JP2012228993A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】操縦安定性能および騒音性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝21〜24と、これらの周方向主溝21〜24により区画されて成るリブ状かつ複数の陸部31〜35とをトレッド部に備える。また、外側セカンド陸部32が、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部3211とタイヤ周方向に対して略平行に延在して外側セカンド陸部32の内部で終端する周方向溝部3212とを接続して成るL字型細溝321と、外側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通すると共に周方向溝部3212に交差する貫通サイプ322とを備える。また、複数のL字型細溝321および複数の貫通サイプ322がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。また、隣り合うL字型細溝321、321が相互に独立して配置される。
【選択図】図2

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、操縦安定性能および騒音性能を向上できる空気入りタイヤに関する。
近年の空気入りタイヤでは、操縦安定性能および騒音性能に関する要求が高まりつつある。このような課題に関する従来の空気入りタイヤとして、特許文献1に記載される技術が知られている。
特許第4156018号公報
この発明は、タイヤの操縦安定性能および騒音性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝と、前記周方向主溝により区画されて成るリブ状かつ複数の陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向の最も外側にある一対の前記周方向主溝をショルダー主溝と呼び、前記ショルダー主溝に区画された前記陸部のうちタイヤ幅方向内側にある左右の陸部をセカンド陸部と呼び、一方の前記セカンド陸部を外側セカンド陸部と呼ぶと共に他方の前記セカンド陸部を内側セカンド陸部と呼ぶときに、前記外側セカンド陸部が、前記外側セカンド陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部とタイヤ周方向に対して略平行に延在して前記外側セカンド陸部の内部で終端する周方向溝部とを接続して成るL字型細溝と、前記外側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通すると共に前記周方向溝部に交差する貫通サイプとを備え、且つ、複数の前記L字型細溝および複数の前記貫通サイプがタイヤ周方向に所定間隔で配置されると共に、隣り合う前記L字型細溝が相互に独立して配置されることを特徴とする。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角α1が50[deg]≦α1≦80[deg]の範囲内にあることが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記外側セカンド陸部の幅W1と、前記外側セカンド陸部のタイヤ幅方向内側のエッジ部から前記周方向溝部までの距離D1とが0.20≦D1/W1≦0.40の範囲内にあることが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記周方向溝部の溝幅W2が1.0[mm]≦W2≦3.0[mm]の範囲内にあることが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記貫通サイプのタイヤ周方向に対する傾斜角βが50[deg]≦β≦80[deg]の範囲内にあることが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記周方向主溝、前記L字型細溝および前記貫通サイプに囲まれた前記外側セカンド陸部の部分を短尺部と呼ぶときに、前記短尺部のタイヤ幅方向外側のエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD2と、前記短尺部の前記周方向溝部により区画されたエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD3とが0.7≦D3/D2≦1.3の関係を有することが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に配置された複数の前記L字型細溝の間隔Pgと、前記周方向溝部の終端部から隣り合う他の前記L字型細溝までの距離D4とが0.l≦D4/Pg≦0.3の関係を有することが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記内側セカンド陸部が、前記内側セカンド陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部とタイヤ周方向に対して略平行に延在して前記内側セカンド陸部の内部で終端する周方向溝部とを接続して成るL字型細溝と、前記内側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通すると共に前記周方向溝部に交差する貫通サイプとを備え、且つ、複数の前記L字型細溝および複数の前記貫通サイプがタイヤ周方向に所定間隔で配置されると共に、隣り合う前記L字型細溝が相互に独立して配置されることが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記外側セカンド陸部における前記L字型細溝の配置間隔Pg_outと、前記内側セカンド陸部における前記L字型細溝の配置間隔Pg_inとがPg_out≧Pg_inの関係を有することが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記外側セカンド陸部と前記内側セカンド陸部との間にある単数または複数の前記陸部をセンター陸部と呼ぶときに、少なくとも前記外側セカンド陸部に隣り合う前記センター陸部が、前記外側セカンド陸部側のエッジ部から前記貫通サイプの延長線に沿ってタイヤ幅方向内側に延在するサイプを有することが好ましい。
