JP2001150911A

JP2001150911A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2001150911A
Application number: JP33455999A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Sugihara; 秀明杉原
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2019-11-25
Also published as: JP3337447B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエット性能、騒音性能、操縦安定性、及び
高速耐久性を向上する。【解決手段】２本の縦溝９によりトレッド面２ａをシ
ョルダー部１０と中央部１１とに区分する。縦溝９の内
側の側壁面９ｉは直線状をなし、外側の側壁面９ｏは凸
の大円弧部１４を含む。接地面Ｐでの縦溝９の最大溝巾
ＧＷmax は３５mm以上。前記中央部１１のトレッド面２
ａと内側の側壁面９ｉからなるセンタ表面３０に、放熱
凹部３１を形成する。センタ表面３０における比（Ｓｇ
＋Ｓｗｒ）／Ｓｗを２．０以上とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエット性能と騒
音性能とを向上しつつ操縦安定性を高めうる乗用車用に
適した空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、ウエット性能と騒音性能
とを向上しうる空気入りタイヤとして、例えば特開平６
−１２７２１５号公報、特開平７−２７６９１５号公報
を提案している。このタイヤは、図１１（Ａ）に略示す
る如く、トレッド面ｔに実質的に周方向に連続して延び
るタイヤ赤道両側の２本の縦溝ｇ、ｇを設け、これによ
って該縦溝ｇの軸方向外側のショルダー部ｂと、該縦溝
ｇ、ｇ間の中央部ｅとに区分するとともに、前記中央部
側の溝側壁面ｆ１を半径方向外側に凸となる円弧状曲線
で形成している。

【０００３】このようなタイヤは、ウエット性能、騒音
性能については高いレベルに達しているが、従来の一般
的な空気入りタイヤに比べると、路面との接地面積が相
対的に小となる傾向があるため、操縦安定性、特に高速
でシビアな操縦を行った場合、ドライバーにフィードバ
ックされるハンドルの手応え感が不足し、車両旋回時の
初期応答性が低いという問題がある。

【０００４】そこで、本出願人は、図１１（Ｂ）に略示
する如く、特願平１０−３５３１９８号において、前記
溝側壁面ｆ１を直線状とするとともに、ショルダー部側
の溝側壁面ｆ２を凸の円弧状曲線で形成し、これによっ
て前記操縦安定性を改善することを提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように形
成したタイヤでは、高速走行に際し、前記中央部ｅでの
発熱が非常に高くなり、高速耐久性を充分に確保するこ
とが難しいことが判明した。

【０００６】そこで本発明は、中央部側の溝側壁面を直
線状にかつショルダー部側の溝側壁面を凸円弧状に形成
した特殊なトレッドプロファイルを有するタイヤにおい
て、その利点であるウエット性能、騒音性能、及び操縦
安定性を高く維持しながら、中央部における発熱を低減
し高速耐久性を大巾に向上しうる空気入りタイヤの提供
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の第１発明は、トレッド面に実質的に周方向に
連続してのびるタイヤ赤道両側の２本の縦溝によって、
該縦溝の軸方向外側のショルダー部と、縦溝間の中央部
とに区分した空気入りタイヤであって、正規リムにリム
組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の標準状態でのタ
イヤ軸を含んだタイヤ子午線断面において、前記各縦溝
は、タイヤ軸方向内側の溝底縁から前記中央部のトレッ
ド面のタイヤ軸方向の端縁Ｃｅへとのびる内側の側壁面
が、タイヤ赤道側へ小角度αで傾いた実質的な直線状を
なすとともに、一端が前記ショルダー部のトレッド面に
連なる各縦溝の外側の側壁面は、前記一端を通ってタイ
ヤ軸方向内側にのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる
大円弧部を含み、かつ前記各縦溝は、前記標準状態から
正規荷重を負荷して平坦面に接地させたときの接地面に
て測定したタイヤ軸方向の最大溝巾ＧＷmax を３５mm以
上とするとともに、前記中央部のトレッド面と前記内側
の側壁面からなるセンタ表面に、このセンタ表面から凹
む放熱凹部を形成する一方、前記内側の側壁面の全側壁
面面積Ｓｗと、前記放熱凹部の表面積Ｓｇ及び前記全側
壁面面積Ｓｗからこの放熱凹部の前記側壁面での面積Ｓ
ｇｗを減じた残側壁面面積Ｓｗｒの和Ｓｇ＋Ｓｗｒとの
比（Ｓｇ＋Ｓｗｒ）／Ｓｗを２．０以上としたことを特
徴としている。

【０００８】なお前記放熱凹部は、前記中央部のトレッ
ド面に配されかつタイヤ周方向にのびる放熱溝を含み、
この放熱溝の溝巾を３〜５ｍｍ、かつ溝深さを前記縦溝
の溝深さの０．８〜１．０倍とすることが好ましい。

