(57)【要約】【課題】  排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を維持しながら偏摩耗の発生を抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド部１に設けた縦溝１１〜１３によって複数列の陸部２１〜２４を区画し、ショルダー側の陸部２３の幅Ｗ３をトレッドセンター側の陸部２２の幅Ｗ２よりも小さくし、陸部２２にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつ少なくともショルダー側の縦溝１２に開口する複数本の横溝４を設け、これら横溝４によって陸部２２のショルダー側の部位に鋭角ブロック２２ａを区画した空気入りタイヤにおいて、縦溝１２の溝底と両溝壁との境にそれぞれ湾曲部を形成し、ショルダー側の湾曲部の曲率半径Ｒ３をトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径Ｒ２よりも大きくし、ショルダー側の湾曲部の端部を溝幅方向中央位置よりもショルダー側に配置すると共に、横溝４の鋭角ブロック２２ａ側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度θを５°以上４５°未満にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝を設け、これら縦溝によって複数列の陸部を区画し、タイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部のうちショルダー側の陸部の幅をトレッドセンター側の陸部の幅よりも小さくし、前記トレッドセンター側の陸部にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつ少なくともショルダー側の縦溝に開口する複数本の横溝を設け、これら横溝によって前記トレッドセンター側の陸部のショルダー側の部位に鋭角ブロックを区画した空気入りタイヤにおいて、前記一対の陸部を分ける縦溝の溝底と両溝壁との境にそれぞれ湾曲部を形成し、ショルダー側の湾曲部の曲率半径をトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径よりも大きくし、ショルダー側の湾曲部の端部を溝幅方向中央位置よりもショルダー側に配置すると共に、前記横溝の前記鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度を５°以上４５°未満にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド部に設ける縦溝の本数を少なくとも５本とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドセンター側の陸部に設ける横溝をトレッドセンター側の縦溝に対して非連通とした請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記横溝の前記鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度を前記横溝のトレッドセンター側の部位からショルダー側の部位に向かって漸増させた請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記縦溝及び横溝を含むトレッドパターンが方向性を有する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝を設け、これら縦溝によって複数列の陸部を区画した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、本来の性能を維持しながら偏摩耗の発生を抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝を設け、これら縦溝によって複数列の陸部を区画し、タイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部のうちショルダー側の陸部の幅をトレッドセンター側の陸部の幅よりも小さくし、トレッドセンター側の陸部にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつ少なくともショルダー側の縦溝に開口する複数本の横溝を設け、これら横溝によってトレッドセンター側の陸部のショルダー側の部位に鋭角ブロックを区画したものがある。
【０００３】
このようなトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいては、過酷な環境で走行を行うと、トレッドセンター側の陸部のショルダー側のエッジに負荷が掛かり、トレッドセンター側の陸部に偏摩耗を生じ易い。この現象は、横溝が細く、かつ横溝のピッチが細かい低騒音重視のトレッドパターンにおいて顕著に現れる。
【０００４】
上記偏摩耗の対策として、トレッドセンター側の陸部への接地エネルギーの集中を回避することが有効である。より具体的には、トレッドセンター側の陸部とショルダー側の陸部との剛性差を小さくし、トレッドセンター側の陸部のショルダー側のエッジにおける応力集中を回避することが有効である。
【０００５】
トレッドセンター側の陸部とショルダー側の陸部との剛性差を小さくする手法として、例えば、ショルダー側の陸部の幅を広げたり、ショルダー側の陸部を区画する横溝を間引いたり、或いは、これら一対の陸部を分ける縦溝のショルダー側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度をトレッドセンター側の溝壁の傾斜角度よりも大きくすることが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
