(57)【要約】【課題】通常走行時の転がり抵抗を維持しつつ、コーナリングや旋回時におけるグリップ力を向上させることのできるタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ１０のトレッドのショルダー部１６側に形成されたショルダー主溝１７と、このショルダー主溝１７からタイヤ幅方向外側に延長するショルダー横溝１９とにより区画されたショルダーブロック２３の表面の、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該ショルダーブロック２３が接地する領域内にあり、かつ、車両の直進時には当該ショルダーブロック２３が接地しない領域に、ゴム状の突起物である複数のスピュー２４を設けて、車両の直進時における転がり抵抗を維持しつつ、車両のコーナリング時もしくは旋回時においてはグリップ力を発揮することができるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド表面にタイヤの周方向に沿って延びるように設けられた複数本の周方向溝と、上記周方向溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、表面から突出する複数の突起が、上記周方向溝のうちの、車両の直進時に接地する領域内に位置し、かつ、タイヤのショルダー部に最も近い側に形成された周方向溝であるショルダー主溝のタイヤ幅方向外側にある陸部のみに設けられていることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
タイヤのトレッド表面にタイヤの周方向に沿って延びるように設けられた複数本の周方向溝と、上記周方向溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、複数のスピューが、上記周方向溝のうちの、車両の直進時に接地する領域内に位置し、かつ、タイヤのショルダー部に最も近い側に形成された周方向溝であるショルダー主溝のタイヤ幅方向外側にある陸部の表面のみに設けられていることを特徴とするタイヤ。
【請求項３】
上記突起もしくは上記スピューが設けられている陸部は、上記ショルダー主溝と、このショルダー主溝からタイヤ幅方向外側方向に延びるように設けられたショルダー横溝とにより区画された陸部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
上記突起もしくは上記スピューは、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該タイヤが接地する領域であって、かつ、車両の直進時には当該タイヤが接地しない領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤなどのタイヤに関するもので、特に、高速耐久性と制動性能とに優れたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の乗用車用タイヤにおいては、環境に配慮した低燃費のタイヤが望まれている。上記低燃費のタイヤを実現する方法としては、例えば、トレッドゴムをヒステリシスロスの小さな材質にすることにより、タイヤ転動時の転がり抵抗を小さくする方法がある。しかし、転がり抵抗を小さくするとグリップ力が低下して、操縦性能、特に、ブレーキ性能の低下をもたらすといった問題点がある。
そこで、タイヤトレッド表面のブロックもしくはリブの上に多数の突起を一体的に設けた空気入りタイヤが提案されている。この空気入りタイヤでは、上記突起を路面に食い込ませることでグリップ力を向上させるようにしたもので、これにより、トレッドゴムの材質を変更することなく、雪路や不整地における走行性能を向上させることができる(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開昭６１−８１２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記突起をタイヤトレッド表面に多数設けた場合、グリップ力は向上するものの、路面とタイヤとの間の摩擦係数が増加してしまい、その結果、転がり抵抗が増加してしまうので、低燃費を実現することが困難であった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、通常走行時の転がり抵抗を維持しつつ、コーナリングや旋回時におけるグリップ力を向上させることのできる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】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、タイヤのトレッド表面にタイヤの周方向に沿って延びるように設けられた複数本の周方向溝と、上記周方向溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、表面から突出する複数の突起が、上記周方向溝のうちの、車両の直進時に接地する領域内に位置し、かつ、タイヤのショルダー部に最も近い側に形成された周方向溝であるショルダー主溝のタイヤ幅方向外側にある陸部のみに設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、タイヤのトレッド表面にタイヤの周方向に沿って延びるように設けられた複数本の周方向溝と、上記周方向溝により区画された陸部とを備えたタイヤであって、複数のスピューが、上記周方向溝のうちの、車両の直進時に接地する領域内に位置し、かつ、タイヤのショルダー部に最も近い側に形成された周方向溝であるショルダー主溝のタイヤ幅方向外側にある陸部の表面のみに設けられていることを特徴とするものである。