(57)【要約】【課題】ハイドロプレーニング性能を損なうことなく、雪上性能を向上させることが可能な、新規な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、タイヤの周方向に沿って設けられた複数の周溝と、この周溝と交差する向きに設けられたラグ溝４と、このラグ溝４及び周溝によって形成された複数のブロック５とを備えたトレッドパターンになる空気入りタイヤにおいて、ラグ溝４は、折り返しにより頂部４ａ１を形成して、Ｖ字状をなす第１の溝部４ａと、第１の溝部４ａの少なくとも片側につながり、第１の溝部４ａに対し反対方向の折り返しにより頂部４ｂ１を形成して、逆Ｖ字状をなす第２の溝部４ｂを有し、第１の溝部４ａは、前記周溝のうち、タイヤの赤道を両側に挟み、かつ該赤道に最も近接する２本の周溝２の間に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。【選択図】図２
2011068210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの周方向に沿って設けられた複数の周溝と、該周溝と交差する向きに設けられたラグ溝と、このラグ溝及び周溝によって形成された複数のブロックと、を備えたトレッドパターンになる空気入りタイヤにおいて
前記ラグ溝は、折り返しにより頂部を形成して、Ｖ字状をなす第１の溝部と、該第１の溝部の少なくとも片側につながり、該第１の溝部に対し反対方向の折り返しにより頂部を形成して、逆Ｖ字状をなす第２の溝部とを備え、
前記第１の溝部は、前記周溝のうち、タイヤの赤道を両側に挟み、かつ該赤道に最も近接する２本の周溝の間に位置する、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１の溝部の頂部が、前記周溝の少なくとも１つの周溝と交差することを特徴とする、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、雪道を走行する自動車の使途に供して快適な空気入りタイヤに関し、特に雪上性能を、ハイドロプレーニング性能を損なうことなしに向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冬用の空気入りタイヤにおいては、雪道を走行する際に、タイヤが雪道をグリップしきれずにスリップするという難点があった。雪上でのトラクションとブレーキの発生メカニズムは、図１に示すように、タイヤ前面の走行抵抗となる圧縮抵抗ＦＡ、溝部の雪柱せん断力ＦＢ、ブロック表面の表面摩擦力ＦＣ、サイプエッジ・ブロックエッジのエッジ効果ＦＤに分類できる。雪道における発進時の加速性や制動性といった雪上性能を改良するためには、タイヤにラグ溝を設けて、雪柱せん断力ＦＢを増やすことが有効であるが、ネガティブ率（トレッド接地面積に対する、溝などの実際には接地していない部分の面積の割合）を増加させつつラグ溝を増やしていくと、ブロックの剛性が低下して舗装路上での操縦安定性が悪化してしまい、一方、ネガティブ率を増やさずにラグ溝を増加させると、周溝が減少するためにハイドロプレーニング性能が損なわれる不具合があった。また、ハイドロプレーニング性能を改良するために、ラグ溝をＶ字状や、例えば特許文献１のように流線状（タイヤ幅中央部はラグ溝角度を上げて周溝と平行に近づけ、幅方向外側に向かって周溝と垂直に近づけた形状）とすることも検討されてきたが、ラグ溝の雪柱せん断力ＦＢが低下し、特に雪上での加速性能が悪化する傾向があって、未だ改善の余地が残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、トレッドパターンの最適化を図り、ハイドロプレーニング性能を損なうことなく、雪上性能（雪上での加速性能、制動性能、操縦安定性能等）を向上させようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、タイヤの周方向に沿って設けられた複数の周溝と、該周溝と交差する向きに設けられたラグ溝と、このラグ溝及び周溝によって形成された複数のブロックと、を備えたトレッドパターンになる空気入りタイヤにおいて
