JP4922026B2

JP4922026B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4922026B2
Application number: JP2007065461A
Authority: JP
Inventors: 賢作辻
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: JP2008222117A

Description

本発明は、乗り心地及び排水性能を損ねることなく操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤに関する。

従来、トレッド外面のプロファイルが、タイヤ赤道から接地端側に向かって曲率半径が漸減する複数の円弧で形成された空気入りタイヤが提案されている（下記特許文献１参照。）。この種の空気入りタイヤは、スリップ角の変化による接地形状変化が非常に小さく、しかもトレッド部に荷重の増大時のみ接地しうる「潜在的接地領域」を設けて接地形状を相似的に変形させることによって、コーナリング時の限界を高め、操縦安定性を向上させることができる。

しかしながら、空気入りタイヤの乗り心地と操縦安定性とは二律背反事項であり、乗り心地を向上させるためには、上述のようなプロファイルに適したトレッドパターンの改良が必要となる。また、排水性についても十分に考慮する必要がある。

特許第２９９４９８９号公報

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、タイヤ外面のプロファイルをタイヤ赤道から接地端側に向かって曲率半径が漸減する複数の円弧で形成するとともに、それに改善された新規なトレッドパターンを組み合わせることにより、操縦安定性、乗り心地及び排水性をバランス良く向上しうる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。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアで折り返されて係止された少なくとも１枚のカーカスプライを有するカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを有し、かつ、車両への装着の向きが定められた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、タイヤ外面のプロファイルは、前記タイヤ外面とタイヤ赤道面との交点から接地端側に向かって曲率半径が漸減する複数の円弧で形成されてなり、かつ
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびるとともに溝幅が１５〜２５mmの１本の中央縦溝と、その車両外側に設けられた外側パターン部と、前記中央縦溝の車両内側に設けられた内側パターン部とを含み、
前記外側パターン部は、タイヤ周方向にのびる１本の外側縦溝により、該外側縦溝と前記中央縦溝との間に設けられかつ大型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ大型ブロック列と、前記外側縦溝と車両外側の接地端との間に設けられたリブとに区分され、
前記内側パターン部は、
タイヤ周方向に直線状でのびるとともに中央縦溝側に配された第１の内側縦溝と、
タイヤ周方向に直線状でのびるとともに車両内側の接地端側に配された第２の内側縦溝との２本の縦溝と、
前記第１の内側縦溝と前記第２の内側縦溝との間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第２の傾斜溝と、
第２の内側縦溝と車両内側の接地端との間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第３の傾斜溝とが設けられることにより、
中央縦溝と第１の内側縦溝との間に形成されたセンターリブ、
前記第１の内側縦溝と前記第２の内側縦溝との間に形成されかつ前記大型ブロックよりも幅及びタイヤ周方向長さがともに小さい小型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ第１の小型ブロック列、及び
前記第２の内側縦溝と車両内側の接地端との間に形成されかつ前記大型ブロックよりも幅及びタイヤ周方向長さがともに小さい小型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ第２の小型ブロック列の３つの陸部が区分されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記大型ブロックのタイヤ周方向長さは、前記小型ブロックのタイヤ周方向長さの２．０〜４．０倍である請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項３記載の発明は、前記第２及び第３の傾斜溝は、タイヤ周方向に対して３０〜６０゜で傾斜し、かつ、前記第２の傾斜溝と前記第３の傾斜溝との傾斜の向きが逆である請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。

また請求項４記載の発明は、前記センターリブには、前記中央縦溝側に向かって凸となる円弧をタイヤ周方向に連ねることにより形成された波状細溝と、一端がこの波状細溝に連なるとともに他端が第１の内側縦溝で開口する複数本の第１の傾斜溝とが設けられ、
前記波状細溝と前記中央縦溝との間には実質的な溝やサイピングが設けられていないプレーンリブが形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

本発明の空気入りタイヤでは、旋回時に外側パターン部の大型ブロックをより多く接地させることにより操縦安定性を向上させ得る。また、通常走行時では、内側パターン部の小型ブロックを接地させることにより、乗り心地の悪化を防止できる。しかも本発明の空気入りタイヤのタイヤ外面のプロファイルは、その曲率半径が接地端側に向かって漸減するとともに、外側パターン部と内側パターン部との間には、溝幅が大きい中央縦溝が設けられる。これらにより、排水性能の低下を防止できる。このように、本発明の空気入りタイヤでは、乗り心地及び排水性能を損ねることなく操縦安定性を向上しうる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態における断面図が示される。ここで「正規状態」とは、タイヤの姿勢を一義的に定めるもので、正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態とする。特に言及が無い場合、タイヤ各部の寸法などはこの正規状態での値が示される。

