(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも周方向に連なる連続溝によって区分される陸部をトレッド面に有する空気入りタイヤにおいて、
その陸部は、タイヤ装着時にタイヤ赤道線より車両外側に配置されて車両外側に面する側壁を有し、その側壁は踏面の法線に対し傾斜角２０〜６０°で傾斜すると共に、その側壁には複数の溝部を設けてあり、その溝部は、それが設けられた側壁と踏面との境界線に対して平行に所定間隔をおいて設けてあり、かつ溝深さが０．３〜２．０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記側壁には、溝幅０．４〜１５ｍｍ、溝間隔０．２〜１５ｍｍの溝部が設けられている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記溝部の開口面積は、それが設けられた側壁の面積全体の３０〜８０％を占めている請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも周方向に連なる連続溝によって区分される陸部をトレッド面に有し、その陸部の側壁は踏面の法線に対し傾斜角２０〜６０°で傾斜する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周方向に連なる直線状又はジグザグ状の連続溝によって区分される陸部をトレッド面に有する空気入りタイヤでは、図５に示すように、トレッド表面３１の法線３２と、周方向溝３３の対向する溝壁３４とのなす角αが等しくなるように溝壁３４を形成しながら、底壁３５が所定の曲率半径Ｒになるように、周方向溝３３を形成していた。しかし、このような周方向溝３３を形成した空気入りタイヤでは、高速旋回時の横力により、周方向溝３３に隣接する旋回外側のトレッド表面３１が局部的に接地圧が高まり、その部分で偏摩耗が生じ易かった。
【０００３】
これを解消すべく、特開平４−１３３８０４号公報には、図６に示すように、溝底４７よりタイヤの半径方向外方位置から、トレッド表面に向けて溝幅が次第に拡開する方向へ向けて傾けて形成し、その拡開傾斜部分４８のトレッド表面の法線に対する傾斜角αを、その周方向中間溝４４のトレッド端側の溝壁４９の傾斜角βより１０〜３０°大きくした空気入りタイヤが提案されている。
【０００４】
上記のように、周方向溝に対向する溝壁のうち、トレッド端側の溝壁の傾斜角αを大きくしていくと、ブロックの横力に対する剛性の向上によって、旋回走行時のグリップ力を高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溝壁の傾斜角αを大きくしていくと、図１に示す「比較例２」のタイヤように、ブロックの端縁近傍において、路面とブロック表面との接地圧が局所的に高くなり、偏摩耗の発生、ノイズの増加、乗心地性の悪化などが生じることが判明した。
【０００６】
一方、特開平１０−３１５７１１号公報には、ウエット走行時の排水性やタイヤ耐久性等の基本性能を維持しつつ、低騒音化を図るべく、周方向溝の側壁に長穴を複数設けた空気入りタイヤが開示されている。しかし、このタイヤは周方向溝の側壁の一方を所定の角度範囲で傾斜させたものでないため、接地圧の局所的増大によるノイズの増加は問題とならず、この発明における低騒音化は、専ら気柱管共鳴音の低減効果によるものである。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、偏摩耗、ノイズ、乗心地性などに関する性能を維持しながら、ドライ及びウエットでの操縦安定性などを向上させることができる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイヤは、少なくとも周方向に連なる連続溝によって区分される陸部をトレッド面に有する空気入りタイヤにおいて、その陸部は、タイヤ装着時にタイヤ赤道線より車両外側に配置されて車両外側に面する側壁を有し、その側壁は踏面の法線に対し傾斜角２０〜６０°で傾斜すると共に、その側壁には複数の溝部を設けてあり、その溝部は、それが設けられた側壁と踏面との境界線に対して平行に所定間隔をおいて設けてあり、かつ溝深さが０．３〜２．０ｍｍであることを特徴とする。
