JP4468006B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、タイヤのトレッドパターンの改良に関する。

一般道用の空気入りタイヤの表面には、多数の溝が形成されている。自動車がウエット路面を走行するときは、タイヤと路面との間に介在する水がこの溝を通じて排出される。この排出により、タイヤのスリップが抑制される。

溝の深さ、幅、形状、方向等に工夫が施されたタイヤが提案されている。例えば、特開２００１−１６３０１１公報には、幅の異なる複数種のラグ溝を備えたタイヤが開示されている。

排水性の観点からは、溝容積の大きなタイヤが好ましい。しかし、周方向に延びる溝の容積が大きい場合は、気柱共鳴が原因となって大きなノイズが生じる。ラグ溝の容積が大きい場合は、大きなピッチノイズが生じる。このピッチノイズの原因は、タイヤの転動によってラグ溝の接地と離地とが繰り返されて周期的な空気振動が生じることである。ラグ溝間のピッチがバリエーションを備えれば、ピッチノイズは抑制されうるが、この手法にも限界がある。溝容積の大きなタイヤは、ノイズ抑制の点では不利である。
特開２００１−１６３０１１公報

排水性が重視された、溝容積の大きなタイヤは、静寂性に劣る。一方、静寂性が重視された、溝容積の小さなタイヤは、排水性に劣る。本発明の目的は、排水性がよく、しかもノイズが小さい空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、
（１）軸方向の中心に位置して周方向に延びる中央主溝、
（２）この中央主溝よりも軸方向外側に位置して周方向に延びる中間主溝、
（３）この中間主溝よりもさらに軸方向外側に位置して周方向に延びる外側主溝、
（４）この中間主溝から外側主溝を経てさらに軸方向外側に延び、周方向に対して４５° 以上８０°以下の角度αで傾斜する多数の第一ラグ溝、
及び
（５）この中間主溝から外側主溝を経てさらに軸方向外側に延び、周方向に対して３０° 以上７５°以下の角度βで傾斜する多数の第二ラグ溝
をそのトレッド面に備える。この角度αと角度βとの比（α／β）は、１．２以上１．７以下である。この第一ラグ溝と第二ラグ溝とは、周方向において交互に配置される。この第一ラグ溝は、中間主溝と外側主溝との間に位置する第一内側部と、外側主溝の軸方向外側に位置する第一外側部とを備える。第二ラグ溝は、中間主溝と外側主溝との間に位置する第二内側部と、外側主溝の軸方向外側に位置する第二外側部とを備える。この第一内側部と第一外側部とは、外側主溝を隔てて連続している。第二内側部と第二外側部とは、外側主溝を隔てて周方向にずれている。この第一内側部の幅Ｗ１に対する第二内側部の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）は、１．５以上２．０以下である。

好ましくは、第二外側部は、軸方向内側の細幅部と軸方向外側の太幅部とを備えている。この細幅部の幅ＷＳの第二内側部の幅Ｗ２に対する比（ＷＳ／Ｗ２）は、０．５以上０．９以下である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された正面図であり、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。図１の上下方向はタイヤ２の周方向であり、左右方向はタイヤ２の軸方向である。図２の上下方向はタイヤ２の半径方向であり、左右方向はタイヤ２の軸方向である。図１及び図２に示された中心線ＣＬは、タイヤ２の赤道面である。

このタイヤ２は、トレッド部４、左右のサイドウォール部６及び左右のビード部８を備えている。図示は省略されているが、このタイヤ２では、左側のビード部８と右側のビード部８との間にカーカスが架け渡されている。

トレッド部４の半径方向外側は、トレッド面１０である。図１に示されているように、このトレッド面１０は、１本の中央主溝１２、２本の中間主溝１４、２本の外側主溝１６、多数の第一ラグ溝１８及び多数の第二ラグ溝２０を備えている。トレッド面１０のうち溝以外の部分は、ランド２２である。

