JP2012030647A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤに、旋回走行時等に大きな横力を発生させるとともに、直進走行時等に大きな制動力をも発生させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド周方向に連続して延びる複数本の周溝２ａ，２ｂ，３により複数の陸部列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを区画し、各陸部列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに、トレッド幅方向の延在成分をもつ複数本の横溝６，７，８，９を設けてなり、車両への装着姿勢での内側および外側を特定してなるものであって、横溝６，７，８，９の、タイヤ赤道面Ｅに対する、同一象限で測った鋭角側の角度θ1，θ2，θ3，θ4を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列４ｂから最も外側に位置する陸部例4ａに向けて次第に大きくするとともに、横溝６，７，８，９の最大深さｄ1，ｄ2，ｄ3，ｄ4を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列4ｂから最も外側に位置する陸部列４ａに向けて次第に浅くしてなる。
【選択図】図１

Description

この発明は空気入りタイヤに関するものであり、とくには操縦安定性と制動性能とを高い次元で両立させる技術を提案するものである。

操縦安定性の向上のためには、横入力に対するトレッド幅方向の陸部剛性を高めるために、陸部に形成される横溝の、タイヤ赤道線に対する角度を大きくする手法が知られており、また、制動および駆動性能の向上のためには、前後入力に対するトレッド周方向の陸部剛性を確保するために、陸部に形成される横溝の、タイヤ赤道線に対する角度を小さくする手法が知られている。

そして、操縦安定性と制動性能との両立、すなわち、トレッド幅方向の陸部剛性の増加と、トレッド周方向の陸部剛性の増加との両立を図るため、特許文献１に開示されているように、トレッドショルダ域の陸部では、サイプとすることもできる横溝の、タイヤ赤道線に対する角度を大きく設定する一方で、トレッドセンタ域の陸部では、横溝の、タイヤ赤道線に対する角度を小さく設定することが行われている。

特開平８−８５３０９号公報

しかるに、上記特許文献１に記載されたタイヤでは、車両への装着姿勢のタイヤの、車両の旋回走行時における接地形状、制動時における接地形状等が十分に考慮されておらず、陸部に付与した各部の剛性を効果的に利用できない状況にあった。

この発明は、車両の旋回走行時のタイヤの接地形状は、旋回の外側で接地圧が高くなって、接地長さが長くなる形状となり、車両への装着姿勢のタイヤの外側部分の、トレッド幅方向の陸部剛性が、タイヤが発生する横力に対して支配的である点、および、車両の直進制動時のタイヤの接地形状は、車両への装着姿勢のタイヤの、装着内側で接地圧が高くなって、接地長さが長くなる形状となり、装着内側のトレッド周方向の陸部剛性が、タイヤが発生する制動力に対して支配的である点に着目してなされたものであり、車両への装着姿勢のタイヤに、旋回走行時等に大きな横力を発生させるとともに、直進走行時等に大きな制動力をも併せて発生させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。

この発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に連続して延びる、直線溝、ジグザグ溝等とすることができる複数本の周溝によって複数の陸部列を区画し、各陸部列に、トレッド幅方向の延在成分をもって、陸部列を完全に横切る、もしくは途中で終了する複数本の横溝を設けてなり、車両への装着姿勢での内側および外側を特定してなるものであって、横溝の、タイヤ赤道面に対する、直交座標系の同一象限で測った鋭角側の角度を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列から最も外側に位置する陸部列に向けて次第に大きくするとともに、横溝の最大深さを、車両へ装着姿勢で最も内側に位置する陸部列から外側に最も外側に位置する陸部列に向けて次第に浅くしてなるものである。

なおここで「横溝」とは、トレッド踏面への溝開口幅が０．２ｍｍ程度の狭小のサイプから、その溝開口幅が１０ｍｍ程度の広幅になることもあるラグ溝までの各種の溝を含むものとする。
またここで、「横溝の最大深さ」を規定するのは、一本の横溝中に、溝底の凹凸等に起因する、溝深さの深浅が存在する場合があることを考慮したことによるものである。

このようなタイヤにおいて好ましくは、横溝の、前記鋭角側の角度を、車両への装着姿勢で内側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲内で４５°より小さくするともに、装着姿勢で外側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲内で４５°より大きくする。
なおここで、トレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲を限界とする理由は、トレッド中央域の、トレッド踏面幅の１／２の領域は、制動および旋回で同程度の入力があるためである。