【０００９】又本願の第２発明は、トレッド面に実質的
に周方向に連続してのびるタイヤ赤道両側の２本の縦溝
によって、該縦溝の軸方向外側のショルダー部と、縦溝
間の中央部とに区分した空気入りタイヤであって、正規
リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の標準
状態でのタイヤ軸を含んだタイヤ子午線断面において、
前記各縦溝は、タイヤ軸方向内側の溝底縁から前記中央
部のトレッド面のタイヤ軸方向の端縁Ｃｅへとのびる内
側の側壁面が、タイヤ赤道側へ小角度αで傾いた実質的
な直線状をなすとともに、一端が前記ショルダー部のト
レッド面に連なる各縦溝の外側の側壁面は、前記一端を
通ってタイヤ軸方向内側にのびかつタイヤ半径方向外側
に凸となる大円弧部を含み、かつ前記各縦溝は、前記標
準状態から正規荷重を負荷して平坦面に接地させたとき
の接地面にて測定したタイヤ軸方向の最大溝巾ＧＷmax
を３５mm以上とするとともに、トレッド部をなすトレッ
ドゴムは、損失正接tan δ１が０．１５〜０．３０のト
レッド面側のキャップゴムと、その半径方向内側に配さ
れる損失正接tan δ２が前記損失正接tan δ１よりも小
かつ０．０５〜０．２０のベースゴムとから形成され、
しかも前記中央部におけるトレッドゴムの全ゴム厚さＴ
Ａに対するベースゴムのゴム厚さＴａの厚さ比Ｔａ／
ＴＡは、ショルダー部における厚さ比Ｔａ／ＴＡより大
であることを特徴としている。

【００１０】なお前記中央部における厚さ比Ｔａ／ＴＡ
は、０．４〜０．５であることが好ましい。

【００１１】ここで、本明細書では各用語を次のように
定義する。先ず「正規リム」とは、タイヤが基づいてい
る規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に
定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リ
ム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯ
であれば "Measuring Rim"となる。

【００１２】また、「正規内圧」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎
に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空
気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOU
S COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲ
ＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤ
が乗用車用である場合には一律に２００（ｋＰａ）とす
る。

【００１３】さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎
に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷
能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOU
S COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲ
ＴＯであれば "LOAD CAPACITY"の７０％とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１には、本実施形態の空気入り
タイヤ１を正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧を充填
した無負荷の標準状態でのタイヤ軸を含むタイヤ子午線
断面を示し、図２にはそのトレッド面２ａの輪郭線を拡
大して示している。

【００１５】図において、空気入りタイヤ１は、トレッ
ド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビー
ドコア５に至るトロイド状のカーカス６と、このカーカ
ス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配
されたベルト層７とを具える乗用車用ラジアルタイヤを
例示している。また本実施形態では、例えば偏平比が
０．４〜０．６程度の相対的に排水性に劣る広巾の偏平
タイヤに適用したものを例示している。

【００１６】前記カーカス６は、本例では、ポリエステ
ル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードをゴム被
覆した１枚以上のカーカスプライ６ａが好ましく用いら
れ、例えば前記ビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側
から外側に向けて折り返されて係止される。また前記ベ
ルト層７は、スチール、アラミドなどの引張剛性の高い
高弾性コードを用いた本例ではタイヤ半径方向内、外の
２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを、各プライ間でコード
が交差するように、またタイヤ周方向に対して１５〜３
５°程度の小角度で傾けて配列することにより形成さ
れ、前記カーカス６をタガ締めしトレッド部２の剛性を
高めている。なお高速性能の改善のため、ベルト層７の
タイヤ半径方向外側に、有機繊維コードを実質的にタイ
ヤ周方向に配列したバンド（図示しない）などを設けて
も良い。

【００１７】またトレッド部２の表面であるトレッド面
２ａには、本例ではタイヤ赤道Ｃの両側で実質的に周方
向に直線状にて連続してのびる２本の縦溝９、９を設け
ることにより、該縦溝９の軸方向外側のショルダー部１
０と、該縦溝９、９間に位置する中央部１１とに前記ト
レッド面２ａを区分している。なおこの２本の縦溝９、
９は、本実施形態ではタイヤ赤道Ｃを中心としてタイヤ
軸方向に関して対称位置に配されたものを例示している
が、これに限定されるものではない。

【００１８】前記中央部１１は、本例ではタイヤ赤道面
上に中心を有する曲率半径Ｒｃの円弧にて形成してい
る。この曲率半径Ｒｃは、本例では５００mm以上、好ま
しくは１０００mm以上で形成されたものを例示する。

【００１９】また本願では、図２に示すように前記縦溝
９のタイヤ軸方向の内側の側壁面９ｉおよび外側の側壁
面９ｏの形状を、以下の如く改善している。先ず、前記
無負荷の標準状態でのタイヤ軸を含んだタイヤ子午線断
面において、前記各縦溝９は、タイヤ軸方向内側の溝底
縁１３から前記中央部１１のトレッド面２ａのタイヤ軸
方向の端縁Ｃｅへとのびる内側の側壁面９ｉは、タイヤ
赤道Ｃ側へと小角度αで傾いた実質的な直線状にて形成
されている。

【００２０】このように、縦溝９の内側の側壁面９ｉ
を、タイヤ赤道Ｃ側へと小角度αで傾いた実質的な直線
状で形成することにより、縦溝９の溝容積の増大と中央
部１１の接地巾の拡大を両立する他、中央部１１の剛性
を向上するのにも役立つ。また前記小角度αは、内側の
溝底縁１３から立てたトレッド法線に対して測定するも
のとし、好ましくは５〜１５゜、より好ましくは５〜１
２゜とするのが良く、本例では約１０゜に設定したもの
を例示している。なお前記角度αが１５゜よりも大にな
ると、縦溝９の溝容積の増大と中央部１１の接地巾の拡
大化などが両立し得ない傾向がある。

