JP2849166B2 - 高速走行に適した空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

高速走行に適した空気入りラジアルタイヤ

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C2011/0337Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339Grooves
    • B60C2011/0381Blind or isolated grooves
    • B60C2011/0383Blind or isolated grooves at the centre of the tread

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  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 近年、乗用車の技術革新により、時速が200〜300kmと
なる超高速での安定走行が可能になり、それに伴いこの
超高速での走行に対しても十分な性能を有する、例えば
アスペクトレシオ(タイヤの最大幅に対する断面高さの
比)が0.30〜0.65程度のへん平ラジアルタイヤが開発さ
れている。
この発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤ、なか
でも高速走行に供されるへん平ラジアルタイヤにおける
トレッドの改良に関する。
(従来の技術) この種のタイヤに適用されるトレッドパターンは特に
排水性及び操縦安定性を重視したものが多く、代表的な
トレッドパターンとしては、タイヤの赤道の両側で対を
なす周溝間にてリブを区画する一方、トレッド端からこ
れら周溝へ向かってタイヤの赤道に収れんする向きに傾
斜して延びる横溝とをそなえ、負荷転動中における同一
横溝の接地をトレッド中央寄りから外側へ順に行われる
ようにした、いわゆる方向性パターンが知られている。
(発明が解決しようとする課題) この種タイヤのトレッド厚みは周溝で薄く、一方周溝
で区画される陸部では厚くなり、したがって周溝と陸部
との質量差は大きいため、高速、さらに超高速走行時に
発生する遠心力によるタイヤ径方向外側への突出量も大
きく異なることになる。すなわち周溝での突出量はわず
かであるのに対して陸部での突出量は大きく、特にトレ
ッド中央のリブでの突出量が他の陸部に比べても大きく
なるため、ブロックの接地圧が不均等になる。すると超
高速走行における操縦安定性を損ない、また偏摩耗の発
生をまねくほか、超高速走行が連続すると、接地圧過大
に起因した熱が、特にトレッド中央のリブで発生し、こ
の熱がトレッドゴムの耐熱限界をこえるとブローアウト
をまねき、タイヤの高速耐久性は低下する。
そこでこの発明は、操縦安定性及び耐偏摩耗性を犠牲
にすることなしに高速耐久性を向上し、よって超高速走
行での使用にも耐えうる高い性能を有する空気入りラジ
アルタイヤを提供しようとするものである。
(課題を解決するための手段) この発明は、1対のビード間でトロイド状に延びるラ
ジアルカーカスのクラウン部にベルト層及びトレッドを
タイヤの径方向外側へ順次に配置し、該トレッドは、タ
イヤの赤道に沿って延びかつタイヤの赤道の両側で対を
なす少なくとも1対の周溝と、これら周溝間にて区画さ
れタイヤの赤道上を連続して延びる中央陸部及び周溝の
タイヤ軸方向外側にそれぞれ区画された側方陸部をそな
える空気入りラジアルタイヤであって、 正規リムに装着後に正規内圧を充てんした状態におい
て、 トレッドの中央陸部は、該陸部の少なくともタイヤ軸
方向の中心が、該中央陸部を跨いでその両側の各側方陸
部を結ぶトレッドの輪郭仮想線に対して、タイヤの径方
向内側へ0.1〜1.5mmの範囲で隔たる位置に配設すること
を特徴とする高速走行に適した空気入りラジアルタイヤ
である。
さて第1図(a)にこの発明に従う空気入りラジアル
タイヤのトレッドの要部を示し、このトレッドを、実質
的にタイヤの赤道(トレッドの幅中央における円周)O
に沿ってこの赤道Oの両側で対をなす周溝1a,1b及び2a,
2bと、トレッド端T及び各周溝間を完全につなぐか、ま
たは一部を残してつなぎ、且つ赤道Oに収れんする向き
に延びる多数の横溝3a,3b、4a,4b及び5a,5bとによっ
て、トレッド端T寄りに両側各2列の縦列ブロック群6
