(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本のリブを設け、該リブにタイヤ幅方向の薄い切り込みを多数設け、該切り込みのタイヤ周方向に直交する面に投影した長さの総和Ｂと前記リブの表面積Ａとの比Ｂ／Ａで定義される前記薄い切り込みの密度が０．１５／ｍｍ以上であると共に、このタイヤを正規リムにリム組みして空気圧２００ｋＰａを充填し、該空気圧に対応するＪＡＴＭＡ規定の負荷能力の７０％の荷重Ｗを負荷したときの実接地面積Ｓと前記荷重Ｗとの比Ｗ／Ｓが２．４０ｋｇ／ｃｍ2 以下である空気入りスタッドレスタイヤ。
【請求項２】
前記薄い切り込みの密度が０．２５／ｍｍ以上である、請求項１に記載の空気入りスタッドレスタイヤ。
【請求項３】
前記リブの１本当たりの平均幅がタイヤを正規リムにリム組みして空気圧２００ｋＰａを充填し、該空気圧に対応するＪＡＴＭＡ規定の負荷能力の７０％の荷重Ｗを負荷したときの接地幅の８％以上である、請求項１又は２に記載の空気入りスタッドレスタイヤ。
【請求項４】
前記リブをトレッドセンターに対してタイヤ幅方向のいずれか一方だけに偏位させ、車両装着時に車両外側に位置するように設けられている、請求項１、２又は３に記載の空気入りスタッドレスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は氷上グリップ性能を向上した空気入りスタッドレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、氷上性能を向上させた空気入りスタッドレスタイヤは、キャップトレッドゴムとして低温におけるモジュラスが低く、粘着摩擦力に優れたゴムコンパウンドを使用すると共に、トレッドパターンをタイヤの周方向に延びる主溝と、この主溝と交差する横溝とにより区分されたブロックからなるブロックパターンにし、さらに前記ブロックの表面にカーフやサイプ等の薄い切り込みを形成したものが一般的であった。しかしながら、このブロックパターンを有するタイヤ、特に前述の低モジュラスのゴムコンパウンドをキャップトレッドゴムに用いたタイヤにおいては、ブロックの薄い切り込みの密度を大きくすると、トレッド部の剛性が低下してブロックが座屈したり、またブロックの倒れ込み角度が大きくなったりし過ぎるため、そのエッジ効果を十分に発揮できなくなるという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、特開平４−８５１０７号公報には、図３に示すようにトレッド面にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本（図３では２本）のリブ５を設け、該リブ５にタイヤ幅方向に多数の薄い切り込み４を設け、該切り込みのタイヤ周方向に直交する面に投影した長さの総和Ｂと前記リブの表面積Ａとの比Ｂ／Ａで定義される薄い切り込みの密度が０．１５／ｍｍ以上である空気入りタイヤが提案されている。
【０００４】
このようにトレッド面にタイヤ周方向に延びる、横溝でブロック化されていないリブを設け、このリブに薄い切り込みを多数形成することにより、トレッド部の剛性を実質的に損なうことなく薄い切り込みの密度を可及的に大きくしてエッジ効果を大きくするため、氷上効果を大きくすることが可能となった。しかし、近年のようにＲＶ（レクレーショナルヴィークル）等の大型乗用車が多く使用されるようになるにつれ、このような大型乗用車用に使用された場合には、上記構成のような対策だけでは十分な氷上グリップ効果が得られなくなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大型乗用車に使用される場合であっても、高い氷上グリップ性能を発揮することができる空気入りスタッドレス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スタッドレスタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本のリブを設け、該リブにタイヤ幅方向の薄い切り込みを多数設け、該切り込みのタイヤ周方向に直交する面に投影した長さの総和Ｂと前記リブの表面積Ａとの比Ｂ／Ａで定義される前記薄い切り込みの密度が０．