(57)【要約】【課題】  良好な操縦安定性を確保しつつ、ウェット性能と騒音性能との両立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１の中央部でタイヤ周方向に延びるリブ状の陸部１１と、該陸部１１の両側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の主溝２１と、該主溝２１の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の陸部１２と、該陸部１２の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の主溝２２と、該主溝２２の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の陸部１３とを備えた方向性パターンを有する空気入りタイヤにおいて、陸部１２に、主溝２１に対して閉口し主溝２２に開口するラグ溝３１と、主溝２１及び主溝２２の両方に連通するスリット状横断溝３２とを交互に配置し、陸部１２に配置されたラグ溝３１のタイヤ赤道線Ｅに対する平均傾斜角αが１０〜３０°であり、接地面内における主溝面積比Ａｍと接地面内における総溝面積比Ａｔとが０．６５≦Ａｍ／Ａｔ≦０．７５の関係を満足する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドの中央部でタイヤ周方向に延びるリブ状の第１陸部と、該第１陸部の両側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第１主溝と、該第１主溝の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第２陸部と、該第２陸部の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第２主溝と、該第２主溝の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第３陸部とを備えた方向性パターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記第２陸部に、前記第１主溝に対して閉口し前記第２主溝に開口するラグ溝と、前記第１主溝及び前記第２主溝の両方に連通するスリット状横断溝とを交互に配置し、前記第２陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線に対する平均傾斜角が１０〜３０°であり、接地面内における主溝面積比Ａｍと接地面内における総溝面積比Ａｔとが０．６５≦Ａｍ／Ａｔ≦０．７５の関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第２陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線に対する傾斜角が前記第１主溝に近づくに連れて小さくなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記スリット状横断溝のタイヤ赤道線に対する平均傾斜角が１４〜４２°であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記スリット状横断溝のタイヤ赤道線に対する傾斜角が前記第１主溝に近づくに連れて大きくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記スリット状横断溝の幅が０．５〜２．０ｍｍで、深さが２．０〜５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記第３陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線寄りの部位に前記第２主溝の深さの２０〜５０％の深さを有する底上げ部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記トレッドの繰り返し要素のピッチ数が２４〜３３であることを特徴とする請求項１〜６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、車両装着時の回転方向が指定された方向性パターンを有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、良好な操縦安定性を確保しつつ、ウェット性能と騒音性能との両立を可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのウェット性能を向上し、また騒音の低減を図るために、トレッドにタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ赤道線に対して傾斜する複数本のラグ溝とを設けるのが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ここで、ウェット性能を向上するためには溝面積比を大きくし、低騒音化のためには溝面積比を小さくすることが効果的であり、これらウェット性能と騒音性能の改善条件は相反している。そのため、ラグ溝の傾斜角度や幅を工夫することが行われている。
