JP4661260B2

JP4661260B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4661260B2
Application number: JP2005044424A
Authority: JP
Inventors: 昌宏石田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP2006224926A

Description

本発明は、サーキット走行等の過酷な走行条件で使用する場合に好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、耐偏摩耗性と操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤはトレッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を有し、これら主溝によってリブやブロック列からなる陸部が区分されている。このような空気入りタイヤは、サーキット走行等の大きな旋回力を生じる使用条件では、陸部の車両外側のエッジ部に接地圧が集中し、その部分が激しく摩耗する傾向がある。しかも、車両外側のエッジ部が変形する際の反力により、陸部の他の部分に浮き上がりや滑りが生じ、旋回力が低下する傾向がある。そして、これら傾向はトレッド面における車両外側の部位ほど顕著になる。

この対策として、陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を設けた場合、陸部の変形反力が抑制されて有効接地面積が増加し、耐偏摩耗性と操縦安定性の改善効果が得られる。しかしながら、上記提案では面取り部のタイヤ軸方向長さがトレッド面の全域で一定であるため、サーキット走行等の過酷な走行条件では接地性が悪く、耐偏摩耗性と操縦安定性が不十分である。
特開平６−２４２１３号公報

本発明の目的は、サーキット走行等の過酷な走行条件で使用する場合に好適であって、耐偏摩耗性と操縦安定性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に、少なくとも２本のタイヤ周方向に延びる溝と、これら溝により区画された複数列の陸部を有する空気入りタイヤにおいて、前記陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を設け、車両外側から数えてＮ番目の面取り部の幅をＷ_Nとし、該Ｎ番目の面取り部を備えたエッジ部の車両外側接地端からの距離をＬ_Nとし、該Ｎ番目の面取り部に隣接する周方向の溝の幅をＧＷ_Nとし、接地幅の車両外側７０％の範囲に完全に含まれる周方向の溝の平均幅をＧＷ_aveとしたとき、少なくとも接地幅の車両外側７０％の範囲において、前記面取り部に隣接する周方向の溝の幅を互いに異ならせ、かつ車両外側のエッジ部に形成された面取り部が下式（１）の関係を満足することを特徴とするものである。
Ｗ_N＝（−α×Ｌ_N＋β）×（ＧＷ_N／ＧＷ_ave）・・・（１）
但し、傾きαは０．０３≦α≦０．０６の範囲から選択される任意の定数であり、切片βは６≦β≦８の範囲から選択される任意の定数である。

ここで、接地幅とはＪＡＴＭＡ規定の空気圧を充填し、その負荷能力の８８％に相当する質量をトレッド面に垂直に負荷したときの接地幅である。

本発明では、陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を設け、旋回時に変形が大きい車両外側ほど面取り部の幅Ｗ_Nを大きくし、かつ車両外側接地端からの距離Ｌ_Nに応じて面取り部の幅Ｗ_Nを変化させているので、車両外側のエッジ部における接地圧集中がより効果的に緩和され、耐偏摩耗性が向上する。また、車両外側のエッジ部が変形する際の反力がより効果的に抑制されるため、面取り部と反対側の陸部が良好に接地するようになる。その結果、接地面積が増加し、操縦安定性が向上する。従って、サーキット走行等の過酷な走行条件で使用する場合であっても、優れた耐偏摩耗性と操縦安定性を発揮することができる。更に、面取り部に隣接する周方向の溝の幅ＧＷ_Nに応じて面取り部の幅Ｗ_Nを補正することで、耐偏摩耗性と操縦安定性を更に向上することが可能になる。

本発明において、面取り部に隣接する周方向の溝の幅ＧＷ_Nは、３ｍｍ≦ＧＷ_N≦１８ｍｍであることが好ましい。面取り部の深さｄは、隣接する溝の深さＤの４％〜２０％であることが好ましい。