また、トレッドセンター側の陸部のショルダー側のエッジにおける応力集中を回避する手法として、例えば、トレッドセンター側の陸部のショルダー側のエッジに面取りを施すことが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、ショルダー側の陸部の幅を広げたり、ショルダー側の陸部を区画する横溝を間引いた場合、騒音性能や乗心地性能を悪化させることになる。また、隣り合う一対の陸部を分ける縦溝のショルダー側の溝壁の傾斜角度を大きくしたり、トレッドセンター側の陸部のショルダー側のエッジに面取りを施した場合、結果的に接地面積を減少させることになり、乾燥路面での制動性能や操縦安定性に悪影響を及ぼしてしまう。そのため、上述した従来の対策では本来のタイヤ性能を維持しながら偏摩耗の発生を抑制することが困難である。
【特許文献１】特開平９−１３２００９号公報
【特許文献２】特開平１１−３１００１０号公報
【特許文献３】特開２０００−２２５８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を維持しながら偏摩耗の発生を抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝を設け、これら縦溝によって複数列の陸部を区画し、タイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部のうちショルダー側の陸部の幅をトレッドセンター側の陸部の幅よりも小さくし、前記トレッドセンター側の陸部にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつ少なくともショルダー側の縦溝に開口する複数本の横溝を設け、これら横溝によって前記トレッドセンター側の陸部のショルダー側の部位に鋭角ブロックを区画した空気入りタイヤにおいて、前記一対の陸部を分ける縦溝の溝底と両溝壁との境にそれぞれ湾曲部を形成し、ショルダー側の湾曲部の曲率半径をトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径よりも大きくし、ショルダー側の湾曲部の端部を溝幅方向中央位置よりもショルダー側に配置すると共に、前記横溝の前記鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度を５°以上４５°未満にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明者は、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の縦溝を設け、これら縦溝によって複数列の陸部を区画し、タイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部のうちショルダー側の陸部の幅をトレッドセンター側の陸部の幅よりも小さくし、トレッドセンター側の陸部にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつ少なくともショルダー側の縦溝に開口する複数本の横溝を設け、これら横溝によってトレッドセンター側の陸部のショルダー側の部位に鋭角ブロックを区画した空気入りタイヤについて、本来の性能を維持しながら偏摩耗の発生を抑制するために、下記２つの条件を同時に満足すれば良いことを知見した。
【００１１】
第１の条件は、一対の陸部を分ける縦溝の溝底と両溝壁との境にそれぞれ湾曲部を形成し、ショルダー側の湾曲部の曲率半径をトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径よりも大きくし、ショルダー側の湾曲部の端部を溝幅方向中央位置よりもショルダー側に配置することである。第１の条件を満足した場合、排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を損なうことなくトレッドセンター側の陸部とショルダー側の陸部との剛性差を小さくし、偏摩耗の抑制に寄与することができる。
【００１２】
第２の条件は、横溝の鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度を５°以上４５°未満にすることである。第２の条件を満足した場合、排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を損なうことなくトレッドセンター側の陸部の剛性が低い部分を補強し、トレッドセンター側の陸部における応力集中を回避し、偏摩耗の抑制に寄与することができる。
【００１３】
つまり、第１の条件はショルダー側の陸部に対して本来の性能を損なわない程度の構造的な変更であり、第２の条件はトレッドセンター側の陸部に対して本来の性能を損なわない程度の構造的な変更であるが、これら２つの条件を同時に満足することにより、本来の性能を損なうことなく偏摩耗の発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００１４】
