JP3771353B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、他の性能を犠牲にすることなく、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能全般を向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両が直進走行や旋回走行並びに減速・停止などの諸動作を行うのに伴い、タイヤにはその接地面を通じて路面から前後力や横力等が作用するため、タイヤは、これらの力に対抗できる剛性を有していることが当然必要であるが、さらに、路面に対し十分なグリップ力を有することも必要であり、これらを高めることによって、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能全般を向上させることができる。
【０００３】
タイヤの路面に対するグリップ力は、一般にタイヤ接地面と路面との間の摩擦力に対応することから、これらの間の摩擦力を高めることがグリップ力を高めることになり、ひいては上記運動性能を向上させることになる。
【０００４】
前記摩擦力を高めるための一つの手段としては、トレッド部の改良を行うこと、具体的にはトレッド部に配設する溝（例えば円周溝と横溝等）の配分、各配設溝の形状、陸部形状等の改良を行うことが有用である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トレッド部（特にトレッドパターン）の改良は、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能等にも大きく影響を与えることから、これまで行ってきたトレッド部の改良によっては、上記性能を維持しながら運動性能を向上させるのは至難の業であった。
【０００６】
そこで、発明者は、タイヤ接地面と路面との間の摩擦力を向上させるため、一般的なブロックパターンを有する従来タイヤを用い、そのトレッド部の路面への接触状態（具体的には接地圧分布）について綿密な調査を行った。
【０００７】
その結果、異なるトレッド領域に位置するブロック陸部同士で比較すると、トレッド側方域に位置するブロック陸部の接地圧が、トレッド中央域に位置するブロック陸部の接地圧に比べて高く、また、１個のブロック陸部で見た場合には、その端縁部での接触圧（接地圧）が他の部分に比べて高く、特に摩擦力が大きく発生しているときほど、前記端縁部（ブロックエッジ）への接地圧集中が顕著であることがわかった。
【０００８】
このことから、上記従来タイヤでは、接地圧や接地面積の違いはあるものの、タイヤに前後力や横力等の異なる方向からの外力が作用することによって、十分に接地していないブロック陸部の部分が生じる傾向にあり、前記摩擦力を発生させるためのトレッド部全体の接地面積が減少しがちである結果、前記摩擦力が十分に発生することができないことが判明した。
【０００９】
また、前記端縁部に接地圧が集中する傾向は、端縁部が角張った状態、すなわちタイヤ摩耗初期に顕著であることも判明した。
【００１０】
以上のことから、発明者は、前記端縁部での接地圧集中を緩和して、各ブロック陸部内の接地圧を均一にすればタイヤ接地面と路面との間で発生する摩擦力を効果的に高めることができると考えた。
【００１１】
尚、ブロック陸部内の接地圧を均一にするための手段としては、ブロック陸部の端縁部を面取りすることが有用であり、このようなタイヤとしては、例えばブロック陸部の、タイヤ踏込み側と蹴出し側の端縁部のみに曲面状又は平面状の切欠部を設けたタイヤ（特開昭64-22601号公報等）や、ブロック陸部の端縁部を全周にわたって均一な角度で面取りしたタイヤ（特開平2-179508号公報）が知られている。
【００１２】
しかし、前者は、タイヤ踏込み側と蹴出し側の端縁部の接地圧については緩和する効果があるものの、タイヤに横力等が作用した場合に、ブロック陸部の、円周主溝に面した端縁部に接地圧が集中するのを十分に緩和することができなかった。
【００１３】
また、後者は、ブロック陸部の端縁部を全周にわたって均一な角度で面取りしてあるため、端縁部に面取りを施していないタイヤに比べると、ブロック陸部の端縁部への接地圧集中を緩和する効果はあるものの、全周にわたって均一な面取りを施しているため、ブロック陸部の接地面積は大幅に減少することになり、このことから、前者と同様、前記摩擦力を効果的に発生させることができなかった。
【００１４】
そこで、発明者は、前記摩擦力を有効に増加させるための検討をさらに進めるべく、ブロック陸部の端縁部について接地圧分布を調べたところ、端縁部の接地圧は、ブロック陸部の所定位置からの距離に対応することを見出した。
【００１５】
そして、発明者は、ブロック陸部の端縁部に、ブロック陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施せば、接地面積をさほど減少させることなく、ブロック陸部内の接地圧の均一化が図れ、前記摩擦力を効果的に高めることができるという発想の下にこの発明を完成することに成功したのである。
【００１６】
また、同様に、ジグザグ状のリブ状陸部を有するタイヤについても、リブ状陸部の端縁部に、リブ状陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施せば、前記摩擦力を効果的に高めることができることも見出した。
【００１７】
この発明の目的は、区分された上記陸部の端縁部に、該陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施すことによって、他の性能を犠牲にすることなく、制動性能、旋回性能、直進走行性能等の運動性能に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明の空気入りタイヤは、トレッド部に設けた複数本のトレッド溝によって区分される複数個のブロック陸部を有し、同一ブロック陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、該テーパー部は、（１）テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施すこと、または、（２）テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００１９】
尚、ここでいうトレッド溝とは、トレッド部に配設したすべての溝を意味し、例えば、タイヤ円周に沿って延びる円周主溝や、これらを横切って延びる補助溝などが含まれる。
また、ブロック陸部の中心位置とは、図11に示すように、ブロック陸部表面でみたときの陸部面の図心Ｃの位置、即ち図心座標を( ｘc , ｙc ) としたとき、ｘc ＝1/A ×∫ｘdA, ｙc ＝1/A ×∫ｙdAで与えられる位置を意味する。尚、ｘは周方向座標、ｙは幅方向座標、Ａは陸部面積である。
また、異なるトレッド領域に位置するブロック陸部相互では、トレッド側方域に位置するブロック陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するブロック陸部の端縁部に比べて、前記ブロック陸部の中心位置からの距離が最大である位置で、テーパー度を大きくすることがより好ましい。
尚、ここでいうテーパー度は、図10に示すように、テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置26から、ブロック陸部踏面7 とテーパー部9 との境界位置25までを踏面７に沿って測った距離をl とし、前記端縁位置26から、ブロック陸部側壁8 とテーパー部9 との境界位置27までを前記側壁8 に沿って測った距離をh とするとき、0.1<h/l ≦1 の関係を満たし、かつこれらの距離l 及び距離h を乗じた値l ×h で定義することとする。
