(57)【要約】【課題】  エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくタイヤの制動性能を向上させて、ＡＢＳ作動下での搭載車両の制動距離を短縮することのできる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  周方向溝１２と上記横方向溝１３とで区画された複数のブロック１４から成るブロック列１５において、上記ブロック列１５を、周上ブロック長さが異なる５種類のブロック１４ａ〜１４ｅから構成するとともに、連続する５ブロックの各ブロック長さの、ブロック列１５中の最小ブロック長さＬ0に対する比率の和Ａkを、６．３＜Ａk＜７．３となるように上記ブロック１４ａ〜１４ｅを配列して、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド表面に設けられたタイヤ周方向に沿って延びる周方向溝とこの周方向溝に交差する横方向溝とで区画された複数のブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、周方向に配列されたブロック列を、トレッド周方向の長さが互いに異なる少なくとも３種類のブロックを有するブロック列とするとともに、上記ブロック列の連続する５ブロックの各ブロック長さの、上記ブロック列の最小ブロック長さに対する比率の和Ａを、上記ブロック列の全周に亘って、６．３＜Ａ＜７．３となるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
周方向に配列されたブロック列を構成するブロックの個数を５３個以上、７７個以下と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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するもので、特に、装着車両の制動性能に優れたトレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の制動力を高める手段として、アンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳという）を備えた自動車が普及している。ＡＢＳには様々な方式が存在するが、いずれも車輪速度を計測し、タイヤがロックをする前にブレーキを緩和した後再度ブレーキをかける動作を繰り返し制御することにより、制動距離を短縮するとともに、制動中の車両挙動を安定させるシステムである。
一方、タイヤ側においては、上記ＡＢＳの制動性能を向上させるため、トレッドゴムの材質を変更したり、トレッドパターンを変更してタイヤの剛性を高めるといった手法が用いられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、制動性能を向上させようとしてトレッドゴムの材質を変更することは、転がり抵抗の増大を招くなど、タイヤの他の特性に影響を与えてしまうといった欠点がある。
また、パターン剛性を高めて制動性能を向上させようとしてブロックの面積を大きくすると、軸方向のエッジ成分やネガティブ（溝部）の面積が減少するので、タイヤのグリップ力や排水性能が低下し、潤湿路面での制動性能が悪化するなどの問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくタイヤの制動性能を向上させて、ＡＢＳ作動下での搭載車両の制動距離を短縮することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討の結果、円周上のピッチバリエーションを適宜変更して、ブレーキ圧力の変化に応じて路面で発生する制動力の変化を小さくするようにすれば、ブロック剛性を変えることなく、タイヤの制動性能を向上させることができることを見出し本発明に到ったものである。
具体的に説明すると、制動力の大小に大きな影響を与える要因の一つとしてブロック剛性があり、制動時には、ブロックの蹴り出し側（後に接地する部分）から踏み込み側（先に接地する部分）へ向う力がブロックに作用するため、ブロックは“剪断＋曲げ”変形をする。このとき、ブロック剛性が小さいと曲げ変形が増大し、そのため、ブロックの倒れ込みが発生し接地性が悪化してグリップ力が減少してしまう。すなわち、路面とタイヤ間の摩擦係数である路面摩擦係数μが低下してしまう。それと同時に、ブロック側壁もある程度接地するので、湿潤路面においては、上記側壁と路面との間に水が介在して、より一層路面摩擦係数μが低下してしまう。したがって、路面摩擦係数μを向上させるにはブロック剛性を高くすることが有効であるが、上述したように、パターンを変更してブロック剛性を高くすると、湿潤路面での制動性能が悪化してしまう危険性が高いので得策ではない。
また、現在市販されている車両の大部分がＡＢＳを装着しているが、ＡＢＳの作動力は、ブレーキ圧力が増減を繰り返し行いながら車両停車に至るため、大きく変動しながら発生している。更に、ＡＢＳは、荷重・路面違いなど様々な条件下で使用されるため、制動力変化の大きいタイヤでは、制動力を稼ぐことができないだけでなく、制動ミスが発生しやすく、これにより制動中の車両挙動が不安定になり、制動距離が伸びてしまうという現象が起こる。特に、トレッドパターンに起因するタイヤ騒音を改善するためにピッチバリエーションが施されたタイヤでは、湿潤路面において制動を加えた場合の制動距離のばらつきが大きかった。