上記「スピュー」は、生タイヤの加硫成形時に、加硫成形金型（タイヤモールド）に設けられた複数のベントホール（微細な径を有する円柱状の排気通路）側にはみ出したゴムのバリで、このスピューは、成形後のトリミング工程にて取り除かれる場合が多い。また、タイヤの表面をスピューレスとする方法としては、排気通路としてスリット型のベントホールを用いたり、タイヤモールドとして、複数のピースに分割したピース式タイヤモールドを用い、上記ピース分割面を排気通路とする方法などが知られている。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のタイヤであって、上記突起もしくは上記スピューが設けられている陸部が、上記ショルダー主溝と、このショルダー主溝からタイヤ幅方向外側方向に延びるように設けられたショルダー横溝とにより区画された陸部（ショルダーブロック）であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイヤであって、上記突起もしくは上記スピューは、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該タイヤが接地する領域であって、かつ、車両の直進時には当該タイヤが接地しない領域に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ショルダー主溝のタイヤ幅方向外側にある陸部のみに表面から突出する複数の突起もしくはスピューを設け、ショルダー主溝のタイヤ幅方向内側にある陸部の表面は突起やスピューのない状態としたので、通常走行時における転がり抵抗の低下を抑制しつつ、操縦安定性を向上させることができる。
このとき、上記突起もしくは上記スピューが設けられている陸部をショルダーブロックとすれば、通常走行でのコーナリングや旋回程度の弱い横Ｇが作用した場合のように、タイヤの変形が小さい場合でも、グリップ性能を確実に向上させることができる。
また、上記突起もしくは上記スピューを、当該タイヤの、車両の直進時には接地せず、コーナリング時もしくは旋回時のみ接地する領域に設けるようにすれば、直線走行時の転がり抵抗を確実に維持しつつ、コーナリング時もしくは旋回時のグリップ性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は本発明の最良の形態に係る空気入りタイヤ（以下、タイヤという）１０の構成を示す径方向断面図で、図２はこのタイヤ１０のトレッドパターンの展開図である。このタイヤ１０は、ビード部１１に配置された１対のビードコア１１Ｃにトロイド状をなして跨るボディプライ１２と、このボディプライ１２のタイヤ径方向外側に配置された複数のベルトプライから成るベルト層１３と、このベルト層１３のタイヤ径方向外側に配置されたゴム部材（トレッドゴム）から成るトレッド１４とを備えている。なお、同図の一点鎖線で示すＣＬは車輪中心線である。
上記トレッド１４のタイヤ幅方向中央部には、タイヤ周方向に沿って延びる２本の中央側主溝１５，１５が形成されており、これらの中央側主溝１５，１５のショルダー部１６側には、タイヤ周方向に沿って延びる一対のショルダー主溝１７，１７が形成されている。また、上記中央側主溝１５とショルダー主溝１７との間には、上記中央側主溝１５に交差する方向に延長し、上記中央側主溝１５とショルダー主溝１７とに連通する中央側横溝１８が形成されており、上記トレッド１４のショルダー部１６側には、上記ショルダー主溝１７からタイヤ幅方向外側に延長するショルダー横溝１９が形成されている。上記一対のショルダー主溝１７，１７は、詳細には、車両の直進時にタイヤ１０の接地する、図３（ａ）の太い実線で囲まれた領域Ａ内に位置し、かつ、当該タイヤ１０のショルダー部１６に最も近い側に設けられた周方向溝である。
また、２１は上記中央側主溝１５，１５により区画された、タイヤ周方向に連続して延長する中央陸部、２２は上記ショルダー主溝１７と上記中央側主溝１５と上記中央側横溝１８とにより区画されたセンターブロック、２３は上記ショルダー主溝１７と上記ショルダー横溝１９とにより区画されたショルダーブロックである。
上記ショルダーブロック２３は、その表面には、ゴム状の突起物である複数のスピュー２４が設けられている。これらのスピュー２４はトレッド１４を構成するゴムと同じ組成のゴムから成るほぼ円筒状の突起で、生タイヤを加硫成形する際に用いられるタイヤモールドに設けられた複数のベントホールの位置に出現する。本例では、加硫成形時に出現したスピューのうち、上記中央陸部２１の表面及び上記センターブロック２２の表面に出現したスピューをトリミング工程にて取り除いてその表面を平滑にするとともに、上記ショルダーブロック２３の表面はトリミングせずに、複数のスピュー２４を残すようにしている。
【０００９】