【０００９】
前記側壁には、溝幅０．４〜１５ｍｍ、溝間隔０．２〜１５ｍｍの溝部が設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、前記溝部の開口面積は、それが設けられた側壁の面積全体の３０〜８０％を占めていることが好ましい。
【００１２】
［作用効果］
本発明によると、車両外側に配置されて車両外側に面する側壁を有し、その側壁は踏面の法線に対し傾斜角２０〜６０°で傾斜するため、ブロックの横力に対する剛性の向上によって、旋回走行時のグリップ力を高めることができる。その際、陸部の端縁近傍において路面との接地圧が局所的に高くなり易いが、その側壁には複数の溝部を設けてあるため、陸部の端縁近傍における接地圧が低減され、踏面全体の接地圧が均一化される。その結果、偏摩耗、ノイズ、乗心地性などに関する性能を維持しながら、ドライ及びウエットでの操縦安定性などを向上させることができる。
【００１３】
前記側壁には、溝深さ０．３〜２．０ｍｍ、溝幅０．４〜１５ｍｍ、溝間隔０．２〜１５ｍｍの溝部が設けられている場合、適度な溝深さ、溝幅及び溝間隔によって、陸部の端縁近傍における接地圧が適度に低減され、踏面全体の接地圧がより均一化されるようになる。
【００１４】
前記溝部は、それが設けられた側壁と踏面との境界線に対して平行である場合、境界線に対してより垂直に近い角度の場合と比較して、踏面全体の接地圧の均一化がより確実に行えるようになる。
【００１５】
また、前記溝部の開口面積は、それが設けられた側壁の面積全体の３０〜８０％を占めている場合、陸部の端縁近傍における接地圧の低減効果が適度になり、踏面全体の接地圧の均一化がより確実に行えるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図２は本発明の空気入りタイヤの一例のトレッドパターンの概略展開図を示すものである。
【００１７】
本発明の空気入りタイヤは、少なくとも周方向に連なる連続溝によって区分される陸部をトレッド面Ｔに有する。本実施形態では図２に示すようなトレッドパターンの例を示す。このトレッド面Ｔは、タイヤ赤道ＥＱの両側に設けられた周方向溝１および周方向の浅溝２と、周方向溝１から浅溝２と交差して車両内側端まで延びる変形Ｖ字状の溝３、車両内側端から浅溝２と交差して周方向溝１の手前まで延びる変形Ｖ字状の溝４、及び車両外側端から周方向溝１の手前まで延びる曲線状の斜め溝６，７とを有する。
【００１８】
陸部１０は、周方向溝１、周方向の浅溝２、及び溝４によって区分されている。陸部２０は、周方向溝１及び車両外側端によって区分されている。陸部２１は、周方向の浅溝２、溝３、溝４、及び車両内側端によって区分されている。陸部２１には変形した三角溝５を更に有する。なお、各々の陸部１０，２０，２１には、サイプ８ａ〜８ｅが形成されている。
【００１９】
本発明の空気入りタイヤは、例えば上記のようなトレッドパターンにおいて、図２に示すように、何れかの陸部１０が、タイヤ装着時にタイヤ赤道線ＥＱより車両外側に配置されて車両外側に面する側壁１１を有する。更に、その側壁１１は、図３に示すように、踏面１２の法線１８に対し傾斜角αが２０〜６０°、好ましくは３０〜５０°で傾斜し、その側壁１１には溝部１５を設けてある。本実施形態では、複数の溝部１５が、側壁１１と踏面１２との境界線に対して平行に所定間隔をおいて形成されている例を示す。
【００２０】
溝部１５を設ける場合、溝深さＤが０．３〜２．０ｍｍ、溝幅Ｗが０．４〜１５ｍｍ、溝間隔Ｓが０．２〜１５ｍｍが好ましく、溝深さＤが０．５〜２．０ｍｍ、溝幅Ｗが１．０〜５．０ｍｍ、溝間隔Ｓが０．４〜３．０ｍｍがより好ましい。溝幅Ｗが０．４ｍｍ未満又は溝間隔Ｓが０．２ｍｍ未満では加工が困難になる傾向がある。溝幅Ｗが１５ｍｍを超えるか又は溝間隔Ｓが１５ｍｍを超えると、溝部１５が溝底と近くなりすぎ、クラック等の問題を招く恐れがある。なお、図３は図２において周方向溝１に垂直な切断方向（即ちタイヤ幅方向）であるＩ−Ｉ矢視断面を示している。
