(57)【要約】【課題】  ハイドロプレイニング現象による自動車のスリップを防止する性能を低下させることなく、ブロックの剛性を向上させ且つコーナーリング時の調整安定性も増加させる、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン構造を提供する。【解決手段】  多数の円周方向の主溝、前記多数の主溝の間に設けられた横溝、およびこれらの溝の間に形成された様々な形状のブロックからなる高性能タイヤのトレッドパターン構造において、前記円周方向の主溝の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝は、断面で見て、第１傾斜面と第２傾斜面との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面が直線溝をなすように形成される。【選択図】  図１
2006051936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の円周方向の主溝(1)、前記多数の主溝(1)の間に設けられた横溝(2)、およびこれらの溝の間に形成された様々な形状のブロック(3)からなる高性能タイヤのトレッドパターン構造において、
前記円周方向の主溝(1)の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝(1)は、断面で見て、第１傾斜面(W1)と第２傾斜面(W2)との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面(S1)が直線溝(4)をなすように形成されることを特徴とする、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
【請求項２】
前記波形の主溝(1)の傾斜面(W1、W2)の高さ(WH)と直線面(S1)の高さ(SH)の比は8:2であることを特徴とする、請求項１に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
【請求項３】
前記直線溝(4)の仮想垂直線に対して、前記第１傾斜面(W1)の角度(a1)が15°、前記第２傾斜面(W2)の角度(a2)が60°であり、前記円周方向の主溝(1)の波形面は、前記第1傾斜面(W1)と前記第２傾斜面(W2)との間で緩やかに繋がるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
【請求項４】
前記円周方向の波形の主溝(1)の下部に設けられた直線溝(4)の断面幅(SW)と第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)との比は、直線溝(4)の断面幅(SW)が10のとき、第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)が12までの範囲を持つように設定されることを特徴とする、請求項１に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高性能タイヤに係り、さらに詳しくは、ハイドロプレイニング(Hydroplaning)現象による自動車のスリップを防止する性能およびトレッドのブロック剛性が良好に維持される、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、レジャー用車両の増加に伴って高性能タイヤが消費者に選好されているが、この高性能タイヤは、広いトレッド溝と調和のとれたコンパウンドの結合により調整安定性に優れるため、消費者からの選好度が増加しつつある趨勢である。
一般に、UHPT (Ultra High Performance Tire)とも呼ばれる高性能タイヤは、その定義がタイヤ製造社によって多少異なるが、通常、高速走行が可能で扁平比が低いタイヤのことを称する。このような高性能タイヤの特徴は、一般乗用車用ラジアルタイヤと比較してトレッドブロックの形状が大きく設計され、ハンドリングおよび制動性能の向上を追及していることにある。
【０００３】
ところが、実際、高性能タイヤが一般乗用車用ラジアルタイヤに比べてハンドリングおよび制動性能に相当優れる結果を示してきたが、車両の雨天走行の際にタイヤトレッドの接地面に生ずる水膜によりスリップする現象、すなわちハイドロプレイニング(Hydroplaning)現象が発生するときは、接地幅が広くなってトレッド部の剛性が高くなることにより接地長が短くなり、脆弱な結果を示した。
【０００４】
一方、図９は従来の高性能タイヤのトレッドパターン構造を示す図である。図９を参照すると、従来のトレッド10にはタイヤ走行方向の直線溝(straight groove)101が採用されているから、ブロック103の剛性を高めるために直線溝101の幅をさらに広くすることができない。
したがって、前記ブロック103自体が卓越した剛性を保有するためには、前記直線溝101の幅をある程度小さく設定しなければならない。そうしなければ、ブロックの剛性が低下してしまう。
【０００５】
【特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ハイドロプレイニング現象による自動車のスリップを防止する性能を低下させることなく、ブロックの剛性を向上させ且つコーナーリング時の調整安定性も増加させる、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、通常、力を受ける面が屈曲のない平面であれば、押されて変形が多いが、逆に力を受ける面が屈曲を持っていれば、同一の力を受けても押されなくなって変形が殆どないという原理を利用して提案されたもので、タイヤのトレッド円周方向溝を直線溝と波形溝を組み合わせた形にして、排水性能の低下をもたらすことなく、最適のブロック剛性を持つようになっている。
【０００８】
本発明は、次なる態様を提供している。
〔１〕多数の円周方向の主溝(1)、前記多数の主溝(1)の間に設けられた横溝(2)、およびこれらの溝の間に形成された様々な形状のブロック(3)からなる高性能タイヤのトレッドパターン構造であって、
