JP2012187939A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】操縦安定性能を維持しつつ転がり抵抗性能を向上する。
【解決手段】センターブロック１９とショルダーブロック２０とが区分された空気入りタイヤ１である。正規状態において、トレッド部２の外面２Ａは、曲率半径２５０〜５５０mmのセンター円弧Ｋ１と、このセンター円弧Ｋ１とバットレス面Ｂｓとの間を滑らかに繋ぐショルダー円弧Ｋ２とからなる。しかもキャンバー量が５．５〜９．０mmである。また、センターブロック１９には、前記ショルダー主溝１１に連通するセンターサイプ２１が設けられ、ショルダーブロック２０には、トレッド接地端Ｔｅよりもタイヤ軸方向の外側で終端するショルダーサイプ２２が設けられる。該ショルダーサイプ２２の合計本数は、前記センターサイプ２１の合計本数よりも大である。
【選択図】図２

Description

本発明は、操縦安定性能を維持しつつ転がり抵抗性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
近年、省資源化や地球環境問題等に鑑み、空気入りタイヤについて、転がり抵抗性能を向上させることが望まれている。
従来、転がり抵抗性能を高める（転がり抵抗を小さくする）ために、例えば、トレッドゴムに発熱が小さいゴムを使用することや、トレッドゴムやサイドウォールゴムのゴムボリュームを小さくすることにより、ゴムのエネルギーロスを抑制することが知られている。
しかしながら、発熱の小さいゴムをトレッドゴムに使用すると、ブレーキ性能や操縦安定性能が悪化し易い。また、トレッドゴムやサイドウォールゴムのゴムボリュームを小さくすると、車両走行時の振動を十分に吸収できず、乗り心地やノイズ性能が悪化するという問題があった。このように、転がり抵抗性能と、操縦安定性能やブレーキ性能とは、二律背反の関係があり、これらを両立させることは困難であった。関連する技術として次のものがある。
特開平４−２７６０４号公報 特開２００３−１４６０１５号公報
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッド部の外面のタイヤ赤道位置とトレッド接地端とのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量を一定範囲に限定するとともに、タイヤ赤道側のセンターブロックに形成されるセンターサイプ及びトレッド接地端側のショルダーブロックに形成されるショルダーサイプの形状や配設本数を限定すること等を基本として、操縦安定性能を維持しつつ転がり抵抗性能を向上しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部に、タイヤ赤道上又はタイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝と、該センター主溝のタイヤ軸方向両外側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝とを継ぎかつタイヤ周方向に隔設されるセンター横溝と、前記ショルダー主溝とトレッド接地端とを継ぎかつタイヤ周方向に隔設されるショルダー横溝とが設けられることにより、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間に複数個のセンターブロックが区分されるとともに、前記ショルダー主溝と前記トレッド接地端との間に複数個のショルダーブロックが区分された空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面おいて、トレッド部の外面は、タイヤ赤道を含むトレッド中央領域をなしかつ曲率半径２５０〜５５０mmのセンター円弧と、このセンター円弧とバットレス面との間を滑らかに繋ぐショルダー円弧とからなり、しかも前記トレッド部の外面のタイヤ赤道位置と前記トレッド接地端とのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量が５．５〜９．０mmであり、前記センターブロックには、前記センター主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記センターブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の５〜３５％の距離を隔てた位置で開口しかつ前記ショルダー主溝に連通するセンターサイプが設けられ、前記ショルダーブロックには、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の１０〜４０％の距離を隔てた位置で開口しかつ前記トレッド接地端よりもタイヤ軸方向の外側で終端するショルダーサイプが設けられるとともに、該ショルダーサイプの合計本数は、前記センターサイプの合計本数よりも大であることを特徴とする空気入りタイヤである。
