JP2019055736A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性を向上させる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤのトレッドパターンにおいて、第1のラグ溝31は、第1の外側周方向主溝11からセンター周方向主溝12に向かって延びて第1のセンター陸部21の領域内で閉塞している。第2のラグ溝32は、センター周方向主溝12から第2の外側周方向主溝12に向かって延びて第2のセンター陸部22の領域内で閉塞している。第1のセンター陸部21の領域の長さW1は、第2のセンター陸部22の領域の長さW2より長い。サイプ41は、第1のラグ溝31の閉塞端からさらにセンター周方向主溝に向かって延びて第1のセンター陸部21の領域内で閉塞している。第1のラグ溝31、サイプ41、および第2のラグ溝32は、タイヤ周方向の一方の側に向かうにつれてセンター周方向主溝12から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜している。【選択図】図2

Description

本発明は、トレッド部の表面にトレッドパターンを備える空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤのウェット性能を向上させるために、タイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝のほかにタイヤ幅方向に延びるラグ溝を形成して排水性を確保することが行われる場合がある。ところが、このような方法では、トレッド面に形成された陸部の剛性が低下するために、トレッドゴムが摩耗しやすく、タイヤの寿命が短くなるという問題があった。
従来、主溝とラグ溝を形成したタイヤにおいて、ラグ溝の一端を主溝に接続し、他端を陸部の領域内で閉塞させたトレッドパターンが知られている(特許文献1参照)。このような形態の主溝およびラグ溝を有するタイヤでは、排水性が確保されるとともに、ラグ溝の両端が主溝に接続されたものと比べ陸部の剛性の低下が抑えられ、ウェット性能と耐摩耗性能をある程度のレベルで両立できると考えられる。
ところで、ラグ溝は、一般に、タイヤ幅方向に傾斜して設けられている。このため、踏込時に、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝の間の部分が接地面内で回転するように陸部が変形し、これに起因して車両の横流れが発生する場合がある。ここで、例えば、タイヤ幅方向の両側のそれぞれに配置したラグ溝が、タイヤ幅方向に対し互いに反対側に傾斜している場合、陸部は、タイヤ幅方向の両側で互いに逆向きに回転するように変形するため、タイヤ幅方向の両側の間で横流れへの影響が打ち消され、車両の直進安定性が向上すると考えられる。
特開2013−71633号公報
しかし、タイヤ幅方向の両側で、溝の形態が異なった非対称なトレッドパターンでは、溝の形態の相違に起因して、タイヤ幅方向の両側で陸部の剛性差が生じる場合がある。このような剛性差が生じていると、車両走行時に、タイヤ幅方向の一方の側から他方の側へ向かう横力が発生して、車両の直進安定性が低下するおそれがある。
本発明は、耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性を向上させる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、トレッド部の表面にトレッドパターンを備える空気入りタイヤであって、
前記トレッドパターンは、
タイヤセンターラインを挟んでタイヤ幅方向に間隔をあけて配置され、タイヤ周方向に延びる一対の外側周方向主溝と、
前記一対の外側周方向主溝の間に配置され、タイヤ周方向に延びるセンター周方向主溝と、
前記外側周方向主溝のうち第1の外側周方向主溝と、前記センター周方向主溝との間に位置する第1のセンター陸部の領域において、前記第1の外側周方向主溝から前記センター周方向主溝に向かって延びて前記第1のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第1のラグ溝と、
前記外側周方向主溝のうち第2の外側周方向主溝と、前記センター周方向主溝との間に位置する第2のセンター陸部の領域において、前記センター周方向主溝から前記第2の外側周方向主溝に向かって延びて前記第2のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第2のラグ溝と、を備え、
前記第1のセンター陸部の領域のタイヤ幅方向の長さW1は、前記第2のセンター陸部の領域のタイヤ幅方向の長さW2より長く、
前記トレッドパターンは、前記第1のラグ溝の閉塞端からさらに前記センター周方向主溝に向かって延びて前記第1のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数のサイプをさらに備え、
