JP2012071791A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】従来のスチールコードを用いたタイヤにおいては、旋回走行等の際にタイヤに過大な入力が加わると、タイヤの外側の踏面部に、所謂、バックリング（波状変形）が発生し、これにより、ラグ溝底部でのスチールコード折れを引き起こす虞がある。
【解決手段】複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の傾斜ベルト層１５と、タイヤ周方向に対し実質上平行に複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層１６とを備え、トレッド部１３に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝１７と、周方向主溝１７と交差する方向に延びる複数のラグ溝１８を有する空気入りタイヤにおいて、周方向主溝１７のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝１７ａより外側の領域に配置されたラグ溝１８の間のトレッド陸部１９に、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断する横断溝２０を１本以上設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、特に、カーカスのタイヤ径方向外側に、一層の傾斜ベルト層と少なくとも一層の周方向スチールベルト層からなるベルトを備え、タイヤ踏面部に、複数のラグ溝を有する空気入りタイヤに関する。

従来、乗用車用タイヤのトレッド構造として、例えば、タイヤ幅方向に並置された一対のビードコア間にトロイダル状に延びた、タイヤの骨格を形成するカーカス、カーカスのタイヤ径方向外側のタイヤクラウン部相当部分に配置された、トレッド（タイヤ踏面）剛性を高めるベルト層を有するベルト、及びベルトのタイヤ径方向外側に配置された追加層（キャップ）を有する、空気入りラジアルタイヤが知られている。

カーカスは、タイヤ周方向に対し実質的に９０°の角度で延びるコードからなるカーカスプライにより形成されており、ベルトは、タイヤ周方向に対し比較的小さい角度で対称的に延び相互に交差して配置された、たとえば金属コードからなる二層のベルト層を、トレッド幅略全域に配置して形成されている。追加層は、タイヤ周方向に対し実質的に平行（例えば、５°以下の角度）に延びるコードにより形成されている。
ところで、この追加層は、通常、有機繊維コードを用いて形成されているが、有機繊維コードよりも引っ張り強度が高く比較的コストが低いスチールコード、たとえば、複数のスチールフィラメントを撚り合わせて形成したコードを用いることが提案されている。

引っ張り強度が高いスチールコードを用いることにより、高速耐久性や荷重支持性を向上させたタイヤを提供することができる。
また、引っ張り強度が高いことを生かして構造を簡素化すること、即ち、部材を削減することができるので、製造が容易である上に、軽量、且つ、転がり抵抗が小さいタイヤを提供することができる。
このような、引っ張り強度が高いスチールコードを用いたタイヤとして、一層の傾斜スチールベルト層と、傾斜スチールベルト層のタイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ周方向に対し実質上平行に複数本のコードを配列した、少なくとも一層の周方向スチールベルト層とを備える「空気入りラジアルタイヤ」（特許文献１参照）が提案されている。

特開平０８−３１８７０６号公報

しかしながら、スチールフィラメントからなるコードは、有機繊維コードと比較して、引っ張り強度が高く引っ張り方向の力に対しては優れた対抗力を有する反面、圧縮方向の力に対しては弱く十分な対抗力を確保することができなかった。このため、従来のスチールコードを用いたタイヤにおいては、タイヤが装着された自動車の旋回（コーナリング）走行等の際にタイヤに過大な入力が加わると、走行に伴って転動するタイヤの外側の踏面部（トレッド）に、所謂、バックリング（波状変形）が発生する。
バックリングとは、ラジアルタイヤに大きな横力が加わると、それによってベルトが曲げられてベルト内側に圧縮力が働き、その圧縮力によってベルトに生じる変形を言う。

