JP6364783B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
このように相反する要求を満たすため、トレッド部に設けられるタイヤ周方向溝の幅や数、ラグ溝の傾斜角度や幅の工夫が行われている(例えば、特許文献1参照)。
一般に、排水用の溝を有するタイヤには、溝の部分で局所的に剛性が低い部分がある。このようなタイヤを用いてレースコースを走行すると、剛性が低い部分でタイヤの偏摩耗が生じる。偏摩耗したタイヤを用いて車両を走行させると、摩耗前よりも走行時の騒音が大きくなる傾向がある。
そこで、本発明は、偏摩耗による騒音を抑制することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
タイヤ周方向に延び、タイヤ全周にわたって環状に設けられる第1周方向溝と、
前記第1周方向溝のタイヤ幅方向外側に設けられ、タイヤ全周にわたって連続するとともに、前記第1周方向溝からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端まで連続する陸部と、
前記第1周方向溝からタイヤ幅方向外側に離間した位置を開始端とし、タイヤ周方向の第1の方向に向かうとともに、タイヤ幅方向外側に傾斜して延びる第1傾斜溝がタイヤ周方向に複数設けられた第1傾斜溝群と、
前記第1傾斜溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側端部から接地端まで延びる第1ラグ溝がタイヤ周方向に複数設けられた第1ラグ溝群と、
前記第1傾斜溝および前記第1ラグ溝と、タイヤ周方向の第1の方向とは反対の第2の方向に隣接する他の第1傾斜溝および他の第1ラグ溝との間の陸部を開始端とし、タイヤ周方向の第1の方向に向かって前記第1傾斜溝と前記第1ラグ溝との接続部まで延び、タイヤ周方向の長さが前記第1傾斜溝よりも短い第2傾斜溝がタイヤ周方向に複数設けられた第2傾斜溝群と、
を備える。
また、前記第2傾斜溝の両端を結ぶ直線とタイヤ周方向のなす角θ3の絶対値は10°以下である、ことが好ましい。
また、前記接続部の前記第1周方向溝からのタイヤ幅方向の距離をW1、前記第1傾斜溝の開始端の前記第1周方向溝からのタイヤ幅方向の距離をW2としたとき、0.1≦W2/W1≦0.4である、ことが好ましい。
また、前記第2傾斜溝の幅は、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、ことが好ましい。
また、前記第2傾斜溝の深さは、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、ことが好ましい。
(タイヤの全体説明)
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて説明する。図1は、本実施形態の空気入りタイヤ(以降、タイヤという)10の断面を示すタイヤ断面図である。
タイヤ10は、例えば、乗用車用タイヤである。乗用車用タイヤは、JATMA YEAR BOOK 2012(日本自動車タイヤ協会規格)のA章に定められるタイヤをいう。この他、B章に定められる小型トラック用タイヤおよびC章に定められるトラック及びバス用タイヤに適用することもできる。
以降で具体的に説明する各パターン要素の寸法の数値は、乗用車用タイヤにおける数値例であり、本発明である空気入リタイヤはこれらの数値例に限定されない。
タイヤ10は、骨格材として、一対のビードコア11と、カーカスプライ層12と、ベルト層14とを有し、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム部材18と、サイドゴム部材20と、ビードフィラーゴム部材22と、リムクッションゴム部材24と、インナーライナゴム部材26と、を主に有する。
カーカスプライ層12は、有機繊維をゴムで被覆した1又は複数のカーカスプライ材12a、12bからなる。カーカスプライ材12a、12bは、一対のビードコア11の間に巻き回すことによりトロイダル形状に形成されている。
ベルト層14は複数のベルト材14a、14bからなり、カーカスプライ層12のタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に巻き回されている。タイヤ径方向内側のベルト材14aのタイヤ幅方向の幅は、タイヤ径方向外側のベルト材14bの幅に比べて広い。
