(57)【要約】【課題】操縦安定性及び耐摩耗性を維持しつつ、耐ハイドロプレーニング性をさらに向上できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明に係る空気入りタイヤ１は、トレッド踏面において、タイヤ周方向に延びる周方向溝１０が形成されている。は、周方向溝１０タイヤ径方向内側に位置する底部１０Ｂを有する。底部１０Ｂには、タイヤ周方向に延び、前記トレッド踏面に向かって突出する複数の突出部２０が形成されている。【選択図】図２
2011213202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド踏面において、タイヤ周方向に延びる周方向溝が形成された空気入りタイヤであって、
前記周方向溝は、タイヤ径方向内側に位置する底部を有し、
前記底部には、タイヤ周方向に延び、前記トレッド踏面に向かって突出する複数の突出部が形成されており、
前記突出部のタイヤ径方向の高さは、前記周方向溝におけるタイヤ径方向の深さに対して１５％以下であり、
一つの前記突出部のトレッド幅方向の幅は、前記周方向溝におけるトレッド幅方向の幅に対して１５％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記突出部の少なくとも一部は、トレッド幅方向断面において、前記トレッド踏面に向かうに連れて幅が狭くなるテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記突出部と、同一の周方向溝に形成されている他の突出部とのトレッド幅方向の間隔は、少なくとも前記突出部におけるトレッド幅方向の幅の１．２倍以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記突出部におけるトレッド幅方向の中心は、前記底部のトレッド幅方向の幅を４等分した場合、前記底部のトレッド幅方向の外側１／４の範囲内に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記突出部におけるトレッド幅方向の幅は、前記周方向溝におけるタイヤ径方向の深さに対して１０〜６０％であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記突出部におけるタイヤ径方向の高さは、前記周方向溝におけるトレッド幅方向の幅に対して１０〜４０％であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記周方向溝は、タイヤ径方向外側の前記トレッド踏面側に位置する上端部をさらに有し、
前記底部におけるトレッド幅方向の幅は、前記上端部におけるトレッド幅方向の幅に対して５０〜１００％であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一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、トレッド踏面において、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝が形成された空気入りタイヤに関し、特に、排水性の低下を抑制した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車などの車両に装着される空気入りタイヤでは、ウェット路面での駆動・制動性能や操縦安定などのウェット性能を向上させることが常にもとめられている。ウェット性能を左右する要素の一つとして、雨水が溜まった路面上を高速で走行した際に、タイヤと路面との間に水が入り込み、車両が水の上を滑るようになり、ハンドルやブレーキなどの操作が利かなくなる現象であるハイドロプレーニングが挙げられる。
【０００３】
例えば、耐ハイドロプレーニング性の向上に関して、トレッド踏面が路面に接するトレッド接地面に対して、タイヤ周方向に伸びる周方向溝や、トレッド幅方向に延びる幅方向溝を多く設けた空気入りタイヤが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２００７号公報（第２-３頁、第１，２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤには、次のような問題があった。すなわち、周方向溝や幅方向溝を増加させた空気入りタイヤでは、耐ハイドロプレーニング性が向上するものの、周方向溝や幅方向溝によって区画されたブロックの表面積が減少し、トレッド接地面の陸部面積が減少してしまう。このため、操縦安定性及び耐磨耗性が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、操縦安定性及び耐摩耗性を維持しつつ、耐ハイドロプレーニング性をさらに向上できる空気入りタイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、トレッド踏面において、タイヤ周方向に延びる周方向溝（周方向溝１０）が形成された空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記周方向溝は、タイヤ径方向内側に位置する底部（底部１０Ｂ）を有し、前記底部には、タイヤ周方向に延び、前記トレッド踏面に向かって突出する複数の突出部（突出部２０）が形成されており、前記突出部のタイヤ径方向の高さ（高さＨ１）は、前記周方向溝におけるタイヤ径方向の深さ（深さＤ）に対して１５％以下であり、一つの前記突出部のトレッド幅方向の幅（幅Ｗ１）は、前記周方向溝におけるトレッド幅方向の幅（幅Ｗ６）に対して１５％以下であることを要旨とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、周方向溝の底部に複数の突出部が形成されることによって、周方向溝の壁面の抵抗で発生する無指向性の乱流を、突出部上に整流させることができる。従って、周方向溝から雨水をスムーズに排出することができ、耐ハイドロプレーニング性をさらに向上させることができる。
