JP4754845B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに係り、特にＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ：スポーツタイプ多目的車）用として好適なトレッドパターンを有する空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤのトレッドパターンとしては、例えば、トレッド踏面中央領域の陸部部分の剛性を高めてドライ路面での操縦安定性を高めると共に、該陸部部分に優れた耐摩耗性を付与しようとするもの（特許文献１参照）や、センターリブに切欠き溝を設けたもの（特許文献２）が開示されている。
特開２００４−３４５６０３号公報 特開平５−２４４１５号公報

しかしながら、ＳＵＶのような車輌は、一般の小型車と比較すると車重が大きいため、コーナリングの際に必要とされるタイヤの横力が大きくなり、一般的には小型車よりも操縦安定性において不利となるという問題があった。

また、車重が大きいため、コーナリング時における車輌の重心の変化が大きく、これによって特にショルダー領域陸部列への横方向の負担が大きくなり、該ショルダー領域陸部列に偏摩耗が生じ易いという問題があった。

更に、トレッドの変形負担が大きくなることで、トレッドの発熱量が大きくなり、例えば２００ｋｍ／ｈを超える高速走行時の耐久性や、連続走行時の操縦安定性の点でも不利となるという問題があった。

上記した特許文献１では、トレッド踏面中央域の陸部部分の剛性向上による操縦安定性向上については考慮されているものの、耐摩耗性についてはトレッド踏面中央域の陸部部分の耐摩耗性を考慮するに留まり、ショルダー領域陸部列の耐摩耗性については何ら示唆されていない。

また、特許文献２では、センターリブに切欠き溝が設けられているものの、ショルダー領域陸部列の耐摩耗性については、何ら示唆されていない。

本発明は、上記事実を考慮して、ＳＵＶのような車輌に使用される空気入りタイヤにおいて、操縦安定性とトレッドのショルダー領域における耐偏摩耗性を向上させることを目的とする。

請求項１の発明は、トレッドに、タイヤ周方向に複数本形成された周方向主溝と、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い前記周方向主溝の間に形成された中央領域陸部列と、前記タイヤ赤道面から前記タイヤ軸方向に最も遠い前記周方向主溝よりも更に前記タイヤ軸方向外側に形成されたショルダー領域陸部列とを有する空気入りタイヤであって、前記中央領域陸部列は、前記タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も近い前記周方向主溝の間に形成されたセンターリブと、該周方向主溝よりもタイヤ軸方向外側に形成された中間領域陸部列とを有し、前記センターリブには、一端が前記周方向主溝に開口し、他端が該センターリブ内で終端する切欠き溝が前記タイヤ周方向に複数形成され、前記中間領域陸部列には、該中間領域陸部列を横断してその両側の前記周方向主溝に夫々開口した第１ラグ溝と、一端が前記周方向主溝に開口し、他端が該中間領域陸部列内で終端する第２ラグ溝とを有し、前記ショルダー領域陸部列は、前記周方向主溝に開口した複数の第１端部ラグ溝と、前記タイヤ周方向に形成された副主溝とを有し、該副主溝により分割される前記接地幅内の前記ショルダー領域陸部列のうち、前記タイヤ軸方向の内側領域の幅と、前記タイヤ軸方向の外側領域の幅との比は、２：８乃至５：５であり、前記外側領域において前記タイヤ周方向に隣り合う前記第１端部ラグ溝により区画される陸部の前記タイヤ周方向中央には、前記副主溝に開口した第２端部ラグ溝が形成され、正規リムに組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重を負荷したときの荷重直下において、片側の前記ショルダー領域陸部列における接地幅は、前記トレッドの全接地幅の２０乃至３０％であり、前記第１端部ラグ溝及び前記第２端部ラグ溝は接地外領域まで連通し、該第２端部ラグ溝は、前記内側領域には設けられないことを特徴としている。

ここで、「正規リム」とは、例えばＪＡＴＭＡが発行する２００４年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び最大荷重に対する空気圧を指す。

使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

片側のショルダー領域陸部列における接地幅を、トレッドの全接地幅の２０乃至３０％としたのは、２０％を下回ると、ショルダー領域陸部列の剛性が小さくなり過ぎて、該ショルダー領域陸部列に摩耗が生じ易くなるからであり、また、３０％を上回ると、逆に中央領域陸部列の剛性が小さくなり過ぎて、該中央領域陸部列に摩耗が生じ易くなるからである。
また、内側領域の幅と、外側領域の幅との比を、２：８乃至５：５としたのは、２：８を下回る（内側領域の幅が狭くなる）と、該内側領域の陸部剛性が低くなり、該内側領域の摩耗が早くなるからであり、また、５：５を上回る（外側領域の幅が狭くなる）と、該外側領域の陸部剛性が低くなり、該外側領域の摩耗が早くなるからである。

