(57)【要約】【課題】ウエット路面での制動性能を維持しつつ、ドライ路面での操縦安定性能を向上させ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にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝１１を備え、複数本の主溝１１により複数列の陸部１０が区画された空気入りタイヤにおいて、主溝１１がタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外主溝１１Ｂを含み、陸部１０が最外主溝１１Ｂよりもタイヤ幅方向内側に位置していてリブ状をなすセンター陸部２０を含み、センター陸部２０がタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２１を有し、サイプ２１の長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていてサイプ２１よりも広幅となる少なくとも１つの孔部２１Ａが付設され、サイプ２１の底部にはタイヤ幅方向に延びていてサイプ２１よりも広幅となる空洞部２１Ｂが付設され、空洞部２１Ｂが孔部２１Ａに連結している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を備え、該複数本の主溝により複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、
前記主溝がタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外主溝を含み、前記陸部が前記最外主溝よりもタイヤ幅方向内側に位置していてリブ状をなすセンター陸部を含み、該センター陸部がタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、該サイプの長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていて前記サイプよりも広幅となる少なくとも１つの孔部が付設され、前記サイプの底部にはタイヤ幅方向に延びていて前記サイプよりも広幅となる空洞部が付設され、該空洞部が前記孔部に連結していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記主溝の溝深さが５．０ｍｍ以上６．０ｍｍ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】
前記センター陸部に位置する前記孔部のタイヤ周方向の最大幅ＷＶｈが前記サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下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】
前記センター陸部に位置する前記孔部のタイヤ幅方向の最大幅ＷＬｈが前記サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下であ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】
前記センター陸部に位置する前記空洞部のタイヤ周方向の最大幅Ｗｐが前記サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上４倍以下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】
前記センター陸部に位置する前記空洞部のタイヤ径方向の最大幅Ｄｐが前記サイプのサイプ深さＤｓに対して０．２倍以上０．５倍以下である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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ウエット路面での制動性能を維持しつつ、ドライ路面での操縦安定性能を向上させ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】
一般に、タイヤの転がり抵抗を低減させるための手法として、トレッド部に形成された溝の溝深さを浅くし、トレッド部を構成するキャップゴムの体積を減らすことが広く行われている。しかしながら、トレッド部の浅溝化により、トレッド部の溝体積が減少するため、ウエット路面での制動性能が低下するという問題がある。
【０００３】
これに対し、ウエット路面での制動性能を向上させる手法として、トレッド部に形成された溝の溝面積を増加させることが有効である。しかしながら、溝面積を増加させると、陸部の剛性低下と接地面積の低下を招くこととなり、ドライ路面での操縦安定性能が低下するという問題がある。
【０００４】
また、空気入りタイヤにおいて、トレッド部にサイプを形成したものが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このようなサイプは排水性の向上に寄与する。しかしながら、トレッド部にサイプを設けた場合、サイプが陸部の剛性を低下させる要因となり、しかもサイプによる排水効果は必ずしも十分では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２００６−１６８４６２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／０２９１２５号
