JP4242954B2 - 四輪車用タイヤ - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車、トラック又はバスのような、通常各コーナに少なくとも一つの車輪を有する四輪車に好適に用いうる四輪車用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの多くの他の種類のタイヤと同様に全ての条件下で優れた走行性能を発揮するためには、タイヤの接地領域に比較的深いトレッド溝をその表面に設けることが行われている。
【０００３】
ウエット状態ではこのようなトレッド溝は、トレッド面と路面との間の接地面から水を排除するのを助けアクアプレーニングを阻止して車両の操縦性を維持している。雪氷路、又はオフロードのような他の使用状態ではトレッド溝は牽引力を伝達するのを助けるエッジを与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようなトレッド溝は確実にタイヤトレッドを弱くし、耐摩耗性を低下する。このような現象は、トレッド溝が、路面に対するゴムのこすれを生じさせる接地面で伝達される牽引力によって、この接地面において変形、移動を受けやすい独立したリブ、ブロックのような不連続要素にトレッドを分割することに起因する。
【０００５】
本発明者はトレッドにおけるトレッド溝の配向について研究し、トレッドゴムの摩耗を最小限に抑制しうる配向を見出し本発明を完成した。従って、本発明はトレッド摩耗を改善した四輪車用タイヤの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本請求項１の発明は、各コーナに少なくとも１つの車輪を有する四輪車に用いられる四輪車用タイヤであって、
両側の接地縁をそれぞれ含む第１領域，第２領域、及び第１領域、第２領域間のタイヤ軸方向にのびる中央の第３領域の間でタイヤ軸方向に連続するトレッド接地面にトレッド溝を形成し、
前記第１領域は車両縦中心線に近づけて取り付けられ、
かつ前記トレッド溝は、第１領域において、タイヤ周方向と該タイヤ周方向から２０゜の角度を隔てる向きとの間の範囲に配向され、前記第２領域においてタイヤ軸方向と該タイヤ軸方向から２０゜の角度を隔てる向きとの間の範囲に配向されることができる。
【０００７】
また請求項１の発明において、前記第１領域、第２領域間のタイヤ軸方向にのびる前記中央の第３領域においては前記トレッド溝はタイヤ周方向からタイヤ軸方向に、
前記トレッド溝が、第１領域が含む接地縁から距離ｄを隔てる軸方向の地点Ｐでのタイヤの周方向に対するトレッド溝の傾きの角度θを前記距離ｄが増大するに伴い、０°≦θ≦９０°、０≦ｄ≦ＴＷ（ＴＷ：トレッド接地幅）の範囲で徐々に増加させて配向する。
【０００８】
請求項２の発明は、前記トレッド溝は、前記第１領域から第２領域まで連続するcosec （コセカント）曲線（トレッド面において、ｙ＝cosec （ｘ) として求めうる（ｙは周方向への立ち上がり度合いで軸方向を１とし、またｘは軸方向の各地点での第１領域ＩＥの接地縁を０゜、第２領域０Ｅの接地縁を９０゜としその間を等分した角度をいう）の向きに配向されたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。
図１は本発明の実施の第１の形態を示す正面図であり、四輪車用タイヤは、トレッド溝２を設けたトレッド接地面１を具え、各コーナーに少なくとも１つの車輪を有する四輪車に用いられる。前記トレッド接地面１は両側の接地縁を含む第１領域ＩＥ、第２領域ＯＥを跨りタイヤ軸方向にのび、かつ前記トレッド溝２はトレッド接地面１の全幅を横切りタイヤ軸方向に延在している。またこのトレッド溝２は、第１領域ＩＥでは実質的にタイヤ周方向に配向され、他方、第２領域ＯＥにおいてはトレッド溝２は実質的にタイヤ軸方向にそれぞれその向きを配向されている。
【００１０】
さらに第１領域ＩＥと第２領域ＯＥとのタイヤ軸方向の間の中央の第３領域ＣＲにおいては、前記トレッド溝２は、図示のように、タイヤ周方向からタイヤ軸方向に徐々に変化して配向されている。
【００１１】
