JP4909035B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ周方向に沿った複数の陸部列がタイヤ踏面部に形成されている空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤでは、タイヤ性能を上げるために、トレッドパターンについて従来から種々の工夫がなされてきている（例えば特許文献１又は２参照）。

しかし、従来から、排水性と操縦安定性・雪上性とを更に高次元で両立したいという要望が出されていた。

このためには、タイヤセンター近傍の周方向主溝の位置や形状を設計変更すること、すなわち、タイヤセンターにストレート溝を配置して排水効率を向上させることによりハイプレ性能を高くすることが考えられる。しかし、タイヤセンターにストレート溝を配置すると、タイヤセンターに陸部が存在しないため、乾燥路における操縦安定性（特に初期操舵性）が劣る場合があるという難点がある。また、最も接地長が長くなる部分に陸部エッジが存在しないため、雪路における駆動性（雪上性）が劣る場合があるという難点もある。
特開２００３−１４６０１６号公報 特開２００５−５３３１１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、排水性と操縦安定性・雪上性とを更に高次元で両立させた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明者は、従来の空気入りタイヤについて検討したところ、周方向主溝の中心線とタイヤ赤道とが一致する場合、もしくは、周方向主溝の中心線がタイヤ赤道と一致せずにタイヤ赤道近傍にある場合、周方向主溝に隣接するリブ溝壁の角度は、周方向主溝の両側壁で非対称とはなっていないことに着目した。

そして、これを非対称とすることにより、タイヤセンター近傍に周方向主溝を配置しても操縦安定性や雪上性が悪化しないトレッドパターンとすることが可能ではないかと考え付いた。
そして、本発明者は、更に検討及び実験を重ね、本発明を完成するに至った。

請求項１に記載の発明は、タイヤ周方向に沿った複数の陸部列がタイヤ踏面部に形成されている空気入りタイヤであって、タイヤ赤道に最も近い周方向主溝の中心線とタイヤ赤道との距離をＬ、トレッド幅をＴＷとすると、Ｌ≠０、０．０１５≦Ｌ／ＴＷ≦０．２５ を満たし、前記周方向主溝の一方側の溝壁を形成してタイヤ周方向に連続するリブ部が形成され、前記周方向主溝の両溝壁の傾斜角度が非同一であることを特徴とする。

トレッド部の幅とは、タイヤ幅方向両側のトレッド端同士の間隔のことである。ここで、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００４年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

請求項１に記載の発明では、このように、排水性を考慮してタイヤ赤道上又はタイヤ赤道近傍に周方向主溝を配置するとともに、周方向主溝の中心線とタイヤ赤道とを上記の距離Ｌだけずらすことでタイヤ赤道上又はタイヤ赤道近傍にリブ部を設けている。これにより、排水性を向上させるとともに、操縦安定性（操安性）と雪上性とを確保する事が可能となる。従って、排水性と操縦安定性、雪上性とを従来よりも高次元で両立させた空気入りタイヤとすることができる。

更に、上記リブ部は周方向主溝の一方側の溝壁を形成している。そして、周方向主溝の両溝壁の傾斜角度が非同一であるので、トレッドパターンは非対称パターンとなっている。これにより、剛性を確保する溝壁と排水のための溝壁との機能分離をすることが可能となる。従って、排水性と操縦安定性とを両立させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記リブ部に形成されたサイプは、正規内圧、正規荷重の０．８倍がタイヤに負荷されて路面に接地したときに幅が閉じるサイプのみで構成されていることを特徴とする。

ここで、正規荷重、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

請求項２に記載の発明により、請求項１に記載の発明による効果を更に顕著に奏することができる。

請求項３に記載の発明は、前記リブ部のタイヤ幅方向幅をＷとすると、 ０．０１５≦Ｗ／ＴＷ≦０．１５ を満たし、かつ、ほぼタイヤ幅方向（タイヤ軸方向）に延びる直線状又はジグザグ状のサイプが前記リブ部に形成されていることを特徴とする。

ほぼタイヤ幅方向に延びるとは、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が４５°以内であることをいう。

ジグザグ状のサイプとは、サイプの延びている方向に対して傾斜しているサイプ部分が、傾斜方向を互い違いになるようにして折り返しながら延びているサイプのことをいう。

請求項３に記載の発明により、サイプを有していても、充分な剛性を確保しつつ、雪上性能を充分に発揮できるサイプ幅を確保することができる。

請求項４に記載の発明は、前記リブ部は、車輌装着時における前記周方向主溝の少なくともタイヤ幅方向外側（すなわちタイヤ赤道から遠い側）に形成されていることを特徴とする。

