JP4201868B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウエット路面における排水性能の向上と、ドライ路面での運動性能の向上とを高い次元で両立させることができる高性能空気入りラジアルタイヤ、なかでも、改良されたトレッドパターンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高性能空気入りラジアルタイヤとしては、トレッド周方向に直線状に連続する周溝と、相互に矢筈状に延びるそれぞれの傾斜溝とを組合わせたトレッドパターンを有するものが一般的であり、ここで、ウエット路面における排水性能の向上は、溝面積を大きくすることにより、また、ドライ路面での、操縦安定性、コーナリング性、グリップ等の運動性能の向上は、溝面積を小さくしてブロック剛性を高めることで、それぞれ実現することとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常のパターン構成では、溝面積を大きくして排水性能を向上させるに当り、数本の周方向溝をもってトレッド陸部を区分して複数のブロック列を形成することが一般的であるが、溝面積を大きくして陸部面積を小さくしたり、周方向溝によってトレッド陸部を小さいブロックに区分して陸部剛性を小さくしたりする場合には、ドライ路面での運動性能が自ずと低下することになるという問題がある。
【０００４】
そこでこの発明は、相互に二律背反の関係にある排水性能と運動性能とのそれぞれを高い次元で両立させることができる空気入りラジアルタイヤを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部の中央領域に形成した少なくとも一本、好ましくは一本だけの周溝によってトレッド部を二つの区域に区分するとともに、それぞれの区域に、周溝からトレッド端に向けて延びる複数本の傾斜溝を配設し、一方の区域の傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度および、その傾斜溝にて区画される陸部のトレッド周方向長さのそれぞれをともに、周溝側でトレッド端側より小さくしたところにおいて、その一方の区域の傾斜溝によって挟まれる陸部の、周溝側の鋭角隅部に、それの端縁から１０mm以上の長さにわたり、陸部表面高さをその端縁に向けて漸減させる傾斜表面を設けるとともに、周溝に対し、前記一方の区域とは反対側の区域に延在する傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度を、前記一方の区域に延在する傾斜溝の少なくとも周溝側部分でのそれより大きくするとともに、その反対側の区域に区画される陸部のトレッド周方向長さをその全体にわたって等しくしてなるものである。
【０００６】
ここで、全体にわたって「等しくしてなる」とは、タイヤの設計上は等しいものであっても、現実の生タイヤの成型および、そのタイヤの加硫成形に当っては、必然的に製造上の誤差が発生することになるので、ここでは、このような製造上の誤差をも含む意味とする。
なお、トレッド部の中央領域とは、タイヤのトレッド幅を４等分したときのトレッドセンタを含むトレッド幅の１／２の領域を意味するものとし、また、陸部の端縁からの長さとは、その陸部の、それぞれの位置での周方向長さの中点を通る中心線分に沿って測った長さを意味するものとする。
【０００７】
またここで、傾斜表面は、平坦面の他、上記中心線分を通る断面内および、その中心線分と直交する断面内の少なくとも一方で、半径方向外方に幾分凸となる曲面をも含むものとし、この傾斜表面は、陸部の端縁で、それの表面高さを実質的に零とするものの他、その端縁に高さを残すものとすることもできる。
【０００８】
このようなタイヤにおいてより好ましくは、前記傾斜表面を、鋭角隅部の端縁から１０〜８０mmまでの範囲の長さにわたって設ける。
【０００９】
また好ましくは、トレッド幅に対し、傾斜表面の形成部分の、トレッド幅方向の寸法比率を、５０〜７０％とする。
【００１０】
このように構成してなるタイヤでは、主には、トレッド部中央領域の周溝をもってすぐれた排水性能を確保することができ、また、一方の区域の傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度を周溝側で小さくすることで、排水性能の一層の向上をもたらし、そして、その傾斜溝の、トレッド端側での同様の角度を大きくすることで、ドライ路面での運動性能を高め、併せて、耐偏摩耗性能を高めることができる。
【００１１】
しかも、上記傾斜溝によって区画される陸部の全体でみて、陸部のトレッド周方向長さを周溝側で短かくすることで、排水性能のさらなる向上を実現することができ、このことは、その周方向長さを、周溝側で極端に短かくして、その陸部を鋭角に尖らせた場合にとくに顕著である。この一方で、陸部のトレッド周方向長さをトレッド端側で長くすることで、ドライ路面での運動性能および耐偏摩耗性能をより一層向上させることができる。