また、この発明にかかる空気入りタイヤでは、前記外側セカンド陸部を車幅方向外側として車両に装着すべき指定を有することが好ましい。
この発明にかかる空気入りタイヤでは、外側セカンド陸部が、L字型細溝の周方向溝部に対してタイヤ幅方向内側にある長尺部と、タイヤ幅方向外側にある短尺部とに区画される。ここで、(1)車両旋回時には、タイヤ幅方向内側にある長尺部が短尺部を支持することにより、短尺部のタイヤ幅方向への倒れ込みが抑制される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。また、(2)外側セカンド陸部がリブなので、外側セカンド陸部がブロック列である構成と比較して、エアポンピング音、インパクト音、振動音などが減少する。これにより、タイヤの騒音性能が向上する利点がある。
図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図2は、図1に記載した空気入りタイヤを示すトレッド平面図である。 図3は、図2に記載した空気入りタイヤの外側セカンド陸部を示す拡大平面図である。 図4は、図2に記載した空気入りタイヤのセンター陸部、外側セカンド陸部および内側セカンド陸部を示す拡大平面図である。 図5は、この発明にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。 図6は、この発明にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。 図7は、従来例の空気入りタイヤを示すトレッド平面図である。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
[空気入りタイヤ]
図1は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図2は、図1に記載した空気入りタイヤを示すトレッド平面図である。これらの図は、リブパターンを有する乗用車用のサマータイヤを示している。
空気入りタイヤ1は、ビードコア11と、ビードフィラー12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、サイドウォールゴム16とを備える(図1参照)。ビードコア11は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。ビードフィラー12は、ビードコア11のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのビード部を補強する。カーカス層13は、単層構造を有し、左右のビードコア11、12間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に折り返されて係止される。ベルト層14は、積層された一対のベルトプライ141、142から成り、カーカス層13のタイヤ径方向外周に配置される。これらのベルトプライ141、142は、スチール繊維材あるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードを配列して圧延加工して構成され、ベルトコードをタイヤ周方向に相互に異なる方向に傾斜させることによりクロスプライ構造を構成する。トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。サイドウォールゴム16は、左右一対を一組として構成され、カーカス層13のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。
また、空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝21〜24と、これらの周方向主溝21〜24に区画されて成る少なくとも1本のセンター陸部31、一対のセカンド陸部32、33および一対のショルダー陸部34、35とをトレッド部に備える(図2参照)。ここで、タイヤ幅方向の最も外側にあるタイヤ左右の周方向主溝23、24をショルダー主溝と呼ぶ。また、これらのショルダー主溝23、24よりもタイヤ幅方向内側にある周方向主溝21、22をセンター主溝と呼ぶ。また、ショルダー主溝23、24に区画された陸部32〜35のうち、タイヤ幅方向内側の陸部32、33をセカンド陸部と呼び、タイヤ幅方向外側の陸部34、35をショルダー陸部と呼ぶ。また、セカンド陸部32、33よりもタイヤ幅方向内側にある陸部31をセンター陸部と呼ぶ。
例えば、この実施の形態では、空気入りタイヤ1が、2本のセンター主溝21、22および2本のショルダー主溝23、24から成る4本の周方向主溝21〜24を備えている(図4参照)。また、これらの周方向主溝21〜24により、1本のセンター陸部31と、左右一対のセカンド陸部32、33と、左右一対のショルダー陸部34、35とが区画されている。また、タイヤ赤道線CLがセンター陸部31上に位置し、左右のタイヤ接地端GE、GEが左右のショルダー陸部34、35上に位置している。また、これらの陸部31〜35がリブであり、いずれもタイヤ幅方向に貫通するラグ溝(サイプよりも幅広な横溝)を有していない。したがって、空気入りタイヤ1は、リブ(陸部31〜35)を基調としたトレッドパターンを有している。
また、この実施の形態では、上記のように、空気入りタイヤ1が、2本のセンター主溝21、22と、これらのセンター主溝21、22に区画されて成る1本のセンター陸部31とを備えている。しかし、これに限らず、空気入りタイヤ1が3本以上のセンター主溝を備えることにより、複数のセンター陸部を備えても良い(図示省略)。このように、複数のセンター陸部31を配置することにより、タイヤのトレッド幅を拡幅できる。
また、この実施の形態において、周方向主溝とは、5[mm]以上18[mm]以下の溝幅および5[mm]以上10[mm]以下の最大溝深さを有する周方向溝をいう。一般に、このような周方向主溝には、タイヤの使用限度を示すスリップサインが形成される。また、周方向主溝の溝幅は、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときの測定値をいう。
