(57)【要約】【課題】タイヤの操縦安定性と耐久性を両立できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する少なくとも一本の周方向主溝と、接地端から接地幅の３５％以下の範囲に配置されタイヤ周方向に延在する特定溝と、特定溝と前記周方向溝により区画される内側陸部と、特定溝よりも接地端側の領域で、特定溝により区画された外側陸部と、を有し、内側陸部および外側陸部の少なくとも一方は、特定溝と対面している側面のタイヤ径方向外側の端部を切り欠いた面取り部を有し、面取り部は、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面とすることで、上記課題を解決する。【選択図】図２
2013035460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在する少なくとも一本の周方向主溝と、
接地端から接地幅の３５％以下の範囲に配置されタイヤ周方向に延在する特定溝と、
前記特定溝と前記周方向溝により区画される内側陸部と、
前記特定溝よりも接地端側の領域で、前記特定溝により区画された外側陸部と、を有し、
前記内側陸部および前記外側陸部の少なくとも一方は、前記特定溝と対面している側面のタイヤ径方向外側の端部を切り欠いた面取り部を有し、
前記面取り部は、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記外側陸部および前記内側陸部は、タイヤ周方向において、同一のパターンがピッチ毎に繰り返し形成されており、
前記面取り部は、タイヤ幅方向の長さが前記特定溝の１０％以上５０％以下の長さであり、タイヤ径方向の深さが前記特定溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの３０％以上８０％以下であり、タイヤ周方向の長さがピッチ長の２０％以上７０％以下であ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】
前記内側陸部および前記外側陸部の少なくとも一方は、前記面取り部が１ピッチ当たり１つまたは２つ形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
タイヤ周方向において前記面取り部と隣接する前記面取り部との間に、タイヤ幅方向に延在している幅０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下のサイプをさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ幅方向に延在しており、前記特定溝側の端部が前記特定溝と繋がっておらず、幅が１．２ｍｍ以上４ｍｍ以下の細溝をさらに有し、
前記細溝は、延在する方向に延長すると前記面取り部と重なる方向に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記面取り部は、前記外側陸部に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に装着する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用の空気入りタイヤは、接地する領域に種々の溝等を形成した形状が提案されている。例えば、特許文献１には、トレッド部の平面視にてストレート状に延在すると共に他の溝から独立している主溝と、主溝の側壁に形成された窪み部とを含み構成される。そして、窪み部により主溝の溝断面積が拡張されると共に、窪み部がトレッド部の平面視にて流線型状を有する空気入りタイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているように主溝の側壁に窪み部を形成することで、レイングルーブワンダー（ＲＧＷ）を発生しにくくすることができ、走行安定性を高くすることができる。
【０００５】
ここで、操縦安定性と耐久性を高い水準で両立することで、快適に長期間使用することが可能となる。しかしながら、特許文献１のように、溝の側壁に窪み部を形成する構成では、偏摩耗しやすくなるため耐久性が低下する。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤの操縦安定性と耐久性を両立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】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在する少なくとも一本の周方向主溝と、接地端から接地幅の３５％以下の範囲に配置されタイヤ周方向に延在する特定溝と、前記特定溝と前記周方向溝により区画される内側陸部と、
前記特定溝よりも接地端側の領域で、前記特定溝により区画された外側陸部と、を有し、前記内側陸部および前記外側陸部の少なくとも一方は、前記特定溝と対面している側面のタイヤ径方向外側の端部を切り欠いた面取り部を有し、前記面取り部は、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面であることを特徴とする。
