JP4581732B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、制動性能を維持しながら、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

従来、トレッド面のリブやブロックにタイヤ周方向に延びるサイプを設けた空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。タイヤ周方向に延在するサイプのエッジ効果により、ウェット時やスノー時の耐横滑り性能（ウェット時の旋回性能及びチェーン装着時のスノー性能）を向上することができる利点がある。

しかしながら、リブやブロックにサイプを形成すると、剛性が低下するため、制動性能が悪化し、一方の性能を高めようとすると、他方の性能が低下し、両立するのが極めて難しいという問題があった。
特開２０００−５２７１８号公報

本発明の目的は、制動性能を維持しながら、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能を改善することが可能な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本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する４本の主溝をタイヤ幅方向に所定の間隔で配置し、両外側の主溝間に位置するセンター領域に前記４本の主溝により３本のリブを区分形成し、各リブに一端のみが主溝に連通し、タイヤ幅方向に延在する第１ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、各リブの各第１ラグ溝間に一端のみが第１ラグ溝に連通し、かつリブ幅を実質的に等分する位置にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本のサイプをタイヤ周方向に対して０〜５°の範囲で配設し、該サイプのタイヤ周方向長さを第１ラグ溝間の距離の４０〜６０％の範囲にし、両外側の主溝より外側に位置する両ショルダー領域にタイヤ周方向に延在する補助溝をそれぞれ配置し、各補助溝と外側の主溝との間にリブを形成し、各補助溝からタイヤ幅方向外側に延在する第２ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、制動性能に影響するトレッド面のセンター領域におけるリブの剛性低下を抑えつつ、タイヤ周方向に延在するサイプによるエッジ効果をウェット旋回走行時やチェーン装着スノー走行時に生じる横滑りに対して効果的に発揮することができるので、制動性能を維持しながら、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能（ウェット時の旋回性能及びチェーン装着時のスノー性能）の改善を図ることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態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、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド面１にはタイヤ周方向Ｔに沿ってストレート状に延在する４本の主溝２がタイヤ幅方向に所定の間隔で設けられている。４本の主溝２は、２本の外側の主溝２Ａ，２Ｂと２本の内側の主溝２Ｃ，２Ｄとから構成され、２本の外側の主溝２Ａ，２Ｂ及び２本の内側の主溝２Ｃ，２ＤがそれぞれタイヤセンターラインＣＬに対して左右対称に配置されている。

なお、ここで言う主溝２とは、溝幅ＧＷがタイヤ接地幅ＴＷの３〜８％の長さを有するものである。また、タイヤ接地幅ＴＷとは、ＪＡＴＭＡ（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、その最大負荷能力の荷重をかけた時のトレッド面の接地幅である。但し、乗用車用空気入りタイヤの場合は、空気圧１８０ｋＰａ、最大負荷能力の８８％の荷重をかけた時のトレッド面の接地幅である。

外側の主溝２Ａ，２Ｂ間に位置するセンター領域１Ａには、４本の主溝２により３本のリブ３が区分形成されている。各リブ３は、タイヤ接地幅ＴＷの１０〜１８％のリブ幅を有し、３本のリブ３は、タイヤセンターラインＣＬ上の中央に位置するセンターリブ３Ａと、その両側に位置するサイドリブ３Ｂ，３Ｃとから構成されている。

各リブ３には一端のみが主溝２に連通し、他端がリブ３内に位置する第１ラグ溝４がタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配置されている。各第１ラグ溝４は、他端（内端）から主溝に連通する一端（外端）に向けて溝幅が次第に広く形成され、主溝に連通する側の溝幅を連通しない側より広くなるようにしている。これにより、第１ラグ溝４内の水を主溝２に排水し易くしている。