請求項１に記載の空気入りタイヤでは、センターリブをタイヤ周方向に連続させることで該センターリブの剛性を高めると共に、中間領域陸部列の第２ラグ溝を該陸部列内で終端させて袋小路状とすることで、該中央領域陸部列の剛性を高めているので、路面に対するコーナリングパワーが大きくなり、操縦安定性が高まる。

また、センターリブに切欠き溝を設け、中間領域陸部列に第２ラグ溝を設けているので、接地状態におけるトレッドの陸部に対する溝領域の比率が高まり、ウェット走行時の操縦安定性を高めることができる。

更に、偏摩耗性に対する影響が大きいショルダー領域陸部列の接地幅を適切に設定し、ショルダー領域陸部列の剛性を適度に高めているので、中間領域陸部列との剛性差が少なくなり、これによってショルダー領域陸部列の偏摩耗が抑制される。ショルダー領域陸部列の剛性向上により、操縦安定性も高まる。

また、ショルダー領域陸部列に第１端部ラグ溝を設けているので、排水性を向上させることができ、また、副主溝をショルダー領域陸部列の適切な位置に設けているので、排水性を向上させると共に、ショルダー領域陸部列を均一に摩耗させることができる。
更に、ショルダー領域陸部列における副主溝の外側領域のタイヤ周方向中央に第２端部ラグ溝を設けているので、外側領域における陸部剛性を適度に低下させることができ、ショルダー領域陸部列の偏摩耗が抑制される。また、内側領域には第２端部ラグ溝を設けず、陸部剛性を維持することで、剛性の高い中間領域陸部列と該内側領域との間の剛性差が少なくなる（陸部剛性が均一化される）。
上記のように、中央領域陸部列及びショルダー領域陸部列の剛性を適度に高めることで、トレッドの変形を抑制し、発熱量を少なくすることができる。これによって高速耐久性や連続走行時の操縦安定性を確保することが可能となる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１ラグ溝及び前記第２ラグ溝の溝幅は、前記周方向主溝の平均溝幅の５乃至４０％であることを特徴としている。

ここで、第１ラグ溝及び第２ラグ溝の溝幅を、周方向主溝の平均溝幅の５乃至４０％としたのは、５％を下回ると、排水性が悪くなり、ウエット路面における操縦安定性が低下するためであり、また、４０％を上回ると、陸部剛性が低下して、ドライ路面における操縦安定性が低下するためである。

請求項２に記載の空気入りタイヤでは、第１ラグ溝及び第２ラグ溝の溝幅を適切に設定しているので、ドライ路面及びウェット路面の何れにおいても操縦安定性を確保することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記副主溝の溝幅は、前記周方向主溝の前記平均溝幅の１５乃至３０％であり、前記副主溝の溝深さは、前記周方向主溝の平均溝深さの１０乃至５０％であることを特徴としている。

ここで、副主溝の溝幅の下限を周方向主溝の前記平均溝幅の１５％とし、副主溝の溝深さの下限を周方向主溝の平均溝深さの１０％としたのは、これを下回ると、排水性が低下し、ウエット路面での操縦安定性が悪化するからである。また、副主溝の溝幅の上限を周方向主溝の前記平均溝幅の３０％とし、副主溝の溝深さの上限を周方向主溝の平均溝深さの５０％としたのは、これを上回ると、陸部剛性が小さくなって操縦安定性や耐偏摩耗性が悪化するからである。

請求項３に記載の空気入りタイヤでは、副主溝の溝幅及び溝深さを適切に設定しているので、操縦安定性及び耐偏摩耗性を確保しつつ、排水性を高めることができる。
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、第１端部ラグ溝及び第２端部ラグ溝は、前記接地外領域において、タイヤ中心側に折り返されていることを特徴としている。

以上説明したように、本発明の空気入りタイヤによれば、ＳＵＶのような車輌に使用される空気入りタイヤにおいて、操縦安定性とトレッドのショルダー領域における耐偏摩耗性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、トレッド１２に、タイヤ周方向に複数本形成された周方向主溝１４と、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い端部周方向主溝１４Ａの間に形成された中央領域陸部列１６と、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に最も遠い端部周方向主溝１４Ｂよりも更にタイヤ軸方向外側に形成されたショルダー領域陸部列１８とを有している。トレッドパターンは、例えばタイヤ赤道面ＣＬを中心として点対称となっている。