また好ましくは、車両への装着姿勢で最も外側に位置する陸部列に形成される横溝の最大深さを、車両装着姿勢で最も内側に位置する陸部列に形成される横溝の最大深さの１０〜５０％の範囲とする。

この発明の空気入りタイヤでは、トレッド踏面に区画されるそれぞれの陸部列に設けた横溝の、タイヤ赤道面に対する傾き角を、最内側の陸部列から最外側の陸部列に向けて次第に大きくし、併せて、横溝の最大深さを、最内側の陸部列から最外側の陸部列に向けて次第に大きくし、併せて横溝の最大深さを、最内側の陸部列から最外側の陸部列に向けて次第に浅くすることで、車両の旋回走行時に外側に位置することになる陸部列のトレッド幅方向の剛性を、横溝の浅さと相俟って十分に高めることができ、これにより、車両の旋回走行時等の、タイヤの発生横力を大きく高めて、操縦安定性を向上させることができる。

この一方で、直進進行中の制動時等には、車両の内側に位置することになる陸部列のトレッド周方向の剛性を、横溝の延在方向との関連の下で十分に高めることができる結果として、高い制動力を発揮させることができる。
この場合、車両の内側に位置することになる陸部列の、タイヤ赤道面に対する傾き角の小さい横溝は、その横溝にて区分される陸部のトレッド周方向長さを、制動時の接地長さの増加に十分対応し得る長大なものとして、陸部の、大きな路面摩擦力の発生に有効に寄与させることもでき、また、最大深さの深い横溝によって、陸部の圧縮剛性を下げて、接地圧の均一化と接地長さの増大とを助長させることで、より高い制動力を発揮させることができる。

かくして、この空気入りタイヤは、装着外側の陸部列の、トレッド幅方向の剛性増加に基いて、すぐれた操縦安定性を発揮することができ、また、装着内側の陸部列の、トレッド周方向の剛性増加に基いてすぐれた制動性能を発揮することができる。

そして、このようタイヤにおいて、横溝の鋭角側の角度を、装着内側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲内で４５°未満とし、装着外側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲内で４５°より大きくした場合は、大きな横力の発生に基く操縦安定性の向上と、トレッド周方向の陸部列剛性の増加に基く制動性能の向上とをより高い次元で両立させることができる。

すなわち、装着内側の横溝角度が４５°以上では、トレッド踏面幅の１／４の範囲内の陸部列の、制動力の作用に対する十分なトレッド周方向剛性を確保することが難しく、装着外側の横溝角度が４５°以下では、踏面幅の１／４の範囲内の陸部列の、十分なトレッド幅方向剛性を確保することができず、大きな横力を発生させることが難しい。

また、装着最外側の陸部例に形成される横溝の最大深さを、装着最内側の陸部列に形成される横溝の最大深さの１０〜５０％の範囲としたときは、幅方向剛性だけでなく周方向剛性も高めることができ、旋回時だけではなく制動時の剛性をも確保することができる。
いいかえれば、５０％を越えると、周方向剛性が、極端に低下することになる。

この発明の実施形態を示す、トレッドパターンの部分展開図および横溝底に沿う断面図である。 比較例タイヤ１を示す、図１と同様の図である。 比較例タイヤ２を示す、図１と同様の図である 比較例タイヤ３を示す、図１と同様の図である 比較例タイヤ４を示す、図１と同様の図である

図１（ａ）に示すトレッドパターンの展開図において、図中１はトレッド踏面を、２ａ，２ｂ，３はそれぞれ、トレッド踏面１に形成されてトレッド周方向に連続して延在する、たとえば直線状の複数本の周溝を示す。

なおここで、周溝は、ジグザグ状等の迂曲形態で延在させることもできる。
ところで、図示のこのタイヤは、車両への装着姿勢での内側および外側のそれぞれを特定してなる、非対称トレッドパターンを有するものである。

