JP4346227B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロックの端縁部を面取りした空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ブロックの接地圧分布を効果的に均一化することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド部に独立ブロックを備えた空気入りタイヤにおいては、タイヤ回転時にブロックの踏み込み側と蹴り出し側に高い接触圧が発生し、その結果として、ヒールアンドトウ摩耗を生じたり、接地部分の摩擦力が低下してグリップ力を十分に発揮できないことがある。ブロック接地圧分布を均一にするためには、ブロックの端縁部を面取りすることが有効である。その先行技術として、例えば、特開平２−１７９５０８号公報ではブロックの全周に平面による面取りを施すようにし、特開平１０−２９７２１９号公報ではブロックの端縁部に曲面による面取りを施し、ブロックの中心位置から端縁部までの距離に応じて面取りの曲率を変化させるようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記先行技術に基づいてブロックの端縁部に面取り部を形成した場合、隣り合うブロック同士の間隔が狭いとき、即ちブロック間の溝幅が狭いときには、面取りによる接地圧分布の均一化効果を十分に発揮することができないという問題があった。つまり、隣り合うブロック同士の間隔が狭い場合、両ブロックの接地圧が互いに影響を及ぼすため面取り部を形成しなくとも接地圧分布が均一になる傾向がある。そのため、ブロックの面取り部の大きさを溝幅との関係で決めなければ、ブロックの接地圧分布を効果的に均一化することはできず、十分なタイヤ性能を発揮し得ないのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブロックの接地圧分布を効果的に均一化することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設けて複数に区分されたブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、前記主溝はトレッド中央側の主溝の溝幅をショルダー側の主溝の溝幅よりも幅広にし、かつ前記ショルダー側の主溝の溝幅を前記横溝の溝幅よりも幅広にし、前記ブロックの端縁部に曲面状の面取り部を形成し、該面取り部の曲率半径Ｂを該面取り部に隣接する溝のトレッド表面での溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡとし、その定数ｋの値を０．２〜０．３の範囲に設定して、これら曲率半径Ｂを前記主溝及び横溝の溝幅間の違いに応じて互いに異なるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
このようにブロックの端縁部に隣接する溝のトレッド表面での溝幅Ａと面取り部の曲率半径Ｂとを上記関係にし、溝幅Ａが狭くなるにしたがって面取り部の曲率半径Ｂを小さくすることにより、ブロックの接地圧分布を効果的に均一化することができる。その結果、空気入りタイヤの操縦安定性や制動性を向上することができる。
【０００７】
上記面取り部は必ずしもブロックの全ての端縁部に形成する必要はない。例えば、面取り部をタイヤ周方向に延びる主溝に沿って形成した場合、接地圧分布がタイヤ幅方向に均一になるため操縦安定性が良好になる。また、面取り部をタイヤ幅方向に延びる横溝に沿って形成した場合、接地圧分布がタイヤ周方向に均一になるため制動性が良好になる。勿論、面取り部をブロックの全ての端縁部に形成すれば、操縦安定性と制動性を同時に向上することが可能になるので最も好ましい。
【０００８】
本発明は、特にレーシングタイヤのウエット路面用として好適であり、このような用途において優れた操縦安定性を発揮することが可能である。つまり、溝幅がある程度広いトレッドデザインを有するレーシングタイヤでは、その高い荷重に起因して接地時にトレッド部が溝底を変曲点として折れ曲がる所謂バックリングと呼ばれる現象が発生するが、その際、各ブロックのエッジ部分に上記の如く曲面状の面取り部を具備させることにより、路面とエッジ部分とが比較的広い面で接触し、特に操縦安定性が向上する効果が得られるのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを例示するものである。図１において、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる２種類の主溝２ａ，２ｂと、タイヤ幅方向に延びる横溝２ｃとが設けられ、これら主溝２ａ，２ｂ及び横溝２ｃによって複数のブロック３が区分されている。トレッド中央側に配置された３本の主溝２ａは、ショルダー側に配置された２本の主溝２ｂよりも溝幅が僅かに広くなっている。また、主溝２ｂは横溝２ｃよりも溝幅が僅かに広くなっている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいて、ブロック３の端縁部には、図２〜図４に示すように、断面円弧形状の面取り部４ａ〜４ｃが形成されている。面取り部４ａ〜４ｃはその円弧がトレッド表面及び溝壁面に対して接するように付与されている。このような曲面状の面取り部４ａ〜４ｃは平面状に切り取った面取り部に比べて接地圧分布の均一化効果が大きい。
【００１２】
ここで、ブロック３の端縁部に隣接する溝のトレッド表面での溝幅をＡ（Ａ₁ 〜Ａ₃ ）とし、面取り部の曲率半径をＢ（Ｂ₁ 〜Ｂ₃ ）としたとき、この曲率半径Ｂは下記一般式（１）にて規定される。
【００１３】
Ｂ＝ｋＡ ・・・（１）
但し、ｋは０．２≦ｋ≦０．３の範囲から選択される任意の定数である。上記溝のトレッド表面での溝幅Ａ（ｍｍ）は、図示のようにトレッド表面の延長線と溝壁面の延長線との交点を求めたとき、溝両側の交点間の距離に相当する。一方、面取り部の曲率半径Ｂ（ｍｍ）は、トレッド部を溝と直交する面で切り欠いたときに測定される曲率半径である。
【００１４】
図２〜図４に示すように、主溝２ａの溝幅Ａ₁ 、主溝２ｂの溝幅Ａ₂ 、横溝２ｃの溝幅Ａ₃ は互いに異なっている。そのため、主溝２ａの両側に形成する面取り部４ａの曲率半径Ｂ₁ 、主溝２ｂの両側に形成する面取り部４ｂの曲率半径Ｂ₂ 、横溝２ｃの両側に形成する面取り部４ｃの曲率半径Ｂ₃ は、上記（１）式にしたがって互いに異なるように設定する。勿論、溝幅が同一である溝については、同一の曲率半径を設定することができる。
【００１５】
上述のように面取り部４ａ〜４ｃの曲率半径Ｂ₁ 〜Ｂ₃ を溝２ａ〜２ｃのトレッド表面での溝幅Ａ₁ 〜Ａ₃ に対応させて設定することにより、ブロック３の接地圧分布を効果的に均一化し、空気入りタイヤの操縦安定性や制動性を従来よりも向上することができる。また、接地圧分布の均一化により、偏摩耗の発生も抑制することができる。
【００１６】
本発明において、定数ｋの値が０．２未満であると、ブロックのエッジがシャープになり過ぎるため、面取り部を持たないものとタイヤ性能が殆ど変わらなくなってしまう。一方、定数ｋの値が０．３を超えると、実接地面積が小さくなるため、グリップ性が不足することになる。
【００１７】
本発明では面取り部の加工コストを抑えることができるという利点もある。即ち、従来のようにブロックの中心位置から端縁部までの距離に応じて曲面による面取りの曲率を変える手法では、ある程度の効果が期待できるものの、面取り部の形状が溝に沿って変化するので、金型の加工コストが大幅に増大することになる。これに対して、本発明では面取り部の曲率半径は溝に沿って一定であるので、金型の加工コストを低く抑えることができる。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズを２００／５０ＶＲ１３（前輪用）及び２４０／４５ＶＲ１３（後輪用）とし、図１のトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、面取り部だけを種々異ならせた従来例、比較例１〜２、実施例１〜２をそれぞれ製作した。従来例は面取り部を持たないタイヤである。比較例１〜２はブロックの全ての端縁部に曲面状の面取り部を形成し、その曲率半径Ｂを溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡの関係にするものの、その定数ｋが規定の範囲から外れるようにしたタイヤである。実施例１はブロックの全ての端縁部に曲面状の面取り部を形成し、その曲率半径Ｂを溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡの関係にし、その定数ｋを０．２５としたタイヤである。実施例２はブロックのタイヤ周方向前後の端縁部だけに曲面状の面取り部を形成し、その曲率半径Ｂを溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡの関係にし、その定数ｋを０．２５としたタイヤである。
【００２０】
これら試験タイヤをレーシングカーのフロント及びリヤに装着し、空気圧を１００ｋＰａとして、湾曲路を含む周回路において、ウエット及びドライの条件でテストドライバーによるフィーリング評価を行った。評価項目としては、ハンドルを切ったときに車両が敏速に動くか否かを判定基準とする操縦性と、ハンドルを切ったときに車両が安定しているか否かを判定基準とする安定性と、ブレーキを踏んだときに車両が敏速に制動するか否かを判定基準とする制動性と採用した。いずれの評価項目も、従来例を１００とする指数にて表１に示した。これら指数値が大きいほど性能が優れていることを意味する。
【００２１】
【表１】

