JP6259339B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ドライ路面での旋回性能とウエット路面での排水性能とを高めることができる空気入りタイヤに関する。

従来から、トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつショルダー主溝に連通することなく終端する内端を有するショルダーラグ溝とを具えた空気入りタイヤが知られている。例えば、特許文献１には、ベルト層の端部近傍に溝底が隆起する底上げ部が形成されたショルダーラグ溝を有する空気入りタイヤが開示されている。

ＷＯ２０１２／０２６５４６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている空気入りタイヤでは、ショルダーラグ溝の内端近傍の深さが大きいので、トレッド部の剛性の低下を招きやすくなり、ドライ路面での旋回性能が悪化するおそれがある。また、底上げ部によってショルダーラグ溝の排水性能が低下するおそれがある。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ドライ路面での旋回性能とウエット路面での排水性能とを高めることができる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー主溝に連通することなく終端する内端を有するショルダーラグ溝とを具えた空気入りタイヤであって、前記ショルダーラグ溝は、前記内端側の浅溝部と、前記トレッド接地端側に設けられ前記浅溝部よりも深さの大きい深溝部と、前記浅溝部と前記深溝部とをつなぎ、前記浅溝部から前記深溝部に向かって深さが漸増する傾斜部とを有し、タイヤ赤道から前記傾斜部のタイヤ軸方向の外端までの距離は、タイヤ赤道から前記トレッド接地端までのタイヤ軸方向距離であるトレッド半幅の０．８５〜０．９０倍であることを特徴とする。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記浅溝部の深さＤＡと前記深溝部の深さＤＢとの比ＤＡ／ＤＢは、０．１５〜０．４０であることが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部には、タイヤ赤道と前記ショルダー主溝との間をタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間で区分されるミドル陸部とが設けられ、前記ミドル陸部には、前記ショルダー主溝を挟んで前記ショルダーラグ溝と向かい合う位置に、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびるミドルスロットが形成されていることが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記傾斜部は、その長手方向に沿った溝断面がタイヤ半径方向の外側に凸となる円弧面部を含み、前記円弧面部の曲率半径は４５〜１８０mmであることが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ赤道に対して左右非対称かつ車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンを具え、前記ショルダーラグ溝は、前記装着時に、車両内側に位置することが望ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤにおいて、タイヤ偏平率が４５％以下であることが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつショルダー主溝に連通することなく終端する内端を有するショルダーラグ溝とを具える。ショルダーラグ溝の内端側には、浅溝部が形成されているので、ショルダーラグ溝の内端近傍のトレッド部の剛性が十分に確保され、ドライ路面での旋回性能が向上する。一方、ショルダーラグ溝のトレッド接地端側には深溝部が形成されているので、摩耗後期までトレッド接地端の近傍に深溝部が存在することとなり、ウエット路面での排水性能と外観性能とが維持される。

さらに、浅溝部と深溝部との間には深さが漸増する傾斜部が形成されているので、浅溝部から深溝部にかけての水の流れが円滑となり、ウエット路面での排水性能が向上する。しかも、タイヤ赤道から傾斜部のタイヤ軸方向の外端までの距離が、トレッド半幅の０．８５〜０．９０倍であるので、ショルダーラグ溝の内端近傍からトレッド接地端にかけてトレッド部の剛性の勾配が緩やかとなり、ドライ路面での旋回性能がより一層向上する。また、摩耗中期から後期にあっても、トレッド接地端の近傍に十分な長さで存在する深溝部によって、ウエット路面での排水性能と外観性能とが高められる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態のトレッド部の展開図である。 図１のトレッド部のＡ−Ａ線断面図である。 図１のトレッド部の内側ショルダー陸部及び内側ミドル陸部の拡大展開図である。 図２の内側ショルダー陸部の拡大断面図である。 図１のトレッド部の外側ショルダー陸部の拡大展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤのトレッド部２の展開図が示される。図２には、図１のトレッド部のＡ−Ａ線断面図が示される。図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）は、例えば、乗用車用のタイヤとして好適に利用される。

