JP2702685B2 - 高速用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】空気入りラジアルタイヤとく
にタイヤの最大幅に対するトレッド高さの比であらわさ
れるへん平比（以下「アスペクトレシオ」という。）が
0.8 以下の、いわゆるへん平空気入りラジアルタイヤに
あっては、トレッド幅が相対的に広いため、排水性すな
わち、激しい降雨によって走行路面を覆い尽くしている
溜水をタイヤの接地域から排除する能力にすぐれること
が、高速道路などでのタイヤの供用の際における、いわ
ゆるハイドロプレーニング，アクアプレーニング又はフ
ローティングの如く呼びならわされている危険を回避す
るため、とくに重要であり、かような要請についての有
利な充足を図ったトレッドパターンの改良は、近年来、
乗用車において高速化の気運がとみに著しく、またアス
ペクトレシオの甚しい縮小傾向の下で車両の操縦安定性
を確保すべく、喫緊の課題である。 【０００２】 【従来の技術】特開昭57−194106号公報には、トレッド
部の全域に、円周方向溝群とこれに対し斜めに交差する
横方向溝群を配列した網目状トレッドパターンによる、
排水性能とトレッド損傷防止との折衷的な両立に関連し
た改良、とくに競走用タイヤについて開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】主として乗用車用の、
アスペクトレシオが甚だしく縮小されたへん平空気入り
ラジアルタイヤは、すでに述べた高度の排水能力のみな
らず、これにあわせて路上走行中の接地転動に由来する
騒音を低くすることも必要で、この騒音は、パターンノ
イズ、ロードノイズとも、それらの音圧レベルが車速に
応じて増大し、高速走行中の運転者の不快感ひいては疲
労の原因となるところ、上掲の網目状トレッドパターン
によるブロック配列は低騒音と、排水性の両立を期し難
く、それというのは網目状トレッドパターンのブロック
が接地面内で断続するため、タイヤの踏込みの際にブロ
ック端での打撃音を生じ、また、ブロックを区画する円
周方向溝が、タイヤの接地域で気柱共鳴を起す原因とな
るからである。 【０００４】なかでも、発生騒音の問題は、タイヤの負
荷転動時の接地圧がとくに高くなるトレッド部中央域に
おいて、そこに形成した円周方向溝に対して各横方向溝
が開口する、従来のかかる網目状トレッドパターンにお
いてとくに重大であった。すなわち、トレッド部中央域
では接地圧が高くなることから、その中央域は、排水性
の他、ブロックの路面打撃音に基づくパターンノイズの
大小に支配的な影響をもつことになるところ、従来の網
目状トレッドパターンでは、中央域の円周方向溝とそれ
に開口する横方向溝とでブロックを区画していることか
ら、各ブロックにより発生される打撃音がきわめて大き
くなる。 【０００５】それ故、この発明は、とくに乗用車の使途
で適合すべき高速用空気入りラジアルタイヤにおける排
水能力を十分に確保しつつ、騒音特性を改善したトレッ
ドパターンを与えようとするものであり、より具体的に
は、トレッド部中央域に配した円周方向溝をもって排水
性能を担保し、しかも、トレッド部側域のブロックに、
それ本来の機能を十分に発揮させてなお、そのブロック
による発生打撃音を有効に低減させることを目的とす
る。すなわち、本願発明は、排水性能の点で優位である
のみならず、乗用車用空気入りラジアルタイヤに要求さ
れる他の性能、例えば操縦安定性、乗り心地等の性 能に
おいてすぐれた機能を発揮するブロックパターンを基本
パターンとし、それの長所である排水性能を十分に確保
してなお、短所であるパターンノイズの増大を有利に改
善することを目的とするものであり、とくには、タイヤ
の負荷転動時における接地圧が最も高くなって、排水性
能およびパターンノイズの両者に大きく影響するトレッ
ド部の中央域に着目し、そこでのパターンノイズの低減
を、すぐた排水性能の確保の下に実現するものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明の高速用空気入
