JP2003118317A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地圧分布を適正化することで、耐ショルダ
ー摩耗性を向上し、摩耗時の騒音を低減することを可能
にした空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 タイヤ中心ＣＬから最も離れた太溝２よ
り外側のショルダー領域Ｓ１，Ｓ２と、ショルダー領域
Ｓ１，Ｓ２に挟まれたセンター領域Ｃを有し、センター
領域Ｃ内でショルダー領域Ｓ１に隣接しつつ細溝３でタ
イヤ中心側から区分されたサブセンター領域ＳＣを少な
くとも片側に有し、サブセンター領域ＳＣを有する側
で、センター領域Ｃの円弧Ａ１１、サブセンター領域Ｓ
Ｃの円弧Ａ２１、ショルダー領域Ｓ１の円弧Ａ３１につ
き、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ
２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径
方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに
交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径
方向内側に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド表面輪郭
を複数の円弧を組み合わせて構成した空気入りタイヤに
関し、さらに詳しくは、接地圧分布の適正化を図った空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤの接地圧分布は、直進時に略均一
であっても、旋回時にはタイヤのショルダー部、特に車
両装着時に外側となるショルダー部で接地圧が高くなり
易い。そのため、後輪と比較して高い旋回力が要求され
る前輪においては、タイヤのショルダー部、特に車両装
着時に外側となるショルダー部が早期に摩耗し易く、摩
耗寿命が短くなるという問題があった。

【０００３】また、旋回時及び制動時においては、トレ
ッドに大きな剪断力が加わることによりトレッドパター
ンに変形が生じ、ブロックやリブ内の接地圧分布が不均
一になり易いため、不均一な摩耗が発生し易い。そのた
め、摩耗が進展した際にトレッド表面の凹凸が増加し、
転動時にトレッドのブロックが路面に接触する際の衝撃
力が増加するため、摩耗時の騒音が増加するという問題
があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接地
圧分布を適正化することで、耐ショルダー摩耗性を向上
すると共に、摩耗時の騒音を低減することを可能にした
空気入りタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りタイヤは、トレッドにタイヤ周方向
に延びる少なくとも２本の直線状の太溝を有し、タイヤ
中心からタイヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝
の中心よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域を有
し、これらショルダー領域に挟まれたセンター領域を有
する空気入りタイヤにおいて、前記センター領域内で前
記ショルダー領域に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる
直線状の溝によってタイヤ中心側から区分されたサブセ
ンター領域を、タイヤ中心を境として少なくとも片側に
形成し、前記サブセンター領域を有する側で、前記セン
ター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタ
イヤ中心を通る円弧をＡ１１とし、前記サブセンター領
域のトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、前
記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧で
あって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１とした
とき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧
Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ
径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互い
に交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ
径方向内側に位置することを特徴とするものである。

【０００６】このようにトレッドにセンター領域、サブ
センター領域及びショルダー領域を設け、その円弧の関
係を上記の如く設定することにより、接地圧分布が適正
化され、特にショルダー部への接地圧集中が抑制される
ので、耐ショルダー摩耗性が向上し、摩耗寿命が向上す
る。また、トレッドに形成されたブロック内においても
接地圧が不均一になり難く、ブロックが不均一に摩耗し
難くなるので、摩耗時の騒音を低減することができる。

【０００７】本発明では、前記サブセンター領域を、タ
イヤ中心を境として片側のみに形成し、前記サブセンタ
ー領域を有しない側で、前記センター領域のトレッド表
面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧を
Ａ１１’とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭
を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円
弧をＡ３１’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１
１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ
３１’と円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’
が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置す
ることが好ましい。このようにサブセンター領域をトレ
ッドの片側のみに形成した場合も、上記同様に接地圧分
布の適正化が可能である。

【０００８】前記ショルダー領域はタイヤ軸方向両側で
互いに異なる大きさとすることが好ましい。より具体的
には、前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側で互いに
異なる大きさとし、前記サブセンター領域を小さい方の
ショルダー領域に隣接して配置すると良い。また、前記
ショルダー領域をタイヤ軸方向両側で互いに異なる大き
さとし、車両装着時に外側となるショルダー領域を車両
装着時に内側となるショルダー領域より大きくすると良
い。これにより、ショルダー領域に形成されるブロック
やリブの剪断剛性及び曲げ剛性を車両特性に合わせて適
正化することができる。つまり、旋回時や制動時にトレ
ッドに大きな剪断力が加わる際のトレッド変形に対応す
るように接地圧分布が適正化されるので、耐ショルダー
摩耗性を更に向上し、摩耗時の騒音を更に低減すること
が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の実施形態からなる空気入り
タイヤを概略的に示すものである。この空気入りタイヤ
は、トレッド１にタイヤ周方向に延びる少なくとも２本
の直線状の太溝２，２を有し、タイヤ中心ＣＬからタイ
ヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝２，２の中心
よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域Ｓ１，Ｓ２を
有し、これらショルダー領域Ｓ１，Ｓ２に挟まれたセン
ター領域Ｃを有している。このトレッド１には、太溝
２，２に加えて、一方の太溝２とタイヤ中心ＣＬとの間
に細溝３が設けられ、他方の太溝２よりタイヤ軸方向外
側の位置に細溝３が設けられている。つまり、この空気
入りタイヤは左右非対称のトレッドパターンを構成して
いる。

