JP6088335B2 - 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ものである。

空気入りタイヤにおいては、車両走行時の騒音を低減することが要求されている。これに対し、例えば、特許文献１では、溝幅の大きい１本以上の周方向主溝をトレッド踏面の車両装着内側に配置し、一方で、トレッド踏面の車両装着外側に溝幅の小さい周方向主溝を２本以上配置することにより、騒音性能を向上させる技術が提案されている。

特許第４４９９８８３号明細書

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、溝幅の大きい周方向主溝を配置しているため、その主溝縁近傍で接地圧が増大し、偏摩耗が生じるおそれがあった。また、接地面積が低下するため、特に旋回時の操縦安定性が低下するおそれもあった。

従って、本発明は、騒音性能、操縦安定性、及び耐偏摩耗性を両立させることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際のタイヤのトレッド幅方向の接地幅の１３％以上の溝幅を有しトレッド周方向に連続して延びる、１本の広幅主溝を有し、前記広幅主溝の溝中心線は、タイヤ赤道面を中心とする、前記トレッド踏面の車両装着時内側の半部に位置し、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態の際のタイヤ幅方向断面において、前記広幅主溝により区画されるトレッド表面は、タイヤ径方向内側に凸の第１の湾曲部分と、該第１の湾曲部分の車両装着時内側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第２の湾曲部分と、該第１の湾曲部分の車両装着時外側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第３の湾曲部分とからなり、前記第２の湾曲部分と前記トレッド踏面との交点をＰ２、前記第１の湾曲部分と前記第２の湾曲部分との交点をＱ２とし、前記第３の湾曲部分と前記トレッド踏面との交点をＰ３、前記第１の湾曲部分と前記第３の湾曲部分との交点をＱ３とするとき、前記点Ｐ２と前記点Ｑ２とを結ぶ直線Ｌ２と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの前記点Ｐ２における接線Ｍ２とのなす角度α２は、４５°以下であり、かつ、前記点Ｐ３と前記点Ｑ３とを結ぶ直線Ｌ３と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの前記点Ｐ３における接線Ｍ３とのなす角度α３は、４５°以下であり、前記点Ｐ２と前記点Ｑ２との間のタイヤ幅方向距離Ｗ２は、前記広幅主溝の最大溝深さＤより大きいことを特徴とする。これにより、騒音性能、操縦安定性、及び耐偏摩耗性を両立させることができる。

ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指す。また、「規定内圧」とは、タイヤを適用リムに装着し、適用サイズのタイヤにおけるＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する内圧（最高空気圧）とした状態をいい、「最大負荷荷重」とは、上記最大負荷能力に対応する荷重をいうものとする。また、各溝の「溝幅」は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態の際の各溝の開口幅をいうものとする。また、「トレッド仮想輪郭線」とは、上記基準状態において、全ての溝、サイプや膨出部分などの凹凸がないと仮定した場合のトレッド表面の輪郭線をいうものとする。さらに、「広幅主溝の最大溝深さＤ」とは、上記基準状態において、前記トレッド仮想輪郭線から広幅主溝の最深部までのタイヤ径方向の距離をいうものとする。また、「溝中心線」とは、溝幅の中点を繋いでできる線をいうものとする。

また、本発明にあっては、前記角度α２及び前記角度α３は、３５°以下であることが好ましい。これにより、耐偏摩耗性をより一層向上させることができる。

さらに、本発明にあっては、前記基準状態において、前記第２の湾曲部分及び前記第３の湾曲部分は、溝縁側ほど曲率半径が大きいことが好ましい。この構成によれば、排水性と耐偏摩耗性とをさらに両立させることができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記基準状態において、前記第２の湾曲部分の前記点Ｐ２における曲率半径Ｒ２は、５０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、耐偏摩耗性をより一層向上させることができる。

さらに、本発明にあっては、前記基準状態において、前記第３の湾曲部分の前記点Ｐ３における曲率半径Ｒ３は、５０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、耐偏摩耗性をより一層向上させることができる。

加えて、本発明では、前記基準状態において、前記点Ｑ２及び前記点Ｑ３は、タイヤ径方向において、前記広幅主溝の最大溝深さ位置から、該最大溝深さの１／３以上タイヤ径方向外側に位置することが好ましい。この構成によれば、排水性をさらに向上させることができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記角度α２及び前記角度α３は、２５°以下であることが好ましい。これにより、一層耐偏摩耗性を向上させることができる。

