JP4402393B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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この非対称パターンタイヤは、図3に示すような、車両に対する装着方向が指定されたパターンを有するものであって、ほぼタイヤ赤道線上に位置するセンター周溝61と、タイヤ赤道線から幾分装着外側に位置するセンター周溝62とを設けてセンターリブ63を区画し、また、装着内側のトレッド踏面端とタイヤ赤道線とのほぼ中央に、クランク状に延びるサイド周溝64を設け、トレッド踏面端とサイド周溝64により、ショルダー陸部65を区画し、そのショルダー陸部65にはサイド周溝64に開口する横溝66を設け、そして、装着外側のトレッド踏面端とセンター周溝62とのほぼ中央に、サイド周溝67を設け、サイド周溝67とトレッド踏面端との間にショルダー陸部68を区画したものである。
ミシュランタイヤホームページ>乗用車用サマータイヤ>Pilot Primacy[平成15年2月1日更新][平成15年7月10日検索](URL:http://www.michelin.co.jp/local/pc/p1116.htm)
また、周溝64をクランク状としているために、タイヤ周方向のウェット排水性能が阻害され易いという問題点もあった。
又、傾斜溝の角度を上記のものとすることにより、それぞれの中間陸部のそれぞれの傾斜溝の溝縁の、路面への衝接を連続的で滑らかなものとすることができるので、溝縁の全体が路面に同時に衝接する場合に比して、発生するタイヤ騒音を低減させることができる。
また、装着外側の中間陸部はトレッド周方向に対して40〜90度の角度βをなす傾斜溝によってブロック列に区画されるものの、角度βを上記の範囲とすることにより、各々のブロックに鋭角隅部を形成することを回避して、ブロックの剛性を高め、耐偏摩耗性および操縦安定性能を高めることができる。
また好ましくは、角度βは、45度以上かつ、70度以下とする。これによっても、ウェット排水性能を高める効果及びタイヤ騒音を低減する効果をさらに高めることができ、装着外側の中間陸部の傾斜溝をセンター周溝に開口させる場合にも、耐偏摩耗性及び操縦安定性能をより有利に確保することができる。
さらに好ましくは、角度βを角度αより10度以上大きくする。これによれば、操縦安定性に大きく寄与する装着外側のいわゆる二つのブロック列の剛性を、装着内側の陸部列に較べて高めることができる。
トレッドセンター部に、センターリブを設ける理由は、トレッドセンター部は、タガ効果による高いベルト張力が発生する部分であることにより、操縦安定性を大幅に高めるのに有効であるためである。
ところが、高いベルト剛性によりセンターリブには、周方向歪みが集中して摩耗が集中しやすいため、サイプによって、タイヤ回転に伴うセンターリブの周方向歪みを緩和することにより、蹴り出し時に生じる歪みにより偏摩耗が発生することを抑制することができる。
これによれば装着内側の中間陸部の剛性を高めて、操縦安定性を高めるとともに、耐偏摩耗性を高めることができる。
これによれば、周方向に連続するリブをなす、装着外側の中間陸部の、タイヤ回転に伴う周方向歪みを、サイプを設けることにより、緩和することができ、蹴り出し時に生じる歪みにより、中間陸部内に偏摩耗が発生することを抑制することができる。
装着外側のショルダー陸部には、通常はトレッド周方向に異なるピッチ長にて陸部および横溝を設けて、発生するタイヤ騒音をホワイトノイズ化して、一定の周波数の音圧レベルが強調されないようにする、いわゆるピッチバリエーションまたはバリアブルピッチ配列が用いられることがある。この場合、多くは配列ピッチの変化に併せて横溝の溝幅も変化させている。ところが、横溝の溝幅がトレッド周方向で変化すると、横溝幅の増大に起因し、インパクトが強調される部分が発生することで音圧が大きくなり、タイヤ騒音が増加する場合がある。
ここで、横溝の溝幅を3mm未満とすると、横溝の排水性能が阻害され、5mmより大きくすると、剛性段差そのものが大きくなりタイヤ騒音が大きくなる。
これは、横力発生の上で寄与が大きい外側領域(例えば、荷重大になるのは、左に曲がる際の右側の外側)に対して、スリップアングルが付与された場合に陸部剛性の高いセンターリブの寄与を効果的にするため、外側にシフトすることが効果的であるからである。
これによれば、装着内側のサイド周溝とセンター周溝のそれぞれから発生するそれぞれの気柱共鳴音の周波数を相互に異ならせることができ、それぞれの気柱共鳴音が重畳して全体としてのタイヤ騒音の音圧レベルが大きくなることを防止することができる。
ここで、振幅とは、波形状溝の溝縁のタイヤ赤道線側に最大に振れた位置から装着内側に最大に振れた位置までのタイヤ幅方向距離とし、いわゆる全振幅を表わすものとする。
また、その波形状溝としたセンター周溝の振幅の二倍を、該センター周溝の溝幅より小さくすることにより、波形状溝としたセンター周溝を周方向から目視したときに、左右の溝壁により形成される隙間に、いわゆるシースルー部分を確保することが出来るので、該センター周溝を波形状溝とすることによる排水性能の低下を最低限度のものとすることができる。
