JP2019167051A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ブロック剛性の低下を抑制しながら、パターンノイズの発生を抑制し、スノー性能を向上させ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】センター陸部１０Ａ及びショルダー陸部１０Ｃの各々にタイヤ幅方向に対して傾斜する複数本のサイプ１１Ａ，１１Ｃが設けられ、中間陸部１０Ｂに、鋭角な屈曲部２２を有する複数本のラグ溝２１と、これらラグ溝２１に対して交差する方向に延在する複数本のサイプ１１Ｂとが設けられ、各ラグ溝２１は、一方の端部２１ａが外側主溝９Ｂに開口する一方で他方の端部２１ｂが中間陸部１０Ｂ内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置され、中間陸部１１Ｂのサイプ１１Ｃの溝幅ｔ２がセンター陸部１０Ａ及びショルダー陸部１０Ｃの各々のサイプ１１Ａ，１１Ｃの溝幅ｔ１，ｔ３よりも狭い。【選択図】図２

Description

本発明は、オールシーズンタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ブロック剛性の低下を抑制しながら、パターンノイズの発生を抑制し、スノー性能を向上させることを可能にした空気入りタイヤに関する。

オールシーズンタイヤにおいて、降雪時に優れたスノー性能を発揮することが求められている。これに対して、従来のオールシーズンタイヤおいては、トレッド部の陸部に屈曲形状を有する複数本のラグ溝を設けることで溝によるエッジ成分をあらゆる方向に作用させると共に、トレッド部の陸部に複数本のサイプを設けることでスノー性能を向上させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、トレッド部に屈曲形状を有する複数本のラグ溝を設けた場合、ブロック剛性を低下させるという問題がある。また、トレッド部に設けたサイプの配置によってはブロック剛性の低下を助長させてしまうことがある。そして、ブロック剛性の低下に起因して、パターンノイズが発生し易くなるという問題がある。更に、ブロック剛性が低下すると、耐摩耗性が悪化すると共に、ドライ路面での操縦安定性能が悪化する傾向がある。

特開２０１４−２０５４１０号公報

本発明の目的は、ブロック剛性の低下を抑制しながら、パターンノイズの発生を抑制し、スノー性能を向上させ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。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる一対の内側主溝及び一対の外側主溝を含む４本の主溝が設けられ、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部とが区画された空気入りタイヤにおいて、前記センター陸部及び前記ショルダー陸部の各々にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のサイプが設けられ、前記中間陸部に、鋭角な屈曲部を有する複数本のラグ溝と、これらラグ溝に対して交差する方向に延在する複数本のサイプとが設けられ、各ラグ溝は、一方の端部が前記外側主溝に開口する一方で他方の端部が前記中間陸部内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置され、前記中間陸部のサイプの溝幅が前記センター陸部及び前記ショルダー陸部の各々のサイプの溝幅よりも狭いことを特徴とするものである。

本発明では、センター陸部及びショルダー陸部の各々にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のサイプが設けられ、中間陸部に、鋭角な屈曲部を有する複数本のラグ溝と、これらラグ溝に対して交差する方向に延在する複数本のサイプとが設けられ、各ラグ溝は、一方の端部が外側主溝に開口する一方で他方の端部が中間陸部内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置されているので、ブロック剛性の低下を抑制しながら、スノー性能（特に、雪上路面での操縦安定性能）を向上させることができる。また、中間陸部においてサイプがラグ溝と交差することにより局所的にブロック剛性が低下するが、中間陸部のサイプの溝幅がセンター陸部及びショルダー陸部の各々のサイプの溝幅よりも狭く設定されているので、中間陸部におけるブロック剛性の低下を抑制し、パターンノイズの発生を抑えることができる。更に、ブロック剛性の低下を抑制することができるので、耐摩耗性を改善すると共に、ドライ路面での操縦安定性能を改善することができる。

本発明では、センター陸部及びショルダー陸部のサイプのタイヤ幅方向に対する向きは中間陸部のサイプとは逆向きであることが好ましい。これにより、パターンノイズの発生を効果的に抑制することができる。

本発明では、センター陸部の幅Ｗ１と中間陸部の幅Ｗ２とショルダー陸部の接地領域内での幅Ｗ３とはＷ１＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を満たすことが好ましい。これにより、中間陸部の幅を比較的広く確保することができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に改善することができる。

