(57)【要約】      （修正有）【課題】使用初期における氷上性能をより向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド面１０に細溝４０が設けられている。細溝４０は、開口部の幅Ｗが０．１ｍｍから２．０ｍｍで、深さが０．１ｍｍから１．０ｍｍである。細溝４０は互いに向かい合う一対の側面を含んで構成され、一方の側面は、トレッド面１０に直交する細溝４０の深さ方向に沿って細溝４０の底部から立ち上がる起立面４０１２として形成されている。他方の側面は、細溝４０の深さ方向に対して１５度以上６０度以下の傾斜角度θを持って底部から立ち上がる傾斜面４０１４として形成されている。したがって、細溝４０は、細溝４０の延在方向と直交する平面で切断した断面形状が、細溝４０の開口部の幅の中心を通る中心線Ｌに対して左右非対称である。【選択図】図３
2011251650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に細溝が設けられた空気入りタイヤであって、
前記細溝は、開口部の幅が０．１ｍｍから２．０ｍｍで、深さが０．１ｍｍから１．０ｍｍであり、
前記細溝は、タイヤ周方向に対して交差する方向に延在しており、
前記細溝は、底面とこの底面の両側に接続され互いに向かい合う一対の側面を含んで構成され、
前記一対の側面のうちの一方の側面は、前記トレッド面に直交する前記細溝の深さ方向に沿って前記細溝の底面から立ち上がる起立面として形成され、
前記一対の側面のうちの他方の側面は、前記細溝の深さ方向に対して１５度以上６０度以下の傾斜角度を持って前記底面から立ち上がる傾斜面として形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記細溝は、トレッド面のセンター部からショルダー部にわたって設けられ、
前記センター部に設けられた前記細溝は、前記起立面が前記傾斜面よりもタイヤの回転方向の前方に位置し、
前記ショルダー部に設けられた前記細溝は、前記起立面が前記傾斜面よりもタイヤの回転方向の後方に位置している、
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記細溝は、タイヤ周方向に対して４５度以上９０度以下の角度を持って延在している、
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。
【請求項４】
前記細溝は、その延在方向の少なくとも一部において、前記細溝の延在方向と直交する平面で切断した断面積が前記細溝の延在方向に沿って増減するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記断面積の増減は、前記細溝の延在方向に沿って繰り返される、
ことを特徴とする請求項４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し、さらに詳細には、使用初期から氷路での制駆動性能を十分に発揮できるようにした氷雪路用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッドレスタイヤやスノータイヤなどの氷雪路用空気入りタイヤでは、例えば、トレッドゴムに充填材や気泡を混入することにより、トレッド面に微細な凹凸が形成されるようになっている。これら凹凸は、氷路での水膜除去効果によりグリップ力を発揮し、氷路での走行性能の向上に寄与する。
一方、新品の氷雪路用空気入りタイヤでは、トレッド面に付着する離型剤などの影響から、使用初期から設計時のグリップ力が発揮されないため、慣らし走行が必要とされていた。
そこで従来、トレッド面に細溝を設け、使用初期から氷上性能を十分に発揮させる氷雪路用空気入りタイヤが種々提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５１２３７
【特許文献２】特開２００４−３４９０２
【特許文献３】特開２００２−６７６２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような空気入りタイヤの改良に関し、使用初期における氷上性能をより向上させ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】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、トレッド面に細溝が設けられた空気入りタイヤであって、前記細溝は、開口部の幅が０．１ｍｍから２．０ｍｍで、深さが０．１ｍｍから１．