【００１１】上記空気入りタイヤでは、センター領域Ｃ
内でショルダー領域Ｓ１に隣接し、かつタイヤ周方向に
延びる直線状の細溝３によってタイヤ中心側から区分さ
れたサブセンター領域ＳＣが、タイヤ中心ＣＬを境とし
て片側のみに形成されている。このサブセンター領域Ｓ
Ｃは、タイヤ中心ＣＬを境として少なくとも片側に設け
ることが必要である。サブセンター領域ＳＣをタイヤ中
心側から区分する直線状の溝は太溝及び細溝のいずれで
あっても良い。また、センター領域Ｃに他の太溝や細溝
を設けたり、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２に他の細溝を設
けても良い。ここで、太溝とは溝幅がタイヤの呼び幅
（ｍｍ）の２％以上の溝であり、細溝とは溝幅がタイヤ
の呼び幅（ｍｍ）の２％未満の溝である。これら溝はタ
イヤ周方向に直線状に延長するものであり、僅かであれ
ばタイヤ幅方向に振幅していても良いが、実質的な直線
であることが好ましい。

【００１２】サブセンター領域ＳＣを有する側では、セ
ンター領域Ｃのトレッド表面輪郭を形成する円弧であっ
てタイヤ中心ＣＬを通る円弧をＡ１１とし、サブセンタ
ー領域ＳＣのトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１
とし、ショルダー領域Ｓ１のトレッド表面輪郭を形成す
る円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３
１とする。これら円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１はそれぞ
れ曲率半径Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１を有している。この
とき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とは互いに交差し、円弧
Ａ２１及び円弧Ａ３１は円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ
径方向外側に位置し、更には、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１
とは互いに交差し、円弧Ａ３１は円弧Ａ２１の延長線よ
りタイヤ径方向内側に位置している。特に、円弧Ａ１１
と円弧Ａ２１とは周方向溝内で交差することが好まし
く、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とは周方向溝内で交差する
ことが好ましい。

【００１３】円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１を上記のよう
に設定することにより、接地圧分布が適正化され、特に
ショルダー部への接地圧集中が抑制されるので、耐ショ
ルダー摩耗性が向上し、摩耗寿命が向上する。また、ト
レッド１に形成されたブロック内においても接地圧が不
均一になり難く、ブロックが不均一に摩耗し難くなるの
で、摩耗時の騒音を低減することができる。

【００１４】これら円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１の関係
を満足する限りにおいて、センター領域Ｃのトレッド表
面輪郭は、複数の円弧Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３等にて構
成されても良い。これらの円弧Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３
等は滑らかに繋がっても交差しても良い。また、円弧Ａ
１１，Ａ２１，Ａ３１の関係を満足する限りにおいて、
ショルダー領域Ｓ１のトレッド表面輪郭は、複数の円弧
Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３等にて構成されても良い。これ
らの円弧Ｒ３２，Ｒ３３等は円弧Ｒ３１の延長線よりタ
イヤ径方向内側に位置することが望ましい。

【００１５】一方、サブセンター領域ＳＣを有しない側
では、センター領域Ｃのトレッド表面輪郭を形成する円
弧であってタイヤ中心ＣＬを通る円弧をＡ１１’とし、
ショルダー領域Ｓ２のトレッド表面輪郭を形成する円弧
であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’と
する。これら円弧Ａ１１’，Ａ３１’はそれぞれ曲率半
径Ｒ１１’，Ｒ３１’を有している。このとき、円弧Ａ
１１’の曲率半径Ｒ１１’は円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１
１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とは互いに
交差し、円弧Ａ３１’は円弧Ａ１１’の延長線よりタイ
ヤ径方向外側に位置している。特に、円弧Ａ３１’と円
弧Ａ１１’とは周方向溝内で交差することが好ましい。

【００１６】円弧Ａ１１’，Ａ３１’を上記のように設
定することにより、前述の如く適正化された接地圧分布
を維持し、耐ショルダー摩耗性を向上すると共に、摩耗
時の騒音を低減することができる。

