(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンセンターとトレッド接地端で挟まれた各トレッド領域を、パターンセンターを含む中央域と、前記トレッド領域を二等分する仮想線を含む中間域と、トレッド接地端を含む側方域との３区域に区分し、
中央域に位置し、タイヤ円周に対し比較的小さな角度で傾斜して延びる１本の広幅の中央溝部と、
中間域に位置し、中央溝部が分岐してそれぞれタイヤ円周に対する角度が大きくなる方向に湾曲して延びる、中央溝部の配設本数よりも多い２本の中間溝部と、
側方域に位置し、タイヤ円周に対し比較的大きな角度で傾斜して延びる、中間溝部の配設本数よりも多い３本以上の狭幅の側方溝部と、
中間域と側方域の境界位置でタイヤ円周に対して実質的に平行に延び、中間溝部と側方溝部を間接的に連結してなる円周補助溝と
で構成される複合傾斜溝を同一タイヤ円周上に所定ピッチで形成し、
各トレッド領域に位置する複合傾斜溝が、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって順次接地域内に入る方向に車両装着してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
複合傾斜溝を構成する側方溝部の配設本数を３本とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
複合傾斜溝のタイヤ円周に対する角度は、中央溝部が5 〜20°の範囲、中間溝部が10〜70°の範囲、及び側方溝部が60〜85°の範囲である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
円周補助溝をジグザグ状に形成してなる請求項１、２または３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
円周補助溝を、複合傾斜溝と同一向きの傾斜でかつタイヤ円周に対し10°以下の角度で傾斜して延びる縦溝部と、タイヤ円周に対し60〜80°の角度で傾斜して延びる横溝部とで構成する請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
複合傾斜溝のタイヤ円周に対する角度を、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって漸増させてなる請求項１〜５のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
複合傾斜溝の溝幅を、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって漸減させてなる請求項１〜６のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りタイヤに関するものであり、より詳細には、他の性能を犠牲にすることなく、ウエット性能及び操縦安定性の向上と、騒音の低減とを実現させた、いわゆる高性能タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高ウエット性能と低騒音の双方を満足させるための手段としては、一般には、トレッド部に、タイヤ円周に沿って直線状に延びる円周溝と、トレッド接地端からそれぞれパターンセンターに向かって収束する向きに傾斜して延びる複数本の傾斜溝とを配設した、いわゆる方向性パターンを採用するのが有用である。
【０００３】
また、ウエット性能をより一層向上させるためには、前記傾斜溝を、タイヤ円周に対し小さな傾斜角度をもつ急傾斜溝にすることが有効であるが、その反面、傾斜溝で区画された陸部が必然的に鋭角部分を有することとなり、陸部剛性が低下するため、操縦安定性が悪化することになった。
【０００４】
加えて、耐ハイドロプレーニング性能を向上させるためには、ネガティブ率を大きくすることが有効であるが、ネガティブ率の増加は、騒音レベルを増大させることになるため好ましくない。
【０００５】
さらに、操縦安定性を向上させる手段としては、例えば、前記傾斜溝を、タイヤ円周に対し大きな角度で傾斜して延びる緩傾斜溝にするか、又は、傾斜溝の配設ピッチを大きくしてこれら傾斜溝で区画された陸部部分を大きくすることが有用であるが、緩傾斜溝は、パターンノイズを悪化させることになるとともに、トレッド接地域、特に中央域での排水性能が十分に得られなくなる。
