| 【発明の名称】 |
空気入りタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】服部 一郎
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
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| 【要約】 |
【課題】偏摩耗を抑制すると共に、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる空気入りタイヤを得る。
【解決手段】空気入りタイヤ１０によれば、ショルダー区域ＳＴに位置するラグ溝１６Ｂの深さを主溝１４の深さよりも浅く形成し、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さを周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さよりも浅く、かつショルダー区域ＳＴに位置するラグ溝１６Ｂの深さよりも浅く形成したことにより、ブロック１８のブロック剛性を向上させることができる。このため、ブロック１８の圧縮変形及び回転変形を小さくでき、偏摩耗を抑制することができる。また、同時に、周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さが深いため、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 タイヤ周方向に沿って又はタイヤ周方向に対して傾斜して延びる主溝と、タイヤ幅方向に沿って又はタイヤ幅方向に対して傾斜して延びるラグ溝と、前記主溝と前記ラグ溝により区画されたブロックと、タイヤ赤道線からトレッド接地端までの距離の５％以上４０％以下の距離だけ前記トレッド接地端からタイヤ幅方向内側に入ったショルダー区域の前記ブロックにタイヤ周方向に向かって前記ラグ溝と交叉して形成された周方向副溝と、を有する空気入りタイヤであって、前記ショルダー区域に位置する前記ラグ溝の深さを前記主溝の深さよりも浅く形成し、前記周方向副溝の一部分の深さを該周方向副溝の他部分の深さよりも浅く、かつ前記ショルダー区域に位置する前記ラグ溝の深さと同等又はそれよりも浅く形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】 前記周方向副溝の一部分は、前記ラグ溝に開口するラグ溝近傍部分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。
【請求項３】 前記周方向副溝の他部分の深さは、前記ラグ溝の深さと同等又はそれよりも深いことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩耗中期以降のＷＥＴ性能の向上とショルダー区域の偏摩耗性を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気入りタイヤの中には、周方向に対して傾斜して延びるＶ字状の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝と、を備えたタイヤ（ハイアングルパターン）がある。
【０００３】かかる構成のタイヤでは、ＷＥＴ排水性が向上するという利点があるが、偏摩耗、特にショルダー区域ＳＴの偏摩耗が悪化するという問題が浮上してきた。
【０００４】そこで、従来では、図４に示すように、上記Ｖ字状の主溝１００、ラグ溝１０２の他に、タイヤ幅方向外側であるショルダー区域ＳＴにタイヤ周方向に延びる周方向副溝１０４を形成し、上記ラグ溝１０２のタイヤ幅方向に対する傾斜角度をタイヤ赤道線側であるセンター区域ＣＴでは比較的を大きくし（タイヤ周方向に近い角度）、ショルダー区域ＳＴではタイヤ幅方向に対する傾斜角度を小さく（タイヤ幅方向に近い角度）するとともに、周方向副溝１０４とラグ溝１０２の深さを主溝１００の深さよりも浅くすることによって偏摩耗を軽減してきた。
【０００５】ところが、かかる構成のタイヤにすると、偏摩耗対策には効果があるものの、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下が大きくなるという別の問題が生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上記事実を考慮し、周方向副溝の深さを一部で浅くすることにより、偏摩耗を抑制すると共に、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に沿って又はタイヤ周方向に対して傾斜して延びる主溝と、タイヤ幅方向に沿って又はタイヤ幅方向に対して傾斜して延びるラグ溝と、前記主溝と前記ラグ溝により区画されたブロックと、タイヤ赤道線からトレッド接地端までの距離の５％以上４０％以下の距離だけ前記トレッド接地端からタイヤ幅方向内側に入ったショルダー区域の前記ブロックにタイヤ周方向に向かって前記ラグ溝と交叉して形成された周方向副溝と、を有する空気入りタイヤであって、前記ショルダー区域に位置する前記ラグ溝の深さを前記主溝の深さよりも浅く形成し、前記周方向副溝の一部分の深さを該周方向副溝の他部分の深さよりも浅く、かつ前記ショルダー区域に位置する前記ラグ溝の深さと同等又はそれよりも浅く形成したことを特徴とする。
【０００８】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
【０００９】一般に、曲率を持つ空気入りタイヤの踏面がフラットな路面に接地するときには、ブロックにタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に向かう力が作用し、この力によりブロックがタイヤ幅方向内側に変形（圧縮変形）する。この圧縮変形の際に、ブロックが路面上を滑ることにより、ブロックが摩耗する。
【００１０】また、上記ラグ溝がタイヤ幅方向に対して傾斜して形成されている場合、ブロックの軸線はタイヤ幅方向に対して傾斜する。かかる場合、ブロックにタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に向かう力が作用すると、その力が回転モーメントとなってブロックに作用するため、特にブロックのタイヤ幅方向外側端部（ショルダー区域側）が回転変形する。この回転変形の際に、ブロックのタイヤ幅方向外側端部が路面上を滑ることにより、ブロックのタイヤ幅方向外側端部が偏摩耗する。
