WO2004050389A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッド面がセンター領域とその両側のショルダー領域を有し、そのショルダー領域の少なくとも一方のショルダー領域に、タイヤ周方向に延在する少なくとも１本の第１周方向溝とタイヤ周方向に所定のピッチで配置したタイヤ幅方向に延びる第１横方向溝によりブロックが区分形成されている。ブロックのタイヤ回転方向側溝壁面の傾斜角度αとタイヤ反回転方向側溝壁面の傾斜角度βとの関係がβ＞αで、かつブロックのタイヤ回転方向側エッジ部が面取りされている。

Description

曰月糸田 » 空気入りタイヤ 技 術 分 野

本発明は、 空気入りタイヤに関し、 更に詳しくは、 旋回走行時の横向加速度が 大きなサーキット走行などにおいて生じる偏摩耗を改善するようにした空気入り タイヤに関する。

背 景 技 術

従来、 トレツド面にタイヤ回転方向を一方向に指定した方向性のトレッドパ夕 一ンを設けた空気入りタイャが多数提案されている。 このような方向性パターン を備えた空気入りタイヤにおいて、 トレッド面のショルダー領域に、 タイヤ周方 向に延在する周方向溝と夕ィャ周方向に所定のピッチで配置したタィャ幅方向に 延びる横方向溝によりブロックを区分形成した空気入りタイヤがある （例えば、 特開平 1 1— 9 1 3 1 3号公報参照） 。

ところで、 近年、 サ一キットコースが一般のユーザにも開放され、 ユーザがサ ーキットコ一スを走行する機会がしばしばある。 このようなサ一キット走行では、 旋回走行時に作用する横向加速度が一般の車道を走行する通常走行時と比べて遙 に大きいため、 通常走行時とは異なる偏摩耗が発生する。

通常走行時には、 上述したブロックを有する方向性パターンの空気入りタイヤ では、横方向溝に面するブロックのタイヤ反回転方向側のエッジ部（踏み込み側 のエッジ部） の方が、 タイヤ回転方向側エッジ部 （蹴り出し側のエッジ部） より 摩耗が遅く進行するヒールァンド卜ゥ摩耗が発生する。 そのため、 プロックの踏 み込み側の溝壁面の傾斜角度の方を蹴り出し側の溝壁面の傾斜角度より大きくし て、 踏み込み側のエツジ部の剛性を高めることによりヒールアンド卜ゥ摩耗を抑 制するようにしている。

しかし、 このようなタイヤでサ一キット走行すると、 逆にブロックの蹴り出し 側のエツジ部の方が踏み込み側のエツジ部より摩耗が遅く進む偏摩耗が発生する という問題があった。 発 明 の 開 示

本発明は、通常走行時における耐ヒールアンドトウ摩耗性を低下させることな く、 旋回走行時の横向加速度が大きなサーキット走行などにおいて生じる偏摩耗 を改善することが可能な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は、 タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレツド 面がセンター領域とその両側のショルダ一領域を有し、該ショルダー領域の少な くとも一方のショルダー領域に、 タイヤ周方向に延在する少なくとも 1本の第 1 周方向溝とタィャ周方向に所定のピッチで配置した夕ィャ幅方向に延びる第 1横 方向溝によりプロックを区分形成した空気入りタイヤにおいて、 前記プロックは タイャ回転方向前後の第 1横方向溝に面する夕ィャ回転方向側溝壁面とタイヤ反 回転方向側溝壁面を有し、 前記タイヤ回転方向側溝壁面の傾斜角度 αと前記タイ ャ反回転方向側溝壁面の傾斜角度) 8との関係を ;8〉 αにし、 かつ前記プロックの タイヤ回転方向側エツジ部を面取りしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、 ブロックのタイヤ反回転方向側溝壁面の傾斜角度 iS を大きくして、 接地面圧が低いために摩耗が遅く進行する蹴り出し側のエッジ部 の剛性を踏み込み側のエッジ部より高くしたので、 旋回走行時の横向加速度が大 きなサ一キット走行時等において、 ショルダー領域のブロックの接地圧分布を従 来より均一にすることができる。 従って、 偏摩耗の改善が可能になる。

また、 タイヤ回転方向側エッジ部を面取りして剛性を高めることにより、 通常 走行時においてもブロックの接地圧分布を均一的にすることができるため、 ヒ一 ルァンドトゥ摩耗を抑制することができる。