りラジアルタイヤは、へん平比が0.8 以下の幅広トレッ
ド部を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、トレッ
ド部の中央域とその両側の側域とを一対の直線状円周サ
イプにより区画し、前記中央域に、１〜２本の直線状円
周主溝および、その円周主溝と円周サイプとに挟まれる
狭幅連続陸部をそれぞれ設け、トレッド部の両側域の全
体にブロックを形成するとともに、前記円周サイプを前
記ブロックの画成に寄与させるものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】図１にこの発明に従うトレッドパ
ターンの実施形態を、タイヤのトレッド部の展開要部に
ついて図解した。 【０００８】図中Ｔはトレッド部、ＴＷはトレッド部
幅、ｅ，ｅ′はトレッド部Ｔの側縁、そしてＯ−Ｏはト
レッド部Ｔの中央円周、すなわち赤道をあらわすものと
し、１はこの例で赤道Ｏ−Ｏに沿ってのびる１本の場合
を示した広幅の直線状円周主溝をあらわす。ここで、直
線状円周主溝は、それが１本のときは、好ましくはトレ
ッド部幅に対し0.06〜0.1 倍程度の比較的広幅な溝幅と
し、また２本のときは、これも好ましくは0.04〜0.08倍
の溝幅でタイヤ赤道を挟む位置に配して、トレッド部の
中央域に設ける。 【０００９】２，２′は円周主溝１を配置したトレッド
部の中央域ｃを左右に挟むトレッド部Ｔの各側域ｓ，
ｓ′にて、タイヤ子午線ｍと交差して互いに実質上平行
にのびるそれぞれ複数本の傾斜主溝をあらわし、この傾
斜主溝は、その内端が、トレッド部幅の0.1 〜0.18倍に
当る距離をタイヤ赤道からへだてて位置し、前記円周主
溝１に連通することはない。 【００１０】そして３，３′は図示例でとくに中央域ｃ
に対し各側域ｓ，ｓ′を境界する位置にトレッド部Ｔの
円周に沿い切込んだ直線状の円周サイプ、また４，４′
は円周サイプ３，３′から端縁ｅ，ｅ′に向って傾斜主
溝２，２′を横切って切込んだ傾斜切込みをそれぞれあ
らわし、トレッド部の中央域を挟む各側域に設けたそれ
ぞれの傾斜切込み４，４′は、傾斜主溝２，２′を横切
って互いに平行に延在して、円周サイプ３，３′もしく
は傾斜主溝２，２′とともにブロックを区画形成する。
ところで、これらのサイプおよび切込みについては幅1.
5 mm以下、とくに好ましくは0.8 mm以下で傾斜主溝に比
しやや浅い深さにしてタイヤの負荷転動の際の接地域内
で溝壁が互いに接触するようにする。さらに５，５′
は、傾斜主溝２，２′ないしは円周サイプ3 ，3 ′と、
傾斜切込み4 ，4 ′によりトレッド部Ｔの各側域ｓ，
ｓ′の陸部をその全体にわたって区分したブロックを示
す。 【００１１】この発明において、タイヤのトレッド部中
央域は、タイヤがウェット路面を走行するときは、接地
圧がとくに高くなるその中央域に設けた直線状円周主溝
（１本または２本）によってすぐれた排水性能を発揮す
ることができる。しかもこのタイヤでは、トレッド部中
央域と側域とを区画する円周サイプ３，３′を、トレッ
ド部側域に設けるブロックの形成に寄与させており、そ
の円周サイプ３，３′にて区画されるブロック５，５′
は、タイヤの接地面内では、円周主溝１と円周サイプ
３，３′との間に形成される狭幅連続陸部にて支えられ
て、路面からの入力の一部をその狭幅陸部に負担させる
ので、それらの各ブロックが路面に衝接する際にブロッ
クそれ自身が路面から受けるエネルギーの低減がもたさ
れ、これにより、とくにはトレッド部中央域側のブロッ
クの接地面圧が、狭幅陸部による上述のような支持が行
われない場合に比して大きく低下されることになる。従
って、これらの各ブロックの、路面への衝突衝撃を緩和
して、打撃音を有効に低減させることが可能となる。な
おこのことは、円周サイプ３，３′の深さを、円周主溝
１の深さより浅くした場合に一層効果的である。 【００１２】加えて、ここにおける円周サイプそれ自身