【００２１】なお前記中央部１１の端縁Ｃｅは、そのト
レッド面２ａと内側の側壁面９ｉとが小円弧、小面取り
部などを介して交わるときには、該トレッド面２ａと内
側の側壁面９ｉとを夫々仮想延長して交わる交点からタ
イヤ半径方向内側に降ろしたトレッド法線とタイヤ表面
との交わり点として定める。また、前記内側の溝底縁１
３は、前記内側の側壁面９ｉと、溝底部１６とが円弧を
介して交わるときには、該側壁面９ｉと溝底部１６とを
夫々仮想延長して交わる交点からタイヤ半径方向外側に
のびるトレッド法線とタイヤ表面との交わり点として定
める。なお前記内側の側壁面９ｉが「実質的」に直線状
をなすとは、該内側の側壁面のタイヤ半径方向内側、及
び外側に、曲率半径が２mm程度の小円弧や小面取部など
を介在させても良いことを意味する。

【００２２】また、前記縦溝９は、図２に示す如く、一
端Ｘが前記ショルダー部１０のトレッド面２ａに連なる
外側の側壁面９ｏを、前記一端Ｘを通ってタイヤ軸方向
内側にのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる大円弧部
１４を含んで形成している。この大円弧部１４は、その
曲率半径Ｒａが、本例では、タイヤの接地巾ＴＷの１０
〜４０％をなすなど、従来には存しない大きな曲率半径
にて形成する場合を例示している。

【００２３】このように、外側の側壁面９ｏに、タイヤ
半径方向外側に凸となる曲率半径Ｒａが大きい大円弧部
１４を含ませたことにより、旋回走行時など、荷重がシ
ョルダー部１０側へと移動した場合に、この大円弧部１
４を路面に十分に接地させて走行することが可能にな
り、ショルダー部１０の接地面積を増大させうる。とり
わけ、大円弧部１４の曲率半径Ｒａを前記の如く限定し
た場合には、ショルダー部１０の接地面積の増大が荷重
の増大に比例した円滑なものとなるため、ハンドル手応
え感や操舵時の初期応答性なども非常に安定したものと
なり、より良好な操縦安定性が得られる。

【００２４】また本実施形態では、前記標準状態におい
て、大円弧部１４のタイヤ軸方向の巾Ａが、前記中央部
１１の端縁Ｃｅと前記一端Ｘとのタイヤ軸方向距離ＧＷ
ｎの０．４〜０．７倍の広範囲に設けたものを例示して
いる。このため、旋回走行時などの大円弧部１４の接地
可能面積を大きく確保でき、シビアな操縦時の安定性向
上に寄与しうる。

【００２５】なお、このような外側の側壁面９ｏに、大
円弧部１４に代えて、例えば図４に示すような直線状の
傾斜部分１９などを設けた場合には、ショルダー部１０
に剛性段差が生じる不具合があり、かつ旋回走行時の接
地面積の増大が荷重の増大に拘らず急激に行われる傾向
があるため、操縦安定性が相対的に低下することとな
る。

【００２６】ところで、前記タイヤ半径方向外側に凸と
なる大円弧部１４だけを見ると、縦溝９の大きな溝容積
の確保という観点からは必ずしも好ましいものとは言い
難いが、前記の如く、タイヤ赤道Ｃ側へと小角度αで傾
く実質的に直線状をなす内側の側壁面９ｉと組み合わせ
て縦溝９を構成することにより、縦溝９内において、タ
イヤ赤道Ｃ側に相対的に大きな溝容積部分を確保するこ
とが可能になる。

【００２７】発明者らは、種々の実験の結果、縦溝９の
溝容積を同じとしたとき、溝深さが溝巾方向で均一な場
合と、溝深さがタイヤ赤道Ｃ側を深くトレッド端側を浅
く変化する場合とでは、タイヤ赤道Ｃ側に溝容積の大き
な部分を設けた縦溝の方が良好な耐ハイドロプレーニン
グ性能が得られることを見出した。その理由は、タイヤ
走行中、路面の水膜がタイヤ赤道Ｃ側（中央側）から進
入して接地後端側へと排水されていくこととの関係上、
タイヤ赤道側に溝容積の大きな部分が設けられている
と、排水初期に多量の水分を接地面外に効果的に導くこ
とができ、排水効率が高まるためと考えられる。

【００２８】また前記大円弧部１４の曲率半径Ｒａが、
タイヤの接地巾ＴＷの１０％の未満の場合には、旋回時
のショルダー部１０の接地面積の増大効果が十分でな
く、逆に４０％を超える場合には、縦溝９の溝容積を著
しく損なう傾向があるため、ウエット性能の向上があま
り期待できない。従って、より好ましくは、前記大円弧
部１４の曲率半径Ｒａは、接地巾ＴＷの２０〜３０％と
するのが良い。なお前記接地巾ＴＷは、前記標準状態か
らタイヤに正規荷重を負荷して平坦面に接地させたとき
の接地面Ｐ（例えば図３）のタイヤ軸方向の最大長さと
して定めうる。

