JP5251533B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ピッチノイズを改善するようにした空気入りタイヤに関する。

従来、車両装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時にトレッド面の車両外側に位置する外側領域に配置する横溝のピッチを内側領域に配置される横溝のピッチより大きくし、それによりトレッド面の外側領域の剛性を増加させることにより操縦安定性を高めるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上述した技術は公道を走行する上では極めて有効であるが、サーキットコースでラップタイムを競うようなサーキット走行時ではコーナリング時のグリップ力の不足が指摘され、その改善が求められていた。

そこで、本出願人は、外側横溝のピッチを更に大きくする（ピッチ数を小さくする）一方、外側主溝よりタイヤ幅方向外側の外側領域に周方向細溝を配置し、それによりコーナリング時のグリップ力を高め、サーキット走行時の操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤを提案している。しかしながら、外側横溝のピッチをこのように大きくすると、公道走行時に騒音（ピッチノイズ）が悪化するという問題があった。

特開２００３−１７０７０５号公報

本発明の目的は、サーキット走行時の操縦安定性を維持しながら、ピッチノイズを改善することが可能な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本発明の空気入りタイヤは、車両装着方向が指定され、トレッド面のタイヤ赤道面より車両内側に位置する内側領域に、タイヤ周方向に延在する内側主溝を設けると共に、タイヤ幅方向に延在する内側横溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、トレッド面のタイヤ赤道より車両外側に位置する外側領域に、タイヤ周方向に延在する外側主溝をタイヤ赤道面側に１本設け、該外側主溝からタイヤ接地端を超えてタイヤ幅方向外側に延在する外側横溝を内側横溝のピッチ数の１／３倍より小さいピッチ数でタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、該外側横溝と外側主溝によりブロックを形成し、外側主溝よりタイヤ幅方向外側の外側領域にタイヤ周方向に連続して延在し、かつ内側及び外側主溝より溝幅が狭い周方向細溝を１本配置し、該周方向細溝により前記ブロックを外側主溝と周方向細溝間に位置する内ブロックと周方向細溝よりタイヤ幅方向外側に位置する外ブロックに区分形成した空気入りタイヤであって、各内ブロックにおいて、外側主溝からタイヤ幅方向外側にブロック中途部まで延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第１細横溝と、周方向細溝からタイヤ幅方向内側にブロック中途部まで延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第２細横溝とを外側横溝間に所定の間隔で配置する一方、各外ブロックにおいて、周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第３細横溝を外側横溝から所定の間隔離間して配置したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、細横溝を内ブロック及び外ブロックに配置することで、横溝により規定されるピッチの数が外側領域で増加した状態となるため、ピッチノイズが低減し、騒音性能を改善することができる。また、設ける細横溝の数を内ブロックと外ブロックで変えることにより、ピッチバリエーション効果を発揮させることができるので、ピッチノイズを一層低減することができる。

他方、外側横溝より溝幅が狭い細横溝を配置する一方、２本配置する内ブロックの細横溝はブロックを横断しないようにし、かつ第１細横溝を外側主溝に、第２細横溝を周方向細溝に連通させることで、内ブロックと外ブロックの周方向剛性の低下を効果的に抑えることができるので、サーキット走行時の操縦安定性を維持することができる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。

以下、本発明の実施の形態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、本発明の空気入りタイヤの一実施形態の要部を示し、この空気入りタイヤは、図１の左側を車両内側にして車両に装着され、車両装着方向が指定されている。トレッド面１は、タイヤ赤道面ＴＥより車両内側に位置する内側領域１Ｉと、タイヤ赤道面ＴＥより車両外側に位置する外側領域１Ｏとを有している。

内側領域１Ｉには、タイヤ周方向ＴＣに連続して直線状に延在する複数の内側主溝が設けられている。図では２本の内側主溝が例示され、この２本の内側主溝は、タイヤ赤道面ＴＥ側に配置された１本の第１内側主溝２と、第１内側主溝２よりタイヤ幅方向外側に配置された１本の第２内側主溝３から構成され、第２内側主溝３よりタイヤ幅方向外側がトレッド面１のショルダー領域になっている。なお、ここで言う主溝２，３及び後述する外
側主溝９は、溝幅が１０ｍｍ〜２０ｍｍ、溝深さが６ｍｍ〜１０ｍｍの溝のことである。

