JP3681850B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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- Tires In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの偏摩耗抑制に関するもので、特には鋭角隅部を有するブロックパターンを具えたタイヤの偏摩耗抑制に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常の乗用車用タイヤのブロックタイプのトレッドパターンの横方向溝は、操縦安定性・外観上・排水性及び騒音の問題からタイヤ軸方向に平行ではなく、ブロックは平行四辺形基調のパターンを有する場合が多い。また、汎用・全天候型のタイヤの多くは湿潤路面での操安性を確保するためにタイヤ回転軸に略平行なサイプ（または細溝）を配置することが多いが、このようにするとブロックの剛性分布が不均一となるため、接地面内でブロックの捩れが生じ偏摩耗を生じやすくなるという問題があった。またさらに、横方向溝と略平行にサイプ（または細溝）を配置した場合は、ブロック全体の剛性が低下してしまい操縦安定性が低下するという問題があった。このために横方向溝を浅くしたり、サイプを浅くするといった手法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように溝またはサイプを浅くすると排水性が悪化する上に走行末期の外観が悪くなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消して、排水性、末期外観や操縦安定性を悪化させることなく、特にショルダー部の偏摩耗を抑制したタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、次の構成を採用したものである。即ち、周方向に平行または実質的に平行に延びる少なくとも１本の周方向溝と、該周方向溝とタイヤ回転軸方向に傾斜して延び、周方向に間隔を置いて設けられた多数の傾斜溝と、該周方向溝と該傾斜溝とによって周方向に間隔を置いて形成された多数の鋭角隅部を有するブロックをトレッドに具えた空気入りタイヤにおいて、（１）該鋭角隅部のうち、少なくともタイヤ転動時に後に接地する鋭角隅部の近傍に該周方向溝またはトレッド端に開口するサイプが形成され、（２）該サイプは、該開口端からブロック内側に向けて該傾斜溝と平行な方向に延び、ブロック内で終端しているという構成を採用している。
【０００６】
さらに、上記目的を達成するために本発明では、ブロックに深さの浅い補助サイプが該サイプと連続して形成され、該補助サイプは該サイプ終端縁から該傾斜溝に平行な方向に延び相対するトレッド端または該周方向溝に開口していることが望ましい。また、該サイプの長さは、該サイプの開口部から該終端縁を通り相対する該周方向溝またはトレッド端に至るまでの距離の３０〜７０％であれば望ましい。
【０００７】
そして該サイプは、ブロックを形成する傾斜溝の延びる方向に直角方向に２ｍｍ以上離間した位置に配置され、しかも周方向に測ったブロック長さの３０％を越えない位置に配置されることが好ましい。
さらにまた、該補助サイプの深さは、該サイプの深さの２０〜７０％であれば好ましい。
【０００８】
ブロックタイプのトレッドパターンにおいては、ブロックの蹴り出し端の摩耗が問題となる。（ここで「ブロックの蹴り出し端」とは、周方向溝と傾斜溝とによって周方向に間隔を置いて形成された多数のブロックの内、ひとつのブロックに注目した場合、そのブロック端の内タイヤ正転時に後に接地する方の端をいう。）これは、特に図４に示す周方向溝またはトレッド端が傾斜溝と鋭角に交差するブロックの鋭角隅部の蹴り出し端ＫＣ、ＫＥ近傍が問題となる。
【０００９】
発明者はブロックの動きを詳細に観察したところ次の知見を得た。
（１）ＫＣ、ＫＥ近傍は、周方向溝またはトレッド端が傾斜溝と鋭角に交差するためブロック剛性が弱く変形が大きい。
（２）ＫＣ、ＫＥが接地面内より離れるとき、ひとつのブロックの中では一番遅く離れる上に一番剛性が弱いため、先に離れた部分との間の変形量の差が大きくなり引っ張られるため、捩じれたり動きが大きくなり結果としてこの部分の摩耗量が大きくなる。
