JP2010254222A

JP2010254222A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2010254222A
Application number: JP2009109265A
Authority: JP
Inventors: Hirotatsu Yamamoto; 大達山本; Yasuhisa Ogawa; 恭央小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP5358269B2

Abstract

【課題】従来よりも偏摩耗を抑制可能で、かつ、ノイズも低減可能な空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】ショルダーラグ溝３０の長手方向中間部に最狭部３０Ａを設け、その最狭部３０Ａに底上げ部３４を設けてショルダーブロック３２の変形を抑える。さらに、タイヤ赤道面ＣＬ側のショルダーラグ溝３０の傾斜角度を、トレッド端側のショルダーラグ溝３０の傾斜角度よりも大きく設定することで、タイヤ赤道面ＣＬ側では、溝底変形によるショルダーブロック３２の倒れ込みが抑制されて蹴り出し側の摩耗を抑制することができ、また、トレッド端側をローアングル化することで、ショルダーブロック３２のトレッド端側のタイヤ軸方向の変形が抑制される。これらの作用の相乗効果により、ショルダーブロック全体の偏摩耗を従来よりも抑制することができ、走行時のタイヤ径方向の力の変動（軸力変動）が抑制され、走行時のノイズが低減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤにかかり、特には、ショルダー側のブロックに生ずる偏摩耗の抑制、及びラグ溝に起因するパターンノイズの低減を両立することできる空気入りタイヤに関する。

一般的に、ショルダーブロックを形成しているラグ溝の形状は、タイヤ軸方向に対して角度を持たないもの、タイヤ軸方向に対する角度が比較的小さいローアングルのもの、タイヤ軸方向に対する角度が比較的大きいハイアングルのもの、その複合的なもの等、多種多様あり、各種性能面、パターンデザイン面含め設計がなされている・

しかしながら、トレッドのショルダー側にラグ溝がある構造上、偏摩耗、特にヒール・アンド・トゥ摩耗は悪化傾向にあり、また、走行時のノイズも悪化する。
ラグ溝を備えた空気入りタイヤとして、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤがある。

特開２００４−４４４７０号公報

従来技術においてもヒール・アンド・トゥ摩耗の抑制効果はある程度認められるが、市場では、ヒール・アンド・トゥ摩耗の更なる抑制が求められており、また、ラグ溝によるパターンノイズの抑制も求められている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、従来よりも偏摩耗を抑制可能で、かつ、ノイズも低減可能な空気入りタイヤを提供することが目的である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載の空気入りタイヤは、トレッドのタイヤ幅方向最外側に配置され、周方向主溝、及び複数のラグ溝で区画された複数のショルダーブロックと、前記ラグ溝の溝長手方向中間部に設けられ、ラグ溝内で溝幅が最も狭く形成された最狭部と、前記最狭部の溝底より隆起すると共に前記ショルダーブロックに連結される底上げ部と、を備え、前記最狭部よりもタイヤ赤道面側の前記ラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度をＡ、前記最狭部よりもトレッド端側の前記ラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度をＢとしたときに、Ａ＞Ｂに設定されている。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ショルダーブロックを区画しているラグ溝の長手方向中間部に最狭部が設けられ、その最狭部の溝底に、ショルダーブロックに連結される底上げ部が設けられているため、ショルダーブロックの変形（タイヤ周方向）が抑えられ、ヒール・アンド・トゥ摩耗が抑制される。

さらに、請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ショルダーブロックのタイヤ赤道面側と、トレッド端側とでは接地時の変形（踏面に沿った方向の剪断変形）が異なっており、タイヤ赤道面側のラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度Ａを、トレッド端側のラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度Ｂよりも大きく設定する、即ち、タイヤ赤道面側のラグ溝をハイアングル化することで、ラグ溝の溝底変形によるショルダーブロックの倒れ込みが抑制され、ショルダーブロックの蹴り出し側の摩耗を抑制することができる。また、トレッド端側のラグ溝がローアングル化されることで、ショルダーブロックのトレッド端側のタイヤ軸方向の変形が抑制される。