１５／ｍｍ以上であると共に、このタイヤを正規リムにリム組みして空気圧２００ｋＰａを充填し、該空気圧に対応するＪＡＴＭＡ規定の負荷能力の７０％の荷重Ｗを負荷したときの実接地面積Ｓと前記荷重Ｗとの比Ｗ／Ｓ（以下、荷重・接地面積比という）が２．４０ｋｇ／ｃｍ2 以下であることを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち、本発明者等は氷上性能について種々検討した結果、氷上性能、特に氷上グリップ性能はタイヤの接地圧依存性が高く、接地圧と反比例することを知見した。したがって、トレッド面にタイヤ周方向に延びるリブを設け、このリブに設けた薄い切り込みの密度を０．１５／ｍｍ以上にした上に、さらに種々検討した結果、本文に定義される荷重・接地面積比を２．４０ｋｇ／ｃｍ2 以下の低い水準にすることにより、大型乗用車に適用した場合でも、リブ及びブロック踏面の接地圧を小さくしてトレッド部の剛性を実質的に損なうことなく、氷上効果を大きくすることを可能にしたのである。
【０００８】
本発明においてリブに設ける薄い切り込みの密度とは、図２に示すようにタイヤ周方向長さａとこれに直交する方向の長さｂとの積で表されるリブ５の表面積Ａ（ｍｍ2 ) に対する薄い切り込み４の長さＬ（ｍｍ）をタイヤの全周長にわたり設けた全切り込みについて、それぞれタイヤ周方向Ｅ−Ｅ’に直交する面に投影した長さＬ’（ｍｍ）の総和Ｂの比Ｂ／Ａ（単位Ｌ／ｍｍ）をいう。
【０００９】
また本発明において荷重・接地面積比を定義するのに使用されるＪＡＴＭＡ規定とは、社団法人日本自動車タイヤ協会により１９９９年度に規定されたタイヤ規格（ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  １９９９）の乗用車用タイヤの章に記載された規定をいい、負荷能力とは各空気圧ごとに指定された空気圧−負荷能力対応表において、空気圧２００ｋＰａに対応するものを指す。負荷能力の７０％の荷重Ｗを負荷したときのタイヤの接地面積Ｓを使用するのは、タイヤは許容負荷能力の７０％程度の荷重で使用されるのが一般的であるからである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す平面図である。トレッド面のタイヤ周方向にジグザグ及びストレートの複数の主溝１が設けられ、またタイヤ幅方向に多数の横溝２が設けられ、これら主溝１と横溝２に区分された多数のブロック３と横溝２に区分されないリブ５とが形成されている。リブ５はタイヤ幅方向にトレッドセンターより偏位するように形成されている。
【００１１】
ブロック３とリブ５にはタイヤ幅方向に薄い切り込み４が多数設けられている。リブ５に設けられた切り込み４は、その両端を主溝１に連通させている。特にリブ５に形成する薄い切り込み４は、少なくとも一方の端部を主溝に連通させることが、氷上性能を向上させるために好ましい。好ましくは両端が主溝に連通しているのがよい。ブロック３に設けられた切り込み４も、その多くは少なくとも一方の端を主溝１に連通させて設けられている。
【００１２】
この薄い切り込み４の方向はタイヤ幅方向であれば特に限定されるものではなく、例えばタイヤ周方向に対し直交する方向、横溝と同じ方向、またはタイヤ周方向に対して一定の角度を有する方向に設けることができる。またその形状は、直線、曲線、ジグザク状にすることができる。その深さは全て一定にしてもよく、リブごと、ブロックごと、また同一リブ、ブロック内で異なる深さにしてもよい。
【００１３】
タイヤ接地幅の左右両端部から接地端の外側までタイヤ幅方向に延びる太い横溝２に区分されて多数のブロック３が形成されている。
【００１４】
本発明は上述したトレッドパターンを基本とし、リブに設ける薄い切り込みの密度Ｂ／Ａを０．１５／ｍｍ以上とし、好ましくは０．２５ｍｍ以上とする。
０．１５／ｍｍ未満では十分なエッジ効果が得られず、氷上グリップ性能が向上しない。しかし、切り込み密度は０．４０／ｍｍを超えるほどに大きくするとトレッド部の剛性が低下し、薄い切り込み間のリブが座屈したり、倒れ込み角度が大きくなるので、上限を０．４０／ｍｍにすることが望ましい。
【００１５】