【０００９】
その結果、このような空気入りタイヤによれば、耐ハイドロプレーニング性が向上することに伴い、従来のように、周方向溝や幅方向溝を多く形成する必要がなくなる。このため、周方向溝や幅方向溝によって区画されたブロックの表面積が増大し、トレッド接地面の陸部面積が増加する。従って、操縦安定性及び耐磨耗性を維持することができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に掛かり、前記突出部は、トレッド幅方向断面において、前記トレッド踏面に向けて丸みを帯びたテーパ形状であることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１又は２の特徴に係り、前記突出部と、同一の周方向溝に形成されている他の突出部とのトレッド幅方向の間隔は、少なくとも前記突出部におけるトレッド幅方向の幅の１．２倍以上であることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至３の特徴に係り、前記突出部におけるトレッド幅方向の中心は、前記底部のトレッド幅方向の幅を４等分した場合、前記底部のトレッド幅方向の外側１／４の範囲内に位置するように設けられていることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至４の特徴に係り、前記突出部におけるトレッド幅方向の幅は、前記周方向溝におけるタイヤ径方向の深さに対して１０〜６０％であることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第６の特徴は、本発明の第１乃至５の特徴に係り、前記突出部におけるタイヤ径方向の高さは、前記周方向溝におけるトレッド幅方向の幅に対して１０〜４０％であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第７の特徴は、本発明の第１乃至６の特徴に係り、前記周方向溝は、タイヤ径方向外側の前記トレッド踏面側に位置する上端部（上端部１０Ａ）をさらに有し、前記底部におけるトレッド幅方向の幅（幅Ｗ２）は、前記上端部におけるトレッド幅方向の幅に対して５０〜１００％であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の特徴によれば、操縦安定性及び耐摩耗性を維持しつつ、耐ハイドロプレーニング性をさらに向上できる空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る周方向溝１０の一部を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る周方向溝１０の一部を示すトレッド幅方向断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る突出部２０の変更例である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドパターンの変更例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）空気入りタイヤの構成、（２）周方向溝の構成、（３）作用・効果、（４）比較評価、（５）その他の実施形態、について説明する。
【００１９】
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２０】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２１】
（１）空気入りタイヤの構成
まず、本実施形態に掛かる空気入りタイヤ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１を構成するトレッドパターンを示す展開図である。
【００２２】
なお、本実施形態に掛かる空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤである。
【００２３】
図１に示すように、空気入りタイヤ１では、トレッド踏面においてタイヤ周方向に延びる周方向溝が形成されている。本実施形態では、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線ＣＬ上に形成される周方向溝１０と、トレッド幅方向外側にそれぞれ形成される一対の周方向溝１０Ｘ、周方向溝１０Ｙを有している。また、本実施形態では、周方向溝１０のトレッド幅方向の中心線は、タイヤ赤道線ＣＬと一致するように構成されている。
【００２４】
（２）周方向溝の構成
次に、本実施形態に掛かる周方向溝１０の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施形態に係る周方向溝１０の一部を示す斜視図である。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態に係る周方向溝１０の一部を示すトレッド幅方向断面図である。なお、以下に、周方向溝１０の構成について説明するが、周方向溝１０Ｘ、及び周方向溝１０Ｙについても周方向溝１０と同一の構成となっている。
【００２６】
前述したように、周方向溝１０は、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向外側面上において、タイヤ周方向に一直線状に伸びるストレート溝である。
