JP2007131222A

JP2007131222A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2007131222A
Application number: JP2005327401A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawabe; 浩川邉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させるとともに、偏摩耗を抑制することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】本発明に係る空気入りタイヤ１は、ビードコア１１ａ及びビードコア１２ａを含むビード部１１，１２を有し、少なくともカーカス層１３及びトレッド部１６が配置され、トレッド部１６の踏面において、タイヤ周方向に沿って設けられた周方向主溝２１ａ〜２１ｂとタイヤ幅方向に沿って設けられた幅方向主溝２２ａ〜２２ｆとによってブロック２８ａ〜２８ｈが形成された空気入りタイヤ１であって、タイヤ幅方向断面において、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時外側Ｂに位置する外側ブロック２８ａ，２８ｂは、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時内側Ａに位置する内側ブロック２８ｃ〜２８ｈと比較して、ブロックの面積に対するサイプの長さの割合であるサイプ密度が１．３〜２倍であることを要旨とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させるとともに、偏摩耗を抑制することができる空気入りタイヤに関する。

従来、乾燥路面での良好な操縦性能を確保する手法として、例えば、タイヤ赤道線から車輌装着時外側となるトレッド部の踏面における溝の面積の割合である外側ネガティブ比を、タイヤ赤道線から車輌装着時内側となるトレッド部の踏面における溝の面積の割合である内側ネガティブ比よりも低く抑える手法（以下、非対称パターン）が知られている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、上述した非対称パターンの空気入りタイヤでは、車輌装着時外側における外側ネガティブ比が低く抑えられていることにより、進行中の車線から他の車線へ移る能力であるレーンチェンジ性能や、旋回する能力であるコーナリング性能等の走行性能を低下させてしまうため、例えば、タイヤ幅方向断面において、車輌装着時内側と車輌装着時外側との曲率半径に差をつける手法（以下、非対称形状）が用いられている（例えば、特許文献２）。
特開平１１−３２１２４０号公報（第３頁−第４頁、第１図）特開昭５７−１４７９０１号公報（第１頁−第３頁、第２図）

しかしながら、非対称形状の空気入りタイヤでは、車輌装着時内側と車輌装着時外側との曲率半径に差がつけられていることにより、車輌装着時内側と車輌装着時外側とに掛かる路面接地圧が異なる。このため、偏摩耗が発生してしまうことにより、タイヤ寿命が縮んでしまうという問題があった。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させるとともに、偏摩耗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。

本発明の第１の特徴は、車輌装着時内側に位置する内側ビードコア及び車輌装着時外側に位置する外側ビードコアを含むビード部を有し、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向けて、少なくともカーカス層及びトレッド部が配置され、トレッド部の踏面において、タイヤ周方向に沿って設けられた複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に沿って設けられた複数の幅方向主溝とによって複数のブロックが形成された空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向断面において、内側ビードコアの中心及び外側ビードコアの中心を結ぶビード線と直角をなし、ビード線の中心を通過するタイヤ中心線から車輌装着時外側に位置する外側ブロックは、タイヤ中心線から車輌装着時内側に位置する内側ブロックと比較して、ブロックの面積に対するサイプの長さの割合であるサイプ密度が１．３〜２倍であることを要旨とする。

かかる特徴によれば、外側ブロックは、内側ブロックと比較してサイプ密度が１．３〜２倍であることによって、空気入りタイヤが路面と接地又は転動する際における粘着領域（摩擦力が生じる領域）よりも摩耗しやすい滑り摩擦領域（滑り摩擦力が生じる領域）の比率を減少させることができるため、耐摩耗性を向上させることができる。また、粘着領域よりも摩耗しやすい滑り摩擦領域の比率を減少させることができることによって、車輌装着時外側におけるトラクション性能（グリップ性能）を向上させることができるため、操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、リムに組み合わせたタイヤ幅方向断面において、カーカス層の中心を通過するカーカス中心線とタイヤ中心線とが交差した交差地点から、カーカス中心線に沿って外側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である外側カーカスペリフェリ長は、交差地点からカーカス中心線に沿って内側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である内側カーカスペリフェリ長と比較して５ｍｍ以上長いことを要旨とする。