【００２１】
溝部１５の開口面積は、それが設けられた側壁１１の面積全体の３０〜８０％を占めているのが好ましく、３５〜７０％を占めているのがより好ましい。
【００２２】
溝部１５の側壁１１に垂直な断面形状は、特に限定されることなく、三角形、四角形、その他の多角形、半円、Ｕ字型など何れでもよい。また、溝部１５を設ける方向は、側壁１１と踏面１２との境界線に対して４５°以下の角度で傾斜しているのが好ましく、４０°以下の角度で傾斜しているのがより好ましい。
【００２３】
溝部１５が形成される側壁１１が配置される位置としては、タイヤ装着時にタイヤ赤道線ＥＱより車両外側であって、側壁１１の中央線が、タイヤ赤道線ＥＱの位置よりトレッド幅の半分の２０〜８０％の位置に配置されるのが好ましい。
【００２４】
なお、踏面１２の法線に対する側壁１４の傾斜角は、０〜２０°であればよい。また、側壁１３についても同様である。
【００２５】
本発明の空気入りタイヤは、以上のようなトレッド面Ｔを有するものであるが、他の部分は従来のタイヤと同様であり、トレッド面Ｔの形成も従来タイヤの成型方法に準じて行うことができる。
【００２６】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００２７】
（１）本発明は図１に示すトレッドパターンに限らず、少なくとも周方向に連なる連続溝によって区分される陸部を有するトレッドパターンであれば何れのタイヤにも適用できる。周方向に連なる連続溝としては、直線状の周方向溝やジグザグ状溝に限らず、例えば円弧状もしくは曲線状の溝部を順次連続させたものや、波状溝などでもよい。また、溝部が形成される側壁は複数列存在してもよい。なお、横溝や傾斜溝の有無又は形状も任意であり、サイプや細溝等の有無なども何れでもよい。
【００２８】
（２）前述の実施形態では、図３に示す形状の溝部１５を形成する例を示したが、図４（ａ）に示すような形状の溝部１５を形成してもよい。
【００２９】
図４（ａ）に示す溝部１５は、側壁１１に垂直な断面形状が三角形であり、溝間隔Ｓが０ｍｍである例である。本発明において、このように溝間隔Ｓが存在しない場合の側壁１１の傾斜角αは、凹凸面の頂部を連ねた面と法線との角度とする。
【００３１】
（３）前述の実施形態では、非対象パターンの例を示したが、本発明の空気入りタイヤは、対象パターンにも適用できる。非対象パターンの場合、タイヤの装着方向が指定されるのが通常であるが、対象パターンではその必要はない。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における性能評価は下記のようにして行った。
【００３３】
（１）ドライ性能
実施例等で得られたサイズ２１５／７０Ｒ１６の空気入りタイヤを空気圧２１０ｋＰａにてリム組み（リム：６．５Ｊ）して実車（２５００ｃｃクラスの国産ＲＶ車）に装着した。この実車により、４名乗車相当の荷重にて、ドライ時のテストコースにおいて、テストドライバー２名による実車フィーリングテスト（直進、レーンチェンジ、ハンドリング、制動）を実施し、その結果を、従来品を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど、ドライ条件での操縦安定性および制動性能が優れている。
【００３４】
（２）ウエット性能
実施例等で得られた同サイズの空気入りタイヤをリム組み後に同じ実車に装着した。この実車により、４名乗車相当の荷重にて、ウエット時のテストコースにおいて、テストドライバー２名による実車フィーリングテスト（直進、レーンチェンジ、ハンドリング）を実施し、その結果を、従来品を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど、ウエット条件での操縦安定性が優れている。
【００３５】
（３）偏摩耗
上記のドライ性能の評価と同じ条件で１２０００ｋｍの走行を行い、図１における側壁１１と側壁１４の踏面１２摩耗量の差を測定し、従来品を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど、偏摩耗の程度が小さい。