【００２０】
第２発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ円周に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝及び/ 又は円周主溝とトレッド端によって区分されるリブ状陸部を有し、同一リブ状陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、該テーパー部は、（１）テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施すこと、または（２）テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００２１】
尚、ここでいうリブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置とは、図12に示すように、リブ状陸部の幅方向中心位置、或いは陸部表面で見たときの陸部面の中立軸Ｃの位置、即ち１ピッチ内で計算したｙc ＝1/A ×∫ｙdAで与えられる位置を意味する。尚、ｘは周方向座標、ｙは幅方向座標、Ａは１ピッチで区分された陸部面積である。
また、異なるトレッド領域に位置するリブ状陸部相互では、トレッド側方域に位置するリブ状陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するリブ状陸部の端縁部に比べて、前記タイヤ円周位置からの垂直距離が最大である位置で、テーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に、第１発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンを示し、図中１はトレッド部、２はタイヤ円周、3a〜3dは円周主溝、4a及び4bはトレッド端、５は補助溝、６はブロック陸部、９はブロック陸部の端縁部である。
【００２３】
この図のタイヤは、トレッド部１に、タイヤ円周２に沿って延びる少なくとも２本（図では４本）の円周主溝3a,3b,3c,3d と、これら円周主溝3aと3b, 3bと3c, 3cと3d間及び／又は円周主溝3a又は3dとトレッド端4a又は4b間でこれらに連通する複数本の補助溝５とを配設し、これらによってトレッド陸部を複数個のブロック陸部６に区分して、トレッド部１にブロックパターンを形成したものである。
【００２４】
図１に示すトレッド部を構成する１個のブロック陸部6aを抜き出して拡大したものを図2(a)に、また、図2(a)のA-A,B-B,C-C 線上の断面をそれぞれ図2(b),(c),(d)に示す。
そして、この発明の構成上の主な特徴は、同一ブロック陸部6aにて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、ブロック陸部６の中心位置10からの距離に比例したテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００２５】
ここで、この発明を完成させるに至った経緯を作用ととも説明する。
一般に、ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中するのは、主に以下に示す２つの理由によるものと考えられる。
【００２６】
すなわち、第一の理由は、ブロック陸部に（垂直）荷重が作用したときに生じる場合であり、図8(a)に示すように、破線で示す形状のブロック陸部20は圧縮されて実線で示す形状につぶれ変形し、接地面21内で拡がろうとするが、路面22と接触しているため拡がることができず、この結果、ブロック陸部20と路面22との間に剪断歪みfcが発生し、この歪みfcはブロック陸部20の中心位置23から両端縁部24a,24b に向かうにつれて累積し、両端縁部24a,24b で最大となることから、この剪断歪みfcによってブロック陸部20が受ける剪断力は、ブロック陸部20の中心23に向かう方向に、端縁部24a,24b のエッジを立てる方向に作用することになり、これによって、端縁部24a,24b に接地圧が集中する場合である( 図8(b)) 。
【００２７】
また、第二の理由は、ブロック陸部20に前後力又は横力等が作用したときに生じる場合であり、図9(a)に示すように、ブロック陸部20に作用する摩擦力fs（剪断力）によって、ブロック陸部20が曲げ変形や剪断変形し、その結果、摩擦力fsの入力側の端縁部24a で接地圧が高くなるような接地圧分布となる( 図9(b)) 。これに加えて、摩擦力fsは、その入力側の端縁部24a のエッジを立てる方向に作用することになるため、これによって、さらに端縁部に接地圧が集中する。
【００２８】
ここで、一般にブロック陸部の接地面内における形状は、単純な矩形形状から複雑な形状まで様々である。
そこで、発明者が種々の形状のブロック陸部を有するタイヤについて、ブロック陸部の端縁部への接地圧の集中について検討した結果、ブロック陸部の形状に依らず、ブロック陸部の端縁部の接地圧は、ブロック陸部の中心位置からの距離に対応することを見出した。
【００２９】
このことは、ブロック陸部20に（垂直）荷重が作用したときには、第一の理由で示したように、ブロック陸部20と路面22との間に発生する剪断歪みfcがブロック陸部20の中心位置23から両端縁部24a,24b に向かうにつれて累積し、また、ブロック陸部20に前後力又は横力が作用したときには、第二の理由で示したように、ブロック陸部20の曲げ変形や剪断変形による接地圧偏差もブロック陸部の（入力側の）端縁部24a に向かうに連れて大きくなることとも一致している。
【００３０】
以上のことから、第 1発明では、同一ブロック陸部6aにて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、ブロック陸部６の中心位置10からの距離に応じたテーパー度でテーパーを施すことを必須の発明特定事項とし、この構成を採用することによって、ブロック陸部の接地圧を均一にしてタイヤ接地面と路面との間の摩擦力を効果的に高めて運動性能を向上させることができる。しかも、排水性等の他の性能を悪化させることもない。
【００３２】
具体的には、例えば図2(a),(b),(c),(d)に示すように、ブロック陸部6aの中心位置10からの前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、ブロック陸部踏面７と前記テーパー部９との境界位置25の、テーパーを施す前のブロック陸部６の端縁位置26からの距離(l1>l2>l3)を変化させるとともに、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ( この発明ではθは45°以下である。) を一定にしてテーパー度を変化させる構成が挙げられるが、この構成だけには限定されない。
【００３３】
例えば、テーパー度を変化させるための他の手段として、図 3(a),(b),(c),(d) に示すように、前記境界位置25を前記端縁位置26から一定距離(l1=l2=l3)に配置するとともに、ブロック陸部６の中心位置10から前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度( θ1>θ2>θ3)を変化させる構成や、図4(a),(b),(c),(d)に示すように、ブロック陸部６の中心位置10から前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離(l1>l2>l3)を変化させるとともに、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度( θ1>θ2>θ3)を変化させる構成にすることもできる。
