JP6006745B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ウエット性能とドライ路面での操縦安定性（以下単に操縦安定性という場合がある。）とをより高いレベルで両立させうる空気入りタイヤに関する。

操縦安定性を向上させた空気入りタイヤとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。このタイヤでは、図５に示すように、ショルダー主溝ａとクラウン主溝ｂとによって区分されたショルダー陸部ｒｓとミドル陸部ｒｍとが、タイヤ周方向に連続するリブとして形成される。そのため、パターン剛性が高まり、操縦安定性を向上させることができる。

又ショルダー陸部ｒｓでは、接地端Ｔｅ側からのびるショルダーラグ溝ｃと、ショルダー主溝ａからのびるショルダーサイプｓｓとが周方向に交互に配され、かつ前記ショルダーラグ溝ｃの内端とショルダーサイプｓｓの外端とが、それぞれショルダー陸部ｒｓ内で途切れている。又ミドル陸部ｒｍでは、ショルダー主溝ａからのびる外のミドルサイプｍｓ１と、クラウン主溝ｂからのびる内のミドルサイプｍｓ２とが周方向に交互に配され、かつ前記外のミドルサイプｍｓ１の内端と内のミドルサイプｍｓ２の外端とが、それぞれミドル陸部ｒｍ内で途切れている。そのため、前記パターン剛性を高く維持しながら、排水性を発揮してウエット性能を確保することができる。

しかし近年、車両の高性能化に伴い、ウエット性能と操縦安定性とのさらなる向上が望まれる。

特開２０１２−１７００１号公報

そこで発明は、ウエット性能と操縦安定性とをより高いレベルで両立させうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部に、接地端側でタイヤ周方向にのびる一対のショルダー主溝と、各ショルダー主溝のタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向にのびるクラウン主溝と、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝との間に配される一対のミドルリブと、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側に配される一対のショルダーリブとを具える空気入りタイヤであって、
前記ショルダーリブは、前記接地端を横切ってタイヤ軸方向内側にのびかつ内端が前記ショルダー主溝に達することなく途切れるショルダーラグ溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ外端が接地端に達することなく途切れるショルダーサイプとを具え、
前記ミドルリブは、ラグ溝を具えず、しかも前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびかつ内端がクラウン主溝に達することなく途切れる外のミドルサイプと、前記クラウン主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ外端がショルダー主溝に達することなく途切れる内のミドルサイプとを具え、
前記ミドルリブの踏面とショルダー主溝の溝壁面とが交わるコーナ部に、前記外のミドルサイプからタイヤ周方向にのびる三角形状の面取り部が設けられ、かつ該面取り部の周方向長さを、前記外のミドルサイプの周方向長さよりも大とするとともに、
前記外のミドルサイプは、前記ショルダーサイプをタイヤ軸方向内側に延長した仮想延長線からの周方向距離が５mm以下の範囲で該仮想延長線に沿ってのび、
しかも前記ショルダーサイプと外のミドルサイプとは、タイヤ周方向に対する角度がそれぞれ７０〜８０度、かつ前記ショルダーラグ溝は、内端側にタイヤ周方向に対する角度が７０〜８０度の内ラグ溝部を含むことを特徴としている。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記外のミドルサイプのタイヤ軸方向内端は、前記内のミドルサイプのタイヤ軸方向外端よりも、タイヤ軸方向外側に位置することが好ましい。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、前記ショルダーラグ溝は、前記内ラグ溝部と、この内ラグ溝部からタイヤ軸方向外側にのびかつタイヤ周方向に対する角度が前記内ラグ溝部よりも大きい外ラグ溝部とを具えるとともに、前記ショルダーサイプのタイヤ軸方向外端は、外ラグ溝部のタイヤ軸方向内側で途切れることが好ましい。

本発明において「サイプ」は、溝巾１．５mm以下の切り込み状或いは極細の溝を意味し、接地に際して溝壁面同士が互いに接触して溝を閉じる。これに対して「ラグ溝」及び「主溝」は、接地に際して溝壁面同士が接触しない巾広の溝を意味し、前記サイプとは区別される。

