JP5102711B2

JP5102711B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5102711B2
Application number: JP2008185443A
Authority: JP
Inventors: 直也越智; 朋彰根本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: RU2457956C1; WO2010007996A1; EP2314464A4; KR101259286B1; EP2314464A1; US8627864B2; KR20110029176A; EP2314464B1; CN102099206A; US20110192514A1; JP2010023595A; CN102099206B

Description

本発明は、空気入りタイヤに係り、特に、雪上性能に優れた空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤでは、雪上性能を高めるために、タイヤ赤道面を挟んで両側に設けられて周方向リブを形成する周方向幅広溝と、周方向幅広溝のタイヤ幅方向外側に設けられる周方向幅狭溝と、周方向幅広溝と周方向幅狭溝とを横断する横断溝と、周方向幅広溝と周方向幅狭溝と横断溝とによって区画される菱形陸部を略二分する副溝と、を有するトレッドパターンを採用している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の空気入りタイヤでは、周方向幅広溝と周方向幅狭溝との組み合わせにより、雪上での直進安定性及びコーナリング性能を高め、横断溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を設定することで、雪上でのトラクション性能を高め、菱形陸部を略二分する副溝によって雪上でのコーナリング性能を高めている。
特開２０００−２５５２１７号公報

しかしながら、市場では、さらなる雪上性能の向上が期待されている。

本発明は上記事実を考慮し、雪上でのトラクション性能、ブレーキ性能、及びコーナリング性能を向上させることのできる空気入りタイヤを提供することが目的である。

請求項１に記載の空気入りタイヤは、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向両側に設けられ、タイヤ周方向に延びる一対のセンター周方向溝と、一方の前記センター周方向溝と他方の前記センター周方向溝を連結し、タイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ傾斜方向がタイヤ周方向で交互に逆方向となる複数の第１ラグ溝と、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向両側に設けられ、前記センター周方向溝からトレッド端側に延び、タイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ傾斜方向がタイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方側と他方側で逆方向となる複数の第２ラグ溝と、タイヤ赤道面を挟んで前記センター周方向溝のタイヤ幅方向外側に設けられ、タイヤ周方向に延び、前記センター周方向溝と前記第２ラグ溝とでセカンドブロックを区画する一対のショルダー周方向溝と、前記セカンドブロックをタイヤ周方向に横断して一方の前記第２ラグ溝と他方の前記第２ラグ溝を連結し、前記第２ラグ溝の傾斜方向と直交する方向に沿って延びる副溝と、を有する。

請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、センター周方向溝と第１ラグ溝とでトレッドセンター部に複数のブロック（周方向ブロック列）が区画される。これにより、センター周方向溝間にブロック列が区画されないタイヤと比べて、周方向エッジ成分が増加し、雪上でのブレーキ性能、及びトラクション性能が向上する。

また、副溝によってセカンドブロックが分断されることにより、幅方向エッジ成分が増加し、雪上での横滑りが抑制されてコーナリング時のトラクション性能、つまり、雪上でのコーナリング性能が向上する。
ここで、副溝を第２ラグ溝の傾斜方向と直交する方向に沿って傾斜させることで、副溝で分断されたセカンドブロックの副溝側の角部が平面視で略直角となり、例えば、角部が平面視で鋭角となる場合と比べて、角部のタイヤ幅方向の剛性が確保される。これにより、雪上でのコーナリング時において、セカンドブロックのタイヤ幅方向の剛性が確保され、十分なコーナリング性能を発揮できるようになる。

請求項２に記載の空気入りタイヤは、前記副溝の溝幅が、センター周方向溝及びショルダー周方向溝よりも狭く、且つ接地時に閉じないように設定されている。

請求項２に記載の空気入りタイヤによれば、副溝の溝幅が、センター周方向溝及びショルダー周方向溝よりも狭いため接地面積の減少を抑えられる。また、副溝の溝幅が、接地時に閉じないように設定されているため、雪上での幅方向エッジ成分を確保することができる。

請求項３に記載の空気入りタイヤは、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方側の前記副溝と他方側の前記副溝とがタイヤ周方向にずれて配置され、且つタイヤ幅方向から見て一方側の前記副溝と他方側の前記副溝とが重なり合っている。