【００３４】
また、ブロック陸部の接地圧をより一層均一にする場合には、トレッド側方域に位置するブロック陸部6bの端縁部は、トレッド中央域に位置するブロック陸部6aの端縁部に比べて、前記ブロック陸部の中心位置からの距離が最大である位置で、テーパー部9 のテーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００３５】
図５に第２発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンを示す。
この図のタイヤは、トレッド部１に、タイヤ円周２に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝14a,14b,14c （図では３本）及び/ 又は円周主溝14a 又は14c とトレッド端15a 又は15b によって区分されるリブ状陸部13a 〜13d を有する。
【００３６】
そして、第 ２発明においても、リブ状陸部の端縁部９に、リブ状陸部の所定位置からの距離に応じたテーパー度でテーパーを施せば、前記摩擦力を効果的に高めることができることを見出した。
【００３７】
すなわち、図７に典型的なジグザグ状のリブ状陸部13の一部を示すが、この図のように、同一リブ状陸部13にて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置17からの垂直距離L1,L2,----,Ln に応じたテーパー度T1,T2,----,Tn のテーパーを施こすことによって、第１発明の場合と同様な効果が得られることが分かった。
【００３８】
以上のことから、第２発明では、同一リブ状陸部13にて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置17からの垂直距離に応じたテーパー度でテーパーを施こすことを必須の発明特定事項とし、この構成を採用することによって、タイヤ接地面と路面との間の摩擦力を効果的に高めて運動性能を向上させることができる。しかも、排水性等の他の性能を悪化させることもない。
【００３９】
また、リブ状陸部の接地圧をより均一にして前記摩擦力をさらに効果的に高めるには、図７に示すように、リブ状陸部13の前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最も遠いL1である角部18a,18b のテーパー部９のテーパー度T1が最大となり、前記角部18a,18b からそれぞれ前記タイヤ円周位置17からの距離が最も近い Ln である角部19a,19b に向かって、前記テーパー部９のテーパー度を漸減させ、前記角部19a,19b のテーパー部９のテーパー度 Tn が最小となるようにリブ状陸部６の端縁部９にテーパーを施すことが好ましい。
【００４０】
加えて、リブ状陸部の接地圧をより一層均一にする場合には、トレッド側方域に位置するリブ状陸部13a,13d の端縁部は、トレッド中央域に位置するリブ状陸部13b,13c の端縁部に比べて、前記タイヤ円周位置からの垂直距離が最大である位置で、テーパー部のテーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００４１】
尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、タイヤ摩耗初期には、図６に示すようにトレッド部に、ジグザグ状の円周主溝14a 〜14c と溝深さの浅い補助溝5a〜5cを配設したブロックパターンを有し、タイヤ摩耗中期以降には、トレッドの摩耗によって補助溝5a〜5cが消失して図５に示すリブパターンのみに変化する使用態様のタイヤであってもよい。また、第１及び第２発明とも、陸部の端縁部にテーパーのみを施したが、この端縁部に接地圧をさらに低減する必要がある場合にはサイプ等を施してもよい。
【００４２】
【実施例】
次に第１及び第２発明に従う空気入りタイヤを試作し、それぞれ運動性能全般を評価したので説明する。
【００４３】
(1) 実施例（第１発明）
・実施例Ａ
第１発明に従って試作したタイヤＡは、図１に示すトレッドパターン及び図2(a),(b),(c),(d)に示すブロック陸部を有し、タイヤサイズが195/65R14 である乗用車用空気入りラジアルタイヤであり、ブロック陸部の端縁部にテーパーを施したものであり、このテーパーは、前記中心位置10からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を2.5mm とし、前記中心位置10からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離は、2.5mm から0.5mm の範囲で漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定とした。
尚、この発明はトレッド部に特徴があり、他のタイヤ構造については通常の乗用車用空気入りラジアルタイヤとほぼ同等である。
【００４４】
・実施例Ｂ
第１発明に従って試作したタイヤＢは、トレッド中央域に位置するブロック陸部6a以外のブロック陸部の端縁部に施すテーパーは、前記中心位置10からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を3.5mm とし、前記中心位置10からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の端縁位置は、3.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定としたことを除いて実施例Ａに使用したタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４５】
比較のため、ブロック陸部の端縁部にテーパーを施していない従来タイヤＣ（従来例Ｃ）と、ブロック陸部の端縁部の全周にわたって前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l が2mm(一定) であり、前記角度θが45°( 一定) である同じテーパー度のテーパーを施した従来タイヤＤ（従来例Ｄ）についても同様に試作した。
【００４６】
(2) 実施例（第２発明）
・実施例ａ
第２発明に従って試作したタイヤａは、図５に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが205/60R17.5 である小形トラック用空気入りラジアルタイヤであり、リブ状陸部の端縁部にテーパーを施したものであり、このテーパーは、前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を2.5mm とし、前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離は、2.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定とした。
尚、この発明はトレッド部に特徴があり、他のタイヤ構造については通常の小形トラック用空気入りラジアルタイヤとほぼ同等である。
【００４７】
・実施例ｂ
