JP4290806B2

JP4290806B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4290806B2
Application number: JP07562399A
Authority: JP
Inventors: 健雄真崎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: JP2000264016A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、特にオールシーズンタイヤにおける車外騒音と雪上性能、オフロード性能とを両立可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保全の一貫として、特に乗用車用空気入りタイヤの車外騒音（通過音）を低減化することが厳しく要求されるようになっている。
【０００３】
他方、オールシーズンタイヤは、一般に冬期における雪上性能やオフロード性能を確保するためにブロックパターンが採用され、特に溝幅や溝深さを大きめにする設計がなされているため、車外騒音を大きくする傾向があった。このような構成からなるオールシーズンタイヤを、上記環境保全に対応するため低騒音化しようとすると、横溝を減らしたり、溝幅や溝深さを小さくする必要があるため、雪上性能やオフロード性能を低下させてしまうことになる。また、低騒音化と雪上性能等とを両立させようとすると、偏摩耗を生じたり、耐ハイドロプレーニング性能を悪化させるなどの弊害を生ずるという問題があった。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
本発明の目的は、車外騒音の低音化と雪上性能やオフロード性能との両立を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。また、本発明の他の目的は、特にオールシーズンタイヤにおいて、偏摩耗や耐ハイドロプレーニング性能の低下を伴うことなく車外騒音の低音化と雪上性能やオフロード性能との両立を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の空気入りタイヤは、同一の溝幅の長溝と短溝とが屈曲部を介して「く」の字状に連結された複数本の主溝を、それぞれトレッド面に前記屈曲部をセンター部に置くと共に、少なくとも前記長溝をタイヤ周方向に対して傾斜させるように配置し、該主溝の溝幅をトレッド展開幅の３〜１０％、前記屈曲部の狭角側の屈曲角度を９０°〜１６０°、前記長溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を３０°〜６０°にし、かつＪＡＴＭＡ規定（１９９８年版）の最大空気圧を充填し、最大負荷能力の７５％を負荷した時の接地面において前記主溝がタイヤ赤道線を中心にして接地面の最大接地幅の９７％の幅内に区分される接地前端及び接地後端のいずれか一方だけに開口するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記のように一定の大きさの溝幅をもつ主溝を、所定空気圧、負荷能力の条件下における接地面内において接地前端及び接地後端のいずれか一方だけに開口するようにしたため、タイヤ接地時の主溝における気柱共鳴現象を低減させ、車外騒音を低減することができる。しかも、主溝を長溝と短溝とから屈曲形成し、少なくとも長溝をタイヤ周方向に対して３０°以上傾斜させたため、雪柱効果や泥柱効果による駆動力や制動力を十分に確保し、雪上性能やオフロード性能の低下を招くことがない。
【０００７】
また、主溝の長溝を傾斜させることにより発生する雪上走行や泥濘地走行での左右への偏向力は、主溝を短溝との組合せにより屈曲形成することにより低減することができる。また、主溝の屈曲部における屈曲角度を９０°以上にし、主溝幅をトレッド展開幅の１０％以下にしたことにより、偏摩耗を抑制し、また、主溝の溝幅をトレッド展開幅の３％以上にすると共に、主溝が接地面において、開口するようにしたため、耐ハイドロプレーニング性能の低下を招くこともない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明をオールシーズンタイヤに適用した場合の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンの一部を示す展開図である。
【０００９】
