JPWO2011090203A1 - タイヤ - Google Patents

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Abstract

タイヤ1には、タイヤ周方向に沿って延びる主溝によって複数の陸部列が形成される。陸部列は、中央ラグ溝40Cによって区画された中央ブロック50Cを複数有する中央陸部列Cと、端部ラグ溝40Sによって区画された端部ブロック50Sを複数有する端部陸部列Sとによって構成される。空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中央陸部列Cのタイヤ周方向における最大接地長を‘L1’とし、端部陸部列Sのトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L2’とし、中央ラグ溝40Cの延在方向に直交する幅を‘RG1W’とし、端部ラグ溝40Sの延在方向に直交する幅を‘RG2W’とした場合、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。

Description

本発明は、主溝とラグ溝とによって複数のブロックが形成されるタイヤに関する。
従来、乗用自動車などに装着される空気入りタイヤ(以下、タイヤ)では、操縦安定性を確保するため、タイヤ周方向に沿って延びる主溝と、トレッド幅方向に沿って延びるラグ溝とよって複数のブロックが形成されたトレッドパターンが広く用いられている。
例えば、ラグ溝がタイヤ赤道線に対して傾斜するタイヤが知られている。このタイヤによれば、ブロックの一部が常に路面に接した状態となるため、操縦安定性が向上する。
特開昭64−18707号公報(第1頁、第2〜第3図)
ところで、一般的に、コーナリング時などにおいてタイヤ(ブロック)の接地面積を確保して操縦安定性をより確実に向上させるために、トレッド端部に位置する端部ブロックの幅は、トレッド中央(例えば、タイヤ赤道線上)に位置する中央ブロックの幅よりも広く形成されている。
しかしながら、上述した従来のタイヤには、次のような問題があった。すなわち、幅が狭い中央ブロックの剛性は、幅が広い端部ブロックの剛性よりも低い。このため、中央ブロックと端部ブロックとの接地圧の差による偏摩耗が発生する問題がある。また、操縦安定性のさらなる向上には、未だ改善の余地があるのが現状である。
そこで、本発明は、主溝とラグ溝とによって複数のブロックが形成される場合において、偏摩耗の発生を抑制するとともに、操縦安定性を確実に向上できるタイヤの提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、タイヤ周方向に沿って延びる主溝(主溝21,22,23,24)によって複数の陸部列が形成され、前記陸部列は、タイヤ赤道線(タイヤ赤道線CL)を含むトレッド中央に位置し、トレッド幅方向に沿って延びる中央ラグ溝(中央ラグ溝40C)によって区画された中央ブロック(中央ブロック50C)を複数有する中央陸部列(中央陸部列C)と、最もトレッド幅方向外側に設けられるトレッド端部に位置し、トレッド幅方向に沿って延びる端部ラグ溝(端部ラグ溝40S)によって区画された端部ブロック(端部ブロック50S)を複数有する端部陸部列(端部陸部列S)とによって構成されたタイヤ(空気入りタイヤ1)であって、前記タイヤが路面に接した状態において、前記中央陸部列のタイヤ周方向における最大接地長を‘L1’とし、前記端部陸部列のトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L2’とし、前記中央ラグ溝の延在方向に直交する幅を‘RG1W’とし、前記端部ラグ溝の延在方向に直交する幅を‘RG2W’とした場合、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されていることを要旨とする。
ここで、タイヤが路面に接した状態とは、例えば、タイヤが正規リムに装着され、かつ正規内圧及び正規荷重が負荷された状態を示す。なお、正規内圧とは、JATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2008年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、JATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2008年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、正規内圧とは、後述する規格に記載されている単輪の最大荷重(最大負荷能力)に対応する空気圧であり、正規荷重とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc. のYear Book ”であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”である。
かかる特徴によれば、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。これによれば、例えば、一般的に端部ブロックの幅(W2)よりも狭い幅(W1)を有する中央ブロックでは、タイヤ周方向における接地長を確保する場合がある。このため、中央ブロックの剛性と端部ブロックの剛性とが均等になりやすい。従って、中央ブロックと端部ブロックとの接地圧の差による偏摩耗の発生を抑制できる。また、中央ブロックの剛性と端部ブロックの剛性とが均等になりやすいことに伴い、操縦安定性をより確実に向上できる。
本発明のその他の特徴は、前記タイヤが路面に接した状態において、前記中央陸部列の接地面積(A1)が、前記端部陸部列の接地面積(A2)よりも狭いことを要旨とする。
