(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の表面に、タイヤ赤道を通るセンター陸部と、前記センター陸部のタイヤ幅方向外側に位置するメディエイト陸部と、前記メディエイト陸部のタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部と、前記センター陸部と前記メディエイト陸部とを区画する第１の周方向主溝と、前記メディエイト陸部と前記ショルダー陸部とを区画する第２の周方向主溝とを備える空気入りタイヤにおいて、
タイヤ赤道における前記センター陸部の断面高さＨｅが、前記第１の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ１ｉよりも大きく、
前記第１の周方向主溝の外側壁面の断面高さＨ１ｏが、前記第１の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ１ｉ及び前記第２の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ２ｉよりも大きく、
前記第２の周方向主溝の外側壁面の断面高さＨ２ｏが、前記第２の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ２ｉよりも小さく、
断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差をｈ１、断面高さＨ１ｏと断面高さＨ２ｉとの差をｈ２、断面高さＨ２ｏと断面高さＨ２ｉとの差をｈ３とするとき、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３＞０の関係を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記センター陸部の表面が、タイヤ赤道或いは前記センター陸部の幅方向中央部に頂点を有し且つ外向きに凸となる円弧状面で形成されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差ｈ１が０．５〜２．０ｍｍの範囲内である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記第１の周方向主溝の外側壁面及び前記第２の周方向主溝の外側壁面の少なくとも一方に、表面側エッジの面取りが形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れたハイドロプレーニング防止性能を発揮することができる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周方向主溝の溝幅や溝深さを大きくすることで排水性を高め、それによりハイドロプレーニング防止性能の向上を図っている。ところが、周方向主溝の溝幅や溝深さを大きくすると、陸部の剛性低下を引き起こすことから、操縦安定性能が低下する傾向にある。したがって、周方向主溝の溝幅や溝深さを余り大きくせずとも、優れたハイドロプレーニング防止性能を発揮できる手法の提案が強く望まれる。
【０００３】
特許文献１には、センターリブの中央部がタイヤ径方向外側に向けて滑らかな凸形状をなして仮想トレッドプロファイルラインからタイヤ径方向外側へ膨出し、そのセンターリブのエッジ部が仮想トレッドプロファイルラインよりもタイヤ径方向内側に落ち込んだ空気入りタイヤが記載されている。しかし、センターリブ以外の陸部は仮想トレッドプロファイルラインに沿って円弧状に延びており、ハイドロプレーニングの防止性能に対する改善効果が十分とは言えない。
【０００４】
特許文献２には、周方向主溝により区画された複数の陸部に対し、その少なくとも１つの表面に突出部を設けて、陸部の中央部が仮想トレッド面から外側に向かって円弧状に凸になるように形成した空気入りラジアルタイヤが記載されている。しかし、タイヤ幅方向外側に位置する陸部に上記突出部を設けた場合には、ハイドロプレーニングの起点となるトレッド中央への水の流れを十分に削減できないうえ、接地面外への排水を阻害しやすくなるため、ハイドロプレーニングを適切に防止できない。
【０００５】
特許文献３〜６には、トレッド部の表面構造に関して種々の対策を講じたタイヤが記載されているものの、ハイドロプレーニングの防止性能を有効に高めうる手段については、上記文献の何れにも開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１９８９０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１００１号公報
【特許文献３】特開平１１−１２３９０９号公報
【特許文献４】特開２００１−２８７５１０号公報
【特許文献５】特開２００４−１２２９０４号公報