かかる特徴によれば、外側カーカスペリフェリ長が、内側カーカスペリフェリ長と比較して５ｍｍ以上長く設定されることによって、コニシティが発生するため、レーンチェンジやコーナリングが行われるときの横力（コーナリングフォース）がスムースに立ち上がる。この結果、空気入りタイヤのレーンチェンジ性能及びコーナリング性能を向上させることができる。また、空気入りタイヤを左右両輪に装着することによって、コニシティが車輌の左側と右側とで反対方向に発生するため、当該コニシティを互いに打ち消し合い直進性能を確保することができる。

なお、外側カーカスペリフェリ長が、内側カーカスペリフェリ長との差と比較して５ｍｍ未満である場合、発生するコニシティが小さいため、空気入りタイヤのレーンチェンジ性能及びコーナリング性能を向上させることができない。

このように、外側ブロックは、内側ブロックと比較してサイプ密度が１．３〜２倍であることによって、空気入りタイヤが路面と接地又は転動する際における粘着領域よりも摩耗しやすい滑り摩耗領域の比率を減少させることができるとともに、外側カーカスペリフェリ長が内側カーカスペリフェリ長よりも長いことによって進行する片落ち摩耗を抑制することができ、均一な摩耗形状を得ることができる。

本発明によれば、操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させるとともに、偏摩耗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ができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（空気入りタイヤの構成）
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部分解斜視図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１は、車輌装着時内側Ａに位置するビードコア１１ａ（内側ビードコア）及び車輌装着時外側Ｂに位置するビードコア１２ａ（外側ビードコア）を含むビード部１１，１２を有している。具体的には、ビード部１１，１２を構成するビードコア１１ａ，１２ａには、アラミド繊維コード（ケブラーなど）やスチールコードなどが用いられる。

空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤ１の骨格となるカーカス層１３を有している。カーカス層１３のタイヤ半径方向外側には、第１ベルト層１４ａ及び第２ベルト層１４ｂが重ねて配置されている。

第１ベルト層１４ａ及び第２ベルト層１４ｂのタイヤ半径方向外側には、ベルト保護層１５が配置されている。さらに、ベルト保護層１５のタイヤ半径方向外側には、路面と接地するトレッド部１６が配置されている。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のカーカスペリフェリ長について説明する。

ここで、カーカスペリフェリ長とは、カーカス層１３の中心を通過するカーカス中心線ＣａＬに沿って、カーカス中心線ＣａＬとタイヤ中心線ＣＬとが交差した交差地点Ｐから、ビードコア１１ａ，１２ａの内端に最も接近する接近地点Ｐ１，Ｐ２までの距離である。

タイヤ中心線ＣＬとは、タイヤ幅方向断面においてビードコア１１ａの中心Ｃ１及びビードコア１２ａの中心Ｃ２を結ぶビード線ＢＬと直角をなし、ビード線ＢＬの中心Ｔを通過する線である。

リム３０に組み合わせたタイヤ幅方向断面において、車輌装着時外側Ｂのカーカスペリフェリ長Ｃａ１（外側カーカスペリフェリ長）は、車輌装着時内側Ａのカーカスペリフェリ長Ｃａ（内側カーカスペリフェリ長）よりも５ｍｍ長く設定されている。

なお、車輌装着時外側Ｂのカーカスペリフェリ長Ｃａ１が車輌装着時内側Ａのカーカスペリフェリ長Ｃａよりも５ｍｍ長いことであると説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、車輌装着時外側Ｂのカーカスペリフェリ長Ｃａ２が車輌装着時内側Ａのカーカスペリフェリ長Ｃａよりも５ｍｍ長くてもよい。また、車輌装着時外側Ｂのカーカスペリフェリ長Ｃａ３が車輌装着時内側Ａのカーカスペリフェリ長Ｃａよりも５ｍｍ長くてもよい。