センターリブ３Ａには、両側に位置する内側の主溝２Ｃ，２Ｄからそれぞれ第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄがタイヤ幅方向内側に向けてリブ幅Ｗ１の略１／３の位置（リブ幅Ｗ１の３３％±７％の範囲）まで傾斜しながら延在している。一方の内側の主溝２Ｃから延在する第１ラグ溝４Ｃはタイヤ周方向Ｔの一方側（図１の上側）に傾斜し、他方の内側の主溝２Ｄから延在する第１ラグ溝４Ｄはタイヤ周方向Ｔの他方側（図１の下側）に傾斜して延在し、センターリブ３Ａの各第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄは、タイヤ周方向Ｔに対して同じ傾斜方向となるように傾斜している。

サイドリブ３Ｂ，３Ｃには、外側の主溝２Ａ，２Ｂのみから第１ラグ溝４Ａ，４Ｂがタイヤ幅方向内側に向けてリブ幅Ｗ２の略３／４の位置まで傾斜しながら延在している。一方の外側の主溝２Ａから延在する第１ラグ溝４Ａはタイヤ周方向Ｔの他方側に傾斜し、他方の外側の主溝２Ｂから延在する第１ラグ溝４Ｂはタイヤ周方向Ｔの一方側に傾斜して延在し、サイドリブ３Ｂ，３Ｃの各第１ラグ溝４Ａ，４Ｂは、タイヤ周方向Ｔに対して同じ傾斜方向で、かつセンターリブ３Ａの第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄのタイヤ周方向Ｔに対する傾斜方向と逆向きに傾斜している。第１ラグ溝４Ａ，４Ｂには、必要に応じて、第１ラグ溝４Ａ，４Ｂの内端から内側の主溝２Ｃ，２Ｄまで延在するサイプを連設するようにしてもよい。

各リブ３の各第１ラグ溝４間には、一端のみが第１ラグ溝４に連通し、他端がリブ３内に位置する１本のサイプ５が設けられている。各サイプ５は、タイヤ周方向Ｔに対して０〜５°の範囲でタイヤ周方向Ｔに延在している。各サイプ５のタイヤ周方向長さＬ１は、サイプ５が位置する第１ラグ溝４間の距離Ｌ２の４０〜６０％の範囲になっている。なお、本発明で言うサイプとは、幅が１．５ｍｍ以下の溝を指す。

センターリブ３Ａには、両側の第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄの内端部から、リブ幅Ｗ１を実質的に３等分する位置にそれぞれ１本のサイプ５Ｃ，５Ｄが延設されている。なお、ここで言うリブ幅Ｗ１を実質的に３等分する位置に１本のサイプ５Ｃ，５Ｄを延設するとは、両リブエッジからリブ幅Ｗ１の３３％±７％の範囲にそれぞれタイヤ周方向Ｔに延びるサイプ５Ｃ，５Ｄを１本配置することである。

一方の第１ラグ溝４Ｃから延びるサイプ５Ｃは、その第１ラグ溝４Ｃの内端側が傾斜する方向（タイヤ周方向Ｔの一方側）に第１ラグ溝４Ｃから延設されている。他方の第１ラグ溝４Ｄから延びるサイプ５Ｄは、その第１ラグ溝４Ｄの内端側が傾斜する方向（タイヤ周方向Ｔの他方側）に第１ラグ溝４Ｄから延設されている。

サイドリブ３Ｂ，３Ｃには、各第１ラグ溝４Ａ，４Ｂから、リブ幅Ｗ２を実質的に２等分する位置にそれぞれ１本のサイプ５Ａ，５Ｂが延設されている。なお、ここで言うリブ幅Ｗ２を実質的に２等分する位置に１本のサイプ５Ａ，５Ｂを延設するとは、一方のリブエッジからリブ幅Ｗ２の５０％±１０％の範囲にそれぞれタイヤ周方向Ｔに延びるサイプ５Ａ，５Ｂを１本配置することである。