第１内側主溝２と第２内側主溝３との間の陸部４には、タイヤ幅方向に直線状に延在する第１内側横溝５がタイヤ周方向ＴＣに所定のピッチＰｉで配置されている。第１内側横溝５は、第２内側主溝３からタイヤ幅方向内側に向けてタイヤ周方向ＴＣの一方側（図１の下側）に傾斜しながら第１内側主溝２まで延在する主横溝５ａと、第２内側主溝３からタイヤ幅方向内側に向けてタイヤ周方向ＴＣの一方側に傾斜しながら延在し、第１内側主溝２には連通しない（主横溝５ａより短い）副横溝５ｂから構成され、主横溝５ａと副横溝５ｂが所定のピッチＰｉでタイヤ周方向ＴＣに交互に配置されている。陸部４は、内側主溝２，３と主横溝５ａによりブロック６に形成されている。

ショルダー領域の陸部７には、第２内側主溝３の近傍からタイヤ幅方向外側に向けてタイヤ接地端ＴＸを超えて延在する第２内側横溝８がタイヤ周方向ＴＣに所定のピッチＰｉで配置されている。第２内側横溝８は第２内側主溝３に連通せず、陸部７はリブに形成されている。内側横溝５，８のピッチＰｉの数としては、２０〜６０の範囲にすることができる。

外側領域１Ｏには、タイヤ周方向ＴＣに連続して直線状に延在する環状の外側主溝９が１本設けられている。外側主溝９からタイヤ幅方向外側に向けてタイヤ接地端ＴＸを超えて延在する外側横溝１０がタイヤ周方向ＴＣに所定のピッチＰｏで配置され、外側主溝９よりタイヤ幅方向外側の外側領域ＩＯの陸部１１は、外側横溝１０と外側主溝９により複数のブロック１２に形成されている。外側横溝１０のピッチＰｏの数は、内側横溝５，８のピッチＰｉの数の１／８〜１／４倍（ピッチＰｏがピッチＰｉより４〜８倍）なっている。なお、ここで言う外側横溝１０とは溝幅が１ｍｍ〜５ｍｍ、溝深さが２ｍｍ〜５ｍｍの横溝のことである。

このように外側横溝９のピッチ数を内側横溝５，８のピッチ数の１／４倍以下にすることにより、コーナリングに大きく影響する外側領域１Ｏのブロック周剛性を大幅に高めている。また、外側横溝９のピッチ数を内側横溝５，８のピッチ数の１／８倍以上にし、かつ後述する、ブロック１２を左右に分断する１本の周方向細溝１３をタイヤ周方向ＴＣに延設することで、周方向の溝に起因するブロック横剛性の低下を抑えながら周剛性を高めた各ブロック１２の接地圧分布を均一的にするようにしている。それによりコーナリング時のグリップ力を高め、サーキット走行時の操縦安定性を向上するようにしている。

外側横溝９のピッチ数が内側横溝５，８のピッチ数の１／４倍より大きくなると、ブロック周剛性を効果的に高めることが難しくなる。逆に１／８倍より小さいと、ブロック１２の接地面がタイヤ周方向ＴＣに長くなり過ぎるので、接地時にブロック接地面のタイヤ周方向の中央部にバックリングが発生し易くなり、ブロック１２の接地圧分布を均一的にすることができなくなる。

外側主溝９よりタイヤ幅方向外側の外側領域ＩＯの陸部１１には、更にブロック１２を左右の２つのブロック（内ブロック２１と外ブロック２２）に分断するようにして、タイヤ周方向ＴＣに連続して直線状に延在し、かつ主溝２，３，９より溝幅が狭い環状の１本の周方向細溝１３が配置してある。周方向細溝１３よりタイヤ幅方向外側の領域がトレッド面１の外側領域ＩＯのショルダー領域になっている。