【００２７】
図２，図３に示すように、周方向溝１０はタイヤ径方向外側に位置する上端部１０Ａと、タイヤ径方向内側に位置する底部１０Ｂとを有している。底部１０Ｂにおけるトレッド幅方向の幅Ｗ２は、上端部１０Ａにおけるトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して５０％〜１００％であることが好ましい。また、底部１０Ｂには、タイヤ径方向外側に向けて突出する複数の突出部２０が形成されている。
【００２８】
突出部２０は、タイヤ周方向に一直線状に伸びている。本実施形態においては、タイヤ赤道線ＣＬを基準に、トレッド幅方向外側に、平行な２本の突出部２０（突出部２０Ａ、突出部２０Ｂ）が、底部１０Ｂに形成されている。
【００２９】
突出部２０は、トレッド幅方向断面図において、前記トレッド踏面に向けて丸みを帯びたテーパ形状である先端部２０Ｒを有する。突出部２０は、底部１０Ｂとラウンド状（Ｒ状）に連なっている。
【００３０】
突出部２０のタイヤ径方向の高さＨ１は、周方向溝１０のタイヤ径方向の深さＤに対して１５％以下である。なお、突出部２０のタイヤ径方向の高さＨ１は、周方向溝１０におけるトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して１０〜４０％であることが好ましい。特に、突出部２０のタイヤ径方向の高さＨ１は、１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１は、上端部１０Ａにおける周方向溝１０のトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して１５％以下である。なお、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１は、周方向溝１０のタイヤ径方向の深さＤに対して１０〜６０％であることが好ましい。特に、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１は、１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
図３に示すように、二つの突出部２０のトレッド幅方向の間隔Ｓ、具体的には、突出部２０Ａのトレッド幅方向内側端部と、突出部２０Ｂのトレッド幅方向内側の端部との距離は、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１に対して、１．２倍以上である。
【００３３】
また、各突出部２０のトレッド幅方向の中心（中心２０ＡＣ，中心２０ＢＣ）は、底部１０Ｂのトレッド幅方向の幅Ｗ２を４等分した場合に、底部１０Ｂのトレッド幅方向の外側１／４の範囲（範囲ＲＡ，範囲ＲＢ）内に位置するように構成されている。図３においては、突出部２０Ａの中心２０ＡＣは範囲ＲＡ内に、突出部２０Ｂの中心２０ＢＣは範囲ＲＢ内に位置するように構成されている。
【００３４】
なお、図３において、底部１０Ｂのトレッド幅方向の幅Ｗ２を４等分した時の外側の幅が幅Ｗ４、幅Ｗ４´である。
【００３５】
（３）作用・効果
本実施形態では、周方向溝１０の底部１０Ｂに複数の突出部２０が形成されることによって、周方向溝１０の壁面の抵抗で発生する無指向性の乱流を、タイヤ周方向に沿って突出部２０上に整流させることができる。結果として、周方向溝１０から雨水をスムーズに排水することができ、耐ハイドロプレーニング性をさらに向上できる。
【００３６】
その結果、このような空気入りタイヤ１によれば、耐ハイドロプレーニング性が向上することに伴い、従来のように、周方向溝や幅方向溝を多く形成する必要がなくなる。このため、周方向溝や幅方向溝によって区画されたブロックの表面積が増大し、トレッド接地面の陸部面積が増加する。従って、操縦安定性及び耐磨耗性を維持することができる。
【００３７】
本実施形態では、突出部２０のタイヤ径方向の高さＨ１は、周方向溝１０のタイヤ径方向の深さＤに対して１５％以下である。なお、高さＨ１が深さＤに対して１５％よりも大きいと、周方向溝１０内の体積が減少して、雨水が流れにくくなり、ウエット性能が低下してしまう場合がある。
【００３８】
本実施形態では、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１は、上端部１０Ａにおける周方向溝１０のトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して１５％以下である。なお、幅Ｗ１が幅Ｗ６に対して１５％よりも大きいと、周方向溝１０内の体積が減少して、雨水が流れにくくなり、ウエット性能が低下してしまう場合がある。
【００３９】
本実施形態では、突出部２０の先端部２０Ｒが丸みを帯びたテーパ形状であり、角の部分を有する場合と比べて、先端部２０Ｒが破損しずらく、突出部２０の耐久性が向上する。
【００４０】
本実施形態では、突出部２０Ａのトレッド幅方向内側端部と、突出部２０Ｂのトレッド幅方向内側の端部との距離である間隔Ｓは、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１に対して、１．２倍以上である。間隔Ｓが幅Ｗ１の１．２倍より小さく、トレッド幅方向内側に形成されている場合は、周方向溝１０に入り込んだ雨水が、周方向溝１０の横壁に当たることによって発生する乱流を整えることが難しくなり、耐ハイドロプレーニング性が低下してしまう場合がある。
【００４１】
