JP5917869B2

JP5917869B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5917869B2
Application number: JP2011200454A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎富田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2031-09-14
Also published as: JP2013060129A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来、車両の操縦安定性の向上を図る手段の一つとして、トレッドラジアスの大きいタイヤを採用することがなされている。トレッドラジアスを大きくすることにより、トレッド部の接地幅が大きくなり、接地面積の拡大が可能となる。トレッドラジアスとは、タイヤの子午線方向の断面における、トレッドセンタ（タイヤの赤道面とトレッド面との交点）からショルダー部にかけての、トレッド面のなす円弧の曲率半径を意味する。

一般に、トレッドセンタからショルダー部にかけて、異なる曲率半径であるトレッドラジアスを有する複数種類の円弧が組み合わされる。狙っているキャンバー量に対して、トレッドセンタを含む第一円弧のトレッドラジアス（第一トレッドラジアスと呼ぶ）が大きすぎると、隣接する第二円弧（第二トレッドラジアスを有する円弧）が小さくならざるを得ない。上記「キャンバー量」とは、トレッドのショルダー部において、トレッドセンタとトレッド表面との、タイヤ半径方向の距離を意味する。隣接する円弧同士のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２の差が大きくなる。その結果、隣接する円弧同士の接点（トレッドラジアスの変更点）のタイヤ幅方向左右において、タイヤの接地面圧の分布が不均一になるおそれがある。また、タイヤの実際の接地面の外周形状（接地形状）が、上記変更点近傍において凹凸になるおそれがある。接地面圧の分布が不均一であったり、接地形状Ｓに大きな凹凸が生じるようなタイヤであれば、操縦安定性を損なったり、タイヤの偏摩耗が生じるおそれがある。

図６及び図７に示されるように、上記の問題は、第一及び第二のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２の大きさのみならず、トレッド面５２における変更点Ｐの位置によっても発生するおそれがある。図６に示されたタイヤ５１では、第一円弧５３と第二円弧５４との接点（変更点Ｐ）が、タイヤ５１の周方向に沿って形成された主溝５５内に位置している。図６（ａ）は、タイヤ５１の子午線方向に切った断面図であり、図６（ｂ）は、このタイヤ５１の接地形状Ｓを示す平面図である。従って、図６（ａ）では点として表される変更点Ｐが、図６（ｂ）では線として表される。この線を変更線ＰＬと呼ぶ。

主溝５５の部分はトレッド５８の肉厚が薄いので曲げ剛性が低い。また、タイヤ５１が路面に押し付けられたとき、トレッド面５２は、変更点Ｐの左右両側部分も含めて路面に沿って平面（トレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２が無限大）になろうとする。トレッド面５２が単一のトレッドラジアスになろうとする。換言すれば、トレッド５８は、変更点Ｐを支点として折れ曲がろうとする。従って、変更点Ｐが主溝５５内に位置している場合、タイヤ５１は、変更点Ｐを支点として主溝５５部分から折れ曲がりやすくなる。また、図６（ｂ）に示されるように、このタイヤの接地形状Ｓの外周線における外側の主溝５５近傍に大きな凹凸が生じている。

図７に示されたタイヤ５６では、第一円弧５３と第二円弧５４との変更点Ｐが、タイヤ５６の幅方向に沿って形成された横溝（ラグ溝ともいう）５７内に位置している。図７（ａ）は、タイヤ５６の子午線方向に切った断面図であり、図７（ｂ）は、このタイヤ５６の接地形状Ｓを示す平面図である。従って、図７（ａ）では点として表される変更点Ｐが、図７（ｂ）では線として表される。ラグ溝５７が形成されている部分は曲げ剛性が低い。変更点Ｐが横溝５７内に位置している場合、タイヤ５６が路面に押し付けられたとき、タイヤ５６は、変更点Ｐを支点として横溝５７部分から折れ曲がりやすくなる。また、図７（ｂ）に示されるように、このタイヤの接地形状Ｓの外周線における外側の主溝５５近傍には、大きな凹凸が生じている。

