JP2977879B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、乗用車用の高性能空気入りラジアルタイ
ヤに関し、とくには、旋回走行時におけるコーナリング
フォースの増加をもたらすものでる。

（従来の技術） タイヤの周方向へジグザグ状もしくは直線状に延在す
る複数本の周方向溝を具える従来の空気入りラジアルタ
イヤでは、各周方向溝を、第４図に横断面で示すよう
に、トレッド表面31に立てた法線32と、周方向溝33のそ
れぞれの対向溝壁34とのなす角αがともに等しくなるよ
うに、両溝壁34をトレッド表面側へ向けて相互に離隔さ
せるとともに、それらの両溝壁34を、特定の曲率半径Ｒ
の曲面からなる底壁35にて連絡することによて構成する
ことが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような形状の周方向溝を有する従来タ
イヤでは、たとえば、サーキットその他での高速旋回走
行によって、大きな横加速度がそこに作用した場合に、
とくには、旋回の外側のタイヤにおいて、その外側部分
が、周方向溝33の大きな潰れに起因して、第５図に断面
図で示すように変形することから、その変形によってと
くに強く接地することとなる部分、すなわち、トレッド
踏面部に隣接するショルダ部分Ａならびに、タイヤ幅方
向で、最外側の周方向溝33の内側に隣接する陸端部分Ｂ
が、大きな路面反力を担うこととなり、この結果とし
て、接地圧がとくに高くなるそれらの両部分A,Bに第６
図に示すような異常摩耗が比較的早期に発生するという
問題があった。

そこで、かかる問題を解決すべく、周方向溝の溝幅
を、両溝壁が相互に接触する程度に狭め、それらの両溝
壁の接触下でタイヤの変形を拘束することにより、摩耗
形態を改善しようとの試みもなされたが、これによれ
ば、タイヤの溝ボリュームが小さくなることにより、ウ
エット路面での排水性の低下が不可避であった。

これがため、出願人は先に、第７図に横断面図で示す
ように、車両への装着姿勢のタイヤの、車両の外側側に
位置するトレッド側部区域で、周方向溝41のトレッド端
側の溝42に、その周方向溝41の溝底よりタイヤの半径方
向外方位置から、トレッド表面43に向けて溝壁が次第に
拡開する方向に傾斜する拡開傾斜部分44を設けた空気入
りタイヤを、特願平１−263952号として提案しており、
このタイヤによれば、第８図に、トレッド端側の周方向
溝41を例にとって横断面図で示すように、第８図（ａ）
に示すような通常の接地状態の下にてすでに潰れたよう
な形状を呈しているのも、タイヤへの路面反力の作用に
際しては、周方向溝41は、拡開傾斜部分44の作用下で、
第８図（ｂ）に示すように、溝壁42を対向する溝壁側へ
ほぼ平行移動させた程度に変形するに止まり、その溝壁
42の大きな倒れ込みが十分に防止されることから、溝壁
42の外側に隣接する各ブロック端部分は、接地状態を依
然として維持してある程度の路面グリップ力を発揮する
ことができる。

従ってこの提案タイヤでは、周方向溝41のトレッド端
側に位置する各ブロックは、ブロック全体として無駄な
く機能することができ、それ故に、そのブロックの他、
周方向溝41を隔ててそれとは反対側に位置するブロック
への異常摩耗の発生が有効に防止されることになる。し
かもここでは、それぞれの周方向溝41は、路面反力によ
ってそれほど大きく潰されることがなく、また、各周方
向溝41の溝ボリュームそれ自身も、従来タイヤのそれよ
り大きくなるので、常にすぐれた排水性を確保すること
ができる。

しかしながら、出願人の提案に係る先行タイヤにおい
て、路面反力が第８図（ｂ）に仮想線で示すように、前
述したとは反対の方向から作用する場合、すなわち、車
両への装着姿勢のタイヤの外側側部分が、車両の旋回の
内側に位置する場合のブロックの変形を考えると、拡開
傾斜部分44は、周方向溝41よりトレッド中心寄りに位置
するブロックの、トレッド端側への倒れ込みを有効に防
止するための手段たり得ず、第５図について述べたとこ
ろと変形方向は逆であるも、それと極めて近似した現象
が生じ、これがため、ブロック全体の接地圧の均一化を
図ることができず、トレッド路面の内外部分の全体を十
分に機能させているとはいい難く、大きなコーナリング
フォースの発生を十分に担保することができず、しか
も、高い横加速度の作用下におていては、周方向溝41よ
りトレッド中心寄りに位置するブロックの、トレッド端
側への大きな倒れ込みに起因して、そのブロックはもち
ろん、周方向溝41を隔ててそのブロックとは反対側に位
置するトレッド端ブロックの、拡開傾斜部分44の近傍部
分が、早期にしかも著しい損傷を受けることになる。

