JP4213197B1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善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】 車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部１にタイヤ周方向に延びる４本の主溝２ａ〜４ｄを設け、これら主溝をタイヤ赤道Ｅの両側に２本ずつ配置し、該主溝により５列の陸部を区画し、タイヤ赤道Ｅ上に位置するセンター陸部１０をタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブとし、該センター陸部１０の両側に位置する一対のセカンド陸部２０，３０にそれぞれ円弧状に延びる複数本の円弧溝２１，３１を設け、各円弧溝の一端をその車両内側の主溝に連通し、各円弧溝の他端を隣の円弧溝に連通すると共に、車両外側のセカンド陸部３０における円弧溝３１の繰り返しピッチＰｏを車両内側のセカンド陸部２０における円弧溝２１の繰り返しピッチＰｉよりも大きくし、その比Ｐｏ／Ｐｉを１．５〜３．０の範囲に設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、ウエット性能を向上するためにトレッド部における溝面積比率を高くするとドライ性能が低下することになる。また、ウエット性能を向上するためにトレッド部におけるラグ溝成分を増加させると車外騒音が増加する傾向がある。そのため、ドライ性能とウエット性能と車外騒音に対する改善要求を同時に満足することは困難である。

従来、ドライ性能とウエット性能と車外騒音を両立するために、車両装着時の回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を設けると共に、トレッドセンター領域から両ショルダー領域に向けてそれぞれタイヤ周方向に対して互いに反対方向に傾斜する複数のサブ溝を設け、トレッドセンター領域にセンターリブを配置する一方で、ショルダー領域にショルダーブロック列を配置し、ショルダーブロック列の内側に他のブロック列を配置し、サブ溝の形状や配置を規定したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述のような空気入りタイヤでは昨今の改善要求を十分に応えることができないのが現状である。また、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、その装着方向を前提としたタイヤ性能を改善したものが種々提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、このような空気入りタイヤであっても、ドライ性能とウエット性能と車外騒音に対する改善要求を同時に満足することは困難である。
特開平７−１６４８２９号公報 特開２００７−１５６５５号公報

本発明の目的は、ドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善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。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝をタイヤ赤道の両側に２本ずつ配置し、該主溝により５列の陸部を区画し、タイヤ赤道上に位置するセンター陸部をタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブとし、該センター陸部の両側に位置する一対のセカンド陸部にそれぞれ円弧状に延びる複数本の円弧溝を設け、各円弧溝の一端をその車両内側の主溝に連通し、各円弧溝の他端を隣の円弧溝に連通すると共に、車両外側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｏを車両内側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｉよりも大きくし、その比Ｐｏ／Ｐｉを１．５〜３．０の範囲に設定したことを特徴とするものである。

本発明では、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、センター陸部をリブとする一方で、セカンド陸部に複数本の円弧溝を設け、各円弧溝の一端をその車両内側の主溝に連通し、各円弧溝の他端を隣の円弧溝に連通すると共に、車両外側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｏと車両内側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｉとの比Ｐｏ／Ｐｉを上記の如く規定することにより、ドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善することができる。

本発明において、トレッド部のショルダー領域に位置する一対のショルダー陸部にはそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝を設けることが好ましい。これらショルダー陸部のラグ溝はウエット性能の向上に寄与する。また、ショルダー陸部にラグ溝を設けるにあたって、車両内側のショルダー陸部にはタイヤ周方向に延びる細溝を設け、該細溝と最も車両内側に位置する主溝との間にタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブを区画することが好ましい。つまり、ショルダー陸部にラグ溝を設けた場合、特に車両内側のショルダー陸部において偏摩耗（多角形摩耗）を生じ易くなるが、車両内側のショルダー陸部の一部にリブを配置することにより、偏摩耗を抑制することができる。

ここで、車両内側のショルダー陸部のラグ溝は細溝に連通するように配置し、車両外側のショルダー陸部のラグ溝は最も車両外側に位置する主溝に連通するように配置することが好ましい。このように車両外側のショルダー陸部のラグ溝を最も車両外側に位置する主溝に繋げることにより、ウエット路面での旋回時の排水性を向上することができる。