【００２９】本実施形態では、前記大円弧部１４は、シ
ョルダー部１０におけるトレッド面２ａの主要部をなす
曲率半径Ｒｓの面と前記一端Ｘで滑らかに接続される。
このショルダー部１０の曲率半径Ｒｓは、過度に小さす
ぎると、十分な接地面積が得られず、またショルダー部
１０の接地圧が不均一となる傾向があるため、前記接地
巾ＴＷの１００％以上、好ましくは１５０％以上の比較
的大きな曲率半径とするのが望ましい。なお、本例では
ショルダー部１０のタイヤ軸方向の外端側には、トレッ
ド端ＴＥを通る小さな曲率半径Ｒｅの円弧部を含むもの
を例示している。

【００３０】また前記各縦溝９は、図３に示す如く、前
記接地面Ｐにて測定したタイヤ軸方向の最大溝巾ＧＷma
x を３５mm以上とすることが必要であり、前記大円弧部
１４の曲率半径Ｒａの中心位置などは、この要件を満た
すように定められる。これにより、十分な排水性を確保
しウエット性能を向上しうる他、気柱共鳴音なども低減
しうる。

【００３１】なお一般的に、タイヤ周方向に連続しての
びる縦溝９では、タイヤの走行により気柱共鳴が生じ、
その騒音レベルは溝巾に比例して増大するものと考えら
れていたが、発明者らの種々の実験の結果、このような
比例関係は、縦溝９の溝巾を本例のように著しく大きく
した場合には成立せず、むしろ騒音レベルが小さくなる
ことが判明している。好ましくは、前記最大溝巾ＧＷma
x を３５〜５５mmとするのが良い。

【００３２】また、３５mm以上をなす最大溝巾ＧＷmax
は、前記接地面Ｐにて縦溝９の一部に形成されていれば
上記の効果が奏されるものであり、本実施形態では、タ
イヤ周方向の前後にこの最大溝巾ＧＷmax をなす部分が
形成されたものを例示している。また、接地面での縦溝
９の最小溝巾をＧＷmin とするとき、この最小溝巾部分
は、縦溝９の周方向長さのほぼ中間に形成されている。

【００３３】すなわち、本実施形態においては、前記接
地面Ｐでの縦溝９の形状は、周方向に実質的に直線状に
のびるタイヤ軸方向内側の輪郭線Ｅｉと、円弧状に湾曲
することにより前記内側の輪郭線Ｅｉとの間隔（溝巾）
が周方向の両端に向かって漸増するタイヤ軸方向外側の
輪郭線Ｅｏとで挟まれる、所謂ラッパ状を有している。

【００３４】このように、接地面Ｐにて縦溝９の溝巾が
タイヤ周方向で変化してラッパ状をなすことにより、排
水性を増し、かつ該縦溝９内部を通過する空気の共鳴攪
乱に役立ち、通過騒音をより一層抑制しうる点で好まし
いものとなる。なおこのような効果をさらに高めるに
は、前記最大溝巾ＧＷmax と最小溝巾ＧＷmin との差
を、例えば４〜１５mmとすることが特に望ましい。

【００３５】なおこのような接地面Ｐにおいて、前記中
央部１１は、操縦安定性を向上するべく、例えばそのタ
イヤ軸方向の最大巾ＣＷが、前記接地巾ＴＷの１５〜３
０％、好ましくは１５〜２０％とすることが好ましく、
また前記ショルダー部１０のタイヤ軸方向の最大巾ＳＷ
は、前記中央部１１の最大巾ＣＷの８０％以上、好まし
くは１００％以上であることが望ましい。

【００３６】また前記各縦溝９は、図２に示したよう
に、前記外側の側壁面９ｏと内側の側壁面９ｉとの間に
溝底部１６を有している。該溝底部１６は、本例では前
記内側の溝底縁１３からタイヤ軸方向外側にのびる第１
の溝底部１６ａと、この第１の溝底部１６ａから段差状
に隆起して前記大円弧部１４に滑らかに連なる第２の溝
底部１６ｂとを含むものを例示している。

【００３７】このように、溝底部１６において、ショル
ダー部１０側を隆起させたときには、ショルダー部１０
のパターン剛性が高まり、その結果、ショルダー部１０
は旋回走行時などの横荷重に変形抵抗して大きなコーナ
リングフォースを発生させることができ、より高い操縦
安定性を得ることが可能になる。また、トレッドベアな
どの成形不良を防止できる。さらに、溝底部のゴム厚さ
が小の部分が広範囲に亘ると、石噛みなどにより損傷し
やすくなるが、本例では溝底部１６において、ショルダ
ー部１０側を隆起させたため溝底部１６の耐傷性を向上
しうる。

【００３８】また、各ショルダー部１０のトレッド面２
ａ間を滑らかに継ぐ仮想線ＶＬからの第１の溝底部１６
ａの最大の溝深さＤ１は、例えば前記接地巾ＴＷの３〜
７％とするのが好ましく、本例では約９mmに設定され
る。また、前記仮想線ＶＬからの第２の溝底部１６ｂま
での最大の溝深さＤ２は、例えば前記第１の溝深さＤ１
よりも１．５mm以上、好ましくは２．０〜４．５mm程度
小とするのが望ましい。

