(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1のトレッド部2の展開図である。本実施形態の空気入りタイヤ1は、例えば、乗用車用として好適に使用される。
【0015】
本実施形態のトレッド部2は、車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンを有している。車両への装着の向きは、例えば、サイドウォール部等に文字やマークで表示されている(図示省略)。
【0016】
図1に示されるように、トレッド部2は、車両装着時に車両外側に位置する外側トレッド端Teoと、車両装着時に車両内側に位置する内側トレッド端Teiとを有している。
【0017】
外側トレッド端Teo及び内側トレッド端Teiは、それぞれ、正規状態のタイヤ1に、正規荷重を負荷してキャンバー角0°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。
【0018】
「正規状態」とは、タイヤを正規リム(図示省略)にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及されない場合、空気入りタイヤ1の各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。
【0019】
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。
【0020】
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【0021】
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。
【0022】
トレッド部2には、例えば、最も外側トレッド端Teo側でタイヤ周方向に連続してのびる外側ショルダー主溝3と、最も内側トレッド端Tei側でタイヤ周方向に連続してのびる内側ショルダー主溝4とが設けられている。外側ショルダー主溝3と内側ショルダー主溝4との間には、例えば、タイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝5が設けられている。
【0023】
外側ショルダー主溝3及び内側ショルダー主溝4は、例えば、タイヤ周方向に沿った直線状である。外側ショルダー主溝3及び内側ショルダー主溝4は、例えば、波状又はジグザグ状でも良い。
【0024】
センター主溝5は、例えば、タイヤ周方向に沿った直線状である。本実施形態のセンター主溝5は、1本からなり、タイヤ赤道C上に設けられている。望ましい態様として、本実施形態のセンター主溝5は、溝中心線がタイヤ赤道Cよりも内側トレッド端Tei側に位置ずれしている。但し、センター主溝5は、このような実施形態に限定されるものではなく、例えば、タイヤ赤道Cの両側に1本ずつ設けられても良い。
【0025】
外側ショルダー主溝3の溝幅W1、内側ショルダー主溝4の溝幅W2、及び、センター主溝5の溝幅W3は、それぞれ、例えば、トレッド接地幅TWの6.5%〜9.5%であるのが望ましい。トレッド接地幅TWは、前記正規状態のタイヤ1の外側トレッド端Teoと内側トレッド端Teiとの間のタイヤ軸方向の距離である。
【0026】
外側ショルダー主溝3の溝幅W1は、例えば、内側ショルダー主溝4の溝幅W2よりも小さいのが望ましい。このような外側ショルダー主溝3は、操縦安定性を高めるのに役立つ。
【0027】
センター主溝5の溝幅W3は、例えば、外側ショルダー主溝3の溝幅W1及び内側ショルダー主溝4の溝幅W2よりも大きいのが望ましい。このようなセンター主溝5は、ウェット性能を高めるのに役立つ。
【0028】
トレッド部2は、上記主溝が設けられることにより、タイヤ赤道Cと外側トレッド端Teoとの間に設けられた外側センター陸部6と、タイヤ赤道Cと内側トレッド端Teiとの間に設けられた内側センター陸部7とを有している。
【0029】
図2には、
図1の外側センター陸部6及び内側センター陸部7の拡大図が示されている。
図2に示されるように、本実施形態の外側センター陸部6は、例えば、外側ショルダー主溝3とセンター主溝5との間に区分されている。本実施形態の内側センター陸部7は、例えば、内側ショルダー主溝4とセンター主溝5との間に区分されている。
【0030】
外側センター陸部6の踏面のタイヤ軸方向の幅W4及び内側センター陸部7の踏面のタイヤ軸方向の幅W5は、例えば、トレッド接地幅TW(
図1に示す)の0.10〜0.20倍であるのが望ましい。このような各陸部6、7は、操縦安定性とウェット性能とをバランス良く高めることができる。
【0031】
図3は、
図2のA−A線断面図であり、各陸部6、7の正規状態でのタイヤ回転軸を含む子午線断面に相当している。発明の理解を助けるために、
図3では、各陸部6、7の踏面の特徴がやや強調されて描かれている。
