JP4629918B2

JP4629918B2 - 車両用タイヤ

Info

Publication number: JP4629918B2
Application number: JP2001176823A
Authority: JP
Inventors: 直通船戸
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP2002362114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用タイヤに係り、特に、重荷重用の車両に好適なスタッドレス仕様の車両用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のスタッドレス仕様のタイヤ、特に重荷重用空気入りタイヤでは、トレッド部に周方向に沿った溝（周方向溝）が形成されると共に、この周方向溝と直交するように横溝が設けられ、この周方向溝と横溝とにより分割された複数のブロックにサイプが形成されている。
【０００３】
サイプは、路面とタイヤ間に生じる水膜の原因となる溶けた水を、吸水して水膜をなくすこと、並びにエッジ部によって路面水膜を切り裂き路面に確実に接触することでトラクション性をさらに向上し、雪上での走行安定性を向上する役目を有している。
【０００４】
ここで、ブロックの数や、サイプの数が、雪上でのトラクションコンロールに多大な影響を及ぼすことがわかっており、さらに、雪上よりも過酷な氷上（圧雪路を含む）でのトラクション性を向上するためには、ブロックの細分化（単位ブロック面の小面積化）及びサイプの増加が必要となる。
【０００５】
また、サイプの形状によってもその効果は大きく異なる。すなわち、サイプには、各ブロックの左右を突き抜ける（両端が周方向溝に開口する）両側開口サイプ（所謂オープンサイプ）と、各ブロックにおいて片側のみ周方向溝に開口する片側開口サイプとがあり、両側開口サイプでは、トラクション効果は大（片側開口サイプタイプ比）であるが、サイプ間ヒール＆トウ摩耗による偏摩耗性能が悪い。
【０００６】
逆に片側開口サイプでは、トラクション効果は小（両側開口サイプ比）であるが、サイプ間ヒール＆トウ摩耗による偏摩耗性能が良い。
【０００７】
すなわち、両者には一長一短があるため、タイヤ種によって何れか一方のタイプで形成されたサイプで統一したタイヤを製造し、従来では、ユーザの用途に合わせてタイヤを選択するようにしていた。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、氷雪上性能と偏摩耗性を両立可能な車両用タイヤを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、周方向に沿って延びる少なくとも３本の周方向主溝と、周方向に沿って延び前記周方向主溝の溝幅の５０％以下の溝幅を有する少なくとも２本の周方向副溝と、前記周方向主溝及び前記周方向副溝と交差する方向に沿って延びる複数本の横溝とによって区分された複数のブロックが形成されたトレッドを備え、前記ブロックにサイプが形成された車両用タイヤであって、タイヤ幅方向最外側の前記周方向主溝よりもタイヤ赤道面側に配置される前記ブロックには、前記ブロックのタイヤ幅方向両端に開口する２つの両側開口サイプが形成され、タイヤ幅方向最外側の前記周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側に配置されタイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１つのブロック列の前記ブロックには、長手方向一端が前記ブロックのタイヤ幅方向端に開口し長手方向他端がブロック内で終端する２本の片側開口サイプが形成されている、ことを特徴としている。
【００１０】
次に、請求項１に記載の車両用タイヤの作用を説明する。
【００１１】
両側開口サイプは、１ブロックあたりのエッジ成分が大きく（片側開口サイプ対比）、サイプにより分断された小ブロックが独立に変形する事によりエッジ効果が大きい反面、偏摩耗性には弱点を有する。
【００１２】
一方、ブロックに２本の片側開口サイプを設けると、区画された細幅の小陸部同士が互いに補強し合う事から、ブロック全体の剛性が向上し（両側開口サイプ対比）、耐偏摩耗性に有利な特徴を持つ。
【００１３】
上記サイプタイプによる特徴を利用し、空車時の踏面接地領域であるタイヤ幅方向最外側の周方向主溝よりもタイヤ赤道面側に配置されるブロック、即ちタイヤセンター側のブロックには、ブロックのタイヤ幅方向両端に開口する２つの両側開口サイプ（所謂オープンサイプ）を採用し、氷雪上性能（主にトラクション性能）優先とした。即ち、タイヤセンター側は、空車、定量積載時に拘わらず、常に路面と接するため、特に空車時（荷重が少ないとき）の氷上の発進時及び登坂時を考慮したためである。
【００１４】
また、偏摩耗を発生し易いタイヤ幅方向最外側の周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側のブロックには、片側開口サイプを採用し、偏摩耗特性優先とした。即ち、タイヤショルダー部は、空車時はあまり寄与せず、偏摩耗が発生し易いことを考慮したためである。
【００１５】
したがって、請求項１に記載の車両用タイヤによれば、氷雪上性能とタイヤ偏摩耗性を高度に両立することが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、タイヤ赤道面に最も近いタイヤ周方向に沿って延びる２つのブロック列において、一方のブロック列のブロックと他方のブロック列のブロックとが周方向にほぼ同位相に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項２に記載の車両用タイヤの作用を説明する。
【００１８】
一方のブロック列のブロックと他方のブロック列のブロックとが周方向にほぼ同位相に配置することにより、エッジ効果をほぼ同時に作用させることができ、氷雪上性能が更に向上する。
【００１９】
なお、一方のブロック列のブロックと他方のブロック列のブロックとが周方向に１ピッチずれたときの位相を３６０°とすると、ほぼ同位相とは、±３０°以内のことである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０を図１にしたがって説明する。
【００２１】
図１に示すように、この空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬ上に周方向主溝１４が形成されており、周方向主溝１４のタイヤ軸方向（矢印Ａ方向）両側にはタイヤ周方向に沿って延びる周方向副溝１６が形成されており、周方向副溝１６のタイヤ軸方向外側にはタイヤ周方向に沿って延びる周方向主溝１８が形成されており、周方向主溝１８のタイヤ軸方向外側にはタイヤ周方向に沿って延びる周方向副溝２０が形成されている。
【００２２】
