JP3388902B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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Description
イヤ、なかでも、運動性能にすぐれる、いわゆる高性能
タイヤに関し、ドライ路面に対するすぐれた操縦安定性
をもたらし、一方、発生騒音を十分低く抑えてなお、ウ
エット排水性能を有効に向上させるものである。
に延びる直線状周方向溝と、タイヤの正面視でほぼV字
状に延びるそれぞれの傾斜溝とを組合わせてなる、いわ
ゆる方向性パターンを援用することが一般に行われてお
り、かかるタイヤにおける、よりすぐれたウエット排水
性の確保は、多くは、ネガティブ率を高めることによっ
て行われている。またこの一方で、タイヤの正面視でほ
ぼV字状に延びるそれぞれの傾斜溝と、それらの傾斜溝
と同方向に延在するも、パターンセンタに対する傾斜角
がとくに小さい急傾斜溝とを組合わせるとともに、トレ
ッド側部区域に、タイヤの側方への排水のための緩傾斜
溝を設けることによっても排水性能を向上させ得ること
が確認されている。
従来技術にあっては、トレッドパターンを構成するに当
たって、直線状周方向溝と傾斜溝または、傾斜溝と急傾
斜溝とを相互に交差させていることから、タイヤの負荷
転動時に、路面上の水をそれらの各溝を経て排水するに
際し、水の合流が生じるところでは、その合流に起因す
る流れの乱れが、また、流れの分岐が生じるところで
は、分岐点で流れの方向が大きく変えられることに起因
する流れの乱れがそれぞれ発生し、それらのいずれもが
排水効率の低下をもたらすことになるという不都合があ
った。
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、この発明の目的は、タイヤの他の性能を
犠牲にすることなしに、ウエット排水性能を大きく向上
させた空気入りラジアルタイヤを提供するにある。
アルタイヤは、トレッド踏面部に、タイヤの、車両への
装着姿勢の正面視で、パターンセンタを境に、下方から
上方に向けて次第に拡開する方向に延びてトレッド端に
開口する複数本の傾斜主溝を設け、各傾斜主溝を、パタ
ーンセンタ側部分に延在して、タイヤ周方向に対し0〜
30゜の範囲の角度をなす急傾斜部分と、この急傾斜部
分に滑らかに連続し、トレッド端側部分で、他のいずれ
の溝にも交差することなく延在して、タイヤ周方向に対
し60〜90゜の範囲の角度をなす緩傾斜部分とで構成
し、前記パターンセンタからトレッド幅の1/4以内の
位置で、各傾斜主溝の急傾斜部分から、フォーク状溝を
分岐させてトレッド端側へ延在させ、このフォーク状溝
に、トレッド端側部分に延在して、他のいずれの溝にも
交差することなくトレッド端に開口する少なくとも二本
の分枝溝部分を設け、傾斜主溝とフォーク状溝との間お
よび、フォーク状溝のそれぞれの分枝溝部分の相互間に
画成されて、パターンセンタ側に向けて先細りとなるそ
れぞれの陸部部分の辺縁狭角をともに5〜40゜の範囲
とするとともに、それらの陸部部分の、先細り部分の表
面高さを、先端側に向けて次第に低減させたものであ
る。
領域は、陸部部分の辺縁狭角の大きさとの関連におい
て、一般的には、その先細り部分の長さ方向の10〜3
0mmの範囲内とすることが好ましく、また、表面高さ
の低減態様は、平坦面状の低減、タイヤの半径方向外方
に凸となる曲面状の低減などとすることができる。
を隔てて位置するそれぞれの傾斜主溝をともに、パター
ンセンタ上まで延在させて、タイヤ周方向に連続する周
方向溝を形成した場合には、前記傾斜主溝の相互間、傾
斜主溝とフォーク状溝との間および、フォーク状溝のそ
れぞれの分枝溝部分の相互間に画成されて、パターンセ
ンタ側に向けて先細りとなるそれぞれの陸部部分の辺縁
狭角をともに5〜40゜の範囲とするとともに、それら
の陸部部分の先細り部分の表面高さを、先端側に向けて
次第に低減させる。
辺縁狭角を、先細り先端がパターンセンタに近いものほ
ど小さくし、また好ましくは傾斜主溝の相互間に画成さ