【０００８】
空気入りタイヤは、特定溝に対応する位置にタイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面の面取り部を設けることで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。より具体的には、面取り部を設けることでＲＧＷ（レイングルーブワンダー）の発生を抑制し、走行安定性を向上させることができる。さらに、面取り部の形状をタイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面とすることで、面取り部を形成した陸部での応力集中を抑制することができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。これにより、空気入りタイヤの耐久性を向上させることができる。
【０００９】
また、前記外側陸部および前記内側陸部は、タイヤ周方向において、同一のパターンがピッチ毎に繰り返し形成されており、前記面取り部は、タイヤ幅方向の長さが前記特定溝の１０％以上５０％以下の長さであり、タイヤ径方向の深さが前記特定溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの３０％以上８０％以下であり、タイヤ周方向の長さがピッチ長の２０％以上７０％以下であることが好ましい。空気入りタイヤは、面取り部の形状が上記範囲を満たす形状とすることで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。
【００１０】
また、前記内側陸部および前記外側陸部の少なくとも一方は、前記面取り部が１ピッチ当たり１つまたは２つ形成されていることが好ましい。空気入りタイヤは、面取り部を上記間隔で配置することで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。
【００１１】
また、タイヤ周方向において前記面取り部と隣接する前記面取り部との間に、タイヤ幅方向に延在している幅０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下のサイプをさらに有することが好ましい。空気入りタイヤは、サイプを設けることで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。
【００１２】
また、タイヤ幅方向に延在しており、前記特定溝側の端部が前記特定溝と繋がっておらず、幅が１．２ｍｍ以上４ｍｍ以下の細溝をさらに有し、前記細溝は、延在する方向に延長すると前記面取り部と重なる方向に形成されていることが好ましい。空気入りタイヤは、細溝を設けることで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。
【００１３】
また、前記面取り部は、前記外側陸部に形成されていることが好ましい。空気入りタイヤは、面取り部をタイヤ幅方向の外側にある外側陸部に形成することで、より好適にタイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの操縦安定性と耐久性を両立できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、タイヤの回転軸を通る子午断面を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。
【図３】図３は、面取り部の周辺部を示す斜視図である。
【図４】図４は、面取り部を拡大して示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の内容によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。本発明は、溝を有するタイヤであれば適用でき、本発明の適用対象は、空気入りタイヤに限られるものではない。以下においては、説明の便宜上、特に断りのない限り空気入りタイヤをタイヤという。
【００１７】
図１は、タイヤの回転軸を通る子午断面を示す断面図である。図１に示すように、タイヤ１の子午断面には、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４、ビードコア５が現れている。タイヤ１は、母材であるゴムを、強化材であるカーカス２、ベルト３、あるいはベルトカバー４等の補強コードによって補強した複合材料の構造体である。ここで、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４等の、金属繊維や有機繊維等のコード材料で構成される層を、コード層という。
【００１８】
カーカス２は、タイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐えるようになっている。ベルト３は、キャップトレッド６とカーカス２との間に配置されたゴム引きコードを束ねた補強コードの層である。なお、バイアスタイヤの場合にはブレーカと呼ぶ。ラジアルタイヤにおいて、ベルト３は形状保持及び強度メンバーとして重要な役割を担っている。