本実施形態では、突出部２０Ａの中心２０ＡＣは範囲ＲＡ内に、突出部２０Ｂの中心２０ＢＣは範囲ＲＢ内に位置するように構成されている。なお、中心２０ＡＣ，中心２０ＢＣがそれぞれ、範囲ＲＡ内，範囲ＲＢ内ではなく、トレッド幅方向内側に形成されている場合は、周方向溝１０に入り込んだ雨水が、周方向溝１０の横壁に当たることによって発生する乱流を整えることが難しくなり、耐ハイドロプレーニング性が低下してしまう場合がある。
【００４２】
本実施形態では、突出部２０のトレッド幅方向の幅Ｗ１は、周方向溝１０のタイヤ径方向の深さＤに対して１０〜６０％である。なお、幅Ｗ１が、深さＤに対して１０％より小さいと、周方向溝１０の底部１０Ｂで雨水の乱流が発生し易く、耐ハイドロプレーニング性が低下してしまう場合がある。一方、幅Ｗ１が、深さＤに対して６０％より大きいと、周方向溝１０内の体積が減少して、雨水が流れにくくなり、ウエット性能が低下してしまう場合がある。
【００４３】
本実施形態では、突出部２０のタイヤ径方向の高さＨ１は、周方向溝１０におけるトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して１０〜４０％である。なお、高さＨ１が、幅Ｗ６に対して１０％より小さいと、周方向溝１０の底部１０Ｂで雨水の乱流が発生し易く、耐ハイドロプレーニング性が低下してしまう場合がある。一方、高さＨ１が、幅Ｗ６に対して４０％より大きいと、周方向溝１０内の体積が減少して、雨水が流れにくくなり、ウエット性能が低下してしまう場合がある。
【００４４】
本実施形態では、周方向溝１０はタイヤ径方向外側に位置する上端部１０Ａと、タイヤ径方向内側に位置する底部１０Ｂとを有しており、底部１０Ｂのトレッド幅方向の幅Ｗ２は、上端部１０Ａにおけるトレッド幅方向の幅Ｗ６に対して５０％〜１００％である。なお、幅Ｗ２が、幅Ｗ６に対して５０％より小さいと、周方向溝１０内の体積が減少して、雨水が流れにくくなり、ウエット性能が低下してしまう場合がある。さらに、幅Ｗ２が小さくなることにより、必要な突出部２０を構成することが難しくなる。一方、幅Ｗ２が、幅Ｗ６に対して１００％より大きいと、周方向溝１０の底部１０Ｂで雨水の乱流が発生し易く、耐ハイドロプレーニング性が低下してしまう場合がある。
【００４５】
（４）比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験評価について説明する。具体的には、（４．１）評価方法、（４．２）評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００４６】
（４．１）評価方法
３種類の空気入りタイヤを用いて、ハイドロプレーニング性能について評価を行った。
【００４７】
空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
【００４８】
・ タイヤサイズ  ：２２５／４５Ｒ１７
・ リム・ホイールサイズ  ：１７×７J
・ タイヤの種類  ：ノーマルタイヤ（スタッドレスタイヤ以外のタイヤ）
・ 車種  ：国産車セダン
・ 荷重条件  ：６００Ｎ＋ドライバーの体重
・ 測定方法  ：水深１０ｍｍにおいて、ハイドロプレーニングが発生した速度を測定
なお、評価結果については、比較例１の空気入りタイヤにおいて、ハイドロプレーニングが発生した速度を１００として、指数化して表示した。また、本評価に使用した空気入りタイヤはすべて、周方向溝のタイヤ径方向の深さが７ｍｍ、トレッド幅方向の幅が１０ｍｍである。
【００４９】
比較例で用いた空気入りタイヤの各構成は表に示す。
【００５０】
（４．２）評価結果
各空気入りタイヤの評価結果について、表１を参照しながら説明する。
【表１】
2011213202.tif 000003
【００５１】
この結果、実施例１に係る空気入りタイヤ１は、比較例１，２に係る空気入りタイヤと比べて、優れたハイドロプレーニング性能を備えることが分かる。
【００５２】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５３】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
【００５４】
（変更例１）
図４（ａ），（ｂ）に示すように、突出部２０は、トレッド幅方向断面図において、トレッド踏面に向けて、トレッド幅方向の幅が直線的に小さくなっていく形状でもよい。具体的には、トレッド幅方向断面図において、上辺より下辺が長い台形の形（図４（ａ））や、三角形の形（図４（ｂ））でもよい。
【００５５】
（変更例２）
図５に示すように、突出部２０が形成されている周方向溝１０は、少なくとも一つあればよい。また、トレッド幅方向に延びる幅方向溝３０が形成されていてもよい。
【００５６】
周方向溝，突出部の構成（本数や形状など）については、実施形態で説明したものに限定されず、目的に応じて適宜選択できる。
【００５７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…空気入りタイヤ、１０，１０Ｘ，１０Ｙ…周方向溝、１０Ａ…上端部、１０Ｂ…底部、２０，２０Ａ，２０Ｂ…突出部、２０ＡＣ，２０ＢＣ…中心、２０Ｒ…先端部、３０…幅方向溝、ＣＬ…タイヤ赤道線、Ｄ…深さ、Ｈ１…高さ、ＲＡ，ＲＢ…範囲、Ｓ…間隔、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４，Ｗ４´，Ｗ６…幅
【図１】
2011213202.tif 000004
【図２】
2011213202.tif 000005
【図３】
2011213202.tif 000006
【図４】
2011213202.tif 000007
【図５】
2011213202.tif 000008