また、ピッチ数を減らすことは、騒音の点から好ましくないこと、及びヒールアンドトゥ摩耗等の偏摩耗が生じる傾向があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように上述したトレッドパターンを有する従来タイヤは、ウエット性能、操縦安定性、及び騒音の３つの性能をバランス良く両立させることが困難であった。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、傾斜溝の、溝幅、配設角度、及び配設本数を、トレッド領域の中央域、中間域、及び側方域ごとに適正に設定することによって、他の性能を犠牲にすることなく、ウエット性能及び操縦安定性の向上と、騒音の低減とを満足する空気入りタイヤ、特に高性能タイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の空気入りタイヤは、パターンセンターとトレッド接地端で挟まれた各トレッド領域を、パターンセンターを含む中央域と、前記トレッド領域を二等分する仮想線を含む中間域と、トレッド接地端を含む側方域との３区域に区分し、
中央域に位置し、タイヤ円周に対し比較的小さな角度で傾斜して延びる１本の広幅の中央溝部と、中間域に位置し、中央溝部が分岐してそれぞれタイヤ円周に対する角度が大きくなる方向に湾曲して延びる、中央溝部の配設本数よりも多い２本の中間溝部と、側方域に位置し、タイヤ円周に対し比較的大きな角度で傾斜して延びる、中間溝部の配設本数よりも多い３本以上の狭幅の側方溝部と、中間域と側方域の境界位置でタイヤ円周に対して実質的に平行に延び、中間溝部と側方溝部を間接的に連結してなる円周補助溝とで構成される複合傾斜溝を同一タイヤ円周上に所定ピッチで形成したものである。
【０００９】
また、このタイヤは、各トレッド領域に位置する複合傾斜溝が、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって順次接地域内に入る方向に車両装着することを限定した、いわゆる方向性パターンを有するタイヤである。
【００１０】
さらに、複合傾斜溝を構成する側方溝部の配設本数を３本としたこと、複合傾斜溝のタイヤ円周に対する角度は、中央溝部が5 〜20°の範囲、中間溝部が10〜70°の範囲、及び側方溝部が60〜85°の範囲であること、円周補助溝をジグザグ状に形成すること、円周補助溝を、複合傾斜溝と同一向きの傾斜でかつタイヤ円周に対し10°以下の角度で傾斜して延びる縦溝部と、タイヤ円周に対し60〜80°の角度で傾斜して延びる横溝部とで構成すること、複合傾斜溝のタイヤ円周に対する角度を、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって漸増させること、複合傾斜溝の溝幅を、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって漸減させること、
がより好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に従う空気入りタイヤのトレッド部の一部を展開した図であり、図中１はパターンセンター、２はトレッド接地端、３及び４はパターンセンター１とトレッド接地端２で挟まれたトレッド領域、５は中央域、６は中間域、７は側方域、８は中央溝部、９は中間溝部、10は側方溝部、11は複合傾斜溝である。
【００１２】
この図のタイヤは、パターンセンター１とトレッド接地端２で挟まれた各トレッド領域３，４を、パターンセンター１を含む中央域５、前記トレッド領域３又は４を二等分する仮想線を含む中間域６と、トレッド接地端２を含む側方域７との３区域に区分し、中央域５に位置しタイヤ円周に対し比較的小さな角度、好ましくは5 〜20°の範囲の角度で傾斜して延びる１本の広幅の中央溝部と、中間域６に位置し中央溝部８が分岐してそれぞれタイヤ円周に対する角度が大きくなる方向に、好ましくは10〜70°の範囲で大きくなる方向に湾曲して延びる、中央溝部８の配設本数よりも多い２本の中間溝部９と、側方域７に位置しタイヤ円周に対し比較的大きな角度、好ましくは60〜85°の範囲の角度で傾斜して延びる、中間溝部９の配設本数よりも多い３本以上、好ましくは３本の狭幅の側方溝部10と、中間域６と側方域７の境界位置でタイヤ円周に対して実質的に平行に延び、中間溝部９と側方溝部10を間接的に連結してなる円周補助溝13とで構成される複合傾斜溝11を同一タイヤ円周上に所定ピッチで形成したものである。
【００１３】
このタイヤは、車両装着を限定して使用する、いわゆる方向性パターンを有するタイヤであり、具体的には、各トレッド領域３，４に位置する複合傾斜溝11が、パターンセンター１側からトレッド接地端２側に向かって順次接地域内に入る方向に車両装着して使用する。
【００１４】
また、中央域５、中間域６、及び側方域７は、具体的には、トレッド接地幅をＷとするとき、それぞれ0.20〜0.35Ｗ、0.30〜0.50Ｗ、0.20〜0.40Ｗの範囲内で設定することとする。
【００１５】
さて、ウェット排水性能に関連して、一般的なタイヤのトレッド接地域内の水の流れを観察すれば、トレッド中央域５では、水はタイヤ円周に対して 5〜20°程度の角度方向に流動し、そしてトレッド側方域７では、トレッド周方向に対して60〜85°範囲の角度方向に流動してタイヤ側方に排出されることがわかる。
【００１６】
