JP2008213636A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤの必要な方向の残留コーナリングフォースを増大させ、車両の横流れを抑制して直進走行性を向上させる。
【解決手段】空気入りタイヤ１のトレッド２を、タイヤ周方向に延びる主溝２０、２１により陸部列３０、３１、３２に区画する。また、タイヤ赤道面ＣＬを挟む中間陸部列３１、及びタイヤ接地端ＳＴを含むショルダ陸部列３２に、複数のラグ溝４０、４１を形成し、各陸部列３１、３２をブロック３１Ｂ、３２Ｂに区画する。ショルダ陸部列３２のラグ溝４１は、タイヤ半径方向最外側の最外側ベルト層に配列された補強素子と、タイヤ周方向に対して同じ方向に傾斜させ、中間陸部列３１のラグ溝４０は、最外側ベルト層の補強素子と、タイヤ周方向に対して逆方向に傾斜させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばラジアル構造のカーカスを備えた空気入りラジアルタイヤ等の空気入りタイヤに関し、特に、残留コーナリングフォースを増大させて車両の横流れを抑制可能な空気入りタイヤに関する。

乗用車等の車両が走行する道路は、通常、路面の排水性を確保して雨水等を道路外に排出するため、中央部が最も高く、両側に向かって徐々に低くなり両路肩部が最も低い位置になるように表面が傾斜して形成されている。この傾斜はカントと呼ばれており、道路の左側車線では、左側（路面外側）が低く、右側（路面中央側）が高くなり、右側車線では、逆に右側（路面外側）が低く、左側（路面中央側）が高くなっている。

そのため、車両は、直線道路を直進走行する際に、路面からカントを下る方向の力を受けて、日本のように左側通行の場合には左側に、右側通行の場合には右側に、それぞれ徐々に路面外側に向かって位置ずれして横流れが生じる。この車両の横流れに対しては、タイヤの構造や形状等によりタイヤ自身に右側又は左側方向の横力を発生させ、これにより車両に各路面のカントと逆方向の力を作用させることで、車両をカントに逆らって直進走行させることができる。そこで、空気入りタイヤは、車両の直進走行性を確保するため、左側又は右側通行地域向け等に応じて適当な横力を付与して製造されるのが一般的である。

ここで、この空気入りタイヤの製造時の横力は、セルフアライニングトルクがゼロの状態でのコーナリングフォースである、いわゆる残留コーナリングフォースであり、主に、タイヤ半径方向最外側のベルト層に起因するベルト成分と、タイヤ踏面に形成されたトレッドパターンに起因するトレッド成分と、からなる。

即ち、空気入りタイヤは、カーカス層の外周側に１層以上のベルト層を備えており、各ベルト層には、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるベルトコード等の補強素子が複数配列されている。タイヤの残留コーナリングフォースに対しては、このタイヤ半径方向最外側に配置されたベルト層の補強素子の延在方向が大きく影響し、車両装着時にタイヤ半径方向外側（上側）から見て、その補強素子を右上がりに配置すると右側方向の、左上がりに配置すると左側方向の残留コーナリングフォース（ベルト成分）がそれぞれ発生する。

また、トレッドパターンの略タイヤ幅方向に延びるラグ溝の延在方向等も残留コーナリングフォースに影響し、それにより区画されるブロック縁部のタイヤ幅方向に対する傾斜方向等により、タイヤ転動時にブロックが右側又は左側にねじられてモーメント（トルク）が発生し、それらが合算されて各方向への残留コーナリングフォース（トレッド成分）が発生する。従って、トレッドパターンの形状等によっては、ベルト成分と逆方向の残留コーナリングフォース（トレッド成分）が発生し、それらが互いに打ち消し合ってタイヤ全体の残留コーナリングフォースが低下し、或いは、必要な方向と逆方向の残留コーナリングフォースが発生することもある。

そこで、従来、ベルト層のベルトコードの方向とラグ溝の方向等を適切に設定して残留コーナリングフォースの低下を抑制し、所定方向への残留コーナリングフォースを確保した空気入りタイヤが知られている（特許文献１、２参照）。

図６は、この従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを展開して示す平面図であり、そのタイヤ周方向の一部を模式的に示している。
この空気入りタイヤ１００（以下、タイヤ１００という）は、図示のように、トレッド１０１に、タイヤ周方向（図では上下方向）に延びる３本の主溝１０２Ａ、１０２Ｂと、それらにより区画された４つの陸部列１１０、１１１と、を備えている。また、各陸部列１１０、１１１内に、主溝１０２Ａ、１０２Ｂよりも溝幅が狭いタイヤ周方向に延びる４本の副溝１０３と、タイヤ周方向に所定間隔で配置された略タイヤ幅方向に傾斜等して延びる複数のラグ溝１０４、１０５と、を備えており、それらにより各陸部列１１０、１１１を複数のブロック１１０Ｂ、１１１Ｂ等に区画している。