本発明のその他の特徴は、前記タイヤが路面に接した状態において、前記タイヤ赤道線よりも車両装着時外側の接地面積(GAout)が、前記タイヤ赤道線よりも車両装着時内側の接地面積(GAin)よりも広いことを要旨とする。
本発明のその他の特徴は、前記中央ラグ溝は、前記端部ラグ溝とタイヤ周方向においてずれた位置に設けられることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、主溝とラグ溝とによって複数のブロックが形成される場合において、偏摩耗の発生を抑制するとともに、操縦安定性を確実に向上できるタイヤを提供することができる。
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の一部を示す斜視図である。 図2は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1が路面に接した状態のトレッド踏面の形状を示す図である。 図3は、その他の実施形態に係る空気入りタイヤ1が路面に接した状態のトレッド踏面の形状を示す図である。
次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)空気入りタイヤの構成、(2)各陸部列の関係、(3)比較評価、(4)作用・効果、(5)その他の実施形態について説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
(1)空気入りタイヤの構成
まず、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の一部を示す斜視図である。なお、空気入りタイヤ1は、ビード部やカーカス層、ベルト層、トレッド部(不図示)を備える一般的なラジアルタイヤ(である。また、空気入りタイヤ1には、空気ではなく、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されてもよい。
図1に示すように、空気入りタイヤ1のトレッド踏面は、空気入りタイヤ1の中心を通るタイヤ赤道線CLを基準として対称である。空気入りタイヤ1のトレッド踏面には、タイヤ周方向(方向TC)に沿って延びる主溝21,22,23,24によって複数の陸部列が形成される。具体的には、陸部列は、中央陸部列Cと、端部陸部列Sと、中間陸部列Mとによって構成される。
中央陸部列Cは、タイヤ赤道線CLを含むトレッド中央に位置する。中央陸部列Cは、トレッド幅方向(方向TW)に沿って延びる中央ラグ溝40Cによって区画された中央ブロック50Cを複数有する。なお、中央ラグ溝40Cは、後述する端部ラグ溝40Sとタイヤ周方向においてずれた位置に設けられる。
端部陸部列Sは、最もトレッド幅方向外側に設けられるトレッド端部に位置する。端部陸部列Sは、トレッド幅方向に沿って延びる端部ラグ溝40Sによって区画された端部ブロック50Sを複数有する。
中間陸部列Mは、中央陸部列Cと端部陸部列Sとの間に位置する。中間陸部列Mは、トレッド幅方向に沿って延びる中間ラグ溝40Mによって区画された中間ブロック50Mを複数有する。
(2)各陸部列の関係
次に、上述した陸部列の関係について説明する。具体的には、(2.1)中央陸部列Cと端部陸部列Sとの関係、(2.2)中間陸部列Mと端部陸部列Sとの関係について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1が路面に接した状態のトレッド踏面の形状を示す図である。
(2.1)中央陸部列Cと端部陸部列Sとの関係
まず、中央陸部列Cと端部陸部列Sとの関係について説明する。図2に示すように、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中央陸部列Cのタイヤ周方向における最大接地長を‘L1’とし、端部陸部列Sのトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L2’とし、中央ラグ溝40Cの延在方向(本実施形態では、トレッド幅方向)に直交する幅を‘RG1W’とし、端部ラグ溝40Sの延在方向に直交する幅を‘RG2W’とした場合、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。
なお、本実施形態では、中央陸部列Cのタイヤ周方向における最大接地長とは、タイヤ赤道線CL上における中央陸部列Cのタイヤ周方向における接地長を示す。
また、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中央陸部列Cの接地面積(A1)は、端部陸部列Sの接地面積(A2)よりも狭い(A1<A2)。
また、中央陸部列C(中央ブロック50C)のトレッド幅方向に沿った幅(W1)は、端部陸部列S(端部ブロック50S)のトレッド幅方向に沿った幅(W2)よりも狭い(W1<W2)。
(2.2)中間陸部列Mと端部陸部列Sとの関係
次に、中間陸部列Mと端部陸部列Sとの関係について説明する。図2に示すように、端部陸部列Sのトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L2’とし、中間陸部列Mのトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L3’とし、端部ラグ溝40Sの延在方向に直交する幅を‘RG2W’とし、中間ラグ溝40Mの延在方向に直交する幅を‘RG3W’とした場合、(RG3W/RG2W)/(L2/L3)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。