本実施形態のタイヤは、車両への装着の向きが指定された非対称のトレッドパターンを具える。これにより、タイヤのトレッド部２は、タイヤの車両装着時に車両外側に位置する外側トレッド接地端Ｔｏと、車両装着時に車両内側に位置する内側トレッド接地端Ｔｉとを有する。車両への装着の向きは、例えば、サイドウォール部（図示せず）に、文字等で表示される。

前記各「トレッド接地端」Ｔｏ、Ｔｉは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧を充填した無負荷である正規状態のタイヤに、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。正規状態でのタイヤ赤道Ｃから各トレッド接地端Ｔｏ、Ｔｉまでのタイヤ軸方向の距離がトレッド半幅ＴＷ／２として定められる。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば"標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば"最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。タイヤが乗用車用である場合、正規内圧は、１８０kPaである。

「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば"最大負荷能力"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。タイヤが乗用車用の場合、正規荷重は、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

トレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる主溝が設けられている。本実施形態の主溝は、内側ショルダー主溝３、内側センター主溝４及び外側センター主溝５を含んでいる。

内側ショルダー主溝３は、タイヤ赤道Ｃよりも内側トレッド接地端Ｔｉ側で、かつ、各主溝のうち、最も内側トレッド接地端Ｔｉ側に設けられている。内側ショルダー主溝３は、例えば、直線状である。このような内側ショルダー主溝３は、車両外側の陸部のタイヤ周方向の剛性を高め、直進安定性能を向上させる。なお、内側ショルダー主溝３は、ジグザグ状や波状にのびる形態でもよい。

内側センター主溝４は、タイヤ赤道Ｃと内側ショルダー主溝３との間の位置に設けられている。本実施形態の内側センター主溝４は、例えば、直線状である。このような内側ショルダー主溝３は、車両外側の陸部のタイヤ周方向の剛性を高め、直進安定性能を向上させる。なお、内側センター主溝４は、ジグザグ状や波状にのびる形態でもよい。

外側センター主溝５は、タイヤ赤道Ｃよりも外側トレッド接地端Ｔｏ側で、かつ、各主溝のうち、最も外側トレッド接地端Ｔｏ側に設けられている。本実施形態の外側センター主溝５は、直線状にのびている。このような外側センター主溝５は、車両内側の陸部のタイヤ周方向の剛性を高め、直進安定性能を向上させる。なお、外側センター主溝５は、ジグザグ状や波状にのびる形態でもよい。

各主溝３乃至５の溝幅（溝中心線と直角方向に測定される溝幅）Ｗ１乃至Ｗ３及び溝深さＤ１乃至Ｄ３については、慣例に従って種々定めることができる。各主溝３乃至５の溝幅Ｗ１乃至Ｗ３は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの３．０〜８．０％が望ましい。本実施形態では、内側センター主溝４の溝幅Ｗ２は、内側ショルダー主溝３の溝幅Ｗ１よりも大きく設定されている。このような内側センター主溝４は、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃ近傍での排水性能を高める。各主溝３乃至５の溝深さＤ１乃至Ｄ３は、本実施形態の乗用車用タイヤの場合、例えば、５〜１０mmが望ましい。

トレッド部２は、各主溝３乃至５によって、内側ショルダー陸部１１と、内側ミドル陸部１２と、センター陸部１３と、外側ショルダー陸部１４とに区分される。

内側ショルダー陸部１１は、内側ショルダー主溝３と内側トレッド接地端Ｔｉとの間に配されている。内側ショルダー陸部１１には、内側トレッド接地端Ｔｉからタイヤ軸方向内側にのびる複数の内側ショルダーラグ溝２１が設けられている。内側ショルダーラグ溝２１は、内側ショルダー主溝３に連通することなく終端する内端２１ｉを有する。

内側ミドル陸部１２は、内側ショルダー主溝３と内側センター主溝４との間に配されている。内側ミドル陸部１２には、内側ショルダー主溝３からタイヤ軸方向内側にのび、かつ内側センター主溝４に連通することなく終端する複数のミドルスロットが設けられている。ミドルスロットは、例えば、第１ミドルスロット３１と、第１ミドルスロット３１よりもタイヤ軸方向長さの小さい第２ミドルスロット３２とを含んでいる。第１ミドルスロット３１と第２ミドルスロット３２とは、タイヤ周方向に交互に配設されている。

