(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面部に周方向溝と横溝とが形成され、少なくとも２種類の異なるピッチをトレッド周方向に組み合わせてトレッドパターンを形成した空気入りタイヤであって、
大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度が、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
最大ピッチ部分の周方向溝壁面の角度が、最小ピッチ部分の周方向溝壁面の角度よりも３°以上大きい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】
ピッチ種が３種類以上ある場合には、ピッチが大きくなるにしたがって周方向溝壁面の角度が大きくなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
トレッド踏面部に周方向溝と横溝とが形成され、少なくとも２種類の異なるピッチをトレッド周方向に組み合わせてトレッドパターンを形成した空気入りタイヤを成型するモールドであって、
大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度が、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大となるように、周方向壁面を形成する突起の角度を決定したことを特徴とするモールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、タイヤ１回転中のブロックの大きさが変化することに伴うトレッドゲージのばらつきを抑制し、操縦安定性を向上させた空気入りタイヤ及びこの空気入りタイヤを成型するモールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りタイヤでは、タイヤのパターンから生じる種々の騒音を低減させることを目的として、ピッチ長の異なる複数種類のピッチを周上で適宜に組み合わせて配列することによってトレッドパターンを形成している。
【０００３】
従来では、それぞれのピッチ内に含まれて、トレッド幅方向の延在成分を有するそれぞれの横溝の、タイヤ半径方向に対する溝壁角度を一定としたまま、深さが一定のそれぞれの横溝の開口幅の比を、ピッチ比に等しくなるように選択することが行われている。また、周方向溝は、溝幅が一定とされ、タイヤ半径方向に対する溝壁角度がピッチに関係無く一定に設定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来技術にあっては、タイヤ１周のブロックの大きさが変化することに伴い、トレッドゲージがばらつく問題があった。なお、トレッドの大きさによりトレッドゲージがばらつく理由は特開平６−２３９１０６号公報により知られている。
【０００５】
タイヤを加硫するモールドには、ブロックを形成する凹部と、横溝を形成する突起等が形成されてる。生タイヤの一定厚さ（ゲージ）の生トレッドがモールドに押し付けられると、モールドに設けられている横溝形成用の突起がゴムを押し退け、押し退けられたゴムがブロック形成用の凹部側へ流動する。
【０００６】
ここで、ピッチに大小があると、凹部の単位体積当たりに流入するゴム量は大ピッチ部分の凹部が小ピッチ部分の凹部よりも相対的に大となり、この結果、ベルトを凹ませて大ブロック部分のトレッドゲージが小ブロック部分のトレッドゲージに対して増大する。
【０００７】
トレッドゲージのばらつきが大きくなると、操縦安定性の低下につながるため、トレッドゲージのばらつきを抑えることが望まれている。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、ブロックの大きさの違いから生じるトレッドゲージのばらつきを抑え、操縦安定性を向上させることのできる空気入りタイヤ及びその空気入りタイヤを成型するモールドを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トレッド踏面部に周方向溝と横溝とが形成され、少なくとも２種類の異なるピッチをトレッド周方向に組み合わせてトレッドパターンを形成した空気入りタイヤであって、大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度が、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大きいことを特徴としている。