中央領域陸部列１６は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向両側に夫々最も近い中央周方向主溝１４Ａの間に形成されたセンターリブ２０と、該中央周方向主溝１４Ａよりもタイヤ軸方向外側に形成された中間領域陸部列２２とを有している。

センターリブ２０には、一端が中央周方向主溝１４Ａに開口し、他端が該センターリブ２０内で終端する切欠き溝２４がタイヤ周方向に複数形成されている。切欠き溝２４は、タイヤ周方向において、センターリブ２０の両側の中央周方向主溝１４Ａに交互に開口するように形成されている。

中間領域陸部列２２には、該中間領域陸部列２２を横断してその両側の中央周方向主溝１４Ａ及び端部周方向主溝１４Ｂに夫々開口した第１ラグ溝２６と、一端が端部周方向主溝１４Ｂに開口し、他端が該中間領域陸部列２２内で終端する第２ラグ溝２８とを有している。第１ラグ溝２６と第２ラグ溝２８は、例えばタイヤ周方向において交互に形成されている。

空気入りタイヤ１０を正規リム（図示せず）に組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重を負荷したときの荷重直下において、片側のショルダー領域陸部列１８における接地幅ＷＳは、トレッドの全接地幅Ｗ（タイヤ赤道面ＣＬ両側の接地端１２Ａ間の距離）の２０乃至３０％である。このようにしたのは、２０％を下回ると、ショルダー領域陸部列１８の剛性が小さくなり過ぎて、該ショルダー領域陸部列１８に摩耗が生じ易くなるからであり、また、３０％を上回ると、逆に中央領域陸部列１６の剛性が小さくなり過ぎて、該中央領域陸部列１６に摩耗が生じ易くなるからである。

中央領域陸部列１６における第１ラグ溝２６及び第２ラグ溝２８の溝幅は、周方向主溝の平均溝幅の５乃至４０％である。このようにしたのは、５％を下回ると、排水性が悪くなってウエット路面における操縦安定性が低下するためであり、また、４０％を上回ると、陸部剛性が低下して、ドライ路面における操縦安定性が低下するためである。

ショルダー領域陸部列１８は、端部周方向主溝１４Ｂに開口した複数の第１端部ラグ溝３０と、タイヤ周方向に形成された副主溝３４とを有し、該副主溝３４により分割される接地幅ＷＳ内のショルダー領域陸部列１８のうち、タイヤ軸方向の内側領域１８Ａの幅ＷＳＡと、タイヤ軸方向の外側領域１８Ｂの幅ＷＳＢとの比は、２：８乃至５：５である。

このようにしたのは、２：８を下回る（内側領域１８Ａの幅が狭くなる）と、該内側領域１８Ａの陸部剛性が低くなり、該内側領域１８Ａの摩耗が早くなるからであり、また、５：５を上回る（外側領域１８Ｂの幅が狭くなる）と、該外側領域１８Ｂの陸部剛性が低くなり、該外側領域１８Ｂの摩耗が早くなるからである。

外側領域１８Ｂにおいてタイヤ周方向に隣り合う第１端部ラグ溝３０により区画される陸部のタイヤ周方向中央には、副主溝３４に開口した第２端部ラグ溝３２が形成されている。このため、隣り合う第１端部ラグ溝３０によりタイヤ周方向に区画される内側領域１８Ａのブロック長ＬＡと、隣り合う第１端部ラグ溝３０及び第２端部ラグ溝３２によりタイヤ周方向に区画される外側領域１８Ｂのブロック長ＬＢとの比は、例えば２：１程度である。なお、「陸部のタイヤ周方向中央」とは、陸部のタイヤ周方向における中央に限られず、該中央からタイヤ周方向両側に、夫々例えばブロック長ＬＡの８０％までの範囲、更に好ましくは２０％までの範囲が含まれる。

