JPWO2004024473A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
このような空気入りタイヤにおいて、例えば、図6に示すように、主溝12間に形成されたリブ13の接地面13xを、タイヤ子午線断面でトレッド面11の輪郭を形成する円弧C0の曲率半径R0と同じ曲率半径R1を有する円弧C1で構成するようにしたものがある。
このような空気入りタイヤは、例えば、サーキット走行のような大きな旋回力が生じる使用条件下では、各リブ13において、タイヤを車両に装着した時に車両外側Mとなる外側端部13aに接地圧が集中するため、その外側端部13aが局部的に摩耗する偏摩耗を生じ易い。特に、車両外側Mから数えて2番目の陸部13Nの外側端部13aには高い接地圧が加わるため、その端部13aが大きく摩耗し、耐偏摩耗性が大幅に悪化すると言う問題があった。
また、外側端部13aに接地圧が集中することにより、陸部13の内側端部13b側に浮き上がりや滑りが生じ易くなる。特に2番目の陸部13Nの内側端部13b側に大きな浮き上がりや滑りが生じ、その結果、旋回力が低下するという問題があった。
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向にストレート状に延びる複数の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延在する陸部を区分形成し、各陸部の接地面をタイヤ子午線断面で単一の曲率半径を有する第1円弧から構成した空気入りタイヤにおいて、タイヤを車両に装着した時に車両外側から数えて少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧に車両外側で接する少なくとも1つの第2円弧を連接して構成し、前記円弧の曲率半径を車両外側に位置する円弧ほど小さくして、車両外側に位置する円弧ほど前記トレッド面から窪んだ位置にし、車両最外側に位置する円弧と前記少なくとも2番目の陸部の車両外側壁面との交点の窪んだ深さdと該車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの比d/Dを0.02〜0.1にしたことを特徴とする。
このように偏摩耗性と旋回性能を大きく低下させる車両外側から数えて2番目の陸部の接地面を、従来の第1円弧の車両外側に曲率半径を小さくした少なくとも1つの第2円弧を連接した構成にし、その第2円弧と2番目の陸部の車両外側壁面との交点の深さdを車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの関係で上記のように特定することにより、2番目の陸部の外側端部をトレッド面よりタイヤ内径側に効果的に落ち込ませることができる。
そのため、サーキット走行時のような大きな旋回力作用時における2番目の陸部の接地圧分布を従来より均一化することができるので、その外側端部で接地圧が高まるのを回避することができる。従って、耐偏摩耗性を改善することができると共に、2番目の陸部の内側端部側の浮き上がりや滑りを低減することができるので、旋回力の低下を抑制して旋回性能を向上することができる。
また、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向にストレート状に延びる複数の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延在する陸部を区分形成し、各陸部の接地面をタイヤ子午線断面で単一の曲率半径を有する第1円弧から構成した空気入りタイヤにおいて、タイヤを車両に装着した時に車両外側から数えて少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧に車両外側で接する曲線を連接して構成し、該曲線を車両外側に位置するほど前記トレッド面から窪むように形成し、前記曲線と前記少なくとも2番目の陸部の車両外側壁面との交点の窪んだ深さdと該車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの比d/Dを0.02〜0.1にしたことを特徴とする。
このような構成であっても、サーキット走行のような大きな旋回力が生じる使用条件下において、上記と同様にして耐偏摩耗性と旋回性能を改善することができる。
図2は、図1のタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図3は、本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示すタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図4は、本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示すタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図5は、本発明の空気入りタイヤの更に他の実施形態を示すタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図6は、従来の空気入りタイヤを示すタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図7は、実施例で用いた比較タイヤ1のタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図8は、実施例で用いた比較タイヤ2のタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図9は、実施例で用いた比較タイヤ3のタイヤ子午線要部拡大断面図である。