ベルト材14a、14bは、スチールコードにゴムを被覆した部材である。ベルト材14aのスチールコード、および、ベルト材14bのスチールコードは、タイヤ周方向に対して所定の角度、例えば20〜30度傾斜して配置されている。ベルト材14aのスチールコードと、ベルト材14bのスチールコードとは、タイヤ周方向に対して互いに逆方向に傾斜し、互いに交錯する。ベルト層14は充填された空気圧によるカーカスプライ層12の膨張を抑制する。
この他に、タイヤ10は、ベルト層14のタイヤ径方向外側面を覆うベルトカバー層28を備える。ベルトカバー層28は、有機繊維と、この有機繊維を被覆するゴムとからなる。
図2において、符号CLはタイヤのセンターラインを示す。トレッドパターン30A、30Bは、タイヤ10が車両に装着された状態で、接地幅Wで示すタイヤ幅方向領域において路面に接地する。
図2に示すトレッドパターン30A、30Bは、互いにセンターラインCLに対して幅方向の反対側に設けられている。トレッドパターン30A、30Bは、それぞれ、第1周方向溝31と、複数の第1傾斜溝32を含む第1傾斜溝群と、複数の第1ラグ溝33を含む第1ラグ溝群と、複数の第2傾斜溝34を含む第2傾斜溝群と、を備える。
なお、第1周方向溝31よりもタイヤ幅方向外側には他の周方向溝はない。第1周方向溝31とタイヤ接地端E1又はE2との間の領域の陸部36は、タイヤ幅方向に分断されることなく、タイヤ接地端E1又はE2まで連続している。このため、陸部36の接地面積を大きくすることができ、操縦安定性を良好にすることができる。
すなわち、複数の第1傾斜溝をタイヤ回転方向Rの順に32a、32b、32c、…とし、複数の第1ラグ溝をタイヤ回転方向Rの順に33a、33b、33c、…とし、複数の第2傾斜溝をタイヤ回転方向Rの順に34a、34b、34c、…とする。第1傾斜溝32aと第1ラグ溝33aと第2傾斜溝34aとが接続部B1で接続され、第1傾斜溝32bと第1ラグ溝33bと第2傾斜溝34bとが接続部B2で接続されているとする。このとき、第2傾斜溝34aは、第2傾斜溝34aが接続部B1で接続された第1傾斜溝32aおよび第1ラグ溝33aに対して、タイヤ回転方向R(タイヤ周方向の第1の方向とは反対の第2の方向)に隣接する他の第1傾斜溝32bおよび他の第1ラグ溝33bの接続部B2から、タイヤ回転方向Rと反対方向(第1の方向)に離間した位置を開始端V1とし、第1の方向に向かって第1傾斜溝32aと第1ラグ溝33aとの接続部Y1まで延びている。
第1周方向溝31とタイヤ接地端E1又はE2との間の領域の陸部36の、第1傾斜溝32の開始端Xの近傍、および、第2傾斜溝34の開始端Vの近傍の部分は、他の部分よりも剛性が低い。
もし、第2傾斜溝34がなく、第1傾斜溝32のみが設けられている空気入りタイヤを用いてサーキットのレースコースを走行すると、第1傾斜溝32の開始端Xの近傍の部分において、陸部36の偏摩耗が生じる。この偏摩耗により走行時の騒音が悪化する。
なお、トレッドパターン30Aの第1傾斜溝32の開始端Xおよび第2傾斜溝34の開始端Vのタイヤ周方向の位置と、トレッドパターン30Bの第1傾斜溝32の開始端Xおよび第2傾斜溝34の開始端Vのタイヤ周方向の位置とを、ずらすことが好ましい。これにより、陸部36の他の部分よりも剛性が低い部分をタイヤ周方向にさらに分散させることができ、偏摩耗を抑制し、走行時の騒音を改善することができる。
第2傾斜溝34の傾斜角度θ3の絶対値が+10°よりも大きいと、陸部36の第1傾斜溝32および第2傾斜溝34により囲まれる部分の剛性が低下し、偏摩耗が生じるおそれがある。一方、傾斜角度θ1が−10°よりも小さいと、騒音を低減する効果が不充分となる。また、第2傾斜溝34による排水性能が低下する。
また、第1傾斜溝32の溝深さは、開始端Xから接続部Yに向かって徐々に深くなり、接続部Yから開始端Xに向かって徐々に浅くなっていることが好ましい。これにより、開始端Xの近傍における陸部36の剛性の低下を抑制することができる。
また、第2傾斜溝34の溝深さは、開始端Dから接続部Bに向かって徐々に深くなり、接続部Bから開始端Dに向かって徐々に浅くなっていることが好ましい。これにより、開始端Vの近傍における陸部36の剛性の低下を抑制することができる。
ここで、第2ラグ溝35の開始端Uは、第1傾斜溝32の開始端Xおよび第2傾斜溝34の開始端Vと、タイヤ周方向の位置がずれていることが好ましい。第2ラグ溝35を設けると、陸部36の開始端Vの近傍の部分が剛性が低くなる。開始端Uの位置を開始端Xおよび開始端Vのタイヤ周方向の位置とずらすことで、陸部36の剛性が低い部分をタイヤ周方向にさらに分散させることができ、偏摩耗を抑制し、走行時の騒音をさらに改善することができる。
