(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンセンタ区域に、トレッド周方向に直線状に延びる少なくとも一対の周方向主溝を設けて、路面に接地する周方向リブを区画し、前記一対の周方向主溝の少なくとも一方からパターンエンド側へ延び、その周方向主溝に対して同一方向に傾斜してトレッド接地端に開口する複数本の傾斜主溝を設けてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
各傾斜主溝を、パターンセンタ寄りの部分であって、周方向主溝と同一の溝深さでそれに開口する急傾斜部分と、この急傾斜部分に湾曲部分を介して連続する、トレッド接地端寄りの部分である緩傾斜部分とで構成するとともに、前記急傾斜部分の、トレッド周方向に対する鋭角側の角度を０〜３０°、緩傾斜部分の同様の角度を７０〜９０°とし、周方向主溝と傾斜主溝とで画成される陸部の、パターンセンタ側の先細端部分の表面高さを、先端側に向けて滑らかに低減させてなる方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
傾斜主溝の緩傾斜部分からパターンセンタ方向へ延在して、急傾斜部分と並行をなす副急傾斜溝を設けてなる請求項１に記載の方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記副急傾斜溝から延在してトレッド接地端に開口し、前記緩傾斜部分と並行をなす副緩傾斜溝を設けてなる請求項２に記載の方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
傾斜主溝をパターンエンドまで延在させるとともに、その傾斜主溝の、トレッド周方向に対する鋭角側の角度を、パターンエンド位置で１０〜３０°としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記副緩傾斜溝を、前記緩傾斜部分と並行に延在させて、トレッド接地端よりパターンエンド側で傾斜主溝に開口させてなる請求項４に記載の方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、いわゆる方向性パターンを有する運動性能にすぐれた空気入りラジアルタイヤに関し、とくに、ウェット排水性能、低騒音性能および操縦安定性能のそれぞれを、他の性能を犠牲にすることなく向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェット排水性能と低騒音性能とを両立させるためには、たとえば、出願人が先に、特開平５−３１９０２５号として提案したように、トレッド周方向に直線状に延びる周方向溝と、方向性の傾斜溝とを組合わせてなるトレッドパターンを採用することが一般的である。
【０００３】
また、ウェット排水性能の一層の向上のためには、上述したような一般的な方向性傾斜溝に比し、トレッド周方向に対する傾き角をより小さく設定した急傾斜溝が有効であることが知られており、さらに、耐ハイドロプレーニング性能の向上のためには、ネガティブ率を大きくすることが、低騒音性能の悪化の問題はあるも、効果的であることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、近年における車両の高性能化に伴う、タイヤの高性能化の要求の下で、ウェット排水性能、低騒音性能および操縦安定性能のそれぞれを、他の性能を犠牲にすることなくおしなべて向上させる技術は未だ確立されておらず、たとえば、ウェット排水性能の向上を目的として、上述したような急傾斜溝を採用した場合には、その急傾斜溝にて区画される陸部の、とくには先細り部分での剛性が著しく低くなるが故に、操縦安定性能の低下が余儀なくされるという不都合があり、そして、これもまた、ウェット排水性能を高めるべく、パターンセンタ、多くは、トレッドセンタに周方向溝を形成した場合には、トレッドセンタにリブを設ける場合に比して、直進安定性能、微小舵角での操縦性能などが低下するという不都合がある。
そこでこの発明は、すぐれたウェット排水性能を確保しつつ、低騒音性能および操縦安定性能をともに有効に向上させた、方向性パターンを有す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】