ブロック１２を横断する周方向細溝１３の溝幅としては、ブロック横剛性を高く維持する点から２ｍｍ以下にするのがよい。下限値としては、トレッド剛性低減の面から１ｍｍ以上にするのがよい。周方向細溝１３の深さとしては、４ｍｍ〜６ｍｍ程度にすることができる。

外側横溝１０は、外側主溝９からタイヤ幅方向外側に向けて溝幅を漸増しながら周方向細溝１３まで延在する第１溝部１０Ａと、周方向細溝１３からタイヤ幅方向外側に向けて溝幅を漸減しながらタイヤ接地端ＴＸを超えて延在する第２溝部１０Ｂとから構成されている。第１溝部１０Ａが外側主溝９からタイヤ周方向ＴＣの一方側（図１の下側）に傾斜しながら延在し、第２溝部１０Ｂが周方向細溝１３からタイヤ周方向ＴＣの他方側（図１の上側）に傾斜しながら延在している。

これにより外側横溝１０により形成されるブロック１２のタイヤ周方向長さにタイヤ幅方向で変化をもたせ、路面との接地時に外側横溝１０内の水を第１溝部１０Ａと第２溝部１０Ｂの境界位置に導くような面圧差をブロック１２に発生させることができるため、溝面積が外側横溝１０と同じで溝幅を一定にした横溝よりも第１溝部１０Ａと第２溝部１０Ｂの境界位置に外側横溝１０内の水を効果的に導き、それを境界位置に配置した周方向細溝１３により排出できるようにしている。

外側主溝９と周方向細溝１３間に位置する各内ブロック２１には、外側主溝９からタイヤ幅方向外側にブロック中途部まで直線状に延在し、かつ外側横溝１０より溝幅が狭い１本の第１細横溝２３と、周方向細溝１３からタイヤ幅方向内側にブロック中途部まで直線状に延在し、かつ外側横溝１０より溝幅が狭い１本の第２細横溝２４が設けられている。第１細横溝２３と第２細横溝２４は、外側横溝１０の第１溝部１０Ａと同じ方向に傾斜して延在し、外側横溝１０間に所定の間隔で配置されている。

各第１細横溝２３と第２細横溝２４は、内ブロック２１のタイヤ幅方向中央まで少なくとも延在している。更に、第１細横溝２３と第２細横溝２４は、タイヤ周方向から見た際に第１細横溝２３と第２細横溝２４が重複する位置まで延設されている。

周方向細溝１３よりタイヤ幅方向外側に位置する各外ブロック２２には、周方向細溝１３からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端ＴＸを超えて直線状に延在する１本の第３細横溝２５が設けられている。第３細横溝２５は、外側横溝１０より溝幅が狭く、外側横溝１０から所定の間隔離間して配置されている。第３細横溝２５は、第２細横溝２４と同じ方向に傾斜し、第２細横溝が開口する周方向細溝１３の位置からタイヤ幅方向外側に延在している。

第３細横溝２５は、周方向細溝１３からブロック中途部まで延在する第１溝部２５Ａと、この第１溝部２５Ａからタイヤ接地端ＴＸを超えて延在する第２溝部２５Ｂから構成され、第２溝部２５Ｂは溝幅が第１細溝部２５Ａより広くなっている。

第３細横溝２５は、排水性の点から上記のように構成するのが好ましいが、第１細横溝２３及び第２細横溝２４と同様に、タイヤ接地端ＴＸまで延在せずにブロック中途部まで延在する構成（第２溝部がない構成）であってもよく、また第２溝部２５Ｂの溝幅を途中から広くせずに同じ幅にしてもよく、更に第２細横溝２４が開口する周方向細溝１３の位置から離間する位置から延設してもよい。

