JP6619214B2 - 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。

タイヤ赤道を挟んだ両側に一対のメディエイトリブが設けられ、そのメディエイトリブにタイヤ幅方向に対して傾斜する方向に伸びるスリットが設けられている空気入りタイヤが知られている。このような空気入りタイヤでは、通常、スリットの伸びる方向は一対のメディエイトリブにおいて同じである（例えば引用文献１及び引用文献２のトレッドパターンを参照）。

米国特許出願公報第２００５／０２１１３５５号 国際公開第２００７／０２８４４２号

しかし、一対のメディエイトリブにおいてスリットの伸びる方向が同じであると、駆動力がタイヤ幅方向の一方に逃げやすい。

ところで、コーナリング時にはリブの車両外側の部分に高い接地圧がかかるが、スリットが存在するためにリブの車両外側の部分の剛性が低くなっていると、コーナリング時のハンドリング性が十分に確保できない。

そこで本発明は、タイヤ赤道を挟んで両側の一対のメディエイトリブにスリットが設けられた空気入りタイヤであって、駆動性とハンドリング性とが両立する空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ赤道を挟んだ両側に、２本の主溝に挟まれたリブをそれぞれ備える空気入りタイヤにおいて、リブが車両内側及び車両外側の主溝に開口する複数のスリットをそれぞれ備え、タイヤ赤道を挟んだ両側の前記スリットを合わせるとＶ字をなすように、前記複数のスリットがタイヤ幅方向に対してそれぞれ傾斜し、前記複数のスリットが、車両内側の主溝への開口端から伸びて前記リブ内で終端するテーパ部をそれぞれ備え、前記複数のスリットの車両外側の部分にはテーパ部がない、空気入りタイヤ。

本実施形態の空気入りタイヤでは、駆動性とハンドリング性とが両立している。

本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターン。 図１におけるＡ−Ａでの断面図。 変更例のスリットにおけるテーパ部の場所を示す図。 比較例の空気入りタイヤにおけるスリットの傾斜及びテーパ部の場所を示す図。

本実施形態の空気入りタイヤはトレッドを除き従来と同様の断面構造を有するものである。空気入りタイヤはタイヤ幅方向両側に一対のビード部を有する。ビード部は、束ねられた鋼線にゴムが被覆されたビードコアと、ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたゴム部材であるビードフィラーとを有する。また、空気入りタイヤは、一対のビード部の間でタイヤの骨格を形成するカーカスプライを備える。カーカスプライは平行に並べられた複数のプライコードがゴムで被覆されてシート状に形成されたものである。カーカスプライよりタイヤ径方向外側には複数のベルトが積層されている。ベルトは平行に並べられた複数のコードがゴムで被覆されてシート状に形成されたものである。さらに、ベルトよりタイヤ径方向外側にはベルト補強層が設けられ、ベルト補強層よりタイヤ径方向外側にはゴム製のトレッドが設けられている。トレッドの表面は接地面である。カーカスプライのタイヤ内側にはインナーライナーが設けられている。また、カーカスプライのタイヤ幅方向両側にはサイドウォールが設けられている。カーカスプライのタイヤ幅方向両側であって、ビード部よりタイヤ幅方向外側にあたる位置には、ゴムチェーファーが設けられている。ゴムチェーファーの上部はサイドウォールの下部と接している。ゴムチェーファーの表面にはリムが接する。

本実施形態の空気入りタイヤは、車両への装着方向、すなわち車両内側（車両に装着された際に車両の内側になる方）と車両外側（車両に装着された際に車両の外側になる方）とが決まったものである。そのために、空気入りタイヤの表面（例えばサイドウォール）に、車両への装着方向が分かるような表示がなされていても良い。

本実施形態の空気入りタイヤのトレッドに形成されているトレッドパターンを図１に示す。図において、ＩＮと記載されている左側が車両内側、ＯＵＴと記載されている右側が車両外側である。図１のトレッドパターンでは、タイヤ周方向に伸びる４本の主溝２０が設けられ、これらの主溝２０がタイヤ幅方向に並ぶ５つの陸部を形成している。