本発明では、ショルダー陸部にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のラグ溝が設けられ、ショルダー陸部におけるラグ溝とサイプの総本数は中間陸部におけるサイプの本数よりも多いことが好ましい。これにより、ショルダー陸部における溝本数を相対的に増やし、中間陸部におけるブロック剛性の低下を抑制しながら、パターンノイズの発生を効果的に抑制することができる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド部の一例を示す平面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。なお、図２において、Ｔｃはタイヤ周方向、Ｔｗはタイヤ幅方向を示している。

図１に示すように、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３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へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

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のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７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。ベルト層７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。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。

図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる４本の主溝９が形成されている。主溝９は、タイヤ中心線ＣＬの両側に位置する一対の内側主溝９Ａ，９Ａと、タイヤ幅方向最外側に位置する一対の外側主溝９Ｂ，９Ｂとを含んでいる。これら４本の主溝９により、トレッド部１には陸部１０が区画されている。陸部１０は、タイヤ中心線ＣＬ上に位置するセンター陸部１０Ａと、センター陸部１０Ａのタイヤ幅方向外側に位置する一対の中間陸部１０Ｂ，１０Ｂと、各中間陸部１０Ｂのタイヤ幅方向外側に位置する一対のショルダー陸部１０Ｃ，１０Ｃとを含んでいる。

センター陸部１０Ａには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のサイプ１１Ａ及び複数本の細溝３１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。サイプ１１Ａは、一方の端部が内側主溝９Ａに対して連通し、他方の端部が細溝３１に連通している。即ち、サイプ１１Ａはオープンサイプである。一方、細溝３１は、サイプ１１Ａよりも溝幅が広い溝である。この細溝３１は、一方の端部が内側主溝９Ａに対して連通し、他方の端部がサイプ１１Ａに連通している。このようなサイプ１１Ａと細溝３１がタイヤ周方向に交互に配置され、センター陸部１０Ａの全体として細溝３１がタイヤ周方向に千鳥状に配置されている。

中間陸部１０Ｂには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のラグ溝２１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらラグ溝２１は、一方の端部２１ａが外側主溝９Ｂに開口する一方で、他方の端部２１ｂが中間陸部１０Ｂ内で終端している。ラグ溝２１の各々は、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置されている。また、ラグ溝２１は、一方の端部２１ａと他方の端部２１ｂの中途位置において鋭角状に形成された屈曲部２２を有している。

また、中間陸部１０Ｂには、ラグ溝２１に対して交差する方向に延在する複数本のサイプ１１Ｂがタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらサイプ１１Ｂは、ラグ溝２１を貫通することで複数の部位に分割された構造を有するが、同一のサイプ１１Ｂにおけるそれぞれの分割された部位は互いに同一直線上に配置されている。サイプ１１Ｂの各々は、全体として、一方の端部が内側主溝９Ａに対して連通し、他方の端部が外側主溝９Ｂに対して連通している。即ち、サイプ１１Ｂはオープンサイプである。

ショルダー陸部１０Ｃには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のラグ溝２４がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらラグ溝２４は、外側主溝９Ｂに対して非連通である。また、ショルダー陸部１０Ｃには、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のサイプ１１Ｃがタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらサイプ１１Ｃは両端部がショルダー陸部１０Ｃ内で終端している。即ち、サイプ１１Ｃはクローズドサイプである。

上記空気入りタイヤにおいて、センター陸部１０Ａのサイプ１１Ａの溝幅をｔ１とし、中間陸部１０Ｂのサイプ１１Ｂの溝幅をｔ２とし、ショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃの溝幅をｔ３とする。このとき、中間陸部１０Ｂのサイプ１１Ｂの溝幅ｔ２は、センター陸部１０Ａのサイプ１１Ａの溝幅ｔ１及びショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃの溝幅ｔ３よりも狭く構成されている。その際、センター陸部１０Ａのサイプ１１Ａの溝幅ｔ１と、ショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃの溝幅ｔ３とは、互いに同一の溝幅に設定しても良く、或いは異なる溝幅に設定しても良い。特に、中間陸部１０Ｂのサイプ１１Ｂの溝幅ｔ２は、センター陸部１０Ａのサイプ１１Ａの溝幅ｔ１及びショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃの溝幅ｔ３の０．５〜０．８倍に設定することが好ましい。なお、サイプ１１とは溝幅が１．５ｍｍ以下の溝である。

