JPH0592706A - 濡路面牽引性改良空気タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、濡れている道路上における改良牽
引特性を持つ方向性のあるタイヤを供することを目的と
する。 【構成】 本発明のタイヤは、環状アクア チャンネル
と湾曲した横溝を備え、ハイドロプレーニングを防止す
るため、踏み面からショルダー帯まで、上記のアクア
チャンネルと横溝で水を導いて追い出す。アクア チャ
ンネルの両側にある、タイヤ各部間のピッチ境界は、食
い違っている場合もある。湾曲している横溝と上記のピ
ッチ境界の食い違いにより、タイヤの雑音特性が緩和さ
れる。さらに、ラッグには丸みを帯びた前縁と後縁があ
って、かつその前縁溝壁角は約５°で、後縁溝壁角は約
１°であり、その結果、雑音と不均斉磨耗を減じること
ができる、と考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音特性と不均斉磨耗
特性の改良と共に、濡れた道路上の牽引特性と操縦特性
を改良した空気タイヤに関する。

【０００２】本出願は、これと同日に提出され、参考と
してこれに組み入れられている、出願中の特許、８９２
３３Ａ号、９０４４７Ａ号、９０５３６Ａ号、９１０３
３Ａ号、９１０３４Ａ号および９１０３５Ａ号に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】従来の技術において、濡れた舗装道路上
のハイドロプレーニング現象は長い間、一つの問題にな
っていた。この問題を解決するため、従来の技術によっ
て、タイヤから水を溝で流し出し、道路とゴムの接触を
維持することを図る様々なタイヤ設計が、試みられた。
従来の技術による雨天用タイヤ設計は濡れた道路上の牽
引特性を改善したとはいえ、まだ不十分で、さらに濡れ
た道路上の牽引特性を高めることが、相変わらずこの技
術の目標になっている。

【０００４】そのうえ、主として前輪駆動の利用の増加
や、新しいサスペンション システムとブレーキ シス
テムの使用のために、近年タイヤの不均斉磨耗が問題に
なってきている。不均斉磨耗と濡れた道路上の牽引性の
問題に力点を置いた設計変更は時に、操縦上の問題やタ
イヤ雑音の問題を引き起こしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、優れ
た操縦特性、改善された雑音特性および改善された不均
斉磨耗特性を持ちながら、改善された濡れた道路上の牽
引性を有する空気タイヤを供することである。

【０００６】本発明のその他の課題は、特許請求の範囲
および以下の説明によって明らかにする。

【０００７】用いられる術語の定義は次による。

【０００８】タイヤの『縦横比』とは、タイヤ断面の高
さの幅に対する比である。

【０００９】『ビード』とは、プライ コードにより被
覆された成形環状引張材からなるタイヤ部分で、これに
は、設計リムに取り付けるための他の補強材、フリッパ
ー、チッパー、アペックス、トウ ガード、シェイファ
などが含まれる場合と、含まれない場合がある。

【００１０】『カーカス』とは、ベルト構造、トレッ
ド、アンダートレッドおよびプライ上のサイドウォール
ゴムを除くが、ビードを含むタイヤ構造である。

【００１１】『クラウン』とは、トレッドの幅のほぼ限
界内にあって、カーカスの周縁の最も外側の部分であ
る。

【００１２】『設計サイクル』とは、全ての設計特性を
含むタイヤ トレッドの最小基本単位を指す成形用語で
あって、この基本単位は、特定ピッチのシーケンスに従
ってその長さが幾分変化しながら、連続的にタイヤの周
囲に繰返されるものである。『設計サイクル ピッチ』
とは、設計サイクルの初めの境界から、その端末および
次の設計サイクルの初めの境界までの周距離を指す成形
用語である。

【００１３】『設計ネット・グロス比』とは、設計さ
れ、成形されたままの撓みのないトレッドに関するもの
で、溝空隙域を含む総トレッド推定踏み面域に対する溝
空隙域を除くトレッド推定接地面の算定比である。

【００１４】『設計リム』とは、特定の結合構造と幅を
有するリムである。

【００１５】『方向性トレッド』とは、車両の前進方向
により適した回転方向を有するトレッド設計に関するも
のである。

【００１６】『赤道面（ＥＰ）』とは、タイヤの回転軸
に垂直で、そのトレッドの中央を通る平面をいう。

【００１７】『踏み面』とは、速度ゼロで、設計荷重と
設計圧下にあって、平面と接しているタイヤの接地部分
または接地域。

【００１８】『踏み面ネット・グロス比』とは、実際に
撓んだタイヤの踏み面に関するもので、溝空隙域を含む
総トレッド踏み面域に対するトレッド接地面の比であ
る。

【００１９】『溝』とは、トレッド内の細長い空隙で、
トレッドの円周にそって、または横に、直線的もしくは
曲線状に、もしくはジグザグに延びているものを指す。
この溝は通常タイヤの踏み面に開口している。円周にあ
る溝と横方向の溝は、場合によって共通部分を持つこと
があり、また、『広い』ものまたは『狭い』ものの２種
類に分けられる場合もある。さらに、１本のタイヤにあ
る溝でもその深さが異なる場合もある。このような狭い
溝または広い溝は、これと相互接続している広い周溝に
比べてその深さがかなり小さければ、これに関連するト
レッド域のリブのような性格を持つ『タイ バー』と考
えられる。

【００２０】『サイプ』は、小さい成形スロットで、ト
レッド面を分割し、牽引特性を改善するタイヤ リブと
なる。サイプは完全にタイヤ踏み面にのみ限られる傾向
がある。

【００２１】『スロット』は、鋳型または機械加工され
た金型、またはトレッドリングに挿入された鋼鉄製ブレ
ードによって形成された細長い隙間である。スロットは
通常、タイヤ踏み面に開口している。添付の図面では、
スロットは非常に狭いため、それぞれ一本の線で表され
ている。

