JP4190076B2

JP4190076B2 - 空気入りタイヤおよびその装着方法

Info

Publication number: JP4190076B2
Application number: JP02985499A
Authority: JP
Inventors: 貴弘伊藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2019-02-08
Also published as: JP2000225811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高性能タイプの乗用車などに好適な空気入りタイヤとその装着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超高性能タイプの乗用車などには、タイヤ外側からの横力入力時に、タイヤが最適な接地形状になるように、一般にフロントタイヤにネガティブキャンバーが付いている。一方、従来の空気入りタイヤのトレッドにおける溝角は、トレッドの外郭半径（Ｒ）上に位置していた。即ち、トレッドの周方向に３本の主溝が直線状に延びている場合には、これら３本の溝角はひとつの半径（Ｒ）でカバーされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、トレッドの外郭Ｒ上に溝角が位置するトレッドパターンを有する空気入りタイヤをネガティブキャンバーが付いた車両に装着して走行した場合、内側寄りの溝角が横力の入力側になり、かつ接地圧も高いため、そちら側だけが摩耗し、外側は全く摩耗が進んでいないにもかかわらず、内側は溝底面まで先に摩耗して、タイヤの寿命が早期に終わってしまうという問題があった。また、操縦安定性の面では、溝角の接地圧ばかり高く、接地形状も溝角部のみ接地長が長く、リブ中央部はその分接地長が短い形状となっており、バランスよく接地しているとは言い難かった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、溝角に集中している接地圧を分散させ、偏った摩耗を低減させると同時に、接地形状のいびつさを減らし、操縦安定性を改善したクラウン形状を有する空気入りタイヤを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記空気入りタイヤの車両、特には超高性能系乗用車への最適な装着方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッドの周方向に直線状に延びる、複数であるＮ本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成されたＮ＋１本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５・・・ＸＮ＋１、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５・・・ＹＮ＋１とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５・・・ＷＲＮ＋１、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５・・・ＤＲＮ＋１としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５・・・ＸＮ＋１は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５・・・ＷＲＮ＋１の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５・・・ＹＮ＋１は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５・・・ＤＲＮ＋１の、夫々５〜２０％の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の好適な空気入りタイヤは、トレッドの周方向に直線状に延びる４本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された５本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５の、夫々５〜２０％の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の他の好適な空気入りタイヤは、トレッドの周方向に直線状に延びる３本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された４本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ５とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５の、夫々５〜２０％の範囲内であることを特徴とするものである。
【０００８】
さらに、本発明は、空気入りタイヤの車両への装着方法に関し、上記空気入りタイヤをネガティブキャンバーが付いている車両に装着することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に、本発明の一実施の形態である空気入りタイヤのトレッド部１の断面を示す。かかる空気入りタイヤは、周方向に直線状に延びる４本の主溝２ａ〜２ｄと、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された５本のリブ列３ａ〜３ｅとを備えたトレッドパターンを有する。なお、図１では、車両装着時の外側より内側に向けてリブ列の幅を順番に夫々ＷＲ１、ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５とし、かつリブの高さを同順番にＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５として示してある。
【００１０】
この空気入りタイヤは左右非対称タイヤであり、車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降のリブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされている。このリブ列の面取り幅を図示するように車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％、好ましくは１５〜３０％の範囲内にある。また、各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５の、夫々５〜２０％、好ましくは５〜１０％の範囲内にある。上記範囲内で面取りすることにより溝角での偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【００１１】
前記面取り幅は、次式、
Ｘ５＞Ｘ２、Ｘ２＞Ｘ３、Ｘ２＞Ｘ４
で表される関係にあることが好ましく、また前記面取り幅が次式、
（Ｘ５−Ｘ２）／Ｘ５＝０．１〜０．３、
（Ｘ５−Ｘ３）／Ｘ５＝０．３〜０．５、
（Ｘ５−Ｘ４）／Ｘ５＝０．３〜０．５
で表される関係を満たすことが好ましい。
【００１２】
さらに、前記面取り深さが次式、
Ｙ５≧Ｙ２≧Ｙ３、Ｙ４
で表される関係にあることが好ましく、また前記面取り深さが次式、
（Ｙ５−Ｙ３）／Ｙ３＝０〜１、
（Ｙ５−Ｙ４）／Ｙ４＝０〜１
で表される関係を満たすことが好ましい。面取りの幅および深さを上記関係とすることにより、操縦安定性との両立を図ることができる。
【００１３】
図２に、本発明の他の実施の形態である空気入りタイヤのトレッド部の断面を示す。かかる空気入りタイヤのトレッドは、周方向に直線状に延びる３本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された４本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する。なお、図２では、車両装着時の外側より内側に向けてリブ列の幅を順番に夫々ＷＲ１、ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５とし、かつリブの高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５として示してある。
【００１４】
この空気入りタイヤも左右非対称タイヤであり、車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降のリブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされている。このリブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％、好ましくは１５〜３０％の範囲内にある。また、各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５の、夫々５〜２０％、好ましくは５〜１０％の範囲内にある。４本の主溝の場合と同様に上記範囲内で面取りすることにより溝角での偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【００１５】
前記面取り幅は、次式、
Ｘ５＞Ｘ２、Ｘ２＞Ｘ３
で表される関係にあることが好ましく、また前記面取り幅が次式、
（Ｘ５−Ｘ２）／Ｘ５＝０．１〜０．３、
（Ｘ５−Ｘ３）／Ｘ５＝０．３〜０．５、
で表される関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
さらに、前記面取り深さが次式、
Ｙ５≧Ｙ２≧Ｙ３
で表される関係にあることが好ましく、また前記面取り深さが次式、
（Ｙ５−Ｙ３）／Ｙ３＝０〜１、
で表される関係を満たすことが好ましい。これらの関係も４本の主溝の場合と同様に面取りの幅および深さを上記関係とすることにより、操縦安定性との両立を図ることができる。
【００１７】
本発明の空気入りタイヤにおいては、前記面取りがスムーズにリブ表面に連接していることが好ましい。
【００１８】
本発明の装着方法においては、上述の本発明の空気入りタイヤをネガティブキャンバーが付いている車両に、好ましくはフロントタイヤとして装着するものであり、車両としては超高性能系乗用車が好適である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
タイヤセンターで左右対称にトレッドの周方向に直線状に延びる３本の主溝を有するポルシェ用空気入りタイヤにおいて、従来タイヤとしては全くリブ列に面取りがなされてないものを、また実施タイヤとしては下記の表１に示す条件で面取りがなされた図２に示すタイプのものを夫々試作した。なお、表中の符号は図２中のものに対応する。
【００２０】
【表１】