a,6b及び7a,7bと、トレッドの中央陸部をなすリブ8と
を区画してなる。このような方向性パターンのタイヤ
は、横溝の収れんする方向と回転方向とを一致させて車
両に装着して使用する。
なお中央陸部は赤道O上で連続して延びるリブとする
ことが、特にタイヤのパターンノイズ抑制と直進性を高
める上で肝要である。しかしながらこの発明の目的を損
なわない限り必要に応じて、リブの中央に細溝又は浅溝
を形成したり、両側の周溝から切り込みを導入し、さら
に排水性等の向上をはかることは可能である。
図示の例で周溝は片側2本都合4本をそなえるが、周
溝は片側に2〜4本の範囲で配置することができる。ま
た周溝2a,2bはストレートの周溝1a,1bと異なり、その溝
幅を各ブロックのピッチに合わせて漸増(減)させ、高
速コーナリング走行時におけるブロック7a,7bの耐摩耗
性の向上をはかっている。
横溝は、赤道Oに対する角度が、横溝3a,3bでは75〜8
5゜及び横溝4a,4bと5a,5bとでは60〜70゜かつ前者の区
域よりも小さい角度で収れんさせることが好ましい。ま
た溝幅は赤道Oからトレッド端Tへ向かい漸増させた
り、溝深さは主溝と同等かそれ未満とすることが可能で
ある。なお横溝は、第1図(a)に周溝1a,1b側に開口
しないタイプとして横溝5a,5bを示したように、全ての
溝を周溝1a,1bと2a,2bとの間で貫通させる必要はない。
次に同図(b)に、この発明に従うタイヤの構造を図
解した。
図中9は図示しない1対のビード間でトロイド状に張
り渡したカーカス、10はカーカス9上に配したベルト
層、11はベルト層9上に配したトレッドである。
カーカス9は、ポリエステル、レーヨンおよびナイロ
ンで代表される有機繊維コードをタイヤの赤道面と実質
的に直交する方向(ラジアル方向)に配列した層の少な
くとも1枚(通常1〜2枚)からなり、このカーカス層
(プライ)の両端部はビードコアのまわりをタイヤの内
側から外側へ巻返しターンアッププライを形成する。
またベルト層10は、スチールコード、芳香族ポリアミ
ド繊維コードなどの非伸長性コードをタイヤの赤道面に
対して15〜35゜の角度で配列したベルトの少なくとも2
層を互いに交差させて配置してなる主ベルト層10aと、
この主ベルト層10aの全幅にわたり1本または複数本の
ゴム付き熱収縮性コード(例えばナイロンコード)をら
せん状に巻回して実質上タイヤの赤道面と平行に配した
補助ベルト層10bとからなる。そしてこのベルト層10上
にトレッド11を配置する。
トレッド11はその表面に上記したトレッドパターンを
形成するに当たり、リブ8の表面を他の陸部、つまり縦
列ブロック群6a,6b及び7a,7bの表面よりもタイヤ径方向
内側に位置させる。
すなわちリブ8の表面が、リブ8を跨いでその両側の
縦列ブロック群7a及び7bを結ぶトレッドの輪郭仮想線L
に対して、タイヤの径方向内側へ距離h:0.1〜1.5mmの範
囲で隔たるように、リブ8を形成する。
なお同図(b)には、リブ8の全表面が上記の範囲で
輪郭仮想線Lと隔たるトレッド構造示したが、第2図に
示すように、リブ8のタイヤ軸方向の中心を上記の範囲
で輪郭仮想線Lと隔て、リブ8の中心に窪みを形成する
如くの構造としても、所期した目的を充足できる。
(作 用) 高速走行時のトレッド中央陸部における発熱はこの中
央陸部の両側の陸部における発熱よりも激しいため、ブ
ローアウトを早期にまねき高速耐久性を低下する。発明
者らがこの中央陸部における発熱が特に激しい原因を究
明したところ、中央陸部が他の陸部に比べてゴム質量が
大きいこと、遠心力による突出量が大きいこと及び放熱
能が低いこと等が判明した。そこで中央陸部における接
地圧に着目し、この接地圧の低下により上記の問題を解
消し得ることを見出した。
すなわちトレッドの中央陸部を上記した輪郭仮想線L
に対して、タイヤの径方向内側へ隔てることによって、
中央陸部はタイヤの負荷転動中にのみ接地する構造とし
た。従って走行時の直進性や耐偏摩耗性を確保した上
で、ゴム質量及び遠心力による突出量の軽減によって発
熱を抑制できるため、高速耐久性の改良が可能となる。
ここで中央陸部は少なくともタイヤ軸方向の中心を、
上記トレッドの輪郭仮想線Lに対して、タイヤの径方向
内側へ0.1〜1.5mmの範囲で隔てることが有利である。な
ぜならこの間隔が0.1mm未満であると、高速時にせり出
す量は0.1mmをこえるため、150km/h以上では結局中央陸
部の面圧が上昇してしまう。一方1.5mmをこえると通常