図に示すところでは、トレッド踏面１に三本の周溝２ａ，２ｂ，３を設けることによってその踏面１に四列の陸部列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを区画し、区画された各陸部列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂにトレッド幅方向の延在成分をもって陸部列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ完全に横切って延びる（完全に横切ることは必須ではない）複数本の横溝、たとえば、狭小のサイプから広幅のラグ溝のいずれともすることができる横溝6，７，８，９をトレッド周方向に間隔をおいて形成して、それぞれの横溝6，７，８，９のタイヤ赤道面Ｅに対する、直交座標系の同一象限、たとえば第１象限で測った鋭角側の角度θ1，θ2，θ3，θ４を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列４ｂの横溝９の角度θ４から、最も外側に位置する陸部列４ａの横溝６の角度θ１に向けて次第に大きくする一方で、それぞれの横溝6，７，８，９の、図１（ｂ）〜（ｅ）に各溝底に沿う断面で示す最大深さｄ1〜ｄ４を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列４ｂの横溝９から、最も外側に医師する陸部列4ａの横溝６に向けて次第に浅くする。

このように構成してなるタイヤによれば、先にも述べたように、装着外側に位置することになる陸部列４ａ，５ａのトレッド幅方向の剛性を十分高く確保して、大きな横力の発生、ひいては、すぐれた操縦安定性の発揮を担保するとともに、装着の内側に位置することになる陸部列４ｂ，５ｂのトレッド周方向の剛性を十分高く確保して、すぐれた制動性能の発揮を担保することができる。

ここで好ましくは、横溝６〜９の、前記鋭角側の角度θ１〜θ４を、車両への装着姿勢で内側となるトレッド踏面端１ａから、トレッド踏面幅Ｗの1／4の範囲内では４５°未満、たとえば１５〜３０°とし、装着姿勢で外側となるトレッド踏面端１ｂから、トレッド踏面端Ｗの１／４の範囲内では４５°超、たとえば７０〜９０°として、操縦安定性と制動性能とをより高い次元で両立させる。

そしてまた、このタイヤでは、車両への装着姿勢で最も外側に位置する陸部列４ａに形成される横溝６の最大深さｄ1を、車両装着姿勢で最も内側に位置する陸部列４ｂに形成される横溝９の最大深さｄ４の１０〜５０％の範囲とすることが好ましい。

サイズが１９５／６５Ｒ１５の、表１に諸元を示す実施例タイヤおよび比較例タイヤのそれぞれを１５×６Ｊのリムに組付けるとともに、２３０ｋＰaの空気圧を充填して、排気量が１５００ｃｃの乗用車に取り付けて、一般的な操縦安定性の評価と、制動性能評価とを行ったところ、表２に示す結果を得た。

ここで、操縦安定性は、一般道を模擬した起伏及び曲率を有する乾燥テストコースにおいて、レーンチェンジおよびコーナリング旋回走行した際の官能評価を行って、官能評点が高いほど操縦安定性が優れているものとした。なお、基準評点は５点とした。
また、制動性能は、一般道を模擬した乾燥直線路にて、車両速度８０ｋｍ／hからの制動試験を実施し、停止距離を計測し、比較例タイヤ１の停止距離を基準として、指数評価した。指数値は、小さいほど停止距離が短く制動性能が優れていることを示す。

表２に示すところによれば、実施例タイヤ１，２はともに、比較例タイヤに比して、操縦安定性および制動性能を有効に向上させ得ることが解る。

１ トレッド踏面
１ａ，１ｂ トレッド踏面端
２ａ，２ｂ，３ 周溝
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ 陸部列
４ｃ 外側面
４ｄ 内側面
６、７、８、９ 横溝
Ｅ タイヤ赤道面
Ｗ トレッド踏面幅
θ１、θ2、θ3、θ4 角度
ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄ4 最大深さ

Claims (3)

1. トレッド踏面に、トレッド周方向に連続して延びる複数本の周溝により複数の陸部列を区画し、各陸部列に、トレッド幅方向の延在成分をもつ複数本の横溝を設けてなり、車両への装着姿勢での内側および外側を特定してなる空気入りタイヤであって、
   横溝の、タイヤ赤道面に対する、同一象限で測った鋭角側の角度を、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列から最も外側に位置する陸部例に向けて次第に大きくするとともに、横溝の最大深さを、車両への装着姿勢で最も内側に位置する陸部列から最も外側に位置する陸部列に向けて次第に浅くしてなる空気入りタイヤ。
2. 横溝の、前記鋭角側の角度を、車両への装着姿勢で内側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の1／４の範囲内で４５°より小さくし、装着姿勢で外側となるトレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４の範囲内で４５°より大きくしてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 車両への装着姿勢で最も外側に位置する陸部列に形成される横溝の最大深さを、車両装着姿勢で最も内側に位置する陸部列に形成される横溝の最大深さの１０〜５０％の範囲としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。

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