また請求項２記載の発明は、前記トレッド部の外面が均一に摩耗してショルダー主溝の溝深さが５０％となる５０％擬似摩耗状態において、前記ショルダーサイプは、前記トレッド接地端のタイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側までのびている請求項１記載の空気入りタイヤである。
また請求項３記載の発明は、前記ショルダーサイプは、そのタイヤ軸方向外端とタイヤ最大径位置とのタイヤ半径方向距離が、タイヤ断面高さの１０〜２０％である請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。
また請求項４記載の発明は、前記ショルダー円弧は、その曲率半径が２５〜４０mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
また請求項５記載の発明は、前記センターサイプのタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ赤道に向かって漸減し、かつ、センターサイプのタイヤ軸方向の内端の位置での前記角度が１０〜５０度である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
また請求項６記載の発明は、任意のタイヤ軸方向の位置を通るタイヤ周方向線に対して、前記センターサイプの角度は、前記センター横溝の角度よりも小さい請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部のセンター主溝とショルダー主溝との間に複数個のセンターブロックが区分されるとともに、前記ショルダー主溝とトレッド接地端との間に複数個のショルダーブロックが区分される。そして、トレッド部の外面は、タイヤ赤道を含むトレッド中央領域をなしかつ曲率半径２５０〜５５０mmのセンター円弧と、このセンター円弧とバットレス面との間を滑らかに繋ぐショルダー円弧とからなる。このようなセンター円弧は、トレッド中央領域の接地圧を均一化するため、操縦安定性能が向上する。また、トレッド部の外面のタイヤ赤道位置と前記トレッド接地端とのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量が５．５〜９．０mmに大きく形成される。これにより、ショルダーブロックの接地圧が小さくなるため、タイヤの転動による摩擦力が小さくなり、ショルダーブロックの歪が低減される。従って、転がり抵抗性能が向上する。また、トレッドショルダー側での接地圧が小さくなるため、このショルダー側での排水性が高められ、ウエット性能が向上する。
また、本発明の空気入りタイヤでは、センターブロックに、センター主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記センターブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の５〜３５％の距離を隔てた位置で開口しかつ前記ショルダー主溝に連通するセンターサイプがタイヤ周方向に隔設される。またショルダーブロックには、ショルダー主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の１０〜４０％の距離を隔てた位置で開口しかつトレッド接地端よりもタイヤ軸方向の外側で終端するショルダーサイプがタイヤ周方向に隔設される。このようなセンターブロック及びショルダーブロックは、夫々、タイヤ赤道側の剛性を高めて操縦安定性を高めるのに役立つ一方、トレッド接地端側の剛性を小さくする。特にショルダーブロックでは、ショルダーサイプがタイヤ軸方向外側までのびるとともに、クラウンサイプよりも多く設けられる結果、ショルダーブロックないしバットレス面の移動を大きくし歪によるエネルギーロスが抑えられる。
従って、本発明の空気入りタイヤは、操縦安定性能と転がり抵抗性能がバランス良く向上する。また、各サイプによるエッジ効果によって、ウエット性能やブレーキ性能等が向上する。