【００２２】『対数螺旋』とは、たとえばアルキメデス
螺旋のようなほぼ一定の弧を描く螺旋（すなわち、録音
レコードに見られるようなもの）とは対照的に、次第に
広がる弧を描く螺旋を指す。

【００２３】『ラッグ』とは、道路面に直接、接触する
トレッド ゴムの不連続放射列を指す。

【００２４】『ネット・グロス比』は、全トレッド域に
対するトレッド接地面の比を表す。

【００２５】『標準荷重とタイヤ圧』とは、一定寸法の
タイヤの設計リムおよび使用条件に関して適当な標準規
格機関によって指定された特定の設計タイヤ圧と荷重を
指す。この規格はたとえば、「タイヤおよびリム協会マ
ニュアル』および「欧州タイヤおよびリム機関」の規格
である。『開口角』とは、上部における溝の幅がトレッ
ド ベースにおける溝の幅より広くなるように定められ
ている、溝の壁面の角度を指す。

【００２６】『ピッチ』とは、一つの設計特性のトレッ
ド パターンから次の同様な設計特性のトレッド パタ
ーンまでの周距離を示す。

【００２７】『ピッチ境界』とは、タイヤの円周におい
て、ピッチの初めまたは終りを画するほぼ横方向の線を
指す。時に、ピッチ境界は、横溝の中心によって画され
ることもある。ピッチ境界の『偏移』は、この境界線の
円周上のずれを示す。

【００２８】『ピッチ トーン』とは、この音のエネル
ギーが狭い周波数帯に集中し、周囲の暗雑音から明瞭に
区別できる、基本的に単一の周波数として感知される、
潜在的に好ましくない音を指す。

【００２９】『空気タイヤ』とは、ビードとトレッドを
有し、ゴム、化学合成材、繊維、鋼材、その他の材料で
作られている、一般的にドーナッツ形（通常は、開放円
環面体）で、積層の機械的装置である。動力付車両の車
輪に取り付けられたタイヤは、そのトレッドを介して牽
引力を提供し、また、車両荷重を支える流体をその中に
収めている。

【００３０】『径方向の』または『径方向に』とは、放
射状に、タイヤの回転軸に向かうか、またはこの軸から
離れる方向を意味する。

【００３１】『リブ』は、トレッド上の円周にそって延
びているゴムの帯板で、少なくとも一本の円周の『広い
溝』と、第二の同種の溝もしくはトレッドの側縁によっ
て画されているが、その横方向において全深の狭い溝ま
たは広い溝によって分割されてはいない。

【００３２】『ショルダー』は、トレッド縁の真下のサ
イドウォール上部を指す。

【００３３】『サイドウォール』は、トレッドとビード
間のタイヤ部分である。

【００３４】『トレッド』とは、タイヤ ケーシングに
結合されたタイヤが標準のタイヤ圧を有し、標準荷重を
かけられているとき、道路と接する部分を含む、成形さ
れたゴム構成部品を指す。

【００３５】『トレッド』幅とは、タイヤの軸方向、す
なわち、タイヤの回転軸に平行な面における、道路と接
触するタイヤ接地面の弧の長さを示す。

【００３６】『折返しプライ』とは、一本のビードのみ
を包むカーカス プライの端末を指す。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の環状ビ
ード、ビードを被覆するカーカス プライ、タイヤのク
ラウン帯内のカーカス プライ上にあるトレッド、およ
びトレードとビード間に配されているサイドウォールか
らなる空気タイヤを供するものである。タイヤトレッド
は方向性があり、その踏み面ネット・グロス比は５０%
〜７０% で、さらに該トレッドには、タイヤ踏み面上の
全トレッド幅の約１０% 〜２２% 幅の少なくとも１本の
アクア チャンネルがある。このアクア チャンネルの
深さは、トレッド全深の約７８% 〜１００% である。ト
レッドには、それぞれ少なくとも一つのＳ字形部を含む
多くの横溝があって、しかも、この各横溝には、環状ア
クア チャンネル内で始まる前端とタイヤ ショルダー
で終わる後端がある。横溝は、アクアチャンネルとショ
ルダー間で周溝と交差しており、周溝と横溝の交差によ
って、ラッグが画されている。

【００３８】図示されている具体例では、アクア チャ
ンネルはＵ字形の断面を持つ。また、ラッグの前縁溝壁
開口角は３°ないし８°で、後縁壁角度は０°ないし２
°である。

【００３９】もう一つの具体例では、アクア チャンネ
ルの両側のトレッド部分間に、この場合１／２中間ピッ
チのピッチ境界偏移がある。

【００４０】最初の実施例では、周溝は不連続で、各ラ
ッグはゴム ブリッジで横に結合されている。

【００４１】ラッグの前縁と後縁は、不均斉磨耗特性や
雑音特性を改善するため、丸みを付けることもできる。

【００４２】

【作用】アクア チャンネルと横溝は、踏み面域から大
量の水を追い出す手段となる。環状溝が連続していない
場合（各ラッグがブリッジによって結合されていると
き）、タイヤは、不均斉磨耗特性と雑音特性が改善され
ると共に、優れた溝変位特性を示す。前縁開口角が３°
〜８°の場合も、雑音特性と磨耗特性を改善するが、後
縁開口角が０°〜２°の時は、高い制動牽引性を示す。
両トレッド部間の境界偏移によって、両側のトレッド設
計の位相がずれるので、さらに雑音特性が改善される
と、考えられている。

【００４３】

【実施例】先ず図１を参照すると、タイヤ１０ａはトレ
ッド部１１を備え、このトレッド部はアクア チャンネ
ル１２により二つの部分１１ａ、１１ｂに分けられる。
湾曲している横溝１４は、アクア チャンネル１２から
始まり、ショルダー２０まで途切れずアーチ上をなして
続いている。周溝１６は横溝１４と交差して、ラッグ１
８を形成する。