この発明は、通常はトレッドセンターに一致するパターンセンタに、トレッド周方向に連続し、路面に接地するリブを設けることによって、直進安定性能および、微小舵角での操縦性能のそれぞれを十分に確保することを前提とし、最適なウェット排水性能の観点から、方向性の急傾斜溝を採用するとともに、とくに、その急傾斜溝のパターンセンタ寄り部分での構成および、トレッド接地端寄り部分での構成に種々の検討を加えることによってなされたものであり、この発明の、方向性パターンを有する空気入りラジアルタイヤは、パターンセンタ区域に、トレッド周方向に直線状に延びる少なくとも一対の周方向主溝を設けて、路面に接地する周方向リブを区画し、それらの周方向主溝の少なくとも一方から、周方向主溝に対してともに同方向に傾斜してトレッド接地端に開口する複数本の傾斜主溝をパターンエンド側へ延在させて設けたところにおいて、各傾斜主溝を、パターンセンタ寄りの部分であって、周方向主溝と同一の溝深さでそれに開口する急傾斜部分と、この急傾斜部分に湾曲部分を介して滑らかに連続する、トレッド接地端寄りの部分である緩傾斜部分とで構成するとともに、急傾斜部分の、トレッド周方向に対する鋭角側の角度を０〜３０°、緩傾斜部分の同様の角度を７０〜９０°とし、周方向主溝と傾斜主溝とで画成される陸部の、パターンセンタ側の先細り部分の表面高さを、先細り先端側に向けて、曲面状もくしは傾斜平坦面状に滑らかに低減させたものである。
【０００６】
ここで好ましくは、傾斜主溝の緩傾斜部分からパターンセンタ方向へ延在して、急傾斜部分と並行をなす副急傾斜溝を形成する。そして、この場合には、副急傾斜溝からトレッド接地端方向へ延在して、緩傾斜部分と並行をなすとともに、トレンド接地端に開口する副緩傾斜溝を形成することがより好ましい。
【０００７】
さらに好ましくは、傾斜主溝をパターンエンドまで延在させ、その傾斜主溝の、トレッド接地端より幅方向外側での延在方向を急傾斜部分のそれと同方向とするとともに、その延在部分の、パターンエンド位置での、トレッド周方向に対する鋭角側の角度を１０〜３０°とする。またこの場合には、前記副緩傾斜溝を、前記緩傾斜部分とほぼ平行に延在させて、トレッド接地端よりパターンエンド側で傾斜主溝に開口させて終了させることが一層好ましい。
【０００８】
以上のことを図１に例示するトレッド展開図に基づいてより具体的に説明する。なおこの例では、パターンセンタＣはトレッドセンタに一致する。
ここでは、パターンセンタＣから、トレッド接地幅Ｗの５〜１０％の範囲内に、トレッド周方向へ直線状に延びる一対の周方向主溝１，１を設け、それらの両周方向主溝１，１にて区画されて路面に接地するセンターリブ２に、これもトレッド周方向へ直線状に延びる、幾分狭幅の周方向副溝３を形成する。
【０００９】
またここでは、各周方向主溝１からパターンエンドＥまで連続して延在し、その周方向主溝１に対してともに同一方向に傾斜する複数本の傾斜主溝４を設け、これらの各傾斜主溝４の、パターンセンタ寄りの部分、たとえば、パターンセンタＣからトレッド接地幅Ｗの１０〜２５％の範囲内の部分を、トレッド周方向に対する鋭角側の角度θ1 が０〜３０°の範囲となる急傾斜部分５とし、また、その傾斜主溝４の、トレッド接地端ＴＥ寄りの部分、これもたとえば、パターンセンタＣから、トレッド接地幅Ｗの２５〜５０％の範囲内の部分を、トレッド周方向に対する鋭角側の角度θ2 が７０〜９０°の範囲となる緩傾斜部分６とする。なおここで、急傾斜部分５と緩傾斜部分６とは湾曲部分をもって滑らかに連続させることはもちろんである。
【００１０】
そしてさらには、周方向主溝１と二本の傾斜主溝４，４との間に画成される陸部７の、パターンセンタ側の先細り端部分の表面高さを、たとえば、それの長さ方向の２０〜４０mmの範囲で、図に斜線を施して示すように、その先端側に向けて滑らかに低減させる。ここにおけるこの高さ低減は、たとえば、陸部表面が半径方向外方に凸曲面となるようにして行うことができる他、傾斜平坦面となるようにして行うこともできる。
このように構成してなるトレッドパターンは、ここでは、パターンセンタＣに対して線対称をなす。
【００１１】
また、図示の好適例では、緩傾斜部分６の途中からパターンセンタ方向へ延びて、急傾斜部分６と並行をなす副急傾斜溝８を設け、この副急傾斜溝８を、隣接する傾斜主溝４の手前側で陸部内に終了させる。
加えてここでは、上記副急傾斜溝８の途中からトレッド接地端側へ延在して、その接地端に開口するとともに、緩傾斜部分６と並行をなす副緩傾斜溝９を設ける。
【００１２】
そしてさらに、パターンエンドＥまで延在する傾斜主溝４の、トレッド接地端より幅方向外側での延在方向を急傾斜部分５のそれと同方向とするとともに、その延在部分１０の、パターンエンド位置での、トレッド周方向に対する鋭角側の角度θ3 を１０〜３０°の範囲とする。ところで、前記副緩傾斜溝９は、トレッド接地端ＴＥより外側においてもまた緩傾斜部分６と並行に延在し、傾斜主溝４の、前記延在部分１０に開口して終了する。
【００１３】
【作用】
