JP4147284B2

JP4147284B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4147284B2
Application number: JP2002173882A
Authority: JP
Inventors: 倫生清水; 浩久挟間
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004017739A

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、更に詳しくは、パターンノイズを悪化することなく雪氷路における走行性能を向上する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オールシーズンタイヤや雪上用空気入りタイヤ等において雪氷路上の走行性能を向上させるようにしたトレッドパターンは、図２に示すように、主溝２とラグ溝３を多数設けて出来るだけ多数のブロック４を形成すると共に、多数のサイプ５を設けるようにしている。これは雪上性能レベルを示す尺度として知られているスノートラクションインデックス（ＳＴＩ）を高くすることを意味するが、単にエッジ密度を増やしただけでは、ショルダー部のパターンノイズが増大する原因になる問題があった。
【０００３】
他方、上記のようにトレッド面全体のエッジ密度を高くするのではなく、接地面のうち接地長が長いセンター部のＳＴＩをショルダー部のＳＴＩより大きくした提案がある。
【０００４】
しかし、ＳＴＩは、溝やサイプのエッジのラテラル方向成分だけ考慮し、サーカム方向成分が考慮されていないため、雪氷路上の旋回性能等は必ずしも改善されてはいなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パターンノイズを悪化することなく、雪氷路上における走行性能を直進時だけでなく、旋回性能をも向上可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝により複数のブロックを区画形成し、該ブロックにサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面の接地幅の５０％のセンター部における下記式（１）で示されるスノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ１）と前記トレッド面の接地幅の２５％のショルダー部における同スノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ２）との比ＳＴＩ（Ｗ１）／ＳＴＩ（Ｗ２）を前後方向比を１．０５以上とし、横方向比を１．２５以上とすることを特徴とする。
【０００７】
ＳＴＩ＝−６．８＋２２０２ρ１＋６７２ρ２＋７．６Ｄｇ・・・・（１）
ただし、
ρ１：（前後方向比の場合、前後方向に直交する面に投影した全溝長さ、横方向比の場合、横方向に直交する面に投影した全溝長さ）／（接地幅×周長）（１／ｍｍ）
ρ２：（前後方向比の場合、前後方向に直交する面に投影した全サイプ長さ、横方向比の場合、横方向に直交する面に投影した全サイプ長さ）／（接地幅×周長）（１／ｍｍ）
Ｄｇ：平均溝深さ（ｍｍ）
上述のように、センター部のＳＴＩとショルダー部のＳＴＩとの比を、前後方向比を１．０５以上で、横方向比を１．２５以上として、センター部のエッジ密度を高くすることにより、パターンノイズを悪化させず、前後方向成分（ラテラル方向成分）だけでなく、横方向成分（サーカム方向成分）をも最適化することができ、雪氷路上における直進時の走行性能だけでなく、旋回性能をも向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
【０００９】
図１は本発明の空気入りタイヤのトレッド面の展開図である。
【００１０】
トレッド面１には、タイヤセンター及びその両外側にタイヤ周方向に直線状に延びる３本の主溝２が設けられている。これら３本の主溝に挟まれる２列の領域にそれぞれ「へ」の字状に変極点８を有するラグ溝３がタイヤ周方向に所定の間隔で設けられ、複数のブロック４からなる２列のブロック列６が形成されている。また、両外側の主溝２の外側には、それぞれ別の湾曲状のラグ溝３ａがタイヤ周方向に所定の間隔で設けられ、多数のブロック４からなるブロック列を形成している。各ブロック４にはラグ溝３に沿って湾曲するサイプ５が形成されている。
【００１１】
「へ」の字状ラグ溝３及び大きな円弧状のラグ溝３ａのタイヤ周方向への湾曲は、それぞれタイヤセンターラインＣＬのタイヤ幅方向両側で、タイヤ周方向への凹凸が互いに反対向きに形成されている。つまり、タイヤセンターラインＣＬを挟んでタイヤ幅方向片側のラグ溝３, ３ａの湾曲が、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ周方向の一方向に向かって凸になり、もう反対側のラグ溝３, ３ａの湾曲は、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ周方向反対側に向かって凸を形成している。
【００１２】