そしてこのことは、第４図に示すような周方向溝33を
有するタイヤにおいてもまたほぼ同様であった。

この発明は、上述したような従来タイヤおよび、出願
人の提案に係る先行タイヤのこのような問題点に着目し
てなされたものでり、車両への装着姿勢のタイヤの、と
くには外側側部分が、トレッド中心側からトレッド端側
に向く方向の路面反力を受ける場合において、周方向溝
によりトレッド中心寄りに位置するブロックの過剰な変
形を有効に阻止することにより、ブロック内およびブロ
ック相互間での接地圧を十分均等ならしめ、そのブロッ
クおよび、周方向溝を隔ててそれと対向するトレッド端
側ブロックの損傷を有効に防止してなお、十分大きなコ
ーナリングフォースを発生させることができる空気入り
ラジアルタイヤを提供するものでる。

（課題を解決するための手段） この発明に空気入りラジアルタイヤは、トレッド踏面
部に、タイヤ周方向へ直線状もしくはジグザグ状に延び
る二本以上の周方向溝を設け、少なくとも、これらの各
周方向溝とトレッド端との間にブロック列を形成してな
る空気入りラジアルタイヤであって、車両への装着状態
のタイヤの、車両の外側側に位置するトレッド側部区域
の、少なくも、トレッド端に最も近接して位置する周方
向溝において、トレッド中心寄りの溝壁を、それの溝底
よりタイヤの半径方向外方位置から、トレッド表面に向
けて溝幅が次第に拡開する方向へ傾けて形成し、その拡
開傾斜部分の、タイヤ法線に対する傾斜角を、前記周方
向溝のトレッド端側の溝壁のタイヤ法線に対する傾斜角
より10〜30゜大きくしたものである。

ことことを、第１図に例示するトレッドパターンを有
するタイヤをもってより具体的に説明する。

なおこの図は、タイヤの、車両への装着状態の正面視
を示し、図の左側が車両の外側側に、右側が車両の内側
側にそれぞれ位置するものとする。

ここでは、トレッド踏面部１の中央部分に、タイヤ周
方向へ直線状にのびる一本の周方向細溝２を設けるとと
もに、この周方向細溝２からトレッド端方向へ所定距離
離隔して位置し、それに対して線対称をなすこれも直線
状の二本の周方向太溝３を設け、また、これらの各周方
向太溝３からトレッド端側へ所定距離離隔して、周方向
細溝２に対して線対称をなす、二本の直線状の周方向中
間溝４を設け、そして、各周方向太溝３とトレッド端と
の間に、ほぼ「へ」字状をなす複数ほの幅方向溝５をタ
イヤ周方向に所定の間隔をおいて形成し、さらに、それ
らの各周方向太溝３から、周方向細溝２の方向へのび
て、装着姿勢のタイヤの正面視で斜め下方に向き、その
周方向細溝２に達することなく終了する傾斜溝６を形成
したところにおいて、装着タイヤの外側側のトレッド端
に最も近接して位置する周方向中間溝４の、トレッド中
心寄りの溝壁を、第２図に拡大横断面図で示すように、
それの溝底７よりタイヤの半径方向外方位置から、トレ
ッド表面に向けて溝幅が次第に拡開する方向へ傾けて形
成し、その拡開傾斜部分８の、トレッド表面に立てたタ
イヤ法線に対する傾斜角αを、その周方向中間溝４のト
レッド端側の溝壁９の、同様のタイヤ法線に対する傾斜
角βより10〜30゜大きくする。

（作 用） この空気入りタイヤでは、外側側のトレッド端に最も
近接して位置する周方向中間溝４によりトレッド中心寄
りに位置するブロックに、第２図に矢印で示すように、
トレッド端側に向く路面反力が作用する場合には、その
中間溝４の、トレッド中心寄りの溝壁10に設けた拡開傾
斜部分８がブロック剛性を高めるべく機能して、そのブ
ロックの変形を有効に拘束し、この結果として、その溝
壁10は、図に仮想線で示すように、拡開傾斜部分８が反
対側の溝壁９の側へ、ほぼ平行移動したかの如くに変形
するに止まることになり、それ故に、ブロックの接地圧
をその全体にわたって十分均等ならしめて、大きなコー
ナリングフォースの発生を担保し、併せて、周方向中間
溝４の両側に隣接するそれぞれのブロックの異常摩耗を
極めて有効に防止することができる。