【特許文献３】特開昭６２−２４１７１２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、ウエット路面での制動性能を維持しつつ、ドライ路面での操縦安定性能を向上させ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、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を備え、該複数本の主溝により複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、前記主溝がタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外主溝を含み、前記陸部が前記最外主溝よりもタイヤ幅方向内側に位置していてリブ状をなすセンター陸部を含み、該センター陸部がタイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有し、該サイプの長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていて前記サイプよりも広幅となる少なくとも１つの孔部が付設され、前記サイプの底部にはタイヤ幅方向に延びていて前記サイプよりも広幅となる空洞部が付設され、該空洞部が前記孔部に連結していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、最外主溝よりもタイヤ幅方向内側に、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを有すると共にリブ状をなすセンター陸部を配置することにより、トレッド部の剛性を高め、接地面積を確保することができる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。また、サイプの長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていてサイプよりも広幅となる少なくとも１つの孔部が付設され、サイプの底部にはタイヤ幅方向に延びていてサイプよりも広幅となる空洞部が付設され、空洞部が孔部に連結していることにより、サイプの吸水性が向上する。そのため、センター陸部をリブ状に構成したとしても、排水性の悪化を招くことなく、ウエット路面での制動性能を維持することが可能となる。
【０００９】
本発明では、主溝の溝深さは５．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることが好ましい。このように主溝を浅溝化することで、キャップトレッドの厚さを薄くすることができ、転がり抵抗を低減することが可能となる。
【００１０】
本発明では、センター陸部に位置する孔部のタイヤ周方向の最大幅ＷＶｈは、サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下であることが好ましい。一方、センター陸部に位置する孔部のタイヤ幅方向の最大幅ＷＬｈは、サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下であることが好ましい。このように孔部の寸法を適度に設定することで、サイプは十分な吸水効果を発揮することができ、ウエット路面での制動性能の維持に寄与する。また、溝面積の増加による接地面積の減少を最小限とすることができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に向上させることが可能となる。
【００１１】
本発明では、センター陸部に位置する空洞部のタイヤ周方向の最大幅Ｗｐは、サイプのサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上４倍以下であることが好ましい。一方、センター陸部に位置する空洞部のタイヤ径方向の最大幅Ｄｐは、サイプのサイプ深さＤｓに対して０．２倍以上０．５倍以下であることが好ましい。このように空洞部の寸法を適度に設定することで、サイプは十分な排水効果を発揮することができ、ウエット路面での制動性能の維持に寄与する。また、溝体積の増加による陸部の剛性低下を最小限とすることができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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断面図である。
【図２】本発明に係る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】本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部に形成されたセンター陸部を示す斜視図である。
【図４】図２のサイプと孔部を示す平面図である。
【図５】図２のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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５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。なお、図１，２において、ＣＬはタイヤ中心線である。
【００１４】
図１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２，２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３，３とを備えている。
【００１５】
一対のビード部３，３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。
【００１６】
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５°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。
【００１７】
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。
【００１８】
図２〜４はトレッド部１の一部を示すものであり、Ｔｃはタイヤ周方向、Ｔｗはタイヤ幅方向を示している。トレッド部１には、図２に示すように、タイヤ周方向に延びる３本の主溝１１が形成されている。主溝１１は、タイヤ中心線ＣＬ上に位置する内側主溝１１Ａとタイヤ幅方向最外側に位置する一対の最外主溝１１Ｂ，１１Ｂとを含んでいる。これら３本の主溝１１によりトレッド部１には複数列の陸部１０が区画されている。陸部１０は、タイヤ中心線ＣＬの両側に位置する一対のセンター陸部２０，２０と、各センター陸部２０のタイヤ幅方向外側に位置する一対のショルダー陸部３０，３０と含んでいる。
【００１９】