【特許文献６】特開２００６−１６８６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れたハイドロプレーニング防止性能を発揮できる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部の表面に、タイヤ赤道を通るセンター陸部と、前記センター陸部のタイヤ幅方向外側に位置するメディエイト陸部と、前記メディエイト陸部のタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部と、前記センター陸部と前記メディエイト陸部とを区画する第１の周方向主溝と、前記メディエイト陸部と前記ショルダー陸部とを区画する第２の周方向主溝とを備える空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道における前記センター陸部の断面高さＨｅが、前記第１の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ１ｉよりも大きく、前記第１の周方向主溝の外側壁面の断面高さＨ１ｏが、前記第１の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ１ｉ及び前記第２の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ２ｉよりも大きく、前記第２の周方向主溝の外側壁面の断面高さＨ２ｏが、前記第２の周方向主溝の内側壁面の断面高さＨ２ｉよりも小さく、断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差をｈ１、断面高さＨ１ｏと断面高さＨ２ｉとの差をｈ２、断面高さＨ２ｏと断面高さＨ２ｉとの差をｈ３とするとき、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３＞０の関係を満たすものである。
【０００９】
このタイヤでは、断面高さＨｅが断面高さＨ１ｉよりも大きく、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の関係を満たすため、センター陸部では、接地長（接地面におけるタイヤ周方向長さ）が長くなるとともに接地圧が高くなる。また、断面高さ１ｏが断面高さＨ１ｉ及び断面高さＨ２ｉよりも大きいため、メディエイト陸部では、センター陸部に近い側で接地圧が高くなる。これらにより、ハイドロプレーニングの起点となるトレッド中央への水の流れを削減できる。加えて、断面高さＨ２ｏが断面高さＨ２ｉと同じかそれよりも小さく、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の関係を満たすため、ショルダー陸部では接地長が短くなり、接地面外への排水が効率的に行われる。その結果、優れたハイドロプレーニング防止性能が発揮される。
【００１０】
本発明では、断面高さＨ２ｏが断面高さＨ２ｉよりも小さく、ｈ３＞０の関係を満たす。これにより、ショルダー陸部の接地長が一段と短くなるため、接地面外への排水が更に促進され、ハイドロプレーニングの防止性能を効果的に向上できる。
【００１１】
本発明では、前記センター陸部の表面が、タイヤ赤道或いは前記センター陸部の幅方向中央部に頂点を有し且つ外向きに凸となる円弧状面で形成されているものが好ましい。かかる構成によれば、タイヤ赤道或いはセンター陸部の幅方向中央部における接地圧が高められるため、トレッド中央への水の流れを的確に削減して、ハイドロプレーニングの発生を有効に抑制できる。
【００１２】
本発明では、断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差ｈ１が０．５〜２．０ｍｍの範囲内であるものが好ましい。差ｈ１を０．５ｍｍ以上とすることで、センター陸部の接地長を長くし且つセンター陸部の接地圧を高める効果が適切に確保される。また、差ｈ１を２．０ｍｍ以下とすることで、センター陸部の剛性が適度に保持され、操縦安定性能や耐摩耗性能の悪化を回避できる。
【００１３】
本発明では、前記第１の周方向主溝の外側壁面及び前記第２の周方向主溝の外側壁面の少なくとも一方に、表面側エッジの面取りが形成されているものが好ましい。上記の如き面取りを形成することにより、メディエイト陸部やショルダー陸部のエッジ効果を高めて、操縦安定性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図
【図２】図１の空気入りタイヤの要部を示す断面図
【図３】センター陸部を概略的に示す断面図
【図４】メディエイト陸部を概略的に示す断面図
【図５】ショルダー陸部を概略的に示す断面図
【図６】本発明の別実施形態に係るトレッド部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備える。カーカス層４は、一対のビード部１の間でトロイド状に設けられ、その端部がビードコア１ａとビードフィラー１ｂを挟み込むようにして巻き上げられている。
【００１６】
トレッド部３では、カーカス層４の外側に、複数枚のベルトプライで構成されたベルト層５と、実質的にタイヤ周方向に延びるコードをゴム被覆してなるベルト補強層６と、トレッドゴム７とが設けられている。各ベルトプライは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆してなり、該コードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。ベルト補強層６は、必要に応じて省略しても構わない。トレッドゴム７の側方には、トレッドストリップ７ａが接合されている。
【００１７】
トレッド部３の表面には、五つの陸部と、それを区画する四本の周方向主溝が形成されている。具体的には、タイヤ幅の中央となるタイヤ赤道ＣＬを通るセンター陸部８Ｃと、センター陸部８Ｃのタイヤ幅方向外側に位置する一対のメディエイト陸部８Ｍと、メディエイト陸部８Ｍのタイヤ幅方向外側に位置する一対のショルダー陸部８Ｓと、センター陸部８Ｃとメディエイト陸部８Ｍとを区画する第１の周方向主溝９１と、メディエイト陸部８Ｍとショルダー陸部８Ｓとを区画する第２の周方向主溝９２とが形成されている。
