(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
トレッド部のセンター領域にてタイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝の両側に位置してタイヤ周方向に対して一方向に傾斜しながら前記周方向溝に連通する複数本の内側傾斜溝と、前記周方向溝の両側に位置してタイヤ周方向に対して他方向に傾斜しながら前記内側傾斜溝に連通する複数本の外側傾斜溝と、これら溝によって前記周方向溝に隣接する位置に区画されたセンターブロックと、これら溝によってタイヤ周方向に隣り合う前記外側傾斜溝間に区画されたショルダーブロックとを有し、これら溝およびブロックからなる複数の繰り返し要素がタイヤ周方向に繰り返し配置されており、前記複数の繰り返し要素がピッチの異なる複数種類の繰り返し要素を含み、前記繰り返し要素のピッチが小さいほど前記内側傾斜溝の溝幅が小さい空気入りタイヤにおいて、
前記周方向溝はタイヤ周方向に沿って溝幅が変動してタイヤ周方向に交互に配置された複数の拡幅部と複数の狭幅部とで構成されており、前記内側傾斜溝は前記拡幅部に対して連通しており、各拡幅部に連通する一対の内側傾斜溝の各拡幅部に対する開口端の中心どうしを結ぶ仮想直線がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θが拡幅部ごとに異なっており、各拡幅部に連通する一対の内側傾斜溝の開口端における溝幅の平均値が小さいほど前記仮想直線の傾斜角度θが小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記傾斜角度の傾斜角度の最小値θmin が10°〜50°であり、前記傾斜角度の傾斜角度の最大値θmax が40°〜120°であり、最小値θmin と最大値θmax との差Δθが30°〜90°であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
前記周方向溝の一方側に配列される繰り返し要素と前記周方向溝の他方側に配列される繰り返し要素とでピッチが互いにずれていることを特徴とする請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
前記拡幅部がタイヤ幅方向両側に突き出た一対の対角を有する略四角形をなし、前記内側傾斜溝が前記拡幅部の対角部分に連通していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、騒音性能を維持しながら泥濘路面での走行性能を向上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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部のセンター領域にてタイヤ周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝の両側に位置してタイヤ周方向に対して一方向に傾斜しながら前記周方向溝に連通する複数本の内側傾斜溝と、前記周方向溝の両側に位置してタイヤ周方向に対して他方向に傾斜しながら前記内側傾斜溝に連通する複数本の外側傾斜溝と、これら溝によって前記周方向溝に隣接する位置に区画されたセンターブロックと、これら溝によってタイヤ周方向に隣り合う前記外側傾斜溝間に区画されたショルダーブロックとを有し、これら溝およびブロックからなる複数の繰り返し要素がタイヤ周方向に繰り返し配置されており、前記複数の繰り返し要素がピッチの異なる複数種類の繰り返し要素を含
み、前記繰り返し要素のピッチが小さいほど前記内側傾斜溝の溝幅が小さい空気入りタイヤにおいて、前記周方向溝はタイヤ周方向に沿って溝幅が変動してタイヤ周方向に交互に配置された複数の拡幅部と複数の狭幅部とで構成されており、前記内側傾斜溝は前記拡幅部に対して連通しており、各拡幅部に連通する一対の内側傾斜溝の各拡幅部に対する開口端の中心どうしを結ぶ仮想直線がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θが拡幅部ごとに異なっており、