第２発明に従って試作したタイヤｂは、トレッド中央域に位置するリブ状陸部13b,13c 以外のリブ状陸部13a,13d の端縁部に施すテーパーは、前記タイヤ円周位置17からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を3.5mm とし、前記タイヤ円周位置17からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の端縁位置は、3.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定としたことを除いて実施例ａに使用したタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４８】
比較のため、リブ状陸部にテーパーを施していない従来タイヤｃ（従来例ｃ）と、リブ状陸部の端縁部の全周にわたって前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離が2mm(一定) であり、前記角度θが45°( 一定) である同じテーパー度のテーパーを施した従来タイヤｄ（従来例ｄ）についても同様に試作した。
【００４９】
( 試験方法)
上記各乗用車用タイヤについては、国産2000ccクラスのFF車( タイヤ内圧: 2kgf/cm2, 前席2 名乗車）に装着し、また、上記各小形トラック用タイヤについては国産小形トラック( タイヤ内圧:6kgf/cm2,後輪が複輪タイプであり、最大積載量が2tで定積状態のもの。) に装着し、これらの車両で実車走行することによって、制動性能、旋回性能、直進安定性能を評価するための試験を行った。
【００５０】
制動性能は、水深はないが表面が濡れた状態のアスファルト路面上を時速50Kmで走行し、その後、急ブレーキをかけたときの制動距離を測定し、この制動距離の値から評価した。
旋回性能は、曲率半径50m の旋回テストコースを走行し、このときの限界横Ｇを測定し、この限界横Ｇの値から評価した。
直進安定性能は、平坦な乾燥アスファルト路面上を時速100km で走行したときの、プロのドライバーによるフィーリングによって評価した。
【００５１】
乗用車用タイヤについての評価結果を表１に、小形トラック用タイヤについての評価結果を表２に示す。尚、表１及び２中の数値は、それぞれ従来例Ｄ及び従来例ｄを100 とした指数比で示してあり、これらの数値は、すべて大きいほど優れていることを示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
表１の結果から、乗用車用タイヤにおいて、実施例Ａ及びＢは、いずれも従来例Ｃ及びＤに比べて、制動性能、旋回性能、直進安定性能のいずれの性能とも優れている。尚、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能についても併せて評価したが、いずれの性能についても、実施例Ａ及びＢと従来例Ｃ及びＤとの間で顕著な差は認められなかった。
【００５５】
表２の結果から、小形トラック用タイヤにおいて、実施例ａ及びｂは、いずれも従来例ｃ及びｄに比べて、制動性能、直進安定性能のいずれの性能とも優れている。尚、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能についても併せて評価したが、いずれの性能についても、実施例ａ及びｂと従来例ｃ及びｄとの間で顕著な差は認められなかった。
【００５６】
【発明の効果】
第１及び第２発明によって、ともに他の性能を維持しつつ、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能に優れた空気入りタイヤの提供が可能になった。
これらの発明は、特にタイヤの使用初期において顕著な効果を奏することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部を示す図である。
【図２】 (a) はブロック陸部の1 個の拡大図であり、 (b),(c),(d) はそれぞれ(a) のA-A 、B-B 、C-C 線上の断面図である。
【図３】他の実施形態を示す図である。
【図４】他の実施形態を示す図である。
【図５】第２発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部を示す図である。
【図６】他の実施形態を示す図である。
【図７】他のリブ状陸部の一部を抜き出して拡大した図である。
【図８】ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中する理由を説明するための図である。
【図９】ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中する理由を説明するための図である。
【図１０】テーパー度を説明するための図である。
【図１１】ブロック陸部の中心位置10を説明するための図である。
【図１２】リブ状陸部を２等分する円周位置17を説明するための図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2 タイヤ円周
3a 〜3d 円周主溝
4a,4b トレッド端
5 補助溝
6 ブロック陸部
7 陸部の踏面
8 陸部の側壁
9 陸部の端縁部
10 ブロック陸部の中心位置
13 リブ状陸部
14a,14b,14c 円周主溝
15a,15b トレッド端
17 リブ状陸部を２等分する円周位置
18a,18b,19a,19b リブ状陸部の角部
20 ブロック陸部
21 タイヤ接地面
22 路面
23 ブロック陸部の中心
24 ブロック陸部の端縁部
25 ブロック陸部踏面７と前記テーパー部９との境界位置
26 テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置
27 ブロック陸部側壁8 とテーパー部9 との境界位置
【発明の属する技術分野】
この発明は、他の性能を犠牲にすることなく、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能全般を向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両が直進走行や旋回走行並びに減速・停止などの諸動作を行うのに伴い、タイヤにはその接地面を通じて路面から前後力や横力等が作用するため、タイヤは、これらの力に対抗できる剛性を有していることが当然必要であるが、さらに、路面に対し十分なグリップ力を有することも必要であり、これらを高めることによって、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能全般を向上させることができる。
【０００３】
タイヤの路面に対するグリップ力は、一般にタイヤ接地面と路面との間の摩擦力に対応することから、これらの間の摩擦力を高めることがグリップ力を高めることになり、ひいては上記運動性能を向上させることになる。
【０００４】
前記摩擦力を高めるための一つの手段としては、トレッド部の改良を行うこと、具体的にはトレッド部に配設する溝（例えば円周溝と横溝等）の配分、各配設溝の形状、陸部形状等の改良を行うことが有用である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トレッド部（特にトレッドパターン）の改良は、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能等にも大きく影響を与えることから、これまで行ってきたトレッド部の改良によっては、上記性能を維持しながら運動性能を向上させるのは至難の業であった。
【０００６】
