JP6097239B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、操縦安定性と、ハイドロ性能(特にコーナリング等の高負荷時におけるハイドロ性能)とを向上させた空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤのトレッドパターンとして、タイヤ周方向にのびる複数本の周方向主溝と、これらを横切って延びる複数本の傾斜横溝を配設したものが一般的に知られている。このようなトレッドパターンでは、主として、周方向主溝を通じてタイヤの前後方向への排水を行うとともに、傾斜横溝を通じてタイヤの側方への排水を行い、これによってタイヤの排水性能が確保される（例えば特許文献１参照。）。

このようなトレッドパターンを有するタイヤにおいて、排水性能を向上させるための手段としては、溝幅を広げる等によりトレッド踏面における溝面積率、所謂ネガティブ率を大きくすることが有用である。しかし、単にネガティブ率を大きくするだけでは、ブロック剛性が低下して、十分な操縦安定性能が得られない。また、ネガティブ率を大きくとり、ブロックが小さくなると、ウエット走行時にブロックが倒れこむように変形し易くなり、溝が塞がれて排水性の悪化を招くことも判明した。

特開２００５−３５３３４号公報

本発明は、ウエット走行時にブロックが倒れこみ変形を起こして溝を塞ぎ、ハイドロ性能を悪化させる点に着目してなされたものであり、同じネガティブ率のパターンにおいて操縦安定性と、ハイドロ性能(特にコーナリング等の高負荷時におけるハイドロ性能)とを向上させうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド中央側に配されタイヤ周方向に直線状に連続してのびるストレートリブと、
タイヤ周方向に隔置される傾斜横溝によって区分され、かつ前記ストレートリブにタイヤ軸方向外側で隣接するミドルブロックとを具え、
前記ミドルブロックは、その先着側の端部が前記ストレートリブと連結部を介して連結されるとともに、
前記傾斜横溝は、タイヤ軸方向内側縁がタイヤ周方向と平行にのびかつ前記ストレートリブに沿う第１傾斜溝部と、該第１傾斜溝部の後着側の端部に接続しかつ後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する第２傾斜溝部とを有し、
しかも前記第１傾斜溝部は、その溝幅が最大となる最大幅部分を有し、かつ最大幅部分において、溝幅が溝深さ以上であるとともに、
前記連結部は、前記ストレートリブと同高さの主部と、該主部５Ａから第１傾斜溝部の溝底まで高さを漸減した傾斜部とで形成され、かつ前記傾斜部の周方向長さＬＢを、主部の周方向長さＬＡよりも大としたことを特徴としている。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記ストレートリブのリブ幅は、該ストレートリブと隣接する溝の溝深さよりも大であることが好ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記第１傾斜溝部の溝底を通る周方向断面において、前記連結部の断面積Ｓａは、この断面積Ｓａと前記第１傾斜溝部の断面積Ｓｂとの和（Ｓａ＋Ｓｂ）の１０％以上であることが好ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記第１傾斜溝部のタイヤ軸方向の溝幅は、後着側に向かって漸増し、かつ前記後着側の端部が前記最大幅部分を形成することが好ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記ミドルブロックは、サイピングを具えるとともに、該サイピングは、周方向線に対して４５〜９０度の角度で、後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜することが好ましい。

コーナリング中のトレッド部は、タイヤ軸方向の力（横力）を受ける。特にウェット路面を想定したパターンでは溝容積を確保するためにネガティブ率が高く、ブロックが相対的に小に形成されている。そのため、上記のような横力に弱く、走行中に溝を塞ぎハイドロ性能が悪化する傾向がある。そこで本発明では、タイヤ周方向に直線状にのびるストレートリブを、隣接するミドルブロックと先着側の端部で連結している。これにより、ミドルブロックの倒れ込みが抑制され、結果、ブロックの倒れ込みに起因する第１傾斜溝部の溝容積の減少を最小限に抑えることができる。

但し、ミドルブロックの変形が全く無くなるわけではない為、少しの変形で第１傾斜溝部が塞がれてしまう場合には効果が期待できない。なおブロックの横方向への変形量は、最大でも溝深さ以下であり、従って本発明では、第１傾斜溝部の最大幅部分において、その溝幅を溝深さ以上とすることでハイドロ性能の確保を図っている。