れる陸部部分の辺縁狭角を10〜20゜、傾斜主溝とフ
ォーク状溝との間に画成される陸部部分の辺縁狭角を1
5〜25゜、そしてフォーク状溝のそれぞれの分枝溝部
分の相互間に画成される陸部部分の辺縁狭角を30〜4
0゜の範囲とする。
達しないタイヤにあっては、パターンセンタを含んで延
びてタイヤ周方向に連続する環状陸部を設けることが好
ましく、このようなタイヤにおいてより好ましく、各傾
斜主溝のパターンセンタ側の端部分を、パターンセンタ
に近づくにつれて次第に狭幅にする。
側に隣接するそれぞれの溝部分とで区画される陸部を、
パターンセンタ側端からトレッド端まで、実質的に連続
させて設ける。なおこの場合において、陸部にサイプを
形成することは可能である。
構成する急傾斜部分を、タイヤ周方向に対して0〜30
゜の範囲で、また緩傾斜部分を60〜90゜の範囲でそ
れぞれ延在させることで、傾斜主溝によるすぐれたウエ
ット排水性能を確保することができる。これはすなわ
ち、タイヤの接地面内での水の流れを観察すると、パタ
ーンセンタ領域では、水は、タイヤ周方向から30゜の
範囲で前方側へ排出され、また、側部区域では、真横よ
り幾分前方側へ排水される傾向にある、という事実に基
づくものである。またここでは、緩傾斜部分の角度を6
0〜90゜とすることによって緩傾斜部分により区画さ
れる陸部の横剛性を高めて、すぐれた操縦性をもたらす
ことができる。
トータル流量は、途中でその傾斜主溝に流入する水の量
を考慮すると、下流側に向けて次第に増加することにな
るも、傾斜主溝の溝幅を下流側に向けて漸次拡幅する場
合には、特に、接地端付近における溝幅が極端に広く
(通常の2倍)なって、発生騒音が増大し、またブロッ
ク部分の幅が狭くなることに起因して、操縦性が低下す
るという問題があることから、ここでは、傾斜主溝から
フォーク状溝を分岐させることによって、その傾斜主溝
のみならず、フォーク状溝のそれぞれの分枝溝部分をも
介して多量の水の円滑なる排水を担保する。そしてこの
ことは、分岐後の各溝部分を、他のいずれの溝にも交差
させることなく延在させ、これによって、流れの合流に
起因するエネルギー損失を回避した場合にとくに顕著で
ある。
分枝溝部分を形成するのは、十分な排水能力を確保する
ためであり、その溝を枝分かれさせずに延在させた場合
には、排水能力の不足が否めないからである。また、こ
のフォーク状溝は、パターンセンタからトレッド幅の1
/4以内の位置で、傾斜主溝の急傾斜部分から分岐させ
ることにより、分岐後の溝も比較的に急傾斜が確保さ
れ、効率的な排水が可能となる。これをいいかえれば、
フォーク状溝を、トレッド幅の1/4を越えた位置で分
岐させた場合には、分岐溝の、タイヤ周方向に対する角
度が大きくなって排水効率が低下する。
部分の辺縁狭角、いいかえれば、それぞれの溝の分岐角
度を5〜40°の範囲とすることにより、排水の分岐流
動に際する流れの向きの急激な変化を防止して、流れの
乱れによるエネルギー損失を有効に低減させることがで
きる。なお、それが5°未満では、陸部部分の剛性が低
くなりすぎて、流れを定常的に分岐させることが難し
く、一方、40°を越えると、分岐部で流れの方向が急
激に変化されることになるため、従来技術で述べたと同
様の流れの乱れが発生して排水効率が低下することにな
る。
を一層円滑ならしめるべく、ここでは陸部部分の、先細
り部分の表面高さを、先端側に向けて次第に低減させ
て、その先細り部分の、接地に際するクラッシング、ひ
いては、その先細り部分の、溝内への逃げ変形を十分に
防止する。なお、先細り部分の表面高さの低減は、この
一方において、陸部部分の剛性の確保に寄与し、また、
接地域の面圧の確保にも寄与することになるので、すぐ
れた操縦安定性の発揮を担保すべくも機能する。
を隔てて位置するそれぞれの傾斜主溝をともにパターン
センタ上まで延在させて、タイヤ周方向に実質的に連続
する周方向溝を形成した場合には、排水性能の一層の向
上をもたらすことができる。そして、この場合には、傾
斜主溝とフォーク状溝との間および、それぞれの分枝溝