前記第1のラグ溝、前記サイプ、および前記第2のラグ溝は、タイヤ周方向の一方の側に向かうにつれて前記センター周方向主溝から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜している、ことを特徴とする。
さらに、前記第2の外側周方向主溝よりタイヤ幅方向の外側に位置する第3の陸部の領域において、前記第2の外側周方向主溝からタイヤ幅方向の外側に向かって延びて前記第3の陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第3のラグ溝を有し、
前記第3のラグ溝は、タイヤ周方向の前記一方の側に向かうにつれて前記センター周方向主溝から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜していることが好ましい。
前記第1のラグ溝の溝長さL1は、前記第2のラグ溝の溝長さL2および前記第3のラグ溝の溝長さL3の合計の80〜120%であることが好ましい。
さらに、前記第2の外側周方向主溝よりタイヤ幅方向の外側にタイヤ周方向に延びる周方向溝を有し、
前記周方向溝と前記第2の外側周方向主溝との間に、前記第3の陸部の領域が位置しており、
前記第1のセンター陸部のタイヤ幅方向の長さW1は、前記第2のセンター陸部のタイヤ幅方向の長さW2および前記第3の陸部のタイヤ幅方向の長さW3の合計の80〜120%であることが好ましい。
前記第2の外側周方向主溝に対し、タイヤ幅方向の外側に位置するショルダー陸部の領域にタイヤ幅方向に延びるショルダーサイプを有している場合に好適である。
タイヤ呼び幅が255mm以下である乗用車を適用対象とする場合に好適である。
本発明によれば、耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性を向上させることができる。
本実施形態の空気入りタイヤのプロファイル断面の一例を示す図である。 図1のタイヤTのトレッドパターンの一例を示す図である。
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて説明する。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ(以降、タイヤともいう)Tを、タイヤ回転軸を含むタイヤ径方向に沿った平面で切断したときのタイヤTのプロファイル断面の一例を示す図である。図1に示すプロファイル断面は、後で参照する図2のI−I線で切断したときのタイヤTの断面である。
本明細書では、各方向及び側を以下のように定義する。
タイヤ幅方向は、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向である。タイヤ幅方向外側は、タイヤ幅方向において、比較する位置に対して、タイヤ赤道面を表すタイヤセンターラインCLから離れる側である。また、タイヤ幅方向内側は、比較する位置に対して、タイヤ幅方向において、タイヤセンターラインCLに近づく側である。タイヤ周方向は、空気入りタイヤの回転軸を回転の中心として空気入りタイヤが回転する方向である。タイヤ径方向は、空気入りタイヤの回転軸に直交する方向である。タイヤ径方向外側は、比較する位置に対して、タイヤ径方向に沿って前記回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ径方向内側は、比較する位置に対して、タイヤ径方向に沿って前記回転軸に近づく側をいう。
タイヤTは、図1に示すように、車両に対する装着方向が指定されていてもよい。図1において、符号INは、タイヤTが車両に装着された状態で車両の側を向く側(以降、車両内側という)であり、符号OUTは、タイヤTが車両に装着された状態で車両と反対側を向く側(以降、車両外側という)を表わす。このタイヤTは、トレッド部1、サイドウォール部2、ビード部3から構成される。トレッド部1は、その表面10にトレッドパターンを備える。左右一対のビード部3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア5の外周上にはビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6がカーカス層4の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(図1では2層)のベルト層7,8が埋設されている。各ベルト層7,8は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7,8において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。更に、ベルト層7,8の外周側にはベルト補強層9が設けられている。ベルト補強層9は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層9において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°〜5°に設定されている。