本発明の一実施形態の空気入りタイヤを示す右半分断面図（図２のＸ−Ｘ部）である。 図１のトレッド部を含む展開図である。 図１のトレッド部の拡大断面図である。 歪抑制効果を説明するタイヤの側面図である。
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には、本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線の右半分断面図、図２はそのトレッド部２の展開図がそれぞれ示されている。本明細書において、前記「正規状態」とは、タイヤが正規リムＪにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態とし、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
前記「正規リム」とは、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リムであり、ＪＡＴＭＡであれば"標準リム"、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。また、前記「正規内圧」とは、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" とするが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
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は、図１に示されるように、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配された複数枚のベルトプライからなるベルト層７とを具え、本実施形態では、乗用車用のタイヤが示されている。
前記カーカス６は、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａの両側に連なりかつ前記ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａからなる。前記カーカスプライ６Ａは、カーカスコードがタイヤ赤道Ｃ方向に対して例えば７５〜９０°の角度で傾けられている。前記カーカスコードには、例えば有機繊維コードが採用される。
前記ベルト層７は、少なくとも２枚、本実施形態では、タイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば１５〜４５゜程度の傾けられたスチール等の高弾性のベルトコードを有する。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ねられている。
本発明のタイヤ１のトレッド部２の外面２Ａは、タイヤ赤道Ｃを含むトレッド中央領域Ｃｒを形成するセンター円弧Ｋ１と、このセンター円弧Ｋ１とバットレス面Ｂｓとの間を滑らかに繋ぐショルダー円弧Ｋ２とからなる。なお、バットレス部は、サイドウォール部３のタイヤ半径方向外側の領域であり、バットレス面Ｂｓは、このバットレス部の外面である。
前記センター円弧Ｋ１は、タイヤ赤道Ｃを通る平面内に中心を有し、かつ、タイヤ半径方向外側に凸の円弧で形成される。また、センター円弧Ｋ１は、曲率半径Ｒ１が２５０〜５５０mmの単一の円弧で形成されている。このようなセンター円弧Ｋ１は、トレッド中央領域Ｃｒにおいて、トレッド部２の外面２Ａの接地圧を均一化し、操縦安定性能を向上させる。
ここで、センター円弧Ｋ１の曲率半径Ｒ１が２５０mm未満になると、トレッド中央領域Ｃｒが過度に凸となり、接地面積が減少して操縦安定性能が悪化する。逆に前記曲率半径Ｒ１が５５０mmを超えると、トレッド中央領域Ｃｒにおいてタイヤ赤道Ｃ近傍の接地圧が相対的に小さくなり易く、ハイドロプレーニング性能が低下するとともに、接地圧分布が非均一化して操縦安定性能が悪化する。とりわけ、センター円弧Ｋ１の曲率半径Ｒ１は、より好ましくは３００mm以上が望ましく、またより好ましくは４５０mm以下が望ましい。
前記ショルダー円弧Ｋ２は、センター円弧Ｋ１と変曲点を有することなく滑らかに連なり、かつ、タイヤ半径方向外側に凸となる円弧で形成される。このショルダー円弧Ｋ２の曲率半径Ｒ２は、上記作用を効果的に発揮させるため、前記曲率半径Ｒ１よりも小で形成されるが、好ましくは２５mm以上、より好ましくは３０mm以上が望ましく、また好ましくは４０mm以下、より好ましくは３８mm以下が望ましい。