図３は、図１の内側ショルダー陸部１１及び内側ミドル陸部１２の拡大図である。図４は、図２の内側ショルダー陸部１１の拡大図である。

内側ショルダーラグ溝２１は、内端２１ｉ側の浅溝部２１ａと、内側トレッド接地端Ｔｉ側に設けられた深溝部２１ｂと、浅溝部２１ａと深溝部２１ｂとをつなぐ傾斜部２１ｃとを有している。傾斜部２１ｃは、タイヤ軸方向の内端で浅溝部２１ａと連通し、タイヤ軸方向の外端で深溝部２１ｂと連通する。深溝部２１ｂの深さＤＢは、浅溝部２１ａの深さＤＡよりも大きく設定されている。傾斜部２１ｃの深さは、浅溝部２１ａから深溝部２１ｂに向かってなだらかに漸増する。

本実施形態では、内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ側に、浅溝部２１ａが形成されているので、内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ近傍のトレッド部２の剛性が十分に確保され、ドライ路面での旋回性能が向上する。一方、内側ショルダーラグ溝２１の内側トレッド接地端Ｔｉには深溝部２１ｂが形成されているので、摩耗後期まで内側トレッド接地端Ｔｉの近傍に深溝部２１ｂが存在することとなり、ウエット路面での排水性能と外観性能とが維持される。

さらに、浅溝部２１ａと深溝部２１ｂとの間には、深さが漸増する傾斜部２１ｃが形成されているので、浅溝部２１ａから深溝部２１ｂにかけての水の流れが円滑となり、ウエット路面での排水性能が向上する。

本実施形態では、図１及び図２に示されるタイヤ赤道Ｃから傾斜部２１ｃのタイヤ軸方向の外端までの距離Ｗｃは、トレッド半幅ＴＷ／２の０．８５〜０．９０倍に設定されている。このような傾斜部２１ｃによって、内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ近傍から内側トレッド接地端Ｔｉにかけてトレッド部２の剛性の勾配が緩やかとなり、ドライ路面での旋回性能がより一層向上する。また、摩耗中期から後期にあっても、内側トレッド接地端Ｔｉの近傍に十分な長さで存在する深溝部２１ｂによって、ウエット路面での排水性能と外観性能とが高められる。

距離Ｗｃがトレッド半幅ＴＷ／２の０．８５倍未満の場合、内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ近傍から内側トレッド接地端Ｔｉにかけてトレッド部２の剛性の勾配が急となり、ドライ路面での旋回性能に影響を及ぼすおそれがある。一方、距離Ｗｃがトレッド半幅ＴＷ／２の０．９０倍を超える場合、摩耗中期から後期での深溝部２１ｂの長さが減少して、ウエット路面での排水性能と外観性能とに影響を及ぼすおそれがある。

図４に示されるように、浅溝部２１ａの深さＤＡと深溝部２１ｂの深さＤＢとの比ＤＡ／ＤＢは、０．１５〜０．４０が望ましい。上記比ＤＡ／ＤＢが０．４０を超える場合、内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ近傍での内側ショルダー陸部１１の剛性が低下し、ドライ路面での旋回性能に影響を及ぼすおそれがある。また、内側トレッド接地端Ｔｉ近傍での排水性能に影響を及ぼすおそれがある。上記比ＤＡ／ＤＢが０．１５未満の場合、内側トレッド接地端Ｔｉ近傍での内側ショルダー陸部１１の剛性が低下し、ドライ路面での旋回性能に影響を及ぼすおそれがある。また内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉ近傍での排水性能に影響を及ぼすおそれがある。

図３に示されるように、第１ミドルスロット３１及び第２ミドルスロット３２は、タイヤ軸方向に傾斜して形成されている。第１ミドルスロット３１及び第２ミドルスロット３２は、緩やかに湾曲して形成されている。第１ミドルスロット３１及び第２ミドルスロット３２は、内側ショルダー主溝３を挟んで内側ショルダーラグ溝２１と向かい合う位置に形成されている。すなわち、第１ミドルスロット３１の外端３１ｏ及び第２ミドルスロット３２の外端３２ｏは、内側ショルダー主溝３を挟んで内側ショルダーラグ溝２１の内端２１ｉと向かい合う位置に形成されている。このような、第１ミドルスロット３１及び第２ミドルスロット３２の配置によって、内側ミドル陸部１２から内側ショルダー陸部１１への排水が促進され、ウエット性能が向上する。