また「正規リム」とは、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"とする。

さらに「正規内圧」とは、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" とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０ｋＰａとする。

空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５で折り返されて係止された少なくとも１枚のカーカスプライ６Ａを有するカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配置されたベルト層７と、該ベルト層７の外側に配されたバンド層８と、前記ビードコア５のタイヤ半径方向の外面から外側に先細状でのびるビードエーペックス９とを含む乗用車用のものが例示される。また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、前記カーカス６の内側のサイドウォール領域に、断面略三日月状をなす一対のサイド補強ゴム層１０が設けられたいわゆるランフラットタイヤとして構成される。

本実施形態の空気入りタイヤ１は、例えばタイヤ最大幅ＳＷが２４５〜４００mm、偏平率が２０〜５５％及びリム径が１８〜２５インチをなす大型かつ高出力の乗用車を対象として構成される。なお、タイヤ最大幅ＳＷは、サイドウォール部３に設けられた文字やリムプロテクタを除いたタイヤ外面の最大幅とする。

前記カーカス６は、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。該カーカスプライ６Ａは、カーカスコードをトッピングゴムにて被覆して形成される。前記カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン又は芳香族ポリアミドなどの有機繊維が好適に用いられ、本実施形態ではポリエステルコードが採用される。また、カーカスコードは、例えばタイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度、より好ましくは９０度の角度で傾けて配列されるのが望ましい。

前記カーカスプライ６Ａは、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａの両端に連なりかつ前記ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されかつ前記ビードエーペックス９のタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる折返し部６ｂとを含む。この例では、折返し部６ｂの外端６ｂｅが、ベルト層７のタイヤ軸方向の外端７ｅをタイヤ軸方向内側に超えた位置で終端するものが示されている。

このようなカーカスプライ６Ａは、少ない枚数でサイドウォール部３を効果的に補強しうる。また、耐久性の低い折返し部６ｂの外端６ｂｅは、ランフラット走行中の撓みが大きいサイドウォール部３から遠ざけられ、歪の小さいベルト層７とカーカスプライの本体部６ａとの間へ位置する結果、該外端６ｂｅを起点としたセパレーション等の損傷が抑制され、ランフラット耐久性が高められる。

前記ビードエーペックス９は、ビードコア５の外面からタイヤ半径方向外側に先細状でのびており、例えばＪＩＳＡ硬さで６５〜９５度、より好ましくは７０〜９５度程度の硬質ゴムにより形成されるのが望ましい。これにより、ビード部４の曲げ剛性が高められ、操縦安定性を向上しうるとともに、ランフラット走行時のタイヤ１の縦撓みが抑制される。なお、本明細書において、ＪＩＳＡ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメータータイプＡによる硬さを意味する。

前記ベルト層７は、例えばスチールからなるベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３５゜程度で傾けて配列した２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成されている。前記ベルトコードは、スチール材料以外にも、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維材料を必要に応じて用い得る。

前記バンド層８は、例えば有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って（タイヤ赤道Ｃに対し５度以下の角度で）配列した少なくとも１枚のバンドプライから形成される。これにより、ベルト層７のリフティングなどが効果的に抑制される。

前記サイド補強ゴム層１０は、図２に示されるように、断面略三日月状をなすとともに、厚肉の中央部分からタイヤ半径方向の内端１０ｉ及び外端１０ｏに向かってそれぞれ厚さが徐々に減じられた全体として断面略三日月状で形成される。前記内端１０ｉは、ビードエーペックス９の外端９Ｔよりもタイヤ半径方向内側かつビードコア５よりもタイヤ半径方向外側に位置するのが好ましい。またサイド補強ゴム層１０の外端１０ｏは、トレッド部２の内腔側に至ってのび、ベルト層７の外端７ｅよりもタイヤ軸方向内側の位置で終端させるのが望ましい。

このようなサイド補強ゴム層１０は、サイドウォール部３の全領域でタイヤの剛性を補強することができる。従って、タイヤの空気が抜けたランフラット状態でさえ、タイヤの縦撓み量を抑制し、ある程度の高速速度（例えば６０ｋｍ／Ｈ）で継続した走行（以下、このような走行を「ランフラット走行」ということがある。）を可能とする。