【００１９】
ベルト３の踏面Ｇ側には、ベルトカバー４が配置されている。ベルトカバー４は、例えば有機繊維材料を層状に配置したものであり、ベルト３の保護層としての役割や、ベルト３の補強層としての役割を持つ。ビードコア５は、内圧によってカーカス２に発生するコード張力を支えているスチールワイヤの束である。ビードコア５は、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４、キャップトレッド６、アンダトレッド９とともに、タイヤ１の強度部材となる。
【００２０】
キャップトレッド６は、タイヤ１の路面設置部に配置されて、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４の外側を覆うゴム層である。キャップトレッド６は、路面と直接接する部分であり、その踏面（接地面）Ｇ側には、タイヤ１の周方向に延在する主溝７Ｍが形成される。また、タイヤ１の側部はサイドウォール８と呼ばれており、ビードコア５とキャップトレッド６との間を接続する。また、キャップトレッド６とサイドウォール８との間はショルダー部Ｓｈである。キャップトレッド６と径方向内側は、アンダトレッド９である。アンダトレッド９は、キャップトレッド６とベルト３との間に配置されるゴム層である。また、本実施形態の空気入りタイヤ１のキャップトレッド６は、タイヤ赤道線を対称軸とした対象形状である。
【００２１】
ここで、本実施形態の空気入りタイヤ１のキャップトレッド６には、主溝７Ｍとして、４本の周方向主溝（以下単に主溝ともいう。）２１、２２、２３、２４が形成されている。キャップトレッド６は、表面が４本の周方向主溝２１、２２、２３、２４に区画され、複数の陸部３１、３２、３３、３４、３５となる。本実施形態の空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向の一方の端部から他方の端部に向かって、周方向主溝２１、２２、２３、２４の順で配置されている。つまり、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線を境界として車幅方向内側の領域に２本の周方向主溝２２、２３が配置され、また、車幅方向外側の領域に２本の周方向主溝２３、２４が配置されている。なお、主溝（特定溝）２１、２４は、接地端から接地幅の３５％以下の範囲に配置されている。
【００２２】
また、本実施形態では、陸部３１〜３５のうち、タイヤ赤道線ＣＬ上にある陸部をセンター陸部３１と呼び、このセンター陸部３１に隣接する陸部を内側セカンド陸部３２および外側セカンド陸部３３と呼び、これらのセカンド陸部３２、３３に隣接するタイヤ幅方向外側の陸部を内側ショルダー陸部３４および外側ショルダー陸部３５と呼ぶ。
【００２３】
次に、図２を用いて、セカンド陸部３２、３３とショルダー陸部３４、３５とについて説明する。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面図である。なお、図２は、空気入りタイヤ１のうち、タイヤ赤道線の対象軸とした対象形状の一方のみ、具体的には、センター陸部３１、主溝２２、内側セカンド陸部３２、主溝２１、内側ショルダー陸部３４を示す。以下、代表して内側セカンド陸部３２、主溝２１、内側ショルダー陸部３４について説明する。
【００２４】
空気入りタイヤ１は、図２に示すように、内側セカンド陸部３２にタイヤ幅方向に延在するラグ溝４０が形成されている。ラグ溝４０は、タイヤ周方向に一定間隔で形成されている。内側セカンド陸部３２は、ラグ溝４０で区画され、複数のブロック部４２が形成される。
【００２５】
内側ショルダー陸部３４は、面取り部（切り欠き部）５０と、細溝６０と、サイプ６２と、サイプ６４と、から成る単位パターンＰを有し、この単位パターンＰをタイヤ周方向に連続的に配置した構造を有する。
【００２６】
ここで、図３は、面取り部の周辺部を示す斜視図である。図４は、面取り部を拡大して示す拡大斜視図である。面取り部５０は、図３および図４に示すように、内側ショルダー陸部３４の主溝２１と隣接している対面のタイヤ径方向外側の端部に形成された凹部である。面取り部５０は、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面である。つまり、面取り部５０は、タイヤ周方向が長手方向となり、周方向の端部から中央に向かうに従って切り欠きの面積が大きくなる凹形状である。また、面取り部５０は、内側ショルダー陸部３４の周方向の一部に形成されている。つまり面取り部５０は、接する面取り部５０と所定の間隔離れて配置されており、タイヤ周方向の一部には面取り部５０が形成されていない領域がある。また、面取り部５０は、タイヤ周方向の両端がショルダー陸部に覆われている。つまり、面取り部５０は、タイヤ周方向の両端がショルダー陸部に形成された溝と接していない。
【００２７】
