JP5589550B2

JP5589550B2 - 空気入りスタッドレスタイヤ

Info

Publication number: JP5589550B2
Application number: JP2010112947A
Authority: JP
Inventors: 尚也大泉
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2030-05-17
Also published as: JP2011240761A

Description

本発明は、トレッド面にサイプと小孔の双方を備えた空気入りスタッドレスタイヤに関する。

スタッドレスタイヤでは、トレッド部にタイヤ周方向に延在する縦溝と、タイヤ周方向に対して交差する方向に延在する横溝からなるトレッド溝により、タイヤ周方向に延在するリブ、およびまたはタイヤ周方向に延在するブロック列からなる陸部が設けられ、陸部にサイプを設けることで氷雪性能を向上するようにしている。
サイプは、サイプを区画するトレッドの部分が細かく動くことでエッジ効果を発揮し氷雪性能を向上させるものであるため、サイプの密度が大きくなると、サイプを区画する陸部の部分の剛性が低下する。
そこで、サイプの代わりに小孔を配し、ブロックの剛性の過度の低下を防ぎ、氷雪性能を維持しつつ、乾燥路面性能を向上させる空気入りタイヤが提供されている（特許文献１）。

特開２００７−２１０５３４号公報

本発明は、陸部にサイプと小孔との双方を設けた空気入りスタッドレスタイヤの改良に関するものであり、本発明の目的は、乾燥路面性能を向上させつつ同時に氷雪性能を向上できる空気入りスタッドレスタイヤを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、トレッド部にトレッド溝により陸部が区画され、前記陸部のトレッド面にサイプと小孔が設けられた空気入りスタッドレスタイヤにおいて、
サイプと小孔は前記トレッド面の全域に設けられ、前記トレッド面の単位面積当たりについての小孔の密度は、車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなり、かつ、前記トレッド面の単位面積当たりについてのサイプの密度は、車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくなり、小孔の密度が最も高くなる車輌外側で、小孔の密度は、０．１０ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以上０．２５ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以下であり、サイプの密度が最も高くなる車輌内側で、サイプの密度は、０．１ｃｍ／ｃｍ ^２以上０．５ｃｍ／ｃｍ ^２以下であることを特徴とする。

本発明によれば、乾燥路面走行時においては車両外側におけるブロック剛性が高いことで良好なハンドリング性能を、氷雪上走行時は車両内側のエッジ効果が高いことで良好な制動・駆動性能が得られる。

トレッド部とその両側のショルダー部の平面図であり、トレッドパターンの説明図である。小孔の説明図である。従来例のトレッド部とその両側のショルダー部の平面図であり、トレッドパターンの説明図である。乾燥路面性能および雪上性能の試験結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
空気入りスタッドレスタイヤのトレッド部１２は、車両への装着の向きが指定された左右非対称のトレッドパターン１２Ａを備えている。
トレッドパターン１２Ａは、トレッド溝１４と陸部１６により構成されている。
トレッド溝１４は、タイヤ周方向に延在する第１縦溝１４Ａ、第２縦溝１４Ｂ、第３縦溝１４Ｃを含んで構成され、それら縦溝１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、車両装着状態で車両外側（ＯＵＴ側）から車両内側（ＩＮ側）にそれらの順にタイヤ幅方向に間隔をおいて並べられている。
また、トレッド溝１４は、タイヤ周方向と交差する方向に延在する第１横溝１４Ｄと第２横溝１４Ｅを含んで構成されている。
第１横溝１４Ｄは、トレッド部１２の車両外側の領域でタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、第２横溝１４Ｅは、トレッド部１２の車両内側から車両外側にわたる領域でタイヤ周方向に間隔をおいて設けられている。
そして、トレッド部１２には、第１横溝１４Ｄにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並べられた第１ブロック列１６Ａ、第１横溝１４Ｄと第１縦溝１４Ａにより区画されタイヤ周方向に連続状に延在する第１リブ１６Ｂ、第１縦溝１４Ａと第２横溝１４Ｅにより区画されタイヤ周方向に連続状に延在する第２リブ１６Ｃ、第２横溝１４Ｅと第２縦溝１４Ｂにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並べられた第２ブロック列１６Ｄ、第２縦溝１４Ｂと第２横溝１４Ｅと第３縦溝１４Ｃにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並べられた第３ブロック列１６Ｅ、第３縦溝１４Ｃと第２横溝１４Ｅにより区画されたブロックがタイヤ周方向に並べられた第４ブロック列１６Ｆが、車両外側から車両内側にそれらの順で配置されている。
陸部１６は、トレッド溝１４により区画されたそれら第１ブロック列１６Ａ、第１リブ１６Ｂ、第２リブ１６Ｃ、第２ブロック列１６Ｄ、第３ブロック列１６Ｅ、第４ブロック列１６Ｆで構成されている。