【００３９】これによって、ショルダー部１０の剛性が
より好適に向上しうる。なお本例では、この第２の溝底
部１６ｂは、タイヤ半径方向内側に凸となりしかも前記
大円弧部１４の曲率半径Ｒａよりも小の曲率半径Ｒｂか
らなる小円弧部１７をその一部に含むものを例示してい
る。これにより、大円弧部１４から第２の溝底部１６ｂ
への繋がりが円滑となり、かつ縦溝９の溝容積の増大化
にも役立つ。

【００４０】しかしながら、このような縦溝９を設けた
タイヤでは、高速走行に際し、前記中央部１１の発熱が
大であり、高速耐久性を確保するためには、この発熱を
抑制することが不可欠であることが判明した。

【００４１】そのために、本願の第１発明の空気入りタ
イヤ１Ａでは、図５にそのトレッドパターンを例示する
如く、前記中央部１１のトレッド面２ａと前記内側の側
壁面９ｉとからなるセンタ表面３０に、このセンタ表面
３０から凹む放熱凹部３１を形成している。

【００４２】そして、この放熱凹部３１の形成によっ
て、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記内側の側壁
面９ｉの全側壁面面積Ｓｗと、前記放熱凹部３１の表面
積Ｓｇ及び前記全側壁面面積Ｓｗからこの放熱凹部３１
の前記側壁面９ｉでの面積Ｓｇｗを減じた残側壁面面積
Ｓｗｒの和Ｓｇ＋Ｓｗｒとの比（Ｓｇ＋Ｓｗｒ）／Ｓｗ
を２．０以上にまで高めている。

【００４３】詳しくは、前記「全側壁面面積Ｓｗ」は、
図６（Ａ）の如く、放熱凹部３１の形成前における、各
内側の側壁面９ｉの表面積の和に相当する。又前記「放
熱凹部３１の表面積Ｓｇ」は、図６（Ｂ）の如く、各放
熱凹部３１の総表面積の和に相当し、放熱凹部３１の側
壁部分及び底部分の表面積を含んでいる。又前記「残側
壁面面積Ｓｗｒ」は、図６（Ｃ）の如く、放熱凹部３１
の形成後における、各内側の側壁面９ｉの表面積の和に
相当する。

【００４４】このように、前記比（Ｓｇ＋Ｓｗｒ）／Ｓ
ｗを、２．０以上とすることによって、放熱効果が高く
発揮され、前記中央部１１の高速走行時の温度上昇を低
く抑えることが可能となる。従って、前記比（Ｓｇ＋Ｓ
ｗｒ）／Ｓｗが２．０未満では、放熱効果が過小となり
高速耐久性を満足のいくレベルまで向上させることはで
きなくなる。なお前記比（Ｓｇ＋Ｓｗｒ）／Ｓｗが略
４．０を越えると、中央部１１のパターン剛性或いは接
地面積の何れかが不十分となり、操縦安定性を高く維持
することが難しくなる。

【００４５】次に、前記放熱凹部３１としては、前記パ
ターン剛性や接地面積の減少をできる限り抑えながら、
より広い凹部付き表面積Ｓｓを確保するために、前記中
央部１１のトレッド面２ａ上をタイヤ周方向にのびる縦
の放熱溝３２を含ませることが好ましい。従って、本例
では、放熱凹部３１を、前記縦の放熱溝３２と、前記内
側の側壁面９ｉで一端が開口しタイヤ周方向と交わる向
きにのびるスロット状の横の放熱溝３３とから形成した
場合を例示している。

【００４６】この時、前記縦の放熱溝３２においては、
その溝巾Ｗ４が３ｍｍ未満では、溝内で熱がこもる傾向
となるなど放熱効率自体が低下し、逆に５ｍｍを越える
と、前記パターン剛性や接地面積が減じて操縦安定性を
低下させる。又縦の放熱溝３２の溝深さＤ４が、前記縦
溝９の溝深さＤ０の０．８倍未満では、放熱量自体の低
下を招き、逆に１．０倍を越えると前記パターン剛性が
過度に低下する。

【００４７】従って、前記縦の放熱溝３２は、その溝巾
Ｗ４を３〜５ｍｍ、かつその溝深さＤ４（図２に示す）
を０．８×Ｄ０〜１．０×Ｄ０とするのが好ましく、又
パターン剛性維持の観点から、縦の放熱溝３２は、本例
の如く、タイヤ赤道Ｃ上に１本形成するのが良い。なお
前記縦溝９の溝底部１６が、本例の如く段付き状をなす
場合には、前記溝深さＤ０として、深底側となる第１の
溝深さＤ１を採用する。

【００４８】又前記横の放熱溝３３では、前記中央部１
１の周方向剛性を過度に低下させないように形成するこ
とが、操縦安定性などの観点から必要である。そのため
に、本例では、横の放熱溝３３の内端３３Ａを、前記縦
の放熱溝３２に接続することなく前記中央部１１内で終
端させている。さらに本例では、横の放熱溝３３を、タ
イヤ周方向に対し４５以下の浅い角度βで形成するとと
もに、その深さＤ５（図２に示す）を前記溝深さＤ０の
０．５倍以下に規制している。又横の放熱溝３３の溝巾
Ｗ５は、前記縦の放熱溝３２の溝巾Ｗ４と同様の理由に
より、３〜５ｍｍの範囲が好ましい。