ランフラット走行時におけるタイヤの縦撓みを効果的に抑えるために、サイド補強ゴム層１０のＪＩＳＡ硬さは、好ましくは６５度以上、より好ましくは７０度以上、さらに好ましくは７４度以上が望ましい。他方、サイド補強ゴム層１０のＪＩＳＡ硬さが大きすぎると、タイヤの縦バネが大きくなり、通常走行時の乗り心地を著しく悪化させる傾向があるので、好ましくは９９度以下、より好ましくは９０度以下が望ましい。

また、本実施形態のサイド補強ゴム層１０は、そのタイヤ内腔側を向く内面を凹ませた複数個の凹部１１がタイヤ周方向に隔設されている。このようなランフラットタイヤ１は、凹部１１によってサイド補強ゴム層１０のボリュームが減じられ、従来のランフラットタイヤに比べてサイド補強ゴム層１０を軽量化しうる。これにより、車両の燃費性能及び通常走行時の乗り心地を高めるのに役立つ。

図３には、正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面におけるタイヤ外面のプロファイルＴＬが示される。該プロファイルＴＬはトレッド部２の溝がないと仮定して特定される。該プロファイルＴＬは、タイヤ外面とタイヤ赤道面との交点ＣＰから接地端側に向かって曲率半径ＲＣが漸減する複数の円弧、好ましくは、曲率半径ＲＣが連続的に変化する円弧曲線で形成される。ただし、前記曲率半径ＲＣは、段階的に減少させることもできる。

なお前記「接地端」とは、前記正規状態に正規荷重を負荷してタイヤをキャンバー角０度で平面に押し付けたときの接地面の最もタイヤ軸方向外側の位置とする。また、前記正規荷重とは、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" であるが、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

このようなプロファイルＴＬは、トレッド部２の外面を丸く形成しうるため、その接地形状は、接地幅が小さく、また接地長さが大きくなる。これは、走行中のタイヤノイズを減らし、かつ、ハイドロプレーニング性能の向上をもたらす。また、このようなプロファイルＴＬは、トレッド部２において撓みやすい領域を増大させる反面、サイドウォール部３の領域を短くする。このため、該プロファイルＴＬを具えた空気入りタイヤ１は、タイヤを大幅に軽量化しうる。従って、慣例的なトレッドプロファイルを有する空気入りタイヤに比べ、実質的なタイヤ質量の増加が抑制される。

好ましい具体的なプロファイルＴＬとしては、タイヤ外面とタイヤ赤道面との交点ＣＰからタイヤ最大幅ＳＷの４５％の距離ＳＰを隔てるタイヤ外面上の点をＰとするとき、前記交点ＣＰから前記点Ｐまでの区間においてタイヤ外面の曲率半径ＲＣがタイヤ軸方向外側に向かって徐々に減少するとともに、次の関係を満足することが望ましい。
０．０５＜Ｙ60 ／Ｈ ≦０．１
０．１＜Ｙ75 ／Ｈ ≦０．２
０．２＜Ｙ90 ／Ｈ ≦０．４
０．４＜Ｙ100 ／Ｈ ≦０．７
ここで、Ｙ60、Ｙ75、Ｙ90及びＹ100 は、タイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向にタイヤ最大幅の半幅（ＳＷ／２）の６０％、７５％、９０％及び１００％のタイヤ軸方向距離をそれぞれ隔てるタイヤ外面上の各点Ｐ60、Ｐ75、Ｐ90及びＰ100 と、前記交点ＣＰとのタイヤ半径方向の各距離である。また、前記”Ｈ”はタイヤ断面高さである。

また、ＲＹ60＝Ｙ60／Ｈ
ＲＹ75＝Ｙ75／Ｈ
ＲＹ90＝Ｙ90／Ｈ
ＲＹ100 ＝Ｙ100 ／Ｈ
として上記関係を満足する範囲を図４にグラフとして示す。従って、好ましいプロファイルＴＬは、このグラフで示された範囲を通ることになる。

図５には、本実施形態の空気入りタイヤ１のトレッド部２の展開図が示される。該空気入りタイヤ１は、車両への装着の向きが定められる。即ち、図５において、右側が車両装着時に車両外側に、かつ、左側が車両内側に位置するように装着される。このような空気入りタイヤは、その性能を確実に発揮させるために、サイドウォール部３などに、車両への装着の向きを示す表示（例えば"INSIDE"又は"OUTSIDE"）が設けられる。なお、タイヤの回転方向は特に定められていない。

