JP4622689B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド表面に初期性能の補完用に細溝を設けたタイヤにおいて、表皮の剥離によるタイヤ本来の性能発揮時期を容易に確認できるようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、未使用の空気入りタイヤは、そのトレッド表面に、加硫工程で金型との離型性を良くするため塗布した離型剤が残留しているため、使用開始時には、空気入りタイヤ本来の性能が十分に発揮されない。このため、一定距離の馴らし走行により空気入りタイヤのトレッド表面を摩耗させて、本来のトレッドゴムが露出してから空気入りタイヤ本来の性能が発揮されるようになる。

上記馴らし運転走行中のタイヤ性能を補うため、特許文献１は、空気入りタイヤのトレッド表面に深さ０．１〜０．８ｍｍ、幅０．１〜０．８ｍｍ、ピッチ０．５〜２．０ｍｍで、タイヤ周方向に４２°〜６０°傾斜させた多数の細溝を平行に形成することにより、表皮部が摩耗するまでの間の制駆動性能を補うようにすることを提案している。

しかし、空気入りタイヤのトレッド表面の摩耗の進み方は、接地面全体に均一ではないため、上記のような浅い細溝を設けていても、一般の運転者にはタイヤ本来の性能を発揮できる状態になっているか否かを判別することが難しいという問題があった。
特開２００４−３４９０３号公報

本発明の目的は、トレッド部の表面に初期性能の補完用に細溝を設けたタイヤにおいて、タイヤ本来の性能発揮時期を容易に確認できるようにし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第１の本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にブロックまたはリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部のトレッド面に深さが０．１〜０．８ｍｍ、幅が０．１〜０．８ｍｍ、ピッチが０．５〜２．０ｍｍの複数本の細溝を、タイヤ周方向に対して４２°〜６０°の角度に設けた空気入りタイヤにおいて、前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向を、タイヤ赤道に対して互いに逆向きにし、かつ前記細溝を、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅の内側の中央領域に区画された陸部にのみ形成すると共に、操舵輪に装着されることを特徴とする。
第２の本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にブロックまたはリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部のトレッド面に深さが０．１〜０．８ｍｍ、幅が０．１〜０．８ｍｍ、ピッチが０．５〜２．０ｍｍの複数本の細溝を、タイヤ周方向に対して４２°〜６０°の角度に設けた空気入りタイヤにおいて、前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向を、タイヤ赤道に対して互いに逆向きにし、かつ前記細溝を、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅を超える外側の周辺領域に区画された陸部にのみ形成すると共に、駆動輪に装着されることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の陸部に設けた細溝のタイヤ周方向に対する傾斜をタイヤ赤道に対して互いに逆向きにしたことにより、接地踏面が受ける摩擦力をタイヤ赤道の両側の陸部に対してむらなく均一にし、各細溝を均等に摩耗させることができる。これに伴い、運転者はタイヤ本来の性能が発揮できる状態になったことを目視で簡単に判断することができるようになる。

以下に、本発明を詳細に説明する。
なお以下の説明において、第１の本発明の空気入りタイヤと第２の本発明の空気入りタイヤに共通する事項について、本発明の空気入りタイヤとして記載する。

図１に、本発明の空気入りタイヤの好ましい実施態様のトレッド面の一例を示す。

図１に示すように、トレッド部１の中央部には、タイヤ周方向に延びる主溝２，２が一対設けられ、その主溝２からそれぞれタイヤ幅方向に斜めに延びる複数本の横溝３と、その途中から反対方向に傾斜して「へ」の字に屈曲する横溝３’とが設けられている。これら主溝２，２および横溝３，３’によって、中央にリブ５とその両側に２列の複数のブロック４，４’とからなる陸部が区画されている。このうち、タイヤ内側に２列をなすブロック４のトレッド面には、微小なピッチで配列する多数の細溝６が設けられている。細溝６は溝深さ０．１〜０．８ｍｍ、溝幅０．１〜０．８ｍｍ、ピッチが０．５〜２．０ｍｍであって、タイヤ周方向に対し４２°〜６０°の傾斜角をなしている。細溝６は、そのエッジ効果によりタイヤ新品時のトレッド皮膜により失われる制駆動性を補完する作用を行うようになっている。

図１に示すトレッドパターンは、タイヤ赤道ＣＬに対してタイヤ周方向に僅かに偏位（オフセット）した状態で線対称になっている。かつ、ブロック４の表面に設けた複数本の細溝６のタイヤ周方向に対する傾斜が、タイヤ赤道ＣＬを挟んで互いに逆方向になっている。このように細溝６の傾斜をタイヤ赤道ＣＬに対して互いに逆方向にしたことにより、細溝６の間の凸部の摩耗を、両ブロック列において均一に進めることができる。また、トレッドパターンがタイヤ赤道ＣＬに対して僅かに偏位していることにより、その均一摩耗効果を一層向上することができる。