一方のサイドリブ３Ｂに位置する第１ラグ溝４Ａから延びるサイプ５Ａは、その第１ラグ溝４Ａの内端側が傾斜する方向（タイヤ周方向Ｔの他方側）とは逆方向（タイヤ周方向Ｔの一方側）に第１ラグ溝４Ａから延設されている。他方のサイドリブ３Ｃに位置する第１ラグ溝４Ｂから延びるサイプ５Ｂは、その第１ラグ溝４Ｂの内端側が傾斜する方向（タイヤ周方向Ｔの一方側）とは逆方向（タイヤ周方向Ｔの一方側）に第１ラグ溝４Ｂから延設されている。

外側の主溝２Ａ，２Ｂより外側に位置する両ショルダー領域１Ｂには、タイヤ周方向Ｔにストレート状に延在する１本の補助溝６がそれぞれ配置され、各補助溝６と外側の主溝２Ａ，２Ｂとの間にリブ７がそれぞれ形成されている。なお、ここで言う補助溝６とは、主溝２の溝幅ＧＷの１０〜３０％の溝幅を有する溝のことである。

各補助溝６からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地幅ＴＷの位置を超えて延在する第２ラグ溝８がタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配置され、第２ラグ溝８と補助溝６によりブロック９が区画形成されている。このように第２ラグ溝８を主溝２に連通させずに、補助溝６から延設することで、トレッドパターンに起因する騒音を抑制するようにしている。第２ラグ溝８は、タイヤ軸方向に対して±２０°の範囲で延設することができる。

各ブロック９には、ブロック周方向長さＬ３を実質的に２等分する位置に、タイヤ幅方向に延在する１本のサイプ１０が設けられている。なお、ここで言うブロック周方向長さＬ３を実質的に２等分する位置に１本のサイプ１０を設けるとは、一方のブロックエッジからブロック周方向長さＬ３の５０％±１０％の範囲にタイヤ幅方向に延びる１本のサイプ１０を配置することである。

サイプ１０は、補助溝６に連通し、更にリブ７を横断して外側の主溝２Ａ，２Ｂに連通する位置まで延設されている。サイプ１０は、第１ラグ溝４Ａ，４Ｂに対面する位置で外側の主溝２Ａ，２Ｂに開口している。このサイプ１０により特にスノー走行時におけるトラクション性を確保するようにしている。サイプ１０も第２ラグ溝８と同様に、タイヤ軸方向に対して±２０°の範囲で延設するのがよい。

上述した本発明によれば、トレッド面１のセンター領域１Ａに３本のリブ３を区分形成し、各リブ３に一端のみが主溝２に連通する第１ラグ溝４をタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配置し、各第１ラグ溝４間に一端のみが第１ラグ溝４に連通し、かつリブ幅Ｗ１，Ｗ２を実質的に等分する位置にタイヤ周方向Ｔに延びる１本のサイプ５をタイヤ周方向Ｔに対して０〜５°の範囲で配設し、そのサイプ５のタイヤ周方向長さＬ１を第１ラグ溝４間の距離Ｌ２の４０〜６０％の範囲にすることで、制動性能に影響するセンター領域１Ａにおけるリブ３の剛性低下を抑制しながら、タイヤ周方向Ｔに延在するサイプ５のエッジ効果をウェット旋回走行時やチェーン装着スノー走行時の横滑りに対して効果的に発揮することが可能になる。そのため、制動性能を維持しながら、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能（ウェット時の旋回性能及びチェーン装着時のスノー性能）を改善することができる。

また、ショルダー領域１Ｂに補助溝６と外側の主溝２との間にリブ７を形成することにより、センター領域１Ａで発生した通過騒音が車両横方向外側に逃げるのをリブ７で遮断することができるので、通過騒音を改善することもできる。

タイヤ周方向Ｔに対するサイプ５の延在する角度が５°を超えると、サイプ５により区分されたリブ３の部分の周方向の剛性低下が顕著になるため、制動性能に悪影響を及ぼすことになる。