前記ラグ溝は、折り返しにより頂部を形成して、Ｖ字状をなす第１の溝部と、該第１の溝部の少なくとも片側につながり、該第１の溝部に対し反対方向の折り返しにより頂部を形成して、逆Ｖ字状をなす第２の溝部とを備え、
前記第１の溝部は、前記周溝のうち、タイヤの赤道を両側に挟み、かつ該赤道に最も近接する２本の周溝の間に位置する、ことを特徴とするものである。
【０００６】
上記の構成になるタイヤにおいて、前記第１の溝部の頂部が、前記周溝の少なくとも１つの周溝と交差することが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
ラグ溝は、折り返しにより頂部を形成して、Ｖ字状をなす第１の溝部と、該第１の溝部の少なくとも片側につながり、該第１の溝部に対し反対方向の折り返しにより頂部を形成して、逆Ｖ字状をなす第２の溝部とを備え、前記第１の溝部は、前記周溝のうち、タイヤの赤道を両側に挟み、かつ該赤道に最も近接する２本の周溝の間に位置することとしたため、ラグ溝の角度が周溝と平行に近いタイヤの赤道付近においても、雪柱せん断力を増加させることが可能となり、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、雪上性能を向上させることができる。
【０００８】
前記第１の溝部の頂部が、前記周溝の少なくとも１つの周溝と交差することとしたため、タイヤの赤道付近においても排水性を悪化させることがなく、ハイドロプレーニング性能を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】雪上でのトラクションとブレーキの発生メカニズムを説明した図である。
【図２】本発明にしたがう空気入りタイヤの実施の形態につき、タイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図３】従来のタイヤのトレッドパターンの一例を示した図であり、（ａ）はトレッドパターンの部分展開図であり、（ｂ）は制動時におけるラグ溝内の雪の動きと雪柱せん断力について示した図であり、（ｃ）は加速時におけるラグ溝内の雪の動きと雪柱せん断力について示した図である。
【図４】図２に示した空気入りタイヤの要部を示した図であり、（ａ）は加速時におけるラグ溝内の雪の動きと雪柱せん断力について示した図であり、（ｂ）は制動時におけるラグ溝内の雪の動きと雪柱せん断力について示した図である。
【図５】本発明にしたがう空気入りタイヤの他の実施の形態を示した図であり、タイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【図６】実施例の基準タイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
【００１１】
図２は本発明にしたがう空気入りタイヤの実施の形態につき、タイヤのトレッドパターンを示した部分展開図である。なお、図中、上下方向がタイヤの周方向を示し、左右方向（赤道面Ｅに直交する方向）がタイヤの幅方向を示している。また矢印Ｒはタイヤの回転方向を示している。
【００１２】
図における１は、タイヤのトレッド部である。この実施形態のタイヤは、図示を省略するが、左右一対のビードコア間でトロイダル状に延びるラジアルカーカス層と、該ラジアルカーカス層のタイヤ径方向外側に配置した少なくとも１枚のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に配置したトレッドゴムとを備える慣例に従ったタイヤ構造を有し、このタイヤのトレッド部１に、図２に示したトレッドパターンを有するものである。
【００１３】
２及び３は、タイヤ周方向に延びる周溝である。周溝２は、タイヤ周方向に複数本延びる周溝のうち、タイヤ赤道Ｅを挟み、該タイヤ赤道Ｅに最も近接する２本の周溝であり、周溝３は、該周溝２のタイヤ幅方向外側に位置する周溝である。図示の例では、周溝３は２本であるが、さらに増やして配置してもよい。
【００１４】