【００１２】
なおこの場合には、陸部の、周溝側の鋭角隅部での剛性が小さくなって、ドライ路面での運動性能の他、耐偏摩耗性能の低下のうれいがあるので、ここでは、鋭角隅部に、その端縁から１０mm以上の長さにわたって、陸部表面高さの漸減をもたらす傾斜表面を設けることでそれに対処している。
【００１３】
ここで、傾斜表面の形成部分を１０mm以上の長さとするのは、それが１０mm未満では、鋭角隅部の剛性の低い部分がより多く接地するため、その部分の偏摩耗（異常摩耗）等の懸念がある。ところで、このようにして形成した傾斜表面もまた、現実には、排水性能の向上に有効に寄与し得ることが確認されている。
【００１４】
これに対し、傾斜表面を、鋭角隅部端縁から８０mmを越える長さにわたって形成した場合には、接地面積が不足して、ドライ路面でのすぐれた運動性能を確保できなくなるおそれがあるので、好ましくは、その傾斜表面の形成長さを１０〜８０mmの範囲内とする。
【００１５】
その上、なるべく小さい溝面積をもって排水効率を高めるためには、トレッド幅に対する、傾斜表面形成部分のトレッド幅方向の寸法比率を５０％以上とすること、なかでも、５４〜７０％とすることが好ましい。すなわち、この寸法比率が５０％未満では、傾斜表面の作用下での排水性能の向上を十分実効あるものとすることが難しく、この一方で、７０％を越えると、すぐれた運動性能の確保が困難になるおそれがあり、耐偏摩耗性能もまた低下傾向を示すことになる。
【００１６】
ところで、このようなタイヤにおいては、なるべく少ない本数の周溝を配設するとともに、タイヤの、車両への装着姿勢の下で、車両の内側に位置することになる部分と、外側に位置することになる部分とを機能分離させて、内側となる部分によってとくに高い排水性能を、そして外側となる部分によってとくにすぐれた運動性能をそれぞれもたらすことが好ましい。なおこの場合にあっても、車両の内側に位置することになる部分にても適宜の運動性能の発揮が必要であることはもちろんであり、これがため、このタイヤでは、前述したように、傾斜溝にて区画される鋭角隅部に傾斜表面を形成している。
【００１７】
そこで、かかるタイヤにおいて上述のような機能分離を有利に実現するべく、周溝に対し、前記一方の区域とは反対側の区域に区画される陸部を、周溝側の鋭角隅部に、その端縁側への陸部表面高さの漸減部をほとんどもしくは全く有しないものとし、これによって陸部剛性の低下を防止して運動性能の向上を担保する。なおここにおいて、陸部表面高さの漸減部を設けた場合には、轍乗り越し性能が改善されることになる。
【００１８】
そしてこのことは、周溝に対し、前記一方の区域とは反対側の区域に延在する傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度を、前記一方の区域に延在する傾斜溝の、少なくとも周溝側部分でのそれより大きくするとともに、その反対側の区域に区画される陸部のトレッド周方向長さをその全体にわたって等しくした場合にとくに顕著であり、これによれば、運動性能を大きく向上させることができる。すなわち、前記一方の区域では、排水効率の向上を目的に、傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度をできるだけ小さくし、また、他方の区域では、運動性能の向上を目的に、傾斜溝の同様な角度をなるべく大きくするとともに、陸部寸法を、周溝側からトレッド端側まで等しくし、これによって、耐偏摩耗性能の向上をも併せて実現する。
【００１９】
また、タイヤの機能分離は、前記一方の区域を、車両への装着姿勢のタイヤの、車両の内側となる部分に形成した場合により十分に行われることになり、車両の外側に位置することになる陸部は、ウェット路面およびドライ路面における旋回性能の向上をもたらす。また、排水性能を、主には、車両の内側に位置する部分に発揮させることで、車両の外側方向への排水の飛散を有効に抑制することができる。
【００２０】
そして、車両の外側となる部分の陸部剛性および接地面積は、前記一方の区域に延びる傾斜溝の溝幅に対し、他方の区域に延びる傾斜溝の溝幅を狭くした場合により増加させることができ、これによって運動性能をさらに向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１はこの発明の実施形態を示すトレッドパターンの展開図であり、図中１は、トレッド部の中央領域に形成され、図ではトレッドセンタＣより幾分右側にずれた位置で、周方向に直線状に連続して延びる広幅の周溝を示す。
【００２２】
ここでは、この一本の周溝１により、トレッド部を、図の左側に位置する一方の区域２と、他方の区域３とに区分するとともに、それらのそれぞれの区域２，３に、周溝１からトレッド端に向けて延びる複数本の傾斜溝４，５を配設し、これらの傾斜溝４，５の相互をほぼ矢筈状に延在させて、それらの相互を、周溝側で接近させる一方、トレッド端側で離隔させる。
