JP2010076561A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウエット路面での操縦安定性を向上しながら、ヒールアンドトウ摩耗等の偏摩耗を抑制し、摩耗後のパターンノイズを低減することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部１に複数本の周方向溝２ａ〜２ｄと複数本の横溝１１，５１を設け、車両内側ＩＮ及び車両外側ＯＵＴのショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素１２，５２からなるブロック列を区画し、ブロック列のブロック要素１２のピッチ種類数をそれぞれ４種類以上とすると共に、車両内側のブロック列の各ブロック要素１２にタイヤ幅方向に延びる溝幅０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのサイプ１３を設け、サイプ１３の溝幅の種類数を３種類以上とし、ピッチが大きいブロック要素１２には溝幅が大きいサイプ１３を配置し、ピッチが小さいブロック要素１２には溝幅が小さいサイプ１３を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＳＵＶ（スポーツ・ユーティリティ・ビークル）向けの扁平タイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ウエット路面での操縦安定性を向上しながら、ヒールアンドトウ摩耗等の偏摩耗を抑制し、摩耗後のパターンノイズを低減することを可能にした空気入りタイヤに関する。

従来、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、乾燥路における操縦安定性と湿潤路における操縦安定性とを両立しながらパターンノイズを低減するために、ブロック列のピッチ数を車両外側領域では３０〜６０とし、車両内側領域では４５〜７０とし、車両外側領域のピッチ数Ｐ_A に対する車両内側領域のピッチ数Ｐ_B
の比Ｐ_B ／Ｐ_A を１．３〜２．０の関係にした空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、ウェット性能及びドライ性能を両立し、操縦安定性を低下させることなくヒールアンドトウ摩耗を防止するために、車両内側領域に形成された横溝を周方向溝に対して非連通とし、車両外側領域に形成された横溝を周方向溝に対して開口すると共に、車両外側領域の横溝の幅を車両内側領域の横溝の幅よりも小さくし、車両内側領域のネガティブ率を３８％〜４２％とし、車両外側領域のネガティブ率を３０％〜３４％とした空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

このように車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着状態での特性に応じて非対称のトレッドパターンを形成し、その構成要素の配置を適正化することにより、操縦安定性とパターンノイズとを両立させたり、操縦安定性と耐偏摩耗性とを両立させることが行われている。

しかしながら、例えば、フロントエンジン後輪駆動車両（ＦＲ車両）のフロントタイヤにおいては、特に車両内側領域にてヒールアンドトウ摩耗が発生し易く、そのような偏摩耗が進行するとパターンノイズが悪化する傾向がある。そのため、上述のような非対称のトレッドパターンを形成した場合であっても、摩耗後のパターンノイズを低減することは難しいのが現状である。
特開平４−１０８００６号公報 特開２００６−６２５５１号公報

本発明の目的は、ウエット路面での操縦安定性を向上しながら、ヒールアンドトウ摩耗等の偏摩耗を抑制し、摩耗後のパターンノイズを低減することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝を設け、これら周方向溝及び横溝によりトレッド部の車両内側及び車両外側のショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素からなるブロック列を区画し、これらブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数をそれぞれ４種類以上とすると共に、前記車両内側のブロック列の各ブロック要素にタイヤ幅方向に延びる溝幅０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのサイプを設け、これらサイプの溝幅の種類数を３種類以上とし、ピッチが相対的に大きいブロック要素には溝幅が相対的に大きいサイプを配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素には溝幅が相対的に小さいサイプを配置したことを特徴とするものである。

本発明では、トレッド部の車両内側及び車両外側のショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素からなるブロック列を区画し、これらブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数をそれぞれ４種類以上とすることにより、パターンノイズの低減を図っている。ここで、ヒールアンドトウ摩耗が発生し易い車両内側のブロック列の各ブロック要素にタイヤ幅方向に延びるサイプを設け、これらサイプの溝幅の種類数を３種類以上とし、ピッチが相対的に大きいブロック要素には溝幅が相対的に大きいサイプを配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素には溝幅が相対的に小さいサイプを配置することにより、車両内側のブロック列の剛性バランスを適正化してヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制し、更には摩耗後のパターンノイズを低減することができる。また、ピッチが相対的に大きいブロック要素に溝幅が相対的に大きいサイプを配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素には溝幅が相対的に小さいサイプを配置することにより、サイプのエッジ効果に基づいてウエット路面での操縦安定性を向上することができる。

