(57)【要約】【課題】バックリング現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐとともに、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減する。【解決手段】トレッド部１３において、そのタイヤ径方向の内方端１３ａと周溝１８の底面１８ａとの間に位置する溝底部分１３ｂには、その他の部分を形成するゴム材料と比べて弾性率が高いゴム材料で形成された補強体１９が配設されている。【選択図】図１
2011183994.tif 000002
【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周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成された空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の厚さはタイヤ外径の０．０１２０倍以上０．０１５５倍以下とされ、周溝の深さはトレッド部の厚さの０．７２５倍以上０．８００倍以下とされ、複数の周溝の各幅を足し合わせた総幅はトレッド接地幅の０．２倍以上０．３倍以下とされ、
前記トレッド部において、そのタイヤ径方向の内方端と前記周溝の底面との間に位置する溝底部分には、その他の部分を形成するゴム材料と比べて弾性率が高いゴム材料で形成された補強体が配設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の空気入りタイヤであって、
前記周溝の底面の少なくとも一部は、前記補強体により形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気入りタイヤであって、
前記補強体は、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従い漸次幅が広くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
請求項３記載の空気入りタイヤであって、
前記補強体は、タイヤ幅方向に沿う断面視形状が台形状に形成されるとともに、そのタイヤ径方向の外端面が前記周溝の底面をタイヤ幅方向の全域にわたって形成していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気入りタイヤにおいては、転がり抵抗を低減する手段として、例えば下記特許文献１に示されるように、従来から種々提案されているが、単にトレッド部の厚さを薄くすることも考えられる。
ところがこの場合、周溝の深さも必然的に浅くなってしまうため、周溝の幅を広くすることで周溝の内容積の減少を抑えてハイドロプレーニング性能を維持する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような空気入りタイヤでは、トレッド部において、そのタイヤ径方向の内方端と周溝の底面との間に位置する溝底部分の剛性が大きく低下するため、トレッド部の接地時にこの溝底部分が大きく変形して、トレッド部の一部が路面から浮き上がるように窪むバックリング現象が生じ易くなるおそれがあった。バックリング現象が発生すると、例えばトレッド部の接地面積の低下や接地圧分布の不均一化を招き、コーナリング時に空気入りタイヤに発生する横力が小さくなってコーナリングパワーが低下することで、操縦安定性が低下するおそれがある。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、バックリング現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐとともに、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、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周溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成された空気入りタイヤであって、前記トレッド部の厚さはタイヤ外径の０．０１２０倍以上０．０１５５倍以下とされ、周溝の深さはトレッド部の厚さの０．７２５倍以上０．８００倍以下とされ、複数の周溝の各幅を足し合わせた総幅はトレッド接地幅の０．２倍以上０．３倍以下とされ、前記トレッド部において、そのタイヤ径方向の内方端と前記周溝の底面との間に位置する溝底部分には、その他の部分を形成するゴム材料と比べて弾性率が高いゴム材料で形成された補強体が配設されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、トレッド部の厚さがタイヤ外径の０．０１２０倍以上０．０１５５倍以下とされ、周溝の深さがトレッド部の厚さの０．７２５倍以上０．８００倍以下とされ、複数の周溝の前記総幅がトレッド接地幅の０．２倍以上０．３倍以下となっているので、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができる。
