(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、その中央域からタイヤ周方向に対し傾斜してそれぞれのトレッド接地端に向かって延びる多数本の傾斜溝を配設することによって区画陸部を形成してなる空気入りタイヤにおいて、
区画陸部の両側壁部のうち、後続接地する側の側壁部の少なくとも１部に面取り部を形成し、この面取り部の陸部高さが、タイヤ周方向と平行な方向またはタイヤ周方向に対して20°以下の角度で前記傾斜溝と同じ向きに傾斜する方向に沿って区画陸部の内陸側から後続接地側の側壁に向かう方向に漸減し、前記面取り部は、その表面をタイヤ接地面上に投影したときの形状が三角形状であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記面取り部の表面と区画陸部の踏面とのなす交角（θ）は、130〜175°の範囲である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記面取り部の表面は曲面状に形成する請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記面取り部は、各区画陸部の後続接地側側壁部の複数箇所に形成する請求項１、２又は３記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記面取り部のタイヤ幅方向外側位置に、この表面と区画陸部踏面の段差間で延びる連結壁面を形成し、この連結壁面を構成する上辺の陸部高さはトレッド部踏面のそれと同じである請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記連結壁面は、その上辺及び下辺のいずれもがタイヤ周方向に対し5〜10°で傾斜しかつこの傾斜が傾斜溝と同じ向きの傾斜になるように配設する請求項５記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記連結壁面と面取り部との境界線又はさらにその延長線上にわたってサイプを設ける請求項５又は６記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記連結壁面と後続接地側側壁との間の遷移部分をなだらかな曲面で構成する請求項５、６又は７記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記区画陸部の、最も先に接地域に入る角部に、その先端に向かって陸部高さが漸減する面取りを形成する請求項１〜８のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
傾斜溝はいずれも、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって順次接地域内に入る方向に配設し、これによってトレッド部に方向性パターンを形成する請求項１〜９のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
トレッド中央域にタイヤ周方向に延びる１対の周方向溝を配設して、これらの間にリブ状陸部を形成する請求項１〜１０のいずれか１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、他の性能を犠牲にすることなく排水性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤ、特に、操縦安定性の向上等を目的として偏平率を小さくした、いわゆる高性能タイヤのトレッドパターンとしては、例えば、トレッド中央域からタイヤ周方向に対し傾斜してトレッド接地端に向かって延びる多数本の傾斜溝を配設することによって多数の区画陸部を形成したものが知られている。
【０００３】
かかるタイヤにおいて、排水性をさらに向上させるための手段としては、傾斜溝の溝幅を広げるなどして溝面積比率（ネガティブ率）を高めるのが有用である。
【０００４】
即ち、上記トレッドパターンを有するタイヤにおいては、傾斜溝のネガティブ率を高めることによって、タイヤ側方への排水効率が高まり、この結果として、タイヤ全体としての排水性能の向上が期待できるのである。
【０００５】
また、排水性能を高めるための他の手段としては、傾斜溝を、タイヤ周方向に対して小さい角度で傾斜する、いわゆるハイアングル溝にすること、及び、傾斜溝をタイヤ赤道側からそれぞれのトレッド接地端側に向かって順次接地域に入る方向に配設して、トレッド部に方向性パターンを形成するのが有用である。
【０００６】
しかしながら、これらの排水性能を高めるための手段はいずれも、他の性能を確保する点から自ずと限界があった。
【０００７】
そのため、発明者は、トレッド部に、多数本の傾斜溝を配設することによって多数の区画陸部を形成したタイヤについて、他の性能を犠牲にすることなく、排水性能をさらに高めるための詳細な検討を行ない、以下の知見を得た。
【０００８】