中央主溝１２は軸方向の中心に位置しており、周方向に延びている。中央主溝１２の幅は、通常は５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。中央主溝１２の深さは、通常は４ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。中間主溝１４は中央主溝１２よりも軸方向外側に位置しており、周方向に延びている。中央主溝１２と中間主溝１４との距離Ｌｍは、タイヤ２の幅の半分Ｌの５％以上３０％以下である。中間主溝１４の幅は、通常は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。中間主溝１４の深さは、通常は４ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。外側主溝１６は中間主溝１４よりもさらに軸方向外側に位置しており、周方向に延びている。中央主溝１２と外側主溝１６との距離Ｌｏは、タイヤ２の幅の半分Ｌの２５％以上６０％以下である。外側主溝１６の幅は、通常は２ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。外側主溝１６の深さは、通常は４ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

第一ラグ溝１８及び第二ラグ溝２０は、周方向に対して傾斜している。第一ラグ溝１８と第二ラグ溝２０とは、周方向において交互に配置されている。第一ラグ溝１８と第二ラグ溝２０とのピッチは、中心角度で１°以上１０°以下である。

図３は、図１のタイヤ２の一部が示された拡大図である。この図３から明らかなように、第一ラグ溝１８は中間主溝１４から外側主溝１６を経てさらに軸方向外側に延びている。第二ラグ溝２０も、中間主溝１４から外側主溝１６を経てさらに軸方向外側に延びている。

第一ラグ溝１８は、第一内側部２４及び第一外側部２６を備えている。第一内側部２４は、中間主溝１４と外側主溝１６との間に位置する。第一外側部２６は、外側主溝１６の軸方向外側に位置する。第一内側部２４と第一外側部２６とは、外側主溝１６を隔てて連続している。換言すれば、第一内側部２４が軸方向外側に延長された位置に、第一外側部２６が存在している。第一内側部２４の深さは、通常は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第一外側部２６の深さは、通常は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

第二ラグ溝２０は、第二内側部２８及び第二外側部３０を備えている。第二内側部２８は、中間主溝１４と外側主溝１６との間に位置する。第二外側部３０は、外側主溝１６の軸方向外側に位置する。第二内側部２８と第二外側部３０とは、外側主溝１６を隔てて周方向にずれている。換言すれば、第二外側部３０は、第二内側部２８が軸方向外側に延長された位置には存在していない。第二内側部２８の深さは、通常は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第二外側部３０の深さは、通常は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

図３において符号Ｐ１で示されているのは、第一ラグ溝１８の輪郭線上にあり、かつ中間主溝１４と外側主溝１６との中間に位置する点である。符号Ｔ１で示されているのは、点Ｐ１において第一ラグ溝１８の輪郭線に接する直線である。符号αで示されているのは、接線Ｔ１の周方向に対する角度である。αは、周方向に対する第一ラグ溝１８の傾斜角度である。角度αが４５°以上８０°以下であることが好ましい。

図３において符号Ｐ２で示されているのは、第二ラグ溝２０の輪郭線上にあり、かつ中間主溝１４と外側主溝１６との中間に位置する点である。符号Ｔ２で示されているのは、点Ｐ２において第二ラグ溝２０の輪郭線に接する直線である。符号βで示されているのは、接線Ｔ２の周方向に対する角度である。βは、周方向に対する第二ラグ溝２０の傾斜角度である。角度βが３０°以上７５°以下であることが好ましい。

図３から明らかなように、角度αは角度βよりも大きい。角度αと角度βとの比（α／β）は、１．２以上である。換言すれば、このタイヤ２には傾斜角度が互いに異なるラグ溝１８、２０が混在している。この混在により、共鳴が抑制される。このタイヤ２では、溝容積が犠牲とされることなく、ノイズが低減されうる。このタイヤ２は、溝容積が従来のタイヤ２とそれと同等であっても、静寂性に優れる。静寂性の観点から、比（α／β）は１．３以上がより好ましく、１．４以上が特に好ましい。排水性の観点から、比（α／β）は１．７以下が好ましい。