又接地端とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向最外端を意味し、この接地端間のタイヤ軸方向巾を、接地巾と呼ぶ。

なお前記「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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記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"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。前記「正規荷重」とは、前記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。

本発明では、ショルダー主溝とクラウン主溝とにより区分されるトレッド部の陸部が、タイヤ周方向に連続するリブ（即ち、ショルダーリブとミドルリブ）として形成される。そのため、パターン剛性が高まり、操縦安定性を向上させることができる。

又ショルダーリブでは、接地端側からのびるショルダーラグ溝と、ショルダー主溝からのびるショルダーサイプとが周方向に交互に配され、しかも前記ショルダーラグ溝の内端とショルダーサイプの外端とが、それぞれショルダーリブ内で途切れている。又ミドル陸部では、ショルダー主溝からのびる外のミドルサイプと、クラウン主溝からのびる内のミドルサイプとが周方向に交互に配され、しかも前記外のミドルサイプの内端と内のミドルサイプの外端とが、それぞれミドルリブ内で途切れている。そのため、前記リブパターンによるパターン剛性を高く維持しながら、排水性を発揮してウエット性能を確保することができる。

さらに本発明では、外のミドルサイプは、ショルダーサイプの仮想延長線からの周方向距離が５mm以下の範囲で該仮想延長線に沿ってのびる。即ち、外のミドルサイプとショルダーサイプとが、ショルダー主溝を介してほぼ１本に連なるように配される。これにより排水性がより高められる。この場合、１本に連なることにより剛性が低下傾向となるが、この外のミドルサイプからのびる三角形状の面取り部により、この剛性低下が抑制される。

前記面取り部は、接地の際、前記外のミドルサイプの開口端側でのゴムの動きを抑える。そのため、外のミドルサイプに起因する剛性低下を抑制する。又面取り部を介して路面の水をショルダー主溝内に導くため、排水性の向上にも役立つ。

又ショルダーサイプ、外のミドルサイプ及びショルダーラグの内ラグ溝部において、タイヤ周方向に対する角度をそれぞれ７０〜８０度の範囲に設定している。これにより、ショルダー側での横剛性を高く維持でき、操縦安定性、特に旋回性能を高めることが可能となる。

そしてこのような効果が有機的に結合して発揮される結果、ウエット性能と操縦安定性とをより高いレベルで両立させることが可能となる。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。 その部分拡大図である。 面取り部を概念的に示す部分斜視図である。 面取り部を概念的に示す平面図である。 従来タイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、接地端Ｔｅ側でタイヤ周方向にのびる一対のショルダー主溝４と、各ショルダー主溝４のタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向にのびるクラウン主溝３とを具える。これにより、トレッド部２に、クラウン主溝３とショルダー主溝４との間に配される一対のミドルリブ６、及びショルダー主溝４のタイヤ軸方向外側に配される一対のショルダーリブ７が形成される。

本例では、２本のクラウン主溝３が設けられ、これによりクラウン主溝３、３間に、タイヤ赤道Ｃｏ上をのびるセンタリブ５がさらに形成される場合が示される。

前記ショルダーリブ７、ミドルリブ６、センタリブ５は、ラグ溝によって複数のブロックに分割されることなくタイヤ周方向に連続してのびるリブ体として形成される。このようなリブ体からなるリブパターンのタイヤは、ブロックパターンのタイヤに比べてパターン剛性が高いため、操縦安定性を向上させることができる。

前記クラウン主溝３及びショルダー主溝４は、タイヤ周方向に直線状にのびるストレート溝として形成される。このようなストレート溝は、排水抵抗が小さいためウエット性能を向上させるのに役立つ。特に本例では、図２、３に示すように、ショルダー主溝４のタイヤ軸方向内側の溝壁面４Ｓが、周方向にのびる平面部８と、溝の内側に向かって小高さで突出するＶ字状突起部９とからなり、かつ平面部８とＶ字状突起部９とがタイヤ周方向に交互に繰り返される場合が示される。このＶ字状突起部９により溝壁面４Ｓの倒れ込みが抑えられ、高い排水性を維持しながらミドルリブ６の剛性がより高められる。なおＶ字状突起部９の平面部８からの突出量Ｊは、ショルダー主溝４の溝巾Ｗ４の１０〜３０％の範囲が好ましい。