各拡幅部に連通する一対の内側傾斜溝の開口端における溝幅の平均値が小さいほど前記仮想直線の傾斜角度θが小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明では、上述のように、繰り返し要素のピッチがタイヤ周方向に沿って変動しているため、ブロックが路面を叩くことで生じる打音の周波数を分散させることができ、パターンノイズを抑制することができる。一方で、内側傾斜溝と外側傾斜溝とが上記のように組み合わされてトレッドパターンが構成されているので、トレッド全体に亘って接地反力の変動を抑えることができ、走行性能を高めることができる。これに加えて、周方向溝に相対的に溝幅が大きい拡幅部が含まれるので、この拡幅部によって泥等を充分に噛み込むことができ、トラクション性を高めることができ、マッド性能を高めることができる。このとき、内側傾斜溝が拡幅部に連通することで排泥性を高めることができ、マッド性能を高めるには有利になる。更に、ピッチが小さい繰り返し要素ではセンター領域の溝内に泥等の詰まりを生じ易いが、
各拡幅部に連通する一対の内側傾斜溝の開口端における溝幅の平均値が小さいほど仮想直線の傾斜角度θが小さくなるように設定されているので、溝内に詰まった泥等の排出を促進し、マッド性能を効果的に改善することができる。
【0008】
本発明では、傾斜角度の傾斜角度の最小値θmin が10°〜50°であり、傾斜角度の傾斜角度の最大値θmax が40°〜120°であり、最小値θmin と最大値θmax との差Δθが30°〜90°であることが好ましい。このように傾斜角度を設定することで、ノイズを効果的に分散して騒音性能を高めながら、溝内の泥等の流れを良好にしてマッド性能を高めることができ、これら性能を両立するには有利になる。
【0009】
本発明では、周方向溝の一方側に配列される繰り返し要素と周方向溝の他方側に配列される繰り返し要素とでピッチが互いにずれていることが好ましい。これにより、接地反力の変動を効果的に抑制して走行性能を高め、且つノイズを効果的に分散して騒音性能を高めることができる。
【0010】
本発明では、拡幅部がタイヤ幅方向両側に突き出た一対の対角を有する略四角形をなし、内側傾斜溝が拡幅部の対角部分に連通していることが好ましい。このように周方向溝内を流れる泥等が集中し易い拡幅部の対角部分に内側傾斜溝を連通させることで、周方向溝内の泥等を内側傾斜溝を介して排出し易くなるので、排泥性を高めるには有利になる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
図1に示すように、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、このトレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。尚、
図1において、符号CLはタイヤ赤道を示し、符号Eは接地端を示す。
【0014】
左右一対のビード部3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア5の外周上にはビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6がカーカス層4の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(
図1〜3では2層)のベルト層7が埋設されている。各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。更に、ベルト層7の外周側にはベルト補強層8が設けられている。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層8において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°〜5°に設定されている。
【0015】
本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。
【0016】
図2に示すように、トレッド部1のセンター領域(図ではタイヤ赤道CL上)にはタイヤ周方向に延びる周方向溝10が設けられている。また、この周方向溝10の両側には、複数本の内側傾斜溝11と複数本の外側傾斜溝12とがそれぞれタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。そして、これら周方向溝10と内側傾斜溝11および外側傾斜溝12とによってセンターブロック20とショルダーブロック21とが区画されている。
【0017】
周方向溝10は、タイヤ周方向に沿って溝幅が変動しており、複数の拡幅部10Aと複数の狭幅部10Bとが交互に配置された構造を有する。特に
