(57)【要約】【課題】複数本の溝を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道の両側で溝面積比率を大きく異ならせることなく、排水性能と操縦安定性能とを両立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】車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両外側に配置された溝幅が１．０ｍｍ以上の外側溝１０ｏのみに、一方側の溝壁面１０Ａから溝底面１０Ｂを通り他方側の溝壁面１０Ａまで連続的に延在する複数本の突起からなる筋部３０を外側溝１０ｏの長手方向に間隔をおいて設け、この筋部３０を外側溝１０ｏに直交する面に対して一方向に傾斜させ、外側溝１０ｏに直交する面に対する筋部３０の傾斜角度を１０°〜６０°にする。【選択図】図３
2016052812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に複数本の溝が設けられ、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
前記複数本の溝のうち車両装着時にタイヤ赤道よりも車両に対して外側に配置された溝幅が１．０ｍｍ以上の外側溝のみに、一方側の溝壁面から溝底面を通り他方側の溝壁面まで連続的に延在する複数本の突起からなる筋部を前記外側溝の長手方向に間隔をおいて設け、該筋部を前記外側溝に直交する面に対して一方向に傾斜させ、前記外側溝に直交する面に対する前記筋部の傾斜角度を１０°〜６０°にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記筋部の溝壁面からの突出高さが０．３ｍｍ以上であり、且つ、前記筋部が形成された溝の溝幅及び溝深さの３５％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】
前記筋部のピッチ間隔が１．５ｍｍ〜８．０ｍｍである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】
前記外側溝がタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝を含み、該複数本の周方向溝のうちタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝における前記筋部のピッチ間隔を前記複数本の周方向溝のうちタイヤ赤道側に位置する周方向溝における前記筋部のピッチ間隔よりも小さくし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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の溝を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、優れた排水性を維持しながら操縦安定性を向上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、排水性能を向上するためにタイヤ周方向に延びる周方向溝やタイヤ幅方向に延びるラグ溝等の各種溝を多数設ける一方で、これら溝を形成することで陸部剛性が低下して操縦安定性が悪化することを抑制するために、溝の配置や溝幅、溝面積比率などを調整することが行われている。特に、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤでは、車両装着時に車両に対して外側になる側（車両外側）の陸部剛性を大きくすることが操縦安定性能の向上には有効であることが知られている。例えば特許文献１に示される空気入りタイヤでは、トレッド面のタイヤ赤道を挟む両側において溝面積比率を異ならせ、車両装着時にタイヤ赤道よりも車両側（車両内側）の溝面積比率を大きくすることで、車両装着時にタイヤ赤道よりも外側（車両外側）の陸部剛性を相対的に大きくし、排水性能と操縦安定性能を両立している。
【０００３】
しかしながら、このように溝面積比率を異ならせて陸部剛性を調整する方法を採用する場合、タイヤ赤道の両側でトレッドパターンが大きく異なり、車両外側では陸部剛性を確保するために溝が少なくなるため車両内側と比較して充分な排水性能を得ることが難しいという問題がある。そこで、溝面積比率を異ならせる方法以外で陸部剛性を調整し、排水性能と操縦安定性能とを両立することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１‐０５７０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複数本の溝を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道の両側で溝面積比率を大きく異ならせることなく、排水性能と操縦安定性能とを両立することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、前記複数本の溝のうち車両装着時にタイヤ赤道よりも車両に対して外側に配置された溝幅が１．