そこで、発明者は、タイヤ接地面と路面との間の摩擦力を向上させるため、一般的なブロックパターンを有する従来タイヤを用い、そのトレッド部の路面への接触状態（具体的には接地圧分布）について綿密な調査を行った。
【０００７】
その結果、異なるトレッド領域に位置するブロック陸部同士で比較すると、トレッド側方域に位置するブロック陸部の接地圧が、トレッド中央域に位置するブロック陸部の接地圧に比べて高く、また、１個のブロック陸部で見た場合には、その端縁部での接触圧（接地圧）が他の部分に比べて高く、特に摩擦力が大きく発生しているときほど、前記端縁部（ブロックエッジ）への接地圧集中が顕著であることがわかった。
【０００８】
このことから、上記従来タイヤでは、接地圧や接地面積の違いはあるものの、タイヤに前後力や横力等の異なる方向からの外力が作用することによって、十分に接地していないブロック陸部の部分が生じる傾向にあり、前記摩擦力を発生させるためのトレッド部全体の接地面積が減少しがちである結果、前記摩擦力が十分に発生することができないことが判明した。
【０００９】
また、前記端縁部に接地圧が集中する傾向は、端縁部が角張った状態、すなわちタイヤ摩耗初期に顕著であることも判明した。
【００１０】
以上のことから、発明者は、前記端縁部での接地圧集中を緩和して、各ブロック陸部内の接地圧を均一にすればタイヤ接地面と路面との間で発生する摩擦力を効果的に高めることができると考えた。
【００１１】
尚、ブロック陸部内の接地圧を均一にするための手段としては、ブロック陸部の端縁部を面取りすることが有用であり、このようなタイヤとしては、例えばブロック陸部の、タイヤ踏込み側と蹴出し側の端縁部のみに曲面状又は平面状の切欠部を設けたタイヤ（特開昭64-22601号公報等）や、ブロック陸部の端縁部を全周にわたって均一な角度で面取りしたタイヤ（特開平2-179508号公報）が知られている。
【００１２】
しかし、前者は、タイヤ踏込み側と蹴出し側の端縁部の接地圧については緩和する効果があるものの、タイヤに横力等が作用した場合に、ブロック陸部の、円周主溝に面した端縁部に接地圧が集中するのを十分に緩和することができなかった。
【００１３】
また、後者は、ブロック陸部の端縁部を全周にわたって均一な角度で面取りしてあるため、端縁部に面取りを施していないタイヤに比べると、ブロック陸部の端縁部への接地圧集中を緩和する効果はあるものの、全周にわたって均一な面取りを施しているため、ブロック陸部の接地面積は大幅に減少することになり、このことから、前者と同様、前記摩擦力を効果的に発生させることができなかった。
【００１４】
そこで、発明者は、前記摩擦力を有効に増加させるための検討をさらに進めるべく、ブロック陸部の端縁部について接地圧分布を調べたところ、端縁部の接地圧は、ブロック陸部の所定位置からの距離に対応することを見出した。
【００１５】
そして、発明者は、ブロック陸部の端縁部に、ブロック陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施せば、接地面積をさほど減少させることなく、ブロック陸部内の接地圧の均一化が図れ、前記摩擦力を効果的に高めることができるという発想の下にこの発明を完成することに成功したのである。
【００１６】
また、同様に、ジグザグ状のリブ状陸部を有するタイヤについても、リブ状陸部の端縁部に、リブ状陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施せば、前記摩擦力を効果的に高めることができることも見出した。
【００１７】
この発明の目的は、区分された上記陸部の端縁部に、該陸部の所定位置からの距離に応じたテーパーを施すことによって、他の性能を犠牲にすることなく、制動性能、旋回性能、直進走行性能等の運動性能に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明の空気入りタイヤは、トレッド部に設けた複数本のトレッド溝によって区分される複数個のブロック陸部を有し、同一ブロック陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、該テーパー部は、（１）テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施すこと、または、（２）テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００１９】
尚、ここでいうトレッド溝とは、トレッド部に配設したすべての溝を意味し、例えば、タイヤ円周に沿って延びる円周主溝や、これらを横切って延びる補助溝などが含まれる。
また、ブロック陸部の中心位置とは、図11に示すように、ブロック陸部表面でみたときの陸部面の図心Ｃの位置、即ち図心座標を( ｘc , ｙc ) としたとき、ｘc ＝1/A ×∫ｘdA, ｙc ＝1/A ×∫ｙdAで与えられる位置を意味する。尚、ｘは周方向座標、ｙは幅方向座標、Ａは陸部面積である。
また、異なるトレッド領域に位置するブロック陸部相互では、トレッド側方域に位置するブロック陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するブロック陸部の端縁部に比べて、前記ブロック陸部の中心位置からの距離が最大である位置で、テーパー度を大きくすることがより好ましい。
尚、ここでいうテーパー度は、図10に示すように、テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置26から、ブロック陸部踏面7 とテーパー部9 との境界位置25までを踏面７に沿って測った距離をl とし、前記端縁位置26から、ブロック陸部側壁8 とテーパー部9 との境界位置27までを前記側壁8 に沿って測った距離をh とするとき、0.1<h/l ≦1 の関係を満たし、かつこれらの距離l 及び距離h を乗じた値l ×h で定義することとする。
【００２０】
第２発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ円周に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝及び/ 又は円周主溝とトレッド端によって区分されるリブ状陸部を有し、同一リブ状陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、該テーパー部は、（１）テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施すこと、または（２）テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００２１】
尚、ここでいうリブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置とは、図12に示すように、リブ状陸部の幅方向中心位置、或いは陸部表面で見たときの陸部面の中立軸Ｃの位置、即ち１ピッチ内で計算したｙc ＝1/A ×∫ｙdAで与えられる位置を意味する。尚、ｘは周方向座標、ｙは幅方向座標、Ａは１ピッチで区分された陸部面積である。
また、異なるトレッド領域に位置するリブ状陸部相互では、トレッド側方域に位置するリブ状陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するリブ状陸部の端縁部に比べて、前記タイヤ円周位置からの垂直距離が最大である位置で、テーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に、第１発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンを示し、図中１はトレッド部、２はタイヤ円周、3a〜3dは円周主溝、4a及び4bはトレッド端、５は補助溝、６はブロック陸部、９はブロック陸部の端縁部である。