図1は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド面1にタイヤ周方向Tに沿ってストレート状に延びる複数(図では3本)の主溝2が設けれており、これら主溝2によりタイヤ周方向に延在するリブ(陸部)3が区分形成されている。なお、CLはタイヤセンターラインである。
タイヤを車両に装着した時に車両外側Mから数えて2番目の陸部3Aの接地面3xは、図2のタイヤ子午線断面で示すように、曲率半径R1を有する第1円弧C1とそれに車両外側で接する曲率半径R2を有する第2円弧C2から構成されている。第1円弧C1は、トレッド面1の輪郭を形成する曲率半径R0を有する円弧C0と一致しており、第1円弧C1と第2円弧C2は、同一接線上で接している。他の陸部3の各接地面3xは、単一の曲率半径R1を有する第1円弧C1で構成されている。
車両外側(陸部3Aの外側端部3A1)に位置する第2円弧C2の曲率半径R2は、第1円弧C1の曲率半径R1より小さく、第2円弧C2は車両外側程トレッド面1の輪郭を形成する円弧C0から次第に窪むように形成されている。
第2円弧C2と2番目の陸部3Aの外側の主溝2に面する車両外側壁面3yとの交点Pの窪んだ深さdと、その外側の主溝2の溝深さDとの比d/Dは、0.02≦d/D≦0.1になっている。なお、交点Pの深さdとは、図2において、2番目の陸部3Aの外側の主溝2の両側に位置する陸部3の接地面3x間に接線Sを引き、その接線Sから交点Pまでをタイヤ軸と直交する方向に測定した長さである。また、主溝2の溝深さDとは、溝幅中心で溝底2xから接線Sまでをタイヤ軸と直交する方向に測定した長さである。
上述した本発明によれば、耐偏摩耗性と旋回性能の低下に大きく影響する陸部3Aの接地面3xを、従来の第1円弧C1の車両外側に、曲率半径を小さくした第2円弧C2を連接すると共に、第2円弧C2と陸部3Aの車両外側壁面3yとの交点Pの深さdを上記のように規定することで、外側端部3A1を従来のトレッド面の位置よりタイヤ内径側に効果的に落ち込ませ、大きな旋回力が作用した際の接地圧分布を従来より均一化することができるので、外側端部3A1に接地圧が集中するのを回避することができる。
従って、耐偏摩耗性を改善することができると共に、陸部3Aの内側端部3A2側の浮き上がりや滑りも抑制することができるので、旋回性能の改善も可能になる。
比d/Dが0.02より小さいと、旋回性能と耐偏摩耗性を効果的に改善することが難しくなる。逆に0.1を超えると、旋回性能を効果的に改善することができない。
図3は、本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示し、2番目の陸部3Aの接地面3xを、曲率半径R1,R2,R3の異なる第1、第2、第3円弧C1,C2,C3から構成したものである。曲率半径R1,R2,R3は、第1円弧C1が最も大きく、車両外側に位置する第3円弧C3ほど小さくなっている。
このように3つの円弧C1,C2,C3から接地面3xを構成し、車両外側の第3円弧C3と2番目の陸部3Aの外側の主溝2に面する車両外側壁面3yとの交点Pの窪んだ深さdとその車両外側壁面3yが面する主溝2の溝深さDとの比d/Dを、上記と同様に設定することによっても、上述と同様の効果を得ることができる。
本発明において、上記交点Pの深さdは、主溝2の溝幅Wとの関係で、その比d/Wを0.01≦d/W≦0.15にするのがよい。比d/Wが0.01未満であると、旋回性能と耐偏摩耗性を効果的に改善することが難しく、逆に0.15より大きいと、旋回性能を効果的に改善することができない。
図2の実施形態のように、接地面3xを第1、第2円弧C1,C2から構成した場合には、円弧C1,C2の曲率半径R1,R2の比R1/R2を2〜10にするのがよい。比R1/R2が2より小さいと、旋回性能の改善効果が小さい。逆に10より大きいと、旋回性能と耐摩耗性の改善効果が小さい。
図3に示す実施形態のように、接地面3xを第1、第2、第3円弧C1,C2,C3から構成した場合には、円弧C1,C2,C3の曲率半径R1,R2,R3の関係を、それぞれ比R1/R2と比R2/R3が2〜10となるようにするのが好ましい。各比が2未満であると、旋回性能の改善効果が小さい。逆に10を超えると、旋回性能と耐摩耗性の改善効果が小さい。