４は、ラグ溝であり、該ラグ溝４は、タイヤの周方向に複数配列されている。前記ラグ溝４は、折り返しにより頂部４ａ１を形成して、Ｖ字状をなす第１の溝部４ａと、該第１の溝部４ａの少なくとも片側につながり、該第１の溝部４ａに対し反対方向の折り返しにより頂部４ｂ１を形成して、逆Ｖ字状をなす第２の溝部４ｂと、該第２の溝部４ｂとつながって、タイヤ幅方向外側に向かって傾斜して延びる第３の溝部４ｃを備えている。これにより前記ラグ溝４は、少なくとも２つのＶ字状の折り返し溝部を、周方向に対して互いに逆向きとなるようにつなげた、ジグザグ形状を有する溝となっている。また、前記第１の溝部４ａは、前記周溝２の間に位置している。
【００１５】
５は、前記周溝２、３と、この周溝と交差する向きに設けられた前記ラグ溝４によって区画形成されるブロックである。前記ブロック５は、前期周溝２の間に位置するジグザグ形状のブロック５ａと、該周溝２と前記周溝３の間に位置する略四角形のブロック５ｂを、タイヤの周方向に沿って複数備えている。
【００１６】
周溝及び、タイヤ幅方向中央部でＶ字状に折り返したラグ溝を有し、このラグ溝及び周溝で区画されるブロックを備えている、図３（ａ）に示すようなトレッドパターンとなる従来のタイヤにおいては、雪上で走行する場合、前記ラグ溝１４における雪柱せん断力は、該ラグ溝１４の壁が雪を押し、雪を圧縮して密度が高まることで発生し、前記雪柱せん断力の方向は、該ラグ溝１４の法線方向となる。すなわち、制動時においては図３（ｂ）に示すように、前記ラグ溝１４のＶ字内側に向かって雪柱せん断力ｆ１が発生する。このため、雪は前記ラグ溝１４の頂部に向かって動き（矢印Ｍ１方向）、この頂部の周辺において雪が圧縮されて高密度化し、これにより雪のせん断強度が増加して、タイヤの周方向に高い雪柱せん断力Ｆ１が発生することとなる。一方加速時においては、図３（ｃ）に示すように、前記ラグ溝１４のＶ字外側に向かって雪柱せん断力ｆ２が発生し、雪は該ラグ溝１４の頂部から離れる向き（矢印Ｍ２方向）に動き、圧縮されることはない。このため高い雪柱せん断力を得ることはできず、雪上での加速性能を満足させることができなかった。一方、本発明にしたがうラグ溝４においては、図４（ａ）に示すように、加速時では、逆Ｖ字状をなす前記第２の溝部４ｂの外側に向かって、雪柱せん断力ｆ３が発生する。このため雪は、前記第２の溝部の頂部４ｂ１から離れる向き（矢印Ｍ３方向）に移動するが、一部は前記第１の溝部の頂部４ａ１に向かうこととなる。このとき前記第１の溝部の頂部４ａ１の周辺では、反対側からも雪が移動してくるために、雪が圧縮しあって高密度化することとなり、タイヤの周方向に高い雪柱せん断力Ｆ３を発生させることが可能となる。また制動時においては、図４（ｂ）に示すように、雪柱せん断力ｆ４により、前記第２の溝部の頂部４ｂ１に向かって（矢印Ｍ４方向）雪が移動するため、該第２の溝部の頂部４ｂ１の周辺において、タイヤの周方向に高い雪柱せん断力Ｆ４を発生させることが可能となる。
【００１７】
図５は、本発明にしたがう空気入りタイヤの他の実施の形態を示した図である。この例では、前記第１の溝部の頂部４ａ１を通る、中央周溝６を有している。これにより、タイヤ幅方向中央付近においても排水性を向上させることが可能となる。なお雪は、加速時において、前記中央周溝６をはさんで前記第１の溝部４ａの両側から集まるために、この中央周溝６と第１の溝部４ａの交差部において高密度化される。このため、前記中央周溝６を設けても、タイヤの周方向に発生する高い雪柱せん断力はほとんど損なわれることがないが、より好ましくは、該中央周溝６の溝幅を２〜１０ｍｍとすることがよい。
【００１８】
前記第１の溝部４ａは、その両側に前記第２の溝部４ｂを配置し、さらにタイヤ赤道Ｅに対して対称となるように配置することが好ましい。これにより、タイヤが接地面から受ける力を、タイヤ幅方向で均一化することが可能となる。同様に前記周溝６もタイヤ赤道Ｅに対して対称となるように配置することが好ましい。
【００１９】
前記第１の溝部４ａと前記タイヤ赤道Ｅとのなす角度αは、タイヤの排水性と雪柱せん断力を両立させるために、３０°〜６０°が好ましく、また前記第２の溝部４ｂと前記タイヤ赤道Ｅとのなる角度βは３０°〜６０°が好ましい。また前記第３の溝４ｃは、タイヤ幅方向外側に向けて次第にタイヤ赤道Ｅと直角となるように傾斜することが好ましい。
【００２０】