タイヤTのトレッドパターンは、図2に示すように、一対の外側周方向主溝11,13と、センター周方向主溝12と、第1のラグ溝31と、サイプ41と、第2のラグ溝32と、第3のラグ溝33と、を有している。図2は、図1のタイヤTのトレッドパターンの一例を示す図である。
外側周方向主溝11,13は、タイヤセンターラインCLを挟んでタイヤ幅方向に互いに間隔をあけて配置され、タイヤ周方向に延びる一対の主溝である。外側周方向主溝11,13に対して一方の側(車両外側)の陸部の領域には、外側周方向主溝11,13と接続するラグ溝31,33が存在する一方で、他方の側(車両内側)の陸部の領域には、外側周方向主溝11,13に接続するラグ溝およびサイプは存在しない。この点で、タイヤTのトレッドパターンは、タイヤセンターラインCLに対し非対称である。
センター周方向主溝12は、一対の外側周方向主溝11,13のタイヤ幅方向の間に配置され、タイヤ周方向に延びる主溝である。センター周方向主溝12は、タイヤセンターラインCLの近傍に位置している。センター周方向主溝12がタイヤセンターラインCLの近傍に位置していることによって、排水性が向上し、ウェット路面での操縦性能(以降、ウェット性能という)が向上する。タイヤセンターラインCLの近傍とは、タイヤセンターラインCLからタイヤ幅方向の両側に、トレッドパターンのタイヤ幅方向の長さWの30%の長さの範囲内をいう。センター周方向主溝12の溝幅の中心位置は、この範囲内に位置していることが好ましく、タイヤセンターラインCL上に位置していることがより好ましい。センター周方向主溝12の溝幅の中心位置は、タイヤセンターラインCL上に位置していなくてもよい。
センター周方向主溝12は、第1のセンター陸部21の領域の車両外側の端を画定し、トレッド表面に接続された第1の溝壁12a(図1参照)を有している。第1の溝壁12aは、トレッド表面において、タイヤ周方向に途切れることなく延びている。言い換えると、センター周方向主溝12の車両内側の陸部の領域には、センター周方向主溝12に接続するラグ溝およびサイプは存在しない。このように、センター周方向主溝12の一方の側(車両外側)には、これと接続するラグ溝32が存在する一方で、他方の側(車両内側)には、これと接続するラグ溝が存在しない形態を備える点で、タイヤTのトレッドパターンは、タイヤセンターラインCLに対し非対称である。タイヤセンターラインCLの近傍の領域に上記形態を備えることによって、後述する、車両内側での操縦安定性を確保しつつ、車両外側での排水性を確保する効果が増す。
タイヤTのトレッドパターンに設けられたタイヤ周方向に延びる主溝(以降、周方向主溝ともいう)は、外側周方向主溝11,13およびセンター周方向主溝12の合計3本である。このため、タイヤTのトレッドパターンでは、周方向主溝を4本以上有する同じ呼び幅のトレッドパターンと比べ、隣り合う2本の周方向主溝の間隔が広く、後述する第1の陸部21および第2の陸部22のタイヤ幅方向の長さ(幅)が広い。なお、タイヤTのトレッドパターンでは、周方向主溝を4本以上有する同じ呼び幅のトレッドパターンと比べ、周方向主溝11〜13の各溝幅は広い。外側周方向主溝11,13およびセンター周方向主溝12の溝幅は、互いに等してくもよく、異なっていてもよい。外側周方向主溝11,13およびセンター周方向主溝12の溝幅は、それぞれ、例えば5.5〜8.5mmである。
タイヤTのトレッドパターンでは、トレッド表面が路面に接地したときの接地面積に占める、一対の周方向主溝11,13およびセンター周方向主溝12の溝面積の合計の比率(主溝面積比率)は、15%以上であることが好ましい。これにより、トレッドパターンに含まれる周方向主溝が3本である場合に、周方向主溝11〜13の溝幅が確保され、排水性が確保される。主溝面積比率の上限値は、例えば25%である。
なお、接地面積とは、タイヤTを正規リムに組み付け、正規内圧を充填し正規荷重の85%を負荷荷重とした条件において水平面に接地させたときの接地面の面積である。正規リムとは、JATMAで規定する「標準リム」、TRAで規定する「Design Rim」、あるいは、ETRTOで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、JATMAで規定する「最大負荷能力」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「LOAD CAPACITY」である。
第1のラグ溝31は、第1の外側周方向主溝11と、センター周方向主溝12との間に位置する第1のセンター陸部21の領域において、第1の外側周方向主溝11からセンター周方向主溝12の側に向かって延びて第1のセンター陸部21の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配置されている。第1のラグ溝31が第1のセンター陸部21の領域内で閉塞し、かつ、上述したように第1の陸部21の幅が広いことにより、第1の陸部21の剛性が確保されている。この形態は、タイヤTの耐摩耗性能の向上に寄与する。