【００２３】
この図のタイヤは、トレッド部１に、タイヤ円周２に沿って延びる少なくとも２本（図では４本）の円周主溝3a,3b,3c,3d と、これら円周主溝3aと3b, 3bと3c, 3cと3d間及び／又は円周主溝3a又は3dとトレッド端4a又は4b間でこれらに連通する複数本の補助溝５とを配設し、これらによってトレッド陸部を複数個のブロック陸部６に区分して、トレッド部１にブロックパターンを形成したものである。
【００２４】
図１に示すトレッド部を構成する１個のブロック陸部6aを抜き出して拡大したものを図2(a)に、また、図2(a)のA-A,B-B,C-C 線上の断面をそれぞれ図2(b),(c),(d)に示す。
そして、この発明の構成上の主な特徴は、同一ブロック陸部6aにて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、ブロック陸部６の中心位置10からの距離に比例したテーパー度でテーパーを施すことにある。
【００２５】
ここで、この発明を完成させるに至った経緯を作用ととも説明する。
一般に、ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中するのは、主に以下に示す２つの理由によるものと考えられる。
【００２６】
すなわち、第一の理由は、ブロック陸部に（垂直）荷重が作用したときに生じる場合であり、図8(a)に示すように、破線で示す形状のブロック陸部20は圧縮されて実線で示す形状につぶれ変形し、接地面21内で拡がろうとするが、路面22と接触しているため拡がることができず、この結果、ブロック陸部20と路面22との間に剪断歪みfcが発生し、この歪みfcはブロック陸部20の中心位置23から両端縁部24a,24b に向かうにつれて累積し、両端縁部24a,24b で最大となることから、この剪断歪みfcによってブロック陸部20が受ける剪断力は、ブロック陸部20の中心23に向かう方向に、端縁部24a,24b のエッジを立てる方向に作用することになり、これによって、端縁部24a,24b に接地圧が集中する場合である( 図8(b)) 。
【００２７】
また、第二の理由は、ブロック陸部20に前後力又は横力等が作用したときに生じる場合であり、図9(a)に示すように、ブロック陸部20に作用する摩擦力fs（剪断力）によって、ブロック陸部20が曲げ変形や剪断変形し、その結果、摩擦力fsの入力側の端縁部24a で接地圧が高くなるような接地圧分布となる( 図9(b)) 。これに加えて、摩擦力fsは、その入力側の端縁部24a のエッジを立てる方向に作用することになるため、これによって、さらに端縁部に接地圧が集中する。
【００２８】
ここで、一般にブロック陸部の接地面内における形状は、単純な矩形形状から複雑な形状まで様々である。
そこで、発明者が種々の形状のブロック陸部を有するタイヤについて、ブロック陸部の端縁部への接地圧の集中について検討した結果、ブロック陸部の形状に依らず、ブロック陸部の端縁部の接地圧は、ブロック陸部の中心位置からの距離に対応することを見出した。
【００２９】
このことは、ブロック陸部20に（垂直）荷重が作用したときには、第一の理由で示したように、ブロック陸部20と路面22との間に発生する剪断歪みfcがブロック陸部20の中心位置23から両端縁部24a,24b に向かうにつれて累積し、また、ブロック陸部20に前後力又は横力が作用したときには、第二の理由で示したように、ブロック陸部20の曲げ変形や剪断変形による接地圧偏差もブロック陸部の（入力側の）端縁部24a に向かうに連れて大きくなることとも一致している。
【００３０】
以上のことから、第 1発明では、同一ブロック陸部6aにて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、ブロック陸部６の中心位置10からの距離に応じたテーパー度でテーパーを施すことを必須の発明特定事項とし、この構成を採用することによって、ブロック陸部の接地圧を均一にしてタイヤ接地面と路面との間の摩擦力を効果的に高めて運動性能を向上させることができる。しかも、排水性等の他の性能を悪化させることもない。
【００３２】
具体的には、例えば図2(a),(b),(c),(d)に示すように、ブロック陸部6aの中心位置10からの前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、ブロック陸部踏面７と前記テーパー部９との境界位置25の、テーパーを施す前のブロック陸部６の端縁位置26からの距離(l1>l2>l3)を変化させるとともに、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ( この発明ではθは45°以下である。) を一定にしてテーパー度を変化させる構成が挙げられるが、この構成だけには限定されない。
【００３３】
例えば、テーパー度を変化させるための他の手段として、図 3(a),(b),(c),(d) に示すように、前記境界位置25を前記端縁位置26から一定距離(l1=l2=l3)に配置するとともに、ブロック陸部６の中心位置10から前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度( θ1>θ2>θ3)を変化させる構成や、図4(a),(b),(c),(d)に示すように、ブロック陸部６の中心位置10から前記端縁位置26までの距離(L1>L2>L3)に比例させて、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離(l1>l2>l3)を変化させるとともに、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度( θ1>θ2>θ3)を変化させる構成にすることもできる。
【００３４】
また、ブロック陸部の接地圧をより一層均一にする場合には、トレッド側方域に位置するブロック陸部6bの端縁部は、トレッド中央域に位置するブロック陸部6aの端縁部に比べて、前記ブロック陸部の中心位置からの距離が最大である位置で、テーパー部9 のテーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００３５】
図５に第２発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンを示す。
この図のタイヤは、トレッド部１に、タイヤ円周２に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝14a,14b,14c （図では３本）及び/ 又は円周主溝14a 又は14c とトレッド端15a 又は15b によって区分されるリブ状陸部13a 〜13d を有する。
【００３６】
そして、第 ２発明においても、リブ状陸部の端縁部９に、リブ状陸部の所定位置からの距離に応じたテーパー度でテーパーを施せば、前記摩擦力を効果的に高めることができることを見出した。
【００３７】
すなわち、図７に典型的なジグザグ状のリブ状陸部13の一部を示すが、この図のように、同一リブ状陸部13にて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置17からの垂直距離L1,L2,----,Ln に応じたテーパー度T1,T2,----,Tn のテーパーを施こすことによって、第１発明の場合と同様な効果が得られることが分かった。