さらに、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記タイヤ幅方向距離Ｗ２は、前記広幅主溝の最大溝深さＤの２倍より大きいことが好ましい。これにより、耐偏摩耗性をさらに向上させることができる。

さらにまた、本発明では、前記広幅主溝の車両装着時外側に隣接する陸部に、タイヤ径方向外側に凸の膨出部分を有することが好ましい。この構成によれば、耐偏摩耗性をより一層向上させることができる。

本発明によれば、騒音性能、操縦安定性、及び耐偏摩耗性を両立させることのできる空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤのトレッド踏面及びそのトレッド幅方向両外側の領域の展開図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッドのタイヤ幅方向部分断面図である。 広幅主溝の溝幅と音圧レベルとの関係を示す図である。

以下、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）について、図面を参照して詳細に例示説明する。図１は、本発明のタイヤのトレッド踏面及びそのトレッド幅方向両外側の領域を展開して示す図である。なお、カーカス、ベルト等のタイヤの内部構造については、従来のそれと同様であるため、説明を省略する。

図１に示すように、このタイヤは、トレッド踏面１に、トレッド周方向に連続して延びる１本の広幅主溝２を有している。この広幅主溝２は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際のタイヤのトレッド幅方向の接地幅（以下、単に接地幅ともいう）の１３％以上の溝幅を有しており、図示例で、広幅主溝２の溝幅は、接地幅の４０％以下である。また、図１に示すように、広幅主溝２の溝中心線ｍは、タイヤ赤道面ＣＬを中心とする、トレッド踏面１の車両装着時内側の半部に位置している。

さらに、図１に示すように、このタイヤは、タイヤ赤道面ＣＬを中心とする、トレッド踏面１の車両装着時外側の半部に、広幅主溝２の溝幅より小さい溝幅を有する外側周方向主溝３を１本のみ有している。図示例では、外側周方向主溝３の全体が車両装着時外側の半部に位置している。また、図１に示すように、広幅主溝２のトレッド幅方向両側に隣接する陸部４ａ、４ｂは、トレッド周方向に連続するリブ状陸部である。また、図示例では、外側周方向主溝３のトレッド幅方向外側に隣接する陸部４ｃもトレッド周方向に連続するリブ状陸部となっている。ここで、「リブ状陸部である」とは、当該陸部が溝幅（開口幅）１ｍｍ超の溝やサイプによって区画されていないことを意味し、溝幅（開口幅）１ｍｍ以下の溝やサイプによって区画されている場合には、周方向に連続するリブ状陸部に含めるものとする。

ここで、図１に示すように、広幅主溝２の溝底には、さらに溝部２ａが設けられており、この溝部２ａが設けられた箇所は、溝深さが深くなっている。すなわち、広幅主溝２は、溝深さの浅い底浅部と溝部２ａが設けられた溝深さの深い底深部とからなる。さらに、図１に示すように、溝部２ａは、略Ｓ字状に形成されており、溝部２ａの延在方向中央側では、トレッド周方向に対する傾斜角度が小さくなっており、一方で、溝部２ａの延在方向両端側では、トレッド周方向に対する傾斜角度が大きくなっている。また、溝部２ａの溝幅は、その延在方向中央側から両端側に向けて漸減している。

また、外側周方向主溝３は、上述したように、その溝幅が広幅主溝より小さいことが好ましく、具体的には、接地幅の８％以下とすることが接地面積を確保する上で好ましい。また、外側周方向主溝３の溝幅は、接地幅の１％以上とすることが排水性を確保する上で好ましい。さらに、外側周方向主溝３の溝深さは、広幅主溝の溝深さと同程度とすることが好ましく、特には限定しないが、例えば、６．５〜８．５ｍｍとすることができる。