図3は本発明の第2の実施形態のタイヤのトレッドパターンを平面展開視した図である。図3に示すように、本実施形態においては、車両への装着時に車両の幅方向外側に配置される側のトレッドパターン30Aは第1の実施形態と同様であるが、車両への装着時に車両の幅方向内側に配置される側のトレッドパターン30Cが第1の実施形態のトレッドパターン30Bとは異なる。
すなわち、トレッドパターン30Aでは、第1傾斜溝32は開始端Xからタイヤ回転方向Rと反対方向(図3の上方向)かつタイヤ幅方向外側に延び、第2傾斜溝24は開始端Vからタイヤ回転方向Rと反対方向(図3の上方向)に延び、第1ラグ溝33は接続部Yからタイヤ回転方向Rと反対方向(図3の上方向)かつタイヤ幅方向外側に延びている。これに対し、トレッドパターン30Cでは、第1傾斜溝32は開始端Xからタイヤ回転方向R(図3の下方向)かつタイヤ幅方向外側に延び、第2傾斜溝24は開始端Vからタイヤ回転方向R(図3の下方向)に延び、第1ラグ溝33は接続部Yからタイヤ回転方向R(図3の下方向)かつタイヤ幅方向外側に延びている。
本実施形態においても、タイヤ周方向の長さが第1傾斜溝32よりも短い第2傾斜溝34を設けることで、陸部36の他の部分よりも剛性が低い部分(第1傾斜溝32の開始端Xの近傍、および、第2傾斜溝34の開始端Vの近傍の部分)をタイヤ周方向に分散させることができる。これにより、偏摩耗を抑制することができ、走行時の騒音を改善することができる。
また、第1周方向溝31とタイヤ接地端E1又はE2との間の領域の陸部36を、タイヤ幅方向に分断することなく、タイヤ接地端E1又はE2まで連続させることで、陸部36の接地面積を大きくすることができ、操縦安定性を良好にすることができる。
図4は本発明の変形例のタイヤのトレッドパターンを平面展開視した図である。図4に示すように、本実施形態においては、車両への装着時に車両の幅方向外側に配置される側のトレッドパターン30Aは第1の実施形態と同様であるが、車両への装着時に車両の幅方向内側に配置される側のトレッドパターン30Dが第1の実施形態のトレッドパターン30Bとは異なる。トレッドパターン30Dは1又は複数の第2の周方向溝37(37A、37B)と、複数の第3のラグ溝38からなる第3のラグ溝群とを備える。
また、車両の幅方向内側よりも操縦安定性に影響が大きい車両の幅方向外側にトレッドパターン30Aを設けることで、第1周方向溝31と車両の幅方向外側のタイヤ接地端E1との間の領域の陸部36を、タイヤ幅方向に分断することなく、タイヤ接地端E1まで連続させ、車両の幅方向外側の陸部36の接地面積を大きくすることができ、操縦安定性を良好にすることができる。
また、車両の幅方向内側のトレッドパターン30Dに1又は複数の第2の周方向溝37(37A、37B)を設けることで、車両の幅方向外側よりも操縦安定性への影響が少ない車両の幅方向内側部分における溝面積比を高め、排水性能を高めることができる。
本発明のタイヤ10のトレッドパターン30A、30Bの効果を調べるために、以下の表1〜2に示す仕様のトレッドパターンを設けたタイヤを作製し、タイヤ性能を評価した。
実施例1〜16のタイヤでは、第1周方向溝31、第1傾斜溝32、第2傾斜溝34および第1ラグ溝33がトレッド部Tに形成されている。第1傾斜溝32の傾斜角度θ1、第2傾斜溝34の傾斜角度θ3、L2/L1、W2/W1は、それぞれ表1に示すとおりである。
比較例2は第1周方向溝31、第2傾斜溝34および第1ラグ溝33のみがトレッド部Tに形成されている。第2傾斜溝34の傾斜角度θ3は、表1に示すとおりである。
タイヤ性能を評価するために、エンジン排気量が2000ccクラスの後輪駆動車両を用いた。内圧条件は、前輪、後輪ともに230(kPa)とした。上記の車両で1周6kmのサーキットコースを10周した後、10人の目視により偏摩耗度合いを10点法にて評価した。比較例1のタイヤを5点とし、6点以上で良化していると判断した。
偏摩耗性能の評価に用いたタイヤを同車両に装着した状態で、プロドライバーにより走行してもらい、プロドライバーのフィーリングにより車内騒音を5点法にて評価した。比較例1のタイヤを3点とし、4点以上で良化していると判断した。
評価結果を、表1〜2に示す。
実施例5〜8を比較すると、第2傾斜溝34の傾斜角度θ2の絶対値を10°以下とすると、さらに偏摩耗性能および摩耗タイヤの車内騒音性能が良化することがわかる。
実施例9〜12を比較すると、L2/L1を0.3≦L2/L1≦0.7とすると、さらに偏摩耗性能および摩耗タイヤの車内騒音性能が良化することがわかる。
実施例13〜16を比較すると、W2/W1を0.1≦W2/W1≦0.4とすると、さらに偏摩耗性能および摩耗タイヤの車内騒音性能が良化することがわかる。
C タイヤ周方向
CL センターライン
