(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドにタイヤ周方向に延びる少なくとも２本の直線状の太溝を有し、タイヤ中心からタイヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝の中心よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域を有し、これらショルダー領域に挟まれたセンター領域を有する空気入りタイヤにおいて、
前記センター領域内で前記ショルダー領域に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる直線状の溝によってタイヤ中心側から区分されると共に、そのトレッド表面輪郭を形成する円弧が前記センター領域のタイヤ中心側のトレッド表面輪郭を形成する円弧と交差するサブセンター領域を、タイヤ中心を境として車両装着時に内側となる片側のみに形成し、
前記サブセンター領域を有する側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１とし、前記サブセンター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１としたとき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置し、
前記サブセンター領域を有しない側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１’とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置すると共に、
前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさとし、車両装着時に外側となるショルダー領域を車両装着時に内側となるショルダー領域より大きくしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
円弧Ａ１１と円弧Ａ２１との交差、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１との交差及び円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’との交差をそれぞれ周方向溝内に位置させたことを特徴とする請求項１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、トレッド表面輪郭を複数の円弧を組み合わせて構成した空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、接地圧分布の適正化を図った空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの接地圧分布は、直進時に略均一であっても、旋回時にはタイヤのショルダー部、特に車両装着時に外側となるショルダー部で接地圧が高くなり易い。そのため、後輪と比較して高い旋回力が要求される前輪においては、タイヤのショルダー部、特に車両装着時に外側となるショルダー部が早期に摩耗し易く、摩耗寿命が短くなるという問題があった。
【０００３】
また、旋回時及び制動時においては、トレッドに大きな剪断力が加わることによりトレッドパターンに変形が生じ、ブロックやリブ内の接地圧分布が不均一になり易いため、不均一な摩耗が発生し易い。そのため、摩耗が進展した際にトレッド表面の凹凸が増加し、転動時にトレッドのブロックが路面に接触する際の衝撃力が増加するため、摩耗時の騒音が増加するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、接地圧分布を適正化することで、耐ショルダー摩耗性を向上すると共に、摩耗時の騒音を低減す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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッドにタイヤ周方向に延びる少なくとも２本の直線状の太溝を有し、タイヤ中心からタイヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝の中心よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域を有し、これらショルダー領域に挟まれたセンター領域を有する空気入りタイヤにおいて、
前記センター領域内で前記ショルダー領域に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる直線状の溝によってタイヤ中心側から区分されると共に、そのトレッド表面輪郭を形成する円弧が前記センター領域のタイヤ中心側のトレッド表面輪郭を形成する円弧と交差するサブセンター領域を、タイヤ中心を境として車両装着時に内側となる片側のみに形成し、
前記サブセンター領域を有する側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１とし、前記サブセンター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１としたとき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置し、
前記サブセンター領域を有しない側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１’とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置すると共に、
前記ショルダー領域をタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさとし、車両装着時に外側となるショルダー領域を車両装着時に内側となるショルダー領域より大きくしたことを特徴とするものである。
【０００６】