【００１７】上記空気入りタイヤにおいて、ショルダー
領域Ｓ１，Ｓ２はタイヤ軸方向両側で互いに異なる大き
さに設定されている。つまり、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ
２を規定する両外側の太溝２，２のタイヤ中心ＣＬから
の距離が互いに異なっており、その結果として、左右の
ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２の幅が互いに異なっている。
そして、サブセンター領域ＳＣは小さい方のショルダー
領域Ｓ１に隣接して配置されている。

【００１８】このように一方のショルダー領域Ｓ１を狭
くした左右非対称トレッドパターンにおいて、サブセン
ター領域ＳＣを小さい方のショルダー領域Ｓ１に隣接さ
せることにより、その左右非対称トレッドパターン特有
の接地圧分布の不均一を解消することができる。

【００１９】上記空気入りタイヤは、車両装着方向に拘
らず接地圧分布の適正化が可能であるが、特に、ショル
ダー領域Ｓ１，Ｓ２をタイヤ軸方向両側で互いに異なる
大きさとした左右非対称トレッドパターンを構成し、車
両装着時に外側となるショルダー領域Ｓ２を車両装着時
に内側となるショルダー領域Ｓ１より大きくした場合
に、顕著な作用効果が得られる。つまり、旋回時や制動
時にトレッド１に大きな剪断力が加わる際のトレッド変
形に対応するように接地圧分布が適正化されるので、耐
ショルダー摩耗性を更に向上し、摩耗時の騒音を更に低
減することができる。

【００２０】本発明によれば、例えば、図２に示す接地
圧分布を有する空気入りタイヤにおいて、トレッド表面
輪郭を形成する円弧を適宜変更することにより、図３に
示す接地圧分布を有する空気入りタイヤを得ることがで
きる。

【００２１】

【実施例】タイヤサイズを２１５／６５Ｒ１５ ９６Ｈ
とし、下記プロファイルを有する従来タイヤ１，２及び
本発明タイヤ１〜４をそれぞれ製作した。

【００２２】従来タイヤ１：図４に示すプロファイルを
構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、サブセ
ンター領域を設けず、円弧Ａ１１と円弧Ａ３１とを滑ら
かに繋いだ。

【００２３】従来タイヤ２：図５に示すプロファイルを
構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、センタ
ー領域の両側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１と
円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び円
弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に
位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交差
するものの、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイ
ヤ径方向外側に位置するように構成した。

【００２４】本発明タイヤ１：図６に示すプロファイル
を構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、セン
ター領域の両側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１
と円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び
円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側
に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交
差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方
向内側に位置するように構成した。

【００２５】本発明タイヤ２：図７に示すプロファイル
を構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、セン
ター領域の片側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１
と円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び
円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側
に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交
差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方
向内側に位置するように構成した。また、サブセンター
領域を有しない側では、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１
１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ
３１’と円弧Ａ１１’とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ
３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に
位置するように構成した。車両装着時には、サブセンタ
ー領域の反対側が車両外側に配置されるようにした。

【００２６】本発明タイヤ３：図８に示すプロファイル
を構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、サブ
センター領域に隣接しないショルダー領域を大きくし、
サブセンター領域に隣接するショルダー領域を小さくし
たこと以外は、本発明タイヤ２と同じ構成にした。車両
装着時には、大きい方のショルダー領域が車両外側に配
置されるようにした。

【００２７】本発明タイヤ４：本発明タイヤ３と同じ構
成とし、車両装着時の位置を本発明タイヤ３とは逆にし
た。つまり、車両装着時には、小さい方のショルダー領
域が車両外側に配置されるようにした。

【００２８】

【表１】

【００２９】上記試験タイヤをそれぞれリムサイズ６Ｊ
Ｊ×１５のホイールに組付け、内圧２３０ｋＰａとし、
市街地、高速道路、郊外、山岳路を含む所定のコースを
交通の流れに合わせて１００００ｋｍ走行した後、下記
評価方法により耐ショルダー摩耗性及び摩耗時騒音を評
価し、その結果を表２に示した。

【００３０】耐ショルダー摩耗性：上記条件にて走行
後、左右前輪のセンター部摩耗量Ｄｃとショルダー部摩
耗量Ｄｓを測定し、その比率Ｄｃ／Ｄｓを求めた。具体
的には、センター部摩耗量Ｄｃは、センター領域を略５
等分するポイント６点のうち両端を除いたポイント４点
について周上４ヶ所で摩耗量を測定し、その平均値より
求めた。ショルダー部摩耗量Ｄｓは、各ショルダー領域
を略３等分するポイント４点のうち、それぞれトレッド
センター側のポイント３点について周上４ヶ所で摩耗量
を測定し、その平均値より求めた。そして、比率Ｄｃ／
Ｄｓは、左右前輪の平均値とした。評価結果は、従来タ
イヤ２の比率Ｄｃ／Ｄｓを１００とする指数にて示し
た。この指数値が大きいほど耐ショルダー摩耗性が優れ
ていることを意味する。