なお、センター周溝を波形状溝とすることによる排水性能の低下は、センター周溝とサイド周溝とを傾斜溝で連通させて、サイド周溝にセンター周溝の排水の一部を分担させることで、効果的に補うことができ、有効に抑制することができる。
これによれば、装着内側の中間陸部の傾斜溝を流れる排水と、装着内側のセンター周溝を流れる排水とをスムーズに合流させることができ、ウェット排水性能をより効果的に高めることができる。
これによれば、装着外側及び内側のショルダー陸部のそれぞれにおける排水流線に沿わせて横溝を配置することができ、ウェット排水性能を高めることができるとともに、横溝の溝縁に偏摩耗が発生することを防止することができる。
図1は、本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢の正面視で示すトレッドパターンの展開図である。
ここでは、トレッド踏面部1に、タイヤ赤道線Cよりも装着外側に位置して、トレッド周方向に直線状に連続して延在するセンター周溝2を設け、そのセンター周溝2とタイヤ赤道線Cとの距離よりもわずかに長い距離だけタイヤ赤道線Cよりも装着内側に位置して、トレッド周方向に同一幅Bにて波形状に延びるセンター周溝3を設ける。センター周溝3の波形の振幅Aは該溝幅Bに対して、2A<Bの関係を満たし、センター周溝3をトレッド周方向から目視した場合にはセンター周溝の両側壁によりシースルー部を形成する。
それらのセンター周溝の両側にトレッド幅Wのほぼ1/4ずつの距離を隔てた位置で、装着外側にサイド周溝5を、装着内側にサイド周溝6をそれぞれ設ける。これにより、サイド周溝5とトレッド踏面端との間にショルダー陸部7を区画し、サイド周溝6とトレッド踏面端との間にショルダー陸部8を区画する。
ショルダー陸部7にはサイド周溝5とトレッド踏面端とを連通するとともに、トレッド周方向に対して角度γ1をなす横溝9を設け、ショルダー陸部7を、周方向に所定の間隔をおいて位置するブロック10からなるブロック列とする。
また、ショルダー陸部8にはトレッド踏面端からサイド周溝6に向けてトレッド周方向に対して角度γ2をなして延びて、ショルダー陸部8内で終焉する横溝11を設け、ショルダー陸部8を周方向に連続するリブ12とする。
そして、横溝9の溝幅を3.6mm、横溝11の溝幅を4.2〜6.6mmとして、横溝11の溝幅を、横溝9の溝幅の1.2〜1.8倍の範囲とし、横溝9および横溝11をトレッド周方向にバリアブルピッチ配列としている。
ここで適用リムとは下記の規格に規定されたリムをいい、最大負荷能力とは、下記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいい、規定の空気圧とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいう。
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では”The European Tyre and Rim Technical OrganizationのSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA YEAR BOOK”である。
装着内側の、センター周溝3とサイド周溝6との間に中間陸部16を区画し、中間陸部16にはセンター周溝3とサイド周溝6とを連通する、トレッド周方向に角度αをなす傾斜溝17を設け、中間陸部16を、ブロック18からなるブロック列とする。
装着内側のセンター周溝3の波形のピッチを、装着内側の傾斜溝17の配設ピッチと同一とし、センター周溝3と傾斜溝17との合流点をセンター周溝の装着内側へ最大変位した部分と一致させて、センター周溝3の装着内側に最大変位した部分からタイヤ赤道面側に最大変位した部分に至る中間部分のタイヤ赤道線側の溝縁に引いた接線の延在方向と、傾斜溝17の延在方向とをほぼ一致させる。
なお、ここでは、ブロック18の周方向のほぼ中間部分に、センターリブ4に設けたサイプ21と延在方向を一致させるように、サイプ22を設ける。これによれば、サイプによって、タイヤの回転に伴うブロック18の周方向歪みを緩和することで、蹴り出し時に生じる歪みによって偏摩耗が発生するのを抑制することができる。
また横溝11の溝幅を、横溝9の溝幅の1.2〜1.8倍の範囲とする。
また、比較例タイヤ1は図2に示した従来タイプの非対称のトレッドパターンを有し、表2に示す寸法諸元を有するものであり、比較例タイヤ2は図1に示したトレッドパターンを有し、表1に示す寸法諸元を有するものである。さらに比較例タイヤ3は、図3に示したトレッドパターンを有し表3に示す寸法諸元を有するものである。
ウェット操縦安定性については水深1mmのアスファルト路面上にて、直進安定性やレーンチェンジ性、コーナリング性についてのフィーリング評価を行った。
また、耐偏摩耗性についての評価を行うため、2名乗車に相当する荷重を負荷した状態で、アスファルト路面上を平均時速100km/h以上で、1万km走行した後、実施例タイヤと比較例タイヤの摩耗状態を測定し、比較例タイヤをコントロールとして指数評価を行った。
その結果を表4に指数をもって示す。なお、表4中の指数値は大きいほど優れた結果を示すものとした。