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。

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示し、図２はトレッド面のタイヤ子午線断面での輪郭を示し、図３は主溝のタイヤ子午線断面での輪郭を示すものである。図１に示すように、トレッド面１には、タイヤ周方向に延びる５本の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝３とが形成され、これら主溝２及びラグ溝３によって複数列のブロック状又はリブ状の陸部４が区分されている。これにより、トレッドパターンがタイヤ赤道線の両側で非対称であって、車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定された空気入りタイヤが構成されている。

上記空気入りタイヤにおいて、主溝２によって区分された陸部４の車両外側のエッジ部には面取り部５が形成されている。ここで、車両外側から数えてＮ番目の面取り部５の幅をＷ_Nとし、Ｎ番目の面取り部５を備えたエッジ部の車両外側接地端からの距離をＬ_Nとすると共に、Ｎ番目の面取り部５に隣接する周方向の溝２の幅をＧＷ _N とし、接地幅ＴＣＷの車両外側７０％の範囲に完全に含まれる周方向の溝２の平均幅をＧＷ _ave としたとき、少なくとも接地幅ＴＣＷの車両外側７０％の範囲において、車両外側のエッジ部に形成された面取り部５が下式（１）の関係を満足している。
Ｗ _N ＝（−α×Ｌ _N ＋β）×（ＧＷ _N ／ＧＷ _ave ）・・・（１）
但し、傾きαは０．０３≦α≦０．０６の範囲から選択される任意の定数であり、切片βは６≦β≦８の範囲から選択される任意の定数である。

つまり、図１及び図２に示すように、面取り部５の幅を車両外側から順にＷ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，Ｗ₄，Ｗ₅とし、陸部４の車両外側のエッジ部の距離をＬ_Nを車両外側から順にＬ₁，Ｌ₂，Ｌ₃，Ｌ₄，Ｌ₅ とすると共に、溝２の幅を車両外側から順にＧＷ ₁ ，ＧＷ ₂ ，ＧＷ ₃ ，ＧＷ ₄ ，ＧＷ ₅としたとき、面取り部５の幅Ｗ₁〜Ｗ₅とエッジ部の距離Ｌ₁〜Ｌ₅との間には特定の関係が与えられると共に、面取り部５の幅Ｗ ₁ 〜Ｗ ₅ は溝２の幅ＧＷ ₁ 〜ＧＷ ₅ に基づいて補正されている。傾きα及び切片βは実験に基づいて得られたものであり、これら定数が上記範囲から外れると過酷な走行条件における接地性を改善することが困難になる。なお、図３に示すように、面取り部５の幅Ｗ_Nは、陸部４が面取りされた部分（破線にて示す部分）のタイヤ軸方向に測定される長さである。

このように溝２によって区分された陸部４の車両外側のエッジ部に面取り部５を設け、旋回時に変形が大きい車両外側ほど面取り部５の幅を大きくし、かつ車両外側接地端からの距離Ｌ_Nに応じて面取り部５の幅Ｗ_Nを変化させることにより、陸部４の車両外側のエッジ部における接地圧集中を効果的に緩和し、耐偏摩耗性を向上することができる。また、陸部４の車両外側のエッジ部が変形する際の反力を効果的に抑制し、その結果として、接地性を良くして操縦安定性を向上することができる。これにより、サーキット走行等の過酷な走行条件で使用する場合であっても、優れた耐偏摩耗性と操縦安定性を発揮することができる。更に、面取り部５に隣接する周方向の溝２の幅ＧＷ _N に応じて面取り部の幅Ｗ _N を補正しているので、耐偏摩耗性と操縦安定性を更に向上することが可能になる。尚、面取り部５に隣接する周方向の溝２の幅ＧＷ _N （図３参照）は、３ｍｍ≦ＧＷ _N ≦１ｍｍの範囲に規定されている。

なお、車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定された空気入りタイヤでは、旋回時においてトレッド面１の車両内側部分が有効に接地しない。そのため、少なくとも接地幅ＴＣＷの車両外側７０％の範囲において上記関係を満足していれば良い。また、車両に対するタイヤ表裏の装着向きが指定されていない空気入りタイヤについて、上記関係を満足しても良い。