つまり、例えば、自動車の旋回走行時、前輪（タイヤ）には、旋回方向（例えば、右方向）とは逆の向き（例えば、左向き）の横力が加わるが、特に、旋回方向（例えば、右方向）とは逆の側（例えば、左側）の前輪（タイヤ）には、より大きな荷重が付加されることになり、前輪タイヤのトレッド内側ショルダー部分ではタイヤ周方向の圧縮が大となって、ベルトの曲げ変形（バックリング）が発生し、場合によっては、接地部が周期的に浮き上がってしまう。
このベルトの曲げ変形が発生すると、トレッドショルダー部分に形成されたラグ溝の底部において、周方向ベルト層のスチールコードが座屈してしまう場合があり、そのスチールコードが座屈してしまうと、やがてスチールコード破断に到り、ラグ溝底部での周方向ベルト層コード折れを引き起こす虞がある。

この発明の目的は、自動車の旋回走行等によりタイヤに過大な入力が加わった場合に、周方向ベルト層を構成するスチールコードの座屈をもたらすトレッドにおける変形を生じ難くした空気入りタイヤを提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ周方向に対し実質上平行に複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層とを備え、タイヤ踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、前記周方向主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝の間のタイヤ踏面部陸部に、前記周方向ベルト層のベルト端部位置を横断するとともに、タイヤ幅方向内側の端部が該陸部内で終端する横断溝を１本以上設けたことを特徴としている。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記横断溝を、該横断溝よりも溝幅の狭い細溝で、前記タイヤ踏面部陸部に隣接する最外主溝に連通させたことを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に隣接するラグ溝の間の前記タイヤ踏面部陸部で、横断溝は、２本以上設けられていることを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記横断溝は、タイヤ周方向に隣接する前記ラグ溝の間を等間隔に分離することを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記横断溝は、タイヤ幅方向長さが前記ラグ溝のタイヤ幅方向長さより短いことを特徴としている。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ周方向に対し実質上平行に複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層とを備え、タイヤ踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、前記周方向主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝が、前記周方向ベルト層のベルト端部位置を横断する複数の横断溝に分岐していることを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記横断溝の溝幅は、０．３ｍｍ以上を有し、且つ、前記ラグ溝の溝幅より狭いことを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記横断溝は、タイヤ幅方向で溝幅が変化し、前記周方向ベルト層のベルト端部位置で最も幅が広いことを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記横断溝は、タイヤ赤道線から前記周方向ベルト層のベルト端部位置までのタイヤ幅方向長さをＡとすると、少なくとも、０．８５Ａ〜１．０５Ａの領域を横断するタイヤ幅方向長さを有することを特徴としている。

この発明に係る空気入りタイヤによれば、周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝の間のタイヤ踏面部陸部に、周方向ベルト層のベルト端部位置を横断する横断溝を１本以上設けたので、自動車の旋回走行等によりタイヤに過大な入力が加わった場合に、ベルトを構成するスチールコードの座屈をもたらすトレッドにおける変形を生じ難くことができる。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、前記横断溝を、該横断溝よりも溝幅の狭い細溝で、前記タイヤ踏面部陸部に隣接する最外主溝に連通させたことにより、細溝の溝幅を横断溝のそれよりも狭くしたことで、路面に対する所要の接地面積が確保されて、細溝の形成に起因する、乾燥路面での操縦安定性能の低下を最小限に抑えつつ、最外主溝に連通させた細溝によって、排水性能を大きく高めることができる他、かかる細溝が、氷雪路面に対する引掻き機能を発揮することになって、氷雪路面での走行性能もまた大きく向上させることができ、これがため、いわゆるオールシーズンタイヤとしても好適に用いることができる。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、タイヤ周方向に隣接するラグ溝の間の前記タイヤ踏面部陸部で、横断溝は、２本以上設けられていることにより、タイヤ踏面部陸部に複数設けた横断溝に基き、横断溝を狭幅なものとしてなお、前述したような、スチールコードの座屈をもたらすトレッドの変形を有効に防止できるため、複数の横断溝のそれぞれの溝幅を狭幅化することで、コード折れを効果的に防止できるとともに、乾燥路面での所要の操縦安定性能を確保することができる。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、横断溝は、タイヤ周方向に隣接するラグ溝の間を等間隔に分離することにより、陸部剛性がタイヤ周方向で均一なものとなって、横断溝とラグ溝との間および、横断溝の相互間に存在する陸部部分のそれぞれが、路面に対して平均的に高いグリップ力を発揮することになるので、局所的な陸部剛性の低下に基く操縦安定性能の低下を防止することができる。

