(57)【要約】【課題】ウェット路面での排水性を向上させるとともに、ドライ路面での耐偏摩耗性及び操縦安定性も向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤは、トレッド部１に、少なくとも１対の周方向溝２を配設し、最外周方向溝２ａの配設によって内側陸部３と外側陸部４とを区分する。少なくとも外側陸部４に複数本の横断溝５を配設し、これら横断溝５によって外側陸部４を多数個のブロックに区画形成する。最外周方向溝２ａは、溝底６の幅ｗ１が開口幅ｗ２よりも狭く、溝底が隣接する横断溝５ａ、５ｂ間で横断溝５ａと実質上連続するようにタイヤ周方向に対し傾斜して延び、溝底６全体としてジグザグ形状をなし、両溝壁である内外溝壁７、８に、それぞれ開口端縁９ａ、９ｂから溝底６に向かって一定の角度θ１、θ２で傾斜し、かつ面取り幅ｃ１、ｃ２が相反する周方向に向かって漸増する面取り部１０、１１を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１対の周方向溝を配設し、これら周方向溝のうち、最もタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝である最外周方向溝の配設によって内側陸部と外側陸部とを区分し、少なくとも外側陸部に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本の横断溝を配設し、これら横断溝によって外側陸部を多数個のブロックに区画形成してなる空気入りタイヤにおいて、
最外周方向溝は、両開口端縁がタイヤ周方向に沿って延び、溝底の幅が開口幅よりも狭く、溝底が、隣接する横断溝間で外側陸部に配設した横断溝に実質上連続するようにタイヤ周方向に対し傾斜して延び、溝底全体としてジグザグ形状をなし、両溝壁である内外溝壁に、それぞれ開口端縁から溝底に向かって一定の角度で傾斜し、かつ面取り幅が相反する周方向に向かって漸増する面取り部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
内側面取り部とタイヤ周方向を含む面とのなす角が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にある請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
外側面取り部とタイヤ周方向を含む面とのなす角が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にある請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
最外周方向溝の、隣接する横断溝間に位置する溝底の内側端縁はタイヤ周方向を含む面とのなす角が、内側陸部側で鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にある請求項１〜３のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
最外周方向溝の、隣接する横断溝間に位置する溝底の外側端縁はタイヤ周方向を含む面とのなす角が、外側陸部側で鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にある請求項１〜４のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
内外面取り部の面取り面は、略三角形の平面形状を有する請求項１〜５のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記周方向溝は、タイヤ赤道面を挟んで位置する１対の最外周方向溝を含み、これら対をなす最外周方向溝の、隣接する横断溝間に位置する溝底と、これらにそれぞれ連通してトレッド端に開口するまで延びる横断溝とを、ともにタイヤ負荷転動時にタイヤ赤道側からトレッド端側に向かって順次接地域内に入るように配設してなる請求項１〜６のいずれか一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し、特にウェット路面での排水性と、ドライ路面での耐偏摩耗性及び操縦安定性に優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ウェット路面での排水性を向上させるには、溝幅や溝深さを大きくして溝体積を増加させることが有効であることが知られている。しかし、溝体積を増加させると、接地面積の減少や陸部の剛性不足を招く結果、ドライ路面での操縦安定性及び耐偏摩耗性が低下するという問題があった。逆に、ドライ路面での操縦安定性及び耐偏摩耗性を向上させるためには、溝面積を減らし接地面積を増やすか、又は陸部剛性を増加させることが有効であるが、これらは溝体積の減少を招く結果、ウェット路面での排水性が低下するという問題があった。