前記トレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびるとともに１本の中央縦溝１３が設けられ、これにより、その車両外側に設けられた外側パターン部Ｐｏと、前記中央縦溝１３の車両内側に設けられた内側パターン部Ｐｉとが区分される。

本実施形態において、中央縦溝１３は、タイヤ赤道Ｃ上を直線状でのびるとともに、その溝幅ＧＷ１が１５〜２５mm、より好ましくは１５〜２０mmで形成される。このような中央縦溝１３を接地圧の高い領域に設けることにより、タイヤ赤道付近に存在する水膜を効果的に走行方向後方へと排水できる。なお、中央縦溝１３は、ジグザグ状や波状に形成されても良いが、本実施形態のように排水抵抗を最も小さくする直線状のものが特に望ましい。

また、中央縦溝１３の溝幅ＧＷ１は１５〜２５mmであり、一般的な縦溝に比べると大きく設定される。これは、大きなサイズの乗用車用タイヤにとっても幅広である。本発明の空気入りタイヤ１では、このような幅広の中央縦溝１３によって、十分な排水性が確保される。好ましくは、前記溝幅ＧＷ１は、トレッド接地幅ＴＷ（前記接地端Ｅｉ、Ｅｏ間のタイヤ軸方向距離）の３〜１５％程度が望ましい。なお、中央縦溝１３の溝深さについては慣例に従って定めることができるが、十分な排水性を確保しつつトレッド部２のパターン剛性の著しい低下を防止するために、好ましくは６mm以上、より好ましくは８ mm以上が望ましい一方、好ましくは１２mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。

また、中央縦溝１３の配設位置は、旋回時及び直進時ともに接地する可能性が高いタイヤ赤道Ｃ上、即ち中央縦溝１３内にタイヤ赤道Ｃが存在する態様が最も好ましい。しかし、旋回時に大きな横力が作用する外側パターン部Ｐｏの剛性を高めるために、該中央縦溝１３を車両内側に寄せて配することもできる。この際、旋回時でも中央縦溝１３を接地させるために、中央縦溝１３の溝中心線とタイヤ赤道Ｃとのタイヤ軸方向の距離は２０mm以下が望ましい。

前記外側パターン部Ｐｏは、前記中央縦溝１３よりも車両外側の部分であって、本実施形態では、タイヤ周方向にのびる１本の外側縦溝１４が設けられることにより、中央縦溝１３と外側縦溝１４との間に形成された大型ブロック列２０と、外側縦溝１４と車両外側の接地端Ｅｏとの間に形成されたショルダーリブ２１とに区分される。

前記外側縦溝１４は、効果的な排水性能を得るために、タイヤ周方向に直線状でのびるものが例示される。また、外側縦溝１４は、外側パターン部Ｐｏのタイヤ軸方向幅ＯＷのほぼ中間の位置、具体的には該幅ＯＷの４０〜６０％を中央縦溝１３の車両外側の溝縁から隔てる領域内に設けられる。これは、外側パターン部Ｐｏの剛性をバランスさせ、偏摩耗等の発生を抑制するのに役立つ。

特に限定されるものではないが、旋回走行時の操縦安定性と排水性とをバランスさせるために、外側縦溝１４の溝幅ＧＷ２は、好ましくは中央縦溝１３の溝幅ＧＷ１よりも小、より好ましくは１mm以上、さらに好ましくは２mm以上が望ましい一方、好ましくは１５mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。同様に、外側縦溝１４の溝深さは、好ましくは６mm以上、より好ましくは８mm以上が望ましい一方、好ましくは１２mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。

また、前記大型ブロック列２０は、中央縦溝１３、外側縦溝１４及びこれらの間を横切るようにのびかつタイヤ周方向に隔設されたミドル横溝１７で区分された大型ブロックＢ１がタイヤ周方向に並べられて形成される。

前記ミドル横溝１７は、操縦安定性と排水性とを確保するために、タイヤ周方向に対して例えば２０〜８０度程度で傾いてのびるものが望ましい。また、本実施形態のミドル横溝１７は、タイヤ周方向に対する傾斜角度θ１が中央縦溝１３側から外側縦溝１４側に向かって漸増するように滑らかな円弧状で湾曲するものが例示される。このようなミドル横溝１７は、接地圧の高い中央縦溝１３側において排水抵抗を減じ排水性を高める一方、旋回走行時に大きな横力が作用しやすい外側縦溝１４側ではブロック剛性の横剛性を高め、操縦安定性を向上させるのに役立つ。

