JP2015223916A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性能を維持しつつ雪上性能を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２に、タイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝３とショルダー陸部１０とが設けられた空気入りタイヤである。各ショルダー陸部１０には、ショルダー陸部１０内で終端する複数のショルダーラグ溝１１と、互いに隣り合う各ショルダーラグ溝１１の内端部１２の間を連通する第１ショルダーサイプ１３とが設けられている。第１ショルダーサイプ１３とショルダー主溝３との間には、タイヤ周方向に連続してのびるリブ１５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、騒音性能とウェット性能とを両立させた空気入りタイヤに関する。

下記特許文献１には、ショルダー陸部に複数のラグ溝を設けた空気入りタイヤが提案されている。このような空気入りタイヤは、ウェット性能を維持しつつ、ショルダー陸部の偏摩耗を抑制する。

特開２０１０−１３２１８１号公報

しかしながら、上記特許文献１の空気入りタイヤは、騒音性能とウェット性能との両立については、さらなる改善の余地があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ショルダー陸部の形状等を改善することを基本として、騒音性能とウェット性能とを両立させた空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、最もトレッド接地端側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記各ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側のショルダー陸部とが設けられた空気入りタイヤであって、前記各ショルダー陸部には、少なくとも前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー陸部内で終端する複数のショルダーラグ溝と、タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダーラグ溝のタイヤ軸方向の内端部の間を連通する第１ショルダーサイプとが設けられており、前記第１ショルダーサイプと前記ショルダー主溝との間には、タイヤ周方向に連続してのびるリブが形成されていることを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤは、前記ショルダーラグ溝の間には、少なくとも前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記第１ショルダーサイプに連通することなく終端する第２ショルダーサイプが設けられているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記ショルダーラグ溝は、３．５〜５．５mmの溝幅を有し、前記第１ショルダーサイプ及び前記第２ショルダーサイプは、１．０mm以下の幅を有するのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記トレッド部には、前記ショルダー主溝よりもタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本のセンター主溝が設けられることにより、前記ショルダー主溝と前記センター主溝とで区分されたミドル陸部がタイヤ赤道の両側に設けられ、前記各ミドル陸部には、前記センター主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ前記ミドル陸部内で終端する内側ミドルラグ溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ミドル陸部内で終端する外側ミドルラグ溝とが交互に設けられているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記内側ミドルラグ溝は、前記センター主溝に連通しかつタイヤ周方向に対して傾斜してのびる第１部分と、前記第１部分のタイヤ軸方向外側に連なりかつタイヤ周方向に対して前記第１部分よりも大きい角度で傾斜している第２部分とを含むのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記各外側ミドルラグ溝は、前記各ショルダーラグ溝のタイヤ軸方向の投影領域に交わることなく設けられているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤのトレッド部には、最もトレッド接地端側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、各ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側のショルダー陸部とが設けられている。

各ショルダー陸部には、少なくとも前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつショルダー陸部内で終端する複数のショルダーラグ溝と、タイヤ周方向で隣り合うショルダーラグ溝のタイヤ軸方向の内端部の間を連通する第１ショルダーサイプとが設けられている。このようなショルダーラグ溝は、ウェット走行時、水を効果的にタイヤ軸方向外側に排出する。しかも、ショルダーラグ溝の内端部が第１ショルダーサイプと連通しているため、ショルダーラグ溝のポンピング音が抑制される。

第１ショルダーサイプとショルダー主溝との間には、タイヤ周方向に連続してのびるリブが形成されている。このようなリブは、そのタイヤ軸方向内側で発生する溝のポンピング音及び陸部の打音がトレッド端側から漏れるのを防ぐので、騒音性能を高める。

以上のように、本発明の空気入りタイヤは、ウェット性能と騒音性能とを両立させることができる。

本実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のショルダー陸部及びミドル陸部の拡大図である。 （ａ）は、図３の内側ミドルラグ溝のＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は、図３の外側ミドルラグ溝のＣ−Ｃ断面図である。 図３のミドル凹部の拡大斜視図である。 図１のセンター陸部の拡大図である。 図６のセンター凹部の拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１のトレッド部２が示されている。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用される。

図１に示されるように、トレッド部２には、一対のショルダー主溝３、３と、一対のセンター主溝４、４とが設けられている。

ショルダー主溝３、３は、タイヤ赤道Ｃの両側かつ最もトレッド接地端Ｔｅ側でタイヤ周方向に連続してのびている。本実施形態のショルダー主溝３は、直線状にのびている。

前記「トレッド接地端Ｔｅ」は、正規リム（図示せず）にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態でのトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向距離は、トレッド接地幅ＴＷとして定義される。