【０００３】
しかしながら、ラグ溝の傾斜角度や幅を工夫してもラグ溝を有している以上、ウェット性能と騒音性能の両立には自ずと限界があり、更なる改善要求に応えることは困難である。また、溝面積比を大きくしていくと操縦安定性の悪化を招くという問題もある。
【特許文献１】特開平７−２９０９０９号公報
【特許文献２】特開平７−２８５３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、良好な操縦安定性を確保しつつ、ウェット性能と騒音性能との両立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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッドの中央部でタイヤ周方向に延びるリブ状の第１陸部と、該第１陸部の両側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第１主溝と、該第１主溝の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第２陸部と、該第２陸部の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第２主溝と、該第２主溝の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の第３陸部とを備えた方向性パターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記第２陸部に、前記第１主溝に対して閉口し前記第２主溝に開口するラグ溝と、前記第１主溝及び前記第２主溝の両方に連通するスリット状横断溝とを交互に配置し、前記第２陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線に対する平均傾斜角が１０〜３０°であり、接地面内における主溝面積比Ａｍと接地面内における総溝面積比Ａｔとが０．６５≦Ａｍ／Ａｔ≦０．７５の関係を満足することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、タイヤ周方向に延びる主溝と、タイヤ赤道線に対して傾斜するラグ溝と、スリット状横断溝とから方向性パターンを構成し、その具体的な構造を工夫することにより、高い操縦安定性を確保しつつ、ウェット性能と騒音性能を向上し得る空気入りタイヤを提供する。特に、０．６５≦Ａｍ／Ａｔ≦０．７５の関係に基づいて、接地面内における主溝面積比を従来に比べて大きくし、かつラグ溝面積比を抑えることにより、ウェット性能と騒音性能を同時に向上することが可能になる。
【０００７】
第２陸部のラグ溝は、タイヤ赤道線に対する平均傾斜角を１０〜３０°とし、一方の主溝に開口しないように途中で止める。これにより、ラグ溝のエッジを接地端と一致し難くし、ブロックの振動音、ブロックが路面に接触する際に発生する打撃音（インパクト音）、溝内部の空気が一気に放出される際に発生するエアポンピング音等を減少させる。第２陸部のラグ溝を開口させるのは、タイヤ転動時に第１主溝側の端部よりも後で接地する第２主溝側の端部とし、それによってラグ溝内にエアを封じ込めないようにする。また、第２陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線に対する傾斜角は、第１主溝に近づくに連れて小さくすると良い。
【０００８】
第２陸部のラグ溝のタイヤ赤道線に対する平均傾斜角を小さくすると、それにて区画される第２陸部の剛性を確保するためにラグ溝のピッチ数を減少させる必要が出てくる。この場合、第２陸部のタイヤ周方向の剛性が高くなり過ぎ、接地性（路面への追従性）を損なう恐れがある。そこで、ラグ溝間にスリット状横断溝を配置する。これにより、第２陸部のタイヤ周方向の曲げ剛性が適度に低下するため、接地性が向上し、操縦安定性が向上する。また、エッジ量が増大するため、ウェット路面での制動性能が向上する。なお、ラグ溝やスリット状横断溝を含むトレッドの繰り返し要素のピッチ数は２４〜３３であることが好ましい。
【０００９】
スリット状横断溝は、タイヤ赤道線に対する平均傾斜角が１４〜４２°であり、その傾斜角が第１主溝に近づくに連れて大きくなることが好ましい。これは、第１主溝に連通しているスリット状横断溝の端部における陸部の剛性を確保し、耐偏摩耗性を向上するためである。
【００１０】
更に、第３陸部に配置されたラグ溝のタイヤ赤道線寄りの部位には第２主溝の深さの２０〜５０％の深さを有する底上げ部を設けることが好ましい。騒音に対して影響が最も大きいラグ溝を主溝に連通させずに第３陸部をリブ化することは低騒音化と耐偏摩耗性の向上には効果的であるが、完全なリブ化はエッジ量を減少させ、ウェット路面での制動性能を低下させるため好ましくない。これに対して、底上げ部の深さを第２主溝の深さの２０〜５０％とすれば、騒音性能、耐偏摩耗性、ウェット制動性能の全てを高い次元で両立することができる。
【００１１】