タイヤ幅方向中央にはタイヤ赤道Ｃを備えるセンターリブ２２が形成されている。タイヤ赤道Ｃはタイヤ幅方向の中心を示す線である。センターリブ２２のタイヤ幅方向両側には一対の（つまり２つの）メディエイトリブ２４ａ、２４ｂが形成されている。一対のメディエイトリブ２４ａ、２４ｂのタイヤ幅方向外側には一対のショルダー陸部２６が形成されている。センターリブ２２及びメディエイトリブ２４ａ、２４ｂは２本の主溝２０に挟まれており、ショルダー陸部２６は１本の主溝２０と接地端とに挟まれている。接地端とは、空気入りタイヤが接地した際の、トレッドの接地面のタイヤ幅方向の端部のことである。

一対のメディエイトリブ２４ａ、２４ｂにはそれぞれ複数のスリット３０ａ、３０ｂが設けられている。これらのスリット３０ａ、３０ｂは少なくとも車両内側の主溝２０に開口している。本実施形態の場合、スリット３０ａ、３０ｂは車両内側の主溝２０だけでなく車両外側の主溝２０にも開口している。

一対のメディエイトリブ２４ａ、２４ｂのスリット３０ａ、３０ｂは、タイヤ赤道Ｃを挟んでＶ字をなすようにタイヤ幅方向に対して傾斜している。つまり、車両内側のメディエイトリブ２４ａのスリット３０ａと車両外側のメディエイトリブ２４ｂのスリット３０ｂとを合わせるとＶ字になるように、スリット３０ａ、３０ｂがタイヤ幅方向に対して傾斜している。詳細に説明すると、車両内側のメディエイトリブ２４ａにおいてスリット３０ａがそれらの車両内側の主溝２０への開口端３４ａを基準にしてタイヤ周方向の一方（図１の実施形態では矢印ａ方向）へ傾斜し、車両外側のメディエイトリブ２４ｂにおいてスリット３０ｂがそれらの車両内側の主溝２０への開口端３４ｂを基準にしてタイヤ周方向の他方（図１の実施形態では矢印ｂ方向）へ傾斜している。そして、車両内側のスリット３０ａと車両外側のスリット３０ｂとを合わせると、これらのスリット３０ａ、３０ｂがＶ字を形成する。なおＶ字になるとはタイヤ周方向のいずれか一方から見た場合にＶ字になることを意味する。また、車両内側のスリット３０ａと車両外側のスリット３０ｂとは、必ずしもトレッドパターン上でタイヤ幅方向に重なっている必要はない。

スリット３０ａ、３０ｂは、後述するテーパ部３２ａ、３２ｂを除き、空気入りタイヤが接地した際に閉口する幅のものである。その幅は、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが望ましく、０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることがさらに望ましい。ここでスリット３０ａ、３０ｂの幅とは、スリット３０ａ、３０ｂの伸びる方向に対して直角な方向のスリット３０ａ、３０ｂの長さのことである。ここでのスリット３０ａ、３０ｂの幅には、後述するテーパ部３２ａ、３２ｂの幅は含まれない。

図１、図２に示されているように、スリット３０ａ、３０ｂの接地面への開口端３１付近にはテーパ部３２ａ、３２ｂが設けられている。テーパ部３２ａ、３２ｂはスリット３０ａ、３０ｂの幅を接地面への開口端３１付近において広げている。テーパ部３２ａ、３２ｂは、スリット３０ａ、３０ｂの車両内側の主溝２０への開口端３４ａ、３４ｂから車両外側へ向かって伸びて、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂ内で終端している。テーパ部３２ａ、３２ｂは、スリット３０ａ、３０ｂが車両外側の主溝２０に開口しているか否かにかかわらず、車両外側の主溝２０へは達していない。テーパ部３２ａ、３２ｂのタイヤ幅方向の長さは、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂのタイヤ幅方向の長さの３０％以上７０％以下であることが望ましい。なお、スリット３０ａ、３０ｂが存在しない所には、当然テーパ部３２ａ、３２ｂも無い。