前記「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

前記「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

前記「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。

センター主溝４は、ショルダー主溝３よりもタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向に連続してのびている。本実施形態のセンター主溝４は、例えば、タイヤ赤道Ｃの両側に一対設けられている。センター主溝４は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に１本のみ設けられても良い。センター主溝４は、例えば、直線状にのびている。

ショルダー主溝３の溝幅Ｗ１及びセンター主溝４の溝幅Ｗ２は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの４．５〜６．５％である。このようなショルダー主溝３及びセンター主溝４は、ウェット走行時、路面とトレッド部２との間の水を効果的に排出し、ウェット性能を向上させる。本実施形態では、ショルダー主溝３の溝幅Ｗ１及びセンター主溝４の溝幅Ｗ２は、それぞれ、一定とされているが、このような態様に限定されるものではない。

図２には、図１のＡ−Ａ断面図が示されている。図２に示されるように、ショルダー主溝３及びセンター主溝４の溝深さｄ１及びｄ２は、本実施形態の乗用車用タイヤの場合、例えば、５〜１０mm程度であるのが望ましい。

図１に示されるように、トレッド部２には、各ショルダー主溝３のタイヤ軸方向外側に設けられたショルダー陸部１０と、ショルダー主溝３とセンター主溝４とで区分された一対のミドル陸部２０、２０と、センター主溝４、４間のセンター陸部４０とが設けられている。

図３には、図１の右側のショルダー陸部１０及びミドル陸部２０の拡大図が示されている。図３に示されるように、ショルダー陸部１０には、複数のショルダーラグ溝１１及び第１ショルダーサイプ１３が設けられている。

ショルダーラグ溝１１は、少なくともトレッド接地端Ｔｅからタイヤ軸方向内側にのびかつショルダー陸部１０内で終端する内端部１２を有している。このようなショルダーラグ溝１１は、ウェット走行時、トレッド部２の下の水を効果的にタイヤ軸方向外側に排出する。

ショルダーラグ溝１１は、例えば、タイヤ周方向の一方側に凸で湾曲している。本実施形態のショルダーラグ溝１１は、内端１２ｅがタイヤ周方向に沿った直線状である。ショルダーラグ溝１１の溝幅Ｗ３は、例えば、３．５〜５．５mmである。このようなショルダーラグ溝１１は、優れたウェット性能及びワンダリング性能を発揮する。

第１ショルダーサイプ１３は、タイヤ周方向で互いに隣り合う各ショルダーラグ溝１１のタイヤ軸方向の内端部１２の間を連通している。本実施形態の第１ショルダーサイプ１３は、例えば、タイヤ周方向に沿って直線状にのびている。第１ショルダーサイプ１３のエッジとショルダーラグ溝１１の内端１２ｅとは、タイヤ周方向に連続している。本明細書において、「サイプ」とは、幅が１．０mm以下の切り込みを意味し、排水用の溝とは区別される。

第１ショルダーサイプ１３は、ショルダーラグ溝１１が接地したときの溝内の空気の圧力を効果的に逃がすことができる。従って、ショルダーラグ溝１１のポンピング音が抑制される。

第１ショルダーサイプ１３とショルダー主溝３との間には、タイヤ周方向に連続してのびるリブ１５が形成されている。このようなリブ１５は、そのタイヤ軸方向内側で発生する溝のポンピング音及び陸部の打音がトレッド端側から漏れるのを防ぐので、騒音性能を高める。しかも、このようなリブ１５は、ショルダー陸部１０の剛性を維持し、優れた操縦安定性を発揮する。上記の効果をより確実なものとするために、リブ１５は、例えば、溝及びサイプが設けられていないプレーンリブであるのが望ましい。

リブ１５の幅Ｗ５は、ショルダー陸部１０の幅Ｗ４の好ましくは０．１５倍以上、より好ましくは０．１８倍以上であり、好ましくは０．２５倍以下、より好ましくは０．２２倍以下である。このようなリブ１５は、騒音性能とウェット性能とをバランス良く高める。本実施形態のリブ１５は、略一定の幅で直線状にのびている。

各ショルダーラグ溝１１の間には、例えば、第２ショルダーサイプ１４が設けられているのが望ましい。第２ショルダーサイプ１４は、例えば、少なくともトレッド接地端Ｔｅからタイヤ軸方向内側にのび、かつ、第１ショルダーサイプ１３に連通することなく終端している。このような第２ショルダーサイプ１４は、ショルダー陸部１０のトレッド接地端Ｔｅ側の剛性を緩和し、優れたワンダリング性能を発揮させる。

各ミドル陸部２０には、内側ミドルラグ溝２１と外側ミドルラグ溝２２とがタイヤ周方向に交互に設けられている。内側ミドルラグ溝２１は、センター主溝４からタイヤ軸方向外側にのびかつミドル陸部２０内で終端している。外側ミドルラグ溝２２は、ショルダー主溝３からタイヤ軸方向内側にのびかつミドル陸部２０内で終端している。このような内側ミドルラグ溝２１及び外側ミドルラグ溝２２は、操縦安定性を維持しつつ、優れたウェット性能を発揮する。