また、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中間陸部列Mの接地面積(A3)は、中央陸部列Cの接地面積(A1)と同等以上であり、端部陸部列Sの接地面積(A2)よりも狭い(A1≦A3<A2)。
また、中間陸部列M(中間ブロック50M)のトレッド幅方向に沿った幅(W3)は、中央陸部列Cの幅(W1)と同等以上であり、端部陸部列Sの幅(W2)よりも狭い(W1≦W3<W2)。
(3)比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
・ タイヤサイズ : 205/55R16
・ リムサイズ : 16×6.5JJ
・ 車両条件 : 国産乗用車(排気量2000cc)
・ 内圧条件 : 230kPa
・ 荷重条件 : 正規荷重
Figure 2011090203
(3.1)操縦安定性
一般道を模擬した起伏(凹凸)を有する乾燥不整路のテストコースにおいて、各空気入りタイヤを装着した車両で時速60km/h・80km/hで直進走行した際に、外乱による操舵修正蛇角量を測定し、比較例1に係る空気入りタイヤを装着した車両の最大操舵修正蛇角を100とし、その他の空気入りタイヤを装着した車両の最大操舵修正蛇角を指数化した。なお、指数が大きいほど、操縦安定性に優れている。
この結果、表1に示すように、実施例1〜4に係る空気入りタイヤを装着した車両は、比較例1〜3に係る空気入りタイヤを装着した車両と比べ、操縦安定性に優れていることが判った。
(3.2)偏摩耗性
各空気入りタイヤを室内摩耗ドラム試験機に装着し、5000km相当回転後の比較例1に係る空気入りタイヤの残溝の耐摩耗量(摩耗量/距離)を100とし、その他の空気入りタイヤの耐摩耗量を指数化した。なお、指数が大きいほど、偏摩耗性に優れている。
この結果、表1に示すように、実施例1に係る空気入りタイヤは、比較例1〜3に係る空気入りタイヤを装着した車両と比べ、偏摩耗性に優れていることが判った。実施例2に係る空気入りタイヤは、比較例2に係る空気入りタイヤと比べ、偏摩耗性に優れており、比較例1,3に係る空気入りタイヤとほぼ同様に、偏摩耗性を確保できることが判った。実施例3に係るタイヤは、比較例1〜3に係る空気入りタイヤを装着した車両と比べ、偏摩耗性に優れていることが判った。実施例4に係るタイヤは、比較例2及び比較例3に係る空気入りタイヤと比べ、偏摩耗性に優れており、比較例1に係る空気入りタイヤと同様に、偏摩耗性を確保できることが判った。
(4)作用・効果
実施形態では、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。これによれば、一般的に端部ブロック50Sの幅(W2)よりも狭い幅(W1)を有する中央ブロック50Cでは、タイヤ周方向における接地長を確保する場合がある。このため、中央ブロック50Cの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりやすい。従って、中央ブロック50Cと端部ブロック50Sとの接地圧の差による偏摩耗の発生を抑制できる。また、中央ブロック50Cの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりやすいことに伴い、操縦安定性をより確実に向上できる。
なお、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6未満であると、中央ブロック50Cに対して端部ブロック50Sのタイヤ周方向における接地長が短くなり過ぎてしまい、中央ブロック50Cの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりにくい。一方、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が1.12よりも大きいと、端部ブロック50Sに対して中央ブロック50Cのタイヤ周方向における接地長が短くなり過ぎてしまい、中央ブロック50Cの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりにくい。特に、重心の高い四輪駆動車では、端部ブロック50Sの剛性が高くなり過ぎると、ロールオーバーの発生を助長してしまう。
実施形態では、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中央陸部列Cの接地面積(A1)は、端部陸部列Sの接地面積(A2)よりも狭い(A1<A2)。これによれば、通常の直進時において、端部陸部列S(端部ブロック50S)は、全てが路面に接した状態とならずに、トレッド幅方向内側の領域のみが路面に接した状態となる。このため、直進時では、中央ブロック50Cと端部ブロック50Sとの接地圧の差を小さくできる。一方、コーナリング時において、端部陸部列Sの接地面積(A2)が中央陸部列Cの接地面積(A1)よりも広いことに伴い、操縦安定性が確実に向上する。このように、直進時における操縦安定性及びコーナリング時における操縦安定性を両立できる。
実施形態では、中央ラグ溝40Cは、端部ラグ溝40Sとタイヤ周方向においてずれた位置に設けられる。これによれば、中央ブロック50C又は端部ブロック50Sの一部が常に路面に接した状態となるため、操縦安定性がさらに向上する。
実施形態では、(RG3W/RG2W)/(L2/L3)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている。これによれば、端部ブロック50Sは、中間ブロック50Mの幅(W3)よりも広いため、中間ブロック50Mでは、タイヤ周方向における接地長を確保する。このため、中間ブロック50Mの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりやすい。従って、中間ブロック50Mと端部ブロック50Sとの接地圧の差による偏摩耗の発生を抑制するとともに、操縦安定性を確実に向上できる。