は、それを設けない場合に比して、タイヤの転動時にお
けるブロック５，５′の自由な変形を許容して、ブロッ
クの接地圧分布の均等化をもたらすので、ブロックの耐
摩耗性、耐偏摩耗性等が有利に向上される他、路面グリ
ップ特性もまた大きく向上されることになり、なかで
も、ウェット路面に対しては、サイプエッジによる水膜
切断作用と相俟って、路面グリップ力の一層の増加が実
現されることになる。これに対し、円周サイプを設けな
い場合には、トレッド部中央域の近傍部分に、ブロック
として区画されない陸部部分が存在することになり、そ
の陸部部分の、タイヤの転動時における変形が、それに
連続する、トレッド部中央域内の陸部部分によって抑制
されることになるため、そこでの接地圧分布の不均一化
が不可避となって、偏摩耗、異常摩耗等の発生が余儀な
くされることはもちろん、路面グリップ特性の悪化が必
至となる。 【００１３】ここに円周主溝を赤道上の１本溝か、赤道
を挟むせいぜい２本溝として、かつ傾斜主溝の内端を円
周主溝に対し連通することなく、離隔する配置としたの
は、上述したような、発生騒音の低減効果をもたらすこ
とに加え、傾斜主溝の内方寄りの傾斜角度αを外方寄り
の傾斜角度βに比しタイヤの子午線に対しより急峻な折
線状とすることと相まって、傾斜主溝によって区画され
るトレッド陸部の剛性が各側域の中央寄りの場所で低く
なったときはその結果として偏摩耗を来するうれいを、
根本的になくすためである。なお傾斜角度αについて実
質的に70°を限定するのは、接地面内に位置する傾斜主
溝の数が減じて排水能力に不足を来す不利なしにパター
ンノイズ低減に大きな効果を、必要なトラクションの下
に導くためである。これに対し傾斜角度βについては十
分な排水性能を得るためには真横(０°）にすればよい
が傾斜角度αより小さい限りにおいて50°以下ならばト
レッド部端で必要な剛性を保ちしかも排水性能の低下を
来すうれいもない。 【００１４】ところで、傾斜主溝２，２′の内端10, 1
0′の位置ｘ ₁ は、それをトレッド部幅の0.1 倍未満と
すると、トレッド部中央域側の陸部剛性の維持が不十分
となるうれいがあり、0.18倍を越える値とすると、排水
性能の向上を期し難くなる。また、傾斜主溝の傾斜角度
が変わる折点ｐの位置ｘ₂ はトレッド部幅の0.3 倍未満
だと排水性、ノイズの面から不適切で、また0.45倍をこ
えるとトレッド部端での剛性が低下しすぎるきらいがあ
る。 【００１５】 【実施例】図１に示した上記の溝配列形状により、トレ
ッド部の左右に対をなす斜めの片流れ櫛形のトレッド部
を形成する方向性トレッドパターンに準拠して、タイヤ
サイズ205/60R15 の供試タイヤを試作したがここにトレ
ッドパターン以外のタイヤの構成要部は、従来タイヤに
おける慣習に則ったので、図示は省略した。 【００１６】傾斜主溝は、その内端と折点とがそれぞ
れ、トレッド部幅の0.1 〜0.18倍、0.3 〜0.45倍に当る
距離をいずれもタイヤ赤道からへだてて位置し、タイヤ
子午線に対し折点の内側で実質的には70°、つまり70°
近傍の角度とするが、折点の外側では内側に比しより小
さい例えば50°以下の範囲内の傾斜角度で交わる。 【００１７】各側域ｓ，ｓ´に位置する、傾斜主溝２，
２′は何れも、図１に示したトレッド部Ｔの中央円周
(すなわちタイヤ赤道Ｏ−Ｏ) を含む平面に対する正投
影 (ほぼ扇形にあらわれる) を考えて、トレッド部Ｔの
円周上で順次、その傾斜主溝２，２′と隣接する他の複
数の傾斜主溝の同様な正投影と扇形の両端において順次
互いにオーバーラップする配列で、図示の例では３本毎
に傾斜主溝２，２′が一連なりとなるようにオーバーラ
ップしている。そしてこれら傾斜主溝はそれぞれ、円周
主溝１に対しこれと連通することなく離隔して隣り合う
傾斜主溝２，２′の内端10，10′から、トレッド部の側
縁にて側方に開放する外端に至るまで延び、その外端寄
りの折点ｐにて傾きを減じて屈折する折線状をなし、上
記内端10，10′はタイヤ赤道からトレッド部幅ＴＷの0.
