JP2005263180A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤの接地形状を改良することにより速度を維持したままでのコーナリング時の操縦安定性を改善した空気入りタイヤ、特には、高速高性能自動車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド踏面部Ｔに、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝１、２と、該周方向主溝１、２により区画されたリブ３、４とを有する空気入りタイヤにおいて、周方向主溝１、２間に形成される各リブ３、４のうち少なくとも１本が、ショルダーリブ５の表面の、タイヤ内側を中心とする半径Ｒの外輪郭線Ｌに対して径方向外側に膨出している。各リブ３、４の膨出頂点の周方向線Ｌ１、Ｌ２が、各リブ３、４の中心線ＣＬ１、ＣＬ２と一致せず、周方向線Ｌ１、Ｌ２の方がリブ中心線ＣＬ１、ＣＬ２に対して車両装着時に内側にずれている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、詳しくは、コーナリング時の操縦安定性を改善した高速高性能自動車用空気入りタイヤに関する。

従来より、タイヤの接地形状は操縦安定性に大きな影響を及ぼすことが知られており、タイヤの接地形状を改良することにより操縦安定性等のタイヤの諸性能を改善する試みがなされている。

例えば、特許文献１には、タイヤ子午線断面のトレッドプロファイルを、互いに延長線が交差するように並べた２〜５個の円弧から形成し、これらの円弧の延長線の交点にタイヤ周方向に延びる主溝を設け、そのフットプリントが、主溝に区分されたリブ又はブロック列に相当する位置に、それぞれタイヤ周方向の両端に円弧を形成する帯状プリントを形成し、これら帯状プリントの主溝の稜線で区分された部分のタイヤ周方向長さと、該帯状プリントの両端の円弧間の長さとを所定の割合にした空気入りラジアルタイヤが開示されており、かかる接地形状のトレッドパターンとすることにより、排水性を実質的に損なうことなしに乾燥路操縦安定性が向上すると報告されている。

また、特許文献２には、タイヤ子午線断面が曲面をなすトレッド面に、タイヤ周方向にのびかつタイヤ軸方向に並ぶ複数本の直線溝からなる縦主溝を設けたリブパターンの空気入りタイヤであって、タイヤ軸方向に隣り合う縦主溝の間のリブに、所定形状の円弧を形成させた空気入りタイヤが開示されており、かかる接地形状のトレッドパターンとすることにより、操縦安定性を損なうことなく停止時又は旋回開始時における操舵力が低減すると報告されている。

特開平７−１７２１０７号公報（特許請求の範囲等） 特許第２５１９３６５号公報（特許請求の範囲等）

タイヤの接地形状を改良し操縦安定性等を向上させたタイヤであっても、従来のタイヤは、高速高性能車に装着し、高速を維持したままカーブを曲がる際には、特に外輪において路面との摩擦によるコーナリングフォースが発生し、コーナー外側から入力されるため、外輪郭上に存在するリブ表面にコーナー内向きの力が働き、路面との摩擦で接地面がめくれ込むような形となり、正常な接地面積を確保することは困難であった。その結果として、摩擦力の総和の低下によるグリップ力が低下し、速度を維持したままでのコーナリング走行を行うことが難しくなっていた。

そこで、本発明の目的は、タイヤの接地形状を改良することにより速度を維持したままでのコーナリング時の操縦安定性を改善した空気入りタイヤ、特には、高速高性能自動車用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、本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、該周方向主溝により区画されたリブとを有する空気入りタイヤにおいて、
前記周方向主溝間に形成される各リブのうち少なくとも１本が、ショルダーリブの表面の、タイヤ内側を中心とする半径Ｒの外輪郭線Ｌに対して径方向外側に膨出しており、前記各リブの膨出頂点の周方向線が、前記各リブの中心線と一致せず、前記周方向線の方がリブ中心線に対して車両装着時に内側にずれていることを特徴とするものである。

本発明の空気入りタイヤにおいては、周方向主溝間に形成される各リブのうち少なくとも１本を外輪郭線Ｌに対して径方向外側に膨出させ、各リブの膨出頂点の周方向線をリブ中心線に対して車両装着時に内側にずらしたことで、外輪時においてコーナー外側にあたるリブに緩傾斜が付けられることになるため、高速を維持したままカーブを曲がる際にも適正な接地が確保されるようになり、従来タイヤにおいて生じたグリップ力の低下を抑制することが可能となる。

ここで、上記外輪郭線Ｌは、標準リムに空気入りタイヤを装着し、規格内圧を充填した時の形状をレーザー形状測定装置で計測したものである。規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている規格である。例えば、アメリカ合衆国では「Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ」であり、欧州では「Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｉｔｏｎ の Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ」であり、日本では日本自動車タイヤ協会の「ＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ」にて規定されている。よって、規格内圧は、上記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対する空気圧であり、また、標準リムは、上記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、「Ａｐｐｒｏｖｅｄ Ｒｉｍ」、「Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｒｉｍ」）である。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤについて図面を参照して説明する。図１は空気入りタイヤにおけるトレッドの展開平面図と、その平面図に対応するクラウン部のタイヤ幅方向断面図である。

図示する好適例の空気入りタイヤのトレッド部Ｔの表面には、タイヤ周方向に延びる４本の周方向主溝１、２が形成されている。したがって、トレッド部Ｔの表面には、これら周方向主溝１、２によって区画された中央リブ３、第２リブ４、ショルダーリブ５がタイヤ幅方向においてセンター（赤道面）ＣＬ１側からタイヤ幅方向端部に向かって順次に形成されている。なお、本発明においては、周方向主溝１、２の本数は特に制限されず、また、周方向主溝１、２の形状もストレート溝であっても、ジグザグ溝であってもよく、所望する要求特性に応じて適宜定めればよい。