０ｍｍ以上の外側溝のみに、一方側の溝壁面から溝底面を通り他方側の溝壁面まで連続的に延在する複数本の突起からなる筋部を前記外側溝の長手方向に間隔をおいて設け、該筋部を前記外側溝に直交する面に対して一方向に傾斜させ、前記外側溝に直交する面に対する前記筋部の傾斜角度を１０°〜６０°にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、車両装着時にタイヤ赤道よりも車両に対して外側（車両外側）に配置された外側溝に筋部を設けたことで、車両外側の陸部剛性を高めることができるため、操縦安定性能を向上することができる。このとき、溝自体の幅等を変更するのでなく、一方側の溝壁面から溝底面を通り他方側の溝壁面まで連続的に延在する突起からなり、溝の長手方向に間隔をおいて設けられた複数本の筋部によって陸部剛性を高めているので、外側溝の溝体積の減少を抑制することができ、陸部剛性を高めた車両外側においても排水性能を損なうことがない。特に、この筋部の傾斜角度を上記範囲に設定しているため、溝内を流れる水の流れを妨げることなく適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを高度に両立することが可能になる。
【０００８】
本発明では、筋部の溝壁面からの突出高さが０．３ｍｍ以上であり、且つ、筋部が形成された溝の溝幅及び溝深さの３５％以下であることが好ましい。このように筋部の突出高さを設定することで、筋部によって溝体積が減少したり、筋部により溝内を流れる水の流れが阻害されることを防止しながら、適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを両立するには有利になる。
【０００９】
本発明では、筋部のピッチ間隔が１．５ｍｍ〜８．０ｍｍであることが好ましい。このように筋部のピッチ間隔を設定することで、筋部によって溝体積が減少したり、筋部により溝内を流れる水の流れが阻害されることを防止しながら、適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを両立するには有利になる。
【００１０】
本発明では、外側溝がタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝を含み、この複数本の周方向溝のうちタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝における筋部のピッチ間隔を複数本の周方向溝のうちタイヤ赤道側に位置する周方向溝における筋部のピッチ間隔よりも小さくすることが好ましい。このように筋部のピッチ間隔を溝の位置によって異ならせることで、車両外側においてタイヤ幅方向外側の陸部剛性がより高くなり、操縦安定性を向上するには有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。
【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パターンの一例を示す    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の溝を拡大して示す説明図である    。
【図４】図３の溝を展開して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【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。尚、本発明の空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定されたものであり、車両装着時にタイヤ赤道ＣＬよりも車両に対して内側となる側（図面において「ＩＮ」と表示した側）を「車両内側」、車両装着時にタイヤ赤道ＣＬよりも車両に対して外側となる側（図面において「ＯＵＴ」と表示した側）を「車両外側」と言う。
【００１３】
