JP2013014247A

JP2013014247A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2013014247A
Application number: JP2011149040A
Authority: JP
Inventors: Kento Shimizu; 健人清水
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-07-05
Also published as: JP5961936B2

Abstract

【課題】各ブロックの大きさをタイヤ周方向で変えているピッチバリエーションを採用しているに関わらず、コーナリングパワーの変動が小さく応答性が向上された空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、ショルダー部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されている空気入りタイヤ、あるいは、周方向溝を２本以上有する空気入りタイヤにおいて、接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、センター部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されている空気入りタイヤ
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、各ブロックの大きさをタイヤ周方向で変えているピッチバリエーションを採用している空気入りタイヤであって、コーナリングパワーの変動が小さく応答性が向上された空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤでは、パターンノイズの抑制のために上述したピッチバリエーションを採用してブロックを構成している。

しかし、小ピッチと大ピッチでブロックの大きさが異なるために、タイヤ周上でのコーナリングパワーに変化が生じ、操舵時の入力タイミング（接地面にあるブロック剛性を通じて入力される）によって応答性にわずかながらであるが差異が生じていた。

こうしたトレッド部での剛性的な不連続部に起因して発生する車軸力等の変動を、該トレッドの不連続部に対応させてタイヤのサイド部に剛性の変化部分を形成することにより打ち消すという提案がある（特許文献１）。

しかし、この提案のようにタイヤのサイド部に剛性の変化部分を形成することは、タイヤの転動時、サイド部には非常に大きな負荷がかかるものなので、耐久性のバランスなどの点で新たな問題を招くおそれがあるものであり、採用することはむずかしい。

特開２００３−２３７３１７号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、各ブロックの大きさをタイヤ周方向で変えているピッチバリエーションを採用しているに関わらず、コーナリングパワーの変動が小さく応答性が向上された空気入りタイヤを提供することにある。

上記した目的は、以下の（１）または（２）の空気入りタイヤとすることにより達成することができる。
（１）接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、ショルダー部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
（２）周方向溝を２本以上有する空気入りタイヤにおいて、接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、センター部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

また、これら（１）または（２）の本発明の空気入りタイヤにおいて、さらに好ましくは、以下の（３）〜（４）のいずれかの構成を有することである。
（３）タイヤ周上で最大接地幅と最小接地幅の長さ比率が１．０３〜１．０６であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。
（４）ショルダー部またはセンター部の少なくとも一方のブロックのピッチ配列にランダム配列を採用していることを上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

請求項１または請求項２にかかる本発明の空気入りタイヤによれば、各ブロックの大きさをタイヤ周方向で変えているピッチバリエーションを採用しているにも関わらず、コーナリングパワーの変動が小さく応答性が向上された空気入りタイヤが提供される。

この空気入りタイヤを用いれば、ピッチバリエーションを採用しているのでパターンノイズが抑制され、かつピッチバリエーションを採用しているにも関わらず、コーナリングパワーの変動が極めて小さく、操舵時の応答性が一定レベルで向上されたものとなり、良好な操舵性と好ましい操舵感をもたらす。

請求項１と請求項２の構成の相違に基づく空気入りタイヤの相違点は、請求項１の場合は、ショルダー部のブロックで本発明を構成するので周方向の主溝を持たないトレッドパターンのタイヤにも適用できることである。したがって、Ｖ字型パターンなどの主溝を持たないトレッドパターンを持つ空気入りタイヤにも請求項１の空気入りタイヤは適用することができる。請求項２の空気入りタイヤは、センター部のブロックとショルダー部のブロックで、そのピッチ配列が異なるトレッドパターンを有する空気入りタイヤに適用できるという利点がある。

請求項３または同４にかかる本発明の空気入りタイヤによれば、請求項１または２の空気入りタイヤの効果を有するとともに、一層明確に本発明の効果が得られる。

請求項１にかかる本発明の空気入りタイヤを説明するトレッドパターンを示した図である。請求項２にかかる本発明の空気入りタイヤを説明するトレッドパターンを示した図である。本発明の空気入りタイヤを実現するピッチバリエーション・タイヤの１例として、タイヤ周上でのピッチ長さを３種類（ピッチ：大、中、小）に分けた場合で、それぞれのピッチに対応して、空気入りタイヤのトレッド１の円弧線Ｌ１とサイドウォール６の円弧線Ｌ２の仮想交点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の位置を相違させてタイヤトレッドパターンを形成している例を示したタイヤショルダー部付近のプロファイル図である。