周方向主溝１４と周方向副溝１６との間にはタイヤ周方向に間隔をあけて複数の横溝２２が形成されており、周方向副溝１６と周方向主溝１８との間にはタイヤ周方向に間隔をあけて複数の横溝２４が形成されており、周方向主溝１８と周方向副溝２０との間にはタイヤ周方向に間隔をあけて複数の横溝２６が形成されている。また、周方向副溝２０のタイヤ軸方向外側には、幅広の横溝２８と幅狭の横溝３０とがタイヤ周方向に間隔をあけて交互に形成されている。
【００２３】
周方向主溝１４、周方向副溝１６及び横溝２２で区画されたセンターブロック３２には、タイヤ幅方向に沿って延びる一対の両側開口サイプ３４がタイヤ周方向中央部分に形成されている。両側開口サイプ３４は、一端が周方向主溝１４に開口し、他端が周方向副溝１６に開口している。
【００２４】
なお、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで左側のセンターブロック３２と右側のセンターブロック３２とは、タイヤ周方向に対して同位相で配置されている。
【００２５】
周方向副溝１６、周方向主溝１８及び横溝２４で区画されたセカンドブロック３６には、タイヤ幅方向に沿って延びる一対の両側開口サイプ３８がタイヤ周方向中央部分に形成されている。両側開口サイプ３８は、一端が周方向副溝１６に開口し、他端が周方向主溝１８に開口している。
【００２６】
周方向主溝１８、周方向副溝２０及び横溝２６で区画されるサードブロック４０には、タイヤ幅方向に沿って延びる片側開口サイプ４２及び片側開口サイプ４４がタイヤ周方向に間隔をあけて形成されている。
【００２７】
片側開口サイプ４２は、一端が周方向主溝１８に開口し、タイヤ軸方向外側へ延びて他端がブロック内で終端している。
【００２８】
一方、片側開口サイプ４４は、一端が周方向副溝２０に開口し、タイヤ軸方向内側へ延びて他端がブロック内で終端している。
【００２９】
周方向副溝２０、横溝２８及び横溝３０で区画されるショルダーブロック４６には、タイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ４８が形成されている。この片側開口サイプ４８は、一端が幅広の横溝２８に開口しており、他端がブロック内で終端している。
（作用）
一般に、空気入りタイヤは、空車時と定量積載時とで路面への接地面積が異なる。空車時は、荷重が余りかからないため、路面への接地領域がタイヤ赤道面ＣＬ側（タイヤセンター側）に集中し、定量積載時には、荷重がかかるため、路面への設置領域がショルダー部まで至る。
【００３０】
空車で氷上の発進や登坂走行を行う場合、トラクションを高めるのはトレッド１２のセンター側のみでよい。本実施形態では、特に空車時の氷上発進時、又は氷上登坂時等荷重が少ないときにトラクションを高くするべく、周方向主溝１８よりもタイヤ赤道面ＣＬ側のセンターブロック３２にタイヤ軸方向エッジ成分の長い両側開口サイプ３４を形成し、セカンドブロック３６にタイヤ軸方向エッジ成分の長い両側開口サイプ３８を形成した。これにより、両側開口サイプ３４及び両側開口サイプ３８の効果を充分発揮させることが可能となる。
【００３１】
一方、トレッド１２のショルダー部側は、空車時の氷上の発進や登坂にあまり寄与しない。本実施形態では、偏摩耗を生じやすいトレッド１２のショルダー部側の領域、即ち、周方向主溝１８よりもタイヤ軸方向外側の（ショルダー部側）のサードブロック４０にタイヤ軸方向に沿って延びる片側開口サイプ４４を形成し、ショルダーブロック４６にはタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ４８を形成し、偏摩耗の抑制を優先した。
【００３２】
これにより、氷上での空車時の発進時及び登坂時には大きなトラクションを得ることができるため、スリップすることなく走行安定性を維持することができ、かつ、一般路面の走行時における偏摩耗を軽減することができるお。
【００３３】
さらに、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで左側のセンターブロック３２と右側のセンターブロック３２とをタイヤ周方向に対して同位相で配置したので、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで左側のセンターブロック３２のエッジ効果と右側のセンターブロック３２のエッジ効果を同時に作用させることができ、氷雪上性能が更に向上する。
【００３４】
なお、上記実施形態の空気入りタイヤ１０では、ショルダーブロック４６にタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ４８を１本形成していたが、タイヤ軸方向に沿って延びる片側開口サイプを２本形成しても良い。
【００３５】
上記実施形態の空気入りタイヤ１０では、周方向主溝が３本設けられていたが４本以上であっても良い。
【００３６】
上記実施形態の空気入りタイヤ１０では、周方向主溝が３本設けられていたが４本以上であっても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤ１種と、従来例のタイヤ２種とを用意し、室内氷上μ（摩擦係数）試験と、実地試験を行った。
【００３７】
実施例のタイヤ：図１に示すパターンを有する上記実施形態の空気入りタイヤである。
【００３８】
従来例１のタイヤ：図２に示すパターンを有するタイヤである。センターブロック１００にはタイヤ軸方向に沿って延びる両側開口サイプ１０２及びタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ１０４が各々２本、セカンドブロック１０６にはタイヤ軸方向に沿って延びる両側開口サイプ１０８及びタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ１１０が各々２本、サードブロック１１２にはタイヤ軸方向に沿って延びる両側開口サイプ１１４及びタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ１１６が各々２本、ショルダーブロック１１８にはタイヤ軸方向に沿って延びる両側開口サイプ１１９が１本形成されている。
【００３９】
従来例２のタイヤ：図３に示すパターンを有するタイヤである。センターブロック１２０にはタイヤ軸方向に沿って延びる片側開口サイプ１２２が２本、セカ0+ンドブロック１２４にはタイヤ軸方向に沿って片側開口サイプ１２６が２本、サードブロック１２８にはタイヤ軸方向に沿って片側開口サイプ１３０が２本、ショルダーブロック１３２にはタイヤ周方向に沿って延びる片側開口サイプ１３４が２本とタイヤ軸方向に沿って延びる両側開口サイプ１３６が１本形成されている。
【００４０】
室内氷上μ（摩擦係数）試験は、室内の氷盤上でタイヤの摩擦係数を測定した。
【００４１】
室内氷上μ（摩擦係数）試験の試験結果は、従来例１のタイヤの摩擦係数を１００とする指数表示とした。指数が大きいほど摩擦係数が大きく、氷上性能に優れていることを表している。
【００４２】
また、実地走行試験は、供試タイヤを実車（２ＤＤ車）の前輪に装着し、一般道（舗装路）を１００００ｋｍ走行させ、ブロックに発生したヒール・アンド・トゥ摩耗の段差量を測定した。測定した結果は、以下の表１に記載した通りである。
【００４３】
【表１】