タイヤ内側とタイヤ外側とでは、車輌にキャンバー角がついている場合ではタイヤ幅方向内側のほうがタイヤ幅方向外側に比べて回転半径が短い。従って、請求項４に記載の発明のようにタイヤ幅方向外側にリブを設けることで回転半径差を吸収でき、回転がスムーズになり振動乗り心地性が良くなる。

請求項５に記載の発明は、前記リブ部が形成している一方側の溝壁の傾斜角度をβ、前記一方側の溝壁に対面する他方側の溝壁の傾斜角度をαとすると、 α＞β、２°≦α≦３０°、０°≦β≦２０° を満たすことを特徴とする。

このように、車両装着時における上記周方向主溝のタイヤ幅方向内側（すなわちタイヤ赤道に近い側）の溝壁の傾斜角度を大きくとることで、乾燥路上における操縦安定性（特に初期の操舵性）を上げることができる。

本発明によれば、排水性と操縦安定性・雪上性とを更に高次元で両立させた空気入りタイヤとすることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、実質上ラジアル方向に延びるコードを含み、両端部がそれぞれビードコア１１で折り返されたカーカス１２を備えている。カーカス１２は、１層又は複数層で構成される。

カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、周方向主溝及び横溝を配設したトレッド部１８（図２参照）が形成されている。

図２に示すように、トレッド部１８の踏面部１９には、タイヤ赤道ＣＬの近傍に、或いはタイヤ赤道ＣＬ上に、タイヤ周方向に沿ったセンター主溝１７が形成されている。また、タイヤ赤道ＣＬの両側に、タイヤ周方向に沿った外側主溝２２が、踏面部１９の幅の１／４点Ｑに近い位置にそれぞれ形成されている。

そして、センター主溝１７の中心線ＭＬとタイヤ赤道ＣＬとの距離をＬ、トレッド幅（タイヤ幅方向両側のトレッド端Ｔの間隔）をＴＷとすると、Ｌ≠０であり、
０．０１５≦Ｌ／ＴＷ≦０．２５
の関係を満たしている。

更に、センター主溝１７のタイヤ幅方向外側（タイヤ赤道ＣＬから遠い側）の溝壁１６Ｅを形成してタイヤ周方向に連続するリブ部２０が踏面部１９に形成されている。そして、センター主溝１７の両溝壁の傾斜角度は非同一とされており、トレッドパターンは非対称パターンにされている。

本実施形態では、このように、排水性を考慮してタイヤ赤道ＣＬの上又はタイヤ赤道ＣＬの近傍にセンター主溝１７を配置している。しかも、センター主溝１７の中心線ＭＬとタイヤ赤道ＣＬとを、上記の条件を満たす距離Ｌでずらすことで、タイヤ赤道ＣＬの上又はタイヤ赤道ＣＬの近傍に、タイヤ周方向に連続するリブ部２０を設けている。これにより、排水性を損なうことなく操縦安定性（操安性）と雪上性とを確保する事が可能となる。

更に、このリブ部２０はセンター主溝１７の一方側の溝壁１６Ｅを形成している。そして、センター主溝１７の両溝壁の傾斜角度が非同一であるので、トレッドパターンは非対称パターンとなっている。

これにより、剛性を確保する溝壁と排水のための溝壁との機能分離をすることが可能となる。従って、排水性と操縦安定性とを両立させることができる。

また、リブ部２０は、このように、車輌装着時におけるセンター主溝１７のタイヤ幅方向外側に形成されている。タイヤ内側とタイヤ外側とでは、車輌にキャンバー角がついている場合ではタイヤ幅方向内側のほうがタイヤ幅方向外側に比べて回転半径が短い。従って、このように、センター主溝１７にリブ部２０を隣接させることにより回転半径差を吸収でき、回転がスムーズになり振動乗り心地性が良くなる。

また、本実施形態では、溝壁１６Ｅの傾斜角度をβ、溝壁１６Ｅに対面するタイヤ幅方向内側の溝壁１６Ｉの傾斜角度をαとすると、
α＞β
２°≦α≦３０°
０°≦β≦２０°
を満たすようにα、βが決められている。このように、車両装着時におけるセンター主溝１７のタイヤ幅方向内側の溝壁１６Ｉの傾斜角度αを大きくとることで、乾燥路上における操縦安定性（特に初期の操舵性）を上げている。

リブ部２０は、溝壁１６Ｅを形成してタイヤ周方向に延びる周方向部２０Ｍと、周方向部２０Ｍから分岐してタイヤ幅方向外側へ延びている枝部２０Ｓとで構成される。

周方向部２０Ｍには、ほぼタイヤ幅方向Ｚにジグザグ状に延びているサイプ２４が形成され、枝部２０Ｓにも、ほぼタイヤ幅方向Ｚにジグザグ状に延びているサイプ２６が形成されている。サイプ２４及びサイプ２６は、いずれも、正規内圧、正規荷重の０．８倍がタイヤに負荷されて路面に接地したときに幅が閉じるサイプのみで構成されている。これにより、エッジの効果で雪上性能を確保しつつ接触により操縦安定性に必要な剛性を確保することができる。