本発明では、上述した接地面3xは、3つ以上の複数の円弧から構成してもよく、第1円弧C1とそれに車両外側で接する少なくとも1つの第2円弧C2から構成し、円弧の曲率半径を車両外側に位置する円弧ほど小さくすればよい。その際の交点Pの深さdは、車両最外側に位置する円弧と車両外側壁面3yとの交点の深さである。
また、図4に示すように、第1円弧C1の車両外側に曲率半径が車両外側壁面3yに向けて連続的に減少するような曲線4を同一接線上で接するように接続し、その曲線4を車両外側に位置するほどトレッド面1の輪郭を形成する円弧C0から次第に窪むように形成してもよい。そのような曲線4を用いた場合も、曲線4と車両外側壁面3yとの交点Pの窪んだ深さdと車両外側壁面3yが面する主溝2の溝深さDとの比d/Dを上記と同様に設定することにより、同様の効果を得ることができる。
また、図5に示すように、第1円弧C1の車両内側にも第1円弧C1より曲率半径の小さい内側円弧C2’を同一接線上で接するように設け、陸部3aの内側端部3A2における接地面3xの部分を車両内側に向けてトレッド面1の輪郭を形成する円弧C0から次第に窪ませるようにしてもよい。
これにより陸部3aの内側端部3A2が旋回外側となるような逆方向の旋回走行時において、内側端部3A2に接地圧が集中するのを回避することができるので、内側端部3A2における耐偏摩耗性を改善することができると共に、逆方向旋回走行時の旋回性能を改善することができる。
円弧C2’の曲率半径R2’と第1円弧C1の曲率半径R1との関係は、比R1/R2’が2〜10になるようにするのがよい。比R1/R2’が2より小さいと、逆方向旋回走行時の旋回性能の改善効果が小さく、逆に10より大きいと、逆方向旋回走行時の旋回性能と内側端部3A2の耐摩耗性の改善効果が小さい。
また、円弧C2’と2番目の陸部3Aの内側の主溝2に面する車両内側壁面3zとの交点P’の深さd’とその内側の主溝2の溝深さD’との比d’/D’を、0.01≦d’/D’≦0.1にするのがよい。比d’/D’が0.01未満であると、逆方向旋回走行時の旋回性能と内側端部3A2の耐偏摩耗性を効果的に改善することが難しく、逆に0.1を超えると、逆方向旋回走行時の旋回性能を効果的に改善することができない。
上述した実施形態では、車両外側Mから数えて2番目の陸部3Aの接地面3xのみを上記のように形成したが、3番目や4番目の陸部3の接地面3xも同様に構成してもよく、少なくとも耐偏摩耗と旋回性能の低下に大きく影響する2番目の陸部3Aの接地面3xを上述したように構成すればよい。
なお、本発明における主溝2とは、タイヤ呼び幅の2%以上の溝幅を有するものであり、それより狭い周方向に延びる溝は、ここで言う本発明の主溝に該当するものではない。
本発明は、上記実施形態では、陸部としてリブを設けた例を示したが、図1のトレッドパターンに更にタイヤ幅方向に延びる横溝をタイヤ周方向に沿って所定のピッチで配置し、リブに代えてタイヤ周方向Tに延在するブロック列からなる陸部を設けたものであってもよい。
また、図6に示す構成を有する従来タイヤ、及び図7,8に示すようにトレッド面の輪郭を形成する円弧C0の曲率半径R0より小さい曲率半径R1を有する円弧C1で2番目の陸部の接地面を構成した比較タイヤ1,2、及び図6の従来タイヤにおいて2番目の陸部の外側端部を半径Rxの円弧で面取りした図9に示す比較タイヤ3、及び本発明タイヤ2において曲率半径R1,R2,R3をR1>R2、R2<R3の関係にした比較タイヤ4をそれぞれ作製した。
更に、図3に示す構成を有するタイヤにおいて、交点の深さdと主溝の溝深さDとの比d/Dを表1のように変えた本発明タイヤ4〜6と比較タイヤ5,6をそれぞれ作製した。なお、各円弧の曲率半径R0,R1,R2,R3,R2’及び比d/Wは、表1に示す通りである。
これら各試験タイヤをリムサイズ17×8JJのリムに装着して空気圧を220kPaにし、以下に示す測定条件により、旋回性能と耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表1に示す結果を得た。
旋回性能
各試験タイヤを室内ドラム試験機に取り付け、荷重4.0kN、走行速度100km/h、スリップ角4°、キャンバー角3°の条件下で、コーナリングフォースを測定し、その結果を従来タイヤを100とする指数値で評価した。この値が大きいほど旋回力が高く、旋回性能が優れている。ここでは、105以上が顕著な効果ありとする。
耐偏摩耗性
各試験タイヤを排気量2リットルの4輪駆動車に取付け、1周2.1kmのサーキットコースを10周走行した後、2番目の陸部の摩耗量を測定し、その結果を10点法で評価した。この値が大きいほど耐偏摩耗性が優れている。ここでは7以上を実用上効果的な改善効果ありとする。
表1から、本発明タイヤは、旋回性能と耐偏摩耗性能を効果的に改善できることがわかる。
これら各試験タイヤを、実施例1と同様にして旋回性能と耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表2に示す結果を得た。
表2から、交点の深さdと主溝2の溝幅Wとの比d/Wを0.01〜0.15の範囲にするのがよいことがわかる。
