(57)【要約】【課題】  ウエット性能を良好に維持しながらレイングルーブワンダリングの発生を効果的に抑制し、更には騒音性能を改善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とサイドウォール部２とビード部３とを備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部１にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝１１を設け、トレッド部１をタイヤ幅方向に３等分してセンター領域ＣＥとその両側のショルダー領域ＳＨとに区分したとき、傾斜主溝１１のセンター領域ＣＥでの傾斜角度Ａce及び傾斜主溝１１のショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshをそれぞれ１°以上４５°以下とし、かつＡsh＞Ａceの関係にする。【選択図】  図４
2013001302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝を設け、前記トレッド部をタイヤ幅方向に３等分してセンター領域とその両側のショルダー領域とに区分したとき、前記傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａce及び前記傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshをそれぞれ１°以上４５°以下とし、かつＡsh＞Ａceの関係にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａceを１°以上２５°以下とし、前記傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshを１０°以上４５°以下とした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】
前記傾斜主溝を屈曲点を持たない曲線状に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記傾斜主溝のタイヤ周方向の配置間隔にバリエーションを持たせた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】
前記トレッド部にベルト層を覆うベルトカバー層を埋設し、該ベルトカバー層をその補強コードが前記傾斜主溝とは反対方向に傾斜するように配置した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】
前記トレッド部にベルト層を覆うベルトカバー層を埋設し、該ベルトカバー層を前記ベルト層の中央部を覆うセンターカバー部分と前記ベルト層の両エッジ部を覆うエッジカバー部分とから構成し、前記センターカバー部分をその補強コードが前記傾斜主溝とは反対方向に傾斜するように配置する一方で前記エッジカバー部分をその補強コードがタイヤ周方向に配向するように配置した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。
【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対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝を設けた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ウエット性能を良好に維持しながらレイングルーブワンダリングの発生を効果的に抑制し、更には騒音性能を改善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】
従来、空気入りタイヤにおいて、トレッド部にはタイヤ周方向に延びる複数本の周方向主溝が形成されている。ところが、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向主溝を備えた空気入りタイヤでは、レイングルーブ路において直進する際に主溝とレイングルーブとが互いに干渉してトレッド部の陸部に横力が作用することによりレイングルーブワンダリングが発生し、直進性が損なわれるという欠点がある。また、周方向主溝は空気入りタイヤの断面２次の変形モードの節となり、その断面２次の変形モードに基づく振動を助長し、騒音を発生させる要因にもなる。
【０００３】
これに対して、タイヤ周方向に配向する周方向主溝の替わりに、トレッド部にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜する複数本の傾斜主溝を設けることにより、レイングルーブワンダリングの発生を抑制し、直進性を改善することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、レイングルーブワンダリングの発生を抑制するために傾斜主溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を大きくするとウエット性能が低下し、逆にウエット性能を改善するために傾斜主溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を小さくするとレイングルーブワンダリングが発生し易くなるため、両特性を効果的に改善することができないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１７９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ウエット性能を良好に維持しながらレイングルーブワンダリングの発生を効果的に抑制し、更には騒音性能を改善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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝を設け、前記トレッド部をタイヤ幅方向に３等分してセンター領域とその両側のショルダー領域とに区分したとき、前記傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａce及び前記傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshをそれぞれ１°以上４５°以下とし、かつＡsh＞Ａceの関係にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明者は、トレッド部にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜する複数本の傾斜主溝を設けた空気入りタイヤの特性について鋭意研究した結果、トレッド部のセンター領域に配置される傾斜主溝はウエット性能への寄与が相対的に大きいこと、更にはトレッド部のショルダー領域に配置される周方向主溝は空気入りタイヤの断面２次の変形モードの節となり易いことを知見し、本発明に至ったのである。