E1、E2 接地端
R タイヤ回転方向
T トレッド部
W 接地幅
10 タイヤ
11 ビードコア
12 カーカスプライ層
14 ベルト層
14a,14b ベルト材
18 トレッドゴム部材
18a 第1トレッドゴム部材
18b 第2トレッドゴム部材
20 サイドゴム部材
22 ビードフィラーゴム部材
24 リムクッションゴム部材
26 インナーライナゴム部材
30A、30B、30C、30D トレッドパターン
31 第1周方向溝
32 第1傾斜溝
33 第1ラグ溝
34 第2傾斜溝
35 第2ラグ溝
36 陸部
37、37A、37B 第2周方向溝
38 ラグ溝
Claims (12)
- トレッド部にトレッドパターンを有する空気入りタイヤであって、
前記トレッドパターンは、
タイヤ周方向に延び、タイヤ全周にわたって環状に設けられる第1周方向溝と、
前記第1周方向溝のタイヤ幅方向外側に設けられ、タイヤ全周にわたって連続するとともに、前記第1周方向溝からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端まで連続する陸部と、
前記第1周方向溝からタイヤ幅方向外側に離間した位置を開始端とし、タイヤ周方向の第1の方向に向かうとともに、タイヤ幅方向外側に傾斜して延びる第1傾斜溝がタイヤ周方向に複数設けられた第1傾斜溝群と、
前記第1傾斜溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側端部から接地端まで延びる第1ラグ溝がタイヤ周方向に複数設けられた第1ラグ溝群と、
前記第1傾斜溝および前記第1ラグ溝と、タイヤ周方向の第1の方向とは反対の第2の方向に隣接する他の第1傾斜溝および他の第1ラグ溝との間の陸部を開始端とし、タイヤ周方向の第1の方向に向かって前記第1傾斜溝と前記第1ラグ溝との接続部まで延び、タイヤ周方向の長さが前記第1傾斜溝よりも短い第2傾斜溝がタイヤ周方向に複数設けられた第2傾斜溝群と、
を備える、空気入りタイヤ。 - 前記第1傾斜溝の両端を結ぶ直線とタイヤ周方向のなす角θ1は15°≦θ1≦40°である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第2傾斜溝の両端を結ぶ直線とタイヤ周方向のなす角θ3の絶対値は10°以下である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 隣接する第1傾斜溝の開始端間のタイヤ周方向の距離をL1とし、第1傾斜溝の開始端と該第1傾斜溝に接続された第2傾斜溝の開始端とのタイヤ周方向の距離をL2としたとき、0.3≦L2/L1≦0.7である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記接続部の前記第1周方向溝からのタイヤ幅方向の距離をW1、前記第1傾斜溝の開始端の前記第1周方向溝からのタイヤ幅方向の距離をW2としたとき、0.1≦W2/W1≦0.4である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ周方向に隣接する2つの第1ラグ溝の間の陸部であって、前記第2傾斜溝よりもタイヤ幅方向外側の陸部に、前記第1ラグ溝と平行に延びる第2ラグ溝が設けられている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1傾斜溝の幅は、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第2傾斜溝の幅は、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1傾斜溝の深さは、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第2傾斜溝の深さは、前記開始端から前記接続部に向かうにつれて増加する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1傾斜溝群、前記第1ラグ溝群、および、前記第2傾斜溝群は、タイヤセンターラインに対して、空気入りタイヤの車両装着時に車両の外側となる側のみに設けられている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤセンターラインに対して、空気入りタイヤの車両装着時に車両の内側となる側には、タイヤ周方向に延び、タイヤ全周にわたって環状に1又は複数の第2周方向溝が設けられている、請求項11に記載の空気入りタイヤ。
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