センター陸部２０はリブ状に構成されている。センター陸部２０には、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜する複数本のサイプ２１がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。これらサイプ２１は一方の端部が内側主溝１１Ａに対して連通する一方で他端が最外主溝１１Ｂに対して連通している。即ち、サイプ２１はオープンサイプである。サイプ２１は溝幅が１．５ｍｍ以下の細溝である。センター陸部２０はサイプ２１により細分化されているが、２．０ｍｍ以上の溝幅を有するラグ溝により分断されることなく実質的にはタイヤ周方向に連続した構造を有している。
【００２０】
ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に延長して最外主溝１１Ｂと連結する複数本のサイプ３１が形成されている。即ち、サイプ３１はセミクローズドサイプである。サイプ３１は溝幅が１．５ｍｍ以下の細溝である。また、ショルダー陸部３０には、タイヤ幅方向に対して同一方向に傾斜し、最外主溝１１Ｂに対して非連通となる複数本のラグ溝３２がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。
【００２１】
サイプ２１，３１の長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていてサイプ２１，３１よりも広幅となる１つの孔部２１Ａ，３１Ａが付設されている。孔部２１Ａ，３１Ａの平面視の形状は特に限定されるものではないが、図２に示す孔部２１Ａ，３１Ａの形状は平面視で円形状の態様である。このように孔部２１Ａ，３１Ａの形状が円形状である場合、型抜け性に優れ、製造上有利である。その他、三角形、矩形又は多角形の形状も採用することができる。
【００２２】
サイプ２１において、図２，３に示すように、その底部にはタイヤ幅方向に延びていてサイプ２１よりも広幅となる空洞部２１Ｂが付設され、空洞部２１Ｂが孔部２１Ａに連結している。即ち、サイプ２１、孔部２１Ａ及び空洞部２１Ｂは、それぞれが連結された一体的な空間を形成している。空洞部２１Ｂの断面形状は特に限定されるものではないが、図３に示す空洞部２１Ｂの断面形状は円形状の態様である。このように空洞部２１Ｂの断面形状が円形状である場合、型抜け性に優れ、製造上有利である。
【００２３】
この空洞部２１Ｂは、図２，３に示すように、その両端部がセンター陸部２０の両側に位置する主溝１１Ａ，１１Ｂに連通している。このように空洞部２１Ｂが形成されていることで、サイプ２１の排水性が向上する。その一方で、空洞部２１Ｂの両端部は、主溝１１Ａ，１１Ｂに非連通とし、センター陸部２０内で終端している形状を採用することもできる。
【００２４】
また、サイプ３１において、その底部にはタイヤ幅方向に延びていてサイプ３１よりも広幅となる空洞部３１Ｂが付設され、空洞部３１Ｂが孔部３１Ａに連結している。即ち、サイプ３１、孔部３１Ａ及び空洞部３１Ｂは、それぞれが連結された一体的な空間を形成している。空洞部３１Ｂは、サイプ２１の空洞部２１Ｂと同様の断面形状を有しており、その一方の端部が主溝１１Ｂに連通している。空洞部３１Ｂの一方の端部が主溝１１Ｂに連通していることで、サイプ３１の排水性の向上に有利である。その一方で、空洞部３１Ｂの両端部は、主溝１１Ｂに非連通とし、ショルダー陸部３０内で終端している形状を採用することもできる。
【００２５】
上記空気入りタイヤにおいて、最外主溝１１Ｂよりもタイヤ幅方向内側に、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ２１を有すると共にリブ状をなすセンター陸部２０を配置することにより、トレッド部１の剛性を高め、接地面積を確保することができる。その結果、ドライ路面での操縦安定性能を向上させることが可能となる。また、サイプ２１の長手方向の一部にはタイヤ径方向に延びていてサイプ２１よりも広幅となる少なくとも１つの孔部２１Ａが付設され、サイプ２１の底部にはタイヤ幅方向に延びていてサイプ２１よりも広幅となる空洞部２１Ｂが付設され、空洞部２１Ｂが孔部２１Ａに連結していることにより、サイプ２１の吸水性が向上する。そのため、センター陸部２０をリブ状に構成したとしても、排水性の悪化を招くことなく、ウエット路面での制動性能を維持することが可能となる。
【００２６】
上記空気入りタイヤにおいて、サイプ２１は、センター陸部２０のタイヤ幅方向の幅Ｌに対して２０％〜５０％の間隔でタイヤ周方向に並ぶように配置すると良い。このようにサイプ２１をセンター陸部２０において多く配置することで、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での制動性能の向上を両立することが可能となる。
【００２７】
サイプ２１に付設する孔部２１Ａの個数は特に限定されるものではないが、図２〜４に示す態様は１個付設した例であり、孔部２１Ａを複数個付設することも可能である。孔部２１Ａを複数個付設する場合、センター陸部２０のタイヤ幅方向の幅Ｌに対して２０％以上の間隔でサイプ２１に沿って配置することが好ましい。このようにサイプ２１に沿って孔部２１Ａを配置することで、ドライ路面での操縦安定性能とウエット路面での制動性能の向上を両立することが可能となる。
【００２８】
特に、主溝１１の溝深さは５．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下となるように構成すると良い。このように主溝１１を浅溝化することで、キャップトレッドの厚さを薄くすることができる。その結果、キャップトレッドゴムの体積を減らすことができるため、転がり抵抗を低減することが可能となる。
【００２９】
図４に示すように、孔部２１Ａのタイヤ周方向の最大幅ＷＶｈは、サイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下となるように構成すると良い。一方、孔部２１Ａのタイヤ幅方向の最大幅ＷＬｈは、サイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上５倍以下となるように構成すると良い。このように孔部２１Ａの寸法を適度に設定することで、サイプ２１は十分な吸水効果を発揮することができ、ウエット路面での制動性能の維持に寄与する。また、溝面積の増加による接地面積の減少を最小限とすることができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に向上させることが可能となる。