図４に示されるように、内側ショルダーラグ溝２１の傾斜部２１ｃは、その長手方向に沿った溝断面がタイヤ半径方向の外側に凸となる円弧面部２１ｄを含む。円弧面部の曲率半径Ｒは、４５〜１８０mmが望ましい。曲率半径Ｒが４５mm未満の場合、浅溝部２１ａの近傍で傾斜部２１ｃの深さが不足し、排水性能に影響を及ぼすおそれがある。一方、曲率半径Ｒが１８０mmを超える場合、内側ショルダー陸部１１の剛性が低下し、ドライ路面での旋回性能に影響を及ぼすおそれがある。

図１に示されるように、外側ショルダー陸部１４は、外側センター主溝５と外側トレッド接地端Ｔｏとの間に配されている。外側ショルダー陸部１４には、タイヤ周方向にのびる複数の外側ショルダー副溝４１と、外側トレッド接地端Ｔｏからタイヤ軸方向内側にのびる複数の外側ショルダーラグ溝４２と、外側ショルダー副溝４１からタイヤ軸方向内側にのびる複数の外側ショルダースロット４３とが設けられている。外側ショルダー副溝４１の溝深さＤ４は、各主溝３乃至５の溝深さＤ１乃至Ｄ３よりも小さく設定されている。外側ショルダーラグ溝４２は、外側ショルダー副溝４１に連通する。

図５は、外側ショルダー陸部１４を示している。外側ショルダー陸部１４には、複数の外側ショルダー副溝４１が設けられている。各外側ショルダー副溝４１は、タイヤ周方向に配列されている。各外側ショルダー副溝４１は、互いに連通することなく独立して形成されている。すなわち、外側ショルダー副溝４１は、隣り合う外側ショルダー副溝４１に連通することなく終端する第１端４１ｅと、外側センター主溝５に連通することなく終端する第２端４１ｆとを有している。従って、外側ショルダー陸部１４は、外側ショルダー副溝４１に対してタイヤ軸方向の内側の第１陸部１４ａと、外側ショルダー副溝４１に対してタイヤ軸方向の外側の第２陸部１４ｂとを有し、第１陸部１４ａと第２陸部１４ｂとは、一つの陸部としてつながっている。このような外側ショルダー陸部１４は、剛性が高く、ドライ路面での旋回性能の向上に寄与する。

外側ショルダー副溝４１は、タイヤ周方向にのびる周方向部４１ａと、周方向部４１に連通し、周方向部４１ａからタイヤ軸方向の内方に湾曲された湾曲部４１ｂと、湾曲部４１ｂに連通し、タイヤ周方向に対して急角度に傾斜してのびる傾斜部４１ｃとを有している。隣り合う外側ショルダー副溝４１の周方向部４１ａと、湾曲部４１ｂ及び傾斜部４１ｃとは、タイヤ周方向にオーバーラップして配設されている。このような外側ショルダー副溝４１は、外側ショルダー陸部１４の排水性能を高め、空気入りタイヤのウエット性能が向上する。

外側ショルダー副溝４１の周方向部４１ａには、２本の外側ショルダーラグ溝４２が連通している。外側ショルダー副溝４１の周方向部４１ａと２本の外側ショルダーラグ溝４２とによって、外側ショルダー陸部１４としてブロック状の第３陸部１４ｃが区分される。外側ショルダーラグ溝４２の溝深さは、外側ショルダー副溝４１から外側トレッド接地端Ｔｏに向かってなだらかに漸増する。

外側ショルダースロット４３は、外側ショルダー副溝４１の周方向部４１ａに連通する。外側ショルダースロット４３は、隣り合う外側ショルダー副溝４１の傾斜部４１ｃに連通することなく終端する内端４３ｉを有している。