部分の間に画成される陸部部分のみならず、傾斜主溝の
相互間に画成される陸部部分の辺縁狭角をともに5〜4
0゜の範囲とするとともに、各陸部部分の、先細り部分
の表面高さを、先端側に向けて次第に低減させることに
より、前述したと同様に、排水流を十分円滑かつ定常な
らしめて排水効率を有効に向上させることができ、併せ
て、高い操縦安定性を確保することができる。
て、陸部部分の辺縁狭角を、先細り先端がパターンセン
タに近いものほど小さくした場合には、排水方向を、観
察結果としての流線方向に十分接近させて、排水流れを
一層円滑ならしめることができる。
る陸部部分の辺縁狭角を10〜20°、傾斜主溝とフォ
ーク状溝との間に画成される陸部部分の辺縁狭角を15
〜25゜、そしてそれぞれの分枝溝部分の相互間に画成
される陸部部分の辺縁狭角を30〜40゜とした場合に
は、ウェット路面の水膜に最初に接するトレッド中央部
の陸部部分の狭角を10〜20°と小さく設定している
ため水膜から受ける抵抗を低く抑えハイドロプレーニン
グが発生し難い。また、トレッド側端部の陸部部分の狭
角を30〜40゜と大きく設定し該陸部部分の横剛性を
高くすることで、コーナリング時の操縦安定性が確保で
き、中間部陸部部分の狭角を15〜20゜と中位に設定
し、陸部部分の横剛性と排水性とが調和される。
周方向に連続する環状陸部を設けた場合には、パターン
ノイズの低減を図ることができる。
るそれぞれの溝部分とで区画される陸部を、パターンセ
ンタ側端からトレッド端まで実質的に連続させて設けた
場合には、スムースな接地によりパターンノイズが良く
なるし、ブロックの剛性が高く、操縦性にも優れる。ま
た、溝部も他の溝と合流しないため、前述の通り流れの
損失が少ない。
端部分を、パターンセンタに近づくにつれて次第に狭幅
にした場合には、パターンセンター部の陸部幅を十分確
保でき、ブロック剛性を確保できる。
明する。図1は発明タイヤのトレッドパターンを例示す
る展開図である。なお、タイヤの内部補強構造は、一般
的なラジアルタイヤのそれと同様であるので、ここでは
図示を省略する。図中Cはパターンセンタを示し、この
パターンセンタCは、図示のようにトレッドセンタに一
致させることの他、そのトレッドセンタから、所要の方
向へ幾分オフセットさせることもできる。
の、車両への装着姿勢の正面視で、パターンセンタCを
境に、下方から上方に向けて次第に拡開する方向に延び
てトレッド端に開口する複数本の傾斜主溝2を設け、こ
れらの傾斜主溝2のそれぞれを、パターンセンタCを隔
てたそれぞれの半部でタイヤ周方向に半ピッチづつオフ
セットさせて位置させる。図中、Dはタイヤの回転方向
を示す。またここでは、各半部の傾斜主溝2の内端部分
のそれぞれを、パターンセンタ上でタイヤ周方向に延在
させて、そこに、実質的にタイヤ周方向に連続する周方
向溝3を形成する。
側部分に延在して、タイヤ周方向に対する角度θ1 が、
0〜30゜の範囲、好適には5〜25°の範囲内の値で
ある急傾斜部分4と、この急傾斜部分4に、折れ曲がり
部分を介して滑らかに連続し、トレッド端側部分で、他
のいずれの溝にも交差することなく延在して、タイヤ周
方向に対する角度θ2 が、60〜90゜の範囲、好適に
は65〜85゜の範囲内の値である緩傾斜部分5とで構
成する。
トレッド幅TWの1/4以内の位置で、各傾斜主溝2の
急傾斜部分4から、フォーク状溝6を分岐させて、この
フォーク状溝6を、傾斜主溝2よりトレッド端側部分に
延在させ、そして、そのフォーク状溝それ自身のトレッ
ド端側に設けた少なくとも二本、図では二本の分枝溝部
分7,8を、トレッド端側部分で、他のいずれの溝にも
交差させることなく、前記緩傾斜部分5とほぼ平行に延
在させてトレッド端に開口させる。
基部部分の、タイヤ周方向に対する角度θ3 は30°以
下とすることが好ましく、また、図では下方側に位置す
る一方の分枝溝部分8の枝分かれ部分における同様の角
度θ4 は65゜〜85゜とすることが好ましい。すなわ
ち、角度θ3 が85゜を越えると、分岐点の溝幅の変化