なおクラウン主溝３及びショルダー主溝４における溝巾Ｗ３、Ｗ４（溝中心線と直角方向に測定される溝巾であり、他の溝についても同様とする。）及び溝深さについては、慣例に従って種々定めることができる。しかし、ウエット性能と操縦安定性とのバランスから、クラウン主溝３及びショルダー主溝４の各溝巾Ｗ３、Ｗ４が、それぞれ接地巾ＴＷ（図１に示す）の３．０〜６．０％の範囲が好ましく、溝深さは例えば６〜１２mmの範囲が好ましい。

図２に示すように、前記ショルダーリブ７は、ショルダーラグ溝１０とショルダーサイプ１１とを具える。ショルダーラグ溝１０は、接地端Ｔｅを横切ってタイヤ軸方向内側にのび、その内端１０Ｅは、前記ショルダー主溝４に達することなく途切れている。これに対してショルダーサイプ１１は、前記ショルダー主溝４からタイヤ軸方向外側にのび、その外端１１Ｅは、接地端Ｔｅに達することなく途切れている。なおショルダーラグ溝１０とショルダーサイプ１１とは、タイヤ周方向に交互に配される。

前記ショルダーラグ溝１０は、その内端１０Ｅ側に、タイヤ周方向に対して７０〜８０度の角度α１で傾く内ラグ溝部１０Ａを含む。本例のショルダーラグ溝１０は、前記内ラグ溝部１０Ａと、この内ラグ溝部１０Ａから折れ曲がりタイヤ軸方向外側にのびる外ラグ溝部１０Ｂとから形成される。この外ラグ溝部１０Ｂのタイヤ周方向に対する角度α２は、内ラグ溝部１０Ａの前記角度α１よりも大に設定される。なおショルダーラグ溝１０のタイヤ軸方向の長さＬ１０は、前記接地巾ＴＷの１５〜２０％の範囲が好ましく、又
ショルダーリブ巾Ｗ７の７０〜９０％の範囲が好ましい。

前記ショルダーサイプ１１は、内ラグ溝部１０Ａと傾斜方向が同じであり、かつタイヤ周方向に対する角度α３を７０〜８０度としている。ショルダーサイプ１１の前記外端１１Ｅは、本例では前記内端１０Ｅよりタイヤ軸方向外側、かつ前記外ラグ溝部１０Ｂよりタイヤ軸方向内側で途切れている。即ち、ショルダーサイプ１１は、ほぼ同傾斜の内ラグ溝部１０Ａとのみ周方向で重複している。これにより剛性の局部的な弱所の発生を抑えながら、ショルダーリブ７のほぼ全域に亘り排水性を確保している。

又前記ミドルリブ６は、内外のミドルサイプ１２、１３を具えるが、ラグ溝は具えない。内のミドルサイプ１２は、クラウン主溝３からタイヤ軸方向外側にのび、その外端１２Ｅはショルダー主溝４に達することなく途切れている。これに対して外のミドルサイプ１３は、ショルダー主溝４からタイヤ軸方向内側にのび、その内端１３Ｅはクラウン主溝３に達することなく途切れている。なお内外のミドルサイプ１２、１３は、タイヤ周方向に交互に配される。

外のミドルサイプ１３は、タイヤ周方向に対する角度α４が７０〜８０度であり、かつショルダーサイプ１１とは同方向に傾斜する。なお内のミドルサイプ１２の傾斜方向は、外のミドルサイプ１３と相違している。なお内のミドルサイプ１２のタイヤ周方向に対する角度α５は特に規制されないが、４５度以上さらには６０度以上が好ましい。