さらに、各陸部４ａ、４ｂ、４ｃには、エッジ成分を確保してグリップ性能を向上させるべく、複数本のサイプ５が設けられている。ここで、広幅主溝２のトレッド幅方向外側に隣接する陸部４ａにおいては、トレッド幅方向において少なくとも部分的に、溝及びサイプが配置されていないプレーンリブ部４ｄを備え、プレーンリブ部４ｄは、広幅主溝２に隣接した位置に配置されている。図示例では、プレーンリブ部４ｄよりトレッド幅方向外側の陸部領域には、トレッド幅方向に延びるサイプ５が複数本、トレッド周方向に等間隔に配置されており、それらのサイプ５のトレッド幅方向内側端を接続するようにトレッド周方向に延びるサイプ５も１本配置されている。一方で、外側周方向主溝３のトレッド幅方向外側に隣接する陸部４ｃには、外側周方向主溝３に連通して、トレッド幅方向内側に延びるサイプ５が複数本、トレッド周方向に等間隔に配置されており、それを横切るようにトレッド周方向に延びる１本のサイプ５が設けられている。また、上記トレッド周方向に等間隔に配置されたサイプ５間には、トレッド端ＴＥから（実際には、その幅方向外側の領域から）トレッド幅方向内側に延び、陸部４ｃ内で終端する複数本のサイプ５がトレッド周方向に等間隔に配置されている。

また、中央陸部４ｂには、外側周方向主溝３に連通する細溝部６ａと、該細溝部６ａに繋がり、中央陸部４ｂ内で終端し、容積が細溝部６ａより大きい気室部６ｂとを備える、いわゆるヘルムホルツ型共鳴器６がトレッド周方向に等間隔に配置されている。また、気室部６ｂのうち、細溝部６ａとは反対側の端部は、サイプ５と連通しており、このサイプ５は、広幅主溝２の溝部２ａとは連通せずに終端している。また、図１に示す例では、ヘルムホルツ型共鳴器６は、タイヤ赤道面ＣＬ上には跨っていない。なお、ここで、細溝部６ａとは、ヘルムホルツ型共鳴器６のうち、溝幅が１ｍｍ以下の部分をいうものとする。

さらに、図示例で、中央陸部４ｂは、タイヤ赤道面ＣＬ上を含む位置に配置されており、中央陸部４ｂのトレッド幅方向の幅は、広幅主溝２の溝幅以上の幅である。

図２は、本実施形態のタイヤのトレッドのタイヤ幅方向部分断面図である。図２は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした際の（以下、基準状態ともいう）タイヤ幅方向断面を示している。図２に示すように、広幅主溝２により区画されるトレッド表面７は、タイヤ径方向内側に凸の第１の湾曲部分７ａと、該第１の湾曲部分７ａの車両装着時内側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第２の湾曲部分７ｂと、該第１の湾曲部分７ａの車両装着時外側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第３の湾曲部分７ｃとからなっている。

また、図２に示すように、第２の湾曲部分７ｂとトレッド踏面１との交点をＰ２、第１の湾曲部分７ａと第２の湾曲部分７ｂとの交点をＱ２とする。さらに、図２に示すように、点Ｐ２と点Ｑ２とを結ぶ直線Ｌ２と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの点Ｐ２における接線Ｍ２とのなす角度（鋭角）をα２とする。同様に、第３の湾曲部分７ｃとトレッド踏面１との交点をＰ３、第１の湾曲部分７ａと第３の湾曲部分７ｃとの交点をＱ３とする。さらに、図２に示すように、点Ｐ３と点Ｑ３とを結ぶ直線Ｌ３と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの点Ｐ３における接線Ｍ３とのなす角度（鋭角）をα３とする。このとき、本実施形態のタイヤでは、角度α２及び角度α３は、４５°以下である。さらに、図２に示すように、本実施形態のタイヤでは、点Ｐ２と点Ｑ２との間のタイヤ幅方向距離Ｗ２が、広幅主溝２の最大溝深さＤより大きい。図示例では、さらに、点Ｐ３と点Ｑ３との間のタイヤ幅方向距離Ｗ３が、広幅主溝２の最大溝深さＤより大きい。

また、図示例では、第２の湾曲部分７ｂ及び第３の湾曲部分７ｃは、溝縁側ほど曲率半径が大きい形状となっている。特に、図示例で、第２の湾曲部分７ｂの点Ｐ２における曲率半径Ｒ２は、５０ｍｍ以上である。さらに、図示例で、第３の湾曲部分７ｃの点Ｐ３における曲率半径Ｒ３は、５０ｍｍ以上である。