【００２３】
またここでは、一方の区域２に延在する傾斜溝４の溝幅を、他方の区域３に延びる傾斜溝５の溝幅より広くするとともに、その傾斜溝４のトレッド周方向に対する角度を周溝側でトレッド端側より小さくし（θ1＜θ2）、併せて、傾斜溝４によって区画される陸部６のトレッド周方向長さを周溝側でトレッド端側より短くする（ｄ1＜ｄ2）。
【００２４】
そしてまた、他方の区域３に延びる傾斜溝５の、トレッド周方向に対する角度、たとえば角度θ3を、一方の区域２に延在する傾斜溝４の、少なくとも周溝側部分の角度θ1より大きくするとともに、その他方の区域３で、傾斜溝５間に区画される陸部７のトレッド周方向長さを、それの全体にわたってほぼ等しくする。
【００２５】
さらには、一方の区域２で、傾斜溝４によって挟まれる陸部６の、周溝側の鋭角隅部に、その端縁から１０mm以上の長さＤにわたって、陸部６の表面高さをその端縁に向けて漸減させる、図に斜線を施して示すような傾斜表面８を設ける。ここで、陸部６の鋭角隅部の端縁からの長さＤは、先にも述べたように、その陸部の延在方向のそれぞれの位置での周方向長さの中点を通る中心線分Ｏに沿って測った長さとする。
【００２６】
またここにおける傾斜表面８は、平坦表面をもって形成できることはもちろんであるが、図のａ−ａ線およびｂ−ｂ線に沿う断面をそれぞれ示す図２（ａ），（ｂ）から明らかなように、前記中心線分Ｏの延在方向および、それと直交する方向のいずれにおいても、図の上面側に幾分凸となる曲面形状表面にて形成することもでき、それらのいずれか一方にのみが凸となる曲面形状表面にて形成することもできる。そして、このような傾斜表面８は、図２（ａ）に示すように、陸部６の端縁でその表面高さを実質的に零とするものまたは、その端縁に幾分の表面高さを残すものとすることができる。
【００２７】
なおここで、他方の区域３に区画される陸部７の、周溝側の鋭角隅部については、陸部表面高さをその端縁側に向けて次第に低下させる高さ漸減部から完全に解放すること、または、表面高さをわずかに減少させるだけの漸減部を設けることもできる。
【００２８】
ところで、図１に示すところではさらに、陸部６に、トレッド端側から、それの延在方向のほぼ中央部分まで、前記中心線分Ｏに近接して延びるとともに、その中央部分より周溝側では、図の下方側に凸となる曲線状に湾曲して延在して、隣接する傾斜溝４に達する細溝９を設け、また、それぞれの細溝９の湾曲部分間に、それらの湾曲部分とほぼ平行に延びて二本の陸部６を完全に横切るサイプ１０を形成する。そしてまた、他方の区域３の陸部７には、それを周方向にほぼ二等分する細溝１１を設ける。
これらのことによれば、それぞれの細溝９，１１およびサイプ１０をもって、それぞれの陸部６，７の接地性を十分に高めて、操縦安定性の他、耐偏摩耗性能、ウェット路面等の低ミュー路での路面グリップ力等をより一層向上させることができ、また、小ブロック化することでパターンノイズを低減させることもできる。
【００２９】
このようなタイヤによれば、先にも述べたように、主には、周溝１と、一方の区域２の傾斜溝４と、陸部６の鋭角隅部に設けた傾斜表面８等によってすぐれた排水性能をもたらすことができ、また、傾斜溝４の、トレッド周方向に対する角度および陸部６のトレッド周方向長さをトレッド端側へ次第に増加させること、前記傾斜表面８を設けたこと等によって高い運動性能を確保し、併せて、耐偏摩耗性能をもまた高めることができる。
【００３０】
そして他方の区域３においては、傾斜溝５の溝幅を、傾斜溝４のそれより狭くすること、そこに区画される陸部７の鋭角隅部から、陸部表面高さの漸減部をほとんどもしくは完全になくすること、傾斜溝５の、トレッド周方向に対する角度を、傾斜溝４のそれより大きくすること、陸部７のトレッド周方向長さをそれの全長にわたって等しくすること等をもって、陸部７の剛性を十分高く、また十分均一ならしめて、運動性能および耐偏摩耗性能をより向上させることができる。
【００３１】
従って、図示のようなタイヤの、一方の区域２を、車両への装着姿勢のタイヤの車両内側部分に、また他方の区域３を、車両の外側部分にそれぞれ配設することで、それぞれの区域２，３に特有の機能をとくに効果的に発揮させることができ、ウェット路面における排水性能と、ドライ路面での運動性能とを高い次元で両立させることができる。
【００３２】
【実施例】
トレッド幅が２００mmのＰＳＲ２１５／４５Ｒ１７のタイヤにおいて、トレッドパターンを図１に示す通りのものとし、また、陸部６に対する傾斜表面８の形成態様を図２に示す通りとし、さらに、陸部７の、周溝側壁面の上部に、図１のＣ−Ｃ線に沿う断面を示す図３から明らかなように、半径５mmの面取りを施すとともに、周溝１の幅を２０mm、傾斜溝４の溝幅を５mm、傾斜溝５の溝幅を３．５mm、傾斜表面８の長さＤを６０mmとし、トレッド幅に対する、傾斜表面８の形成部分のトレッド幅方向の寸法比率を６５％としたものを実施例タイヤとし、同サイズの、図４に示すトレッドパターンを有するタイヤを比較タイヤとした場合における、直進走行時および旋回走行時のそれぞれにおける耐ハイドロプレーニング性能および、ドライ路面での操縦安定性についての試験を行ったところ、表１に示す結果が得られた。