また、本発明のタイヤ１では、上述のようなセンター円弧Ｋ１とショルダー円弧Ｋ２とを組み合わせることにより、トレッド部２の外面２Ａのタイヤ赤道Ｃの位置である赤道点Ｃ１と、トレッド接地端Ｔｅとの間のタイヤ半径方向距離であるキャンバー量ＬＡが５．５〜９．０mmと従来に比して大きく設定される。このように、大きなキャンバー量ＬＡが与えられたタイヤ１では、ショルダー円弧Ｋ２が形成する領域（以下、「ショルダー領域Ｓｈ」という。）の陸部に作用する接地圧が小さくなり、ひいてはタイヤ転動時の摩擦力も小さくなる。従って、本発明のタイヤ１は、ショルダー領域において、歪によるエネルギーロスの発生が抑制されるため転がり抵抗性能が向上する。また、本発明のタイヤ１は、ショルダー領域Ｓｈでの排水性が大幅に向上する。
ここで、前記キャンバー量ＬＡが５．５mm未満であると、ショルダー領域Ｓｈの接地圧を下げることができず、ひいては歪によるエネルギーロスを低減させる効果が十分に得られない。逆にキャンバー量ＬＡが９．０mmを超えると、ショルダー領域Ｓｈの接地圧が過度に低下し、操縦安定性能や耐摩耗性が悪化する。このような観点より、キャンバー量ＬＡは、より好ましくは６．０mm以上が望ましく、またより好ましくは８．５mm以下が望ましい。
なお、本明細書において、前記「トレッド接地端」Ｔｅは、正規状態のタイヤ１に正規荷重を付加しかつキャンバー角０度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端として定められる。そして、このトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離がトレッド接地幅ＴＷである。また、前記「正規荷重」とは、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"であるが、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。
また、図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２には、タイヤ赤道Ｃ上でタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝１０と、該センター主溝１０のタイヤ軸方向両外側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝１１とが設けられる。これにより、トレッド部２には、前記ショルダー主溝１１とセンター主溝１０との間をのびる一対のセンター陸部１２と、前記ショルダー主溝１１とトレッド接地端Ｔｅとの間をのびる一対のショルダー陸部１３とがそれぞれ形成される。
本実施形態のセンター主溝１０及びショルダー主溝１１は、タイヤ周方向に沿った直線状で形成される。このような各主溝１０、１１は、制動時の車両のふらつきや片流れなどの不安定な挙動を抑制することが可能となり、操縦安定性能を確保できる点で望ましい。
また、センター主溝１０及びショルダー主溝１１の各溝幅（溝の長手方向と直角な溝幅で、以下、他の溝についても同様とする。）Ｗ１、Ｗ２及び溝深さＤ１、Ｄ２（図３に示す）については、慣例に従って種々定めることができる。しかしながら、前記溝幅Ｗ１、Ｗ２及び／又は溝深さＤ１、Ｄ２が大きすぎると各陸部１２及び１３の剛性が低下するおそれがあり、逆に小さすぎると排水性が低下するおそれがある。このため、溝幅Ｗ１、Ｗ２は、本実施形態のような乗用車用タイヤの場合、例えば、トレッド接地幅ＴＷの３．０〜８．０％が望ましい。同様に、溝深さＤ１、Ｄ２は６．４〜８．８mm程度が望ましい。
前記センター主溝１０及びショルダー主溝１１の配設位置は特に規定されるものではない。本実施形態のようにセンター主溝１０が１本の場合、該センター主溝１０は、その中心線（図示せず）がタイヤ赤道Ｃ上に揃えて配されるのが好ましい。また、ショルダー主溝１１については、例えばその中心線Ｇ２とタイヤ赤道Ｃとの間のタイヤ軸方向距離Ｌｓが、トレッド接地幅ＴＷの２０〜３０％であるのが望ましい。このような配置とすることにより、センター陸部１２及びショルダー陸部１３の各剛性バランスが良くなり、操縦安定性能が向上する。
また、センター陸部１２には、センター主溝１０とショルダー主溝１１とを継ぎかつタイヤ周方向に対して傾斜してのびるセンター横溝１４がタイヤ周方向に隔設される。また、ショルダー陸部１３には、ショルダー主溝１１とトレッド接地端Ｔｅとを継ぎかつタイヤ周方向に対して前記センター横溝１４と同方向に傾斜してのびるショルダー横溝１５とがタイヤ周方向に隔設される。