【００１０】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度を、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大きくしたので、大ピッチ部分の陸部の容積が相対的に増大する。したがって、モールドでの成型時に、陸部形成用のモールドの凹部に流入するゴムの一部を陸部の容量増加分で吸収可能となり、ベルトを凹ませること、即ち、小ピッチ部分の陸部のトレッドゲージに対し、大ピッチ部分の陸部のトレッドゲージが増大することが抑えられる。
【００１１】
トレッドゲージのばらつきが抑えられるので操縦安定性が向上する。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、最大ピッチ部分の周方向溝壁面の角度が、最小ピッチ部分の周方向溝壁面の角度よりも３°以上大きいことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、最大ピッチ部分の周方向溝壁面の角度を、最小ピッチ部分の周方向溝壁面の角度よりも３°以上大きくしたので、小ピッチ部分の陸部のトレッドゲージと大ピッチ部分の陸部のトレッドゲージとの差を確実に小さくすることができる。
【００１３】
なお、３°未満ではトレッドゲージの差を小さくする効果が少ない。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、ピッチ種が３種類以上ある場合には、ピッチが大きくなるにしたがって周方向溝壁面の角度が大きくなることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、ピッチ種が３種類以上ある場合には、ピッチが大きくなるにしたがって周方向溝壁面の角度が大きくなるので、大小様々なピッチが混在してもトレッドゲージのばらつきを確実に小さくすることができる。
【００１５】
例えば、大ピッチ、中ピッチ、小ピッチが混在している場合では、大ピッチのタイヤ半径方向に対する周方向溝壁面の角度＞中ピッチのタイヤ半径方向に対する周方向溝壁面の角度＞小ピッチのタイヤ半径方向に対する周方向溝壁面の角度、となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、トレッド踏面部に周方向溝と横溝とが形成され、少なくとも２種類の異なるピッチをトレッド周方向に組み合わせてトレッドパターンを形成した空気入りタイヤを成型するモールドであって、大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度が、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大となるように、周方向壁面を形成する突起の角度を決定したことを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項４に記載のモールドの作用を説明する。
大ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度を、小ピッチ部分の周方向溝壁面のタイヤ半径方向に対する角度よりも大きくなるように周方向壁面を形成する突起の角度を決定したので、大ピッチ部分の陸部の容積が相対的に増大する。したがって、成型時に、陸部形成用のモールドの凹部（突起に対して）に流入するゴムの一部を陸部の容量増加分で吸収可能となり、ベルトを凹ませること、即ち、小ピッチ部分の陸部のトレッドゲージに対し、大ピッチ部分の陸部のトレッドゲージが増大することが抑えられ、トレッドゲージのばらつきを抑えた空気入りタイヤを成型することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）〜（Ｃ）には、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０（タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１４）のトレッドパターンが示されている。なお、この空気入りタイヤ１０の内部構造については通常のラジアルタイヤの構造と同様であるので説明は省略する。
【００１９】
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、空気入りタイヤ１０のベルト１１上に配置されるトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）両側にそれぞれ周方向溝１４が設けられており、これらの周方向溝１４のタイヤ幅方向外側にそれぞれ周方向溝１６が形成されている。さらに、トレッド１２には、周方向溝１４と周方向溝１４との間に横溝１８が、周方向溝１４と周方向溝１６との間に横溝２０が、周方向溝１６のタイヤ幅方向外側に横溝２２が形成されている。