このようにトレッドにセンター領域、サブセンター領域及びショルダー領域を設け、その円弧の関係を上記の如く設定することにより、接地圧分布が適正化され、特にショルダー部への接地圧集中が抑制されるので、耐ショルダー摩耗性が向上し、摩耗寿命が向上する。また、トレッドに形成されたブロック内においても接地圧が不均一になり難く、ブロックが不均一に摩耗し難くなるので、摩耗時の騒音を低減することができる。
【０００７】
本発明では、前記サブセンター領域を、タイヤ中心を境として片側のみに形成し、前記サブセンター領域を有しない側で、前記センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１’とし、前記ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置する。このようにサブセンター領域をトレッドの片側のみに形成した場合も、上記同様に接地圧分布の適正化が可能である。
【０００８】
前記ショルダー領域はタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさとし、車両装着時に外側となるショルダー領域を車両装着時に内側となるショルダー領域より大きくする。これにより、ショルダー領域に形成されるブロックやリブの剪断剛性及び曲げ剛性を車両特性に合わせて適正化することができる。つまり、旋回時や制動時にトレッドに大きな剪断力が加わる際のトレッド変形に対応するように接地圧分布が適正化されるので、耐ショルダー摩耗性を更に向上し、摩耗時の騒音を更に低減することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示すものである。この空気入りタイヤは、トレッド１にタイヤ周方向に延びる少なくとも２本の直線状の太溝２，２を有し、タイヤ中心ＣＬからタイヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝２，２の中心よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域Ｓ１，Ｓ２を有し、これらショルダー領域Ｓ１，Ｓ２に挟まれたセンター領域Ｃを有している。このトレッド１には、太溝２，２に加えて、一方の太溝２とタイヤ中心ＣＬとの間に細溝３が設けられ、他方の太溝２よりタイヤ軸方向外側の位置に細溝３が設けられている。つまり、この空気入りタイヤは左右非対称のトレッドパターンを構成している。
【００１１】
上記空気入りタイヤでは、センター領域Ｃ内でショルダー領域Ｓ１に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる直線状の細溝３によってタイヤ中心側から区分されたサブセンター領域ＳＣが、タイヤ中心ＣＬを境として片側のみに形成されている。サブセンター領域ＳＣをタイヤ中心側から区分する直線状の溝は太溝及び細溝のいずれであっても良い。また、センター領域Ｃに他の太溝や細溝を設けたり、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２に他の細溝を設けても良い。ここで、太溝とは溝幅がタイヤの呼び幅（ｍｍ）の２％以上の溝であり、細溝とは溝幅がタイヤの呼び幅（ｍｍ）の２％未満の溝である。これら溝はタイヤ周方向に直線状に延長するものであり、僅かであればタイヤ幅方向に振幅していても良いが、実質的な直線であることが好ましい。
【００１２】
サブセンター領域ＳＣを有する側では、センター領域Ｃのトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心ＣＬを通る円弧をＡ１１とし、サブセンター領域ＳＣのトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、ショルダー領域Ｓ１のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１とする。これら円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１はそれぞれ曲率半径Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１を有している。このとき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とは互いに交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１は円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、更には、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とは互いに交差し、円弧Ａ３１は円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置している。特に、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とは周方向溝内で交差することが好ましく、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とは周方向溝内で交差することが好ましい。
【００１３】
円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１を上記のように設定することにより、接地圧分布が適正化され、特にショルダー部への接地圧集中が抑制されるので、耐ショルダー摩耗性が向上し、摩耗寿命が向上する。また、トレッド１に形成されたブロック内においても接地圧が不均一になり難く、ブロックが不均一に摩耗し難くなるので、摩耗時の騒音を低減することができる。
【００１４】