サイプ５のタイヤ周方向長さＬ１が第１ラグ溝５間の距離Ｌ２の４０％より短くなると、サイプ５のエッジ成分の低下により、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能を効果的に改善することが難しくなる。逆にサイプ５のタイヤ周方向長さＬ１が第１ラグ溝５間の距離Ｌ２の６０％を超えると、リブ７の剛性低下により、制動性能が悪化する。

本発明において、センターリブ３Ａには、上述したように、両側に位置する内側の主溝２Ｃ，２Ｄからそれぞれ第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄをタイヤ幅方向内側に延設し、リブ幅Ｗ１を実質的に３等分する位置に第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄからサイプ５Ｃ，５Ｄを延設するのがよい。スノー路走行時には、特にタイヤセンターラインＣＬ上に位置するセンターリブ３Ａの接地長が長くなるため、このセンターリブ３Ａに第１ラグ溝４Ｃ，４Ｄに連通する２本のサイプ５Ｃ，５Ｄを３等分する位置に配置することで、センターリブ３Ａの剛性の低下を効果的に抑えながらサイプによるエッジ効果を高め、スノー時の耐横滑り性能を一層改善することができる。

また、高荷重時の制動の際には、サイドリブ３Ｂ，３Ｃ側の接地圧が高くなるため、サイドリブ３Ｂ，３Ｃには、上述したように、外側の主溝２Ａ，２Ｂのみから第１ラグ溝４Ａ，４Ｂをタイヤ幅方向内側に延設し、リブ幅Ｗ２を実質的に２等分する位置に第１ラグ溝４Ａ，４Ｂからサイプ５Ａ，５Ｂを１本のみ延設するのがよく、これによりサイドリブ３Ｂ，３Ｃの剛性低下を効果的に抑えつつサイプ５Ａ，５Ｂによるエッジ効果を発揮することができる。

第１ラグ溝４間に設けるサイプ５の本数は、乗用車用のタイヤでは上述したように１本にするのがリブ剛性を確保する上で好ましいが、タイヤの種類やサイズにより適宜設定することができ、少なくとも１本あればよい。

本発明は、特に乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。

タイヤサイズを１７５／６５Ｒ１４で共通にし、図１に示すトレッドパターンを有するタイヤにおいて、センター領域のリブに設けたサイプのタイヤ周方向長さＬ１を第１ラグ溝間の距離Ｌ２に対して表１のようにした本発明タイヤ１〜３と比較タイヤ１，２、及びサイプがない図２に示すトレッドパターンを有する比較タイヤ３をそれぞれ作製した。

図２において、２０はトレッド面、２１はタイヤ周方向に延在する主溝、２２はタイヤ幅方向に延在するラグ溝、２３は主溝２１間に形成されたリブ、２４は主溝２１とラグ溝２２により区画形成されたブロックである。本発明タイヤ１〜３及び比較タイヤ１，２のサイプのタイヤ周方向に対する角度は０°で、共通である。

各試験タイヤをリムサイズ１４×５．５ＪＪのリムに装着し、空気圧を２２０ｋＰａにしてＡＢＳ付きの乗用車（前輪駆動車）に取り付け、以下に示す試験方法により、ウェット旋回性能、チェーン装着時のスノー性能、及び制動性能の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

ウェット旋回性能
水深１ｍｍの路面上を半径３０ｍの円を描きながら維持できる最高速度で５周連続して円旋回した際に要した時間を測定し、その評価結果を比較タイヤ３を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、ウェット旋回性能が優れている。なお、指数値が１１０以上を顕著な効果ありとする。

チェーン装着時のスノー性能（チェーン付きスノー性能）
駆動輪にチェーンを装着し、雪路面上を半径５０ｍの円を描きながら維持できる最高速度で５周連続して円旋回した際に要した時間を測定し、その評価結果を比較タイヤ３を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、チェーン装着時のスノー性能が優れている。なお、指数値が１１０以上を顕著な効果ありとする。