本発明において、サイプの最小溝幅と最大溝幅との比を車両内側のブロック列におけるブロック要素の最小ピッチ長と最大ピッチ長との比よりも大きくすることが好ましい。このような関係を満足することにより、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制し、摩耗後のパターンノイズを更に低減することができる。

車両内側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数は車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数よりも多くし、両ピッチ数の差を１２以下又は両ピッチ数の比を０．１０以下とすることが好ましい。このように車両内側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数を車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数よりも多くすることにより、操縦安定性の向上とパターンノイズの低減を両立し、両ピッチ数の差又は比を小さくすることにより、偏摩耗の発生を抑制し、摩耗後のパターンノイズを低減することができる。

車両内側及び車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数はそれぞれ５種類以上とし、サイプの溝幅の種類数を４種類以上とすることが好ましい。これにより、パターンノイズの低減効果を高めることができる。

本発明において、ブロック要素とはタイヤ幅方向に延びる溝によって分断されてタイヤ周方向に反復的に配置されたブロック状の構成要素を意味する。このブロック要素はタイヤ幅方向に延びる溝によって完全に分断されたブロックであっても良く、或いは、ブロック同士が一部で繋がったものであっても良い。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は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を示す展開図である。本実施形態の空気入りタイヤは、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定されたものであるが、回転方向指定のないトレッドデザインを有している。図１において、ＩＮは車両装着時の車両内側であり、ＯＵＴは車両装着時の車両外側である。

図１に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向にストレート状に延びる４本の周方向溝２ａ〜２ｄが形成され、これら周方向溝２ａ〜２ｄにより車両内側から外側に向かって５列の陸部１０，２０，３０，４０，５０が区分されている。周方向溝２ａ〜２ｄは溝幅が１ｍｍ〜２０ｍｍで溝深さが５ｍｍ〜１０ｍｍである。

車両内側のショルダー領域に位置する陸部１０には、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝１１が形成されている。これら横溝１１により陸部１０が複数のブロック要素１２に区画されている。各ブロック要素１２にはタイヤ幅方向に延びる溝幅０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのサイプ１３が形成されている。

陸部１０と陸部３０との間に位置する陸部２０には、タイヤ周方向に対して傾斜しつつ陸部２０を横切る複数本の傾斜溝２１と、タイヤ周方向に対して傾斜しつつ一端が車両内側の周方向溝２ａに開口し他端が陸部２０内で終端する複数本の傾斜溝２２とがタイヤ周方向に交互に形成されている。そして、傾斜溝２１により陸部２０が複数のブロック要素２３に区画されている。

タイヤ赤道Ｅ上に位置する陸部３０には、タイヤ周方向に沿って円弧状に延びる複数本の円弧溝３１が形成されている。各円弧溝３１は一端が車両内側の周方向溝２ｂに開口し他端が隣の円弧溝３１に連通している。これら円弧溝３１により陸部３０が複数のブロック要素３２に区画されている。また、陸部３０には、タイヤ周方向に対して傾斜しつつ一端が車両外側の周方向溝２ｃに開口し他端が陸部３０内で終端する複数本の傾斜溝３３が形成されている。

陸部３０と陸部５０との間に位置する陸部４０には、タイヤ周方向に対して傾斜しつつ陸部４０を横切る複数本の傾斜溝４１と、タイヤ周方向に対して傾斜しつつ陸部中央にて途切れた複数本の傾斜溝４２とがタイヤ周方向に交互に形成されている。そして、傾斜溝４１により陸部４０が複数のブロック要素４３に区画されている。なお、傾斜溝４１，４２は陸部５０まで延長し、その陸部５０内で終端している。

車両外側のショルダー領域に位置する陸部５０には、タイヤ幅方向に延びて車両内側の周方向溝４ｄに対して非連通である複数本の横溝５１が形成されている。これら横溝５１により陸部５０が複数のブロック要素５２に区画されている。つまり、陸部５０は横溝５１により完全には分断されておらず、隣り合うブロック要素５２同士の一部が繋がっている。

上記空気入りタイヤでは、トレッド部１の車両内側及び車両外側のショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素１２，５２からなるブロック列を区画し、これらブロック列におけるブロック要素１２，５２のピッチ種類数をそれぞれ４種類以上としている。これらブロック要素１２，５２のピッチ種類数を多くすることにより、パターンノイズの低減を図っている。