なお、規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]である。
[車両装着方向の指定]
この空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道線CLを軸とした左右非対称なトレッドパターンを有することにより、車両に対する装着方向の指定を有する(図2参照)。タイヤ装着方向の指定は、一般に、タイヤのサイドウォール部に形成された凹凸部により表示される。
ここで、タイヤの車両装着状態にて、左右のセカンド陸部32、33のうち、車幅方向外側に位置するセカンド陸部32を外側セカンド陸部と呼び、車幅方向内側に位置するセカンド陸部33を内側セカンド陸部と呼ぶ。また、左右のショルダー陸部34、35のうち、車幅方向外側に位置するショルダー陸部34を外側ショルダー陸部と呼び、車幅方向内側に位置するショルダー陸部35を内側ショルダー陸部と呼ぶ。
また、タイヤの車両装着状態にて、左右のセンター主溝21、22のうち、センター陸部31と外側セカンド陸部32とを区画するセンター主溝21を外側センター主溝と呼び、センター陸部31と内側セカンド陸部33とを区画するセンター主溝22を内側センター主溝と呼ぶ。また、左右のショルダー主溝23、24のうち、外側セカンド陸部32と外側ショルダー陸部34とを区画するショルダー主溝23を外側ショルダー主溝と呼び、内側セカンド陸部33と内側ショルダー陸部35とを区画するショルダー主溝24を内側ショルダー主溝と呼ぶ。
[外側セカンド陸部]
図3は、図1に記載した空気入りタイヤの外側セカンド陸部を示す拡大平面図である。同図は、外側センター主溝21および外側ショルダー主溝23と、これらの主溝21、23に区画された外側セカンド陸部32とを示している。
外側セカンド陸部32は、L字型細溝321と、貫通サイプ322とを備える(図2および図3参照)。また、複数のL字型細溝321および複数の貫通サイプ322がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。このとき、隣り合うL字型細溝321、321が相互に独立して配置される。
L字型細溝321は、タイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部3211と、タイヤ周方向に延在する周方向溝部3212とを接続して成るL字型形状を有する(図3参照)。また、L字型細溝321は、セミクローズド構造を有する。具体的には、L字型細溝321が、幅方向溝部3211側の端部にて外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部に開口し、周方向溝部3212側の端部にて外側セカンド陸部32の内部に終端する。
なお、この実施の形態では、幅方向溝部3211が円弧状に湾曲して周方向溝部3212に接続することにより、L字型細溝321が滑らかに湾曲したL字型形状を有している(図3参照)。しかし、これに限らず、幅方向溝部3211と周方向溝部3212とが角度をもって接続することにより、L字型細溝321が屈曲したL字型形状を有しても良い(図示省略)。
幅方向溝部3211は、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する溝部である。したがって、幅方向溝部3211は、一方の端部にて外側ショルダー主溝23に開口し、他方の端部にて周方向溝部3212に接続する。この幅方向溝部3211により、タイヤ周方向に対するエッジ成分が形成される。
また、幅方向溝部3211は、タイヤ周方向に対して傾斜角α1にて傾斜する。また、この傾斜角α1が50[deg]≦α1≦80[deg]の範囲内にある。なお、この実施の形態では、幅方向溝部3211が、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部から傾斜角α1にてタイヤ幅方向内側に延在し、周方向溝部3212の手前でタイヤ周方向に湾曲して周方向溝部3212に接続している。
周方向溝部3212は、タイヤ周方向に延在して外側セカンド陸部32の内部で終端する溝部である。すなわち、周方向溝部3212は、一方の端部にて幅方向溝部3211に接続し、他方の端部にて外側セカンド陸部32の内部で終端する。この周方向溝部3212により、外側セカンド陸部32が部分的にタイヤ幅方向に分断される。
また、周方向溝部3212は、タイヤ周方向(タイヤ赤道線CL)に対して略平行に延在する。具体的には、L字型細溝321のうちタイヤ周方向に対して略平行となる部分を、周方向溝部3212と呼ぶ。なお、タイヤ周方向に対する傾斜角α2が−2[deg]≦α2≦2[deg]の範囲内にあれば、タイヤ周方向に対して略平行といえる。
また、外側セカンド陸部32の幅W1と、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向内側のエッジ部からL字型細溝321の周方向溝部3212までの距離D1とが0.20≦D1/W1≦0.40の範囲内にある。すなわち、L字型細溝321が外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向内側のエッジ部寄りに配置される。ここで、幅W1および距離D1は、外側セカンド陸部32のプロファイル面における寸法であり、タイヤ全周における平均値として測定される。なお、この実施の形態では、外側セカンド陸部32が直線状のリブであり、幅W1が一定となっている。また、L字型細溝321の周方向溝部3212の傾斜角α2がα2=0であり、距離D1が一定となっている。
また、周方向溝部3212の溝幅W2は、0.5[mm]≦W2≦3.5[mm]の範囲内にあることが好ましく、1.0[mm]≦W2≦3.0[mm]の範囲内に有ることがより好ましい。
また、複数のL字型細溝321が、タイヤ周方向に所定の配置間隔(ピッチ)Pgで配置される。このとき、隣り合うL字型細溝321、321が交差することなく相互に独立して配置される。また、L字型細溝321の配置間隔Pgと、周方向溝部3212の終端部から隣り合う他のL字型細溝321までの距離D4とが0.1≦D4/Pg≦0.3の関係を有する。これにより、外側セカンド陸部32の剛性が確保される。