【００４４】濡れている道路を運転するとき、アクア
チャンネルに横溝があれば、アクアチャンネルから横溝
に水が流れ、ショルダーを通ってタイヤ踏み面から容易
に排出される。横溝の湾曲は、横溝の中央部または初頭
部１４ａが、該横溝の残りの部分が踏み面に入る前に、
水流を最初に受ける踏み面の前縁に入るように定められ
ている。横溝１４の主要部が踏み面に入ると、横溝１４
内の水は、非常な力でショルダー部から追い出される。
したがって、本発明のタイヤ トレッドは方向性があ
る。もし、横溝の中央部１４ａが踏み面に最後に入れ
ば、水はアクアチャンネル１２から排出されるのではな
く、このアクア チャンネルに向かって流れ込むであろ
う。

【００４５】図示されたいくつかの実施例では、トレッ
ドの設計全ネット・グロス比は、４５% 〜７０% である
が、４５% 〜６０% が望ましい。接地するトレッド部分
（すなわち、アクア チャンネルを除く部分）における
ネット・グロス比は、約６０% 〜９０% で、より望まし
くは、６８% 〜８０% であるが、図１の具体例では約７
３% である。また、この図示の具体例における全設計ネ
ット・グロス比は、約５５%である。たとえ全ネット・
グロス比が非常に低くても、道路に接触するタイヤ部分
において、道路と接触するゴム部材の量が多ければ、こ
れも、タイヤの牽引特性を高める一つの要因になる、と
考えられている。

【００４６】アクア チャンネル１２の設計幅は、タイ
ヤ設計に基づく全トレッド幅のほぼ１５〜３０% であ
る。図示の実施例におけるアクア チャンネルの設計幅
は、全トレッド幅のほぼ２５% となっている。

【００４７】設計荷重とタイヤ圧におけるタイヤ踏み面
では、アクア チャンネルの幅は１０% 〜２２% で、約
１５% が望ましく、全踏み面ネット・グロス比はほぼ５
０%〜７０% で、ほぼ５５% 〜６５% が望ましい。図示
の具体例では、踏み面のネット・グロス比は約６０% で
ある。接地面すなわち、道路に接触するタイヤ部分（ア
クア チャンネルを除く踏み面）においては、そのネッ
ト・グロス比は、ほぼ６０% 〜８０% で、６５% 〜７５
% が望ましい。図示の具体例の接地面ネット・グロス比
は約７０% である。

【００４８】アクア チャンネルの深さは、トレッド全
深（約０．３６０インチ）の７８%〜１００% で、８２%
〜９２% が望ましい。トレッド全深とは、トレッド
ベースからラッグのランド エリアまでの距離である。
図示の具体例では、アクアチャンネルの深さはトレッド
全深の約８３%で、全深よりほぼ０．０５０インチ少な
い。この深さは、トレッド磨耗インジケータの厚が０．
０６３インチなので、タイヤの寿命が続くかぎり、アク
ア チャンネルが存在するように、選択されている。

【００４９】次に本発明のもう一つの実施例タイヤ１０
ｂを示している図２を参照すると、アクア チャンネル
１２は、トレッド帯１１を二つの部分１１ｃ、１１ｄに
分割し、この各部分には、Ｓ字形の横溝１４ｃがある。
ここに用いられているように、様々な実施例を定義する
場合に便宜上、Ｓ字形には、Ｓ字形とその鏡文字形を共
に含めることとする。また、湾曲している横溝１４（図
１）も、Ｓ字形（Ｓ字の約１／２）の一部に含めて説明
することがある。

【００５０】アクア チャンネル１２に隣接するラッグ
１８ａは、該アクア チャンネルに入り込んで、アクア
チャンネルの一部をなし、このアクア チャンネル
は、図３に示されているように、湾曲してほぼＵ字形
（丸みを帯びた底部と湾曲している側面を持つ）をなし
ていること、さらに、このアクア チャンネル内に横溝
１４が深く入り込んでいることを特徴としている。

【００５１】本発明のタイヤは、βピッチ シーケン
ス、ＲＰＡＨシーケンス、または所与の道路面もしくは
目的に相応しい他のピッチを用いて、製造することがで
きる。

【００５２】タイヤに関するピッチ設定については、ラ
ンダーズの米国特許４，４７４，２２３号とこの特許に
記載されている説明に図示されているような従来の技術
によって、十分その特性が明らかになっている。

【００５３】図示されている実施例では、タイヤの各定
格リブには６１〜６４のラッグがあって、これらのラッ
グは大、中、小、３種類のピッチを含む不規則な配置に
なっている。中ピッチの長さに対する小ピッチの長さの
比は、タイヤの寸法に応じて、約１．２３対１．１で、
大ピッチに対する小ピッチの長さの比は、約１．５３対
１．２である。図の実施例では、小ピッチの長さは約２
２．６ｍｍで、中ピッチは約２９．１ｍｍ、そして大ピ
ッチは約４０．１ｍｍである。横溝１４が湾曲している
ので、ピッチ境界も湾曲している。

【００５４】タイヤ１０ｂの実施例では、トレッド部１
１ｃと１１ｄは食い違っている。食い違っているという
ことは、トレッド部１１ｃと１１ｄとの間にピッチ境界
偏移があるということである。ピッチ境界偏移があるた
め、二つのタイヤ部分の各ラッグは、異なる時に踏み面
に入り、その結果、タイヤが回転中に発生させる音の様
々な周波数の振幅を減少させる。この食い違いによっ
て、二つのタイヤ部分に発生する各音波の波形の位相角
がずれ、所与の各瞬間の様々な周波数振幅に破壊的干渉
が生じ、さらに、このような周波数振幅を小さくして、
タイヤ雑音を減少させる、と考えられている。ピッチ境
界偏移はほぼ、１／２小ピッチすなわち小ピッチ偏移、
１／２中ピッチすなわち中ピッチ偏移、１／２大ピッチ
すなわち大ピッチ偏移にすることができる。

