WO2014129654A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　トレッド部（１０）に溝（１２、１６）によって形成された非対称パターンが形成されている空気入りタイヤ（１）は、その総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、「ＳＷ／ＯＤ≦０．３」の関係を満たし、かつ、トレッド部における接地領域（Ｇ）での接地幅をＣＷとすると共に溝面積比率をＧＲとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線（ＣＬ）から車両側に位置する範囲であるタイヤ内側領域Ａｉの接地溝面積比率をＧＲｉとし、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側とは反対側に位置する範囲であるタイヤ外側領域Ａｏの接地溝面積比率をＧＲｏとしたときに、接地領域は、「０．７５≦ＣＷ／ＳＷ≦０．９」、「１０≦ＧＲ≦２５［％］」及び「ＧＲｉ＜ＧＲｏ」を満たすように形成されている。

Description

空気入りタイヤ

　本発明は、低燃費性を向上させた空気入りタイヤに関する。

　従来、特にハイブリット自動車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）などの自動車の低燃費性に貢献するために、転がり抵抗を低減する空気入りタイヤが提案されてきた。近年はさらに、環境への配慮が高まるにつれ、自動車の低燃費化に対する貢献度がより高い空気入りタイヤが求められている。

　空気入りタイヤの転がり抵抗を低減する手法としては、空気入りタイヤの総幅（ＳＷ）を狭くして前面投影面積（空気入りタイヤの転動方向から見たときの投影面積をいう。）を小さくすることによって、タイヤ周辺の空気抵抗を低減させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　しかしながら、上述の手法では、空気入りタイヤの総幅が狭くなることに伴って接地幅も狭くなることから、コーナリングフォース（ＣＦ）が低下し、ひいては操縦安定性が悪化するおそれがある。

　従来、こうした操縦安定性の悪化の対策として、操縦安定性を向上させるために、タイヤ赤道線よりも車両側の反対側に位置するタイヤ外側領域の溝面積比率を、タイヤ赤道線よりも車両側に位置するタイヤ内側領域の溝面積比率よりも大きくすることが行われている（例えば、特許文献２参照）。

国際公開第２０１１／１３５７７４号 特開２００９－１４９１２４号公報

　しかしながら、タイヤ外側領域の溝面積比率を、タイヤ内側領域の溝面積比率よりも大きくした空気入タイヤでは、操縦安定性が向上する一方で、旋回時排水性能が悪化するおそれがある。

　そこで、本発明の目的は、転がり抵抗を低減しつつ、操縦安定性の向上と旋回時排水性の維持とを両立させた空気入りタイヤを提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明によれば、
　トレッド部に溝によって形成された非対称パターンが形成されている空気入りタイヤであって、
　前記空気入りタイヤの総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、
　　　ＳＷ／ＯＤ≦０．３
　の関係を満たし、かつ、
　前記トレッド部における接地領域での接地幅をＣＷとすると共に溝面積比率をＧＲとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側に位置する範囲をタイヤ内側領域Ａｉとし、前記タイヤ内側領域Ａｉにおける接地溝面積比率をＧＲｉとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側とは反対側に位置する範囲をタイヤ外側領域Ａｏとし、前記タイヤ外側領域Ａｏにおける接地溝面積比率をＧＲｏとしたときに、前記接地領域は、
　　　０．７５　≦　ＣＷ／ＳＷ　≦　０．９
　　　１０［％］　≦　ＧＲ　≦　２５［％］
　　　ＧＲｉ　＜　ＧＲｏ
　の関係を満たすように形成されていることを特徴とする、
　空気入りタイヤが提供される。

　本発明の空気入りタイヤによれば、転がり抵抗を低減しつつ、操縦安定性の向上と旋回時排水性の維持とを両立することができる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面展開図。 従来例の空気入りタイヤのトレッド部の一部を示す平面展開図。

　（実施形態）
　これより、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態の空気入りタイヤ１の子午断面図である。なお、本実施形態の空気入りタイヤ１は、従来の空気入りタイヤと同様の子午断面形状を有する。ここで、空気入りタイヤの子午断面形状とは、タイヤ赤道面ＣＬと垂直な平面上に現れる空気入りタイヤの断面形状をいう。

　以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸ＡＸと直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸ＡＸを中心として回転する方向をいう（図２参照）。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸ＡＸと平行な方向をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸ＡＸに直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本明細書及び図面では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。

　本実施形態の空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面視で、一対のビード部２と、ビード部に連なるサイドウォール部３と、サイドウォール部３同士を連結するトレッド部１０とを備える。

　本実施形態の空気入りタイヤ１は、その総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、
　　　ＳＷ／ＯＤ　≦　０．３　・・・＜１＞
　の関係を満たすように形成されている。

