JP3559060B2

JP3559060B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3559060B2
Application number: JP02063794A
Authority: JP
Inventors: 冨田　　新
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JPH07228109A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブロック状の陸部列をトレッドのショルダ−部に備えた乗用車用空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤのトレッドは、走行時、特に湿潤路面に対する滑り防止を目的として、横方向成分を有する複数の溝と、これらの溝によって区分された陸部を有する。乗用車用タイヤの場合４〜５本、ほぼ等間隔に設けた直線状の周方向溝と、これらの周方向溝と交わって延びる多数のラグ溝とによって、全体を独立ブロックに区分したタイプ、或は中央部のみエンドレスに延びるリブとし、残余の区域を独立ブロックにしたタイプのトレッドが好んで使用される。
【０００３】
一方、タイヤが走行すると路面上のトレッドは、溝から排出される空気の振動によって、音またはノイズ（パタ−ンノイズ）が発生することが知られている。このノイズは、トレッド設計に当たって適用される種々の溝のうちでも、トレッドを横切って延びるラグ溝の場合特に大きい問題となる。そのため通常、長さが異なる複数のピッチ（２〜５種類）を用い、これらのピッチを周方向に向かってランダムに、または一定の規則性をもって配列する、いわゆるピッチバリエ−ションを施し、それによって特定の高い音の周波数を分散させ、ノイズを目立たなくする工夫がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ピッチバリエ−ションによるノイズ低減効果は、短ピッチと長ピッチの長さの比を大きくとることによって大となるが、その場合周方向長さの短いブロック（以下、短ブロックと略称する）と周方向長さの長いブロック（以下、長ブロックと略称する）がトレッドの周上に混在することとなって、異常摩耗、または不規則摩耗の原因になりやすい。短ブロックは長ブロックに比べて剛性が小さいため、コ−ナリング時および制動時に、特にショルダ−ブロックは変形が大きく、滑り量が増大して摩耗しやすい。それは接地時にブロックの蹴り出し端部の摩耗量が、踏み込み端部の摩耗量より多くなる、いわゆるヒ−ルアンドトウ摩耗や、このヒ−ルアンドトウ摩耗が進展することによって、ブロック全体が長ブロックに対し窪んでしまい、トレッドの周上が全体的に多角形状を呈した多角形摩耗、これが幅方向に広がることによってダイアゴナル摩耗へと発展する問題がある。その結果、摩耗外観が悪くなるばかりでなく、ノイズおよび振動レベルも悪化し、新品時の予期したタイヤ性能を発揮することができなくなる。
【０００５】
摩耗の進展する様子を詳細に解析したところ、タイヤにスリップ角を与え、また制動力を加えると、初期において短ブロックは、剛性が小さいため前後方向への倒れ込みが増大し、より接地長が長くなるため、軸方向の力および滑りが増大するとともに、その際側方にショルダ−ブロックと隣接するバットレス部（サイドウォ−ル上方部）が撓み、または変形に伴う倒れ込む圧縮力によって、ブロックはトレッドのセンタ−方向へ押し込まれてヒ−ルアンドトウ摩耗が発生する。この傾向は、特にショルダ−部の曲率半径が小さいタイヤにおいて顕著である。一方長ブロックは、前後方向の倒れ込み変形は小さく、接地長の変化も短ブロック対比小さいため、上記傾向は少ない。
【０００６】
本発明は、上に述べた問題点を有利に解決したタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、周方向溝とラグ溝によって区分されたブロック状の周方向陸部列を少なくともショルダ−部に備え、上記陸部列が周方向長さの異なる少なくとも２種類のブロックからなるトレッドを有するタイヤにして、上記陸部列における周方向長さの短いブロックおよびそれより長いブロックに対し、それらの接地端より軸方向外側に外れた位置に、周方向に延びる細溝またはサイプを備え、該細溝またはサイプのボリュウムにつき短ブロックの方が大であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００８】