制動性能
ドライ及びウェットテストコースにおいて、時速１００km/hで制動を付与し、停止するまでの距離を５回測定した。それを平均して評価した結果を比較タイヤ３を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、制動性能が優れている。

表１から、本発明タイヤは、制動性能を維持しながら、ウェット時及びスノー時の耐横滑り性能を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。 比較タイヤ３のトレッド面の要部展開図である。

符号の説明

１ トレッド面
１Ａ センター領域
１Ｂ ショルダー領域
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 主溝
３ リブ
３Ａ センターリブ
３Ｂ，３Ｃ サイドリブ
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 第１ラグ溝
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ サイプ
６ 補助溝
７ リブ
８ 第２ラグ溝
９ ブロック
１０ サイプ
Ｌ１ サイプのタイヤ周方向長さ
Ｌ２ 第１ラグ溝間の距離
Ｌ３ ブロック周方向長さ
Ｔ タイヤ周方向
Ｗ１，Ｗ２ リブ幅

Claims (7)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延在する４本の主溝をタイヤ幅方向に所定の間隔で配置し、両外側の主溝間に位置するセンター領域に前記４本の主溝により３本のリブを区分形成し、各リブに一端のみが主溝に連通し、タイヤ幅方向に延在する第１ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置し、各リブの各第１ラグ溝間に一端のみが第１ラグ溝に連通し、かつリブ幅を実質的に等分する位置にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本のサイプをタイヤ周方向に対して０〜５°の範囲で配設し、該サイプのタイヤ周方向長さを第１ラグ溝間の距離の４０〜６０％の範囲にし、両外側の主溝より外側に位置する両ショルダー領域にタイヤ周方向に延在する補助溝をそれぞれ配置し、各補助溝と外側の主溝との間にリブを形成し、各補助溝からタイヤ幅方向外側に延在する第２ラグ溝をタイヤ周方向に所定の間隔で配置した空気入りタイヤ。
2. 前記３本のリブの内、中央に位置するセンターリブに該センターリブの両側に位置する内側の主溝からそれぞれ前記第１ラグ溝をタイヤ幅方向内側に延設し、リブ幅を実質的に３等分する位置に、前記センターリブの各第１ラグ溝から前記サイプを１本のみ延設した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記センターリブの各第１ラグ溝をタイヤ周方向に対して同じ傾斜方向となるように傾斜させ、該センターリブの各サイプを第１ラグ溝の内端側が傾斜する方向に第１ラグ溝から延設した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記３本のリブの内、両側に位置する各サイドリブに外側の主溝のみから前記第１ラグ溝をタイヤ幅方向内側に延設し、リブ幅を実質的に２等分する位置に、前記サイドリブの各第１ラグ溝から前記サイプを１本のみ延設した請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記３本のリブの内、両側に位置する各サイドリブに外側の主溝のみから前記第１ラグ溝をタイヤ幅方向内側に延設し、リブ幅を実質的に２等分する位置に、前記サイドリブの各第１ラグ溝から前記サイプを１本のみ延設し、前記サイドリブの各第１ラグ溝をタイヤ周方向に対して同じ傾斜方向で、かつ前記センターリブの第１ラグ溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向と逆向きにして傾斜させ、前記サイドリブの各サイプを第１ラグ溝の内端側が傾斜する方向と逆向きに第１ラグ溝から延設した請求項３に記載の空気入りタイヤ。
6. 各第１ラグ溝を主溝に連通する側の溝幅が広くなるように形成した請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 両ショルダー領域に前記第２ラグ溝と補助溝によりブロックを区画形成し、各ブロックに、ブロック周方向長さを実質的に２等分する位置にタイヤ幅方向に延在する１本のサイプを設けると共に、該サイプをショルダー領域の前記リブまで延設した請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
   

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