特開平５−２２９３０８号公報には、異なるトレッドラジアスの円弧の配置を考慮することにより、タイヤのバックリングの解消、操縦性の安定を図った空気入りラジアルタイヤが開示されている。特開２００２−３１６５１０公報には、異なるトレッドラジアスの円弧の配置を考慮することにより、高速耐久性能、耐偏摩耗性能、耐グルーブクラック性能等の向上を図った空気入りラジアルタイヤが開示されている。しかし、上記のいずれのタイヤも、円弧の配置に対し、トレッドに形成された溝は考慮されていない。

特開平５−２２９３０８号公報特開２００２−３１６５１０公報

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、操縦安定性及びタイヤの偏摩耗の抑制効果の向上が期待できる空気入りタイヤを提供することを目的としている。

本発明に係る空気入りタイヤは、
その外面がトレッド面をなすトレッドを有しており、
上記トレッド面に、溝と、溝間の周方向のリブとが形成されており、
トレッドの子午線方向に切った断面において、
トレッド面が、その幅方向中心から幅方向端部に向けて、連続する第一、第二及び第三の３つの円弧を含んでおり、
各円弧が異なる曲率半径である第一、第二及び第三のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を有しており、
これらのトレッドラジアスの大きさが、ＴＲ１＞ＴＲ２＞ＴＲ３とされており、
第一円弧の中心はタイヤの赤道面上にあり、
第一円弧と第二円弧との接点である第一変更点、及び、第二円弧と第三円弧との接点である第二変更点が、いずれも上記リブ上にある。

本発明の空気入りタイヤによれば、接地面圧の分布の均一化、及び、接地形状の局所的凹凸の発生防止が図られる。

好ましくは、上記トレッドの両端から半径方向内向きに延びるサイドウォールと、サイドウォールから半径方向内向きに延びるビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビード間に掛け渡されたカーカスと、カーカスに積層される外層ベルト及び内層ベルトとをさらに備えており、
トレッドの幅方向中心から、上記第一変更点までの軸方向距離をＬ１とするとともに上記第二変更点までの軸方向距離をＬ２とし、上記外層ベルトの軸方向幅をＢＷとしたとき、
０．１４×ＢＷ ≦ Ｌ１ ≦ ０．１６×ＢＷ
０．２４×ＢＷ ≦ Ｌ２ ≦ ０．２７×ＢＷ
である。

好ましくは、上記トレッドの両端から半径方向内向きに延びるサイドウォールと、サイドウォールから半径方向内向きに延びるビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビード間に掛け渡されたカーカスと、カーカスに積層される外層ベルト及び内層ベルトとをさらに備えており、
上記第一トレッドラジアスＴＲ１と、第二トレッドラジアスＴＲ２と、第三トレッドラジアスＴＲ３との関係が、
０．４５ ≦ ＴＲ２／ＴＲ１ ≦ ０．４９
０．４４ ≦ ＴＲ３／ＴＲ２ ≦ ０．４８
である。

好ましくは、上記溝が、タイヤの周方向に延びる４本の主溝を含んでおり、
これらの主溝の配置が、トレッドの幅方向中心を中心として、左右に２本ずつ左右対称にされており、
少なくとも上記第一変更点が、上記左右の２本の主溝の間のリブ上に位置している。

好ましくは、上記第一変更点及び第二変更点ともに、上記左右の２本の主溝の間のリブ上に位置している。

本発明によれば、タイヤの接地面圧の分布の均一化、及び、接地形状の局所的凹凸の発生防止により、タイヤを装着した車両の操縦安定性の向上、及び、タイヤの偏摩耗の抑制効果の向上が期待できる。