そこで、この発明のタイヤでは、図１に示すように、(1)トレッド中央域５に位置する複合傾斜溝11の中央溝部８のタイヤ円周に対する配設角度を比較的小さく設定するとともに、(2)トレッド側方域７に位置する複合傾斜溝11の側方溝部10ａ,10b,10cの前記配設角度を比較的大きく設定して、複合傾斜溝11の配設形状をトレッド接地域内の水の流れ方向と実質的に一致させることによって、トレッド接地域内に浸入した水を、複合傾斜溝11を通じて円滑かつ速やかに排出することができ、これによって良好なウエット性能が得られる
【００１７】
また、コーナリング走行時等のように陸部に大きな横入力が作用する場合でも、側方溝部10ａ,10b,10cの前記配設角度が比較的大きいので、ある程度の高い陸部剛性が得られる。
【００１８】
しかし、この構成だけでは、特に操縦安定性と低騒音の性能が満足レベルをクリアする事ができなかったため、この発明の空気入りタイヤでは、上記発明特定事項(1)及び(2)の他に、
(3)中央溝部８の溝幅を広くすること。
(4)側方溝部10a,10b,10c の溝幅は狭くし配設本数を多くすること。
(5)中央溝部８の配設本数を比較的少なくすること。
(6)中間溝部9a,9b は中央溝部８が分岐して２本以上とすること。
(7)中間溝部と側方溝部との間にタイヤ円周に沿って連続的に延びる円周補助      溝を設けること。
という発明特定事項(1)〜(7)を加えた構成を基本構成とし、これによって、従来タイヤでは達成が困難であった、排水性、操縦安定性、及び騒音の３つの性能の全てを満足させることを可能にしたのである。
【００１９】
以下に、発明特定事項(3)〜(7)によって生じる作用等を説明する。
まず、複合傾斜溝11の中央溝部８は、前記配設角度が小さいが故にインパクト成分は少なく、ネガティブ率、例えば溝幅を大きくしてもパターンノイズにはさほど影響を及ぼさないため、排水性能を有効に向上させるという観点から、中央溝部８の溝幅は広く設定する（発明特定事項(3)）。
【００２０】
一方、複合傾斜溝11の側方溝部10a,10b,10c は、前記配設角度が大きいが故にインパクト成分は多いため、溝幅を広くするとパターンノイズが著しく悪化させる傾向があることから、溝幅は狭く設定する必要があるが、溝幅を狭くすると排水性が悪化することになる。
【００２１】
そこで、この発明では、複合傾斜溝11の側方溝部は、溝幅を狭く設定してパターンノイズの低減を図るとともに、不足しがちな排水性を、側方溝部10a,10b,10c の配設本数を多くすることによって確保することができる（発明特定事(4)）。
【００２２】
また、中央域５に位置する陸部は、前記配設角度の小さい中央溝部８で区画されるため、陸部剛性が不足しがちであるが、この発明では、中央溝部８の配設本数を比較的少なくすることで（側方域の1/3 以下の配設本数である。） 、区画された個々の陸部のサイズを大きくし、これによって、不足しがちな陸部剛性を確保することができる（発明特定事項(5)）。
加えて、側方域７に位置する陸部は、前記配設角度の大きい側方溝部10a 〜10c で区画されているため、中央域に位置する陸部よりもサイズが小さいものの、高い剛性が得られる。
【００２３】
また、トレッド中間域６に位置する中間溝部9a,9b は、中央溝部８に浸入した水を側方溝部10a 〜10c に流出させるための中間流路となるため、中間溝部9a,9b を、タイヤ円周に対する角度が大きくなる方向になめらかに湾曲した形状にすることによって、水のエネルギーロスを少なくし、タイヤ中央域５に浸入した水をタイヤ側方域７に速やかに排出することが可能となる。
さらに、中間溝部9a,9b は、中央溝部８が２本以上に分岐したものであり、この分岐による流路の増加によって、湾曲によるエネルギーロス分の流れを補うことができる（発明特定事項(6)）。
【００２４】
また、側方溝部10a 〜10c は、配設本数が中間溝部9a,9b よりも常に多く、しかも、タイヤ円周に対し比較的大きな角度で傾斜して延びるように配設しなければならないが、中間溝部９をそれぞれ側方溝部10に全て直結したとしても、側方溝部10の配設本数Ａと中間溝部９の配設本数Ｂの差Ａ−Ｂの本数分の残余の側方溝部については、中間溝部と連結できないことになるため、この残余の側方溝部を中間溝部に連結するには、何らかの工夫が必要である。
【００２５】
このため、本発明では、この残余の側方溝部を中間溝部に連結するにあたっては、例えば、残余の側方溝部を、図１に示すように、中間溝部9a,9b と側方溝部10a 〜10c との間にタイヤ円周に沿って連続的に延びる円周補助溝13を設けて間接的に連結する（発明特定事項(7)）。
【００２６】
円周補助溝13の配設は、接地性を高めるとともに偏摩耗を抑制する作用がある。円周補助溝13は、タイヤ円周に対する角度が10°以下で複合傾斜溝と同一向きに傾斜して延びる縦溝部17a と、前記角度が60〜80°の範囲で延びる横溝部17bとで構成することが排水性の点から好ましい。