【００３０】
ここで、孔部２１Ａの最大幅ＷＶｈ或いは最大幅ＷＬｈがサイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して２倍未満であるとサイプ２１が十分な吸水効果を得ることができず、ウエット路面での制動性能の十分な改善効果が得られない。その一方で、孔部２１Ａの最大幅ＷＶｈ或いは最大幅ＷＬｈがサイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して５倍を超えると、センター陸部２０の剛性低下と接地面積の減少によりドライ路面での操縦安定性能が低下することとなる。
【００３１】
図５に示すように、空洞部２１Ｂのタイヤ周方向の最大幅Ｗｐは、サイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して２倍以上４倍以下となるように構成すると良い。一方、空洞部２１Ｂのタイヤ径方向の最大幅Ｄｐは、サイプ２１のタイヤ径方向のサイプ深さＤｓに対して０．２倍以上０．５倍以下となるように構成すると良い。このように空洞部２１Ｂの寸法を適度に設定することで、サイプ２１は十分な排水効果を発揮することができ、ウエット路面での制動性能の維持に寄与する。また、溝体積の増加によるセンター陸部２０の剛性低下を最小限とすることができ、ドライ路面での操縦安定性能を効果的に向上させることが可能となる。
【００３２】
ここで、空洞部２１Ｂの最大幅Ｗｐがサイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して２倍未満である、或いは空洞部２１Ｂの最大幅Ｄｐがサイプ２１のサイプ深さＤｓに対して０．２倍未満であると、サイプ２１が十分な排水効果を得ることができず、ウエット路面での制動性能の十分な改善効果が得られない。その一方で、空洞部２１Ｂの最大幅Ｗｐがサイプ２１のサイプ幅Ｗｓに対して４倍を超える、或いは空洞部２１Ｂの最大幅Ｄｐがサイプ２１のサイプ深さＤｓに対して０．５倍を超えると、センター陸部２０の剛性低下によりドライ路面での操縦安定性能が低下することとなる。
【実施例】
【００３３】
タイヤサイズ１５５／６５Ｒ１４で、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を備え、該複数本の主溝により複数列の陸部が区画された空気入りタイヤにおいて、センター陸部のラグ溝の有無、サイプの孔部の有無、サイプの空洞部の有無、主溝の溝深さ（ｍｍ）、サイプ幅Ｗｓに対する孔部のタイヤ周方向の最大幅ＷＶｈの比（ＷＶｈ／Ｗｓ）、サイプ幅Ｗｓに対する孔部のタイヤ幅方向の最大幅ＷＬｈの比（ＷＬｈ／Ｗｓ）、サイプ幅Ｗｓに対する空洞部のタイヤ周方向の最大幅Ｗｐの比（Ｗｐ／Ｗｓ）及びサイプ深さＤｓに対する空洞部のタイヤ径方向の最大幅Ｄｐの比（Ｄｐ／Ｄｓ）を表１のように設定した従来例、比較例１〜３及び実施例１〜６のタイヤを製作した。
【００３４】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、転がり抵抗、ドライ路面での操縦安定性能及びウエット路面での制動性能に関する評価を実施し、その結果を表１に併せて示した。
【００３５】
転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１４×４．５Ｊのホイールに組み付けて、空気圧２３０ｋＰａを充填し、ＩＳＯの規定に準拠して、ドラム径２０００．０ｍｍのドラム試験機を用いて転がり抵抗を測定した。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転がり抵抗が小さいことを意味する。
【００３６】
ドライ路面での操縦安定性能：
各試験タイヤをリムサイズ１４×４．５Ｊのホイールに組み付けて軽自動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧（Ｆ／Ｒ）を２４０ｋＰａ／２４０ｋＰａとし、ドライ路面における低速域から高速域での操舵性及び安定性についてテストドライバーによる官能評価を実施した。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ドライ路面での操縦安定性能が優れていることを意味する。
【００３７】
ウエット路面での制動性能：
各試験タイヤをリムサイズ１４×４．５Ｊのホイールに組み付けて軽自動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧（Ｆ／Ｒ）を２４０ｋＰａ／２４０ｋＰａとし、ウエット路面において初速１００ｋｍ／ｈから完全停止までの制動距離の測定を実施した。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エット路面での制動性能が優れていることを意味する。
【００３８】
【表１】
2017193222.tif 000003
【００３９】
これら表１から判るように、最外主溝よりもタイヤ幅方向内側に、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプを備えたリブ状のセンター陸部を配置し、そのサイプに孔部及び空洞部を設けることで、実施例１〜６のタイヤはウエット路面での制動性能を維持しつつ、転がり抵抗及びドライ路面での操縦安定性能が同時に改善されていた。
【００４０】
一方、比較例１においては、センター陸部にラグ溝を設けたため、ドライ路面での操縦安定性能の改善効果は得られなかった。また、比較例２，３においては、サイプにそれぞれ空洞部と孔部を設けなかったため、サイプの排水性や吸水性が不十分となり、ウエット路面での制動性能が悪化していた。
【符号の説明】
【００４１】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
１０  陸部
１１  主溝
１１Ａ  内側主溝
１１Ｂ  最外主溝
２０  センター陸部
２１，３１  サイプ
３０  ショルダー陸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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