次に、図３を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ１におけるトレッド部１６の踏面１７の展開図について説明する。図３（ａ）に示すように、トレッド部１６の踏面１７において、タイヤ周方向に沿って設けられた周方向主溝２１ａ〜周方向主溝２１ｃと、タイヤ幅方向に沿って設けられた幅方向主溝２２ａ〜幅方向主溝２２ｆによって、ブロック２８ａ〜ブロック２８ｈが形成されている。

ブロック２８ａ〜ブロック２８ｈのうち、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時外側Ｂに位置する外側ブロック２８ａ及び外側ブロック２８ｂには、サイプ２３がそれぞれ設けられている。

なお、図３（ｂ）に示すように、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時外側Ｂに位置する外側ブロック２８ａ及び外側ブロック２８ｂには、サイプ２３ａ及びサイプ２３ｂがそれぞれ設けられ、車輌装着時内側に位置する内側ブロック２８ｃ〜内側ブロック２８ｈには、サイプ２３ｃがそれぞれ設けられていてもよい。

本実施形態においては、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時外側に位置する外側ブロック２８ａ及び外側ブロック２８ｂは、タイヤ中心線ＣＬから車輌装着時内側に位置する内側ブロック２８ｃ〜内側ブロック２８ｈと比較して、ブロックの面積に対するサイプ２３ａ〜サイプ２３ｃの長さの割合であるサイプ密度が１．３〜２倍に設定されている。

具体的には、図３（ｂ）を参照して、内側ブロック２８ａ及び外側ブロック２８ｃ，２８ｆを例に説明する。図３（ｂ）に示すように、外側ブロック２８ａの面積“３２cm²（α１×β１（８ｃｍ×４ｃｍ））”に対するサイプ２３ａ，２３ｂの長さ“１６ｃｍ（８ｃｍ×２）ｃｍ”の割合であるサイプ密度が、“０．５（１６ｃｍ／３２cm²）”である場合、内側ブロック２８ｃ，２８ｆの面積“３２cm²（（α２−γ）×β２（８ｃｍ×４ｃｍ））”に対するサイプ“２３ｃの長さ８ｃｍ（８ｃｍ×１）”の割合であるサイプ密度が、“０．２５（８ｃｍ／３２cm²）”である。すなわち、外側ブロックのサイプ密度“０．５”は、内側ブロックのサイプ密度“０．２５”と比較して、２倍に設定されている。

（比較評価）
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、比較例及び本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。

比較例及び実施例に用いられた空気入りタイヤのサイズは、いずれも“２０５／６５Ｒ１５”である。すなわち、トレッド幅が約２０５ｍｍであり、扁平率（タイヤ幅に対するタイヤ断面高さの比）が約６５％であり、リム径が１５インチである。

また、比較例及び実施例に係る空気入りタイヤにおいては、車輌装着時外側のカーカスペリフェリ長が車輌装着時内側のカーカスペリフェリ長Ｃａよりも５ｍｍ長く設定されている。なお、比較例に係る空気入りタイヤには、サイプが設けられていない。

表１は、比較例及び実施例に係る空気入りタイヤの摩耗試験の結果を示すものである。なお、試験においては、一定速度にて走行後に内側ブロックの溝深さが５０％となったときの外側ブロックの溝深さを計測した。

表１に示すように、比較例に係る空気入りタイヤでは、走行後における内側ブロックの溝深さが５０％であり、外側ブロックの溝深さが４０％である。すなわち、内側ブロックにおいて５０％の摩耗が発生した場合、外側ブロックにおいて６０％の摩耗が発生した。この結果、比較例に係る空気入りタイヤでは、車輌装着時外側の摩耗量が多いことから偏摩耗（ショルダー摩耗）が発生し、タイヤ寿命が縮んでしまう。