これにより、センター陸部１２は、センター主溝１０、ショルダー主溝１１及びセンター横溝１４で区分される略平行四辺形状のセンターブロック１９がタイヤ周方向に並ぶブロック列として形成される。また、ショルダー陸部１３は、ショルダー主溝１１、トレッド接地端Ｔｅ及びショルダー横溝１５で区分される略平行四辺形状のショルダーブロック２０がタイヤ周方向に並ぶブロック列として形成される。
本実施形態のセンター横溝１４は、その溝幅Ｗ５が、長さ方向の両端に向かって漸増している。これにより、平行四辺形状のセンターブロック１９の４つの頂部１９ａが円弧状に丸められている。これにより、センターブロック１９の剛性が高められるとともに、センター横溝と主溝１０、１１との間での排水抵抗が低減し、ウエット性能が向上する。
センター横溝１４のタイヤ周方向に対する角度θ３は、特に限定されるものではないが、大きくなると、センター横溝１４から流れる排水の抵抗が大きくなり、タイヤの転動を利用してスムーズに排水できないおそれがある。逆に前記角度θ３が小さくなると、センターブロック１９の横剛性が低下し、操縦安定性や耐偏摩耗性能が悪化するおそれがある。このような観点より、角度θ３は、好ましくは２０度以上、より好ましくは２５度以上が望ましく、また好ましくは７０度以下、より好ましくは６５度以下が望ましい。
本実施形態のショルダー横溝１５は、ショルダー主溝１１からのびる溝幅が最も小で形成された溝狭部１６と、該溝狭部１６に接続されかつタイヤ軸方向外側に向かって溝幅が漸増する漸増部１７と、該漸増部１７に接続されかつ実質的に一定の溝幅でトレッド接地端Ｔｅまで（本実施形態ではトレッド接地端Ｔｅの外側まで）のびる等幅部１８とを含んで構成されている。このようなショルダー横溝１５は、ショルダーブロック２０のタイヤ軸方向の内側の剛性を高く確保しつつ、トレッド接地端Ｔｅ側への排水をスムーズにする。
上述の作用を効果的に発揮させるために、ショルダー横溝１５のタイヤ周方向に対する角度θ４は、好ましくは６０度以上、より好ましくは６５度以上が望ましく、また好ましくは９０度以下、より好ましくは８５度以下が望ましい。
なお、特に限定されるものではないが、センター陸部１２及びショルダー陸部１３の剛性と排水性を確保する観点より、センター横溝１４及びショルダー横溝１５の等幅部１８の溝幅Ｗ５、Ｗ６ｂは、好ましくは２．０〜６．０mmが望ましい。また、ショルダー横溝１５の溝狭部１６の溝幅Ｗ６ａは、好ましくは０．５〜１．５mm程度が望ましい。また、センター横溝１４及びショルダー横溝１５の溝深さＤ５、Ｄ６（図３に示す）は、好ましくはショルダー主溝１１の溝深さＤ２の６０〜９５％が望ましい。なお、ショルダー横溝１５の溝深さＤ６は、トレッド接地端Ｔｅ上での値とする。
また、センターブロック１９には、センター主溝１０のタイヤ軸方向の外縁１０ｅからタイヤ軸方向外側に該センターブロック１９のタイヤ軸方向のブロック幅Ｗｃの５〜３５％の距離Ｌ１を隔てた位置に内端２１ｉを有して開口しかつショルダー主溝１１に連通するセンターサイプ２１が設けられる。
また、ショルダーブロック２０には、ショルダー主溝１１のタイヤ軸方向の外縁１１ｅからタイヤ軸方向外側にショルダーブロック２０のタイヤ軸方向のブロック幅Ｗｓの１０〜４０％の距離Ｌ２を隔てた位置に内端２２ｉを有して開口しかつトレッド接地端Ｔｅよりもタイヤ軸方向の外側で終端するショルダーサイプ２２が設けられる。
このように、各ブロック１９、２０に、それぞれセミオープンタイプのサイプ２１、２２を設けることにより、各ブロック１９、２０は、タイヤ赤道側の剛性を大きく確保する一方、トレッド接地端側の剛性を小さくしうる。これにより、操縦安定性の悪化を防止しつつ、図４に示されるように、タイヤ転動時のブロックの後着側への移動が促進され、歪によるエネルギーロスが低減する結果、転がり抵抗性能が向上する。また、ショルダーサイプ２２は、トレッド接地端Ｔｅよりも外側で終端するため、バットレス部などにおいても、歪によるエネルギーロスが小さくなり、転がり抵抗がさらに向上する。しかも、タイヤ１は、各サイプ２１、２２によるエッジ効果が発揮されるため、操縦安定性能やブレーキ性能等が向上する。