貫通サイプ322は、外側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通するサイプである。この貫通サイプ322は、外側セカンド陸部32内にて、L字型細溝321の周方向溝部3212に交差する。また、貫通サイプ322は、隣り合う幅方向溝部3211、3211の間に配置される。具体的には、隣り合う幅方向溝部3211、3211の中間に1本の貫通サイプ322が配置される。また、貫通サイプ322が一方のL字型細溝321に対して所定の配置間隔を有する。したがって、L字型細溝321と貫通サイプ322とが所定の配置間隔にてタイヤ周方向に交互に配置される。
また、貫通サイプ322は、タイヤ周方向に対して傾斜角βにて傾斜する。また、この傾斜角βが50[deg]≦β≦80[deg]の範囲内にある。
なお、サイプとは、0.3[mm]以上1.0[mm]以下のサイプ幅を有するトレッド面の切り込みをいう。このサイプ幅は、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときの測定値をいう。
外側セカンド陸部32は、L字型細溝321と貫通サイプ322とによって区画されて成る3つの領域32a、32b、32cを有する(図3参照)。これらの領域32a、32b、32cは、L字型細溝321の周方向溝部3212に対してタイヤ幅方向内側にある長尺部32aと、タイヤ幅方向外側にある一対の短尺部32b、32cとに分類される。外側セカンド陸部32は、長尺部32aおよび短尺部32b、32cをタイヤ周方向に連続的に配置して構成される。
長尺部32aのタイヤ周方向の寸法は、貫通サイプ322の配置間隔Psに略等しい。また、長尺部32aのタイヤ幅方向の寸法の平均値は、L字型細溝321の周方向溝部3212の距離D1に略等しい。短尺部32b、32cのタイヤ周方向の寸法は、L字型細溝321の幅方向溝部3211と貫通サイプ322との配置間隔に略等しい。この実施の形態では、短尺部32bのタイヤ周方向の寸法が一定であり、長尺部32aのタイヤ周方向の寸法の半分(Ps/2)となっている。また、L字型細溝321の周方向溝部3212がタイヤ幅方向内側のエッジ部寄りに配置されるので、短尺部32b、32cのタイヤ幅方向の寸法の平均値(W1−D1)が長尺部32aよりも大きい。特に、この実施の形態では、周方向溝部3212の距離D1と幅方向溝部3211および貫通サイプ322の配置間隔とが調整されて、長尺部32aおよび短尺部32b、32cの剛性バランスがとられている。
また、一方の短尺部32bは、外側ショルダー主溝23、L字型細溝321および貫通サイプ322により区画される。ここで、L字型細溝321の周方向溝部3212と外側ショルダー主溝23とが略平行に配置され、また、L字型細溝321の幅方向溝部3211と貫通サイプ322とが略平行に配置される。したがって、この短尺部32bは、略平行四辺形状を有する。また、短尺部32bの角部の角度が、幅方向溝部3211の傾斜角α1および貫通サイプ322の傾斜角βにより規定される。また、この短尺部32bでは、タイヤ幅方向外側のエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD2と、周方向溝部3212により区画されたエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD3とが0.7≦D3/D2≦1.3の関係を有する。これにより、短尺部32bの平行四辺形状が適正化されて、短尺部32bの剛性が高められる。
また、他方の短尺部32cは、外側ショルダー主溝23、L字型細溝321の周方向溝部3212および貫通サイプ322により区画される。このため、この短尺部32cも、略平行四辺形状を有する。一方、この短尺部32cは、L字型細溝321(周方向溝部3212)の終端部と他のL字型細溝321との距離D4を介して長尺部32aに連結される。これにより、短尺部32cの剛性が高められる。
[内側セカンド陸部およびセンター陸部]
図4は、図2に記載した空気入りタイヤのセンター陸部、外側セカンド陸部および内側セカンド陸部を示す拡大平面図である。同図は、外側センター主溝21、内側センター主溝22、外側ショルダー主溝23および内側ショルダー主溝24と、これらの主溝21〜24に区画されたセンター陸部31、外側セカンド陸部32および内側セカンド陸部33とを示している。
内側セカンド陸部33は、外側セカンド陸部32と同様に、L字型細溝331および貫通サイプ332を備える(図2および図4参照)。また、複数のL字型細溝331および複数の貫通サイプ332がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。このとき、隣り合うL字型細溝331、331が相互に独立して配置される。
L字型細溝331は、内側セカンド陸部33のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部と、タイヤ周方向に略平行に延在して内側セカンド陸部33の内部で終端する周方向溝部とを接続して成る細溝である。また、貫通サイプ332は、内側セカンド陸部33をタイヤ幅方向に貫通すると共にL字型細溝331の周方向溝部に交差するサイプである。これらのL字型細溝331および貫通サイプ332は、外側セカンド陸部32のL字型細溝321および貫通サイプ322と同一の構成を有するので、その記載を省略する。
ここで、この空気入りタイヤ1では、外側セカンド陸部32におけるL字型細溝321の配置間隔Pg_outと、内側セカンド陸部33におけるL字型細溝331の配置間隔Pg_inとがPg_out≧Pg_inの関係を有する(図4参照)。すなわち、外側セカンド陸部32では、L字型細溝321および貫通サイプ322が内側セカンド陸部33と同等もしくは疎に配置される。これにより、外側セカンド陸部32の剛性が内側セカンド陸部33の剛性に対し、同等以上となる。
また、これらの配置間隔Pg_out、Pg_inが、1.0≦Pg_out/Pg_in≦3.0の関係を有することが好ましい。例えば、この実施の形態では、Pg_out/Pg_in=2.0に設定されている。これにより、外側セカンド陸部32と内側セカンド陸部33との剛性差が適正化される。