傾斜角度の異なるラグ溝１８、２０の混在は、ランド２２のブロック剛性の適正化にも寄与する。ブロック剛性の調整により、耐摩耗性及び操縦安定性が高められうる。

図３から明らかなように、第二外側部３０の傾斜角度は、第二内側部２８の傾斜角度βよりも大きい。第二外側部３０の傾斜角度は、第一外側部２６の傾斜角度と実質的に同一である。

図３において両矢印Ｗ１で示されているのは、第一内側部２４の幅である。幅Ｗ１は、点Ｐ１において測定される。幅Ｗ１は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。図３において両矢印Ｗ２で示されているのは、第二内側部２８の幅である。幅Ｗ２は、点Ｐ２において測定される。幅Ｗ２は、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましい。

図３から明らかなように、幅Ｗ２は幅Ｗ１よりも大きい。換言すれば、このタイヤ２には幅が互いに異なるラグ溝１８、２０が混在している。この混在により、ノイズが低減されうる。静寂性の観点から、比（Ｗ２／Ｗ１）は１．５以上が好ましく、１．６以上がより好ましい。排水性及び耐摩耗性の観点から、比（Ｗ２／Ｗ１）は２．０以下が好ましく、１．９以下がより好ましい。

前述のように、第二内側部２８と第二外側部３０とは外側主溝１６を隔てて周方向にずれている。このズレによって、ノイズが低減される。静寂性の観点から、ズレの距離Ｄは２ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。ズレは、２０ｍｍ以下が好ましい。

第二外側部３０は、細幅部３２と太幅部３４とを備えている。細幅部３２は、軸方向内側に位置している。太幅部３４は、軸方向外側に位置している。細幅部３２の幅ＷＳは、太幅部３４の幅ＷＬよりも小さい。細幅部３２の幅ＷＳは、第二内側部２８の幅Ｗ２よりも小さい。この細幅部３２は、ノイズの低減に寄与する。静寂性の観点から、幅ＷＳの幅Ｗ２に対する比（ＷＳ／Ｗ２）は０．９以下が好ましく、０．８％以下がより好ましい。排水性の観点から、比（ＷＳ／Ｗ２）は０．５以上が好ましい。

第一ラグ溝１８と第二ラグ溝２０とが交互に配置される必要はない。１つの第一ラグ溝１８と２以上の第二ラグ溝２０との組み合わせが基本ユニットとされ、この基本ユニットが周方向に繰り返されてもよい。２以上の第一ラグ溝１８と１つの第二ラグ溝２０との組み合わせが基本ユニットとされ、この基本ユニットが周方向に繰り返されてもよい。

溝の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるように空気が充填された状態で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。ＪＡＴＭＡ規格に準拠した乗用車用タイヤの正規内圧は、１８０ｋＰａである。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
グリーンタイヤをモールドに投入し、ゴムに架橋反応を起こさせて、図１から図３に示されたトレッドパターンを備え、サイズが「２０５／６０Ｒ１５ ９１Ｈ」である、乗用車用の空気入りタイヤを製作した。このタイヤでは、角度αは６０°であり、角度βは５０°であり、比（α／β）は１．２であり、比（Ｗ２／Ｗ１）は１．７であり、距離Ｄは５．０ｍｍであり、比（ＷＳ／Ｗ２）は０．６３である。

［実施例２から３及び比較例１から２］
モールドを変更し、角度α又は角度βが下記の表１に示される通りであるトレッドパターンとした他は実施例１と同様にして、実施例２から３及び比較例１から２のタイヤを得た。

［実施例４］
モールドを変更し、第二内側部と第二外側部とのズレのないトレッドパターンとした他は実施例１と同様にして、実施例４のタイヤを得た。

［実施例５］
モールドを変更し、細幅部の幅ＷＳが第二内側部の幅Ｗ２と同一であるトレッドパターンとした他は実施例１と同様にして、実施例５のタイヤを得た。

［比較例３から４］
モールドを変更し、比（Ｗ２／Ｗ１）が下記の表１に示される通りであるトレッドパターンとした他は実施例１と同様にして、比較例３から４のタイヤを得た。