第１内側主溝２と外側主溝９との間には、タイヤ周方向ＴＣに連続して延在するリブ１４が形成されている。タイヤ赤道面ＴＥ上のリブ１４の中央部には、タイヤ周方向ＴＣに連続して直線状に延在する１本の細溝１５が設けられている。この細溝１５の部分で断面円弧状に形成されるトレッド面１を曲がり易くし、それにより空気圧を充填した時に所望の円弧状のプロファイルが得られるようにしている。なお、ここで言う細溝１５は、溝幅が２〜４ｍｍ、溝深さが２〜３ｍｍの溝のことである。この細溝１５は、リブ１４の剛性を極力高めたい場合には設けなくてもよい。なお、１６はリブ１４の両側に設けたラグ溝である。

上述した本発明によれば、内ブロック２１及び外ブロック２２に細横溝２３，２４，２５を配置することで、横溝により規定されるピッチの数が増加した状態となるため、ピッチノイズが低減し、騒音の改善が可能になる。しかも、内ブロック２１と外ブロック２２で設ける細横溝の数を変えることで、ピッチバリエーション効果を発揮させ、ピッチノイズを一層低減することができる。

また、外側横溝１０より狭い細横溝２３，２４，２５を配置し、２本配置する内ブロック２１の細横溝２１，２２はブロック２１を横断しないように構成する一方、第１細横溝２１を外側主溝９に、第２細横溝２２を周方向細溝１３に連通させることで、ブロック２１，２２の周方向剛性の低下を効果的に抑えることができる。従って、サーキット走行時の操縦安定性を維持することができる。

本発明において、細横溝２３，２４，２５の溝幅（第３細横溝は第１溝部２５Ａの溝幅）としては、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲にするのがよい。細横溝２３，２４，２５の溝幅が２．５ｍｍより狭くなると、上述したピッチノイズを効果的に低減することが難しくなる。逆に３．５ｍｍを超えると、ブロック２１，２２の周方向剛性に悪影響を与える。第３細横溝２５の第２溝部２５Ｂの幅としては３〜５ｍｍにすることができる。

細横溝２３，２４，２５の深さとしては、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲にするのがよい。細横溝２３，２４，２５の深さが２ｍｍより浅いと、上述したピッチノイズを効果的に低減することが難しくなる。逆に５ｍｍを超えると、ブロック２１，２２の周方向剛性に悪影響を与える。

外側主溝９と周方向細溝１３の間隔Ｘと周方向細溝１３とタイヤ接地端ＴＸの間隔Ｙとの比Ｘ／Ｙとしては、０．８〜１．１の範囲にするのが、サーキット走行時の操縦安定性とピッチノイズ（偏摩耗に起因するピッチノイズ）の点から好ましい。好ましくは、比Ｘ／Ｙを０．９〜１．０の範囲にするのがよい。

本発明は上述したように、外側横溝１０のピッチＰｏの数を内側横溝５，８のピッチＰｉの数の１／８〜１／４倍の範囲にし、コーナリング時のグリップ力を高めてサーキット走行時の操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、ピッチノイズの悪化が顕著になる、外側横溝１０のピッチＰｏの数を内側横溝５，８のピッチＰｉの数の１／３倍より小さくした空気入りタイヤにおいて適用することができる。

本発明は、特に偏平率が４０％以下の乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いるこができるが、それに限定されず、他の空気入りタイヤにも適用することができる。

なお、本発明において、タイヤ接地幅Ｗは、ＪＡＴＭＡに規定される適用リムにタイヤを装着し、乗用車用タイヤの場合には、空気圧を２２０ｋＰａ、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力の８８％に相当する荷重を負荷した状態で測定するものであり、また他の用途のタイヤは、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力に対応する空気圧、最大負荷能力に相当する荷重を負荷した状態で測定する。また、タイヤ接地端ＴＸは、そのタイヤ接地幅Ｗでタイヤが路面に接地した時のトレッド面１の接地端である。