請求項３に記載の空気入りタイヤによれば、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方側の副溝と他方側の副溝とがタイヤ周方向にずれて配置され、且つタイヤ幅方向から見て一方側の副溝と他方側の副溝とが重なり合っているため、接地面内において、副溝によって常にエッジ効果が得られる。また、タイヤ幅方向の一方側の副溝のエッジ成分と他方側の副溝のエッジ成分とが接地面内において均一に近づくため、操縦安定性が確保される。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤは、雪上でのブレーキ性能、トラクション性能、及びコーナリング性能を向上することができる。

（第１実施形態）
本発明の空気入りタイヤの第１実施形態を図１にしたがって説明する。なお、図１において、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向はタイヤ幅方向、矢印Ａ方向はタイヤ回転方向、矢印Ｂ方向はタイヤの進行方向を示している。また、本実施形態の空気入りタイヤはライトトラック（ＬＴ）に好適に用いられるスタッドレスタイヤ（冬用タイヤ）である。

なお、後述するトレッド端１２Ｅとは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

図１に示されるように、第１実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ軸方向両側にタイヤ周方向に沿って延びる一対のセンター周方向溝１４と、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでセンター周方向溝１４のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に沿って延びる一対のショルダー周方向溝１６と、が形成されている。

トレッド１２には、一方のセンター周方向溝１４（図１では矢印Ｌ方向側）と、他方のセンター周方向溝１４（図１では矢印Ｒ方向側）とを連結する第１ラグ溝１５がタイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されている。この第１ラグ溝１５は、タイヤ幅方向に対して傾斜しており、傾斜方向がタイヤ周方向で交互に逆方向となるように配置されている。また、トレッド１２には、センター周方向溝１４と第１ラグ溝１５とによって複数のセンターブロック２０（平面視で略三角形状）が区画されると共にタイヤ周方向に沿って配列されている。また、本実施形態では、第１ラグ溝１５の傾斜方向は、トレッド１２の先に接地する側（以下、接地先側）から後に接地する側（接地後側）へと傾斜して延びている（図１では下方から上方へタイヤ幅方向に傾斜して延びている）。

また、本実施形態の第１ラグ溝１５の接地後側の端部１５Ａ（図１では何れも上端部）は後述するセカンドブロック２４内で終端している。具体的には、第１ラグ溝１５の接地後側は、セカンドブロック２４のタイヤ赤道面ＣＬ側の壁面２４Ｃのタイヤ周方向中央部分を通ってセカンドブロック２４内で端部１５Ａが終端している。さらに、第１ラグ溝１５の接地先側の端部１５Ｂは、溝幅が細くなっている。具体的には、センターブロック２０の第１ラグ溝１５の端部１５Ｂに対応する部分が突起しており、この突起部２０Ａの踏面には、溝深さ方向に延びるピン状のピンサイプ１９が複数形成されている。この突起部２０Ａが設けられることによって、センターブロック２０の突起部２０Ａ周囲の剛性が高まる。

また、トレッド１２には、タイヤ幅方向の一方側（図１では矢印Ｌ方向側）のトレッド端１２Ｅ、及びタイヤ幅方向の他方側（図１では矢印Ｒ方向側）のトレッド端１２Ｅから、各々タイヤ赤道面ＣＬに向けて延びる複数の第２ラグ溝１８が形成されている。この第２ラグ溝１８は、ショルダー周方向溝１６を横断してセンター周方向溝１４に開口している。具体的には、第２ラグ溝１８は、トレッド端１２Ｅからショルダー周方向溝１６までの第２ラグ溝外側部１８Ａと、ショルダー周方向溝１６からセンター周方向溝１４までの第２ラグ溝内側部１８Ｂとによって構成されている。また、トレッド１２には、センター周方向溝１４、ショルダー周方向溝１６、及び第２ラグ溝内側部１８Ｂによって複数のセカンドブロック２４が区画されると共にタイヤ周方向に沿って配列され、さらに、ショルダー周方向溝１６、及び第２ラグ溝外側部１８Ａによって複数のショルダーブロック２６が区画されると共にタイヤ周方向に沿って配列されている。また、本実施形態では、第２ラグ溝１８の傾斜方向は、第１ラグ溝１５の傾斜方向と同様に、トレッド１２の接地先側から接地後側へと傾斜して延びている（図１では下方から上方へタイヤ幅方向に傾斜して延びている）。