なお、(RG3W/RG2W)/(L2/L3)が0.6未満であると、中間ブロック50Mに対して端部ブロック50Sのタイヤ周方向における接地長が短くなり過ぎてしまい、中間ブロック50Mの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりにくい。一方、(RG3W/RG2W)/(L2/L3)が1.12よりも大きいと、端部ブロック50Sに対して中間ブロック50Mのタイヤ周方向における接地長が短くなり過ぎてしまい、中間ブロック50Mの剛性と端部ブロック50Sの剛性とが均等になりにくい。特に、重心の高い四輪駆動車では、端部ブロック50Sの剛性が高くなり過ぎると、ロールオーバーの発生を助長してしまう。
実施形態では、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、中間陸部列Mの接地面積(A3)は、中央陸部列Cの接地面積(A1)と同等以上であり、端部陸部列Sの接地面積(A2)よりも狭い(A1≦A3<A2)。これによれば、通常の直進時において、端部陸部列S(端部ブロック50S)は、全てが路面に接した状態とならずに、トレッド幅方向内側の領域のみが路面に接した状態となる。このため、直進時では、中間ブロック50Mと端部ブロック50Sとの接地圧の差を小さくできる。一方、コーナリング時において、端部陸部列Sの接地面積(A2)が中央陸部列Cの接地面積(A1)よりも広いことに伴い、操縦安定性が確実に向上する。このように、直進時における操縦安定性及びコーナリング時における操縦安定性を両立できる。
(5)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、タイヤとして、空気や窒素ガスなどが充填される空気入りタイヤ1であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、空気や窒素ガスなどが充填されないソリッドタイヤでもあってもよい。
また、空気入りタイヤ1のトレッド踏面は、タイヤ赤道線CLを基準として対称であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、空気入りタイヤ1のトレッド踏面は、空気入りタイヤ1のタイヤ赤道線CLを基準として非対称であってもよい。
例えば、中央陸部列Cは、タイヤ赤道線CLの両側に設けられていてもよい。この場合、中央陸部列Cのタイヤ周方向における最大接地長とは、中央陸部列Cのトレッド幅方向内側のタイヤ周方向における接地長となる。
また、空気入りタイヤ1が車両に装着された際に、図3に示すように、例えばネガティブキャンバーで設定された場合には、空気入りタイヤ1が路面に接した状態において、タイヤ赤道線CLよりも車両装着時外側の接地面積(GAout)は、タイヤ赤道線CLよりも車両装着時内側の接地面積(GAin)よりも広くてもよい。これにより、ネガティブキャンバーで設定された場合であっても、偏摩耗の抑制と操縦安定性とを両立できる。
また、中央ラグ溝や端部ラグ溝40S、中間ラグ溝40Mは、トレッド幅方向に沿って延びる(すなわち、タイヤ赤道線CLに直交する)ものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図3に示すように、例えば少なくとも何れかがタイヤ赤道線CLに対して傾斜していてもよい。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
なお、日本国特許出願第2010−013202号(2010年1月25日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明に係るタイヤは、主溝とラグ溝とによって複数のブロックが形成される場合において、偏摩耗の発生を抑制するとともに、操縦安定性を確実に向上できるため、車両などに用いられるタイヤにおいて有用である。

Claims (4)

  1. タイヤ周方向に沿って延びる主溝によって複数の陸部列が形成され、
    前記陸部列は、
    タイヤ赤道線を含むトレッド中央に位置し、トレッド幅方向に沿って延びる中央ラグ溝によって区画された中央ブロックを複数有する中央陸部列と、
    最もトレッド幅方向外側に設けられるトレッド端部に位置し、トレッド幅方向に沿って延びる端部ラグ溝によって区画された端部ブロックを複数有する端部陸部列とによって構成されたタイヤであって、
    前記タイヤが路面に接した状態において、前記中央陸部列のタイヤ周方向における最大接地長を‘L1’とし、前記端部陸部列のトレッド幅方向中心を通るタイヤ周方向における接地長を‘L2’とし、前記中央ラグ溝の延在方向に直交する幅を‘RG1W’とし、前記端部ラグ溝の延在方向に直交する幅を‘RG2W’とした場合、(RG1W/RG2W)/(L2/L1)が0.6〜1.12の範囲となるように構成されている、タイヤ。
  2. 前記タイヤが路面に接した状態において、前記中央陸部列の接地面積(A1)は、前記端部陸部列の接地面積(A2)よりも狭い請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記タイヤが路面に接した状態において、前記タイヤ赤道線よりも車両装着時外側の接地面積(GAout)は、前記タイヤ赤道線よりも車両装着時内側の接地面積(GAin)よりも広い請求項1または2に記載のタイヤ。
  4. 前記中央ラグ溝は、前記端部ラグ溝とタイヤ周方向においてずれた位置に設けられる請求項1乃至3の何れか一項に記載のタイヤ。
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