陸部１６のトレッド面１２Ｂには、小孔２０とサイプ２２とが設けられている。
小孔２０の直径は、１．０〜５．０ｍｍであり、サイプ２２はその幅が０．３〜１．２mmである。

陸部１６の単位面積当たりについての小孔２０の密度は、車両装着時にタイヤ赤道Ｃを中心として車両外側が車両内側よりも大きく、かつ、陸部１６の単位面積当たりについてのサイプ２２の密度は、タイヤ赤道Ｃを中心として車両内側が車両外側よりも大きい。ここで小孔２０の密度とは、陸部１６の単位面積当たりについての小孔２０の断面積（ｃｍ^２／ｃｍ^２）であり、またサイプ２２の密度とは、陸部１６の単位面積当たりについてサイプ２２の長さ（ｃｍ／ｃｍ^２）である。
本発明では、このように小孔２０とサイプ２２とを最適に配することにより、乾燥路面性能を更に向上させながら、氷雪性能も同等以上に向上が可能となる。
すなわち、乾燥路面走行時においては車両外側におけるブロック剛性が高いことで良好なハンドリング性能を、氷雪上走行時は車両内側のエッジ効果が高いことで良好な制動・駆動性能が得られる。
言い換えると、本発明では車輌外側における小孔２０の密度を高くすることで、従来のサイプ２２を配置した場合のブロック剛性の低下を抑え、車輌内側は従来と同等以上の密度でサイプ２２を配置することが可能となり、氷雪上性能の向上が図れる。

この場合、小孔２０の形状（断面形状）は円に限定されず、図２（Ａ）に示す星形、図２（Ｂ）に示す涙形、図２（Ｃ）に示す多角形などを含む閉塞した形状であってもよい。
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す小孔２０の場合、小孔２０の周囲を区画する陸部１６のエッジ長さが円に比べて大きくなるため、エッジ量を調節し、エッジ効果を高める上で有利となる。
また、小孔２０の形状は均一である必要はなく、小孔２０毎に直径や形状を異ならせてもよい。

また、陸部１６の単位面積当たりについての小孔２０の密度を、タイヤ赤道Ｃを中心として車両外側が車両内側よりも大きくする場合に、陸部１６の単位面積当たりについての小孔２０の密度が、車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなるようにすると、より好ましい。
陸部１６の剛性低下による乾燥路面性能の低下が最も顕著であるのは、車輌外側の陸部１６であることから、小孔２０の密度を、車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくし車輌外側で最も大きくすることで、乾燥路面性能と氷雪性能の双方を効果的に向上する上で有利となるためである。
この場合、小孔２０の密度が最も高くなる車輌外側で、小孔２０の密度は、乾燥路面性能と氷雪性能の双方を効果的に向上する観点から、０．１０ｃｍ^２／ｃｍ^２以上０．２５ｃｍ^２／ｃｍ^２以下が好ましく、０．１０ｃｍ^２／ｃｍ^２以上０．２０ｃｍ^２／ｃｍ^２以下であるとより好ましい。小孔２０の密度が０．１０ｃｍ^２／ｃｍ^２に満たないと氷雪性能の向上を図れず、また、０．２５ｃｍ^２／ｃｍ^２を超えると、従来のサイプ２２を使った以上にブロック剛性の低下し、乾燥路面性能の向上が図れないためである。