（３）横力がかかった状態では、一層捩じれが大きく作用するためＫＣ、ＫＥの部分の摩耗が助長される。
（４）図５に示すようにこの部分に傾斜溝と平行にサイプを入れると、ＫＣ、ＫＥの部分がブロック本体から切り離された動きをするようになり、先に離れた部分から引っ張られる力を分断でき、更に圧縮剛性が下がり接地圧も小さくなるので摩耗は小さくなる。しかし、図５のようにサイプがブロック内で終端していなく開口しているとブロック全体の剛性が弱まり、ブロックが動きやすくなり操安性が低下する。
（５）図１乃至３のようにサイプまたは補助サイプを配置することにより全体の剛性を低下させることなくＫＣ、ＫＥの部分をブロック本体から切り離された動きをさせるので摩耗を小さくすることができる。
【００１０】
ここで、サイプの長さを、サイプの開口部から終端縁を通り相対する該周方向溝またはトレッド端に至るまでの距離の３０〜７０％としたのは、３０％以下ではブロック本体から切り離す効果が小さく摩耗を小さくできないためであり、７０％以上では全体の剛性が弱くなりすぎ操安性が低下するからである。
【００１１】
そして、サイプは、ブロックを形成する傾斜溝の延びる方向に直角方向に３〜１０ｍｍ離間した位置に配置するのは、２ｍｍ以下ではブロック端部の剛性が低下し過ぎて効果が薄く、ブロック長の３０％以上ではこの部分の剛性が高くなり過ぎ切り離す効果が薄れるからである。
【００１２】
また、補助サイプの深さを、サイプの深さの２０〜７０％としたのは、２０％以下であれば比較的走行初期に補助サイプが消滅してしまうためであり、７０％以上ではブロック全体の剛性を低下させてしまい操安性が悪化するためである。なお、本発明のサイプおよび補助サイプは、タイヤ転動時に先に接地する鋭角部に、形成しても効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４に本発明を適用した例について説明する。本発明のタイヤおよび比較例のタイヤは図１乃至５に示すようにトレッドの両側部に図の（ａ）、（ｂ）のようなブロックを周上に多数配置されているものである。傾斜溝の延びる方向は周方向に対し３０度であり、傾斜溝と周方向溝の溝深さは８ｍｍとなっており、周方向に測ったブロックの長さは約３１ｍｍとなっている。なお、本実施の形態でトレッドの両側部のブロックに注目したのは、この部分がタイヤの中心部より摩耗量（偏摩耗量）が大きく、しかも操縦性への寄与も大きいためである。
【００１４】
図４は、比較例１のブロックでありサイプは一切配置されていないものである。図５は、比較例２のブロックであり、傾斜溝と平行に幅０．７ｍｍ、深さ５．６ｍｍのサイプ１がトレッド端から周方向溝に連続して配置されている。実施例１乃至２０および比較例のそれぞれのサイプの配置の仕様は表１に示してある。本発明の効果を確かめるべく、比較例１のタイヤを元にタイヤを２２本加工し、偏摩耗と操縦性について比較試験を行った。
【００１５】
偏摩耗の試験は、5 1/2 J のリムに内圧1.9 kgf/cm2 で組み込み、フラットベルト摩耗試験機にて行った。路面：セーフティーウオーク、室温：３０°、荷重：４５０ｋｇｆ、スリップ角度：０．４°、負荷制動力：４５ｋｇｆの条件で時速５０ｋｍ／ｈで２００ｋｍ走行させた。比較は図１のＫＣ、ＫＥとそれに対応する同一ブロックの踏み込み端との摩耗段差量を比較例１のタイヤを１００として行った。結果は表１に示してあるが、値は小さいほど偏摩耗料（段差量）が小さく良好であることを示す。
【００１６】
操縦性については、5 1/2 J のリムに内圧1.9 kgf/cm2 で組み込み、荷重：４５０ｋｇｆの条件でフラットベルト試験機にてコーナーリングパワー（ＣＰ）の測定を行った。ここで コーナーリングパワー（ＣＰ）とは、スリップ角度１度あたりのコーナーリングフォースであり、この試験ではスリップ角度７度までの平均値を比較例１のタイヤの値を１００として指数表示してある。結果は、同じく表１に示すが、数値は、大きいほどコーナーリングパワーが大きく、操縦性が良いことを示す。ここで、コーナーリングパワー（ＣＰ）は、比較例１のタイヤに対して８５％程度以上なら通常走行においては操縦安定性に問題がないレベルである。
【００１７】
【表１】
【００１８】
上記のように、本発明のタイヤは比較例１のタイヤに比べ偏摩耗が改善されていることが分かる。そして、コーナーリングパワーも略同等なレベルとなっていることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】