また、本実施形態では、タイヤ幅方向に対する傾斜角度を第２ラグ溝外側部１８Ａよりも第２ラグ溝内側部１８Ｂで大きくしているが、本発明はこの構成に限定されず、第２ラグ溝外側部１８Ａと第２ラグ溝内側部１８Ｂとのタイヤ幅方向に対する傾斜角度が同じ、つまり、第２ラグ溝１８が略直線状であってもよい。

また、矢印Ｌ方向側のトレッド端１２Ｅから延びる第２ラグ溝１８と、矢印Ｒ方向側のトレッド端１２Ｅから延びる第２ラグ溝１８とは、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに逆方向に傾斜している。このため、ウエット路面走行時に第２ラグ溝１８を介して路面上の水を効率よく接地面外に排水できるようになる。

また、トレッド１２には、セカンドブロック２４を横断して一方の第２ラグ溝１８と他方の第２ラグ溝１８（具体的には、第２ラグ溝内側部１８Ｂ）を連結する副溝２２が形成されている。この副溝２２は、タイヤ周方向に傾斜しており、傾斜方向が、第２ラグ溝１８の傾斜方向と直交する方向に沿っている。なお、ここでいう第２ラグ溝１８の傾斜方向と直交する方向に沿って傾斜しているとは、第２ラグ溝１８の傾斜方向と副溝２２の傾斜方向との角度差が±２０度の範囲内までを含む。なお、この角度差のより好ましい範囲は、±１０度である。また、この副溝２２の溝幅は、センター周方向溝１４、及びショルダー周方向溝１６の溝幅よりも狭く、接地時に閉じないようになっている。

また、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向の一方側の副溝２２と他方側の副溝２２とがタイヤ周方向にずれて配置されており、タイヤ幅方向から見て一方側の副溝２２と他方側の副溝２２とが重なり合っている。なお、本実施形態では、この一方側の副溝２２と他方側の副溝２２とがタイヤ幅方向から見てタイヤ周方向に半分以上重なり合っている。つまり、本実施形態では、一方のセンター周方向溝１４と他方のセンター周方向溝１４を連結し、タイヤ幅方向に対して傾斜し且つ傾斜方向がタイヤ周方向で交互に逆方向となる様に第１ラグ溝１５が形成され、かつ第１ラグ溝１５の接地後端側（タイヤがタイヤ回転方向Ａに回転した場合に、接地が遅れる方向）への延長方向に、第１ラグ溝１５と略直角に副溝２２が形成されるため、一方の副溝２２と他方の副溝２２とがタイヤ幅方向から見てタイヤ周方向にオーバーラップする（重なる）こととなる。

なお、本実施形態でいうトレッドセンター部２８とは、一方のショルダー周方向溝１６と他方のショルダー周方向溝１６との間の区域を示している。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１０においては、ウエット路面走行時のセンター周方向溝１４内の水の流れが矢印Ｂ方向となり、水はセンター周方向溝１４内を矢印Ｂ方向に流れると共に、一部が第２ラグ溝１８へと流れて接面外へと排出されるため、第２ラグ溝１８の溝幅は、センター周方向溝１４からトレッド端１２Ｅに向けて除々に溝幅が広がることが好ましい。

センターブロック２０には、センターブロック２０の幅広面２０Ｂ（三角形の底辺に相当）からタイヤ赤道面ＣＬに向けてジグザグ形状のサイプ３２が延びている。このサイプ３２は、その中心線が接地先側の第１ラグ溝１５（図１では、センターブロック２０の下側の第１ラグ溝１５）と平行に設けられている。

副溝２２によって分断されたセカンドブロック２４のうちのタイヤ幅方向外側の外側セカンドブロック２４Ａには、ジグザグ形状のサイプ４４が第２ラグ溝内側部１８Ｂと平行に設けられている。また、セカンドブロック２４のうちのタイヤ幅方向内側の内側セカンドブロック２４Ｂには、タイヤ幅方向に延びるサイプ３６が設けられている。さらに、ショルダーブロック２６には、ジグザグ形状のサイプ５２が第２ラグ溝外側部１８Ａと平行に設けられている。