【００３１】摩耗時騒音：上記条件にて走行後、テスト
コースにて５名のテストドライバーが官能評価を行っ
た。評価結果は、従来タイヤ２の評価を１００とする指
数にて示した。この指数値が大きいほど摩耗時騒音が少
ないことを意味する。

【００３２】

【表２】

【００３３】この表２から判るように、本発明タイヤ１
〜３はいずれも従来タイヤ１，２に比べて耐ショルダー
摩耗性に優れ、しかも摩耗時の騒音が少なかった。ま
た、本発明タイヤ４は装着方向が逆であるものの従来タ
イヤ１，２よりも良好な結果が得られた。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
レッドにタイヤ周方向に延びる少なくとも２本の直線状
の太溝を有し、タイヤ中心からタイヤ軸方向に最も離れ
た両側に位置する太溝の中心よりタイヤ軸方向両外側に
ショルダー領域を有し、これらショルダー領域に挟まれ
たセンター領域を有する空気入りタイヤにおいて、セン
ター領域内でショルダー領域に隣接し、かつタイヤ周方
向に延びる直線状の溝によってタイヤ中心側から区分さ
れたサブセンター領域を、タイヤ中心を境として少なく
とも片側に形成し、サブセンター領域を有する側で、セ
ンター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって
タイヤ中心を通る円弧をＡ１１とし、サブセンター領域
のトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、ショ
ルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって
最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１としたとき、
円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ２１
及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向
外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに交差
し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向
内側に位置するようにしたから、接地圧分布を適正化す
ることができ、その結果として、耐ショルダー摩耗性を
向上すると共に、摩耗時の騒音を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤの子午線断面の輪郭を
示す概略図である。

【図２】従来の空気入りタイヤの接地圧分布を示すグラ
フである。

【図３】本発明の空気入りタイヤの接地圧分布を示すグ
ラフである。

【図４】従来タイヤ１の子午線断面の輪郭要部を示す概
略図である。

【図５】従来タイヤ２の子午線断面の輪郭要部を示す概
略図である。

【図６】本発明タイヤ１の子午線断面の輪郭要部を示す
概略図である。

【図７】本発明タイヤ２の子午線断面の輪郭要部を示す
概略図である。

【図８】本発明タイヤ３の子午線断面の輪郭要部を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ トレッド ２ 太溝 ３ 細溝 Ｃ センター領域 Ｓ１，Ｓ２ ショルダー領域 ＳＣ サブセンター領域 ＣＬ タイヤ中心 Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ１１’，Ａ３１’円弧 Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ１１’，Ｒ３１’曲率半径

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドにタイヤ周方向に延びる少なく
   とも２本の直線状の太溝を有し、タイヤ中心からタイヤ
   軸方向に最も離れた両側に位置する太溝の中心よりタイ
   ヤ軸方向両外側にショルダー領域を有し、これらショル
   ダー領域に挟まれたセンター領域を有する空気入りタイ
   ヤにおいて、前記センター領域内で前記ショルダー領域
   に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる直線状の溝によっ
   てタイヤ中心側から区分されたサブセンター領域を、タ
   イヤ中心を境として少なくとも片側に形成し、前記サブ
   センター領域を有する側で、前記センター領域のトレッ
   ド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円
   弧をＡ１１とし、前記サブセンター領域のトレッド表面
   輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、前記ショルダー領域
   のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ
   軸方向内側にある円弧をＡ３１としたとき、円弧Ａ１１
   と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ
   ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置
   し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに交差し、円弧Ａ
   ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置
   することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記サブセンター領域を、タイヤ中心を
   境として片側のみに形成し、前記サブセンター領域を有
   しない側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形
   成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１’と
   し、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する
   円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３
   １’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円
   弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と
   円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ
   １１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置することを
   特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側
   で互いに異なる大きさとしたことを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側
   で互いに異なる大きさとし、前記サブセンター領域を小
   さい方のショルダー領域に隣接して配置したことを特徴
   とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側
   で互いに異なる大きさとし、車両装着時に外側となるシ
   ョルダー領域を車両装着時に内側となるショルダー領域
   より大きくしたことを特徴とする請求項３又は請求項４
   に記載の空気入りタイヤ。