JP5923125B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ウェット性能と操縦安定性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は、トレッド部に、一端が主溝に連通しかつ他端が陸部内で終端するラグ溝が設けられた空気入りタイヤを提案している。このようなラグ溝は、タイヤ軸方向で隣り合う主溝の間を連通する横溝と比較して、陸部の剛性を高く維持し、操縦安定性を向上させる。

しかしながら、このようなラグ溝は、ウェット性能を低下させるおそれがあった。このため、特許文献１の空気入りタイヤであっても、ウェット性能と操縦安定性との両立については、さらなる改善の余地があった。

特開２０１２−１８８０８０号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ミドル陸部に設けられたラグ溝を改善することにより、ウェット性能と操縦安定性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、該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本のセンター主溝と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の間の一対のミドル陸部が区分された空気入りタイヤであって、 前記ミドル陸部には、一端が前記センター主溝に連通しかつ外端が前記ミドル陸部内で終端する内側ミドルラグ溝と、一端が前記ショルダー主溝に連通しかつ内端が前記ミドル陸部内で終端し、しかも前記内側ミドルラグ溝と同じ向きに傾斜している外側ミドルラグ溝とがタイヤ周方向に交互に設けられ、前記各内側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して２０〜４５°の角度θ１で前記センター主溝に連通し、前記各外側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して６０〜８０°の角度θ２で前記ショルダー主溝に連通し、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前記角度θ１でのびる第１部分と、前記第１部分のタイヤ軸方向外側に設けられ、かつ、タイヤ周方向に対して前記角度θ１よりも大きい角度θ３でのびる第２部分とを含む屈曲溝であることを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤの前記ミドル陸部には、タイヤ軸方向の外端が前記ショルダー主溝に連通し、かつ、タイヤ軸方向の内端が前記ミドル陸部内で終端するミドルラグサイプが設けられ、前記ミドルラグサイプは、タイヤ周方向で隣り合う前記外側ミドルラグ溝と前記内側ミドルラグ溝との間に設けられ、かつ、前記外側ミドルラグ溝と同じ向きに傾斜しているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記第２部分は、前記外側ミドルラグ溝と略平行にのびているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記第１部分のタイヤ軸方向の長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の幅の０．２５〜０．５０倍であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記外側ミドルラグ溝の前記内端は、前記内側ミドルラグ溝の前記外端よりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記ミドル陸部には、前記内側ミドルラグ溝間に、前記センター主溝側の端縁を凹ませたミドル凹部が設けられるとともに、前記外側ミドルラグ溝の前記内端と前記ミドル凹部との間を繋ぐ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、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、該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本のセンター主溝とが設けられることにより、ショルダー主溝とセンター主溝との間の一対のミドル陸部が区分されている。ミドル陸部には、一端が前記センター主溝に連通しかつ外端がミドル陸部内で終端する内側ミドルラグ溝と、一端がショルダー主溝に連通しかつ内端がミドル陸部内で終端し、しかも内側ミドルラグ溝と同じ向きに傾斜している外側ミドルラグ溝とがタイヤ周方向に交互に設けられている。このような内側ミドルラグ溝及び外側ミドルラグ溝は、ミドル陸部の剛性を維持しつつ、ウェット性能を向上させる。

各内側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して２０〜４５°の角度θ１でセンター主溝に連通している。このような内側ミドルラグ溝は、ウェット走行時、センター主溝内の水をタイヤ軸方向外側へと排出し、ウェット性能を高める。

各外側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して６０〜８０°の角度θ２でショルダー主溝に連通している。このような外側ミドルラグ溝は、ミドル陸部のタイヤ軸方向外側の剛性を維持し、操縦安定性を高める。

従って、本発明の空気入りタイヤは、ウェット性能と操縦安定性とを両立させる。

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のミドル陸部の拡大図である。 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５のセンター凹部の拡大斜視図である。 図１のショルダー陸部の拡大図である。

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。本実施形態の空気入りタイヤ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、略一定の溝幅Ｗ１を有し、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。

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、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、略一定の溝幅Ｗ２を有し、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２．５〜７．５％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との間の水膜を効果的に排出し、ウェット性能を向上させる。トレッド接地幅ＴＷは、正規状態のタイヤ１のトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。

