JP5138980B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部に設けた溝で構成されるトレッドパターンがタイヤ赤道面に関して非対称をなす空気入りタイヤに関する。

一般に車両の旋回時においては、タイヤのトレッド部の車両装着時に外側となる車両外側領域に大きな負荷がかかり、ヒールアンドトゥ摩耗等の偏摩耗が発生し易い傾向にある。特にミニバンやワンボックス車は重心がセダン型車に比べて高く、車重も重いため、トレッド部の車両外側領域に対する負荷がより大きくなり、偏摩耗の問題が顕著であった。

一方、偏摩耗の抑制を目的として、トレッドパターン全体のパターン剛性及びトレッド部全体のゴム剛性を上げると、タイヤ全体としての柔軟性が低下し、乗心地性能が悪化するという問題があった。

タイヤの偏摩耗を抑制する方法として、下記特許文献１では、トレッド部の輪郭の曲率半径をタイヤ赤道面に関して非対称とし、トレッド部の車両外側領域での接地圧を高めるとともに、タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝を車両外側でのみショルダー部の周りに沿って設けることにより、トレッド部の車両外側領域での偏摩耗を抑制することが記載されている。

しかし、かかる方法では、トレッド部の車両外側領域での偏摩耗を抑制する効果を有するものの、車両外側のショルダー部に沿って溝を設けるため、車両の旋回時に大きな負荷がかかるトレッド部の車両外側領域での剛性が低下する。これにより車両の旋回性能が低下する傾向にあった。

また、下記特許文献２，３では、車両内外側領域でのトレッドパターンを非対称とし、かつ剛性の異なるゴム材料を車両内外側領域で非対称に配することで、車両外側領域でのパターン剛性及びゴム剛性を高め、これによりトレッド部の車両外側領域での偏摩耗を抑制することが記載されている。

かかる方法では、トレッド部の車両外側領域での剛性を高めることで、車両の旋回性能を良好に確保しつつ、トレッド部の車両外側領域での偏摩耗を効果的に抑制できる。しかし、トレッド部の車両内側領域での剛性が低くなるため、トレッド部の車両内側領域でヒールアンドトゥ摩耗等の偏摩耗が発生する場合があり、耐偏摩耗性を改善する余地があった。
特開平５−１３９１１９号公報 特開平１１−３２１２３７号公報 特開２００３−３２６９１７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の旋回性能及び乗心地性能を良好に確保しつつ、偏摩耗の発生を効果的に抑制できる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に設けた溝で構成されるトレッドパターンがタイヤ赤道面に関して非対称をなす空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ赤道面を挟んで車両外側領域に車両内側領域よりも高硬度のゴムが配されたものであり、前記トレッドパターンは、タイヤ赤道面を挟んで車両外側領域にリブが配され、車両内側領域にブロックのみが配された非対称パターンをなすものであり、さらに、タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝を車両内側のバットレス部にのみ備えることを特徴とする。

本発明では、トレッド部がタイヤ赤道面を挟んで車両外側領域に車両内側領域よりも高硬度のゴムが配されたものであるため、車両の旋回時に大きな負荷がかかるトレッド部の車両外側領域でのゴム剛性が高くなる。これにより、トレッド部の車両外側領域での偏摩耗が効果的に抑制されるとともに、車両の旋回性能を良好に確保することができる。また、トレッドパターンはタイヤ赤道面を挟んで車両外側領域にリブが配され、車両内側領域にブロックのみが配された非対称パターンをなすものであるため、車両内側領域よりも車両外側領域でのパターン剛性が高くなる。これにより、前記の車両外側領域に配された高硬度ゴムによる効果と相俟って、トレッド部の車両外側領域での偏摩耗を効果的に抑制し、車両の旋回性能を良好に確保することができる。

また、タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝を車両内側のバットレス部にのみ備えることにより、車両外側では車両の旋回性能を確保しつつ、車両内側でのトレッド部とサイドウォール部との連動を抑制し、トレッド部の柔軟性を良好に確保することができる。これにより、トレッド部の路面での凹凸に対する吸収性と接地性が向上するため、乗心地性能を良好に確保しつつ、車両内側での偏摩耗も効果的に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図の一例であり、図２はそのトレッドパターンの展開図の一例である。