最も車両外側に位置する主溝の溝幅の比は他の主溝の溝幅に対して０．６〜０．９の範囲に設定することが好ましい。また、車両外側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅（最狭部分の溝幅）の比は車両内側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅（最狭部分の溝幅）に対して０．６〜０．９の範囲に設定することが好ましい。つまり、車外騒音への影響が大きい車両外側の主溝やラグ溝の溝幅を相対的に小さくすることにより、車外騒音を低減することができる。

本発明において、主溝とは幅が５ｍｍ〜１６ｍｍ、深さが５ｍｍ〜１２ｍｍの溝である。細溝とは幅が０．５ｍｍ〜３ｍｍ、深さが１ｍｍ〜５ｍｍの溝である。ラグ溝や円弧溝は溝幅及び溝深さが特に限定されるものではない。なお、溝幅とはトレッド表面における溝幅を意味し、溝深さとはトレッド表面からの最大深さを意味する。

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は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。本実施形態の空気入りタイヤは、車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定されたものである。図１において、ＩＮは車両装着時の車両内側であり、ＯＵＴは車両装着時の車両外側である。

図１に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向にストレート状に延びる４本の主溝２ａ〜２ｄが形成され、主溝２ａ〜２ｄはタイヤ赤道Ｅの両側に２本ずつ配置されている。これら主溝２ａ〜２ｄにより５列の陸部１０，２０，３０，４０，５０が区分されている。つまり、センター陸部１０はタイヤ赤道Ｅ上に位置し、セカンド陸部２０，３０はセンター陸部１０の両側に位置し、ショルダー陸部４０，５０はトレッド部１のショルダー領域に位置している。

センター陸部１０は、タイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブから構成されている。センター陸部１０には複数本の切り欠き１１が形成されている。切り欠き１１は、一端がその車両内側の主溝２ｂに連通し、他端がセンター陸部１０内で終端している。

車両内側のセカンド陸部２０には、円弧状に延びる複数本の円弧溝２１が形成されている。各円弧溝２１は、一端がその車両内側の主溝２ａに連通し、他端が隣の円弧溝２１に連通している。これにより、円弧溝２１とその車両内側の主溝２ａとの間には複数のブロック２２が区画され、円弧溝２１とその車両外側の主溝２ｂとの間にはタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブ２３が区画されている。

一方、車両外側のセカンド陸部３０には、円弧状に延びる複数本の円弧溝３１が形成されている。各円弧溝３１は、一端がその車両内側の主溝２ｃに連通し、他端が隣の円弧溝３１に連通している。これにより、円弧溝３１とその車両内側の主溝２ｃとの間には複数のブロック３２が区画され、円弧溝３１とその車両外側の主溝２ｄとの間にはタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブ３３が区画されている。

車両外側のセカンド陸部３０における円弧溝３１の繰り返しピッチＰｏは車両内側のセカンド陸部２０における円弧溝２１の繰り返しピッチＰｉよりも大きくなっている。より具体的には、比Ｐｏ／Ｐｉが１．５〜３．０の範囲、より好ましくは、２．０〜２．５の範囲に設定されている。ピッチバリエーションが採用される場合、繰り返しピッチＰｉ，Ｐｏはそれぞれセカンド陸部２０，３０の外周長を円弧溝２１，３１のピッチ数で除した値とする。円弧溝２１のタイヤ周上のピッチ数は４８〜７２とし、円弧溝３１のタイヤ周上のピッチ数は２４〜３６とすることが望ましい。

車両内側のショルダー陸部４０には、タイヤ周方向に延びる１本の細溝４１とタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝４２が形成されている。ラグ溝４２は細溝４１に連通している。これにより、細溝４１と最も車両内側に位置する主溝２ａとの間にはタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブ４３が区画され、細溝４１よりもショルダー側には複数のブロック４４が区画されている。これらブロック４４には、ラグ溝４２と平行に延長し、細溝１１に繋がるサイプ４５が形成されている。

車両外側のショルダー陸部５０には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝５２が形成されている。ラグ溝５２は最も車両外側に位置する主溝２ｄに連通している。これにより、主溝２ｄよりもショルダー側には複数のブロック５４が区画されている。