【００２０】
周方向溝１４と周方向溝１４とによって挟まれる陸部は、横溝１８によってタイヤ周方向（矢印Ｓ方向）へ大きさの異なる複数個の第１陸部２４（Ｌ，Ｍ，Ｓ）に区画され、周方向溝１４と周方向溝１６とによって挟まれる陸部は、横溝２０によってタイヤ周方向へ大きさの異なる複数個の第２陸部２６（Ｌ，Ｍ，Ｓ）に区画され、周方向溝１６のタイヤ幅方向外側の陸部は横溝２２によってタイヤ周方向へ大きさの異なる複数個の第３陸部２８（Ｌ，Ｍ，Ｓ）に実質上区画される。
【００２１】
本実施形態では、横溝１８，２０，２２の周方向ピッチが、図１（Ａ）に示す大、図１（Ｂ）に示す中、図１（Ｃ）に示す小の３種類あり、これにより第１陸部２４はそれぞれ周方向寸法が異なる３種類の大陸部２４Ｌ、中陸部２４Ｍ、小陸部２４Ｓに分けられ、第２陸部２６はそれぞれ周方向寸法が異なる３種類の大陸部２６Ｌ、中陸部２６Ｍ、小陸部２６Ｓに分けられ、第３陸部２８はそれぞれ周方向寸法が異なる３種類の大陸部２８Ｌ、中陸部２８Ｍ、小陸部２８Ｓに分けられている。
【００２２】
図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、この空気入りタイヤ１０では、相互に異なる大ピッチＰ1 、中ピッチＰ2 、小ピッチＰ3 を周知の方法（本実施形態では、３ピッチ３山配列）でタイヤ周方向に組み合わせることによって、パターンノイズの悪化を防止している。
【００２３】
これらの横溝１８，２０，２２は、ネガティブ比がタイヤ周方向において均一となるように、周方向寸法の長い陸部に隣接するものほど溝幅が広く、周方向寸法の短い陸部に隣接するものほど溝幅が狭く設定されている（大陸部２４Ｌの周方向長さ：中陸部２４Ｍの周方向長さ：小陸部２４Ｓの周方向長さ＝大陸部２６Ｌを区画する横溝１８の周方向長さ：中陸部２４Ｍを区画する横溝１８の周方向長さ：小陸部２４Ｓを区画する横溝１８の周方向長さとなり、他の陸部も同様）。
【００２４】
本実施形態では、大陸部２４Ｌ，２６Ｌ，２８Ｌのタイヤ周方向寸法Ｌ1 が３３mm、中陸部２４Ｍ，２６Ｍ，２８Ｍのタイヤ周方向寸法Ｌ2 が２７mm、小陸部２４Ｓ，２６Ｓ，２８Ｓのタイヤ周方向寸法Ｌ3 が２１mmに設定されている。
【００２５】
また、第１陸部２４の幅Ｗ1 は２５mm、第２陸部２６の幅Ｗ2 は２５mm、第３陸部２８の幅Ｗ3 は２５mmである。
【００２６】
さらに、横溝１８の溝深さ、横溝２０の溝深さ、横溝２２の溝深さは各々７．７mmである。
【００２７】
また、周方向溝１４及び周方向溝１６は、深さｄが７．７mm、溝幅Ｗ4 が１０mmである。
【００２８】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、タイヤ半径方向に対する周方向溝１４の溝壁角度（周方向溝壁に対して直角な断面で測定した値。）を、大ピッチＰ1 の部分でθ1 、中ピッチＰ2 の部分でθ2 、小ピッチＰ3 の部分でθ3 としたときに、θ1 ＞θ2 ＞θ3 となるように設定されている。なお、周方向溝１６の溝壁角度も同様に設定されている。
【００２９】
最大の溝壁角度θ3 と最少の溝壁角度θ1 との差は３°以上が好ましく、本実施形態ではθ1 が２１°、θ2 が１１°、θ3 が５°に設定されている。
【００３０】
また、横溝１８、横溝２０及び横溝２２の横溝壁のタイヤ半径方向に対する角度は、３°である。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように、この空気入りタイヤ１０を成型するモールド３０の内面には、周方向溝形成用の突起３２が形成されており、トレッド１２の凹凸と反対形状に凹凸となっている。
【００３２】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、大ピッチＰ1 での溝壁角度θ1 ＞中ピッチＰ2 での溝壁角度θ2 ＞小ピッチＰ3 での溝壁角度θ3 としたので、ピッチが大きい方の陸部のトレッドゲージがピッチが小さい方の陸部のトレッドゲージよりも増大する現象を抑えることができる。
【００３３】
これにより、大陸部２４Ｌ，２６Ｌ，２８ＬのトレッドゲージＧ1 （最外ベルトからトレッド表面までの寸法）、中陸部２４Ｍ，２６Ｍ，２８ＭのトレッドゲージＧ2 及び小陸部２４Ｓ，２６Ｓ，２８ＳのトレッドゲージＧ3 の差が小さくなり、タイヤ転動中の接地特性のレベル変動を抑えることができる。この結果、空気入りタイヤ１０の操縦安定性が向上する。
【００３４】
また、周方向溝１４，１６の溝断面積がタイヤ周方向で変化するので、周方向溝１４，１６の気柱管共鳴の音圧レベルを低減することができる。
【００３５】