センター陸部１３は、内側センター主溝４と外側センター主溝５との間に配されている。センター陸部１３には、タイヤ軸方向にのびるラグ溝やスロット、さらにはサイプが設けられていない。このようなセンター陸部１３は、剛性が高く、ドライ路面での操縦安定性能を高める。

上記構成を有する空気入りタイヤの偏平率は、優れた旋回性能を得る観点から４５％以下が望ましい。偏平率が４５％以下の空気入りタイヤに本実施形態の上記構成を適用することにより、優れた排水性能を確保することができる。

以上、本発明の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

図１のトレッドパターンを有するサイズ２４５／４０Ｒ１８の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、旋回性能、排水性能及び摩耗中期での外観性能がテストされた。テスト方法は、以下の通りである。

＜旋回性能＞
リム１８×８．５Ｊに装着された試供タイヤが、内圧２３０ｋＰａ、荷重６．８６ｋＮの条件にて、フラットベルト式試験機によって、コーナリングフォースの最大値が測定された。結果は、実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど、旋回性能が良好であることを示す。

＜排水性能＞
上記空気入りタイヤが装着された車両を、路面μが０．３で水深が１．４mmのウエット路面で走行させ、旋回のしやすさがドライバーの官能により評価された。結果は、実施例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、排水性能が優れていることを示す。

＜摩耗中期での外観性能＞
５０％摩耗時の上記空気入りタイヤの外観性能が、評価者の官能により評価された。結果は、実施例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、摩耗中期での外観性能が優れていることを示す。

表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、比較例に比べて旋回性能、排水性能及び摩耗中期での外観性能がバランスよく有意に向上していることが確認できた。

２ トレッド部
３ 内側ショルダー主溝
４ 内側センター主溝
２１ 内側ショルダーラグ溝
２１ａ 浅溝部
２１ｂ 深溝部
２１ｃ 傾斜部
２１ｄ 円弧面部
２１ｉ 内端
３１ 第１ミドルスロット
３２ 第２ミドルスロット
Ｔｉ 内側トレッド接地端

Claims (6)

1. トレッド部に、最もトレッド接地端側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、前記トレッド接地端からタイヤ軸方向内側にのびかつ前記ショルダー主溝に連通することなく終端する内端を有するショルダーラグ溝とを具えた空気入りタイヤであって、
   前記トレッド部は、タイヤ赤道に対して左右非対称かつ車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンを具え、
   前記ショルダーラグ溝は、前記装着時に、車両内側に位置し、
   前記ショルダーラグ溝は、
   前記内端側の浅溝部と、
   前記トレッド接地端側に設けられ前記浅溝部よりも深さの大きい深溝部と、
   前記浅溝部と前記深溝部とをつなぎ、前記浅溝部から前記深溝部に向かって深さが漸増する傾斜部とを有し、
   タイヤ赤道から前記傾斜部のタイヤ軸方向の外端までの距離は、タイヤ赤道から前記トレッド接地端までのタイヤ軸方向距離であるトレッド半幅の０．８５〜０．９０倍であり、
   前記傾斜部のタイヤ軸方向長さが前記浅溝部のタイヤ軸方向長さよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記傾斜部のタイヤ軸方向長さは、前記トレッド接地端よりもタイヤ軸方向内側に位置している前記深溝部のタイヤ軸方向長さよりも大きい請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部には、タイヤ赤道と前記ショルダー主溝との間をタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間で区分されるミドル陸部とが設けられ、
   前記ミドル陸部には、前記ショルダー主溝を挟んで前記ショルダーラグ溝と向かい合う位置に、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびるミドルスロットが形成されている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜部は、その長手方向に沿った溝断面がタイヤ半径方向の外側に凸となる円弧面部を含み、
   前記円弧面部の曲率半径は４５〜１８０mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 車両外側の前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続してのびる外側センター主溝と、前記外側センター主溝よりも車両外側に位置する外側ショルダー陸部とが設けられ、
   前記外側ショルダー陸部には、タイヤ周方向にのびる複数の外側ショルダー副溝が設けられ、
   前記ショルダー副溝は、互いに連通することなく、独立して形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記外側ショルダー陸部には、前記ショルダー副溝からタイヤ軸方向内側にのびる外側ショルダースロットが設けられている請求項５記載の空気入りタイヤ。

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