即ち、かかるタイヤで濡れた路面上を走行する場合、タイヤの接地中央域に存在する水を傾斜溝を通じてタイヤ側方に排出するまでにはかなりの距離があるため、十分に排出することができず、ハイドロプレーニング現象が発生しやすく、特に、偏平率の小さい高性能タイヤでは、トレッド幅がかなり広いことから、上記現象は顕著に生じる傾向があることがわかった。
【０００９】
そして、傾斜溝の配設によってそれらの間に形成した区画陸部の後続接地側の側壁を、傾斜溝に水を取り込みやすい形状にすることによって、他の性能を犠牲にすることなく、排水効率が飛躍的に向上することを見出した。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、 区画陸部の後続接地側側壁を適正形状にすることにより、他の性能を犠牲にすることなく排水性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、その中央域からタイヤ周方向に対し傾斜してそれぞれのトレッド接地端に向かって延びる多数本の傾斜溝を配設することによって区画陸部を形成してなる空気入りタイヤにおいて、区画陸部の両側壁部のうち、後続接地する側の側壁部の少なくとも１部に面取り部を形成し、この面取り部の陸部高さが、タイヤ周方向と平行な方向またはタイヤ周方向に対して20°以下の角度で前記傾斜溝と同じ向きに傾斜する方向に沿って区画陸部の内陸側から後続接地側の側壁に向かう方向に漸減し、前記面取り部は、その表面をタイヤ接地面上に投影したときの形状が三角形状であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１２】
前記面取り部の表面と区画陸部の踏面とのなす交角は、130〜175°の範囲であることが好ましい。
前記面取り部の表面は実質曲面状に形成することが好ましい。
【００１３】
前記面取り部のタイヤ幅方向外側位置に、この表面と区画陸部踏面の段差間で延びる連結壁面を形成し、この連結壁面を構成する上辺の陸部高さはトレッド部踏面のそれと同じであることが好ましい。
【００１４】
前記連結壁面は、その上辺及び下辺のいずれもがタイヤ周方向に対し比較的小さな角度で傾斜しかつこの傾斜が傾斜溝と同じ向きの傾斜になるように配設する請ことが好ましい。
【００１５】
尚、「傾斜溝と同じ向きに向きの傾斜」とは、具体的には、 平面上で、直交する座標軸で平面を４つに分けたときの第１〜第４象限を考え、 傾斜溝が原点を通り第１象限と第３象限の範囲内にあるとき、 同様の範囲内で傾斜することを意味する。
【００１６】
前記連結壁面と面取り部との境界線又はさらにその延長線上にわたってサイプを設けることが好ましい。
前記連結壁面と後続接地側側壁との間の遷移部分をなだらかな曲面で構成することが好ましい。
【００１７】
前記区画陸部の、最も先に接地域に入る角部に、その先端に向かって陸部高さが漸減する面取りを形成することが好ましい。
【００１８】
傾斜溝はいずれも、パターンセンター側からトレッド接地端側に向かって順次接地域内に入る方向に配設し、これによってトレッド部に方向性パターンを形成することが好ましい。
【００１９】
トレッド中央域にタイヤ周方向に延びる１対の周方向溝を配設して、これらの間にリブ状陸部を形成することが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、 この発明の実施の形態の一例を以下で説明する。
図１は、 この発明に従う空気入りタイヤのトレッドパターンを示したものであり、 図中１はトレッド部、２はトレッド部の中央域、３はタイヤ赤道面、4a及び4bはトレッド接地端、5a及び5bは傾斜溝、6a及び6bは区画陸部、12は面取り部である。
【００２１】
この図に示すトレッドパターンを有する空気入りタイヤは、トレッド部１に、その中央域２からタイヤ周方向（タイヤ赤道面３と平行な方向）に対し傾斜してそれぞれのトレッド接地端4a,4b に向かって延びる多数本の傾斜溝5a,5b を配設することによって多数の区画陸部6a,6b を形成したものである。
ここで、「トレッド中央域」とは、パターンセンターを中心としトレッド接地幅の50％の領域をいう。
【００２２】
傾斜溝5a,5b は、トレッド中央域２とトレッド接地端５，６との間でタイヤ周方向に対して傾斜して延びる形状であればよく、図１に示すように、傾斜溝5a, ５b の、トレッド中央域２に位置する溝部分7a,7b を、タイヤ周方向に対する角度が小さくなるように配設し、トレッド側方域9,10に位置する溝部分8a,8b を、前記角度が大きくするように配設することが排水性を向上させる上で好ましいが、両溝部分7aと8a,7b と8bを同じ角度で配設してもよい。
【００２３】
尚、傾斜溝の前記角度は、トレッド中央域２に位置する溝部分7a,7b で、５〜50°の範囲、トレッド側方域9,10に位置する溝部分8a,8b で、60〜85°の範囲にすることが好ましい。
【００２４】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、区画陸部6a,6b の両側壁部11a,11b のうち、後続接地側の側壁部11b を適正形状にすること、より具体的には、側壁部11b の少なくとも１部、好ましくは複数箇所 (図１では各区画陸部に２箇所）に面取り部12を形成し、この面取り部12は、陸部高さｈが、実質タイヤ周方向に沿って区画陸部6a,6b の内陸側から後続接地側の側壁11b に向かう方向13（図２及び図５）に漸減するように形成することにある。