【０００９】
即ち、本発明では、トレッド部に周方向主溝の替わりに傾斜主溝を設けているので、レイングルーブ路を走行する際にレイングルーブと傾斜主溝とが互いに干渉し、トレッド部の陸部に横力が発生したとしても、その横力を周方向溝の場合に比べて低減し、レイングルーブワンダリングの発生を抑止することができる。特に、傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａceを相対的に小さくすると共に傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshを相対的に大きくしているので、ウエット性能を良好に維持しながらレイングルーブワンダリングの発生を効果的に抑制することができる。また、傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshを相対的に大きくした場合、空気入りタイヤの断面２次の変形モードに基づく振動を抑制し、騒音性能を改善することができる。
【００１０】
本発明において、傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａceは１°以上２５°以下とし、傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshは１０°以上４５°以下とすることが好ましい。これにより、ウエット性能とレイングルーブワンダリング抑制効果と騒音性能とをバランス良く改善することができる。
【００１１】
傾斜主溝は屈曲点を持たない曲線状に形成することが好ましい。傾斜主溝の傾斜角度をセンター領域とショルダー領域とで変化させるにあたって、傾斜主溝が屈曲点を有していると、その屈曲点を起点にしてチッピングが生じる恐れがあるが、傾斜主溝は曲線状とすることでチッピングを生じることなく上述の効果を発揮することができる。
【００１２】
傾斜主溝のタイヤ周方向の配置間隔にはバリエーションを持たせたことが好ましい。傾斜主溝のタイヤ周方向の配置間隔が一定であると１次ピッチ成分のピークが形成され、パターンノイズが増加する傾向があるが、これら傾斜主溝にピッチバリエーションを採用することでパターンノイズを低減し、騒音性能を更に改善することができる。
【００１３】
トレッド部にベルト層を覆うベルトカバー層を埋設する場合、ベルトカバー層をその補強コードが傾斜主溝とは反対方向に傾斜するように配置することが好ましい。つまり、上述のように傾斜主溝が同一方向に傾斜していると、残留コーナリングフォースが強くなるためカントが付いた路面でも車両が流れ過ぎてしまう恐れがある。そのため、ベルトカバー層を上記の如く配置することで残留コーナリングフォースを低減することができる。また、ベルトカバー層を追加した場合、ベルト層の拘束力が増大するため、空気入りタイヤの断面２次の変形モードに基づく振動を抑制し、騒音性能を改善することができる。
【００１４】
或いは、トレッド部にベルト層を覆うベルトカバー層を埋設する場合、ベルトカバー層をベルト層の中央部を覆うセンターカバー部分とベルト層の両エッジ部を覆うエッジカバー部分とから構成し、センターカバー部分をその補強コードが傾斜主溝とは反対方向に傾斜するように配置する一方でエッジカバー部分をその補強コードがタイヤ周方向に配向するように配置することが好ましい。この場合も、傾斜主溝に起因する残留コーナリングフォースを低減することができ、更に高速耐久性を向上することができる。
【００１５】
本発明において、傾斜主溝とは上記傾斜角度を有すると共に溝深さが５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であってトレッド部において最大の溝深さを有する溝を意味する。なお、傾斜主溝の溝幅は特に限定されるものではなく、その溝幅はタイヤサイズに応じて適宜選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図４】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５】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す正面図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤのベルト層及びベルトカバー層の具体的な構造を示す平面図である。
【図８】本発明の空気入りタイヤのベルト層及びベルトカバー層の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。図１〜図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１〜図３に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。
【００１８】
一対のビード部３，３間には１層のカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
【００１９】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５０°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【００２０】
なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
図４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すものである。図４に示すように、トレッド部１にはタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝１１が形成されている。
【００２２】