なお、この実施の形態では、外側セカンド陸部32におけるL字型細溝321および貫通サイプ322の向きと、内側セカンド陸部33におけるL字型細溝331および貫通サイプ332の向きとがタイヤ周方向で相互に反対方向に設定されている(図2および図4参照)。しかし、これに限らず、これらの向きがタイヤ周方向で同一方向に設定されても良い(図示省略)。
センター陸部31は、複数のサイプ311を有する(図2および図4参照)。
サイプ311は、外側セカンド陸部32側のエッジ部から貫通サイプ322の延長線に沿ってタイヤ幅方向内側に延在する(図4参照)。また、複数のサイプ311がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。例えば、この実施の形態では、サイプ311が、セミクローズド構造を有し、センター陸部31のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在して、タイヤ赤道線CLの手前で終端している。また、サイプ311が、外側セカンド陸部32の貫通サイプ322の延長線に沿って延在して、タイヤ周方向に対して傾斜している。また、複数のサイプ311が、外側セカンド陸部32の貫通サイプ322と同一間隔でタイヤ周方向に配置されている。
なお、この実施の形態では、センター陸部31のサイプ311がセミクローズド構造を有している(図4参照)。しかし、これに限らず、サイプ311がセンター陸部31を貫通するオープンサイプであっても良い(図示省略)。また、複数のセンター陸部31が配置される場合には、少なくとも外側セカンド陸部32に隣り合うセンター陸部31が上記のサイプ311を有することが好ましい(図示省略)。
[外側ショルダー陸部および内側ショルダー陸部]
外側ショルダー陸部34は、非貫通のラグ溝341を有する(図2参照)。このラグ溝341は、トレッド端部からタイヤ幅方向内側に延在してタイヤ接地端GEを越えて外側ショルダー主溝23の手前で終端する。また、複数のラグ溝341がタイヤ周方向に所定間隔をあけて配置される。
内側ショルダー陸部35は、非貫通のラグ溝351と、複数のサイプ352とを有する(図2参照)。ラグ溝351は、トレッド端部からタイヤ幅方向内側に延在して接地端GEを越えて内側ショルダー主溝24の手前で終端する。また、複数のラグ溝351がタイヤ周方向に所定間隔をあけて配置される。サイプ352は、ラグ溝351のタイヤ幅方向外側の端部からタイヤ幅方向内側に延在して内側ショルダー主溝24に開口するオープン構造を有する。なお、これに限らず、サイプ352が、内側ショルダー主溝24に開口しないクローズド構造あるいはセミクローズド構造を有しても良い(図示省略)。
この空気入りタイヤ1では、外側ショルダー陸部34がサイプを有さないので、車幅方向外側領域のトレッド部の剛性が確保される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上する。一方で、内側ショルダー陸部35がサイプ352を有することにより、内側ショルダー陸部35のエッジ成分が増加する。これにより、タイヤのウェット性能が向上する。
[効果]
以上説明したように、この空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝21〜24と、これらの周方向主溝21〜24により区画されて成るリブ状かつ複数の陸部31〜35とをトレッド部に備える(図2参照)。また、外側セカンド陸部32が、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部3211とタイヤ周方向に対して略平行に延在して外側セカンド陸部32の内部で終端する周方向溝部3212とを接続して成るL字型細溝321と、外側セカンド陸部32をタイヤ幅方向に貫通すると共に周方向溝部3212に交差する貫通サイプ322とを備える(図3参照)。また、複数のL字型細溝321および複数の貫通サイプ322がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。また、隣り合うL字型細溝321、321が相互に独立して配置される。
かかる構成では、外側セカンド陸部32が、左右の周方向主溝21、23と、L字型細溝321と、貫通サイプ322とによって区画された領域32a、32b、32cを有する(図3参照)。また、これらの領域32a、32b、32cが、L字型細溝321の周方向溝部3212に対してタイヤ幅方向内側にある長尺部32aと、タイヤ幅方向外側にある短尺部32b、32cとに分類される。
ここで、(1)車両旋回時には、接地外力がタイヤ幅方向内側に向かって作用する。このとき、タイヤ幅方向内側にある長尺部32aが短尺部32b、32cを支持することにより、短尺部32b、32cのタイヤ幅方向への倒れ込みが抑制される。これにより、接地特性が向上し、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。
また、(2)外側セカンド陸部32がリブであり、タイヤ幅方向に貫通するラグ溝を有していない。したがって、外側セカンド陸部がブロック列である構成(図示省略)と比較して、エアポンピング音、インパクト音、振動音などが減少する。これにより、タイヤの騒音性能が向上する利点がある。
さらに、(3)外側セカンド陸部32がL字型細溝321を備えるので、このL字型細溝321の幅方向溝部3211により、タイヤ接地面のエッジ成分が確保される。これにより、タイヤのウェット性能が確保される利点がある。また、車両制動時にて、タイヤ周方向への接地外力が外側セカンド陸部32に作用すると、長尺部32aに連結された短尺部32cが他の短尺部32bを支持する。すると、短尺部32bのタイヤ周方向への倒れ込みが抑制されて、外側セカンド陸部32の接地特性が向上する。これにより、タイヤのウェット性能が確保される利点がある。また、長尺部32aがタイヤ周方向への剛性を確保するので、外側セカンド陸部の全体が短尺部から成る構成(図示省略)と比較して、タイヤのウェット性能が確保される利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、L字型細溝321の幅方向溝部3211のタイヤ周方向に対する傾斜角α1が50[deg]≦α1≦80[deg]の範囲内にある(図3参照)。