実施例に係る空気入りタイヤでは、走行後における内側ブロックの溝深さが５０％であり、外側ブロックの溝深さが５０％である。すなわち、内側ブロックと外側ブロックとにおいて摩耗が均等に発生した。この結果、実施例に係る空気入りタイヤでは、摩耗が均等に発生することにより、タイヤ寿命が延びると評価した。

（空気入りタイヤの作用、及び、効果）
以上説明した本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、外側ブロック２８ａ，２８ｂは、内側ブロック２８ｃ〜２８ｈと比較してサイプ密度が１．３〜２倍であることによって、空気入りタイヤ１が路面と接地又は転動する際における粘着領域（摩擦力が生じる領域）よりも摩耗しやすい滑り摩擦領域（滑り摩擦力が生じる領域）の比率を減少させることができるため、耐摩耗性を向上させることができる。また、粘着領域よりも摩耗しやすい滑り摩擦領域の比率を減少させることができることによって、車輌装着時外側Ｂにおけるトラクション性能（グリップ性能）を向上させることができるため、操縦性能、特に、レーンチェンジ性能やコーナリング性能を向上させることができる。

また、外側カーカスペリフェリ長Ｃａ１が、内側カーカスペリフェリ長Ｃａと比較して５ｍｍ以上長く設定されることによって、コニシティが発生するため、レーンチェンジやコーナリングが行われるときの横力（コーナリングフォース）がスムースに立ち上がる。この結果、空気入りタイヤ１のレーンチェンジ性能及びコーナリング性能を向上させることができる。また、空気入りタイヤ１を左右両輪に装着することによって、コニシティが車輌の左側と右側とで反対方向に発生するため、当該コニシティを互いに打ち消し合い直進性能を確保することができる。

このように、外側ブロック２８ａ，２８ｂは、内側ブロック２８ｃ〜２８ｈと比較してサイプ密度が１．３〜２倍であることによって、空気入りタイヤ１が路面と接地又は転動する際における粘着領域よりも摩耗しやすい滑り摩耗領域の比率を減少させることができるとともに、外側カーカスペリフェリ長が内側カーカスペリフェリ長よりも長いことによって進行する片落ち摩耗を抑制することができ、均一な摩耗形状を得ることができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部分解斜視図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ１の幅方向の断面図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ１におけるトレッド部１６の踏面１７の展開図である。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、１１，１２…ビード部、１１ａ、１２ａ…ビードコア、１３…カーカス層、１４…ベルト層、１４ａ…第１ベルト層、１４ｂ…第２ベルト層、１５…ベルト保護層、１６…トレッド部、１７…踏面、２１ａ〜２１ｃ…周方向主溝、２２ａ〜２２ｆ…幅方向主溝、２３，２３ａ〜２３ｃ…サイプ、２８ａ〜２８ｈ…ブロック

Claims

車輌装着時内側に位置する内側ビードコア及び車輌装着時外側に位置する外側ビードコアを含むビード部を有し、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向けて、少なくともカーカス層及びトレッド部が配置され、前記トレッド部の踏面において、タイヤ周方向に沿って設けられた複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に沿って設けられた複数の幅方向主溝とによって複数のブロックが形成された空気入りタイヤであって、
タイヤ幅方向断面において、前記内側ビードコアの中心及び前記外側ビードコアの中心を結ぶビード線と直角をなし、前記ビード線の中心を通過するタイヤ中心線から前記車輌装着時外側に位置する外側ブロックは、前記タイヤ中心線から前記車輌装着時内側に位置する内側ブロックと比較して、ブロックの面積に対するサイプの長さの割合であるサイプ密度が１．３〜２倍であることを特徴とする空気入りタイヤ。
リムに組み合わせたタイヤ幅方向断面において、前記カーカス層の中心を通過するカーカス中心線と前記タイヤ中心線とが交差した交差地点から、前記カーカス中心線に沿って前記外側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である外側カーカスペリフェリ長は、前記交差地点から前記カーカス中心線に沿って前記内側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である内側カーカスペリフェリ長と比較して５ｍｍ以上長いことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。