【０００３】
こうした問題を解決するため、例えば特許文献１には、少なくとも１対の周方向主溝と、複数の横方向主溝と、周方向主溝と横方向主溝とにより区画された鋭角隅部及び鈍角隅部を具える陸部とを有し、陸部の側壁がこの位置における法線方向に対し実質上最小傾斜角を有する鈍角隅部から実質上最大傾斜角を有する鋭角隅部へ向かって傾斜角を漸増させることにより、鋭角隅部と鈍角隅部とのブロック剛性を均一として、偏摩耗の発生を抑制するとともに、溝底幅を滑らかに連続的として、排水性能を向上させた空気入りタイヤが記載されている。しかし、このタイヤでは、溝底がタイヤ周方向に沿って延びる構成であるため、この溝底を流れる水と横方向溝を流れる水が溝の交差位置で衝突し乱流が生じやすく、十分な排水性が得られない。
【０００４】
特許文献２には、ジグザグ状の周方向溝とトレッド端からタイヤ赤道に向かって延びる横溝とからなる方向性パターンを有し、周方向溝の溝底をタイヤ周方向とほぼ平行とすることで、排水性を維持しながら耐偏摩耗性を向上させたタイヤが記載されている。しかし、このタイヤでは、溝底がタイヤ周方向に沿って延びる構成であるため、この溝底を流れる水と横溝を流れる水が溝の交差位置で衝突し乱流が生じやすく、十分な排水性が得られない。
【０００５】
特許文献３には、ショルダー部にブロック陸部を有し、ブロック陸部の側壁のタイヤ赤道面に対する角度を踏込側と蹴出側とで異ならせることにより、耐偏摩耗性と操縦安定性を向上させたタイヤが記載されている。しかし、このタイヤでは、周方向溝のタイヤ幅方向断面積がタイヤ周方向に沿って大きく変化するため、周方向溝内を流れる水が乱流を発生しやすい。さらに、ショルダー部に配設されるブロック陸部のうち、側壁のタイヤ赤道面に対する角度が大きい側（踏込側）では、周方向溝と横断溝とにより形成される角部の角度が、溝底に向かうにしたがって小さくなり局部剛性が低下するため、耐偏摩耗性に劣る。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２０４８０５号
【特許文献２】特開平３−２１３４０５号
【特許文献３】特開平２−２４１８０５号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、トレッドパターンの最適化を図ることにより、ウェット路面での排水性と、ドライ路面での耐偏摩耗性及び操縦安定性に優れた空気入り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】
上記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１対の周方向溝を配設し、これら周方向溝のうち、最もタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝である最外周方向溝の配設によって内側陸部と外側陸部とを区分し、少なくとも外側陸部に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本の横断溝を配設し、これら横断溝によって外側陸部を多数個のブロックに区画形成してなる空気入りタイヤにおいて、最外周方向溝は、両開口端縁がタイヤ周方向に沿って延び、溝底の幅が開口幅よりも狭く、溝底が、隣接する横断溝間で外側陸部に配設した横断溝と実質上連続するようにタイヤ周方向に対し傾斜して延び、溝底全体としてジグザグ形状をなし、両溝壁である内外溝壁に、それぞれ開口端縁から溝底に向かって一定の角度で傾斜し、かつ面取り幅が相反する周方向に向かって漸増する面取り部を有することを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００９】
また、内側面取り部とタイヤ周方向を含む面とのなす角が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にあることが好ましい。
【００１０】
さらに、外側面取り部とタイヤ周方向を含む面とのなす角が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にあることが好ましい。
【００１１】
さらにまた、最外周方向溝の、隣接する横断溝間に位置する溝底の内側端縁は、タイヤ周方向を含む面とのなす角が、内側陸部側で鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にあることが好ましい。