【００１８】
周方向主溝９１，９２は、それぞれタイヤ周方向に連続して延びている。図示は省略するが、本実施形態では、センター陸部８Ｃがタイヤ周方向に連続して延びるリブにより構成され、メディエイト陸部８Ｍ及びショルダー陸部８Ｓが横溝で分断されたブロック列により構成されている。但し、これに限られるものではなく、各陸部はリブ及びブロック列の何れでも構わない。ショルダー陸部８Ｓは、接地端ＣＥを含んでおり、接地面内でタイヤ幅方向の最外側に位置している。
【００１９】
図２〜５に示すように、この空気入りタイヤＴでは、タイヤ赤道ＣＬにおけるセンター陸部８Ｃの断面高さＨｅが、周方向主溝９１の内側壁面の断面高さＨ１ｉよりも大きく、周方向主溝９１の外側壁面の断面高さＨ１ｏが、周方向主溝９１の内側壁面の断面高さＨ１ｉ及び周方向主溝９２の内側壁面の断面高さＨ２ｉよりも大きく、周方向主溝９２の外側壁面の断面高さＨ２ｏが、周方向主溝９２の内側壁面の断面高さＨ２ｉと同じかそれよりも小さい。尚且つ、断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差ｈ１、断面高さＨ１ｏと断面高さＨ２ｉとの差ｈ２、断面高さＨ２ｏと断面高さＨ２ｉとの差ｈ３が、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３≧０の関係を満たす。
【００２０】
通常のタイヤでは、トレッド部の表面が、両側の接地端を滑らかに結ぶ円弧状の輪郭線に沿うのに対し、このタイヤＴは、そのように形成されておらず、トレッド部３の表面は円弧状の輪郭線ＯＬに沿っていない。具体的には、センター陸部８Ｃとメディエイト陸部８Ｍの表面が輪郭線ＯＬよりも外側に突出し、ショルダー陸部８Ｓの表面が輪郭線ＯＬよりも内側に窪んでいる。輪郭線ＯＬは、両側の接地端ＣＥと、周方向主溝９１，９２の内側壁面の表面側エッジＥ１，Ｅ２とを滑らかに結ぶ円弧状の仮想線である。
【００２１】
断面高さＨｅは、図３のように、周方向主溝９１の溝底ラインＢＬからセンター陸部８Ｃの表面までの距離として定められる。溝底ラインＢＬは、両側の周方向主溝９１の溝底同士を結ぶ直線状の仮想線である。また、断面高さＨ１ｉ，Ｈ２ｉは、それぞれ本来の周方向主溝９１，９２の溝深さに相当するものであり、これらは互いに同等に設定されている。したがって、ｈ１、ｈ２及びｈ３の各々は、輪郭線ＯＬを基準とした断面高さとしても求められる。
【００２２】
接地端ＣＥは、接地面におけるタイヤ軸方向の最外位置である。接地面は、タイヤを正規リムにリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤを平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド部３の表面を指す。正規リムは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、ＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”となる。
【００２３】
正規内圧は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ  ＬＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ＫＰａとする。また、正規荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば上記の表に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ  ＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には内圧１８０ＫＰａの対応荷重の８５％とする。
【００２４】
基本的に、ハイドロプレーニングはトレッド中央から発生し、それが外側に拡大して、最終的にトレッド全域に及ぶことになる。したがって、トレッド中央への水の流れを減らすこと、及び、接地面外への排水効率を高めることが、ハイドロプレーニングの防止性能の向上に寄与する。
【００２５】
このタイヤＴでは、Ｈｅ＞Ｈ１ｉ、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の関係を満たすため、センター陸部８Ｃで接地長が長くなるとともに接地圧が高くなる。また、Ｈ１ｏ＞Ｈ１ｉ、Ｈ１ｏ＞Ｈ２ｉの関係を満たすため、メディエイト陸部８Ｍでは、センター陸部８Ｃに近い側（即ちタイヤ幅方向内側）で接地圧が高くなる。接地長は、センター陸部８Ｃに次いでメディエイト陸部８Ｍで長くなる。これにより、ハイドロプレーニングの起点となるトレッド中央への水の流れを削減できる。加えて、Ｈ２ｏ≦Ｈ２ｉ、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の関係を満たすため、ショルダー陸部８Ｓでは接地長が短くなり、接地面外への排水が効率的に行われる。その結果、優れたハイドロプレーニング防止性能が発揮される。
【００２６】
本実施形態では、断面高さＨ２ｏが断面高さＨ２ｉよりも小さく、Ｈ２ｏ＜Ｈ２ｉ、ｈ３＞０の関係を満たす。このことから、ショルダー陸部８Ｓの接地長が一段と短くなり、接地面外への排水が更に促進され、ハイドロプレーニングの防止性能を効果的に向上することができる。
【００２７】