すなわち、第1,2図に示す拡開傾斜部分８が存在しな
い場合には、周方向中間溝４よりトレッド中心寄りに位
置するブロックが、トレッド端側に向く路面反力によっ
て、第５図に示す従来タイヤの如くにしてトレッド端方
向へ大きく変形し、このことにより、そのブロックの、
溝縁近傍部分が路面から浮き上がることになるため、ブ
ロックの全体にわたる接地圧の均一性を確保することが
できず、コーナリングフォースを十分大ならしめること
ができない他、第６図に示す如くの異常摩耗の発生を回
避することができなかった。これに対し、第1,2図に示
すような拡開傾斜部分８を設けた場合には、ブロック
は、路面反力の作用方向へ、あたかもスライドしたかの
様に変形することから、ブロックはその全体にわたって
接地し、そのときの接地圧は、ブロック全体でほぼ均一
となる。しかも、ブロックの変形量がとくに多くなった
場合には、拡開傾斜部分８の半径方向内端部と溝壁９と
の当接によってブロック剛性のさらなる増加をもたらす
ことができ、コーナリングフォースをより一層高めるこ
とができる。

ところで、このタイヤでは、周方向中間溝４の拡開傾
斜部分８の、トレッド表面に立てたタイヤ法線に対する
傾斜角αを、その中間溝４のトレッド端側の溝壁９の、
同様のタイヤ法線に対する傾斜角βより10〜30゜、好ま
しくは15〜25゜大きくすることによって、ブロック剛性
を適度に増加させ、中間溝４を隔てて位置するそれぞれ
のブロックへの異常摩耗の発生を有効に防止する。

すなわち、その角度差が10゜未満では、トレッド幅方
向でのブロック剛性を十分に高めることができず、ブロ
ックの、第５図に示す如くの変形を余儀なくされること
になり、逆に、30゜を越えると、ブロックの剛性が高く
なりすぎることによって、中間溝４を隔ててそのブロッ
クとは反対側に位置する他方のブロックとの剛性バラン
スがくずれ、その他方のブロックの、中間溝内への倒れ
込みをかえって助長することになるため、大きな横加速
度の作用により、それらの両ブロックの溝縁部分および
その近傍部分に異常摩耗を発生するおそれがある。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例を示すトレッドパターンで
ある。

なお、タイヤの内部補強構造は、一般的なラジアルタ
イヤのそれと同様であるので、ここでは図示を省略す
る。

この例では、トレッド踏面部１に形成されてタイヤ周
方向へ直線状にのびる一本の周方向細溝１の溝幅を4.5m
m、この細溝１のそれぞれの側部に延在する周方向太溝
３の溝幅を9.5mm、これらの各太溝３よりトレッド端側
位置に延在する周方向中間溝４の溝幅を7.0mmとすると
ともに、周方向太溝３からトレッド端にかけて、装着タ
イヤの正面視でほぼ「へ」字状にのびる幅方向溝５の溝
幅を7.0mmとし、周方向中間溝４の、トレッド中心寄り
の溝壁10を、その溝底７よりタイヤの半径方向外方位置
から、トレッド表面に向けて溝幅が次第に拡開する方向
へ傾けて形成し、その拡開傾斜部分８の、トレッド表面
に立てたタイヤ法線に対する傾斜角αをここでは20゜と
する一方、周方向中間溝４のトレッド端側の溝壁９の、
同様のタイヤ法線に対する傾斜角βを、これもここでは
５゜とすることによって、両傾斜角の差を、 α−β＝15゜ とする。

なおここにおいて、拡開傾斜部分８の、タイヤの半径
方向内端は、周方向中間溝４の溝底７の最も深い位置か
ら、その溝深さの10〜70％、なかでも20〜50％の範囲内
に位置させることが好ましく、それが10％未満では、従
来技術に近似しすぎるが故に、所期した通りの効果をも
たらすことができず、その位置が70％を越えると、拡開
傾斜部分８の、タイヤ半径方向長さが短くなりすぎるが
故に、これもまた拡開傾斜部分８に個有の作用効果を十
分に奏することができない。

