JPH07329515A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コーナリングパワーの増大を図り操縦安定性を
改善し、併せてドライグリップ性能、ウエットグリップ
性能の向上及びタイヤ騒音の低減を図る。 【構成】トレッド部２に円周方向に連続して延びる巾広
の１本の縦溝５をこの縦溝の溝面積重心Ｇがタイヤ赤道
とは異なり一方のトレッド縁側Ｅ１に偏位させて形成す
ることにより、該トレッド部２を一方のトレッド縁Ｅ１
側の巾狭のトレッド部３と他方のトレッド縁Ｅ２側の巾
広のトレッド部４とに区分する。縦溝５は、溝底の少な
くとも一方の溝底縁７ａから半径方向外側に凸の曲線で
のび溝縁９ａが前記トレッド部２の接地面域１１に連な
る弧状の溝壁面９を具えるとともに、対向する２つの溝
縁９ａ、１０ａ間のタイヤ軸方向長さである縦溝５の溝
巾Ｗを３５mm以上かつトレッド部２の接地巾ＴＷの０．
３５倍以下としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーナリングパワーを
高め操縦安定性を改善し併せてドライグリップ性能、ウ
エットグリップ性能の向上及びタイヤ騒音の低減を図り
乗用車用タイヤとして好適に採用しうる空気入りタイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の静粛性向上に伴い、タイヤ
が発生する騒音の車両全体の騒音への寄与率が大とな
り、その低減が望まれている。特にｋＨｚ付近の人間が
聴取しやすい領域の騒音の低減が望まれ、このような高
周波領域の主要な音源の一つにいわゆる気柱共鳴により
音がある。

【０００３】他方、タイヤトレッドには、ウエットグリ
ップを維持するため一般にタイヤ周方向に連続する複数
の縦溝が配置される。

【０００４】このようなタイヤは接地状態において、路
面と縦溝とによって一種の気柱を形成し、転動中のタイ
ヤトレッドの変形により、この気柱内に空気が流動する
ことによって、特定波長、すなわち、気柱の２倍の波長
の音が発生する。

【０００５】この現象は、気柱共鳴と呼ばれ、縦溝を有
するタイヤでは、８００〜１．２ｋＨｚの騒音の主たる
音源となる。この気柱共鳴音の波長は、タイヤの速度に
よらずほぼ一定周波数となり、車内音及び車外音を増加
させる。

【０００６】この気柱共鳴を防止するべく、縦溝の本
数、又は溝容積を減らすことが知られているが、縦溝本
数、溝容積の減少はウエットグリップ性能の低下を招
く。

【０００７】一方、ウエットグリップ性能を向上させる
ためには、逆に縦溝の本数、溝容積を増加させればよい
が、単なる増加は、前記のタイヤ騒音の増大の他、接地
面積の減少によるドライグリップ性能の低下及びトレッ
ドパターンの剛性低下による操縦安定性能の低下を招来
する。

【０００８】このような相反する性能の両立を図るべ
く、縦溝の溝巾を広くし、かつタイヤ赤道を中心として
２又は４本の少数本配することにより、ウエットグリッ
プ性能と操縦安定性との両立を図ってきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記構成のタ
イヤにあっては、コーナリング時などにおいて、タイヤ
に作用する荷重がタイヤ軸方向に移動した際には、溝容
積が大であることによりその荷重移動側では接地圧が異
常に増大し、コーナリングの際における操縦安定性、い
わゆる旋回操縦安定性が劣るという問題がある。

【００１０】本発明においては、縦溝を広巾に形成する
とともに、その縦溝をタイヤ軸方向に対して非対称に形
成することにより、コーナリングパワーの増大を図り、
コーナリング時における旋回操縦安定性を含む操縦安定
性を改善し、併せてドライグリップ性能、ウエットグリ
ップ性能の向上とタイヤ騒音の低減を図りうる空気入り
タイヤの提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部に
実質的に円周方向に連続して延びる巾広の１本の縦溝を
この縦溝のタイヤ子午断面での溝面積重心がタイヤ赤道
とは異なり一方のトレッド縁側に偏位させて形成するこ
とにより、該トレッド部を一方のトレッド縁側の巾狭の
トレッド部と他方のトレッド縁側の巾広のトレッド部と
に区分するとともに、この縦溝は、溝底の少なくとも一
方の溝底縁から半径方向外側に凸の曲線でのび溝縁が前
記トレッド部の接地面域に連なる弧状の溝壁面を具える
とともに、対向する２つの溝縁間のタイヤ軸方向長さで
ある縦溝の溝巾を３５mm以上かつトレッド部の接地巾の
０．３５倍以下とした空気入りタイヤである。