本発明の空気入りタイヤの一例を示すトレッドパターンの展開図である。 その部分拡大図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の他の例を示すトレッドパターンの展開図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、トレッド中央側に配されタイヤ周方向に直線状に連続してのびるストレートリブ３と、このストレートリブ３にタイヤ軸方向外側で隣接するミドルブロック４とを具える。またミドルブロック４の先着側の端部４Ｅは、前記ストレートリブ３と連結部５を介して連結される。

具体的には、本例の空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、トレッド中央側に配されかつタイヤ周方向に直線状に連続してのびる例えば２本の周方向主溝６と、この周方向主溝６のタイヤ軸方向外側でタイヤ周方向に隔置される複数の傾斜横溝７とを具える。

前記傾斜横溝７は、周方向主溝６から離れた位置で該周方向主溝６に沿ってタイヤ周方向にのびる第１傾斜溝部７Ａと、この第１傾斜溝部７Ａの後着側の端部Ｐｒに接続しかつ後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する第２傾斜溝部７Ｂとを有する。そして、前記周方向主溝６と第１傾斜溝部７Ａとの間に、前記ストレートリブ３が形成される。又第１傾斜溝部７Ａの先着側の端部Ｐｆと、周方向で隣り合う傾斜横溝７とが離間することで、この離間部分に前記連結部５が形成される。

図２に示すように、本例では、第１傾斜溝部７Ａのタイヤ軸方向内側縁ｅｉは、周方向主溝６と平行にのび、又第１傾斜溝部７Ａのタイヤ軸方向の溝幅Ｗ７は、後着側に向かって漸増している。これにより第１傾斜溝部７Ａの溝中心線は、周方向線に対して例えば１０度以下の角度αで傾斜している。又前記溝幅Ｗ７が後着側に向かって漸増することで、第１傾斜溝部７Ａは、その後着側の端部Ｐｒが最大幅部分Ｐｗを形成する。なお第１傾斜溝部７Ａの溝幅Ｗ７は一定であっても良く、この場合、第１傾斜溝部７Ａの全体が最大幅部分Ｐｗを形成することになる。

そして図４に示すように、前記最大幅部分Ｐｗにおいて、第１傾斜溝部７Ａの溝幅Ｗ７は、溝深さＨ７以上、好ましくは溝深さＨ７より大に設定される。前記ストレートリブ３のリブ幅Ｗ３は、該ストレートリブ３と隣接する溝、即ち、第１傾斜溝部７Ａの溝深さＨ７、及び周方向主溝６の溝深さＨ６よりも大であるのが好ましい。なおリブ幅Ｗ３が変化する場合、その最大幅をリブ幅Ｗ３とする。

このように、ストレートリブ３とミドルブロック４とが連結部５を介して連結している。そのため、横力によるミドルブロック４の倒れ込みを抑制でき、操縦安定性を高めることができる。又倒れ込みに起因する第１傾斜溝部７Ａの溝容積の減少が、最小限に抑えられるため、排水性の低下も最小限に抑えられる。又ブロックの横方向への変形量は、最大でも溝深さ以下であるため、Ｗ７≧Ｈ７とすることで、ハイドロ性能の確保が図られる。

操縦安定性の確保の観点から、図３に示すように、第１傾斜溝部７Ａの溝底７Ａｓから連結部５の外表面までの高さＨ５は、ストレートリブ３及びミドルブロック４の外表面までの高さＨ３、Ｈ４と等しいことが好ましい。即ち、連結部５の外表面は、ストレートリブ３及びミドルブロック４の外表面と面一であるのが好ましい。もし高さＨ５が高さＨ３、Ｈ４よりも小、即ち、連結部５がタイバーとして形成された場合には、接地面積の低下及びブロック剛性の低下を招き、操縦安定性の十分な確保が得られなくなる。

又連結部５を、ストレートリブ３及びミドルブロック４と同高さの主部５Ａと、該主部５Ａから第１傾斜溝部７Ａの溝底７Ａｓまで高さを漸減した傾斜部５Ｂとで形成するとともに、前記傾斜部５Ｂの周方向長さＬＢを、主部５Ａの周方向長さＬＡよりも大とすることが好ましい。これにより、連結部５の排水性への影響がさらに減じられ、ハイドロ性能の確保が図られる。