本発明において、主溝は幅が６．０〜２０ｍｍで、深さが６．０〜８．５ｍｍである。タイヤ周方向に延びる溝であっても上記寸法より狭いものは、排水効果が不十分であるため主溝面積比Ａｍの計算から除外する。また、スリット状横断溝は幅が０．５〜２．０ｍｍで、深さが２．０〜５．０ｍｍである。スリット状横断溝の断面寸法が大き過ぎると第２陸部の剛性が落ちて操縦安定性が低下する。一方、ラグ溝は幅が０．５〜８．０ｍｍで、深さが０．５〜８．５ｍｍであれば良い。ラグ溝は基本的にはスリット状横断溝よりも断面寸法が大きいものであるが、端部を浅くしたり狭くしても良い。そのため、ラグ溝の断面寸法は上記のような広い範囲で選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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はその接地形状を示すものである。この空気入りタイヤは車両装着時の回転方向Ｒが指定されたものである。図１に示すように、トレッド１には、その中央部でタイヤ周方向に延びるリブ状の陸部１１（第１陸部）と、該陸部１１の両側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の主溝２１，２１（第１主溝）と、該主溝２１，２１の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の陸部１２，１２（第２陸部）と、該陸部１２，１２の外側に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の主溝２２，２２（第２主溝）と、該主溝２２，２２の外─に隣接してタイヤ周方向に延びる左右一対の陸部１３，１３（第３陸部）とが配置されている。
【００１４】
リブ状の陸部１１の外側に位置する陸部１２には、主溝２１に対して非連通であって主溝２２に連通する複数本のラグ溝３１と、主溝２１及び主溝２２の両方に連通する複数本のスリット状横断溝３２とが交互に配置されている。また、陸部１２の外側に位置する陸部１３には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝３３が配置されている。ラグ溝３１，３３及びスリット状横断溝３２は、トレッドセンター側からショルダー側に向かって回転方向Ｒとは反対方向に傾斜している。これら溝３１〜３３の傾斜に基づいて方向性パターンが形成されている。
【００１５】
陸部１２に配置されたラグ溝３１は、タイヤ赤道線Ｅに対する傾斜角が主溝２１に近づくに連れて小さくなっており、タイヤ赤道線Ｅに対する平均傾斜角αが１０〜３０°の範囲に設定されている。平均傾斜角αとは、ラグ溝３１の両端部の溝幅中心位置を通る直線とタイヤ赤道線Ｅとの傾斜角である。この平均傾斜角αが１０°未満であるとラグ溝３１の端部での陸部１２の剛性が低下するため耐偏摩耗性や操縦安定性が低下し、逆に３０°を超えると騒音低減効果が不十分になる。
【００１６】
また、陸部１２に配置されたスリット状横断溝３２は、タイヤ赤道線Ｅに対する傾斜角が主溝２１に近づくに連れて大きくなっており、タイヤ赤道線Ｅに対する平均傾斜角βが１４〜４２°の範囲に設定されている。平均傾斜角βとは、スリット状横断溝３２の両端部の溝幅中心位置を通る直線とタイヤ赤道線Ｅとの傾斜角である。この平均傾斜角βが１４°未満であるとスリット状横断溝３２の端部での陸部１２の剛性が低下するため耐偏摩耗性や操縦安定性が低下し、逆に４２°を超えると騒音低減効果が不十分になる。
【００１７】
スリット状横断溝３２は幅が０．５〜２．０ｍｍで、深さが２．０〜５．０ｍｍに設定されている。つまり、スリット状横断溝３２は排水性を担持するものではなく、上記寸法に基づいて陸部１２の剛性を調整するものである。スリット状横断溝３２の断面寸法が大き過ぎると陸部１２の剛性が落ちて操縦安定性が低下することになる。
【００１８】
上記空気入りタイヤにおいて、接地面Ｘ内における主溝面積比Ａｍと接地面Ｘ内における総溝面積比Ａｔとは０．６５≦Ａｍ／Ａｔ≦０．７５の関係を満足している（図２参照）。主溝面積比Ａｍとは、接地面Ｘの面積に占める全主溝面積の比である。総溝面積比Ａｔとは、接地面Ｘの面積に占める全溝面積の比である。従って、Ａｍ／Ａｔが大きいほど、タイヤ周方向に延びる主溝の割合が相対的に高く、ラグ溝の割合が相対的に低いことを意味する。Ａｍ／Ａｔが上記範囲から外れるとウェット性能と騒音性能との両立が困難になる。なお、接地面の面積とはＪＡＴＭＡイヤーブック（２００３年度版）にて規定される測定リムにタイヤを装着し、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８８％の荷重を掛けたときに形成される接地面（溝部分を含む）の面積である。
【００１９】
上述のように構成される空気入りタイヤにおいては、タイヤ周方向に延びる主溝２１，２２と、タイヤ赤道線Ｅに対して傾斜するラグ溝３１，３３と、スリット状横断溝３２とから方向性パターンを構成し、その構造を上記の如く特定しているので、良好な操縦安定性を確保しつつ、ウェット性能と騒音性能を向上することができる。
【００２０】