第1のラグ溝31の延在方向は、排水性を高めるために、タイヤ幅方向に対して傾斜している。図2に示す例において、第1のラグ溝31は、延在方向の途中にタイヤ幅方向に対する傾斜角度が徐々に大きくなった部分を有している。このため、第1のラグ溝31は、第1の外側周方向主溝11との接続位置を含む部分と、閉塞端31aを有する先端部とで、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が異なっている。この先端部のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、例えば45〜85°である。
閉塞端31aと、センター周方向主溝12とのタイヤ幅方向の間隔は、ウェット性能を確保しつつ、第1の陸部21の剛性を確保する観点から、第2のラグ溝32の溝長さL2の0.5〜1.5倍の距離であることが好ましい。
サイプ41は、第1のラグ溝31の閉塞端31aからさらにセンター周方向主溝12の側に延びて第1のセンター陸部21の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配置されている。このようなサイプ41が設けられていることにより、第1の陸部21の剛性が緩和されている。サイプ41は、第1のラグ溝31がタイヤ幅方向に対して傾斜するタイヤ周方向の側と同じ側に、タイヤ幅方向に対して傾斜して延びている。サイプ41の傾斜角度は、例えば45〜85°である。これにより、踏込時に発生する陸部の変形の程度を、車両内側と車両外側との間でバランスさせることができる。図2に示す例において、サイプ41は、第1のラグ溝31の先端部と傾斜方向が等しいが、第1のラグ溝31の先端部と傾斜角度が異なっていてもよい。
また、サイプ41の延在方向の長さL4は、第1のラグ溝31の溝長さL1の例えば80〜120%であることが好ましい。これにより、タイヤ幅方向の両側で陸部の剛性差が適度に緩和され、車両走行時に、タイヤ幅方向の車両内側から車両外側に向かう横力が発生することを抑制する効果が大きくなる。サイプ41の閉塞端と、センター周方向主溝12とのタイヤ幅方向の間隔は、第1の陸部21と第2の陸部23の剛性差を適度な範囲にする観点から、第1の陸部21のタイヤ幅方向の長さの10〜50%の距離であることが好ましい。
サイプ41の閉塞端は、第2のラグ溝32のセンター周方向主溝12との接続位置と同じタイヤ周方向位置にあることが好ましい。同じタイヤ周方向位置にあるとは、サイプ41の閉塞端と、第2のラグ溝32の上記接続位置とのタイヤ周方向の間隔が、タイヤTのピッチ長の30%、好ましくは15%の範囲内にあることをいう。
第2のラグ溝32は、第2の外側周方向主溝13と、センター周方向主溝12との間に位置する第2のセンター陸部22の領域において、センター周方向主溝12から第2の外側周方向主溝13の側に向かって延びて第2のセンター陸部22の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配置されている。第2のラグ溝32が第2のセンター陸部22の領域内で閉塞し、かつ、上述したように第2の陸部22の幅が広いことにより、第2の陸部22の剛性が確保されている。この形態は、タイヤTの耐摩耗性能の向上に寄与する。
第2のラグ溝32の延在方向は、排水性を高めるために、タイヤ幅方向に対して傾斜している。第2のラグ溝32のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、例えば20〜80°である。図2に示す例において、第2のラグ溝32は、第1のラグ溝31がタイヤ幅方向に対して傾斜するタイヤ周方向の側(図2において下方)と反対側(図2において上方)に延びている。これにより、後述するV字形状が形成される。
センター周方向主溝12の両側の陸部21,22に関して、第1のセンター陸部21の領域の幅W1は、第2のセンター陸部22の領域の幅W2より長い。タイヤTのトレッドパターンでは、車両内側の接地面積を大きくして操縦安定性を確保するとともに、車両外側の溝面積を大きくして排水性を確保している。このように、タイヤTのトレッドパターンは、タイヤセンターラインCLに対し非対称である。
本実施形態のタイヤTにおいて、第1のラグ溝31、サイプ41、及び第2のラグ溝32は、タイヤ周方向の一方の側(図2において上方)に向かうにつれてセンター周方向主溝12から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜している。これによって、第1のラグ溝31、サイプ41、及び第2のラグ溝32は、V字形状をなしている。V字形状とは、第1のラグ溝31の第1の外側周方向主溝11との接続位置およびサイプ41の閉塞端を結んだ延在方向と、第2のラグ溝32の延在方向とが交差することで、トレッド表面に表れる形状であって、タイヤ周方向の一方の側(図2において上方)に開き、タイヤ周方向の他方の側(図2において下方)閉じた形状をいう。