又同図に示すように、第１傾斜溝部７Ａの溝底７Ａｓを通る周方向断面において、前記連結部５の断面積Ｓａは、この断面積Ｓａと第１傾斜溝部７Ａの断面積Ｓｂとの和（Ｓａ＋Ｓｂ）の１０％以上であるのが好ましい。前記断面積Ｓａが和（Ｓａ＋Ｓｂ）の１０％を下回る場合、連結部５の補強効果が不十分となって、操縦安定性の確保が難しくなる。特に、操縦安定性と排水性との観点から、断面積Ｓａの下限は、和（Ｓａ＋Ｓｂ）の２５％以上が好ましく、又上限は５０％以下が好ましい。

図２に示すように、前記ミドルブロック４は、少なくとも１本（本例では３本）のサイピング１０を具える。このサイピング１０は、周方向線に対して４５〜９０度の角度θで、後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する。このようなサイピング１０は、４５〜９０度の角度θで傾斜するため、ミドルブロック４の横剛性を確保しうる。又後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜するため、水をタイヤ軸方向外側に排出できハイドロ性能の向上に役立つ。

又前記第２傾斜溝部７Ｂは、トレッド接地端Ｔｅ（図１に示す）を越えてタイヤ軸方向外側にのびる。この第２傾斜溝部７Ｂの周方向線に対する角度βは、第１傾斜溝部７Ａの前記角度αよりも大であり、好ましくは３０〜９０度の範囲でタイヤ軸方向外側に向かって次第に増加する。この第２傾斜溝部７Ｂは、第１傾斜溝部７Ａと協働して、水をトレッド中央側から接地面外に流出しうるため、連結部５の排水性への影響を最小限に止めうる。

なお本例では、トレッド接地端Ｔｅと周方向主溝６との間に、周方向で隣り合う第２傾斜溝部７Ｂ、７Ｂ間を、順次接続する接続溝１１が配される。本例では、この接続溝１１が周方向線に対して、例えば１５度以下の小な角度γで傾斜したものが開示されるが、各接続溝１１が１本のストレート溝を形成する如く、γ＝０度で、一列に配列させても良い。

図５に、本発明の他の例を示す。本例では、周方向主溝６の形成がなく、タイヤ軸方向両側の第１傾斜溝部７Ａ、７Ａ間に、ストレートリブ３を形成している。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１のパターンを基本とし、表１の仕様に基づいて空気入りタイヤ（３３０／７１０Ｒ１８）を試作するとともに、各試供タイヤのハイドロ性能と操縦安定性とをテストし比較した。表１に記載以外は、実質的に同仕様である。

なお従来例１は、図１のパターンにおいて、連結部５がなく、第１傾斜溝部７Ａ、７Ａ同士が互いに接続している。従来例２は、図１のパターンにおいて、ストレートリブ３に代わりブロック列が形成されている。

（１）操縦安定性：
試供タイヤを、リム（１８×１３．０J）、内圧（１８０kPa）にて車両（３４００ccのＦＲ車）の４輪に装着し、アスファルト路面のテストコースをドライバー１名乗車にて走行し、ドライバーの官能評価により、従来例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほど操縦安定性に優れている。

（２）ハイドロ性能：
上記車両を用い、水膜５mmの水溜りのあるコースを旋回し、旋回Ｇを測定した。評価は、従来例１を１００とする指数で示す。数値が大きいほど旋回Ｇが高く、ハイドロ性能にすぐれている。