図３は第３陸部に配置されたラグ溝を示すものである。図３に示すように、陸部１３に配置されたラグ溝３３のタイヤ赤道線寄りの部位には、主溝２２の深さＤの２０〜５０％の深さｄを有する底上げ部３３ａが形成されている。この底上げ部３３ａは騒音性能と耐偏摩耗性の改善に寄与する。しかしながら、底上げ部３３ａの深さｄが主溝２２の深さＤの２０％未満であるとウェット制動性能が不十分になり、逆に５０％を超えると騒音性能と耐偏摩耗性の改善効果が不十分になる。
【００２１】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッド１のラグ溝３１，３３やスリット状横断溝３２などの繰り返し要素のタイヤ１周当たりのピッチ数は２４〜３３であると良い。繰り返し要素のピッチ数を上記範囲に設定することにより、操縦安定性とウェット性能と騒音性能をバランス良く改善することが可能になる。繰り返し要素のピッチ数が少な過ぎると十分なウェット性能を発揮できなくなり、逆に多過ぎると剛性が低下して操縦安定性が不十分になる。
【実施例】
【００２２】
タイヤサイズ２３５／４５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、図１のようなトレッドパターンを形成し、第２陸部に配置されたラグ溝の平均傾斜角α、スリット状横断溝の平均傾斜角β、接地面内における総溝面積比Ａｔ、接地面内における主溝面積比Ａｍと接地面内における総溝面積比Ａｔとの比Ａｍ／Ａｔ、トレッドの繰り返し要素のピッチ数を表１のように種々異ならせた実施例１〜５及び比較例１〜４のタイヤをそれぞれ製作した。比較のため、図４に示すトレッドパターンを有する従来例のタイヤを製作した。図４において、４１は浅溝、４２，４３はラグ溝である。
【００２３】
これら試験タイヤについて、排気量２０００ｃｃのターボ搭載車を使用し、前輪空気圧２２０ｋＰａ、後輪空気圧１９０ｋＰａの条件で、下記試験方法により、操縦安定性、排水性能、ウェット制動性能、騒音性能を評価し、その結果を表１に示した。
【００２４】
操縦安定性：
サーキットにおける実車官能試験を実施した。評価結果は、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操縦安定性が優れていることを意味する。
【００２５】
排水性能：
水深約１０ｍｍのウェット路面での直進ハイドロプレーニング試験において、ハイドロプレーニンブ発生速度を測定した。評価結果は、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排水性能が優れていることを意味する。特に、指数値が１０５以上であるとき顕著な改善効果が認められる。
【００２６】
ウェット制動性能：
水深３ｍｍのウェット路面において速度１００ｋｍ／ｈの走行状態からＡＢＳを作動させつつ制動を行い、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ウェット制動性能が優れていることを意味する。特に、指数値が１０５以上であるとき顕著な改善効果が認められる。
【００２７】
騒音性能：
乾燥路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行している時の車内音（パターンノイズ）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騒音性能が優れていることを意味する。特に、指数値が１０５以上であるとき顕著な改善効果が認められる。
【００２８】
【表１】
2005231430.tif 000003
【００２９】
この表１から判るように、実施例１〜５のタイヤはいずれも従来例との対比において良好な操縦安定性を維持しながら、排水性能、ウェット制動性能、騒音性能を大幅に向上することができた。これに対して、本発明で規定される条件を満たしていない比較例１〜４のタイヤは全ての要求性能を満足するものではなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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展開図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド接地面を示す平面図である。
【図３】第３陸部に配置されたラグ溝を示す断面図である。
【図４】従来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。
【符号の説明】
【００３１】
１  トレッド
１１  陸部（第１陸部）
１２  陸部（第２陸部）
１３  陸部（第３陸部）
２１  主溝（第１主溝）
２２  主溝（第２主溝）
３１  ラグ溝
３２  スリット状横断溝
３３  ラグ溝
３３ａ  底上げ部
Ｅ  タイヤ赤道線
【図１】
2005231430.tif 000004
【図２】
2005231430.tif 000005
【図３】
2005231430.tif 000006
【図４】
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