そして、周方向部２０Ｍのタイヤ幅方向幅Ｗは、
０．０１５≦Ｗ／ＴＷ≦０．１５
を満たすように決められている。これにより、サイプを有していても、充分な剛性を確保しつつ雪上性能を発揮できるサイプ幅を確保することができる。

なお、本実施形態では枝部２０Ｓが形成されているリブ部２０が踏面部１９に形成されている例を挙げたが、枝部２０Ｓが形成されていなくてリブ部２０が周方向部２０Ｍのみで構成されていても、本実施形態で得られる効果は充分に認められる。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、上記実施形態の空気入りタイヤ１０の一例（以下、実施例のタイヤという）、及び、従来例の空気入りタイヤ（以下、従来例のタイヤという）を用意し、耐久テストを行って耐久性を評価した。

従来例のタイヤでは、Ｌ／ＴＷ＝０、α＝β＝１５°、であり、実施例のタイヤでは、Ｌ／ＴＷ＝０．０３、α＝１０°、β＝１５°、である。これ以外のタイヤ条件は同じとした。

本試験例では、タイヤサイズを １９５／６５ Ｒ １５ とし、リードフレーム幅を６Ｊ−１５とした。そして、国産車に各タイヤを装着し、ドライバーの体重に更に６００Ｎを加えた荷重条件の下で、タイヤ内圧を車両の指定内圧（ＪＡＴＭＡで規定する正規内圧）とした。

そして、更に、イ）ハイプレ性能（ハイドロプレーニング性能）、ロ）乾燥路での操縦安定性、ハ）雪上性、について、従来例のタイヤ、実施例のタイヤ、の両者について測定した。イ）のハイプレイ性能については、水深１０ｍｍのプールにて加速した際の発生速度で評価した。ロ）の乾燥路での操縦安定性については、乾燥路でのテストドライバーによるフィーリングで評価した。ハ）の雪上性については、雪上で０ｋｍ／ｈから５０ｋｍ／ｈに到達するまでに必要な時間（加速タイム）で、すなわち雪上加速性で評価した。

本試験例では、性能評価を行うにあたり、従来のタイヤにおける評価指数を１００とし、実施例のタイヤについては相対評価となる評価指数を算出した。評価結果を表１に示す。表１の評価結果では評価指数が大きいほど性能が高いことを示す。

表１から判るように、実施例のタイヤでは、従来例のタイヤに比べ、イ）、ロ）、ハ）のいずれについても評価指数が高くなっていた。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向断面図である。 図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、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を示す平面図、及び、図２（Ａ）の矢視２Ｂ−２Ｂの断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ
１６Ｅ 溝壁（一方側の溝壁）
１６Ｉ 溝壁（他方側の溝壁）
１７ センター主溝（周方向主溝）
１９ 踏面部（タイヤ踏面部）
２０ リブ部
２４ サイプ
２６ サイプ
ＣＬ タイヤ赤道
ＭＬ 中心線

Claims (5)

1. タイヤ周方向に沿った複数の陸部列がタイヤ踏面部に形成されている空気入りタイヤであって、
   タイヤ赤道に最も近い周方向主溝の中心線とタイヤ赤道との距離をＬ、トレッド幅をＴＷとすると、
   Ｌ≠０
   ０．０１５≦Ｌ／ＴＷ≦０．２５
   を満たし、
   前記周方向主溝の一方側の溝壁を形成してタイヤ周方向に連続するリブ部が形成され、
   前記周方向主溝の両溝壁の傾斜角度が非同一であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記リブ部に形成されたサイプは、正規内圧、正規荷重の０．８倍がタイヤに負荷されて路面に接地したときに幅が閉じるサイプのみで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記リブ部のタイヤ幅方向幅をＷとすると、
   ０．０１５≦Ｗ／ＴＷ≦０．１５
   を満たし、
   かつ、ほぼタイヤ幅方向に延びる直線状又はジグザグ状のサイプが前記リブ部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記リブ部は、車輌装着時における前記周方向主溝の少なくともタイヤ幅方向外側に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記リブ部が形成している一方側の溝壁の傾斜角度をβ、前記一方側の溝壁に対面する他方側の溝壁の傾斜角度をαとすると、
   α＞β
   ２°≦α≦３０°
   ０°≦β≦２０°
   を満たすことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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