なお、本実施形態ではθ1 を２１°、θ2 を１１°、θ3 を５°に設定したが、本発明はこの角度に限定されるものではない。
【００３６】
また、周方向溝壁面の最小角度と最大角度との差は大きい方が効果的であるが、差を大きくし過ぎると、最大角度が大きくなり過ぎ、対向する周方向溝壁面同士が干渉して溝深さが浅くなり、排水性能が低下する等の影響がある。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例のタイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用意し、各ピッチでのトレッドゲージの測定、ＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）の３次成分の測定、操縦安定性試験、騒音試験を行った。
【００３７】
なお試験に用いた実施例のタイヤは前述した実施形態のタイヤであり、従来例のタイヤは周方向溝の溝壁角度を全て１１°に設定（その他の諸元は全て実施形態のタイヤと同一）したタイヤである。また、各タイヤ共に、トレッドには周方向に大ピッチが１５個、中ピッチが２４個、小ピッチが２４個形成されており、周方向に小ピッチ８個、中ピッチ４個、大ピッチ５個、中ピッチ４個の順で並んだものを１セットとし、これが周方向に３セット配列されている。
【００３８】
大、中、小ピッチ３種による３回繰り返し配列を適用しているため、ＲＦＶの３次成分をドラム試験機にて測定した。結果は、実施例のタイヤは従来例のタイヤと比較して、ＲＦＶの３次成分が４０％低減していた。
【００３９】
また、トレッドゲージを測定した結果、従来例のタイヤでは、大陸部と小陸部のトレッドゲージの差が平均で０．２mmであったが、実施例のタイヤではトレッドゲージの差が平均で０．０２mmになった。
【００４０】
操縦安定性試験：タイヤを装着した実車をテストコース（乾燥路及びウエット路）で走行させた。テストドライバーによる１０点満点評価で、従来タイヤは６点であったが、実施例タイヤは６．５点であった。
【００４１】
騒音試験（気柱管共鳴）：ＪＡＳＯ  Ｃ  ６０６（ドラム法）に従い測定を行った。試験装置は音響処理された部屋に代用路面として表面加工された回転ドラムとタイヤ支持装置から構成される。ドラムは、ＪＡＳＯでは直径が３．０ｍで表面に粗粒面を貼り付けている。なお、今回は５０km/hで測定を行った。
【００４２】
試験の結果、実施例のタイヤは従来例のタイヤに対して１０００ＨZ において騒音が１ｄＢ小さかった。
【００４３】
なお、周方向溝にウレタンを詰め込み、溝を埋めて気柱管共鳴成分を無くして音を測定した結果、両タイヤに差は無かった。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、タイヤ１回転中のブロックの大きさが変化することに伴うトレッドゲージのばらつきを抑制することができ、操縦安定性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【００４５】
請求項２に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、トレッドゲージのばらつきを確実に抑えることができる、という優れた効果を有する。
【００４６】
請求項３に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、大小様々なピッチが混在する場合であってもトレッドゲージのばらつきを確実に抑えることができる、という優れた効果を有する。
【００４７】
請求項４に記載のモールドは上記の構成としたので、トレッドゲージのばらつきを抑えた空気入りタイヤを成型できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、大ピッチ部分のトレッドの平面図であり、（Ｂ）は中ピッチ部分のトレッドの平面図であり、（Ｃ）は小ピッチ部分のトレッドの平面図である。
【図２】（Ａ）は大ピッチ部分のトレッドの幅方向断面図（図１（Ａ）の２（Ａ）−２（Ａ）線断面図）であり、（Ｂ）は中ピッチ部分のトレッドの幅方向断面図（図１（Ｂ）の２（Ｂ）−２（Ｂ）線断面図）であり、（Ｃ）は小ピッチ部分のトレッドの幅方向断面図（図１（Ｃ）の２（Ｃ）−２（Ｃ）線断面図）である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    周方向溝
１６    周方向溝
３２    突起
Ｐ1     大ピッチ
Ｐ2     中ピッチ
Ｐ3     小ピッチ
【図１】
0003759826.tif 000002
【図２】
0003759826.tif 000003