ウェット排水性能に関連して、トレッド接地面内の水の流れを観察すると、パターンセンタ区域（パターンセンタＣからトレッド接地幅Ｗの約５〜１０％の領域）にては、水はほぼトレッド周方向へ水平に流動し、それより外側の一定区域（パターンセンタからトレッド接地幅の約１０〜２５％の領域）では、トレッド周方向に対して０〜３０°の範囲の角度で傾いて流動し、そして、さらに外側の区域（パターンセンタからトレッド接地幅の約２５〜５０％の領域）では、トレッド周方向に対して湾曲しつつ７０〜９０°範囲の角度で流動してトレッド接地端に排出される。
【００１４】
そこで、この発明のタイヤでは、パターンセンタセンタ区域に少なくとも一対の周方向主溝１を設けることによって、そのパターンセンタ区域の排水性能を十分に確保し、また、パターンセンタ区域より外側の一定区域の排水性能を、傾斜主溝４の急傾斜部分５によって担保し、そして、その急傾斜部分５に、湾曲部分を介して連続する緩傾斜部分６によって、トレッド接地端への、円滑にして迅速な排水を行う。
【００１５】
またここでは、周方向主溝１と二本の傾斜主溝４，４との間に画成される陸部７の先細り端部分の高さを、先端に向けて次第に低減させて、その端部分の剛性を高めることにより、先細り端部分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、その端部分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。ところで、表面高さの低減領域を、先細り端部分の先端から、それの長さ方向の２０〜４０mmの範囲とするのは、それが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。
【００１６】
ところで、操縦安定性能の確保の観点からすれば、傾斜主溝４だけを設けたトレッドパターンでは、とくにはパターンセンタ区域での陸部剛性が不足がちとなるので、ここでは、その区域に設けた一対の周方向主溝１，１によって、路面に接地するセンターリブ２を画成することにより、陸部剛性を高めて、すぐれた直進安定性能および操縦性能を確保する。なお、このセンターリブ２は、それがない場合に比して、パターンノイズを有効に低減すべくも機能する。
【００１７】
ここで、周方向主溝１および傾斜主溝４にて画成される陸部７は一般に、緩傾斜部分間に存在する部分で接地面積が比較的大きくなるので、その部分に副溝を配設することによってウェット排水性能を補うことが好ましい。
【００１８】
これがため、図示例では、急傾斜部分５および緩傾斜部分６のそれぞれとほぼ平行をなす副急傾斜溝８および副緩傾斜溝９をそれぞれ設け、トレッド接地端ＴＥの近傍部分での陸部剛性を確保しつつ、いいかえれば、操縦安定性能の低下なしに、ウェット排水性能の向上をもたらす。なおこの場合、副急傾斜溝８の、トレッド周方向に対する角度を小さくすると、副緩傾斜溝９を隔てて位置するそれぞれの陸部部分の剛性差が小さくなって、偏摩耗の抑制に有効であり、また、副急傾斜溝８を急傾斜部分５と実質的に平行としたときには、ウット排水性能を一層向上させることができる。
【００１９】
また図示例においては、緩傾斜部分６から延びる副急傾斜溝８を陸部内で終了させることにより、陸部が、トレッド中央域からショルダー域まで連続するため、陸部剛性が高くなって操縦安定性が向上する。
【００２０】
そしてまた、副緩傾斜溝９を副急傾斜溝８に貫通させることなく止めることにより、特にトレッド中央域の陸部剛性が高くなり、微小舵角時の操安性にしっかり感が生じ、しかも、トレッド中央域でのラグ成分の増加がないためパターンノイズの発生を有効に抑制することができる。
【００２１】
なおここにおいて、副緩傾斜溝９を設けることなしに、副急傾斜溝８だけを設けた場合には、トレッド接地幅のいわゆる１／４部分の近傍の接地圧を高め、また、その付近の水を、接地端に開口する緩傾斜部分６へ円滑に導くことができる。
【００２２】
さらにこのタイヤにおいて、傾斜主溝４を、トレッド接地端ＴＥを越えてパターンエンドＥまで延在させ、そしてそれの、パターンエンド近傍での延在部分１０の、トレッド周方向に対する鋭角側の角度θ3 を、パターンエンド位置で１０〜３０°の範囲とした場合には、トレッド接地端ＴＥより内側部分の陸部剛性を緩傾斜部分６にて十分に確保した上で、トレッド接地端ＴＥから斜め前方へ噴出される排水を、その延在部分１０をもって十分円滑に排出することができるので、排水の流動性がより良好となり、排水性能が一層向上する。
【００２３】
ところで、上記角度θ3 が３０°を越えると、車両の旋回走行時の接地輪郭線が、溝形状と重なって、発生騒音が大きくなるおそれが高く、一方、それが１０°未満では、緩傾斜部分６から前記延在部分１０に至る間の溝の曲がりが大きくなって、排水の円滑なる流動を案内することが困難になるため、排水効率が低下することになる。
【００２４】