図2の例では、拡幅部10Aと狭幅部10Bとの交互配置によって、周方向溝10はタイヤ周方向に沿ってジグザグ状に延長しているように見え、タイヤ周方向に対して一方向に傾斜する部分(拡幅部10Aに相当)は相対的に溝幅が大きくなり、他方向に傾斜する部分(狭幅部10Bに相当)は相対的に溝幅が小さくなっている。
【0018】
内側傾斜溝11はタイヤ周方向に対して一方向に傾斜しながら延在している。内側傾斜溝11の一端(タイヤ幅方向内側の端部)は周方向溝10の拡幅部10Aに連通し、他端(タイヤ幅方向外側の端部)は後述の外側傾斜溝12に連通している。
図2の例では内側傾斜溝11はタイヤ周方向に対して一方向に傾斜しているが、その中途部で屈曲して傾斜角度が変化している。
【0019】
本発明では、内側傾斜溝11は周方向溝10の両側に形成されるので、1つの拡幅部10Aには一対の内側傾斜溝11が連通することになる。このとき、
図3に示すように、各拡幅部10Aに連通する一対の内側傾斜溝11の各拡幅部10Aに対する開口端の中心どうしを結ぶ仮想直線Lを想定すると、この仮想直線Lがタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θは拡幅部10Aごとに異なっており、繰り返し要素のピッチが小さいほど仮想直線の傾斜角度θが小さくなっている。
【0020】
外側傾斜溝12はタイヤ周方向に対して他方向(内側傾斜溝11と逆方向)に傾斜しながら延在している。外側傾斜溝12の一端(タイヤ幅方向内側の端部)は内側傾斜溝11に連通し、他端(タイヤ幅方向外側の端部)はタイヤ幅方向外側に向かって開口している。
図2の例では外側傾斜溝12は内側傾斜溝11と交差して、その一端は後述のセンターブロック20内で終端している。また、
図2の例では外側傾斜溝12はタイヤ周方向に対して他方向に傾斜しているが、その中途部で屈曲して傾斜角度が変化している。更に、
図1の例では外側傾斜溝12は他端近傍の溝底中央にて溝底から突き出して外側傾斜溝12に沿って延在する突出部30を備えている。
【0021】
センターブロック20は周方向溝10と内側傾斜溝11と外側傾斜溝12とによって区画されて、周方向溝10に隣接する位置に配置されている。前述のように外側傾斜溝12の一端がセンターブロック20内で終端しているため、
図2の例ではセンターブロック20には略三角形状の切り欠きが形成されているように見える。各センターブロック20には一端が周方向溝10に連通し、センターブロック20内で湾曲したのち外側傾斜溝12の一端(切り欠き)を横切って内側傾斜溝11の延長方向に沿って延在し、他端が外側傾斜溝12に連通するサイプ31が形成されている。周方向溝10と内側傾斜溝11とに接する鋭角部や、内側傾斜溝11と外側傾斜溝12とに接する鋭角部には面取りが施されている。
【0022】
ショルダーブロック21は外側傾斜溝12と内側傾斜溝11とによって区画されて、タイヤ周方向に隣り合う外側傾斜溝12間に配置されている。各ショルダーブロック21には一端が外側傾斜溝12に連通し、ショルダーブロック21内で湾曲したのち外側傾斜溝12の延長方向に沿って延在し、他端がショルダーブロック21内で終端するサイプ31と、このサイプ31の終端部から外側傾斜溝12の延長方向に沿って延在する細溝32とが形成されている。尚、これらサイプ31および細溝32は連続せずに離間している。外側傾斜溝12と内側傾斜溝11とに接する角部には面取りが施されている。
【0023】
本発明のトレッドパターンは、周方向溝10、内側傾斜溝11、外側傾斜溝12、センターブロック20、およびショルダーブロック21(任意で、図示のようにサイプ31や細溝32を含んでもよい)からなる複数の繰り返し要素がタイヤ周方向に繰り返し配置されることで構成される。このとき、複数の繰り返し要素はピッチの異なる複数種類を含んでいる。例えば、
図2の例では、3種類の繰り返し要素A,B,Cを含んでおり、それぞれのピッチをP
A ,P
B ,P
C とすると、これらピッチはP
A >P
B >P
C という大小関係を有している。繰り返し要素のそれぞれに含まれる溝やブロックは共通しているため、繰り返し要素内の溝やブロックはピッチが大きいほどタイヤ周方向に引き伸ばされて、ピッチが小さいほどタイヤ周方向に押し縮められている。
【0024】