細溝６０は、タイヤ幅方向に延在して内側ショルダー陸部３４に形成されている幅が１．２ｍｍ以上４ｍｍ以下の溝である。細溝６０は、主溝２１側の端部が主溝２１とは繋がっていない。つまり、細溝６０は、主溝２１側の端部が主溝２１よりもタイヤ幅方向の外側に形成されている。この細溝６０は、延在する方向（タイヤ幅方向）に延長すると面取り部５０と重なる方向に形成されている。
【００２８】
サイプ６２は、タイヤ周方向において面取り部５０と隣接する面取り部５０との間に、タイヤ幅方向に延在している幅０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の溝である。サイプ６２は、主溝２１側の端部が主溝２１と繋がっている。
【００２９】
サイプ６４は、一方の端部が細溝６０と繋がっている幅０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の溝である。サイプ６４は、タイヤ周方向に平行な方向に対してタイヤ幅方向の外側に所定角度傾斜した向きで延在し、その後タイヤ幅方向の外側に延びている。
【００３０】
以上説明したように、この空気入りタイヤ１では、主溝２１、２４に対応する位置にタイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面の面取り部５０を設けることで、タイヤの操縦安定性と耐久性を高いレベルで両立させることができる。より具体的には、面取り部５０を設けることでＲＧＷ（レイングルーブワンダー）の発生を抑制し、走行安定性を向上させることができる。さらに、面取り部５０の形状をタイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面とすることで、面取り部５０を形成した陸部（ショルダー陸部３４、３５）での応力集中を抑制することができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。これにより、空気入りタイヤ１の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
ここで、面取り部５０は、タイヤ幅方向の長さＷ１を主溝２１の１０％以上５０％以下とし、タイヤ径方向の深さＷ２が主溝２１のウエアインジケーターから踏面Ｇまでの有効深さの３０％以上８０％以下とし、タイヤ周方向の長さＷ３をピッチ長の２０％以上７０％以下とすることが好ましい。面取り部５０を、上記範囲を満たす形状とすることで、応力集中を好適に抑制しつつ、ＲＧＷの発生を抑制することができる。より具体的には、Ｗ１を５０％以下、深さＷ２を８０％以下とし、タイヤ周方向の長さＷ３を７０％以下とすることで、応力集中を十分に抑制することができ、Ｗ１を１０％以上、深さＷ２を３０％以上とし、タイヤ周方向の長さＷ３を２０％以上とすることでＲＧＷの発生を好適に防ぐことができる。
【００３２】
また、空気入りタイヤ１は、面取り部５０を１ピッチ（１単位パターン）当たり１つまたは２つ形成することが好ましい。面取り部５０を上記個数とすることで、応力集中が生じることを抑制でき、耐偏摩耗効果を大きくすることができる。
【００３３】
また、空気入りタイヤ１は、サイプ６２や細溝６０を設けることで、タイヤの操縦安定性と耐久性をより高いレベルで両立させることができる。
【００３４】
また、空気入りタイヤ１は、本実施形態のように、面取り部５０を、タイヤ幅方向において主溝２１、２４の外側の陸部に形成することが好ましい。これにより、タイヤの操縦安定性と耐久性をより高いレベルで両立させることができる。なお、空気入りタイヤ１は、面取り部５０をタイヤ幅方向外側の陸部（内側ショルダー陸部３４、外側ショルダー陸部３５）のみに形成したが、タイヤ幅方向内側の陸部（内側セカンド陸部３２、外側セカンド陸部３３）にも形成してもよい。なお、面取り部５０は、上述したようにタイヤ幅方向外側の陸部に設けることが好ましいが、タイヤ幅方向内側の陸部のみに設けてもよい。
【００３５】
また、空気入りタイヤ１は、主溝の１つのみに面取り部５０を設ける場合、タイヤを車両に装着した場合に外側となる主溝に面取り部５０を形成することが好ましい。これにより、より好適にタイヤの操縦安定性と耐久性をより高いレベルで両立させることができる。
【００３６】
［性能試験］
この実施の形態では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）操縦安定性能、（２）偏摩耗性能（耐久性）に関する性能試験が行われた。この性能試験では、タイヤサイズ２２５/４５Ｒ１９の空気入りタイヤがリムサイズ１９×８．５Ｊのリムに組み付けられ、この空気入りタイヤに内圧２４０［ｋＰａ］および荷重４．１５［ｋＮ］が負荷される。また、空気入りタイヤが排気量３７００［ｃｃ］の試験車両に装着される。
【００３７】
（１）操縦安定性能試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両が平坦かつ乾燥した周回路を有するテストコースを速度８０［ｋｍ／ｈ］で走行する。そして、テストドライバーがレーンチェンジ時およびコーナリング時における操舵性ならびに直進時における安定性について官能評価を行う。この評価は従来例１を基準（本実施形態では基準値を６とする）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