ここで、前記距離Ｌ１がブロック幅Ｗｃの５％未満又は前記距離Ｌ２がブロック幅Ｗｓの１０％未満の場合、各ブロック１９、２０のタイヤ赤道側の剛性が大きく低下し操縦安定性能が悪化する。逆に、前記距離Ｌ１がブロック幅Ｗｃの３５％を超える場合又は前記距離Ｌ２がブロック幅Ｗｓの４０％を超える場合、エネルギーロスを抑制する効果が十分に得られない。このような観点より、前記距離Ｌ１は、より好ましくはブロック幅Ｗｃの１０％以上が望ましく、またより好ましくは３０％以下が望ましい。同様に、前記距離Ｌ２は、より好ましくはブロック幅Ｗｓの１５％以上が望ましく、またより好ましくは３５％以下が望ましい。
なお、センターサイプ２１及びショルダーサイプ２２の幅Ｗ３、Ｗ４及びサイプ深さＤ３、Ｄ４（図３に示す）は、特に限定されるものではないが、上述の作用を効果的に発揮させる観点より、前記幅Ｗ３、Ｗ４は、好ましくは０．３mm以上、より好ましくは０．５mm以上が望ましく、また好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．２mm以下が望ましい。また、前記サイプ深さＤ３、Ｄ４は、好ましくはショルダー主溝１１の溝深さＤ２の５０％以上、より好ましくは６０％以上が望ましく、また好ましくは１００％以下、より好ましくは９８％以下が望ましい。
また、本発明のタイヤ１では、タイヤ赤道Ｃの各側において、ショルダーサイプ２２の合計本数Ｓｓは、センターサイプ２１の合計本数Ｓｃよりも大で形成されている。本実施形態において、各センターブロック１９には、センターサイプ２１が１本設けられ、各ショルダーブロック２０には、ショルダーサイプ２２が２本設けられている。これにより、センターブロック１９の剛性が相対的に高く維持され操縦安定性能が確保されるとともに、前記摩擦力が小のショルダーブロック２０については、その剛性を相対的に低下させ、歪によるエネルギーロスを抑制する。これにより、本発明のタイヤ１は、転がり抵抗性能がさらに向上する。
前記センターサイプ２１は、センター横溝１４と同方向に傾斜しており、本実施形態では、タイヤ周方向に対する角度θ１が、タイヤ赤道Ｃに向かって漸減する円弧状をなすのが好ましい。このようなセンターサイプ２１は、センターブロック１９のタイヤ軸方向の周方向剛性を確保しつつ、タイヤ軸方向のエッジ長さを十分に確保することが可能になる。これにより、直進安定性とウエット性能とがバランス良く向上する。
上述の作用を効果的に発揮させるために、センターサイプ２１の前記角度θ１は、好ましくは１０度以上、より好ましくは１５度以上が望ましく、また好ましくは５０度以下、より好ましくは４５度以下が望ましい。とりわけ、センターサイプ２１のタイヤ軸方向の内端２１ｉでの角度θ１ａは、好ましくは１０度以上、より好ましくは１５度以上が望ましく、また、好ましくは４５度以下、より好ましくは４０度以下が望ましい。
また、任意のタイヤ軸方向の位置を通るタイヤ周方向線Ｆに対して、前記センターサイプ２１の角度θ１ｆは、センター横溝１４の前記タイヤ周方向線Ｆに対する角度θ３ｆよりも小さく形成されるのが望ましい。このように、任意のタイヤ軸方向の位置において、センターサイプ２１とセンター横溝１４とで、タイヤ周方向に対する角度を異ならせることにより、異なる向きのエネルギーロスを低減させることができる。なお、偏摩耗等を抑制するために、前記角度の差θ３ｆ−θ１ｆは、好ましくは３度以上、より好ましくは５度以上が望ましく、また好ましくは５０度以下、より好ましくは４５度以下が望ましい。さらに、前記角度の差θ３ｆ−θ１ｆは、トレッド接地端Ｔｅ側に比してタイヤ赤道Ｃ側でより多様な向きの変形が生じるため、タイヤ軸方向の外側から内側に向かって大きくなるのが望ましい。
また、ショルダーサイプ２２のタイヤ周方向に対する角度θ２は、例えば、安定した旋回性を発揮させるために、好ましくは６０度以上、より好ましくは６５度以上が望ましく、また好ましくは９０度以下、より好ましくは８５度以下が望ましい。
図１に示されるように、ショルダーサイプ２２は、そのタイヤ軸方向外端２２ｅとタイヤ最大径位置Ｄ（本実施形態では、赤道点Ｃ１）とのタイヤ半径方向距離Ｌ３が、好ましくはタイヤ断面高さＨの１０％以上、より好ましくは１２％以上が望ましく、また好ましくは２０％以下、より好ましくは１８％以下が望ましい。即ち、このように距離Ｌ３を設定することにより、走行時にバットレス部での歪を抑え、さらに転がり抵抗性能を向上させることができる。なお、前記距離Ｌ３が２０％を超えると、サイドウォール部３の剛性が過度に小さくなる他、耐外傷性など悪化させるおそれがある。