図１において、主溝１は、長溝１ａと短溝１ｂとが屈曲部１ｃを介して「く」の字状に連結されて形成されている。このように形成された複数本の主溝１は、それぞれ屈曲部１ｃをトレッド面のセンター部に置き、長溝１ａをタイヤ周方向に対して傾斜させるとともに、右側のショルダー端部へ延長させた群と、左側のショルダー端部へ延長させた群とが、それぞれタイヤ周方向に所定のピッチで配列されている。また、長溝１ａが右側へ延長した主溝１と、左側へ延長した主溝１とは、短溝１ｂ、１ｂ同士を互いに１８０°反転するように対向させている。この主溝１を構成する長溝１ａ及び短溝１ｂは、排水、雪上及び泥濘地性能のためパターン内において最も広い溝幅を有し、トレッド展開幅Ｗの３〜１０％にしてある。ここで、トレッド面のセンター部とは、タイヤ赤道線を中心に挟んで、トレッド展開幅Ｗの４０％以内の領域部分をいう。
【００１０】
また、この主溝１は、ＪＡＴＭＡ規定（１９９８年版）の最大空気圧を充填し、最大負荷能力の７５％を負荷した時に形成される接地面Ｇにおいて、接地前端Ｇｆ及び接地後端Ｇｒの両方に貫通しないようにし、いずれか一方だけに開口するように形成されている。ここで、接地前端Ｇｆ及び接地後端Ｇｒとは、前記条件で形成される接地面Ｇの前方側及び後方側の端縁のうち、タイヤ赤道線を中心にして接地面Ｇの最大接地幅Ｗｇの９７％の幅内に区分される弧Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂをいう。
【００１１】
さらに上記主溝１の互いに周方向に隣接する長溝１ａ、１ａの間には、長溝１ａと同じ傾斜でショルダー端部に延長するトレッド展開幅の３〜１０％の溝幅をもち、かつ同一の溝幅の短溝を設けずに長溝のみからなる別の主溝２が交互に配置されている。
【００１２】
このような主溝１及び２との間に形成される陸部３には、この実施例では主溝１と主溝２との相互間に連結させて、主溝１、２よりも溝幅の小さい細溝４が設けられている。細溝４は、主として陸部３の剛性調整として設けられるため、必ずしも設ける必要はないが、設ける場合には、主溝１の溝幅Ｗｍの４０％以下にすることが望ましい。細溝４が主溝幅Ｗｍの４０％よりも広幅であると、低騒音化効果が得られなくなる。また、陸部３には、必要により、細溝４より細いサイプ（切り込み）を設けてもよく、また、ショルダー端部にラグ溝を設けてもよい。
【００１３】
上記構成の主溝１において、屈曲部１ｃの狭角側の屈曲角度θ１は９０°〜１６０°、長溝１ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ２は３０°〜６０°に形成されている。
【００１４】
主溝１の長溝１ａの傾斜角度θ２が６０°以下であり、かつその主溝１が接地面Ｇにおいて接地前端Ｇｆ及び接地後端Ｇｒのいずれか一方だけに開口するため、タイヤ接地時の主溝１における気柱共鳴現象を低減し、しかも、前後方向の一方に放音するだけであるので、車外騒音を低減することができる。
【００１５】
しかも、主溝１はトレッド展開幅Ｗの３％以上の溝幅を有し、屈曲角度θ１を１６０°以下にするとともに、長溝１ａの傾斜角度θ２を３０°以上にしているため、雪や泥の歯込み性が向上し、雪柱効果や泥柱効果を得ることができ、雪上性能やオフロード性能の低下を招くことがない。さらに、耐ハイドロプレーニング性能の低下を防止できる。
【００１６】
なお、図のように主溝１の長溝１ａをトレッドの右側に配置したものも左側に配置したものも同じ方向に傾斜させた場合には、雪上走行や泥濘地走行において左右いずれかへ偏向する分力が生ずるが、タイヤ周方向に対して長溝１ａとは反対側に傾斜させた短溝１ｂを組合せて屈曲形成することにより、上記分力を低減することができる。
【００１７】
また、主溝１は溝幅Ｗｍをトレッド展開幅の１０％より大きくすると雪上性能の向上には有利であるが、陸部３に偏摩耗を発生させやすくなる。また、屈曲部１ｃの屈曲角度を９０°より大きくすることにより、屈曲部１ｃの内側の陸部３の先端の偏摩耗を抑制することができる。
【００１８】
【実施例】
タイヤサイズが２７５／７０Ｒ１６１１４Ｈ、トレッド展開幅Ｗが２００ｍｍ、トレッドパターンが図１である点を共通にし、主溝幅、屈曲部の屈曲角度（θ１）、長溝の傾斜角度（θ２）、主溝の接地面に対する貫通の有無をそれぞれ表１の通り異ならせた本発明タイヤと比較タイヤ１〜７、及びタイヤサイズとトレッド展開幅Ｗが上記と共通にし、図２のブロックパターンを有し、主溝の溝幅をトレッド展開幅Ｗの５％にした従来タイヤをそれぞれ製作した。
【００１９】
得られた９種類のタイヤをＪＡＴＭＡイヤーブック１９９８年版における標準リムに装着し、空気圧２４０ｋＰａを充填して、３０００ｃｃの四輪駆動車両に装着し、下記の試験方法により、車外騒音、雪上性能、オフロード性能、偏摩耗及び耐ハイドロプレーニング性を試験したところ、表１の結果を得た。
【００２０】
〔車外騒音〕
ＪＡＳＯＣ−６０６に規定された方法に準じ、１０ｍの区間を６０ｋｍ／ｈの速度で惰性で通過する際の音圧レベル（ｄＢ）を、車両から７．５ｍ、路面から１．２ｍの高さに配置したマイクにより測定した。評価は測定値の逆数で行い、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で表示した。指数値が大きい程低騒音であることを意味する。
【００２１】