またここで、副緩傾斜溝９を、緩傾斜部分６とほぼ平行に延在させて、トレッド接地端よりパターンエンド側で傾斜主溝の前記延在部分１０に開口させた場合には、車両の旋回走行に際し、排水性能を確保してなお、バッドレス接地域に所要の剛性を確保することができる。
【００２５】
【実施例】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示すトレッド展開図であり、そのパターン構成は前述した通りである。
この例においては、周方向主溝１と二本の傾斜主溝４，４との間に画成される陸部７の、パターンセンタ側の先細り端部分の表面高さを、図に斜線を施して示す範囲内で、その先端側に向けて図２に断面図で示すように、半径方向外方へ凸曲面となる形状をもって滑らかに低減させる。この表面高さの低減部分の作用効果は前述した通りである。
【００２６】
またこの例では、センターリブ２の中央部に形成した周方向副溝３が、センターリブ２の接地圧を高め、ハイドロプレーニング現象の発生限界付近での接地性を高めると同時に、微小舵角時の操縦安定性の向上をももたらす。
【００２７】
図３は他の実施例を示すトレッド展開図である。
この例では、副急傾斜溝８の、トレッド周方向に対する角度θ4 を、図１に示すものより幾分大きくして、その副急傾斜溝８を、傾斜主溝４の急傾斜部分５と実質的に平行とすることによって、前記実施例よりもウェット排水性能を高めることができ、併せて、陸部７に、副急傾斜溝８および副緩傾斜溝９のそれぞれとほぼ平行をなす複数本のサイプ１１，１２を設けることによって、サイプ縁のエッジ効果に基づくウェット路での操縦安定性能の向上と、接地性の向上、ひいては、耐摩耗性能の向上とを実現することができる。
【００２８】
図４に示す実施例は、副急傾斜溝８の陸部７内での終了端部分を楔状に尖らせるとともに、副緩傾斜溝９を、その楔状先端部分に滑らかに連続させることによって、排水の、副緩傾斜溝９への分岐流動抵抗を小さくしたものであり、また、図５に示す実施例は、副緩傾斜溝９の、パターンセンタ側の端部分を図では下向きに幾分湾曲させて、トレッド周方向に対する角度θ5 をたとえば４０〜５０°とし、そして、その先端を副急傾斜溝８の先端に滑らかに連続させることによって、これもまた排水を円滑ならしめるものである。なおこの後者の場合には、両副傾斜溝８，９にて挟まれる先細り陸部部分の表面高さをもまた、先端側に向けて滑らかに低減させることが、高い陸部剛性を確保する上で好ましい。
【００２９】
ところで、これらの図４および図５に示す実施例によれば、傾斜主溝間でトレッド周方向に隣接するショルダー陸部部分の幅に大小ができるため、たとえば、狭幅陸部については周方向長さを長くし、また、広幅陸部については周方向長さを短くするなどして、陸部剛性のバランスをとることが好ましい。
【００３０】
そして、図６に示す実施例は、副緩傾斜溝９を副急傾斜溝８から分離させるとともに、その副緩傾斜溝９の、パターンセンタ側の端部分を幾分下向きに湾曲させたものである。この例では、陸部７が一つに連続形成されることから、上述した各実施例とほぼ同様のウェット排水性能を確保してなお、陸部７の円滑なる接地を担保して、パターンノイズの発生を有効に抑制することができる。
【００３１】
さらに、図７に示す実施例は、パターンセンタＣからトレッド接地幅Ｗの２５％以下の範囲内で、傾斜主溝４の急傾斜部分５から、その急傾斜部分５よりトレッド周方向に対する角度が小さい傾斜副溝１３を分岐させて設け、この傾斜副溝１３にもまた、それの、トレッド接地端ＴＥを跨いで、傾斜主溝４の緩傾斜部分６とほぼ平行に延びる緩傾斜副溝部分１４を設けたものであり、ここにおけるこの緩傾斜副溝部分１４もまた、傾斜主溝４の、パターンエンドＥの近傍への延在部分１０に開口する。
【００３２】
なおこの例によれば、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７ａ，７ｂにおいて、各先細り端部分の表面高さをその先端側に向けて、たとえば図２に示すように滑らかに低減させることが好ましい。
【００３３】
この実施例によれば、とくには、傾斜主溝４の急傾斜部分５から滑らかに分岐して、トレッド接地端ＴＥに開口する傾斜副溝１３の作用に基づいて、ウェット排水性能をより一層向上させることができる。
【００３４】
また、この実施例では、トレッド接地端ＴＥの近傍にあって、それより幅方向内側に設けた周方向細溝１５の作用によって、とくには旋回走行時における、陸部７ａ，７ｂの接地性を有効に高めることができる。
【００３５】
〔比較例〕
以下に、発明タイヤと従来タイヤとの、ウェット排水性能、ドライ路面での操縦安定性能および低騒音性能に関する比較試験について説明する。
◎供試タイヤ