ここで、基準状態において、点Ｑ２及び点Ｑ３は、タイヤ径方向において、広幅主溝２の最大溝深さ位置から、最大溝深さの１／３以上タイヤ径方向外側に位置している。

また、広幅主溝２の車両装着時外側に隣接する陸部に、タイヤ径方向外側に凸の膨出部分８を有している。図示例では、膨出部分８のタイヤ径方向最外側点は、トレッド輪郭線からタイヤ径方向に０．３ｍｍ離間している。

ここで、本発明のタイヤを発明するに至った実験について説明する。発明者は、タイヤサイズ２４５／４０Ｒ１８のタイヤのトレッド踏面に、所定の溝幅を有する１本のトレッド周方向に延びる広幅主溝を配置し、その溝幅を５〜４０ｍｍの範囲で５ｍｍ毎に変更したタイヤを複数作製した。なお、広幅主溝の溝深さは、全て共通であり、８．６ｍｍとした。そして、上記各タイヤをリムサイズ９Ｊ−１８のリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａとした（ただし、後述のマイク移動式試験終了時には２７０ｋＰａまで上昇した）。そして、荷重を２、３、４、５、６、７、８（ｋＮ）と変化させ、速度を８０ｋｍ／ｈとしてマイク移動式試験を行い、音圧レベルを計測した。評価結果を図３に示している。なお、横軸の数値は広幅主溝の溝幅の接地幅に対する割合（％）で表している。

図３に示すように、２〜８ｋＮの範囲の全ての荷重条件において、広幅主溝の溝幅が接地幅の１３％以上である場合に、音圧レベルが顕著に低下することがわかる。発明者は、この理由を以下のように考えている。すなわち、一般的にタイヤに路面からの入力が発生すると、その入力エネルギーによってトレッド踏面において共鳴が生じ、気柱管共鳴音が発生する。一方で、上記のように周方向主溝の溝幅が接地幅の１３％以上の広幅である場合には、当該広幅主溝により区画されるトレッドの剛性が低下し、広幅主溝の溝底で振動が発生しやすくなる。このため、路面からの入力エネルギーが溝底の振動エネルギーに変換されやすくなる分、気柱管共鳴に変換されるエネルギーが減少し、気柱管共鳴音が低減される。以下、本実施形態の作用効果について説明する。

まず、図１に示す本実施形態のタイヤでは、溝幅が接地幅の１３％以上である広幅主溝２を車両装着内側に１本有しているため、上述したとおり、気柱管共鳴音が低減し、騒音性能が向上する。一般的に、車両装着内側は、ディスクがない分、車両装着外側に比べて剛性が低く、タイヤ振動が生じやすいため、本実施形態による上記の広幅主溝２の配置は、特に効果的である。さらに、排水性については、上記広幅主溝２の溝幅が接地幅の１３％以上であり、この広幅主溝２により十分な排水性を確保することができる。

また、本実施形態のタイヤにあっては、第２の湾曲部分７ｂ及び第３の湾曲部分７ｃがタイヤ径方向外側に凸の形状であり、上記角度α２及び角度α３が４５°以下であることにより、広幅主溝２の溝縁に集中する接地圧を、広い溝縁領域、すなわち、タイヤ径方向外側に凸に湾曲した領域に広く分散させることができ、これにより、接地圧の集中を緩和して、偏摩耗を抑制することができる。また、通常の溝幅の溝において溝縁部分にタイヤ径方向外側に凸の湾曲部分を設けると、接地面積が低下して操縦安定性が低下するおそれがあるが、本実施形態では、広幅主溝２の溝幅が大きく、かつ、上記角度α２及び角度α３を４５°以下としているため、接地時に、溝縁に大きな接地圧がかかり、第２の湾曲部分及び第３の湾曲部分が接地するため、接地面積が低下することもなく、操縦安定性も確保することができる。また、一般的に溝深さが深いほど、接地圧が高くなるが、本実施形態では、上記タイヤ幅方向距離Ｗ２を、広幅主溝２の最大溝深さＤと対比させて、該最大溝深さＤより大きくしているため、接地圧を第２の湾曲部分に十分に分散させることができ、車両装着内側の接地圧を有効に分散できる。本実施形態では、タイヤ幅方向距離Ｗ３も最大溝深さＤより大きくしているため、車両装着外側の接地あるも有効に分散することができる。このように、本実施形態のタイヤにあっては、排水性を確保した上で、騒音性能、操縦安定性、及び耐偏摩耗性を両立させることができる。