また、周方向主溝１、２により区画される中央リブ３、第２リブ４、ショルダーリブ５には、タイヤ幅方向に延びる横溝を設け、ブロックパターンが形成されていてもよい。図示する例では、周方向主溝１、２により区画される第２リブ４およびショルダーリブ５に、タイヤ幅方向に延びる傾斜横溝６、７が形成されており、排水性の向上とともに、トラクション性が高められている。さらには、左右非対称のトレッドパターンであってもよい。

本発明においては、図示するように、周方向主溝１、２間により形成される中央リブ３、第２リブ４が、ショルダーリブ５の表面の、タイヤ内側を中心とする半径Ｒの外輪郭線Ｌに対して径方向外側に膨出している。また、中央リブ３、第２リブ４の膨出頂点の周方向線Ｌ１およびＬ２は、これらリブの中心線ＣＬ１およびＣＬ２と一致せず、周方向線Ｌ１およびＬ２の方がリブ中心線ＣＬ１およびＣＬ２に対して車両装着時に夫々内側にずれている。これにより本発明の所望の効果を得ることができる。より一層の効果を得る上で、かかる膨出は、中央リブ３および第２リブ４のすべてにおいてなされていることが好ましい。

本発明においては、図２に示すタイヤ外輪郭線Ｌからの膨出量Ｈが主溝深さＤの１８％〜３５％の範囲内であることが好ましい。この膨出量Ｈが周方向主溝深さＤの１８％未満では膨出による傾斜が十分ではなく、本発明の効果が十分に得られない。一方、膨出量Ｈが３５％を超えると、リブ断面内のゴムボリュームが必要以上に増え、重量増、発熱増による劣化の促進、リブ剛性低下による揺弱感など、様々な弊害を招く結果となる。
なお、ここで、主溝深さＤとは、溝中心部の溝底部からタイヤ外輪郭線Ｌまでの法線の長さである。

また、膨出頂点の周方向線Ｌ１およびＬ２とリブ中心線ＣＬ１およびＣＬ２との夫々のずれ量Ａ、Ｂは、１／２のリブ幅の３５％以上であってかつ８０％を超えないことが好ましい。このずれ量が１／２リブ幅の３５％未満であってもまた膨出による傾斜が十分でなく、一方、このずれ量が１／２のリブ幅の８０％を超えると、コーナー内輪時にリブの車両装着時内側エッヂが接地面へめくれ込むようになるデメリットの影響が大きくなり、本発明の効果が十分に得られなくなる。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。
本実施例では、図１に示す基本トレッドパターンのタイヤを採用した。このトレッドパターンの主溝深さＤ、膨出量Ｈおよびずれ量Ａ、Ｂを下記の表１に示すように変動させた供試タイヤを夫々準備した。タイヤサイズは、いずれも２３５／４５Ｒ１７である。

供試タイヤについて、旋回時最大横加速度、高速走行時操縦安定性、およびコーナリング時前輪操舵感を以下のようにして夫々評価した。

旋回時最大横加速度
供試タイヤを実車に装着して、テストコースにて操縦安定性の評価を行う際に、テスト車両に加速度センサーを取付けて、コーナリング中の横加速度の測定を行い、その最大値を旋回時最大横加速度とした。結果は従来例を１００として指数表示した。数値が大なる程、結果が良好である。

高速走行時操縦安定性およびコーナリング時前輪操舵感
供試タイヤを実車に装着し、テストコースにて操縦安定性の評価をドライバーによるフィーリング試験により行った。操縦安定性の評価は、応答性、手応え、特にセンターフィールに着目して行い、従来例を基準の「７」とし、相対評価した。また、コーナリング時前輪操舵感は、操舵時のリニアリティーに着目して行い、同様に従来例を基準の「７」とし、相対評価した。
＋０．２５：やや優位性ある。
＋０．５：優位性ある。
得られた結果を下記の表２に併記する。

１）カッコ内は主溝深さ（Ｄ）に対する割合（％）である。
２）膨出頂点の周方向線とリブ中心線とのずれ量であり、カッコ内は１／２のリブ幅に対する割合（％）である。なお、比較例については膨出頂点の周方向線とリブ中心線とが一致している。

表２に示す結果より、本発明のタイヤにおいては、速度を維持したままでのコーナリング走行を良好に行うことができ、高速高性能自動車用に適していることが分かる。

本発明の好適例の空気入りタイヤにおけるトレッドの展開平面図と、その平面図に対応するクラウン部のタイヤ幅方向断面図である。 膨出量Ｈおよび主溝深さＤを示すためのリブの拡大断面図である。

符号の説明

１，２ 周方向主溝
３ 中央リブ
４ 第２リブ
５ ショルダーリブ
６，７ 傾斜横溝

Claims (6)

1. トレッド踏面部に、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝と、該周方向主溝により区画されたリブとを有する空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向主溝間に形成される各リブのうち少なくとも１本が、ショルダーリブの表面の、タイヤ内側を中心とする半径Ｒの外輪郭線Ｌに対して径方向外側に膨出しており、前記各リブの膨出頂点の周方向線が、前記各リブの中心線と一致せず、前記周方向線の方がリブ中心線に対して車両装着時に内側にずれていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記タイヤ外輪郭線Ｌからの膨出量Ｈが主溝深さＤの１８％〜３５％の範囲内である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記膨出頂点の周方向線と前記リブ中心線とのずれ量が１／２のリブ幅の３５％〜８０％である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記周方向主溝が４本である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
5. ４本の前記周方向主溝により区画された３本のリブすべてが前記膨出している請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 高速高性能用である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。

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