ここで、長ブロックにも上記細溝またはサイプを備える場合、前記ボリュウムにつき、幅、深さおよび長さの夫々によって、またはこれらを組み合わせることによって変えることが好ましい。なお、前記バットレス部において、実際には接地端から５〜１５mm軸方向外側に細溝またはサイプを設けるとよい。
【０００９】
また、本発明はピッチバリエ−ションを施したタイヤの摩耗問題に端を発しているが、発明の適用範囲はこれに限らず、要するにブロックの周方向長さが異なっていればよい。
【００１０】
【作用】
本発明は、陸部列の接地端より軸方向外側に外れた位置に、周方向に延びる細溝またはサイプによって、ブロックに及ぼされる側方からの応力を緩和することができるため、長ブロックの細溝またはサイプのボリュウムよりも短ブロックに配置される細溝またはサイプのボリュウムを大きくすることによって、短ブロックまたは長ブロックに対する側方応力の影響を均等化し、ヒ−ルアンドトウ摩耗等の異常摩耗を有利に低減することができる。
そして、その位置は、バットレス部に、実際には、接地端から軸方向外側に５〜１５mmの範囲で離れた、比較的接地端に近い位置とすることによって上記側方応力を有効に緩和することができる。
【００１１】
【実施例】
以下本発明のタイヤを図面に基づき説明する。図１は本発明における第１実施例を示すタイヤの断面図で、図２は図１におけるショルダ−ブロックの部分斜視図である。図１においてトレッド部１は、赤道面Ｏに対し左側半分を省略しているが、左右対称の円筒状をなす。トレッド１には、複数の、この実施例において片側に２本の互いに平行に延びる直線状周方向溝２と、赤道面Ｏの位置から周方向溝２_２、２_１を貫き接地端Ｅに亙って弓なりに湾曲して延びる多数のラグ溝３_３、３_２、３_１によって独立ブロック４_３、４_２、４_１を区分し、トレッド端Ｅ側からショルダ−陸部列５_１、中間陸部列５_２、および中央陸部列５_３を形成している。
【００１２】
周方向溝２は、トレッド１を軸方向にほぼ等分する位置か、トレッドの片側に２本用いる場合には、図１のようにトレッド端Ｅ寄りの溝２_１をトレッド幅の１／４点か、ややトレッド端Ｅ寄りに設けるとともに、また赤道面Ｏ寄りの溝２_２については、上記両溝２_１、に区分された中央部を等分するように設けることができる。なお、接地端Ｅとは、タイヤをリム組し、正規内圧、荷重（ＪＡＴＭＡ規格）を加えたときの接地端であって、いわばトレッドの有効幅を限定する位置である。
【００１３】
陸部列５におけるブロック４は、周方向に長さが異なる複数のピッチによってピッチバリエ−ションが施されており、この実施例ではショルダ−ブロック列５_１において、周方向の一方（図１上で下側）に隣接するラグ溝３_１を含むブロック４_１１のピッチＰ_１、同様にラグ溝３_１を含むブロック４_１２のピッチＰ_２、およびラグ溝３_１を含むラグ４_１３の３種のピッチは、Ｐ_１＜Ｐ_２＜Ｐ_３の長さ関係を有する。このピッチ長さの関係は、中間ブロック４_２、中央ブロック４_３についても同様である。そして、各ブロックの周方向長さの関係もこれに従っている。陸部列については、分断ラグ溝３_３によるブロックに代えて周方向にエンドレスに延びるリブを設けることができる。
【００１４】
本発明において、ショルダ−陸部列５_１の短ピッチＰ_１に含まれるブロック４_１１に、接地端Ｅから軸方向外側に向かって所定距離ｖだけ外れた位置（ｖ＝５〜１５ｍｍ）に、側方応力緩和のための細溝またはサイプ６_１を備えるものとする。前記距離ｖが小さ過ぎると細溝の軸方向外側も接地して段差摩耗が発生し、一方大き過ぎると側方応力緩和が十分になされず好ましくない。この実施例の場合、ショルダ−ブロック４_１の側端部は丸まった形状をなし、また中間ブロック４_１２にも深さが異なる（ｄ_１＞ｄ_２）細溝またはサイプ６_２を備えており、それによって長ピッチｐ_３に含まれる長ブロック４_１３に対し、中間ブロック４_１２、短ブロック４_１１と順次側方応力を大きく緩和するようになされている。なお長ブロック４_１３にも深さｄ_２より浅い細溝またはサイプを設けることができる。
【００１５】