ここで、トレッド部１をタイヤ幅方向に３等分してセンター領域ＣＥとその両側のショルダー領域ＳＨとに区分する。より具体的には、トレッド部１を平面上に展開した状態（図４参照）において、一方のデザインエンドから他方のデザインエンドまでのデザイン領域をタイヤ幅方向に３等分する。デザイン領域とは傾斜主溝１１が配置されている領域である。
【００２３】
傾斜主溝１１はセンター領域ＣＥでの傾斜角度Ａce及びショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshがそれぞれ１°以上４５°以下であってＡsh＞Ａceの関係を満足するように湾曲した形状を有している。センター領域ＣＥとショルダー領域ＳＨとの境界位置をそれぞれＰ１，Ｐ２とし、デザインエンドの位置をそれぞれＰ３，Ｐ４としたとき、センター領域ＣＥでの傾斜角度Ａceは位置Ｐ１での傾斜主溝１１の溝幅中心と位置Ｐ２での傾斜主溝１１の溝幅中心とを結ぶ直線のタイヤ周方向に対する角度であり、ショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshは位置Ｐ１，Ｐ２での傾斜主溝１１の溝幅中心とそれに対応する位置Ｐ３，Ｐ４での傾斜主溝１１の溝幅中心とを結ぶ直線のタイヤ周方向に対する角度である。
【００２４】
上述した空気入りタイヤでは、トレッド部１に傾斜主溝１１を設けているので、レイングルーブ路を走行する際にレイングルーブと傾斜主溝１１とが互いに干渉し、トレッド部１の陸部に横力が発生したとしても、その横力を周方向溝の場合に比べて低減することができる。そのため、レイングルーブワンダリングの発生を抑止し、直進性を向上することができる。
【００２５】
特に、傾斜主溝１１のセンター領域ＣＥでの傾斜角度Ａceを相対的に小さくすると共に傾斜主溝１１のショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshを相対的に大きくしているので、ウエット性能を良好に維持しながらレイングルーブワンダリングの発生を効果的に抑制することができる。また、傾斜主溝１１のショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshを相対的に大きくしているので、トレッド部１のショルダー領域ＳＨでの面外曲げ剛性を高めることができる。これにより、空気入りタイヤの断面２次の変形モードの節となる部位の変形が抑制されるので、その断面２次の変形モードに基づく振動を抑制し、中周波ロードノイズを低減して騒音性能を改善することができる。
【００２６】
傾斜主溝１１のセンター領域ＣＥでの傾斜角度Ａce及びショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshをそれぞれ１°以上４５°以下とすることが必要であるが、センター領域ＣＥでの傾斜角度Ａceは１°以上２５°以下とすることが好ましく、ショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshは１０°以上４５°以下、特に１０°以上４０°以下とすることが好ましい。これにより、ウエット性能とレイングルーブワンダリング抑制効果と騒音性能とをバランス良く改善することができる。ここで、センター領域ＣＥでの傾斜角度Ａceが小さ過ぎるとレイングルーブワンダリングが発生し易くなり、逆に大き過ぎると排水性が損なわれてウエット性能が悪化することになる。一方、ショルダー領域ＳＨでの傾斜角度Ａshが小さ過ぎると空気入りタイヤの断面２次の変形モードに基づく振動を抑制して騒音性能を改善する効果が低下し、逆に大き過ぎると排水性が損なわれてウエット性能が悪化することになる。
【００２７】
また、上述のように傾斜主溝１１を屈曲点を持たないように滑らかに湾曲させた場合、屈曲点を起点とするチッピングの発生を抑制することができる。そのため、上述した効果を摩耗末期まで良好に維持することができる。
【００２８】
更に、傾斜主溝１１のタイヤ周方向の配置間隔（ピッチ）にはバリエーションを持たせると良い。このように傾斜主溝１１にピッチバリエーションを採用することでパターンノイズを低減し、騒音性能を更に改善することができる。特に、傾斜主溝１１のタイヤ周方向の配置間隔を２種類〜１０種類に設定するのが良い。例えば、５種類のピッチＡ〜Ｅを採用し、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅとした場合、Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｄ，Ｅ，Ｄ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｃ，Ｅ，Ｄ・・・のような順序でピッチを配列することができる。
【００２９】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッド部１には傾斜主溝１１の他に種々の溝を混在させることができる。例えば、トレッド部１に傾斜主溝１１よりも浅くて狭い溝やディンプル等を付加することができる。
【００３０】
図５及び図６は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図５及び図６において図１及び図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００３１】
図５及び図６に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝１１と、該傾斜主溝１１とは反対方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜補助溝１２とが形成されている。これら傾斜補助溝１２は傾斜主溝１１よりも浅くて狭いものである。このような傾斜補助溝１２を設けることにより、ウエット性能や騒音性能をコントロールすることができる。また、傾斜補助溝１２のタイヤ周方向の配置間隔（ピッチ）には傾斜主溝１１と同様にバリエーションを持たせることができる。
【００３２】
図７は本発明の空気入りタイヤのベルト層及びベルトカバー層の具体的な構造を示すものである。図７において、トレッド部１にはベルト層７を覆うようにベルトカバー層８が埋設されているが、ベルトカバー層８はその補強コードが傾斜主溝１１とは反対方向に傾斜するように配置されている。この場合、ベルトカバー層８の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θは１０°〜５０°の範囲に設定すると良い。このようにベルトカバー層８の補強コードを傾斜主溝１１とは反対方向に傾斜させることにより、傾斜主溝１１に起因する残留コーナリングフォースを低減することができる。また、ベルトカバー層８はベルト層７の拘束力が増大して中周波ロードノイズの低減にも寄与する。