1 〜0.18倍の距離ｘ₁ をへだて、また折点ｐは、同じく
0.3 〜0.45倍に当る範囲の距離ｘ₂ をへだてて位置し、
この折点ｐよりも内側での傾斜主溝２，２′の傾斜角度
αは実質的に70゜、これに比し折点ｐの外側では傾斜角
度βをαよりも小さい50゜以下にすればよい。 【００１８】このようにして傾斜主溝２，２′によって
区画される陸部、またはブロック５，５′は、円周主溝
１と傾斜主溝の内端10，10′に挟まれた部分からトレッ
ド端縁ｅ，ｅ′に至る間で、溝により実質上分断されな
い片流れ櫛形を形成している。なお円周サイプ３，３′
を切込み形成するとき、その位置は、円周主溝１の溝縁
と、傾斜主溝２, ２′の内端とのほぼ中央とし、また傾
斜切込み４，４′についてはそのタイヤ子午線に対する
傾斜角度γを、＋20゜〜−40゜の範囲にすることがのぞ
ましい。 【００１９】上記タイヤサイズにおいてトレッド部幅Ｔ
Ｗは170 mmで、円周主溝１の溝幅ｗを15.3mm（0.09・Ｔ
Ｗ) とし、傾斜主溝２，２′は赤道Ｏ−Ｏからの距離ｘ
₁ につき23mm（0.135 ・ＴＷ) をへだてる内端から同じ
く距離ｘ₂ が65mm（0.38・ＴＷ) の折点ｐに至る間の傾
斜角度αが70゜、また折点ｐより外方の傾斜角度βは40
゜とした八の字形の配列とし、これら傾斜主溝２，２′
の溝幅は６mm (0.035・ＴＷ) とした。また両主溝とも
溝深さは8.0mm のＶ字形断面とした。 【００２０】上記構成の試作タイヤをベースにして、さ
らに図示の円周サイプ３，３′、傾斜切込み４，４′を
施した。ここに各サイプおよび切込みとも深さ５mm、切
込み幅0.8 mmとし、傾斜切込み４，４′の傾斜角度γは
15゜とした。なお傾斜切込み４，４′はトレッド部Ｔの
各側域ｓ，ｓ′の全領域にわたらせる必要はなく、また
図のような直線状の場合のほか波形曲線や、破線状であ
ってもよい。 【００２１】比較のため、図２に示した、従来の技術に
従う網目状トレッドパターンを同サイズに適用した。排
水能力、ウェットブレーキ性能、ウェットスラローム性
能及び乾燥路面でのパターンノイズの比較試験を行った
成績は表１のとおりである。 【００２２】 【表１】 【００２３】なお表１では、従来性能を100 とした指数
で示し、指数値は大ほどすぐれた結果を示すものとし
た。排水能力試験は、水深５mmの湿濡路面上を60, 80及
び100Km/h の速度で渡渉走行する際において停車時の接
地面積に比し路面との実接触面積が減少する度合につ
き、残存する接地面積で従来タイヤの成績を100 とする
指数をもってハイドロプレーニングの防止能力を評価し
た。またウェットブレーキ性能は、車速80Km/hで走行中
の制動距離について同様に評価した。 【００２４】次にウェットスラローム性能は、区間距離
90ｍで水深５mmの湿濡路面上５個のパイロンを立て、そ
こをシグザク走行する際の通過タイムで評価した。パタ
ーンノイズについてはJASO C606 規定のタイヤ騒音試験
法に準拠して測定し評価した。 【００２５】 【発明の効果】この発明の高速用空気入りタイヤは、乗
用車用の使途で要請される、湿潤、高速走行条件下での
十分な排水能力を、騒音の低下にあわせ実現することが
できる。しかもここでは、トレッド部中央域と側域とを
境界する円周サイプを設け、このサイプをトレッド部側
域に形成されるブロックの画成に寄与させたことより、
その円周サイプによって画成されるそれぞれのブロック
に、ブロックパターン本来の機能である、すぐれた操縦
安定性、乗心地等の機能を発揮させるとともに、高い排