【００２２】
この表１から判るように、実施例１のタイヤは操縦性、安定性、制動性の全てが良好であった。実施例２のタイヤは少なくとも制動性が良好であった。一方、比較例１のタイヤは面取り部が小さ過ぎるためタイヤ性能の改善効果が見られなかった。また、比較例２のタイヤは面取り部が大き過ぎるため安定性及び制動性が損なわれていた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とを設けて複数に区分されたブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、主溝はトレッド中央側の主溝の溝幅をショルダー側の主溝の溝幅よりも幅広にし、かつショルダー側の主溝の溝幅を横溝の溝幅よりも幅広にし、ブロックの端縁部に曲面状の面取り部を形成し、これら面取り部の曲率半径Ｂをこれら面取り部に隣接する溝のトレッド表面での溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡとし、その定数ｋの値を０．２〜０．３の範囲に設定して、これら曲率半径Ｂを主溝及び横溝の溝幅間の違いに応じて互いに異なるようにしたから、ブロック又はリブの接地圧分布を効果的に均一化し、操縦安定性や制動性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ矢視断面図である。
【図４】図１のＺ−Ｚ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ａ，２ｂ 主溝
２ｃ 横溝
３ ブロック
４ａ，４ｂ，４ｃ 面取り部
Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ 溝幅
Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ 曲率半径

Claims (4)

1. トレッド部（１）にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝（２ａ，２ｂ）とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝（２ｃ）とを設けて複数に区分されたブロック（３）を形成した空気入りタイヤにおいて、前記主溝（２ａ，２ｂ）はトレッド中央側の主溝（２ａ）の溝幅をショルダー側の主溝（２ｂ）の溝幅よりも幅広にし、かつ前記ショルダー側の主溝（２ｂ）の溝幅を前記横溝（２ｃ）の溝幅よりも幅広にし、前記ブロック（３）の端縁部に曲面状の面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）を形成し、該面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）の曲率半径Ｂを該面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）に隣接する溝のトレッド表面での溝幅Ａに対してＢ＝ｋＡとし、その定数ｋの値を０．２〜０．３の範囲に設定して、これら曲率半径Ｂを前記主溝（２ａ，２ｂ）及び横溝（２ｃ）の溝幅間の違いに応じて互いに異なるようにした空気入りタイヤ。
2. 前記面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）の曲率半径Ｂを該面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）に隣接する溝（２ａ，２ｂ，２ｃ）に沿って一定にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記面取り部（４ａ，４ｂ，４ｃ）を前記ブロック（３）の全ての端縁部に形成した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 主として競技用に使用されるレーシングタイヤである請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。

Images