この従来のタイヤ１００では、タイヤ半径方向最外側のベルト層（図示せず）に、車両装着時にタイヤ半径方向外側（上側）から見て、左上がりに傾斜するベルトコードを配置し、左側方向の残留コーナリングフォース（ベルト成分）を発生させている。また、このベルトコードの傾斜方向に対し、タイヤ幅方向両外側の２本の外側主溝１０２Ｂ間に位置するセンタ領域の陸部列１１０のラグ溝１０４を、同じ方向の左上がりに、外側主溝１０２Ｂの両外側に位置するショルダ領域の陸部列１１１のラグ溝１０５を、逆方向の右上がりに形成している。

このように、このタイヤ１００では、各ラグ溝１０４、１０５を互いに逆方向に傾斜させて、それらが区画するセンタブロック１１０Ｂとショルダブロック１１１Ｂに逆方向のモーメントを発生させる等し、トレッドパターン全体としてのモーメントを減少させている。これにより、残留コーナリングフォースに対するトレッド成分の影響を低減し、トレッドパターンの形状等に起因して、主にベルト成分による残留コーナリングフォースが低下及び変化するのを抑制し、所定方向（ここでは左側方向）への残留コーナリングフォースを確保している。

ところが、路面のカントの程度等によっては、その力に逆らって車両を直進走行させて横流れを抑制するために、比較的大きな残留コーナリングフォースが必要となるが、この従来のタイヤ１００では、大きな残留コーナリングフォースを発生させることはできず、車両の横流れを抑制する充分な効果が得られずに、車両の直進走行性が低くなる恐れがある。

一方、このような問題に対処するものとして、所定方向に傾斜して延びるラグ溝を、タイヤ周方向により近い角度（方向）で傾斜させて高角度化し、タイヤ全体の残留コーナリングフォースを大きくする手法も考えられる。この手法では、ラグ溝を高角度化して、それにより区画されるブロックに発生するモーメントを大きくし、トレッドパターン全体として所定方向のモーメントを増加させる。このようにして、ベルト成分と同じ方向のトレッド成分による残留コーナリングフォースを発生させ、それらの合計であるタイヤ全体の残留コーナリングフォースを大きくする。

しかしながら、この手法では、ラグ溝により区画されるブロック角部の先端側（鋭角側）の角度がより鋭角になり、その付近（鋭角部）のせん断変形に対する剛性が低くなる。その結果、接地面内における同付近の変形量が多くなって摩耗量が増加し、ブロックの鋭角部が選択的に摩耗して偏摩耗が生じる等、特にショルダ領域のブロックを中心に偏摩耗が生じ易くなる。このように、この手法では、ラグ溝を高角度化する程、タイヤの耐偏摩耗性能が低下する傾向があり、必要な耐偏摩耗性能を確保するために、ラグ溝をより高角度化して残留コーナリングフォースのトレッド成分をより大きくすることはできず、従って、残留コーナリングフォースを大幅に増大させるのは難しい。

特開平８−１８３３１１号公報 特開平８−１８３３１０号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、空気入りタイヤに充分な耐偏摩耗性能を確保しつつ、必要な方向の残留コーナリングフォースを増大させ、車両の横流れを抑制して直進走行性を向上させることである。

請求項１の発明は、カーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる補強素子が配列された１層以上のベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッドと、を備え、該トレッドに、タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、該主溝により区画された陸部列と、該陸部列をブロックに区画する前記主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝と、を有する空気入りタイヤであって、タイヤ接地端を含むショルダ陸部列の前記ラグ溝が、タイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層の前記補強素子とタイヤ周方向に対して同じ方向に傾斜し、前記ショルダ陸部列間のセンタ領域の陸部列の前記ラグ溝が、前記最外側ベルト層の補強素子とタイヤ周方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された空気入りタイヤにおいて、前記ショルダ陸部列のタイヤ幅方向の幅が、全ての前記陸部列のタイヤ幅方向の幅の合計の２２〜４０％の幅であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記ショルダ陸部列のラグ溝が、タイヤ幅方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜していることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記センタ領域の陸部列のラグ溝が、タイヤ幅方向に対して２５〜４５°の角度で傾斜していることを特徴とする。

