JP3847555B2

JP3847555B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3847555B2
Application number: JP2000380140A
Authority: JP
Inventors: 稔之大橋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: JP2002178718A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳細には最近、需要が増加しつつある車高が高くて車体重量が重いミニバン車等に装着されるタイヤの氷上路面における旋回性能が改善されると共に、前記ミニバン車等以外の普通車に装着されるタイヤの摩耗末期の氷上路面における旋回性能が改善されるスタッドレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、氷上性能を向上させる手段として、図４（ａ）にタイヤトレッド１の概略平面図を、図４（ｂ）にタイヤトレッド（溝及びサイプを省略）１の概略断面図を示す様に、ショルダー２の断面がスクゥアー形状であるタイヤにおいて、タイヤトレッド面１ａをタイヤ周方向Ｒに延びる複数の周方向主溝３とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝４とによって区分されたブロック５にタイヤ幅方向に延びる細い切り欠きいわゆるサイプ６を多数配置したタイヤが提供されている。そして、氷上旋回性能を向上させるために旋回性能に寄与度が高いタイヤショルダー部ブロック５ｓの接地端７ａ、７ｂ（タイヤ直進走行時のタイヤ踏面部の幅方向接地端）まで幅方向に伸びるサイプ６１、６２をタイヤ回転軸ＲＬに対して５〜２０度の角度を付けることによって、横方向のエッジ効果を向上させていた。
なお、図４中、ＣＬはタイヤ赤道線、８ａ、８ｂはショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイヤショルダー部ブロック５ｓの接地端７ａ、７ｂ（タイヤ直進走行時のタイヤ踏面部の幅方向接地端）まで幅方向に伸びるサイプ６をタイヤ回転軸に対して５〜２０度の角度を付けて配置しても、横方向のエッジ成分が少なく、使用環境によっては、氷上旋回性能の向上を更に図る方が望ましい。本発明では、氷上旋回性能を更に向上させるため、氷上旋回性能とタイヤショルダー断面形状および、タイヤショルダー部ブロック内サイプ配置との関係を検討した。
【０００４】
本発明の目的は、氷上制動性能および氷上加速性能を低下させずに氷上旋回性能を向上させることができる空気入りラジアルタイヤを提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気入りタイヤは、タイヤトレッド面のタイヤ赤道線より少なくとも、タイヤ幅方向片側をタイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって区分されたブロックを有し、上記ブロックに複数のサイプを配した空気入りタイヤのショルダー部ブロックにおいて、
上記サイプを上記ショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで設けると共に、該ショルダー部ブロックのショルダー部をラウンドショルダーとした構成からなる空気入りラジアルタイヤである。
【０００６】
本発明のタイヤは、上記の通りショルダー端部断面形状がスクゥエアーでなく、丸みを有するラウンドショルダーとしたので、サイプをショルダーブロックのタイヤ幅方向端部まで配し易く、且つ、上記接地端を越えてショルダーブロックのタイヤ幅方向端部までサイプを配した箇所での使用時ブロック欠けも発生しにくい。
また、本発明のタイヤは、氷上でカーブを切って走行する際、上記接地端を越えてショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで接地する負荷荷重が大のミニバン車等に装着される場合、前記ラウンドショルダーの作用で接地面とのフィッテイングが良く、更に、ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで配したサイプの作用が加わり、その結果、路面上で滑り難く、タイヤの氷上での旋回性能が優れている。
また、本発明タイヤは、上記ミニバン車のみでなく、普通車に装着される場合も含めて、摩耗末期になって、接地幅が広くなった場合においても、前記ショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで配したサイプが有効に作用して、氷上での旋回性能が優れている。
【０００７】
すなわち、本発明タイヤは、サイプをタイヤショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで設けると共に、該ブロックのショルダー部をラウンドショルダーとしたので、氷上での旋回性能に優れている。
【０００８】
上記ラウンドショルダーの曲率半径は、１０〜２０ｍｍの範囲が望ましい。前記曲率半径が１０ｍｍより小であると、コーナリング時の荷重移動により、接地幅が広がり難く、サイプをタイヤ幅方向外側端部付近まで設けた効果が充分発揮されない。前記曲率半径が２０ｍｍを越えると、コーナリング時の荷重移動による接地面積変化が大きくなりコーナリング性能が低下する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図、図２は、図１のタイヤにおけるタイヤトレッド（溝及びサイプを省略）の概略断面図である。
【００１０】