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は、ショルダー主溝３及びセンター主溝４が設けられることにより、ミドル陸部１０、センター陸部２０、及び、ショルダー陸部３０が区分されている。

図３には、ミドル陸部１０の拡大図が示されている。図３に示されるように、各ミドル陸部１０は、ショルダー主溝３とセンター主溝４との間に設けられている。各ミドル陸部１０には、内側ミドルラグ溝１１と外側ミドルラグ溝１２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１１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１１は、タイヤ軸方向の内端１１ａがセンター主溝４に連通しかつタイヤ軸方向の外端１１ｏがミドル陸部１０内で終端している。

外側ミドルラグ溝１２は、内側ミドルラグ溝１１と同じ向きに傾斜している。外側ミドルラグ溝１２は、タイヤ軸方向の外端１２ａがショルダー主溝３に連通しかつタイヤ軸方向の内端１２ｉがミドル陸部１０内で終端している。

このような内側ミドルラグ溝１１及び外側ミドルラグ溝１２は、ミドル陸部１０の剛性の低下を防ぎつつ、ウェット性能を向上させる。

各内側ミドルラグ溝１１は、タイヤ周方向に対して２０〜４５°の角度θ１でセンター主溝４に連通している。このような内側ミドルラグ溝１１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へと効率的に排出し、ウェット性能を高める。

ミドル陸部１０の剛性を維持しつつウェット性能を高めるために、前記角度θ１は、好ましくは２５°以上、より好ましくは３０°以上であり、好ましくは４０°以下、より好ましくは３５°以下である。

各外側ミドルラグ溝１２は、タイヤ周方向に対して６０〜８０°の角度θ２でショルダー主溝３に連通している。このような外側ミドルラグ溝１２は、ミドル陸部１０のタイヤ軸方向外側の剛性を維持し、操縦安定性を高める。

ウェット性能と操縦安定性とをさらにバランス良く両立させるために、前記角度θ２は、好ましくは６５°以上、より好ましくは６８°以上であり、好ましくは７５°以下、より好ましくは７２°以下である。

本実施形態の内側ミドルラグ溝１１は、例えば、第１部分１３と第２部分１４とを含む屈曲溝である。

第１部分１３は、センター主溝４に連通しかつ前記角度θ１で直線状にのびている。第１部分１３のタイヤ軸方向の長さＬ１は、好ましくは、ミドル陸部１０のタイヤ軸方向の幅Ｗ３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０．５０倍以下、より好ましくは０．４５倍以下である。このような第１部分１３は、ウェット性能と操縦安定性とをバランス良く向上させる。

第２部分１４は、タイヤ周方向に対して前記角度θ１よりも大きい角度θ３でのびている。これにより、ウェット走行時、センター主溝４内の水が効果的にタイヤ軸方向外側に案内され、ウェット性能が向上する。

第２部分１４の前記角度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。このような第２部分１４は、ミドル陸部１０の剛性を維持しつつ、ウェット性能を向上させる。

第２部分１４は、外側ミドルラグ溝１２と略平行にのびているのが望ましい。このような第２部分１４は、ミドル陸部１０の剛性分布を均一にし、ミドル陸部１０の偏摩耗を抑制する。

内側ミドルラグ溝１１の溝幅Ｗ５は、タイヤ軸方向外側に向かって漸減しているのが望ましい。本実施形態の内側ミドルラグ溝１１の外端１１ｏの端縁は、例えば、円弧状に形成されている。このような内側ミドルラグ溝１１は、ミドル陸部１０の剛性を維持し、操縦安定性を向上させる。本実施形態の内側ミドルラグ溝１１の溝幅Ｗ５は、例えば、３．０〜６．０mmである。

外側ミドルラグ溝１２は、例えば、前記角度θ２で略直線状にのびているのが望ましい。このような外側ミドルラグ溝１２は、優れたウェット性能を発揮する。

外側ミドルラグ溝１２は、例えば、タイヤ軸方向の内端部１２ｔで湾曲して終端しているのが望ましい。このような外側ミドルラグ溝１２は、その内端１２ｉを起点としたミドル陸部１０のクラックを効果的に抑制する。

外側ミドルラグ溝１２の内端１２ｉは、内側ミドルラグ溝１１の外端１１ｏよりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。このような外側ミドルラグ溝１２は、ウェット性能をさらに高める。