ところで、横断溝のタイヤ幅方向長さを長くしたり、その本数、溝幅、溝深さ等を増やしたりすることで、コード折れを抑制する効果はさらに高まることになるが、そのようなタイヤ幅方向長さ等の増大に伴い、接地面積が低下して、操縦安定性能が低下したり、横断溝やラグ溝等のタイヤ幅方向に延びる溝の溝縁が、路面に対してほぼ平行に衝接することによるパターンノイズが悪化したりするおそれがある。

ここで、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、横断溝は、タイヤ幅方向長さがラグ溝のタイヤ幅方向長さより短くしたことにより、横断溝の配設領域を、周方向ベルト層のコード破断が生じ得る所要の部分に限定して、上述したようなパターンノイズの悪化や、操縦安定性能の低下を最小限に抑制しつつ、コード折れを効果的に防止することができる。

またここで、この発明に係る空気入りタイヤによれば、周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝が、周方向ベルト層のベルト端部位置を横断する複数の横断溝に分岐しているので、自動車の旋回走行等によりタイヤに過大な入力が加わった場合に、ベルトを構成するスチールコードの座屈をもたらすトレッドにおける変形を生じ難くすることができる。

そしてまた、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、横断溝の溝幅は、０．３ｍｍ以上を有し、且つ、ラグ溝の溝幅より狭くしたことにより、パターンノイズを悪化させることなしに、横断溝によるコード折れ抑制機能を十分に発揮させることができる。
これを言い換えれば、横断溝の溝幅を０．３ｍｍ未満とした場合は、横断溝の溝幅が狭すぎることによって、トレッドが、横断溝の形成箇所で、周方向ベルト層のスチールコードの座屈を有効に防止できるほどに変形しないことから、前述したような、スチールコードの座屈をもたらすトレッドの変形を有効に防止できず、コード折れを防止する効果を十分に得ることができないおそれがあり、この一方で、横断溝の溝幅を、ラグ溝の溝幅以上とした場合は、溝幅の広い横断溝によって、パターンノイズの悪化を招くおそれがある。
なお好ましくは、横断溝の溝幅を１０ｍｍ以下とする。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、横断溝は、タイヤ幅方向で溝幅が変化し、周方向ベルト層のベルト端部位置で最も幅が広いので、所要の接地面積が確保されるとともに排水性能が高まることになって、ドライ路面での操縦安定性能とウェット性能とを高い次元で両立させることができる。

また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、横断溝は、タイヤ赤道線から周方向ベルト層のベルト端部位置までのタイヤ幅方向長さをＡとすると、少なくとも、０．８５Ａ〜１．０５Ａの領域を横断するタイヤ幅方向長さを有するので、バックリング変形を有効に抑制して、バックリングに起因する、周方向ベルト層のスチールコード折れをより確実に防止することができる。

この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成を概略的に示すタイヤ幅方向断面による説明図である。 図１のトレッド陸部に設けられた横断溝の一例を示し、（ａ）は横断溝（例１）が設けられたトレッド表面の部分説明図、（ｂ）は横断溝（例２）が設けられたトレッド表面の部分説明図、（ｃ）は横断溝（例３）が設けられたトレッド表面の部分説明図である。 図１のトレッド陸部に設けられた横断溝の他の例を示す、横断溝が設けられたトレッド表面の部分説明図である。 従来例タイヤのトレッド表面を示す図である。 比較例タイヤ１、２のそれぞれのトレッド表面を示す図である。 実施例タイヤ４のトレッド表面を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成を概略的に示すタイヤ幅方向断面による説明図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、タイヤの骨格を構成するカーカス１１、カーカス１１のタイヤ径方向外側に位置するベルト１２、ベルト１２のタイヤ径方向外側に位置するトレッド（タイヤ踏面）部１３、及びトレッド部１３に続きカーカス１１のタイヤ幅方向外側に位置するサイドウォール部１４を有している。
この空気入りタイヤ１０は、タイヤ幅方向に離間して並置された環状構造を有する左右一対のビードコア（図示しない）間にトロイダル状に延びるカーカス１１のプライコードを、放射状に配置したラジアル構造のタイヤである。