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を示す、子午線方向に切った断面図である。図２は、図１のタイヤのトレッドラジアスの配置を示す、子午線方向に切った断面図である。図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の形状を示す子午線方向の断面図であり、図３（ｂ）は、このタイヤの接地面圧の分布を示す平面図である。図４（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の形状を示す子午線方向の断面図であり、図４（ｂ）は、このタイヤの接地面圧の分布を示す平面図である。図５（ａ）は、比較形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の形状を示す子午線方向の断面図であり、図５（ｂ）は、このタイヤの接地面圧の分布を示す平面図である。図６（ａ）は、従来のタイヤの一例におけるトレッド部の形状を示す子午線方向の断面図であり、図６（ｂ）は、このタイヤの接地形状を示す平面図である。図７（ａ）は、従来のタイヤの他の例におけるトレッド部の形状を示す子午線方向の断面図であり、図７（ｂ）は、このタイヤの接地形状を示す平面図である。

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１の一部を示す、子午線方向に切った断面図である。図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向（幅方向）であり、紙面に垂直な方向が周方向である。このタイヤ１は、図１中の中心線ＣＬに関してほぼ左右対称の形状を呈する。この中心線ＣＬは、トレッドセンターラインとも呼び、タイヤ１の赤道面を表す。このタイヤ１は、トレッド２、サイドウォール３、ビード４、カーカス５及びベルト６を備えている。このタイヤ１は、チューブレスタイプである。このタイヤ１は乗用車に装着される。このタイヤ１は、その呼称幅が１９５ｍｍ以上で、偏平率が５５％以下のものである。偏平率とは、タイヤ幅Ｗに対するタイヤ高さＨの割合を百分率で示したものである。

トレッド２は耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド２はトレッド面７を備えている。トレッド面７は、タイヤ１の子午線方向に切った断面において、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド面７は路面と接地する。トレッド面７には、周方向に延びる複数本の主溝８、及び、ショルダー部１６近傍を外方に向かって延びる多数本の横溝９が刻まれている。これらの溝８、９により、トレッドパターンが形成されている。サイドウォール３は、トレッド２の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール３は架橋ゴムからなる。

本実施形態では、上記主溝８は４本形成されている。トレッド面７とトレッドセンターラインＣＬとの交点、すなわちトレッド面７の幅方向中心をトレッドセンタＴＣと呼ぶ。図１及び図２に示されるように、主溝８は、トレッドセンタＴＣを中心とした中心振り分けで左右に２本ずつ形成されている。主溝８の配置は、トレッドセンタＴＣを中心として左右対称である。トレッドセンタＴＣ寄りの左右２本の主溝を内主溝８ａと呼び、幅方向外側の２本の主溝を外主溝８ｂと呼ぶ。しかし、本発明ではかかる本数には限定されない。主溝８同士の間、及び、主溝８と横溝９との間は、周方向に延びるリブ１５として形成されている。トレッドセンタＴＣを幅方向の中心とし、２本の内主溝８ａで挟まれたリブを中央リブ１５ａと呼び、内主溝８ａと外主溝８ｂとに挟まれたリブを中間リブ１５ｂと呼び、外主溝８ｂの外側のリブを外リブ１５ｃと呼ぶ。各リブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの形状は、トレッドセンタＴＣを中心として左右対称である。本実施形態では、外リブ１５ｃは、中央リブ１５ａ及び中間リブ１５ｂに較べて幅が狭い。横溝９は、外リブ１５ｃの外側で、軸方向又は軸方向から傾斜した方向に形成されている。

図１に示されるように、ビード４は、サイドウォール３よりも半径方向略内側に位置している。ビード４は、コア１０と、このコア１０から半径方向外向きに延びるエイペックス１１とを備えている。コア１０は、タイヤの周方向に沿ってリング状を呈している。コア１０は、非伸縮性ワイヤーが巻かれてなる。典型的には、コア１０にスチール製ワイヤーが用いられる。エイペックス１１は半径方向外向きに先細りである。エイペックス１１は高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス５はカーカスプライ１２からなる。カーカスプライ１２は、両側のビード４の間に架け渡されており、トレッド２及びサイドウォール３の内側に沿っている。カーカスプライ１２は、コア１０の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。図示されていないが、カーカスプライ１２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面ＣＬに対してなす角度の絶対値は、通常は７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス５はラジアル構造を有する。