が大きく、流れの損失が大きくなるおそれがあり、また
角度θ4 が65゜以下では、溝によって区画される陸部
の剛性が十分得られなくなるおそれがある。
相互間、傾斜主溝1とフォーク状溝6との間および、フ
ォーク状溝6のそれぞれの分枝溝部分7,8の相互間に
画成されて、パターンセンタ側に向けて先細りとなるそ
れぞれの陸部部分9,10,11の辺縁狭角φ1,φ2,φ
3 のそれぞれを、いずれも5〜40°の範囲とし、より
好ましくは、それらの辺縁狭角φ1,φ2,φ3 を、先細り
先端がパターンセンタCに近いものほど小さくし、さら
に好ましくは、辺縁狭角φ1 を10〜20゜の範囲、辺
縁狭角φ2 を15〜25゜の範囲そして、辺縁狭角φ3
を30〜40゜の範囲とする。
10,11の先細り部分の表面高さを、通常は、その先
細り部分の長さ方向の10〜30mmの範囲内、図では
斜線を施して示す部分内で、先端側に向けて次第に低減
させる。ここで、表面高さの低減は、図2に先細り部分
の長さ方向の断面図で示すように、タイヤの半径方向外
方へ凸となる曲面状に低減させることによって実現する
ことができる。
上方側に隣接するそれぞれの溝部分とで区画される陸部
12、いいかえれば、陸部部分9に連なる陸部を、パタ
ーンセンタ側端からトレッド端まで実質的に連続させて
形成する。なお、図に示すところでは、それぞれの陸部
12の他、陸部部分10に連なる陸部13にもまた、タ
イヤの接地性及びエッジ効果の向上を目的とするサイプ
14を形成しているが、これらのサイプ14は、陸部1
2の連続性を妨げるものではない。
イ路面に対するすぐれた操縦安定性をもたらすととも
に、騒音の発生を有効に抑制してなお、前述したよう
に、ウエット排水性能を大きく向上させることができ
る。
ッドパターンであり、この例は、各傾斜主溝2のパター
ンセンタ側の端縁を、パターンセンタCの手前側に位置
させることにより、パターン中央部分に、パターンセン
タCを含んで延在して周方向に連続する環状陸部15を
設けるとともに、各傾斜主溝のパターンセンタ側の端部
分を、パターンセンタCに近づくにつれて次第に狭幅に
したものであり、その他の点においては前述したところ
とほぼ同様である。なおこの例においては、傾斜主溝2
の相互間に、先細りの陸部部分が画成されないので、表
面高さの低減処理は、二つの陸部部分10,11に対し
てだけ行われることになる。
発明に必須の要件を具備することによって、前述した実
施例と同様の作用効果をもたらすことができる。
ト排水性能、ドライ路面での操縦安定性およびパターン
ノイズに関する比較試験について説明する。
乗用車用タイヤ。 ○発明タイヤ1 図1に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、
表1に示す寸法諸元を有するもの。
表2に示す寸法諸元を有するもの。
のタイヤは、従来の空気入りタイヤのトレッド・パター
ンの典型的な例であって、図示のように5本の周方向直
線溝と、多数の方向性傾斜溝が所定の間隔を置いて配置
されている。タイヤ・サイズは225/50R16で、
トレッド幅TWは約200mmであって、いずれも上記
実施例と同じである。トレッド中央に設けられた周方向
溝23は幅4mmの狭い溝であるが、その左右に溝幅1
1mmの一対の周方向溝24が設けられ、さらに、トレ
ッド両端部からトレッド中央部に向かってトレッド幅の
約1/4に相当する箇所に溝幅10mmの一対の周方向
溝25が設けられ、この4本の太い周方向溝と多数の方
向性傾斜溝20,21,22が濡れたウェット路面での
排水性に寄与するものである。
車に装着し、一名乗車相当の荷重条件において、ウエッ
ト排水性については、水深10mmのウエット路面を直
進走行時のハイドロプレーニング現象の発生速度を測定
して評価し、併せて、水深10mmのウエット路面を半
径80mで旋回走行時の限界横Gを計測するとともに、
ハイドロプレーニング現象の発生速度を測定して評価
し、ドライ路面での操縦安定性は、ドライ状態のサーキ
ットコースを各種の走行モードでスポーツ走行したとき
のテストドライバーのフィーリングをもって評価し、ま
