空気入りタイヤ

【目的】雪上走行性能を高めつつ騒音性を改善しうる。
【構成】トレッド部２は、トレッド溝１０により区分されるブロックＢの周囲のエッジ部ｅと、必要により設けられたブロックＢ内の溝によるエッジ部ｆとを含むトレッドエッジ部を有する。タイヤ全周に亘る接地領域Ｑに含まれかつタイヤ踏込み側Ｆに向くトレッドエッジ部のラテラル方向の成分の合計長さＡと接地領域Ｑの面積Ｓとの比であるラテラル密度αを０．０８５〜０．１５／mmとしている。又接地領域Ｑ内かつ一方の接地外縁Ｋに向くトレッドエッジ部の円周方向の成分の合計長さＢと面積Ｓとの比である周方向エッジ密度βとしたとき比α／βを２．０〜３．５としている。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、雪上走行性能を高めつつ騒音性を改善しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年４ＷＤ車等の普及に伴い高速走行性能を維持しつつ例えば浅雪路等を走破しうるいわゆるオールシーズンタイヤが多用されている。このものは、一般に、雪路走行性能を高めるために、トレッド部に、海比の高いブロックパターンを採用しかつ該ブロック面に細溝等のサイピングを形成している。
【０００３】これは、図７に示すごとく海比の高いブロックパターンの採用によってブロックＢの接地圧を増大させ雪噛み性を高める一方、サイピングＡの形成により図８に示すごとく路面への引っかき効果を発生させ、これらの相乗効果によって路面摩擦係数を高めることを意図している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのような海比の増加、例えばタイヤ円周方向にのびる縦溝の溝面積の増加は、その気柱共鳴に原因して８００〜１２００Hz程度の高周波を発生させ、又横溝の溝面積の増加は、ブロックが路面と衝突する際に生ずるインパクト音、ポンピング音等のピッチノイズが原因するいわゆるロードノイズを誘発させるなどタイヤ騒音性を悪化させる。
【０００５】他方、前記サイピングの増加はブロック剛性の低下を招き、操縦安定性を阻害する。
【０００６】このように雪上走行性能と騒音性及び操縦安定性との間には、相反する関係があり、従来、これらを十分に満足させることは極めて困難なことであった。
【０００７】従って本発明者は、このような状況に鑑み、サイピングを含むブロック形状について種々の解析を行った。その結果ブロック周縁のエッジ及びサイピングのエッジからなるトレッドエッジ部のうち、タイヤ踏込み側に向くラテラル方向のエッジ成分が雪上トラクション性に、又タイヤの一側面側に向く円周方向のエッジ成分が雪上コーナリングの際の横力に夫々関与し、トレッド接地領域の全面積Ｓに対するこれらのエッジ成分の割合、すなわちラテラルエッジ密度α及び周方向エッジ密度βが大なほど前記雪上トラクション性及び横力を夫々高めうることを確認した。
【０００８】しかし周方向エッジ密度βの過度の増加は、逆に雪上トラクション性に対する横方向のグリップ力のバランスを悪化させ、特に雪上コーナリング時のリア安定性を損ねるなど雪上操縦安定性の低下を招来させることも判明し、これらラテラルエッジ密度αと円周向エッジ密度βとの比率α／βを適正化させることが雪上走行性能を高める上で極めて重要であることを見出し得た。
【０００９】すなわち本発明は、ラテラルエッジ密度αを高める一方、比α／βを規制することを基本として、限られた海比、サイピング等の条件下において雪上走行性能を最も有効に発揮させうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ円周方向にのびる縦溝と、この縦溝に交わることによりトレッド部をブロックに区切る横溝とからなるトレッド溝を設け、かつブロック周囲のエッジ部と、前記ブロックに必要により設けられ少なくとも一端がブロック内で途切れる溝を挟むエッジ部とを含むトレッドエッジ部において、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を付加した標準状態のタイヤを転動させる際に前記トレッド部が接地するタイヤ全周に亘る接地領域に含まれかつタイヤ転動に際して踏込み側に向くトレッドエッジ部のラテラル方向の合計長さＡと、前記接地領域の面積Ｓとの比Ａ／Ｓであるラテラルエッジ密度αを０．０８５／mm以上かつ０．１５／mm以下とするとともに、前記接地領域に含まれかつ該接地領域の一方の接地外縁に向くトレッドエッジ部のタイヤ周方向合計長さＢと、前記面積Ｓとの比Ｂ／Ｓである周方向エッジ密度βに対する前記ラテラル方向エッジ密度αの比α／βを２．０以上かつ３．５以下としている。
【００１１】
【作用】このようにラテラルエッジ密度αを従来タイヤより大な０．０８５〜０．１５（／mm）とし、雪上トラクション性を大巾に高めている。