請求項１に記載の空気入りタイヤでは、これらの作用を複合することで、ショルダーブロック全体の偏摩耗、特にヒール・アンド・トゥ摩耗を従来よりも大幅に抑制することができる。
また、ラグ溝の長手方向中間部に最狭部を設けたことで、ショルダーブロックのタイヤ周方向の前後でブロック端がラグ溝側に凸状となり、ショルダーブロックのブロック端の接地圧が高まり、走行時のタイヤ径方向の力の変動（軸力変動）が抑制され、ノイズも低減できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記底上げ部をラグ溝長手方向に沿って断面としたときの断面形状は、ラグ溝長手方向中央部が最も高く、タイヤ赤道面側、及びトレッド端側に向けて高さが漸減する山形状とされている。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
底上げ部の断面形状を、ラグ溝長手方向中央部が最も高く、タイヤ赤道面側、及びトレッド端側に向けて高さが漸減する山形状としているので、ラグ溝の排水性が良い。

以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、従来よりも偏摩耗が抑制され、かつ、ノイズも低減される、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。ショルダーラグ溝の長手方向断面図である。比較例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。

以下、図面にしたがって本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０を説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬの両側にセンター側周方向主溝１４が形成され、このセンター側周方向主溝１４のタイヤ軸方向外側にショルダー側周方向主溝１６が形成されている。

一方のセンター側周方向主溝１４と他方のセンター側周方向主溝１４とは、タイヤ軸方向に対して傾斜する複数のセンターラグ溝１８、１９で連結されており、タイヤ赤道面ＣＬ上には、これらの溝でセンターブロック２０が区画されている。
なお、センターブロック２０には、サイプ２２が形成されている。

センター側周方向主溝１４とショルダー側周方向主溝１６とは、タイヤ軸方向に対して傾斜する複数のセカンドラグ溝２４、２５で連結されており、センター側周方向主溝１４とショルダー側周方向主溝１６との間には、これらの溝でセカンドブロック２６が区画されている。
なお、セカンドブロック２６には、サイプ２８が形成されている。

ショルダー側周方向主溝１６のトレッド端１２Ｅ側の陸部分には、ショルダー側周方向主溝１６からトレッド端１２Ｅへ延びてショルダー部（図示せず）に開口する複数のショルダーラグ溝３０が形成されており、ショルダー側周方向主溝１６のトレッド端側には、これらの溝によってショルダーブロック３２が区画されている。

ショルダーラグ溝３０は、長手方向中間部分で最も溝幅が狭くなっている。なお、本実施形態では、以後、ショルダーラグ溝３０の最も溝幅が狭くなっている部分を最狭部３０Ａと呼ぶ。
最狭部３０Ａの溝幅（ショルダーラグ溝３０における最小溝幅）は、ショルダーラグ溝３０の最大溝幅に対して、２０〜４０％の範囲内が好ましい。最狭部３０Ａの溝幅が広すぎるとショルダーブロック３２の補強効果が不十分となり、最狭部３０Ａの溝幅が狭すぎると排水性に影響がある。

ショルダーラグ溝３０の最狭部３０Ａの溝底には、ショルダーラグ溝３０内の他の部分（溝底）よりも隆起した底上げ部３４が形成されている。この底上げ部３４は、タイヤ周方向両側のショルダーブロック３２のブロック側壁に連結されている。
底上げ部３４の溝長手方向に沿った断面形状は、最狭部３０Ａで最も高く、タイヤ赤道面ＣＬ側、及びトレッド端側へ向けて徐々に高さが漸減する形状が、高い排水性を維持する上で好ましい。本実施形態の底上げ部３４の断面形状は、図２に示すような三角形であるが、円弧形状等の滑らかな曲線形状であっても良い。

底上げ部３４の長さＬは、ショルダーラグ溝３０の長さの４０〜６０％の範囲内が好ましい。底上げ部３４の長さＬが短すぎるとショルダーブロック３２の補強効果が不十分となり、底上げ部３４の長さＬが長すぎると排水性に影響がある。
本実施形態の底上げ部３４の長さＬは、ショルダーラグ溝３０の長さの４５％に設定されている。
底上げ部３４の高さＨは、ショルダーラグ溝３０の溝深さの３０〜４０％の範囲内が好ましい。底上げ部３４の高さＨが低すぎるとショルダーブロック３２の補強効果が不十分となり、底上げ部３４の高さＨが高すぎると排水性に影響がある。

このショルダーラグ溝３０は、タイヤ軸方向に傾斜しており、しかも最狭部３０Ａのタイヤ赤道面ＣＬ側と、トレッド端側とではタイヤ軸方向に対する角度が異なっている。
図１に示すように、最狭部３０Ａのタイヤ赤道面側のショルダーラグ溝３０の角度Ａは、最狭部３０Ａのトレッド端側のショルダーラグ溝３０の角度Ｂよりも大きく設定されている。
なお、ショルダーブロック３２には、ショルダーラグ溝３０と略平行なサイプ３６が形成されている。
本実施形態では、各溝の溝深さが全て同一寸法となっている。