また比較例タイヤ2は実施例タイヤ1に比して、装着内側のショルダー陸部の横溝の溝幅を、装着外側のショルダー陸部の横溝の溝幅の1.2〜1.8倍とはしないで同一の幅としたものであるが、比較例タイヤ1に較べれば全ての項目において優れた性能を示すが、実施例タイヤ1に較べて、ドライ操縦安定性能、ウェット操縦安定性能、ノイズ低減性能の項目において劣ることが分かる。
また比較例タイヤ3は、比較例タイヤ1に較べてウェット排水性能において優れた性能を示すが、ウェット操縦安定性能、ノイズ性能で若干劣り、実施例タイヤ1は、比較例タイヤ3に較べて、ドライ操縦安定性能、ウェット操縦安定性能、耐偏摩耗性能、ノイズ性能の全て項目において優れた性能を示すことが分かる。
2 センター周溝(装着外側)
3 センター周溝(装着内側)
4 センターリブ
5 サイド周溝(装着外側)
6 サイド周溝(装着内側)
7 ショルダー陸部(装着外側)
8 ショルダー陸部(装着内側)
9 横溝(装着外側)
10 ブロック
11 横溝(装着内側)
12 リブ
13 中間陸部(装着外側)
14 傾斜溝(装着外側)
15 サイプ
16 中間陸部(装着内側)
17 傾斜溝(装着内側)
18 ブロック
19 傾斜面
20 傾斜面
21 サイプ
51 センター周溝
52 センター周溝
53 サイド周溝
54 サイド周溝
55 横溝
56 横溝
57 傾斜溝
58 傾斜溝
61 センター周溝
62 センター周溝
63 センターリブ
64 サイド周溝
65 ショルダー陸部(装着内側)
66 横溝
67 サイド周溝
68 ショルダー陸部(装着外側)
69 横溝
70 傾斜溝
71 傾斜溝
Claims (8)
- トレッド踏面部に、タイヤ赤道線を隔てて位置してトレッド周方向に連続して延びる一対のセンター周溝を設け、それらのセンター周溝により一のセンターリブを区画し、それらのセンター周溝とトレッド踏面端との間にタイヤ赤道線を隔てて位置してトレッド周方向に連続して延びる一対のサイド周溝を設けて、サイド周溝とトレッド踏面端との間にショルダー陸部を区画し、センター周溝とサイド周溝との間に中間陸部を区画してなる車両への装着方向が指定された非対称パターンを有する空気入りタイヤであって、
装着内側のショルダー陸部には、トレッド踏面端からサイド周溝に向けて伸びサイド周溝の手前で終焉する横溝を設け、装着外側のショルダー陸部には、サイド周溝とトレッド踏面端とを連通する横溝を設け、
装着内側の横溝幅を、装着外側の横溝幅の1.2〜1.8倍とし、
装着内側の中間陸部には、トレッド周方向となす角度αが10〜45度であり、センター周溝とサイド周溝を連通する傾斜溝を設け、装着外側の中間陸部には、トレッド周方向となす角度βが40〜90度であり、サイド周溝からセンター周溝に向けて延びる傾斜溝を設け、
角度αは角度βより小さいものとし、
センターリブには、トレッド幅方向成分を有するサイプを設けてなる空気入りタイヤ。 - 装着内側の中間陸部の、傾斜溝とセンター周溝とにより区画される鋭角隅部と、傾斜溝とサイド周溝とにより区画される鋭角隅部とを共にそれぞれの鋭角隅部の先端に向けて徐々に陸部高さを漸減させるように面取りして傾斜面を形成してなる請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 装着外側の傾斜溝がセンター周溝の手前で終焉し、傾斜溝の終焉端とセンター周溝とを連通するサイプを設けてなる請求項1もしくは2に記載の空気入りタイヤ。
- 装着外側のショルダー陸部に設けた横溝の溝幅を、3mm以上かつ5mm以下とするとともに、トレッド周方向のいずれの位置に設けた横溝においても同一幅としてなる請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- センターリブのトレッド幅方向の中心位置を、タイヤ赤道面よりも装着外側に、センターリブ幅の5%以内の範囲でずらしてなる請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 装着内側のサイド周溝を、トレッド周方向に溝幅を均一とした直線状溝とするとともに、装着内側のセンター周溝を、トレッド周方向に該溝幅を均一とした波形状溝とし、その波形の振幅を該溝幅を超えないものとしてなる請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 装着内側のセンター周溝の波形のピッチを、装着内側の中間陸部に設けた傾斜溝の配設ピッチと同一とし、該センター周溝と該傾斜溝との合流点を該センター周溝の装着内側へ変位した部分と一致させて、該センター周溝の装着内側に最大変位した部分からタイヤ赤道面側に最大変位した部分に至る中間部分のタイヤ赤道線側の溝縁に引いた接線の延在方向と、該傾斜溝の延在方向とをほぼ一致させてなる請求項6に記載の空気入りタイヤ。
- ショルダー陸部に設けた横溝のタイヤ周方向とのなす角度γを45度以上とし、角度α<角度β<角度γの関係を満たしてなる、請求項1〜7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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