本例の場合、外のミドルサイプ１３の内端１３Ｅは、内のミドルサイプ１２の外端１２Ｅよりもタイヤ軸方向外側に位置する。即ち、内外のミドルサイプ１２、１３は、タイヤ軸方向内外に間隔Ｋを隔てて離間し、これによりミドルリブ６の剛性がさらに高められる。

又前記ショルダーサイプ１１をタイヤ軸方向内側に延長した仮想延長線をＸとしたとき、外のミドルサイプ１３は、前記仮想延長線Ｘからの周方向距離Ｌが５mm以下の範囲で該仮想延長線Ｘに沿ってのびる。前記距離Ｌは、好ましくは４mm以下、さらには３mm以下である。これにより、外のミドルサイプ１３とショルダーサイプ１１とは、ショルダー主溝４を介してほぼ１本に連なるように配される。これにより、排水性が高められるが、１本に連なることにより、剛性の低下傾向となる。しかしこの剛性低下は、後述する面取り部１５の形成により抑制される。

図３、４に拡大して示すように、本例では、前記外のミドルサイプ１３の側壁面１３Ｓと、前記Ｖ字状突起部９の一側面９Ｓ１とが整一している。

又前記ミドルリブ６の踏面６Ｓとショルダー主溝４の溝壁面４Ｓとが交わるコーナ部Ｐに、三角形状の面取り部１５が形成される。この面取り部１５は、前記外のミドルサイプ１３からタイヤ周方向の一方側にのびる第１の面取り部１５Ａと他方側にのびる第２の面取り部１５Ｂとを含む。

本例の第１の面取り部１５Ａは、前記平面部８と踏面６Ｓとのコーナ部ＰＡに設けられ、前記平面部８上をのびる下辺Ａ１と、踏面６Ｓ上をのびる上辺Ａ２と、ミドルサイプ１３の側壁面１３Ｓ上をのびる側辺Ａ３とで囲む三角形状をなす。

又第２の面取り部１５Ｂは、前記前記Ｖ字状突起部９と踏面６Ｓとのコーナ部ＰＢに設けられ、前記Ｖ字状突起部９の他側面９Ｓ２上をのびる下辺Ｂ１と、踏面６Ｓ上をのびる上辺Ｂ２と、Ｖ字状突起部９の一側面９Ｓ１（ミドルサイプ１３の側壁面１３Ｓに相当する）上をのびる側辺Ｂ３とで囲む三角形状をなす。

本例では、前記上辺Ｂ２はタイヤ周方向に沿ってのびる。又前記上辺Ａ２は他側面９Ｓ２と平行にのびる。これにより第１、第２の面取り部１５Ａ、１５Ｂは、上面視において略相似形の形状をなす。又本例では、第１、第２の面取り部１５Ａ、１５Ｂは、タイヤ周方向に連なっている。しかし第１、第２の面取り部１５Ａ、１５Ｂ間に、面取りされないコーナ部Ｐが介在しても良い。

このような面取り部１５は、接地の際、前記外のミドルサイプ１３の開口端側でのゴムの動きを抑え、外のミドルサイプ１３に起因する剛性低下を抑制する。しかも前記面取り部１５を介して路面の水をショルダー主溝４内に導くため、排水性の向上にも役立つ。そのためには、第１、第２の面取り部１５Ａ、１５Ｂの周方向長さＴＡ、ＴＢが、それぞれ前記外のミドルサイプ１３の周方向長さＴよりも大であることが必要である。これを下回ると、面取り部１５の前記効果が十分発揮されなくなる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１のトレッドパターンを基本パターンとした空気入りタイヤ（２３５／５５Ｒ２０）の乗用車用空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの操縦安定性（ドライ路面での操縦安定性）とウエット性能とがテストされた。表１に記載以外は実質的に同仕様であり、共通仕様は以下の通りである。
クラウン主溝
・溝巾：１０．４mm
・溝深さ：８．１mm
ショルダー主溝
・溝巾：９．６mm
・溝深さ：８．１mm
ショルダーラグ溝
・溝巾：４．５mm
・溝深さ：６．８mm
・タイヤ軸方向長さ／接地巾：１７．５％
各サイプの深さ：６．５mm
テスト方法は以下の通りである。