【００２５】
即ち、トレッド部に傾斜溝を配設した従来タイヤの場合には、タイヤ前方に存在する路面上の水をタイヤの外方に十分に排出することができず、接地時にその水をタイヤ接地面がまともに踏みこんでしまうため、ハイドロプレーニング現象を引き起こしやすいという問題点があったが、この発明では、区画陸部6a,6b の後続接地側側壁部11b に前記面取り部12を形成することによって、タイヤのトレッド接地域、特にトレッド中央域２に存在する水を傾斜溝5a,5b 内に強制的に取りこむことができ、この取りこんだ水が傾斜溝5a,5b を通じてタイヤ側方へ速やかに排出されるため、排水効率が高まるとともにタイヤ接地面の水圧を低下させることができ、この結果、排水性能を向上させることができるのである。
【００２６】
また、この発明では、排水性を向上させるための手段として、溝の配設ではなく、面取り部の配設によって達成していることから、陸部の剛性低下が少なくなるとともに、区画陸部全体としての接地性もを向上することになる。
【００２７】
図２(a),(b) は、図１に示す面取り部12をそれぞれＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線上で切断したときの断面であるが、面取り部12は、陸部高さｈが前記方向13に漸減するように形成すればよく、図2(a),(b)に示す断面形状だけには限定されず、種々の態様を採ることができる。
【００２８】
また、面取り部12の表面形状も種々の態様を採ることができる。例えば、面取り部12の表面14をタイヤ接地面上に投影するとき、その形状が略三角形状 (図１）にすることが、区画陸部踏面15と路面の間に存在する水を傾斜溝5a,5b 内にスムーズに流し込みやすくなる点で好ましい。即ち、タイヤ接地面内の水は、基本的にはタイヤの中央域２から側方域9,10に向かって流れる傾向があるため、タイヤ幅方向内側に位置する前記表面14の頂点16とタイヤ幅方向外方に延びる斜辺17とを有する略三角形状にすることが水を傾斜溝5a,5b に取りこむのを容易にするからである。
【００２９】
また、面取り部12の表面14と区画陸部6a,6b の踏面15とのなす交角θは、好ましくは130 〜175 °の範囲、より好ましくは150 〜 170°の範囲にすることが好ましい。前記交角θが175 °よりも大きいと、水を傾斜溝5a,5b へ流し込む効果が顕著ではなくなるからであり、また、前記交角θが130 °未満だと、面取り部12が大きくなりすぎるため、傾斜溝5a,5b の溝容積が部分的に大きく変化することになり、これは、水の流れを乱して排水効率を低下させる傾向があるため好ましくないからである。
【００３０】
面取り部12の表面14は、水の流れを乱さないような形状であれば平面状でも曲面状でもよいが、好ましくは図7(a)に示すように凸状の曲面で形成するのがよい。
【００３１】
また、面取り部12のタイヤ幅方向外側位置に、この表面14と区画陸部踏面15の段差間で延びる連結壁面18を形成し、この連結壁面18を構成する上辺18a の陸部高さｈはトレッド部踏面15のそれと同じであることが、陸部に水が浸入するのを防ぐ点で好ましい。
【００３２】
連結壁面18は、その上辺18a 及び下辺18b のいずれもがタイヤ周方向に対し比較的小さな角度（好ましくは５〜10°）で傾斜しかつこの傾斜が傾斜溝5a,5b と同じ向きの傾斜になるように配設することがトレッド中央域２から側方域9,10への水の流れをスムーズに傾斜溝に受け入れることができる点で好ましい。
尚、区画陸部踏面15と連結壁面18とのなす交角αは、90〜110 °の範囲であるのが好ましい。
【００３３】
また、区画陸部6a,6b の接地性をより一層向上させる必要がある場合には、連結壁面18と面取り部12との境界線又はさらにその延長線上にわたってサイプ19 (図１及び図7(b)）を設けることが好ましい。
【００３４】
前記連結壁面18と後続接地側側壁11b との間の遷移部分20をなだらかな曲面で構成することが、傾斜溝5a,5b 内に流入した水がスムーズにタイヤ側方へ排出するのを促進する点で好ましい。
【００３５】
前記区画陸部6a,6b は、その最も先に接地域に入る角部21に、その先端22に向かって陸部高さｈが漸減する面取りを形成することが、ブロック剛性の確保と溝分岐点での水圧減少効果を得る点で好ましい。
尚、図１等では、面取り部12及び角部21を明確に示すため、便宜上、それらの一部に斜線を施してある。
【００３６】
この発明では、傾斜溝5a,5b のうちの少なくとも 1方の傾斜溝5a又は5bが、パターンセンター（図１ではパターンセンターはタイヤ赤道３の位置と一致する。）側からトレッド接地端4a又は4b側に向かって順次接地域内に入る方向に配設すれば、顕著な効果を奏することができるが、特に、排水性を重視する高性能タイヤの場合には、図１に示すように、傾斜溝5a及び5bのいずれもが、パターンセンター側からそれぞれのトレッド接地端4a及び4b側に向かって順次接地域内に入る方向に配設し、これによってトレッド部１に方向性パターンを形成することが好ましい。