本発明において、トレッド部の陸部に多数の細溝を平行に表面加工した場合、細溝方向に直交する方向に摩擦力が作用すると、細溝間の凸部は摩耗しやすいが、細溝方向に並行する方向の摩擦力が作用すると、細溝間の凸部は摩耗し難くなる。これは、細溝間の凸部の剛性が、細溝方向に対して垂直な方向で極小となり、細溝方向と同一方向に対しては極大となるためであると考えられる。したがって、細溝の加工方向を一方向に限定すると、摩耗しやすい方向と、摩耗し難い方向が極端に偏在することになる。このため、接地陸部表面の摩耗にむらが発生し、均一に摩滅することが難しくなってしまう。

本発明においては、トレッド部の陸部に形成する細溝の傾斜方向を、タイヤ赤道ＣＬを挟んで互いに逆向きとなるように形成するため、より広い作用方向から接地踏面が受ける摩擦力により、細溝を形成した陸部を、むらなく均一に、摩耗させることができるものである。

これら細溝６のタイヤ周方向に対する傾斜の角度は、４２°〜６０°、好ましくは４５°〜５５°である。細溝の傾斜角度が、４２°未満であると、コーナリング時に細溝間の凸部が摩耗し難くなる傾向があり、６０°を超えると、制駆動時に細溝間の凸部が摩耗し難くなる傾向があり、好ましくない。

また、細溝６の深さは、０．１〜０．８ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。細溝の深さが、０．１ｍｍ未満であると、視覚的に細溝の摩滅を確認し難くなる傾向があり、０．８ｍｍを超えると、操縦安定性が悪化する懸念があり、好ましくない。

細溝６の幅は、０．１〜０．８ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。細溝の幅が、０．１ｍｍ未満であると、視覚的に細溝の摩滅を確認し難くなる傾向があり、０．８ｍｍを超えると、操縦安定性が悪化する懸念があり、好ましくない。

さらに、細溝６のピッチは、０．５〜２．０ｍｍ、好ましくは０．８〜１．８ｍｍである。細溝のピッチが、０．５ｍｍ未満であると、操縦安定性が悪化する懸念があり、２．０ｍｍを超えると、細溝間の凸部の摩耗が進み難く馴らし走行が長くなりすぎる傾向があり、好ましくない。

また本発明の別の好ましい実施態様として、ブロック４が、タイヤ赤道ＣＬに対して線対称となるように配置され、トレッド部の中央領域に配置されたブロック４の表面に、複数本の細溝６が、タイヤ赤道ＣＬに対して線対称となるように、タイヤ周方向に対して傾斜して形成されていることも好ましい。この場合、ブロック４が、タイヤ赤道ＣＬに対して対称となるように配置されたブロック４の方向にほぼ直交するように細溝６が、タイヤ赤道ＣＬに対して線対称となるように配置されていることが好ましい。これにより、より作用角度の広い摩擦力に対して、細溝６が形成された陸部を、均一に摩耗させることが可能となる。

さらに、本発明において、ブロックおよびリブからなる陸部を、方向性パターンとなるように配置することが、より好ましい。方向性パターンの陸部配置とタイヤ赤道の両側で互いに逆向きの傾斜をもつ細溝を組み合わせることにより、接地陸部をむらなく均一に摩耗できるため、より好ましい。

本発明において、細溝を、タイヤ周方向に対する傾斜角度の絶対値が、タイヤ赤道の両側において、互いに異ならせるように形成することも好ましい。また、陸部に形成する細溝を、タイヤ周方向になす傾斜角度が、タイヤ赤道ＣＬの片側において、少なくとも２つの角度を混在させるように形成することも、好ましい。

例えば、タイヤ赤道ＣＬの片側に、周方向となす傾斜角度４５°および６０°の２つの角度で右上がりの細溝を形成し、タイヤ赤道ＣＬの反対側には、周方向となす傾斜角度４２°の右下がりの細溝を形成してもよい。タイヤ赤道ＣＬの片側に、形成される細溝は、ブロック毎に異なる傾斜角度であってもよいし、一つのブロック内で細溝が、途中で屈曲して、傾斜角度を変えるように形成されていもよい。

このようにタイヤ赤道ＣＬの両側に相異なる傾斜角度を有する細溝を形成することにより、より広い角度の摩擦力に対して、細溝間の凸部を摩耗することが可能となり、トレッド表面の摩耗を均一に進めることができる。