【００１２】
加えて、最外周方向溝の、隣接する横断溝間に位置する溝底の外側端縁は、タイヤ周方向を含む面とのなす角が、外側陸部側で鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にあることが好ましい。
【００１３】
さらに、内外面取り部の面取り面は、略三角形の平面形状を有することが好ましい。
【００１４】
さらにまた、周方向溝は、タイヤ赤道面を挟んで位置する１対の最外周方向溝を含み、これら対をなす最外周方向溝の隣接する横断溝間に位置する溝底と、これらにそれぞれ連通してトレッド端に開口するまで延びる横断溝とを、ともにタイヤ負荷転動時にタイヤ赤道側からトレッド端側に向かって順次接地域内に入るように配設してなることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下、「タイヤ」という。）のトレッド部の展開図の一部を示したものであり、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線上の断面図である。
【００１６】
図１に示すタイヤは、トレッド部１に、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも１対、図１では２対の周方向溝２を配設し、これら周方向溝２のうち、最もタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝である最外周方向溝２ａの配設によって内側陸部３と外側陸部４とを区分する。少なくとも外側陸部４に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数本の横断溝５を配設し、これら横断溝５によって外側陸部４を多数個のブロックに区画形成する。
【００１７】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、最外周方向溝２ａの適正化を図ることにあり、具体的には、最外周方向溝２ａは、両開口端縁９ａ、９ｂがタイヤ周方向に沿って延び、溝底６の幅ｗ１が開口幅ｗ２よりも狭く、溝底が、隣接する横断溝５ａ、５ｂ間で外側陸部４に配設した横断溝５ａと実質上連続するようにタイヤ周方向に対し傾斜して延び、溝底６全体としてジグザグ形状をなし、両溝壁である内外溝壁７、８に、それぞれ開口端縁９ａ、９ｂから溝底６に向かって一定の角度θ１、θ２で傾斜し、かつ面取り幅ｃ１、ｃ２が相反する周方向に向かって漸増する面取り部１０、１１を有することにある。
【００１８】
以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。一般に、ウェット路面での排水性は、溝幅や溝深さを大きくして溝体積を増加させるほど向上するが、溝体積の増加は、必然的に陸部剛性の低下を招き、ドライ路面での操縦安定性及び耐偏摩耗性を損なう。逆にドライ路面での操縦安定性及び耐偏摩耗性は、陸部剛性を大きくするほど向上するが、これらは必然的に溝体積の低下を招き、ウェット路面での排水性を損なう。すなわち、ウェット路面での排水性とドライ路面での操縦安定性及び耐偏摩耗性とは二律背反の関係にあると考えられていた。
【００１９】
発明者は、陸部剛性を確保しつつ、ウェット路面での排水性を向上させるための検討を行った。その結果、周方向溝の両開口部端縁をタイヤ周方向に沿って配設するとともに溝底の幅を開口幅よりも狭くすれば、排水性の低下割合を少なくしつつ陸部体積を有効に大きくして、陸部剛性を高めることができるとの着想を得た。さらに、周方向溝の溝底を、隣接する横断溝間で外側陸部に配設した横断溝と実質上連続するようにタイヤ周方向に対し傾斜して延び、溝底全体としてジグザグ形状をなすようにすれば、周方向溝内に取り込まれた水が周方向溝の溝底を通じてすみやかに横断溝内に導かれるので、周方向溝と横断溝との交差部分で乱流が生じにくくなり、排水性が向上するとの着想を得た。加えて、両溝壁である内外溝壁に、それぞれ開口端縁から溝底に向かって一定の角度で傾斜し、かつ面取り幅が相反する周方向に向かって漸増する面取り部を有するようにすれば、陸部の耐偏摩耗性を低下させる原因となる角度の小さな角部の発生を抑制しつつ、周方向溝の開口幅を有効に広げることができ、トレッド接地面に存在する水をすみやかに周方向溝内に取り込むことが可能となるとともに、周方向溝のタイヤ幅方向断面積のタイヤ周方向に沿った変化幅が小さいので周方向溝内を流れる水が乱流となるのを抑制することができ、排水性が一層向上することを見出し、この発明を完成するに至ったのである。