【００３８】
以上のことから、第２発明では、同一リブ状陸部13にて、その踏面７と側壁８との境界位置にある端縁部９に、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置17からの垂直距離に応じたテーパー度でテーパーを施こすことを必須の発明特定事項とし、この構成を採用することによって、タイヤ接地面と路面との間の摩擦力を効果的に高めて運動性能を向上させることができる。しかも、排水性等の他の性能を悪化させることもない。
【００３９】
また、リブ状陸部の接地圧をより均一にして前記摩擦力をさらに効果的に高めるには、図７に示すように、リブ状陸部13の前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最も遠いL1である角部18a,18b のテーパー部９のテーパー度T1が最大となり、前記角部18a,18b からそれぞれ前記タイヤ円周位置17からの距離が最も近い Ln である角部19a,19b に向かって、前記テーパー部９のテーパー度を漸減させ、前記角部19a,19b のテーパー部９のテーパー度 Tn が最小となるようにリブ状陸部６の端縁部９にテーパーを施すことが好ましい。
【００４０】
加えて、リブ状陸部の接地圧をより一層均一にする場合には、トレッド側方域に位置するリブ状陸部13a,13d の端縁部は、トレッド中央域に位置するリブ状陸部13b,13c の端縁部に比べて、前記タイヤ円周位置からの垂直距離が最大である位置で、テーパー部のテーパー度を大きくすることがより好ましい。
【００４１】
尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、タイヤ摩耗初期には、図６に示すようにトレッド部に、ジグザグ状の円周主溝14a 〜14c と溝深さの浅い補助溝5a〜5cを配設したブロックパターンを有し、タイヤ摩耗中期以降には、トレッドの摩耗によって補助溝5a〜5cが消失して図５に示すリブパターンのみに変化する使用態様のタイヤであってもよい。また、第１及び第２発明とも、陸部の端縁部にテーパーのみを施したが、この端縁部に接地圧をさらに低減する必要がある場合にはサイプ等を施してもよい。
【００４２】
【実施例】
次に第１及び第２発明に従う空気入りタイヤを試作し、それぞれ運動性能全般を評価したので説明する。
【００４３】
(1) 実施例（第１発明）
・実施例Ａ
第１発明に従って試作したタイヤＡは、図１に示すトレッドパターン及び図2(a),(b),(c),(d)に示すブロック陸部を有し、タイヤサイズが195/65R14 である乗用車用空気入りラジアルタイヤであり、ブロック陸部の端縁部にテーパーを施したものであり、このテーパーは、前記中心位置10からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を2.5mm とし、前記中心位置10からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離は、2.5mm から0.5mm の範囲で漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定とした。
尚、この発明はトレッド部に特徴があり、他のタイヤ構造については通常の乗用車用空気入りラジアルタイヤとほぼ同等である。
【００４４】
・実施例Ｂ
第１発明に従って試作したタイヤＢは、トレッド中央域に位置するブロック陸部6a以外のブロック陸部の端縁部に施すテーパーは、前記中心位置10からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を3.5mm とし、前記中心位置10からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の端縁位置は、3.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定としたことを除いて実施例Ａに使用したタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４５】
比較のため、ブロック陸部の端縁部にテーパーを施していない従来タイヤＣ（従来例Ｃ）と、ブロック陸部の端縁部の全周にわたって前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l が2mm(一定) であり、前記角度θが45°( 一定) である同じテーパー度のテーパーを施した従来タイヤＤ（従来例Ｄ）についても同様に試作した。
【００４６】
(2) 実施例（第２発明）
・実施例ａ
第２発明に従って試作したタイヤａは、図５に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが205/60R17.5 である小形トラック用空気入りラジアルタイヤであり、リブ状陸部の端縁部にテーパーを施したものであり、このテーパーは、前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を2.5mm とし、前記タイヤ円周位置17からの垂直距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離は、2.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定とした。
尚、この発明はトレッド部に特徴があり、他のタイヤ構造については通常の小形トラック用空気入りラジアルタイヤとほぼ同等である。
【００４７】
・実施例ｂ
第２発明に従って試作したタイヤｂは、トレッド中央域に位置するリブ状陸部13b,13c 以外のリブ状陸部13a,13d の端縁部に施すテーパーは、前記タイヤ円周位置17からの距離が最大(L1)である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離l1を3.5mm とし、前記タイヤ円周位置17からの距離が最小(Ln ) である前記端縁位置26で、前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離 ln を0.5mm とし、これらの間の端縁位置は、3.5mm から0.5mm に漸減するようにし、踏面７を前記端縁位置26まで延長した平面とテーパー部９とのなす角度θ1,----, θn は45°で一定としたことを除いて実施例ａに使用したタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【００４８】
比較のため、リブ状陸部にテーパーを施していない従来タイヤｃ（従来例ｃ）と、リブ状陸部の端縁部の全周にわたって前記境界位置25の前記端縁位置26からの距離が2mm(一定) であり、前記角度θが45°( 一定) である同じテーパー度のテーパーを施した従来タイヤｄ（従来例ｄ）についても同様に試作した。
【００４９】
( 試験方法)
上記各乗用車用タイヤについては、国産2000ccクラスのFF車( タイヤ内圧: 2kgf/cm2, 前席2 名乗車）に装着し、また、上記各小形トラック用タイヤについては国産小形トラック( タイヤ内圧:6kgf/cm2,後輪が複輪タイプであり、最大積載量が2tで定積状態のもの。) に装着し、これらの車両で実車走行することによって、制動性能、旋回性能、直進安定性能を評価するための試験を行った。
【００５０】
制動性能は、水深はないが表面が濡れた状態のアスファルト路面上を時速50Kmで走行し、その後、急ブレーキをかけたときの制動距離を測定し、この制動距離の値から評価した。
