JP2006298060A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】大きなコーナリングパワーの発生を可能とし、併せて制動性能の向上をもたらす。
【解決手段】トレッド踏面部１に、周方向に連続して延びる四本の周溝２，３を設け、幅方向の最も外側に位置するそれぞれのショルダ周溝３よりさらに外側に区画されるショルダブロック列１２の、全周にわたるピッチ個数を８０個以下とし、トレッド踏面部１に区画される陸部列に設けたサイプ１３，１４の本数を、ショルダブロック列１２の一ピッチ当り１〜５本とするとともに、ショルダブロック列１２のピッチ長さ当りのサイプ長さを、センタリブ４およびセカンドブロック列８でショルダブロック列１２のそれより長くし、タイヤの幅方向断面内で、タイヤ赤道面ＥＰを挟む領域でのセンタリブ４の曲率半径（ＣＲ_１）の、セカンドブロック列８からショルダブロック列１２に跨がる領域での同様の曲率半径（ＣＲ_２）に対する比を１未満とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、とくには夏用タイヤとして用いて、大きなコーナリングパワーを発生させてなお、制動性能を有利に向上させた空気入りラジアルタイヤ、なかでも軽自動車用のラジアルタイヤに関するものでなる。

タイヤの制動性能の向上のためには、従来は、トレッド踏面の、路面に対する最大摩擦力を高めるべく、トレッド陸部の周方向剛性を高めることが一般的であった。
しかるに、近年のＡＢＳ装置付きの車両では、制動性能の向上のためには、トレッド踏面の最大摩擦力を高めるよりはむしろ、接地面内のトレッド踏面の、滑り領域での路面摩擦力を高めることがより効果的であることが明らかになった。

従って、夏用タイヤとして用いるこの種のタイヤにあって、コーナリングパワーを大きく確保してなお、制動性能の向上を図るためには、トレッド陸部の周方向剛性をむやみに高めるよりも、トレッド踏面の、路面との適度の接触の下で、上記滑り領域での摩擦力の増加を図ることが効果的であり、これがためには、トレッド踏面の接地形態等との関連の下で、ピッチ個数、サイプの配分および、サイプの本数、長さ等を、タイヤの基本性能を損ねることなしに適宜に選択することが必要になる。

ところで、タイヤの、氷雪上での走行性能の向上を目的としてサイプの配設密度等を工夫した従来タイヤとしては、たとえば、以下に述べるものがある。
特開昭６３−２７５４０６号公報には、操縦安定性を損なわずに、雪上性能の向上を図ることを主たる目的とする、ブロックパターンオールシーズンタイヤが開示されており、このタイヤでは、ブロックパターンのブロックに設けたカーフ密度を、ショルダ部に配列されたブロックでは低く、センター部に配列されたブロックほど高くするほど高くすることとしており、また、特開平１０−１８１３１４号公報には、トレッドバンドの軸方向長さにわたって摩耗を簡単に均一化し、グリップを改善した、冬用タイヤとして推奨される車両用タイヤとして、ショルダ範囲における、切込みによるトレッドバンドの軟化作用を、中央範囲より弱くしたものが開示されている。
特開昭６３−２７５４０６号公報 特開平１０−１８１３１４号公報

しかるに、これらの公報に開示された従来タイヤはそもそも、氷雪上を走行することを前提として、トレッド踏面部のネガティブ率を大きく設定するとともに、サイプの配設密度を相対的に大きく設定したものであって、夏用タイヤに比して、トレッド陸部の周方向および幅方向の剛性がともに低すぎることから、それらのタイヤのトレッドパターンを夏用タイヤに用いることが仮に可能であったとしても、それによっては、大きなコーナリングパワーの発揮も、すぐれた制動性能の確保も望み得べくもなかった。

