JP2017043202A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を実現するとともに走行安定性能を改善した、空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤの総幅ＳＷと、タイヤの断面高さＨ１と、ビード直径Ｄとが、Ａ≦４８０［Ａ＝２×Ｈ１＋Ｄ］、Ｂ≦１．０［Ｂ＝ＳＷ×（２×Ｈ１＋Ｄ）×１０^−５］、３≦Ｃ≦５．５［Ｃ＝Ｗ^１．３９×（Ｄ＋Ｗ）×１０^−５、Ｗ＝０．４２７×ＳＷ＋０．６３７×Ｈ１］を満たす空気入りタイヤとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

近年、径が比較的に小さな空気入りタイヤ（１０インチ）が開示されている（非特許文献１参照）。

ＭＩＣＨＥＬＩＮ著チャレンジ・ビバンダム２０１１におけるミシュランの技術革新ドイツ・ベルリン２０１１年５月１８日―２２日プレスキットＰ．８−９

非特許文献１に開示されたタイヤは、このように小径でありながら、１４インチ径のタイヤと同等のオンロード性能を発揮し、グリップ性能やブレーキ性能についても遜色なく発揮する、とされている。ここで、小径タイヤが装着される小型車両は、操舵時に必要な車両の旋回半径が小さく、いわゆる小回りが利くという利点がある。また、タイヤの径を小さくすることで、省スペース化でき、乗車スペースの足元の領域を広く確保することができる。上記のような小径タイヤが装着される小型車両は、例えば、横風の影響を受け易い。このため、空気入りタイヤの走行安定性が低いと、車両の走行性能に与える影響が大きくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、省スペース化を実現するとともに走行安定性能を改善した、空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のある態様による空気入りタイヤは、タイヤの総幅ＳＷと、タイヤの断面高さＨ１と、ビード直径Ｄとが、式（１）、式（２）及び式（３）を満たす空気入りタイヤである。
Ａ≦４８０ …（１）
［Ａ＝２×Ｈ１＋Ｄ］
Ｂ≦１．０ …（２）
［Ｂ＝ＳＷ×（２×Ｈ１＋Ｄ）×１０^−５］
３≦Ｃ≦５．５ …（３）
［Ｃ＝Ｗ^１．３９×（Ｄ＋Ｗ）×１０^−５、Ｗ＝０．４２７×ＳＷ＋０．６３７×Ｈ１］

また、接地するトレッド領域を、幅方向に４等分した場合の、４等分した４つの領域のうち幅方向の中央の２つの領域をセンター領域とし、幅方向の各端部の領域をショルダー領域としたとき、前記センター領域はタイヤ周方向に延在する少なくとも１本の主溝を有し、かつ、前記センター領域の溝面積ＣＡに対する前記ショルダー領域の溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡが、
０ ≦ ＳＡ／ＣＡ ≦ ０．８
を満たすことが好ましい。

少なくとも一部がタイヤ幅方向に延びるラグ溝を有し、前記主溝と前記ラグ溝とによって囲まれたトレッドブロックの角部の、少なくとも１つに面取りを設けることが好ましい。

空気入りタイヤが回転方向を指定されたタイヤであり、前記トレッドブロックのトレッド表面から見た面取りの長さがタイヤ転動時の路面への進入側と路面からの蹴り出し側とにおいて異なり、路面への進入側の面取りの長さに対する路面からの蹴り出し側の面取りの長さの比が１より小さいことが好ましい。

本発明にかかる空気入りタイヤによれば、省スペース化を実現するとともに走行安定性能を改善することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの一部を拡大した断面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド領域の例を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態による空気入りタイヤのトレッド領域を模式的に示す図である。 図５は、本発明の実施の形態による空気入りタイヤのトレッド領域の溝面積比を説明するための図である。 図６Ａは、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤを赤道面に平行な面に沿って切った場合のトレッドブロックの断面を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａのトレッドブロックの破線円の部分を拡大して示す図である。 図６Ｃは、トレッドブロックの角部の面取りの他の例を示す断面図である。 図７は、路面進入側の角部及び蹴り出し側の両方に面取りを設けたトレッドブロックの例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、およびθＺ方向とする。

（空気入りタイヤの構造）
図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１の一例を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１の一部を拡大した断面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド領域の例を示す図である。以下の説明においては、空気入りタイヤ１を適宜、タイヤ１、と称する。