　なお、本発明では、総幅ＳＷは、空気入りタイヤ１をリム組みし、空気入りタイヤ１の寸法を規定するために２３０［ｋＰａ］（任意に設定した内圧）で内圧を充填したときの無負荷状態における、サイドウォール上のデザインを含んだサイドウォール同士の間の間隔であり、外径ＯＤは、このときのタイヤの外径である。なお、上述のように２３０［ｋＰａ］という内圧は、空気入りタイヤの寸法を規定するために選択されたものである。したがって、本発明に係る空気入りタイヤ１は、通常に使用される範囲の内圧が充填されているものであれば、本発明の効果を発揮するものであり、２３０［ｋＰａ］の内圧が充填されていることが本発明を実施する上で必須ではないことに留意されたい。

　ここで、本発明において使用されるリムは、空気入りタイヤ１の内径に適合したリム径を有し、かつＩＳＯ４０００－１：２００１に準拠して、タイヤ断面幅の呼びＳｎと、リム組みされるタイヤの偏平比により表１の対応表によって定められる係数Ｋ１との積で求めた値（Ｒｍ＝Ｋ１×Ｓｎ）に最も近い、表２に示されている規定リム幅Ｒｍ［ｍｍ］に対応するリム幅の呼びを有するリムである。

　図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド部１０の一部を示す平面展開図である。図２では、タイヤ赤道線ＣＬよりも左側が車両装着時の車両側であり、タイヤ赤道線ＣＬよりも右側が車両装着時の車両側とは反対側であるものとして説明する。つまり、本明細書及び図面では、この空気入りタイヤ１は、車両の右側に装着されているものとして説明される。

　本実施形態の空気入りタイヤ１のトレッド部１０には、タイヤ周方向に延びる４つの周方向溝１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、各周方向溝１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄによって区画された陸部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅとが形成されている。陸部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｄ、１４Ｅには、周方向溝１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ以外のトレッド部１０に配置された溝である、タイヤ周方向を横断する方向に延びる複数の幅方向溝１６Ａ、１６Ｂ及びサイプ１８が形成されている。なお、本明細書では、周方向溝１２及び幅方向溝１６を総称して溝１２、１６と呼び、本発明では、周方向溝１２及び幅方向溝１６は１．５ｍｍ以上の溝幅を有するものとし、サイプ１８は、１．５ｍｍ未満の溝幅を有するものとする。図２に示されているように、溝１２、１６、陸部１４及びサイプ１８の構成によって、トレッド部１０には、非対称パターンが形成されている。

　さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、総幅ＳＷと接地幅ＣＷとの比が、
　　　０．７５　≦　ＣＷ／ＳＷ　≦　０．９　・・・＜２＞
　の関係を満たすように形成されている。

　本発明では、接地幅ＣＷとは、空気入りタイヤ１を上述したリムにリム組みし、２３０［ｋＰａ]で内圧を充填し、負荷能力の８０％に相当する荷重をかけて平面に接地させたときの接地面の領域である接地領域Ｇのタイヤ幅方向の最大幅である。なお、接地長Ｌとは、この接地領域Ｇのタイヤ周方向の最大長さである。

　また、本発明では、負荷能力は、ＩＳＯ４０００－１：１９９４に基づいて負荷能力が決定される。しかしながら、当該ＩＳＯ規格において負荷能力指数が設定されていないサイズについては、個別で算出して諸外国の規格との整合を考慮して決定するとの記載があり、この場合では、負荷能力については各国の規格に基づいて算出される。したがって、本発明では実際には、ＪＩＳ規格で採用している負荷能力算出式を利用したＪＩＳ　Ｄ４２０２－１９９４解説の「負荷能力の算定」に記載されている、下記の算定式（ｃ）から各タイヤサイズの負荷能力が算出されている。
　　　Ｘ＝Ｋ×２．７３５×１０－５×Ｐ^{０．５８５}×Ｓｄ^１．３９×（Ｄ_Ｒ－１２．７＋Ｓｄ）
　　　但し、Ｘ＝負荷能力［ｋｇ］
　　　　　Ｋ＝１．３６
　　　　　Ｐ＝２３０（＝空気圧［ｋＰａ］）
　　　　　Ｓｄ＝０．９３×Ｓ_１－０．６３７ｄ
　　　　　Ｓ_１＝Ｓ×（（１８０°－Ｓｉｎ^－１（（Ｒｍ／Ｓ））／１３１．４°）
　　　　　Ｓ＝設計断面幅［ｍｍ］
　　　　　Ｒ_ｍ＝設計断面幅に対応したリム幅［ｍｍ］
　　　　　ｄ＝（０．９－偏平比［－］）×Ｓ_．７５－６．３５
　　　　　Ｄ_Ｒ＝リム径の基準値［ｍｍ］

　本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、上記の式＜２＞の関係を満たすように、図１に示したような内部構造の形状、子午断面視におけるトレッド部１０表面の輪郭形状、空気入りタイヤ１の各部材の材料などを、従来のやり方によって、例えば試作試験やシミュレーションなどによって決定することができる。

　さらに、車両装着時に、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、トレッド部１０の接地領域Ｇにおいて、当該接地領域Ｇにおける溝面積比率ＧＲ、タイヤ内側領域Ａｉにおける接地溝面積比率ＧＲｉ、及びタイヤ外側領域Ａｏにおける接地溝面積比率をＧＲｏが、以下の関係を満たすように形成されている。
　　　１０［％］　≦　ＧＲ　≦　２５［％］　・・・＜３＞
　　　ＧＲｉ　＜　ＧＲｏ　・・・＜４＞