内側ミドルラグ溝２１は、タイヤ周方向に対して傾斜してのびている。内側ミドルラグ溝２１は、センター主溝４に連通する第１部分２３と、タイヤ周方向に対して第１部分２３よりも大きい角度で傾斜した第２部分２４とを含んでいる。

第１部分２３のタイヤ周方向に対する角度θ１は、好ましくは２０°以上、より好ましくは２５°以上であり、好ましくは４５°以下、より好ましくは４０°以下である。このような第１部分２３は、ウェット走行時、センター主溝４内の水をタイヤ軸方向外側に案内し、ウェット性能を高める。

同様の観点から、第１部分２３のタイヤ軸方向の長さＬ１は、好ましくはミドル陸部２０の幅Ｗ６の０．２５倍以上、より好ましくは０．３５倍以上であり、好ましくは０．５倍以下、より好ましくは０．４倍以下である。

第２部分２４のタイヤ周方向に対する角度θ２は、好ましくは６０°以上、より好ましくは６５°以上であり、好ましくは８０°以下、より好ましくは７５°以下である。このような第２部分２４は、ミドル陸部２０のタイヤ軸方向の剛性を維持し、優れた操縦安定性を発揮する。

図４（ａ）には、図４の内側ミドルラグ溝２１のＢ−Ｂ断面図が示されている。図４（ａ）に示されるように、内側ミドルラグ溝２１は、タイヤ軸方向の内端部２５の溝底が***したタイバー２６が設けられているのが望ましい。このようなタイバー２６は、内側ミドルラグ溝２１の内端部２５付近の偏摩耗を効果的に抑制する。

図３に示されるように、外側ミドルラグ溝２２は、例えば、内側ミドルラグ溝２１と同じ向きに傾斜している。外側ミドルラグ溝２２のタイヤ周方向に対する角度θ３は、好ましくは６０°以上、より好ましくは６５°以上であり、好ましくは８０°以下、より好ましくは７５°以下である。このような外側ミドルラグ溝２２は、ミドル陸部２０のタイヤ軸方向の剛性を維持しつつ、ウェット性能を高める。

外側ミドルラグ溝２２は、例えば、タイヤ周方向に対する角度をタイヤ軸方向内側に向かって漸減させた内端部２８を含んでいる。これにより、内端部２８付近の偏摩耗が抑制される。

図４（ｂ）には、図３の外側ミドルラグ溝２２のＣ−Ｃ断面図が示されている。図４（ｂ）に示されるように、外側ミドルラグ溝２２の内端部２８の溝深さｄ３は、例えば、タイヤ軸方向内側から外側に向かって漸増しているのが望ましい。このような内端部２８は、ミドル陸部２０の中央部の剛性を維持し、優れた操縦安定性を発揮する。

図３に示されるように、各外側ミドルラグ溝２２は、各ショルダーラグ溝１１のタイヤ軸方向の投影領域２９に交わることなく設けられているのが望ましい。これにより、外側ミドルラグ溝２２とショルダーラグ溝１１との接地するタイミングがずれるため、ポンピング音がホワイトノイズ化される。

ミドル陸部２０には、例えば、センター主溝４側の端縁２０ａを凹ませたミドル凹部３０が設けられているのが望ましい。

図５には、ミドル凹部３０の拡大斜視図が示されている。図４に示されるように、ミドル凹部３０は、ミドル陸部２０を４つの三角形状の面からなる略四面体の空間で凹ませている。ミドル凹部３０は、例えば、ミドル凹部底面３１とミドル凹部側面３２とを含んでいる。

ミドル凹部底面３１は、例えば、ミドル陸部２０の踏面２０ｓと滑らかに連なっているのが望ましい。本実施形態のミドル凹部底面３１は、踏面２０ｓに対して傾斜しており、ミドル凹部３０の深さをミドル凹部の底に向かって漸増させている。

ミドル凹部側面３２は、例えば、ミドル凹部底面３１に略垂直に連なり、タイヤ半径方向に沿ってのびている。ミドル凹部側面３２は、例えば、平面状又は緩やかに湾曲した曲面状である。

このようなミドル凹部底面３１及びミドル凹部側面３２を含んだミドル凹部３０は、センター主溝４（図３に示す）の気柱共鳴音を抑制しつつ、ウェット性能をさらに高める。

図３に示されるように、本実施形態のミドル陸部２０には、例えば、第１ミドルサイプ３３及び第２ミドルサイプ３４が複数設けられている。第１ミドルサイプ３３は、例えば、ミドル凹部３０と外側ミドルラグ溝２２の内端部２５との間を連通している。第２ミドルサイプ３４は、例えば、ショルダー主溝３からタイヤ軸方向内側にのびかつミドル陸部２０内で終端している。このような第１ミドルサイプ３３及び第２ミドルサイプ３４は、ミドル陸部２０の剛性分布を均一にし、ミドル陸部２０の偏摩耗を抑制する。

