JP4549074B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、より詳しくは騒音低減と偏摩耗の抑制に関する。
横溝に区画された陸部を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、当該陸部の踏み込み側と蹴り出し側において、圧力と変位の積の接地過程における累積で表される摩擦エネルギーの差が生じる。その結果、周方向の段差偏摩耗（トウアンドヒール偏摩耗）が発生し、特に制動時に圧力が高くなるショルダー領域において顕著となる。また、横溝によって区画された陸部を備えた場合、接地踏み込み端における打撃音が大きくなる。そのため、ショルダー領域に周方向に連なる細溝を設けて、偏摩耗の抑制及び騒音性能の低減を図ってきた。
例えば、特許文献１に開示された空気入りタイヤにおいては、ショルダー領域に縦副溝を刻んで偏摩耗の抑制を図っている。
特開平６−８７３０３号公報
制動時において、蹴り出し側の摩擦エネルギーが踏み込み側より高いため、蹴り出し側の摩耗が大きくなる段差偏摩耗が発生しやすいことが知られている。しかし、タイヤの回転方向が指定された場合、タイヤを交換するまで、蹴り出し側と踏み込み側は固定されたままである。そのため、段差偏摩耗が発生しやすく、騒音性能も悪化する。
本発明の目的は、回転方向が指定された場合において、騒音低減と偏摩耗抑制とを両立させた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、請求項１に記載の発明は、回転方向が指定された空気入りラジアルタイヤにおいて、
トレッドのショルダー領域に刻まれた周方向に連なる細溝と、前記細溝に連通する横溝と、前記細溝と前記横溝とによって区画された陸部を備え、
周方向に連続する複数の前記陸部において、最も踏み込み側にある前記陸部の踏み込み側から、最も蹴り出し側にある前記陸部の蹴り出し側にかけて、前記細溝の深さが徐々に深くなっていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤとした。
陸部を区画する横溝が周方向に連なる細溝に連通するため、当該陸部の打撃音が緩和され、騒音性能が低減される。また、踏み込み側に比べて、当該陸部の蹴り出し側の細溝の深さがより深いので、当該陸部の蹴り出し側の剛性が低下する。その結果、蹴り出し側において、陸部の圧力が低下し滑りが抑制され、摩擦エネルギーが小さくなる。逆に、踏み込み側において、陸部の圧力が上昇し滑りが発生し、摩擦エネルギーが大きくなる。したがって、蹴り出し側と踏み込み側での陸部の摩擦エネルギーが均一化されるので、陸部内の段差偏摩耗が抑制される。
なお、当該細溝の深さは、陸部の踏み込み側から陸部の蹴り出し側へと徐々に深くなる構造が好ましい。また、１つの陸部ごとに細溝の深さが変化してもよく、連続する複数の陸部内で細溝の深さが変化してもよい。
請求項２に記載の発明は、周方向に連続する複数の前記陸部において、最も蹴り出し側にある前記陸部の蹴り出し側の前記細溝の深さが、最も踏み込み側にある前記陸部の踏み込み側の前記細溝の深さの１．２倍〜５倍である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤとした。
特に、陸部の蹴り出し側の細溝の深さが、陸部の踏み込み側の細溝の深さの１．２倍〜５倍であると、段差偏摩耗の抑制が高まる。当該深さの比が１．２倍未満であると、蹴り出し側と踏み込み側との摩擦エネルギーの均一化が図れず、偏摩耗抑制の効果が得られない。また、５倍を超えると、陸部の蹴り出し側の剛性が過度に低下し、摩擦エネルギーが低下しすぎて、摩擦エネルギーの均一化が図れない。
本発明の空気入りラジアルタイヤは、陸部を区画する横溝が周方向に連なる細溝に連通するため、当該陸部の打撃音が緩和され、騒音性能が低減される。また、踏み込み側に比べて、当該陸部の蹴り出し側の細溝の深さがより深いので、蹴り出し側と踏み込み側との陸部の摩擦エネルギーが均一化され、陸部内の段差偏摩耗が抑制される。
以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りラジアルタイヤの実施形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りラジアルタイヤのパターンを示す概略図である。図において、トレッド１のショルダー領域ＳＨに周方向に連なる細溝４が刻まれている。横溝２、３は細溝４に連通し、横溝２、３及び細溝４によって陸部１１が区画されている。センター領域ＣＥには主溝１０が刻まれている。なお、タイヤの回転方向Ｒは指定されている。