図3に示されるように、外側センター陸部6及び内側センター陸部7は、それぞれ、タイヤ半径方向外側に凸の踏面を有している。このような外側センター陸部6及び内側センター陸部7は、ウェット走行時、路面上の水膜を切断してその両側の主溝にスムーズに案内しながら接地し、ひいてはウェット性能を高めることができる。
【0032】
本実施形態では、外側センター陸部6の踏面13の曲率半径R1は、内側センター陸部7の踏面14の曲率半径R2よりも大きく構成されている。これにより、外側センター陸部6の接地圧が踏面の全域で均一化され、その接地性が向上するとともに、旋回時の大きな横変形が抑制され、ひいては優れた操縦安定性が得られる。
【0033】
ウェット性能に比して相対的に操縦安定性を高めるために、前記曲率半径R1と前記曲率半径R2との比R1/R2は、好ましくは1.02以上、より好ましくは1.03以上であり、好ましくは1.05以下、より好ましくは1.04以下である。前記比R1/R2が1.02よりも小さい場合、上述した効果が小さい場合がある。前記比R1/R2が1.05よりも大きい場合、外側センター陸部6の踏面13が過度にフラットになり、ウェット性能が低下するおそれがある。
【0034】
望ましい態様として、本実施形態の各陸部6、7の踏面13、14は、それぞれ、単一の曲率半径で構成されている。但し、このような態様に限定されるものではなく、各陸部6、7の踏面13、14は、それぞれ、曲率半径が異なる複数の円弧から構成されるものでも良い。この場合、前記曲率半径R1及びR2は、陸部の踏面の最もタイヤ半径方向外側に位置する点を含む円弧の曲率半径を意味する。
【0035】
本実施形態の各陸部6、7は、それぞれ、陸部のタイヤ軸方向の中心が、最もタイヤ半径方向外側に突出しているのが望ましい。このような各陸部6、7は、偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【0036】
本実施形態の様な乗用車用の空気入りタイヤの場合、外側センター陸部6の踏面13の曲率半径R1及び内側センター陸部7の踏面14の曲率半径R2は、それぞれ、好ましくは200mm以上、より好ましくは220mm以上であり、好ましくは270mm以下、より好ましくは250mm以下である。前記曲率半径R1及びR2が200mmよりも小さい場合、各陸部の剛性が小さくなり、ひいては操縦安定性が低下するおそれがある。前記曲率半径R1及びR2が270mmよりも大きい場合、ウェット性能が小さくなるおそれがある。
【0037】
さらに望ましい態様として、第1仮想直線11からの外側センター陸部6の踏面13の最大突出量P1は、例えば、第2仮想直線12からの内側センター陸部7の踏面14の最大突出量P2と等しいのが望ましい。これにより、外側センター陸部6及び内側センター陸部7の摩耗の進行を均一にすることができる。なお、第1仮想直線11及び第2仮想直線12は、それぞれ、各陸部のタイヤ軸方向両側の端縁19、19間をのびる仮想の直線である。
【0038】
前記最大突出量P1は、好ましくは外側センター陸部6の踏面のタイヤ軸方向の幅W4の0.4%以上、より好ましくは0.5%以上であり、好ましくは0.8%以下、より好ましくは0.7%以下である。同様に、前記最大突出量P2は、内側センター陸部7の踏面のタイヤ軸方向の幅W5の0.4%〜0.8%であるのが望ましい。これにより、ノイズ性能が維持されつつ、優れたウェット性能が発揮される。
【0039】
以下、外側センター陸部6及び内側センター陸部7のさらに詳細な構成が説明される。
図2に示されるように、本実施形態では、外側センター陸部6及び内側センター陸部7のいずれにも幅が2mm以上の溝が設けられていないが、幅が2mm未満の複数のサイプ15が設けられている。このような外側センター陸部6及び内側センター陸部7は、剛性を維持しつつ、接地面の歪みを抑制することができ、優れた耐摩耗性が得られる。
【0040】
内側センター陸部7には、複数の内側センターサイプ16が設けられている。本実施形態の各内側センターサイプ16は、例えば、内側センター陸部7の全幅を横切っているのが望ましい。このような内側センターサイプ16は、内側センター陸部7の接地面の歪みをさらに抑制することができる。
【0041】
さらに望ましい態様として、本実施形態の各内側センターサイプ16は、例えば、タイヤ周方向の一方側(
図2では下方)に向かって凸の円弧状に湾曲している。このような内側センターサイプ16は、互いに向き合うサイプ壁同士が接触したとき、内側センター陸部7のタイヤ軸方向の剛性を高め、ひいては優れた操縦安定性が得られる。
【0042】
外側センター陸部6には、複数の外側センターサイプ20が設けられている。本実施形態の外側センターサイプ20は、例えば、互いに形状の異なる複数の第1サイプ21、第2サイプ22、及び、第3サイプ23を含んでいる。
【0043】
