JP3912547B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サーキット走行等で生ずる偏摩耗や操縦安定性低下を改善する空気入りタイヤに関する。

サーキット走行では旋回走行時の横加速度が通常走行時に比べて非常に大きく、略真横から力が作用することが分かっている。このような略真横からの力に対して、タイヤが高い操縦安定性を確保するようにするためには、トレッド面を出来るだけ有効に接地させるようにすることが重要である。このための対策としては、トレッド面に設けた溝について、そのタイヤ幅方向外側の溝壁角度（トレッド面法線方向に対する溝壁角度）を大きく形成することが有効であることが知られている（特許文献１等）。

しかしながら、タイヤ周方向の主溝に対してその主溝に片端だけが開口し、他端側を封止するようにした傾斜ラグ溝を連結したトレッドパターンの場合には、上記のタイヤ幅方向外側の溝壁角度を単に大きくするだけの対策であっては、その傾斜ラグ溝の長手方向中央部において所謂フェザー摩耗と称する偏摩耗を発生する問題がある。

すなわち、傾斜ラグ溝が主溝に連結する基端領域ではトレッド面が均等に摩耗して行くのであるが、長手方向中央部では、図４に示すように、サーキット走行時の大きな横力Ｆを受けて傾斜ラグ溝４０のタイヤ外側の溝壁４０woが溝内に倒れ込むと共に、その倒れ込みによりトレッド面が路面から浮き上がって接地しなくなるフェザー摩耗（偏摩耗）が発生する。このようにトレッド面の一部が路面に接地しなくなるため、操縦安定性が低下することになるのである。
特開２００４−１８２０７４号公報

本発明の目的は、上記のようにトレッド面の主溝に片端だけが開口する傾斜ラグ溝を設けたタイヤにおいて、サーキット走行等で生ずる偏摩耗や操縦安定性低下を防止する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本発明の空気入りタイヤは、車両装着時におけるトレッドの少なくとも赤道から車両外側の領域に、タイヤ周方向に延びる陸部とその外側に隣接する主溝とを設け、前記陸部に前記主溝に片端のみ開口して斜めに延長し、かつ溝幅が一定であるか又は溝端に向かうほど漸減する傾斜ラグ溝をタイヤ周方向に複数本間隔をおいて設けたタイヤであって、前記傾斜ラグ溝のタイヤ幅方向外側の溝壁がトレッド法線方向に対してなす傾斜角度を、前記主溝に対する開口側から少なくとも溝長さ方向中央まで漸増するように形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、主溝に片端だけを開口する傾斜ラグ溝のタイヤ幅方向外側の溝壁角度を、主溝に対する開口側から少なくとも溝長さ方向中央まで漸増するように形成し、その溝長さ方向中央での溝壁角度を大きくしたので、大きな横力を受けた場合にも溝壁の倒れ込みをなくし、フェザー摩耗を防止することができる。また、このフェザー摩耗の防止により、溝長さ方向中央部付近のトレッド面を開口端側のトレッド面と共に均等に摩耗させるようになって良好な接地状態を確保するため、操縦安定性の低下を防止することができる。

以下、図に示す実施形態を参照して本発明を具体的に説明する。

図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面をセンターラインＣＬ（赤道）から車両装着時外側の半面について示した展開図である。

図１に示す片側半面のトレッドパターンは、センターラインＣＬを中心にして鏡対称であってもよく、或いは点対称であってもよい。

上記トレッド面１には、センターラインＣＬ（赤道）の左右両側にそれぞれタイヤ周方向に延長する主溝２、３が２本ずつ設けられ、これら合計４本の主溝２、３により、トレッド面１の中央に陸部４を１本、その左右両側にそれぞれ陸部５、６を２本ずつ区分するように形成している。

センターラインＣＬから２番目に位置する主溝３には、タイヤ周方向に間隔をおいて複数本の傾斜ラグ溝７がタイヤ内側に斜めに延長するように連結され、また反対のタイヤ外側には、複数本ずつの傾斜ラグ溝８、９がタイヤ周方向に交互に間隔をおいて斜めに延長するように連結されている。傾斜ラグ溝７と８は、片端が主溝３に開口するが他端側は封止されていて、片端だけが開口するようになっている。これに対して傾斜ラグ溝９は、片端が主溝３に、他端がショルダー縁外側にそれぞれ開口し、両端とも開口するようになっている。