図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の空気入りタイヤの一実施形態をタイヤセンタ一ラインょり一 方側の卜レツド面を展開して示す要部展開図である。

図 2は、 タイヤ周方向に沿って切断したブロックの要部拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図 1は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、 1はタイヤ回転方向 Rが 矢印で示す一方向に指定されたトレツド面 1である。 センター領域 1 Aとその両 側のショルダー領域 1 Bを有するトレッド面 1には、 タイヤ周方向 Tに沿って延 在する複数の周方向溝 2が設けられている。 これら複数の周方向溝 2は、 セン夕 —領域 1 Aとその両側のショルダ一領域 1 Bとを区分する位置にそれぞれ 1本配 置した第 1周方向溝 2 A、 センター領域 1 Aにおいて、 タイヤセンターライン C Lの両側に配置した 2本の第 2周方向溝 2 B、 及びタイヤセンターライン C L上 に配置した 1本の第 3周方向溝 2 Cとから構成されている。

第 1周方向溝 2 Aは、 タイヤ周方向 Tに沿ってストレート状に延在し、 その溝 幅が最も狭くなっている。

各第 2周方向溝 2 Bは、 タイヤ周方向 Tに延在し、 かつタイヤセンターライン C L側が凸となる複数の円弧状の溝部 2 B 1を連接して構成されている。 各溝部 2 B 1は、 曲率半径が大きな円弧状に形成され、 トレツド面 1を 1周にわたって 展開した際に第 2周方向溝 2 Bの一端から他端まで見通すことができる、 所謂シ 一スルー溝になっている。 第 2周方向溝 2 Bの溝幅は、 第 1周方向溝 2 Aより広 くなっている。

第 3周方向溝 2 Cは、 タイヤ周方向 Tに沿ってストレート状に延在している。 その溝幅は第 2周方向溝 2 Bの溝幅より広く、 最も幅広になっている。

各第 1周方向溝 2 Aからタイヤ幅方向外側にタイヤ反回転方向側に向けて傾斜 しながら延びる第 1横方向溝 3が、 タイヤ周方向 Tに沿って所定のピッチで配置 され、 第 1周方向溝 1 A及び第 1横方向溝 3により複数のプロック 4がショルダ —領域 1 Bに区分形成されている。

各第 2周方向溝 2 Bからタイャ幅方向外側に夕ィャ反回転方向側に向けて傾斜 して延びる第 2横方向溝 5が、 タイヤ周方向 Tに沿って所定のピッチで配置され、 周方向溝 2 A， 2 B及び第 2横方向溝 5により、 複数のプロック 6がセン夕一領 域 1 Aに区分形成されている。 周方向溝 2 B , 2 C間は、 タイヤ周方向 Tに沿つ て延在するリブ 7になっている。

各第 1横方向溝 3は、 第 2横方向溝 5に対して略半ピッチずらして配置され、 第 2横方向溝 5間の略中央に位置している。 第 1横方向溝 3の内端側がプロック 6内まで延設され、 その内端がブロック 6内の略中央に位置している。 第 1横方 向溝 3の底面 3 aは、 図 2に示すように断面円弧状の曲面に形成されている。 各第 2横方向溝 5は、 その内端が円弧状の溝部 2 B 1の接続部に連通し、 外端 側が第 1周方向溝 1 Aに交差するように連通してプロック 4内まで延在し、 その 外端がブロック 4内に位置している。

第 1周方向溝 2 Aに面した各ブロック 4 , 6の角部 4 X， 6 Xの溝壁エッジ部 は、 断面円弧状の面取り面 eに形成されている。 面取り面 eは、 タイヤ径方向に 対する傾斜角度を第 1周方向溝 2 Aに面した溝壁面 8より大きくして傾斜してお り、 これにより騒音の発生し易い領域におけるブロック角部での剛性を増加し、 プロックの角部の滑りによる騒音の発生を抑制するようにしている。