なお、トレッド部の厚さがタイヤ外径の０．０１２０倍より小さくなると、例えば耐久性や乗り心地性が低下したり、ハイドロプレーニング性能の維持が困難になったりするおそれがあり、０．０１５５倍より大きくなると、転がり抵抗を低減することが困難になる。また、周溝の深さがトレッド部の厚さの０．７２５倍より小さくなると、例えば耐久性が低下したり、ハイドロプレーニング性能の維持が困難になったりするおそれがあり、０．８００倍より大きくなると、例えば耐久性が低下したり、操縦安定性が低下したりするおそれがある。さらに、複数の周溝の前記総幅がトレッド接地幅の０．２倍より小さくなると、ハイドロプレーニング性能の維持が困難になり、０．３倍より大きくなると、操縦安定性が大きく低下するおそれがある。
また、トレッド部の前記溝底部分に前記補強体が配設されているので、該溝底部分の剛性を向上させることで、トレッド部の接地時にこの溝底部分が変形するのを抑えることが可能になる。これにより、バックリング現象の発生を抑制することが可能になり、この現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐことができる。
【０００８】
ここで、前記周溝の底面の少なくとも一部は、前記補強体により形成されてもよい。
【０００９】
この場合、周溝の底面の少なくとも一部が補強体により形成されているので、トレッド部の溝底部分の中でも周溝の底面の剛性を効果的に高めることが可能になり、バックリング現象の発生を確実に抑えることができる。
【００１０】
また、前記補強体は、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従い漸次幅が広くなってもよい。
【００１１】
この場合、トレッド部の接地時に加えられる負荷に対する剛性を、前記溝底部分の全域にわたって効果的に高めることが可能になり、バックリング現象の発生をより一層確実に抑えることができる。
【００１２】
さらに、前記補強体は、タイヤ幅方向に沿う断面視形状が台形状に形成されるとともに、そのタイヤ径方向の外端面が前記周溝の底面をタイヤ幅方向の全域にわたって形成してもよい。
【００１３】
この場合、前述の作用効果が確実に奏功される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る空気入りタイヤによれば、バックリング現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐとともに、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿う断面図の一部である。
【図２】本発明に係る別の実施形態として示した空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿う断面図の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１では、図１に示されるように、左右一対のビードコア１１間でトロイダル状に延びるカーカス１２のクラウン部１２ａと、トレッド部１３と、の間に、スチールベルト層１６が設けられている。図示の例では、スチールベルト層１６は、第１スチールコード層１４と第２スチールコード層１５とがタイヤ径方向に積層された二層構造となっている。また、各スチールコード層１４、１５には、タイヤ径方向に直交する沿面方向において、タイヤ幅方向Ｈおよびタイヤ周方向それぞれに対して傾斜する方向に延びるスチールコードが、前記沿面方向において前記傾斜する方向と直交する方向に複数並べられて埋設されている。それぞれのスチールコード層１４、１５に埋設されたスチールコードの延びる方向は互いに逆向きとなっており、これらのスチールコード層１４、１５が前述のようにタイヤ径方向に積層された状態で、各スチールコード層１４、１５にそれぞれ埋設されたスチールコードが、トレッド部１３の平面視で互いに交差するようになっている。
【００１７】
なお、図示の例では、第１、第２スチールコード層１４、１５は、それぞれの幅方向中央部が、この空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向Ｈの中央部（以下、タイヤ赤道部ＣＬという）に位置させられた状態で、タイヤ周方向の全周にわたって連続して延在している。また、第１スチールコード層１４は、第２スチールコード層１５よりタイヤ径方向の内側に配置され、かつ第２スチールコード層１５よりも広幅に形成されている。