上記トレッドパターンにおいて、主溝２、３のタイヤ幅方向外側の溝壁２wo、３wo（ハッチング箇所）は、トレッド面法線方向に対する傾斜角度が１０°〜４０°の範囲で大きく傾斜し、その溝壁２wo、３woの剛性を増大させている。この剛性増大により、サーキット走行時の横力に対して溝壁２wo、３woのエッジ部付近が偏摩耗を生じないようにしている。

主溝３からタイヤ内側へ斜めに延びる傾斜ラグ溝７は、その溝幅が主溝３に対する開口端から封止端に向かうほど漸減するか、或いは、溝長さ方向に一定であるように形成されている。さらに、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、タイヤ幅方向外側の溝壁７woを、トレッド面法線方向に対する傾斜角度θが主溝３に近い側での傾斜角度θA が小さく、溝長さ方向中央での傾斜角度θB が大きくなるようにし、主溝３に対する開口側から少なくとも溝長さ方向中央まで漸増するようになっている。溝長さ方向中央から溝の封止端までの傾斜角度については、更に漸増するように形成してもよく、一定にしてもよく、或いは漸減するようにしてもよい。

このようにタイヤ幅方向外側の溝壁７woを、開口部よりも溝長さ方向中央部側で大きくするように傾斜させたことにより、路面からタイヤ幅方向に大きな横力Ｆを受けた際に中央部域における溝壁７woの倒れ込みを防止することが可能になり、フェザー摩耗を防止することができる。

すなわち、傾斜ラグ溝７と主溝３との間に挟まれた陸部部分をみると、タイヤ幅方向の幅が傾斜ラグ溝７の開口側で狭く、溝長さ方向中央部で広くなっているので、その陸部の剛性が溝長さ方向中央部の方が開口側よりも高くなっている。そのため開口側の陸部が均等に摩耗するのに対して、中央部側は横力に耐えることにより表面側が傾斜ラグ溝７内に倒れ込む現象が発生する。しかし、上記のように溝長さ方向中央部のタイヤ幅方向外側の溝壁傾斜角度を開口側のそれよりも大きくしたことにより、陸部全体が均等に摩耗するようになるのである。したがって、良好な接地状態が確保され、操縦安定性の低下を防止するのである。

上記効果を得るため、傾斜ラグ溝７の溝幅が溝の封止端に向かうほど漸減するようになっているか、又は溝長手方向に一定であることが必要であり、その溝幅が長手方向の途中で拡大するような変形があってはならない。上述した傾斜ラグ溝７のタイヤ幅方向外側エッジ域での偏摩耗及びそれに伴う操縦安定性低下の防止効果を更に良好にするには、傾斜ラグ溝のタイヤ幅方向外側の溝壁７woの傾斜角度θの範囲を１０°〜４０°にすることが好ましい。

傾斜ラグ溝７のタイヤ周方向に対する傾斜角度は特に限定されないが、平均角度にして１０°〜３５°であることが好ましく、さらに好ましくは１５°〜３０°の範囲にするのがよい。ここで平均角度とは、傾斜ラグ溝の長手方向中央点で溝幅中心における接線を引いたとき、その接線がタイヤ周方向に対してなす角度により定義される。

本発明において更に好ましくは、主溝３のタイヤ幅方向内側の溝壁３wiについて、そのトレッド面法線方向に対してなす傾斜角度θを、タイヤ周方向に隣接する二つの傾斜ラグ溝間で次のように変化させるようにすると、上述した傾斜ラグ溝７のタイヤ幅方向外側エッジ域での偏摩耗及び操縦安定性低下の防止効果を更に向上することができる。

すなわち、主溝３のタイヤ幅方向内側の溝壁３wiの傾斜角度θを、図１中のＣ−Ｃ断面及びＤ−Ｄ断面を図３（Ａ）、（Ｂ）によって示すように、傾斜ラグ溝７の主溝３に対する平面視での交差角度が鋭角側の領域では傾斜角度θC を小さくし、隣りの傾斜ラグ溝７の鈍角側の領域では傾斜角度θD を大きくするように、その鋭角側から鈍角側に向けて漸増させるようにすることである。また、このときの傾斜角度の範囲としては、傾斜ラグ溝７のタイヤ幅方向外側の溝壁７woの傾斜角度θと同様に、１０°〜４０°の範囲にすることが好ましい。

タイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７であり、トレッドパターンが図１のパターンがセンターラインＣＬで鏡対称であるものを基本パターンとすることを共通条件とし、その基本パターンにおける主溝３と傾斜ラグ溝７とを図５（Ａ）〜（Ｅ）のように異ならせた５種類の空気入りタイヤを製作した。

なお、図５（Ａ）は傾斜ラグ溝７の溝壁７woの傾斜角度θを開口端を最大とし、封止端を最小にするように漸減させた場合、開口端傾斜角度＝３０°、封止端傾斜角度＝２０°（従来例１）、図５（Ｂ）は溝壁７woの傾斜角度θを開口端から封止端まで一定にした場合、傾斜角度＝２５°（従来例２）、図５（Ｃ）は溝壁７woの傾斜角度θを開口端を最小にし、封止端を最大にするように漸増させた場合、開口端傾斜角度＝２０°、封止端傾斜角度＝３０°（実施例１）、さらに実施例１の傾斜ラグ溝構成に加えて、主溝３のタイヤ幅方向内側の溝壁３wiを傾斜ラグ溝７の鋭角側から鈍角側へ漸増させた場合、鋭角側傾斜角度＝１５°、鈍角側傾斜角度＝３５°（実施例２）、溝壁７woの傾斜角度θは実施例１と同じであるが、傾斜ラグ溝７の溝幅を溝長手方向の途中で拡大した場合（比較例）である。

上記５種類の空気入りタイヤについて、下記の試験法により耐偏摩耗性と操縦安定性とを測定したところ、表１に記載する結果を得た。

［耐偏摩耗性］
試験タイヤをリムサイズ１７×８ＪＪのリムにリム組みし、空気圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、乾燥路面のサーキットを連続５ラップ走行した後、タイヤの外観を目視により観察し、従来例２を３とする５点法で評価した。点が大きいほど優れていることを意味する。

［操縦安定性］
試験タイヤをリムサイズ１７×８ＪＪのリムにリム組みし、空気圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、訓練されたテストドライバーが乾燥路面のサーキットを連続５ラップ走行するときの官能試験により評価した。評価は、従来例２を１００とする指数で示し、指数が大きいほど優れていることを意味する。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面をセンターラインＣＬ（赤道）から車両装着時外側の半面を示した展開図である。 （Ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面を示す部分断面図、（Ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面を示す部分断面図である。 （Ａ）は図１におけるＣ−Ｃ断面を示す部分断面図、（Ｂ）は図１におけるＤ−Ｄ断面を示す部分断面図である。 従来タイヤにおける傾斜ラグ溝の変形の状況を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ実施例における試験に使用した各タイヤの要部を示す平面図である。

符号の説明

１ トレッド面
２、３ 主溝
２wo、３wo （タイヤ幅方向外側の）溝壁
３wi （タイヤ幅方向内側の）溝壁
４、５、６ 陸部
７ 傾斜ラグ溝
７wo （タイヤ幅方向外側の）溝壁
ＣＬ センターライン（赤道）

Claims (4)

1. 車両装着時におけるトレッドの少なくとも赤道から車両外側の領域に、タイヤ周方向に延びる陸部とその外側に隣接する主溝とを設け、前記陸部に前記主溝に片端のみ開口して斜めに延長し、かつ溝幅が一定であるか又は溝端に向かうほど漸減する傾斜ラグ溝をタイヤ周方向に複数本間隔をおいて設けたタイヤであって、前記傾斜ラグ溝のタイヤ幅方向外側の溝壁がトレッド法線方向に対してなす傾斜角度を、前記主溝に対する開口側から少なくとも溝長さ方向中央まで漸増するように形成した空気入りタイヤ。
2. 前記主溝の前記陸部側の溝壁のトレッド法線方向に対してなす傾斜角度を、前記傾斜ラグ溝がタイヤ周方向に隣接する溝間において、これら傾斜ラグ溝が前記主溝となす平面視の交差角度が鋭角である側から鈍角である側へ向けて漸増するように形成した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記傾斜ラグ溝のタイヤ幅方向外側の溝壁がトレッド法線方向に対してなす傾斜角度を、１０°〜４０°の範囲にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記主溝の前記陸部側の溝壁がトレッド法線方向に対してなす傾斜角度を、１０°〜４０°の範囲にした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
   
   

Images