タイヤ１は、中心軸（回転軸）ＡＸを中心に回転可能である。図１及び図２はそれぞれ、タイヤ１の中心軸ＡＸを通る子午断面を示す。タイヤ１の中心軸ＡＸは、タイヤ１の赤道面ＣＬと直交する。

本実施形態においては、タイヤ１の中心軸ＡＸとＹ軸とが平行である。すなわち、本実施形態において、中心軸ＡＸと平行な方向は、Ｙ軸方向である。Ｙ軸方向は、タイヤ１の幅方向又は車幅方向である。赤道面ＣＬは、Ｙ軸方向に関してタイヤ１の中心を通る。θＹ方向は、タイヤ１（中心軸ＡＸ）の回転方向である。Ｘ軸方向およびＺ軸方向は、中心軸ＡＸに対する放射方向である。タイヤ１が走行（転動）する路面（地面）は、ＸＹ平面とほぼ平行である。

以下の説明においては、タイヤ１（中心軸ＡＸ）の回転方向を適宜、周方向、と称し、中心軸ＡＸに対する放射方向を適宜、径方向と称し、中心軸ＡＸと平行な方向を適宜、幅方向、と称する。

タイヤ１は、カーカス部２と、ベルト層３と、ベルトカバー４と、ビード部５と、トレッド部６と、インナーライナー７と、サイドウォール部８とを有する。

カーカス部２、ベルト層３、およびベルトカバー４のそれぞれは、コードを含む。コードは、補強材である。コードを、ワイヤと称してもよい。カーカス部２、ベルト層３、およびベルトカバー４のような補強材を含む層をそれぞれ、コード層と称してもよいし、補強材層と称してもよい。

カーカス部２は、タイヤ１の骨格を形成する強度部材である。カーカス部２は、コードを含む。カーカス部２のコードを、カーカスコードと称してもよい。カーカス部２は、タイヤ１に空気が充填されたときの圧力容器として機能する。カーカス部２は、ビード部５に支持される。ビード部５は、Ｙ軸方向に関してカーカス部２の一側および他側のそれぞれに配置される。カーカス部２は、ビード部５において折り返される。カーカス部２は、１枚以上の有機繊維のカーカスコードと、そのカーカスコードを覆うゴムとを含む。なお、カーカス部２は、ポリエステルのカーカスコードを含んでもよいし、ナイロンのカーカスコードを含んでもよいし、アラミドのカーカスコードを含んでもよいし、レーヨンのカーカスコードを含んでもよい。

ベルト層３は、タイヤ１の形状を保持する強度部材である。ベルト層３は、コードを含む。ベルト層３のコードを、ベルトコードと称してもよい。ベルト層３は、カーカス部２とトレッド部６との間に配置される。ベルト層３は、例えばスチールなどの金属繊維のベルトコードと、そのベルトコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルト層３は、有機繊維のベルトコードを２枚以上含んでもよい。本実施形態において、ベルト層３は、第１ベルトプライ３Ａと、第２ベルトプライ３Ｂとを含む。第１ベルトプライ３Ａと第２ベルトプライ３Ｂとは、第１ベルトプライ３Ａのコードと第２ベルトプライ３Ｂのコードとが交差するように積層される。

ベルトカバー４は、ベルト層３を保護し、補強する強度部材である。ベルトカバー４は、コードを含む。ベルトカバー４のコードを、カバーコードと称してもよい。ベルトカバー４は、タイヤ１の中心軸ＡＸに対してベルト層３の外側に配置される。ベルトカバー４は、例えばスチールなどの金属繊維のカバーコードと、そのカバーコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルトカバー４は、有機繊維のカバーコードを含んでもよい。

ビード部５は、タイヤ１をリムに固定させる。ビード部５は、ビード５０を有する。ビード５０は、カーカス部２の両端を固定する強度部材である。ビード５０は、スチールワイヤの束である。なお、ビード５０は、炭素鋼の束でもよい。ビード５０に隣接して硬質ゴム部５１が設けられている。硬質ゴム部５１は、ビードフィラーに相当し、タイヤ全体のケーシング剛性を高める機能を有する。

トレッド部６は、センター領域Ｃｅと、Ｙ軸方向に関してセンター領域Ｃｅの両側に配置されたショルダー領域Ｓｈとを含む。トレッド部６は、カーカス部２を保護する。トレッド部６は、路面と接触する接地部を含む。