（１）操縦安定性：
試供タイヤを全輪に装着したテスト車両にて、ドライアスファルト路面のテストコースを走行したときの操縦安定性を、ドライバーの官能評価により評価した。結果は、比較例１を１００とする指数で示す、数値が大きい程良好である。
リム：７．５Ｊ×２０
内圧：２３０kPa
テスト車両：国産ＦＦ車（排気量２５００cc）
荷重状態：フロント側２名乗車、リア側１名乗車

（２）ウエット性能：
前記と同一条件の車両を用い、半径１００mのアスファルト路面上に水深５mm、長さ２０mの水たまりを設けたテストコースに、速度を段階的に増加させながら進入させ、速度５０〜８０km／ｈにおける前輪及び後輪の平均横加速度を測定した。結果は、比較例１を１００とする指数で示す、数値が大きい程良好である。

表１に示すように、実施例のタイヤでは、ウエット性能及び操縦安定性に対するポテンシャル全体を引き上げることができ、ウエット性能と操縦安定性とをより高いレベルで両立させうるのか確認できる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ クラウン主溝
４ ショルダー主溝
４Ｓ 溝壁面
６ ミドルリブ
６Ｓ 踏面
７ ショルダーリブ
１０ ショルダーラグ溝
１０Ａ 内ラグ溝部
１０Ｂ 外ラグ溝部
１１ ショルダーサイプ
１２ 内のミドルサイプ
１３ 外のミドルサイプ
１５ 面取り部
Ｔｅ 接地端
Ｐ コーナ部
Ｘ 仮想延長線

Claims (3)

1. トレッド部に、接地端側でタイヤ周方向にのびる一対のショルダー主溝と、前記各ショルダー主溝のタイヤ軸方向内側でタイヤ周方向にのびるクラウン主溝と、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝との間に配される一対のミドルリブと、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側に配される一対のショルダーリブとを具える空気入りタイヤであって、
   前記ショルダーリブは、前記接地端を横切ってタイヤ軸方向内側にのびかつ内端が前記ショルダー主溝に達することなく途切れるショルダーラグ溝と、前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ外端が前記接地端に達することなく途切れるショルダーサイプとを具え、
   前記ミドルリブは、ラグ溝を具えず、しかも前記ショルダー主溝からタイヤ軸方向内側にのびかつ内端が前記クラウン主溝に達することなく途切れる外のミドルサイプと、前記クラウン主溝からタイヤ軸方向外側にのびかつ外端が前記ショルダー主溝に達することなく途切れる内のミドルサイプとを具え、
   前記ミドルリブの踏面と前記ショルダー主溝の溝壁面とが交わるコーナ部に、前記外のミドルサイプからタイヤ周方向にのびる三角形状の面取り部が設けられ、かつ該面取り部の周方向長さを、前記外のミドルサイプの周方向長さよりも大とするとともに、
   前記外のミドルサイプは、前記ショルダーサイプをタイヤ軸方向内側に延長した仮想延長線からの周方向距離が５mm以下の範囲で該仮想延長線に沿ってのび、
   しかも前記ショルダーサイプと前記外のミドルサイプとは、タイヤ周方向に対する角度がそれぞれ７０〜８０度、かつ前記ショルダーラグ溝は、その内端側にタイヤ周方向に対する角度が７０〜８０度の内ラグ溝部を含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記外のミドルサイプの前記内端は、前記内のミドルサイプの前記外端よりも、タイヤ軸方向外側に位置することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダーラグ溝は、前記内ラグ溝部と、この内ラグ溝部からタイヤ軸方向外側にのびかつタイヤ周方向に対する角度が前記内ラグ溝部よりも大きい外ラグ溝部とを具えるとともに、前記ショルダーサイプの前記外端は、前記ショルダーラグ溝の前記内端よりタイヤ軸方向外側、かつ前記外ラグ溝部よりタイヤ軸方向内側で途切れることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。

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