ベルト１２は、少なくとも１層の傾斜ベルト層１５（ここでは、一例として１層の場合を図示する）と、この傾斜ベルト層１５のタイヤ径方向外側に位置する、少なくとも１層の周方向ベルト層１６（ここでは、一例として１層の場合を図示する）とを備え、タイヤクラウン部相当部分に配置されている。傾斜ベルト層１５は、タイヤ周方向に対し傾斜（例えば、４０°〜６０°の角度）して延びる、複数本のスチールコードを配列して形成され、周方向ベルト層１６は、タイヤ周方向に対し実質的に平行（例えば、５°以下の角度）に延びる複数本のスチールコード（スパイラルコード）を配列して形成されている。

図２は、図１のトレッド陸部に設けられた横断溝の一例を示し、（ａ）は横断溝（例１）が設けられたトレッド表面の部分説明図、（ｂ）は横断溝（例２）が設けられたトレッド表面の部分説明図、（ｃ）は横断溝（例３）が設けられたトレッド表面の部分説明図である。
トレッド部１３は、トレッド表面に開口しタイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝１７、及びトレッド表面に開口し周方向主溝１７と交差する方向、即ち、略タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝１８を有している。そして、周方向主溝１７のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝１７ａより外側の領域（トレッドショルダーブロック）に配置されたラグ溝１８の間のトレッド陸部（タイヤ踏面部陸部）１９、即ち、最外主溝１７ａとラグ溝１８の間によって区画された陸部領域（ブロック）には、トレッド表面に開口する横断溝２０が１本以上設けられている。

図２に示すように、横断溝２０は、周方向ベルト層１６のタイヤ幅方向外側端であるベルト端部位置１６ａを、ベルトコードが延びる方向（タイヤ周方向）と交差するように横断して、設けられており、その横断溝２０のタイヤ幅方向内側の端部は、最外主溝１７ａに到達することなく、タイヤ踏面部陸部１９内で終端している。
そして、この横断溝２０は、タイヤ幅方向長さである溝長さがラグ溝１８の溝長さより短く、且つ、タイヤ周方向幅である溝幅が０．３ｍｍ以上でラグ溝１８の溝幅より狭い、平面形状が幅広の線状（長方形状）に形成されている。なお、横断溝２０の平面形状は、楕円形状や長円形状でもよく、また、ベルト端部位置１６ａを横断していれば、真円形状の平面形状を有するものとすることも可能である。

この横断溝２０は、周方向ベルト層１６のタイヤ赤道線（ＣＬ）からのベルト幅、即ち、タイヤ赤道線（ＣＬ）からベルト端部位置１６ａまでのタイヤ幅方向長さをＡとすると、少なくとも、タイヤ赤道線（ＣＬ）からＡの８５％（０．８５Ａ）の位置Ｂと１０５％（１．０５Ａ）の位置Ｃの間の領域ａ（（ａ）参照）を横断するタイヤ幅方向長さを有している。

また、横断溝２０は、タイヤ周方向両側のラグ溝１８の間の略中央に位置する１本（（ａ）参照）、或いはタイヤ周方向両側に隣接する各ラグ溝１８との間及び互いの間を等間隔に或いは略等間隔に分割する複数本が配置されている（（ｂ）参照）。一例として、横断溝２０が２本の場合、２本の横断溝２０の溝幅（タイヤ周方向長さ）は同じで、ラグ溝１８との間隔及び相互の間隔が両ラグ溝１８間の略１／３となるように配置される（（ｂ）参照）。なお、横断溝２０は、横断溝２０よりも溝幅の狭い細溝２１によって、最外主溝１７ａに連通させることができる（（ｃ）参照）他、図示は省略するが、タイヤ幅方向で溝幅が変化させることもできる。