【００１２】又逆に周方向エッジ密度βを減じこれら密度の比α／βを従来タイヤに比して極めて小な２．０〜３．５に規制している。従って前記雪上トラクション性と横方向のグリップ力とのバランスを適正化でき、雪上操縦安定性を高め雪上走行性能を大巾に向上しうる。
【００１３】又これら密度の比α／βの規制には、前記周方向エッジ密度βの減少が関与するため、総合的なエッジの増加が抑制され、その結果ブロック剛性が維持され、良路操縦安定性との両立が計れうる。
【００１４】さらに前記雪上走行性能の向上は、夫々の海比の条件下において最大限に発揮されるため、海比の低減化にも役立ち又タイヤ騒音性の改善を達成しうる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図において空気入りタイヤ１は、外表面にブロックパターンＰを設けたトレッド部２と、該トレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向内方端に位置するビード部４とを具える。又前記ビード部４、４間にはトレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りで両端が折返されるカーカス６が架け渡されるとともに、該カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方には強靭なベルト層９が巻装され、タガ効果を有してトレッド部２を補強している。又前記ブロックパターンＰは、図２に示すように、タイヤ円周方向にのびる複数本の縦溝Ｇと、この縦溝Ｇに交わることによりトレッド部２を複数のブロックＢに区割する横溝Ｙとを有するトレッド溝１０によって形成される。なお本例では、縦溝Ｇは、タイヤ赤道上を通る内の縦溝Ｇ１と、その両側に配される外の縦溝Ｇ２とを含む。又前記横溝Ｙは、前記縦溝Ｇ１、Ｇ２間を横切ることにより該縦溝Ｇ１、Ｇ２間をブロックＢ１に区分する本例では細溝状の中の横溝Ｙ１、及び縦溝Ｇ２とトレッド縁間をブロックＢ２に区分する有巾の外の横溝Ｙ２を含み、又本例ではブロックＢ２には、トレッド縁及び縦溝Ｇ２からのびかつ一端がブロックＢ２内で途切れる細溝状の溝Ｍ１、Ｍ２が夫々付設される。
【００１６】そしてこのようなブロックパターンＰのタイヤに雪上走行性能を最も有効に発揮させるために、本発明では、接地領域Ｑの全域において、トレッドエッジ部のラテラルエッジ密度αを０．０８５以上かつ０．１５／mm以下とするとともに、該ラテラルエッジ密度αと周方向エッジ密度βとの比α／βを２．０以上かつ３．５以下に規制している。
【００１７】なお接地領域Ｑとは、正規リムにリム組しかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を付加したタイヤを転動させる際に、前記トレッド部２が接地するトレッド全周に亘る円環帯状の領域を意味する。
【００１８】又前記トレッドエッジ部とは、各ブロックＢに形成されるブロックエッジ部分Ｅの総和ΣＥを意味し、求すれば以下にブロックＢ２を用いて説明する。
【００１９】すなわち前記ブロックエッジ部分Ｅは、図３R>３に示すように、ブロックＢ２の周囲を囲むエッジｅ１〜ｅ１４、及び少なくとも一端が該ブロックＢ２内で途切れる前記溝Ｍ１、Ｍ２を夫々挟むエッジｆ１〜ｆ４からなる。
【００２０】又該ブロックエッジ部Ｅを形成するエッジｅ１〜ｅ１４及びエッジｆ１〜ｆ４のうち、図４に示すように、前記接地領域Ｑ内に位置しかつタイヤ踏込み側Ｆに向くエッジｅ９、ｅ１０、ｅ１２、ｆ１、ｆ３のラテラル方向（タイヤ軸方向）の各成分長さＲｅ９、Ｒｅ１０、Ｒｅ１２、Ｒｆ１、Ｒｆ３の和を全ブロックＢ（ブロックＢ１を含む）に亘って合計した長さΣＲを、トレッドエッジ部のラテラル方向の合計長さＡとよぶ。そして該合計長さＡと前記接地領域Ｑの面積Ｓとの比Ａ／Ｓをラテラルエッジ密度αと定義している
【００２１】又前記ブロックエッジ部Ｅのエッジｅ１〜ｅ１４及びエッジｆ１〜ｆ４のうち、前記接地領域Ｑ内に位置しかつ接地領域Ｑの一方の外縁Ｋに向くエッジｅ１０、ｅ１１、ｅ１２、ｅ１３、ｅ１４、ｆ２、ｆ３のタイヤ円周方向の各成分長さＬｅ１０、Ｌｅ１１、Ｌｅ１２、Ｌｅ１３、Ｌｅ１４、Ｌｆ２、Ｌｆ３の和を全ブロックＢに亘って合計した長さΣＬをトレッドエッジ部の周方向の合計長さＢとよび、又面積Ｓとの比Ｂ／Ｓを周方向エッジ密度βと定義する。
【００２２】なお接地領域Ｑ内のエッジのうちラテラル方向のエッジ成分は、タイヤ転動方向と直角に向き、トレッド溝１０内に噛み込む雪及び氷雪面を後方にけり出すため、雪上トラクション性を発揮でき、本発明ではラテラルエッジ密度αを０．０８５〜０．１５／mmに高めることにより雪上トラクション性を大巾に向上している。なお図５に本発明者が確認した従来タイヤにおけるラテラルエッジ密度αと海比との測定値が示されており、従来タイヤでは、αは０．０８５より小、通常０．０４〜０．０７程度であることがわかる。
【００２３】他方円周方向のエッジ成分は、タイヤ転勤方向と平行に向き、横方向のグリップ力を発生させる。