タイヤサイズを２２５／４０Ｒ１８で共通にし、図１に示すトレッドパターンを有する本発明タイヤ（本実施例）と、本発明タイヤにおいて第１細横溝と第２細横溝を共に外側主溝と周方向細溝に連通させた比較タイヤ（比較例）、及び本発明において第１〜３細横溝がない基準タイヤ（基準例）をそれぞれ試験タイヤとして作製した。

本発明タイヤにおいて、それぞれ、第１〜３細横溝の溝幅（第３細横溝は第１溝部の溝幅）は３ｍｍ、深さは３ｍｍである。

これら各試験タイヤをリムサイズ１８×７．５Ｊのリムに組み付け、空気圧を２２０ｋＰａにして排気量２０００ｃｃの四輪駆動車に装着し、以下に示す試験方法により操縦安定性とピッチノイズの評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

操縦安定性
１周２ｋｍのサーキットコースを５周走行した時の１周毎のラップタイムを測定し、その平均タイムからサーキット走行時の操縦安定性を評価した。その評価結果を基準タイヤを１００とする指数値で示す。この値が大きい程、サーキット走行時の操縦安定性が優れている。

ピッチノイズ
テストコースにおいて、時速６０〜１２０ｋｍ／ｈで走行し、テストドライバーによるフィーリング試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを３点とする５点法で示す。この値が大きい程、ピッチノイズが低いことを意味する。

表１から、本発明タイヤは、サーキット走行時の操縦安定性を維持しながら、ピッチノイズを改善できることがわかる。

１ トレッド面
１Ｉ 内側領域
１Ｏ 外側領域
２ 第１内側主溝
３ 第２内側主溝
５ 第１内側横溝
８ 第２内側横溝
９ 外側主溝
１０ 外側横溝
１２ ブロック
２１ 内ブロック
２２ 外ブロック
２３ 第１細横溝
２４ 第２細横溝
２５ 第３細横溝
ＴＣ タイヤ周方向
ＴＥ タイヤ赤道面
ＴＸ タイヤ接地端

Claims (6)

1. 車両装着方向が指定され、トレッド面のタイヤ赤道面より車両内側に位置する内側領域に、タイヤ周方向に延在する内側主溝を設けると共に、タイヤ幅方向に延在する内側横溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、トレッド面のタイヤ赤道より車両外側に位置する外側領域に、タイヤ周方向に延在する外側主溝をタイヤ赤道面側に１本設け、該外側主溝からタイヤ接地端を超えてタイヤ幅方向外側に延在する外側横溝を内側横溝のピッチ数の１／３倍より小さいピッチ数でタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、該外側横溝と外側主溝によりブロックを形成し、外側主溝よりタイヤ幅方向外側の外側領域にタイヤ周方向に連続して延在し、かつ内側及び外側主溝より溝幅が狭い周方向細溝を１本配置し、該周方向細溝により前記ブロックを外側主溝と周方向細溝間に位置する内ブロックと周方向細溝よりタイヤ幅方向外側に位置する外ブロックに区分形成した空気入りタイヤであって、
   各内ブロックにおいて、外側主溝からタイヤ幅方向外側にブロック中途部まで延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第１細横溝と、周方向細溝からタイヤ幅方向内側にブロック中途部まで延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第２細横溝とを外側横溝間に所定の間隔で配置する一方、各外ブロックにおいて、周方向細溝からタイヤ幅方向外側に延在し、かつ外側横溝より溝幅が狭い１本の第３細横溝を外側横溝から所定の間隔離間して配置した空気入りタイヤ。
2. 第１細横溝と第２細横溝をタイヤ周方向から見た際に、第１細横溝と第２細横溝が重複する位置まで延在する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 第３細横溝をタイヤ接地端を超えて延設した請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 第３細横溝を第２細横溝が開口する周方向細溝の位置からタイヤ幅方向外側に延設した請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 外側主溝と周方向細溝の間隔Ｘと周方向細溝とタイヤ接地端の間隔Ｙとの比Ｘ／Ｙが０．８〜１．１である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 外側横溝のピッチ数が内側横溝のピッチ数の１／８〜１／４倍である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images