またここで、これも好ましくは、周方向中間溝４の溝
幅を３〜18mmの範囲とすることによって、ウエット排水
性の向上と、コーナリングフォースの増加、いいかえれ
ば、異常摩耗の発生防止とを効果的に両立させる。すな
わち、それが3mm未満では、所要の拡開傾斜部分８を形
成することが、溝深さとの関連の下で事実上不可能であ
り、18mmを越えると、拡開傾斜部分８がブロックの変形
に対する抗力を発生しても、溝幅が余りにも広くなり、
いいかえればブロック幅が小さくなりすぎ、各ブロック
を一体としてそれ自身の動きを抑制して、偏摩耗を防止
することが難しく、従来例のような溝変形が行われるこ
とになる。

このように構成してなるタイヤにおいて、サイズを22
5/50 ZR16、トレッド幅を186mmとしたものを車両の右前
輪に装着し、80km/hで走行中に右方向へ操舵したときの
スリップアングルとコーナリングフォースとの相対関係
は第３図にグラフで示す通りとなった。なお図中実線は
第４図に示すような溝壁構造を有する従来のタイヤの、
また破線は、この発明に係るタイヤのコーナリングフォ
ースをそれぞれ示す。

第３図に示すところによれば、とくには拡開傾斜部分
８の作用によって、ブロック全体の接地圧を均一ならし
めることによって、コーナリングフォースの最大値を、
従来タイヤに比して大きく増加させ得ることが明らかで
あり、計測の結果によれば、その増加率は約６％であっ
た。加えて発明タイヤでは、コーナリングフォースが最
大値に達した後のそのコーナリングフォースの低下率を
従来タイヤのそれに比して小さくすることができる。

従って、発明タイヤによれば、従来は十分に活用され
ていなかった、旋回の内側輪の低荷重域をもまたコーナ
リングフォースの発生に十分有効に寄与させることがで
き、これがため、旋回走行時のグリップ限界および走行
安定性を顕著に改善することができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、周方向
溝の本数は所要に応じて適宜に増減することができ、ト
レッド端に近接する複数本の周方向溝に、前述したと同
様の拡開傾斜部分を設けることもできる。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、とくにはい、装着タイヤ
の、車両の外側側に位置するトレッド側部区域の、少な
くとも、トレッド端に最も近接して位置する周方向溝に
おいて、トレッド中心寄りの溝壁に拡開傾斜部分を設け
ることにより、その周方向溝を隔てて位置するぞれぞれ
のブロックの接地圧を、各ブロックの全体にわたってほ
ぼ均一ならしめて、主には、タイヤの旋回の内側に位置
する場合の、コーナリングフォースを大きく高め、併せ
て、異常摩耗の発生を十分に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示すトレッドパターン、 第２図は、周方向中間溝を示す拡大横断面図、 第３図は、スリップアングルとコーナリングフォースと
の関係を示すグラフ、 第４図は、従来タイヤの周方向溝を示す横断面図、 第５図は、従来タイヤの陸部の変形状態を示す横断面
図、 第６図は、異常摩耗の発生状態を示す横断面図、 第７図は、出願人が先に成案したタイヤを示す横断面
図、 第８図は、出願人の提案タイヤの接地状態を示す横断面
図である。 １……トレッド踏面、２……周方向細溝 ３……周方向太溝、４……周方向中間溝 ５……幅方向溝、７……溝底 ８……拡開傾斜部分、9,10……溝壁

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−193704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−140604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−203504（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−176711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−157606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−156405（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−22103（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−172004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 11/11 B60C 11/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド踏面部に、タイヤ周方向に延びる
   二本以上の周方向溝を設け、少なくとも、これらの各周
   方向溝とトレッド端との間にブロック列を形成してなる
   空気入りラジアルタイヤであって、 車両への装着状態のタイヤの、車両の外側側に位置する
   トレッド側部区域の、少なくも、トレッド端に最も近接
   して位置する周方向溝において、トレッド中心寄りの溝
   壁を、それの溝底よりタイヤの半径方向外方位置から、
   トレッド表面に向けて溝幅が次第に拡開する方向へ傾け
   て形成し、その拡開傾斜部分の、タイヤ法線に対する傾
   斜角を、前記周方向溝のトレッド端側の溝壁のタイヤ法
   線に対する傾斜角より10〜30゜大きくしてなる空気入り
   ラジアルタイヤ。