JP2012106585A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】乗心地性と操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性とを高いレベルで両立させるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２にタイヤ周方向に延びる複数の主溝３により区画された陸部４を形成した車両への装着位置が指定された空気入りタイヤ１において、主溝３の側壁とトレッド表面とのなす角度を、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、角度αとβとの関係をα＜９０°＜βにすると共に、角度αを車両内側から車両外側に向けて順次小さくし、かつ角度βを車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、乗心地性と操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性とを両立させるようにした空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤの操縦安定性能、特にコーナリング性能を向上させるための手法として、トレッド部を構成するゴムの硬度を高めることが行われてきた。ところが、トレッドゴムの硬度を高めると、タイヤ走行時における衝撃緩和機能が不充分になって乗心地性が低下するという問題があった。

コーナリング走行時における操縦安定性能を改善するための対策として、タイヤ周方向に延びる主溝のトレッド表面の法線に対する溝壁角度を左右で異ならせ、ショルダー側に位置する溝壁角度をタイヤ赤道線側に位置する溝壁角度より大きくするようにした提案がある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、これらの提案では、過酷な条件下で走行するタイヤにあっては、良好な接地状況を確保することが難しくなり、操縦安定性能を改善するための対策としては充分なものではなかった。

さらに、これを改善するための対策として、主溝の側壁のトレッド表面の法線に対する車両外側の角度を車両外側に向かって順次大きくし、主溝の側壁のトレッド表面の法線に対する車両内側の角度を車両内側に向かって順次大きくするようにした提案がある（特許文献２参照）。しかしながら、この提案では、主溝の側壁が略Ｖ字状の形態からなるため
に、タイヤ走行時における衝撃緩和機能が不足して、良好な乗心地性が得られないという問題があった。

特開昭６０−１９３７０４号公報 特許第４３４６３７４号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、乗心地性と操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性とを高いレベルで両立させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝により区画された陸部を形成する共に、車両への装着位置を指定した空気入りタイヤにおいて、前記主溝の側壁とトレッド表面とのなす角度を、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、前記角度αとβとの関係をα＜９０°＜βにすると共に、前記角度αが車両内側から車両外側に向けて順次小さくなり、かつ前記角度βが車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、主溝の側壁とトレッド表面とのなす角度を、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、角度αとβとの関係をα＜９０°＜βとしたので、タイヤ走行時における上下方向の入力がトレッド部により効率よく緩和されて、乗心地性を向上させることができる。

さらに、前記角度αを車両内側から車両外側に向けて順次小さくなるようにすると共に、前記角度βを車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにしたので、旋回走行時における横方向の力に対して、車両外側に位置する陸部のエッジ部が常に路面上に残るため、良好な接地状況が保たれて操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性を向上させることができる。

上述する構成において、角度αを６０°以上に設定することにより、乗心地性を確実に向上させることができる。また、相互に隣り合う主溝間における角度α及びβの角度差をそれぞれ３〜１０°となるように調整することにより、旋回走行時における操縦安定性を確実に向上させることができる。

さらに、陸部の両側における角度αとβとの和α＋βを１８０〜２２０°にすることにより、陸部の剛性を適正に確保することができるので、旋回走行時における操縦安定性を一層確実に向上させることができる。

また、主溝の側壁のうち車両内側に位置する側壁の深さ方向の中間位置に、側壁から車両外側に向けて隆起する張出し部を形成することにより、乗心地性をさらに向上させることができる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す断面図である。 図１のタイヤのトレッド部の要部を拡大して示す断面図である。 主溝の深さと陸部の幅との関係を説明するための一部断面図である。 本発明の他の実施形態による主溝の側壁の形態を示す一部断面図である。 実施例において採用したタイヤのトレッドパターンを示す一部平面図である。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す断面図、図２は図１のタイヤにおけるトレッド部の要部を拡大して示す断面図である。

図１において、本発明の空気入りタイヤ１のトレッド部２には、タイヤ周方向に延びる複数本（図では４本）の主溝３が設けられ、これら主溝３により陸部４が区画形成されている。

そして、本発明の空気入りタイヤ１では、車両への装着位置が指定されており、各主溝３の側壁とトレッド表面とのなす角度を、図２に示すように、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、角度αとβとの関係をα＜９０°＜βにすると共に、角度αが車両内側から車両外側に向けて順次小さくなり、かつ角度βが車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにしている。

なお、図２では、主溝３の側壁とトレッド表面とのなす角度αとβとを、車両内側から車両外側に向けて順次α１、α２、α３及びβ１、β２、β３と表示している。

このように角度αとβとの関係をα＜９０°＜βに設定したことにより、タイヤ走行時における上下方向の入力がトレッド部２により効率よく緩和されて、乗心地性を向上させることができる。

さらに、角度αを車両内側から車両外側に向けて順次小さくなるようにすると共に、角度βを車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにしたので、旋回走行時における横方向の力に対して、車両外側に位置する陸部４のエッジ部が常に路面上に残るため、良好な接地状況が保たれて操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性を向上させることができる。

本発明において、上述する角度αを６０°以上に設定することが好ましい。これにより、乗心地性を確実に向上させることができる。ここで、角度αを６０°未満にすると、陸部４の倒れが大きくなってタイヤ走行時における上下方法の入力は大幅に緩和されるが、これに伴い陸部４の剛性が著しく低下するため、乗心地性が低下する原因になる。なお、上述する角度βの大きさは、タイヤの要求性能に基づいて設定される主溝３の本数やトレッドパターンの形態に応じて適宜定められる。