本発明において、より具体的な構成として、トレッド部に設ける縦溝の本数を少なくとも５本とすることが好ましい。また、トレッドセンター側の陸部に設ける横溝をトレッドセンター側の縦溝に対して非連通とすることが好ましい。更に、横溝の鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度を横溝のトレッドセンター側の部位からショルダー側の部位に向かって漸増させることが好ましい。また、縦溝及び横溝を含むトレッドパターンは方向性を有することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示し、図２はその要部を拡大して示すものである。このトレッドパターンは、クラウンセンターＣＬの両側で実質的に対称に形成されており、その回転方向が指定された方向性トレッドパターンである。
【００１７】
図１に示すように、トレッド部１には、トレッドセンター領域でタイヤ周方向に延びる２本の縦溝１１と、左右のショルダー領域でそれぞれタイヤ周方向に延びる２本の縦溝１２と、縦溝１２よりも溝幅が狭く該縦溝１２のタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向に延びる２本の縦溝１３が形成されている。これら縦溝１１〜１３により、トレッド部１には、４種類の陸部２１，２２，２３，２４がトレッドセンター側からショルダー側へ順次区画されている。これら陸部２１〜２４は、タイヤ周方向に連続的に連なるリブ又はタイヤ周方向に分割された複数のブロックを含むブロック列のいずれであっても良いが、ここでは、最もショルダー側の陸部２４をブロック列とし、他の陸部２１〜２３をリブとするトレッドパターンが形成されている。つまり、最もショルダー側の陸部２４にはタイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝３がタイヤ周方向に所定の間隔をおいて形成されている。また、陸部２１〜２４には、騒音性能を改善するためのサイプや浅溝を適宜設けるようにしても良い。
【００１８】
トレッド部１の接地幅をＴＣＷとしたとき、ショルダー領域の縦溝１２はトレッドセンター位置からタイヤ幅方向外側へ（ＴＣＷ／２）×０．２〜（ＴＣＷ／２）×０．９の範囲に配置されている。但し、接地幅とはＪＡＴＭＡイヤーブック（２００４年度版）に規定される空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力に対応する空気圧を充填し、その最大負荷能力の８０％の荷重をかけたときの接地幅である。
【００１９】
図２に示すように、ショルダー領域の縦溝１２を挟んでタイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部２２，２３について、ショルダー側の陸部２３の幅Ｗ３はトレッドセンター側の陸部２２の幅Ｗ２よりも小さくなっている。トレッドセンター側の陸部２２にはタイヤ幅方向に対して傾斜しつつショルダー側の縦溝１２に開口する複数本の横溝４が形成されている。横溝４はトレッドセンター側の縦溝１１に対して非連通になっている。これら横溝４によってトレッドセンター側の陸部２２のショルダー側の部位には複数の鋭角ブロック２２ａが区画されている。
【００２０】
このようなトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいては、過酷な環境で走行を行うと、トレッドパターンに起因してトレッドセンター側の陸部２２に偏摩耗が生じる傾向がある。つまり、ショルダー側の陸部２３の幅Ｗ３がトレッドセンター側の陸部２２の幅Ｗ２よりも小さいため、コーナリング時の負荷がトレッドセンター側の陸部２２にエッジに集中し、しかも鋭角ブロック２２ａは変位し易いためトレッドセンター側の陸部２２の他の部分に応力集中を生じ易いのである。そこで、レッドセンター側の陸部２２とショルダー側の陸部２３との剛性差を小さくし、かつトレッドセンター側の陸部２２のショルダー側のエッジにおける応力集中を回避するために、上記空気入りタイヤにおいて以下の構造が採用されている。
【００２１】
図３は図２のＡ１−Ａ２矢視断面図である。図３に示すように、一対の陸部２２，２３を分ける縦溝１２の溝底と両溝壁との境にはそれぞれ湾曲部が形成されている。そして、ショルダー側の湾曲部の曲率半径Ｒ３はトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径Ｒ２よりも大きく設定されている。ここで、曲率半径Ｒ２，Ｒ３は縦溝の横断面において測定される曲率半径である。また、ショルダー側の湾曲部（曲率半径Ｒ３で規定される部分）の端部は溝幅方向中央位置（トレッド表面での中央位置）よりもショルダー側に配置されている。ショルダー側の湾曲部の曲率半径Ｒ３をトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径Ｒ２よりも大きくすることにより、排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を損なうことなくトレッドセンター側の陸部２２とショルダー側の陸部２３との剛性差を小さくし、偏摩耗の発生を抑制することができる。但し、ショルダー側の湾曲部の端部が溝幅方向中央位置よりもセンター側にあると、排水性を損なうことになる。
【００２２】
図４は図２のＢ１−Ｂ２矢視断面図であり、図５は横溝を備えたトレッドセンター側の陸部を示す斜視図である。図４及び図５に示すように、横溝４の鋭角ブロック２２ａ側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度θは５°以上４５°未満に設定されている。横溝４の鋭角ブロック２２ａ側の溝壁の傾斜角度θを上記範囲に設定することにより、排水性、操縦安定性、乗心地性能について本来の性能を損なうことなくトレッドセンター側の陸部２２の剛性が低い部分を補強し、トレッドセンター側の陸部２２のエッジにおける応力集中を回避し、偏摩耗の発生を抑制することができる。ここで、傾斜角度θが５°未満であると偏摩耗の抑制効果が不十分になり、逆に４５°以上であると乗心地性能が悪化する。特に、傾斜角度θは７°以上であると良い。また、傾斜角度θは横溝４のトレッドセンター側の部位からショルダー側の部位に向かって漸増していることが好ましい。このように傾斜角度θをショルダー側ほど大きくすることにより、偏摩耗の抑制効果を高めることができる。