トレッド溝２の傾き、即ち配向について総括して述べると、第１領域ＩＥが含む接地縁から距離ｄを隔てる軸方向の各位置、即ち地点Ｐでのタイヤの周方向に対するトレッド溝２の傾きの角度θは前記距離ｄが増大するに伴い、０°≦θ≦９０°、０≦ｄ≦ＴＷ（ＴＷ：トレッド接地幅）の範囲で増加する。
【００１２】
このように、本発明の四輪車用タイヤのトレッド溝２は図１に示すような配向の第１領域ＩＥから第２領域０Ｅまで連続するトレッド溝２を形成する。図１に例示するようなトレッド溝の配向を最適とするためには、本発明者はcosec （コセカント）曲線がトレッド摩耗を減じる配向を与えうることを見出している。このcosec 曲線はトレッド面において、ｙ＝cosec （ｘ) として求めうる（ｙは周方向への立ち上がり度合いで軸方向を１とし、またｘは軸方向の各地点での第１領域ＩＥの接地縁を０゜、第２領域０Ｅの接地縁を９０゜としその間を等分した角度をいう）。
【００１３】
本発明の他の１つの特徴事項はタイヤの車両への取り付けについて、図２の概略図に示すように、図１のタイヤを、タイヤの第１領域ＩＥを車両縦中心線ＶＣＬに最も近づけて配置することである。
【００１４】
図２に示すように、図１のタイヤから、最良のトレッド溝摩耗性を引き出すために、操舵しうる前方車軸ＦＡと、後方車軸ＲＡに対して方向付けした１対のタイヤとして取り付ける。前輪対が後輪対に対して反対に方向付けされた図２に示す特定の方向付けは、加速力が圧倒的に後輪を通して作用し、制動力が圧倒的に前輪を通して作用する負荷伝達特性の後輪駆動車両に適している。
【００１５】
他の駆動形式の車両、又はこのような方向性タイヤが望ましくない場合には、図３で例示した本発明の他の形態のタイヤを用いうる。図３に示すごとく、タイヤ３は２つのパターンのトレッド溝４，５を具え、それらは軸方向内方に延びるに従い周方向反対向きに湾曲する。トレッド溝４のパターンのみでは制動時に適した配向をもちトレッド溝５のパターンのみでは加速時に適した配向を有し、他方、図示されるこれらのトレッド溝の組合せは本発明に由来するトレッドの摩耗の減少についての効果を保持できる。
【００１６】
前記したトレッド溝はトレッド全幅をタイヤ軸方向に横切り連続して延在する。図４と図５に不連続なトレッド溝のパターンを概略的に単に例示している。これらの不連続パターンはそれぞれ独立した溝片１０ａ〜１０ｆ、１１ａ〜１１ｆからなる。前記トレッドには縦方向のトレッド溝を含ませうる。
【００１７】
さらに本発明によると、好ましい、つまりトレッド摩耗を最小限とするトレッドパターンを形成するために必要なトレッド溝の角度、即ち配向を設定する方法をうることができ、このような方法により得られる四輪車用タイヤを提供する。この方法は一方の接地縁から他方の接地縁までのトレッドを横切る連続した軸方向の地点における、当該地点が接地面内乃至その中央にあるときの代表的な滑りの複合した向きと同方向にトレッド溝を配向するのである。
【００１８】
このように、各クラス、形成のタイヤにおいてトレッド摩耗を減じる溝配向パターンは本発明に基づいて設定しうるが、最大の効果を生む最適な溝配向パターンは、タイヤ用途、即ち、例えばトレッドのスベリの程度、方向を究極的に定める車両の駆動形式に応じて変化する。
この方法は計算によっても、テストによっても行いうる。
【００１９】
計算による方法というのは、接地面におけるタイヤ軸方向の特定の地点でトレッドに作用する合力の方向を定め、トレッド溝を実質的に同じ向きに配向させるのである。
【００２０】
即ち四輪車用タイヤにおいて好ましいトレッド摩耗とするために、トレッド中央からトレッド縁までの間のトレッドを横切る連続した軸方向の地点におけるトレッド溝を、該地点が接地領域にあるとき、前記軸方向の地点においてトレッドに作用する合力の方向に配向させる方法である。これにより好ましい四輪車用タイヤをうることができる。
【００２１】