【００２７】
以上述べたことから、この発明は、前記発明特定事項(1)〜(7)を基本構成とした。
【００２８】
また、この発明は、排水性、操縦安定性、及び騒音の３つの性能をバランスよく満足させることを目的とするが、用途によっては、特に排水性を重視する場合等のように上記３つの性能のうちの１又は２つの性能だけをさらに向上させる必要があり、この場合には、以下に示すように数値限定したり、構成をさらに付加することによって、用途に対応させた空気入りタイヤを提供することができる。
【００２９】
すなわち、複合傾斜溝11のタイヤ円周に対する角度を、パターンセンター１側からトレッド接地端２側に向かって漸増させることによって、タイヤ接地域内、特に中央域内に浸入した水が、中央溝部８から中間溝部9a,9b を経て側方溝部10a 〜10c に向かってエネルギーロスが少なくスムーズに流れ、タイヤ側方や後方に速やかに排出できるため、排水性がより一層向上する。
【００３０】
また、パターンノイズの低減を重視する場合には、複合傾斜溝の溝幅を、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって漸減させることが好ましい。
【００３１】
加えて、中間域に位置するブロック陸部14a,14b の円周補助溝13と面する側壁15a,15b の中央部が弧状に迫り出す形状にすることが、ブロックエッジ部が補強されて摩耗ダメージを抑制することができる点で好ましい。
【００３２】
さらに、中間域６に位置するブロック陸部14a に面する中間溝部9a,9b のタイヤ円周に対する配設角度の差を大きくすることが、トレッド接地域に浸入した水を、タイヤ側方及び後方にスムーズに排出することができる点で好ましい。
【００３３】
また、円周補助溝13を境界にして中間溝９と側方溝10を互いに位相ずらしを行うことが、ノイズの低減の点から好ましい。
このとき、排水性を確保するため、側方溝部10a 〜10c の少なくとも１本は、中間溝部9a,9b とほぼ同位相として、連続した排水流路を確保することが好ましい。
【００３４】
中央溝部８の溝幅は、具体的には、例えばサイズが225/50R16 である乗用車用空気入りタイヤの場合で、7 〜12mmの範囲に設定することが好ましい。
【００３５】
尚、中央溝部８の配設本数は、例えば乗用車用タイヤの場合、陸部剛性とパターンノイズのピッチバリエーション効果をバランスよく満足させる点で、同一タイヤ円周上に15〜35ピッチの範囲に設定することがより好ましい。
【００３６】
また、側方溝部は、同一タイヤ円周上に配置した側方溝部のピッチを小さくして、ピッチ数を多くすることが、パターンノイズのピッチバリエーション効果と、ヒールアンドトゥ摩耗による偏摩耗発生の抑制効果との双方をバランスよく満足させる点で好ましく、具体的には、ブロック剛性の確保を加味して、乗用車用タイヤの場合で、同一タイヤ円周上に45〜70ピッチにすることが好ましい。
【００３７】
さらに、低パターンノイズを達成するため、前記トレッド領域３、４に位置する複合傾斜溝11a,11b は、相互に1/2 ピッチずらして配置すること、すなわち完全位相ずらしで配置することが好ましい。
【００３８】
尚、図１では、複合傾斜溝11を、中央溝部８が１本、中間溝部９が２本、側方溝部10が３本で形成した場合を示したが、この場合、トレッド領域３、４に位置する複合傾斜溝11a,11b を相互に1/2 ピッチずらすと、一のトレッド領域３に位置する中間溝部9aと、他のトレッド領域４に位置する中間溝部9bとが同位相となるため、この場合には、両者の溝形状や配設角度を若干異ならせることがパターンノイズを悪化させない点で好ましく、また、側方溝部10a 〜10c は各トレッド領域３、４相互で1/2 ピッチずれるので、パターンノイズの点からは、特に両者の溝形状や配設角度を異ならせるように配慮する必要はない。
【００３９】
尚、中央溝部８が２本以上に分岐した中間溝部9a,9b によって形成した陸部の角部分12は鋭角となり、角部分12( 図１では、説明の便宜上、一部のみに斜線を施してある。) が鋭角になり、接地に際するクラッシング、ひいては、溝内への逃げ変形が生じやすくなるため、この場合には、角部分12の表面高さを、その頂点12a に向かって低減させることによって、その角部分12の剛性を高め、角部分12での接地に際するクラッシング、ひいては、溝内への逃げ変形を防止して、排水を十分円滑ならしめ、併せて、その角部分12の接地面圧を高めて操縦安定性能および耐偏摩耗性能に有効に寄与させることができる。
【００４０】
この場合、表面高さの低減領域を、前記角部分12の頂点12a から、それの長さ方向の20〜40mmの範囲にすることが好ましい。
20mm未満では、低剛性陸部部分が依然として残存することになる一方、40mmを越えると、ブロックの接地面積が小さくなりすぎ、陸部剛性が低下することによって、操縦安定性能の低下が余儀なくされることによる。