さらに本発明においては、前記リブに設けた薄い切り込みの密度を前記の０．１５／ｍｍ以上に維持しながら前記のとおり定義されたトレッド全体に対する荷重・接地面積比Ｗ／Ｓを２．４０ｋｇ／ｃｍ2 以下に設定することが重要である。前述したように氷上グリップ性能はタイヤの接地圧と反比例する関係にあり、このようにトレッド面における荷重・接地面積比Ｗ／Ｓを２．４０ｋｇ／ｃｍ2 以下にすることによりＲＶ等の大型乗用車において制動、駆動、コーナリング時の垂直荷重の増加でトレッド踏面部への応力が加算されてもトレッド部の剛性を維持し、トレッド踏面の座屈や倒れ込みを抑え薄い切り込みのエッジ効果や粘着摩擦力を効果的に発揮させ、、氷上グリップ性能を大幅に向上することができる。
【００１６】
荷重・接地面積比Ｗ／Ｓが２．４０ｋｇ／ｃｍ2 より大きいと、薄い切り込み間に形成されるリブが座屈したり、倒れ込み角度が大きくなって十分なエッジ効果を発揮できない。
【００１７】
トレッドの荷重・面積比Ｗ／Ｓを上述した条件に維持するため、リブ５の平均幅は、接地幅Ｔの８％以上にすることが好ましい。リブの本数は１本のみでなく、複数本設けてもよい。リブを複数本設ける場合でも、各々のリブ１本当たりの平均幅は、タイヤ接地幅に対して平均８％以上、３０％以下となるようにするのがよい。
【００１８】
このときの接地幅Ｔはタイヤを正規リムにリム組みして空気圧２００ｋＰａを充填し、該空気圧に対応するＪＡＴＭＡ規定の負荷能力の７０％の荷重Ｗを負荷したときのものを採用する。またリブの平均幅とは、前記荷重Ｗを付加したときのリブ５のタイヤ周方向に対し直交する方向の長さすなわち幅Ｒの、タイヤ全周にわたる平均値をいい、リブの全表面積Ａ／周長で計算される。
【００１９】
このリブの平均幅が前記接地幅Ｔの８％以上であるとき、タイヤに重荷重が付加されてもタイヤの実接地面積を大きくして荷重・接地面積比Ｗ／Ｓを小さくし、薄い切り込み間のリブの座屈や倒れ込み角度が大きくなることがなく、氷上スキッド性能が十分発揮できる。リブ５の平均幅は８〜３０％の範囲がより好ましい。
【００２０】
本発明においてトレッドのタイヤ周方向に設けたリブは、好ましくは図１の例のようにトレッドセンターに対してタイヤ幅方向のいずれか一方だけに偏位させ、かつ車両装着時に車両外側に位置するように設けるのが好ましい。多数の薄い切り込みを設けたリブが車両の外側位置に設けられていることにより、コーナリング時の路面グリップ力を大きくでき、コーナリングパワーが向上する。
【００２１】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１〜３：
タイヤサイズ２６５／７０Ｒ１６でトレッドパターンを図１とする点を互いに同一にし、本文に定義する切り込み密度および荷重・接地面積比Ｗ／Ｓを表１のように異ならせた実施例１〜３、比較例１〜３の計６種類の空気入りスタッドレスタイヤを製作した。
【００２２】
これらのタイヤについて、下記の方法により氷上性能を測定し、その結果を表１に示した。
【００２３】
氷上性能試験：
各タイヤを１６×８Ｊリムにリム組みし、空気圧２００ｋＰａを充填し、国産ＲＶ車に装着して、氷温−７〜−９℃の氷上路において初速度４０ｋｍ／ｈから急制動をかけたときの停止距離を測定した。評価は逆数を以て行い、比較タイヤ１の測定値の逆数を１００として指数で表示した。指数値の大なるほうが制動距離が短く、氷上性能が優れていることを意味する。
【００２４】
【表１】
0004072803.tif 000002
【００２５】
比較例１、２は切り込み密度は０．１５／ｍｍ以上であるが、荷重・接地面積比が２．４０ｋｇ／ｃｍ2 を超えているため実施例１〜３にくらべて氷上性能が低くなっている。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、リブに設けた切り込み密度とトレッドに対する荷重・接地面積比を調和させたことにより、大型乗用車に装着した場合であっても高い氷上性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りスタッドレスタイヤのトレッドパターンの一部分を例示する平面図である。
【図２】リブに形成した薄い切り込みの密度を説明するための部分平面図である。
【図３】従来の空気入りタイヤのトレッドパターンの一部分を示す平面図である。
【符号の説明】
１    主溝
２    横溝
３    ブロック
４    薄い切り込み
５    リブ
【図１】
0004072803.tif 000003
【図２】
0004072803.tif 000004
【図３】
0004072803.tif 000005