図１に示す空気入りタイヤでは、ビードコア７を備える一対のビード部８と、ビード部８からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部９と、サイドウォール部９のタイヤ径方向外側の部分であって、平坦な舗装路での通常走行時には接地しない部位であるバットレス部１０と、バットレス部１０に連設されたトレッド部１と、両端がビードコア７で折り返されて係止され、タイヤの内周に沿って延びるカーカス１１と、カーカス１１のトレッド部１外周側に配設されたベルト層１２とを備えている。

また、この空気入りタイヤは図２に示すように、トレッド部１にタイヤ周方向に延びる複数の主溝２と、主溝２に交差して延びる横溝３が設けられている。

本実施形態において、トレッドパターンは図１に示すように、タイヤ赤道面ＥＰを挟んで車両外側領域ＥＲには二本の主溝２で区分されたブロック４Ａ、及び車両最外側に位置する主溝２で区分されたリブ４Ｂが配され、一方、車両内側領域ＩＲには二本の主溝２と横溝３とで区分されたブロック５のみが配された非対称パターンをなす。このように、タイヤ赤道面ＥＰを挟んで車両外側領域ＥＲにブロック４Ａ及びリブ４Ｂが配され、車両内側領域ＩＲにブロック５のみが配されるため、車両内側領域ＩＲよりも車両外側領域ＥＲでのパターン剛性が高くなる。

ここで、タイヤ赤道面ＥＰを挟んで車両外側領域ＥＲでの溝面積をＳ１、車両内側領域ＩＲでの溝面積をＳ２とした場合、その溝面積比（Ｓ１／Ｓ２）が小さい程車両内側領域ＩＲよりも車両外側領域ＥＲでのパターン剛性がより高くなるが、他の性能への悪影響を考慮すると、Ｓ１／Ｓ２が０．９０〜１．１０、さらには０．９０〜０．９７である場合、他の性能への影響を最小限に抑えて車両内側領域ＩＲよりも車両外側領域ＥＲでのパターン剛性をより高くすることができるので好ましい。

また、トレッド部１は図１に示すように、タイヤ赤道面ＥＰを挟んで車両外側領域ＥＲに車両内側領域ＩＲよりも高硬度のゴムが配されたものである。具体的には、例えばＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）によるゴム硬度が６５〜７０である高硬度ゴムを車両外側領域ＥＲに配するものであり、ゴム硬度が５５〜６０である低硬度ゴムを車両内側領域ＩＲに配するものであり、かつ両領域のゴム硬度の差が５〜１５であるものが挙げられる。

ここで、高硬度ゴムが配された部位の接地幅をＷ、タイヤ接地幅をＷｏとした場合に、０．４＜Ｗ／Ｗｏ＜０．６となるように高硬度ゴムの配された部位と低硬度ゴムの配された部位との境界面Ｂが定められる。図１では境界面Ｂをタイヤ赤道面ＥＰ内に設けた例を示す。境界面Ｂは、図１に示すようにタイヤ回転軸に垂直になるように設けてもよく、あるいは斜めに設けてもよい。斜めに設ける場合は、トレッドゴムの厚さ方向の中心位置での境界面Ｂから高硬度ゴムが配された部位の接地幅Ｗが定められる。

さらに、図１に示すように本実施形態においては、タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝６を車両内側のバットレス部１０にのみ備える。これにより、車両内側でのトレッド部１とサイドウォール部９との連動を抑制し、トレッド部１の柔軟性を良好に確保して、吸収性と接地性を向上することができる。かかる効果を適切に奏するためには、凹溝６のサイズとしては溝幅３〜２０ｍｍ、溝深さ０．５ｍｍ〜３ｍｍのものが好ましいが、特に限定されるものではない。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）車両の旋回性能
国産のミニバン車にテストタイヤ（サイズ２２５／４５Ｒ１８ ９１Ｗ）をホイールサイズ７．５ＪＪのリムに装着し、ドライ条件下で半径５７ｍの円周コース上を操舵角一定で旋回し、コースを外れるまで速度を上げていき、その際の限界速度を測定した。限界速度が速いほど、車両の旋回性能に優れていることを示す。