上述した空気入りタイヤでは、センター陸部１０Ａ及びショルダー陸部１０Ｃの各々にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のサイプ１１Ａ，１１Ｃが設けられ、中間陸部１０Ｂに、鋭角な屈曲部２２を有する複数本のラグ溝２１と、これらラグ溝２１に対して交差する方向に延在する複数本のサイプ１１Ｂとが設けられ、各ラグ溝２１は、一方の端部２１ａが外側主溝９Ｂに開口する一方で他方の端部２１ｂが中間陸部１０Ｂ内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置されているので、ブロック剛性の低下を抑制しながら、スノー性能（特に、雪上路面での操縦安定性能）を向上させることができる。また、中間陸部１０Ｂにおいてサイプ１１Ｂがラグ溝２１に貫通することにより局所的にブロック剛性が低下するが、中間陸部１０Ｂのサイプ１１Ｂの溝幅ｔ２がセンター陸部１０Ａのサイプ１１Ａの溝幅ｔ１及びショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃの溝幅ｔ３よりも狭く設定されているので、中間陸部１０Ｂにおけるブロック剛性の低下を抑制し、パターンノイズの発生を抑えることができる。更に、ブロック剛性の低下を抑制することができるので、耐摩耗性を改善すると共に、ドライ路面での操縦安定性能を改善することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、図２に示すように、センター陸部１０Ａのサイプ１１Ａ及びショルダー陸部１０Ｃのサイプ１１Ｃのタイヤ幅方向に対する向きは、中間陸部１０Ｂのサイプ１１Ｂとは逆向きである。このように各陸部１０Ａ〜１０Ｃのサイプ１１Ａ〜１１Ｃを構成することで、パターンノイズの発生を効果的に抑制することができる。ここで、各陸部１０Ａ〜１０Ｃのサイプ１１Ａ〜１１Ｃのタイヤ幅方向に対する向きがいずれも同じであると、接地前端線と重なり易くなり、パターンノイズが悪化する傾向がある。

また、センター陸部１０Ａの幅Ｗ１と、中間陸部１０Ｂの幅Ｗ２と、ショルダー陸部１０Ｃの接地領域内での幅Ｗ３とはＷ１＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を満たすように構成されている。このような関係を満たすように各陸部１０Ａ〜１０Ｃの幅Ｗ１〜Ｗ３を設定することで、中間陸部１０Ｂの幅Ｗ２を比較的広く確保することができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に改善することができる。ここで、ショルダー陸部１０Ｃの幅Ｗ３が狭すぎるとドライ路面での操縦安定性能及び制動性能が低下する傾向がある。

なお、ショルダー陸部１０Ｃの接地領域内での幅Ｗ３は、具体的に、ショルダー陸部１０Ｃの外側主溝９Ｂ側の端部から接地端Ｅまでの幅である。接地端Ｅは、接地領域のタイヤ幅方向の最外側位置である。接地領域とは、タイヤが基づく規格（ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等）にてタイヤ毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧をタイヤに充填して静止した状態で平板上に垂直に置き、最大負荷能力の８０％に相当する荷重を負荷させたときの平板上に形成される接地面におけるタイヤ幅方向の最大直線距離に相当するタイヤ幅方向の領域である。

更に、ショルダー陸部１０Ｃにおけるラグ溝２４とサイプ１１Ｃの総本数Ｎ２は、中間陸部１０Ｂにおけるサイプ１１Ｂの本数Ｎ１よりも多く形成されている。特に、ショルダー陸部１０Ｃにおけるラグ溝２４とサイプ１１Ｃの総本数Ｎ２は、中間陸部１０Ｂにおけるサイプ１１Ｂの本数Ｎ１の１．１〜１．３倍に設定することが好ましい。このように構成することで、ショルダー陸部１０Ｃにおける溝本数を相対的に増やし、中間陸部１０Ｂにおけるブロック剛性の低下を抑制しながら、パターンノイズの発生を効果的に抑制することができる。ここで、ショルダー陸部１０Ｃにおけるラグ溝２４とサイプ１１Ｃの総本数Ｎ２と、中間陸部１０Ｂにおけるサイプ１１Ｂの本数Ｎ１とが同本数に設定した場合、パターンノイズが顕著に発生する傾向がある。その一方で、中間陸部１０Ｂにおけるサイプ１１Ｂの本数Ｎ１をショルダー陸部１０Ｃにおけるラグ溝２４とサイプ１１Ｃの総本数Ｎ２よりも多く設けた場合、ブロック剛性の低下に繋がるため好ましくない。なお、中間陸部１０Ｂにおけるサイプ１１Ｂの本数Ｎ１及びショルダー陸部１０Ｃにおけるラグ溝２４とサイプ１１Ｃの総本数Ｎ２は、各陸部のタイヤ全周に含まれる対象の溝の本数である。