サイズが２２５／５０  Ｒ１６で、トレッド接地幅（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。
【００３６】
【表１】
0003597600.tif 000002
【００３７】
・発明タイヤ２
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２に示す寸法諸元を有するもの。
【００３８】
【表２】
0003597600.tif 000003
【００３９】
・発明タイヤ３
図４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。
【００４０】
【表３】
0003597600.tif 000004
【００４１】
・発明タイヤ４
図５に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表４に示す寸法諸元を有するもの。
【００４２】
【表４】
0003597600.tif 000005
【００４３】
・発明タイヤ５
図６に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表５に示す寸法諸元を有するもの。
【００４４】
【表５】
0003597600.tif 000006
【００４５】
・発明タイヤ６
図７に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表６に示す寸法諸元を有するもの。
【００４６】
【表６】
0003597600.tif 000007
【００４７】
・従来タイヤ
図８に示すトレッドパターンを有するタイヤであって、表７に示す寸法諸元を有するもの。
【００４８】
【表７】
0003597600.tif 000008
【００４９】
◎試験方法
タイヤへの充填内圧を２．２kg/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、水深５mmのウェット路面を、時速８０kmおよび９０kmで直進走行したときの残存接地面積を計測することによって評価し、
ドライ路面での操縦安定性能は、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、
そして低騒音性能は、直進平滑路を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。
◎試験結果
試験の結果を表８に、従来タイヤをコントロールとして指数表示する。
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。
【００５０】
【表８】
0003597600.tif 000009
【００５１】
【発明の効果】
前記比較試験からも明らかなように、この発明によれば、すぐれたウェット排水性能を確保しつつもなお、操縦安定性能および低騒音性能のそれぞれをともに有効に向上させることができる。
【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】先細り陸部部分の表面高さの低減態様を例示する断面図である。
【図３】他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図４】他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図５】他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図６】さらに他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図７】さらに他の実施例を示すトレッド展開図である。
【図８】従来例を示すトレッド展開図である。
【符号の説明】
１  周方向主溝
２  センターリブ
３  周方向副溝
４  傾斜主溝
５  急傾斜部分
６  緩傾斜部分
７，７ａ，７ｂ  陸部
８  副急傾斜溝
９  副緩傾斜溝
１０  延在部分
１１，１２  サイプ
１３  傾斜副溝
１４  緩傾斜副溝部分
１５  周方向細溝
Ｃ  パターンセンタ
Ｅ  パターンエンド
ＴＥ  トレッド接地端
θ1,θ2,θ3,θ4,θ5   平均角度
Ｌ，Ｌ0,Ｌ1   長さ
Ｗ  トレッド接地幅
【図１】
0003597600.tif 000010
【図２】
0003597600.tif 000011
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003597600.tif 000014
【図６】
0003597600.tif 000015
【図７】
0003597600.tif 000016
【図８】
0003597600.tif 000017