本発明によれば、空気入りタイヤに充分な耐偏摩耗性能を確保しつつ、必要な方向の残留コーナリングフォースを増大させることができ、車両の横流れを抑制して直進走行性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の空気入りタイヤは、例えばラジアル構造のカーカスを備えた乗用車用タイヤ等であり、以下では、日本とは逆の右側通行地域向けの空気入りタイヤを例に採り説明する。即ち、この空気入りタイヤは、上記したように、道路での転動時に路面のカントにより右側（路面外側）方向の力を受ける。

また、この空気入りタイヤは、一対のビード部に配置されたビードコアや、その間に渡ってトロイダル状に延びる１層以上のカーカス層、トレッド部のカーカス層の外周側に配置された１層以上（ここでは２層）のベルト層及び、そのタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド（トレッドゴム）を備える等、公知の空気入りタイヤの構造を有する。更に、この空気入りタイヤは、各ベルト層に、それぞれタイヤ周方向に対して所定角度で傾斜して延びるスチールや有機繊維等からなるベルトコード等の補強素子が配列されるとともに、トレッドの表面（踏面）に所定のトレッドパターンが形成されている。

図１は、この空気入りタイヤのトレッドパターンを展開して示す平面図であり、図２は、図１に対応する位置のタイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層の補強素子の配列状態を示す平面図であり、それぞれタイヤ周方向の一部を模式的に示している。

この空気入りタイヤ１（以下、タイヤ１という）は、図２に示すように、最外側ベルト層１０内に、複数の補強素子１１が互いに略平行に、かつ車両装着時にタイヤ半径方向外側（上側）から見て、左上がりに傾斜するように配置されている。従って、このタイヤ１では、残留コーナリングフォースのベルト成分として、路面のカントによる力と逆方向であり、その力をうち消す方向である左側方向の残留コーナリングフォースが発生する。

また、このタイヤ１は、図１に示すように、トレッド２に、タイヤ周方向（図では上下方向）に延びる複数（ここでは４本）の主溝２０、２１と、それらにより区画されたタイヤ周方向に延在する複数（ここでは５つ）の陸部列３０、３１、３２と、を有する。更に、陸部列（ここでは陸部列３１、３２）内に配置された主溝２０、２１と交差する方向に略直線状や湾曲状等（ここでは直線状）に延びる複数のラグ溝４０、４１を有し、ラグ溝４０、４１により、陸部列３１、３２を複数のブロック３１Ｂ、３２Ｂに区画している。

主溝２０、２１は、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで配置された２本の中央側主溝２０と、中央側主溝２０とトレッド２のタイヤ幅方向外側端（タイヤ接地端）ＳＴとの間にそれぞれ配置された２本の外側主溝２１と、からなる。これら各主溝２０、２１は、それぞれタイヤ周方向に直線状やジグザグ状等（ここでは直線状）に延びるように形成され、それぞれタイヤ赤道面ＣＬを挟んで所定の略対称なタイヤ幅方向位置に配置されている。また、中央側主溝２０は、タイヤ赤道面ＣＬに比較的近い位置に配置されて互いのタイヤ幅方向の間隔（距離）が短く、一方、外側主溝２１は、中央側主溝２０とタイヤ接地端ＳＴとの略中間位置付近に配置されている。

陸部列３０、３１、３２は、２本の中央側主溝２０間に配置されたタイヤ赤道面ＣＬ上に位置する中央陸部列３０と、中央側主溝２０と外側主溝２１との間に配置された２つの中間陸部列３１と、外側主溝２１のタイヤ幅方向外側に配置されたタイヤ幅方向最外側（ショルダ部側）に位置する２つのショルダ陸部列３２と、からなる。また、これら各陸部列３０、３１、３２のタイヤ幅方向の幅は、それらを区画する主溝２０、２１等の配置位置に応じて、中央陸部列３０が最も狭く、中間陸部列３１、ショルダ陸部列３２の順に広くなっている。

これら陸部列３０、３１、３２は、そのタイヤ幅方向の配置位置により大きく２つに分類され、両タイヤ幅方向外側のタイヤ接地端ＳＴを含むトレッド２のショルダ領域ＳＲに位置するショルダ陸部列３２と、ショルダ陸部列３２間のタイヤ赤道面ＣＬを含むトレッド２のセンタ領域ＣＲに位置する中央陸部列３０及び中間陸部列３１と、に分類される。即ち、このタイヤ１では、複数の主溝２０、２１の内、タイヤ幅方向外側の外側主溝２１が、トレッド２をセンタ領域ＣＲとショルダ領域ＳＲとに分割する役割を有する主溝であり、トレッド２及びその踏面部は、外側主溝２１を挟んで３つの領域に分類される。また、ショルダ陸部列３２は、そのタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端ＳＴが位置し、その表面（踏面）上の一部がタイヤ接地端ＳＴになる陸部列である。