【００４９】なお前記放熱凹部３１としては、前記縦の
放熱溝３２に代わり、図７、８に示す如く、互いに独立
した複数の放熱穴３４Ａを、トレッド面２ａにタイヤ周
方向に配列してなる放熱穴列３４として形成することも
できる。この時、各放熱穴３４Ａのトレッド面２ａでの
開口形状は、真円の他、楕円、長円等の円形状、或いは
長方形の他、正方形、菱形等の多角形状など種々のもの
が採用できる。

【００５０】この前記放熱穴３４Ａの場合には、そのタ
イヤ軸方向の巾Ｗ６は、縦の放熱溝３２と同様に３〜５
ｍｍが好ましく、又深さは前記溝深さＤ０の０．８〜
１．０倍が好ましい。しかし、放熱穴３４Ａは、互いに
独立しているため、穴内に熱がこもる傾向が強く、従っ
て、凹部表面積を同一とした縦の放熱溝３２と比較した
場合には、放熱効果に劣るなど高速耐久性に対しやや不
利となる。

【００５１】又本例のトレッドパターンでは、前記図５
に示す如く、前記ショルダー部１０には、トレッド端Ｔ
Ｅから前記一端Ｘをへて縦溝９に連通する横溝２１が配
されるとともに、前記大円弧部１４に、タイヤ周方向に
のびる例えば２本の縦細溝２０が形成された場合を例示
している。

【００５２】この縦細溝２０は、その溝巾Ｗ１を例えば
５ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、さらに好ましくは
３ｍｍ以下とするのが良く、かつ溝深さを前記縦溝９の
溝深さＤ０の０．３倍以下、例えば２ｍｍ程度としてい
る。又一方の縦細溝２０は前記溝底部１６の近傍に、他
方の縦細溝２０は、前記一端Ｘの近傍に配している。こ
の縦細溝２０は、前記大円弧部１４の耐摩耗性を向上し
かつショルダー部１０との摩耗バランスを最適化するの
に役立つ。なお縦細溝２０は、これに限定されることな
く適宜の位置に設けることができ、また要求により縦細
溝２０を形成しなくても良い。

【００５３】また前記横溝２１は、内端が前記縦溝９の
第１の溝底部１６ａに接続する連通溝であって、本例で
は、この横溝２１、２１間には、内端が前記一端Ｘのタ
イヤ軸方向外側で終端することによって、縦溝９には連
通しない横溝２２を介在させている。

【００５４】このような横溝２１、２２は、ショルダー
部１０の剛性低下を防止しつつ、トレッド端ＴＥ側への
排水性を高め、かつ耐摩耗性能などを向上させうるうえ
で有効である。その反面、従来とは異なる傾向でパター
ンノイズ、ピッチノイズなどの車内騒音、及び気柱共鳴
などの車外騒音（通過騒音）の悪化を誘発させる問題が
ある。

【００５５】すなわち、外側の側壁面９ｏが直線状をな
す従来のトレッドプロファイルのタイヤでは、横溝のタ
イヤ軸方向に対する角度θが大なほど、騒音が小さく良
好である。しかしながら、本願のプロファイルのタイヤ
１では、逆に、横溝２１の角度θが大きくなるに従い、
ピッチノイズなどの車内騒音が大きくなり、またこのピ
ッチ音に励起されて前記縦溝９での気柱共鳴が発生しや
すくなるなど高周波パターンノイズや車外騒音（通過騒
音）も悪化させる傾向となる。

【００５６】そこで、本例では、前記一端Ｘにおける前
記横溝２１のタイヤ軸方向線に対してなす角度θを０〜
１５゜の範囲に規制している。これによって、従来とは
逆に、横溝２１に起因する騒音を改善できるのであっ
て、１５゜を越えた場合には騒音性能が著しく低下す
る。なお本例では、前記横溝２１、２２は、排水性およ
び操縦安定性の観点から、タイヤ赤道側からトレッド端
側に向かってその傾斜角度を減じた略円弧状に形成して
いる。

【００５７】また騒音性能の観点から、前記横溝２１、
２２のトレッド面２ａ上での溝巾Ｗ３は、前記接地巾Ｔ
Ｗの０．００９〜０．０１８倍であることが好ましい。
０．０１８倍を越えると騒音性能の低下を招き、また
０．００９倍未満の場合、排水性を損ねるとともにピッ
チノイズが発生しやすくなる。従って、より好ましく
は、溝巾Ｗ３は、０．０１３〜０．０１８倍の範囲であ
る。

【００５８】また前記横溝２１、２２のトレッド面２ａ
からの溝深さＤ３（図２に示す）は、前記縦溝９の溝深
さＤ０の１．０倍以下であることが、ショルダー部１０
の剛性のために好ましく、本例では、Ｄ２≦Ｄ３≦Ｄ１
の範囲に設定している。なおこれらの横溝２１の周方向
ピッチなどは、目的に応じて種々選択でき、また図示し
ていないが、サイピングなどを設けることもできる。