図６には、センター陸部４０の拡大図が示されている。センター陸部４０は、例えば、タイヤ周方向に連続するリブである。このようなセンター陸部４０は、優れた操縦安定性を発揮する。

本実施形態のセンター陸部４０には、例えば、センター副溝４１が設けられている。

センター副溝４１は、例えば、タイヤ周方向に連続して直線状にのびている。本実施形態のセンター副溝４１は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に設けられている。このようなセンター副溝４１は、センター陸部４０の剛性を維持しつつ、優れたウェット性能を発揮する。

本実施形態のセンター陸部４０には、センター凹部４２がタイヤ周方向に隔設されている。

図７には、センター凹部４２の拡大斜視図が示されている。図７に示されるように、センター凹部４２は、センター陸部４０の両側の端縁４０ｅ、４０ｅを凹ませて形成されている。センター凹部４２は、例えば、ミドル凹部３０（図５に示す）と実質的に同一の形状を有し、センター凹部底面４３とセンター凹部側面４４とを含んでいる。このようなセンター凹部４２は、センター主溝４（図３に示す）の気柱共鳴音の発生を抑制しつつ、優れたウェット性能を発揮する。

以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、種々の態様に変更して実施される。

図１の基本パターンを有するサイズ２２５／６５Ｒ１７の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、ショルダー部にリブを有しないタイヤが試作された。これらのタイヤが、下記テスト車両に装着され、ウェット性能及び騒音性能がテストされた。各タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：１７×６．５Ｊ
タイヤ内圧：２２０kPa
テスト車両：４輪駆動車、排気量２４００cc
タイヤ装着位置：全輪

＜ウェット性能＞
水深５mm、長さ２０ｍの水たまりが設けられた半径１００ｍのアスファルト路面のテストコースに、上記テスト車両を進入させたときの前輪の横Ｇが計測された。しかも、テスト車両の走行速度が５０〜８０km/hのときの前輪の平均横Ｇが算出された。結果は、比較例１の前記平均横Ｇを１００とする指数であり、数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。

＜騒音性能＞
上記テスト車両でロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を速度１００km/hで走行したときの車内騒音が、下記条件で測定された。評価は、車内騒音の値の逆数であり、比較例１の値を１００とする指数で表示されている。数値が大きい程、車内騒音が小さく良好である。
測定方法：狭帯域２４０Hz付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルをマイクロホンで測定
マイクロホンの位置：運転席の窓側耳許
テスト結果が表１に示される。

テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、ウェット性能と騒音性能とを両立させているのが確認できた。

２ トレッド部
３ ショルダー主溝
１０ ショルダー陸部
１１ ショルダーラグ溝
１２ 内端部
１３ 第１ショルダーサイプ
１５ リブ

Claims (6)

1. トレッド部に、最もトレッド接地端側でタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記各ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側のショルダー陸部とが設けられた空気入りタイヤであって、
   前記各ショルダー陸部には、
   少なくとも前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー陸部内で終端する複数のショルダーラグ溝と、
   タイヤ周方向で隣り合う前記ショルダーラグ溝のタイヤ軸方向の内端部の間を連通する第１ショルダーサイプとが設けられており、
   前記第１ショルダーサイプと前記ショルダー主溝との間には、タイヤ周方向に連続してのびるリブが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ショルダーラグ溝の間には、少なくとも前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記第１ショルダーサイプに連通することなく終端する第２ショルダーサイプが設けられている請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダーラグ溝は、３．５〜５．５mmの溝幅を有し、
   前記第１ショルダーサイプ及び前記第２ショルダーサイプは、１．０mm以下の幅を有する請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記トレッド部には、前記ショルダー主溝よりもタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本のセンター主溝が設けられることにより、前記ショルダー主溝と前記センター主溝とで区分されたミドル陸部がタイヤ赤道の両側に設けられ、
   前記各ミドル陸部には、前記センター主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ前記ミドル陸部内で終端する内側ミドルラグ溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ミドル陸部内で終端する外側ミドルラグ溝とが交互に設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記内側ミドルラグ溝は、
   前記センター主溝に連通しかつタイヤ周方向に対して傾斜してのびる第１部分と、
   前記第１部分のタイヤ軸方向外側に連なりかつタイヤ周方向に対して前記第１部分よりも大きい角度で傾斜している第２部分とを含む請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 前記各外側ミドルラグ溝は、前記各ショルダーラグ溝のタイヤ軸方向の投影領域に交わることなく設けられている請求項４又は５記載の空気入りタイヤ。

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