このタイヤ幅方向の両外側のショルダ陸部列３２には、それぞれ複数のラグ溝４１が、略タイヤ幅方向に傾斜して延びるように、かつ主溝２０、２１の溝幅よりも狭い所定の溝幅に形成されて、タイヤ周方向に所定のパターンで繰り返し配置されている。これら両ショルダ陸部列３２のラグ溝４１は、タイヤ幅方向に対して同じ方向（図では左上がり方向）に所定角度で傾斜するとともに、タイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層１０（図２参照）の補強素子１１と、タイヤ周方向（及びタイヤ幅方向）に対して同じ方向に傾斜して形成されている。また、各ラグ溝４１は、ショルダ陸部列３２を横断して、それぞれ両端が外側主溝２１及びタイヤ接地端ＳＴ側端部に開口し、ショルダ陸部列３２をタイヤ周方向に分断して、同方向に配列された複数のブロック３２Ｂに区画している。

本実施形態のタイヤ１では、このラグ溝４１を、タイヤ幅方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜（図では略同一角度で傾斜）させるとともに、両側のショルダ陸部列３２間でタイヤ周方向の略同一位置に配置し、各ブロック３２Ｂを平面視略平行四辺形状に形成している。また、各ショルダ陸部列３２のタイヤ幅方向の幅Ｔを、全ての陸部列３０、３１、３２のタイヤ幅方向の幅の合計に対して２２〜４０％の幅に形成している。即ち、このタイヤ１では、タイヤ周方向の同一位置において、両タイヤ接地端ＳＴ間のタイヤ幅方向の幅（距離）から全ての主溝２０、２１のタイヤ幅方向の溝幅を引いた値（全陸部列総幅）をＧとしたとき、全陸部列総幅Ｇに対する各ショルダ陸部列３２のそれぞれの幅Ｔの比率（１００×Ｔ／Ｇ）（ショルダ陸部列幅比率）を２２〜４０％にしている。

以上のトレッド２のショルダ領域ＳＲに対し、センタ領域ＣＲでは、中央陸部列３０にはラグ溝等の溝を形成せず、その両側の中間陸部列３１にラグ溝４０を形成している。中間陸部列３１には、それぞれ複数のラグ溝４０が、略タイヤ幅方向に傾斜して延びるように、かつ主溝２０、２１の溝幅よりも狭い所定の溝幅に形成されて、タイヤ周方向に所定のパターンで繰り返し配置されている。これら両中間陸部列３１のラグ溝４０は、タイヤ幅方向に対して同じ方向（図では右上がり方向）に所定角度で傾斜するとともに、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１、及びタイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層１０（図２参照）の補強素子１１と、タイヤ周方向（及びタイヤ幅方向）に対して逆方向に傾斜して形成されている。また、各ラグ溝４０は、中間陸部列３１を横断して、それぞれ両端が中央側主溝２０及び外側主溝２１に開口し、中間陸部列３１をタイヤ周方向に分断して、同方向に配列された複数のブロック３１Ｂに区画している。

本実施形態では、このラグ溝４０を、タイヤ幅方向に対して２５〜４５°の角度で傾斜（図では略同一角度で傾斜）させるとともに、両側の中間陸部列３１間でタイヤ周方向の略同一位置に配置し、各ブロック３１Ｂを平面視略平行四辺形状に形成している。また、このタイヤ１では、ラグ溝４０を、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１と略同一のタイヤ周方向位置に略同一ピッチで配置し、かつ両ラグ溝４０、４１の外側主溝２１への開口部を、外側主溝２１を挟んで対向させて形成している。

次に、以上説明したタイヤ１に発生する残留コーナリングフォースを、その発生メカニズムに基づいて説明する。
図３は、本実施形態のタイヤ１の残留コーナリングフォースを説明するための模式図であり、図１に対応して、タイヤ１のトレッドパターンを平面状に展開して示している。なお、図３は、タイヤ１を路面側（下側）から見た状態の接地面を含むトレッド２を示している。