【実施例】
【００２３】
タイヤサイズが２３５／５０Ｒ１７  ９６Ｗであって、トレッド部にタイヤ周方向に延びる６本の縦溝を設け、これら縦溝によって７列の陸部を区画し、ショルダー領域でタイヤ幅方向に隣り合う一対の陸部のうちショルダー側の陸部の幅をトレッドセンター側の陸部の幅よりも小さくし、トレッドセンター側の陸部にタイヤ幅方向に対して傾斜しつつショルダー側の縦溝に開口する複数本の横溝を設け、これら横溝によってトレッドセンター側の陸部のショルダー側の部位に鋭角ブロックを区画した空気入りタイヤにおいて、上記一対の陸部を分ける縦溝に付与したトレッドセンター側の湾曲部の曲率半径Ｒ２及びショルダー側の湾曲部の曲率半径Ｒ３と、横溝の鋭角ブロック側の溝壁のトレッド法線方向に対する傾斜角度θを種々異ならせた従来例、比較例１〜４及び実施例１〜２のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２４】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、リブエッジ偏摩耗、操縦安定性、乗心地性能、制動性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２５】
リブエッジ偏摩耗：
試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準リムに組付け、排気量３０００ｃｃの大型セダンに装着し、空気圧２２０ｋＰａとし、テストコースにて限界走行を実施し、走行後の摩耗状態を目視にて評価した。評価結果は、３段階とし、相対的な比較において、リブエッジ偏摩耗の発生が多い場合を「××」で示し、リブエッジ偏摩耗の発生が認められる場合を「×」で示し、リブエッジ偏摩耗の発生が殆ど認められない場合を「○」で示した。
【００２６】
操縦安定性：
試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準リムに組付け、排気量３０００ｃｃの大型セダンに装着し、空気圧２２０ｋＰａとし、テストコースにてパネラーによる感応評価を実施した。評価結果は、従来例を７点とする相対的な評点にて示した。この評点が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。
【００２７】
乗心地性能：
試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準リムに組付け、排気量３０００ｃｃの大型セダンに装着し、空気圧２２０ｋＰａとし、テストコースにてパネラーによる感応評価を実施した。評価結果は、従来例を７点とする相対的な評点にて示した。この評点が大きいほど乗心地性能が優れていることを意味する。
【００２８】
制動性能：
試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準リムに組付け、排気量３０００ｃｃの大型セダンに装着し、空気圧２２０ｋＰａとし、ウェット路面において速度１００ｋｍ／ｈの走行状態からＡＢＳ制動を行い、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど制動性能が優れていることを意味する。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１に示すように、従来例のタイヤでは、トレッドセンター側の陸部においてリブエッジ偏摩耗が顕著になっていた。比較例１，２のタイヤでは、リブエッジ偏摩耗について若干の改善効果が認められたものの必ずしも十分ではなかった。実施例１，２のタイヤでは、比較例１，２の対策を同時に施すことにより、操縦安定性、乗心地性能、制動性能を損なうことなくリブエッジ偏摩耗の抑制効果を十分に得ることができた。比較例３のタイヤでは、トレッドセンター側の陸部に設けられた横溝の傾斜角度θが４５°であるため乗心地性能が悪化していた。比較例４のタイヤでは、ショルダー領域の縦溝についてショルダー側の湾曲部の曲率半径Ｒ３を大きくした結果、その湾曲部の端部が溝幅方向中央位置に到達したため制動性能に悪影響を及ぼした。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】図２のＡ１−Ａ２矢視断面図である。
【図４】図２のＢ１−Ｂ２矢視断面図である。
【図５】横溝を備えたトレッドセンター側の陸部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  トレッド部
３  ラグ溝
４  横溝
１１，１２，１３  縦溝
２１，２２，２３，２４  陸部
２２ａ  鋭角ブロック
ＣＬ  クラウンセンター
ＴＣＷ  接地幅
【図１】
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【図２】
2006232012.tif 000005
【図３】
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【図４】
2006232012.tif 000007
【図５】
2006232012.tif 000008