【００２０】
内側面取り部１０とタイヤ周方向を含む面Ｐとのなす角θ１が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にあることが好ましい。θ１が１５°未満の場合には内側陸部３の陸部体積が大幅に減少するため、陸部剛性が低下し、操縦安定性及び耐偏摩耗性が不十分となるからであり、θ１が８０°を超える場合には最外周方向溝２ａ内の溝体積が大幅に減少するため、排水効率が低下し、ウェット路面での排水性が不十分となるからである。
【００２１】
また、外側面取り部１１とタイヤ周方向を含む面Ｐとのなす角θ２が、鋭角側から測定して１５〜８０°の範囲にあることが好ましい。θ２が１５°未満の場合には外側陸部４の陸部体積が大幅に減少するため、陸部剛性が低下し、操縦安定性及び耐偏摩耗性が不十分となるからであり、θ２が８０°を超える場合には最外周方向溝２ａ内の溝体積が大幅に減少するため、排水効率が低下し、ウェット路面での排水性が不十分となる上、外側面取り部１１が、最外周方向溝２ａから外側陸部４に配設した横断溝５ａに流れる水流を阻害するからである。
【００２２】
さらに、最外周方向溝２ａの、隣接する横断溝５ａ、５ｂ間に位置する溝底１２の内側端縁１５は、タイヤ周方向を含む面Ｐとのなす角α１が、鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にあることが好ましい。α１が５°未満の場合には最外周方向溝２ａ内の溝底側を流れる水が円滑に外側陸部４に配設した横断溝５ａへ流入することができず、十分な排水性を得ることができないからであり、４５°を超える場合には最外周方向溝２ａ内の水が円滑にタイヤ周方向に流れることができず、やはり十分な排水性を得ることができない上、最外周方向溝２ａの溝底６から外側陸部４に配設した横断溝５ａへの連続性を考慮すると、外側陸部４のブロックの配設ピッチを小さくする必要があり、陸部剛性が低下して耐偏摩耗性及び操縦安定性が低下するからである。
【００２３】
加えて、最外周方向溝２ａの、隣接する横断溝５ａ、５ｂ間に位置する溝底１２の外側端縁１６は、タイヤ周方向を含む面Ｐとのなす角α２が、外側陸部側で鋭角側から測定して５〜４５°の範囲にあることが好ましい。α２が５°未満の場合には最外周方向溝２ａ内の溝底側を流れる水が円滑に外側陸部４に配設した横断溝５ａへ流入することができず、十分な排水性を得ることができないからであり、４５°を超える場合には最外周方向溝２ａ内の水が円滑にタイヤ周方向に流れることができず、やはり十分な排水性を得ることができない上、最外周方向溝２ａの溝底６から外側陸部４に配設した横断溝５ａへの連続性を考慮すると、外側陸部４のブロックの配設ピッチを小さくする必要があり、陸部剛性が低下して耐偏摩耗性及び操縦安定性が低下するからである。
【００２４】
さらに、内外面取り部１０、１１の面取り面１３、１４は、略三角形の平面形状を有することが好ましい。略三角形の平面形状とするのは、溝底１２近傍の水流が陸部により阻害され乱流となるのを防止するためである。
【００２５】
加えて、タイヤ赤道面を挟んで位置する１対の最外周方向溝２ａ、２ａ´の隣接する横断溝５ａ及び５ｂ、５ａ´及び５ｂ´間にそれぞれ位置する溝底１２、１２´と、これらにそれぞれ連通してトレッド端に開口するまで延びる対をなす横断溝５ａ、５ａ´とが、タイヤ負荷転動時にタイヤ赤道側からトレッド端側に向かって順次接地域内に入るように配設してなることが好ましい。このように、トレッドパターンをいわゆる方向性パターンとすることで、トレッド踏面内の水がより一層円滑にトレッド踏面外に排出され、排水性が向上するからである。
【００２６】
なお、上述したところは、この発明の実施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。例えば、図１では、溝底１２とタイヤ周方向を含む面Ｐとのなす角α１及びα２を同じにした態様を示したが、図３に示すように、これらの角度α１及びα２を互いに異ならせてもよい。また、図１では、内側陸部３が多数個のブロックで構成されたブロック列である態様を示したが、図４に示すように、内側陸部３は実質的にタイヤ周方向に連続して延びるリブ状陸部であってもよい。
【００２７】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００２８】
実施例１及び２のタイヤは、それぞれ図１及び図４に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤであり、トレッド幅が１４０ｍｍであり、最外周方向溝の溝深さが８ｍｍであり、表１に示す諸元を有する。