かかる構成では、幅方向溝部3211の傾斜角α1が適正化されることにより、幅方向溝部3211により区画される短尺部32b、32cの形状が適正化される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。例えば、α1が50[deg]未満となると、短尺部32b、32cのタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の剛性が低下して、タイヤの操縦安定性能が低下するため、好ましくない。また、α1が80[deg]を越えて90[deg]に近づくと、短尺部32b、32cのエッジと、接地前後端が一致してタイヤ転動時のインパクト音、振動音、ポンピング音が増加し、タイヤの騒音性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、外側セカンド陸部32の幅W1と、外側セカンド陸部32のタイヤ幅方向内側のエッジ部からL字型細溝321の周方向溝部3212までの距離D1とが0.20≦D1/W1≦0.40の範囲内にある(図3参照)。かかる構成では、周方向溝部3212の位置D1/W1が適正化されるので、外側セカンド陸部32の長尺部32aと短尺部32b、32cとの剛性バランスが適正化される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上し、また、ウェット性能が確保される利点がある。例えば、D1/W1<0.20となると、長尺部が幅狭となり長尺部の剛性が低下して、操縦安定性能が低下するため、好ましくない。また、0.40<D1/W1となると、L字型細溝321の幅方向溝部3211が短くなり外側セカンド陸部のエッジ成分が不足して、ウェット性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、L字型細溝321の周方向溝部3212の溝幅W2が1.0[mm]≦W2≦3.0[mm]の範囲内にある(図3参照)。かかる構成では、周方向溝部3212の溝幅W2が適正化されるので、タイヤの操縦安定性能およびウェット性能が適正に確保される利点がある。例えば、W2<1.0[mm]となると、周方向溝部3212のエッジ成分が減少して、タイヤのウェット性能が低下するため、好ましくない。また、3.0[mm]<W2となると、外側セカンド陸部32の剛性が低下して、タイヤの操縦安定性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、貫通サイプ322のタイヤ周方向に対する傾斜角βが50[deg]≦β≦80[deg]の範囲内にある(図3参照)。かかる構成では、貫通サイプ322の傾斜角βが適正化されることにより、外側セカンド陸部32の短尺部32b、32cの形状が適正化される。これにより、短尺部32b、32cの剛性が適正化されて、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。例えば、βが50[deg]未満となると、短尺部32b、32cのタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の剛性が低下して、タイヤの操縦安定性能が低下するため、好ましくない。また、βが80[deg]を越えて90[deg]に近づくと、短尺部32b、32cの接地前後端が一致してタイヤ転動時のインパクト音、振動音、ポンピング音が増加し、タイヤの騒音性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、周方向主溝23、L字型細溝321および貫通サイプ322に囲まれた短尺部32bのタイヤ幅方向外側のエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD2と、L字型細溝321の周方向溝部3212により区画された短尺部32bのエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD3とが0.7≦D3/D2≦1.3の関係を有する(図3参照)。かかる構成では、短尺部32bの対辺の長さ比D3/D2が適正化されるので、短尺部32bの略平行四辺形状が適正化される。これにより、短尺部32bの剛性が適正化されて、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。例えば、D3/D2<0.7となると、L字型細溝の周方向溝部が短くなり短尺部32bが三角形に近づく。すると、短尺部32bのタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の剛性が低下して、タイヤの操縦安定性能が低下するため、好ましくない。また、1.3<D3/D2となると、短尺部32bのエッジと、接地前後端が一致してタイヤ転動時のインパクト音、振動音、ポンピング音が増加し、タイヤの騒音性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、タイヤ周方向に配置された複数のL字型細溝321の配置間隔Pgと、L字型細溝321の周方向溝部3212の終端部から隣り合う他のL字型細溝321までの距離D4とが0.1≦D4/Pg≦0.3の関係を有する(図3参照)。かかる構成では、長尺部32aと短尺部32cとの連結部の幅(距離D4)が適正化されるので、外側セカンド陸部32の剛性が確保される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。例えば、D4/Pg<0.1となると、長尺部と短尺部との連結部の幅(距離D4)が短くなり、短尺部32cの倒れ込みが大きくなることでタイヤのウェット性能が低下するため、好ましくない。また、0.3<D4/Pgとなると、L字型細溝の周方向溝部が短くなり、タイヤの耐偏摩耗性能が低下するため、好ましくない。