【００３３】
図８は本発明の空気入りタイヤのベルト層及びベルトカバー層の変形例を示すものである。図８において、トレッド部１にはベルト層７を覆うベルトカバー層８が埋設されているが、ベルトカバー層８はベルト層７よりも狭幅であってベルト層７の中央部を選択的に覆うセンターカバー部分８ａとベルト層７の両エッジ部をそれぞれ選択的に覆う一対のエッジカバー部分８ｂ，８ｂとから構成されている。そして、センターカバー部分８ａはその補強コードが傾斜主溝１１とは反対方向に傾斜するように配置され、エッジカバー部分８ｂはその補強コードがタイヤ周方向に配向するように配置されている。この場合、補強コードが傾斜主溝１１とは反対方向に傾斜するセンターカバー部分８ａにより傾斜主溝１１に起因する残留コーナリングフォースを低減することができ、補強コードがタイヤ周方向に配向するエッジカバー部分８ｂにより高速耐久性を向上することができる。また、補強コードがタイヤ周方向に配向するエッジカバー部分８ｂはタイヤ成形時にベルト層のズレを防止するので、タイヤの生産性を改善するという副次的な効果も奏する。
【実施例】
【００３４】
タイヤサイズが２１５／４５Ｒ１７であり、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部にタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜しながら延長する複数本の傾斜主溝を設け、トレッド部をタイヤ幅方向に３等分してセンター領域とその両側のショルダー領域とに区分したとき、傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａce及び傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshを表１のように種々異ならせた実施例１〜４及び比較例１，２のタイヤを作製した。
【００３５】
実施例１、２のタイヤはトレッド部に傾斜主溝だけを設けたもの（図１参照）であり、実施例３、４のタイヤはトレッド部に傾斜主溝と傾斜補助溝とを設けたもの（図５参照）であり、比較例１，２はトレッド部に傾斜主溝だけを設けたもの（図１参照）である。これら実施例１〜４において、傾斜主溝の溝深さは８．０ｍｍとし、溝幅は７．５ｍｍとした。
【００３６】
また、比較のため、トレッド部にタイヤ周方向に延びる４本の周方向主溝を設けた従来例のタイヤを用意した。従来例において、周方向主溝の溝深さは８．０ｍｍとし、溝幅は７．５ｍｍとした。
【００３７】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、レイングルーブワンダリング抑制効果、ロードノイズ、ウエット性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３８】
レイングルーブワンダリング抑制効果：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両（前輪駆動車）に装着し、レイングルーブ路において速度１００ｋｍ／ｈで走行し、テストドライバーがレイングルーブワンダリングによる車両流れについて官能評価を行った。評価結果は、５点法において従来例を３点とする評価点にて示した。この評価点が高いほどレイングルーブワンダリング抑制効果が優れていることを意味する。
【００３９】
ロードノイズ：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両（前輪駆動車）に装着し、ロードノイズ測定用の路面において速度１００ｋｍ／ｈで走行し、テストドライバーが中周波ロードノイズについて官能評価を行った。評価結果は、従来例を１００とする指数値にて示した。この指数値が大きいほどロードノイズが小さいことを意味する。
【００４０】
ウエット性能：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７Ｊのホイールに組み付けて空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両（前輪駆動車）に装着し、速度１００ｋｍ／ｈでの走行状態から水深２．０ｍｍの路面に進入し、ブレーキをかけ、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とする指数値にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短くウエット性能が優れていることを意味する。              
【００４１】
【表１】
2013001302.tif 000003
【００４２】
表１から明らかなように、実施例１〜４のタイヤは、いずれも、従来例１との対比において、レイングルーブワンダリング抑制効果、ロードノイズ、ウエット性能の評価項目について極めて良好な結果が得られていた。
【００４３】
一方、比較例１のタイヤは、傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａce及び傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshがいずれも５°であるため、レイングルーブワンダリング抑制効果、ロードノイズ、ウエット性能が実施例１〜４よりも劣っていた。また、比較例２のタイヤは、傾斜主溝のセンター領域での傾斜角度Ａce及び傾斜主溝のショルダー領域での傾斜角度Ａshがいずれも５０°であるため、ウエット性能の悪化が顕著に現れていた。
【符号の説明】
【００４４】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部  
７  ベルト層
８  ベルトカバー層
８ａ  センターカバー部分
８ｂ  エッジカバー部分
１１  傾斜主溝
１２  傾斜補助溝
【図１】
2013001302.tif 000004
【図２】
2013001302.tif 000005
【図３】
2013001302.tif 000006
【図４】
2013001302.tif 000007
【図５】
2013001302.tif 000008
【図６】
2013001302.tif 000009
【図７】
2013001302.tif 000010
【図８】
2013001302.tif 000011