０ｍｍであり、前記細溝は、タイヤ周方向に対して交差する方向に延在しており、前記細溝は、底面とこの底面の両側に接続され互いに向かい合う一対の側面を含んで構成され、前記一対の側面のうちの一方の側面は、前記トレッド面に直交する前記細溝の深さ方向に沿って前記細溝の底面から立ち上がる起立面として形成され、前記一対の側面のうちの他方の側面は、前記細溝の深さ方向に対して１５度以上６０度以下の傾斜角度を持って前記底面から立ち上がる傾斜面として形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、トレッド面に細溝で区画されるブロック状部の剛性を向上させ、ブロック状部を倒れにくくする。したがって、制駆動時やコーナーリング時などに路面からの力を受けた場合に、水膜を取り込む細溝内の空間を確保し、水膜の除去性能の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態の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。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は細溝の説明図である。
【図４】細溝の作用を説明する概略図である。
【図５】細溝の説明図である。
【図６】細溝の試験結果の説明図である。
【図７】細溝の試験結果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明をスタッドレスタイヤに適用した実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、スタッドレスタイヤのトレッド面１０に、２つの内側周方向溝１２と、２つの外側周方向溝１４との４つの周方向溝がタイヤ軸方向に間隔をおいて設けられている。
トレッド面１０にはそれら４つの周方向溝により、タイヤ赤道Ｃを含みタイヤ周方向に延在するセンターリブ１６と、センターリブ１６の両側で内側ブロック１８と外側ブロック２０がそれぞれタイヤ周方向に並べられた中間ブロック列２２と、接地面のタイヤ軸方向外端Ｅと中間ブロック列２２との間でショルダーブロック２４がタイヤ周方向に並べられたショルダーブロック列２６とが形成されている。
中間ブロック列２２には、内側周方向溝１２からタイヤ回転方向Ｒとは逆方向に変位しつつ外側周方向溝１４に至る第１横溝２８が形成され、また、タイヤ周方向において隣り合う第１横溝２８間を接続する第２横溝３０が設けられ、それら横溝２８，３０により内側ブロック１８と外側ブロック２０が区画されている。
また、ショルダーブロック列２６には、外側周方向溝１４からタイヤ回転方向Ｒとは逆方向に変位しつつ接地面のタイヤ軸方向外端Ｅに至る第３横溝３２が形成され、この第３横溝３２によりショルダーブロック２４が区画され、また、ショルダーブロック２４には、タイヤ周方向において隣り合う第３横溝３２間を接続する縦溝３４が形成されている。
また、センターリブ１６、内側ブロック１８、外側ブロック２０、ショルダーブロック２４のトレッド面１０にサイプ３６が形成されている。
【０００９】
図１、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、センターリブ１６、内側ブロック１８、外側ブロック２０、ショルダーブロック２４のトレッド面１０にサイプ３６に加え細溝４０が複数形成されている。
細溝４０は、エッジ効果が発揮されるように、タイヤ周方向に対して交差する方向に延在している。
細溝４０の開口部４００２の幅Ｗは、０．１ｍｍから２．０ｍｍである。
細溝４０の開口部４００２の幅Ｗが０．１ｍｍ未満になると、細溝４０内に取り込み可能な水分量が少なくなり、水膜の除去性能が低下する。また、開口部４００２の幅Ｗが２．０ｍｍを超えると、タイヤのトレッド面１０が接地する面積が減少し、タイヤ使用初期の制駆動性、コーナリング性能が低下するためである。
細溝４０の深さＤは、０．１ｍｍから１．０ｍｍである。
細溝４０の深さＤが０．１ｍｍ未満であると、細溝４０の断面積が極めて少なくなり、水膜の除去性能が著しく低下し、また、高内圧条件において、トレッド表面の変形が大きく、細溝４０の断面積がさらに減少して水膜の除去性能が低下する。また、細溝４０は、タイヤの使用初期において氷上性能を発揮させるものであるので、深さＤは１．０ｍｍあれば十分であるためである。
図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、このような隣り合う細溝４０によりトレット面１０に帯状のブロック状部４２が形成され、ブロック状部４２のトレッド面１０における幅は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである。
【００１０】
図３に示すように、細溝４０は、細溝４０の延在方向と直交する平面で切断した断面形状が、細溝４０の開口部４００２の幅Ｗの中心を通る中心線Ｌに対して左右非対称である。