図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を表わす。本発明の空気入りタイヤＴは、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３から構成される。左右一対のビード部３間にはカーカス層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の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。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（図１では２層）のベルト層７，８が埋設されている。各ベルト層７，８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。これらベルト層７，８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。更に、ベルト層７，８の外周側にはベルト補強層９が設けられている。ベルト補強層９は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層９において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°〜５°に設定されている。
【００１４】
本発明は、このような一般的な空気入りタイヤに適用されるが、その断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部１に複数本の溝１０が設けられ、この複数本の溝１０により複数の陸部２０が形成される。例えば、図２の例では、タイヤ周方向に延びる４本（タイヤ赤道ＣＬの両側に２本ずつ）の周方向溝１１が設けられ、これら周方向溝１１によりセンター陸部２１（タイヤ赤道ＣＬの両側の一対の周方向溝１１間の陸部）と中間陸部２２（タイヤ赤道ＣＬ側の周方向溝１１とタイヤ幅方向最外側の周方向溝１１との間の陸部）とショルダー陸部２３（タイヤ幅方向最外側の周方向溝１１よりもタイヤ幅方向外側の陸部）とが形成されている。更に、中間陸部２２には、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる周方向細溝１２と、この周方向細溝１２のジグザグ形状の屈曲部からタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ幅方向に延在しタイヤ幅方向外側の周方向溝１１に連通する複数本の中間ラグ溝１３が設けられる。また、ショルダー陸部２３には、タイヤ幅方向に延在しタイヤ幅方向内側の端部が周方向溝１１に対して開口せずにショルダー陸部２３内で終端する複数本のショルダーラグ溝１４と、隣り合うショルダーラグ溝１４の間でタイヤ幅方向に延在しタイヤ幅方向外側の端部がショルダー陸部２３内で終端する一方でタイヤ幅方向内側の端部が周方向溝１１に連通するショルダーサイプ１５が設けられている。尚、本発明は、後述のように特定の溝１０に筋部３０を形成するものであり、トレッドパターンは上述の図２の例に限定されるものではない。
【００１６】
このように構成されたトレッド部１において、車両外側の溝１０を外側溝１０ｏ（車両外側の周方向溝１１、車両外側の周方向細溝１２、車両外側の中間ラグ溝１３、車両外側のショルダーラグ溝１４、車両外側のショルダーサイプ１５）、車両内側の溝１０を内側溝１０ｉ（車両内側の周方向溝１１、車両内側の周方向細溝１２、車両内側の中間ラグ溝１３、車両内側のショルダーラグ溝１４、車両内側のショルダーサイプ１５）とすると、外側溝１０ｏのうち、溝幅が１．０ｍｍ以上のものに、図３，４に例示するように複数本の筋部３０が外側溝１０ｏの長手方向に間隔をおいて形成されている。筋部３０は、図３，４に示すように、一方側の溝壁面１０Ａから溝底面１０Ｂを通り他方側の溝壁面１０Ａまで連続的に延在する突起からなり、溝に直交する面に対して一方向に傾斜し、溝に直交する面に対する傾斜角度θが１０°〜６０°に設定されている。
【００１７】
このように、車両外側に配置された外側溝１０ｏに筋部３０を設けたことで、車両外側の陸部剛性を高めることができるため、操縦安定性能を向上することができる。このとき、溝１０自体の幅等を変更するのでなく、上述のように一方側の溝壁面１０Ａから溝底面１０Ｂを通り他方側の溝壁面１０Ａまで連続的に延在する突起からなり、溝の長手方向に間隔をおいて設けられた複数本の筋部３０によって陸部剛性を高めているので、溝体積の減少を抑制することができ、陸部剛性を高めた車両外側においても排水性能を損なうことがない。更に、この筋部３０の傾斜角度θを上記範囲に設定しているため、溝内を流れる水の流れを妨げることなく適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを高度に両立することが可能になる。
【００１８】
尚、本発明は、車両外側の外側溝１０ｏのみに筋部３０を設けるものであって、車両内側の内側溝１０ｉには筋部３０を設けない。車両内側の内側溝１０ｉにも筋部３０を設けると、タイヤ全体としての溝体積が筋部３０により減少するため、優れた排水性能を確保することが難しくなる。
【００１９】