図示のように、タイヤ１の転動時に、接地面内のショルダ領域ＳＲでは、タイヤ接地時の接地圧により変形したブロック３２Ｂが元に戻ろうとして、接地面内のショルダ陸部列３２に、略タイヤ幅方向の変形反力であるワイピング力Ｗが作用する。このワイピング力Ｗにより、ショルダ陸部列３２（ブロック３２Ｂ）の外側主溝２１側に、前後方向（タイヤ周方向）の力（以下、ブロック前後力という）が、鋭角な角部から鈍角な角部に向かって発生する。本実施形態のタイヤ１では、このワイピング力Ｗによるブロック３２Ｂのブロック前後力を増大させるべく、両ショルダ陸部列３２のラグ溝４１を、最外側ベルト層１０の補強素子１１（図２参照）と、タイヤ周方向に対して同じ方向に傾斜させている。これにより、それぞれのショルダ陸部列３２のブロック３２Ｂに、互いに逆方向の大きなブロック前後力（図３のＦ１とＦ２）を発生させており、ここでは、一方側（図では左側）のブロック３２Ｂでは上方向に向かう力Ｆ１を、他方側（図では右側）のブロック３２Ｂでは下方向に向かう力Ｆ２を発生させる。

一方、接地面内のセンタ領域ＣＲでは、タイヤ接地時の接地圧により変形したブロック３１Ｂが元に戻ろうとして、接地面内の中間陸部列３１に、略タイヤ周方向の変形反力であるクラッシング力Ｋが作用する。このクラッシング力Ｋにより、中間陸部列３１（ブロック３１Ｂ）の両主溝２０、２１側に、それぞれブロック前後力が鋭角な角部から鈍角な角部に向かって発生する。本実施形態のタイヤ１では、このクラッシング力Ｋによるブロック３１Ｂのブロック前後力を増大させるべく、両中間陸部列３１のラグ溝４０を、最外側ベルト層１０の補強素子１１（図２参照）と、タイヤ周方向に対して逆方向に傾斜させている。これにより、各ブロック３１Ｂの主溝２０、２１側に、互いに逆方向の大きなブロック前後力（図３のＦ３とＦ４、及びＦ５とＦ６）を発生させており、ここでは、一方側（図では左側）の中間陸部列３１のブロック３１Ｂに、中央側主溝２０側では下方向に向かう力Ｆ３を、外側主溝２１側では上方向に向かう力Ｆ４を発生させる。また、他方側（図では右側）の中間陸部列３１のブロック３１Ｂに、中央側主溝２０側では上方向に向かう力Ｆ５を、外側主溝２１側では下方向に向かう力Ｆ６を発生させる。

これら各ブロック前後力Ｆ１〜Ｆ６の合力として、タイヤ１の略中心を通るタイヤ半径方向の垂直軸（Ｚ軸）回りにモーメントが発生するが、このタイヤ１では、ブロック前後力のタイヤ赤道面ＣＬを挟んだ両側の非対称性等により、一方向の大きなモーメントＭｚが発生する。即ち、このタイヤ１では、主に、タイヤ赤道面ＣＬを挟んだ一方側（図では左側）の力（図では上方の力Ｆ１、Ｆ４）と、他方側（図では右側）の力（図では下方の力Ｆ２、Ｆ６）とが逆方向になり、これらがトレッド２を一方向に回転させる方向に作用する等して、一方向（図では時計方向）のモーメントＭｚが発生する。このモーメントＭｚの作用により、残留コーナリングフォースのトレッド成分が発生し、そのベルト成分と組み合わさってタイヤ１の残留コーナリングフォースとなる。

ここで、図３に示すタイヤ１は路面側から見たものであり、その接地面に作用するモーメントＭｚは、タイヤ１を左側にねじる方向に作用する。従って、このタイヤ１の残留コーナリングフォースのトレッド成分は、上記した最外側ベルト層１０の補強素子１１によるベルト成分と同じ、路面のカントと逆方向の左側方向に発生し、カントから受ける右側方向の力に逆らうように作用する。

このように、本実施形態のタイヤ１では、残留コーナリングフォースのトレッド成分をベルト成分と同じ方向に発生させるため、それらが加算されて、路面のカントと逆方向の大きな残留コーナリングフォースを発生させることができる。その結果、タイヤ１のカントによる力に逆らってそれを打ち消す効果を高めることができ、車両の直進走行性を向上させて横流れを抑制することができる。また、このタイヤ１では、残留コーナリングフォースの増大のために、ラグ溝４０、４１の傾斜方向を必要以上にタイヤ周方向に近づけて高角度化する必要がないため、上記したブロック３１Ｂ、３２Ｂの角部が鋭角になって、その付近のせん断変形に対する剛性が低下するのを抑制することができる。これに伴い、同付近の変形量の増加による偏摩耗の発生を防止できるため、タイヤ１の耐偏摩耗性能が低下するのを抑制することもできる。

従って、本実施形態によれば、タイヤ１に充分な耐偏摩耗性能を確保しつつ、必要な方向の残留コーナリングフォースを大幅に増大させることができ、車両の横流れを抑制して直進走行性及び操縦安定性を向上させることができる。