【００５５】図の実施例では、１／２中ピッチ偏移が優
先している。

【００５６】タイヤ１０ｂでは、横溝１４が周溝１６ａ
と交差していて、該周溝は、不連続で、ブリッジ１９に
よって中断されている。説明の簡便のため、溝という用
語は、タイヤ１０ｂの不連続溝とタイヤ１０ａの連続溝
の双方を含むこととする。

【００５７】タイヤ１０ｂの実施例において、ラッグ分
節１８ｂはブリッジ１９を介して互いに結合しているの
で、一対の横溝１４ａ間のラッグまたはラッグ分節は、
単一の要素またはブロックとして見なしてもよい。いく
つかの位置で、スロットのトレッド深さは約０．２１０
インチで、溝（約０．３１０インチ以上）より深くはな
い。これらの位置において、スロットの底部とトレッド
ベースのゴムは、タイ バー３８として知られてい
る。このようにして、ブリッジ１９は、一つのラッグの
前部３７をこれに隣接するラッグの後部３９に結合し、
かつ、タイ バー３８とブリッジ１９の双方がまとまっ
て、ショルダーからタイヤの中心まで、一つの連続的ブ
ロック要素になるように、タイ バー３８はラッグのさ
まざまな部分間の接続を行う。

【００５８】従来の技術では、ラッグの一部が踏み面に
あって、そのラッグの他の一部が踏み面外にある時、ラ
ッグに生じる歪みや、その結果の捩れが恐らくは原因に
なって、長い横溝は特に、不均斉磨耗を受けやすいこと
が判明している。一方、タイヤ１０ｂのラッグ構造で
は、ブリッジ１９がラッグ１８と結合して一体の連続ブ
ロックになり、タイヤに横方向の安定性を与えている
が、ブリッジ１９に用いられている少量のゴムとスロッ
ト１７が、上記ブロック部材が踏み面に入る時、ラッグ
に限られてはいるが独立の動きを可能にさせ、捩れ量を
減少させ、その結果不均斉磨耗も減少する。ブリッジに
よって与えられる横方向の安定性は、運転特性とコーナ
リング特性を改善する。

【００５９】ブリッジ１９は、これによって、周溝１６
ａが道路の縦溝に嵌まり込むのを妨げるので、溝変位を
ほぼ除去する。

【００６０】ブリッジ１９はまた、踏み面内の溝１６ａ
の幅を維持し、周溝において可能な限り最大幅の流水路
を確保する。タイ バー３８は、一対の横溝間の一組の
ラッグを共に動くようにさせ、トレッドを補強し、個々
のラッグの相対的歪みを減少させる。

【００６１】ゴム ベルトが張力をかけられて、弛めら
れたとき、ハム音を発すると同じ理由で、少なくともあ
る種のタイヤ雑音は、ラッグが踏み面から離れて、その
歪みが元に戻る時に生じる、ラッグの加速によって発生
する、と考えられる。ラッグ１８は、互いに結合され、
かつ互いに支え合っているので、ラッグの歪みは最小に
なり、踏み面から出る時のラッグの加速も減衰され、こ
の二つが合いまってタイヤ雑音を減少させる、と考えら
れる。

【００６２】Ｓ字形の横溝は延長されて、ショルダー帯
２０ａに深く入り込み、横溝１４ｃは一定の角度で湾曲
しながら、ショルダー２０ａに入る。ショルダーにおけ
る溝の湾曲によって、ラッグは踏み面に徐々に入るよう
になるため、ラッグが踏み面に入る時、ショルダー帯に
おけるラッグの接触衝撃を和らげ、これによってさらに
タイヤの衝撃エネルギー、歪みおよび雑音を減少させ
る。

【００６３】次に、図３を参照すると、タイヤのカーカ
スには、少なくとも一つの高折返しプライ２７と少なく
とも一つの低折返しプライ２９が備えられていて、タイ
ヤのサイドウォールの剛性を高めている。

【００６４】続いて、図４（ａ）では、この任意の具体
例の一つにおいて、ラッグ１８には、開口角３°ないし
８°、望ましくは約５°の前縁溝壁２４と、開口角０°
ないし２°、望ましくは約１°の後縁溝壁が形成されて
いる。したがって、ラッグは、トレッド ベース３２を
下底とし、ラッグのランド エリア３４を上底とする台
形をなしている。前縁における大きな開口角は、踏み面
に入るラッグの衝撃角を減少させ、不均斉磨耗特性を改
善する、と考えられる。この開口角はまた、前縁を安定
にし、その剛性を高め、ラッグを支持する効果がある。
剛性が増し、衝撃角度が小さくなると、ラッグが踏み面
に入る時、ラッグによって吸収されるエネルギー量が減
り、ラッグの歪みが制限され、捩れが減少する。捩れが
減れば、不均斉磨耗も減少する。

【００６５】また、溝上部の溝帯が広くなれば、水流の
踏み面からの排出を促進することができる。

【００６６】後縁の角度を小さくすれば、制動牽引力を
維持するのに役立つ、と考えられている。このような小
さい角により、より鋭角の部材縁になり、その結果、水
がこの部材の下に流れ込まないようになる。

【００６７】図の実施例では、製造上の配慮から、後縁
溝壁の角度は０°になっている。

【００６８】そのうえ、雑音特性を高めるため、かつ不
均斉磨耗特性を向上させるため、前縁２８と後縁３０
は、丸みを付けることもできる。図の具体例では、その
半径は０．０６０ないし０．１００インチで、０．０８
０インチが好ましい。縁に丸みを付けると、ラッグが転
がったり、自転しながら、踏み面に入ることができ、捩
じれ効果を減少させる、と考えられる。