【００２１】
タイヤサイズが２０５／５０Ｒ１６であるこれら供試タイヤについて、最内側溝角接地長、リブ中央接地長、ＣＰ、摩耗量に関する試験を次のようにして実施した。
【００２２】
まず、供試タイヤに内圧２．００ｋｇ／ｃｍ^２を充填し、ネガティブキャンバーを１°付与し、４００ｋｇの負荷をかけた時のフットプリント（図３参照）を作成して、最内側溝角接地長Ｌおよび前記最内側溝角接地長Ｌを測定した箇所と主溝を挟んで対向するリブの中央の接地長Ｃを測定し、夫々の値を指数にて評価した。
【００２３】
また、操縦安定性は、ネガティブキャンバーを１°付与し、４００ｋｇの負荷をかけた時のＣＰ（ｋｇｆ／ｄｅｇ．）を測定し、その値を指数で評価した。外径１，５００ｍｍのドラム上に内圧２．００ｋｇ／ｃｍ^２に充填した試験タイヤを設置し、荷重４００ｋｇを負荷させた後３０ｋｍ／ｈｒの速度で３０分間予備走行させ、無負荷状態で、内圧を２．００ｋｇ／ｃｍ^２に再充填し、再度４００ｋｇの荷重を負荷し、同一直径の前記ドラム上で同一速度にてスリップアングルを最大±１４°まで正負連続してつける。正負各角度でのコーナリングフォース（ＣＦ）を測定し、次式に従いコーナリングパワー（ＣＰ）を決めた。
ＣＰ（ｋｇ／ｄｅｇ）＝｛ＣＦ（１°）（ｋｇ）＋ＣＦ（２°）（ｋｇ）／２＋ＣＦ（３°）（ｋｇ）／３＋ＣＦ（４°）（ｋｇ）／４｝／４
【００２４】
さらに、耐偏摩耗性の評価として、同一車両を用い、従来タイヤおよび実施タイヤの２種類を前輪に装着して、一般路を１万ｋｍ走行後に、各溝角の段差量を測定して平均した数値を算出し、その値を指数にて評価した。
得られた結果を下記の表２に示す。
【００２５】
【表２】