以上本発明のタイヤによると操縦性を低下させることなく、ショルダー部の偏摩耗を抑制したタイヤを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図２】本発明の実施例２のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図３】本発明の実施例３のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図４】本発明の比較例１のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図５】本発明の比較例２のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【符号の説明】
Ｂ ブロック
ＴＥ トレッド端
Ｒ タイヤ回転方向
１ サイプ
２ 補助サイプ
３ 蹴り出し端
４ 踏み込み端
【発明が属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの偏摩耗抑制に関するもので、特には鋭角隅部を有するブロックパターンを具えたタイヤの偏摩耗抑制に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常の乗用車用タイヤのブロックタイプのトレッドパターンの横方向溝は、操縦安定性・外観上・排水性及び騒音の問題からタイヤ軸方向に平行ではなく、ブロックは平行四辺形基調のパターンを有する場合が多い。また、汎用・全天候型のタイヤの多くは湿潤路面での操安性を確保するためにタイヤ回転軸に略平行なサイプ（または細溝）を配置することが多いが、このようにするとブロックの剛性分布が不均一となるため、接地面内でブロックの捩れが生じ偏摩耗を生じやすくなるという問題があった。またさらに、横方向溝と略平行にサイプ（または細溝）を配置した場合は、ブロック全体の剛性が低下してしまい操縦安定性が低下するという問題があった。このために横方向溝を浅くしたり、サイプを浅くするといった手法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように溝またはサイプを浅くすると排水性が悪化する上に走行末期の外観が悪くなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消して、排水性、末期外観や操縦安定性を悪化させることなく、特にショルダー部の偏摩耗を抑制したタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、次の構成を採用したものである。即ち、周方向に平行または実質的に平行に延びる少なくとも１本の周方向溝と、該周方向溝とタイヤ回転軸方向に傾斜して延び、周方向に間隔を置いて設けられた多数の傾斜溝と、該周方向溝と該傾斜溝とによって周方向に間隔を置いて形成された多数の鋭角隅部を有するブロックをトレッドに具えた空気入りタイヤにおいて、（１）該鋭角隅部のうち、少なくともタイヤ転動時に後に接地する鋭角隅部の近傍に該周方向溝またはトレッド端に開口するサイプが形成され、（２）該サイプは、該開口端からブロック内側に向けて該傾斜溝と平行な方向に延び、ブロック内で終端しているという構成を採用している。
【０００６】
さらに、上記目的を達成するために本発明では、ブロックに深さの浅い補助サイプが該サイプと連続して形成され、該補助サイプは該サイプ終端縁から該傾斜溝に平行な方向に延び相対するトレッド端または該周方向溝に開口していることが望ましい。また、該サイプの長さは、該サイプの開口部から該終端縁を通り相対する該周方向溝またはトレッド端に至るまでの距離の３０〜７０％であれば望ましい。
【０００７】
そして該サイプは、ブロックを形成する傾斜溝の延びる方向に直角方向に２ｍｍ以上離間した位置に配置され、しかも周方向に測ったブロック長さの３０％を越えない位置に配置されることが好ましい。
さらにまた、該補助サイプの深さは、該サイプの深さの２０〜７０％であれば好ましい。
【０００８】
ブロックタイプのトレッドパターンにおいては、ブロックの蹴り出し端の摩耗が問題となる。（ここで「ブロックの蹴り出し端」とは、周方向溝と傾斜溝とによって周方向に間隔を置いて形成された多数のブロックの内、ひとつのブロックに注目した場合、そのブロック端の内タイヤ正転時に後に接地する方の端をいう。）これは、特に図４に示す周方向溝またはトレッド端が傾斜溝と鋭角に交差するブロックの鋭角隅部の蹴り出し端ＫＣ、ＫＥ近傍が問題となる。