【００１２】又縦溝は、他方の溝底縁から略直線状に立
上がり溝縁が前記接地面域に連なる斜の溝壁面を設ける
ことが出来る。

【００１３】なお巾広のトレッド部にはタイヤ周方向に
連なり溝巾が７mm以下かつ１．５mm以上の細溝を設けて
もよい。

【００１４】又前記弧状の溝壁面は、巾広のトレッド部
のタイヤ軸方向内側の溝壁面をなすことが好ましい。

【００１５】

【作用】巾広の１本の縦溝をこの縦溝のタイヤ子午断面
での面積重心が一方のトレッド縁側に偏位させて形成す
ることにより、このトレッド部が巾狭のトレッド部と、
巾広のトレッド部とに区分され、図４に示す如くタイヤ
接地面の形状がタイヤ赤道に対して非対称となる。この
ように形成されたタイヤを車両に前記巾狭のトレッド部
が車両の内側に位置するよう装着することにより、コー
ナリング時には荷重は広巾のトレッド部側に移動する。

【００１６】これによりコーナリング時に接地圧が高く
なる車両の外側に位置するトレッド部は、接地面積及び
接地剛性が高められるため、コーナリング時における操
縦安定性などコーナリング性能を向上させることが出来
る。

【００１７】又縦溝は一方の溝底縁から半径方向外側に
凸の曲線でのびかつ溝縁がトレッド部の接地面域に連な
る溝壁面を具えている。このような溝壁面を形成するこ
と、又溝巾が少なくとも３５mmであることによって、ト
レッド面における排水性が高まり、ハイドロプレーニン
グ減少を減じてウエットグリップ性能を向上する。

【００１８】又前記縦溝の溝巾を３５mm以上かつトレッ
ド部の接地巾の０．３５倍以下としている。この溝巾寸
法を規制するに際して、溝巾と通過騒音との関係につい
て実験を行いその結果に基づき決定したのである。タイ
ヤサイズが２０５／５５Ｒ１５において、図５に示すよ
うに溝巾が７〜３５mmのときには通過騒音の低減に関す
る寄与が少なく溝巾が７mm以下又は３５mm以上とするこ
とによって、通過騒音の低減が顕著となることが確認で
きた。

【００１９】この結果に基づき、溝巾を３５mm以上と
し、しかも溝壁面を前述の如く凸の曲線とすることによ
って、フットプリントである接地面の接地中心前後（タ
イヤ進行方向の前後）に溝部の巾Ｗラッパ状に増加する
拡巾部が形成され、これにより気柱共鳴を防ぎ効果的な
通過騒音の低減を図りうるのである。通過騒音は前述の
ように気柱共鳴に起因するため、タイヤサイズには関係
せず溝巾自体の寸法の大小によって変化するのである。
耐摩耗性に劣り耐久性を低下させる。

【００２０】なお、広巾のトレッド部７mm以下かつ１．
５mm以上の細溝を設けた場合には、該広巾のトレッド部
における排水性を高めウエットグリップ性を更に向上さ
せる。この細溝の溝巾が７mmをこえると前述の如く通過
騒音の低減が図れず、又１．５mm未満では、接地時にお
いてトレッド部の弾性変形によって両側の溝壁面が接近
し排水性を低下させ、又放熱効果を低下させるからであ
る。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて詳述す
る。図１は、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格
適用リムＲに取付けられかつ前記規格で定まる正規内圧
を充填した標準状態ではタイヤのタイヤ子午断面を示
す。

【００２２】なお空気入りタイヤ１は本実施例では、乗
用車用タイヤとして、タイヤ断面高さ／タイヤ巾である
偏平率が０．４〜０．６程度であり、相対的に排水性に
劣る広巾の偏平タイヤとして形成される。