また、陸部１６の単位面積当たりについてのサイプ２２の密度を、タイヤ赤道Ｃを中心として車両内側を車両外側よりも大きくする場合に、陸部１６の単位面積当たりについてのサイプ２２の密度が、車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくなるようにすると、より好ましい。
サイプ２２の減少により氷雪性能の低下が最も顕著であるのは、車輌内側の陸部１６であることから、サイプ２２の密度を、車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくし車輌内側で最も大きくすることで、乾燥路面性能と氷雪性能の双方を効果的に向上する上で有利となる。
この場合、サイプ２２の密度が最も高くなる車輌内側で、サイプ２２の密度は、乾燥路面性能と氷雪性能の双方を効果的に向上する観点から、０．１ｃｍ／ｃｍ^２以上０．５ｃｍ／ｃｍ^２以下が好ましく、０．１ｃｍ／ｃｍ^２以上０．３ｃｍ／ｃｍ^２以下であるとより好ましい。サイプ２２の密度が０．１ｃｍ／ｃｍ^２に満たないと氷雪性能の向上を図れず、また、０．５ｃｍ／ｃｍ^２を超えると、サイプ２２の過剰配置となりブロックの倒れ込み量が大きくなり、エッジ効果が得難く、乾燥路面性能の向上を図れないためである。

タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６で、図１、図３、図４に示すトレッドパターン１２Ａを有する試験タイヤを１６×６１／２Ｊのリムに装着し、排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に取り付け、タイヤ内圧２２０ｋＰａとして乾燥路面性能と雪上性能についての試験を行ない、その結果を図４に示す。
乾燥路面性能は、ドライバーによるハンドリング官能評価であり、従来例を１００とする指数により示し、数値が大きいほど乾燥路面性能に優れることを意味する。
雪上性能は、氷上にて時速４０Ｋｍ／ｈの走行状態からブレーキを掛けて制動距離を測定し、その制動距離の逆数を用いて従来例を１００とする指数により示し、数値が大きいほど制動性能に優れることを意味する。

従来例は図３に示すトレッドパターン１２Ａに、サイプ２２のみが車両外側から車両内側にわたり均等な密度で設けられている。
比較例１は図３に示すトレッドパターン１２Ａに、小孔２０が車両外側から車両内側にわたり均等な密度で設けられると共に、サイプ２２が車両外側から車両内側にわたり従来例よりも小さい値の均等な密度で設けられている。
比較例１によれば、従来例に比べ、雪上性能に影響を及ぼす車両内側のサイプ２２の密度が減少しているため、従来例に比べて乾燥路面性能が向上しているものの、雪上性能が低下している。
比較例２は図３に示すトレッドパターン１２Ａに、小孔２０がタイヤ赤道から車両外側および車両内側に向かって次第にそれらの密度が大きくなるように設けられ、サイプ２２がタイヤ赤道から車両外側および車両内側に向かって次第にそれらの密度が小さくなるように設けられている。
比較例２によれば、従来例に比べて雪上性能が同等で、乾燥路面性能が向上している。

