端をブロック内で終端させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記傾斜溝が３本のラグ溝に連通し、前記第１陸部に前記３本のラグ溝と前記傾斜溝とで区画された４種類のブロックを繰り返し単位として配置すると共に、前記第２陸部に前記複数本のラグ溝で区画された複数のブロックを配置し、前記第１陸部の車両内側で傾斜溝の他端側に位置するブロックＡの表面積Ｓａ、前記第１陸部の車両内側で傾斜溝の一端側に位置するブロックＢの表面積Ｓｂ、前記第１陸部の車両外側で傾斜溝の他端側に位置するブロックＣの表面積Ｓｃ、前記第１陸部の車両外側で傾斜溝の一端側に位置するブロックＤの表面積Ｓｄ、前記第２陸部で前記ブロックＣと隣り合うブロックＥの表面積Ｓｅ、前記第２陸部で前記ブロックＤと隣り合うブロックＦの表面積Ｓｆを、
   Ｓａ＝Ｓｅ× ９２％〜１００％
   Ｓｂ＝Ｓｆ×１１０％〜１１８％
   Ｓｃ＝Ｓｅ×１１０％〜１１５％
   Ｓｄ＝Ｓｆ× ９５％〜１００％
   の関係にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ラグ溝の第１陸部内の車両内側部分での溝幅ｘ１、第１陸部内の一対の傾斜溝間での溝幅ｘ２、第１陸部内の車両外側部分での溝幅ｘ３を、
   ｘ２＝ｘ１×１０１％〜１８０％
   ｘ３＝ｘ１× ６０％〜 ９９％
   の関係にした請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１陸部の幅を接地半幅の５０％〜７０％とし、前記第２陸部の幅を接地半幅の１５％〜３５％とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ラグ溝の第２陸部内の車両外側部分での溝幅ｙ１を第２陸部内の車両内側部分での溝幅ｙ２の４０〜５０％とした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を１０°〜３０°とした請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記第１主溝、第２主溝及び第３主溝の溝幅の総和をトレッド接地幅の１５％〜３５％とした請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第１陸部及び第２陸部を含む各陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを設けた請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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