テーパ部３２ａ、３２ｂはスリット３０ａ、３０ｂのタイヤ周方向の少なくともいずれか一方向側に設けられている。本実施形態ではテーパ部３２ａ、３２ｂはスリット３０ａ、３０ｂのタイヤ周方向両側に設けられている。

センターリブ２２及びショルダー陸部２６におけるスリット等の形状は限定されない。本実施形態の場合、センターリブ２２には車両内側のメディエイトリブ２４ａのスリット３０ａと同じ方向に伸びるスリット３７が設けられている。スリット３７は車両内側の主溝２０に開口している。スリット３７の接地面への開口端付近にはテーパ部３８が設けられている。テーパ部３８は車両内側の主溝２０へのスリット３７の開口端から伸びてセンターリブ２２内で終端している。

本実施形態の空気入りタイヤは、以上の構成を有するため、駆動性とハンドリング性とが両立したものとなっている。まず、タイヤ赤道Ｃを挟んだ両側の一対のメディエイトリブ２４ａ、２４ｂにスリット３０ａ、３０ｂが設けられ、これらのスリット３０ａ、３０ｂがタイヤ赤道Ｃを挟んでＶ字をなすようにタイヤ幅方向に対して傾斜しているため、駆動力がタイヤ幅方向の一方へ逃げにくく、空気入りタイヤの駆動性が向上している。特にこの空気入りタイヤは直進の駆動性に優れたものとなっている。

また、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂがスリット３０ａ、３０ｂを備えるため、空気入りタイヤの接地時にメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの接地面がタイヤ周方向に伸びることができ、空気入りタイヤの駆動性が向上する。ここで、駆動性には特にメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両内側の部分のタイヤ周方向の接地長が寄与するが、スリット３０ａ、３０ｂがメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両内側の部分にテーパ部３２ａ、３２ｂを備えているため、空気入りタイヤの接地時にメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両内側の部分がタイヤ周方向に長く伸びることができ、空気入りタイヤの駆動性がさらに向上する。

また、接地時には、スリット３０ａ、３０ｂが閉口し、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂのスリット３０ａ、３０ｂで分離された各部がタイヤ周方向に一体化する。そのため、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂの剛性が確保され、空気入りタイヤのハンドリング性が向上する。ここで、ハンドリング性には特にメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両外側の部分の剛性が寄与するが、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両外側の領域ではスリット３０ａ、３０ｂはテーパ部３２ａ、３２ｂを備えていないため、スリット３０ａ、３０ｂはこの領域において空気入りタイヤの接地時に完全に閉口する。そのため、空気入りタイヤの接地時にメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両外側の部分の剛性が確保され、空気入りタイヤのハンドリング性がさらに向上する。

また、スリット３０ａ、３０ｂの幅が０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であれば、接地時に、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂがタイヤ周方向へ伸びることができるとともに、スリット３０ａ、３０ｂが閉口することができる。また、スリット３０ａ、３０ｂの幅が０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であれば、接地時に、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂがタイヤ周方向へ長く伸びることができるとともに、スリット３０ａ、３０ｂが強固に閉口し、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂの剛性が高まり、空気入りタイヤの駆動性とハンドリング性とが両立する。

また、スリット３０ａ、３０ｂが車両内側の主溝２０に開口するテーパ部３２ａ、３２ｂを備えているため、スリット３０ａ、３０ｂに侵入した水が車両内側の主溝２０に排出されやすい。このことも空気入りタイヤの駆動性及びハンドリング性の向上に寄与する。本実施形態ではスリット３０ａ、３０ｂがタイヤ周方向両側にテーパ部３２ａ、３２ｂを備えるため、排水性が特に良く、駆動性及びハンドリング性の向上に寄与する。