本発明の空気入りタイヤは、上述したトレッドパターンを有することにより、トレッド面センター部Ｗ１の幅を接地幅Ｗの５０％、ショルダー部Ｗ２の幅を片側当り接地幅の２５％としたとき、前述した式（１）で示されるセンター部Ｗ１におけるスノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ１）とショルダー部Ｗ２におけるスノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ２）の比ＳＴＩ（Ｗ１）／ＳＴＩ（Ｗ２）が前後方向比が１．０５以上であり、横方向比が１．２５以上であることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前述の式（１）で定義されるスノートラクションインデックス（ＳＴＩ）とは、ＳＡＥＰａｐｅｒ８２３４５に記載されている指数であって、トレッドパターンを形成する溝及びサイプの長さのラテラル方向（タイヤ幅方向）成分と溝深さにより算出される雪上性能レベルを示す尺度となるものである。このＳＴＩが大きくなるにつれて雪氷路上での直進時の駆動性や制動性等の運動性能が向上し、同時に湿潤路における直進時の運動性能をも向上する。本発明では、上記ＳＴＩを横方向（サーカム方向）についても応用し、走行性能を規定することにより、旋回性能を向上した。
【００１４】
また、センター部Ｗ１とショルダー部Ｗ２を特定する接地幅Ｗは、タイヤにＪＡＴＭＡ規定の標準空気を充填し、標準荷重を負荷して平らな路面に接地したときの接地形状のタイヤ幅方向長さで定義されたものをいう。
【００１５】
このように、センター部のＳＴＩとショルダー部のＳＴＩとの比を溝やサイプのラテラル方向（タイヤ幅方向）成分だけでなく、サーカム方向（タイヤ周方向）成分をも最適化することにより、雪氷路上における直進時の走行性能だけでなく、旋回性能をも向上することができる。また、センター部のＳＴＩのショルダー部のＳＴＩに対する比を、前後方向及び横方向のいずれにおいても大きくしたため、パターンノイズが低減される。
【００１６】
本発明において、前後方向のＳＴＩ（Ｗ１）／ＳＴＩ（Ｗ２）が１．０５より小さいと、センター部における溝やサイプのラテラル方向成分が少なくなるため、雪氷路での直進時の制駆動性能が低下し、かつパターンノイズが悪化する。また、横方向のＳＴＩ（Ｗ１）／ＳＴＩ（Ｗ２）が１．２５より小さいと、溝やサイプのサーカム方向成分が少なくなるため、雪氷路や湿潤路での旋回性能が低下する。
【００１７】
本発明において、トレッド面１に、タイヤ幅方向中央部に形成されたブロック列６には少なくとも２つのブロック４を貫通し、片側の端部が「へ」の字状ラグ溝３の変極点８に連通し、逆側の端部が３つ目のブロックの途中まで延びている周方向補助溝７が設けられている。この補助溝７はタイヤセンターＣＬ側に傾斜しながら周方向に延びており、少なくとも２つのブロックを貫通することが好ましい。
【００１８】
このように、周方向に延びる補助溝７をタイヤ幅方向中央部に設けることにより、センター部Ｗ１の特に横方向のＳＴＩの値を大きくすることになるため、雪氷路における旋回性能等を向上することができ、さらに湿潤路における旋回性能をも向上することができる。
【００１９】
本発明において、周方向補助溝７のタイヤ周方向に対する角度θ１は１５〜２０°が好ましい。１５°より小さいとセンター部でのエッジのラテラル方向成分に寄与しなくなるため、雪氷路でのトラクション性能が低下しやすい。２０°より大きいとパターンノイズに悪影響を及ぼす。
【００２０】
タイヤ幅方向両外側の主溝からタイヤ幅方向両外側に延びるラグ溝３ａのタイヤ周方向に対する角度θ２は７５〜８５°が好ましい。７５°より小さいとサーカム方向成分が大きくなるため、タイヤ外側への排水性が低下しやすい。８５°より大きいとパターンノイズが大きくなりやすい。
【００２１】
「へ」の字状のラグ溝３がタイヤ幅方向中心部の主溝に開口する部分のタイヤ周方向に対する角度θ３は４５〜６５°が好ましい。４５°より小さいとラテラル方向成分が小さくなるため、雪氷路でのトラクション性能が低下しやすく、またタイヤ外側への排水性能が低下しやすくなり、６５°より大きいとサーカム方向成分が小さくなるため雪氷路での旋回性能が低下しやすく、またパターンノイズが発生しやすくなる。
【００２２】
【実施例】
実施例１〜５、比較例１, ２、従来例
タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６９５Ｈ、トレッドパターンを図１のようにした点を共通にし、センター部とショルダー部のＳＴＩの比の前後方向比及び横方向比、角度θ１、θ２、θ３の値を変化させた空気入りタイヤを製作した（実施例１〜５、比較例１, ２）。また、タイヤサイズを２１５／６０Ｒ１６９５Ｈ、トレッドパターンを図２のようにした従来タイヤを製作した（従来例）。
【００２３】
これら８種類の試験タイヤを以下に示す測定条件により、圧雪路走行トラクション性能、圧雪路走行旋回性能、ウエット路旋回タイム及びパターンノイズを測定した。結果を表１に示す。
【００２４】
なお、圧雪路走行トラクション性能、圧雪路走行旋回性能及びパターンノイズは従来例の評価点を３として５点法により評価し、ウェット路旋回タイムは逆数で評価し、従来例の測定値の逆数を１００とする指数で表示する。いずれも数値が大きいほど優れている。
【００２５】
圧雪路走行トラクション性能：
試験タイヤをリムサイズ１６×６．５ＪＪ、空気圧を前後輪とも２００ｋＰａにして排気量２０００ｃｃの国産車に装着し、雪路テストコースにて直線平坦路および登坂路を走行するときの制駆動性能を、テストドライバーのフィーリングテストにより５段階法により評価した。
【００２６】
圧雪路走行旋回性能：
試験タイヤを上記と同一条件で同じ国産車に装着し、雪路テストコースにて半径１５ｍの円旋回コースにおける操縦安定性を、テストドライバーのフィーリングテストにより５段階法により評価した。
【００２７】
ウェット路旋回タイム：
試験タイヤを上記と同一条件で同じ国産車に装着し、ウェット路面における半径３０ｍ、水深１ｍｍの円旋回コースにて、定常円旋回走行をした際の一定区間のタイムを測定した。評価は測定値の逆数をもって行い、従来例タイヤを１００とする指数で表示した。
【００２８】
パターンノイズ：
試験タイヤを上記と同一条件で同じ国産車に装着し、乾燥平滑路で６０ｋｍ／ｈの定常走行を行うとき発生する音圧、音質につき、テストドライバーのフィーリングテストにより５段階法により評価した。
【００２９】
【表１】