より具体的には、車両内側のブロック要素１２については、タイヤ周方向の長さが異なる５種類のピッチ長Ｐ１〜Ｐ５（Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５）が設定され、これらピッチ長Ｐ１〜Ｐ５に基づく５種類のピッチがタイヤ周方向にランダムに割り振られている。同様に、車両外側のブロック要素５２についても、タイヤ周方向の長さが異なる５種類のピッチ長Ｐ１’〜Ｐ５’（Ｐ１’＜Ｐ２’＜Ｐ３’＜Ｐ４’＜Ｐ５’）が設定され、これらピッチ長Ｐ１’〜Ｐ５’に基づく５種類のピッチがタイヤ周方向にランダムに割り振られている。

一方、車両内側のブロック列のブロック要素１２に形成されたサイプ１３の溝幅の種類数は３種類以上になっている。そして、ピッチが相対的に大きいブロック要素１２には溝幅が相対的に大きいサイプ１３が配置され、ピッチが相対的に小さいブロック要素１２には溝幅が相対的に小さいサイプ１３が配置されている。従来、溝幅０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのサイプは、サイプ成形用のブレードを金型内面に植え込むことで成形され、そのブレードの厚さが一定になっている。これに対して、上記空気入りタイヤでは、サイプ成形用のブレードの厚さを意図的に異ならせることでサイプ１３の溝幅にバリエーションを持たせている。

上記空気入りタイヤにおいては、ヒールアンドトウ摩耗が発生し易い車両内側のブロック列の各ブロック要素１２にタイヤ幅方向に延びるサイプ１３を設け、これらサイプ１３の溝幅の種類数を３種類以上とし、ピッチが相対的に大きいブロック要素１２においてサイプ１３の溝幅を相対的に大きくし、ピッチが相対的に小さいブロック要素１２においてサイプ１３の溝幅を相対的に小さくすることにより、車両内側のブロック列の剛性バランスを適正化してヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制し、更には摩耗後のパターンノイズを低減することができる。

しかも、車両内側のショルダー領域のブロック列において、ピッチが相対的に大きいブロック要素１２に溝幅が相対的に大きいサイプ１３を配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素１２には溝幅が相対的に小さいサイプ１３を配置することにより、サイプ１３のエッジ効果に基づいてウエット路面での操縦安定性を向上することができる。ここで、サイプ１３の溝幅は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとするが、この溝幅が０．５ｍｍ未満であるとサイプ成形用ブレードの耐久性を確保することが難しくなり、逆に１．５ｍｍを超えると偏摩耗を生じ易くなる。

上記空気入りタイヤにおいて、サイプ１３の最小溝幅に対する最大溝幅の比を車両内側のブロック列におけるブロック要素１２の最小ピッチ長に対する最大ピッチ長の比よりも大きくすることが望ましい。例えば、ブロック要素１２の最小ピッチ長に対する最大ピッチ長の比が１．４５である場合、サイプ１３の最小溝幅に対する最大溝幅の比は１．４５よりも大きい値とする。このようにサイプ１３の溝幅変化割合を大きくすることにより、ヒールアンドトウ摩耗の発生を効果的に抑制し、摩耗後のパターンノイズを更に低減することができる。

車両内側のショルダー領域に位置するブロック要素１２のピッチ数は車両外側のショルダー領域に位置するブロック要素５２のピッチ数よりも多くし、両ピッチ数の差を１２以下又は両ピッチ数の比を０．１０以下とすることが好ましい。このように車両内側のブロック要素１２のピッチ数を車両外側のブロック要素５２のピッチ数よりも多くすることにより、操縦安定性の向上とパターンノイズの低減を両立することができる。但し、両ピッチ数の差又は比が大き過ぎると、偏摩耗が発生し易くなり、摩耗後のパターンノイズを悪化させる傾向がある。

車両内側のショルダー領域に位置するブロック要素１２のタイヤ周上のピッチ数は６０〜８０個、より好ましくは７０〜８０個とするが、このピッチ数が少な過ぎるとパターンノイズが悪くなり、逆に多過ぎると操縦安定性が低下する。また、車両内側のブロック要素１２のピッチ種類数は４種類以上、より好ましくは５種類以上１０種類以下とするが、このピッチ種類数が少な過ぎるとパターンノイズの改善効果が不十分になり、ピッチ種類数が多過ぎるとモールド製作コストが高くなる。