また、本発明において、主溝３における上記角度α１、α２、α３の角度差及び上記角度β１、β２、β３の角度差は、特に限定されるものではないが、相互に隣り合う主溝３間において、それぞれ３〜１０°、好ましくは５〜８°となるように設定するとよい。これにより、旋回走行時における操縦安定性を確実に向上させることができる。

さらに好ましくは、陸部４の両側における角度αとβ（図２におけるα１とβ１、α２とβ２、α３とβ３）との和α＋βが１８０〜２２０°、最も好ましくは１８０〜１９０°となるように調整するとよい。これにより、陸部４の剛性が適正に確保されて、旋回走行時における操縦安定性を一層確実に向上させることができる。

なお、図１及び図２の実施形態では、トレッド部２にタイヤ周方向に延びる４本の主溝３を形成した場合を示したが、本発明の空気入りタイヤ１では、主溝３の本数はこれに限られるものではない。しかし、旋回走行時における操縦安定性を確保する観点から、図３に示すように陸部４の幅Ｗを確保する必要があるため、主溝３の深さＨと陸部４の幅Ｗとの関係を、タイヤのサイズ（トレッド幅）に応じて、Ｈ≦Ｗとなるように設定することが好ましい。

また、本発明の空気入りタイヤ１において、タイヤ周方向に延びる主溝３及び陸部４の平面形態は、それぞれ特に限定されるものではなく、主溝３をストレート溝やジグザグ溝、又はこれらの組み合わせによって構成し、陸部４をブロック列やリブ列、又はこれらの組み合わせによって構成することができる。

本発明において、さらに好ましくは、図４に例示するように、主溝３の側壁のうち車両内側（図の左側）に位置する側壁の深さ方向の中間位置に、側壁から車両外側（図の右側）に向けて隆起する張出し部５を形成するとよい。これにより、図中左側の陸部４の剛性が適正に確保されて乗心地性をさらに向上させることができる。この場合において、張出し部５の隆起高さｈを０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍとなるように設定するとよい。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝を形成し、これら主溝の側壁とトレッド表面とのなす角度を、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、角度αとβとの関係をα＜９０°＜βにすると共に、角度αを車両内側から車両外側に向けて順次小さくし、かつ角度βを車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにしたことにより、乗心地性と操縦安定性、特に旋回走行時における操縦安定性とを高いレベルで両立させるようにしたもので、近年の乗心地性と操縦安定性とを重視する高性能車両に対して幅広く適用させることができる。

タイヤサイズを２２５／４５Ｒ１７、タイヤ構造を図１、トレッドパターンを図５と共通にして、図２に示す主溝３の側壁とトレッド表面とのなす角度α１、α２、α３、β１、β２、β３を表１のように異ならせて、従来タイヤ（従来例）及び本発明タイヤ（実施例１〜３）をそれぞれ作製した。

これら４種類のタイヤについて、以下の試験方法により乗心地性及び操縦安定性を評価し、その結果を表１に併記した。

〔乗心地性〕
各タイヤをリム（１７×７．５Ｊ）に組み込み、前輪の空気圧を２１０ｋＰａ、後輪の空気圧を２３０ｋＰａにして国産車両の前後輪に装着し、アスファルト路面からなる周回テストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈにて走行させ、熟練された３名のテストドライバーによる官能評価を行った。この評価結果を従来タイヤを３とする５点法により集計し、その平均値を表１に併記した。数値が大きいほど乗心地性が優れていることを示す。

〔操縦安定性評価〕
各タイヤをリム（１７×７．５Ｊ）に組み込み、前輪の空気圧を２１０ｋＰａ、後輪の空気圧を２３０ｋＰａにして国産車両の前後輪に装着し、アスファルト路面からなる周回テストコースを平均速度８０〜１５０ｋｍ／ｈにて旋回走行を繰り返し行い、熟練された３名のテストドライバーによる官能評価を行った。この評価結果を従来タイヤを３とする５点法により集計し、その平均値を表１に併記した。数値が大きいほど操縦安定性（旋回走行性）が優れていることを示す。

表１の結果から、本発明タイヤは従来タイヤに比較して、乗心地性及び旋回走行時における操縦安定性が高いレベルで両立していることがわかる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ 主溝
４ 陸部
５ 張出し部
α、β 主溝の側壁とトレッド表面とのなす角度

Claims (7)

1. トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の主溝により区画された陸部を形成する共に、車両への装着位置を指定した空気入りタイヤにおいて、
   前記主溝の側壁とトレッド表面とのなす角度を、車両内側においてαとし、車両外側においてβとしたときに、前記角度αとβとの関係をα＜９０°＜βにすると共に、前記角度αが車両内側から車両外側に向けて順次小さくなり、かつ前記角度βが車両内側から車両外側に向けて順次大きくなるようにした空気入りタイヤ。
2. 前記角度αを６０°以上にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 相互に隣り合う主溝間における前記角度α及びβの角度差をそれぞれ３〜１０°にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記陸部の両側における前記角度αとβとの和α＋βを１８０〜２２０°にした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記主溝の深さＨと前記陸部の幅Ｗとの関係をＨ≦Ｗにした請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記主溝の側壁のうち車両内側に位置する側壁の深さ方向の中間位置に、該側壁から車両外側に向けて隆起する張出し部を形成した請求項１、２、３、４又は５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記張出し部の隆起高さｈが０．１〜２．０ｍｍである請求項６に記載の空気入りタイヤ。

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