図３は本発明における第２実施例を示すショルダ−ブロックの斜視図である。この実施例の特徴は、ショルダ−ブロック列の短ブロック４_１１と中間ブロック４_１２に、幅ｗ_１とｗ_２を有する細溝またはサイプ６_１、６_２を夫々設けた点にある。幅の関係はｗ_１＞ｗ_２であり、溝深さｄは両者同一である。この実施例の場合も長ブロック４_１３は細溝またはサイプを備えていないが、中間ブロックの細溝の幅より狭い細溝またはサイプを設けることができることは勿論である。
【００１６】
図４は本発明における第３実施例を示すブロックの斜視図である。この実施例の特徴は、ショルダ−陸部列における短ブロック、中間ブロック、および長ブロック４_１１、４_１２、４_１３に夫々長さが異なる細溝またはサイプ６_１、６_２、６_３を設けた点にある。これ等細溝の関係は、ブロック長さとは逆にｌ_１＞ｌ_２＞ｌ_３である。なおこの実施例の場合、細溝の幅ｗと深さｄは三者共同一である。
【００１７】
以上本発明における細溝またはサイプにつき、深さ、幅、および長さのバリエ−ションについて述べたが、これ等３つの混合形態も側方応力緩和に対し有効である。そしてブロック長さが短いブロックに施された細溝またはサイプのボリュウムほど大きいことが望ましい。なお細溝６は、図に示すストレ−ト形状の他ジグザグ状、波状に設けたり、また周方向の延びについても断続的配置にすることもできる。
【００１８】
【効果】
このようにして成る本発明のタイヤの効果を確かめるため、図２、３、４に示す実施例１、２および３のタイヤに、比較例として幅が一様の細溝をショルダ−陸部列の短、中、長ブロック総てに対し、長手方向全体に亙って設けたタイヤについて、室内試験機を用い比較テストを行った。この場合細溝以外の基本的部分については次の通り共通して各タイヤに適用した。即ちタイヤサイズを１８５／７０Ｒ１４、カ−カスをポリエステルコ−ドのラジアル配列プライによる２枚、ベルト層をスチ−ルコ−ドプライの２枚を含む非伸長性構造、そして図１に示すトレッドを用いた。なおブロック長さについては短、中、長ブロックの比を８．５：９．０：１０．５とした。細溝の詳細並びにテスト結果は、表１に示す通りである。
【００１９】
【表１】

【００２０】
テスト方法は、タイヤを５．５Ｊ×１４サイズのリムに組み、１．９Ｋｇｆ／Ｃｍ^２の内圧を充填した後、表面にセフティ−ウォ−クを張り付けたドラムに対し４５０Ｋｇｆの荷重で圧着した。次いでタイヤにスリップ角を０．５°、制動力を５０Ｋｇｆ与え、５０Ｋｍ／Ｈの速度で４００Ｋｍ走行させ、走行後の摩耗の状態を比較評価した。なお、テストに当たって、室温を３０°Ｃに設定した。
【００２１】
表１の評価結果欄に示すように本発明に成るタイヤは、ショルダ−陸部列の応力を均等に緩和することによって、異常摩耗を有利に低減することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例におけるトレッドの部分平面図。
【図２】図１におけるショルダ−ブロックの部分斜視図。
【図３】本発明の第２実施例におけるショルダ−ブロックの斜視図。
【図４】本発明の第３実施例におけるショルダ−ブロックの斜視図。
【符号の説明】
１トレッド部
２周方向溝
３ラグ溝
４ブロック
５陸部列
６細溝またはサイプ
Ｐピッチ
Ｅ接地端

Claims

周方向溝とラグ溝によって区分されたブロック状の周方向陸部列を少なくともショルダ−部に備え、上記陸部列が周方向長さの異なる少なくとも２種類のブロックからなるトレッドを有するタイヤにして、上記陸部列における周方向長さの短いブロックおよびそれより長いブロックに対し、それらの接地端より軸方向外側に外れた位置に、周方向に延びる細溝またはサイプを備え、該細溝またはサイプのボリュウムにつき周方向長さの短いブロックの細溝またはサイプの方が大であることを特徴とする空気入りタイヤ。
周方向長さの短いブロックの細溝またはサイプの幅が周方向長さの長いブロックの細溝またはサイプの幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
周方向長さの短いブロックの細溝またはサイプの深さが周方向長さの長いブロックの細溝またはサイプの深さより深いことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
周方向長さの短いブロックの細溝またはサイプの長さが周方向長さの長いブロックの細溝またはサイプの長さより長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。