【００４４】
試験の結果から、本発明の適用された実施例のタイヤは、氷上性能を重視した従来例１のタイヤよりも高い摩擦係数を有し、耐偏摩耗性能を重視した従来例２のタイヤと同等の耐偏摩耗性を有しており、氷雪上性能と耐偏摩耗性を両立できていることが分かる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の車両用タイヤは上記の構成としたので、氷雪上性能と偏摩耗性を両立することができる、という優れた効果を有する。
【００４６】
請求項２に記載の車両用タイヤは上記の構成としたので、氷雪上性能を更に向上できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】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展開平面図（一部）である。
【図２】従来例１に係るタイヤトレッドパターン図である。
【図３】従来例２に係るタイヤトレッドパターン図である。
【符号の説明】
１０空気入りタイヤ（車両用タイヤ）
１２トレッド
１４周方向主溝
１６周方向副溝
１８周方向主溝
２０周方向副溝
２２横溝
２４横溝
２６横溝
２８横溝
３０横溝
３２センターブロック
３４両側開口サイプ
３６セカンドブロック
３８片側開口サイプ
４０サードブロック
４２片側開口サイプ
４４片側開口サイプ
４６ショルダーブロック
４８片側開口サイプ

Claims

周方向に沿って延びる少なくとも３本の周方向主溝と、周方向に沿って延び前記周方向主溝の溝幅の５０％以下の溝幅を有する少なくとも２本の周方向副溝と、前記周方向主溝及び前記周方向副溝と交差する方向に沿って延びる複数本の横溝とによって区分された複数のブロックが形成されたトレッドを備え、前記ブロックにサイプが形成された車両用タイヤであって、
タイヤ幅方向最外側の前記周方向主溝よりもタイヤ赤道面側に配置される前記ブロックには、前記ブロックのタイヤ幅方向両端に開口する２つの両側開口サイプが形成され、
タイヤ幅方向最外側の前記周方向主溝よりもタイヤ幅方向外側に配置されタイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１つのブロック列の前記ブロックには、長手方向一端が前記ブロックのタイヤ幅方向端に開口し長手方向他端がブロック内で終端する２本の片側開口サイプが形成されている、ことを特徴とする車両用タイヤ。
タイヤ赤道面に最も近いタイヤ周方向に沿って延びる２つのブロック列において、一方のブロック列のブロックと他方のブロック列のブロックとが周方向にほぼ同位相に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用タイヤ。