１はタイヤトレッド、１ａはトレッド面、２はショルダー、３はトレッド面１ａをタイヤ周方向に連続して延びる周方向主溝、４はタイヤ幅方向に延びる横溝、５は周方向主溝３と横溝４とによって区分されたブロック、５ａ、５ｆはショルダー部ブロック、６はサイプ、６１、６２はショルダー部ブロック５ａ、５ｆに配したサイプ、７ａ、７ｂはタイヤショルダー部ブロック５ｓの接地端（タイヤ直進走行時のタイヤ踏面部の幅方向接地端）、８ａ、８ｂはショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端、９はショルダー部ブロックの端側（溝と接する部分）、９１はショルダー部ブロックの端側のライン、Ｒはタイヤ回転方向、ＲＬはタイヤ回転軸、θはタイヤ回転軸ＲＬとサイプ６１、６２との交差角度、ＣＬはタイヤセンターラインである。
【００１１】
本実施形態のタイヤでは、図１に示すように、ブロック５は、タイヤトレッド面１ａのタイヤ幅方向両端側の領域を構成するタイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列と、タイヤセンターラインＣＬ上に形成された周方向主溝３の両側の位置に隣接するタイヤセンター部ＴＣのブロック５ｃ、５ｄのブロック列、及び、前記タイヤセンター部ＴＣのブロック５ｃ、５ｄのブロック列とタイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列との間に挟まれた中間部ＭＺのブロック５ｂ、５ｅのブロック列で構成されている。また、図２に示すように、ショルダー部２がラウンドショルダーとなっていて、その曲率半径は、１５ｍｍで構成されている。
【００１２】
各ブロック５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆには、図１に示す様に、当該ブロック５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆに波線状に延びる複数のサイプ６が配置されている。
【００１３】
このサイプ６は、図１に示す様に、タイヤセンター部ＴＣブロック５ｃ、５ｄのブロック列及び、タイヤセンター部ＴＣブロック５ｃ、５ｄのブロック列とタイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列との間に挟まれた中間部ＭＺのブロック５ｂ、５ｅのブロック列ではタイヤ回転軸と平行に、配されている。
そして、タイヤショルダー部ＴＳのブロック５ａ、５ｆのブロック列では、各サイプの配置角度は、該ブロック端側において、該ブロック端側９のライン９１に対して、サイプ６１、６２の直線部がショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端付近では波形サイプ（サイプの波状部の幅の中間点を結ぶ直線６６）の角度と同一角度、ブロック端（横溝と隣接する）付近では９０度、該ブロックの中央部において、タイヤ回転軸に対して、サイプ６１、６２の波線部がθ＝４５度で配されている。ここで、θは、サイプの波状部の幅の中間点を結ぶ直線６６とタイヤ回転軸ＲＬとの交差する角度を言い、タイヤ回転軸ＲＬから時計回りの角度をプラス、反時計回りの角度をマイナスとする。
【００１４】
なお、本実施形態のタイヤでは、ショルダー部ブロック５ａ、５ｆに配した各サイプ６１、６２は、該ブロック内に亘り、同一形状であるが、波線状であっても波高さが異なるものの組み合わせ等も、含まれる。更に、直線状サイプと波線状サイプの組み合わせ、波線状サイプと円形サイプの組み合わせ等のように同一形状で無くても良い。
また、本発明に係るショルダー部ブロック５ａ、５ｆに配したサイプは、深さを少なくとも１ｍｍ以上とする。
【００１５】
また、ショルダー部ブロック５ａ、５ｆに直線部と波線状部で構成され該ブロック内に亘り互いに平行に配しているサイプ６１、６２の配置角度はブロック端側９において、該ブロックブロック端のライン９１に対して、７０度〜１１０度、該ブロックの中央部において、タイヤ回転軸ＲＬに対して、θ＝２０度〜７０度あるいは、θ＝−２０度〜−７０度とするのが望ましい。上記サイプの配置角度がブロック端側９において、該ブロック端９のライン９１に対して、７０度より小であると、ブロック先端が鋭角になってしまい、先端部の剛性が低下する。その結果、段差摩耗が生じる。１１０度を越えると、上記と同様、ブロック先端が鋭角になってしまい、先端部の剛性が低下する。その結果、段差摩耗が生じる。
また、該ブロックの中央部において、タイヤ回転軸ＲＬに対して、θが２０度より小であると横方向のエッジ成分が少なくなり、氷上での旋回性能が低下し、θが７０度を越えると前後方向のエッジ成分が少なくなり、氷上での制動性能と加速性能が低下する。また、θが−１９度のように、その絶対値が２０度より小であると横方向のエッジ成分が少なくなり、氷上での旋回性能が低下し、θが−７１度のように、その絶対値が７０度を越えると前後方向のエッジ成分が少なくなり、氷上での制動性能と加速性能が低下する。
【００１６】
なお、本発明のサイプ配置位置の「タイヤ幅方向外側端部付近」とは、タイヤが氷上でカーブを切って走行する際、直進走行時の接地端を越えてショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側で接地する箇所を言い、通常、タイヤトレッドセンターラインからショルダー部陸部のタイヤ幅方向外側端までの長さの９０％付近であるが、ショルダー部陸部のタイヤ幅方向外側端までサイプを配しても、本発明の効果は得られる。
また、本発明の図１のタイヤは、ショルダー部ブロックに配した前記各サイプが直線乃至波線状で該ブロック内に亘り互いに平行に配しているが、平行でなく、略平行に配しても良い。また、ショルダー部ブロック５ａ、５ｆが全てスリットを有しない構成となっているが、図３に概略トレッド部分展開図を示すようにタイヤ周方向Ｒにおいて、ブロック一つ置きにショールダー部ブロック５ａ、５ｆのタイヤ幅方向中央部からタイヤ幅方向外側端８ａ、８ｂまで横溝４より幅が狭く、深さが横溝４と略同程度のスリットＳＬを配することも出来る。但し、スリットを設けると接地面積が減少するので、氷上路面における旋回性能を重視する場合は、通常、スリットを設けない。