ここで、ショルダ領域ＳＲのブロック３２Ｂは、上記したように、特に偏摩耗が生じ易いため、ブロック３２Ｂの剛性を確保して偏摩耗の発生を抑制する観点から、各ショルダ陸部列３２の幅Ｔは、全陸部列総幅Ｇの２２％以上の幅に形成するのが望ましい。この幅Ｔを全陸部列総幅Ｇの２２％よりも狭くした場合には、ブロック３２Ｂの剛性が低下してせん断変形し易くなり、その変形量が増加して偏摩耗が発生する等、耐偏摩耗性能が低下する恐れがある。一方、この幅Ｔを全陸部列総幅Ｇの４０％よりも広くした場合には、センタ領域ＣＲに位置するブロック３１Ｂ等のタイヤ幅方向の幅が狭くなりすぎて、その耐偏摩耗性能が低下する恐れがある。従って、この幅Ｔは、全陸部列総幅Ｇの２２〜４０％の幅に形成するのが望ましく、このようにすることで、ブロック３２Ｂのせん断変形を抑制して耐偏摩耗性能をより向上させることができる。

また、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１は、タイヤ幅方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜させるのが望ましく、センタ領域ＣＲの中間陸部列３１のラグ溝４０は、タイヤ幅方向に対して２５〜４５°の角度で傾斜させるのが望ましい。これらラグ溝４１又はラグ溝４０を、それぞれ上記下限値よりも小さい角度で傾斜させた場合には、それらの傾斜方向がタイヤ幅方向に近くなり過ぎて、充分な残留コーナリングフォースを得られない恐れがある。逆に、ラグ溝４１又はラグ溝４０を、それぞれ上記上限値よりも大きい角度で傾斜させた場合には、それらの傾斜方向がタイヤ周方向に近くなり過ぎて、ブロック３２Ｂ又はブロック３１Ｂの鋭角部の剛性が低くなり、その付近に偏摩耗が発生し易くなる恐れがある。一方、ラグ溝４１又はラグ溝４０の傾斜角度を、それぞれ上記範囲にすることで、充分な耐偏摩耗性能を維持しつつ大きな残留コーナリングフォースを確実に発生させて、それらを両立させることができる。

なお、本実施形態では、中央陸部列３０にはラグ溝を設けずに、トレッド２のセンタ領域ＣＲにブロックに区画しない陸部列を配置したが、中央陸部列３０にラグ溝を設けて、センタ領域ＣＲの全ての陸部列３０、３１をブロックに区画してもよい。この場合には、中央陸部列３０のラグ溝を、中間陸部列３１のラグ溝４０と同様に、最外側ベルト層１０の補強素子１１と、タイヤ周方向に対して逆方向に傾斜させて形成することで、その残留コーナリングフォースのトレッド成分を、ベルト成分と同じ方向に発生させることができる。

また、主溝２０、２１に加えて、各陸部列３０、３１、３２に略タイヤ周方向に延びる細溝や副溝等を配置し、それらをタイヤ幅方向等にさらに分割してもよく、各ブロック３１Ｂ、３２Ｂや中央陸部列３０内に、それらを横断しない細溝やサイプ等の他の溝を配置してもよい。このようにしても、最外側ベルト層１０の補強素子１１に対して、本実施形態と同様に各ラグ溝４０、４１を設定することで、発生する残留コーナリングフォースがタイヤ１全体として最大となる最適なパターン設定が可能である。

更に、本実施形態では、右側走行地域向けのタイヤ１を例に採り説明したが、本発明は、路面のカントにより逆方向（左側方向）の力を受ける左側走行地域向けのタイヤ１に適用することもできる。この場合には、最外側ベルト層１０の補強素子１１、及びセンタ領域ＣＲとショルダ領域ＳＲの各ラグ溝４０、４１のタイヤ周方向（及びタイヤ幅方向）に対する傾斜方向が、本実施形態のタイヤ１と全て逆になる。

（タイヤ試験）
本発明の効果を確認するため、以上説明した構造（図１、図２参照）の６種類の実施例のタイヤ１（以下、実施品１〜６という）と、各ラグ溝４０、４１又はショルダ陸部列３２の構成の一部が、このタイヤ１と異なる２種類の比較例のタイヤ（以下、比較品１、２という）を試作し、以下の条件で残留コーナリングフォースと耐偏摩耗性能の評価試験を実施した。

実施品と比較品はいずれも、ＴＲＡ規格（The Tire and Rim Association Inc.のYear Book）で定めるタイヤサイズ２６５／７０Ｒ１７ １１３Ｓの空気入りラジアルタイヤである。また、各試験は、各タイヤを上記ＴＲＡ規格で定める適用サイズにおける標準リム（適用リム）に装着し、所定内圧及び荷重を負荷した状態でドラム試験機を用いて行った。