本実施形態のタイヤTは、タイヤセンターラインCLに対し非対称なトレッドパターンを備えている。タイヤにおいて、センター周方向主溝の両側の陸部の幅が異なっていると、タイヤ幅方向の両側で陸部の剛性差が生じ、車両走行時に、陸部の剛性が大きい方の側から、陸部の剛性が小さい方の側に向かう横力が発生して、横流れが発生する場合がある。本実施形態のタイヤTは、第1のラグ溝31、サイプ41、及び第2のラグ溝32がV字形状をなしていることで、踏込時に、タイヤ幅方向の両側で互いに逆向きに回転するよう陸部21、22が変形するため、タイヤ幅方向の両側の間で横流れへの影響を打ち消す効果が得られる。そして、本実施形態のタイヤTでは、V字形状に沿ってサイプ41が設けられていることによって、タイヤ幅方向の両側で陸部の剛性差が緩和されているため、車両走行時に、上記横力が発生することを抑制できる。このため、非対称なトレッドパターンにおいて、車両の直進安定性を向上させることができる。
すなわち、本実施形態のタイヤTによれば、非対称なトレッドパターンによって耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性を向上させることができる。
第3のラグ溝33は、第2の外側周方向主溝13よりタイヤ幅方向の外側の第3の陸部23の領域において、第2の外側周方向主溝13からタイヤ幅方向の外側に向かって延びて第3の陸部23の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配置されている。第3のラグ溝33が第3の陸部23の領域内で閉塞し、かつ、第3の陸部23の幅が広いことにより、第3の陸部23の剛性が確保されている。この形態は、タイヤTの耐摩耗性能の向上に寄与する。
第3のラグ溝33の延在方向は、排水性を高めるために、タイヤ幅方向に対して傾斜している。第3のラグ溝33は、タイヤ周方向の一方の側(図2において上方)に向かうに連れてセンター周方向主溝12から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜していることが好ましい。この場合に、第3のラグ溝33は、第1のラグ溝31の第1の外側周方向主溝11との接続位置のタイヤ周方向位置と重複するタイヤ周方向位置にあることがより好ましい。重複するタイヤ周方向位置にあるとは、第3のラグ溝33の配置位置と、第1のラグ溝31の上記接続位置とのタイヤ周方向との最小の間隔が、タイヤTのピッチ長の30%、好ましくは15%の範囲内にあることをいう。この形態では、第2のラグ溝32と第3のラグ溝33とが、V字形状をなす2つの部分のうち、車両外側の部分をなすように位置している。このような形態が得られるよう、第2のラグ溝32の延在方向と、第3のラグ溝33の延在方向とは、外側周方向主溝13と第3のラグ溝33が位置するタイヤ幅方向の領域内で交差している、あるいは一致していることが好ましい。図2に示す例では、これら2つの延在方向は、第3のラグ溝33の外側周方向主溝13との接続位置で交差している。
第3のラグ溝33のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、例えば20〜80°である。第3のラグ溝33は、第1のラグ溝31がタイヤ幅方向に対して傾斜するタイヤ周方向の側と反対側に延びていることが好ましい。これにより、タイヤ幅方向の両側の間で横流れへの影響を打ち消す効果が増す。
また、タイヤTのトレッドパターンにおいて、第1のラグ溝31の溝長さL1は、第2のラグ溝32の溝長さL2および第3のラグ溝33の溝長さL3の合計の80〜120%であること、すなわちL1がL2+L3と同程度であることが好ましい。これによって、踏込時に、タイヤ幅方向の両側で互いに逆向きに回転するような陸部21、22、23の変形量を均等に近づけることができ、タイヤ幅方向の両側の間で横流れへの影響を打ち消す効果が大きくなる。また、第1の陸部21と、第2の陸部22および第3の陸部23の剛性が均等に近づくため、車両走行時に上記横力が発生することを抑制する効果が増す。このため、車両の直進安定性がさらに向上する。L1がL2+L3の80%未満であると、第1の陸部21と、第2の陸部22および第3の陸部23との剛性差を十分に緩和できない。L1がL2+L3の120%を超えると、第1の陸部21の剛性が、第2の陸部22および第3の陸部23の剛性に対して低下し、却って剛性差が大きくなる場合がある。
溝長さL1,L2,L3は、それぞれ、ラグ溝31,32,33の溝幅の中心位置の延在方向に沿った長さである。溝長さL2と溝長さL3は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。L1は、L2+L3の90〜110%であることが好ましい。