【００２３】タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォ
ール部１３をへてビード部１４のビードコア１５の回り
をタイヤ軸方向内側から外側に巻き上げられて係止され
るラジアル配列の２枚のカーカスプライ１６Ａ、１６Ｂ
からなるカーカス１６と、トレッド部２の内方かつカー
カス１６の半径方向外側に配されるベルト層１７とを具
える。又ビードコア１５、１５間をのびるカーカス１６
の本体部とその両端の巻返し部との間には、ビードコア
１５からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペック
ス１８が配置され、ビード部１４の形状及び剛性を保持
している。

【００２４】前記ベルト層１７は、スチール、芳香族ポ
リアミドなどの引張剛性の高いコードを用いた複数のプ
ライを、各プライ間でコードが交差するように、タイヤ
周方向に対し、本実施例では、１５〜３０°の比較的小
さい角度で配列することにより形成されている。又カー
カス１６は、乗用車用タイヤであるとき、通常ナイロ
ン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードを用
いうる。

【００２５】トレッド部２には実質的に円周方向に連続
してのびる１本の縦溝５が設けられる。この縦溝５は、
タイヤ子午断面での溝断面形状が非対称に形成されてお
り、溝底７の一方の溝底縁７ａから半径方向外側に凸の
曲線でのび溝縁９ａがトレッド部２の接地面域１１に連
なる弧状の溝壁面９と、他方の溝底縁７ｂから略直線状
に立上がり溝縁１０ａがトレッド部２の前記接地面域１
１に連なる斜の溝壁面１０とを具える。

【００２６】ここで接地面域１１とは、前記規格適用リ
ムである正規リムにリム組したタイヤに、前記規格で定
まる正規内圧と正規荷重とを付加した荷重状態におい
て、タイヤが接地するトレッド全周に亘るトレッド面上
の巾領域をいう。したがって前記溝縁９ａ、１０ａは、
接地面域１１と溝壁面９、１０との境界縁であって、タ
イヤ円周方向直線状にのびる。なお溝縁９ａ、１０ａは
前記正規荷重の荷重状態における接地端部であるという
こともできる。ここで接地面域１１のタイヤ子午断面に
おけるプロファイルは、タイヤ赤道面ＣＬ上に中心を有
しかつ曲率半径Ｒ１の大きな円弧によって形成される主
部１１Ａ、及びこの主部１１Ａと前記溝壁面９とを滑ら
かに継ぐ例えば凸円弧状の弧状副部１１Ｂを具えてい
る。なおこの曲率半径Ｒ１を小さくすると、接地面積の
減少によってドライ路面でのグリップ性能、及びコーナ
リング時の操縦安定性の低下を招くこととなり、従って
前記曲率半径Ｒ１は、この接地面域１１のタイヤ軸方向
の長さ、いいかえると接地面域１１のタイヤ軸方向外端
であるトレッド縁Ｅ１、Ｅ２間の距離である接地巾ＴＷ
の３倍以上であるのが好ましく、又その上限は、タイヤ
軸と並行な直線に近づくまで許容出来る。

【００２７】前記縦溝５の接地面域１１から溝底７まで
の溝深さＤは、前記接地巾ＴＷの４〜８％、例えばタイ
ヤサイズ２０５／５５Ｒ１５においては７．５〜１５．
０mm、より好ましくは８．４mmである。

【００２８】又、本実施例では、前記弧状の溝壁面９
は、前記巾広のトレッド部４のタイヤ軸方向の内側の溝
壁面として形成される。又この弧状の溝壁面９は、図１
に示す如く曲率半径ＲＯを有する円弧によって凸の曲線
に形成してもよく、又長円の弧状その他の２次曲線によ
って形成することも出来、又２つ以上の異種の凸の曲線
を滑らかに接続して形成することも出来る。また接地面
域１１の前記副部１１Ｂは、前記溝壁面９を延長させた
溝壁面９と同一曲線として形成することが好ましいが、
異なる曲線で形成してもよい。

【００２９】前記斜の溝壁面１０は、接地面域１１上の
法線となす角、即ち斜の溝壁面１０の傾斜勾配θが１５
度以下より好ましくは５度以下であって、これによって
タイヤ摩耗に原因する縦溝５の寸法変化を抑制してい
る。なお前記斜の溝壁面１０は、溝底７及び接地面域１
１に円弧を介して接続してもよい。