【００６９】ラッグの縁に丸みを付けることはタイヤの
研磨外観を改善することもわかっている。

【００７０】図４（ｂ）は、鋭角な後縁３０ａを持つ別
種の具体例、ラッグ１８（ａ）を示したものである。よ
り鋭角な後縁は、強い制動牽引力を求める場合の応用に
利点がある。 ここで、図５を参照すると、本発明のも
う一つ別の実施例、タイヤ１０ｃは、図に示されている
ように、アクア チャンネル１２が中心にない。特殊の
道路条件と車両サスペンション構造に応じて、タイヤの
いずれかの側において、タイヤ ショルダーからトレッ
ド幅の１０% 以内の範囲で中心から位置をずらすことが
できる。

【００７１】再び図３に戻って、タイヤ横断面は、アク
ア チャンネル１２の深さがトレッドの深さの１００%
以下であることを示している。一般的に、アクア・チャ
ンネルは、その深さがトレッド全深の７８% ないし１０
０% のとき、望みの機能を果たす、と考えられている。
横溝１４はアクア チャンネルから始まり、ラッグ１８
ａはアクア チャンネルに入り込んでいるので、全体的
なトレッド磨耗が生じ、アクア チャンネルの深さと幅
が減少してきたとき、入り込んでいたラッグのゴムが新
たに道路との接触を始め、さらに横溝が新たに道路と接
触し、トレッド磨耗によって失われた特性を部分的に補
う。その結果、本発明のタイヤの優れた特性は、ほぼタ
イヤ寿命の尽きるまで維持される。

【００７２】トレッドの輪郭は、図３に最も良く示され
ているように、タイヤ赤道面からそのショルダーまで、
部分的対数螺旋に近似している。中央線における半径に
対するショルダーにおける半径の比は０．４８対０．２
８で、約０．３８が好ましい。こうしたトレッド輪郭は
タイヤ踏み面においてより均等な重量配分を可能にさせ
るので、理論的には引張特性と磨耗特性を改善する。

【００７３】図６を参照すると、湾曲している横溝１４
によって、タイヤの各ラッグ間において、自然なピッチ
偏移または境界偏移が生じている。すなわち、各ラッグ
は横に並んではいない。各ラッグ１８はお互いに幾分相
対的に偏移しているので、タイヤ回転時に、時間的なず
れを伴って踏み面に入る。そして、ラッグが踏み面に入
ったり、ここから出たりすることが、タイヤ雑音の主要
な原因と考えられているので、雑音は分散させられる、
と考えられる。

【００７４】また、横溝の湾曲は、ラッグ１８の前縁と
後縁の形状の湾曲と対応していることも図に示されてい
る。したがって、タイヤが回転する時、ラッグ１８が踏
み面入る場合、相対的に小さな縁または点４０が先ず踏
み面に入り、後からラッグ中央のより大きなランド エ
リアがこれに続く。ラッグは小前縁の後から遅れて踏み
面に入るので、このようなラッグの形状はさらに雑音と
不均斉磨耗を減少させる、と考えられる。ラッグの湾曲
している前縁２８では、それへの荷重が遷移していくの
で、ラッグの接触衝撃が減少または拡散される。

【００７５】剛性が高いか、またはその相対的に高いヒ
ステリシスの故に、歪みが少ないか、もしくは反作用が
遅いかまたは元に戻るのが遅い化合物をトレッドに使う
ことにより、さらにタイヤの雑音を減少させることがで
き、また、踏み面から出る時に生じるラッグの加速も減
じることが可能である、と考えられる。この種のトレッ
ド化合物は、優れた牽引特性を持っているであろう。

【００７６】タイヤに用いられるトレッド化合物の一具
体例は、ここに参考として示されている、共同出願中の
米国特許申請０７／３６３，８１１号（１９８９年６月
９日提出）と０７／２１３，０１１号（１９８８年６月
２９日提出）に記載されている種類のＳＩＢＲゴムであ
る。

【００７７】図７を参照すると、これは、図２に図示さ
れているタイヤの踏み面で、良く作られた多くの乗用車
用タイヤの典型の通り、全体的に長円形をしている。こ
の踏み面は、両底辺が向かい合っている台形状の接地面
２つからなっている。広い中央溝を持つ従来の技術によ
る多くのタイヤに典型的なように、踏み面の前縁部も後
縁部も、つぶれていない。この技術に熟達している技術
者は、長方形に近い台形の踏み面が望ましいことを知っ
ているであろうが、本発明はここに示されている実施例
に限定されるものではない。

【００７８】タイヤのカーカスとベルトは従来通りであ
り、イーグルＧＴ＋４に用いられているものと同様で、
ポリエステルのカーカス プライ２層とスチールベルト
２本を含んでいるので、広いアクア チャンネルにもか
かわらず、踏み面の安定性は、トレッドの湾曲溝によっ
て与えられる横方向の安定性に一部依存している、と考
えられる。

【００７９】トレッド ラッグの形状が、各ラッグが数
多くの径方向のカーカスコードと相互に作用し合うこと
を可能にし（ 各ラッグは、多くの径方向補強コードの
１．５倍から２．５倍までの部分を同様な幅の非湾曲ラ
ッグとしてカバーし、接触力は広域に拡大している
）、ブリッジ１９が用いられるトレッド設計では、ブ
リッジ１９がさらに、横方向の安定性を高める。

【００８０】驚くべきことに、本発明のタイヤを後ろ向
きに取り付けると（すなわち、雨天時の最適引張力を備
えた方向と反対の向きのトレッド設計で）、降雪時に優
れた性能が発揮された。このような降雪時の優れた牽引
力は、素晴らしい濡れた道路上の制動力を得られる理由
と同じ理由、すなわち、小さい後縁溝壁角と湾曲トレッ
ドの設計が非常に高いタイヤ摩擦特性を与えるというこ
とによって可能になった、と考えられる。

【００８１】以下のいくつかの試験例を参照しながら、
本発明をさらに説明する。

【００８２】試験例 １ この試験例は、対照標準として市販の雨天用タイヤ（ユ
ニロイヤル タイガーポウ）を用い、これと本発明のタ
イヤ（Ａ）およびアクア チャンネルのない同様なタイ
ヤ（Ｂ）における濡れた道路と乾いた道路上のスライド
特性を比較対照したものである。結果は、対照標準を１
００として標準化されている。