〔雪上性能〕
雪上において、時速４０ｋｍ／ｈで走行している状態からブレーキをかけ、車両を停止させる際の制動性能を、専門のテストドライバー５人によりフィーリングを多数決で評価した。評価は制動性能が最も良好なものをＡとし、最も悪いものをＤとするＡ〜Ｄの４段階で行った。
【００２２】
〔オフロード性能〕
泥濘地内において、牽引車両と同一型の他の車両を連結し、静止状態から牽引したときのトラクション性能を、専門のテストドライバー５人のフィーリングを多数決により評価した。評価はトラクション性能が最も良好なものをＡとし、最も悪いものをＤとするＡ〜Ｄの４段階で行った。
【００２３】
〔耐偏摩耗性能〕
舗装周回路からなるテストコースを３００ｋｍ走行した後、偏摩耗の有無を目視にて評価した。
【００２４】
〔耐ハイドロプレーニング性〕
水深が平均約１０ｍｍの平地において、半径１００ｍの円弧を描きながら速度を徐々に増加し、ハイドロプレーニング現象が最初に発生したときの速度を測定し、従来タイヤの測定値を１００とする指数で評価した。指数値が大きい程、耐ハイドロプレーニング性が優れている。
【００２５】
【表１】

表１の結果から明らかなように、本発明タイヤは従来タイヤに比べて、車外騒音並びにオフロード性能及び雪上性能を共に向上している。
【００２６】
他方、比較タイヤ１は主溝が接地面の接地前端から接地後端まで貫通している点だけが本発明との相違であるが、従来タイヤよりも車外騒音を低減できていない。比較タイヤ２は屈曲部の屈曲角度θ１が９０°より小さいため屈曲部の狭角側の陸部の先端に偏磨耗を生じていた。比較タイヤ３は屈曲部の屈曲角度θ１が１６０°より大きいため、また、比較タイヤ４は長溝の傾斜角度θ２が３０°より小さいため、雪上性能、オフロード性能が従来タイヤよりも低下していた。比較タイヤ５は長溝の傾斜角度θ２が６０°より大きいため、主溝が接地面の側部に開口することになって、車外騒音の低減の効果が少なかった。
【００２７】
また、比較タイヤ６は主溝の幅がトレッド展開幅の３％より小さいため、排水性低減により耐ハイドロプレーニング性が低下し、かつ、雪上性能、オフロード性能も低下していた。比較タイヤ７は主溝の溝幅がトレッド展開幅の１０％より大きいため各陸部に偏摩耗を生じた。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述の通り、本発明によれば、所定の溝幅を有し、長溝と短溝とが屈曲部を介して所定の角度で「く」の字状に連結された複数本の主溝を、それぞれトレッド面に屈曲部をセンター部に置くと共に、少なくとも長溝をタイヤ周方向に対して所定の角度で傾斜させるように配置し、所定空気圧、負荷能力の条件下における接地面において、主溝がタイヤ赤道線を中心にして接地面の最大接地幅の９７％の幅内に区分される接地前端及び接地後端のいずれか一方だけに開口するようにしたので、タイヤ接地時の主溝における気柱共鳴現象を低減して、車外騒音を低減することができるとともに、雪柱効果や泥柱効果による駆動力、制動力を十分に確保するため、雪上性能やオフロード性能の低下を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンの一部を示す展開図である。
【図２】従来の空気入りタイヤのブロックパターンの一部を示す展開図である。
【符号の説明】
１、２主溝
１ａ長溝
１ｂ短溝
１ｃ屈曲部
３陸部
４細溝
Ｇ接地面
Ｇｆ接地前端
Ｇｒ接地後端
Ｗトレッド展開幅
Ｗｇ最大接地幅
Ｗｍ主溝の溝幅
θ１屈曲部の狭角側の屈曲角度
θ２長溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度

Claims

同一の溝幅の長溝と短溝とが屈曲部を介して「く」の字状に連結された複数本の主溝を、それぞれトレッド面に前記屈曲部をセンター部に置くと共に、少なくとも前記長溝をタイヤ周方向に対して傾斜させるように配置し、該主溝の溝幅をトレッド展開幅の３〜１０％、前記屈曲部の狭角側の屈曲角度を９０°〜１６０°、前記長溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を３０°〜６０°にし、かつＪＡＴＭＡ規定（１９９８年版）の最大空気圧を充填し、最大負荷能力の７５％を負荷した時の接地面において前記主溝がタイヤ赤道線を中心にして接地面の最大接地幅の９７％の幅内に区分される接地前端及び接地後端のいずれか一方だけに開口するようにした空気入りタイヤ。
前記主溝における長溝を互いに平行に配置すると共に、隣接する長溝間にトレッド展開幅の３〜１０％の溝幅をもち、かつ同一の溝幅の短溝を設けずに長溝のみからなる別の主溝を配置した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記主溝と前記別の主溝との相互間を前記主溝幅の４０％以下の溝幅の細溝で連結した請求項２に記載の空気入りタイヤ。