【００２９】
比較のため、タイヤサイズ、トレッド幅、及び最外周方向溝の溝深さが実施例１及び２と同じであり、表１に示す諸元を有し、図５に示すトレッドパターンを有するタイヤ（従来例）、図６に示すトレッドパターンを有するタイヤ（比較例１）、及び図１に示すトレッドパターンを有するが、図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿った断面がそれぞれ図７（ａ）〜（ｃ）に示す形状であるタイヤ（比較例２）についても併せて試作した。
【００３０】
（試験方法）
前記各供試タイヤをＪＡＴＭＡで定める標準リム（６  １／２ＪＪ）に取り付けてタイヤ車輪とし、横断溝、並びに比較例２、実施例１及び２については最外周方向溝の溝底が、タイヤ負荷転動時にタイヤ赤道側からトレッド端側に向かって順次接地域内に入るように前輪駆動の乗用車に装着し、空気圧：２２０ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重：前席２名乗車相当の条件下で次の各試験を行った。
【００３１】
１．直進時排水性
水深１０ｍｍのウェット路面を直進走行し、ハイドロプレーニング現象が発生したときの限界速度を測定し、この測定値から排水性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３２】
２．コーナリング時排水性
水深６ｍｍの半径８０ｍのウェット路面をコーナリング走行し、ハイドロプレーニング現象が発生する限界横Ｇを測定し、この測定値から排水性を評価した。表１にその評価結果を示す。
【００３３】
３．ドライ路面操縦安定性
ドライ路面のサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行し、プロのドライバーによりフィーリング評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３４】
４．ドライ路面耐偏摩耗性
所定のルートを一定距離走行した後、同一装着位置のタイヤについて、タイヤ回転方向の陸部の隣り合う段差を測定し、この測定値から耐偏磨耗性を評価した。表１にその評価結果を示す。
【００３５】
なお、表１の評価結果に示す数値ははいずれの性能とも、従来例を１００としたときの指数比で示してあり、数値が大きいほど性能が優れている。
【００３６】
【表１】
2004352023.tif 000003
【００３７】
表１に示す評価結果から、実施例１及び２のタイヤは、従来例、比較例１及び２のタイヤに比べて、排水性、操縦安定性及び耐偏摩耗性のいずれにおいても優れていることが分かる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明により、ウェット路面での排水性と、ドライ路面での耐偏摩耗性及び操縦安定性に優れた空気入りタイヤの提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う代表的な空気入りタイヤのトレッド部の要部展開図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図３】この発明に従う他のタイヤのトレッド部の要部展開図である。
【図４】この発明に従うさらに他のタイヤのトレッド部の要部展開図である。
【図５】従来例のタイヤのトレッド部の要部展開図である。
【図６】比較例１のタイヤのトレッド部の要部展開図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はいずれも比較例２のタイヤの最外周方向溝の両溝壁形状を説明するための図である。
【符号の説明】
１    トレッド部
２    周方向溝
２ａ、２ａ´    最外周方向溝
３    内側陸部
４    外側陸部
５、５ａ、５ｂ、５ａ´、５ｂ´    横断溝
６    溝底
７    内側溝壁
８    外側溝壁
９ａ、９ｂ    開口端縁
１０    内側面取り部
１１    外側面取り部
１２、１２´    最外周方向溝の溝底
１３    内側面取り面
１４    外側面取り面
１５    溝底の内側端縁
１６    溝底の外側端縁
【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】
2004352023.tif 000008
【図６】
2004352023.tif 000009
【図７】
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