【００８３】

【表１】結果 ウェット２０ ウェット４０ ウェット６０ ドライ４０ 構造 ピーク スライド ピーク スライド ピークスライド ピークスライド 対照 100 100 100 100 100 100 100 100 Ａ 124 ＋ 123 ＋ 132 ＋ 111 ＋ 125 ＋ 101 ＝ 106 ＋ 111＋ Ｂ 113 ＋ 112 ＋ 123 ＋ 97 − 119 ＋ 78 − 105 ＋ 107＋ 注: ＋は、９５% の信頼水準において、対照標準より優れていることを示す。

【００８４】＝は、９５% の信頼水準において、対照標
準と等しいことを示す。

【００８５】−は、９５% の信頼水準において、対照標
準より劣っていることを示す。

【００８６】全ての試験は、アスファルト道路面で行わ
れた。小見出しウェット２０における結果は、濡れてい
るアスファルト道路面で全制動が時速２０マイルでかけ
られた時の標準化されたスライドの長さを示す。その他
の小見出しも同様である。

【００８７】道路が濡れている場合の引張力に関して
は、アクア チャンネルは有意の効果を示している。平
均のピークとスライドの評価点は、アクア チャンネル
がある方がない方より１１% 〜１２% 高くなっている。
アクアチャンネルは、乾いている道路上の牽引力にはほ
とんど効果がない。

【００８８】この試験に用いられたアクア チャンネル
は、図１に示されていた、狭く、浅い設計のものであっ
た。横溝および環状溝は、図２に示されていた構造のも
のであった。試験例 ２ この例は、降雪時の運転試験である。この試験は、加
速、減速（制動時）およびコーナリング中における重力
加速度『ｇ』を測定するものである。測定は測定機器を
用いるか、または得られたデータを計算して出された。
対照標準はインヴィクタＧＳタイヤで、第２号はＳＩＢ
Ｒのゴム製トレッド化合物を用いた本発明のタイヤで、
第３号は逆向きに取り付けられた、対照標準と同じトレ
ッド ゴム製の本発明のタイヤであり、第４号は目的の
向きに取り付けられた、第３号と同じタイヤで、第５号
はミシュランＸＡ４のタイヤである。全てのタイヤがＰ
２０５／７０Ｒ１４の寸法である。

【００８９】

【表２】 対照標準 ２号 ３号 ４号 ５号 加速 ０．１７ ０．１７ ０．１７ ０．１５ ０．１５ 減速 ０．４２ ０．４２ ０．３９ ０．４０ ０．３９ コーナリング０．２８ ０．２８ ０．２８ ０．２６ ０．２８ ０．０２の差が、この試験における検出可能な限界であ
る。数値が高くなるほど、良い結果である。データの示
すところによれば、これらのパラメータにおいて、本発
明のタイヤは少なくも、現在使用されているオール シ
ーズン用タイヤと同等である。

【００９０】上記と同じタイヤが、一連の降雪時運転主
観テストの評価を受け、以下のような結果となった。一連の降雪時運転主観テスト 周囲温度: ０°〜６° 試験日: １９９１年１月３０
日 運転者: ニール 表面温度: ５°〜９°

【００９１】

【表３】 対照標準 ２号 ３号 ４号 ５号 加速: 牽引力 ５ ５ ５ ４．５ ４．５ 加速: 偏揺れ ５ ５ ４．５ ５ ４ 安定性 加速: ０─５０ｍ ７．９５ ７．９２ ８．０６ ８．４１ ８．３４ 時間（単位: 秒） ７．９４ 標準偏差 ブレーキ: 牽引力 ５ ５ ４．５ ４．５ ４．５ 横牽引力 ５ ５ ５ ４ ５ フロント 横牽引力 ５ ５ ５．５ ４ ５．５ リア 対照標準 直線は良く、フロントの応答は遅
く、そしてリア スライドする。 ２号 対照標準と同じ ３号 最初の急旋回は良く、リア スライ
ドはほとんどなく、バランスが良い。 ４号 轍に従い、急旋回は遅く、次にリア
スライド、トリップは少なめ。 ５号 ミシュランのタイヤ．．．横方向制
御は良く、全体のバランスも良く、旋回も良い。

【００９２】一連の降雪時運転主観テストで、運転者は
主観的に、各タイヤの性能を評価する。主観テストにお
いても、数値が大きくなれば、良い結果を示している。試験例 ３ （試験例２に較べて）異なる寸法で、アリヴァ タイヤ
を対照標準（寸法Ｐ１８５／７０Ｒ１３）として、また
第２号コルサＧＴを第二対照標準として、第３号に本発
明のタイヤ、第４号にミシュランＸ４Ａを用い、『ｇ』
測定と降雪時運転主観試験が繰り返された。試験例２の
ように、『ｇ』が測定され、運転者はその主観的結論を
提供した。

【００９３】

【表４】 対照標準 ２号 ３号 ４号 加速 ０．１７ ０．１５ ０．１４ ０．１３ 減速 ０．４２ ０．３９ ０．４０ ０．３９ コーナリング ０．２９ ０．３０ ０．２５ ０．２７試験の詳細 １．車輪 ５ｘ１３ ２．タイヤ圧: ２９ｐｓｉ ３．車両: カローラ 測定機器によって測定された、加速、減速およびコーナ
リングのデータによれば、測定値においてアリヴァがミ
シュランＸ４Ａより良かったことを除けば、４つのタイ
ヤはほぼ同等な特性を示した。

【００９４】運転者による主観的評価は、その意見と共
に以下の表に記されている。一連の降雪時運転主観テスト −Ｔ７４ 周囲温度: １８°〜２０°試験日: １９９１年１月２７
日 運転者: ニール 表面温度: １６°〜１８°