また、トレッド部２の外面２Ａが均一に摩耗してショルダー主溝１１の溝深さＤ２が５０％となる５０％擬似摩耗状態において、前記ショルダーサイプ２２は、トレッド接地端Ｔｅのタイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側までのびているのが望ましい。このようなショルダーサイプ２２は、タイヤ寿命の中期を越えても転がり抵抗の低減効果を発揮させることができる。なお、５０％疑似摩耗状態まで転がり抵抗性能と操縦安定性能とをバランス良く発揮させる観点より、５０％疑似摩耗状態におけるショルダーサイプ２２のタイヤ軸方向の内端（図示せず）とショルダー主溝１１のタイヤ軸方向の外縁１１ｅとの距離Ｌ２ａ（図示せず）は、好ましくは前記ブロック幅Ｗｓの２０％以上、より好ましくは２５％以上が望ましく、また好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下が望ましい。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。例えば、本実施形態のトレッドパターンは、タイヤ赤道Ｃ上の任意の点を中心として（バリアブルピッチを除いた）実質的な点対称パターンで形成されているが、線対称パターンで形成されても良い。また、センター主溝１０は、タイヤ赤道Ｃの両側に設けられる態様でも良い。
図１のパターンを有しかつ表１の仕様に基づいた空気入りタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）が製造され、それらの各性能についてテストがされた。なお、共通仕様は以下の通りである。
トレッド接地幅ＴＷ：１４６mm
＜センター主溝＞
溝幅Ｗ１／トレッド接地幅ＴＷ：５．５％
溝深さＤ１：８．２mm
タイヤ赤道Ｃに対する角度：０度
配設位置：タイヤ赤道Ｃ上
＜ショルダー主溝＞
溝幅Ｗ２／トレッド接地幅ＴＷ：５．５％
溝深さＤ２：８．２mm
タイヤ赤道Ｃに対する角度：０度
配設位置Ｌｓ／ＴＷ：２５％
＜センターサイプ＞
幅Ｗ３：０．６mm
サイプ深さＤ３／Ｄ２：７１％
タイヤ周方向に対する最大角度θ１ｍ：６２度
＜ショルダーサイプ＞
幅Ｗ４：０．６mm
サイプ深さＤ４／Ｄ２：７１％
タイヤ軸方向に対する角度θ２：１６．５〜１８°
＜センター横溝＞
溝幅Ｗ５：５．８〜６．６mm
溝深さＤ５／Ｄ２：７１〜８０％
タイヤ軸方向に対する角度θ３：５０〜６０°
＜ショルダー横溝＞
溝幅Ｗ６：６．６mm
溝深さＤ６／Ｄ２：８０％
タイヤ軸方向に対する角度θ４：６７〜７２°
テスト方法は、次の通りである。
＜操縦安定性能＞
排気量１５００cm3の国産ＦＦ車に各供試タイヤを４輪装着するとともに、内圧２００ｋＰａを充填してドライアスファルト路面のテストコースをドライバー１名乗車で走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する操縦安定性をドライバーの官能評価により評価した。結果は、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。
＜耐摩耗性能＞
上記車両にて、一般道及び高速道路を合計３０００ｋｍ走行させて、センター主溝とショルダー主溝とのタイヤ周方向に同じ位置の１０カ所の溝深さを測定し、両者の差（絶対値）の平均の逆数を、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど均一な摩耗であり、耐摩耗性に優れている。
＜転がり抵抗＞
転がり抵抗試験機により、下記の条件での直径１．７ｍのドラムを走行させたときの転がり抵抗が測定された。結果は、比較例１の逆数を１００とする指数で表示されており、数値が大きいほど良好である。
リム：６．０Ｊ×１５インチ
内圧：２３０ｋＰａ
荷重：４．２４ｋＮ
走行速度：６０km／ｈ
＜ウエット制動性能＞
上記車両を用い、その車両を水深５mmの直線路に時速５０km／Ｈで進入するとともに、全輪ロックにて該車両に急制動を加え、スリップした距離を測定し、比較例１の逆数を１００とする指数で表示した。数値が大きいほどウエット制動性が良好であることを示す。
テストの結果を表１に示す。
Figure 2012187939
Figure 2012187939
Figure 2012187939
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて各種性能が有意に向上していることが確認できる。
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
１０ センター主溝
１１ ショルダー主溝
１４ センター横溝
１５ ショルダー横溝
１９ センターブロック
２０ ショルダーブロック