陸部１１を区画する横溝２、３が周方向に連なる細溝４に連通するため、陸部１１の打撃音が緩和され、騒音性能が低減される。さらに、ショルダー領域ＳＨに刻まれた細溝４の深さは変化していて、陸部１１の蹴り出し側５の深さは陸部１１の踏み込み側６に比べて深くなっているので、陸部１１の蹴り出し側５の剛性が低下する。その結果、蹴り出し側５において、陸部１１の圧力が低下し滑りが抑制され、摩擦エネルギーが小さくなる。一方、踏み込み側６において、陸部１１の圧力が上昇し滑りが発生し、摩擦エネルギーが大きくなる。したがって、蹴り出し側５と踏み込み側６での陸部１１の摩擦エネルギーが均一化されるので、陸部１１内の段差偏摩耗が抑制される。また、陸部１１の接地踏み込み端における打撃音も緩和されるので、騒音性能も低減される。
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＹ１−Ｙ２断面を示す。図において、横溝２、３に区画された陸部１１ごとに、細溝４の深さが踏み込み側６のｄ２から蹴り出し側５のｄ１へと徐々に深くなる構造となっている。図２（ｃ）及び（ｄ）では、それぞれ連続する２個及び３個の陸部１１内において、細溝４の深さが踏み込み側６のｄ２から蹴り出し側５のｄ１へと徐々に深くなる構造である。図２（ｅ）では、陸部１１ごとに、細溝４の深さが踏み込み側６のｄ２から蹴り出し側５のｄ１へと３段階に深くなる構造となっている。段階的に深さが変化させた構造であると、摩耗が進行し急激に細溝４の深さが変化してしまうので、徐々に深さを変化させた構造がより好ましい。
陸部１１の蹴り出し側５の細溝４の深さが、陸部１１の踏み込み側６の細溝４の深さの１．２倍〜５倍が好ましい。最も浅い陸部１１の踏み込み側６の深さは１ｍｍ以上が好ましい。１ｍｍ未満であると、打撃音の緩和効果が小さく騒音を低減することができない。また、細溝４の幅は特に限定されないが０．５ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。
なお、ショルダー領域ＳＨとは接地幅ＴＷをタイヤ幅方向に三等分した領域のうち、両側の領域を言う。ここで、接地幅ＴＷは、ＥＴＲＴＯ規格に準じた正規リムに組み込み、正規内圧を充填し、平板上に設計最大荷重の７０％の負荷を与えたときにタイヤ幅方向に接地している最大幅である。
実施例として本発明に係る空気入りラジアルタイヤ及び比較例に係る空気入りラジアルタイヤをそれぞれ試作して性能評価を行った。実施例及び比較例２は図１に示すパターンを有するタイヤである。表１に示すように、実施例の細溝の深さは変化しているが、比較例２の細溝の深さは一定である。比較例１は図３に示すパターンを有するタイヤで、細溝を備えず横溝１２、１３は、陸部１１内のタイヤ幅方向中心側で閉塞している。なお、タイヤサイズは２２５／４５ＺＲ１７で、空気圧を２２０ｋＰａとして２５００ｃｃ乗用車に装着して、２名乗車の荷重条件で性能評価を行った。
摩耗評価は、１００００ｋｍ走行後の段差偏摩耗量の逆数を比較例１を１００とした指数で表している。騒音評価は、４つの速度モード（４０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈ及び４０ｋｍから０ｋｍ）での騒音の官能評価値を新品時の比較例１を１００とした指数で示している。したがって、いずれの評価においても数値が大きいほど性能が良いことを示す。
Figure 0004549074
表１に示す結果によれば、本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、比較例１、２に比べ段差偏摩耗が抑制されている。新品時において騒音性能が比較例２に比べやや劣化するが、摩耗が進行しても騒音性能の劣化が顕著ではない。したがって、騒音低減と段差偏摩耗の抑制とを両立させることができた。
本発明に係る空気入りラジアルタイヤのパターン展開図である。 細溝の断面を示す図である。 比較例１に係る空気入りラジアルタイヤのパターン展開図である。
符号の説明
１ トレッド
２、３ 横溝
４ 細溝
１０ 主溝
１１ 陸部

Claims (2)

  1. 回転方向が指定された空気入りラジアルタイヤにおいて、
    トレッドのショルダー領域に刻まれた周方向に連なる細溝と、前記細溝に連通する横溝と、前記細溝と前記横溝とによって区画された陸部を備え、
    周方向に連続する複数の前記陸部において、最も踏み込み側にある前記陸部の踏み込み側から、最も蹴り出し側にある前記陸部の蹴り出し側にかけて、前記細溝の深さが徐々に深くなっていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. 周方向に連続する複数の前記陸部において、最も蹴り出し側にある前記陸部の蹴り出し側の前記細溝の深さが、最も踏み込み側にある前記陸部の踏み込み側の前記細溝の深さの１．２倍〜５倍である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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