ショルダー領域 1 Bの各プロック 4は、 タイャ回転方向 R前後の第 1横方向溝 3に面する夕ィャ回転方向側溝壁面 4 aとタイャ反回転方向側溝壁面 4 bを有し ている。 図 2に示すように、 タイヤ回転方向側溝壁面 4 aの傾斜角度 α (° ) と タイヤ反回転方向側溝壁面 4 bの傾斜角度 Γ ) との関係が/ S > aにしてあり、 ブロック 4のタイャ回転方向側のェッジ部 4 c (踏み込み側のェッジ部） よりタ ィャ反回転方向側のエッジ部 4 d (蹴り出し側のエッジ部） の剛性を高くしてい る。

また、 タイャ回転方向側エツジ部 4 cのエツジを断面円弧状の面取り面 mで面 取りしている。 この面取り面 mは、 断面直線状の面取り面であってもよい。

従来、旋回走行時の横向加速度が通常走行時と比べて遙に大きいサーキット走 行時におけるタイヤの接地状態を知ることは非常に困難であった。 し力、し、 近年 のハードウヱァの進歩によりこのような条件下でのタイヤ接地状態をシユミレー 卜することが可能になった。 それによると、 サーキット旋回走行時にはタイヤに 対して略真横から力が作用しており、 トレッド面が力の作用する側を頂点とする 略三角形状になって接地していることがわかった。 そのため、 ショルダー領域 1 Bのプロック 4において、 蹴り出し側のエツジ部の方が踏み込み側のエツジ部よ り接地圧が低くなり、 その結果、 通常走行とは異なり、 踏み込み側のエッジ部よ り蹴り出し側のエツジ部の摩耗が遅く進む偏摩耗が発生していた。

そこで、本発明では、 上述したようにショルダー領域 1 Bのブロック 4におい て、 タイヤ回転方向側溝壁面 4 aの傾斜角度 αよりタイヤ反回転方向側溝壁面 4 bの傾斜角度Sを大きくしたのである。 これにより、蹴り出し側のエッジ部剛性 が増大するため、旋回走行時の横向加速度が大きなサーキット走行時等において、 ブロック 4の接地圧分布を均一的にすることが可能になる。 従って、 偏摩耗を抑 制することができる。

また、 タイヤ回転方向側エッジ部 4 cを面取りして剛性を高めることにより、 通常走行時においてもブロック 4の接地圧分布を均一的にすることができるため、 ヒールアンドトゥ摩耗の抑制が可能になる。

本発明において、 上記傾斜角度 αは、 第 1横方向溝 3の溝深さを D (mm)、 溝幅 を W (腿）とすると、 0 . 1 0 X tan- 1 ( 2 D /W) ≤α≤ 0 . 7 5 x tan-1 ( 2 D /W) の範囲にするのがよい。 傾斜角度 αが上記下限値未満であると、 通常走 行時におけるヒールァンドトゥ摩耗に悪影響を及ぼす。 逆に上記上限値を超える と、 第 1横方向溝 3の断面円弧状の底面 3 aが狭まり、 その底面 3 aからクラッ クの発生を招き易くなり、 更に摩耗時に急激に溝面積が減少するため、 好ましく ない。 好ましくは、 0 . 3 x tan-1 ( 2 D /W) ≤ ≤ 0 . 5 x tan-1 ( 2 D / W) がよい。

上記傾斜角度 は、 好ましくは S≤ 0 . 9 tan-1 ( 2 D/W) にするのがよ い。 傾斜角度 βが上記上限値を超えると、 ブロック 4の蹴り出し側のエツジ部 4 dの剛性が高くなり過ぎ、均一な接地圧分布の観点から好ましくない。 より好ま しくは、上記上限値内で 1 . & ≤β≤ 2 . Ο αにするのがよい。

上記プロック 4のタイャ回転方向側エツジ部 4 cは、 好ましくは、 図示するよ うに断面円弧状の面取り面 mにするのがよい。 面取り面 mの曲率半径 rとしては、 1〜 3 mmの範囲にすることができる。 曲率半径 rが 1隱より小さいと、 通常走行 時におけるヒールアンド卜ゥ摩耗を効果的に抑制することが難しくなる。 逆に 3 隱を超えると、 エッジ部 4 cでの剛性が高くなり過ぎるため、 サーキッ卜走行時 等における偏摩耗を改善することが難しくなる。 曲率半径 rは、 傾斜角度 αが小 さくなる程大きくするのがよい。