【００２６】
従来タイヤにおいては、３本の溝はひとつのＲ（Ｒ▲１▼）でカバーされている。これに対し実施例では各リブ溝において、断面内で外側に向かってダブルクラウンＲ（ｒ▲１▼、▲２▼、▲３▼）をとり、溝深さ方向に段差（Ｙ２，Ｙ３，Ｙ５）が生じている。このダブルクラウンＲの幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５はＸ５＞Ｘ２＞Ｘ３の順に大きく、また段差はＹ５＞Ｙ２＞Ｙ３の順に大きくなっている。接地圧の高い順、つまり内側より順にＸ５＞Ｘ３＞Ｘ２、Ｙ５＞Ｙ３＞Ｙ２の順で面取りすれば、溝角での偏摩耗を効果的に抑制することはできるが、センター部Ｘ３の面取りが比較的大きいため、センターのリブ中央接地長が減少してしまい、操縦安定性の面でのマイナス面も大きかった。これに対し、実施例のタイヤにおいては耐偏摩耗性と操縦安定性とを良好に両立させることができた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、溝角に集中する偏摩耗を抑制することができ、タイヤ寿命を延ばすことができると同時に、操縦安定性の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の断面図である。
【図３】タイヤの接地形状を示す平面図である。
【符号の説明】
１トレッド部
２ａ〜２ｄ主溝
３ａ〜３ｅリブ列
Ｃリブ中央接地長
Ｌ最内側溝角接地長

Claims

トレッドの周方向に直線状に延びる、複数であるＮ本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成されたＮ＋１本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５・・・ＸＮ＋１、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５・・・ＹＮ＋１とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５・・・ＷＲＮ＋１、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５・・・ＤＲＮ＋１としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５・・・ＸＮ＋１は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５・・・ＷＲＮ＋１の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５・・・ＹＮ＋１は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５・・・ＤＲＮ＋１の、夫々５〜２０％の範囲内であることを特徴とする空気入りタイヤ。
トレッドの周方向に直線状に延びる４本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された５本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ４、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５の、夫々５〜２０％の範囲内である請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記面取り幅が次式、
Ｘ５＞Ｘ２、Ｘ２＞Ｘ３、Ｘ２＞Ｘ４
で表される関係にあり、かつ次式、
（Ｘ５−Ｘ２）／Ｘ５＝０．１〜０．３、
（Ｘ５−Ｘ３）／Ｘ５＝０．３〜０．５、
（Ｘ５−Ｘ４）／Ｘ５＝０．３〜０．５
で表される関係を満たす請求項２記載の空気入りタイヤ。
前記面取り深さが次式、
Ｙ５≧Ｙ２≧Ｙ３、Ｙ４
で表される関係にあり、かつ次式、
（Ｙ５−Ｙ３）／Ｙ３＝０〜１、
（Ｙ５−Ｙ４）／Ｙ４＝０〜１
で表される関係を満たす請求項２または３記載の空気入りタイヤ。
トレッドの周方向に直線状に延びる３本の主溝と、該主溝間および該主溝とトレッド端との間に形成された４本のリブ列とを備えたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
車両装着時の外側より内側に向けて２番目以降の前記リブ列の、車両装着時外側のリブエッヂが面取りされており、該リブ列の面取り幅を車両装着時の外側より内側に向けて順番にＸ２、Ｘ３、Ｘ５、面取り深さを同順番にＹ２、Ｙ３、Ｙ５とし、かつ該リブ列の幅を同順番に夫々ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５、高さを同順番にＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５としたとき、各面取り幅Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５は、対応する各リブ列幅ＷＲ２、ＷＲ３、ＷＲ５の、夫々１０〜５０％の範囲内であり、かつ各面取り深さＹ２、Ｙ３、Ｙ５は、対応する各リブ高さＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５の、夫々５〜２０％の範囲内である請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記面取り幅が次式、
Ｘ５＞Ｘ２、Ｘ２＞Ｘ３
で表される関係にあり、かつ次式、
（Ｘ５−Ｘ２）／Ｘ５＝０．１〜０．３、
（Ｘ５−Ｘ３）／Ｘ５＝０．３〜０．５
で表される関係を満たす請求項５記載の空気入りタイヤ。
前記面取り深さが次式、
Ｙ５≧Ｙ２≧Ｙ３
で表される関係にあり、かつ次式、
（Ｙ５−Ｙ３）／Ｙ３＝０〜１
で表される関係を満たす請求項５または６記載の空気入りタイヤ。
前記面取りがスムーズにリブ表面に連接する請求項１〜７のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
請求項１〜８のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤを、ネガティブキャンバーが付いている車両に装着することを特徴とする空気入りタイヤの装着方法。
前記空気入りタイヤをフロントタイヤとして車両に装着する請求項９記載の方法。
前記車両が超高性能系乗用車である請求項９または１０記載の方法。