前記円周方向の主溝(1)の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝(1)は、断面で見て、第１傾斜面(W1)と第２傾斜面(W2)との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面(S1)が直線溝(4)をなすように形成されることを特徴とする、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
〔２〕前記波形の主溝(1)の傾斜面(W1、W2)の高さ(WH)と直線面(S1)の高さ(SH)の比は8:2であることを特徴とする、上記〔１〕に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
〔３〕前記直線溝(4)の仮想垂直線に対して、前記第１傾斜面(W1)の角度(a1)が15°、前記第２傾斜面(W2)の角度(a2)が60°であり、前記円周方向の主溝(1)の波形面は、前記第1傾斜面(W1)と前記第２傾斜面(W2)との間で緩やかに繋がるように形成されることを特徴とする、上記〔１〕に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
〔４〕前記円周方向の波形の主溝(1)の下部に設けられた直線溝(4)の断面幅(SW)と第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)との比は、直線溝(4)の断面幅(SW)が10のとき、第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)が12までの範囲を持つように設定されることを特徴とする、上記〔１〕に記載の３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン。
【０００９】
〔５〕多数の円周方向の主溝(1)、前記多数の主溝(1)の間に設けられた横溝(2)、およびこれらの溝の間に形成された様々な形状のブロック(3)からなる高性能タイヤであって、
該タイヤのトレッドパターン構造において、前記円周方向の主溝(1)の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝(1)は、断面で見て、第１傾斜面(W1)と第２傾斜面(W2)との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面(S1)が直線溝(4)をなすように形成される、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンを有することを特徴とするタイヤ。
〔６〕前記波形の主溝(1)の傾斜面(W1、W2)の高さ(WH)と直線面(S1)の高さ(SH)の比は8:2であることを特徴とする３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンを有することを特徴とする、上記〔５〕に記載のタイヤ。
〔７〕前記直線溝(4)の仮想垂直線に対して、前記第１傾斜面(W1)の角度(a1)が15°、前記第２傾斜面(W2)の角度(a2)が60°であり、前記円周方向の主溝(1)の波形面は、前記第1傾斜面(W1)と前記第２傾斜面(W2)との間で緩やかに繋がるように形成されることを特徴とする３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンを有することを特徴とする、上記〔５〕に記載のタイヤ。
〔８〕前記円周方向の波形の主溝(1)の下部に設けられた直線溝(4)の断面幅(SW)と第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)との比は、直線溝(4)の断面幅(SW)が10のとき、第２傾斜面(W2)の断面幅(AW)が12までの範囲を持つように設定されることを特徴とする３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンを有することを特徴とする、上記〔５〕に記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンは、ハイドロプレイニング現象による自動車のスリップを防止する性能を低下させることなく、ブロックの剛性を向上させ且つコーナーリング時の調整安定性も増加させるという利点をもつ。
本発明のその他の目的、特徴、優秀性及びその有する観点は、以下の記載より当業者にとっては明白であろう。しかしながら、以下の記載及び具体的な実施例等の記載を含めた本件明細書の記載は本発明の好ましい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されているものであることを理解されたい。本明細書に開示した本発明の意図及び範囲内で、種々の変化及び／又は改変（あるいは修飾）をなすことは、以下の記載及び本明細書のその他の部分からの知識により、当業者には容易に明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の適用されたタイヤトレッドの部分斜視図、図２は図１に示した円周溝の平面図、図３は図２のI−I線に沿った拡大断面図である。
本発明は、多数の円周方向の主溝１、前記多数の主溝１の間に設けられた横溝２、およびこれらの溝の間に設けられた様々な形状のブロック３からなる高性能タイヤのトレッドパターン構造において、前記円周方向の主溝１の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝１は、断面で見て、第１傾斜面W1と第２傾斜面W2との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面S1が直線溝４をなすように形成される構造になっている。
【００１２】
ここで、前記波形の主溝１の傾斜面W1、W2の高さWHと直線面S1の高さSHの比は8:2程度であることが好ましいが、必要に応じて、この比は調整可能である。
また、前記直線溝４の仮想垂直線に対して、前記第１傾斜面W1の角度a1が15°、前記第２傾斜面W2の角度a2が60°であり、前記円周方向の主溝１の波形面は、前記第1傾斜面W1と前記第２傾斜面W2との間で緩やかに繋がるように形成される。