そこで、接地するブロックの各ブロック長さの、ブロック列の最小ブロック長さに対する比率の和Ａを所定の範囲内（６．３＜Ａ＜７．３）となるように、円周上のピッチバリエーションを変更するようにすれば、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めることができ、ブレーキ圧力の変化に対し、路面で発生する制動力の変化を小さくすることができるので、ＡＢＳ制御ミスを抑制することができ、ＡＢＳ作動下での制動力を短縮することができる。
【０００６】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、トレッド表面に設けられたタイヤ周方向に沿って延びる周方向溝とこの周方向溝に交差する横方向溝とで区画された複数のブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、周方向に配列されたブロック列を、トレッド周方向の長さが互いに異なる少なくとも３種類のブロックを有するブロック列とするとともに、上記ブロック列の連続する５ブロックの各ブロック長さＬi（ｉ＝ｋ〜ｋ＋４）の、上記ブロック列の最小ブロック長さＬ0に対する比率(Ｌi/Ｌ0)の和Ａkを、上記周方向に配列されたブロック列の全周に亘って、６．３＜Ａk＜７．３（ｋ＝１〜Ｎ：Ｎは当該ブロック列のブロック数）となるようにしたものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、周方向に配列されたブロック列を構成するブロックの個数を５３個以上、７７個以下としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、周方向に配列されたブロック列を、トレッド周方向の長さが互いに異なる少なくとも３種類のブロックを有するブロック列とするとともに、上記ブロック列の連続する５ブロックの各ブロック長さの、上記ブロック列の最小ブロック長さに対する比率の和Ａを、ブロック列の全周に亘って、６．３＜Ａ＜７．３となるように、円周上のピッチバリエーションを変更するようにしたので、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めることができ、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離を短縮することができる。
このとき、周方向に配列されたブロック列を構成するブロックの個数を５３〜７７個とすることにより、ブロック剛性を更に適切な値にすることができ、タイヤの制動性能を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の本最良の形態に係る空気入りタイヤ１０のトレッドパターンの一例を示す平面図である。本例の空気入りタイヤ１０のトレッド１１表面には、タイヤ周方向に沿って延びる５本の周方向溝１２と、この周方向溝１２に交差する複数本の横方向溝１３とが形成されており、上記周方向溝１２と上記横方向溝１３とで区画された複数のブロック１４から成る６つのブロック列１５が上記トレッド１１の陸部を構成している。
上記ブロック列１５は、ブロック高さ（溝深さ）は同じであるが、トレッド周方向の長さ（以下、周上ブロック長さという）が異なる５種類のブロック１４（１４ａ〜１４ｅ）を備えている。具体的には、ブロック１４ａ〜１４ｅの周上ブロック長さの比率は、７：８：９：１０：１１である（当該ブロック列１５のブロック１４ａ〜１４ｅのうち、最小ブロック長さを有するブロック１４ａのブロック長さＬaを１とすると、１：１．１４：１．２９：１．４３：１．５７となる）。
本例では、上記各ブロック１４ａ〜１４ｅを周上に配列する際に、連続する５ブロックの各ブロック長さをＬi（ｉ＝ｋ〜ｋ＋４）とし、上記ブロック長さの最も短いブロックであるブロック１４ａのブロック長さＬ0に対する比率(Ｌi/Ｌ0)の和（以下、ピッチ比和という）Ａkを、以下の式（１）を満たすように、上記ブロック列１５の全周に亘って配列するようにした。
６．３＜Ａk＜７．３  ‥‥‥‥（１）
なお、ブロック列１５のブロック個数は５３〜７７個とした。
【０００９】
次に、本発明の空気入りタイヤ１０の作用について説明する。
トレッド１１にブロックパターンを有するタイヤでは、一般に、タイヤ接地面には５〜６個のブロックが存在しており、ＡＢＳの作動時には、これらのブロックによりタイヤの制動力を発生させる。ピッチバリエーションが施されたタイヤでは、接地したブロックの大きさが一定でないので、回転角によりブロック剛性が変化し、このため、上記制動力の大きさが変化する。例えば、上記ピッチ比和Ａkが小さい場合には、接地したブロックが小さいため、ブロックによる曲げ変形が大きくなり接地性が低下する。すなわち、路面摩擦係数μが低下して以下、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離が長くなる。これに対して、ピッチ比和Ａkが大きい場合にはブロック剛性が高すぎて、湿潤路面における制動性能が悪化する。したがって、ピッチバリエーションを施す際には、上記ピッチ比和Ａkを適切な範囲に収めるようにする必要がある。
本例では、上記ピッチ比和Ａkの大きさを、上記周方向に配列されたブロック列１５の全周に亘って、６．３＜Ａk＜７．３となるようにしているので、ブレーキ圧力の変化に伴う、タイヤ踏面で発生する制動力の変化を小さくすることができる。すなわち、ブロック列１５に、ピッチ比和Ａkが６．３以下の部分があると、ブロックが小さいため、接地性が低下する。また、ピッチ比和Ａkが７．３以上の部分があると、湿潤路面における制動性能が悪化する。したがって、本例のように、ピッチ比和Ａkの大きさを上記範囲内に収めるようにすれば、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めることができるので、制動性能を向上させて、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離を短縮することができる。