なお、 本発明でいう傾斜角度 αとは、 図 2に示すように、面取り前の状態にお いて、 タイヤ回転方向側溝壁面 4 aとブロック 4の接地表面 4 eとの交点 Fと夕 ィャ反回転方向側溝壁面 4 bとプロック 4の接地表面 4 eとの交点 Kとの間に引 いた直線 Gと交点 Fで直交する直線 Jに対し、溝壁面 4 aがなす角度である。 ま た、 傾斜角度 は、 直線 Gと交点 Kで直交する直線 Mに対し、 溝壁面 4 bがなす 角度である。

第 1横方向溝 3の溝幅 Wは交点 F , K間の長さであり、 また、 溝深さ Dは、 溝 底 （溝最深位置） から直線 Gに引いた垂線の長さである。

本発明は、 上記実施形態では、 セン夕一領域 1 Aにもブロック 6を設けた空気 入りタイヤを例示したが、 それに限定されず、 タイヤ回転方向 Rがー方向に指定 されたトレッド面 1の少なくとも一方のショルダー領域 1 Bにブロック 4を区分 形成した空気入りタイヤであれば、 いずれにも好適に用いることができる。

本発明は、 特に排気量の高い高性能車両に使用される乗用車用の空気入りタイ ャに好ましく用いることができる。

〔実施例〕

タイヤサイズを 2 3 5 / 4 5 Z R 1 7、 トレッドパターンを図 1で共通にし、 ショルダー領域のブロックのタイヤ回転方向側溝壁面の傾斜角度 αとタイヤ反回 転方向側溝壁面の傾斜角度 iSとの関係を > αにし、 かつタイヤ回転方向側エツ ジ部を円弧状に面取りした本発明タイヤと、 本発明タイヤにおいてタイヤ回転方 向側エッジ部を面取りしていない比較タイヤ、 及び比較タイヤにおいて傾斜角度 aを傾斜角度 ]3より大きくした従来夕ィャをそれぞれ作製した。

本発明タイヤにおいて、傾斜角度 αは 0 . 3 0 X tan- 1 ( 2 D /W) 、 傾斜角 度 /8は 0 . 8 5 X tan-1 ( 2 D/W) 、 面取り面の曲率半径 rは 3 mmである。 従 来タイヤの傾斜角度 α , βは、 α = 6 ° 、 ）3 = 2 ° である。

これら各試験タイヤをリムサイズ 1 7 x 8 J Jのリムに装着し、 空気圧を 2 0 O kPa にして排気量 3リツトルの乗用車に取り付け、 以下に示す測定方法により、 通常走行時の耐ヒールアンド卜ゥ摩耗性、 及び大きな横向加速度が作用した際の 耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、 表 1に示す結果を得た。

耐ヒールアンドトウ摩耗性

一般車道を 4 0 0 0 km走行した後、 ショルダ一領域の隣り合うブロックの両ェ ッジ部の残量をそれぞれ測定 （0 . 5隱単位で切り上げ） し、 その差の最大値を ヒールァンドトゥ摩耗量とした。

耐偏摩耗性 乾燥したアスファルト路面において、 車両に作用する横向加速度が 0 . 8 Gと なるようにして 8の字状の旋回を 5 0 0回繰り返した後、 上記と同様にして偏摩 耗量を測定した。

〔表 1〕

表 1から、 本発明タイヤは、 ヒールアンドトゥ摩耗量及び耐偏摩耗量が 0 . 5 匪であり、 耐ヒールアンドトウ摩耗性を従来タイヤと同等に維持しながら、 耐偏 摩耗性を改善できることがわかる。

上述したように本発明は、 タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッ ド面の ショルダ一領域において、 ブロックのタイャ回転方向側溝壁面の傾斜角度 αと夕 ィャ反回転方向側溝壁面の傾斜角度 jSとの関係を ]3〉 αにし、 かつプロックのタ ィャ回転方向側エッジ部を面取りしたので、 通常走行時における耐ヒ一ルアンド トウ摩耗性を低下させることなく、 旋回走行時の横向加速度が大きなサーキット 走 ¹などにおいて生じる偏摩耗を改善することができる。