【００１８】
また、トレッド部１３には、タイヤ周方向に延びる周溝１８がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数（図示の例では４つ）形成されている。複数の周溝１８は、トレッド部１３においてタイヤ赤道部ＣＬを回避した位置に、タイヤ赤道部ＣＬを基準に線対称に配置されている。これらの周溝１８により、トレッド部１３の外周面が複数のリブ２０に区画されている。なお図示の例では、複数の周溝１８は互いに同形同大となっている。
【００１９】
ここで本実施形態では、トレッド部１３の厚さＣがタイヤ外径Ｅの０．０１２０倍以上０．０１５５倍以下となっている。なお、トレッド部１３の厚さＣは、例えばタイヤ外径Ｅの約０．０１４０５倍となっている。また、周溝１８の深さＤがトレッド部１３の厚さＣの０．７２５倍以上０．８００倍以下となっている。なお、周溝１８の深さＤは、例えばトレッド部１３の厚さＣの約０．７８５倍となっている。さらに、複数の周溝１８の各幅Ｂを足し合わせた総幅がトレッド接地幅ＴＷの０．２倍以上０．３倍以下となっている。なお、複数の周溝１８の前記総幅は、例えばトレッド接地幅ＴＷの約０．２５倍となっている。
ここで、トレッド部１３の厚さＣは、トレッド部１３の外周面と、第２スチールコード層１５の外周面と、の間のタイヤ径方向における距離となっている。また、周溝１８の幅Ｂは、各周溝１８におけるタイヤ径方向の外方端の幅となっている。
【００２０】
そして本実施形態では、トレッド部１３において、そのタイヤ径方向の内方端１３ａと周溝１８の底面１８ａとの間に位置する溝底部分１３ｂには、その他の部分を形成するゴム材料と比べて弾性率が高いゴム材料で形成された補強体１９が配設されている。
なお、トレッド部１３におけるタイヤ径方向の内方端１３ａと、第２スチールコード層１５の外周面と、は一致している。また、補強体１９を形成するゴム材料の１００％延伸時の弾性率は、トレッド部１３の前記その他の部分を形成するゴム材料の１００％延伸時の弾性率の例えば１．２〜２．０倍となっている。さらに、補強体１９の厚さ（タイヤ径方向の大きさ）は、トレッド部１３の溝底部分１３ｂの厚さの例えば０．５倍以上１倍以下となっている。なお、補強体１９の厚さは、例えばトレッド部１３の溝底部分１３ｂの厚さと同等とされて約２ｍｍとなっている。
【００２１】
さらに、補強体１９は、タイヤ周方向の全周にわたって連続して延在している。また、補強体１９は、トレッド部１３における全ての溝底部分１３ｂに配設されている。さらに、補強体１９および溝底部分１３ｂそれぞれのタイヤ幅方向Ｈの中央部同士は互いに一致している。
ここで本実施形態では、補強体１９は、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従い漸次幅が広くなっている。この補強体１９におけるタイヤ径方向の内端面の幅は、周溝１８の幅Ｂの例えば１倍以上２倍以下となっている。なお、補強体１９におけるタイヤ径方向の内端面の幅は、例えば周溝１８の幅Ｂの１．２倍とされて約１３．５ｍｍとなっている。
【００２２】
図示の例では、補強体１９におけるタイヤ径方向の内端面は、トレッド部１３におけるタイヤ径方向の内方端１３ａ上に位置している。またこの補強体１９は、タイヤ幅方向Ｈに沿う断面視形状が三角形状に形成されていて、この三角形状を構成する頂部の１つが、周溝１８の底面１８ａの一部を形成している。すなわち、周溝１８の底面１８ａの少なくとも一部が、補強体１９により形成されている。なお図示の例では、補強体１９の前記断面視形状は二等辺三角形状となっている。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１によれば、トレッド部１３の厚さＣがタイヤ外径Ｅの０．０１２０倍以上０．０１５５倍以下とされ、周溝１８の深さＤがトレッド部１３の厚さＣの０．７２５倍以上０．８００倍以下とされ、複数の周溝１８の前記総幅がトレッド接地幅ＴＷの０．２倍以上０．３倍以下となっているので、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができる。
また、トレッド部１３の溝底部分１３ｂに補強体１９が配設されているので、溝底部分１３ｂの剛性を向上させることで、トレッド部１３の接地時にこの溝底部分１３ｂが変形するのを抑えることが可能になる。これにより、バックリング現象の発生を抑制することが可能になり、この現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