【００５９】次に、本願の第２発明の空気入りタイヤ１
Ｂを説明する。第２発明の空気入りタイヤ１Ｂでは、図
１０に示す如く、前記トレッド部２をなすトレッドゴム
Ｇを、トレッド面２ａ側のキャップゴムＧ１と、その半
径方向内側に配される低発熱性のベースゴムＧ２との２
層構造としている。そして、トレッドゴムＧの全ゴム厚
さＴＡに対するベースゴムＧ２のゴム厚さＴａの厚さ比
Ｔａ／ＴＡにおいて、前記中央部１１における厚さ比Ｔ
ａ１／ＴＡ１を、ショルダー部１０における厚さ比Ｔａ
２／ＴＡ２より大としている。

【００６０】このように、全ゴム厚さＴＡに占める低発
熱性のベースゴムＧ２の厚さの割合を、前記中央部１１
では高く、かつショルダー部１０では低く設定してい
る。従って、中央部１１での発熱をショルダー部１０に
比して減じうるなど、中央部１１での温度上昇を低く抑
えることが可能となり、高速耐久性を向上できる。

【００６１】そのために、前記キャップゴムＧ１の損失
正接tan δ１は、通常のトレッドゴムと同程度である
０．１５〜０．３０の範囲、又記ベースゴムＧ２の損失
正接tan δ２は、前記損失正接tan δ１よりも小かつ
０．０５〜０．２０の範囲としている。

【００６２】ここで前記損失正接tan δ２が０．０５未
満では、ゴムとしての特性に欠け、逆に０．２０を越え
ると温度上昇を充分に抑えることができずに高速耐久性
の向上効果が期待できなくなる。又損失正接tan δ１が
前記範囲外となると、グリップ性、転動性、耐摩耗性な
どが不適となり、特に０．３０を越えると発熱量全体が
高まるため高速耐久性を向上し得ない。

【００６３】なお中央部１１での温度上昇抑制の観点か
らは、前記厚さ比Ｔａ１／ＴＡ１をより大きくするのが
好ましいが、０．５を越えると摩耗中期でベースゴムＧ
２が露出して外観性能を著減するという問題があり、従
って、前記厚さ比Ｔａ１／ＴＡ１は０．４〜０．５の範
囲が好ましい。なおショルダー部１０での厚さ比Ｔａ２
／ＴＡ２は、操縦安定性などの観点から、０．１５〜
０．２５の範囲が好ましい。

【００６４】又本願のトレッドプロファイルが有する利
点であるウエット性能、騒音性能、及び操縦安定性を維
持するために、前記キャップゴムＧ１の複素弾性率Ｅ１
は、６．０〜８．０Ｍｐａ、ベースゴムＧ２の複素弾性
率Ｅ２は、前記複素弾性率Ｅ１より大かつ７．０〜９．
０Ｍｐａであることが好ましい。これによって、トレッ
ド剛性、グリップ性、転動性、耐摩耗性などをバランス
化でき、前記利点が発揮されるのである。このために、
キャップゴムＧ１のデュロメータＡ硬さＨ１を６７〜７
２度、ベースゴムＧ２のデュロメータＡ硬さＨ２を７０
〜７５度とするのも好ましい。

【００６５】なお前記損失正接tan δ、及び複素弾性率
Ｅは、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメータを
用い、温度７０℃、初期伸度１０％、動歪±１％、周波
数１０Ｈｚの条件で測定した値である。又デュロメータ
Ａ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメーター
タイプＡにより測定したゴム硬さである。

【００６６】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、例えば第１発明の空気入りタイヤ１Ａの放熱
凹部３１を、第２発明の空気入りタイヤ１Ｂに形成しう
るなど、種々の態様にて変形して実施しうる。

【００６７】

【実施例１】図１〜２に示すトレッドプロファイルを有
するタイヤサイズ２４５／４５ＺＲ１６のタイヤを表１
の仕様に基づき試作した。この時、試供タイヤのセンタ
表面には、表２の如く放熱凹部の仕様を違えて形成して
いる。そして試供タイヤの高速耐久性、及び操縦安定性
をテストし、その結果を表２に記載した。

【００６８】（１）高速耐久性：試供タイヤを、リム
（１６×８．０ＪＪ）、内圧（３００ｋｐａ）、負荷荷
重（４．７ＫＮ）の条件の基で、速度２００ｋｍ／ｈで
１０分間走行させた後の中央部内の温度を測定した。な
お測定は中央部にベルト層近傍まで熱伝対を差し込んで
行った。

【００６９】（２）操縦安定性：試供タイヤを、リム
（１６×８．０ＪＪ）、内圧（２４０ｋｐａ）の基で車
両（３０００ｃｃ）の全輪に装着し、ドライバーのみ乗
車してタイヤテストコースのドライアスファルト路面を
走行し、ドライバーの官能評価により５点法で評価し
た。数値が大きいほど、操縦安定性に優れている。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】

【実施例２】図１〜２に示すトレッドプロファイルを有
するタイヤサイズ２４５／４５ＺＲ１６のタイヤを前記
表１の仕様に基づき試作した。この時、トレッドゴムを
キャップゴムとベースゴムとの２層構造とし、かつ表３
の如くさ比Ｔａ１／ＴＡ１を違えて形成している。そし
て試供タイヤの高速耐久性、及び操縦安定性をテスト
し、その結果を表３に記載した。