この発明は、一般的なタイヤの負荷転動に当っては、トレッド踏面の接地圧分布が、トレッド踏面部のいわゆるバックリング傾向により、踏面のショルダ領域でセンタ領域より高くなって、この接地圧分布の不均一が、トレッド踏面の接地の適正化を妨げて制動性能の悪化の一因となり、このことは、ベルト張力の小さい、経自動車用の小サイズのタイヤにおいてとくに重大であるという点に着目してなされたものであり、それの目的とするところは、大きなコーナリングパワーの発生を可能として十分な操縦安定性を確保しつつ、制動性能を有利に向上させた空気入りラジアルタイヤを提供するにある。

この発明に係る空気入りラジアルタイヤは、トレッド踏面部に、トレッド周方向に連続して延びる二本以上の周溝を設け、トレッド幅方向の最も外側に位置するそれぞれのショルダ周溝よりさらに外側に区画されるショルダ陸部列の、トレッド踏面部の全周にわたるピッチ個数を８０個以下とし、トレッド踏面部に区画されるそれぞれの陸部列に設けたサイプの本数を、ショルダ陸部列の一ピッチ当り１〜５本とするとともに、ショルダ陸部列のピッチ長さ当りのサイプ長さを、ショルダ陸部列に挟まれる、たとえば二列以上のセンタ側の陸部列で、たとえば、それらの陸部列の大、中および小のピッチ長さを、ショルダ陸部列のそれに対応させた状態の下で、ショルダ陸部列のそれより長くし、さらに、規定のリムに組付けて規定の空気圧の１０％の空気圧を充填したタイヤの幅方向断面内で、タイヤ赤道面を挟む領域でのトレッド踏面の曲率半径（ＣＲ_１）の、センタ側の陸部列からショルダ陸部列に跨がる領域での同様の曲率半径（ＣＲ_２）に対する比を１未満、より好ましくは、０．４〜０．７としてなる。

ここで、規定のリムおよび、規定の空気圧とは、それぞれ、下記の規格に規定されたリムおよび、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、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容される最大の質量をいう。
なお、タイヤ内へは空気に代えて、不活性ガスその他が、空気圧と等圧で充填されることもある。

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たものであり、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 Organisation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。

またここで、トレッド踏面の曲率半径を特定するに当って、「規定の空気圧の１０％の空気圧」の充填状態を基準とするのは、製品タイヤの、加硫モールド内での形状にできるだけ近い形状を基準として曲率半径を特定することを目的とするにある。

このように構成してなるタイヤは、それぞれの陸部列に設けたサイプの本数を、ショルダ陸部列の一ピッチ当り１〜５本の少数本としたことにより、夏用タイヤとして用いて十分な陸部剛性を確保することができ、またここでは、接地圧が相対的に低くなる、トレッドセンタ領域に存在するセンタ側の陸部列に形成したサイプの延在長さをショルダ陸部列のそれより長くして、センタ側陸部列の陸部剛性を、ショルダ陸部列のそれより小さくして、センタ側陸部列での接地圧が低下してなお、十分大きな実接地面積の確保を可能とすることで、すぐれた制動性能の実現を担保することができる。

そしてこのことは、トレッド踏面の、タイヤ赤道面付近の曲率半径（ＣＲ_１）を、ショルダ陸部列に及ぶ曲率半径（ＣＲ_２）より小さくして、バックリングの発生に起因する、センタ側陸部列での接地圧の低下を抑制することによって一層実効あるものとすることができる。
なお、それらの曲率半径の比は、
０．４＜ ＣＲ_１／ＣＲ_２ ＜０．７
とすることがより好ましい。

そしてこれらのことは、タイヤを、軽自動車用の、ベルト張力の小さい小サイズのものとした場合にとくに効果的である。

なおこの一方で、ショルダ陸部列の陸部は、大きな接地圧により、高い剛性の下で、広い面積で接地することができるので、車両の操蛇に際して高いコーナリングパワーを発生することができ、これにより、すぐれた操縦安定性を実現することができる。