実施例１は、図１に示すトレッドパターン１２Ａに、小孔２０がタイヤ赤道Ｃを中心として車両外側で車両内側よりも大きな密度で設けられ、サイプ２２が車両内側で車両外側よりも大きな密度で設けられている。より詳細には、小孔２０が、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド面１２Ｂの外側半部で、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド面１２Ｂの内側半部よりも大きな密度で設けられ、サイプ２２が、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド面１２Ｂの内側半部で、タイヤ赤道Ｃを中心としたトレッド面１２Ｂの外側半部よりも大きな密度で設けられている。
実施例１によれば、従来例に比べ、乾燥路面性能および雪上性能の双方が向上している。
実施例２は、図１に示すトレッドパターン１２Ａに、小孔２０が車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなる密度で設けられている。より詳細には、小孔２０が、車両内側から車両外側に至るにつれて第４ブロック列１６Ｆ、第３ブロック列１６Ｅ、第２ブロック列１６Ｄ、第２リブ１６Ｃ、第１リブ１６Ｂ、第１ブロック列１６Ａ毎に段階的に大きくなる密度で設けられている。また、サイプ２２が車両内側で車両外側よりも大きな密度で設けられている。
実施例２によれば、小孔２０が車両内側から車両外側に至るに連れて次第に大きくなる密度で設けられているので、従来例に比べ、乾燥路面性能および雪上性能の双方が向上し、また、実施例１に比べて乾燥路面性能が向上している。

実施例３は、図１に示すトレッドパターン１２Ａに、小孔２０が車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなる密度で設けられ、サイプ２２が車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくなる密度で設けられている。より詳細には、小孔２０が、車両内側から車両外側に至るにつれて第４ブロック列１６Ｆ、第３ブロック列１６Ｅ、第２ブロック列１６Ｄ、第２リブ１６Ｃ、第１リブ１６Ｂ、第１ブロック列１６Ａ毎に段階的に大きくなる密度で設けられている。また、サイプ２２が車両外側から車両内側に至るにつれて第１ブロック列１６Ａ、第１リブ１６Ｂ、第２リブ１６Ｃ、第２ブロック列１６Ｄ、第３ブロック列１６Ｅ、第４ブロック列１６Ｆ毎に段階的に大きくなる密度で設けられている。
実施例３によれば、小孔２０とサイプ２２の双方の密度が車両内側から車両外側に至るにつれて次第に変化しているため、従来例、実施例１、２に比べ、乾燥路面性能および雪上性能の双方が向上している。
実施例４は、実施例３と同様に、小孔２０が車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなる密度で設けられ、サイプ２２が車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくなる密度で設けられているが、小孔２０の形状が実施例１〜３の円形ではなく、図２（Ｂ）に示す涙形としている。
実施例４によれば、小孔２０のエッジ長さが増えるため、従来例、実施例１、２、３に比べて乾燥路面性能および雪上性能の双方が向上している。

１２……トレッド部、１２Ａ……トレッドパターン、１２Ｂ……トレッド面、１４……トレッド溝、１６……陸部、２０……小孔、２２……サイプ。

Claims

トレッド部にトレッド溝により陸部が区画され、前記陸部のトレッド面にサイプと小孔が設けられた空気入りスタッドレスタイヤにおいて、
サイプと小孔は前記トレッド面の全域に設けられ、
前記トレッド面の単位面積当たりについての小孔の密度は、車両内側から車両外側に至るにつれて次第に大きくなり、
かつ、前記トレッド面の単位面積当たりについてのサイプの密度は、車両外側から車両内側に至るにつれて次第に大きくなり、
小孔の密度が最も高くなる車輌外側で、小孔の密度は、０．１０ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以上０．２５ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以下であり、
サイプの密度が最も高くなる車輌内側で、サイプの密度は、０．１ｃｍ／ｃｍ ^２以上０．５ｃｍ／ｃｍ ^２以下である、
空気入りスタッドレスタイヤ。
小孔の密度が最も高くなる車輌外側で、小孔の密度は、０．１０ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以上０．２０ｃｍ ^２／ｃｍ ^２以下である、
請求項１記載の空気入りスタッドレスタイヤ。
サイプの密度が最も高くなる車輌内側で、サイプの密度は、０．１ｃｍ／ｃｍ ^２以上０．３ｃｍ／ｃｍ ^２以下である、
請求項１または２記載の空気入りスタッドレスタイヤ。