タイヤサイズ２２５／５０Ｒ１８で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、そのトレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、トレッド部にタイヤ周方向に延びる一対の内側主溝及び一対の外側主溝を含む４本の主溝が設けられ、これら主溝によりセンター陸部とそのセンター陸部の外側に位置する一対の中間陸部とその中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部とが区画された空気入りタイヤにおいて、センター陸部及びショルダー陸部の各々にタイヤ幅方向に対して傾斜する複数本のサイプが設けられ、中間陸部に、鋭角な屈曲部を有する複数本のラグ溝と、これらラグ溝に対して交差する方向に延在する複数本のサイプとが設けられ、各ラグ溝は、一方の端部が外側主溝に開口する一方で他方の端部が中間陸部内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置され、中間陸部のサイプの溝幅がセンター陸部及びショルダー陸部の各々のサイプの溝幅よりも狭く、中間陸部のサイプの溝幅ｔ２、センター陸部のサイプの溝幅ｔ１とショルダー陸部のサイプの溝幅ｔ３、各陸部のサイプのタイヤ幅方向に対する傾斜方向、各陸部の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の大小関係、中間陸部のサイプの本数Ｎ１に対するショルダー陸部のラグ溝及びサイプの総本数Ｎ２の比（Ｎ２／Ｎ１）を表１のように設定した従来例及び実施例１〜４のタイヤを製作した。

これら試験タイヤについて、テストドライバーによる雪上路面での操縦安定性能、パターンノイズ及びドライ路面での操縦安定性能に関する官能評価を実施し、その結果を表１に併せて示した。

雪上路面での操縦安定性能に関する官能評価は、各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊホイールに組み付けて前輪駆動の車両に装着して行った。評価結果は１０段階の評価値で示した。この評価値が大きいほど雪上路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。

パターンノイズに関する官能評価は、各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊホイールに組み付けて前輪駆動の車両に装着して行った。評価結果は１０段階の評価値で示した。この評価値が大きいほどパターンノイズの発生に対する抑制効果が優れていることを意味する。

ドライ路面での操縦安定性能に関する官能評価は、各試験タイヤをリムサイズ１８×７Ｊホイールに組み付けて前輪駆動の車両に装着して行った。評価結果は１０段階の評価値で示した。この評価値が大きいほどドライ路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。

表１から判るように、実施例１〜４タイヤは、従来例のタイヤに比して雪上路面での操縦安定性能とパターンノイズとドライ路面での操縦安定性能とがバランス良く改善されていた。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
９ 主溝
９Ａ 内側主溝
９Ｂ 外側主溝
１０ 陸部
１０Ａ センター陸部
１０Ｂ 中間陸部
１０Ｃ ショルダー陸部
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ サイプ
２１ ラグ溝
２２ 屈曲部
ｔ１，ｔ２，ｔ３ 溝幅
ＣＬ タイヤ中心線
Ｅ 接地端

Claims (4)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる一対の内側主溝及び一対の外側主溝を含む４本の主溝が設けられ、これら主溝によりセンター陸部と該センター陸部の外側に位置する一対の中間陸部と該中間陸部の外側に位置する一対のショルダー陸部とが区画された空気入りタイヤにおいて、
   前記センター陸部及び前記ショルダー陸部の各々にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のサイプが設けられ、前記中間陸部に、鋭角な屈曲部を有する複数本のラグ溝と、これらラグ溝に対して交差する方向に延在する複数本のサイプとが設けられ、各ラグ溝は、一方の端部が前記外側主溝に開口する一方で他方の端部が前記中間陸部内で終端すると共に、タイヤ周方向に互いに重ならずに配置され、前記中間陸部のサイプの溝幅が前記センター陸部及び前記ショルダー陸部の各々のサイプの溝幅よりも狭いことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記センター陸部及び前記ショルダー陸部のサイプのタイヤ幅方向に対する向きが前記中間陸部のサイプとは逆向きであ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. 前記センター陸部の幅Ｗ１と前記中間陸部の幅Ｗ２と前記ショルダー陸部の接地領域内での幅Ｗ３とがＷ１＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ショルダー陸部にタイヤ周方向に間隔をおいて複数本のラグ溝が設けられ、前記ショルダー陸部におけるラグ溝とサイプの総本数が前記中間陸部におけるサイプの本数よりも多いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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