外側ミドルラグ溝１２の溝幅Ｗ６は、タイヤ軸方向内側に向かって漸減しているのが望ましい。このような外側ミドルラグ溝１２は、ミドル陸部１０の剛性を維持し、操縦安定性を向上させる。本実施形態の外側ミドルラグ溝１２の溝幅Ｗ６は、例えば、３．０〜６．０mmである。

本実施形態のミドル陸部１０には、さらに、ミドル凹部１５が設けられている。

ミドル凹部１５は、タイヤ周方向に隣り合う内側ミドルラグ溝１１、１１間に設けられている。ミドル凹部１５は、ミドル陸部１０のセンター主溝４側の端縁１０ｅを凹ませて形成されている。

図４には、ミドル凹部１５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１５は、ミドル陸部１０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１５は、凹部底面１８と凹部側壁面１９とを含んでいる。

凹部底面１８は、例えば、ミドル陸部１０の踏面１０ｓと滑らかに連なっているのが望ましい。本実施形態の凹部底面１８は、踏面１０ｓに対して傾斜しており、ミドル凹部１５の深さをタイヤ周方向の一方側又は他方側に漸増させている。

凹部側壁面１９は、凹部底面１８に略垂直に連なっている。凹部側壁面１９は、タイヤ半径方向に沿ってのびている。凹部側壁面１９は、例えば、平面状又は緩やかに湾曲した曲面状である。

このような凹部底面１８及び凹部側壁面１９を含んだミドル凹部１５は、隣り合う主溝の排水性能を補い、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には、さらに、接続サイプ１６が設けられている。接続サイプ１６は、例えば、直線状にのびている。接続サイプ１６は、例えば、外側ミドルラグ溝１２の内端１２ｉとミドル凹部１５との間を繋いでいる。このような接続サイプ１６は、ウェット走行時、ミドル凹部１５内の水をタイヤ軸方向外側に案内し、ウェット性能を向上させる。本明細書において「サイプ」とは、例えば、幅が１mm以下程度の実質的に幅を有しない切り込みであり、排水用の溝とは区別される。

本実施形態のミドル陸部１０には、さらに、ミドルラグサイプ１７が設けられている。ミドルラグサイプ１７は、タイヤ軸方向の外端１７ａがショルダー主溝３に連通し、かつ、タイヤ軸方向の内端１７ｉがミドル陸部１０内で終端している。ミドルラグサイプ１７は、例えば、外側ミドルラグ溝１２と同じ向きに傾斜しているのが望ましい。本実施形態のミドルラグサイプ１７は、外側ミドルラグ溝１２の主要部分と略平行にのびている。このようなミドルラグサイプ１７は、ミドル陸部１０の剛性を維持して操縦安定性を高めつつ、ウェット性能を向上させる。

ミドルラグサイプ１７は、タイヤ周方向で隣り合う外側ミドルラグ溝１２と内側ミドルラグ溝１１との間に設けられているのが望ましい。このようなミドルラグサイプ１７は、ミドル陸部１０の剛性分布を均一にし、ミドル陸部１０の偏摩耗を抑制する。

図５には、センター陸部２０の拡大図が示されている。センター陸部２０は、一対のセンター主溝４、４の間で区分されている。センター陸部２０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２０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２０には、例えば、センター副溝２１が設けられている。

センター副溝２１は、例えば、タイヤ周方向に連続して直線状にのびている。センター副溝２１は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に設けられているのが望ましい。センター副溝２１の溝幅Ｗ９は、例えば、センター陸部２０の前記幅Ｗ８の６〜１２％である。センター副溝２１の溝深さｄ３（図２に示す）は、たとえば、４〜６mmである。このようなセンター副溝２１は、センター陸部２０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２０には、センター凹部２２がタイヤ周方向に隔設されている。図６には、センター凹部２２の拡大斜視図が示されている。図６に示されるように、センター凹部２２は、センター陸部２０の両側の端縁２０ｅ、２０ｅを凹ませて形成されている。センター凹部２２は、センター陸部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。センター凹部２２は、ミドル凹部１５（図４に示す）と実質的に同一の形状を有している。