【００３０】前記縦溝５は、前記弧状の溝壁面９の溝縁
９ａと前記斜の溝壁面の溝縁１０ａとの間のタイヤ軸方
向長さである縦溝の溝巾Ｗを前記した理由により３５mm
以上かつトレッド部の接地巾ＴＷの０．３５倍以下とし
ている。

【００３１】前記縦溝５は、タイヤ子午断面における溝
断面の溝面積（図２に一点鎖線のハッチングで示す。）
の重心Ｇがタイヤ赤道ＣＬ上ではなく一方のトレッド縁
Ｅ１側に偏位させて形成される。これによってトレッド
部２は、一方のトレッド縁Ｅ１側の巾狭のトレッド部３
と、他方のトレッド縁Ｅ２側の広巾のトレッド部４とに
区分される。

【００３２】本実施例では、縦溝５の前記溝面積重心Ｇ
の位置をタイヤ赤道面ＣＬと一方のトレッド縁Ｅ１との
間の中心点に位置するよう設けることにより、狭巾、広
巾の各トレッド部３、４の長さを設定している。

【００３３】前記巾広のトレッド部４には、本実施例で
はタイヤ周方向に連なる直線溝からなる細溝６が設けら
れる。この細溝６はその溝巾Ｗ１が７mm以下かつ１．５
mm以上かつ溝深さＤ１を前記縦溝５の溝深さＤの０．４
〜０．９倍としている。本実施例では、タイヤ赤道面Ｃ
Ｌと他方のトレッド縁Ｅ２との間の略中間点に設けられ
る。

【００３４】このような細溝６を設けることにより、広
巾のトレッド部４のブロック剛性を適切にコントロール
することができ、また巾広のトレッド部４における排水
性を更に良好とし、ウエットグリップ性の一層の向上を
図るとともに、放熱効果を高めかつ通過騒音の低減を図
っているのであり、ブロック剛性をコントロールしつつ
必要な放熱効果を発揮させる。なお溝巾Ｗ１が７．５mm
より大の時、及び溝深さＤ１が溝深さＤの０．９倍より
小の時、及び１．５mm未満の時、放熱効果が不充分とな
る。

【００３５】なお細溝６は、必要に応じ、巾広のトレッ
ド部４の随意の位置に配設しうるのであるが、本実施例
のようにタイヤ赤道面ＣＬを挟んで縦溝５と対称位置に
設けることにより、走行安定性を特に直進時において向
上しうる。

【００３６】又巾広のトレッド部４は、１本の縦溝５の
みでウエット及びドライ時のグリップ性能が充分保持し
うる場合には、図６に示すように細溝を設けることなく
形成でき、又図６に一点鎖線で示すようにタイヤ赤道上
に前記細溝６Ａを配設することも出来る。タイヤ赤道上
に細溝６Ａを配することによって、排水性が高まり、ウ
エットグリップ性を一層向上させることが出来る。

【００３７】又本実施例では、図３に示す如く、巾狭の
トレッド部３及び巾広のトレッド部４にそれぞれ、タイ
ヤ赤道と交差する向きに横ラジエーション溝２２が配さ
れる。横ラジエーション溝２２は、タイヤ軸方向に対し
て１０度以上の傾斜角度を有してタイヤ軸方向外側に向
かってのびることが好ましく、その外端は、前記一方、
又は他方のトレッド縁Ｅ１、Ｅ２でそれぞれ開口する。

【００３８】又横ラジエーション溝２２は、同様にその
溝深さＤ２が前記溝深さＤの０．４〜０．９倍であっ
て、前記溝深さＤ２が溝深さＤの０．９倍より大の時及
び前記傾斜角度が１０度より小の時、横ラジエーション
溝２２のピッチ音が過大となる。又溝深さＤ２が溝深さ
Ｄの０．４より小の時、及び１．５mm未満の時満足な放
熱効果が期待できない。

【００３９】又前記横ラジエーション溝２２はその溝壁
面と接地面域１１上の法線とがなす角、すなわち溝壁面
の傾斜勾配が１５度以下、より好ましくは５度以下であ
って、このことによって、タイヤ摩耗に原因するラジエ
ーション溝２２の寸法変化を抑制している。