トレッド部６は、タイヤ径方向外側の表面に複数の溝２０が形成されている。溝２０は、タイヤ１の周方向に延びる主溝２１と、少なくとも一部がタイヤ１の幅方向に延びるラグ溝（横溝）２２と、を含む。溝２０の周囲に、陸部が設けられる。陸部は、溝２０と、その溝２０に隣り合う溝２０との間に設けられる。トレッド部６は、溝２０の間に配置される複数の陸部を含む。なお、図３の破線で囲まれた接地領域は、接地輪郭９である。

主溝２１は、タイヤ１の周方向に延びるストレート溝である。主溝２１の少なくとも一部は、トレッド部６のセンター領域Ｃｅに設けられる。タイヤ１が競技用タイヤである場合、主溝２１は２つ以上設けられる。本例において、図２に示すように、タイヤ１は、４つの主溝２１を有する。

主溝２１は、内部に、トレッドウェアインジケータを有する。トレッドウェアインジケータは、タイヤ１の摩耗限度を示す。主溝２１は、５．０［ｍｍ］以上の幅を有し、５．０［ｍｍ］以上の深さを有してもよい。

ラグ溝２２の少なくとも一部は、タイヤ１の幅方向に設けられる。ラグ溝２２の少なくとも一部は、トレッド部６のショルダー領域Ｓｈに設けられる。ショルダー領域Ｓｈは、幅方向（Ｙ軸方向）に関してセンター領域Ｃｅの一側（＋Ｙ側）および他側（−Ｙ側）のそれぞれに配置される。ラグ溝２２は、１．５［ｍｍ］以上の幅を有する。ラグ溝２２は、４．０［ｍｍ］以上の深さを有してもよく、部分的に４．０［ｍｍ］未満の深さを有していてもよい。

インナーライナー７は、タイヤ１の内面に貼り付けられた気密保持性の高いゴム層である。サイドウォール部８は、カーカス部２を保護する。サイドウォール部８は、Ｙ軸方向に関してトレッド部６の一側および他側のそれぞれに配置される。サイドウォール部８は、Ｙ軸方向に関してトレッド部６の一側および他側のそれぞれに配置されるサイドウォールゴムを有する。

本実施形態において、タイヤの外径はＯＤである。タイヤの総幅はＳＷである。トレッド接地幅はＷ１である。

タイヤの外径ＯＤとは、タイヤ１をリムに組み付け、規定内圧を充填して、タイヤ１に荷重を加えないときの、タイヤ１の直径をいう。ビード直径Ｄとは、タイヤ１に適合するホイールのリムに接する部分の径をいう。

タイヤの断面高さＨ１とは、タイヤ１をリムにリム組みし、かつ規定内圧を充填した無負荷状態のときの、タイヤ外径ＯＤとビード直径Ｄとの差の１／２をいう。

（タイヤ形状）
本実施の形態による空気入りタイヤ１は、タイヤの総幅ＳＷと、タイヤの断面高さＨ１と、ビード直径Ｄとが、式（１）、式（２）及び式（３）を満たしている。なお、特に明記しない限り、長さの単位は［ｍｍ］である。

Ａ≦４８０ …（１）
［Ａ＝２×Ｈ１＋Ｄ］

Ｂ≦１．０ …（２）
［Ｂ＝ＳＷ×（２×Ｈ１＋Ｄ）×１０^−５］

３≦Ｃ≦５．５ …（３）
［Ｃ＝Ｗ^１．３９×（Ｄ＋Ｗ）×１０^−５、Ｗ＝０．４２７×ＳＷ＋０．６３７×Ｈ１］

タイヤの総幅ＳＷと、タイヤの断面高さＨ１と、ビード直径Ｄとが、式（１）、式（２）及び式（３）を満たすことにより、空気入りタイヤ１は外径が比較的小さな空気入りタイヤとなる。

式（１）は、省スペース性を高めるため、タイヤの「外径」を規定している。式（２）は、車両の静止時及び直進時の省スペース性を高めるため、「幅×外径」の上限を規定している。

式（３）はタイヤの負荷能力Ｗを確保するための式である。Ｃの値は、タイヤの最大負荷力［ｋＮ］と、ほぼ一致する値となる。式（３）は、Ｃを３以上とすることで荷重負荷能力を高くすることができ、Ｃを５．５以下、好ましくは５以下とすることで、剛性の増加を抑制し、操縦安定性を高くすることができる。接地形状を計測する負荷荷重は、式（３）によって規定されるＣを０．７５倍したものとする。負荷荷重の単位は［ｋＮ］である。