また、車両のコーナリング時には、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂに対して車両外側向きの横力がかかり、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両内側の部分に局所的に横力が集中し、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂにおける接地圧が不均一になりがちである。しかし本実施形態では、スリット３０ａ、３０ｂの車両内側の部分にテーパ部３２ａ、３２ｂが設けられているため、前記の横力の集中が顕著にならず、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂにおける接地圧が均一化され、ひいては空気入りタイヤのハンドリング性が向上する。

ここで、テーパ部３２ａ、３２ｂのタイヤ幅方向の長さがメディエイトリブ２４ａ、２４ｂのタイヤ幅方向の長さの３０％以上であれば、テーパ部３２ａ、３２ｂが設けられていることに基づく前記の効果が十分に得られる。また、スリット３０ａ、３０ｂの接地面への開口端３１のうちテーパ部３２ａ、３２ｂが無い部分では、スリット３０ａ、３０ｂと接地面とが角部３９を形成している。しかし、テーパ部３２ａ、３２ｂのタイヤ幅方向の長さがメディエイトリブ２４ａ、２４ｂのタイヤ幅方向の長さの７０％以下であれば、角部３９のタイヤ幅方向の長さが十分確保されるため、角部３９の強度が確保される。

本実施形態に対して、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な変更、置換、省略等を行うことができる。

例えばトレッドパターンにおける主溝の数は３本であっても良い。その場合は、３本の主溝のうちの中央の主溝内にタイヤ赤道が位置し、タイヤ赤道を挟んだ両側に一対のリブが設けられることになる。そしてこの一対のリブに、上記実施形態の一対のメディエイトリブ２４ａ、２４ｂにおけるスリット３０ａ、３０ｂと同じスリットが設けられることになる。この場合のスリットの構造に基づく効果は上記実施形態の効果と同様である。しかし、主溝が３本の形態よりも４本の形態の方が、排水性に関しては優れている。

また、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂにおけるスリットは、車両内側の主溝２０にのみ開口し、メディエイトリブ２４ａ、２４ｂ内で終端していても良い。その場合も、駆動性への寄与が大きいメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両内側の部分が、空気入りタイヤの接地時にタイヤ周方向に伸びることができるため、空気入りタイヤの駆動性が向上する。また、スリットがメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両外側の部分に存在しないため、ハンドリング性への寄与が大きいメディエイトリブ２４ａ、２４ｂの車両外側の部分の剛性が確保され、空気入りタイヤのハンドリング性が向上する。

また、スリットは、そのタイヤ周方向のいずれか一方向側のみにテーパ部を備えていても良い。その場合、図３（ａ）のように、スリット１３０ａ、１３０ｂにおけるテーパ部１３２ａ、１３２ｂの設けられる場所が、車両内側のメディエイトリブ１２４ａと車両外側のメディエイトリブ１２４ｂとで、タイヤ周方向の反対側であっても良い。また、図３（ｂ）のように、スリット２３０ａ、２３０ｂにおけるテーパ部２３２ａ、２３２ｂの設けられる場所が、車両内側のメディエイトリブ２２４ａと車両外側のメディエイトリブ２２４ｂとで、タイヤ周方向の同一側であっても良い。なお図３（ａ）（ｂ）において１２０、２２０は主溝を示している。

表１に示す比較例及び実施例のタイヤの駆動性及びハンドリング性について調べた。図４（ａ）は比較例１の空気入りタイヤのトレッドパターンを示したもので、３２４ａ、３２４ｂはメディエイトリブ、３３０ａ、３３０ｂはスリット、３３２ａ、３３２ｂはテーパ部、３２０は主溝を示している。図４（ｂ）は比較例２の空気入りタイヤのトレッドパターンを示したもので、４２４ａ、４２４ｂはメディエイトリブ、４３０ａ、４３０ｂはスリット、４３２ａ、４３２ｂはテーパ部、４２０は主溝を示している。