【０００９】
発明者はブロックの動きを詳細に観察したところ次の知見を得た。
（１）ＫＣ、ＫＥ近傍は、周方向溝またはトレッド端が傾斜溝と鋭角に交差するためブロック剛性が弱く変形が大きい。
（２）ＫＣ、ＫＥが接地面内より離れるとき、ひとつのブロックの中では一番遅く離れる上に一番剛性が弱いため、先に離れた部分との間の変形量の差が大きくなり引っ張られるため、捩じれたり動きが大きくなり結果としてこの部分の摩耗量が大きくなる。
（３）横力がかかった状態では、一層捩じれが大きく作用するためＫＣ、ＫＥの部分の摩耗が助長される。
（４）図５に示すようにこの部分に傾斜溝と平行にサイプを入れると、ＫＣ、ＫＥの部分がブロック本体から切り離された動きをするようになり、先に離れた部分から引っ張られる力を分断でき、更に圧縮剛性が下がり接地圧も小さくなるので摩耗は小さくなる。しかし、図５のようにサイプがブロック内で終端していなく開口しているとブロック全体の剛性が弱まり、ブロックが動きやすくなり操安性が低下する。
（５）図１乃至３のようにサイプまたは補助サイプを配置することにより全体の剛性を低下させることなくＫＣ、ＫＥの部分をブロック本体から切り離された動きをさせるので摩耗を小さくすることができる。
【００１０】
ここで、サイプの長さを、サイプの開口部から終端縁を通り相対する該周方向溝またはトレッド端に至るまでの距離の３０〜７０％としたのは、３０％以下ではブロック本体から切り離す効果が小さく摩耗を小さくできないためであり、７０％以上では全体の剛性が弱くなりすぎ操安性が低下するからである。
【００１１】
そして、サイプは、ブロックを形成する傾斜溝の延びる方向に直角方向に３〜１０ｍｍ離間した位置に配置するのは、２ｍｍ以下ではブロック端部の剛性が低下し過ぎて効果が薄く、ブロック長の３０％以上ではこの部分の剛性が高くなり過ぎ切り離す効果が薄れるからである。
【００１２】
また、補助サイプの深さを、サイプの深さの２０〜７０％としたのは、２０％以下であれば比較的走行初期に補助サイプが消滅してしまうためであり、７０％以上ではブロック全体の剛性を低下させてしまい操安性が悪化するためである。なお、本発明のサイプおよび補助サイプは、タイヤ転動時に先に接地する鋭角部に、形成しても効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４に本発明を適用した例について説明する。本発明のタイヤおよび比較例のタイヤは図１乃至５に示すようにトレッドの両側部に図の（ａ）、（ｂ）のようなブロックを周上に多数配置されているものである。傾斜溝の延びる方向は周方向に対し３０度であり、傾斜溝と周方向溝の溝深さは８ｍｍとなっており、周方向に測ったブロックの長さは約３１ｍｍとなっている。なお、本実施の形態でトレッドの両側部のブロックに注目したのは、この部分がタイヤの中心部より摩耗量（偏摩耗量）が大きく、しかも操縦性への寄与も大きいためである。
【００１４】
図４は、比較例１のブロックでありサイプは一切配置されていないものである。図５は、比較例２のブロックであり、傾斜溝と平行に幅０．７ｍｍ、深さ５．６ｍｍのサイプ１がトレッド端から周方向溝に連続して配置されている。実施例１乃至２０および比較例のそれぞれのサイプの配置の仕様は表１に示してある。本発明の効果を確かめるべく、比較例１のタイヤを元にタイヤを２２本加工し、偏摩耗と操縦性について比較試験を行った。
【００１５】
偏摩耗の試験は、5 1/2 J のリムに内圧1.9 kgf/cm2 で組み込み、フラットベルト摩耗試験機にて行った。路面：セーフティーウオーク、室温：３０°、荷重：４５０ｋｇｆ、スリップ角度：０．４°、負荷制動力：４５ｋｇｆの条件で時速５０ｋｍ／ｈで２００ｋｍ走行させた。比較は図１のＫＣ、ＫＥとそれに対応する同一ブロックの踏み込み端との摩耗段差量を比較例１のタイヤを１００として行った。結果は表１に示してあるが、値は小さいほど偏摩耗料（段差量）が小さく良好であることを示す。
【００１６】