【００３７】
また、図１では、排水性をより一層向上させると共に、操縦安定性を高めるため、トレッド中央域２にタイヤ周方向に延びる１対の周方向溝23a,23b を配設するとともに、これらの間にリブ状陸部24を形成し、傾斜溝5a,5b が周方向溝23a,23b に開口する構成を示してあるが、この構成は必要に応じて適宜選択等することができる。
【００３８】
このように、上記構成にした傾斜溝5a,5b と前記周方向溝23a,23b とを組み合わせたトレッドパターンにすれば、傾斜溝5a,5b によるタイヤ側方への排水作用だけでなく、さらに、周方向溝23a,23b によるタイヤ前後方向への排水作用も生じるため、排水性能はより一層向上させることができる。
【００３９】
また、発明者は、上記トレッドパターンを有するタイヤについても、タイヤ負荷転動時における排水機構について検討し、排水効率をさらに向上させるための検討をしたところ、かかる排水機構は経時的に変化すること、より具体的に言えば、タイヤの接地直前は、周方向溝によるタイヤ前方への排水が主であり、また、接地直後は、傾斜溝によるタイヤ側方への排水と周方向溝によるタイヤ後方への排水とが主であるという知見を得た。
【００４０】
そして、上記構成を採用するのに加えて図３及び図4(a),(b)に示すように、リブ状陸部24の側壁27の、周方向溝23a,23b に傾斜溝5a,5b が開口する位置5a1 ,5b1と対応する部分に、これらとそれぞれ隣接する周方向溝23a,23b 内に突出する多数個の擬似陸部25を固設し、前記擬似陸部25の表面26を、周方向主溝23a,23b の溝底28からのタイヤ径方向距離Ｌがリブ状陸部24の側壁27から離れるに従って漸減するような傾斜面で形成すれば、排水性能がさらに向上することがわかった。
【００４１】
即ち、上記擬似陸部25を設けることにより、特に、接地直後における周方向溝23a,23b 内を流れる水が、配設角度の異なる傾斜溝5a,5b 内へスムーズに流れ込むことができ、接地直後における傾斜溝5a,5b によるタイヤ側方への排水効率が顕著に高められ、これによって、タイヤの排水性能をより一層向上させるからである。
【００４２】
尚、周方向溝23a,23b をトレッド部に１対配設するのは、１本だけだとハイドロプレーニング現象の発生を十分に抑制することができず良好な排水性能が得られないからである。
【００４３】
また、周方向溝23a,23b は、タイヤ周方向に沿って延びる形状であればよく、図１に示すような直線状だけには限定されず、種々の形状にすることができる。
【００４４】
さらに、トレッド中央域２にリブ状陸部24を配設するのは、トレッド中央域２に位置する陸部の剛性を大きくすることによって、微小舵角応答性を高め、乾いた路面での操縦安定性を確保するためである。
【００４５】
尚、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、上述したタイヤは、いずれも区画陸部6a,6b を１個の大きな陸部で構成した場合についてだけ説明してきたが、２個以上のブロック陸部で構成し、かかるブロック陸部の少なくとも１個に面取り部12を形成する場合についてもこの発明の範囲内であることは言うまでもない。
【００４６】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能を評価したので以下で説明する。
・実施例１
実施例１のタイヤは、図１に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズがPSR205／55Ｒ16（トレッド幅：170 ｍｍ）であり、傾斜溝5a,5b 、周方向溝23a,23b 、面取り部12、リブ状陸部８等の寸法等については表１にまとめて示す。尚、トレッド部以外のタイヤ構造については、従来の乗用車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。
【００４７】
・実施例２
実施例２のタイヤは、図５に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズがPSR205／55Ｒ16（トレッド幅：170 ｍｍ）であり、傾斜溝5a,5b 、周方向溝23a,23b 、面取り部12、リブ状陸部８等の寸法等については表２にまとめて示す。尚、トレッド部以外のタイヤ構造については、従来の乗用車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。
【００４８】
・実施例３
実施例３のタイヤは、図６に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズがPSR205／55Ｒ16（トレッド幅：170 ｍｍ）であり、傾斜溝5a,5b 、周方向溝23a,23b 、面取り部12、リブ状陸部８等の寸法等については表３にまとめて示す。尚、トレッド部以外のタイヤ構造については、従来の乗用車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。