以上説明したように本発明は、タイヤを車両に装着した時に車両外側から数えて少なくとも2番目の陸部の接地面を、従来の第1円弧の車両外側に曲率半径を小さくした少なくとも1つの第2円弧を連接した構成、あるいは従来の第1円弧の車両外側に車両外側に位置するほどトレッド面から窪むように形成した曲線を連接した構成にし、その第2円弧または曲線と2番目の陸部の車両外側壁面との交点の深さdと、車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの比d/Dを上記範囲に特定することにより、サーキット走行のような大きな旋回力が生じる使用条件下において、旋回性能と耐偏摩耗性を効果的に改善することが可能になる。
Claims (12)
- トレッド面にタイヤ周方向にストレート状に延びる複数の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延在する陸部を区分形成し、各陸部の接地面をタイヤ子午線断面で単一の曲率半径を有する第1円弧から構成した空気入りタイヤにおいて、
タイヤを車両に装着した時に車両外側から数えて少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧に車両外側で接する少なくとも1つの第2円弧を連接して構成し、前記円弧の曲率半径を車両外側に位置する円弧ほど小さくして、車両外側に位置する円弧ほど前記トレッド面から窪んだ位置にし、車両最外側に位置する円弧と前記少なくとも2番目の陸部の車両外側壁面との交点の窪んだ深さdと該車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの比d/Dを0.02〜0.1にした空気入りタイヤ。 - 前記深さdと前記車両外側壁面が面する主溝の溝幅Wとの比d/Wを0.01〜0.15にした請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記少なくとも2番目の陸部の接地面を前記第1円弧と前記第2円弧とから構成し、該第1円弧の曲率半径R1と前記第2円弧の曲率半径R2との比R1/R2を2〜10にした請求項1また2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記少なくとも2番目の陸部の接地面を前記第1円弧、前記第2円弧、及び該第2円弧に連接した第3円弧から構成し、前記第1円弧の曲率半径をR1、前記第2円弧の曲率半径をR2、前記第3円弧の曲率半径をR3とすると、比R1/R2と比R2/R3をそれぞれ2〜10にした請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧の車両内側で接する該第1円弧より曲率半径が小さい内側円弧を連接して構成した請求項1乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記内側円弧と前記少なくとも2番目の陸部の車両内側壁面との交点の窪んだ深さd’と該車両内側壁面が面する主溝の溝深さD’との比d’/D’を0.01〜0.1にした請求項5に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1円弧の曲率半径R1と前記内側円弧の曲率半径R2’との比R1/R2’を2〜10にした請求項5または6に記載の空気入りタイヤ。
- トレッド面にタイヤ周方向にストレート状に延びる複数の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延在する陸部を区分形成し、各陸部の接地面をタイヤ子午線断面で単一の曲率半径を有する第1円弧から構成した空気入りタイヤにおいて、
タイヤを車両に装着した時に車両外側から数えて少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧に車両外側で接する曲線を連接して構成し、該曲線を車両外側に位置するほど前記トレッド面から窪むように形成し、前記曲線と前記少なくとも2番目の陸部の車両外側壁面との交点の窪んだ深さdと該車両外側壁面が面する主溝の溝深さDとの比d/Dを0.02〜0.1にした空気入りタイヤ。 - 前記深さdと前記車両外側壁面が面する主溝の溝幅Wとの比d/Wを0.01〜0.15にした請求項8に記載の空気入りタイヤ。
- 前記少なくとも2番目の陸部の接地面を、前記第1円弧の車両内側で接する該第1円弧より曲率半径が小さい内側円弧を連接して構成した請求項8または9に記載の空気入りタイヤ。
- 前記内側円弧と前記少なくとも2番目の陸部の車両内側壁面との交点の窪んだ深さd’と該車両内側壁面が面する主溝の溝深さD’との比d’/D’を0.01〜0.1にした請求項10に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1円弧の曲率半径R1と前記内側円弧の曲率半径R2’との比R1/R2’を2〜10にした請求項10または11に記載の空気入りタイヤ。
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