ベルト６はカーカス５の半径方向外側に位置している。ベルト６はカーカス５に積層されている。ベルト６はカーカス５を補強する。ベルト６は、内層ベルト１３及び外層ベルト１４からなる。図示されていないが、内層ベルト１３及び外層ベルト１４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面ＣＬに対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内層ベルト１３のコードの傾斜方向は、外層ベルトのコードの傾斜方向とは逆である。

図２は、上記タイヤ１のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３の配置を示す、子午線方向に切った断面図である。図２が参照されつつ、図１のタイヤ１のトレッド面７の形状が説明される。トレッド面７は、３つの異なる曲率半径（トレッドラジアス）の円弧２１、２２、２３の組み合わせからなる部分を含む。トレッド面７は半径方向外向きに凸な形状を呈している。このような円弧２１、２２、２３の組み合わせは、タイヤ１の成形金型の設計において規定される。第一円弧２１の中心Ｏ１はトレッドセンターライン（赤道面）ＣＬ上にある。

トレッド面を構成する円弧が１つのみであれば、タイヤ設計の自由度が大幅に制限される。トレッド面を構成する円弧が４つ以上であれば、タイヤの排水性、排土性、スノー性能等の確保のために、変更点が横溝内に位置してしまう可能性が高くなる。かかる理由から、トレッドパターン設計に制約が生じるおそれがある。

第一円弧２１の曲率半径が第一トレッドラジアスＴＲ１であり、第二円弧２２の曲率半径が第二トレッドラジアスＴＲ２であり、第三円弧２３の曲率半径が第三トレッドラジアスＴＲ３である。第一トレッドラジアスＴＲ１は第二トレッドラジアスＴＲ２より大きく、第二トレッドラジアスＴＲ２は第三トレッドラジアスＴＲ３より大きい。第二円弧２２は第一円弧２１に内接しており、第三円弧２３は第二円弧２２に内接している。

図２において、第一円弧２１と第二円弧２２との接点を第一変更点Ｐ１と呼び、第二円弧２２と第三円弧２３との接点を第二変更点Ｐ２と呼ぶ。図２のようにタイヤ１の子午線方向に切った断面では、各変更点Ｐ１、Ｐ２は点である。しかし、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）のようなタイヤ１の接地面を示す平面図では、各変更点Ｐ１、Ｐ２に対応する部位は線状で表れる。これらを第一変更線ＰＬ１及び第二変更線ＰＬ２と呼ぶ。

上記第一変更点Ｐ１（第一変更線ＰＬ１）、及び、第二変更点Ｐ２（第二変更線ＰＬ２）のいずれも、上記リブ１５上に位置している。従って、タイヤ１が路面に押し付けられたときのトレッド２の変形が一箇所に集中しない。トレッド２は、タイヤ１が路面に押し付けられたときに変更点を支点として折れ曲がろうとする。リブ１５部分は、溝８、９部分に較べて肉厚が厚いので、曲げ剛性が高く、折れ曲がりにくい。従って、トレッド２の変形がタイヤ幅方向に沿って大きく変動しない。

図３及び図４には、二種類の実施形態に係るタイヤのトレッド２の断面（図３（ａ）、図４（ａ））、及び、このタイヤの路面に対する接地面圧の分布図（図３（ｂ）、図４（ｂ））が示されている。図５には、比較形態に係るタイヤのトレッド５８の断面（図５（ａ））、及び、このタイヤの路面に対する接地面圧の分布図（図５（ｂ））が示されている。接地面圧の分布図は、有限要素法によって算出された接地面圧をグラフに示したものであり、平面図に相当する。図中の左右方向がタイヤの軸方向であり、上下方向がタイヤの周方向である。図中の格子は、有限要素法による演算時のメッシュである。接地面圧の分布図（図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ））における、着色部分が接地範囲であり、接地範囲の外形が接地形状Ｓである。また、接地面圧の分布図において、着色部分の色の濃淡は面圧の高低を表している。また、接地面積（着色部分の面積）の広狭により、その部分の接地面圧の程度が表されている。