　ここで、溝面積比率ＧＲとは、接地領域Ｇ内の陸部面積と溝面積との総和（＝接地面積）に対する溝面積の比率である。

　さらに、図２に示すように、タイヤ内側領域Ａｉとは、車両装着時に、接地領域Ｇにおいてタイヤ赤道線ＣＬから車両側に位置すると共に接地幅Ｗの半分の幅を有する範囲であり、タイヤ外側領域Ａｏとは、車両装着時に、接地領域においてタイヤ赤道線ＣＬから車両側とは反対側に位置すると共に接地幅Ｗの半分の幅を有する範囲である。そして、タイヤ内側領域Ａｉでの接地溝面積比率をＧＲｉは、前記タイヤ内側領域Ａｉにおける陸部面積と溝面積との総和に対する溝面積の比率であり、タイヤ外側領域Ａｏでの接地溝面積比率をＧＲｏは、タイヤ外側領域Ａｏにおける陸部面積と溝面積との総和に対する溝面積の比率である。

　本実施形態に係る空気タイヤ１によれば、以下のような作用効果を奏することができる。

　（１）　本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、その総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、上述の式＜１＞の関係を満たすように形成されている。それにより、一般的なサイズ（例えば２０５／５５Ｒ１６（ＳＷ／ＯＤ＝０．３２））の空気入りタイヤと比較すると、外径ＯＤに対して総幅ＳＷが狭くなる。その結果、空気入りタイヤ１の前面投影面積が小さく、タイヤ周辺の空気抵抗が低減され、ひいては空気入りタイヤ１の転がり抵抗を低減することができる。その一方で、単に総幅ＳＷを狭くすると空気入りタイヤ１の負荷能力が低下するが、式＜１＞を満たすことにより外径ＯＤが総幅ＳＷに対して相対的に大きいので、負荷能力の低下を抑制することができる。

　（２）　本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、総幅ＳＷと接地幅ＣＷとの比が上述の式＜２＞を満たすように形成されている。したがって、（１）において説明されたように比較的狭い総幅ＳＷに対して接地幅ＣＷを広くし、ひいては接地領域Ｇの形状をタイヤ幅方向に大きくすることによって、操縦安定性を改善することができる。

　（３）　本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、接地面積に対する溝面積比率ＧＲが、上述の式＜３＞に示された範囲の値を取るように形成されている。この溝面積比率ＧＲの範囲は、一般的な空気入りタイヤと比較して、低く設定されている。それにより、陸部１４が接地する面積が増大することよってトレッド部１０の剛性が高くなり、操縦安定性を向上させることができる。なお、溝面積比率ＧＲが２５％よりも高くなると、トレッド部１０の剛性が低下してしまい、コーナリングフォースを十分に得ることができず操縦安定性を向上させることが困難になる。そして、上述のように総幅ＳＷが狭いと排水性が向上するが、溝面積比率ＧＲが１０％よりも低くなると、トレッド部１０に設けられる溝１２、１６が少なくなり接地領域Ｇにおいて十分に排水することができず、総合的に排水性を維持することが困難になってしまう。

　（４）　本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ外側領域Ａｏにおける接地溝面積比率ＧＲｏと、タイヤ内側領域Ａｉにおける接地溝面積比率ＧＲｉとが、上述の式＜４＞の関係を満たすように形成されている、それにより、タイヤ内側領域Ａｉよりも、タイヤ外側領域Ａｏに設けられる溝が多くなる。これにより、旋回時の排水性を向上させることができる。

　（５）　（１）において説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、一般的なサイズの空気入りタイヤと比較すると、相対的に外径ＯＤが大きく総幅ＳＷが狭い。したがって、自動車の省スペース化、意匠性の向上などを見込むことができる。

　さらに、溝面積比率ＧＲが、
　　　１５［％］　≦　ＧＲ　≦　２２［％］
　の関係を満たすとさらに好ましい。さらに高度に、排水性の悪化を抑制しつつ、タイヤ外側領域Ａｏにおけるトレッド部１０の剛性が高くなり、ひいては操縦安定性を向上させることができるからである。

　また、溝面積比率ＧＲ、ＧＲｉ、ＧＲｏが、
　　　０．１　≦　（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ　≦　０．６　・・・＜５＞
　の関係を満たすと好ましい。排水性の悪化を抑制しつつ、タイヤ外側領域Ａｏにおけるトレッド部１０の剛性が高くなり、ひいては操縦安定性を向上させることができるからである。なお、一方では、「（ＧＲｉ－ＧＲｏ）／ＧＲ」が０．１よりも小さいと、排水性の悪化を充分に抑制することができない。他方では、「（ＧＲｉ－ＧＲｏ）／ＧＲ」が０．６よりも大きいと、タイヤ内側領域Ａｉにおいてトレッド部１０のブロック剛性が低下しすぎてしまい、操縦安定性の低下を引き起こす場合がある。