式（２）における総幅ＳＷ、断面高さＨ１は、内圧１８０ｋＰａでリム組みされた状態において測定する。組むべきリムのリム幅Ｒは、リム組みしていない無負荷状態におけるタイヤ断面幅Ｗ０とタイヤ断面高さＨ０とに関する、下記の式（４）及び表１から導かれる測定用リム幅Ｒｍを用いたものとする。すなわち、無負荷時の断面幅Ｗ０、断面高さＨ０を用いて、無負荷偏平率Ｆ０を計算した後、表１から対応する係数Ｋを得る。

Ｆ０＝Ｈ０／Ｗ０ … （４）

そして、下記の式（５）によって、組むべきリムのリム幅Ｒを計算する。

Ｒ＝Ｋ×Ｗ０ … （５）

測定用リム幅Ｒｍは、例えば、３．５インチ，４．０インチ，４．５インチなど、０．５インチ刻みで設定されている。設定されている測定用リム幅Ｒｍのうち、組むべきリムのリム幅Ｒに最も近いリムを選定する。

（トレッド領域）
ここで、本実施の形態による空気入りタイヤ１の接地するトレッド領域について説明する。図４は、本実施の形態による空気入りタイヤ１のトレッド領域を模式的に示す図である。図５は、本実施の形態による空気入りタイヤ１のトレッド領域の溝面積比を説明するための図である。

図４において、本実施の形態による空気入りタイヤのトレッド領域は、赤道面ＣＬを通る位置にあるセンター領域Ｃｅと、その両側の位置にあるショルダー領域Ｓｈとを有する。本実施の形態では、センター領域Ｃｅは、トレッド領域を赤道面ＣＬに沿って２等分した２つの領域について、さらに２等分した領域の赤道面ＣＬに近い側の２つの領域を合わせた領域である。ショルダー領域Ｓｈは、センター領域Ｃｅの外側に位置する領域である。つまり、トレッド接地幅Ｗ１に対し、センター領域Ｃｅは接地するトレッド領域を、幅方向に４等分した場合の、４等分した４つの領域のうち幅方向の中央の２つの領域であり、ショルダー領域Ｓｈは、外側すなわち幅方向の各端部の領域である。

本実施の形態による空気入りタイヤのトレッド領域は、タイヤ１の周方向に延びる少なくとも１本の周方向主溝２１と、少なくとも一部がタイヤ１の幅方向に延びるラグ溝２２と、を有する。空気入りタイヤ１は、周方向主溝２１がセンター領域Ｃｅにあるので、排水性を確保することができる。

図５において、本実施の形態による空気入りタイヤのトレッド領域の面積比は、以下のようになっている。すなわち、トレッド領域を幅方向に関して、上記のようにセンター領域Ｃｅと、ショルダー領域Ｓｈとに区分したとき、センター領域Ｃｅの溝面積ＣＡに対する、ショルダー領域Ｓｈの溝面積ＳＡの比が、下記の式（６）を満たすことが好ましい。ただし、溝面積は、主溝、ラグ溝、細溝、サイプなど、すべての溝を含めた溝面積である。

０≦ ＳＡ／ＣＡ ≦０．８ … （６）

外径の小さなタイヤは周方向の接地長さが短くなるため、ハイドロプレーニングの危険性が高まるという課題がある。水溜り進入時におけるトレッドの路面非接触域はタイヤ幅方向の中央付近に寄る傾向にあることから、トレッドのセンター領域Ｃｅの排水を優先的に行うことが望ましい。本実施の形態の空気入りタイヤ１は、センター領域Ｃｅの溝面積ＣＡに対する、ショルダー領域Ｓｈの溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡが式（６）を満たす。このため、センター領域Ｃｅの溝面積ＣＡがショルダー領域Ｓｈの溝面積ＳＡよりも大きくなり、排水効率を高めることができる。また、ショルダー領域Ｓｈに溝を設け、溝面積ＣＡに対する、溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡを０．０５≦ＳＡ／ＣＡとすることが好ましい。これにより、排水効率をより高めることができる。さらに、溝面積ＣＡに対する、溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡが０．０５≦ＳＡ／ＣＡ≦０．７を満たすことが好ましい。これにより、溝面積のバランスがより向上し、排水効率をより高めることができる。