本例では、上記スピュー２４を残す範囲、すなわち、上記ショルダーブロック２３におけるスピュー２４の存在範囲を、図３（ｂ）の太い実線で囲まれた、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該ショルダーブロック２３が接地する領域Ｂ内にあって、かつ、車両の直進時には当該ショルダーブロック２３が接地しない領域（図３（ｂ）の太い破線で囲まれた領域Ａを除く領域）としている。これにより、車両の直進時においては、接地面にスピュー２４がないので、転がり抵抗が低下することがない。一方、車両のコーナリング時もしくは旋回時においては、図３（ｂ）に示すように、横Ｇのため、接地面が旋回の中心側が膨らむように変形する。このとき、上記接地面の接地面積が増えた側に上記ショルダーブロック２３の表面に設けられたスピュー２４が出現する。上記スピュー２４は、タイヤ幅方向に滑ろうとする際に、路面に食い込むことでグリップ力を発揮する。したがって、本例のタイヤ１０は、ショルダーブロック２３にスピュー２４を備えていないタイヤに比較して、車両の操縦安定性、特に、ブレーキ性能が向上する。
また、上記スピュー２４の存在範囲は、上記ショルダー主溝１７のタイヤ幅方向外側にあるので、通常走行時の旋回程度の弱い横Ｇが作用した場合でも、上記ショルダー主溝１７に隣接する陸部であるショルダーブロック２３が変形して接地面に直ちにスピュー２４が出現する。したがって、弱い横Ｇが作用した場合でも、グリップを向上させることができるので、車両の操縦安定性を確実に向上させることができる。特に、氷上での旋回時には、上記スピュー２４によるエッジ成分の増加及び局所的な接地圧の増加を見込めるので、トラクションコントロールが容易である。
【００１０】
上記スピュー２４の高さとしては、２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であることが好ましい。スピュー２４の高さが２ｍｍ未満の場合には、スピュー２４の路面への食い込みが少ないので、十分なグリップ力が得られない。また、スピュー２４の高さが４ｍｍを超えた場合には、タイヤ踏面の凹凸が大きいために乗り心地性が悪化する恐れがある。
上記スピュー２４の直径としては、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下であることが好ましい。スピュー２４の直径が２ｍｍ未満の場合も、スピュー２４の路面への食い込みが少ないので、十分なグリップ力が得られない。また、スピュー２４の高さが３ｍｍを超えた場合には、転がり抵抗が増加するので好ましくない。
また、上記スピュー２４の総面積としては、当該ショルダーブロック２３の表面積の１０％以上、３０％以下であることが好ましい。スピュー２４の総面積が１０％未満の場合は、スピュー２４の路面への食い込みが少ないので、十分なグリップ力が得られない。また、スピュー２４の総面積が３０％を超えた場合には、局所的な接地圧の増加効果が不十分で、かえってグリップが向上しない。
【００１１】
このように本最良の形態では、タイヤ１０のトレッド１４のショルダー部１６側に形成されたショルダー主溝１７と、このショルダー主溝１７からタイヤ幅方向外側に延長するショルダー横溝１９とにより区画されたショルダーブロック２３の表面の、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該ショルダーブロック２３が接地する領域内にあり、かつ、車両の直進時には当該ショルダーブロック２３が接地しない領域に、ゴム状の突起物である複数のスピュー２４を設けるようにしたので、車両の直進時における転がり抵抗を維持しつつ、車両のコーナリング時もしくは旋回時においてはグリップ力を発揮することができる。また、通常走行時の旋回程度の弱い横Ｇが作用した場合でも、接地面には直ちにスピュー２４が出現するので、グリップを向上させることができ、車両の操縦安定性を確実に向上させることができるだけでなく、氷上での旋回時におけるトラクション性能を向上させることができる。
【００１２】
なお、上記最良の形態では、中央陸部２１、センターブロック２２、及び、ショルダーブロック２３の３種類の陸部を備えたトレッドパターンを有するタイヤ１０について説明したが、本発明は、ブロックパターンなどのような、他のトレッドパターンを有するタイヤにも適応可能である。また、本発明は、ショルダー横溝１９のないトレッドパターンを有するタイヤにも適応可能である。このとき、上記スピュー２４は上記ショルダー主溝１７のタイヤ幅方向外側にある陸部で、かつ、上記ショルダー主溝１７側に設けるようにすれば、転がり抵抗の増加を最小限に抑制しつつ、操縦安定性を向上させることができる。  また、上記例では、スピュー２４の存在範囲を、車両のコーナリング時もしくは旋回時において当該ショルダーブロック２３が接地する領域内にあって、かつ、車両の直進時には当該ショルダーブロック２３が接地しない領域としたが、ショルダーブロック２３の表面に均一にスピュー２４を設けてもよい。この場合には、直進時の転がり抵抗については、上記最良の形態のタイヤ１０よりも若干低下するが、製造が容易であるという利点がある。
【００１３】
また、上記例では、ショルダーブロック２３の表面をトリミングせずに、複数のスピュー２４を残すようにしたが、加硫成形金型の、中央陸部２１やセンターブロック２２を形成するための溝部近傍に設ける排気通路を、スリット型ベントホールなどのスピューの発生しにくい排気通路とし、ショルダーブロック２３を形成するための溝部近傍に通常のベントホールを設けるなどして、ショルダーブロック２３の表面のみにスピュー２４が形成されるようにしてもよい。