操縦性については、5 1/2 J のリムに内圧1.9 kgf/cm2 で組み込み、荷重：４５０ｋｇｆの条件でフラットベルト試験機にてコーナーリングパワー（ＣＰ）の測定を行った。ここで コーナーリングパワー（ＣＰ）とは、スリップ角度１度あたりのコーナーリングフォースであり、この試験ではスリップ角度７度までの平均値を比較例１のタイヤの値を１００として指数表示してある。結果は、同じく表１に示すが、数値は、大きいほどコーナーリングパワーが大きく、操縦性が良いことを示す。ここで、コーナーリングパワー（ＣＰ）は、比較例１のタイヤに対して８５％程度以上なら通常走行においては操縦安定性に問題がないレベルである。
【００１７】
【表１】
上記のように、本発明のタイヤは比較例１のタイヤに比べ偏摩耗が改善されていることが分かる。そして、コーナーリングパワーも略同等なレベルとなっていることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】
以上本発明のタイヤによると操縦性を低下させることなく、ショルダー部の偏摩耗を抑制したタイヤを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図２】本発明の実施例２のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図３】本発明の実施例３のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図４】本発明の比較例１のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【図５】本発明の比較例２のトレッドパターンの一部拡大正面図である。
【符号の説明】
Ｂ ブロック
ＴＥ トレッド端
Ｒ タイヤ回転方向
１ サイプ
２ 補助サイプ
３ 蹴り出し端
４ 踏み込み端
Claims (3)
- 周方向に平行または実質的に平行に延びる少なくとも１本の周方向溝と、該周方向溝とタイヤ回転軸方向に傾斜して延び、周方向に間隔を置いて設けられた多数の傾斜溝と、該周方向溝と該傾斜溝とによって周方向に間隔を置いて形成された多数の鋭角隅部を有するブロックをトレッドに具えた空気入りタイヤおいて、（１）該鋭角隅部のうち、少なくともタイヤ転動時に後に接地する鋭角隅部の近傍に該周方向溝またはトレッド端に開口するサイプが形成され、（２）該サイプは、該開口端からブロック内側に向けて前記傾斜溝と平行な方向に延び、ブロック内で終端し、（３）該ブロックに深さの浅い補助サイプが前記サイプと連続して形成され、（４）該補助サイプは前記サイプ終端縁から前記傾斜溝に平行な方向に延び、相対するトレッド端または前記周方向溝に開口し、（５）該補助サイプの深さは、前記サイプの深さの２０〜７０％であること、を特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記サイプの長さは、該サイプの開口部から前記終端縁を通り相対する前記周方向溝または前記トレッド端に至るまでの距離の３０〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記サイプは、前記ブロックを形成する前記傾斜溝の延びる方向に直角方向に２ｍｍ以上離間した位置に配置され、しかも周方向に測ったブロック長さの３０％を越えない位置に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP8-98921 | 1996-04-19 | ||
| JP02361597A JP3681850B2 (ja) | 1996-04-19 | 1997-02-06 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP02361597A Expired - Fee Related JP3681850B2 (ja) | 1996-04-19 | 1997-02-06 | 空気入りタイヤ |
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| EP (1) | EP0802073B1 (ja) |
| JP (1) | JP3681850B2 (ja) |
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| ES (1) | ES2159086T3 (ja) |
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