また、この空気入りタイヤ1では、内側セカンド陸部33が、内側セカンド陸部33のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部とタイヤ周方向に対して略平行に延在して内側セカンド陸部33の内部で終端する周方向溝部とを接続して成るL字型細溝331と、内側セカンド陸部33をタイヤ幅方向に貫通すると共に周方向溝部に交差する貫通サイプ332とを備える(図2および図4参照)。また、複数のL字型細溝331および複数の貫通サイプ332がタイヤ周方向に所定間隔で配置される。また、隣り合うL字型細溝331、331が相互に独立して配置される。かかる構成では、内側セカンド陸部33が外側セカンド陸部32と同様の構成を有することにより、タイヤのウェット性能を確保しつつタイヤの操縦安定性能および騒音性能を向上できる利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、外側セカンド陸部32におけるL字型細溝321の配置間隔Pg_outと、内側セカンド陸部33におけるL字型細溝331の配置間隔Pg_inとがPg_out≧Pg_inの関係を有する(図4参照)。かかる構成では、外側セカンド陸部32の剛性が内側セカンド陸部33の剛性に対し、同等以上となる。したがって、空気入りタイヤ1が外側セカンド陸部32を車幅方向外側にして車両に装着されたときに、より大きな接地外力を受ける車幅方向外側領域の剛性が補強される。これにより、タイヤの操縦安定性能が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1では、少なくとも外側セカンド陸部32に隣り合うセンター陸部31が、外側セカンド陸部32側のエッジ部から貫通サイプ322の延長線に沿ってタイヤ幅方向内側に延在するサイプ311を有する(図2および図4参照)。これにより、センター陸部31のエッジ成分が増加して、タイヤのウェット性能が向上する利点がある。
また、この空気入りタイヤ1は、外側セカンド陸部32を車幅方向外側として車両に装着すべき指定を有する(図1および図2参照)。かかる構成では、タイヤの車両装着状態にて、外側セカンド陸部32が車幅方向外側に配置されることにより、各陸部31〜35の機能が適正に発揮される。これにより、タイヤの操縦安定性能および騒音性能が向上すると共にウェット性能が確保される利点がある。
図5および図6は、この発明にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。図7は、従来例の空気入りタイヤを示すトレッド平面図である。
この性能試験では、相互に異なる複数の空気入りタイヤについて、(1)操縦安定性能、(2)騒音性能および(3)ウェット性能に関する評価が行われた(図5および図6参照)。これらの性能試験では、タイヤサイズ205/55R16 91Vの空気入りタイヤがリムサイズ16×6.5JJのリムに組み付けられ、この空気入りタイヤに空気圧200[kPa]が付与される。また、試験車両として、排気量1.4[L]のFF(Front engine Front drive)車両である乗用車が用いられる。
(1)操縦安定性能に関する性能試験では、試験車両がドライ路のテストコースを走行し、テストドライバーがレーンチェンジ性能やコーナリング性能などについてフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(2)騒音性能に関する性能試験では、試験車両がドライ路のテストコースを走行し、車速100[km/h]から20[km/h]まで惰性走行したときの車内騒音について、テストドライバーがフィーリング評価を行う。この評価は、従来例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
(3)ウェット性能に関する性能試験では、試験車両がウェット路のテストコースを走行し、初速100[km/h]でABS(Anti-locked Braking System)制動を実施したときの制動距離が測定される。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、その数値が大きいほど好ましい。
なお、これらの性能試験では、評価が104以上あれば優位性ありと判断され、評価が97〜103の範囲では同等と判断される。
実施例1〜19の空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する4本の周方向主溝21〜24と、これらの周方向主溝21〜24により区画されて成る5つのリブ状の陸部31〜35とをトレッド部に備えている(図2および図3参照)。また、外側セカンド陸部32が、幅方向溝部3211と周方向溝部3212とを接続して成るL字型細溝321と、貫通サイプ322とを備えている。また、複数のL字型細溝321および複数の貫通サイプ322がタイヤ周方向に所定間隔で配置されている。また、隣り合うL字型細溝321、321が相互に独立して配置されている。また、周方向溝部3212のタイヤ周方向に対する傾斜角α2がα2=0に設定されている。また、L字型細溝321の間隔Pgと周方向溝部3212から隣り合う他のL字型細溝321までの距離D4との比D4/PgがD4/Pg=0.16に設定されている。特に、実施例1の空気入りタイヤ1は、図2に記載したトレッドパターンを有している。また、実施例2〜19は、図2に記載したトレッドパターンの一部を変更したトレッドパターンを有している。また、実施例1〜19の空気入りタイヤ1は、外側セカンド陸部32を車幅方向外側として試験車両に装着される。
従来例の空気入りタイヤは、図7に記載したトレッドパターンを有している。この従来例では、内側セカンドリブおよび外側セカンドリブがアロー状の細溝を有している。
試験結果に示すように、実施例1〜19の空気入りタイヤ1では、従来例の空気入りタイヤと比較して、操縦安定性能および騒音性能が向上し、また、ウェット性能が維持されることが分かる(図5および図6参照)。また、実施例1と比較例とを比較すると、隣り合うL字型細溝321が交差することなく相互に独立して配置されることにより、タイヤのウェット性能が向上することが分かる。また、実施例1〜5を比較すると、幅方向溝部3211の傾斜角α1および貫通サイプ322の傾斜角βが適正化されることにより、タイヤの操縦安定性能が向上し、また、ウェット性能が維持されることが分かる。また、実施例1、6〜9を比較すると、外側セカンド陸部32の幅W1とL字型細溝321の周方向溝部3212の距離D1との比D1/W1が適正化されることにより、タイヤの操縦安定性能が向上し、また、ウェット性能が維持されることが分かる。また、実施例1、10〜13を比較すると、周方向溝部3212の溝幅W2が適正化されることにより、タイヤの操縦安定性能およびウェット性能が適正に確保されることが分かる。また、実施例1、14〜17を比較すると、短尺部32bの対辺の長さ比D3/D2が適正化されることにより、タイヤの操縦安定性能が向上することが分かる。また、実施例1と実施例18を比較すると、外側セカンド陸部32と内側セカンド陸部33とが剛性差を有することより、タイヤの操縦安定性能が向上することが分かる。また、実施例1と実施例19を比較すると、センター陸部31がサイプ311を有することにより、タイヤのウェット性能が確保されることが分かる。