ここで、溝面積ＣＡに対する、溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡ＝０であることは、ショルダー領域Ｓｈの溝は全く無くても良いことを意味する。空気入りタイヤ１は、ＳＡ／ＣＡ＝０の場合、センター領域Ｃｅに全接地面積の１０％以上の非接触面積があることが望ましい。

センター領域Ｃｅの周方向主溝の本数をＮ、センター領域Ｃｅの周方向主溝の幅をＨ［ｍｍ］としたとき、Ｎ×Ｈの値が１０［ｍｍ］以上であることが望ましい。

トレッドの接地面全体において、主溝の成分は、ラグ溝、細溝、サイプなどの主溝以外の溝の成分より大きいことが望ましい。すなわち、トレッドの接地面全体に対する主溝だけの面積比は、トレッドの接地面全体に対する主溝以外のすべての溝の面積比よりも大きいことが望ましい。ここで、トレッドの接地面全体に対する主溝だけの面積比は、０．１５以上０．４０以下であることが好ましい。また、トレッドの接地面全体に対する主溝以外のすべての溝の面積比は、０．０５以上０．２５以下であることがさらに好ましい。

（トレッドブロックの角部の面取り）
トレッド領域において、主溝２１とラグ溝２２とで囲まれることによって、トレッドブロックが形成される。トレッドブロックの角部の少なくとも１つに面取りを設けてもよい。図６Ａは、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１を赤道面ＣＬに平行な面に沿って切った場合のトレッドブロックの断面を示す図である。図６Ａにおいては、トレッドブロックＴＢを誇張して示す。

図６Ａにおいて、空気入りタイヤ１は矢印Ｙ１方向に回転する。このとき、空気入りタイヤ１のトレッド領域に設けられているトレッドブロックＴＢは、角部Ｃ１が先に路面ＲＭに接し、次に角部Ｃ２が路面ＲＭに接する。このため、トレッドブロックＴＢの踏み込み側すなわち路面進入側の角部が角部Ｃ１であり、路面ＲＭの蹴り出し側の角部が角部Ｃ２である。本例では、トレッドブロックＴＢのタイヤ周方向の角部Ｃ１に面取りを設ける。

図６Ｂは、図６ＡのトレッドブロックＴＢの破線円ＨＣの部分を拡大して示す図である。図６Ｂは、トレッドブロックＴＢの断面図である。図６Ｂに示すように、トレッドブロックＴＢは、一点鎖線で示す角部Ｃ１に面取りを有する。このため、トレッドブロックＴＢの踏面Ｍ１の周方向の長さは、トレッドブロックＴＢの周方向の長さＴＢＬよりも、面取りの周方向の長さＬａ分だけ短い。

図６Ｂにおいて、本例では、踏面Ｍ１及び溝壁面Ｍ２は、いずれも平面である。面取りにより、踏面Ｍ１と溝壁面Ｍ２との間は、曲面ＫＭ１になっている。このため、トレッドブロックＴＢは、踏面Ｍ１から曲面ＫＭ１を経て溝壁面Ｍ２に繋がり、溝壁面Ｍ２から溝底面Ｍ３に至る形状を有する。

曲面ＫＭ１の溝壁面Ｍ２側の端部は点Ｐ１である。点Ｐ１は、曲面ＫＭ１と溝壁面Ｍ２との接続点である。踏面Ｍ１から点Ｐ１までの長さが、トレッドブロックＴＢの面取り深さＤａである。曲面ＫＭ１の踏面Ｍ１側の端部は点Ｐ２である。点Ｐ２は、曲面ＫＭ１と踏面Ｍ１との接続点である。溝壁面Ｍ２から点Ｐ２までの長さが、トレッドブロックＴＢの面取りの周方向の長さＬａである。

トレッドブロックＴＢは、曲面ＫＭ１による面取りに代えて、平面による面取りを有していてもよい。図６Ｃは、トレッドブロックＴＢの角部Ｃ１の面取りの他の例を示す断面図である。図６Ｃに示すように、トレッドブロックＴＢは、一点鎖線で示す角部Ｃ１に面取りを有する。面取りにより、踏面Ｍ１と溝壁面Ｍ２との間は、平面ＨＭ１になっている。つまり、トレッドブロックＴＢは、踏面Ｍ１から平面ＨＭ１を経て溝壁面Ｍ２に繋がり、溝壁面Ｍ２から溝底面Ｍ３に至る形状を有する。