また、本発明では、上記角度α２及び角度α３は、３５°以下であることが好ましく、２５°以下であることがさらに好ましい。より一層接地圧を分散させて偏摩耗をさらに抑制することができるからである。一方で、上記角度α２及び角度α３は、１０°以上とすることが好ましい。第２の湾曲部分７ｂ及び第３の湾曲部分７ｃが広がりすぎると接地面積が低下するおそれがあるからである。

さらに、本発明にあっては、基準状態において、第２の湾曲部分７ｂ及び第３の湾曲部分７ｃは、溝縁側ほど曲率半径が大きいことが好ましい。広幅主溝２の溝底からトレッド踏面１までを滑らかに繋ぐことができ、溝として排水性を確保するために必要な形状としつつも、偏摩耗を抑制することができるからである。

そして、本発明では、基準状態において、第２の湾曲部分７ｂの点Ｐ２における曲率半径Ｒ２は、５０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、基準状態において、第３の湾曲部分７ｃの点Ｐ３における曲率半径Ｒ３は、５０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることがさらに好ましい。接地圧をより一層分散して、偏摩耗をさらに抑制することができるからである。

また、本発明では、基準状態において、点Ｑ２及び点Ｑ３は、タイヤ径方向において、広幅主溝２の最大溝深さ位置から、該最大溝深さの１／３以上タイヤ径方向外側に位置することが好ましい。広幅主溝２による排水性をより一層確保することのできる溝形状となるからである。

さらに、本発明では、タイヤ幅方向距離Ｗ２は、広幅主溝２の最大溝深さＤの２倍より大きいことが好ましい。より一層接地圧を分散させて、偏摩耗を抑制することができるからである。同様の理由により、タイヤ幅方向Ｗ３を広幅主溝２の最大溝深さＤの２倍より大きくすることもできる。

加えて、広幅主溝２の車両装着時外側に隣接する陸部に、タイヤ径方向外側に凸の膨出部分８を有することが好ましい。これにより、溝縁のみならず、当該陸部全体として接地圧を均一化して、偏摩耗をさらに抑制することができるからである。なお、膨出部分が大きすぎると、当該膨出部分に接地圧が集中してしまうため、当該膨出部分のタイヤ径方向最外側点は、トレッド輪郭線よりタイヤ径方向に０．５ｍｍ以下の離間距離であることが好ましい。

ここで、操縦安定性、特に旋回時の操縦安定性は、接地面積が大きいほど向上し、特に、車両装着外側域での接地性が重要であるが、図１に示す、本実施形態のタイヤによれば、車両装着外側のトレッド幅方向半部に１本のみの外側周方向主溝３を有しているため、車両装着外側半部の接地面積を確保することができ、操縦安定性、特に旋回時の操縦安定性を確保することができる。ここで、排水性については、上述したように、上記広幅主溝２の溝幅が接地幅の１３％以上であり、この広幅主溝２により十分な排水性を確保することができる。すなわち、排水性に関しては、複数の主溝に分割するより、１本の主溝により大きな排水経路を確保する方が排水効率が良く、本実施形態では、車両装着外側に周方向主溝を２本以上配置せずに１本のみとしているが、広幅主溝２の溝幅が十分に大きいため十分に排水性を確保することができ、その上で、上述したように、騒音性能や操縦安定性も向上させることができるのである。

ここで、上述したように、広幅主溝２は、溝幅が大きいため、その主溝縁近傍で接地圧が高くなり、偏摩耗等を生じさせるおそれがある。これに対し、例えば、広幅主溝２に隣接する陸部４ａ、４ｂにラグ溝を設けると、ヒール・アンド・トウ摩耗が生じやすくなり、また接地圧の高い領域にラグ溝を設けるとパターンノイズが大きくなってしまう。そこで、本実施形態のタイヤでは、広幅主溝２のトレッド幅方向両側に隣接する陸部４ａ、４ｂを、トレッド周方向に連続するリブ状陸部としている。これにより、隣接陸部４ａ、４ｂの剛性を確保して、偏摩耗やパターンノイズの発生を抑制することができる。以上説明したように、本実施形態のタイヤによれば、排水性を確保した上で、騒音性能を向上させつつ、さらに操縦安定性を確保し、偏摩耗を抑制することができる。