【００１１】上記した偏摩耗は、ブロックに周方向副溝が形成されることにより一層顕著になる。また、かかる偏摩耗を抑制すべく、周方向副溝及びラグ溝の深さを浅く形成すると、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性が低下する。
【００１２】一方、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止するために、周方向副溝の深さを深く形成すると、上記したブロックの圧縮変形が大きくなり、かつこの圧縮変形に比例してブロックの回転変形も大きくなり、ショルダー区域のブロックの偏摩耗がさらに悪化することになる。
【００１３】そこで、本発明の空気入りタイヤによれば、ショルダー区域に位置するラグ溝の深さを主溝の深さよりも浅く形成し、周方向副溝の一部分の深さを周方向副溝の他部分の深さよりも浅く、かつショルダー区域に位置するラグ溝の深さと同等又はそれよりも浅く形成したことにより、ブロックのブロック剛性を向上させることができる。
【００１４】このようにブロックのブロック剛性を向上させることにより、ブロックの圧縮変形及び回転変形を小さくでき、偏摩耗を抑制することができる。また、同時に、周方向副溝の他部分の深さが深いため、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる。
【００１５】なお、空気入りタイヤは、それぞれのサイズに応じて、ＪＡＴＭＡ（日本）などが発行する規格に定められたリムに装着して使用され、このリムが通常正規リムと称される。
【００１６】同様に、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、規格に定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び最大荷重に対する空気圧を指す。
【００１７】また、本明細書において、「トレッド接地端」とは、タイヤを「正規リム」にリム組みして「正規内圧」を充填し、「正規荷重」を静的に負荷したときのトレッド部のタイヤ幅方向（タイヤ軸方向）外側端部を指す。
【００１８】ここで、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リムのことである。
【００１９】そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”にて規定されている。
【００２０】請求項２に記載の空気入りタイヤでは、前記周方向副溝の一部分は、前記ラグ溝に開口するラグ溝近傍部分であることを特徴とする。
【００２１】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
【００２２】ブロックの剛性は、周方向副溝がラグ溝と開口するラグ溝近傍部分で最も低くなる。このため、周方向副溝のラグ溝近傍部分の深さが深いと、ブロック剛性を効果的に向上させることはできず、特にブロックの回転変形を抑制することはできない。
【００２３】そこで、周方向副溝のうちラグ溝に開口するラグ溝近傍部分の深さを浅く形成することにより、ブロックの剛性を効果的に向上させることができる。このため、特にブロックの回転変形を効果的に抑制でき、ブロックの偏摩耗を大幅に抑制することができる。
【００２４】請求項３に記載の空気入りタイヤでは、前記周方向副溝の他部分の深さは、前記ラグ溝の深さと同等又はそれよりも深いことを特徴とする。
【００２５】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
【００２６】周方向副溝の他部分の深さは、ラグ溝の深さと同等又はそれよりも深いことが好ましい。これにより、周方向副溝の一部分が表面に露出する摩耗中期以後のタイヤ周方向の排水性を確保することができる。
【００２７】なお、「ラグ溝」とは、ショルダー区域に位置するラグ溝に限られず、ショルダー区域に挟まれた中央区域に位置するラグ溝も含まれる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤについて説明する。なお、図１には、トレッド１２及びサイド部１３の一部のパターンを示す図である。
【００２９】図１に示すように、空気入りタイヤ１０のトレッド１２の中央区域ＣＴには、タイヤ周方向（図１中矢印Ａ方向）に対して傾斜して延びるＶ字状の主溝１４がタイヤ周方向に亘って複数形成されている。また、この主溝１４の屈曲部１４Ｒは、タイヤ赤道線ＣＬ近傍に位置している。
【００３０】なお、本明細書では、トレッド１２の中央区域ＣＴとは、タイヤ赤道線ＣＬからトレッド接地端までの距離Ｗの５％以上４０％以下の距離だけ前記トレッド接地端からタイヤ幅方向内側に入ったショルダー区域ＳＴに挟まれる区域を意味する。
【００３１】また、トレッド１２には、タイヤ幅方向（図１中矢印Ｂ方向）に延びたラグ溝１６がタイヤ周方向に亘って複数形成されている。
【００３２】このラグ溝１６の中央区域ＣＴに位置する部分１６Ａではタイヤ幅方向に対する傾斜角度が比較的大きくなるように形成されており、ラグ溝１６のショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂではタイヤ幅方向に対する傾斜角度が比較的小さくなるように形成されている。
【００３３】また、ラグ溝１６のショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂの深さは、主溝１４の深さよりも浅くなっている。
【００３４】以上のように、トレッド１２には、主溝１４とラグ溝１６とにより区画されたブロック１８が複数形成されている。
【００３５】また、トレッド１２のショルダー区域ＳＴのブロック１８には、タイヤ周方向に延びる周方向副溝２０が形成されている。この周方向副溝２０は、上記ラグ溝１６と交叉して形成されている。
【００３６】ここで、図１及び図２に示すように、周方向副溝２０のラグ溝１６に開口するラグ溝近傍部分２０Ａでは、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａで挟まれる周方向中央部分２０Ｂよりも浅くなるように形成されている。このため、１つの周方向副溝２０の中に、深さが浅い部分と深い部分とがある。
【００３７】また、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さは、ラグ溝１６のショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂの深さよりも浅くなっている。