ここで、踏面Ｍ１と平面ＨＭ１との角度θＭ１は、９０度より大きく、かつ、１８０度より小さな角度すなわち鈍角になっている。また、溝壁面Ｍ２と平面ＨＭ１との角度θＭ２は、９０度より大きく、かつ、１８０度より小さな角度、すなわち鈍角になっている。

なお、タイヤ１の製造の際に成型金型の隅にゴムが入り込まないために生じる曲面又は平面は、本例における面取りではない。本例における面取りは、角部Ｃ１に対応する金型の内面の形状によって成型される曲面又は平面である。

図６Ｂ及び図６Ｃに示す面取り深さＤａは、例えば、溝深さＤＭの１５％以上７０％以下、更に好ましくは２５％以上７０％以下である。また、図６Ｃに示す平面ＨＭ１による面取りの場合、溝壁面Ｍ２を延長した仮想面Ｍ４と平面ＨＭ１とのなす角度θＭは、例えば、３０度以上７０度以下である。

外径が小さなタイヤは、外径の大きなタイヤよりも転動時のトレッドブロック歪みが大きいため接地圧が不均一になりやすい。そのため、トレッドブロックＴＢの角部Ｃ１に面取りを設けることにより、ＤＲＹ路面及びＷＥＴ路面でのグリップ性能を向上させ、かつ、トレッドブロックＴＢの偏摩耗を防止することができる。そして、トレッドブロックＴＢの踏み込み側すなわち路面進入側の角部Ｃ１と、路面の蹴り出し側の角部Ｃ２との少なくとも一方に面取りを設ければ、グリップ性能を向上させ、かつ、トレッドブロックＴＢの偏摩耗を防止することができる。

タイヤの外径が小さければ小さいほど、タイヤ回転時の路面進入側接地圧が高くなる傾向にある。このことから、トレッドブロックＴＢについては、周方向の角部である角部Ｃ１又はＣ２に面取りを設けることが望ましい。

図７は、路面進入側の角部及び蹴り出し側の両方に面取りを設けたトレッドブロックＴＢの例を示す図である。図７は、本実施の形態の空気入りタイヤを赤道面ＣＬに平行な面に沿って切った場合のトレッドブロックの断面を示す図である。

図７に示すように、トレッドブロックＴＢは、一点鎖線で示す角部Ｃ１に面取りを有し、曲面ＫＭ１になっている。また、トレッドブロックＴＢは、一点鎖線で示す角部Ｃ２に面取りを有する。このため、トレッドブロックＴＢの踏面Ｍ１の周方向の長さは、トレッドブロックＴＢの周方向の長さＴＢＬよりも、面取りの周方向の長さ（Ｌａ＋Ｌｂ）分だけ短い。

図７において、本例では、踏面Ｍ１、溝壁面Ｍ２及びＭ５は、いずれも平面である。面取りにより、踏面Ｍ１と溝壁面Ｍ２との間は、曲面ＫＭ１になっている。このため、トレッドブロックＴＢは、踏面Ｍ１から曲面ＫＭ１を経て溝壁面Ｍ２に繋がり、溝壁面Ｍ２から溝底面Ｍ３に至る形状を有する。曲面ＫＭ１の溝壁面Ｍ２側の端部は点Ｐ１である。点Ｐ１は、曲面ＫＭ１と溝壁面Ｍ２との接続点である。踏面Ｍ１から点Ｐ１までの長さが、トレッドブロックＴＢの面取り深さＤａである。曲面ＫＭ１の踏面Ｍ１側の端部は点Ｐ２である。点Ｐ２は、曲面ＫＭ１と踏面Ｍ１との接続点である。溝壁面Ｍ２から点Ｐ２までの長さが、路面への進入側の面取りの周方向の長さＬａである。

また、面取りにより、踏面Ｍ１と溝壁面Ｍ５との間は、曲面ＫＭ２になっている。このため、トレッドブロックＴＢは、踏面Ｍ１から曲面ＫＭ２を経て溝壁面Ｍ５に繋がり、溝壁面Ｍ５から溝底面Ｍ６に至る形状を有する。曲面ＫＭ２の溝壁面Ｍ５側の端部は点Ｐ３である。点Ｐ３は、曲面ＫＭ２と溝壁面Ｍ５との接続点である。踏面Ｍ１から点Ｐ３までの長さが、トレッドブロックＴＢの面取り深さＤｂである。曲面ＫＭ２の踏面Ｍ１側の端部は点Ｐ４である。点Ｐ４は、曲面ＫＭ２と踏面Ｍ１との接続点である。溝壁面Ｍ５から点Ｐ４までの長さが、路面からの蹴り出し側の面取りの周方向の長さＬｂである。