ここで、本発明にあっては、図１に示すように、広幅主溝２と外側周方向主溝３とにより挟まれた中央陸部４ｂは、タイヤ赤道面ＣＬ上を含む位置に配置され、中央陸部４ｂのトレッド幅方向の幅は、広幅主溝２の溝幅以上であることが好ましい。タイヤ赤道面ＣＬ上は陸部である方が通常走行における操縦安定性も確保することができるからである。また、広幅主溝２のトレッド幅方向の幅が狭いと少しでも横力が入力した際に中央陸部４ｂが広幅主溝２側に倒れこみやすくなってしまうからである。

また、本発明では、上記のように、広幅主溝２の溝幅は、接地幅の４０％以下であることが好ましい。広幅主溝２の溝幅を接地幅の４０％以下とすることにより、接地面積を確保して、操縦安定性を確保することができるからである。

さらにまた、本発明では、広幅主溝２の溝底に、さらに溝部２ａを設けることが好ましい。広幅主溝２が、溝深さの比較的浅い底浅部と溝部２ａが設けられた溝深さの比較的深い底深部とからなることにより、底浅部によってトレッドパターンのトレッド幅方向の剛性を確保し、陸部の倒れこみを抑制して操縦安定性を向上させつつ、一方で、底深部を有することにより、排水性を確保することができるからである。なお、図１に示すように、溝部２ａを略Ｓ字状に配置することが好ましい。トレッド幅方向に延びるような溝部２ａを形成する場合に比べてパターンノイズの発生を抑制することができ、また、陸部との接続部分では、トレッド周方向に対する角度を大きくすることにより、陸部の角部が鋭角になって陸部の剛性が低下するのを抑制することができるからである。さらに、陸部の剛性を確保するために、上記略Ｓ字状の溝部２ａは、その両端側ほど溝幅が小さいことが好ましい。

加えて、本発明のタイヤでは、図１に示すように、広幅主溝２の車両装着時内側の半部に隣接する陸部４ａは、トレッド幅方向において少なくとも部分的に、溝及びサイプが配置されていないプレーンリブ部４ｄを備え、プレーンリブ部４ｄは、広幅主溝２に隣接することが好ましい。広幅主溝２が車両装着内側に位置することにより、車両装着内側の陸部の剛性が低下し、陸部が広幅主溝２側へ倒れこむおそれがあるが、プレーンリブ部４ｄを上記の位置に配置することにより、陸部の剛性を高く確保して操縦安定性を確保することができるからである。

ここで、本発明では、図１に示すように、全ての陸部がリブ状陸部であることが好ましく、各陸部には、サイプか、あるいは、両端が陸部内で終端するラグ溝のみを有することが好ましい。接地面積を確保し、また、陸部の剛性を確保することにより、操縦安定性をさらに向上させることができるからである。

また、本発明では、図１に示すように、中央陸部４ｂは、外側周方向主溝３に連通する細溝部６ａと、該細溝部に繋がり、中央陸部４ｂ内で終端し、容積が細溝部６ａより大きい気室部６ｂとを備える、いわゆるヘルムホルツ型共鳴器６を有することが好ましい。外側周方向主溝３により発生する音も低減させることにより、さらに騒音性能を向上させることができるからである。ここで、細溝部６ａは、サイプであっても良い。また、図１に示すように、気室部６ｂは、タイヤ赤道面ＣＬよりトレッド幅方向外側に位置し、タイヤ赤道面を跨がないことが好ましい。タイヤ赤道面ＣＬ上は、陸部であることが操縦安定性等を確保するためには好ましいからである。さらに、このヘルムホルツ型共鳴器６をサイプ５等を介して広幅主溝２に接続することもでき、その場合、広幅主溝２で発生する音をさらに低減することができる。