以下、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて、説明する。

請求項１にかかる本発明（以下、本第一発明という）の空気入りタイヤは、図１に示したように、トレッド部１が、その接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、ショルダー部のブロック３のピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする。図において、２はタイヤ赤道、５は周方向溝である。

また、請求項２にかかる本発明（以下、本第二発明という）の空気入りタイヤは、図２に示したように、周方向溝５を２本以上有する空気入りタイヤにおいて、トレッド部１が、その接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターン１を有し、センター部のブロック４のピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤでは、ショルダー部（本第一発明）あるいはセンター部（本第二発明）で、ピッチ長が短いほどそのブロックのピッチにおける接地幅を大きくなるようにしてトレッドパターンを構成し、小ピッチなほど接地幅を大きくして接地面積を稼いでトレッド剛性を確保するものであり、それにより応答性を向上させるものである。

特に、ショルダー部のブロックのピッチ長に対応させている本第一発明は、Ｖ字パターンなどの周方向主溝を有さないパターンのタイヤにも適用ができる。本第ニ発明は、センター部のブロックとショルダー部のブロックで、そのピッチ配列が異なるトレッドパターンを有する空気入りタイヤに特に有効である。

本発明において、周上での最大接地幅と最小接地幅の長さ比率が１．０３〜１．０６を満足することが好ましい。この周上での最大接地幅と最小接地幅に大きな差がありすぎると、振動を発することが懸念されるため、本発明者らの各種知見によれば、該長さ比率で上限は１．０６までとするのがよく、また、下限は１．０３までとするのがよく、１．０３未満であると本発明の効果が小さくなる方向であり、好ましくない。すなわち、最大と最小の接地幅に大幅な差があると振動の発生が懸念されるため該差には上限を設けることがよく、該上限はＲＲＯ（ラジアル・ランアウト）のＯＥ規格で１ｍｍ以下を参考にして、子午線断面のタイヤプロファイル上においてショルダー部の高さの変動が１ｍｍ付近となるのは最大接地幅と最小接地幅の長さ比率でおよそ１．０６倍であるので該長さ比率は１．０６までとするのが好ましいのである。この周上での最大接地幅と最小接地幅の長さ比率が１．０３〜１．０６であることについて、具体的に例を挙げて説明すると、例えば、１８５／６０Ｒ１５サイズのタイヤでは、一般にタイヤ接地幅が１２６ｍｍであるので、最小接地幅を１２６ｍｍとすると、例えば、上記の長さ比率が１．０３〜１．０６倍である最大接地幅は１３０〜１３４ｍｍとなる。

また、ショルダー部またはセンター部の少なくとも一方のブロックのピッチの配列にはランダム配列を採用していることが好ましい。ここで、「ランダム配列」とは、タイヤ周上でピッチ長さを数種類に分けた場合、隣り合うピッチ長さが異なる場所でのピッチ長さ変化が、１段階ではなく２段階以上変化する部分が、周上で少なくとも１ヶ所あるピッチ配列であることをいい、隣り合うピッチ長さが異なる場所でのピッチ長さ変化が、周上どこでも１段階である「周期配列」と相反する概念である。周期配列の場合、小ピッチの連続や大ピッチの連続が生じてしまうために、更なる応答性向上を目的とした場合にはそぐわないが、ランダム配列を採用して接地幅も変動をさせると、より応答性向上の効果が得られるので好ましい。

なお、本発明において、「接地幅」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リムにタイヤを装着し、空気圧１８０ｋＰａを充填して、最大負荷能力の７０％の荷重をかけてキャンバ角とトー角それぞれ０°の状態でタイヤを滑らかな平面上で２ｋｍ／ｈで転動させた際に、該平面上をタイヤが触れた部分におけるピッチそれぞれの接地幅をいうものである。

本発明の空気入りタイヤを製造するには、各種の方法がある。例えば、ブロックのタイヤ幅方向の寸法をタイヤ周上で接地幅が変化しているブロックごとに変える等のトレッドパターンの設計による方法、あるいはトレッドゴムの硬度をタイヤ周上で接地幅が変化しているブロックごとに変える等のゴム材料の設計による方法や、それら方法の複数の組み合わせなどにより本発明の空気入りタイヤを構成することができる。