なお、トレッドブロックＴＢは、曲面ＫＭ１及び曲面ＫＭ２による面取りに代えて、図６Ｃと同様に平面ＨＭ１による面取りを有していてもよい。

また、空気入りタイヤ１が、タイヤの回転方向が指定されており、少なくとも１箇所のトレッドブロックＴＢに周方向の角部に面取りが設けられている場合において、トレッドブロックＴＢの、トレッド表面から見た面取りの長さが、タイヤ転動時の路面への進入側と路面からの蹴り出し側とにおいて異なる。路面への進入側の面取りの長さに対する路面への蹴り出し側の面取りの長さの比が１より小さいことが望ましい。つまり、路面進入側の長さＬａと蹴り出し側の長さＬｂに関して、長さの比Ｌｂ／Ｌａ＜１であることが望ましい。すなわち、先に路面に接触する側に、より大きな面取りを設けることが望ましい。

式（１）、式（２）及び式（３）を満たす、外径の小さなタイヤは、転動時のトレッドブロックＴＢの歪みが大きいため、路面ＲＭへの接地圧が不均一になりやすい。すなわち、外径の小さなタイヤは、タイヤ回転時に、トレッドブロックＴＢの路面進入側の接地圧が高くなる傾向にある。このことから、トレッドブロックＴＢの周方向の角部Ｃ１に面取りが設けられていることが望ましい。本実施の形態のように、トレッドブロックＴＢの角部に面取りを設けることによってＤＲＹ路面及びＷＥＴ路面でのグリップ性能を向上させ、かつ、耐偏摩耗を防止することができる。

トレッドブロックＴＢにおいて、路面からの蹴り出し側の面取りよりも、路面への進入側の面取りを大きく設定することにより、接地面圧の更なる最適化を行うことができ、ＤＲＹ路面及びＷＥＴ路面でのグリップ性能をさらに向上できる。

路面進入側の面取りの周方向の長さＬａと蹴り出し側の面取りの周方向の長さＬｂとの関係は、Ｌｂ／Ｌａ≦０．８であることがより望ましい。ただし、Ｌｂ＝０、すなわち面取りを設けなくてもよい。また、少なくとも一箇所のトレッドブロックＴＢにおいて、路面進入側の面取り深さＤａと蹴り出し側Ｄｂとの関係は、Ｄｂ／Ｄａ＜１を満たすことがより望ましい。

（その他）
タイヤ外径ＯＤに対する主溝２１の溝深さＤＭは、例えば、０．００８以上０．０２以下である。トレッドブロックＴＢの周方向の長さＴＢＬに対する、路面進入側の角部Ｃ１の面取りの周方向の長さＬａの比は、例えば、０．０５以上０．４０以下である。トレッドブロックＴＢの周方向の長さＴＢＬに対する、蹴り出し側の角部Ｃ２の面取りの周方向の長さＬｂの比は、例えば、０．０３以上０．３５以下である。

なお、トレッド剛性を高めて操縦安定性を向上させ、かつ、偏摩耗を抑制するため、空気入りタイヤ１は、周方向に一周連続したトレッド陸部（リブ）を少なくとも１つ有することが望ましい。

（実施例）
実施例においては、評価タイヤに空気圧１８０ｋＰａを充填し、性能評価を行った。測定用リム幅Ｒｍのリムに評価タイヤを組付けた。実車テストは、最大９０度の舵角を付与できる車両にて評価を行った。試験の結果を表２及び表３に示す。

操舵輪の省スペース性の試験は、車両設計時に必要となるホイールハウスの体積を算出し、逆数をとり、従来例（基準タイヤ）を１００とした指数で評価した。指数の値が大きいほど優れていることを示す。

ＷＥＴ操縦安定性の試験は、ＷＥＴ路面のテストコースのラップタイムの逆数をとり、従来例を１００とした指数で評価した。指数の値が大きいほど優れていることを示す。

ＤＲＹ操縦安定性の試験は、新品時のタイヤおよび摩耗限界時のタイヤについて、ＤＲＹ路面のテストコースを走行して行った。ＤＲＹ操縦安定性を、運転者の官能評価によって、従来例を１００とした指数で評価した。指数の値が大きいほど優れていることを示す。