【００７３】

【表３】

【００７４】表２、３の如く、実施例のタイヤは、操縦
安定性の過度の低下を招くことなく中央部での温度上昇
を抑制し高速耐久性を大巾に向上しうるのが確認でき
た。

【００７５】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、中央部側の溝側壁
面を直線状にかつショルダー部側の溝側壁面を凸円弧状
に形成した特殊なトレッドプロファイルを有するタイヤ
において、その利点であるウエット性能、騒音性能、及
び操縦安定性を高く維持しながら、中央部における発熱
を低減し高速耐久性を大巾に向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１発明の空気入りタイヤの一実施形態を
示す断面図である。

【図２】そのトレッド面の輪郭の一部を拡大して示す輪
郭図である。

【図３】その接地面を示す平面図である。

【図４】縦溝の比較例を説明するトレッド面の輪郭図で
ある。

【図５】トレッドパターンを示す展開図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、面積Ｓｇ，Ｓｗｒ，Ｓｗを
説明する斜視図である。

【図７】放熱凹部の他の例を示す平面図である。

【図８】放熱凹部のさらに他の例を示す平面図である。

【図９】表２の比較例１に用いる放熱凹部の平面図であ
る。

【図１０】第２発明の空気入りタイヤの一実施形態を示
す断面図である。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術を説明するための
トレッド部の輪郭形状を示す線図である。

【符号の説明】

２トレッド部２ａトレッド面９縦溝９ｉ内側の側壁面９ｏ外側の側壁面１０ショルダー部１１中央部１３溝底縁１４大円弧部３０センタ表面３１放熱凹部３２縦の放熱溝Ｃタイヤ赤道Ｃｅ中央部の外端縁ＧトレッドゴムＧ１キャップゴムＧ２ベースゴムＰ接地面ＴＷ接地巾Ｘ一端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面に実質的に周方向に連続しての
びるタイヤ赤道両側の２本の縦溝によって、該縦溝の軸
方向外側のショルダー部と、縦溝間の中央部とに区分し
た空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の
標準状態でのタイヤ軸を含んだタイヤ子午線断面におい
て、前記各縦溝は、タイヤ軸方向内側の溝底縁から前記中央
部のトレッド面のタイヤ軸方向の端縁Ｃｅへとのびる内
側の側壁面が、タイヤ赤道側へ小角度αで傾いた実質的
な直線状をなすとともに、一端が前記ショルダー部のトレッド面に連なる各縦溝の
外側の側壁面は、前記一端を通ってタイヤ軸方向内側に
のびかつタイヤ半径方向外側に凸となる大円弧部を含
み、かつ前記各縦溝は、前記標準状態から正規荷重を負荷し
て平坦面に接地させたときの接地面にて測定したタイヤ
軸方向の最大溝巾ＧＷmax を３５mm以上とするととも
に、前記中央部のトレッド面と前記内側の側壁面からなるセ
ンタ表面に、このセンタ表面から凹む放熱凹部を形成す
る一方、前記内側の側壁面の全側壁面面積Ｓｗと、前記放熱凹部
の表面積Ｓｇ及び前記全側壁面面積Ｓｗからこの放熱凹
部の前記側壁面での面積Ｓｇｗを減じた残側壁面面積Ｓ
ｗｒの和Ｓｇ＋Ｓｗｒとの比（Ｓｇ＋Ｓｗｒ）／Ｓｗを
２．０以上としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記放熱凹部は、前記中央部のトレッド面
に配されかつタイヤ周方向にのびる放熱溝を含み、この
放熱溝の溝巾を３〜５ｍｍ、かつ溝深さを前記縦溝の溝
深さの０．８〜１．０倍としたことを特徴とする請求項
１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】トレッド面に実質的に周方向に連続しての
びるタイヤ赤道両側の２本の縦溝によって、該縦溝の軸
方向外側のショルダー部と、縦溝間の中央部とに区分し
た空気入りタイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の
標準状態でのタイヤ軸を含んだタイヤ子午線断面におい
て、前記各縦溝は、タイヤ軸方向内側の溝底縁から前記中央
部のトレッド面のタイヤ軸方向の端縁Ｃｅへとのびる内
側の側壁面が、タイヤ赤道側へ小角度αで傾いた実質的
な直線状をなすとともに、一端が前記ショルダー部のトレッド面に連なる各縦溝の
外側の側壁面は、前記一端を通ってタイヤ軸方向内側に
のびかつタイヤ半径方向外側に凸となる大円弧部を含
み、かつ前記各縦溝は、前記標準状態から正規荷重を負荷し
て平坦面に接地させたときの接地面にて測定したタイヤ
軸方向の最大溝巾ＧＷmax を３５mm以上とするととも
に、トレッド部をなすトレッドゴムは、損失正接tan δ１が
０．１５〜０．３０のトレッド面側のキャップゴムと、
その半径方向内側に配される損失正接tan δ２が前記損
失正接tan δ１よりも小かつ０．０５〜０．２０のベー
スゴムとから形成され、しかも前記中央部におけるトレ
ッドゴムの全ゴム厚さＴＡに対するベースゴムのゴム厚
さＴａの厚さ比Ｔａ／ＴＡは、ショルダー部における厚
さ比Ｔａ／ＴＡより大であることを特徴とする空気入り
タイヤ。
【請求項４】前記中央部における厚さ比Ｔａ／ＴＡは、
０．４〜０．５であることを特徴とする請求項３記載の
空気入りタイヤ。