さらに本実施形態では、周溝１８の底面１８ａの少なくとも一部が補強体１９により形成されているので、トレッド部１３の溝底部分１３ｂの中でも周溝１８の底面１８ａの剛性を効果的に高めることが可能になり、バックリング現象の発生を確実に抑えることができる。
また本実施形態では、補強体１９の幅が、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従い漸次広くなっているので、トレッド部１３の接地時に加えられる負荷に対する剛性を、溝底部分１３ｂの全域にわたって効果的に高めることが可能になり、バックリング現象の発生をより一層確実に抑えることができる。
【００２５】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００２６】
例えば補強体１９は、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
例えば、図１に示した補強体１９に代えて、図２に示されるような補強体１９を採用してもよい。以下、図１に示した補強体１９と異なる点についてのみ図２に基づいて説明する。
この図２に示す空気入りタイヤ２では、補強体１９のタイヤ幅方向Ｈに沿う断面視形状が台形状とされ、かつそのタイヤ径方向の外端面が周溝１８の底面１８ａをタイヤ幅方向Ｈの全域にわたって形成している。本実施形態では、周溝１８の底面１８ａが全域にわたって補強体１９のタイヤ径方向の外端面により形成されている。なお、補強体１９におけるタイヤ径方向の外端面の幅は、例えば周溝１８の幅Ｂと同等とされて約１１．２５ｍｍとなっている。
【００２７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【００２８】
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
実施例１、２、比較例および従来例の空気入りタイヤをそれぞれ、前輪駆動のセダンタイプの車両に装着してテストコースを走行させ、熟練ドライバーによるフィーリングに基づき１０点を満点とする指数で操縦安定性を評価し、また、ＩＳＯ１８１６４に準拠し、かつスムースドラム、フォース式にて転がり抵抗試験を実施し、従来例を基準とした指数で転がり抵抗を評価し、さらに、テストコース上で前述の車両を走行させ、ハイドロプレーニング現象が発生したときの車両の走行速度を計測し、従来例を基準とした指数でハイドロプレーニング性能を評価した。
【００２９】
ここで、実施例１、２、比較例および従来例の各空気入りタイヤにおいては、タイヤサイズ（２１５／６０Ｒ１６）、トレッド接地幅ＴＷ（約１８０ｍｍ）、タイヤ外径Ｅ（約６４４ｍｍ）および周溝１８の本数（４本）は全て同じにした。
これらのうち、実施例１として、図１に示す空気入りタイヤ１を採用し、実施例２として、図２に示す空気入りタイヤ２を採用し、比較例として、実施例１、２の空気入りタイヤ１、２に対して補強体１９を有しない空気入りタイヤを採用し、従来例として、比較例の空気入りタイヤに対して、周溝１８の幅Ｂを狭く、トレッド部１３の厚さＣを厚く、そして周溝１８の深さＤを深くした空気入りタイヤを採用した。
実施例１、２、比較例および従来例の空気入りタイヤそれぞれの主要寸法を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2011183994.tif 000003
【００３１】
以上の試験結果を表２に示す。
なお、転がり抵抗は数値が小さい程良好であることを示し、ハイドロプレーニング性能は数値が大きい程良好であることを示している。
【００３２】
【表２】
2011183994.tif 000004
【００３３】
この結果、実施例１、２の空気入りタイヤ１、２では、従来例の空気入りタイヤと比べて、操縦安定性を低下させることなく、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができることが確認された。また、実施例１、２の空気入りタイヤ１、２では、比較例の空気入りタイヤと比べて、操縦安定性を向上することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
バックリング現象の発生に起因した操縦安定性の低下を防ぐとともに、ハイドロプレーニング性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１、２  空気入りタイヤ
１３  トレッド部
１３ａ  トレッド部のタイヤ径方向の内方端
１３ｂ  溝底部分
１８  周溝
１８ａ  周溝の底面
１９  補強体
Ｂ  周溝の幅
Ｃ  トレッド部の厚さ
Ｄ  周溝の深さ
Ｅ  タイヤ外径
Ｈ  タイヤ幅方向
ＴＷ  トレッド接地幅
【図１】
2011183994.tif 000005
【図２】
2011183994.tif 000006