これら円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１の関係を満足する限りにおいて、センター領域Ｃのトレッド表面輪郭は、複数の円弧Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３等にて構成されても良い。これらの円弧Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３等は滑らかに繋がっても交差しても良い。また、円弧Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１の関係を満足する限りにおいて、ショルダー領域Ｓ１のトレッド表面輪郭は、複数の円弧Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３等にて構成されても良い。これらの円弧Ｒ３２，Ｒ３３等は円弧Ｒ３１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置することが望ましい。
【００１５】
一方、サブセンター領域ＳＣを有しない側では、センター領域Ｃのトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心ＣＬを通る円弧をＡ１１’とし、ショルダー領域Ｓ２のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’とする。これら円弧Ａ１１’，Ａ３１’はそれぞれ曲率半径Ｒ１１’，Ｒ３１’を有している。このとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’は円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とは互いに交差し、円弧Ａ３１’は円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置している。特に、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とは周方向溝内で交差することが好ましい。
【００１６】
円弧Ａ１１’，Ａ３１’を上記のように設定することにより、前述の如く適正化された接地圧分布を維持し、耐ショルダー摩耗性を向上すると共に、摩耗時の騒音を低減することができる。
【００１７】
上記空気入りタイヤにおいて、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２はタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさに設定されている。つまり、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２を規定する両外側の太溝２，２のタイヤ中心ＣＬからの距離が互いに異なっており、その結果として、左右のショルダー領域Ｓ１，Ｓ２の幅が互いに異なっている。そして、サブセンター領域ＳＣは小さい方のショルダー領域Ｓ１に隣接して配置されている。
【００１８】
このように一方のショルダー領域Ｓ１を狭くした左右非対称トレッドパターンにおいて、サブセンター領域ＳＣを小さい方のショルダー領域Ｓ１に隣接させることにより、その左右非対称トレッドパターン特有の接地圧分布の不均一を解消することができる。
【００１９】
上記空気入りタイヤは、車両装着方向に拘らず接地圧分布の適正化が可能であるが、特に、ショルダー領域Ｓ１，Ｓ２をタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさとした左右非対称トレッドパターンを構成し、車両装着時に外側となるショルダー領域Ｓ２を車両装着時に内側となるショルダー領域Ｓ１より大きくした場合に、顕著な作用効果が得られる。つまり、旋回時や制動時にトレッド１に大きな剪断力が加わる際のトレッド変形に対応するように接地圧分布が適正化されるので、耐ショルダー摩耗性を更に向上し、摩耗時の騒音を更に低減することができる。
【００２０】
本発明によれば、例えば、図２に示す接地圧分布を有する空気入りタイヤにおいて、トレッド表面輪郭を形成する円弧を適宜変更することにより、図３に示す接地圧分布を有する空気入りタイヤを得ることができる。
【００２１】
【実施例】
タイヤサイズを２１５／６５Ｒ１５  ９６Ｈとし、下記プロファイルを有する従来タイヤ１，２及び本発明タイヤ１及び比較タイヤ１〜３をそれぞれ製作した。
【００２２】
従来タイヤ１：
図４に示すプロファイルを構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、サブセンター領域を設けず、円弧Ａ１１と円弧Ａ３１とを滑らかに繋いだ。
【００２３】
従来タイヤ２：
図５に示すプロファイルを構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、センター領域の両側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交差するものの、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置するように構成した。
【００２４】
比較タイヤ１：
図６に示すプロファイルを構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、センター領域の両側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置するように構成した。
【００２５】
比較タイヤ２：
図７に示すプロファイルを構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、センター領域の片側にサブセンター領域を設け、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置するように構成した。また、サブセンター領域を有しない側では、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とが周方向溝内で交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置するように構成した。車両装着時には、サブセンター領域の反対側が車両外側に配置されるようにした。