図３（ａ）に示された実施形態に係るタイヤでは、第一変更点Ｐ１が幅広の中間リブ１５ｂ上に位置し、第二変更点Ｐ２が幅狭の外リブ１５ｃ上に位置している。図４（ａ）に示された実施形態に係るタイヤでは、第一変更点Ｐ１及び第二変更点Ｐ２ともに、幅広の中間リブ１５ｂ上に位置している。図５（ａ）に示された比較形態に係るタイヤでは、第一変更点Ｐ１が幅広の中間リブ５９上に位置し、第二変更点Ｐ２が横溝５７内に位置している。

図５（ｂ）の比較形態では、第二変更点Ｐ２近傍、すなわち、横溝５７が形成されているショルダー部６０における接地範囲が周方向にせり出している。さらに、変更点Ｐ２のあたりで接地面圧も高くなっている。その結果、トレッドセンタＴＣからショルダー部６０にかけて、接地面圧の分布が不均一である。一方、図３（ｂ）の実施形態では、ショルダー部１６における接地範囲の周方向へのせり出しが緩和されている。その結果、トレッドセンタＴＣからショルダー部１６にかけて、接地面圧の分布の不均一が大幅に改善されている。図４（ｂ）の実施形態では、ショルダー部１６における接地範囲の周方向へのせり出しが殆ど無い。トレッドセンタＴＣからショルダー部１６にかけての接地面圧の分布は均一の傾向にある。

以上のとおり、変更点Ｐ１、Ｐ２がリブ１５に位置することにより、変更点Ｐ１、Ｐ２を支点とした折れ曲がりが、曲げ剛性の低い溝部８、９において生じることが抑制される。これにより、接地時のタイヤの変形が小さくなり、滑り量も小さくなる。その結果、接地面圧の均一化、接地形状の局所的凹凸の発生防止が図られ、当該タイヤを装着した車両の操縦安定性の向上が期待できる。また、タイヤの偏摩耗の抑制効果の向上も期待できる。

図２に示されるように、第一変更点Ｐ１のトレッドセンターラインＣＬからの軸方向距離が第一変更点距離Ｌ１とされている。第二変更点Ｐ２のトレッドセンターラインＣＬからの軸方向距離は第二変更点距離Ｌ２とされている。外層ベルト１４の軸方向幅がＢＷとされている。このとき、Ｌ１及びＬ２とＢＷとの関係は、
０．１４×ＢＷ ≦ Ｌ１ ≦ ０．１６×ＢＷ
０．２４×ＢＷ ≦ Ｌ２ ≦ ０．２７×ＢＷ
とされるのが好ましい。変更点距離Ｌ１、Ｌ２の範囲を定めるのに、外層ベルト１４の軸方向幅ＢＷを基準としたのは、外層ベルト１４はサイズ呼称幅に対する比率によって設計されるため、呼称幅が変更されても容易に変更点距離Ｌ１、Ｌ２の範囲を定めることができるという理由からである。

第一変更点距離Ｌ１が０．１４×ＢＷより小さく設定されると、第一変更点Ｐ１がトレッドセンタＴＣ側に寄る。このため、ショルダー部１６側のトレッドラジアスＴＲ２、ＴＲ３が大きくならざるを得ない。その結果、接地端部（トレッド面７のショルダー部１６側にある）における接地面圧が高くなるおそれがある。また、第一変更点Ｐ１が内主溝８ａ内に位置してしまうおそれもある。一方、第一変更点距離Ｌ１が０．１６×ＢＷより大さく設定されると、変更点Ｐ１、Ｐ２がショルダー部１６側に寄る。このため、ショルダー部１６側のトレッドラジアスＴＲ２、ＴＲ３が小さくならざるを得ない。その結果、ショルダー部１６側における接地面積が減少しすぎるおそれがある。タイヤの接地端部側の接地面圧が高すぎたり低すぎたりすると、接地面圧の分布が不均一となる。変更点が主溝内に位置してしまうと、接地形状Ｓに大きな凹凸が生じるおそれがある。接地面圧の分布が不均一であったり、接地形状Ｓに大きな凹凸が生じるようなタイヤであれば、操縦安定性を損なったり、タイヤの偏摩耗が生じるおそれがある。