表に示されるように、
・従来例２では、ストレートリブ３に変わってブロック列が形成されるため、排水は若干良くなるが、スタビリティーが無く、操縦安定性が下がっている。
・比較例１では、第１傾斜溝部７Ａの最大溝幅Ｗ７が溝深さＨ７より小であるので、横力によって溝が塞がり排水性が悪化している。
・実施例１では、ハイドロ性能と操縦安定性とが向上している。
・実施例２では、ストレートリブ３のリブ幅Ｗ３が狭いので、ストレートリブ３にヨレが生じやすく、ハイドロ性能と操縦安定性とが実施例１に比して若干低下している。
・実施例３では、連結部５の断面積Ｓａが小であるので、ミドルブロック４の倒れ込み抑制効果が薄れ、ハイドロ性能と操縦安定性とが実施例１に比して若干低下している。
・実施例４では、連結部５の断面積Ｓａがやや小であるが、実施例３より高いので、ハイドロ性能と操縦安定性とが、実施例３に比してやや回復している。
・実施例５では、連結部５の断面積Ｓａの増加によって第１傾斜溝部７Ａの溝容積が減じるため、ハイドロ性能が減じるが、ブロック剛性が上がる為、操縦安定性は向上している。
・実施例６では、連結部５の断面積Ｓａがさらに増加しているため、実施例５に比して、ハイドロ性能の低下と操縦安定性の向上の傾向がさらに強くなる。
・実施例７では、連結部５の高さＨ５が低いため、ミドルブロック４の倒れ込み抑制効果が薄れ、ハイドロ性能と操縦安定性とが実施例１に比して若干低下している。
・実施例８では、第１傾斜溝部７Ａの溝幅が一定であるが、特に大きな変化は無い。
・実施例９では、第１傾斜溝部７Ａの溝幅が後着側に向かって漸減しているため、先着側から流れ込む水があふれやすく、排水性が低下する。
・実施例１０では、サイピング１０の角度θが９０°を越える（即ち、先着側に傾斜する）ため、タイヤ中央側に向かって排水する方向となり、排水性が低下する。
・実施例１１では、サイピング１０の角度θが９０°であり、ミドルブロック４のタイヤ軸方向剛性が高く維持されるため、操縦安定性が向上している。
・実施例１２では、サイピング１０の角度θが４５°でありミドルブロック４のタイヤ軸方向剛性がやや減じるため、ハイドロ性能と操縦安定性とが実施例１に比して若干低下している。
・実施例１３では、サイピング１０の角度θが３０°であり、ミドルブロック４のタイヤ軸方向剛性がさらに減じ、ハイドロ性能と操縦安定性とが実施例１２に比してさらに低下している。

１ 空気入りタイヤ
３ ストレートリブ
４ ミドルブロック
４Ｅ 先着側の端部
５ 連結部
７ 傾斜横溝
７Ａ 第１傾斜溝部
７Ｂ 第２傾斜溝部
１０ サイピング
Ｐｗ 最大幅部分

Claims (4)

1. トレッド中央側に配されタイヤ周方向に直線状に連続してのびるストレートリブと、
   タイヤ周方向に隔置される傾斜横溝によって区分され、かつ前記ストレートリブにタイヤ軸方向外側で隣接するミドルブロックとを具え、
   前記ミドルブロックは、その先着側の端部が前記ストレートリブと連結部を介して連結され、
   前記傾斜横溝は、タイヤ軸方向内側縁がタイヤ周方向と平行にのびかつ前記ストレートリブに沿う第１傾斜溝部と、該第１傾斜溝部の後着側の端部に接続しかつ後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する第２傾斜溝部とを有し、
   前記第１傾斜溝部は、その溝幅が最大となる最大幅部分を有し、かつ最大幅部分において、溝幅が溝深さ以上であり、
   前記第１傾斜溝部のタイヤ軸方向の溝幅は、後着側に向かって漸増し、かつ前記後着側の端部が前記最大幅部分を形成し、
   前記連結部は、前記ストレートリブと同高さの主部と、該主部から第１傾斜溝部の溝底まで高さを漸減した傾斜部とで形成され、
   前記傾斜部の周方向長さＬＢは、主部の周方向長さＬＡよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ストレートリブのリブ幅は、該ストレートリブと隣接する溝の溝深さよりも大であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１傾斜溝部の溝底を通る周方向断面において、前記連結部の断面積Ｓａは、この断面積Ｓａと前記第１傾斜溝部の断面積Ｓｂとの和（Ｓａ＋Ｓｂ）の１０％以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ミドルブロックは、サイピングを具えるとともに、該サイピングは、周方向線に対して４５〜９０度の角度で、後着側に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。

Images