【００４９】
・従来例
従来例のタイヤは、図８に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズがPSR205／55Ｒ16（トレッド幅：170 ｍｍ）であり、周方向溝101 〜103 及び傾斜溝104 〜106 の寸法等については表４に示す。
【００５０】
【表１】
0004462667.tif 000002
【００５１】
【表２】
0004462667.tif 000003
【００５２】
【表３】
0004462667.tif 000004
【００５３】
【表４】
0004462667.tif 000005
【００５４】
（試験方法）
上記各供試タイヤをJATMA で規定する標準リムに装着し、タイヤ内圧：2.3kgf／cm2 、タイヤ負荷荷重：実車２名乗車相当の条件下で、濡れた路面での排水性能、乾いた路面での操縦安定性能、及びパターンノイズを評価するための試験を行なった。
【００５５】
濡れた路面での排水性能は、直進走行時の排水性能と、旋回走行時の排水性能のに双方によって評価した。
【００５６】
直進走行時の排水性能は、水深５ｍｍの濡れた路面を走行させ、速度をステップ的に増加させていき、ハイドロプレーニング現象が発生したときの速度を測定し、これによって評価した。
【００５７】
旋回走行時の排水性能は、水深５ｍｍの半径８０ｍの濡れた旋回路面を走行させ、速度をステップ的に増加させていき、ハイドロプレーニング現象が発生したときの速度を測定し、これによって評価した。
【００５８】
乾いた路面での操縦安定性能は、乾いた路面状態にある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たときのテストドライバーによるフィーリングによって評価した。
【００５９】
パターンノイズは、平滑な路面上を走行させ、100km ／ｈから惰行させたときの車内音をテストドライバーによるフィーリングによって評価した。
【００６０】
これらの評価結果を表５に示す。尚、表５中の数値は、いずれも従来例を100 とした指数比で示してあり、いずれの性能とも数値が大きいほど優れていることを意味する。
【００６１】
【表５】
0004462667.tif 000006
【００６２】
表５の結果から、実施例１〜３はいずれも、従来例に比べて、濡れた路面での排水性能と乾いた路面での操縦安定性能及びパターンノイズのいずれの性能とも優れている。
【００６３】
【発明の効果】
この発明によって、パターンノイズ等の他の性能を犠牲にすることなく排水性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤを提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に従う空気入りタイヤ (実施例１）のトレッド部の一部を展開した図である。
【図２】  (a) 及び(b) はそれぞれ図１のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面図である。
【図３】  この発明に従う他の空気入りタイヤのトレッド部の一部を展開した図である。
【図４】  (a) 及び(b) はそれぞれ図３のＣ−Ｃ及びＤ−Ｄ断面図である。
【図５】  この発明に従う他の空気入りタイヤ (実施例２）のトレッド部の一部を展開した図である。
【図６】  この発明に従う他の空気入りタイヤ (実施例３）のトレッド部の一部を展開した図である。
【図７】  (a) 及び(b) は図６のＥ−Ｅ及びＦ−Ｆ断面図である。
【図８】  従来タイヤ (従来例) のトレッド部の一部を展開した図である。
【符号の説明】
１  トレッド部
２  トレッド中央域
３  タイヤ赤道面
4a,4b   トレッド接地端
5a,5b   傾斜溝
6a,6b   区画陸部
7a,7b   傾斜溝5a,5b の溝部分
8a,8b   傾斜溝5a,5b の溝部分
9,10  トレッド側方域
11a,11b   区画陸部6a,6b の側壁部
12  面取り部
13  方向
14  面取り部12の表面
15  区画陸部6a,6b の踏面
16  表面14の頂点
17  表面14の斜辺
18  壁面部
19  サイプ
20  遷移部
21  角部
22  角部21の先端
23a,23b   周方向溝
24  リブ状陸部
25  擬似陸部
26  擬似陸部25の表面
27  リブ状陸部24の側壁
28  周方向溝23a,23b の溝底
【図１】
0004462667.tif 000007
【図２】
0004462667.tif 000008
【図３】
0004462667.tif 000009
【図４】
0004462667.tif 000010
【図５】
0004462667.tif 000011
【図６】
0004462667.tif 000012
【図７】
0004462667.tif 000013
【図８】
0004462667.tif 000014