前記ミドル横溝１７のタイヤ周方向の配設ピッチは、比較的大きく設定される。これにより、接地面積が大きい大型ブロックＢ１が区画される。外側パターン部Ｐｏにおいて、十分な剛性を確保するとともに排水性の低下を防止するために、大型ブロックＢ１のタイヤ周方向の長さＢＬ１は、好ましくは２０mm以上、より好ましくは２５mm以上が望ましい一方、好ましくは４０mm以下、より好ましくは３５mm以下が望ましい。同様に、大型ブロックＢ１のタイヤ軸方向の幅ＢＷ１は、好ましくは４０mm以上、より好ましくは４５mm以上が望ましい一方、好ましくは６０mm以下、より好ましくは５５mm以下が望ましい。

また、本実施形態の大型ブロックＢ１には、外側縦溝１４からタイヤ軸方向内側にのびるとともに先細状で中央縦溝１３に連通することなくその手前で終端する補助傾斜溝１８が設けられる。補助傾斜溝１８は、１つの大型ブロックＢ１当たり２本設けられており、該ブロックＢ１のタイヤ周方向長さＢＬ１を実質的に３等分する位置に設けられる。さらに、補助傾斜溝１８は、ミドル横溝１７と実質的に平行にのびている。このような補助傾斜溝１８は、蓄熱しやすい大型ブロックＢ１の放熱性を高め耐久性を確保するとともに、ブロック剛性を適度に和らげて偏摩耗を抑制するのに役立つ。

また、補助傾斜溝１８は、先細状で大型ブロックＢ１の内部で終端することにより、接地圧が大きくなる該大型ブロックＢ１の中央縦溝１３側にタイヤ周方向に連続した陸部分を残す。これは、直進走行時の安定性はもとより、旋回時の操縦安定性の低下を防止できる。なお、補助傾斜溝１８の溝幅は、ミドル横溝１７よりも小さいことが望ましい。

前記ショルダーリブ２１には、車両外側の接地端Ｅｏからタイヤ軸方向内側にのびるとともに外側縦溝１４に連通することなくその手前で終端するショルダーラグ溝１９が隔設される。このようなショルダーリブ２１は、そのタイヤ軸方向内側にタイヤ周方向に連続する部分を有するため、横剛性及びタイヤ周方向剛性を高く維持できる。従って、旋回走行時に大きな横力を発生させて操縦安定性を確保するのに役立つ。

ここで、前記ショルダーラグ溝１９のタイヤ軸方向の内端１９Ｔと、外側縦溝１４との距離（言い換えると、ショルダーリブ２１の最小幅）Ｓは、特に限定されるものではないが、大きすぎると排水性能が悪化するおそれがある。このような観点より、前記距離Ｓは、好ましくは２０mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。

他方、前記距離Ｓを零とすること、即ちショルダーラグ溝１９を外側縦溝１４に連通させることもできる。しかし、このような実施態様では、走行時に外側縦溝１４で圧縮された空気がショルダーラグ溝１９を介して外部に排出されるため、パターンノイズないしポンピングノイズが生じやすい。従って、タイヤノイズを抑制するためには、前記距離Ｓは、好ましくは１mm以上、より好ましくは２mm以上が望ましい。

また、本実施形態のショルダーラグ溝１９は、溝幅が大きい第１のショルダーラグ溝１９ａと、この第１のショルダーラグ溝１９ａよりも溝幅の小さい第２のショルダーラグ溝１９ｂとからなる。この実施形態では、第１のショルダーラグ溝１９ａは、大型ブロックＢ１のタイヤ周方向の長さＢＬ１にほぼ等しいタイヤ周方向のピッチでタイヤ周方向に隔設される（第１のショルダーラグ溝１９ａの本数と、ミドル横溝１７の本数とは等しい。）。

また、タイヤ周方向で隣り合う第１のショルダーラグ溝１９ａ、１９ａの間には、２本の第２のショルダーラグ溝１９ｂが配置される。幅の大きい第１のショルダーラグ溝１９ａを大きなピッチで分散配置することでショルダーリブ２１の剛性低下を防止でき。かつ、幅の小さい第２のショルダーラグ溝１９ｂを小さいピッチで設けることにより、接地面内により多くのショルダーラグ溝１９を含ませて十分な排水性能を確保できる。