【００９５】

【表５】 対照標準 ２号 ３号 ４号 加速: 牽引力 ５ ４．５ ４ ４ 加速: 偏揺れ 安定性 ５ ４ ４．５ ４ 加速: ０─５０ｍ ７．７８ ８．４７ ８．７８ ８．８３ 時間（単位: 秒） ７．７８ ブレーキ: 牽引力 ５ ５ ５ ５ 横牽引力 ５ ４．５ ４ ４．５ フロント 横牽引力 ５ ４．５ ４ ４．５ リア 対照標準 バランスは良く、幾分オーバーステ
ア ２号 推進力が上がって、次にリア スラ
イド、轍に従う。 ３号 横制御が少なく、直線は幾分ダウ
ン、しかし２号ほど轍に従わない。 ４号 コントロールはできるが、制御が小
さい、轍にあまり従わない。

【００９６】主観テストにおいても、数値が大きくなれ
ば、良い結果を示している。

【００９７】アリヴァは、直線と横方向制御で良いバラ
ンスを示している。コルサＧＴは、Ｇアナリストでは良
い横方向の記録を示しているが、カーブの初めの３分の
１ではアンダーステアで、残りはオーバーステアにな
る。本発明のタイヤは、正に横方向の制御が欠けてい
て、いつも４輪がスライドしてカーブを切った。ミシュ
ランもまた、良好な引張力を示したが、アリヴァより低
い限界値である。試験例 ４ 第１号の対照標準としてインヴィクタＧＳを用い、ミシ
ュランＸＡ４と共に、本発明のタイヤを用いて、濡れた
道路上の操縦試験を実施した。

【００９８】この試験では、インヴィクタＧＳが対照標
準として用いられ、ラッグ間にブリッジのない本発明の
タイヤが第２号、ラッグ間に横方向にブリッジを備えた
本発明のタイヤが第３号で、ミシュランＸＡ４が第４号
である。濡れた道路での運転 ─ 前輪駆動と４輪駆動 運転者: ストール

【００９９】

【表６】 対照標準 ２号 ３号 ４号 平均ラップ・タイム ５７．９３ ５６．６４ ５６．３７ ５８．６２ 標準偏差 ０．１９ ０．０８ ０．０３ ０．１４ 周横方向重力加速度 ０．６６９ ０．６９０ ０．７００ ０．６４２ 標準偏差 ０．００３ ０．００４ ０．００３ ０．００１ 直線 ハイドロプレーニング ５ ５．５ ５．５ ４．５ 横 ハイドロプレーニング ５ ５．５ ５．５ ４．５ ステアリング 応答 ５ ５．５ ６ ４．５ オーバーステアリング ５ ５ ６ ４．５ オフ スロットル オーバーステアリング ５ ５ ５．５ ４．５ 牽引力 遷移 ５ ５ ５．５ ４ 横方向制御 ５ ６ ５．５ ４．５ 制動牽引力 ５ ７ ６．５ ４．５ 加速 牽引力 ５ ６ ５．５ ４．５試験の詳細 １．車輪: ５．５Ｘ１４ＪＪ型打ち抜き鋼 ２．タイヤ圧: ３５ｐｓｉ、前輪および後輪 ３．荷重: 運転者 ４．車両特性: 操作技術仕様に適合した一般市販車運転者の意見 １号（対照標準）─ オフ スロットルで多くのオーバ
ーステアリング。遷移時に車は極めておかしな動きをす
る。制動時に前輪と後輪のバランスが悪く、後輪の斜行
が多い。また、コーナーから出る時、多くのアンダース
テアリングがある。

【０１００】２号 ─ 制動制御は、対照標準車に比し
て、画期的な改善を示している。タイヤは、車の制動力
以上の停止力を有している。また、コーナリングと加速
双方に非常に高い制御力を発揮する。タイヤは かに良
好な接地を行っている感じがする。

【０１０１】３号 ─ あらゆる試験車の中で最も正確
なステアリングである。制動も非常に良い。遷移時に優
れた制御力があり、最小オーバーステアリング、コーナ
ーから出る時、良好な加速制御、良好なコーナリング制
御を示す。

【０１０２】４号 ─ タイヤはあらゆる状態でスリッ
プし易い。予測困難で、滑らかに動かない。車は、パワ
ーを上げると推進力があがるが、後輪は、オフ スロッ
トルで遷移状態の時、接地が甘くなる。あまり制動がき
かず、対照標準車より僅かに良いだけである。結論 ２号と３号はあらゆる面で最良である。２号は、対照標
準より かに優れた、制動、コーナリングおよび加速制
御を示した。しかも、どの試験車よりも優れていた。３
号は、２号とほぼ同じ濡れた道路上の制御を示し、実際
にオーバーステアリング・パラメータでは２号を上回っ
ている。３号はまた、他のいかなる試験車に勝る正確
で、反応の速いステアリング感覚を示した。そのうえ、
運転コースでも、２００’トラックでも試験車のなかで
最も高速であった。濡れている道路で高速運転を行うの
に最も適している。

【０１０３】本発明のいくつかの具体例が示され、説明
されたが、本発明の精神から離れないで、本発明が様々
な修正や変化を受けて具体化される可能性は、この技術
に熟達している者には容易に判ることであろう。本発明
は、冒頭の特許請求の範囲によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濡路面牽引性改良タイヤの一実施例の
斜視図である。