（作用）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ショルダーラグ溝３０の長手方向中間部に最狭部３０Ａを設け、その最狭部３０Ａに底上げ部３４を設けたため、接地時のショルダーブロック３２の変形が抑えられ、ヒール・アンド・トゥ摩耗が抑制される。

さらに、タイヤ赤道面ＣＬ側のショルダーラグ溝３０のタイヤ軸方向に対する角度Ａを、トレッド端側のショルダーラグ溝３０のタイヤ軸方向に対する角度Ｂよりも大きく設定し、タイヤ赤道面側をハイアングル化、トレッド端側をローアングル化することで、タイヤ赤道面ＣＬ側では、溝底変形によるショルダーブロック３２の倒れ込みが抑制されて蹴り出し側の摩耗を抑制することができ、また、トレッド端側をローアングル化することで、ショルダーブロック３２のトレッド端側のタイヤ軸方向の変形が抑制される。
なお、このような効果を得るためには、角度Ａは２５〜４５°の範囲内が好ましく、角度Ｂは０〜２０°の範囲内が好ましい。

本実施形態の空気入りタイヤ１０では、これらの作用の相乗効果により、ショルダーブロック全体の偏摩耗、特にヒール・アンド・トゥ摩耗を従来よりも大幅に抑制することができた。
さらに、ショルダーラグ溝３０の長手方向中間部に最狭部３０Ａを設けたことで、ショルダーブロック３２のタイヤ周方向の前後でブロック端がラグ溝側に凸状となり、ショルダーブロック３２の周方向のブロック端（少なくとも凸状部分）での接地圧が高まり、走行時のタイヤ径方向の力の変動（軸力変動）が抑制され、走行時のノイズが低減される。

（試験例）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤ、従来例の空気入りタイヤ、及び比較例の空気入りタイヤを用意し、偏摩耗の比較、及びノイズの比較を行った。

・供試タイヤの詳細
実施例の空気入りタイヤ：前述した実施形態のパターンを有する空気入りタイヤ。
比較例の空気入りタイヤ：実施形態から、底上げ部を除いた図３に示すパターンを有する空気入りタイヤ。
従来例の空気入りタイヤ：図４に示すパターンを有する空気入りタイヤ。なお、図４中、符号１００はセンター側傾斜主溝、符号１０２はショルダー側周方向主溝、符号１０４、１０５はラグ溝、符号１０６はセンターブロック、符号１０８はラグ溝、符号１１０はセカンドブロック、符号１１２はラグ溝、符号１１４はショルダーラグ溝１１５、符号１１６はショルダーブロック、符号１１８はサイプである。

・試験の詳細
偏摩耗試験：供試タイヤを実車に装着して１万ｋｍ走行後、ヒール・アンド・トゥ摩耗の段差量（蹴り出し端と踏み込み端のブロック高さの差）を計測。評価は、従来例の段差量の逆数を１００とする指数表示とし、数値が大きいほど偏摩耗性に優れていることを表す。
タイヤノイズ：供試タイヤを実車に装着して走行させ、テストドライバーによるフィーリング評価を行った。評価は１０点満点法で行い、数値が大きいほどタイヤノイズが少ないことを表している。

なお、表内のＨ＆Ｔ形状とは、ヒール・アンド・トゥ摩耗によるブロック踏面の形状のことである。

試験の結果、本発明の適用された空気入りタイヤは、従来例、及び比較例よりも偏摩耗に優れ、かつノイズも少ないことが分かる。

１０空気入りタイヤ
１２トレッド
３０ショルダーラグ溝
３０Ａ最狭部
３２ショルダーブロック
３４底上げ部

Claims

トレッドのタイヤ幅方向最外側に配置され、周方向主溝、及び複数のラグ溝で区画された複数のショルダーブロックと、
前記ラグ溝の溝長手方向中間部に設けられ、ラグ溝内で溝幅が最も狭く形成された最狭部と、
前記最狭部の溝底より隆起すると共に前記ショルダーブロックに連結される底上げ部と、
を備え、
前記最狭部よりもタイヤ赤道面側の前記ラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度をＡ、前記最狭部よりもトレッド端側の前記ラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度をＢとしたときに、Ａ＞Ｂに設定されている、空気入りタイヤ。
前記底上げ部をラグ溝長手方向に沿って断面としたときの断面形状は、ラグ溝長手方向中央部が最も高く、タイヤ赤道面側、及びトレッド端側に向けて高さが漸減する山形状とされている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。