以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、とくには、高剛性のショルダ陸部列によって大きなコーナリングパワーを発生させてなお、センタ側の陸部列の作用下で、制動性能の有効なる向上を実現することができる。

以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開図である。なお、タイヤの内部補層構造は、一般的なラジアルタイヤのそれと同様であるので図示を省略する。

ここでは、トレッド踏面部に、タイヤ赤道面ＥＰを隔てて対称に位置して、トレッド周方向へ直線状に連続して伸びる二対の周方向主溝２、３を設けて、赤道面ＥＰに近接して位置する一対のセンタ主溝２、２間にセンタ陸部列としてのセンタリブ４を区画するとともに、そのセンタリブ４の中央部に、タイヤ赤道面ＥＰに重なって直線状に伸びる細溝５を設け、また、それぞれの周方向主溝２、３間に、図では右下がりに延びる傾斜溝６によって区分されたそれぞれのブロック７よりなる、セカンド陸部列としてのセカンドブロック列８を設け、そしてまた、トレッド幅方向の最も外側に位置するそれぞれの周方向主溝３、すなわちショルダ周溝よりさらに外側に区画されるショルダ陸部列を、ショルダ周溝３と、これも直線状に延びるバットレス周溝９との間にほぼ「へ」字状もしくは逆「へ」字状に延在させて設けた横溝１０によって区分したそれぞれのブロック１１よりなるショルダブロック列１２とする。

またここでは、ショルダブロック列１２のそれぞれのブロック１１を、たとえば、ピッチ長さを大、中および小の三種類に変化させた３ピッチバリエーションの下に配設するとともに、このショルダブロック列１２の、トレッド踏面部１の全周にわたるピッチ個数を８０個以下、たとえば６６個とする。なおこの図に示すところでは、センタリブ４およびセカンドブロック列８のそれぞれのピッチ個数を、これも３ピッチバリエーションの下で３３個としている。

そしてさらには、センタリブ４、セカンドブロック列８およびショルダブロック列１２のそれぞれに、ショルダブロック列１２の一ピッチＰ当り１〜５本のサイプを形成する。このことを図に示すところについてみると、一のセンタリブ４には、それの一ピッチ当り２本のサイプ１３が、また、二列のそれぞれのセカンドブロック列８には、一ピッチ当り総計６本のサイプ１４がそれぞれ形成されており、これらのサイプ本数を、ショルダブロック列１２の一ピッチＰ当りに換算すると、センタリブ４およびセカンドブロック列８はいずれも、ショルダブロック列１２の二ピッチ分を一ピッチとしていることから８／２本、すなわち４本となる。

加えて、それぞれの陸部列にこのようにして形成されるサイプ１３，１４の、ショルダブロック列１２のピッチ長さ当りのサイプ長さ、いいかえれば、ショルダブロック列１２の、３ピッチバリエーションの下での大、中および小の各ピッチ長さＰ_３，Ｐ_２，Ｐ_１と大小関係において対応する、センタリブ４およびセカンドブロック列８のそれぞれにおける大、中および小の長さのピッチ内のサイプのトータル長さを、ショルダブロック列１２におけるサイプ長さより長くする。

またこのタイヤでは、図２にトレッド部の幅方向断面図で示すように、規定のリムに組付けて規定の空気圧を充填したタイヤ姿勢の下で、タイヤ赤道面ＥＰを挟む領域でのトレッド踏面の曲率半径、図では、センタリブ４の、少なくとも中央部分表面の曲率半径ＣＲ_１の、センタ側の陸部列からショルダ陸部列に跨がる領域でのトレッド表面の曲率半径、これも図に示すところでは、セカンドブロック列８からショルダブロック列１２にわたる部分の表面の曲率半径ＣＲ_２に対する比を１未満として、タイヤの負荷転動に当ってトレッド部にバックリングが生じても、センタリブ４および両セカンドブロック列８の表面の、路面から浮き上がりを有効に抑制する。