【００３８】なお、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さがラグ溝１６のショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂの深さと同じになっていてもよい。
【００３９】また、周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さは、ラグ溝１６の中央区域ＣＴに位置する部分１６Ａとショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂの深さと同等か又はそれらよりも深くなるように形成されている。
【００４０】また、本明細書で「周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａ」とは、１つのブロック１８に形成された周方向副溝２０のタイヤ周方向長さの１０％以上３０％以下だけ周方向副溝２０の開口端部から周方向副溝２０のタイヤ周方向中央側に入った領域を意味する。
【００４１】次に、空気入りタイヤ１０の作用及び効果について説明する。
【００４２】図３に示すように、曲率を持つ空気入りタイヤ１０のトレッド部の踏面がフラットな路面に接地するときには、ブロック１８にタイヤ幅方向外側（図３中矢印Ｃ方向側）からタイヤ幅方向内側（図３中矢印Ｄ方向側）に向かう力Ｆが作用し、この力Ｆによりブロック１８がタイヤ幅方向内側に変形（圧縮変形）しようとする。
【００４３】また、上記ラグ溝１６がタイヤ幅方向に対して傾斜して形成されている場合には、ブロック１８の軸線はタイヤ幅方向に対して傾斜する。かかる場合、ブロック１８にタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に向かう力Ｆが作用すると、その力Ｆが回転モーメントＭとなってブロック１８に作用するため、特にブロック１８のタイヤ幅方向外側端部（ショルダー区域側）が回転変形しようとする。
【００４４】そこで、本発明の空気入りタイヤ１０によれば、ショルダー区域ＳＴに位置するラグ溝１６Ｂの深さを主溝１４の深さよりも浅く形成し、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さを周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さよりも浅く、かつショルダー区域ＳＴに位置するラグ溝１６Ｂの深さよりも浅く形成したことにより、ブロック１８のブロック剛性を向上させることができる。
【００４５】このようにブロック１８のブロック剛性を向上させることにより、ブロック１８の圧縮変形及び回転変形を小さくでき、偏摩耗を抑制することができる。
【００４６】また、同時に、周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さがラグ溝１６の中央区域ＣＴに位置する部分１６Ａとショルダー区域ＳＴに位置する部分１６Ｂの深さと同等か又はそれらよりも深くなるように形成されているため、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる。
【００４７】特に、本発明では、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さを周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さよりも浅くしているため、ブロック１８の回転変形に対して十分な剛性を持つことができる。
（試験例）次に、本発明の空気入りタイヤと従来からの空気入りタイヤとを用いて摩耗段差とハイプレ性を試す試験を行った。
【００４８】試験対象のタイヤＡは、従来タイヤであり、図４に示すトレッドパターンを備えた空気入りタイヤである。タイヤＡでは周方向副溝１０４の深さが一定となっている。
【００４９】ここで、タイヤＡの主溝１００の深さは７．６ｍｍ、ラグ溝１０２の深さは５．６ｍｍ（一定）、周方向副溝１０４の深さは７．６ｍｍ（一定）である。
【００５０】試験対象のタイヤＢは、本発明のタイヤであり、図１に示すトレッドパターンを備えた空気入りタイヤである。
【００５１】ここで、タイヤＢの主溝１４の深さは７．６ｍｍ、ラグ溝１６の深さは５．６ｍｍ（一定）、周方向副溝２０のラグ溝近傍部分２０Ａの深さは４．６ｍｍ、周方向副溝２０の周方向中央部分２０Ｂの深さは７．６ｍｍである。
【００５２】タイヤＡ及びタイヤＢのタイヤサイズを１８５／６５Ｒ１４とし、５−１／２Ｊのホイールに組み付け、内圧を２１０ｋＰａとした。
【００５３】試験方法として、摩耗評価については、タイヤＡ及びタイヤＢを車両（日産サニー）に装着し、一般道にて４００００ｋｍを走行した後、摩耗段差を測定した。一方、ハイプレ性評価については、上記走行後、水深１０ｍｍの弊社テストコースにてハイドロプレーニング評価を実施した。
【００５４】以下の表１の数値は、従来タイヤであるタイヤＡを基準（１００）とした指数表示で示したものである。表１中の数値が大きい程、良好であることを意味している。
【００５５】
【表１】
【００５６】上記表１に示すように、本発明の対象であるタイヤＢでは、タイヤＡと比較して、偏摩耗性が向上するとともに、摩耗中期以降のＷＥＴ排水性が大幅に向上したことが判明した。
【００５７】
【発明の効果】本発明の空気入りタイヤによれば、偏摩耗を抑制すると共に、摩耗中期以後のＷＥＴ排水性の低下を防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【住所又は居所】東京都中央区京橋１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２０日（２００１．１２．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８２３１２（Ｐ２００３−１８２３１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３日（２００３．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８７３２５（Ｐ２００１−３８７３２５） |
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