本実施形態のトレッドパターンは、さらに、周方向細溝14を有し、周方向細溝14と第2の外側周方向主溝13との間に、第3の陸部23の領域が位置しており、第1のセンター陸部21の幅W1は、第2のセンター陸部22の幅W2および第3の陸部23の幅W3の合計W2+W3の80〜120%であること、すなわち、W1がW2+W3と同程度であることが好ましい。第3のラグ溝33は、第2の外側周方向主溝13から周方向細溝14の側に向かって延びている。W1がW2+W3と同程度であることで、踏込時に、タイヤ幅方向の両側で互いに逆向きに回転するような陸部21、22、23の変形量を均等に近づけることができ、タイヤ幅方向の両側の間で横流れへの影響を打ち消す効果が大きくなる。また、第1の陸部21と、第2の陸部22および第3の陸部23の剛性が均等に近づくため、車両走行時に上記横力が発生することを抑制する効果が増す。このため、車両の直進安定性がさらに向上する。第2の陸部22の幅W2と第3の陸部23の幅W3は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。W1は、W2+W3の90〜110%であることが好ましい。
周方向細溝14は、第2の外側周方向主溝13よりタイヤ幅方向の外側に配置され、第2の外側周方向主溝13の溝幅よりも溝幅が狭く、タイヤ周方向に延びる溝である。周方向細溝14が設けられていることによって、車両外側の領域における排水性が向上する。周方向細溝14は、上記3本の周方向主溝11〜13の溝幅よりも溝幅が狭く、例えば1〜5mmである。また、周方向細溝14の溝深さは、周方向主溝11〜13の溝深さよりも浅い。
タイヤTのトレッドパターンは、さらに、ショルダーラグ溝34、35を有している。
ショルダーラグ溝34は、第1の外側周方向主溝11の車両内側に位置するショルダー陸部24の領域に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。ショルダーラグ溝34は、トレッドパターンの車両内側の端から第1の外側周方向主溝11の側に向かって延び、ショルダー陸部24の領域内で閉塞している。ショルダーラグ溝34の閉塞端には、第1の外側周方向主溝11に向かって延び、第1の外側周方向主溝11に接続されたサイプが接続されている。
ショルダーラグ溝35は、第2の外側周方向主溝13の車両外側に位置するショルダー陸部25の領域に、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。ショルダーラグ溝35は、トレッドパターンの車両外側の端から第2の外側周方向主溝13の側に向かって延び、ショルダー陸部25の領域内で閉塞している。隣り合うショルダーラグ溝35の間には、ショルダーサイプ36が形成されている。陸部の剛性が小さいタイヤ幅方向の側にだけショルダーサイプが設けられていると、当該陸部の剛性はさらに小さくなり、車両走行時に発生する上記横力はさらに大きくなりやすい。本実施形態では、上述したように、第1のラグ溝31、サイプ41、及び第2のラグ溝32がV字形状をなし、V字形状に沿ってサイプ41が設けられていることで、車両の直進安定性が向上しているため、車両外側にだけショルダーサイプ36を設けたトレッドパターンを備えたタイヤTに好適である。
本実施形態のタイヤTは、タイヤ呼び幅が255mm以下である乗用車を適用対象とする場合に好適である。タイヤ呼び幅は、好ましくは145〜185mmである。このような範囲のタイヤ呼び幅は、軽乗用車用タイヤにおいて一般的である。軽乗用車は、一般に、同じ距離を走行した場合の回転数が普通乗用車よりも多く、摩耗しやすい。本実施形態のタイヤTは、上述のように耐摩耗性能が向上しているため、軽乗用車に装着されるタイヤとして好適である。このような観点から、本実施形態のタイヤTは、タイヤ呼び幅が上記範囲にあり、かつ、リム径が14〜16インチの軽乗用車に装着される場合にさらに好適である。
タイヤTのトレッドパターンでは、トレッド表面10が路面に接地したときの接地面積に占める、ラグ溝31〜33の溝面積の合計の比率(ラグ溝面積比率ともいう)は5%以上であることが好ましい。ラグ溝面積比率が上記範囲にあることは、排水性の向上に寄与する。ラグ溝面積比率の上限値は、例えば15%である。なお、ラグ溝面積比率に、サイプの面積は含まれない。
周方向主溝11〜13には、トレッド表面と接するタイヤ幅方向のエッジが面取りされていることが好ましい。なお、主溝面積比率は、面取りによって拡張された主溝の面積に基づいて計算される。
また、ラグ溝31〜33が周方向主溝11〜13に鋭角をなして接続される陸部21〜23の部分には、面取りが施されていてもよい。図2に示す例では、第1のラグ溝31が第1の外側周方向主溝11に鋭角をなして接続する第1の陸部21の部分に面取りが施されている。なお、ラグ溝面積比率は、後述する面取りによって拡張されたラグ溝の面積に基づいて計算される。
(比較例、実施例)