２１ センターサイプ
２２ ショルダーサイプ
Ｂｓ バットレス面
Ｃ タイヤ赤道
Ｃａ キャンバー量
Ｋ１ センター円弧
Ｋ２ ショルダー円弧
Ｔｅ トレッド接地端
Ｗｃ センターブロックのブロック幅
Ｗｓ ショルダーブロックのブロック幅

Claims (6)

  1. トレッド部に、タイヤ赤道上又はタイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に連続してのびるセンター主溝と、該センター主溝のタイヤ軸方向両外側をタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝とを継ぎかつタイヤ周方向に隔設されるセンター横溝と、前記ショルダー主溝とトレッド接地端とを継ぎかつタイヤ周方向に隔設されるショルダー横溝とが設けられることにより、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間に複数個のセンターブロックが区分されるとともに、前記ショルダー主溝と前記トレッド接地端との間に複数個のショルダーブロックが区分された空気入りタイヤであって、
    正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面おいて、
    トレッド部の外面は、タイヤ赤道を含むトレッド中央領域をなしかつ曲率半径２５０〜５５０mmのセンター円弧と、このセンター円弧とバットレス面との間を滑らかに繋ぐショルダー円弧とからなり、しかも前記トレッド部の外面のタイヤ赤道位置と前記トレッド接地端とのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量が５．５〜９．０mmであり、
    前記センターブロックには、前記センター主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記センターブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の５〜３５％の距離を隔てた位置で開口しかつ前記ショルダー主溝に連通するセンターサイプが設けられ、
    前記ショルダーブロックには、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向の外縁からタイヤ軸方向外側に前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向のブロック幅の１０〜４０％の距離を隔てた位置で開口しかつ前記トレッド接地端よりもタイヤ軸方向の外側で終端するショルダーサイプが設けられるとともに、
    該ショルダーサイプの合計本数は、前記センターサイプの合計本数よりも大であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記トレッド部の外面が均一に摩耗してショルダー主溝の溝深さが５０％となる５０％擬似摩耗状態において、
    前記ショルダーサイプは、前記トレッド接地端のタイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側までのびている請求項１記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ショルダーサイプは、そのタイヤ軸方向外端とタイヤ最大径位置とのタイヤ半径方向距離が、タイヤ断面高さの１０〜２０％である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ショルダー円弧は、その曲率半径が２５〜４０mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記センターサイプのタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ赤道に向かって漸減し、かつ、センターサイプのタイヤ軸方向の内端の位置での前記角度が１０〜５０度である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 任意のタイヤ軸方向の位置を通るタイヤ周方向線に対して、前記センターサイプの角度は、前記センター横溝の角度よりも小さい請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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