【図２】本発明の濡路面牽引性改良タイヤの第２の実施
例の斜視図である。

【図３】図１，２のタイヤの横断面である。

【図４】（ａ）は、図１，２のタイヤの一ラッグの断面
図、（ｂ）は、全タイヤの別のラッグの断面図である。

【図５】本発明の濡路面牽引性改良タイヤの第３の実施
例の正面図である。

【図６】図５の湾曲ピッチを示すタイヤのトレッド パ
ターンの一部の拡大図である。

【図７】図２のタイヤによる踏み面跡である。

【符号の説明】

10，10ａ，10ｂ タイヤ 11 トレッド 11ａ，11ｂ，11ｃ，11ｄ トレッド部 12 アクア チャンネル 14 横溝 14ａ 横溝初頭部 14ｃ Ｓ字型横溝 16，16ａ 周溝 17 スロット 18 ラッグ 18ａ，18ｂ ラッグ分節 19 ブリッジ 20，20ａ ショルダー 22 サイドウォール 24 前縁溝壁 26 後縁溝壁 27 高折返しプライ 28 前縁 30 後縁 29 低折返しプライ 32 トレッド ベース 34 ランド エリア 37 ラッグ前部 38 タイ バー 39 ラッグ後部 40 縁の点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ユーゲン グロヴアー アメリカ合衆国 44312 オハイオ州 ア クロン ウツドランド ロード 3055 (72)発明者 ジヨン ステイヴン アテイネロ アメリカ合衆国 44632 オハイオ州 ハ ートヴイレ コスモス ストリート 1251

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の環状ビード、該環状ビードを被覆
   するカーカス プライ、タイヤのクラウン帯内の上記カ
   ーカス プライ上にあるトレッド、および上記トレッド
   とビード間に配されているサイドウォールからなり、
   ０．３５対０．８０の縦横比を有する、舗装道路面に使
   用される空気タイヤにおいて、上記トレッドは方向性が
   あり、その踏み面のネット・グロス比は５０% ないし７
   ０% で、さらに該トレッドには、タイヤ踏み面上の全ト
   レッド幅の約１０% ないし２０%の幅で、トレッド全深
   の約７８% ないし１００% の深さがある、少なくとも１
   本のアクア チャンネルがあって、そのうえ、上記トレ
   ッドには、それぞれ少なくとも一つのＳ字形部を含む多
   くの横溝があって、しかも、この各横溝には、環状アク
   ア チャンネル内で始まる前端とタイヤのショルダー領
   域で終わる後端があって、かつ上記横溝は、前記アクア
   チャンネルとショルダー間で周溝と交差しており、そ
   してこの周溝と横溝の交差によって、ラッグが画されて
   いることを特徴とする濡路面牽引性改良空気タイヤ。
2. 【請求項２】 上記アクア チャンネルは湾曲壁を有
   し、隣接するラッグはＵ字形をなしている該アクア チ
   ャンネルに入り込んでいることを特徴とする請求項１記
   載の空気タイヤ。
3. 【請求項３】 上記ラッグにおいて、その前縁溝壁開口
   角は３°ないし８°で、後縁壁角度は０°ないし２°で
   あることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
4. 【請求項４】 上記環状溝の両側の横溝は、その間にピ
   ッチ境界偏移があるように、配されていることを特徴と
   する請求項１記載の空気タイヤ。
5. 【請求項５】 上記境界偏移に１／２中間ピッチが含ま
   れることを特徴とする請求項４記載の空気タイヤ。
6. 【請求項６】 上記アクア チャンネルが前記トレッド
   幅の１０% から５０% だけ、中心からずれていることを
   特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
7. 【請求項７】 上記横溝が前記ショルダーから延びて、
   前記サイドウォールの近辺にいたって終わっていること
   を特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
8. 【請求項８】 上記ネット・グロス比が、５５% 対６５
   % であることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
9. 【請求項９】 上記アクア チャンネル幅が前記トレッ
   ド幅の約１５% であることを特徴とする請求項１記載の
   空気タイヤ。
10. 【請求項１０】 上記アクア チャンネルの深さが前記
    トレッドの深さの８２% から９２% までであることを特
    徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
11. 【請求項１１】 上記横溝には、前記アクア チャンネ
    ルに始まり、前記サイドウォールの近辺の上記ショルダ
    ーで終わる完全なＳ字形部分が含まれていることを特徴
    とする請求項１記載の空気タイヤ。
12. 【請求項１２】 上記前縁溝壁の開口角は約５°で、上
    記後縁溝壁の開口角は約１°であることを特徴とする請
    求項３記載の空気タイヤ。
13. 【請求項１３】 上記前縁溝壁の開口角は約５°で、上
    記後縁溝壁の開口角は約０°であることを特徴とする請
    求項３記載の空気タイヤ。
14. 【請求項１４】 ０．３５対０．８の縦横比を有するこ
    とを特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
15. 【請求項１５】 上記周溝は不連続で、上記ラッグはブ
    リッジによって互いに結合されていることを特徴とする
    請求項１記載の空気タイヤ。
16. 【請求項１６】 上記カーカス プライには、少なくと
    も１本の高折返しプライと少なくとも１本の低折返しプ
    ライが備えられていることを特徴とする請求項１記載の
    空気タイヤ。
17. 【請求項１７】 トレッドの接地部における踏み面ネッ
    ト・グロス比は６５% から７５% で、総ネット・グロス
    比は約５５% から６５% であることを特徴とする請求項
    １記載の空気タイヤ。
18. 【請求項１８】 上記ラッグは丸みを帯びた前縁を有す
    ることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
19. 【請求項１９】 上記トレッドにおいて、ショルダーは
    赤道面に対し対数螺旋形をなし、該ショルダーにおける
    タイヤ半径は、中央におけるタイヤ半径よりも小さいこ
    とを特徴とする請求項１記載の空気タイヤ。
20. 【請求項２０】 一対の環状ビード、該環状ビードを被
    覆するカーカス プライ、上記タイヤのクラウン帯内の
    上記カーカス プライ上にあるトレッド、および上記ト
    レッドとビード間に配されているサイドウォールからな
    る空気タイヤにおいて、上記トレッドは、方向性があ
    り、そのうえ一定の方向に取り付けられる時、濡れた道
    路上で優れた牽引力を発揮し、かつ反対方向に取り付け
    られる時、積雪道路上で優れた牽引力を発揮することを
    特徴とする濡路面牽引性改良空気タイヤ。