副主溝３４の溝幅は、周方向主溝の平均溝幅の１５乃至３０％であり、副主溝３４の溝深さは、周方向主溝の平均溝深さの１０乃至５０％であることを特徴としている。

ここで、副主溝３４の溝幅の下限を周方向主溝の平均溝幅の１５％とし、副主溝３４の溝深さの下限を周方向主溝の平均溝深さの１０％としたのは、これを下回ると、排水性が低下し、ウエット路面での操縦安定性が悪化するからである。また、副主溝３４の溝幅の上限を周方向主溝の平均溝幅の３０％とし、副主溝３４の溝深さの上限を周方向主溝の平均溝深さの５０％としたのは、これを上回ると、陸部剛性が小さくなって操縦安定性や耐偏摩耗性が悪化するからである。

第１端部ラグ溝３０及び第２端部ラグ溝３２は、接地端１２Ａよりもタイヤ軸方向外側の接地外領域１８Ｃにも夫々連通しており、騒音防止のために、例えばタイヤ中心側に折り返されている。なお、第１端部ラグ溝３０については、接地外領域１８Ｃにおいて、折返し方向と、トレッド端１２Ｂに開口する方向とに分岐している。第１端部ラグ溝３０がトレッド端１２Ｂに開口するようにしたのは、排水性を考慮したためである。
（作用）
空気入りタイヤ１０では、センターリブ２０をタイヤ周方向に連続させることで該センターリブ２０の剛性を高めると共に、中間領域陸部列２２の第２ラグ溝２８を該陸部列内で終端させて袋小路状とすることで、該中央領域陸部列１６の剛性を高めているので、路面に対するコーナリングパワーが大きくなり、操縦安定性が高まる。

また、センターリブ２０に切欠き溝２４を設け、中間領域陸部列２２に第２ラグ溝２８を設けているので、接地状態におけるトレッド１２の陸部に対する溝領域の比率が高まり、ウェット走行時の操縦安定性を高めることができる。

更に、偏摩耗性に対する影響が大きいショルダー領域陸部列１８の接地幅ＷＳを適切に設定し、ショルダー領域陸部列１８の剛性を適度に高めているので、中間領域陸部列２２との剛性差が少なくなり、これによってショルダー領域陸部列１８の偏摩耗が抑制される。ショルダー領域陸部列１８の剛性向上により、操縦安定性も高まる。

中央領域陸部列１６及びショルダー領域陸部列１８の剛性を適度に高めることで、トレッド１２の変形を抑制し、発熱量を少なくすることができる。これによって高速耐久性や連続走行時の操縦安定性を確保することが可能となる。

また、第１ラグ溝２６及び第２ラグ溝２８の溝幅を適切に設定しているので、ドライ路面及びウェット路面の何れにおいても操縦安定性を確保することができる。

更に、ショルダー領域陸部列１８に第１端部ラグ溝３０を設けているので、排水性を向上させることができ、また、副主溝３４をショルダー領域陸部列１８の適切な位置に設けているので、排水性を向上させると共に、ショルダー領域陸部列１８を均一に摩耗させることができる。

また、ショルダー領域陸部列１８における副主溝３４の外側領域１８Ｂのタイヤ周方向中央に第２端部ラグ溝３２を設けて、内側領域１８Ａのブロック長ＬＡを、外側領域１８Ｂのブロック長ＬＢよりも大きく確保しているので、剛性の高い中間領域陸部列２２と該内側領域１８Ａとの間の剛性差が少なくなり（陸部剛性が均一化され）、かつ外側領域１８Ｂにおける陸部剛性が適度に低下し、これによってショルダー領域陸部列１８の偏摩耗が抑制される。

そして、副主溝３４の溝幅及び溝深さについても適切に設定しているので、操縦安定性及び耐偏摩耗性を確保しつつ、排水性を高めることができる。

従って、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、高い高速走行性能を有するＳＵＶ車輌に好適である。
（試験例）
表１に示される条件で、実施例（図２）、比較例（図３）及び従来例（図４）に係るタイヤを製作し、耐偏摩耗性と操縦安定性について試験を行った。タイヤサイズは何れも２５５／５０Ｒ１８であり、試験に用いた車輌はＰｏｒｓｃｈｅ Ｃａｙｅｎｎｅ（ポルシェ カイエン）である。

ここで、図４において、１００は従来例に係る空気入りタイヤ、１０２はトレッド、１０２Ａは接地端、１０４は周方向主溝、１０６はラグ溝、１０８，１１０，１１８は切欠き溝、１１２はセンターリブ、１１４は中間領域陸部列、１１６はショルダー領域陸部列である。

表１においては、ＷＳはショルダー領域陸部列の接地幅、Ｗは全接地幅、ＬＡはショルダー領域陸部列における副主溝の内側領域のブロック長、ＬＢは該副主溝の外側領域のブロック長、ＷＳＡは内側領域の幅、ＷＳＢは外側領域の幅である。