まず、残留コーナリングフォースの評価試験について説明する。この試験では、接地面内のセンタ領域ＣＲのラグ溝４０とショルダ陸部列３２のラグ溝４１のタイヤ幅方向に対する各傾斜角度（以下、単に傾斜角度という）を変化させて１種類の比較品１と、２種類の実施品１、２を試作し、それらの残留コーナリングフォースを測定した。これにより、各ラグ溝４０、４１の傾斜角度の残留コーナリングフォースを増大させる効果や影響等について比較して、試験結果を評価した。
表１に、これら比較品１及び実施品１、２の各ラグ溝４０、４１の傾斜角度を示す。

表１に示すように、比較品１では、センタ領域ＣＲ（中間陸部列３１）のラグ溝４０の傾斜角度を５°に、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度を０°に形成し、それぞれタイヤ幅方向に極めて近い方向に、及び傾斜させずに配置した。

一方、実施品１では、中間陸部列３１のラグ溝４０の傾斜角度を２５°に、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度を２０°に形成した。また、実施品２では、中間陸部列３１のラグ溝４０の傾斜角度を４５°に、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度を４０°に、それぞれ実施品１の各傾斜角度よりも大きく形成した。従って、実施品１に対して、実施品２の各ラグ溝４０、４１は、よりタイヤ周方向に近い方向に傾斜しているが、これら各実施品１、２のラグ溝４０、４１は、いずれも上記した望ましい範囲内の傾斜角度である。

これらを使用した残留コーナリングフォースの測定は、試験荷重５．０ｋＮ、試験内圧２３０ｋＰａで、比較品１、及び実施品１、２を試験速度１０ｋｍ／ｈで転動（走行）させて行った。
表２に、残留コーナリングフォース（残留ＣＦ）の測定結果（Ｎ）と、残留コーナリングフォースの増大効果が有る（大きい）か否かの判定結果等を示す。
なお、この増大効果の判定は、測定した各残留コーナリングフォースが、マイナス（−）６０Ｎ以下（マイナスは残留コーナリングフォースが左側方向であることを示す）か否かで行い、−６０Ｎ以下（マイナス方向に大）のものを残留コーナリングフォースの増大効果有り（○）と、−６０Ｎよりも大きいものを増大効果が低い（×）とした。

表２に示すように、比較品１では、残留コーナリングフォースが−３０Ｎであり、残留コーナリングフォースの増大効果は低い（×）と判定された。これに対し、実施品１及び実施品２では、それぞれ残留コーナリングフォースが−６０Ｎ、−８０Ｎとマイナス方向に極めて大きく、判定結果も良好（○）であり、残留コーナリングフォースの増大効果が大幅に向上したことが分かった。

図４は、この各結果と、それぞれのラグ溝４０、４１の傾斜角度の関係を示すグラフであり、図の縦軸はショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度（°）を、横軸はセンタ領域（ここでは中間陸部列３１）のラグ溝４０の傾斜角度（°）を、それぞれ示している。
図示のように、実施品１、２によれば、必要な方向に充分な残留コーナリングフォースを発生できるが、特にショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度を２０〜４０°の角度に、センタ領域のラグ溝４０の傾斜角度を２５〜４５°の角度にすると（図４のＸ領域）、残留コーナリングフォースの増大効果を確実に向上できることが分かった。

次に、耐偏摩耗性能の評価試験について説明する。この試験では、全陸部列総幅Ｇに対する各ショルダ陸部列３２の幅Ｔの比率（１００×Ｔ／Ｇ）（以下、ショルダ陸部列幅比率という）と、ショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度とを変化させて、１種類の比較品２と４種類の実施品３〜６を試作し、各ショルダ陸部列３２のブロック３２Ｂに発生する偏摩耗量を測定した。これにより、ブロック３２Ｂの偏摩耗量及び耐偏摩耗性能に対する、ショルダ陸部列幅比率とラグ溝４１の傾斜角度の影響等について比較し、試験結果を評価した。
表３に、これら比較品２及び実施品３〜６のショルダ陸部列幅比率とラグ溝４１の傾斜角度を示す。

表３に示すように、比較品２では、ショルダ陸部列幅比率を１７％に、ラグ溝４１の傾斜角度を４０°に形成した。これに対し、実施品３、実施品４、実施品５では、いずれもショルダ陸部列幅比率を２２％にしたが、ラグ溝４１の傾斜角度は、２０°、４０°、６０°と順に大きく形成した。一方、実施品６では、ショルダ陸部列幅比率をより大きい２７％にし、ラグ溝４１の傾斜角度を４０°に形成した。従って、比較品２に対して、実施品３〜６では、いずれもショルダ陸部列幅比率が大きく、かつ上記した望ましい範囲内になっている。また、ラグ溝４１の傾斜角度は、実施品５で上記した望ましい範囲を超えているが、他のものは全て同範囲内である。