なお、陸部に形成する細溝６の傾斜角度は、タイヤ赤道ＣＬの片側毎に、一定の方向性をもつことが好ましい。例えば、タイヤ赤道ＣＬの左側に形成される細溝が右下がりの傾斜をもつのであれば、右下がりである限り幾種類の角度を持っていてもよく、タイヤ赤道ＣＬの右側に形成される細溝は、逆向きの右上がりの傾斜であり、右上がりである限り幾種類の角度を持っていてもよい。

同様に、タイヤ赤道ＣＬの左側に形成される細溝が、右上がりであれば傾斜角度の大きさは何種類混在していてもよく、タイヤ赤道ＣＬの右側の細溝は、逆向きの右下がりとなり傾斜角度の大きさは何種類でもよい。このように、細溝の傾きをタイヤ赤道ＣＬの片側毎に揃えることにより、制駆動時や左右のコーナリング時の摩耗形態を均一にすることができる効果があり、好ましい。

細溝を形成する陸部は、トレッド部に区画された陸部の少なくとも一部であればよく、接地陸部の全てに、細溝が形成されていてもよい。細溝が形成された陸部は、初期の空気入りタイヤの制駆動性能を補完するため、より広い領域に細溝を形成することが、好ましい。また、細溝の摩滅により、馴らし走行の完了を判断する際にも、より広範囲の接地陸部の表面状態を目視確認することとなるため、好ましい。

第１の本発明において、細溝は、陸部が接地する幅に対して、中央領域に区画された陸部にのみ形成する。すわなち、空気入りタイヤが、操舵輪のように、トレッド部のショルダー領域が摩耗しやすい場合に、細溝を中央領域の陸部にのみ形成することにより、細溝の摩耗の均一化を向上することができる。なお、中央領域に区画された陸部は、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅の内側の領域である。

第２の本発明において、細溝は、陸部が接地する幅に対して、周辺領域に区画された陸部にのみ形成する。すわなち、空気入りタイヤが、駆動輪のように、トレッド部の中央領域が摩耗しやすい場合に、細溝を周辺領域の陸部にのみ形成することにより、細溝間の凸部の摩耗の均一化を向上することができる。なお、周辺領域に区画された陸部は、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅を超える外側の領域である。

ここで、トレッド接地幅はＪＡＴＭＡイヤーブック（２００３年度版）にて規定される測定リムに空気入りタイヤを装着し、試験空気圧１８０ｋＰａで最大負荷能力の８８％のときの接地幅である。

本発明において、本発明の空気入りタイヤを後輪駆動車へ装着する方法は、細溝を中央領域の陸部にのみ形成した空気入りタイヤを前輪に装着し、細溝を周辺領域の陸部にのみ形成した空気入りタイヤを後輪に装着することが好ましい。逆に前輪駆動車へ装着する方法は、細溝を中央領域の陸部にのみ形成した空気入りタイヤを後輪に装着し、細溝を周辺領域の陸部にのみ形成した空気入りタイヤを前輪に装着することが好ましい。

このようなタイヤの装着方法を行った自動車は、馴らし走行中に、初期の空気入りタイヤの制駆動性を補完する性能を受けながら、細溝が形成された陸部の表面を、むらなく均一に摩耗させることができる。また、運転者は、陸部に形成した細溝の摩滅の視認が容易となり、馴らし走行の完了時期を、正確に判別することができるようになる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定されるものではない。

〔トレッド部陸部の摩耗状態の評価〕
タイヤサイズ２９５／４５Ｒ２０、リムサイズ２０×１０Ｊの空気入りタイヤを用意して、試験空気圧２６０ｋＰａに調整して、排気量４７００ｃｃのＡＷＤ車に装着し、テストコース（１周２ｋｍ）を走行し、１周毎にタイヤのトレッド部を観察した。

トレッド部陸部の摩耗状態（皮むき状態）を判別し、細溝全体のなくなったときのトレッドゴム表面の粗さを目視にて確認し、以下の５段階評価を行った。
１： 皮むきされていない。
２： 表面積で５０％程度皮むきされた偏摩耗の状態であった。
３： 表面積で７５％程度皮むきされている。
４： 表面積で９０％程度皮むきされている。
５： 表面積の１００％が皮むきされている。

参考例１
タイヤ赤道に対して対称なトレッド部の形状を有する陸部の接地領域全体に、細溝をタイヤ赤道に対称となるように形成した。細溝の周方向に対する傾斜角度は、５０°、細溝の深さは、０．４ｍｍ、幅が０．４ｍｍ、ピッチが１．３ｍｍとなるように細溝を形成した空気入りタイヤを作製した。

得られた空気入りタイヤを上記の方法で馴らし走行を行い、トレッド陸部の摩耗状態を評価した。評価結果を、表１に示す。

参考例２
タイヤ赤道に対して対称なトレッド部の形状を有し、かつ赤道面を挟んで周方向に、トレッド部ピッチの約２５％、偏位させて陸部を配置したことを除いて参考例１と同様にして空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。トレッド部の陸部の摩耗均一性、細溝摩滅の視認性等は、参考例１と同等であることが確認され、さらに走行ノイズの低減が認められた。