以上のように構成された本発明のトレッドパターンでは、繰り返し要素のピッチがタイヤ周方向に沿って変動しているため、タイヤ周方向に並ぶ一連のブロックの大きさが一定でなくなり、ブロックが路面を叩くことで生じる打音の周波数を分散させることができるのでパターンノイズを抑制することができる。一方で、前述の内側傾斜溝11と外側傾斜溝12との組み合わせが基調になるためトレッド全体に亘って接地反力の変動を抑えることができ走行性能を高めることができる。これに加えて、周方向溝10に相対的に溝幅が大きい拡幅部10Aが含まれるので、この拡幅部10Aによって泥等を充分に噛み込むことが可能になり、トラクション性を高めることができ、マッド性能を高めることができる。このとき、内側傾斜溝11が拡幅部10Aに連通することで周方向溝10内の泥等を内側傾斜溝11を介して車両外側に排出することが可能になり、排泥性を高めてマッド性能を高めるには有利になる。更に、ピッチが小さい繰り返し要素ではセンター領域の溝内に泥等の詰まりを生じ易いが、繰り返し要素のピッチが小さいほど仮想直線の傾斜角度θが小さくなるように設定されているので、溝内に詰まった泥等の排出を促進し、マッド性能を効果的に改善することができる。
【0025】
このとき、周方向溝10が拡幅部10Aおよび狭幅部10Bを備えない形状(ストレート形状や溝幅が一定のジグザグ形状)であると、泥等を充分に噛み込むことができず、マッド性能を高めることができない。周方向溝10が拡幅部10Aおよび狭幅部10Bを備えていても、拡幅部10Aおよび狭幅部10Bがランダムに配置されていると、タイヤが回転した際に接地面内に拡幅部10Aが含まれなくなる虞があり、拡幅部10Aによるマッド性能向上効果を常に得ることが難しくなる。
【0026】
仮想直線Lの傾斜角度θが上述の関係を満たさず、ピッチが小さいほど傾斜角度θが大きくなると内側傾斜溝11における泥の流れが阻害されて泥等が詰まり易くなるのでマッド性能を向上することができなくなる。仮想直線Lの傾斜角度θは10°〜120°に設定することができる。特に、1つのタイヤにおける仮想直線Lの傾斜角度の最小値θmin が好ましくは10°〜50°、より好ましくは20°〜40°であり、最大値θmax が好ましくは40°〜120°、より好ましくは60°〜100°であり、最小値θmin と最大値θmax との差Δθが好ましくは30°〜90°であるとよい。傾斜角度をこのような範囲に設定することで、ノイズを効果的に分散して騒音性能を高めながら、溝内の泥等の流れを良好にしてマッド性能を高めることができ、これら性能を両立するには有利になる。
【0027】
仮想直線Lの傾斜角度の最小値θmin が10°よりも小さいと、1つの拡幅部10Aに連通する一対の内側傾斜溝11の開口位置がタイヤ周方向に大きくずれるため、泥等の流れが阻害されてマッド性能を充分に改善することが難しくなる。仮想直線Lの傾斜角度の最小値θmin が50°よりも大きいと、最大値θmax との差が充分に付かず、繰り返し要素のピッチ変化が小さくなるため、打音の周波数を充分に分散できず騒音性能を充分に改善することが難しくなる。仮想直線Lの傾斜角度の最大値θmax が40°よりも小さいと、最小値θmin との差が充分に付かず、繰り返し要素のピッチ変化が小さくなるため、打音の周波数を充分に分散できず騒音性能を充分に改善することが難しくなる。仮想直線Lの傾斜角度の最小値θmax が120°よりも大きいと、1つの拡幅部10Aに連通する一対の内側傾斜溝11の開口位置がタイヤ周方向に大きくずれるため、泥等の流れが阻害されてマッド性能を充分に改善することが難しくなる。最小値θmin と最大値θmax との差Δθが30°よりも小さいと、繰り返し要素のピッチ変化が小さいため打音の周波数を充分に分散できず騒音性能を充分に改善することができない。最小値θmin と最大値θmax との差Δθが90°よりも大きいと、拡幅部10Aごとに泥等の流れが大きく変化するためマッド性能を充分に改善することができない。
【0028】
本発明では、
図2に示すように、周方向溝10の一方側に配列される繰り返し要素と周方向溝10の他方側に配列される繰り返し要素とでピッチが互いにずれるようにすることが好ましい。このように周方向溝10の両側で繰り返し要素のピッチをずらして配列することで、接地反力の変動を効果的に抑制して走行性能を高め、且つノイズを効果的に分散して騒音性能を高めることができる。
【0029】
尚、このように周方向溝10の両側で繰り返し要素のピッチがずれている場合、1つの拡幅部10Aに連通する一対の内側傾斜溝11のそれぞれが、周方向溝10の両側で異なるピッチの繰り返し要素に含まれる可能性がある。そのような場合