【００１７】
また、本発明の図１のタイヤは、タイヤ赤道線のタイヤ幅方向両側が共にブロックを有する構成となっているが、タイヤトレッド面のタイヤ赤道線よりタイヤ幅方向片側がブロックで、他の片側がリブ（図示せず、縦溝のみで横溝のない構成）の構成とすることも可能である。なお、本発明の図１のタイヤは、ショールダー部ブロック５ａ、５ｆのショールダー部の断面形状が図２に示すようにラウンドショールダーの構成となっているがブロック５ａ、５ｆの何れか片側のみの断面形状をラウンドショールダーにして、他の片側をスクゥエアーショールダーの構成とすることもできる。この場合、ラウンドショールダー側を車両装着時に車両外側になるようにタイヤを装着することで、本発明の効果である旋回性能が発揮される。
【００１８】
【実施例】
表１に示すタイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを試作して、氷上での制動性能、加速性能及び旋回性能を評価して、表１の結果を得た。
【００１９】
【表１】

【００２０】
氷上での制動性能（アイス制動性能）は、排気量２０００ＣＣの車にＪＡＴＭＡ標準空気圧、標準荷重下で上記実施例のタイヤを装着し、時速４０Ｋｍで走行させた後、走行中にブレーキをかけて停車するまでの距離を測定し、この実測値について、同じく測定した比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
【００２１】
氷上での加速性能（アイス加速性能）は、停止位置からスタートして３０ｍ直進するまでのタイムを比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
【００２２】
氷上での旋回性能（アイス旋回性能）は、半径２５ｍの８の字、いわゆるレムニスケート曲線でのラップタイムを実測して比較例１のタイヤの実測値の逆数を１００として指数表示した。
いずれの評価も数値が大きいものほど性能が優れている。
【００２３】
表１から、本発明タイヤは比較例タイヤと比べて、アイス制動性能及びアイス加速性能を維持しながら、アイス旋回性能が向上していることが認められる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、サイプをタイヤトレッド面のタイヤ赤道線より少なくとも、タイヤ幅方向片側のショルダー部ブロックに、タイヤ幅方向外側端部付近まで設けると共に、該ブロックのショルダー部をラウンドショルダーとしたことによって、アイス路面における前後性能を維持して旋回性能を大きく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図である。
【図２】同タイヤにおけるタイヤトレッド（溝及びサイプを省略）の概略断面図である。
【図３】本発明に係る空気入りタイヤの他の実施形態を示す概略トレッド部分展開図である。
【図４】（ａ）従来の空気入りタイヤにおける空気入りタイヤの概略トレッド展開図である。（ｂ）同従来タイヤにおけるタイヤトレッド（溝及びサイプを省略）の概略断面図である。
【図５】従来の空気入りタイヤにおける空気入りタイヤの概略トレッド展開図である。
【符号の説明】
１タイヤトレッド
１ａトレッド面
２ショルダー
３周方向主溝
４横溝
５ブロック
６サイプ
７ａ、７ｂタイヤショルダー部ブロックの接地端（タイヤ直進走行時のタイヤ踏面部の幅方向接地端）
８ａ、８ｂショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端
９ショルダー部ブロックの端側

Claims

タイヤトレッド面のタイヤ赤道線より少なくとも、タイヤ幅方向片側をタイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数の横溝とによって区分されたブロックを有し、上記ブロックに複数のサイプを配した空気入りタイヤのショルダー部ブロックにおいて、
上記サイプを、直進走行時のタイヤ踏面部の幅方向接地端を越えて、上記ショルダー部ブロックのタイヤ幅方向外側端部付近まで設けると共に、該ショルダー部ブロックのショルダー部をラウンドショルダーとし、前記ラウンドショルダーの曲率半径は１０ｍｍ〜２０ｍｍであり、上記サイプの進行方向がタイヤ回転軸に対して、２０度〜７０度あるいは、−２０度〜−７０度であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
ショルダー部ブロックに配した前記サイプが該ブロック内に亘り同一または、略同一形状である請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
ショルダー部ブロックに配した前記各サイプが直線乃至波線状で該ブロック内に亘り互いに平行または、略平行に配した請求項２記載の空気入りラジアルタイヤ。
ショルダー部ブロックの各サイプが直線部と波線状部で構成され、前記各サイプの配置角度が、前記横溝に隣接するブロック端側において、前記各サイプの直線部が該ブロック端の辺に対して、７０度〜１１０度、該ブロックの中央部において、前記各サイプの波線状部の幅の中間点を結ぶ直線がタイヤ回転軸に対して、２０度〜７０度あるいは、−２０度〜−７０度とした請求項３記載の空気入りラジアルタイヤ。
全てのショルダー部ブロックがスリットを有しない構成からなる請求項１乃至４の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。