なおここで、多くの場合は、それぞれの曲率半径ＣＲ_１、ＣＲ_２にて特定されるそれぞれの円弧部分の相互は、一種類以上の緩和曲線その他の曲線によって滑らかに連続されることになり、このことはショルダブロック列１２の、バットレス側部分においてもほぼ同様である。

ところで、図１に示すところでは、上述したところに加えて、センタリブ４に、それぞれのセンタ主溝２に開口してリブ内で終了する右上がりの切欠き溝１５を、そして、セカンドブロック列８の各ブロック７に、それぞれのショルダ周溝３に開口してブロック内で終了する右下がりの各一本の切欠き溝１６をそれぞれ設けるとともに、ショルダブロック列１２の各ブロック１１に、一端がバットレス周溝９に開口し、他端がブロック内で終了する各一本の短寸横溝１７を設けている。

サイズが１６５／５５ Ｒ１４の軽自動車用タイヤであって、図３に示す、基本的なトレッドパターンを有する従来タイヤと、図１に示すように、センタリブおよび、セカンドブロック列のブロックのそれぞれに前述したようにサイプを形成した実施例タイヤと、図４に示すように、セカンドブロック列の各ブロックに、鈎状をなす二本のサイプを、そしてショルダブロック列の各ブロックに、周方向に直線状に延びる一本のサイプをそれぞれ形成した比較タイヤとのそれぞれにつき、表１に示す諸元を付与したところにおいて、それぞれのタイヤの、ウェット路面上での制動性能およびコーナリングパワーを求めたところ表２に示す結果を得た。

なおここで、制動性能は、ウェット路面上で実車走行を行って、初速１００ｋｍ／ｈから、ＡＢＳ装置の作用下で、制動停止に至るまでの距離を測定することにより求めて指数評価し、コーナリングパワーは、室内でのドラム試験により測定して指数評価した。
指数値はいずれも大きいほどすぐれた結果を示すものとした。

表２によれば、実施例タイヤは、サイプの付与にもかかわらず、従来タイヤと同等のコーナリングパワーを発生させることができるとともに、比較タイヤよりすぐれたウェット制動性能を発揮できることが明らかである。

以上この発明に係るタイヤを軽自動車用として用いる場合について説明したが、この発明は、普通乗用車用のタイヤにも適用することができる。

この発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開図である。 図１に示すタイヤの、トレッド部を示す幅方向断面図である。 従来タイヤのトレッドパターンの展開図である。 比較タイヤのトレッドパターンの展開図である。

符号の説明

１ トレッド踏面部
２ センタ主溝
３ ショルダ主溝
４ センタリブ
５ 細溝
６ 傾斜溝
７，１１ ブロック
８ セカンドブロック列
９ バットレス周溝
１０ 横溝
１２ ショルダブロック列
１３，１４ サイプ
Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３ ピッチ長さ
ＥＰ タイヤ赤道面

Claims (2)

1. トレッド踏面部に、トレッド周方向に連続して延びる二本以上の周溝を設け、トレッド幅方向の最も外側に位置するそれぞれのショルダ周溝よりさらに外側に区画されるショルダ陸部列の、トレッド踏面部の全周にわたるピッチ個数を８０個以下とし、トレッド踏面部に区画される陸部列に設けたサイプの本数を、ショルダ陸部列の一ピッチ当り１〜５本とするとともに、ショルダ陸部列のピッチ長さ当りのサイプ長さを、ショルダ陸部列に挟まれるセンタ側の陸部列でショルダ陸部列のそれより長くし、規定のリムに組付けて規定の空気圧の１０％の空気圧を充填したタイヤの幅方向断面内で、タイヤ赤道面を挟む領域でのトレッド踏面の曲率半径（ＣＲ_１）の、センタ側の陸部列からショルダ陸部列に跨がる領域での同様の曲率半径（ＣＲ_２）に対する比を１未満としてなる空気入りラジアルタイヤ。
2. サイズを軽自動車用としてなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
   
   

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