第1サイプ21は、例えば、外側センター陸部6の全幅を横切っているのが望ましい。このような第1サイプ21は、外側センター陸部6の接地面の歪みを抑制し、しかも、エッジによってウェット路面での摩擦力を高めることができる。
【0044】
第1サイプ21は、例えば、内側センターサイプ16とは逆向き(
図2では上方)に凸の円弧状に湾曲しているのが望ましい。これにより、外側センター陸部6及び内側センター陸部7の接地時の打音がホワイトノイズ化され、ひいては優れたノイズ性能が得られる。
【0045】
第2サイプ22は、例えば、一端が外側センター陸部6のタイヤ赤道C側の端縁に連なりかつ他端が外側センター陸部6内で終端している。第3サイプ23は、例えば、一端が外側センター陸部6の外側トレッド端Teo(
図1に示す)側の端縁に連なりかつ他端が外側センター陸部6内で終端している。このような第2サイプ22及び第3サイプ23は、外側センター陸部6の剛性を維持しつつ、エッジ成分を増加させ、ひいては操縦安定性とウェット性能とをバランス良く高めることができる。
【0046】
上述の効果をさらに発揮させるために、第2サイプ22のタイヤ軸方向の長さL4及び第3サイプ23のタイヤ軸方向の長さL5は、好ましくは外側センター陸部6の踏面のタイヤ軸方向の幅W4の0.50〜0.70倍である。
【0047】
本実施形態の外側センター陸部6は、例えば、第1サイプ21に区分されかつ第2サイプ22が設けられた第1部分17と、第1サイプ21に区分されかつ第3サイプ23が設けられた第2部分18とを含んでいる。本実施形態の第1部分17と第2部分18とは、例えば、タイヤ周方向に交互に設けられているのが望ましい。このようなサイプの配置は、外側センター陸部6の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【0048】
外側センター陸部6に設けられた複数の外側センターサイプ20の合計長さΣL1は、内側センター陸部7に設けられた複数の内側センターサイプ16の合計長さΣL2よりも大きいのが望ましい。具体的には、前記合計長さΣL1は、前記合計長さΣL2の1.50〜1.70倍であるのが望ましい。これにより、外側センター陸部6と内側センター陸部7との剛性差が適正化し、優れた操縦安定性及び耐摩耗性が得られる。
【0049】
図4には、各サイプ15の構成を説明するための図として、
図2の内側センターサイプ16のB−B線断面図が示されている。
図4に示されるように、本実施形態の各サイプ15は、例えば、サイプ本体25と面取り部26とを有している。
【0050】
サイプ本体25の幅W6は、例えば、1mm未満であるのが望ましい。このようなサイプ本体25は、陸部に接地圧が作用したとき、容易にサイプ壁同士が接触し、陸部の見かけの剛性を高めることができる。
【0051】
陸部の剛性を維持しつつ、ウェット性能を高めるために、陸部の踏面からサイプ本体25の底までのサイプ深さd1は、好ましくはセンター主溝5(
図2に示す)の溝深さの0.30倍以上、より好ましくは0.40倍以上であり、好ましくは0.80倍以下、より好ましくは0.70倍以下である。
【0052】
面取り部26は、サイプ本体25のタイヤ径方向外側に設けられ、サイプ本体25よりも大きい幅を有している。面取り部26の幅W7は、例えば、1.0mm以上であり2.0mm未満である。面取り部26の深さd2は、例えば、0.5〜2.0mmである。
【0053】
図1に示されるように、本実施形態のトレッド部2は、例えば、外側ショルダー主溝3と外側トレッド端Teoとの間の外側ショルダー陸部8と、内側ショルダー主溝4と内側トレッド端Teiとの間の内側ショルダー陸部9とを含んでいる。
【0054】
図5には、
図1の内側ショルダー陸部9の拡大図が示されている。
図5に示されるように、内側ショルダー陸部9には、例えば、複数の内側ショルダー横溝28、及び、複数の内側ショルダーサイプ29が設けられているのが望ましい。
【0055】
内側ショルダー横溝28は、例えば、内側トレッド端Teiからタイヤ赤道C側に向かってのび、かつ、内側ショルダー陸部9内で終端しているのが望ましい。このような内側ショルダー横溝28は、接地時のポンピング音を小さくするとともに、内側ショルダー陸部9の剛性を維持して操縦安定性を高めることができる。
【0056】
内側ショルダー横溝28は、例えば、タイヤ軸方向に対する角度θ1(図示省略)が、内側トレッド端Tei側に向かって漸減しているのが望ましい。さらに望ましい態様として、本実施形態の内側ショルダー横溝28の前記角度θ1は、内側トレッド端Teiにおいて、0〜5°となっている。このような内側ショルダー横溝28は、内側トレッド端Tei付近での内側ショルダー陸部9の変形を抑制し、とりわけ急旋回時の操舵の応答性を高めるのに役立つ。
【0057】
内側ショルダーサイプ29は、例えば、上述したサイプ15(