表１の実施例１〜３の本発明タイヤは、比較例１, ２及び従来例のタイヤに比べて、センター部とショルダー部のＳＴＩの比の前後方向比及び横方向比を、本発明で特定した範囲にしたことにより、圧雪路走行トラクション性能、圧雪路走行旋回性能、ウエット路旋回タイム及びパターンノイズの全てが向上していることがわかる。また、実施例３〜５の本発明タイヤは従来例に比べ、ラグ溝や周方向補助溝の角度θ１、θ２及びθ３を本発明で好ましいとした範囲に規定していることにより、圧雪路走行トラクション性能、圧雪路走行旋回性能、ウエット路旋回タイム及びパターンノイズを向上していることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明の空気入りタイヤは、センター部のＳＴＩとショルダー部のＳＴＩとの比を、前後方向比を１．０５以上で、横方向比を１．２５以上として、センター部のエッジ密度を高くすることにより、パターンノイズを悪化させず、前後方向成分（ラテラル方向成分）だけでなく、横方向成分（サーカム方向成分）をも最適化することができ、雪氷路上における直進時の走行性能だけでなく、旋回性能をも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す展開図である。
【図２】従来の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す展開図である。
【符号の説明】
１トレッド面
２主溝
３, ３ａラグ溝
４ブロック
５サイプ
６ブロック列
７周方向補助溝
８変極点
Ｒ周方向
ＣＬタイヤセンター
Ｗ接地幅

Claims

トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝により複数のブロックを区画形成し、該ブロックにサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面の接地幅の５０％のセンター部における下記式（１）で示されるスノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ１）と前記トレッド面の接地幅の２５％のショルダー部における同スノートラクションインデックスＳＴＩ（Ｗ２）との比ＳＴＩ（Ｗ１）／ＳＴＩ（Ｗ２）を前後方向比を１．０５以上とし、横方向比を１．２５以上とした空気入りタイヤ。
ＳＴＩ＝−６．８＋２２０２ρ１＋６７２ρ２＋７．６Ｄｇ・・・・（１）
ただし、
ρ１：（前後方向比の場合、前後方向に直交する面に投影した全溝長さ、横方向比の場合、横方向に直交する面に投影した全溝長さ）／（接地幅×周長）（１／ｍｍ）
ρ２：（前後方向比の場合、前後方向に直交する面に投影した全サイプ長さ、横方向比の場合、横方向に直交する面に投影した全サイプ長さ）／（接地幅×周長）（１／ｍｍ）
Ｄｇ：平均溝深さ（ｍｍ）
前記主溝をタイヤ幅方向中央部とその両外側との計３本を設け、これら主溝間をそれぞれ「へ」の字状に変極点を持つ多数のラグ溝により区分してブロック列に形成し、両ブロック列における前記「へ」の字状ラグ溝の湾曲する方向を互いに逆向きにすると共に、前記変極点から少なくとも２以上のブロックを斜めに貫通する周方向補助溝を設けた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記周方向補助溝のタイヤ周方向に対する角度θ１を１５〜２０°、前記両外側の主溝からショルダー端側に延びるラグ溝のタイヤ周方向に対する角度θ２を７５〜８５°、前記「へ」の字状のラグ溝のタイヤ幅方向中央部の主溝に開口する側がタイヤ周方向に対する角度θ３を４５〜６５°とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。