旋回性能は、曲率半径50m の旋回テストコースを走行し、このときの限界横Ｇを測定し、この限界横Ｇの値から評価した。
直進安定性能は、平坦な乾燥アスファルト路面上を時速100km で走行したときの、プロのドライバーによるフィーリングによって評価した。
【００５１】
乗用車用タイヤについての評価結果を表１に、小形トラック用タイヤについての評価結果を表２に示す。尚、表１及び２中の数値は、それぞれ従来例Ｄ及び従来例ｄを100 とした指数比で示してあり、これらの数値は、すべて大きいほど優れていることを示す。
【００５２】
【表１】
【表２】
表１の結果から、乗用車用タイヤにおいて、実施例Ａ及びＢは、いずれも従来例Ｃ及びＤに比べて、制動性能、旋回性能、直進安定性能のいずれの性能とも優れている。尚、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能についても併せて評価したが、いずれの性能についても、実施例Ａ及びＢと従来例Ｃ及びＤとの間で顕著な差は認められなかった。
【００５５】
表２の結果から、小形トラック用タイヤにおいて、実施例ａ及びｂは、いずれも従来例ｃ及びｄに比べて、制動性能、直進安定性能のいずれの性能とも優れている。尚、排水性能、騒音、振動乗り心地性能、耐摩耗性能についても併せて評価したが、いずれの性能についても、実施例ａ及びｂと従来例ｃ及びｄとの間で顕著な差は認められなかった。
【００５６】
【発明の効果】
第１及び第２発明によって、ともに他の性能を維持しつつ、駆動・制動性能、旋回性能、直進安定性能等の運動性能に優れた空気入りタイヤの提供が可能になった。
これらの発明は、特にタイヤの使用初期において顕著な効果を奏することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部を示す図である。
【図２】 (a) はブロック陸部の1 個の拡大図であり、 (b),(c),(d) はそれぞれ(a) のA-A 、B-B 、C-C 線上の断面図である。
【図３】他の実施形態を示す図である。
【図４】他の実施形態を示す図である。
【図５】第２発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部を示す図である。
【図６】他の実施形態を示す図である。
【図７】他のリブ状陸部の一部を抜き出して拡大した図である。
【図８】ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中する理由を説明するための図である。
【図９】ブロック陸部の端縁部に接地圧が集中する理由を説明するための図である。
【図１０】テーパー度を説明するための図である。
【図１１】ブロック陸部の中心位置10を説明するための図である。
【図１２】リブ状陸部を２等分する円周位置17を説明するための図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2 タイヤ円周
3a 〜3d 円周主溝
4a,4b トレッド端
5 補助溝
6 ブロック陸部
7 陸部の踏面
8 陸部の側壁
9 陸部の端縁部
10 ブロック陸部の中心位置
13 リブ状陸部
14a,14b,14c 円周主溝
15a,15b トレッド端
17 リブ状陸部を２等分する円周位置
18a,18b,19a,19b リブ状陸部の角部
20 ブロック陸部
21 タイヤ接地面
22 路面
23 ブロック陸部の中心
24 ブロック陸部の端縁部
25 ブロック陸部踏面７と前記テーパー部９との境界位置
26 テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置
27 ブロック陸部側壁8 とテーパー部9 との境界位置
Claims (6)
- トレッド部に設けた複数本のトレッド溝によって区分される複数個のブロック陸部を有する空気入りタイヤにおいて、
同一ブロック陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、
該テーパー部は、テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施してなることを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッド部に設けた複数本のトレッド溝によって区分される複数個のブロック陸部を有する空気入りタイヤにおいて、
同一ブロック陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、
該テーパー部は、テーパーを施す前のブロック陸部の端縁位置から、ブロック陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記ブロック陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、ブロック陸部の中心位置から前記端縁位置までの距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施してなることを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッド側方域に位置するブロック陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するブロック陸部の端縁部に比べて、前記ブロック陸部の中心位置からの距離が最大である位置で、テーパー度が大きい請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
- トレッド部に、タイヤ円周に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝及び/ 又は円周主溝とトレッド端によって区分されるリブ状陸部を有する空気入りタイヤにおいて、
同一リブ状陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、
該テーパー部は、テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の一方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例し、他方を一定とするようなテーパー度でテーパーを施してなることを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッド部に、タイヤ円周に沿ってジグザグ状に延びる少なくとも２本の円周主溝及び / 又は円周主溝とトレッド端によって区分されるリブ状陸部を有する空気入りタイヤにおいて、
同一リブ状陸部にて、その踏面と側壁との境界位置にある端縁部の全周にテーパー部を設け、
該テーパー部は、テーパーを施す前のリブ状陸部の端縁位置から、リブ状陸部踏面と前記テーパー部との境界位置までの距離、および前記リブ状陸部踏面を前記端縁位置まで延長した平面と前記テーパー部とのなす角度の双方が、リブ状陸部を２等分するタイヤ円周位置から前記端縁位置までの垂直距離に比例するようなテーパー度でテーパーを施してなることを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッド側方域に位置するリブ状陸部の端縁部は、トレッド中央域に位置するリブ状陸部の端縁部に比べて、前記タイヤ円周位置からの垂直距離が最大である位置で、テーパー度が大きい請求項４または５記載の空気入りタイヤ。
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