なお、トレッド部１には、各陸部の剛性を制御して操縦安定性や耐摩耗性等の要求特性を満足するために、切り欠きやサイプを追加することが可能である。

上述した空気入りタイヤによれば、センター陸部１０をリブとする一方で、セカンド陸部２０，３０に複数本の円弧溝２１，３１を設け、各円弧溝２１，３１の一端をその車両内側の主溝に連通し、各円弧溝２１，３１の他端を隣の円弧溝に連通すると共に、車両外側のセカンド陸部３０における円弧溝３１の繰り返しピッチＰｏと車両内側のセカンド陸部２０における円弧溝２１の繰り返しピッチＰｉとの比Ｐｏ／Ｐｉを規定しているので、ドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善することができる。

より具体的には、センター陸部１０をブロック列に比べて高剛性のリブで構成することにより、ドライ路面での操縦安定性（特に直進時の安定性）を向上することができる。また、トレッド部１にタイヤ周方向に延びる４本の主溝２ａ〜２ｄを配置することにより、直進時のハイドロ性能を確保することができる。

更に、車両外側のセカンド陸部３０における円弧溝３１の繰り返しピッチＰｏを相対的に大きくすることにより、車両外側のセカンド陸部３０の剛性を確保してドライ路面での操縦安定性を確保すると共に、ウエット路面での横方向（タイヤ幅方向）の力に対するエッジ効果を確保してウエット路面での操縦安定性を確保することができる。一方、車両内側のセカンド陸部２０における円弧溝２１の繰り返しピッチＰｉを相対的に小さくすることにより、ウエット路面での縦方向（タイヤ周方向）の力に対するエッジ効果を確保してウエット路面での操縦安定性を確保することができる。ここで、比Ｐｏ／Ｐｉは１．５〜３．０の範囲に設定することが必要であるが、この比Ｐｏ／Ｐｉが上記範囲から外れるとドライ性能とウエット性能とを両立する効果が得られなくなる。

また、各円弧溝２１，３１は一端がその車両内側の主溝に連通し、他端が隣の円弧溝に連通する構成としているので、車両外側に放たれる打音を低減し、車外騒音を改善することができる。

上記空気入りタイヤにおいては、トレッド部１のショルダー領域に位置する一対のショルダー陸部４０，５０にそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝４２，５２を設け、これらラグ溝４２，５２に基づいて良好なウエット性能を発揮するようにしているが、それと同時に車両内側のショルダー陸部４０にタイヤ周方向に延びる細溝４１を設け、該細溝４１と最も車両内側に位置する主溝２ａとの間にリブ４３を区画している。このように車両内側のショルダー陸部４０の一部にリブ４３を配置することにより、多角形摩耗に代表される偏摩耗を抑制することができる。

しかも、車両内側のショルダー陸部４０のラグ溝４２を細溝４１に連通するように配置し、車両外側のショルダー陸部５０のラグ溝５２を最も車両外側に位置する主溝２ｄに連通するように配置しているので、車両外側の排水能力を十分に確保し、ウエット路面での旋回時の排水性を向上することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、最も車両外側に位置する主溝２ｄの溝幅Ｍｏは他の主溝２ａ〜３ｃの溝幅Ｍｉよりも小さくなっており、その比Ｍｏ／Ｍｉが０．６〜０．９の範囲、より好ましくは、０．７〜０．８の範囲に設定されている。主溝２ａ〜３ｃは溝幅が互いに異なっていても良いが、そのような場合、主溝２ａ〜３ｃの各々の溝幅と主溝２ｄの溝幅とが上記関係を満たすようにする。また、車両外側のショルダー陸部５０のラグ溝５２の溝幅Ｌｏは車両内側のショルダー陸部４０のラグ溝４２の溝幅Ｌｉよりも小さくなっており、その比Ｌｏ／Ｌｉが０．６〜０．９の範囲、より好ましくは、０．７〜０．８の範囲に設定されている。つまり、車外騒音への影響が大きい車両外側の主溝２ｄやラグ溝５２の溝幅を相対的に小さくすることにより、車外騒音を低減することができる。但し、主溝２ｄやラグ溝５２の溝幅を過度に狭くすると排水性に悪影響を及ぼすので、上記範囲内で溝幅を調整する。