【００２６】
本発明タイヤ１：
図８に示すプロファイルを構成し、その寸法を表１の通りにした。つまり、サブセンター領域に隣接しないショルダー領域を大きくし、サブセンター領域に隣接するショルダー領域を小さくしたこと以外は、比較タイヤ２と同じ構成にした。車両装着時には、大きい方のショルダー領域が車両外側に配置されるようにした。
【００２７】
比較タイヤ３：
本発明タイヤ１と同じ構成とし、車両装着時の位置を本発明タイヤ１とは逆にした。つまり、車両装着時には、小さい方のショルダー領域が車両外側に配置されるようにした。
【００２８】
【表１】
0003777319.tif 000002
【００２９】
上記試験タイヤをそれぞれリムサイズ６ＪＪ×１５のホイールに組付け、内圧２３０ｋＰａとし、市街地、高速道路、郊外、山岳路を含む所定のコースを交通の流れに合わせて１００００ｋｍ走行した後、下記評価方法により耐ショルダー摩耗性及び摩耗時騒音を評価し、その結果を表２に示した。
【００３０】
耐ショルダー摩耗性：
上記条件にて走行後、左右前輪のセンター部摩耗量Ｄｃとショルダー部摩耗量Ｄｓを測定し、その比率Ｄｃ／Ｄｓを求めた。具体的には、センター部摩耗量Ｄｃは、センター領域を略５等分するポイント６点のうち両端を除いたポイント４点について周上４ヶ所で摩耗量を測定し、その平均値より求めた。ショルダー部摩耗量Ｄｓは、各ショルダー領域を略３等分するポイント４点のうち、それぞれトレッドセンター側のポイント３点について周上４ヶ所で摩耗量を測定し、その平均値より求めた。そして、比率Ｄｃ／Ｄｓは、左右前輪の平均値とした。評価結果は、従来タイヤ２の比率Ｄｃ／Ｄｓを１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐ショルダー摩耗性が優れていることを意味する。
【００３１】
摩耗時騒音：
上記条件にて走行後、テストコースにて５名のテストドライバーが官能評価を行った。評価結果は、従来タイヤ２の評価を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど摩耗時騒音が少ないことを意味する。
【００３２】
【表２】
0003777319.tif 000003
【００３３】
この表２から判るように、本発明タイヤ１は従来タイヤ１，２に比べて耐ショルダー摩耗性に優れ、しかも摩耗時の騒音が少なかった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッドにタイヤ周方向に延びる少なくとも２本の直線状の太溝を有し、タイヤ中心からタイヤ軸方向に最も離れた両側に位置する太溝の中心よりタイヤ軸方向両外側にショルダー領域を有し、これらショルダー領域に挟まれたセンター領域を有する空気入りタイヤにおいて、
センター領域内でショルダー領域に隣接し、かつタイヤ周方向に延びる直線状の溝によってタイヤ中心側から区分されると共に、そのトレッド表面輪郭を形成する円弧が前記センター領域のタイヤ中心側のトレッド表面輪郭を形成する円弧と交差するサブセンター領域を、タイヤ中心を境として車両装着時に内側となる片側のみに形成し、
サブセンター領域を有する側で、センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１とし、サブセンター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧をＡ２１とし、ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１としたとき、円弧Ａ１１と円弧Ａ２１とが互いに交差し、円弧Ａ２１及び円弧Ａ３１が円弧Ａ１１の延長線よりタイヤ径方向外側に位置し、円弧Ａ２１と円弧Ａ３１とが互いに交差し、円弧Ａ３１が円弧Ａ２１の延長線よりタイヤ径方向内側に位置し、
サブセンター領域を有しない側で、センター領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であってタイヤ中心を通る円弧をＡ１１’とし、ショルダー領域のトレッド表面輪郭を形成する円弧であって最もタイヤ軸方向内側にある円弧をＡ３１’としたとき、円弧Ａ１１’の曲率半径Ｒ１１’が円弧Ａ１１の曲率半径Ｒ１１より大きく、円弧Ａ３１’と円弧Ａ１１’とが互いに交差し、円弧Ａ３１’が円弧Ａ１１’の延長線よりタイヤ径方向外側に位置すると共に、
ショルダー領域をタイヤ軸方向両側で互いに異なる大きさとし、車両装着時に外側となるショルダー領域を車両装着時に内側となるショルダー領域より大きくするようにしたから、接地圧分布を適正化することができ、その結果として、耐ショルダー摩耗性を向上すると共に、摩耗時の騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの子午線断面の輪郭を示す概略図である。
【図２】従来の空気入りタイヤの接地圧分布を示すグラフである。
【図３】本発明の空気入りタイヤの接地圧分布を示すグラフである。
【図４】従来タイヤ１の子午線断面の輪郭要部を示す概略図である。
【図５】従来タイヤ２の子午線断面の輪郭要部を示す概略図である。
【図６】比較タイヤ１の子午線断面の輪郭要部を示す概略図である。
【図７】比較タイヤ２の子午線断面の輪郭要部を示す概略図である。
【図８】本発明タイヤ１の子午線断面の輪郭要部を示す概略図である。
【符号の説明】
１  トレッド
２  太溝
３  細溝
Ｃ  センター領域
Ｓ１，Ｓ２  ショルダー領域
ＳＣ  サブセンター領域
ＣＬ  タイヤ中心
Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ１１’，Ａ３１’円弧
Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ１１’，Ｒ３１’曲率半径
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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