車両外側のショルダー領域に位置するブロック要素５２のタイヤ周上のピッチ数は５０〜７０個、より好ましくは６０〜７０個とするが、このピッチ数が少な過ぎるとパターンノイズが悪くなり、逆に多過ぎると操縦安定性が低下する。また、車両外側のブロック要素５２のピッチ種類数は４種類以上、より好ましくは５種類以上１０種類以下とするが、このピッチ種類数が少な過ぎるとパターンノイズの改善効果が不十分になり、ピッチ種類数が多過ぎるとモールド製作コストが高くなる。

タイヤサイズが２７５／４５Ｒ２０であって、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝を設け、これら周方向溝及び横溝によりトレッド部の車両内側及び車両外側のショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素からなるブロック列を区画し、車両内側のブロック列の各ブロック要素に１本のサイプを設けると共に、車両内側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数、車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数、車両内側及び車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数、車両内側及び車両外側のブロック列におけるブロック要素の最小ピッチ長と最大ピッチ長との比（ピッチ長の最大最小比）、サイプの溝幅の種類数、サイプの溝幅、サイプの最小溝幅と最大溝幅との比（サイプ溝幅の最大最小比）を表１のように設定した実施例１〜５（図１参照）及び比較例１〜４のタイヤを作製した。なお、実施例１〜５及び比較例３〜４において、ピッチが相対的に大きいブロック要素には溝幅が相対的に大きいサイプを配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素には溝幅が相対的に小さいサイプを配置した。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、ウエット路面での操縦安定性、耐偏摩耗性、摩耗後のパターンノイズを評価し、その結果を表１に併せて示した。

ウエット路面での操縦安定性：
試験タイヤをリムサイズ２０×９Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２４０ｋＰａとして、ウエット路面での操縦安定性をフィーリング評価した。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウエット路面での操縦安定性が優れていることを意味する。

耐偏摩耗性：
試験タイヤをリムサイズ２０×９Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２４０ｋＰａとして、１００００ｋｍ走行後、ヒールアンドトウ摩耗による偏摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

摩耗後のパターンノイズ：
試験タイヤをリムサイズ２０×９Ｊのホイールに組み付けて４輪駆動車に装着し、空気圧２４０ｋＰａとして、１００００ｋｍ走行後、テストコースにてパターンノイズをフィーリング評価した。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどパターンノイズが少ないことを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜５のタイヤはいずれも比較例１に比べてウエット路面での操縦安定性が優れ、しかも耐偏摩耗性が優れ、摩耗後のパターンノイズの発生が少ないものであった。比較例２のタイヤは、比較例１よりもサイプの溝幅を大きくしているため、ウエット路面での操縦安定性が優れているものの、耐偏摩耗性が悪く、摩耗後のパターンノイズの発生が多いものであった。比較例３のタイヤは、サイプの溝幅の種類数が２種類であるため、摩耗後のパターンノイズの発生が多いものであった。比較例４のタイヤは、ブロック要素のピッチ種類数が３種類であるため、摩耗後のパターンノイズの発生が多いものであった。

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を示す展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ａ〜２ｄ 周方向溝
１０，２０，３０，４０，５０ 陸部
１１，５１ 横溝
１２，２３，３２，４３，５２ ブロック要素
１３ サイプ
２１，２２，３３，４１，４２ 傾斜溝
３１ 円弧溝

Claims (5)

1. 車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝を設け、これら周方向溝及び横溝によりトレッド部の車両内側及び車両外側のショルダー領域にそれぞれ複数のブロック要素からなるブロック列を区画し、これらブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数をそれぞれ４種類以上とすると共に、前記車両内側のブロック列の各ブロック要素にタイヤ幅方向に延びる溝幅０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのサイプを設け、これらサイプの溝幅の種類数を３種類以上とし、ピッチが相対的に大きいブロック要素には溝幅が相対的に大きいサイプを配置し、ピッチが相対的に小さいブロック要素には溝幅が相対的に小さいサイプを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記サイプの最小溝幅と最大溝幅との比を前記車両内側のブロック列におけるブロック要素の最小ピッチ長と最大ピッチ長との比よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記車両内側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数を前記車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数よりも多くし、両ピッチ数の差を１２以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記車両内側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数を前記車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ数よりも多くし、両ピッチ数の比を０．１０以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記車両内側及び車両外側のブロック列におけるブロック要素のピッチ種類数をそれぞれ５種類以上とし、前記サイプの溝幅の種類数を４種類以上としたことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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