（２）乗心地性能
国産のミニバン車にテストタイヤ（サイズ２２５／４５Ｒ１８ ９１Ｗ）をホイールサイズ７．５ＪＪのリムに装着し、官能評価により乗心地性能の評価を行った。評価は比較例１を１００として指数評価した。数値が大きいほど、乗心地性能に優れていることを示す。

（３）耐偏摩耗性
国産のミニバン車にテストタイヤ（サイズ２２５／４５Ｒ１８ ９１Ｗ）をホイールサイズ７．５ＪＪのリムに装着して１２０００ｋｍ走行した後、ブロックの踏み込み側部分及び蹴り出し側部分の高さを測定して、その高低差をヒールアンドトゥ摩耗量として評価した。該摩耗量が小さいほど、耐偏摩耗性に優れていることを示す。なお、耐偏摩耗性は車両外側領域及び車両内側領域の両領域で評価を行った。

実施例１
トレッド部のタイヤ赤道面を挟んで車両外側領域に、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）によるゴム硬度が６７であるゴムを配し、車両内側領域にゴム硬度が５８であるゴムを配した図１〜２に示す空気入りタイヤを作製し、上記の評価を行った。凹溝の溝幅は５ｍｍ、溝深さは１．５ｍｍであり、溝面積比（Ｓ１／Ｓ２）は０．９５である。

比較例１
凹溝を車両内側のバットレス部に備えていないこと以外は実施例１と同じ構成である空気入りタイヤを作製し、上記の評価を行った。

比較例２
トレッド部の輪郭の曲率半径をタイヤ赤道面に関して車両内外側領域で非対称とし、トレッド部の車両内外側領域に、共にゴム硬度が６１であるゴムを配し、さらに、タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝を車両外側のバットレス部にのみ備えた空気入りタイヤを作製し、上記の評価を行った。凹溝の溝幅は５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍであり、車両内側領域での曲率半径は８５０ｍｍ、車両外側領域での曲率半径は１１００ｍｍである。

比較例３
凹溝を車両内側及び車両外側の両方のバットレス部に備えたこと以外は実施例１と同じ構成である空気入りタイヤを作製し、上記の評価を行った。車両内側及び車両外側のバットレス部に備えた凹溝の溝幅は５ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍである。その結果を表１に示す。

表１の結果から、実施例１では車両の旋回性能を良好に確保しつつ、比較例１に比べて乗心地性能が向上し、さらに車両内側での耐偏摩耗性が向上した。一方、比較例２では、凹溝を車両外側のバットレス部に備えることにより、車両の旋回性能が実施例１に比べて大きく低下し、さらに車両内側での耐偏摩耗性が悪化した。また、比較例３では凹溝を車両外側のバットレス部にも備えることにより、車両の旋回性能が大きく低下した。

本発明に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図の一例 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図の一例

符号の説明

１ トレッド部
２ 主溝
３ 横溝
４Ａ ブロック，４Ｂ リブ
５ ブロック
６ 凹溝
７ ビードコア
８ ビード部
９ サイドウォール部
１０ バットレス部
１１ カーカス
１２ ベルト層
ＥＰ タイヤ赤道面
Ｂ 境界面
ＥＲ 車両外側領域
ＩＲ 車両内側領域

Claims (1)

1. トレッド部に設けた溝で構成されるトレッドパターンがタイヤ赤道面に関して非対称をなす空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部は、タイヤ赤道面を挟んで車両外側領域に車両内側領域よりも高硬度のゴムが配されたものであり、
   前記トレッドパターンは、タイヤ赤道面を挟んで車両外側領域にリブが配され、車両内側領域にブロックのみが配された非対称パターンをなすものであり、さらに、
   タイヤ側方に向かって開口しつつタイヤ周方向に延びる凹溝を車両内側のバットレス部にのみ備えることを特徴とする空気入りタイヤ。

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