【００３８】
（２）偏摩耗性能（耐久性）試験では、空気入りタイヤを装着した試験車両で８０００ｋｍ走行して、生じた偏摩耗を計測した。なお、偏摩耗量は、数値が小さいほど好ましい。
【００３９】
従来例は、３本の主溝が形成された空気入りタイヤである。なお、本性能試験では、従来例の空気入りタイヤに面取り部を形成して各実施例、比較例の空気入りタイヤを作成した。比較例は、タイヤ幅方向の最外側の周方向主溝の外側と対面している陸部にＶ字形状の面取り部を作成した。つまり表面が平坦な面の組み合わせで構成された面取り部を作成した。比較例の面取り部は、タイヤ幅方向の長さＷ１が主溝の２０％とし、タイヤ径方向の深さＷ２が主溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの６５％とし、タイヤ周方向の長さＷ３をピッチ長の４５％とした。
【００４０】
また、実施例１は、タイヤ幅方向の最外側の周方向主溝の外側と対面している陸部に上述した実施形態と同様の形状の面取り部を作成した。つまり、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面である面取り部を形成した。実施例１の面取り部は、タイヤ幅方向の長さＷ１が主溝の５％とし、タイヤ径方向の深さＷ２が主溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの２５％とし、タイヤ周方向の長さＷ３をピッチ長の１５％とした。
【００４１】
また、実施例２は、タイヤ幅方向の最外側の周方向主溝の外側と対面している陸部に上述した実施形態と同様の形状の面取り部を作成した。つまり、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面である面取り部を形成した。実施例１の面取り部は、タイヤ幅方向の長さＷ１が主溝の２０％とし、タイヤ径方向の深さＷ２が主溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの６５％とし、タイヤ周方向の長さＷ３をピッチ長の４５％とした。
【００４２】
また、実施例３は、タイヤ幅方向の最外側の周方向主溝の外側と対面している陸部に上述した実施形態と同様の形状の面取り部を作成した。つまり、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面である面取り部を形成した。実施例１の面取り部は、タイヤ幅方向の長さＷ１が主溝の２０％とし、タイヤ径方向の深さＷ２が主溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの６５％とし、タイヤ周方向の長さＷ３をピッチ長の４５％とした。また、実施例３では、さらに上述した細溝６０とサイプ６２を作成した。つまり、タイヤ周方向において面取り部と隣接する面取り部との間に、タイヤ幅方向に延在しているサイプと、タイヤ幅方向に延在しており、前記特定溝側の端部が前記特定溝と繋がっておらず、延在する方向に延長すると前記面取り部と重なる方向に形成されている細溝と、を形成した。なお、サイプは、幅を０．６ｍｍとし、細溝は、幅を３．０ｍｍとした。
【００４３】
上記条件で実行した試験結果を下記表１に示す。
【００４４】
【表１】
2013035460.tif 000003
【００４５】
表１に示すように、タイヤ幅方向の長さがタイヤ周方向の長さよりも短い弧で構成された曲面である面取り部を設けることで、面取り部を設けない場合やＶ字形状の面取り部を設ける場合よりも偏摩耗性能（耐久性）の低減を抑制しつつ、操縦安定性を向上させることができる。また、実施例２に示すように、面取り部を、タイヤ幅方向の長さが主溝の１０％以上５０％以下の長さであり、タイヤ径方向の深さが主溝のウエアインジケーターから踏面までの有効深さの３０％以上８０％以下であり、タイヤ周方向の長さがピッチ長の２０％以上７０％以下である条件を満たす形状とすることで、偏摩耗性能（耐久性）の低減をより抑制しつつ、操縦安定性をさらに向上させることができる。また、実施例３に示すように細溝とサイプを設けることで、偏摩耗性能（耐久性）の低減をより抑制しつつ、操縦安定性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  空気入りタイヤ、２１〜２４  周方向主溝、３１  センター陸部、３２  内側セカンド陸部、３３  外側セカンド陸部、３４  内側ショルダー陸部、３５  外側ショルダー陸部、４０  ラグ溝、４２  ブロック部  ５０  面取り部  ６０  細溝  ６２、６４  サイプ
【図１】
2013035460.tif 000004
【図２】
2013035460.tif 000005
【図３】
2013035460.tif 000006
【図４】
2013035460.tif 000007