本実施形態の空気入りタイヤの効果を調べるために、タイヤのトレッドパターンを種々変更し、ウェット性能、耐摩耗性能、直進安定性を調べた。試作したタイヤは、サイズが155/65R14であり、図1に示す断面形状を有し、表1、表2、および下記に示す形態を除いて図2に示すトレッドパターンを基調とした。
表1および表2に、各タイヤのトレッドパターンに関する形態とその評価結果を示す。
比較例1は、4本の周方向主溝と1本の周方向細溝の間の計4つの陸部の領域のそれぞれに、周方向主溝から車両外側に延びるラグ溝(車両内側から順に第1のラグ溝〜第4のラグ溝という)を設け、最も車両内側の第1の陸部の領域に、第1のラグ溝と接続するサイプを設けた。また、第1のラグ溝およびサイプ、第2のラグ溝は、タイヤ幅方向に対してタイヤ周方向の同じ側に傾斜し、第3のラグ溝および第4のラグ溝は、これらのラグ溝およびサイプとは反対側に傾斜させた。各陸部の幅W1〜W4に関して、W1<W2、W1>W3、W4とした。また、各ラグ溝の溝長さL1〜L4に関して、L1=1/2×L2、L1=L3+L4とした。なお、表1では、W1とW2の関係、および、L1/(L2+L3)、W1/(W2+W3)の欄の比較例1に関する記載を省略している。
比較例5は、第1のラグ溝、サイプ、第2のラグ溝、及び第3のラグ溝の全てがタイヤ周方向の同じ側に傾斜している点を除いて、実施例1と同様とした。
実施例2〜8の、表2に示されない項目(主溝の数、サイプの有無、サイプが延びる側または方向、V字形状)は、実施例1と同様とした。
比較例、実施例のいずれも、主溝面積比率を20%、ラグ溝面積比率を9%とした。
表1および表2において、「サイプ」は、第1の陸部の領域において第1のラグ溝に接続されたサイプを意味する。
「V字形状」は、第1のラグ溝、サイプ、及び第2のラグ溝が、上記説明したV字形状をなしている場合を「あり」、V字形状をなしていない場合を「なし」とした。
ウェット性能
各試験タイヤをリムサイズ14×6Jのホイールに組み付けて、空気圧を230kPaとして排気量0.5Lの試験車両(前輪駆動車)に装着し、パイロンが35m間隔で設置された水深2〜3mmのアスファルト路面からなる175mのスラローム試験路において、テストドライバーがスラローム走行したときの所要時間を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例1を100とする指数で示した。この指数が大きいほど所要時間が短く、ウェット性能が優れていることを意味する。
耐摩耗性能
試験タイヤを、ウェット性能の評価試験で用いたのと同じ試験車両に装着し、空気圧を230kPaとしてテストコースにて12000kmのパターン走行を実施した。試験後、センター周方向主溝の溝深さを測定し、トレッドゴムの減り量(高さ)を計算した。評価結果は、計算値の逆数を用い、比較例1を100とする指数で示した。この指数が大きいほどトレッドゴムの減り量が少なく、耐摩耗性能が優れていることを意味する。
直進安定性
試験タイヤを、ウェット性能の評価試験で用いたのと同じ試験車両に装着し、空気圧を230kPaとしてテストコースにて速度60〜120km/時で直進時における安定性について、テストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、比較例1を100とする指数で示した。この指数が大きいほど直進安定性が優れていることを示している。
これらの試験の結果、3つの性能の指数の合計が305以上だったものを、耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性が向上したと評価した。
Figure 2019055736
Figure 2019055736
表1および表2に示すように、実施例は、従来例、比較例と比較して、ウェット性能、耐摩耗性能、直進安定性に優れ、耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性が向上していた。この結果から、3本の周方向主溝を有し、W1>W2である非対称なトレッドパターンにおいて、第1のラグ溝、サイプ、第2のラグ溝がV字形状をなし、サイプがV字形状に沿って設けられていることにより、耐摩耗性能とウェット性能を両立しつつ、車両の直進安定性が向上することがわかる。
実施例2〜4と、実施例1、5から、L1がL2+L3の80〜120%であることにより、より高いレベルで、耐摩耗性とウェット性能を両立しつつ、偏摩耗の発生を抑制できることがわかる。
実施例6、7と、実施例3、8から、W1がW2+W3の80〜120%であることにより、より高いレベルで、耐摩耗性とウェット性能を両立しつつ、偏摩耗の発生を抑制できることがわかる。
なお、比較例1と比較例2を比較すると、比較例2は、比較例1が有している、溝長さの長い第2のラグ溝を有しない。このため、比較例2は、比較例1と比べ、タイヤ幅方向の両側で、接地面内で回転するような陸部の変形量の差が小さい一方で、サイプを有しないために、タイヤ幅方向の両側で剛性差が生じたことに起因して、直進安定性が向上しなかった、と考えられる。