前記ラグ溝４の少なくとも２つのＶ字状の折り返し溝部は、角が曲面状であっても良く、前記Ｖ字状折り返し溝部に代えて、略Ｕ字状の折り曲げ部としてもよい。
【００２１】
前記周溝３は、前記周溝２よりも溝幅を広くしてタイヤの排水性を向上させることが好ましい。また前記周溝３を、前記ラグ溝４の角度が低角度（タイヤ赤道Ｅと直角近くなる角度）となる、ショルダー部に配置してタイヤの排水性を向上させることが好ましい。
【００２２】
雪の圧縮は、タイヤ幅方向中央部分において高くなるため、より高い雪柱せん断力を得るには、前記第２の溝部４ｂは、タイヤの幅方向中央部分に近いところに位置することが好ましく、前記周溝２の間に位置していることがより好ましい。
【００２３】
またブロック５ａとブロック５ｂには、図示を省略するが、サイプを付加することでエッジ効果をもたせ、雪上性能を向上することができる。サイプは１ブロックあたり複数配置させることが望ましく、ブロックの剛性を維持するために、変形時にサイプ壁が相互接触する、サイプ深さ方向に屈曲した３Ｄサイプを採用することが望ましい。
【実施例】
【００２４】
タイヤのサイズが１９５／６５Ｒ１５で、表１の寸法関係であり、図５に示すトレッドパターンとなる適合タイヤ１〜３と、図６に示すトレッドパターンとなる基準タイヤをそれぞれ試作し、各タイヤにつき雪上性能及びハイドロプレーニング性能について調査を行った。
【００２５】
前記各タイヤについて、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  ２００８（日本自動車タイヤ協会）に規定するサイズ６Ｊ×１５のリムに組み付け、内圧２００ｋＰａとして乗用車に装着し、雪上評価として、雪上加速性能テスト、雪上制動性能テスト、雪上操縦安定性能テストを行い、ハイドロプレーニング性能評価としてハイドロプレーニング発生速度テストを行って確認をおこなった。
【００２６】
雪上加速性能テストは、乗用車の静止状態からアクセルを前回し、５０ｍ走行するまでの時間（加速タイム）で評価をおこなった。前記基準タイヤの時間を１００として、結果を表１に指数表示した。数字が大きいほど性能が良いことを示す。
【００２７】
雪上制動性能テストは、乗用車が初速度４０ｋｍ／ｈから制動したときの制動距離で評価をおこなった。前記基準タイヤの制動距離を１００として、結果を表１に指数表示した。数字が大きいほど性能が良いことを示す。
【００２８】
雪上操縦安定性能テストは、テストドライバーが乗用車を雪上テストコースで走行させて、フィーリング評点で評価をおこなった。前記基準タイヤの評点を１００として、結果を表１に指数表示した。数字が大きいほど性能が良いことを示す。
【００２９】
ハイドロプレーニング発生速度テストは、テストドライバーが乗用車を水深１０ｍｍプールに速度を変えて進入させて評価を行った。前記基準タイヤの速度を１００として、結果を表１に指数表示した。数字が大きいほど性能が良いことを示す。
【００３０】
【表１】
2011068210.tif 000003
【００３１】
その結果、従来のトレッドパターンを備える基準タイヤに対し、本発明にしたがう適合タイヤ１〜３は、雪上加速性能テスト、雪上制動性能テスト、雪上操縦安定性能テストとも基準タイヤを上回っており、またハイドロプレーニング発生速度テストは基準タイヤと同等以上であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、トレッドパターンの最適化を図ることで、ハイドロプレーニング性能を損なうことなく、雪上性能を向上させることが可能となり、新規な空気入りタイヤを安定的に供給できる。
【符号の説明】
【００３３】
１    トレッド部
２    周溝
３    周溝
４    ラグ溝
４ａ  第１の溝部
４ｂ  第２の溝部
４ｃ  第３の溝部
５    ブロック
６    中央周溝
Ｅ    タイヤ赤道
【図１】
2011068210.tif 000004
【図２】
2011068210.tif 000005
【図３】
2011068210.tif 000006
【図４】
2011068210.tif 000007
【図５】
2011068210.tif 000008
【図６】
2011068210.tif 000009