比較例１の空気入りタイヤでは、一対のメディエイトリブ３２４ａ、３２４ｂのスリット３３０ａ、３３０ｂのタイヤ幅方向に対する傾斜方向が同じである。これに対し、比較例２及び実施例１〜３の空気入りタイヤでは、一対のメディエイトリブのスリットがタイヤ赤道を挟んでＶ字をなすようにタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、比較例２の空気入りタイヤでは、スリット４３０ａ、４３０ｂのテーパ部４３２ａ、４３２ｂが、車両内側のメディエイトリブ４２４ａでは車両内側の主溝４２０に、車両外側のメディエイトリブ４２４ｂでは車両外側の主溝４２０に、それぞれ開口している。これに対し、比較例１及び実施例１〜３の空気入りタイヤでは、スリットのテーパ部が全て車両内側の主溝に開口している。また実施例１の空気入りタイヤではテーパ部３２ａ、３２ｂがスリット３０ａ、３０ｂのタイヤ周方向両側に設けられている。

これらの空気入りタイヤのサイズはいずれも２２５／５０Ｒ１７である。これらの空気入りタイヤを正規リムに組み、正規内圧をかけ、車両に装着し、駆動性及びハンドリング性を調べた。ここで正規リムとはＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格に定められている標準リムのことである。また正規内圧とは前記規格に定められている最大荷重に対応した内圧のことである。

駆動性、ハンドリング性共に、１ｍｍの水膜路面において車両を走行させて調べた。駆動性については、車両の速さを０ｋｍ／ｈ（停止状態）から６０ｋｍ／ｈまでフルアクセルで加速させ、６０ｋｍ／ｈ到達時までの走行距離で評価した。ハンドリング性については、車両の速さを６０〜１４０ｋｍ／ｈとし、直進走行及びスラロームを実施し、ドライバーが官能評価した。駆動性、ハンドリング性共に、比較例１の結果を１００とする指数で表した。指数が大きいほどこれらの性能に優れている。

結果は表１の通りで、実施例１〜３の空気入りタイヤは比較例１の空気入りタイヤと比較して、駆動性、ハンドリング性共に良かった。このことから本実施形態の効果が確認できた。

Ｃ…タイヤ赤道、２０…主溝、２２…センターリブ、２４ａ、２４ｂ…メディエイトリブ、２６…ショルダー陸部、３０ａ、３０ｂ…スリット、３１…開口端、３２ａ、３２ｂ…テーパ部、３４ａ、３４ｂ…開口端、３７…スリット、３８…テーパ部、３９…角部、
１２０…主溝、１２４ａ、１２４ｂ…メディエイトリブ、１３０ａ、１３０ｂ…スリット、１３２ａ、１３２ｂ…テーパ部、
２２０…主溝、２２４ａ、２２４ｂ…メディエイトリブ、２３０ａ、２３０ｂ…スリット、２３２ａ、２３２ｂ…テーパ部、
３２０…主溝、３２４ａ、３２４ｂ…メディエイトリブ、３３０ａ、３３０ｂ…スリット、３３２ａ、３３２ｂ…テーパ部、
４２０…主溝、４２４ａ、４２４ｂ…メディエイトリブ、４３０ａ、４３０ｂ…スリット、４３２ａ、４３２ｂ…テーパ部

Claims (3)

1. タイヤ赤道を挟んだ両側に、２本の主溝に挟まれたリブをそれぞれ備える空気入りタイヤにおいて、
   前記リブが車両内側及び車両外側の主溝に開口する複数のスリットをそれぞれ備え、
   タイヤ赤道を挟んだ両側の前記スリットを合わせるとＶ字をなすように、前記複数のスリットがタイヤ幅方向に対してそれぞれ傾斜し、
   前記複数のスリットが、車両内側の主溝への開口端から伸びて前記リブ内で終端するテーパ部をそれぞれ備え、
   前記複数のスリットの車両外側の部分にはテーパ部がない、空気入りタイヤ。
2. タイヤ赤道を備えるセンターリブを備え、前記センターリブのタイヤ幅方向両側に、前記のタイヤ赤道を挟んだ両側のリブを備える、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記スリットが、そのタイヤ周方向両側に前記テーパ部を備える、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
   

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