特に限定されるものではないが、ショルダーリブ２１の剛性と排水性とをバランスさせるために、第１のショルダーラグ溝１９ａの溝幅ＧＷ３は、好ましくは３mm以上、さらに好ましくは５mm以上が望ましい一方、好ましくは１５mm以下、より好ましくは１０mm以下が望ましい。同様に、第２のショルダーラグ溝１９ｂの溝幅ＧＷ４は、第１のショルダーラグ溝１９ａの溝幅ＧＷ３の好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上が望ましい一方、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下が望ましい。さらに、各ショルダーラグ溝１９ａないし１９ｂの溝深さは、好ましくは５mm以上、より好ましくは６mm以上が望ましい一方、好ましくは１０mm以下、より好ましくは９mm以下が望ましい。

なお、本実施形態のショルダーラグ溝１９は、ミドル横溝１７とは逆方向に傾斜するとともに、タイヤ周方向に対する角度θ２がミドル横溝１７の傾斜角度θ１よりも大きく設定される。特に後者の構成は、ショルダーリブ２１の横剛性をさらに向上させるのに役立つ。

本実施形態において、前記内側パターン部Ｐｉには、タイヤ周方向に直線状でのびるとともに前記中央縦溝１３側に配された第１の内側縦溝１５と、タイヤ周方向に直線状でのびるとともに車両内側の接地端Ｅｉ側に配された第２の内側縦溝１６との２本の縦溝が設けられる。これにより、内側パターン部Ｐｉは、中央縦溝１３側から順にセンターリブ２２、第１の小型ブロック列２３及び第２の小型ブロック列２４の３つの陸部が区分される。

前記センターリブ２２は、中央縦溝１３と第１の内側縦溝１５との間に形成され、そこには中央縦溝１３側に向かって凸となる円弧をタイヤ周方向に連ねることにより形成された波状細溝２５と、一端がこの波状細溝２５に連なるとともに他端が第１の内側縦溝１５で開口する複数本の第１の傾斜溝２６とが設けられる。

前記波状細溝２５は、センターリブ２２の幅方向の略中間位置をタイヤ周方向に連続してのびている。この波状細溝２５は、中央縦溝１３や各縦溝１４ないし１６に比べて溝幅ＧＷ５が非常に小さく形成されている。具体的には、センターリブ２２の剛性低下を防止するために、波状細溝２５の溝幅ＧＷ５は、好ましくは０．５〜３mm程度の小幅で形成されるのが望ましい。また、波状細溝２５と中央縦溝１３との間には実質的な溝やサイピングが設けられていないプレーンリブ２７が形成される。これは、接地圧の大きいトレッド中央領域の剛性を向上させて直進安定性を高める。また、プレーンリブ２７は、その幅がタイヤ周方向で増減を繰り返すため、接地面内におけるトレッド剛性の緩和に役立つ。

前記第１の傾斜溝２６は、波状細溝２５のタイヤ周方向ピッチのほぼ１／２のピッチで設けられる。これにより、トレッドクラウン部の水膜を第１の内側縦溝１５へと効果的に排水する。第１の傾斜溝２６の溝幅ＧＷ６は、特に限定されないが、好ましくは１mm以上、より好ましくは２mm以上が望ましい一方、好ましくは７mm以下、より好ましくは５mm以下が望ましい。

前記第１の小型ブロック列２３は、第１の内側縦溝１５、第２の内側縦溝１６及びこれらの間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第２の傾斜溝２９により区分された小型ブロックＢ２がタイヤ周方向に並べられて形成される。同様に、前記第２の小型ブロック列２４は、第２の内側縦溝１６、車両内側の接地端Ｅｉ及びこれらの間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第３の傾斜溝３０により区分された小型ブロックＢ３がタイヤ周方向に並べられて形成される。

前記小型ブロックＢ２及びＢ３は、そのタイヤ軸方向の幅ＢＷ２、ＢＷ３が大型ブロックＢ１のタイヤ軸方向の幅ＢＷ１よりも小さく形成される。また小型ブロックＢ２及びＢ３は、そのタイヤ軸方向の長さＢＬ２、ＢＬ３が大型ブロックＢ１のタイヤ軸方向の長さＢＬ１よりも小さく形成される。

内側パターン部Ｐｉにおいて、操縦安定性を大幅に低下させることなく乗り心地を高めるために、小型ブロックＢ２及びＢ３の前記タイヤ周方向の長さＢＬ２及びＢＬ３は、好ましくは１０mm以上、より好ましくは１５mm以上が望ましい一方、好ましくは３０mm以下、より好ましくは２５mm以下に設定されるのが望ましい。同様に、小型ブロックＢ２及びＢ３のタイヤ軸方向の幅ＢＷ２及びＢＷ３は、好ましくは１０mm以上、より好ましくは１５mm以上が望ましい一方、好ましくは４５mm以下、より好ましくは４０mm以下が望ましい。