図4に示す)と同様の断面形状を有しているのが望ましい。内側ショルダーサイプ29は、例えば、内側トレッド端Teiから内側ショルダー主溝4までのびている。内側ショルダーサイプ29は、例えば、タイヤ周方向の一方側(
図5では下向き)に凸の円弧状に湾曲している。さらに望ましい態様として、本実施形態の内側ショルダーサイプ29は、例えば、内側センターサイプ16(
図2に示す)と同じ向きに凸の円弧状に湾曲している。
【0058】
図6には、
図1の外側ショルダー陸部8の拡大図が示されている。
図6に示されるように、外側ショルダー陸部8には、例えば、複数の外側ショルダー横溝30、及び、複数の外側ショルダーサイプ31が設けられているのが望ましい。
【0059】
外側ショルダー横溝30は、例えば、外側トレッド端Teoからタイヤ軸方向内側に向かってのび、かつ、外側ショルダー陸部8内で終端しているのが望ましい。このような外側ショルダー横溝30は、接地時のポンピング音を小さくするとともに、外側ショルダー陸部8の剛性を維持して操縦安定性を高めることができる。
【0060】
外側ショルダー横溝30は、例えば、タイヤ軸方向に対する角度θ2(図示省略)が、外側トレッド端Teo側に向かって漸減しているのが望ましい。さらに望ましい態様として、本実施形態の外側ショルダー横溝30の前記角度θ2は、外側トレッド端Teoにおいて、0〜5°となっている。このような外側ショルダー横溝30は、優れた操縦安定性を発揮するのに役立つ。
【0061】
図1に示されるように、外側ショルダー横溝30と外側トレッド端Teoとの交差部分33は、内側ショルダー横溝28と内側トレッド端Teiとの交差部分32に対してタイヤ周方向に位置ずれしているのが望ましい。これにより、各横溝のポンピング音がホワイトノイズ化され、優れたノイズ性能が得られる。
【0062】
図6に示されるように、外側ショルダーサイプ31は、上述したサイプ15(
図4に示す)と同様の断面形状を有しているのが望ましい。外側ショルダーサイプ31は、例えば、外側ショルダー主溝3から外側トレッド端Teo側に向かってのび、かつ、外側ショルダー陸部8内で終端しているのが望ましい。このような外側ショルダーサイプ31は、外側ショルダー陸部8の外側トレッド端Teo側の剛性を高め、ひいては急旋回時の操縦安定性を高めることができる。
【0063】
ウェット性能と操縦安定性とをバランス良く高めるために、外側ショルダーサイプ31のタイヤ軸方向の長さL6は、好ましくは外側ショルダー陸部8のタイヤ軸方向の幅W8の0.35倍以上、より好ましくは0.40倍以上であり、好ましくは0.50倍以下、より好ましくは0.45倍以下である。
【0064】
以上、本発明の一実施形態の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
【実施例】
【0065】
図1の基本トレッドパターンを有するサイズ195/65R15の空気入りタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。実施例のタイヤは、外側センター陸部の踏面の曲率半径R1が、内側センター陸部の踏面の曲率半径R2よりも大きい。比較例として、
図1の基本パターンを有し、前記曲率半径R1と前記曲率半径R2とが互いに等しい空気入りタイヤが試作された。各テストタイヤのウェット性能及び操縦安定性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
リム:15×6.0J
タイヤ内圧:230kPa
テスト車両:排気量2500cc、前輪駆動車
タイヤ装着位置:全輪
内側センター陸部の踏面の曲率半径R2:230.8mm
外側センター陸部の踏面の幅W4:21.4mm
内側センター陸部の踏面の幅W5:21.3mm
【0066】
<ウェット性能>
インサイドドラム試験機が用いられ、各テストタイヤが下記の条件で水深5.0mmのドラム面上を走行したときのハイドロプレーニング現象の発生速度が測定された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が大きい程、前記発生速度が高く、ウェット性能が優れていることを示す。
スリップ角:1.0°
縦荷重:4.2kN
【0067】
<操縦安定性>
上記テスト車両でドライ路面のテストコースを走行したときの操縦安定性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を100とする評点であり、数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを示す。
テスト結果が表1に示される。
【0068】
【表1】
【0069】
テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、ウェット性能及び操縦安定性を両立させていることが確認できた。