耐偏摩耗性については、市街地、高速路及び山坂路を組み合わせた走行コースを、１００００ｋｍ走行させ、中央領域陸部列の平均摩耗量とショルダー領域陸部列の平均摩耗量を測定した。表１に示される評価結果の数値は、ショルダー領域陸部列の平均摩耗量に対する中央領域陸部列の平均摩耗量の割合であり、値が小さいほどショルダー領域陸部列１８の摩耗量が多いことを示している。

操縦安定性については、本願出願人所有のプルービンググラウンドで、ドライ路面上での操縦安定性と、ウェット路面上での操縦安定性を総合的にフィーリング評価した。表１に示される評価結果は、１０点満点法によるものであり、値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示している。

この試験例によれば、実施例及び比較例に係るタイヤは、耐偏摩耗性が従来例よりも大きく向上しており、また、操縦安定性についても従来例よりフィーリングが向上している。

空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 試験例における実施例に係るトレッドの接地状態を示す図である。 試験例における比較例に係るトレッドの接地状態を示す図である。 試験例における従来例に係るトレッドの接地状態を示す図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ
１２ トレッド
１４ 周方向主溝
１４Ａ 中央周方向主溝（周方向主溝）
１４Ｂ 端部周方向主溝（周方向主溝）
１６ 中央領域陸部列
１８ ショルダー領域陸部列
１８Ａ 内側領域
１８Ｂ 外側領域
２０ センターリブ
２２ 中間領域陸部列
２４ 切欠き溝
２６ 第１ラグ溝
２８ 第２ラグ溝
３０ 第１端部ラグ溝
３２ 第２端部ラグ溝
３４ 副主溝
Ｗ 全接地幅
ＷＳ ショルダー領域陸部列の接地幅
ＷＳＡ 内側領域の幅
ＷＳＢ 外側領域の幅
ＬＡ 内側領域のブロック長
ＬＢ 外側領域のブロック長

Claims (4)

1. トレッドに、タイヤ周方向に複数本形成された周方向主溝と、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い前記周方向主溝の間に形成された中央領域陸部列と、前記タイヤ赤道面から前記タイヤ軸方向に最も遠い前記周方向主溝よりも更に前記タイヤ軸方向外側に形成されたショルダー領域陸部列とを有する空気入りタイヤであって、
   前記中央領域陸部列は、前記タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も近い前記周方向主溝の間に形成されたセンターリブと、該周方向主溝よりもタイヤ軸方向外側に形成された中間領域陸部列とを有し、
   前記センターリブには、一端が前記周方向主溝に開口し、他端が該センターリブ内で終端する切欠き溝が前記タイヤ周方向に複数形成され、
   前記中間領域陸部列には、該中間領域陸部列を横断してその両側の前記周方向主溝に夫々開口した第１ラグ溝と、一端が前記周方向主溝に開口し、他端が該中間領域陸部列内で終端する第２ラグ溝とを有し、
   前記ショルダー領域陸部列は、前記周方向主溝に開口した複数の第１端部ラグ溝と、前記タイヤ周方向に形成された副主溝とを有し、
   該副主溝により分割される前記接地幅内の前記ショルダー領域陸部列のうち、前記タイヤ軸方向の内側領域の幅と、前記タイヤ軸方向の外側領域の幅との比は、２：８乃至５：５であり、
   前記外側領域において前記タイヤ周方向に隣り合う前記第１端部ラグ溝により区画される陸部の前記タイヤ周方向中央には、前記副主溝に開口した第２端部ラグ溝が形成され、
   正規リムに組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重を負荷したときの荷重直下において、片側の前記ショルダー領域陸部列における接地幅は、前記トレッドの全接地幅の２０乃至３０％であり、
   前記第１端部ラグ溝及び前記第２端部ラグ溝は接地外領域まで連通し、
   該第２端部ラグ溝は、前記内側領域には設けられないことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１ラグ溝及び前記第２ラグ溝の溝幅は、前記周方向主溝の平均溝幅の５乃至４０％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. 前記副主溝の溝幅は、前記周方向主溝の前記平均溝幅の１５乃至３０％であり、
   前記副主溝の溝深さは、前記周方向主溝の平均溝深さの１０乃至５０％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 第１端部ラグ溝及び第２端部ラグ溝は、前記接地外領域において、タイヤ中心側に折り返されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。

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