JP4654761B2

JP4654761B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4654761B2
Application number: JP2005145333A
Authority: JP
Inventors: 健雄真崎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: JP2006321320A

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐偏摩耗性能とウェット性能とを両立させるようにした、特に競技用インターミディエイトタイヤとして好適な空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、耐偏摩耗性能とウェット路面での走行性能とを両立させることは重要な課題である。特に、ドライ路面からウェット路面までの幅広いコンディションでの走行をカバーする必要のある競技用インターミディエイトタイヤにおいては、そのトレッドパターンが耐偏摩耗性能とウェット走行性能（操縦安定性）とを両立するものであることが強く求められている。

特許文献１は、空気入りタイヤの耐偏摩耗性能とウェット走行性能（操縦安定性）とを両立させるトレッドパターンとして、赤道付近から片側に延長する傾斜主溝と反対側に延長する傾斜主溝とをタイヤ周方向に交互にオフセットするように配置し、かつこれら傾斜主溝のセンター部では略円弧のＶ字状に屈曲させ、またショルダー部では略タイヤ軸方向に屈曲してショルダー端部に抜け出すようにしたトレッドパターンを提案している。

しかし、このトレッドパターンは、タイヤセンター部において傾斜主溝を略円弧のＶ字状に屈曲させているため、鋭角Ｖ字状に屈曲させたものに比べれば改善されているとはいえ、センター部における溝密度がショルダー部よりも高くなり、センター部の陸部剛性がショルダー部の陸部剛性よりも低くなり、センター部の方が早く摩耗するという問題を完全に解消しているとはいえなかった。
特開２００４−２２４２４９号公報

本発明の目的は、耐偏摩耗性能とウェット走行性能（操縦安定性）との両立性を一層向上するようにした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、以下に記載の構成Ａ〜Ｅからなることを特徴とするものである。

Ａ．トレッド面にセンター部からタイヤ反回転方向へ一方のショルダー部に延長する傾斜主溝と、該傾斜主溝と赤道に対し線対称の形状で他方のショルダー部へ延長する傾斜主溝とをタイヤ周方向に交互にオフセットするように配置し、
Ｂ．前記両傾斜主溝を、それぞれセンター部で赤道を横切りタイヤ回転方向に凸状に湾曲するセンター湾曲溝部と、ショルダー部でタイヤ反回転方向に凸状に湾曲するショルダー湾曲溝部と、前記センター湾曲溝部とショルダー湾曲溝部の端部間を直線状に連結する中間ストレート溝部とから形成し、
Ｃ．前記センター湾曲溝部の両端部間を結ぶ線分から該センター湾曲溝部の中心線までの最大距離ｈをタイヤ最大接地幅Ｗの６％以下にし、
Ｄ．前記中間ストレート溝部がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｉを１５〜２５°、該中間ストレート溝部をタイヤ周方向に投影した長さＣｉをタイヤ最大接地幅Ｗの４〜４０％にし、
Ｅ．前記ショルダー湾曲溝部の両端部間を結ぶ線分がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｓを５０〜６０°、該ショルダー湾曲溝部の内端からタイヤ最大接地幅端部までの長さＷｓをタイヤ最大接地幅Ｗの１５〜２５％にし、かつ該ショルダー湾曲溝部の外端をタイヤ最大接地幅端部より内側に位置させたこと。

本発明の空気入りタイヤは、トレッドパターンを上記Ａ〜Ｅの構成で組み合わせたことにより、左右両側に交互に配置した傾斜主溝によるウェット路面での排水性を向上して走行性能（操縦安定性）を良好にし、かつトレッド面における陸部の剛性を、センター部からショルダー部まで全体に略均等にして耐偏摩耗性も向上するため、耐偏摩耗性能とウェット走行性能との両立性を一層向上することができる。

以下、図に示す本発明の実施形態を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の実施形態からなる競技用インターミディエイトタイヤのトレッド周方向の一部を例示する展開図である。

図示のタイヤは、車両に装着されるときの回転方向が指定され、矢印Ｒの方向が前進時の回転方向になっている。Ｗはタイヤの最大接地幅であり、またＣＬはトレッド面１における赤道（タイヤ幅方向の中心線）である。