1 空気入りタイヤ、11 ビードコア、12 ビードフィラー、13 カーカス層、14 ベルト層、141、142 ベルトプライ、15 トレッドゴム、16 サイドウォールゴム、21 外側センター主溝、22 内側センター主溝、23 外側ショルダー主溝、24 内側ショルダー主溝、31 センター陸部、311 サイプ、32 外側セカンド陸部、321 L字型細溝、322 貫通サイプ、32a 長尺部、32b、32c 短尺部、33 内側セカンド陸部、331 L字型細溝、 幅方向溝部、 周方向溝部、332 貫通サイプ、34 外側ショルダー陸部、341 ラグ溝、35 内側ショルダー陸部、351 ラグ溝、352 サイプ

Claims (11)

  1. タイヤ周方向に延在する少なくとも4本の周方向主溝と、前記周方向主溝により区画されて成るリブ状かつ複数の陸部とをトレッド部に備える空気入りタイヤであって、
    タイヤ幅方向の最も外側にある一対の前記周方向主溝をショルダー主溝と呼び、前記ショルダー主溝に区画された前記陸部のうちタイヤ幅方向内側にある左右の陸部をセカンド陸部と呼び、一方の前記セカンド陸部を外側セカンド陸部と呼ぶと共に他方の前記セカンド陸部を内側セカンド陸部と呼ぶときに、
    前記外側セカンド陸部が、前記外側セカンド陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部とタイヤ周方向に対して略平行に延在して前記外側セカンド陸部の内部で終端する周方向溝部とを接続して成るL字型細溝と、前記外側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通すると共に前記周方向溝部に交差する貫通サイプとを備え、且つ、
    複数の前記L字型細溝および複数の前記貫通サイプがタイヤ周方向に所定間隔で配置されると共に、隣り合う前記L字型細溝が相互に独立して配置されることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記幅方向溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角α1が50[deg]≦α1≦80[deg]の範囲内にある請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記外側セカンド陸部の幅W1と、前記外側セカンド陸部のタイヤ幅方向内側のエッジ部から前記周方向溝部までの距離D1とが0.20≦D1/W1≦0.40の範囲内にある請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記周方向溝部の溝幅W2が1.0[mm]≦W2≦3.0[mm]の範囲内にある請求項1〜3のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記貫通サイプのタイヤ周方向に対する傾斜角βが50[deg]≦β≦80[deg]の範囲内にある請求項1〜4のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記周方向主溝、前記L字型細溝および前記貫通サイプに囲まれた前記外側セカンド陸部の部分を短尺部と呼ぶときに、
    前記短尺部のタイヤ幅方向外側のエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD2と、前記短尺部の前記周方向溝部により区画されたエッジ部におけるタイヤ周方向の長さD3とが0.7≦D3/D2≦1.3の関係を有する請求項1〜5のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  7. タイヤ周方向に配置された複数の前記L字型細溝の間隔Pgと、前記周方向溝部の終端部から隣り合う他の前記L字型細溝までの距離D4とが0.1≦D4/Pg≦0.3の関係を有する請求項1〜6のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記内側セカンド陸部が、前記内側セカンド陸部のタイヤ幅方向外側のエッジ部からタイヤ幅方向内側に延在する幅方向溝部とタイヤ周方向に対して略平行に延在して前記内側セカンド陸部の内部で終端する周方向溝部とを接続して成るL字型細溝と、前記内側セカンド陸部をタイヤ幅方向に貫通すると共に前記周方向溝部に交差する貫通サイプとを備え、且つ、
    複数の前記L字型細溝および複数の前記貫通サイプがタイヤ周方向に所定間隔で配置されると共に、隣り合う前記L字型細溝が相互に独立して配置される請求項1〜7のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記外側セカンド陸部における前記L字型細溝の配置間隔Pg_outと、前記内側セカンド陸部における前記L字型細溝の配置間隔Pg_inとがPg_out≧Pg_inの関係を有する請求項8に記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記外側セカンド陸部と前記内側セカンド陸部との間にある単数または複数の前記陸部をセンター陸部と呼ぶときに、
    少なくとも前記外側セカンド陸部に隣り合う前記センター陸部が、前記外側セカンド陸部側のエッジ部から前記貫通サイプの延長線に沿ってタイヤ幅方向内側に延在するサイプを有する請求項1〜9のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記外側セカンド陸部を車幅方向外側として車両に装着すべき指定を有する請求項1〜10のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
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