また、車両内側での十分な乗り心地の向上と、車両外側での操縦安定性の向上とを両立するために、各ブロック１個当たりの接地面積の比を規定することが望ましい。例えば、前記各ブロックのタイヤ周方向の長さＢＬｉと、タイヤ軸方向の巾ＢＷｉとの積（ＢＬｉ×ＢＷｉ）で得られる値を近似的にブロック接地面積Ａｉとみなすと、大型ブロックＢ１のブロック接地面積Ａ１と、小型ブロックＢ２（又はＢ３）のブロック接地面積Ａ２（又はＡ３）との比Ａ１／Ａ２（又はＡ１／Ａ３）は、好ましくは２．２以上、より好ましくは２．４以上が望ましい一方、好ましくは３．８以下、より好ましくは３．６以下が望ましい。前記比Ａ１／Ａ２（又はＡ１／Ａ３）が２．２未満又は３．８を超える場合、いずれの態様においても操縦安定性又は乗り心地の一方が犠牲になる傾向がある。

前記第２及び第３の傾斜溝２９、３０は、例えばタイヤ周方向に対して３０〜６０゜で傾斜させることが望ましい。これにより、小型ブロックＢ２及びＢ３は、略平行四辺形状に形成される。また、第２の傾斜溝２９と第３の傾斜溝３０との傾斜の向きを逆とすることにより、パターン形状に依存した片流れ等を効果的に防止しうる。なお、各傾斜溝２９、３０の溝幅ＧＷ９及びＧＷ１０は、好ましくは１．０〜３．０mm程度が望ましい。

以上のような空気入りタイヤは、例えばネガティブキャンバーで車両に装着された場合により顕著な効果を発揮できる。なお、キャンバーとは四輪自動車を正面から見たときのタイヤの倒れ角度を表し、タイヤの上側が車両内側へ倒れているいわゆるハの字状をなす車両への取付状態をネガティブキャンバーと言う。

ネガティブキャンバーで本実施形態の空気入りタイヤが四輪自動車に装着された場合、通常の走行時では、内側パターン部Ｐｉが外側パターン部Ｐｏよりも多く路面に接地する。このため、小型ブロックＢ２、Ｂ３によってトレッド部２の柔軟な衝撃吸収能力が得られるとともに、剛性の高い大型ブロックＢ１の接地面積を減らすことにより、乗り心地がより一層向上する。また、タイヤ外面のプロファイルＴＬが、タイヤ赤道から接地端側に向かって曲率半径が漸減する複数の円弧で形成されているため、接地端Ｅｉ、Ｅｏ側での接地圧を低減させ、その部分での排水性能をも向上させ得る。また、このような効果は、他の縦溝の溝深さを小さくすることを可能とし、ひいては気柱共鳴ノイズなどを低減させるのにも役立つ。

また旋回時、遠心力に伴う荷重移動により、小型ブロックＢ２、Ｂ３の接地面積が減少するとともに、外側パターン部Ｐｏに設けられた剛性の高い大型ブロックＢ１及びショルダーリブ２１の接地面積を増加させ得る。これにより、旋回時の操縦安定性が高められる。なお、タイヤ赤道Ｃ上にある幅の広い中央縦溝１３は、直進走行時及び旋回時ともに路面に接地させることができるので、十分な排水性能を確保しうる。

以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施しうるのは言うまでもない。

本発明の効果を確認するために、図５のパターン及び表１の仕様に基づきサイズ２７５／４０Ｒ２０の空気入りタイヤを複数種類試作し、旋回性能、乗り心地、ノイズ性能及び排水性能をテストした。なお表１に示されるパラメータ以外は同一である。また、ブロックの幅を変化させたものについては、

また、タイヤ外面のプロファイルは、以下の２種類ａ、ｂが採用された。
＜プロファイルａ＞
ＲＹ６０＝０．０６
ＲＹ７５＝０．０８
ＲＹ９０＝０．１９
ＲＹ１００＝０．５７
＜プロファイルｂ＞
ＲＹ６０＝０．０９
ＲＹ７５＝０．１４
ＲＹ９０＝０．３７
ＲＹ１００＝０．５７
テスト方法は、次の通りである。