【００４０】なお本実施例では、一方、他方のトレッド
縁Ｅ１、Ｅ２の近傍に周方向にのびる側溝２３、２３が
配される。この側溝２３は、前記細溝６と略同一に形成
され、トレッド縁Ｅ１、Ｅ２近傍に配されることによっ
て、コーナリング時における旋回操縦安定性が更に向上
する。

【００４１】図８に前記弧状の溝壁面９は巾狭のトレッ
ド部３のタイヤ軸方向内側の溝壁面として形成した他の
実施例を示す。さらに巾狭、巾広の各トレッド部３、４
には、図６に一点鎖線で示すように前記横ラジエーショ
ン２２、２２の間を結ぶ実質的に溝巾を有しないサイピ
ング２４又は縦ラジエーション溝を配設してもよく、本
発明は種々な態様のものに変形できる。

【００４２】

【具体例】タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１５のタイヤを
表１の緒元により製作し、通過騒音、コーナリングパワ
ー、ハイドロプレーニング発生速度、及び操縦安定性を
夫々測定しかつ比較しその結果を同表に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
前記構成を具えることによりコーナリングパワーの増大
を図り操縦安定性を改善し、併せてドライグリップ性
能、ウエットグリップ性能の向上及びタイヤ騒音の低減
を図りうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】そのトレッド部表面形状を示す断面図である。

【図３】そのトレッドパターンを示す部分平面図であ
る。

【図４】その接地面域を示す平面図である。

【図５】縦溝の溝巾とノイズ低減代との関係を示すグラ
フである。

【図６】他の実施例のトレッド部表面形状を示す断面図
である。

【図７】そのトレッドパターンを示す部分平面図であ
る。

【図８】他の実施例のトレッド部表面形状を示す断面図
である。

【図９】従来のタイヤのトレッド部断面図である。

【図１０】従来のタイヤのトレッド部断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ 巾狭のトレッド部 ４ 巾広のトレッド部 ５ 縦溝 ６、６Ａ 細溝 ７ 溝底 ７ａ 一方の溝底縁 ７ｂ 他方の溝底縁 ９ 弧状の溝壁面 １０ 斜の溝壁面 ９ａ、１０ａ 溝縁 １１ 接地面域 ＣＬ タイヤ赤道面 Ｅ１ 一方のトレッド縁 Ｅ２ 他方のトレッド縁 Ｇ 溝面積重心 Ｗ 溝巾

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部に実質的に円周方向に連続して
   延びる巾広の１本の縦溝をこの縦溝のタイヤ子午断面で
   の溝面積重心がタイヤ赤道とは異なり一方のトレッド縁
   側に偏位させて形成することにより、該トレッド部を一
   方のトレッド縁側の巾狭のトレッド部と他方のトレッド
   縁側の巾広のトレッド部とに区分するとともに、 この縦溝は、溝底の少なくとも一方の溝底縁から半径方
   向外側に凸の曲線でのび溝縁が前記トレッド部の接地面
   域に連なる弧状の溝壁面を具えるとともに、 対向する２つの溝縁間のタイヤ軸方向長さである縦溝の
   溝巾を３５mm以上かつトレッド部の接地巾の０．３５倍
   以下とした空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記巾広のトレッド部はタイヤ周方向に連
   なり溝巾が７mm以下かつ１．５mm以上の細溝を具えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記縦溝は、タイヤ子午断面で前記溝面積
   重心がタイヤ赤道面とトレッド縁との間の中間点に位置
   することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】前記細溝は、タイヤ赤道面とトレッド縁と
   の間の中間点に位置することを特徴とする請求項２記載
   の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】前記細溝は、タイヤ赤道上に設けたことを
   特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】前記縦溝は、一方の溝底縁から前記トレッ
   ド部の接地面域に連なる弧状の溝壁面と、他方の溝底縁
   から略直線状に立上がり溝縁が前記接地面域に連なる斜
   の溝壁面とを具えることを特徴とする請求項１記載の空
   気入りタイヤ。
7. 【請求項７】前記弧状の溝壁面は、巾狭のトレッド部の
   タイヤ軸方向内側の溝壁面をなすことを特徴とする請求
   項１記載の空気入りタイヤ。