　さらに、溝面積比率ＧＲ、ＧＲｉ、ＧＲｏが、
　　　０．２　≦　（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ　≦　０．４
　の関係を満たすとさらに好ましい。排水性の悪化抑制と、ブロック剛性及び接地面積の増加による操縦安定性の向上とを、より高度に両立させることができるからである。

　ここで、図２を参照しつつ、タイヤ外内側領域Ａｏｉ、タイヤ内外側領域Ａｉｏを定義する。タイヤ外内側領域Ａｏｉは、タイヤ外側領域Ａｏのうちのタイヤ赤道線ＣＬ側に位置する、接地幅ＣＷの２５％の幅を有する範囲である。そして、タイヤ内外側領域Ａｉｏは、タイヤ内側領域Ａｉのうちのタイヤ赤道線ＣＬ側に位置する、接地幅ＣＷの２５％の幅を有する範囲である。

　本実施形態に係る空気入りタイヤ１の接地長Ｌは、上述の式＜１＞を満たすことによって比較的長くなるので、トレッド部１０のタイヤ幅方向中央部における溝面積比率が排水性に与える影響が大きい。それに伴い、タイヤ外内領域Ａｏｉにおける溝面積比率ＧＲｏｉ及びタイヤ内外領域Ａｉｏにおける溝面積比率ＧＲｉｏが、
　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｉｏ　・・・＜６＞
　の関係を満たすと好ましい。排水性の影響の大きいトレッド部１０のタイヤ幅方向中央部においてさらに、タイヤ内側領域Ａｉよりも排水性に影響の大きいタイヤ外側領域Ａｏにより多くの溝１２、１６が配置されることになるからである。

　さらにここで、タイヤ外外側領域Ａｏｏを定義する。タイヤ外外側領域Ａｏｏは、タイヤ外側領域Ａｏのうちのタイヤ幅方向の接地端ＧＥｏ側に位置する、タイヤ外内領域Ａｏｉ以外の、接地半幅ＣＷの２５％の幅を有する範囲である。このとき、タイヤ外内領域Ａｏｉにおける溝面積比率ＧＲｏｉ及びタイヤ外外側領域Ａｏｏにおける溝面積比率ＧＲｏｏが、
　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｏｏ　・・・＜７＞
　の関係を満たすと好ましい。タイヤ外側領域Ａｏにおいて、タイヤ外外側領域Ａｏｏよりも排水性への影響が大きい、トレッド部１０のタイヤ幅方向中央部側に位置するタイヤ外内側領域Ａｏｉに、より多くの溝１２、１６が設けられることによって、排水性の悪化を抑制しつつ、操縦安定性をより改善することができるからである。

　上述のように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、トレッド部１０のタイヤ幅方向中央部における溝面積比率が排水性に与える影響が大きい。したがって、トレッド部１０のタイヤ幅方向中央部、具体的にはタイヤ赤道線を中心として接地幅ＣＷの４０％の幅を有する範囲であるセンター領域Ａｃに、タイヤ周方向に延びる周方向溝１２が設けられていると好ましい。図２を参照すると、本実施形態の空気入りタイヤ１では、当該センター領域Ａｃに周方向溝１２Ｂ、１２Ｃが設けられている。これにより、排水性の悪化をより抑制することができる。なお、式＜６＞と同様の趣旨で、周方向溝１２が、センター領域Ａｃのうちの、タイヤ赤道線ＣＬよりもタイヤ外側領域Ａｏ側に設けられるとさらに好ましい。

　排水性の悪化抑制効果に加えて、センター領域Ａｃに周方向溝１２が設けられることによって、これら周方向溝１２Ｂ、１２Ｃよりもタイヤ幅方向の接地端側に位置する陸部１４のタイヤ幅方向の幅が広くなる。それにより、操縦安定性を改善することもできる。しかしながら、本発明では、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のように、センター領域Ａｃに周方向溝１２が設けられていなくてもよい。

　また、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド部１０には、タイヤ赤道線を横断する方向に延びる幅方向溝１６Ａ、１６Ｂが設けられており、これらの幅方向溝１６Ａ、１６Ｂは、タイヤ幅方向に対して傾斜している。それにより、空気入りタイヤ１が湿潤路面上を転動するときに接地領域Ｇ内に侵入する水は、接地前端側（踏み込み側）から接地後端側（蹴り出し側）へ排水されるので、幅方向溝１６Ａ、１６Ｂが周方向溝１２と平行に近い角度を有すると、よりスムーズに接地領域Ｇ内に侵入した水を排水することができる。

　言い換えると、幅方向溝１６のタイヤ幅方向に対する傾斜角度を大きくすると、旋回時の排水性に有利である。したがって、さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のように、タイヤ外側領域Ａｏに設けられた幅方向溝１６Ｂのタイヤ幅方向に対する傾斜角度θｏは、タイヤ内側領域Ａｉに設けられた幅方向溝１６Ａのタイヤ幅方向に対する傾斜角度θｉよりも大きいと好ましい。幅方向溝１６のタイヤ幅方向に対する傾斜角度に関して、タイヤ内側領域Ａｉよりもタイヤ外側領域Ａｏの方が、旋回時の排水性に対する寄与度が大きく、効率的に旋回時の排水性を改善することができるからである。

　しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ外側領域Ａｏに設けられた幅方向溝１６Ｂのタイヤ幅方向に対する傾斜角度θｏは、タイヤ内側領域Ａｉに設けられた幅方向溝１６Ａのタイヤ幅方向に対する傾斜角度θｉと同じ又はこれよりも小さくてもよい。さらに、本発明に係る空気入りタイヤでは、周方向溝１６は、タイヤ幅方向に対して傾斜しておらず、タイヤ幅方向に平行に延びていてもよいし、トレッド部１０に設けられていなくてもよい。

　さらにここで、ショルダー領域Ａｓを定義する。ショルダー領域Ａｓは、タイヤ内側領域Ａｉ及びタイヤ外側領域Ａｏにおいて、タイヤ幅方向の接地端ＧＥｏ、ＧＥｉからタイヤ赤道線に向かって接地幅ＣＷの１５％の幅を有する範囲である。そして、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、そのトレッド部１０のショルダー領域Ａｓに、周方向溝１２Ａ、１２Ｄが設けられている。これら周方向溝１２Ａ、１２Ｄの溝幅は、センター領域Ａｃに配置された周方向溝１２Ｂ、１２Ｃと比べると細い。ここで、本発明では、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下の溝幅を有する周方向溝を、周方向細溝１２Ａ、１２Ｄと呼ぶこととする。

　本実施形態に係る空気入りタイヤ１のように、トレッド部１０のショルダー領域Ａｓに周方向細溝１２Ａ、１２Ｄが設けられていると、さらにいえば、これらショルダー領域Ａｓの少なくとも一方に周方向細溝が設けられていると好ましい。トレッド部１０のショルダー領域Ａｓに集中する傾向のある内部応力が、周方向細溝１２Ａ、１２Ｄが設けられていることで分散されることによって、空気入りタイヤ１の転動によるヒステリシスロスを減少させ、ひいては転がり抵抗を低減できるからである。また、ショルダー領域Ａｓに周方向溝１２Ａ、１２Ｄが設けられることになるので、旋回時排水性の悪化抑制の効果もあり好ましい。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤは、ショルダー領域Ａｓに周方向細溝が設けられていなくてもよい。

　さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のように、タイヤ内側領域Ａｉに、タイヤ赤道線を横断する方向に延びるサイプ１８が設けられていると好ましい。溝面積比を大幅に変更することなく、サイプ１８を設けた部分のトレッド剛性を低下させることによって、トレッド部１０全体の剛性バランスを調節することができ、ひいては操縦安定性を改善することができるからである。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤは、内側領域Ａｉにサイプ１８が設けられていなくてもよい。

　上述のように、本実施形態の空気入りタイヤ１のトレッド部１０には、周方向溝１２及び幅方向溝１６の両方が設けられている。しかしながら、本発明では、空気入りタイヤ１のトレッド部１０には溝１２，１６が設けられており、この空気入りタイヤ１の接地領域Ｇにおいて、少なくとも式＜２＞～＜４＞が満たされていればよい。言い換えれば、本発明の空気入りタイヤ１のトレッド部１０には、少なくとも式＜２＞～＜４＞を満たすように、周方向溝１２又は幅方向溝１６のいずれか一方が設けられていればよい。

　本実施例では、様々な条件を有する空気入りタイヤについて、燃費指数、操縦安定性、旋回時排水性に関するタイヤ性能試験が行われた。

　これらの性能試験では、各テストタイヤに適合する上述したサイズのリムを組付け、各々に２３０［ｋＰａ］の内圧を充填して行われた。

　これより、テストタイヤについて行われた性能試験の試験方法について説明する。

　（燃費性能）
　テストタイヤを排気量１８００ｃｃの前輪駆動車に装着し、全長２ｋｍのテストコースを時速１００ｋｍ／ｈにて５０周走行し、従来例の燃料消費率を１００としたときの燃費改善率を測定した。指数が大きいほど燃費が良いことを表している。

　（操縦安定性）
　テストタイヤを標準リムにリム組みして乗用車（排気量１８００ｃｃ）に装着し、１周２ｋｍのテストコースをレーンチェンジしながら３周走行したときのフィーリングを３人の専門ドライバーにより評価した。評価結果は、従来例のフィーリング評価点の平均値を１００としたときの、各テストタイヤの評価点の平均値を指数で表示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。

　（旋回時排水性）
　テストタイヤを排気量１８００ｃｃの小型前輪駆動車に装着し、一定の水深（平均１０ｍｍ）の路面を一定の半径（１００ｍ）で旋回しながら速度を上げていくときの発生横加速度を計測し、発生横加速度が最大となるときの速度をハイドロプレーニング速度とし、その結果を、従来タイヤを１００とする指数で示す。この指数値が大きいほど、旋回時排水性に優れることを意味する。