また、上記スピュー２４に代えて、ショルダーブロック２３の表面から突出する複数の突起を設けるようにしても、同様の効果を得ることができる。なお、上記突起を有するタイヤは、ショルダーブロック２３を形成するための溝部に、更に、上記突起を形成するための穴を設けた加硫成形金型を用いるなどすれば、容易に作成することができる。
また、上記例では、空気入りラジアルタイヤ１０について説明したが、本発明は、トラックタイヤの一部や建設用車両のタイヤなどに用いられているバイアスタイヤや、産業用車両のタイヤなどに用いられているソリッドタイヤにも適用可能である。
【実施例１】
【００１４】
ショルダーブロックの接地端外側に突起もしくはスピューを備えた本発明によるタイヤ（本発明１〜３）と、直進時にタイヤ表面に突起もしくはスピューのない従来のタイヤ（従来例１〜３）と、接地面内に突起もしくはスピューが設けられたタイヤ（比較例１〜３）とを準備し、上記各タイヤについて、転がり抵抗値を測定した結果を以下の表１〜表３に示す。表１〜表３の転がり抵抗値は従来例１を１００とした時の評価値で、数字が高いほど良好である（転がり抵抗が少ない）ことを示す。
本発明１、従来例１、及び、比較例１のタイヤは通常サイズのタイヤで、タイヤサイズは１９５／６０Ｒ１６である。
本発明２、従来例２、及び、比較例２のタイヤは扁平サイズのタイヤで、タイヤサイズは２１５／４５Ｒ１７である。
本発明３、従来例３、及び、比較例３のタイヤはＳＵＶサイズのタイヤで、タイヤサイズは２４５／６５Ｒ１７である。
なお、転がり抵抗値の測定条件は以下の通りである。
測定リム〜７Ｊ、測定内圧〜２３０ｋＰａ、測定荷重〜４．４１ｋＮ
【表１】
2009190435.tif 000003
【表２】
2009190435.tif 000004
【表３】
2009190435.tif 000005
また、上記本発明１、従来例１、及び、比較例１のタイヤについて、以下の測定条件で氷上トラクション試験を行った結果を以下の表４に示す。表４の氷上トラクションの値は、従来例１の摩擦係数を１００とした時の指数で、数字が高いほど良好である。
なお、氷上トラクション試験の測定条件は以下の通りである。
測定リム〜７Ｊ、測定内圧〜２００ｋＰａ、測定荷重〜６ｋＮ
スリップ角〜＋３度、キャンバー角〜＋１度
【表４】
2009190435.tif 000006
表１〜表３から明らかなように、ショルダーブロックの接地端外側に突起もしくはスピューを備えた本発明１〜３のタイヤは、いずれのタイヤサイズにおいても、タイヤ表面に突起もしくはスピューのない従来例のタイヤと同等の転がり抵抗値を有している。一方、直進時の接地面内に突起もしくはスピューが設けられた比較例１〜３のタイヤは、転がり抵抗値が悪化していることが分かる。また、氷上トラクションについては、本発明１のタイヤも比較例１のタイヤも従来例１のタイヤよりも向上していることから、本発明のタイヤを用いることにより、通常走行時における転がり抵抗の低下を抑制しつつ、氷上トラクション性能を向上させることができることが確認された。
【実施例２】
【００１５】
ショルダーブロックにスピューを備えた本発明によるタイヤ（本発明４）を搭載した車両と、ショルダーブロックのタイヤ幅方向外側にスピューを備えたタイヤ（比較例４）を搭載した車両とを準備し、氷上にて旋回テストを行った。
本発明４、比較例４のタイヤは通常サイズのタイヤで、タイヤサイズは１９５／６０Ｒ１６である。
なお、本発明４のタイヤにおいて、上記スピューの数は６個、総面積は、ショルダーブロックの面積の１５％であり、スピュー高さは２ｍｍ、スピュー直径は２ｍｍである。
比較例４のタイヤも上記スピューの数は６個で、スピューの形状も本発明４と同じである。
旋回テスト条件
車速Ｖ＝６０ｋｍ／ｈ、旋回半径Ｒ＝１００ｍ
なお、旋回テストの測定条件は以下の通りである。
測定リム〜７Ｊ、測定内圧〜２００ｋＰａ、測定荷重〜６ｋＮ
スリップ角〜＋３度、キャンバー角〜＋１度
【表５】
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表５から明らかなように、ショルダーブロックよりもタイヤ幅方向外側にスピューを設けた場合よりも、ショルダーブロックにスピューを設けた方が氷上旋回性能が向していることから、スピューを設ける箇所としては、ショルダーブロック表面が適していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
このように、本発明によれば、通常走行時における転がり抵抗の低下を抑制しつつ、操縦安定性を向上させることができるので、操縦性能に優れた低燃費なタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の最良の形態に係る空気入りタイヤの構成を示す図である。
【図２】図１のタイヤのトレッドパターンの展開図である。
【図３】タイヤの接地状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  空気入りタイヤ、１１  ビード部、１１Ｃ  ビードコア、１２  ボディプライ、１３  ベルト層、１４  トレッド、１５  中央側主溝、１６  ショルダー部、
１７  ショルダー主溝、１８  中央側横溝、１９  ショルダー横溝、２１  中央陸部、
２２  センターブロック、２３  ショルダーブロック、２４  スピュー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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