また、前記円周方向の波形の主溝１の下部に設けられた直線溝４の断面幅SWと第２傾斜面W2の断面幅AWとの比は、SWが10のとき、AWが12までの範囲を持つように設定される。
【００１３】
上述したように、本発明では、直線溝４と波形面とを組み合わせた形に設けられた円周方向の主溝１を備えるため、ブロック３の剛性を保ちながら排水性の低下も起こさず、前記主溝１の傾斜面W1とW2が緩やかでかつ自然に繋がる傾斜面になって波形面を成す。また、第１傾斜面W1の角度a1は小さく、第２傾斜面W2の角度a2は角度a1より大きく設計されている。
これにより、第１傾斜面W1の地点では、垂直方向の力に対する強い剛性を発揮するが、側方向の力に対しては剛性が多少弱い。
また、第２傾斜面W2の地点では、垂直方向の力に対する剛性には多少劣るが、側方向の力に対しては剛性が優れる。したがって、第１傾斜面W1と第２傾斜面W2とが交互に反復され、垂直方向および側方向の運動の際に、足りない剛性を互いに補完して最上のブロック剛性を保つ。
【００１４】
このような原理を利用して、傾斜波形面をブロックの側面に形成すると、垂直方向および側方向の運動の際に、変形量が少なくて大きい剛性を確保することができる。
このようなブロックは、直線走行の際にトラクション(traction)性能を向上させ、急激な操舵(steering)またはコーナーリング(cornering)の際にも変形が小さくて優れたハンドリングを発揮する。
このように３次元の波形面付き直線溝を有する主溝１は、円周面のブロック剛性の均一性によりグリップ性能を向上させるので、図４に示した本発明のトレッド１０接地圧でのように、コーナーリングの際に前記波形の円周方向の主溝１が位置した外側で均一な接地分布を示している。
【００１５】
本発明の適用されたタイヤは、タイヤの前後グリップ(Front/Rear Grip)の高いスリップ角(High slip angle)が従来のタイヤに比べて大きいので、安全なコーナーリングを行うことができる（図７、図８参照）。
また、走行時の加速によるトラクション性能の評価において、本発明の主溝を適用したリブが他のリブに比べて優れたブロック剛性を持っていることが実験結果から分かる。
すなわち、図５は、コンピュータシミュレーション結果を示すもので、矢形状の線が短い長さと小さい頭部を持っていると、ブロックの剛性が強いことを意味する。
矢形状が小さくて短いのはブロックの変形量が少ないものと理解することができ、赤色は圧力分布が多いことを意味する。ブロック剛性の弱い部位が赤色を呈している。
【００１６】
波形の主溝１が付いているG1リブはG2リブよりブロックの剛性が大きく、走行中の加速に対して抵抗力が強いため、高いトラクション性能を確保することができる。
図６はコーナーリング時のシミュレーションで横方向の力を測定したデータを示す。図６によれば、コーナーリングによる遠心力によってF1部分のブロックが多くの圧力を受けることになる。
その次に、F2が高い圧力を受けなければならないが、一つの色相からみて、結論的に本発明に係る３次元波形の主溝は、従来の一般な直線主溝より高いブロック剛性を確保することができ、ハイドロプレイニング現象にも有利にするため溝の体積を大きくしても、従来の直線溝のみを採用したパターンと同等またはそれ以上のブロック剛性を保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
ハイドロプレイニング現象による自動車のスリップを防止する性能を低下させることなく、ブロックの剛性を向上させ且つコーナーリング時の調整安定性も増加させる、３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターン構造並びに該トレッドパターン構造を備えた高性能タイヤを提供する。
本発明の該トレッドパターン構造は、多数の円周方向の主溝、前記多数の主溝の間に設けられた横溝、およびこれらの溝の間に形成された様々な形状のブロックからなる高性能タイヤのトレッドパターン構造であって、前記円周方向の主溝の少なくとも１つは波形に形成され、この波形の主溝は、断面で見て、第１傾斜面と第２傾斜面との間で波形に連続して連結される波形面を有し、前記波形面の下端に連結される直線面が直線溝をなすように形成される。本発明に係る３次元波形の主溝は、従来の一般な直線主溝より高いブロック剛性を確保することができ、ハイドロプレイニング現象にも有利にするため溝の体積を大きくしても、従来の直線溝のみを採用したパターンと同等またはそれ以上のブロック剛性を保つことができる。
本発明は、前述の説明及び実施例に特に記載した以外も、実行できることは明らかである。上述の教示に鑑みて、本発明の多くの改変及び変形が可能であり、従ってそれらも本件添付の請求の範囲の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る３次元の波形面付き直線溝を有するトレッドパターンを示すタイヤトレッドの部分斜視図である。
【図２】本発明に係る３次元の波形面付き直線溝の平面図である。
【図３】図２のI−I線に沿った拡大断面図である。
【図４】本発明に係るタイヤの接地圧の分布を示す分布図である。
【図５】本発明に係るタイヤの接地圧の分布を示す分布図である。
【図６】本発明に係るタイヤの接地圧の分布を示す分布図である。
【図７】本発明と従来のタイヤのグリップ力を比較して示すグラフである。
【図８】本発明と従来のタイヤのグリップ力を比較して示すグラフである。
【図９】従来の一般的なタイヤトレッドの部分斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    円周方向主溝
２    横溝
３    ブロック
４    直線溝
W1    第１傾斜面
W2    第２傾斜面
S1    直線面
10    トレッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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