なお、ブロック列１５のブロック個数としては、本例のように、５３個以上、７７個以下とすることが好ましく、５３個未満ではブロック長そのものが長くなってしまい、湿潤路面における制動性能が悪化する恐れがあり、７７個を超えるとブロックが小さくなって、接地性が低下してしまう。
【００１０】
このように、本最良の形態によれば、周方向溝１２と上記横方向溝１３とで区画された複数のブロック１４から成るブロック列１５において、上記ブロック列１５を、周上ブロック長さが異なる５種類のブロック１４ａ〜１４ｅから構成するとともに、連続する５ブロックの各ブロック長さの、ブロック列１５中の最小ブロック長さＬ0に対する比率の和Ａkが、６．３＜Ａk＜７．３となるようにしたので、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めることができ、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離を短縮することができる。
【００１１】
なお、上記最良の形態では、ブロック１４の種類を５種類としたが、３種類以上あれば、十分に本発明の効果を得ることができる。
また、ブロック１４の配列方法については、上記ブロック１４ａ〜１４ｅが、周方向に配列されたブロック列１５の全周に亘って、６．３＜Ａk＜７．３を満たすように配列されていればブロック剛性を十分に高めることができるので、ブロック１４ａ〜１４ｅの個数や配列順序については、他の特性との関係を考慮して、適宜決定すればよい。
また、上記例では、周方向溝１２を５本としたが、これに限るものではなく、２本〜４本でもよく、また、６本以上であってもよい。更に、６つのブロック列１５におけるブロックの配列方法についても、必ずしも、上記図１のように６列とも同じにする必要はなく、ブロック列１５の全周に亘って、６．３＜Ａk＜７．３を満たすようにブロック１４ａ〜１４ｅが配列されていれば、各ブロック列１５毎に違った配列であってもよい。
また、ブロック列１５を構成するブロック数も、ブロック数が５３以上、７７個以下であれば、各ブロック列毎に異なる個数としてもよい。
【実施例】
【００１２】
５本の周方向溝とこの周方向溝に交差する６７本の横方向溝とにより区画された、５種類の異なる周上ブロック長さを有するブロックを備え、かつ、ピッチ比和Ａkの範囲がそれぞれ異なる３種類の試験タイヤを準備し、制動試験を行った結果を以下の表１に示す。
【表１】
2006069371.tif 000003
ここで、上記ブロックの高さ（溝深さ）は全て８ｍｍであり、上記５種類の周上ブロック長さの比率は、７：８：９：１０：１１である。また、タイヤサイズは、いずれも１９５／６５Ｒ１５である。
また、図２は各試験タイヤのブロックの配列を示す表で、実施例は、図３のグラフに示すように、ピッチ比和Ａkの範囲が６．３＜Ａk＜７．３の試験タイヤ、従来例は、ピッチ比和Ａkの範囲が５．７＜Ａk＜７．８の試験タイヤである。また、比較例は、ピッチ比和Ａkの範囲が５．４＜Ａk＜７．９の試験タイヤである。
制動試験は、上記試験タイヤを６．０ＪＪのリムに、前輪タイヤは内圧２２０ｋＰａ、後輪タイヤは内圧２００ｋＰａにて組み付け、実車に装着して行った。以下に試験条件を示す。
・車両：ＦＦ乗用車                ・装着位置：４厘
・前輪荷重：４．２５ｋＮ          ・後輪荷重：３．２５ｋＮ
・２名乗車相当                    ・初速度：１００ｋｍ／ｈ
・路面ＤＲＹアスファルト          ・ＡＢＳ作動
比較評価は、上記条件下で実施した制動距離（制動開始から停止までに走った距離）を用いて行い、従来例のタイヤを１００として指数表示した。数値は制動距離が短いことを示している。
表１に示すように、従来例よりもピッチ比和Ａkの範囲の狭い本発明の実施例が最も制動距離が短く、従来例よりもピッチ比和Ａkの範囲の広い比較例では、制動距離が逆に長くなっていることから、ピッチ比和Ａkの範囲を６．３＜Ａk＜７．３に設定することにより、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離を短縮できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
このように、本発明によれば、エッジ成分やネガティブ面積を減少させることなくブロック剛性を高めることができるので、ＡＢＳ作動下での車両の制動距離を短縮することができ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の最良の形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。
【図２】実施例のブロック配列状態を示す表である。
【図３】実施例のピッチ和比の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１５】
１０  空気入りタイヤ、１１  トレッド、１２  周方向溝、１３  横方向溝、
１４，１４ａ〜１４ｅ  ブロック、１５  ブロック列。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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