また、本発明では、筋部３０は溝幅が１．０ｍｍ以上の溝に限定的に設けられ、溝幅が１．０ｍｍ未満の溝には設けられない。例えば、図２のトレッドパターンでは、ショルダーサイプ１５として溝幅が０．９ｍｍ以下のものを用いているため、車両外側のショルダーサイプ１５には筋部３０は形成されていない。溝幅１．０ｍｍ未満の溝（例えば、車両外側のショルダーサイプ１５）に筋部３０を設けると、筋部３０を設ける前の溝自体が細いため、筋部３０により溝体積が大幅に減少し、この溝による排水性能を確保することができなくなる。
【００２０】
更に、本発明において、筋部３０は、上述のように一方側の溝壁面１０Ａから溝底面１０Ｂを通り他方側の溝壁面１０Ａまで連続的に延在し、溝内面の中途において途切れることはない。例えば、溝壁面１０Ａのみに突起を設けたとしても本発明のように陸部剛性を効果的に高めることはできず、操縦安定性を向上する効果は得られない。
【００２１】
筋部３０の傾斜角度θが１０°よりも小さいと、筋部３０が溝の長手方向に対して略直交するようになるので、溝内を流れる水の流れが阻害され、排水性能を高度に維持することが難しくなる。筋部３０の傾斜角度θが６０°よりも大きいと筋部３０が実質的に溝の長手方向に沿って延長するようになるので陸部剛性を充分に高めることができず、操縦安定性能を向上することが難しくなる。
【００２２】
図３，４の例では、筋部３０は断面形状が半円形に形成されているが、例えば、四角形、三角形など様々な形状を採用することができる。
【００２３】
筋部３０の溝壁面１０Ａからの突出高さＨは、０．３ｍｍ以上、且つ、その筋部３０が形成された溝１０の溝幅及び溝深さの３５％以下であることが好ましい。このように筋部３０の突出高さＨを設定することで、筋部３０によって溝体積が減少したり、筋部３０により溝内を流れる水の流れが阻害されることを防止しながら、適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを両立するには有利になる。このとき、筋部３０の突出高さＨが０．３ｍｍ未満であると、陸部剛性を充分に向上することが難しくなる。筋部３０の突出高さＨが筋部３０が形成された溝の溝幅及び溝深さの３５％よりも大きくなると、溝体積が大幅に減少し、排水性能が低下する。
【００２４】
筋部３０は上述のように外側溝１０ｏの長手方向に間隔をおいて配置されるが、その際のピッチ間隔Ｐが１．５ｍｍ〜８．０ｍｍであることが好ましい。このように筋部３０のピッチ間隔Ｐを設定することで、筋部３０によって溝体積が減少したり、筋部３０により溝内を流れる水の流れが阻害されることを防止しながら、適度に陸部剛性を高めることができ、排水性能と操縦安定性能とを両立するには有利になる。このとき、筋部３０のピッチ間隔Ｐが１．５ｍｍよりも小さいと、溝１０に対して筋部３０が過多になり、溝体積が減少し、排水性能を高度に維持することが難しくなる。筋部３０のピッチ間隔Ｐが８．０ｍｍよりも大きいと、陸部に対して筋部３０が疎らになるため陸部剛性を充分に向上することが難しくなる。
【００２５】
本発明は、上述のように筋部３０により車両外側の陸部剛性を高めることを意図したものであり、様々なトレッドパターンを有する空気入りタイヤに対して適用することができるが、優れた排水性能を得るために、図２のトレッドパターンのように、溝１０が複数本の周方向溝１１を含むことが好ましい。この場合、外側溝１０ｏもタイヤ周方向に延在する複数本の周方向溝１１を含むことになるが、この複数本の周方向溝１１のうちタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝１１における筋部３０のピッチ間隔Ｐｏを複数本の周方向溝１１のうちタイヤ赤道ＣＬ側に位置する周方向溝１１における筋部３０のピッチ間隔Ｐｃよりも小さくすることが好ましい。このように筋部３０のピッチ間隔Ｐｏ，Ｐｃの大小関係を設定することで、車両外側においてタイヤ幅方向外側の陸部剛性がより高くなり、操縦安定性を向上するには有利になる。
【実施例】
【００２６】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｓであり、図１に例示する断面形状を有し、図２に例示するトレッドパターンを基調とし、周方向溝、周方向細溝、ラグ溝、及び、サイプのそれぞれについて、溝幅、筋部の有無、筋部の傾斜角度、筋部の高さ、筋部のピッチ間隔をそれぞれ表１，２のように設定した従来例１、比較例１〜３、実施例１〜１５の１９種類の空気入りタイヤを作製した。
【００２７】
尚、図２のトレッドパターンでは中間陸部とショルダー陸部にそれぞれラグ溝が形成されているが、これらラグ溝は表１，２に記載のラグ溝幅で共通である。周方向溝における筋部のピッチ間隔については、タイヤ赤道側の周方向溝とタイヤ幅方向外側の周方向溝についてそれぞれ欄を設けた（前者を「筋部のピッチ間隔（赤道側）」、後者を「筋部のピッチ間隔（外側）」とした）。
【００２８】
これら１９種類の空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、操縦安定性能と排水性能とを評価し、その結果を表１，２に併せて示した。