さらに、本発明では、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際のタイヤの、タイヤ幅方向の接地端からタイヤ最大幅位置までの領域の内、接地端側半部の領域に存在するバットレス部１０のうち、少なくとも一方側のバットレス部１０（図示例では、車両装着内側のバットレス部１０）に、少なくとも１本（図示例では、４本）の、タイヤ周方向に連続して延びるバットレス周溝１２が形成され、このバットレス周溝１２は、所定の溝幅を有する広幅部１４と、該広幅部１４よりも溝幅の小さい狭幅部１６と、を有し、バットレス周溝１２の延在方向に沿って、広幅部１４と狭幅部１６とが交互に繰返し配置されてなることが好ましい。バットレス部１０に形成されたバットレス周溝１２によって、路面の凹凸がバットレス部１０の外表面に接触し難くなるため、バットレス部１０の振動を抑制することができ、その結果、バットレス部１０の振動に起因するロードノイズの発生を低減することができるからである。バットレス部１０にタイヤ周方向に連続して延びるバットレス周溝１２を有することで、断続的な溝に比べて高い排水性を発揮することができる。さらに、バットレス周溝１２は、交互に繰返し配置されている広幅部１４と狭幅部１６とを有することにより、バットレス部１０における排水能力が向上する。すなわち、バットレス周溝１２内を流れる水は、広幅部１４を通過後、バットレス周溝１２の溝幅の減少に伴い、広幅部１４から狭幅部１６に向かって溝側壁に沿った流線の延長線方向へ排水される。つまり、バットレス周溝内を流れる水は、所定の周期で脈動し、広幅部１４から狭幅部１６に向かって溝側壁に沿った流線の延長線方向へ排水される。従って、路面とトレッド踏面との間に入り込んだ水を排水する排水性が向上する。また、バットレス周溝１２を、タイヤ周方向に連続した形状としたことで、バットレス周溝１２周りのバットレス部１０の剛性が低下する虞があるものの、本発明のタイヤは、狭幅部１６を有することによって、バットレス部１０の剛性を確保し、操縦安定性の低下を抑制することもできる。また、一般的に、車両装着内側は、ディスクがない分、車両装着外側に比べて剛性が低く、タイヤ振動が生じやすいため、バットレス部１０が車両装着内側のバットレス部１０にバットレス周溝１２が形成することで、ロードノイズの低減効果がさらに向上する。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜１５および比較例１〜４にかかるタイヤを試作して、タイヤの性能を評価する以下の試験を行った。各タイヤの諸元は以下の表１〜３に示している。なお、発明例１にかかるタイヤは、図１に示すトレッドパターンを有し、トレッドは、図２に示す断面を有する。比較例１〜４及び発明例２〜１５については、表１〜３に示す諸元以外は、発明例１と共通している。

タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６の上記各タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填して、以下の試験を行った。
＜偏摩耗＞
上記各タイヤについて、ドラム上で３万ｋｍ走行した後に広幅主溝の溝縁付近の摩耗量を計測し、比較例１のタイヤの摩耗量を１００としたときの指数評価で示している。数値が大きい方が摩耗量が小さく、耐偏摩耗性に優れていることを示す。
＜排水性＞
上記各タイヤについて、ウェット路面上を走行した際の走行性能をドライバーによる官能により評価した。比較例１にかかるタイヤの評価結果を１００とした場合の相対値で評価し、数値が大きい方が排水性に優れていることを示す。
＜騒音性能＞
時速８０ｋｍ／ｈにて、室内ドラム試験機上で走行させた際のタイヤ側方音をＪＡＳＯ Ｃ６０６規格にて定める条件で測定して気柱共鳴音を評価した。比較例１にかかるタイヤの評価結果を１００とした場合の相対値で評価し、数値が大きい方が騒音性能に優れていることを示す。
＜操縦安定性＞
上記各タイヤについて、ドライ路面上を走行した際の走行性能をドライバーによる官能により評価した。比較例１にかかるタイヤの評価結果を１００とした場合の相対値で評価し、数値が大きい方が操縦安定性に優れていることを示す。
以上の各評価結果について、タイヤ諸元と共に、以下の表１、表２に示している。