図３は、図１のトレッド陸部に設けられた横断溝の他の例を示す、横断溝が設けられたトレッド表面の部分説明図である。図３に示すように、横断溝２０は、ラグ溝１８が複数の分岐路（一例として、二分岐路の場合を図示）を有するように分岐することで形成されている。

略タイヤ幅方向に延びるラグ溝１８は、タイヤ幅方向の、位置Ｂのタイヤ赤道線（ＣＬ）側近傍の分岐点１８ａで、タイヤ周方向位置を異ならせる二方向に分岐しており、両分岐路は、略位置Ｂ（Ａ×０．８５）で略平行にタイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に離間して周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断する二つの横断溝２０，２０を形成する。両横断溝２０，２０のタイヤ幅方向外側端部は、略位置Ｃ（Ａ×１．０５）で互いに接近し、ベルト端部位置１６ａのタイヤ幅方向外側に設置された、タイヤ周方向に延びる溝に連通している。

つまり、ラグ溝１８は、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断する複数の横断溝２０に分岐している。
なお、ラグ溝１８が複数の分岐路に分岐して形成される横断溝２０は、タイヤ周方向位置を異ならせる複数方向に分岐した後、そのまま略平行にタイヤ幅方向に延びていても良く、また、タイヤ周方向位置を異ならせる複数方向に分岐した後、互いに接近して合流した後、タイヤ幅方向に延びていてもよい。

ところで、ラグ溝は、排水性を確保するために設けられており、タイヤ周方向に一定の間隔、一定の断面積で配置されている。ラグ溝の配置数が少な過ぎると、十分な排水効果が得難くなって、雨天時等のウェット（ＷＥＴ）状態における操縦安定性の低下をもたらし、ラグ溝の配置数が多過ぎると、路面との接触面積が減少して、晴天時等のドライ（ＤＲＹ）状態における操縦安定性の低下をもたらす。

このラグ溝の溝幅を広くすると、ラグ溝に変形が集中し易くなってバックリングが発生し易くなる。一方、溝幅の狭いラグ溝を数多く配置すれば、ショルダー部の曲げ変形集中を抑制すること、即ち、バックリングの発生を抑制することができるが、一つ一つの陸部が小さくなるため、陸部の剛性が低くなってしまい、ドライ状態での操縦安定性が低下することになる。つまり、ドライ状態／ウェット状態での操縦安定性と、タイヤに横力が加わったときの耐久性は背反する。

そこで、バックリング発生による周方向ベルトのスチールコード（スパイラルコード）折れを詳細に解析したところ、ベルト補強層のショルダー側端部で折れていることが分かった。これは、タイヤ幅方向ショルダー側における負荷入力が一番大きいことを示す。これにより、コード折れの起点となっているベルト端部で、ベルト曲げ変形の集中を緩和（抑制）することが耐久性向上に繋がること、即ち、ベルト補強層のショルダー側端部位置のみにラグ溝を増やすことで、操縦安定性の低下を最小限にしつつ、バックリング発生による周方向ベルトのスチールコードの破断を抑制できることが判明した。

上述したように、この発明に係る空気入りタイヤ１０は、周方向主溝１７のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝１７ａより外側の領域に配置されたラグ溝１８の間のタイヤ踏面部陸部１９に、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断するとともに、タイヤ幅方向内側の端部が該陸部１９内で終端する横断溝２０を１本以上設けたものである。
これにより、トレッド部１３における変形の集中を緩和（抑制）することができるので、自動車の旋回走行等によりタイヤに過大な入力が加わった場合に、ベルトの曲げ変形、所謂、バックリングを生じ難くする。