図３に示すように、センター陸部８Ｃの表面は、タイヤ赤道ＣＬに頂点を有し且つ外向きに凸となる円弧状面で形成されている。これにより、トレッド中央への水の流れを的確に削減して、ハイドロプレーニングの発生を有効に抑制できる。本実施形態では、センター陸部８Ｃの幅方向中央部がタイヤ赤道ＣＬ上に位置するが、これらの位置が一致していなくてもよく、円弧状面がセンター陸部８Ｃの幅方向中央部に頂点を有していても構わない。
【００２８】
図４に示すように、メディエイト陸部８Ｍの表面は、周方向主溝９１の外側壁面の表面側エッジに頂点を有し且つ外向きに凸となる円弧状面で形成されている。これにより、トレッド中央への水の流れを的確に削減して、ハイドロプレーニングの発生を有効に抑制できる。図５に示すように、ショルダー陸部８Ｓの表面は、接地端ＣＥの位置に頂点を有し且つ外向きに凸となる円弧状面で形成されている。
【００２９】
断面高さＨｅと断面高さＨ１ｉとの差ｈ１（即ち、Ｈｅ−Ｈ１ｉ）は、０．５〜２．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、断面高さＨ１ｏと断面高さＨ２ｉとの差ｈ２（即ち、Ｈ１ｏ−Ｈ２ｉ）は、差ｈ１よりも小さく、例えば０．３〜１．５ｍｍに設定される。断面高さＨ２ｏと断面高さＨ２ｉとの差ｈ３（即ち、Ｈ２ｉ−Ｈ２ｏ）は、差ｈ２よりも小さく、例えば０．２〜１．０ｍｍに設定される。
【００３０】
本発明の別実施形態として、図６のように、周方向主溝９１の外側壁面及び周方向主溝９２の外側壁面の少なくとも一方に、表面側エッジの面取りを形成することが考えられる。かかる構成によれば、メディエイト陸部８Ｍやショルダー陸部８Ｓのエッジ効果を高めて、操縦安定性能を向上することができる。
【００３１】
上記の面取りは、例えば０．５〜２．０ｍｍの曲率半径Ｒを持つ円弧面により形成されるが、これに代えて傾斜面で形成しても構わない。この場合、断面高さＨ１ｏは、メディエイト陸部８Ｍの表面の延長線と周方向主溝９１の外側壁面の延長線との交点を基準にして定められる。同様に、断面高さＨ２ｏは、ショルダー陸部８Ｓの表面の延長線と周方向主溝９２の外側壁面の延長線との交点を基準にして定められる。
【００３２】
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の表面を上記の如く構成すること以外は、通常の空気入りタイヤと同等に構成でき、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。
【００３３】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。したがって、上述した陸部と周方向溝とを備えるものであれば、本発明の空気入りタイヤに設けられるトレッドパターンは、特に制限されない。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
【００３５】
（１）ハイドロプレーニング防止性能
薄い水膜を有する路面で直線走行したときにハイドロプレーニングが発生する速度を測定した。比較例１の結果を１００としたときの指数で評価し、数値が大きいほど速度が大きくハイドロプレーニング防止性能に優れていることを示す。
【００３６】
（２）操縦安定性能
乾燥した路面で直進走行やコーナリング走行を実施し、ドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を「４」として７段階で評価し、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。
【００３７】
評価に供したタイヤのサイズは２０５／５５Ｒ１６であり、断面高さＨｅ、Ｈ１ｉ，Ｈ１ｏ，Ｈ２ｉ，Ｈ２ｏの寸法を除いて、各例におけるタイヤ構造やゴム配合は共通である。テスト車両には、２０００ｃｃの前輪駆動車を使用した。各例における断面高さの寸法を表１に示し、評価結果を表２に示す。
【００３８】
【表１】
0005972618.tif 000002
【００３９】
【表２】
0005972618.tif 000003
【００４０】
表１に示すように、比較例２〜４では、ハイドロプレーニング防止性能が比較的低い。比較例２では、ｈ１よりもｈ２が大きいために、比較例４では、断面高さＨ１ｏが断面高さＨ２ｉよりも小さいために、それぞれトレッド中央への水の流れを適切に削減できなかったと考えられる。また、比較例３では、断面高さＨ２ｏが断面高さＨ２ｉよりも大きいために、接地面外への排水が効率的に行われなかったと考えられる。
【００４１】
これに対し、実施例１〜３では、比較例１〜４と比べて、優れたハイドロプレーニング防止性能が発揮されている。このうち実施例１，２においては、操縦安定性能の維持又は向上の効果も得られており、ｈ１が好ましい範囲内にあると考えられる。
【符号の説明】
【００４２】
１      ビード部
２      サイドウォール部
３      トレッド部
７      トレッドゴム
８Ｃ    センター陸部
８Ｍ    メディエイト陸部
８Ｓ    ショルダー陸部
９１    第１の周方向主溝
９２    第２の周方向主溝
Ｅ１    表面側エッジ
Ｅ２    表面側エッジ
【図１】
0005972618.tif 000004
【図２】
0005972618.tif 000005
【図３】
0005972618.tif 000006
【図４】
0005972618.tif 000007
【図５】
0005972618.tif 000008
【図６】
0005972618.tif 000009