第二変更点距離Ｌ２が０．２４×ＢＷより小さく設定されると、上記と同じ理由により、ショルダー部１６側のトレッドラジアスＴＲ３が大きくならざるを得ない。その結果、接地端部における接地面圧が高くなるおそれがある。一方、第二変更点距離Ｌ２が０．２７×ＢＷより大さく設定されると、上記と同じ理由により、ショルダー部１６側のトレッドラジアスＴＲ３が小さくならざるを得ない。その結果、ショルダー部１６側における接地面積が減少しすぎるおそれがある。また、第二変更点Ｐ２が横溝９内に位置してしまうおそれもある。

第一トレッドラジアスＴＲ１と第二トレッドラジアスＴＲ２との比、及び、第二トレッドラジアスＴＲ２と第三トレッドラジアスＴＲ３との比は、
０．４５ ≦ ＴＲ２／ＴＲ１ ≦ ０．４９
０．４４ ≦ ＴＲ３／ＴＲ２ ≦ ０．４８
とされるのが好ましい。

上記比（ＴＲ２／ＴＲ１）が０．４５より小さく設定されると、第一及び第二のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２同士の差が大きくなる。このため、接地面圧の分布が大きく変動する（不均一になる）ことが懸念される。一方、比（ＴＲ２／ＴＲ１）が０．４９より大きく設定されると、第二トレッドラジアスＴＲ２が大きくなる。このため、トレッド面７のセンター部分１７と較べてミドル部（センター部分１７とショルダー部１６との中間部分）１８での接地面圧が高くなるおそれがある。そうなると、接地面圧の分布が大きく変動する（不均一になる）ことになる。

上記比（ＴＲ３／ＴＲ２）が０．４４より小さく設定されると、第三トレッドラジアスＴＲ３が第二トレッドラジアスＴＲ２に対して小さくなりすぎる。このため、ショルダー部１６側における接地面積が減少しすぎるおそれがある。一方、比（ＴＲ３／ＴＲ２）が０．４８より大きく設定されると、第三トレッドラジアスＴＲ３が第二トレッドラジアスＴＲ２に対して大きくなりすぎる。このため、ショルダー部１６側における接地面圧がミドル部１８における接地面圧に対して高くなりすぎるおそれがある。そうなると、接地面圧の分布が大きく変動する（不均一になる）ことになる。

以上の変更点距離とベルト幅ＢＷとの関係、及び、トレッドラジアスの比に関する規定は、呼称幅が１９５ｍｍ以上であり、偏平率が５５％以下であるタイヤに適用するのが好ましい。なぜなら、呼称幅が１９５ｍｍ未満のタイヤでは設置幅が小さくなって、第三トレッドラジアスの必要性が低下するからであり、偏平率が６０％以上のタイヤでは、第三トレッドラジアスを設定することによる効果が低下するからである。

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］
実施例１として、第一トレッドラジアスＴＲ１、第二トレッドラジアスＴＲ２、第三トレッドラジアスＴＲ３、外層ベルト幅ＢＷに対する第一変更点距離Ｌ１の比Ｌ１／ＢＷ、外層ベルト幅ＢＷに対する第二変更点距離Ｌ２の比Ｌ２／ＢＷ、第一トレッドラジアスＴＲ１と第二トレッドラジアスＴＲ２との比ＴＲ２／ＴＲ１、及び、第二トレッドラジアスＴＲ２と第三トレッドラジアスＴＲ３との比ＴＲ３／ＴＲ２、の各諸元がそれぞれ表１に示された数値であるタイヤが用意された。このタイヤは図１及び図２に示される基本構造を有している。第一変更点Ｐ１及び第二変更点Ｐ２ともに、中間リブ１５ｂに位置している。このタイヤのサイズは、２３５／４０Ｒ１９である。このタイヤの各部の寸法は金型図面中に規定されている。２３５はタイヤ幅（ｍｍ）を示し、４０は偏平率（％）を示し、Ｒはラジアルタイヤであることを示し、１９はリム径（インチ）を示す。