【００４１】
尚、この発明のタイヤは、トレッドの中央域５と中間域６と側方域７とで、それぞれ溝の配設本数が異なり、各区域ごとにピッチが異なっているが、このタイヤのトレッドパターンを形成する加硫モールドは、複数のセグメントからなっていて、通常は、１つのセグメントを１ピッチと定めるのが一般的である。
【００４２】
そのため、各区域で異なるピッチをもつこの発明タイヤの場合に、これを製造する加硫モールドの１ピッチを、トレッドのいずれの区域のピッチを基準として定めるかが問題となる。
【００４３】
仮に、トレッド側方域７におけるピッチ数を基準とすると、ピッチ数が多いため、モールドを構成するセグメントの個数も多くなるためモールド工作効率が悪化する。
反対に、トレッド中央域５におけるピッチ数を基準とすると、ピッチ数が少なくなり、側方域でのピッチバリエーション効果が少なくなり、パターンノイズが悪化する。
【００４４】
従って、この発明タイヤのトレッドパターンを形成するための加硫モールドにおいては、トレッド中間域６でのピッチを基準ピッチとすることが好ましい。
【００４５】
上述したところは、この発明の実施の形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００４６】
【実施例】
この発明に従う空気入りタイヤを試作し、ウェット排水性能、ドライ路面での操縦安定性能、及び低騒音性能に関する比較試験について以下に説明する。
◎供試タイヤ
サイズがPSR 225/50R16 で、トレッド接地半幅（Ｗ）が100mm のタイヤ。
・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。
【００４７】
【表１】
0003676507.tif 000002
【００４８】
・発明タイヤ２
図２に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表２に示す寸法諸元を有するもの。
【００４９】
【表２】
0003676507.tif 000003
【００５０】
・従来タイヤ
図３に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表３に示す寸法諸元を有するもの。
【００５１】
【表３】
0003676507.tif 000004
【００５２】
◎試験方法
タイヤへの充填内圧を2.3kgf/cm2とし、荷重を２名乗車相当分としたところにおいて、
ウェット排水性能については、直進走行時とコーナリング走行時とで評価した。
直進走行時のウェット排水性能は、水深５mmのウェット路面を走行し、このときのハイドロプレーニングが発生する限界速度を測定し、この測定値によって評価した。
コーナリング走行時のウェット排水性能は、水深５mmの80R のウェット路面を走行し、このときの限界横Ｇを計測し、この計測値によって評価した。
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、
騒音は、直進平滑路を100km/h から惰行したときの車室内騒音レベルを測定し、この測定値によって評価した。
【００５３】
◎試験結果
試験の結果を表４に、従来タイヤを100 とした指数比で表示する。
なお、表中の数値は、いずれも大きいほど優れた結果を示すものとする。
【００５４】
【表４】
0003676507.tif 000005
【００５５】
表４の結果から、発明タイヤ１及び２は、いずれも従来タイヤに比べて、ウエット性能、操縦安定性能、及び騒音の３つの性能とも優れていた。
【００５６】
【発明の効果】
この発明によれば、優れたウェット排水性能及び操縦安定性能を有しながら、騒音レベルの小さい空気入りタイヤ、特に高性能タイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例を示すトレッド展開図である。
【図２】  他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図３】  従来例を示すトレッド展開図である。
【符号の説明】
1   パターンセンター
2   トレッド接地端
3 及び4   パターンセンター１とトレッド接地端２で挟まれたトレッド領域
5   中央域
6   中間域
7   側方域
8   中央溝部
9, 9a, 9b   中間溝部
10, 10a, 10b, 10c   側方溝部
11  複合傾斜溝
12  角部分
13  円周補助溝
14a, 14b  陸部
15a, 15b  陸部14a,14b の側壁
16   タイヤ回転方向
17a  円周補助溝13の縦溝部
17b  円周補助溝13の横溝部
【図１】
0003676507.tif 000006
【図２】
0003676507.tif 000007
【図３】
0003676507.tif 000008