（作用）次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
空気入りタイヤ１０によれば、センター周方向溝１４と第１ラグ溝１５とでトレッドセンター部２８に複数のセンターブロック２０（周方向ブロック列）が区画される。これにより、センター周方向溝１４間にブロック列が区画されないタイヤと比べて、周方向エッジ成分が増加し、雪上でのブレーキ性能、及びトラクション性能が向上する。

また、副溝２２によってセカンドブロック２４が分断されることにより、幅方向エッジ成分が増加し、雪上での横滑りが抑制されてコーナリング時のトラクション性能、つまり、雪上でのコーナリング性能が向上する。
ここで、副溝２２を第２ラグ溝１８の傾斜方向と直交する方向に沿って傾斜させることで、副溝２２で分断されたセカンドブロック２４（外側セカンドブロック２４Ａ及び内側セカンドブロック２４Ｂ）の副溝２２側の角部が平面視で略直角となり、例えば、角部が平面視で鋭角となる場合と比べて、角部のタイヤ幅方向の剛性が確保される。これにより、雪上でのコーナリング時において、セカンドブロックのタイヤ幅方向の剛性が確保され、十分なコーナリング性能を発揮できるようになる。

また、副溝２２の溝幅が、センター周方向溝１４及びショルダー周方向溝１６よりも狭いため接地面積の減少を抑えられる。また、副溝２２の溝幅が、接地時に閉じないように設定されているため、雪上での幅方向エッジ成分を確保することができる。

そして、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向の一方側の副溝２２と他方側の副溝２２とがタイヤ周方向にずれて配置され、且つタイヤ幅方向から見て一方側の副溝２２と他方側の副溝２２とが重なり合っているため、接地面内において、副溝２２によって常にエッジ効果が得られる。また、タイヤ幅方向の一方側の副溝２２のエッジ成分と他方側の副溝２２のエッジ成分とが接地面内において均一に近づくため、操縦安定性が確保される。

また、図１に示されるように、空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道面ＣＬの両側で第２ラグ溝１８の傾斜方向が異なる（逆方向となる）と共に、副溝２２の傾斜方向が異なり、トレッドパターンが方向性パターンとなっているので、高いウエット性能（ハイドロプレーニング性）が得られる。

また、トレッド１２には、一対のセンター周方向溝１４と一対のショルダー周方向溝１６とが設けられているので、雪上での高い直進安定性及びコーナリング性が得られる。
またトレッド１２には、両トレッド端１２Ｅからセンター周方向溝１４に向かって延びる第２ラグ溝１８がタイヤ周方向に複数配置されているので、高いトラクション性能及びブレーキ性能が得られる。

第２ラグ溝１８の溝幅を、両トレッド端１２Ｅ側よりもセンター周方向溝１４側の方で狭くしたので、接地圧の比較的高いトレッドセンター部２８のネガティブ率を低く抑えることができ、高い氷上ブレーキ性能を得ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド１２のセンターブロック２０にサイプ３２及びピンサイプ１９、セカンドブロック２４にサイプ３６，４４、ショルダーブロック２６にサイプ５２を夫々形成したので、高い氷雪上性能が得られる。
さらに、サイプ３２，３６，４４，５２は各々ジグザグ形状であるので、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向ともにエッジ成分を増加でき、これにより、氷上での特にコーナリング性能を向上することができる。
またさらに、サイプ３２，３６，４４，５２がジグザグ形状であり、振幅中心の軌跡を連続した形状を直線状としたので、この空気入りタイヤ１０を成形するモールドのブレード（サイプを形成する板材）を製造し易くなる。

第１実施形態では、第１ラグ溝１５の端部１５Ａがセカンドブロック２４内で終端する構成としたが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、図２に示されるように、第１ラグ溝１５の端部１５Ａがセカンドブロック２４内で終端しない構成としてもよい。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ（以下、実施例タイヤという）を１種、比較のための空気入りタイヤ（以下、比較例タイヤという）を２種、及び、従来の空気入りタイヤ（以下、従来例タイヤという）を１種用意し、雪上で性能テストを行って加速性能（トラクション性能）、制動性能（ブレーキ性能）、及び、雪上フィーリング性能を評価した。