【００２４】しかしながら周方向エッジ密度βを過大とするとき、雪上コーナリングの際にリア安定性を損ねるなど雪上操縦安定性及び雪上実車フィーリング性を逆に低下させることが判明し、従って、本発明では雪上トラクションとのバランスを向上し雪上走行性能を高めるために、ラテラルエッジ密度αと周方向エッジ密度βとの比α／βを２．０〜３．５の範囲に規制している。なお従来タイヤにおいては、図６に示すように、前記比α／βがほぼ０．８〜１．３の範囲とするなど周方向エッジ密度βの割合が高く、雪上走行性能を損ねるばかりでなく、ブロック剛性を不必要に減じ、良路操縦安定性を低下していた。
【００２５】なお前記比α／βが２．０より小の時、前述の従来タイヤと同様に、ブロック剛性を減じ良路操縦安定性を損ねるとともに雪上走行性能を低下する。又比α／βが３．５より大の時、横方向のグリップが不十分となり、雪上コーナリング時、タイヤの大きな横すべりを招くなど安全性を低下する。
【００２６】又このようなブロック形状による雪上走行性能の向上によって、必要な走行性能を維持しつつ海比の値を例えば０．２５〜０．３２に減じることが可能になり、タイヤ騒音性の改善を達成しうる。
【００２７】なお前記海比は、接地領域Ｑの面積Ｓに対するトレッド溝１０の全面積である海部面積Ｓ１の比Ｓ１／Ｓであって、本願では、低い海比Ｓ１／Ｓの採用によって生じる接地圧の低下を防止するために、トレッド巾ＴＷを、タイヤ断面巾Ｔの０．５５倍以上かつ０．７５倍以下とし、該トレッド巾ＴＷを従来タイヤに比して減じている。
【００２８】〔具体例〕図１に示す構造をなしかつ図２のブロックパターンＰを有するタイヤサイズが１９５／７０Ｒ１４のタイヤを表１に示す仕様に基づき試作するとともに、該試作タイヤの雪上トラクション性、雪上操縦安定性、騒音性、良路操縦安定性を夫々従来タイヤと比較した。なお各性能は、指数値が大なほど優れている。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明の空気入りタイヤは、ラテラルエッジ密度αを高める一方、該ラテラルエッジ密度αと周方向エッジ密度βとの比α／βを規制しているため、良路操縦安定性、及び騒音性を損ねることなく雪上走行性能をバランスよく向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図である。
【図２】そのブロックパターンの一例を示すトレッド面の展開図である。
【図３】ラテラルエッジ密度を説明する線図である。
【図４】周方向エッジ密度を説明する線図である。
【図５】従来タイヤの海比とラテラルエッジ密度との値を示す線図である。
【図６】従来タイヤのラテラルエッジ密度と周方向エッジ密度との値を示す線図である。
【図７】ブロックによる雪噛み性を説明する線図である。
【図８】サイピングによる路面引っかき効果を説明する線図である。
【符号の説明】
２トレッド部
１０トレッド溝
ｅ１〜ｅ１４ブロック周囲のエッジ部
ｆ１〜ｆ４溝を挟むエッジ部
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２縦溝
Ｍ１、Ｍ２一端がブロック内で途切れる溝
Ｑ接地領域
Ｙ、Ｙ１、Ｙ２横溝

【特許請求の範囲】
【請求項１】トレッド部に、タイヤ円周方向にのびる縦溝と、この縦溝に交わることによりトレッド部をブロックに区切る横溝とからなるトレッド溝を設け、かつブロック周囲のエッジ部と、前記ブロックに必要により設けられ少なくとも一端がブロック内で途切れる溝を挟むエッジ部とを含むトレッドエッジ部において、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を付加した標準状態のタイヤを転動させる際に前記トレッド部が接地するタイヤ全周に亘る接地領域に含まれかつタイヤ転動に際して踏込み側に向くトレッドエッジ部のラテラル方向の合計長さＡと、前記接地領域の面積Ｓとの比Ａ／Ｓであるラテラルエッジ密度αを０．０８５／mm以上かつ０．１５／mm以下とするとともに、前記接地領域に含まれかつ該接地領域の一方の接地外縁に向くトレッドエッジ部のタイヤ周方向合計長さＢと、前記面積Ｓとの比Ｂ／Ｓである周方向エッジ密度βに対する前記ラテラル方向エッジ密度αの比α／βを２．０以上かつ３．５以下とした空気入りタイヤ。
【請求項２】前記接地領域は、該接地領域の面積Ｓに対する前記トレッド溝の全面積である海部面積Ｓ１の比である海比Ｓ１／Ｓを０．２５以上かつ０．３２以下とした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】前記トレッド部は、該トレッド部のタイヤ軸方向の巾であるトレッド巾ＴＷを、タイヤ断面巾Ｔの０．５５倍以上かつ０．７５倍以下としたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。

【図１】