表２及び表３においては、タイヤ外径５１０［ｍｍ］、タイヤ総幅１４５［ｍｍ］、ビード直径１２インチ、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「１」、トレッドブロックの面取りがないタイヤを基準タイヤとした。また、表２及び表３においては、前記のように、空気圧を１８０ｋＰａとし、式（３）によって規定されるＣを０．７５倍したものを負荷荷重（単位は［ｋＮ］）として接地形状を測定した時に、タイヤと路面との接地領域の外縁である接地輪郭９で囲まれる領域の総接地面積（すなわち、溝面積と接地面積との和）に対する接地輪郭９に含まれる範囲の主溝の溝面積の比の百分率が約３０％となるトレッド溝形状とした。比較例１のタイヤとして、タイヤ外径４７０［ｍｍ］、タイヤ総幅１５５［ｍｍ］、ビード直径１０インチ、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「１．２」、トレッドブロックの面取りがないタイヤを用意した。比較例２のタイヤとして、タイヤ外径４７０［ｍｍ］、タイヤ総幅１５５［ｍｍ］、ビード直径１０インチ、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「０．７」、トレッドブロックの面取りがあり、面取り長さの比Ｌｂ／Ｌａが「１．２」のタイヤを用意した。

実施例１から実施例２０によると、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「０」以上で、「１」より小さい場合に良好な結果が得られた。また、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「０．１」以上で、「０．７１」、「０．８」において、さらに良好な結果が得られた。特に、溝面積比ＳＡ／ＣＡが「０．５６」において、より良好な結果が得られた。

また、トレッドブロックの面取りがないタイヤよりも面取りがあるタイヤについて、良好な結果が得られた。面取り長さの比Ｌｂ／Ｌａは「１」より小さい場合に、良好な結果が得られた。

以上のように、実施例の空気入りタイヤ１によれば、良好なＷＥＴ操縦安定性及び良好なＤＲＹ操縦安定性が得られるので、車両の走行安定性を高めることができる。これにより、車両の燃費性能を高めることができる。

１ 空気入りタイヤ
２ カーカス部
３ ベルト層
３Ａ 第１ベルトプライ
３Ｂ 第２ベルトプライ
４ ベルトカバー
５ ビード部
６ トレッド部
７ インナーライナー
８ サイドウォール部
９ 接地輪郭
２０ 溝
２１ 主溝
２２ ラグ溝
５０ ビード
５１ 硬質ゴム部
ＡＸ 中心軸
Ｃ１、Ｃ２ 角部
Ｃｅ センター部
ＣＬ 赤道面
Ｄ ビード直径
Ｍ１ 踏面
Ｍ２ 溝壁面
Ｍ３ 溝底面
Ｓｈ ショルダー部

Claims (4)

1. タイヤの総幅ＳＷと、タイヤの断面高さＨ１と、ビード直径Ｄとが、式（１）、式（２）及び式（３）を満たす空気入りタイヤ。
   Ａ≦４８０ …（１）
   ［Ａ＝２×Ｈ１＋Ｄ］
   Ｂ≦１．０ …（２）
   ［Ｂ＝ＳＷ×（２×Ｈ１＋Ｄ）×１０^−５］
   ３≦Ｃ≦５．５ …（３）
   ［Ｃ＝Ｗ^１．３９×（Ｄ＋Ｗ）×１０^−５、Ｗ＝０．４２７×ＳＷ＋０．６３７×Ｈ１］
2. 接地するトレッド領域を、幅方向に４等分した場合の、４等分した４つの領域のうち幅方向の中央の２つの領域をセンター領域とし、幅方向の各端部の領域をショルダー領域としたとき、
   前記センター領域はタイヤ周方向に延在する少なくとも１本の主溝を有し、かつ、前記センター領域の溝面積ＣＡに対する前記ショルダー領域の溝面積ＳＡの比ＳＡ／ＣＡが、
   ０ ≦ ＳＡ／ＣＡ ≦ ０．８
   を満たす請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 少なくとも一部がタイヤ幅方向に延びるラグ溝を有し、前記主溝と前記ラグ溝とによって囲まれたトレッドブロックの角部の、少なくとも１つに面取りを設けた請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記空気入りタイヤが回転方向を指定されたタイヤであり、
   前記トレッドブロックのトレッド表面から見た面取りの長さがタイヤ転動時の路面への進入側と路面からの蹴り出し側とにおいて異なり、
   路面への進入側の面取りの長さに対する路面からの蹴り出し側の面取りの長さの比が１より小さい
   請求項３に記載の空気入りタイヤ。

Images