【００３６】
（４）ノイズ性能
上記のドライ性能の評価において、テストドライバー２名による実車フィーリングテストを実施し、その結果を、従来品を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど、ノイズが小さい。
【００３７】
（５）乗心地
上記のドライ性能の評価において、テストドライバー２名による実車フィーリングテスト（良路走行性、不整路面走行性、ハーシュネス）を実施し、その結果を、従来品を１００とする指数で評価した。この値が大きいほど、乗心地が優れている。
【００３８】
実施例１
図２のトレッドパターンを有するタイヤサイズ２１５／７０Ｒ１６のタイヤについて、図３における側壁の傾斜角αを５０°とし、溝幅１ｍｍ、溝深さ２ｍｍ、溝間隔０．５ｍｍの断面四角形の溝部を形成し、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、空気入りタイヤを試作した。
【００３９】
実施例２
実施例１において、溝幅１ｍｍ、溝深さ４ｍｍ、溝間隔０．５ｍｍの溝部を形成すること以外は、同様にして同サイズの空気入りタイヤを試作した。
【００４０】
比較例１（従来品）
図２のトレッドパターンを有するタイヤサイズ２１５／７０Ｒ１６のタイヤについて、図３における側壁の傾斜角αを９０°とし、側壁に溝部を設けずに、他の部分は通常のラジアルタイヤと同様にして、空気入りタイヤを試作した。
【００４１】
比較例２
実施例１において、側壁に溝部を設けないこと以外は、実施例１と同様にして同じタイヤサイズの空気入りタイヤを試作した。
【００４２】
以上の空気入りタイヤを用いて、前記評価を行った結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0004020685.tif 000002
表１の結果が示すように、実施例１〜２のタイヤでは、偏摩耗、ノイズ、乗心地性などに関する性能を維持しながら、ドライ及びウエットでの操縦安定性などを向上させることができる。これに対して、傾斜した側壁に溝部等を形成していない比較例２では、ドライ及びウエットでの操縦安定性などが向上するものの、偏摩耗、ノイズ、乗心地性などに関する性能を維持できなかった。
【００４４】
〔接地圧のＦＥＭ解析例〕
上記の実施例１、比較例１〜２で得られたブロック形状に対し、荷重２０ｋｇをかけた状態を仮定条件とし、その際、側壁を有する陸部に生じる接地圧を条件とし、ＦＥＭ解析により算出した。その際の接地圧と陸部中央からの距離との関係を図１に示した。その結果、ブロックに荷重をかけた場合に、実施例１で得られた試作タイヤでは、陸部踏面の端縁に近い部分の接地圧が、比較例２と比べて低下し、全体の接地圧が均一化していることが判った。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷重によって陸部踏面に生じる接地圧と陸部中央からの距離との関係を示すグラフ
【図２】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッドパターンを示す概略展開図
【図３】図１のＩ−Ｉ断面を示す要部断面図
【図４】本発明における側壁の他の例を示す要部断面図
【図５】従来の空気入りタイヤの陸部の例を示す要部断面図
【図６】従来の空気入りタイヤの陸部の例を示す要部断面図
【符号の説明】
１        周方向溝（連続溝）
１０      陸部
１１      陸部の側壁
１２      踏面
１５      溝部
１６      凹部
１８      法線
Ｔ        トレッド面
α        側壁の傾斜角
ＥＱ      タイヤ赤道線
Ｗ        溝幅
Ｄ        溝深さ
Ｓ        溝間隔
【図１】
0004020685.tif 000003
【図２】
0004020685.tif 000004
【図３】
0004020685.tif 000005
【図４】
0004020685.tif 000006
【図５】
0004020685.tif 000007
【図６】
0004020685.tif 000008