［実施例２］
実施例２として、下記表１に示される諸元以外は、上記実施例１のタイヤと同一の仕様のタイヤが用意された。すなわち、接地端部におけるトレッドプロファイルのキャンバー量、トレッド部からサイドウォールにかけてのゴム厚さ、溝８、９の位置及び形状、その他の構造は上記実施例１のタイヤと同一である。第一変更点Ｐ１及び第二変更点Ｐ２ともに、中間リブ１５ｂに位置している。

［実施例３］
実施例３として、下記表１に示される諸元以外は、上記実施例１のタイヤと同一の仕様のタイヤが用意された。すなわち、接地端部におけるトレッドプロファイルのキャンバー量、トレッド部からサイドウォールにかけてのゴム厚さ、溝８、９の位置及び形状、その他の構造は上記実施例１のタイヤと同一である。第一変更点Ｐ１及び第二変更点Ｐ２ともに、中間リブ１５ｂに位置している。

［比較例１］
比較例１として、下記表１に示される諸元以外は、上記実施例１のタイヤと同一の仕様のタイヤが用意された。すなわち、第二変更点Ｐ２は横溝９に位置しているが、接地端部におけるトレッドプロファイルのキャンバー量、トレッド部からサイドウォールにかけてのゴム厚さ、溝８、９の位置及び形状、その他の構造は上記実施例１のタイヤと同一である。

［比較例２］
比較例２として、下記表１に示される諸元以外は、上記実施例１のタイヤと同一の仕様のタイヤが用意された。すなわち、第二変更点Ｐ２は外リブ１５ｃに位置しているが、接地端部におけるトレッドプロファイルのキャンバー量、トレッド部からサイドウォールにかけてのゴム厚さ、溝８、９の位置及び形状、その他の構造は上記実施例１のタイヤと同一である。

［比較例３］
比較例３として、下記表１に示される諸元以外は、上記実施例１のタイヤと同一の仕様のタイヤが用意された。すなわち、第二変更点Ｐ２は横溝９に位置しているが、接地端部におけるトレッドプロファイルのキャンバー量、トレッド部からサイドウォールにかけてのゴム厚さ、溝８、９の位置及び形状、その他の構造は上記実施例１のタイヤと同一である。

［タイヤの性能の机上評価］
実施例１から３及び比較例１から３の各タイヤの性能評価のために、内圧２３０ｋｐａ及び鉛直荷重４．６０ｋＮの条件下、有限要素法により、各タイヤの路面に対する接地形状、接地面圧の分布、接地長さ、接地幅、接地面積が算出された。接地面圧の分布については、その均一性が５段階評価された。数値が高いほど、均一性が高いことを示す。接地形状については、局所的な凹凸の発生の度合いが５段階評価された。数値が高いほど、局所的凹凸が少なく良好であることを示す。接地長さ、接地幅及び接地面積については、比較例１の結果を１００とした指数値によって示されている。この数値が大きいほど良好である。

［操縦安定性の官能試験］
日本製四輪乗用車に、実施例１から３及び比較例１から３の各タイヤを順次装着して、これらのタイヤの操縦安定性の官能試験が行われた。エンジンの排気量は３５００ｃｃである。乗用車は、上記エンジンを前部に搭載した後輪駆動車である。各タイヤの内圧は２３０ｋｐａとされた。コーナリング時の操縦安定性について、ドライバーによる官能評価がなされた。評価は５段階評価とされ、数値が高いほど操縦安定性が良好であることを示す。