　これより、各テストタイヤ及びその性能試験結果について説明する。
　（従来例）
　従来例に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であり、その「ＳＷ／ＯＤ」の値が０．３２であり、すなわち式＜１＞を満たさない。従来例に係る空気入りタイヤのトレッド部には、図３に示されているトレッドパターンが設けられている。

　（実施例１～１４）
　実施例１～１４に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズがそれぞれ異なり、「ＳＷ／ＯＤ」が０．３０～０．２１の範囲の値を取り、すなわち式＜１＞を満たす。実施例１～１４に係る空気入りタイヤのトレッド部１０には、図３に示されているトレッドパターンを基礎として各タイヤサイズに適合するように変更されたトレッドパターンが設けられている。

　従来例及び実施例１～１４に係る空気入りタイヤについて、燃費指数に関する性能試験が行われた。表３には、各テストタイヤの寸法に関する数値と、性能試験結果とが示されている。

　表３の性能試験結果によれば、式＜１＞を満たす実施例１～１４に係るテストタイヤは、従来例よりも燃費指数において優れている。この性能試験結果により、試験されたタイヤサイズのうちでは、タイヤサイズ１６５／５５Ｒ２０（実施例１１）であれば、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６に対して燃費が十分に改善されることが確認された。したがって、以後のトレッドパターンに関する試験については、このタイヤサイズが使用される。

　（実施例１５～１７、比較例１～３）
　実施例１５～１７及び比較例１～３に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが１６５／５５Ｒ２０である。比較例１に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズのみが従来例から変更されたテストタイヤである。そして、実施例１５～１７及び比較例２～３に係る空気入りタイヤは、「ＣＷ／ＳＷ」が０．８２であり、「（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ」が０．３２であり、かつ、溝面積比率ＧＲが５～２７［％］の範囲で振り分けられたテストタイヤである。ここで、実施例１５～１７に係る空気入りタイヤは式＜１＞～＜４＞の関係のすべてを満たしているが、比較例１～３に係る空気入りタイヤは式＜３＞の関係を満たさない。

　ここで、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤのトレッド部には、従来例のトレッドパターン、つまり図３のトレッドパターンを基礎として、各テストタイヤに設定されている溝面積比率ＧＲなどの各寸法パラメータに適合するように変更されたトレッドパターンが設けられている。ここで一例として、実施例１７に係る空気入りタイヤのトレッド部には、図２に示されているトレッドパターンが設けられている。同様に、実施例及び比較例に係る空気入りタイヤでは、図２に示されたトレッドパターンのように、図３のトレッドパターンを基礎として、周方向溝１２及び幅方向溝１６の溝面積や、周方向溝１２のタイヤ幅方向位置などを変更することによって、各テストタイヤの各寸法パラメータに適合させている。

　（実施例１８～２０、比較例４、５）
　実施例１８～２０及び比較例４、５に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが１６５／５５Ｒ２０である。さらに、これらの空気入りタイヤは、「ＧＲ」が１８［％］であり、「（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ」が０．３２であり、かつ、「ＣＷ／ＳＷ」が０．７３～０．９１の範囲で振り分けられたテストタイヤである。上述のように、実施例１８～２０及び比較例４、５に係る空気入りタイヤのトレッド部には、図３を基礎として変更されたトレッドパターンが設けられている。ここで、実施例１８～２０に係る空気入りタイヤは式＜１＞～＜４＞の全ての関係を満たしているが、比較例４、５に係る空気入りタイヤは式＜２＞の関係を満たさない。

　従来例、実施例１５～２０及び比較例１～５に係る空気入りタイヤについて、燃費指数、操縦安定性及び旋回時排水性に関する性能試験が行われた。表４には、各テストタイヤの寸法に関する数値と、性能試験結果とが示されている。

　表４の性能試験結果によれば、式＜１＞～＜４＞の関係を満たす実施例１５～２０に係る空気入りタイヤは、従来例に対して、燃費指数において上回り、操縦安定性及び旋回時の排水性の両方においても維持又はそれを上回る性能を有する。これに対して、比較例１～５に係る空気入りタイヤは、操縦安定性又は旋回時排水性のうちの一方が、従来例を下回っており、これらの性能を両立させることができていない。

　（実施例２１～２４）
　実施例２１～２４に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが１６５／５５Ｒ２０であるテストタイヤであって、「（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ」が０．０５～０．８の範囲で振り分けられたテストタイヤである。上述のように、これら実施例に係る空気入りタイヤのトレッド部には、従来例のトレッドパターンを基礎として変更されたトレッドパターンが設けられている。ここで、実施例２１～２４に係る空気入りタイヤは、式＜１＞～＜４＞の関係を満たしており、さらに実施例２２、２３に係る空気入りタイヤは式＜５＞を満たす一方で、実施例２１、２４に係る空気入りタイヤは式＜５＞を満たさない。