も含めて、本発明のように繰り返し要素のピッチがタイヤ周方向に沿って変動しているタイヤでは、いずれの場合もピッチの大小関係と内側傾斜溝11の溝幅の大小関係とが比例すること
が明らかであるため、
本発明では、「ピッチが小さい」とは、内側傾斜溝11の開口端における溝幅の平均値が小さい
ことであると解釈して
、各拡幅部10Aに連通する一対の内側傾斜溝11の開口端における溝幅の平均値が小さいほど仮想直線Lの傾斜角度θを小さく設定する
ものとする。
【0030】
拡幅部10Aの形状は、狭幅部10Bよりも溝幅が大きければ特に限定されないが、例えば
図4に示すようにタイヤ幅方向両側に突き出た一対の対角を有する略四角形(図の斜線部を参照)をなしている場合、周方向溝10内を流れる泥等は拡幅部10Aの対角部分に集中し易くなる。そこで、拡幅部10Aの形状を前述の略四角形にしたうえで内側傾斜溝11を拡幅部10Aの対角部分に連通させることが好ましい。このように拡幅部10Aと内側傾斜溝11とが連結していると、拡幅部10Aの対角部分に集中した泥等は内側傾斜溝11を介して効率良く排出されるので、マッド性能を向上するには有利になる。
【実施例】
【0031】
タイヤサイズがLT265/70R17であり、
図1に例示する基本構造を有し、
図2のトレッドパターンを基調とし、拡幅部および狭幅部の有無、内側傾斜溝の連通位置、傾斜角度の変化の有無、傾斜角度の最小値θmin 、最大値θmax 、最大値と最小値との差Δθ、周方向溝の両側でのピッチのずれの有無をそれぞれ表1のように設定した比較例1〜4、実施例1〜7の10種類の空気入りタイヤを作製した。
【0032】
表1の「内側傾斜溝の連通位置」は、内側傾斜溝が周方向溝の狭幅部または拡幅部のいずれに連通しているかと、拡幅部に連通している場合に略四角形状の拡幅部の対角部分または辺部分のいずれに連通しているかを示している。比較例1は、周方向溝が拡幅部および狭幅部を有さず、周方向溝が一定の幅でジグザグ状に延在している例であり、内側傾斜溝の連通位置は拡幅部および狭幅部のいずれとも言えないため空欄とした。表1の「傾斜角度θの変化」は、傾斜角度θが繰り返し要素のピッチに応じて変動しているかを示している。傾斜角度θが変動していない場合を「無」、繰り返し要素のピッチが小さいほど傾斜角度が小さい場合を「有」、繰り返し要素のピッチが小さいほど傾斜角度が大きい場合を「有(逆)」と示した。
【0033】
これら10種類の空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、マッド性能および騒音性能を評価し、その結果を表1に併せて示した。
【0034】
マッド性能
各試験タイヤをリムサイズ17×8.0のホイールに組み付けて、空気圧を450kPaとしてピックアップトラック(試験車両)に装着し、泥濘路面においてテストドライバーによるトラクション性能および排泥性能の官能評価を行った。評価結果は、比較例1の値を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどマッド性能が優れることを意味する。
【0035】
騒音性能
各試験タイヤをリムサイズ17×8.0のホイールに組み付けて、空気圧を450kPaとしてピックアップトラック(試験車両)に装着し、速度60km/hで走行したときの車内騒音についての官能評価を行った。評価結果は、従来例1の値を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど車内騒音の音圧が低く、騒音性能が優れることを意味する。
【0036】
【表1】
【0037】
表1から明らかなように、実施例1〜7はいずれも、比較例1と比較して、マッド性能および騒音性能を向上し、これら性能をバランスよく両立した。一方、比較例2は、周方向溝が拡幅部および狭幅部を備えるものの、内側傾斜溝が狭幅部に連通し、また傾斜角度θが一定であるため、マッド性能を充分に改善することができなかった。また、騒音性能を向上することはできなかった。比較例3は、周方向溝が拡幅部および狭幅部を備えて、内側傾斜溝が拡幅部に連通しているものの、傾斜角度θが一定であるため、マッド性能を充分に改善することができなかった。また、騒音性能を向上することはできなかった。比較例4は、周方向溝が拡幅部および狭幅部を備えて、内側傾斜溝が狭幅部に連通し、また傾斜角度θが変動しているものの、繰り返し要素のピッチが小さいほど傾斜角度θが大きいため、却って排泥性が阻害されてマッド性能が低下した。