なお表中の指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとする。
【００３３】
【表１】

【００３４】
ここで、上記試験に当っては、タイヤへの充填空気圧を２．２kgf／cm²とするとともに、２名乗車相当の負荷条件の実車走行において、
直進走行時の耐ハイドロプレーニング性能は、水深５mmのウェット路面を、８０Km／ｈおよび９０Km／ｈのそれぞれの速度で走行したときの残存接地面積を測定することによって求め、
旋回走行時の耐ハイドロプレーニング性能は、半径が８０ｍで、水深が５mmのウェット旋回路面を走行時の限界横Ｇを測定することにより求め、
そして、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走行モードによりスポーツ走行した時のテストドライバーのフィーリング評価により求めた。
【００３５】
表１によれば、実施例タイヤは、排水性能および操縦安定性のいずれにおいても、比較タイヤよりはるかにすぐれていることが明らかであり、なかでも、旋回走行時の耐ハイドロプレーニング性能の改善が著しい。
【００３６】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、この発明によれば、とくには、ウェット路面における排水性能とドライ路面での運動性能とを高い次元で両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。
【図２】 傾斜表面の形成態様を示す断面図である。
【図３】 実施例タイヤの陸部の、周溝側壁面の面取り状態を示す断面図である。
【図４】 比較タイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【符号の説明】
周溝
一方の区域
他方の区域
４，５ 傾斜溝
６，７ 陸部
傾斜表面
９，１１ 細溝
サイプ
θ1，θ2，θ3角度
ｄ1，ｄ2 周方向長さ
Ｄ 長さ

Claims (6)

1. トレッド部の中央領域に形成した少なくとも一本の周溝によってトレッド部を二つの区域に区分するとともに、それぞれの区域に、周溝からトレッド端に向けて延びる複数本の傾斜溝を配設し、一方の区域の傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度および、その傾斜溝にて区画される陸部のトレッド周方向長さのそれぞれを、前記周溝側でトレッド端側より小さくしてなり、
   その一方の区域の傾斜溝によって挟まれる陸部の、周溝側の鋭角隅部に、それの端縁から１０mm以上の長さにわたり、陸部表面高さをその端縁に向けて漸減させる傾斜表面を設け、周溝に対し、前記一方の区域とは反対側の区域に延在する傾斜溝の、トレッド周方向に対する角度を、前記一方の区域に延在する傾斜溝の少なくとも周溝側部分でのそれより大きくするとともに、その反対側の区域に区画される陸部のトレッド周方向長さをその全体にわたって等しくしてなる空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記傾斜表面を、鋭角隅部の端縁から１０〜８０mmまでの範囲の長さにわたって設けてなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. トレッド幅に対する、前記傾斜表面の形成部分の、トレッド幅方向の寸法比率を、５０％〜７０％としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 周溝に対し、前記一方の区域とは反対側の区域に区画される陸部を、周溝側の鋭角隅部に、その端縁側への陸部表面高さの漸減部をほとんどもしくは全く有しないものとしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記一方の区域を、車両への装着姿勢のタイヤの車両の内側となる部分に形成してなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記反対側の区域に延在する傾斜溝の溝幅を、前記一方の区域に延在する傾斜溝のそれより狭幅とするとともに、その反対側の区域を、車両への装着姿勢のタイヤの車両の外側となる部分に形成してなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。

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