　従来例及び実施例２１～２４に係る空気入りタイヤについて、燃費指数、操縦安定性及び旋回時排水性に関する性能試験が行われた。表５には、各テストタイヤの寸法に関する数値と、性能試験結果とが示されている。

　表５の性能試験結果によれば、式＜５＞の関係を満たす実施例２２、２３に係る空気入りタイヤは、式＜５＞の関係を満たさない実施例２１、２４に係る空気入りタイヤよりも、操縦安定性及び旋回時排水性がより高度にバランスされている。

　（実施例２５～２８）
　実施例２５～２８に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが１６５／５５Ｒ２０であり、上述のように、これら実施例に係る空気入りタイヤのトレッド部には、従来例のトレッドパターンを基礎として変更されたトレッドパターンが設けられている。実施例２５～２８に係る空気入りタイヤは、式＜１＞～＜５＞の全ての関係を満たしている。さらに、実施例２６に係る空気入りタイヤは式＜６＞の関係を満たしており、実施例２７に係る空気入りタイヤは式＜７＞の関係を満たしており、実施例２８に係る空気入りタイヤは式＜６＞及び式＜７＞の両方の関係を満たしている。その一方で、実施例２５に係る空気入りタイヤは式＜６＞及び式＜７＞の両方の関係を満たしていない。

　従来例、実施例２５～２８に係る空気入りタイヤについて、燃費指数、操縦安定性及び旋回時排水性に関する性能試験が行われた。表６には、各テストタイヤの寸法に関する数値及び条件と、性能試験結果とが示されている。なお、表６の「ＧＲｏｉ　ｖｓ．　ＧＲｉｏ」の項目は、「ＧＲｏｉ」と「ＧＲｉｏ」との大小関係を、ひいては式＜６＞を満たすか否か示している。また、「ＧＲｏｉ　ｖｓ．　ＧＲｏｏ」の項目は、「ＧＲｏｉ」と「ＧＲｏｏ」との大小関係を、ひいては式＜７＞を満たすか否かについて示している。

　式＜６＞を満たす実施例２６及び実施例２８に係る空気入りタイヤはそれぞれ、旋回時の排水性において、式＜６＞を満たさない実施例２５及び実施例２７に係る空気入りタイヤを上回る。さらに、式＜７＞を満たす実施例２７及び実施例２８に係る空気入りタイヤはそれぞれ、操縦安定性において、式＜７＞を満たさない実施例２５及び実施例２６に係る空気入りタイヤを上回る。

　本発明は、以下のように規定される。

　（１）　トレッド部に溝によって形成された非対称パターンが形成されている空気入りタイヤであって、
　前記空気入りタイヤの総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、
　　　ＳＷ／ＯＤ≦０．３
　の関係を満たし、かつ、
　前記トレッド部における接地領域での接地幅をＣＷとすると共に溝面積比率をＧＲとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側に位置する範囲をタイヤ内側領域Ａｉとし、前記タイヤ内側領域Ａｉにおける接地溝面積比率をＧＲｉとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側とは反対側に位置する範囲をタイヤ外側領域Ａｏとし、前記タイヤ外側領域Ａｏにおける接地溝面積比率をＧＲｏとしたときに、前記接地領域は、
　　　０．７５　≦　ＣＷ／ＳＷ　≦　０．９
　　　１０［％］　≦　ＧＲ　≦　２５［％］
　　　ＧＲｉ　＜　ＧＲｏ
　の関係を満たすように形成されていることを特徴とする、
　空気入りタイヤ。

　（２）　前記ＧＲ、前記ＧＲｉ及び前記ＧＲｏが、
　　　０．１　≦　（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ　≦　０．６
　の関係を満たすことを特徴とする、
　（１）に記載の空気入りタイヤ。

　（３）　前記タイヤ内側領域Ａｉのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲を内外側領域Ａｉｏとし、前記内外側領域Ａｉｏにおける溝面積比をＧＲｉｏとし、さらに、前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲を外内側領域Ａｏｉとし、前記外内側領域Ａｏｉにおける溝面積比をＧＲｏｉとしたときに、
　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｉｏ
　を満たすことを特徴とする、
　（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

　（４）　前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲をタイヤ外内側領域Ａｏｉとし、前記タイヤ外内側領域Ａｏｉにおける溝面積比をＧＲｏｉとし、さらに、前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ幅方向接地端側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲をタイヤ外外側領域Ａｏｏとし、前記タイヤ外外側領域Ａｏｏにおける溝面積比をＧＲｏｏとしたときに、
　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｏｏ
　の関係を満たすことを特徴とする、
　（１）～（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

　（５）　タイヤ赤道線を中心として接地幅ＣＷの４０％の幅を有するセンター領域Ａｃに、タイヤ周方向に延びる周方向溝が設けられていることを特徴とする、
　（１）～（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

　（６）　前記トレッド部には、タイヤ赤道線を横断する方向に延びる幅方向溝が設けられており、
　前記幅方向溝は、タイヤ幅方向に対して傾斜していることを特徴とする、
　（１）～（５）のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