これらを使用した偏摩耗量の測定は、比較品２、及び実施品３〜６を、試験内圧２３０ｋＰａ、試験荷重５．０ｋＮで摩耗ドラムに押し付けた状態で、５，０００ｋｍの試験距離を転動（走行）させた後、ショルダ陸部列３２のブロック３２Ｂの偏摩耗量を測定して行った。
表４に、偏摩耗量の測定結果（ｍｍ）と、耐偏摩耗性能の判定結果等を示す。
なお、この耐偏摩耗性能の良否の判定は、測定した各偏摩耗量が、１．５ｍｍ以下か否かで行い、１．５ｍｍ以下のものを耐偏摩耗性能が良好（○）と、１．５ｍｍよりも大きいものを耐偏摩耗性能が低い（×）と判定した。

表４に示すように、比較品２では、偏摩耗量が１．９ｍｍであり、耐偏摩耗性能が低い（×）と判定された。これに対し、実施品３〜６では、それぞれ偏摩耗量が１．０、１．２、１．１、１．５ｍｍと極めて少なく、判定結果も良好（○）であり、耐偏摩耗性能が大幅に向上したことが分かった。

図５は、この耐偏摩耗性能の判定結果と、ラグ溝４１の傾斜角度及びショルダ陸部列幅比率の関係を示すグラフであり、図の縦軸はラグ溝４１の傾斜角度（°）を、横軸はショルダ陸部列幅比率（％）を、それぞれ示している。
図示のように、ショルダ陸部列幅比率を大きく（２２％以上に）した実施品３〜６によれば、充分な耐偏摩耗性能を確保できるが、残留コーナリングフォースを適切化する観点からは、実施品５を除いて、特にショルダ陸部列３２のラグ溝４１の傾斜角度を２０〜４０°の角度（図５のＹ領域）にすることで、残留コーナリングフォースと耐偏摩耗性能とを適切に両立できることが分かった。

以上の結果から、本発明により、タイヤ１に充分な耐偏摩耗性能を確保しつつ、必要な方向の残留コーナリングフォースを増大させることができ、車両の横流れを抑制して直進走行性を向上できることが証明された。

本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンを展開して示す平面図である。 本実施形態の空気入りタイヤのタイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層の補強素子の配列状態を示す平面図である。 本実施形態の空気入りタイヤの残留コーナリングフォースを説明するための模式図である。 残留コーナリングフォースの測定結果とラグ溝の傾斜角度の関係を示すグラフである。 耐偏摩耗性能の判定結果とラグ溝の傾斜角度及びショルダ陸部列幅比率の関係を示すグラフである。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを展開して示す平面図である。

符号の説明

１・・・空気入りタイヤ、２・・・トレッド、１０・・・最外側ベルト層、１１・・・補強素子、２０・・・中央側主溝、２１・・・外側主溝、３０・・・中央陸部列、３１・・・中間陸部列、３１Ｂ・・・ブロック、３２・・・ショルダ陸部列、３２Ｂ・・・ブロック、４０・・・ラグ溝、４１・・・ラグ溝、ＣＬ・・・赤道面、ＳＴ・・・タイヤ接地端、ＣＲ・・・センタ領域、ＳＲ・・・ショルダ領域。

Claims (4)

1. カーカス層の外周側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる補強素子が配列された１層以上のベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッドと、を備え、該トレッドに、タイヤ周方向に延びる複数の主溝と、該主溝により区画された陸部列と、該陸部列をブロックに区画する前記主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝と、を有する空気入りタイヤであって、
   タイヤ接地端を含むショルダ陸部列の前記ラグ溝が、タイヤ半径方向最外側に配置された最外側ベルト層の前記補強素子とタイヤ周方向に対して同じ方向に傾斜し、
   前記ショルダ陸部列間のセンタ領域の陸部列の前記ラグ溝が、前記最外側ベルト層の補強素子とタイヤ周方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記ショルダ陸部列のタイヤ幅方向の幅が、全ての前記陸部列のタイヤ幅方向の幅の合計の２２〜４０％の幅であることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記ショルダ陸部列のラグ溝が、タイヤ幅方向に対して２０〜４０°の角度で傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記センタ領域の陸部列のラグ溝が、タイヤ幅方向に対して２５〜４５°の角度で傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。

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