表１に示されるように、実施例１、２、３では、比較例１、２、３に対して全ての評価項目について良好な結果が得られている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車両に適している。

１・・・タイヤ
２・・・トレッド
３・・・サイドウォール
４・・・ビード
５・・・カーカス
６・・・ベルト
７・・・トレッド面
８・・・主溝
９・・・横溝
１０・・・コア
１１・・・エイペックス
１２・・・カーカスプライ
１３・・・内層ベルト
１４・・・外層ベルト
１５・・・リブ
１６・・・ショルダー部
１７・・・センター部
１８・・・ミドル部
２１・・・第一円弧
２２・・・第二円弧
２３・・・第三円弧
ＢＷ・・・ベルト外層の軸方向幅
ＣＬ・・・中心線（トレッドセンターライン）
Ｈ・・・タイヤ高さ
Ｌ１・・・第一変更点距離
Ｌ２・・・第二変更点距離
Ｏ１・・・第一円弧の中心
Ｐ１・・・第一変更点
Ｐ２・・・第二変更点
ＰＬ１・・・第一変更線
ＰＬ２・・・第一変更線
Ｓ・・・接地形状
ＴＣ・・・トレッドセンタ
ＴＲ１・・・第一トレッドラジアス
ＴＲ２・・・第二トレッドラジアス
ＴＲ３・・・第三トレッドラジアス
Ｗ・・・タイヤ幅

Claims

その外面がトレッド面をなすトレッドを有しており、
上記トレッド面に、溝と、溝間の周方向のリブとが形成されており、
トレッドの子午線方向に切った断面において、
トレッド面が、その幅方向中心から幅方向端部に向けて、連続する第一、第二及び第三の３つの円弧を含んでおり、
各円弧が異なる曲率半径である第一、第二及び第三のトレッドラジアスＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を有しており、
これらのトレッドラジアスの大きさが、ＴＲ１＞ＴＲ２＞ＴＲ３とされており、
第一円弧の中心はタイヤの赤道面上にあり、
第一円弧と第二円弧との接点である第一変更点、及び、第二円弧と第三円弧との接点である第二変更点が、いずれも上記リブ上にあり、
上記トレッドの両端から半径方向内向きに延びるサイドウォールと、サイドウォールから半径方向内向きに延びるビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビード間に掛け渡されたカーカスと、カーカスに積層される外層ベルト及び内層ベルトとをさらに備えており、
トレッドの幅方向中心から、上記第一変更点までの軸方向距離をＬ１とするとともに上記第二変更点までの軸方向距離をＬ２とし、上記外層ベルトの軸方向幅をＢＷとしたとき、
０．１４×ＢＷ ≦ Ｌ１ ≦ ０．１６×ＢＷ
０．２４×ＢＷ ≦ Ｌ２ ≦ ０．２７×ＢＷ
である空気入りタイヤ。
上記トレッドの両端から半径方向内向きに延びるサイドウォールと、サイドウォールから半径方向内向きに延びるビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビード間に掛け渡されたカーカスと、カーカスに積層される外層ベルト及び内層ベルトとをさらに備えており、
上記第一トレッドラジアスＴＲ１と、第二トレッドラジアスＴＲ２と、第三トレッドラジアスＴＲ３との関係が、
０．４５ ≦ ＴＲ２／ＴＲ１ ≦ ０．４９
０．４４ ≦ ＴＲ３／ＴＲ２ ≦ ０．４８
である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
上記溝が、タイヤの周方向に延びる４本の主溝を含んでおり、
これらの主溝の配置が、トレッドの幅方向中心を中心として、左右に２本ずつ左右対称にされており、
少なくとも上記第一変更点が、上記左右の２本の主溝の間のリブ上に位置している請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
上記第二変更点が、上記左右の２本の主溝の間のリブ上に位置している請求項３に記載の空気入りタイヤ。