水性能を発揮させてなお、それらの各ブロックによって
生じるパターンノイズを有効に低減させることができ
る。さらにこのタイヤでは、円周主溝および円周サイプ
のそれぞれをともに直線状に延在させ、この結果として
狭幅陸部をもまた直線状に延在させることによって、ト
レッド幅方向の成分を有する溝縁および陸部縁が路面に
衝接することに起因する打撃音の発生を効果的に防止す
るとともに、ジグザグ状の溝、サイプ等にて区画される
陸部が存在することに起因するレールウェイ摩耗の発生
のみそれを除去してなお、円周主溝をもってすぐれた排
水性能を、また、狭幅陸部により、それに隣接するブロ
ックにて発生される打撃音の低減を、そして円周サイプ
をブロックの画成に寄与させることにより、そのブロッ
クの耐摩耗性、耐偏摩耗性等の向上および路面グリップ
特性の向上のそれぞれを実現することができる。 加えて
ここでは、円周主溝と円周サイプとに挾まれる狭幅陸部
を、周方向に連続させて設けることにより、その狭幅陸
部による路面打撃音の発生をより十分に防止できること
はもちろん、その陸部へのヒールアンドトゥ摩耗等の偏
摩耗の発生をもまた十分に防止し、併せて、狭幅陸部の
剛性を高めて、円周サイプにて区画されるブロックに路
面から入力される衝突衝撃の、その狭幅陸部による支持
負担をより実効あるものとし、ブロックが路面から受け
るエネルギー量を一層有利に低減させて、ブロックにて
発生される打撃音をさらに小ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例のトレッドパターン要部展開図である。 【図２】従来のトレッドパターン部分展開図である。 【符号の説明】 １ 円周主溝 ２，2 ′ 傾斜主溝 ３，３′ 円周サイプ ４，４′ 傾斜切込み ５，５′ ブロック Ｃ 中央域 Ｓ，Ｓ′ 側域 Ｔ トレッド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−26608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−64003（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−4724（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭45−801（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭51−6921（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭57−15005（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−69722（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭53−22883（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．へん平比が0.8 以下の幅広トレッド部を有する空気
   入りラジアルタイヤにおいて、 トレッド部の中央域とその両側の側域とを一対の直線状
   円周サイプにより区画し、前記中央域に、１〜２本の直
   線状円周主溝および、その円周主溝と円周サイプとに挟
   まれる狭幅連続陸部をそれぞれ設け、トレッド部の両側
   域の全体にブロックを形成するとともに、前記円周サイ
   プをブロックの画成に寄与させてなる高速用空気入りラ
   ジアルタイヤ。