［静寂性の評価］
タイヤを「１５×６−ＪＪ」のリムに組み込み、その内圧を２２０ｋＰａとした。このタイヤを、排気量が２５００ｃｍ^３である、フロントエンジンフロントドライブの乗用車に装着した。この乗用車を、アスファルト製の平坦路面の上で、６０ｋｍ／ｈの速度で走行させた。そして、ドライバーに、ノイズ抑制の程度を格付けさせた。この結果が、下記の表１に示されている。表１において、数値が大きいタイヤは、静寂性に優れている。

［排水性の評価］
アスファルト製であり、曲率半径が１００ｍである曲線路面に、深さが１０ｍｍで長さが２０ｍの水たまりを設けた。この路面で上記乗用車を、加速させつつ走行させた。そして、乗用車の速度が５０ｋｍ／ｈの段階から８０ｋｍ／ｈの段階までの横加速度を算出した。この結果が、下記の表１に指数として示されている。表１において、数値が大きいタイヤは、排水性に優れている。

［耐摩耗製の評価］
アスファルト製の平坦路面の上で、速度１００ｋｍ／ｈで上記乗用車を走行させた。そして、０．７５ｋｍ走行するたびに０．４５Ｇのブレーキングを行った。走行距離が５００ｋｍの段階で、ランドの摩耗量を測定した。この結果が、下記の表１に指数として示されている。表１において、数値が大きいタイヤは、耐摩耗性に優れている。

表１に示されるように、実施例のタイヤは静寂性に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々の自動車に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された正面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図１のタイヤの一部が示された拡大図である。

符号の説明

２・・・空気入りタイヤ
４・・・トレッド部
６・・・サイドウォール部
８・・・ビード部
１０・・・トレッド面
１２・・・中央主溝
１４・・・中間主溝
１６・・・外側主溝
１８・・・第一ラグ溝
２０・・・第二ラグ溝
２２・・・ランド
２４・・・第一内側部
２６・・・第一外側部
２８・・・第二内側部
３０・・・第二外側部
３２・・・細幅部
３４・・・太幅部

Claims (2)

1. 軸方向の中心に位置して周方向に延びる中央主溝、
   この中央主溝よりも軸方向外側に位置して周方向に延びる中間主溝、
   この中間主溝よりもさらに軸方向外側に位置して周方向に延びる外側主溝、
   この中間主溝から外側主溝を経てさらに軸方向外側に延び、周方向に対して４５°以上８０°以下の角度αで傾斜する多数の第一ラグ溝、
   及び
   この中間主溝から外側主溝を経てさらに軸方向外側に延び、周方向に対して３０°以上７５°以下の角度βで傾斜する多数の第二ラグ溝
   をそのトレッド面に備えており、
   角度αと角度βとの比（α／β）が１．２以上１．７以下であり、
   この第一ラグ溝と第二ラグ溝とが、周方向において交互に配置されており、
   この第一ラグ溝が、中間主溝と外側主溝との間に位置する第一内側部と、外側主溝の軸方向外側に位置する第一外側部とを備えており、
   この第二ラグ溝が、中間主溝と外側主溝との間に位置する第二内側部と、外側主溝の軸方向外側に位置する第二外側部とを備えており、
   この第一内側部と第一外側部とが外側主溝を隔てて連続しており、
   この第二内側部と第二外側部とが外側主溝を隔てて周方向にずれており、
   この第一内側部の幅Ｗ１に対する第二内側部の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．５以上２．０以下である空気入りタイヤ。
2. 上記第二外側部が軸方向内側の細幅部と軸方向外側の太幅部とを備えており、この細幅部の幅ＷＳの第二内側部の幅Ｗ２に対する比（ＷＳ／Ｗ２）が０．５以上０．９以下である請求項１に記載のタイヤ。

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