ここで、タイヤ最大接地幅Ｗとは、競技用タイヤの場合は、タイヤ呼び幅（例えば、タイヤサイズ２８０／６８０Ｒ１８のとき２８０ｍｍ）の８０〜１２０％の範囲内のリム幅にあるリムに装着し、２００ｋＰａの内圧を充填し、８ｋＮの荷重を負荷した時のタイヤ接地形状における最大幅をいう。また、一般の空気入りタイヤの場合には、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会規格）に規定の正規リムに装着し、正規内圧を充填して最大負荷をかけたときのタイヤ接地形状における最大幅をいう。

トレッド面１には、センター部からタイヤ反回転方向に右側のショルダー部に向け斜めに延長する傾斜主溝２と、左側のショルダー部に向け斜めに延長する傾斜主溝３との２種類の主溝が、タイヤ周方向に交互にオフセットするように配置されている。また、左右のショルダー部には、それぞれ傾斜主溝２，２間及び３，３間に挟まれるようにディンプル状の溝４が１個づつ設けられている。ディンプル状溝４の数は、必要により複数個であってもよい。傾斜主溝２，３は主として排水を司るため溝幅が５〜２５ｍｍの範囲に設定され、またディンプル状溝４は主として剛性調整を司るため、溝幅は傾斜主溝２，３と同一であるか、又は小さくてよい。

トレッド面１の右側の傾斜主溝２は、センター部で赤道ＣＬを横切りタイヤ回転方向に凸状に湾曲する形状のセンター湾曲溝部２ｃと、ショルダー部でタイヤ反回転方向に凸状に湾曲する形状のショルダー湾曲溝部２ｓと、タイヤ反回転方向に斜め外側に直線状に傾斜してセンター湾曲溝部２ｃとショルダー湾曲溝部２ｓの端部間を連結する中間ストレート溝部２ｉとから構成されている。

これに対して、左側の傾斜主溝３は、右側の傾斜主溝２を赤道ＣＬを中心に線対称に形成された形状を有している。すなわち、傾斜主溝３は、センター部で赤道ＣＬを横切りタイヤ回転方向に凸状に湾曲する形状のセンター湾曲溝部３ｃと、ショルダー部でタイヤ反回転方向に凸状に湾曲する形状のショルダー湾曲溝部３ｓと、さらにセンター湾曲溝部３ｃとショルダー湾曲溝部３ｓの端部間を連結する中間ストレート溝３ｉとから構成されている。この傾斜主溝３と傾斜主溝２とはタイヤ周方向に交互にオフセットした配置になっている。

本発明において、上記傾斜主溝２，３をそれぞれ形成しているセンター湾曲溝部２ｃ，３ｃと、中間ストレート溝部２ｉ，３ｉと、ショルダー湾曲溝部２ｓ，３ｓとは、以下に説明するように構成されている。なお、以下の説明において、傾斜主溝２と３は、形状が赤道に対して互いに線対称の関係になっているので、以下の説明では傾斜主溝２側の構成溝部を代表して説明し、傾斜主溝３側の構成溝部については省略する。

まず、センター湾曲溝部２ｃは、その両端部ａ，ｂ間を結ぶ線分から該センター湾曲溝部２ｃの中心線が最も離れた位置の最大距離ｈがタイヤ最大接地幅Ｗの６％以下になるように設定されている。すなわち、この最大距離ｈの設定によりセンター湾曲溝部２ｃの自由端側がＶ字状に大きく反転しないようにし、この反転の抑制によりタイヤ周方向に隣接するセンター湾曲溝部３ｃとの間の陸部面積を十分に確保し、ショルダー部の剛性と略同じにするため偏摩耗を防止することができる。また、センター湾曲溝部２ｃの自由端側の反転がないため排水性を良好にし、ウエット走行性能（操縦安定性）を向上することにも寄与する。