【００２９】
操縦安定性能
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２．０Ｌの試験車両に装着し、ドライ路面での操縦安定性についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面での操縦安定性が優れていることを意味する。
【００３０】
排水性能
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとして排気量２．０Ｌの試験車両に装着し、直進路上で水深１０±１ｍｍのプールに進入するようにした走行試験を実施し、プールへの進入速度を徐々に増加させ、ハイドロプレーニング現象が発生する限界速度を測定した。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ることを意味する。指数値が「９７」以上であれば従来レベルを維持して良好な排水性能が得られたことを意味し、指数値が「９９」以上のものが特に優れている。
【００３１】
【表１】
2016052812.tif 000003
【００３２】
【表２】
2016052812.tif 000004
【００３３】
表１から明らかなように、実施例１〜１５はいずれも従来例１及び比較例１に対して、優れた操縦安定性能及び排水性能を示した。
【００３４】
尚、比較例１は、１．０ｍｍ未満の溝（サイプ）に筋部を設けた例であり、従来例１と比較して操縦安定性能や排水性能を向上する効果は得られなかった。また、非常に細い溝に微細な筋部を加工する必要があり製造性が悪かった。これに対して、実施例１は、１．０ｍｍ以上の溝のうち溝幅が３．０ｍｍであるラグ溝及び周方向細溝のみに筋部を設けた例であり、従来例１と比較して操縦安定性を向上することができた。実施例２は、１．０ｍｍ以上の溝のうち溝幅が８．０ｍｍである周方向溝に筋部を設けた例であり、従来例１と比較して操縦安定性を向上することができた。また、溝幅が小さいラグ溝及び周方向細溝のみに筋部を設けた実施例１に比べて、溝幅が大きい周方向溝のみに筋部を設けた実施例２の方が操縦安定性をより向上することができた。実施例３は、１．０ｍｍ未満の溝（サイプ）を除く溝の全てに筋部を設けた例であり、特定の溝のみに筋部を限定的に形成する実施例１，２に比べて操縦安定性をより向上することができた。実施例４は、１．０ｍｍ未満の溝（サイプ）を含む全ての溝に筋部を設けた例であるが、１．０ｍｍ未満の溝に筋部を設けても操縦安定性能を向上する効果は得られないため、実施例３と比較して改善は見られなかった。また、実施例４では細い溝に微細な筋部を加工する必要が生じ、製造性の点で問題があった。
【００３５】
比較例２，３及び実施例５，６は、筋部の傾斜角度を変化させた例であるが、このうち比較例２，３は、筋部の傾斜角度が本発明の範囲から外れる例であり、筋部の傾斜角度が小さ過ぎる比較例２は、筋部が溝の長手方向に対して略直交するため、溝内の水の流れが阻害され排水性能が低下し、筋部の傾斜角度が大き過ぎる比較例３は、筋部が実質的に溝の長手方向に沿って延びるため、陸部剛性を高めて操縦安定性を向上する効果が得られなかった。これに対して、実施例５，６は、筋部の傾斜角度が本発明の範囲を満たすので、排水性能を維持しながら操縦安定性能を向上することができた。
【００３６】
実施例７〜１０は、筋部の高さを変化させた例であるが、特に筋部の高さが本発明の好ましい範囲を満たす実施例８，９が排水性能を高度に維持しつつ操縦安定性能を充分に向上し、これら性能をバランスよく両立することができた。実施例１１〜１４は筋部のピッチ間隔を変化させた例であるが、特に筋部のピッチ間隔が本発明の好ましい範囲を満たす実施例１２，１３が排水性能を高度に維持しつつ操縦安定性能を充分に向上し、これら性能をバランスよく両立することができた。実施例１５は、周方向溝における筋部のピッチ間隔を赤道側の周方向溝とタイヤ幅方向外側の周方向溝とで異ならせた例であり、操縦安定性能に対して大きく寄与するタイヤ幅方向外側の陸部剛性をより高めることができるため、操縦安定性を効果的に向上することができた。
【符号の説明】
【００３７】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７，８  ベルト層
９  ベルト補強層
１０  溝
１０ｏ  外側溝
１０ｉ  内側溝
１０Ａ  溝壁面
１０Ｂ  溝底面
１１  周方向溝
１２  周方向細溝
１３  中間ラグ溝
１４  ショルダーラグ溝
１５  ショルダーサイプ
２０  陸部
２１  センター陸部
２２  中間陸部
２３  ショルダー陸部
３０  筋部
ＣＬ  タイヤ赤道
【図１】
2016052812.tif 000005
【図２】
2016052812.tif 000006
【図３】
2016052812.tif 000007
【図４】
2016052812.tif 000008