表１〜３に示すように、発明例１〜１５にかかるタイヤは、いずれも比較例１〜４にかかるタイヤと比較して、耐偏摩耗性、排水性、騒音性能、操縦安定性を高い次元で両立することができていることがわかる。また、角度α２、α３の大きさを好適化することにより、耐偏摩耗性が向上することがわかる。さらに、曲率半径Ｒ２、Ｒ３の大きさを好適化することにより、耐偏摩耗性を向上させることができることがわかる。加えて、点Ｑ２及び点Ｑ３のタイヤ径方向位置を好適化することにより、排水性を確保することができることがわかる。さらに、比Ｗ２／Ｄを好適化することにより、耐偏摩耗性をさらに向上させることができることがわかる。また、膨出部分を有することにより、耐偏摩耗性をさらに向上させることができることがわかる。

本発明によれば、騒音性能、操縦安定性、及び耐偏摩耗性を両立させることのできる空気入りタイヤを提供することができる。

１：トレッド踏面、２：広幅主溝、２ａ：溝部、３：外側周方向主溝、４ａ：陸部、
４ｂ：中央陸部、４ｃ：陸部、４ｄ：プレーンリブ部、５：サイプ、
６：ヘルムホルツ型共鳴器、６ａ：細溝部、６ｂ：気室部、７：トレッド表面、
７ａ：第１の湾曲部分、７ｂ：第２の湾曲部分、７ｃ：第３の湾曲部分、８：膨出部分、
１０：バットレス部、１２：バットレス周溝、１４：広幅部、１６：狭幅部、
ＣＬ：タイヤ赤道面、ＴＥ：トレッド端、ＴＬ：トレッド仮想輪郭線

Claims (9)

1. トレッド踏面に、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した際のタイヤのトレッド幅方向の接地幅の１３％以上の溝幅を有しトレッド周方向に連続して延びる、１本の広幅主溝を有し、
   前記広幅主溝の溝中心線は、タイヤ赤道面を中心とする、前記トレッド踏面の車両装着時内側の半部に位置し、
   タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした、基準状態の際のタイヤ幅方向断面において、
   前記広幅主溝により区画されるトレッド表面は、タイヤ径方向内側に凸の第１の湾曲部分と、該第１の湾曲部分の車両装着時内側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第２の湾曲部分と、該第１の湾曲部分の車両装着時外側に位置し、タイヤ径方向外側に凸の第３の湾曲部分とからなり、
   前記第２の湾曲部分と前記トレッド踏面との交点をＰ２、前記第１の湾曲部分と前記第２の湾曲部分との交点をＱ２とし、前記第３の湾曲部分と前記トレッド踏面との交点をＰ３、前記第１の湾曲部分と前記第３の湾曲部分との交点をＱ３とするとき、
   前記点Ｐ２と前記点Ｑ２とを結ぶ直線Ｌ２と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの前記点Ｐ２における接線Ｍ２とのなす角度α２は、４５°以下であり、かつ、前記点Ｐ３と前記点Ｑ３とを結ぶ直線Ｌ３と、トレッド仮想輪郭線ＴＬの前記点Ｐ３における接線Ｍ３とのなす角度α３は、４５°以下であり、
   前記点Ｐ２と前記点Ｑ２との間のタイヤ幅方向距離Ｗ２は、前記広幅主溝の最大溝深さＤより大きいことを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記角度α２及び前記角度α３は、３５°以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記基準状態において、前記第２の湾曲部分及び前記第３の湾曲部分は、溝縁側ほど曲率半径が大きい、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記基準状態において、前記第２の湾曲部分の前記点Ｐ２における曲率半径Ｒ２は、５０ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記基準状態において、前記第３の湾曲部分の前記点Ｐ３における曲率半径Ｒ３は、５０ｍｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記基準状態において、前記点Ｑ２及び前記点Ｑ３は、タイヤ径方向において、前記広幅主溝の最大溝深さ位置から、該最大溝深さの１／３以上タイヤ径方向外側に位置する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記角度α２及び前記角度α３は、２５°以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記タイヤ幅方向距離Ｗ２は、前記広幅主溝の最大溝深さＤの２倍より大きい、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記広幅主溝の車両装着時外側に隣接する陸部に、タイヤ径方向外側に凸の膨出部分を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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