テストによる方法では、タイヤ、好ましくは未使用のタイヤに小穴、好ましくはタイヤトレッド面では円形である小穴の並びを、トレッド面を横切り軸方向の各地点毎に１つの小穴を形成するように配列する。タイヤ全幅にわたってトレッド摩耗を生じ始めさせる種々な条件で車両に取付けたタイヤを走行させる。各軸方向の各地点にある小穴により該各小穴から特定の方向にのびる摩耗パターンが生じることによって、トレッド摩耗は明らかとなる。その結果、軸方向の各地点でのトレッド溝の向きを、摩耗タイヤでの相当する地点の小穴から生じた摩耗パターンと同じ向きに配向させてトレッド溝を成形乃至他のタイヤへの彫り込みによって形成できる。なお、小穴は弧状とすることもできる。
【００２２】
即ち、この方法はトレッド中央からトレッド縁までの間のトレッドを横切る連続した軸方向の地点においてトレッド面に小穴を形成する小穴形成段階と、タイヤを走行させ各小穴から摩耗パターンを生じさせる摩耗パターン形成段階と、各軸方向の地点においてトレッド溝が摩耗タイヤにおいて前記小穴から生じる摩耗パターンと同じ向きに配向するように該トレッド溝をトレッド面に形成するトレッド溝形成段階とからなり、また本発明はこのような方法により得られた四輪車用タイヤを提供できる。
【００２３】
なお、前記した実施の形態においては、第１領域ＩＥの接地縁、第２領域ＯＥの接地縁でのトレッド溝の角度、即ち配向をタイヤ周方向に対してそれぞれ０°と９０°としたが、例えばそれぞれ１０°と８０°としても本発明の効果を奏することができ、このように、本発明において「実質的にタイヤ周方向」、「実質的にタイヤ軸方向」とは、タイヤ周方向、乃至タイヤ軸方向から２０゜、好ましくは１５゜、さらには１０゜の角度を隔てる範囲を包含することを意味する。
【００２４】
【発明の効果】
このように本発明の四輪車用タイヤは、トレッド溝を摩耗の方向とすることを基本として、トレッドゴムの摩耗を最小限に抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の四輪車用タイヤの１実施の態様を例示する概略正面図である。
【図２】図１の四輪車用タイヤが車両に配列された本発明の他の態様を例示する概略平面図である。
【図３】車両に配列した本発明の四輪車用タイヤの他の態様を例示する概略平面図である。
【図４】 不連続のトレッド溝を有する四輪車用タイヤを単に例示する概略平面図である。
【図５】 他の不連続のトレッド溝を有する他の四輪車用タイヤを単に例示する概略平面図である。
【符号の説明】
１ トレッド
２，４，５ トレッド溝
１０ａ〜１０ｆ、１１ａ〜１１ｆ 溝片
ＩＥ 第１領域
ＯＥ 第２領域
ＣＲ 中央領域
ＴＷ トレッド接地幅
ＦＡ 前方車軸
ＲＡ 後方車軸
ＶＣＬ 車両縦中心線

Claims (2)

  1. 各コーナに少なくとも１つの車輪を有する四輪車に用いられる四輪車用タイヤであって、
    両側の接地縁をそれぞれ含む第１領域，第２領域、及び第１領域、第２領域間のタイヤ軸方向にのびる中央の第３領域の間でタイヤ軸方向に連続するトレッド接地面にトレッド溝を形成し、
    前記第１領域は車両縦中心線に近づけて取り付けられ、
    かつ前記トレッド溝は、第１領域において、タイヤ周方向と該タイヤ周方向から２０゜の角度を隔てる向きとの間の範囲に配向され、前記第２領域においてタイヤ軸方向と該タイヤ軸方向から２０゜の角度を隔てる向きとの間の範囲に配向されるとともに、
    前記第１領域、第２領域間のタイヤ軸方向にのびる前記中央の第３領域においては前記トレッド溝はタイヤ周方向からタイヤ軸方向に、
    前記トレッド溝が、第１領域が含む接地縁から距離ｄを隔てる軸方向の地点Ｐでのタイヤの周方向に対するトレッド溝の傾きの角度θを前記距離ｄが増大するに伴い、０°≦θ≦９０°、０≦ｄ≦ＴＷ（ＴＷ：トレッド接地幅）の範囲で徐々に増加させて配向したことを特徴とする四輪車用タイヤ。
  2. 前記トレッド溝は、前記第１領域から第２領域まで連続するcosec （コセカント）曲線（トレッド面において、ｙ＝cosec （ｘ) として求めうる（ｙは周方向への立ち上がり度合いで軸方向を１とし、またｘは軸方向の各地点での第１領域ＩＥの接地縁を０゜、第２領域０Ｅの接地縁を９０゜としその間を等分した角度をいう）の向きに配向されたことを特徴とする請求項１記載の四輪車用タイヤ。
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