参考例３
参考例２と同じトレッド部の形状を有しながら、細溝をタイヤ赤道の左側（車体装着時の内側）の傾斜が４５°、右側（車体装着時の外側）の傾斜が６０°となるように形成したことを除いて参考例１と同様にして空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

実施例１
参考例２と同じトレッド部の形状を有しながら、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅の内側の中央部に存在する独立ブロックにのみ、細溝をタイヤ赤道に対して対称な傾斜角度となるように形成したことを除いて参考例１と同様にして空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

実施例２
参考例２と同じトレッド部の形状を有しながら、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅を超えた外側の周辺領域に存在する独立ブロックにのみ、細溝をタイヤ赤道に対して対称な傾斜角度となるように形成したことを除いて参考例１と同様にして空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

実施例３
実施例１と同じ空気入りタイヤを前輪に、実施例２と同じ空気入りタイヤを後輪に装着したことを除いて参考例１と同様にして空気入りタイヤを装着して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

参考例４
トレッド部の形状が、方向性パターンであり、細溝の角度を４５°〜６０°と、タイヤ内側の中央部から外側の周辺領域へ向けて、徐々に変化するように形成したこと以外は参考例１と同様にして空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

比較例１
細溝を形成しなかったことを除いて参考例１と同じトレッド部の形状を有する空気入りタイヤを装着して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

比較例２
細溝をタイヤ赤道の両側でともに右下がりの傾斜となるように形成したことを除いて参考例１と同じトレッド部の形状を有する空気入りタイヤを作製して、参考例１と同じ馴らし走行および評価を行った。評価結果を表１に示した。

表１から明らかなようにトレッド部の陸部に細溝がない空気入りタイヤ（比較例１）は、トレッド表面の摩耗（皮むき）が進み難く、細溝を１方向にのみ形成した空気入りタイヤ（比較例２）は、トレッド部の表面が摩耗する範囲にムラ（偏摩耗）が認められた。

一方、本発明の空気入りタイヤは、細溝をタイヤ赤道の両側で傾斜が逆向きとなるように形成したため、トレッド部の陸部をむらなく均一に、摩耗させることが認められた。さらに、陸部に形成した細溝の摩滅の視認性がよく、馴らし走行の完了時期が、容易に判別できることが確認された。

本発明の空気入りタイヤのトレッド部の一例を示す展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 主溝
３，３’横溝
４，４’ブロック
５ リブ
６ 細溝
ＣＬ タイヤ赤道

Claims (11)

1. トレッド部にブロックまたはリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部のトレッド面に深さが０．１〜０．８ｍｍ、幅が０．１〜０．８ｍｍ、ピッチが０．５〜２．０ｍｍの複数本の細溝を、タイヤ周方向に対して４２°〜６０°の角度に設けた空気入りタイヤにおいて、前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向を、タイヤ赤道に対して互いに逆向きにし、かつ前記細溝を、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅の内側の中央領域に区画された陸部にのみ形成すると共に、操舵輪に装着される空気入りタイヤ。
2. 前記複数の陸部を、方向性パターンに配置した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複数の陸部の配置を、タイヤ赤道に対して線対称とし、かつ前記陸部の配列を、タイヤ赤道の両側で周方向に偏位させた請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度の絶対値を、タイヤ赤道の両側において、互いに異ならせた請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を、タイヤ赤道の片側において、少なくとも２つの異なる角度を混在させた請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. トレッド部にブロックまたはリブからなる複数の陸部を区画し、これら陸部のトレッド面に深さが０．１〜０．８ｍｍ、幅が０．１〜０．８ｍｍ、ピッチが０．５〜２．０ｍｍの複数本の細溝を、タイヤ周方向に対して４２°〜６０°の角度に設けた空気入りタイヤにおいて、前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向を、タイヤ赤道に対して互いに逆向きにし、かつ前記細溝を、タイヤ赤道からトレッド接地幅の±４０％幅を超える外側の周辺領域に区画された陸部にのみ形成すると共に、駆動輪に装着される空気入りタイヤ。
7. 前記複数の陸部を、方向性パターンに配置した請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記複数の陸部の配置を、タイヤ赤道に対して線対称とし、かつ前記陸部の配列を、タイヤ赤道の両側で周方向に偏位させた請求項６または７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度の絶対値を、タイヤ赤道の両側において、互いに異ならせた請求項６〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記細溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を、タイヤ赤道の片側において、少なくとも２つの異なる角度を混在させた請求項６〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤを自動車の前輪に装着し、請求項６〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤを自動車の後輪に装着した自動車。

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