図７には、ショルダー陸部３０の拡大図が示されている。図７に示されるように、ショルダー陸部３０は、ショルダー主溝３のタイヤ軸方向外側に設けられている。

ショルダー陸部３０は、リブ領域３１とブロック領域３２とを含んでいる。リブ領域３１は、タイヤ周方向に連続してのびるリブ状である。ブロック領域３２は、横溝及びサイプで区分されたブロックがタイヤ周方向に隔設されている。ブロック領域３２は、リブ領域３１のタイヤ軸方向外側に設けられている。

リブ領域３１のタイヤ軸方向の幅Ｗ１０とブロック領域３２のタイヤ軸方向の幅Ｗ１１との比Ｗ１０／Ｗ１１は、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．２３以上であり、好ましくは０．３以下、より好ましくは０．２７以下である。このようなリブ領域３１及びブロック領域３２は、操縦安定性能の維持しつつ、ワンダリング性能を向上させる。

ショルダー陸部３０には、ショルダー横溝３３、ショルダー縦サイプ３４、及び、ショルダー横サイプ３５が設けられている。

ショルダー横溝３３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ている。ショルダー横溝３３は、例えば、ショルダー陸部３０内で終端しているのが望ましい。本実施形態のショルダー横溝３３は、例えば、緩やかに湾曲している。このようなショルダー横溝３３は、操縦安定性能とワンダリング性能とを両立させる。

ショルダー縦サイプ３４は、例えば、ショルダー横溝３３、３３の間を連通している。本実施形態のショルダー縦サイプ３４は、ショルダー横溝３３のタイヤ軸方向の内端部３３ｉに連通している。このようなショルダー縦サイプ３４は、優れたウェット性能を発揮する。

ショルダー横サイプ３５は、例えば、タイヤ周方向に隣り合うショルダー横溝３３、３３の間に設けられ、かつ、ショルダー横溝３３に沿ってのびている。ショルダー横サイプ３５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、ショルダー陸部３０内で終端している。このようなショルダー横サイプ３５は、ワンダリング性能を向上させる。

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の乗用車用空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、各ラグ溝がタイヤ周方向に対して９０°の角度で設けられた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、ウェット性能と操縦安定性とがテストされた。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。

＜操縦安定性＞
前記テスト車両で乾燥したアスファルト路面を走行したときの操縦安定性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを示す。

テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、ウェット性能と操縦安定性とをバランス良く両立させていることが確認できた。

２ トレッド部
３ ショルダー主溝
４ センター主溝
１０ ミドル陸部
１１ 内側ミドルラグ溝
１２ 外側ミドルラグ溝

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、該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本のセンター主溝と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の間の一対のミドル陸部が区分された空気入りタイヤであって、
   前記ミドル陸部には、一端が前記センター主溝に連通しかつ外端が前記ミドル陸部内で終端する内側ミドルラグ溝と、
   一端が前記ショルダー主溝に連通しかつ内端が前記ミドル陸部内で終端し、しかも前記内側ミドルラグ溝と同じ向きに傾斜している外側ミドルラグ溝とがタイヤ周方向に交互に設けられ、
   前記各内側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して２０〜４５°の角度θ１で前記センター主溝に連通し、
   前記各外側ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に対して６０〜８０°の角度θ２で前記ショルダー主溝に連通し、
   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前記角度θ１でのびる第１部分と、前記第１部分のタイヤ軸方向外側に設けられ、かつ、タイヤ周方向に対して前記角度θ１よりも大きい角度θ３でのびる第２部分とを含む屈曲溝であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ミドル陸部には、タイヤ軸方向の外端が前記ショルダー主溝に連通し、かつ、タイヤ軸方向の内端が前記ミドル陸部内で終端するミドルラグサイプが設けられ、
   前記ミドルラグサイプは、タイヤ周方向で隣り合う前記外側ミドルラグ溝と前記内側ミドルラグ溝との間に設けられ、かつ、前記外側ミドルラグ溝と同じ向きに傾斜している請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２部分は、前記外側ミドルラグ溝と略平行にのびている請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１部分のタイヤ軸方向の長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の幅の０．２５〜０．５０倍である請求項２又は３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記外側ミドルラグ溝の前記内端は、前記内側ミドルラグ溝の前記外端よりもタイヤ軸方向内側に位置している請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ミドル陸部には、前記内側ミドルラグ溝間に、前記センター主溝側の端縁を凹ませたミドル凹部が設けられるとともに、
   前記外側ミドルラグ溝の前記内端と前記ミドル凹部との間を繋ぐサイプが設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   

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