た、パターンノイズは、直線平滑路を100km/hか
ら惰性走行したときの車室内騒音を測定して評価した。
して指数100をもって示す。なお指数値は大きいほど
すぐれた結果を示すものとする。
発明によれば、ドライ路面でのすぐれた操縦安定性を確
保し、また、パターンノイズを十分低く抑えてなお、ウ
エット排水性を大きく向上させることができる。
ある。
である。
図である。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 トレッド踏面部に、タイヤの、車両への
装着姿勢の正面視で、パターンセンタを境に、下方から
上方に向けて次第に拡開する方向に延びてトレッド端に
開口する複数本の傾斜主溝を設け、 各傾斜主溝を、パターンセンタ側部分に延在して、タイ
ヤ周方向に対し0〜30゜の範囲の角度をなす急傾斜部
分と、この急傾斜部分に滑らかに連続し、トレッド端側
部分で、他のいずれの溝にも交差することなく延在し
て、タイヤ周方向に対し60〜90゜の範囲の角度をな
す緩傾斜部分とで構成し、 前記パターンセンタからトレッド幅の1/4以内の位置
で、各傾斜主溝の急傾斜部分から、フォーク状溝を分岐
させてトレッド端側へ延在させ、このフォーク状溝に、
トレッド端側部分に延在して、他のいずれの溝にも交差
することなくトレッド端に開口する少なくとも二本の分
枝溝部分を設け、 傾斜主溝とフォーク状溝との間および、フォーク状溝の
それぞれの分枝溝部分の相互間に画成されて、パターン
センタ側に向けて先細りとなるそれぞれの陸部部分の辺
縁狭角をともに5〜40゜の範囲とするとともに、それ
らの陸部部分の、先細り部分の表面高さを、先端側に向
けて次第に低減させてなる空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 パターンセンタを隔てて位置するそれぞ
れの傾斜主溝をともにパターンセンタ上まで延在させ
て、タイヤ周方向に実質的に連続する周方向溝を形成
し、前記傾斜主溝の相互間、傾斜主溝とフォーク状溝と
の間および、フォーク状溝のそれぞれの分枝溝部分の相
互間に画成されて、パターンセンタ側に向けて先細りと
なるそれぞれの陸部部分の辺縁狭角をともに5〜40゜
の範囲とするとともに、それらの陸部部分の先細り部分
の表面高さを、先端側に向けて次第に低減させてなる請
求項1記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項3】 それぞれの陸部部分の辺縁狭角を、先細
り先端がパターンセンタに近いものほど小さくしてなる
請求項1もしくは2に記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項4】 傾斜主溝の相互間に画成される陸部部分
の辺縁狭角を10〜20゜、傾斜主溝とフォーク状溝と
の間に画成される陸部部分の辺縁狭角を15〜25゜、
そしてフォーク状溝のそれぞれの分枝溝部分の相互間に
画成される陸部部分の辺縁狭角を30〜40゜の範囲と
してなる請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りラジ
アルタイヤ。 - 【請求項5】 パターンセンタを含んで延在して、周方
向に連続する環状陸部を設けてなる請求項1に記載の空
気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項6】 各傾斜主溝と、それの上側に隣接するそ
れぞれの溝部分とで区画される陸部を、パターンセンタ
側端からトレッド端まで、実質的に連続させて設けてな
る請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りラジアルタ
イヤ。 - 【請求項7】 各傾斜主溝のパターンセンタ側の端部分
を、パターンセンタに近づくにつれて次第に狭幅にして
なる請求項1,3,4,5もしくは6に記載の空気入り
ラジアルタイヤ。
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