つまり、例えば、自動車の旋回走行時に、旋回方向（例えば、右方向）とは逆の側（例えば、左側）の前輪（タイヤ）に、より大きな荷重が付加されることになり、タイヤのトレッド内側ショルダー部分ではタイヤ周方向の圧縮が大となるが、横断溝２０を設けることで、スチールコードの曲げ変形（座屈）をもたらす、トレッドにおける変形の集中を緩和（抑制）することができる。
よって、タイヤに過大な入力が加わった場合に、スチールコードが座屈し難くすることができ、ラグ溝底部でのスチールコード折れを引き起こし難くすることができるので、コーナリング走行時等、タイヤに横力が加わったときの耐久性、及びドライ状態／ウェット状態での操縦安定性を両立したタイヤを提供することができる。

ところで、タイヤ踏面部陸部１９において、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａからタイヤ幅方向内外にわたる領域ａ（図２（ａ）参照）は、領域ａ以外の、最外主溝１７ａのタイヤ幅方向外側に近接する領域、より具体的には、例えば、最外主溝１７ａよりタイヤ幅方向外側でタイヤ赤道線（ＣＬ）からＡの７５％（Ａ×０．７５）の位置Ｄの領域ｂ（図２（ａ）参照）と比較して、ラグ溝１８や横断溝２０等の、タイヤ幅方向に延びる横溝が多く配置されることが好ましい。
また、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断する、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝の溝幅をそれぞれＬ１、Ｌ２、・・・とし、タイヤ踏面部陸部１９の、最外主溝１７ａに近接する領域をタイヤ幅方向に延びる横溝、つまりラグ溝１８の溝幅に、タイヤ全周での該ラグ溝本数を乗じた値をＬとしたときに、
１＜（Ｌ１＋Ｌ２＋・・・）／Ｌ＜１．５
の範囲を満たすものとすることが好ましい。
そしてまた、周方向ベルト層１６のベルト端部位置１６ａを横断する、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝の幅方向断面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、・・・とし、タイヤ踏面部陸部１９の、最外主溝１７ａに近接する領域をタイヤ幅方向に延びる横溝、つまりラグ溝１８の幅方向断面積に、タイヤ全周での該ラグ溝本数を乗じた値をＳとしたときに、
１＜（Ｓ１＋Ｓ２＋・・・）／Ｓ＜１．５
の範囲を満たすものとすることが好ましい。

次に、この発明の空気入りタイヤを試作し、その性能を評価したので説明する。
供試タイヤはいずれも、２２５／５０Ｒ１７の乗用車用ラジアルタイヤとした。

従来例タイヤは、図４に示すような、ラグ溝間のタイヤ踏面部陸部に横断溝を設けないトレッドパターンを有するものとした。
比較例タイヤ１は、図５（ａ）に示すように、ラグ溝と同じ溝幅の横断溝の、タイヤ幅方向外側の端部をタイヤ踏面部陸部内で終端させるとともに、タイヤ幅方向内側の端部を終端させずに最外主溝に連通させてなるトレッドパターンを有するものとし、また、比較例タイヤ２は、図５（ｂ）に示すように、横断溝の溝幅を、ラグ溝の溝幅よりも狭くしたことを除いて、比較例タイヤ１と同様の構成を有するものとした。

実施例タイヤ１〜７は、タイヤ踏面部陸部に、周方向ベルト層のベルト端部位置を横断するとともに、タイヤ幅方向内側の端部がその陸部内で終端する横断溝を設けたものとした。
すなわち、実施例タイヤ１は、図２（ａ）に示すトレッドパターンを有するものとし、また、実施例タイヤ２は、図２（ｃ）に示すように、横断溝のタイヤ幅方向内側の端部を、細溝によって最外主溝に連通させたものとした。
実施例タイヤ３は、図２（ｂ）に示すように、二本の横断溝を、ラグ溝間に等間隔に配置したものとし、また、実施例タイヤ４は、図６に示すように、一本の横断溝を、ラグ溝間に非等間隔に配置したものとした。