面取り部５の深さｄは、図３に示すように、隣接する溝２の深さＤの４％〜２０％の範囲に設定されている。この面取り部５の深さｄが主溝２の深さＤの４％未満であると、エッジ部に接地圧が集中して耐偏摩耗性が悪化すると共に、操縦安定性も悪化する。逆に、面取り部５の深さｄが溝２の深さＤの２０％を超えると、接地性が損なわれるため操縦安定性が低下する。

タイヤサイズ２２５／４５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、図１のようにトレッド面にタイヤ周方向に延びる５本の主溝を有する左右対称のトレッドデザインを形成し、これら主溝によって区分された陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を設け、その面取り部の幅Ｗ₁〜Ｗ₅を上式（２）に基づいて車両外側ほど大きくした参考例１〜３及び実施例１のタイヤをそれぞれ製作した。

比較のため、面取り部の幅Ｗ₁〜Ｗ₅を一定にした従来例のタイヤと、面取り部の幅Ｗ₁〜Ｗ₅を車両外側ほど大きくするものの上式（１）の関係も満足していない比較例１〜２をそれぞれ製作した。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、操縦安定性及び耐偏摩耗性を評価し、その結果を表１に示した。表１において、接地幅ＴＣＷの車両外側７０％の範囲に完全に含まれる周方向の溝の平均幅ＧＷ_aveは、ＧＷ₁〜ＧＷ₃の平均値である。

操縦安定性：
各試験タイヤをリムサイズ１７×８ＪＪのホイールに組み付け、空気圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｃの自動車に装着し、サーキットでの５周連続走行による実車官能試験を実施した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。

耐偏摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ１７×８ＪＪのホイールに組み付け、空気圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｃの自動車に装着し、サーキットでの５周連続走行を行い、走行後のタイヤの外観を目視により評価した。評価結果は、従来例を３とする５点法にて示した。この数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

この表１から判るように、実施例１のタイヤは従来例に比べて操縦安定性と耐偏摩耗性を大幅に向上することができた。比較例１〜２のタイヤは操縦安定性と耐偏摩耗性の改善効果が認められるものの不十分であった。

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。本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面のタイヤ子午線断面での輪郭を示す図である。本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面に形成された主溝のタイヤ子午線断面での輪郭を示す図である。

１トレッド面
２主溝
３ラグ溝
４陸部
５面取り部
ｄ面取り部の深さ
Ｄ主溝の深さ
Ｗ_N 面取り部の幅
Ｌ_N 面取り部を備えたエッジ部の車両外側接地端からの距離
ＴＣＷ接地幅

Claims

トレッド面に、少なくとも２本のタイヤ周方向に延びる溝と、これら溝により区画された複数列の陸部を有する空気入りタイヤにおいて、前記陸部の車両外側のエッジ部に面取り部を設け、車両外側から数えてＮ番目の面取り部の幅をＷ_Nとし、該Ｎ番目の面取り部を備えたエッジ部の車両外側接地端からの距離をＬ_Nとし、該Ｎ番目の面取り部に隣接する周方向の溝の幅をＧＷ_Nとし、接地幅の車両外側７０％の範囲に完全に含まれる周方向の溝の平均幅をＧＷ_aveとしたとき、少なくとも接地幅の車両外側７０％の範囲において、前記面取り部に隣接する周方向の溝の幅を互いに異ならせ、かつ車両外側のエッジ部に形成された面取り部が下式（１）の関係を満足する空気入りタイヤ。
Ｗ_N＝（−α×Ｌ_N＋β）×（ＧＷ_N／ＧＷ_ave）・・・（１）
但し、傾きαは０．０３≦α≦０．０６の範囲から選択される任意の定数であり、切片βは６≦β≦８の範囲から選択される任意の定数である。
前記面取り部に隣接する周方向の溝の幅ＧＷ_Nが、３ｍｍ≦ＧＷ_N≦１８ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記面取り部の深さｄが、隣接する溝の深さＤの４％〜２０％である請求項１〜２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。