以下に供試タイヤについて説明する。
実施例タイヤは、第１実施形態の図１に記載の空気入りタイヤ。
従来例タイヤは、実施例タイヤに比べ、センターブロックの周方向ブロック列をセンターリブに代えたタイヤである。
比較例１タイヤは、従来例タイヤに比べ、センターリブをセンターブロックの周方向ブロック列に代えたタイヤであり、ラグ溝の接地端側がセカンドブロックを構成するブロックに到達していないタイヤである。
比較例２タイヤは、実施例タイヤの副溝がないタイヤ。

本試験例では、全てのタイヤについて、タイヤサイズを２６５／７０Ｒ１６とし、正規リムに装着して正規内圧とし、ライトトラックに取付けて正規荷重を負荷した状態で実車走行により試験を行った。ここで、
ここで、「正規リム」とは、例えばＪＡＴＭＡが発行する２００８年版のＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００８年版のＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

本試験例では、加速性能については、発進性能として、静止状態からアクセルを全開にし、圧雪上で５０ｍ走行するまでにかかった時間（加速タイム）を測定した。
また、制動性能については、速度４０ｋｍ／ｈからフルブレーキをかけて圧雪上で静止状態になるまでの制動距離を計測し、上記速度（４０ｋｍ／ｈ）と制動距離とから平均減速度を算出した。
また、雪上フィーリング性能については、圧雪路面のテストコースにおける制動性、発進性、直進性、コーナリング性の総合評価とした。

そして、加速性能、制動性能、雪上フィーリング性能の何れについても、従来例のタイヤの平均減速度に基づく評価指数１００とし、実施例タイヤ、及び、比較例タイヤについて相対評価となる評価指数を算出した。評価結果を表１に示す。

表１の評価結果では評価指数が大きいほど雪上性能が高いこと、すなわち加速性能、制動性能、及び、雪上フィーリング性能に優れていることを示す。表１から判るように、比較例１及び比較例２タイヤの評価指数は従来例タイヤに比べて何れも高かった。そして、実施例タイヤの評価指数は、従来例タイヤ、比較例タイヤ１及び比較例２に比べて何れも高かった。

第１実施形態の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。第１実施形態の空気入りタイヤの変形例のトレッドの平面図である。

符号の説明

１０タイヤ
１２トレッド
１２Ｅトレッド端
１４センター周方向溝
１５第１ラグ溝
１６ショルダー周方向溝
１８第２ラグ溝
２０センターブロック
２２副溝
２４セカンドブロック
２６ショルダーブロック

Claims

タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向両側に設けられ、タイヤ周方向に延びる一対のセンター周方向溝と、
一方の前記センター周方向溝と他方の前記センター周方向溝を連結し、タイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ傾斜方向がタイヤ周方向で交互に逆方向となる複数の第１ラグ溝と、
タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向両側に設けられ、前記センター周方向溝からトレッド端側に延び、タイヤ幅方向に対して傾斜し、かつ傾斜方向がタイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方側と他方側で逆方向となる複数の第２ラグ溝と、
タイヤ赤道面を挟んで前記センター周方向溝のタイヤ幅方向外側に設けられ、タイヤ周方向に延び、前記センター周方向溝と前記第２ラグ溝とでセカンドブロックを区画する一対のショルダー周方向溝と、
前記セカンドブロックをタイヤ周方向に横断して一方の前記第２ラグ溝と他方の前記第２ラグ溝を連結し、前記第２ラグ溝の傾斜方向と直交する方向に沿って延びる副溝と、
を有する空気入りタイヤ。
前記副溝の溝幅が、センター周方向溝及びショルダー周方向溝よりも狭く、且つ接地時に閉じないように設定されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方側の前記副溝と他方側の前記副溝とがタイヤ周方向にずれて配置され、且つタイヤ幅方向から見て一方側の前記副溝と他方側の前記副溝とが重なり合っている請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。