実施例タイヤ５は、横断溝のタイヤ幅方向内側の端部を、実施例タイヤ１よりもタイヤ幅方向外側に位置させたことを除いて、また、実施例タイヤ６は、横断溝のタイヤ幅方向外側の端部を、実施例タイヤ１よりもタイヤ幅方向内側に位置させたことを除いて、それぞれ実施例タイヤ１と同様の構成を有するものとした。
実施例タイヤ７は、横断溝のタイヤ幅方向内側の端部を、実施例タイヤ１によりもタイヤ幅方向内側の位置まで延在させたことを除いて、実施例タイヤと同様の構成を有するものとした。

これらの各供試タイヤにつき、７．５×１７の適用リムに組み付け、正規内圧２００ｋＰａの下で、後述するスパイラル折れ試験を実施した。
なおここで、適用リムとは、ＪＡＴＭＡ（The Japan Automobile Tyre Manufacturers Association,Inc.）に規定される「適用リム」、ＴＲＡ（THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.）に規定される「Design Rim」、或いはＥＴＲＴＯ（THE European Tyre and Rim Technical Organisation）に規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、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、或いはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。

スパイラル折れ試験は、適用リムに組付けた供試タイヤを、排気量２５００ｃｃの後輪駆動車の全輪に４本装着し、前席２名乗車による荷重状態として、所定のコースを周回した後に、装着した４本のタイヤそれぞれについてスパイラル折れ本数を数えることにより行った。それらの４本のタイヤのそれぞれでのスパイラル折れ本数の合算値を、各供試タイヤの諸元とともに表１に示す。
また、上記の試験では、ドライ（ＤＲＹ）路面とウェット（ＷＥＴ）路面の両方のコースを周回させ、このときに測定した、それぞれの路面での周回に要した時間（各５周の平均値）を、ドライ路面とウェット路面の各々での操縦安定性の指標とし、これらの各結果を、「ＤＲＹ周回時間」および「ＷＥＴ周回時間」として表１に示す。
なお、表１に示す指数値は従来例タイヤをコントロールとしたものである。

さらに、各供試タイヤを、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力、これに対応する所定の空気圧の下、直径３ｍのドラム上で時速５５ｋｍ／ｈで走行させた状態で、供試タイヤの側方の所定位置に配置したマイクを、ドラム回転方向の、少なくともタイヤ接地面を含む２ｍ程度の範囲にわたって所定距離ずつスキャンさせて、５１箇所設けた各測定点で騒音レベルを測定し、それらの測定値から算出した平均値を、供試タイヤ間で比較することによりタイヤ発生騒音を評価した。

なお、マイクは、タイヤ赤道面から側方に１ｍ、かつ、タイヤとドラムとの接地面位置から上方に０．２５ｍ離れた位置を維持しつつ、水平にスキャンさせることとし、また、ドラム表面は、一般的な走行路面であるアスファルト路面に近似させるため、エポキシ樹脂によって形成した。
ここで、表１に示す指数値は、上述したように各測定点で測定した騒音レベルの平均値をエネルギーに換算するとともに、これを、従来例タイヤをコントロールとして評価したものであり、数値が小さいほど騒音レベルが低いことを示している。

またここで、最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝が、周方向ベルト層のベルト端部位置を横断する複数本の横断溝に分岐してなるトレッドパターンを有するタイヤについても試作し、これらを実施例タイヤ８〜１２とした。
実施例タイヤ８は、図３に示すトレッドパターンを有するものとした。なお、実施例タイヤ８では、横断溝の溝幅を、０．３ｍｍ以上、かつ、ラグ溝の溝幅より狭いものとした。