中でも、比較的簡単にかつ確実に実現できる方法は、ブロックのタイヤ幅方向の寸法をタイヤ周上で接地幅が変化しているブロックごとに変えるという方法であり、この概念を図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。

この図３では、タイヤ周上でのピッチ長さを３種類（ピッチ：大、中、小）に分けた場合で、それぞれのピッチ（大、中、小）に対応して、空気入りタイヤのトレッド１の円弧線Ｌ１とサイドウォール６の円弧線Ｌ２の仮想交点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の位置を相違（幅方向に）させてタイヤトレッドパターンを形成している例のショルダー部付近のプロファイル図を示している。２はタイヤ赤道であり、（ａ）はピッチが小である場合、（ｂ）はピッチが中である場合、（ｃ）はピッチが大である場合を示しており、それぞれの前記仮想交点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が、その順番でよりタイヤ幅方向の外側（よりタイヤ赤道から離れた位置）に位置しているものである。この仮想交点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、直接的にタイヤ接地幅を示すものではないが、その位置は、概ねタイヤ接地幅の大〜中〜小に対応するので、本発明に従いタイヤを製造するときは、この仮想交点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の位置を適宜に設定することがよい。

見方を変えると、本発明は、以下の（ａ）または（ｂ）の空気入りタイヤをも提供するものである。
（ａ）接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、ショルダー部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける前記仮想交点Ｐの位置がタイヤ幅方向の外側（よりタイヤ赤道から離れた位置）に位置するように構成されている空気入りタイヤ。
（ｂ）周方向溝を２本以上有する空気入りタイヤにおいて、接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、センター部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける前記仮想交点Ｐの位置がタイヤ幅方向の外側（よりタイヤ赤道から離れた位置）に位置するように構成されている空気入りタイヤ。

この（ａ）または（ｂ）のように空気入りタイヤを構成することにより、本発明と同様に、各ブロックの大きさをタイヤ周方向で変えているピッチバリエーションを採用しているにも関わらず、コーナリングパワーの変動が小さく応答性が向上された空気入りタイヤが提供される。

実施例１〜５、従来例１
応答性の評価は、タイヤサイズ１８５／６０Ｒ１５の試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのリムに装着し、空気圧を２２０ｋＰａにて排気量１５００ｃｃのＦＦ乗用車に取り付け、乾燥路面のテストコースを走行し、テストドライバーによる官能評価を実施して、従来例を基準値１００として評価点数を指数化した。数値が大きいほど応答性が優れることを表している。

振動評価は、上記の実車評価と同じリムと空気圧にて、キャンバ角を２度付けた状態での８０ｋｍ／ｈユニフォミティで縦振れを、従来例を基準値１００として指数化した。数値が大きいほど振動が小さいことを表している。指数が９８までは、問題ないレベルである。

試験タイヤの詳細と、評価結果を表１に示した。本発明（実施例１〜５）によるものは図１、図２に示したパターンに準じているものであり、ブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されているものであり、従来例品は接地幅の周上変動がないものである。

表１からわかるように、本発明の空気入りタイヤを使用することにより、ピッチバリエーションを採用しているにも関わらず、大きな振動などの新たな問題を発生させることなく、応答性を向上させることが可能になる。

１：トレッド部
２：タイヤ赤道
３：ショルダー部のブロック
４：センター部のブロック
５：周方向溝
６：サイドウォール
Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）：トレッドの円弧線Ｌ１と、サイドウォールの円弧線Ｌ２の仮想交点
Ｌ１：トレッド１の円弧線
Ｌ２：サイドウォール６の円弧線

Claims

接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、ショルダー部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
周方向溝を２本以上有する空気入りタイヤにおいて、接地幅がタイヤ周上で変化しているトレッドパターンを有し、センター部のブロックのピッチ長が短いほど、そのピッチにおける接地幅が大きく構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
タイヤ周上で最大接地幅と最小接地幅の長さ比率が１．０３〜１．０６であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の空気入りタイヤ。
ショルダー部またはセンター部の少なくとも一方のブロックのピッチ配列にランダム配列を採用していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。