　（７）　前記幅方向溝のうちの前記タイヤ外側領域Ａｏに設けられた幅方向溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、前記幅方向溝のうちのタイヤ内側領域Ａｉに設けられた幅方向溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度よりも大きいことを特徴とする、
　（６）に記載の空気入りタイヤ。

　（８）　前記タイヤ内側領域Ａｉ及び前記タイヤ外側領域Ａｏにおいて、タイヤ幅方向の接地端からタイヤ赤道線に向かって接地幅ＣＷの１５％の幅を有するショルダー領域Ａｓの少なくとも一方に、タイヤ周方向に延びる周方向細溝が設けられることを特徴とする、
　（１）～（７）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

　（９）　前記タイヤ内側領域Ａｉに、タイヤ赤道線を横断する方向に延びるサイプが設けられることを特徴とする、
　（１）～（８）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

　１　　空気入りタイヤ
　１０　　トレッド部
　１２　　周方向溝（溝）
　１６　　幅方向溝（溝）
　Ａｉ　　タイヤ内側領域
　Ａｏ　　タイヤ外側領域
　ＣＷ　　接地幅
　Ｇ　　接地領域
　ＧＲ　　溝面積比率
　ＧＲｉ　　タイヤ内側領域における溝面積比率
　ＧＲｏ　　タイヤ外側領域における溝面積比率
　ＯＤ　　外径
　ＳＷ　　総幅

Claims (9)

1. 　トレッド部に溝によって形成された非対称パターンが形成されている空気入りタイヤであって、
   　前記空気入りタイヤの総幅ＳＷと外径ＯＤとの比が、
   　　　ＳＷ／ＯＤ≦０．３
   　の関係を満たし、かつ、
   　前記トレッド部における接地領域での接地幅をＣＷとすると共に溝面積比率をＧＲとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側に位置する範囲をタイヤ内側領域Ａｉとし、前記タイヤ内側領域Ａｉにおける接地溝面積比率をＧＲｉとし、車両装着時において、接地領域におけるタイヤ赤道線から車両側とは反対側に位置する範囲をタイヤ外側領域Ａｏとし、前記タイヤ外側領域Ａｏにおける接地溝面積比率をＧＲｏとしたときに、前記接地領域は、
   　　　０．７５　≦　ＣＷ／ＳＷ　≦　０．９
   　　　１０［％］　≦　ＧＲ　≦　２５［％］
   　　　ＧＲｉ　＜　ＧＲｏ
   　の関係を満たすように形成されていることを特徴とする、
   　空気入りタイヤ。
2. 　前記ＧＲ、前記ＧＲｉ及び前記ＧＲｏが、
   　　　０．１　≦　（ＧＲｏ－ＧＲｉ）／ＧＲ　≦　０．６
   　の関係を満たすことを特徴とする、
   　請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 　前記タイヤ内側領域Ａｉのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲を内外側領域Ａｉｏとし、前記内外側領域Ａｉｏにおける溝面積比をＧＲｉｏとし、さらに、前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲を外内側領域Ａｏｉとし、前記外内側領域Ａｏｉにおける溝面積比をＧＲｏｉとしたときに、
   　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｉｏ
   　を満たすことを特徴とする、
   　請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 　前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ赤道線側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲をタイヤ外内側領域Ａｏｉとし、前記タイヤ外内側領域Ａｏｉにおける溝面積比をＧＲｏｉとし、さらに、前記タイヤ外側領域Ａｏのうち、タイヤ幅方向接地端側に位置する接地幅ＣＷの２５％に相当する幅を有する範囲をタイヤ外外側領域Ａｏｏとし、前記タイヤ外外側領域Ａｏｏにおける溝面積比をＧＲｏｏとしたときに、
   　　　ＧＲｏｉ＞ＧＲｏｏ
   　の関係を満たすことを特徴とする、
   　請求項１～３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 　タイヤ赤道線を中心として接地幅ＣＷの４０％の幅を有するセンター領域Ａｃに、タイヤ周方向に延びる周方向溝が設けられていることを特徴とする、
   　請求項１～４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 　前記トレッド部には、タイヤ赤道線を横断する方向に延びる幅方向溝が設けられており、
   　前記幅方向溝は、タイヤ幅方向に対して傾斜していることを特徴とする、
   　請求項１～５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 　前記幅方向溝のうちの前記タイヤ外側領域Ａｏに設けられた幅方向溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、前記幅方向溝のうちのタイヤ内側領域Ａｉに設けられた幅方向溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度よりも大きいことを特徴とする、
   　請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 　前記タイヤ内側領域Ａｉ及び前記タイヤ外側領域Ａｏにおいて、タイヤ幅方向の接地端からタイヤ赤道線に向かって接地幅ＣＷの１５％の幅を有するショルダー領域Ａｓの少なくとも一方に、タイヤ周方向に延びる周方向細溝が設けられることを特徴とする、
   　請求項１～７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 　前記タイヤ内側領域Ａｉに、タイヤ赤道線を横断する方向に延びるサイプが設けられることを特徴とする、
   　請求項１～８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images