実施例タイヤ９は、横断溝の溝幅を実施例タイヤ８のものよりも狭くするとともに、ラグ溝を３本の横断溝に分岐させたことを除いて、また、実施例タイヤ１０は、横断溝の溝幅を実施例タイヤ８のものよりも広くしたことを除いて、それぞれ実施例タイヤ８と同様のトレッドパターンを有するものとした。
実施例タイヤ１１は、横断溝の溝幅をタイヤ幅方向で変化させるとともに、周方向ベルト層の端部位置で最も溝幅を広くしたものである。
実施例タイヤ１２は、横断溝のタイヤ幅方向の長さを、実施例タイヤ８のものよりも短くしたことを除いて、実施例タイヤ８と同様のトレッドパターンを有するものとした。

これらの供試タイヤについても、上述した各試験を行ったので、その結果を表２に示す。
なお、比較のために表２に示した従来例タイヤ、比較例タイヤ１および２は、先で説明したものと同様である。

表１、２の結果から明らかなように、比較例タイヤ１、２では、従来例タイヤに比して、スパイラル折れ本数が少なく、ＷＥＴ周回時間が多少低減されているものの、接地面積の低下に起因して、ＤＲＹ周回時間が大幅に増大するのに対し、実施例タイヤ１〜１２では、ＷＥＴ周回時間およびＤＲＹ周回時間がいずれも大きく増大することなく、スパイラル折れ本数が少なくなっていることから、この発明の空気入りタイヤによれば、ドライ路面およびウェット路面での操縦安定性を両立させつつ、コーナリング走行時等、タイヤに横力が加わったときの耐久性を向上できることが解かった。

この発明によれば、自動車の旋回走行等によりタイヤに過大な入力が加わった場合に、ベルトを構成するスチールコードの座屈をもたらすトレッドにおける変形を生じ難くしたので、カーカスのタイヤ径方向外側に、一層の傾斜スチールベルト層と少なくとも一層の周方向スチールベルト層からなるベルトを備え、タイヤ踏面部に、複数のラグ溝を有する空気入りタイヤとして最適である。

１０ 空気入りタイヤ
１１ カーカス
１２ ベルト
１３ トレッド部
１４ サイドウォール部
１５ 傾斜ベルト層
１６ 周方向ベルト層
１６ａ ベルト端部位置
１７ 周方向主溝
１７ａ 最外主溝
１８ ラグ溝
１８ａ 分岐点
１９ トレッド陸部
２０ 横断溝

Claims (9)

1. タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本のコードを配列した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ周方向に対し平行に複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層とを備え、
   タイヤ踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、前記周方向主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝の間のタイヤ踏面部陸部に、前記周方向ベルト層のベルト端部位置を横断するとともに、タイヤ幅方向内側の端部が該陸部内で終端する横断溝を１本以上設けたことを特徴する空気入りタイヤ。
2. 前記横断溝を、該横断溝よりも溝幅の狭い細溝で、前記タイヤ踏面部陸部に隣接する最外主溝に連通させたことを特徴する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ周方向に隣接するラグ溝の間の前記タイヤ踏面部陸部で、横断溝は、２本以上設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記横断溝は、タイヤ周方向に隣接する前記ラグ溝の間を等間隔に分離することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記横断溝は、タイヤ幅方向長さが前記ラグ溝のタイヤ幅方向長さより短いことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本のコードを配列した少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ周方向に対し平行に複数本のスチールコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層とを備え、
   タイヤ踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、前記周方向主溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向主溝のタイヤ幅方向最外側に位置する最外主溝より外側の領域に配置されたラグ溝が、前記周方向ベルト層のベルト端部位置を横断する複数本の横断溝に分岐していることを特徴する空気入りタイヤ。
7. 前記横断溝の溝幅は、０．３ｍｍ以上を有し、且つ、前記ラグ溝の溝幅より狭いことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記横断溝は、タイヤ幅方向で溝幅が変化し、前記周方向ベルト層のベルト端部位置で最も幅が広いことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記横断溝は、タイヤ赤道線から前記周方向ベルト層のベルト端部位置までのタイヤ幅方向長さをＡとすると、少なくとも、０．８５Ａ〜１．０５Ａの領域を横断するタイヤ幅方向長さを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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