タイヤサイズが２４５／４０Ｒ１８であって、図１のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（実施例１〜３及び比較例１）と、図２のトレッドパターンを有する空気入りタイヤ（従来例１）を製作した。なお、図２のトレッドパターンは、トレッド部６１に主溝６２、ラグ溝６３、細溝６４を備えた方向性パターンである。

実施例１〜３及び比較例１において、車両外側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｏと車両内側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｉとの比Ｐｏ／Ｐｉ、最も車両外側に位置する主溝の溝幅Ｍｏと他の主溝の溝幅Ｍｉとの比Ｍｏ／Ｍｉ、車両外側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅Ｌｏと車両内側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅Ｌｉとの比Ｌｏ／Ｌｉを表１のように種々異ならせた。なお、実施例１〜３及び比較例１において、車両外側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｏを同一寸法とした。また、実施例１〜３及び比較例１において、最も車両外側に位置する主溝以外の主溝は同一の溝幅とした。

これらタイヤについて、下記の評価方法により、ドライ性能、ウエット性能、車外騒音を評価し、その結果を表１に併せて示した。

ドライ性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａとして、ドライ路面での操縦安定性をフィーリング評価した。評価結果は、従来例を基準（３）とする５点満点の評価値にて示した。この評価値が大きいほどドライ性能が優れていることを意味する。

ウエット性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａとして、ウエット路面での前後方向トラクションと横方向グリップをそれぞれフィーリング評価した。評価結果は、従来例を基準（３）とする５点満点の評価値にて示した。この評価値が大きいほどウエット性能が優れていることを意味する。

車外騒音：
試験タイヤをリムサイズ１８×８．５Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａとして、ＪＡＳＯ Ｃ６０６に準拠して、速度６０ｋｍ／ｈで走行する際の車外騒音（ｄＢ）を計測した。評価結果は、従来例を基準とし、その基準に対する差にて示した。マイナス値は基準よりも車外騒音が少ないことを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜３のタイヤは、いずれも従来例との対比においてドライ性能を確保しながら、ウエット性能と車外騒音を改善することができた。一方、比較例１は、Ｐｏ／Ｐｉ＝１．０とした結果、ウエット路面における前後方向のトラクションが不十分であった。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ａ〜２ｄ 主溝
１０ センター陸部
１１ 切り欠き
２０ 車両内側のセカンド陸部
２１ 円弧溝
３０ 車両外側のセカンド陸部
３１ 円弧溝
４０ 車両内側のショルダー陸部
４１ 細溝
４２ ラグ溝
４３ リブ
５０ 車両外側のショルダー陸部
４２ ラグ溝

Claims (6)

1. 車両に対するタイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の主溝を設け、これら主溝をタイヤ赤道の両側に２本ずつ配置し、該主溝により５列の陸部を区画し、タイヤ赤道上に位置するセンター陸部をタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブとし、該センター陸部の両側に位置する一対のセカンド陸部にそれぞれ円弧状に延びる複数本の円弧溝を設け、各円弧溝の一端をその車両内側の主溝に連通し、各円弧溝の他端を隣の円弧溝に連通すると共に、車両外側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｏを車両内側のセカンド陸部における円弧溝の繰り返しピッチＰｉよりも大きくし、その比Ｐｏ／Ｐｉを１．５〜３．０の範囲に設定した空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部のショルダー領域に位置する一対のショルダー陸部にそれぞれタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝を設けた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 車両内側のショルダー陸部にタイヤ周方向に延びる細溝を設け、該細溝と最も車両内側に位置する主溝との間にタイヤ周方向に分断されることなく連続的に延在するリブを区画した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 車両内側のショルダー陸部のラグ溝を前記細溝に連通するように配置し、車両外側のショルダー陸部のラグ溝を最も車両外側に位置する主溝に連通するように配置した請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 最も車両外側に位置する主溝の溝幅の比を他の主溝の溝幅に対して０．６〜０．９の範囲に設定した請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 車両外側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅の比を車両内側のショルダー陸部のラグ溝の溝幅に対して０．６〜０．９の範囲に設定した請求項２〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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