産業上の利用可能性

上述した優れた効果を有する本発明の空気入りタイヤは、 一般のユーザが旋回 走行時の横向加速度が大きなサーキッ 卜などを走行する際にも使用する空気入り タイヤとして、 極めて有効に利用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. タイヤ回転方向が一方向に指定されたトレッド面がセンター領域とその両 側のショルダー領域を有し、該ショルダー領域の少なくとも一方のショルダ一領 域に、 タイヤ周方向に延在する少なくとも 1本の第 1周方向溝とタイヤ周方向に 所定のピッチで配置したタイヤ幅方向に延びる第 1横方向溝によりブロックを区 分形成した空気入りタイヤにおいて、

前記ブロックはタイヤ回転方向前後の第 1横方向溝に面するタイヤ回転方向側 溝壁面とタイヤ反回転方向側溝壁面を有し、 前記タイヤ回転方向側溝壁面の傾斜 角度 αと前記タイャ反回転方向側溝壁面の傾斜角度 iSとの関係を ]3 > αにし、 か つ前記プロックのタイャ回転方向側ェッジ部を面取りした空気入りタイヤ。

2. 前記第 1横方向溝の溝深さを D、溝幅を Wとすると、前記傾斜角度 が 0. 1 0 X tan—' (2 D/W) ≤a≤ 0. 75 x tan—' (2 D/W) である請求項 1 に記載の空気入りタイヤ。

3. 前記傾斜角度 αが 0. 3 x tan—' (2 D/W) ≤a≤ 0. 5 x tan—¹ (2 D/W) である請求項 2に記載の空気入りタイヤ。

4. 前記傾斜角度 jSが) 8≤0. 9 X tan"¹ (2 D/W) である請求項 2または 3に記載の空気入りタイヤ。

5. 前記傾斜角度 iSが 1. 6 a≤)S≤ 2. 0 αである請求項 4に記載の空気入 りタイヤ。

6. 前記プロックのタイヤ回転方向側エツジ部を曲率半径 Rが 1〜 3隱の円弧 で面取りした請求項 1乃至 5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

7. 前記第 1周方向溝を前記センタ一領域と前記少なくとも一方のショルダー 領域との間に配置した請求項 1乃至 6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

8. 前記第 1横方向溝を前記第 1周方向溝からタイヤ幅方向外側にタイヤ反回 転方向側に向けて傾斜させながら延設した請求項 1乃至 7のいずれかに記載の空 気入りタイヤ。

9. 前記卜レッド面に第 1周方向溝を 2本有し、 各第 1周方向溝を前記セン夕 一領域と各ショルダ一領域との間に配置し、 前記第 1横方向溝を各第 1周方向溝 からタイヤ幅方向外側にタイヤ反回転方向側に向けて傾斜させながら延設した請 求項 7に記載の空気入りタイヤ。

1 0 . タイヤセン夕一ラインの両側のセンター領域にタイヤ周方向に延在する 2本の第 2周方向溝を設け、 各第 1周方向溝からタイャ幅方向外側に夕ィャ反回 転方向側に向けて傾斜しながら延びる第 2横方向溝をタイヤ周方向に所定のピッ チで配置し、 前記第 1周方向溝、 第 2周方向溝、 及び第 2横方向溝によりプロッ クを区分形成した請求項 9に記載の空気入りタイヤ。

1 1 . 前記第 2周方向溝を、 タイヤ周方向に延在し、 かつタイヤセンタ一ライ ン側が凸となる複数の円弧状の溝部を接続して構成した請求項 1 0に記載の空気 入りタイヤ。

1 2 . 前記第 2横方向溝を前記円弧状の溝部の接続部から夕ィャ幅方向外側に 前記第 1周方向溝を超えて延設した請求項 1 1に記載の空気入りタイヤ。

1 3 . 前記第 2横方向溝を前記第 1横方向溝に対して略半ピッチずらして配置 した請求項 1 0乃至 1 2に記載の空気入りタイヤ。

1 4 . 前記第 1横方向溝を前記センター領域のブロック内まで延設した請求項 1 3に記載の空気入りタイヤ。

1 5 . タイヤセン夕一ライン上にタイヤ周方向に延在する第 3周方向溝を設け、 該第 3周方向溝と前記第 2周方向溝との間にリブを形成した請求項 1 0乃至 1 4 のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

1 6 . 前記第 3周方向溝の溝幅を前記第 2周方向溝の溝幅より広くし、前記第 1周方向溝の溝幅を前記第 2周方向溝の溝幅より狭くした請求項 1 5に記載の空 気入りタイヤ。