センター湾曲溝部２ｃとしては、さらに好ましくは、両端部ａ，ｂ間を結ぶ線分がタイヤ周方向となす傾斜角度θc を２５〜８５°に設定し、及び／又はセンター湾曲溝部２ｃが赤道ＣＬから自由端まで突出するタイヤ幅方向の長さＷｏをタイヤ最大接地幅Ｗの５〜１０％に設定するとよい。このようにセンター湾曲溝部２ｃの傾斜角度θc 及び／又は突出長さＷｏを設定することにより、偏摩耗防止効果のみならず、ウェット走行性能も更に向上することができる。

中間ストレート溝部２ｉは、タイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｉが１５〜２５°に設定されると共に、該中間ストレート溝部２ｉの端部ｂ，ｃ間のタイヤ周方向への投影長さＣｉがタイヤ最大接地幅Ｗの４〜４０％になるように設定されている。

中間ストレート溝部２ｉを直線状にしたことに加えて、傾斜角度θｉを２５°以下、また投影長さＣｉを最大接地幅Ｗの４０％以下にしたことにより、中間ストレート溝部２ｉを流れる排水の流動抵抗を極力小さくし、ショルダー湾曲溝部２ｓ側への排水を円滑にするためウェット走行性能を向上する。傾斜角度θｉが１５°未満であったり、また投影長さＣｉが４％未満であったりすると、タイヤ周方向に隣接する中間ストレート溝部２ｉ，２ｉ間の陸部剛性が低減するため、偏摩耗を発生する。

ショルダー湾曲溝部２ｓは、両端部ｃ，ｄ間を結ぶ線分がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｓが５０〜６０°で、かつ該ショルダー湾曲溝部２ｓの内端ｃからタイヤ最大接地幅Ｗの端部までの長さＷｓがタイヤ最大接地幅Ｗの１５〜２５％に設定されている。さらに、ショルダー湾曲溝部２ｓの外端ｄはタイヤ最大接地幅Ｗの端部より内側に位置させてあり、外側へ貫通しない設定になっている。

傾斜角度θｓが６０°よりも大きいと、ショルダー部の剛性が高くなって偏摩耗が発生する。また５０°未満であると、排水性が低下するためウェット走行性能（操縦安定性）が低下する。また、ショルダー湾曲溝部２ｓの内端ｃからのタイヤ幅方向長さＷｓがタイヤ最大接地幅Ｗの２５％よりも大きいとウェット走行性が低下し、また１５％よりも短くなると耐偏摩耗性が低下する。また、傾斜角度θｓを６０°以下にした上で、ショルダー湾曲溝部２ｓの外端ｄをタイヤ最大接地幅Ｗの端部より内側に位置させると、ショルダー部の剛性の低下を適正化し、偏摩耗を抑制することができる。このときのショルダー湾曲溝部２ｓの外端ｄからタイヤ最大接地幅Ｗの端部までの距離Ｗｅとしては、タイヤ最大接地幅Ｗの３〜１０％にすることが好ましい。

また、タイヤ周方向に隣接するショルダー湾曲溝部２ｓ，２ｓ間の陸部にはディンプル状溝４を配置することができ、このディンプル状溝４の配置によりショルダー部の剛性を調整することができる。特に、ショルダー部の剛性がセンター部との関係で高くなる場合は、このディンプル状溝４を配置することによりショルダー部を柔軟化させ、偏摩耗を防止することができる。かかる役目を行うディンプル状溝４の形状は、略長方形が好ましく、その長手方向の長さＷｄをタイヤ最大接地幅Ｗの１５〜２０％の範囲で剛性の調整をするとよい。

本発明は、主として競技用タイヤに有効に好適することができるが、ＪＡＴＭＡに規定される一般用の空気入りタイヤにも適用できることは勿論である。一般用の空気入りタイヤとしては、特に乗用車用空気入りタイヤに有効に適用することができる。