図３（Ａ）に示す細溝４０は、互いに向かい合う一対の側面と、それら側面の下端を接続する底面４０１０を含んで構成されている。
一方の側面は、トレッド面１０に直交する細溝４０の深さ方向に沿って細溝４０の底面４０１０から立ち上がる起立面４０１２として形成されている。
他方の側面は、細溝４０の深さ方向に対して傾斜角度θを持って底面４０１０側から立ち上がる傾斜面４０１４と、この傾斜面４０１４の下端から細溝４０の深さ方向に沿って延在し底面４０１０に至る下部側面４０１６とで構成されている。
図３（Ｂ）に示す細溝４０は、一方の側面が、トレット面１０に直交する細溝４０の深さ方向に沿って細溝４０の底面４０１０から立ち上がる起立面４０１２として形成され、他方の側面が、細溝４０の深さ方向に対して傾斜角度θを持って底面４０１０から立ち上がる傾斜面４０１４として形成されている。
なお、起立面４０１２は、細溝４０の深さ方向に対して傾斜角度θが０度に限定されないことは無論のこと、多少の傾斜角度θを持っていてもよい。
また、エッジ効果が発揮されるように、起立面４０１２とトレッド面１０との交点、および、傾斜面４０１４とトレッド面１０との交点は角部として形成されている。
【００１１】
このような幅、深さで断面が左右非対称の細溝４０をトレッド面１０に設けることにより、細溝４０で区画されるブロック状部４２の剛性を向上させ、ブロック状部４２を倒れにくくし、制駆動時やコーナーリング時などに路面からの力を受けた場合に、水膜を取り込む細溝４０内の空間を確保し、水膜の除去性能の低下を防止することが可能となる。さらに、タイヤの摩耗により細溝４０が消滅する使用初期において、タイヤ性能変化を穏やかにすることが可能となる。
【００１２】
図４を参照してより詳細に説明する。
図４（Ａ）、（Ｂ）は、トレッド面１０に従来の矩形状の細溝４１が形成されている場合で、図４（Ｃ）、（Ｄ）は従来の矩形状の細溝４１と開口幅、深さを同一とした本発明の細溝４０が形成されている場合を示している。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トレッド面１０に力Ｆが作用した場合を考えると、従来の矩形状の細溝４１の場合、細溝４１で区画されるブロック状部４３が倒れ易く、細溝４１に水が流れ込みにくい。
これに対して、図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、本発明の細溝４０では、トレッド面１０に力Ｆが作用した場合、細溝４０の一方の側面が傾斜面４０１４で形成されているので、ブロック状部４２は倒れにくく、細溝４０に水が流れ込み易い。矢印Ａ方向と逆方向に向かう力が作用した場合は、従来の矩形状の細溝４１の場合と同様である。
したがって、本発明の細溝４０によれば、力Ｆの向きにより例えば、制動性を従来と同様に確保しつつ駆動性を従来に比べて向上でき、あるいは、駆動性を従来と同様に確保しつつ制動性を従来に比べて向上できる。
【００１３】
また、細溝４０は、タイヤ周方向に対して４５度から９０度の角度を持って延在させることが好ましい。細溝４０をこのような方向に延在させると、細溝４０で区画されたブロック状部４２によるエッジ効果により制駆動性能を向上させる上で有利となる。
【００１４】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す細溝４０のように、細溝４０を起立面４０１２と傾斜面４０１４とで形成する場合、トレッド面１０に直交する細溝４０の深さ方向に対する傾斜角度θは１５度以上６０度以下が好ましい。
傾斜角度θが１５度未満になると、一般的な溝壁の角度の範囲であり、ブロック状部４２の十分な剛性を確保することができず、６０度を超えると接地面積が減少するためである。
【００１５】
また、細溝４０は、その延在方向の少なくとも一部において、細溝４０の延在方向と直交する平面で切断した断面積が細溝４０の延在方向に沿って増減するように形成してもよい。
本実施の形態では、図１に示すように、ショルダーブロック２４の縦溝３４の外側の部分でサイプ３６に干渉せず延在方向の両端が開放された細溝４０Ａの延在方向の中間部の断面積を最も小さくし、両端の開放端に向かうにつれて細溝４０Ａの断面積を次第に大きくなるように形成している。
すなわち、細溝４０Ａの延在方向の中間部である図１のＹの箇所を、図５（Ｙ）で示すように、起立面４０１２と傾斜面４０１４とで断面積が最も小さくなるように形成する。
また、Ｙの箇所から細溝４０Ａの開放端である外側周方向溝１４あるいは縦溝３４に向かうにつれて細溝４０Ａの断面積を次第に大きく形成し、この場合、細溝４０Ａは、図１のＸの箇所では、図５（Ｘ）で示すように、底面４０１０と起立面４０１２と傾斜面４０１４とで形成する。
また、Ｙの箇所から細溝４０Ａの開放端である接地面のタイヤ軸方向外端に向かうにつれて細溝４０Ａの断面積を次第に大きく形成し、この場合、細溝４０Ａは、図１のＺの箇所では、図５（Ｚ）で示すように、底面４０１０と起立面４０１２と傾斜面４０１４とで形成する。