また、比較例3は、比較例2と比べ、サイプによって剛性差をある程度緩和できたものの、サイプがV字形状に沿って設けられていないために、タイヤ幅方向の両側で、接地面内で回転するような陸部の変形量の差が小さくならず、直進安定性が向上しなかった、と考えられる。
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、本発明の空気入りタイヤは上記実施形態あるいは実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
1 トレッド部
10 トレッド部の表面
11,13 外側周方向主溝
12 センター周方向主溝
12a 第1の溝壁
14 周方向細溝
21 第1のセンター陸部
22 第2のセンター陸部
23 第3の陸部
31 第1のラグ溝
31a 第1のラグ溝の閉塞端
32 第2のラグ溝
33 第3のラグ溝
34、35 ショルダーラグ溝
36 ショルダーサイプ
41 サイプ

Claims (6)

  1. トレッド部の表面にトレッドパターンを備える空気入りタイヤであって、
    前記トレッドパターンは、
    タイヤセンターラインを挟んでタイヤ幅方向に間隔をあけて配置され、タイヤ周方向に延びる一対の外側周方向主溝と、
    前記一対の外側周方向主溝の間に配置され、タイヤ周方向に延びるセンター周方向主溝と、
    前記外側周方向主溝のうち第1の外側周方向主溝と、前記センター周方向主溝との間に位置する第1のセンター陸部の領域において、前記第1の外側周方向主溝から前記センター周方向主溝に向かって延びて前記第1のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第1のラグ溝と、
    前記外側周方向主溝のうち第2の外側周方向主溝と、前記センター周方向主溝との間に位置する第2のセンター陸部の領域において、前記センター周方向主溝から前記第2の外側周方向主溝に向かって延びて前記第2のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第2のラグ溝と、を備え、
    前記第1のセンター陸部の領域のタイヤ幅方向の長さW1は、前記第2のセンター陸部の領域のタイヤ幅方向の長さW2より長く、
    前記トレッドパターンは、前記第1のラグ溝の閉塞端からさらに前記センター周方向主溝に向かって延びて前記第1のセンター陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数のサイプをさらに備え、
    前記第1のラグ溝、前記サイプ、および前記第2のラグ溝は、タイヤ周方向の一方の側に向かうにつれて前記センター周方向主溝から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. さらに、前記第2の外側周方向主溝よりタイヤ幅方向の外側に位置する第3の陸部の領域において、前記第2の外側周方向主溝からタイヤ幅方向の外側に向かって延びて前記第3の陸部の領域内で閉塞し、タイヤ周方向に間隔をあけて配置された複数の第3のラグ溝を有し、
    前記第3のラグ溝は、タイヤ周方向の前記一方の側に向かうにつれて前記センター周方向主溝から離れるようタイヤ幅方向に対して傾斜している、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記第1のラグ溝の溝長さL1は、前記第2のラグ溝の溝長さL2および前記第3のラグ溝の溝長さL3の合計の80〜120%である、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
  4. さらに、前記第2の外側周方向主溝よりタイヤ幅方向の外側にタイヤ周方向に延びる周方向溝を有し、
    前記周方向溝と前記第2の外側周方向主溝との間に、前記第3の陸部の領域が位置しており、
    前記第1のセンター陸部のタイヤ幅方向の長さW1は、前記第2のセンター陸部のタイヤ幅方向の長さW2および前記第3の陸部のタイヤ幅方向の長さW3の合計の80〜120%である、請求項1から3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記第2の外側周方向主溝に対し、タイヤ幅方向の外側に位置するショルダー陸部の領域にタイヤ幅方向に延びるショルダーサイプを有している、請求項1から4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. タイヤ呼び幅が255mm以下である乗用車を適用対象とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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