タイヤサイズを２８０／６８０Ｒ１８とし、トレッドパターンの基本形状を図１とし、傾斜主溝２，３におけるセンター湾曲溝部２ｃ，３ｃの傾斜角θｃを７５°、赤道からの突出長さＷｏを最大接地幅Ｗの８％、ショルダー湾曲溝部２ｓ，３ｓの外端ｄから最大接地幅Ｗの端部までの距離Ｗｅを最大接地幅Ｗの４％にすることを互いの共通条件にし、その他のセンター湾曲溝部２ｃ，３ｃにおける最大距離ｈ、中間ストレート溝部２ｉ，３ｉの傾斜角θｉ及びタイヤ周方向長さＣｉ、ショルダー湾曲溝部２ｓ，３ｓの傾斜角θｓ及びタイヤ幅方向長さＷｓを、それぞれ表１に記載のように異ならせた８種類の空気入りタイヤを製造した。

これら８種類の空気入りタイヤについて、下記に記載の測定方法によりウェット走行性（操縦安定性）及び耐偏摩耗性を測定した結果を表１に示す。

（ウェット走行性）
一定の水量を張った試験路において、テストドライバーにより実車走行するときの操縦安定性を５点法によりフィーリング評価した。評価は本発明タイヤの評価点数を１００とする指数で示す。指数値が小さいほどウェット走行性が低いことを意味する。

（耐偏摩耗性）
乾燥したサーキット路を実車により同一パターンで３０周回走行した後の偏摩耗量を測定した。評価は本発明タイヤの偏摩耗測定値を１００とする指数で示した。指数値が小さいほど耐偏摩耗性が低いことを意味する。

本発明の空気入りタイヤのトレッドの周方向の一部を例示する展開図である。

符号の説明

１トレッド面
２，３傾斜主溝
２ｃ，３ｃセンター湾曲溝部
２ｉ，３ｉ中間ストレート溝部
２ｓ，３ｓショルダー湾曲溝部
４ディンプル状溝
Ｗタイヤ最大接地幅
ＣＬ赤道（幅方向の中心線）

Claims

Ａ．トレッド面にセンター部からタイヤ反回転方向へ一方のショルダー部に延長する傾斜主溝と、該傾斜主溝と赤道に対し線対称の形状で他方のショルダー部へ延長する傾斜主溝とをタイヤ周方向に交互にオフセットするように配置し、
Ｂ．前記両傾斜主溝を、それぞれセンター部で赤道を横切りタイヤ回転方向に凸状に湾曲するセンター湾曲溝部と、ショルダー部でタイヤ反回転方向に凸状に湾曲するショルダー湾曲溝部と、前記センター湾曲溝部とショルダー湾曲溝部の端部間を直線状に連結する中間ストレート溝部とから形成し、
Ｃ．前記センター湾曲溝部の両端部間を結ぶ線分から該センター湾曲溝部の中心線までの最大距離ｈをタイヤ最大接地幅Ｗの６％以下にし、
Ｄ．前記中間ストレート溝部がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｉを１５〜２５°、該中間ストレート溝部をタイヤ周方向に投影した長さＣｉをタイヤ最大接地幅Ｗの４〜４０％にし、
Ｅ．前記ショルダー湾曲溝部の両端部間を結ぶ線分がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θｓを５０〜６０°、該ショルダー湾曲溝部の内端からタイヤ最大接地幅端部までの長さＷｓをタイヤ最大接地幅Ｗの１５〜２５％にし、かつ該ショルダー湾曲溝部の外端をタイヤ最大接地幅端部より内側に位置させた空気入りタイヤ。
前記センター湾曲溝部の両端部間を結ぶ線分がタイヤ周方向に対してなす傾斜角度θc を２５〜８５°にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記センター湾曲溝部が赤道から自由端までタイヤ幅方向に延長する長さＷｏをタイヤ最大接地幅Ｗの５〜１０％にした請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダー湾曲溝部の外端からタイヤ最大接地幅端部までの距離Ｗｅをタイヤ最大接地幅Ｗの３〜１０％にした請求項１、２または３に記載の空気入りタイヤ。
前記傾斜主溝の溝幅を５〜２５ｍｍにした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ショルダー湾曲溝部がタイヤ周方向に隣接する溝間にディンプル状溝を配置した請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ディンプル状溝を略長方形の形状にし、その長手方向の長さＷｄをタイヤ最大接地幅Ｗの１５〜２０％にした請求項６に記載の空気入りタイヤ。