【００１６】
細溝４０をこのように形成することで、細溝４０に取り込んだ水を開放端に向けて流れ易くできる。すなわち、細溝４０に取り込んだ水の排水方向を制御でき、排水効率を向上する上で有利となる。
なお、本実施の形態では、開口部４００２の幅、深さを変えずに断面積を増減しているが、開口部４００２の幅が０．１ｍｍから２．０ｍｍの範囲で、かつ、深さが、０．１ｍｍから１．０ｍｍの範囲であれば、開口部４００２の幅、深さを変化させつつ断面積を増減してもよい。
【００１７】
また、駆動性能は、トレッド面１０のショルダー側よりもセンター側が、制動性能は、センター側よりもショルダー側がより貢献していることが知られている。したがって、回転方向が指定されたタイヤで、本実施の形態のように細溝４０が、トレッド面１０のセンター部からショルダー部に設けられている場合、センター側に設けられた細溝４０では、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の後方に位置させ、ショルダー側に設けられた細溝４０では、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の前方に位置させると、駆動性能および制動性能の双方を向上する上で有利となる。
【実施例】
【００１８】
タイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７で図１に示すトレッドパターンを有する試験タイヤを排気量２０００ｃｃのＲＶ車に取り付け、トレッド面１０に図６の下欄に示す形状の細溝を加工した従来例と、実施例１、２、３について制動性能、駆動性能について試験を行なった。
なお、従来例では矩形状の細溝４１を形成し、実施例１、２、３では、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の前方に位置させて細溝４０を形成した。
制動性能は、氷上にて時速４０Ｋｍ／ｈの走行状態からブレーキを掛けて制動距離を測定し、その制動距離の逆数を用いて従来例を１００とする指数により示し、数値が大きいほど制動性能に優れることを意味ずる。
また、駆動性能は、坂道で一旦停車してサイドブレーキを掛け、サイドブレーキを解除しながら発進して登坂する場合のドライバーの感応評価を示し、従来例を１００として数値が大きいほど制動性能に優れることを意味する。
制動性能の欄および駆動性能の欄で明らかなように、実施例１、２、３では、駆動性能を従来例と同様に確保しつつ、制動性能を従来例に比べ向上できることが分かる。この場合、傾斜面４０１４の傾斜角度θを大きくするほど制動性能を向上できる。
【００１９】
前記と同様に、トレッド面１０に図７の下欄に示す形状の細溝を加工した従来例と、実施例１、２について制動性能、駆動性能について試験を行ない、制動性能と駆動性能について評価した。
なお、従来例では矩形状の細溝４１を形成し、実施例１では、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の前方に位置させて細溝４０を形成した。
また、実施例２では、トレッド面１０のセンター側に位置するセンターリブ１６、内側ブロック１８、外側ブロック２０に、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の後方に位置させて細溝４０を形成し、トレッド面１０のショルダー側に位置するショルダーブロック２４に、傾斜面４０１４を起立面４０１２よりも回転方向の前方に位置させて細溝４０を形成した。
制動性能の欄および駆動性能の欄で明らかなように、実施例１では、駆動性能を従来例と同様に確保しつつ制動性能を向上できるが、実施例２では制動性能および駆動性能の双方を従来例に比べて向上できることが分かる。
【００２０】
なお、本発明は、スタッドレスタイヤやスノータイヤなどの氷雪路用空気入りタイヤのみに限定されず、オールシーズンタイヤや夏用タイヤにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１０……トレッド面、３６……サイプ、４０……細溝、４０１０……底面、４０１２……起立面、４０１４……傾斜面、４２……ブロック状部。
【図１】
2011251650.tif 000003
【図２】
2011251650.tif 000004
【図３】
2011251650.tif 000005
【図４】
2011251650.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011251650.tif 000008
【図７】
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