走行時にとなりの陸部との段差が大きくなって偏摩耗を
ひきおこす。
(実施例) 第1図(a)に示したトレッドパターン及び、同図
(b)又は第2図に示した構造に従って、タイヤサイズ
255/40ZR17の空気入りラジアルタイヤを2種類(供試タ
イヤA及びB)試作した。
これら供試タイヤにおいて、周溝1a,1bは幅:10mm及び
深さ:8.5mm、周溝2a,2bは最大幅:10mm、最小幅:8mm及び
深さ:8mmで、横溝は幅:5mm及び深さ:7mmでタイヤの赤道
に30゜の角度で収れんし、トレッド端寄りの周溝2a,2b
と横溝との角度は10゜、トレッド中央の周溝1a,1bと横
溝との角度は30゜とした。
またリブ8の幅は15mm、そしてトレッドの接地幅は20
0mmとした。そして供試タイヤAのリブ8の表面は平坦
にし全表面をトレッドの輪郭仮想線Lからh=0.3mm離
し、一方供試タイヤBのリブ8の表面は曲率半径がタイ
ヤ径方向外方10000mmとなる断面凹状にし、タイヤ軸方
向の中心をトレッドの輪郭仮想線Lからh=0.2mm離し
てなる。なおリブ8の他の陸部(縦列ブロック群)表面
は、曲率半径がタイヤ径方向外方6000mmとなる断面凸状
とした。
なおカーカスの外側には、1×5構造のスチールコー
ドをタイヤの赤道に対して20゜の角度で配した2層を互
いに交差させて配置した主ベルト層と、主ベルト層の全
幅をナイロンコード(1260 d/2)で覆った補助ベルト層
とを配置した。
さらに比較として第1図(a)及び(b)に示した構
造に従うが、リブ8は他の陸部(縦列ブロック群)表面
と同様、トレッドの輪郭仮想線L上にあるタイヤについ
ても同サイズで試作した。
これらの試作タイヤを、それぞれ操縦安定性試験、高
速耐久性試験及び耐偏摩耗性試験にて評価した結果を下
表に示す。
なお試験は普通乗用車を用いてドライバーが1名搭乗
状態で行い、その評価は比較タイヤの各試験結果を100
としたときの指数であらわした。
そして操縦安定性試験は、100〜200km/hで走行したと
きの直進性及びレーンチェンジ性をドライバーがフィー
リング評価、 高速耐久性試験は、直径2mのドラム上に内圧2.5kg/cm
2としたタイヤを500kgの荷重で押しつけた状態で、150k
m/hから10分毎に10km/hの速度上昇を故障に到るまで続
け、故障時の速度にて評価、 耐偏摩耗性試験は、半径400mの円形テストコースを70
km/hで旋回走行し、100km走行後の摩耗形態にて評価し
た。
(発明の効果) この発明によれば、操縦安定性及び耐偏摩耗性を犠牲
にすることなしに、高速耐久性を向上するとができ、超
高速域の走行にも耐え得る高性能タイヤの提供が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)はこの発明に従うトレッドパターンの展開
図、 同図(b)はトレッドの構造を示す同図(a)のI−I
線断面図、 第2図は別のトレッドの構造を示す断面図である。 T……トレッド端、O……タイヤの赤道 L……トレッドの輪郭仮想線 1a,1b、2a,2b……周溝 3a,3b、4a,4b、5a,5b……横溝 6a,6b、7a,7b……縦列ブロック群 8……リブ、9……カーカス 10……ベルト層、10a……主ベルト層 10b……補助ベルト層、11……トレッド

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1対のビード間でトロイド状に延びるラジ
    アルカーカスのクラウン部にベルト層及びトレッドをタ
    イヤの径方向外側へ順次に配置し、該トレッドは、タイ
    ヤの赤道に沿って延びかつタイヤの赤道の両側で対をな
    す少なくとも1対の周溝と、これら周溝間にて区画され
    タイヤの赤道上を連続して延びる中央陸部及び周溝のタ
    イヤ軸方向外側にそれぞれ区画された側方陸部をそなえ
    る空気入りラジアルタイヤであって、 正規リムに装着後に正規内圧を充てんした状態におい
    て、 トレッドの中央陸部は、該陸部の少なくともタイヤ軸方
    向の中心が、該中央陸部を跨いでその両側の各側方陸部
    を結ぶトレッドの輪郭仮想線に対して、タイヤの径方向
    内側へ0.1〜1.5mmの範囲で隔たる位置に配設することを
    特徴とする高速走行に適した空気入りラジアルタイヤ。
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