＜旋回性能及び乗り心地＞
各テストタイヤが、リム（２０×９．０Ｊ）及び内圧（２２０ｋＰａ）の条件で車両（排気量４８００ccの欧州製の４ＷＤ車）の４輪に装着された。そして、ドライバー１名乗車にてドライアスファルト路面のテストコースを旋回走行を含む種々の態様で走行させた。操縦安定性及び乗り心地の評価は、それぞれドライバーの官能によるものとし、比較例１を１００とする評点で示す。指数の大きい方が良好である。

＜ノイズ性能＞
前記と同一条件の車両を用い、スムース路面を速度５０km／Ｈにて走行させ、ドライバーのフィーリングにより、パターンノイズの大きさが評価された。結果は、従来例１を１００とする評点であり、数値が大きいほどパターンノイズが小さいことを示す。

＜排水性能＞
半径１００ｍのアスファルト路面に、水深５mm、長さ２０ｍの水たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させながら前記車両を進入させ、横加速度（横Ｇ）を計測し、５０〜８０km／ｈの速度における前輪の平均横Ｇを算出した。結果は、比較例１を１００とする指数で表示し、数値が大きい程良好である。
テストの結果等を表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、乗り心地及び排水性能を損ねることなく操縦安定性を向上していることが確認できた。

本発明の実施形態を示す空気入りタイヤの断面図である。そのサイドウォール部の部分斜視図である。タイヤ外面のプロファイルを示す線図である。タイヤ外面の各位置におけるＲＹｉの範囲を示す線図である。トレッド部の展開図である。

符号の説明

１空気入りタイヤ
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
６カーカス
７ベルト層
１３中央縦溝
２０大型ブロック列
２３第１の小型ブロック列
２４第２の小型ブロック列
Ｂ１大型ブロック
Ｂ２、Ｂ３小型ブロック
Ｐｏ外側パターン部
Ｐｉ内側パターン部

Claims

トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアで折り返されて係止された少なくとも１枚のカーカスプライを有するカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層とを有し、かつ、車両への装着の向きが定められた空気入りタイヤであって、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、タイヤ外面のプロファイルは、前記タイヤ外面とタイヤ赤道面との交点から接地端側に向かって曲率半径が漸減する複数の円弧で形成されてなり、かつ
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびるとともに溝幅が１５〜２５mmの１本の中央縦溝と、その車両外側に設けられた外側パターン部と、前記中央縦溝の車両内側に設けられた内側パターン部とを含み、
前記外側パターン部は、タイヤ周方向にのびる１本の外側縦溝により、該外側縦溝と前記中央縦溝との間に設けられかつ大型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ大型ブロック列と、前記外側縦溝と車両外側の接地端との間に設けられたリブとに区分され、
前記内側パターン部は、
タイヤ周方向に直線状でのびるとともに中央縦溝側に配された第１の内側縦溝と、
タイヤ周方向に直線状でのびるとともに車両内側の接地端側に配された第２の内側縦溝との２本の縦溝と、
前記第１の内側縦溝と前記第２の内側縦溝との間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第２の傾斜溝と、
第２の内側縦溝と車両内側の接地端との間をタイヤ周方向に対して傾いてのびる第３の傾斜溝とが設けられることにより、
中央縦溝と第１の内側縦溝との間に形成されたセンターリブ、
前記第１の内側縦溝と前記第２の内側縦溝との間に形成されかつ前記大型ブロックよりも幅及びタイヤ周方向長さがともに小さい小型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ第１の小型ブロック列、及び
前記第２の内側縦溝と車両内側の接地端との間に形成されかつ前記大型ブロックよりも幅及びタイヤ周方向長さがともに小さい小型ブロックがタイヤ周方向に並ぶ第２の小型ブロック列の３つの陸部が区分されることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記大型ブロックのタイヤ周方向長さは、前記小型ブロックのタイヤ周方向長さの２．０〜４．０倍である請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記第２及び第３の傾斜溝は、タイヤ周方向に対して３０〜６０゜で傾斜し、かつ、前記第２の傾斜溝と前記第３の傾斜溝との傾斜の向きが逆である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
前記センターリブには、前記中央縦溝側に向かって凸となる円弧をタイヤ周方向に連ねることにより形成された波状細溝と、一端がこの波状細溝に連なるとともに他端が第１の内側縦溝で開口する複数本の第１の傾斜溝とが設けられ、
前記波状細溝と前記中央縦溝との間には実質的な溝やサイピングが設けられていないプレーンリブが形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。