(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に、タイヤ赤道近傍に位置する内端を起点として該タイヤ赤道を横切ることなくタイヤ周方向線となす角度が０〜１５°の範囲でのびる急傾斜部と、この急傾斜部に連続しかつタイヤ周方向線となす角度が１５°よりも大かつ６０°以下の範囲で同向きに傾いてのびる緩傾斜部とを含む傾斜溝を前記タイヤ赤道の両側に設けた前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせであって、
前記内端は他の溝とは交わることなく独立し、かつ傾斜溝は、内端側から順次路面に接地するものであるとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷して平面に接地させた接地面において、
前輪用タイヤは、接地面の外周輪郭線で囲まれる該接地面の全面積に対する接地面積の比であるランド比が５０〜６０％であり、
かつ後輪用タイヤは、そのランド比が前輪用タイヤのランド比よりも大かつ６０〜７０％であるとともに、
前輪用タイヤの急傾斜部の溝巾が、後輪用タイヤの急傾斜部の溝巾よりも大であり、
かつ前輪用タイヤの隣接する傾斜溝の急傾斜部の間に形成される各陸部は、その陸部巾が、前輪用タイヤの急傾斜部の溝巾よりも１．０mm〜４．０mm小さい小巾部を含み、
かつ後輪用タイヤの隣接する傾斜溝の急傾斜部の間に形成される各陸部は、その陸部巾が、後輪用タイヤの急傾斜部の溝巾以上であることを特徴とする前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせ。
【請求項２】
前記急傾斜部と緩傾斜部とは、滑らかに連なり、かつ緩傾斜部は徐々にタイヤ周方向に対する角度を増すことを特徴とする請求項１記載の前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエット性能、ノイズ性能、ドライ操縦安定性能を高い次元で両立しうる前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、車両の耐ハイドロプレーニング性能を向上するためには、例えばタイヤに形成される溝面積を増すこと、換言すればランド（陸）比を下げることが行われる。しかし、ランド比の低下は、ドライ路面での操縦安定性の低下を招く。特にスポーツカー等に装着される高性能タイヤにあっては、溝面積を通常よりも小さくしてグリップ力や剛性感を高めているため、ランド比の低下はこの種のタイヤの操縦安定性を大きく低下させるという不具合がある。
【０００３】
また、このような操縦安定性の低下を防止するため、例えばＦＲ車などでは、前輪用タイヤに比して後輪用タイヤの巾を大きくすることも考えられる。しかしながら、ボディ側のクリアランスが小さい場合には、ボディとタイヤが干渉することがあるため、このような方法だけでは十分な効果を得るまでには至っていない。
【０００４】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、特定のトレッドパターンを有する前輪用タイヤと後輪用タイヤの各ランド比等を一定範囲に限定することを基本として、ウエット性能、ノイズ性能、ドライ操縦安定性能を高い次元で両立しうる前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド面に、タイヤ赤道近傍に位置する内端を起点として該タイヤ赤道を横切ることなくタイヤ周方向線となす角度が０〜１５°の範囲でのびる急傾斜部と、この急傾斜部に連続しかつタイヤ周方向線となす角度が１５°よりも大かつ６０°以下の範囲で同向きに傾いてのびる緩傾斜部とを含む傾斜溝を前記タイヤ赤道の両側に設けた前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせであって、
前記内端は他の溝とは交わることなく独立し、かつ傾斜溝は、内端側から順次路面に接地するものであるとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷して平面に接地させた接地面において、
前輪用タイヤは、接地面の外周輪郭線で囲まれる該接地面の全面積に対する接地面積の比であるランド比が５０〜６０％であり、
かつ後輪用タイヤは、そのランド比が前輪用タイヤのランド比よりも大かつ６０〜７０％であるとともに、
前輪用タイヤの急傾斜部の溝巾が、後輪用タイヤの急傾斜部の溝巾よりも大であり、
かつ前輪用タイヤの隣接する傾斜溝の急傾斜部の間に形成される各陸部は、その陸部巾が、前輪用タイヤの急傾斜部の溝巾よりも１．０mm〜４．０mm小さい小巾部を含み、
かつ後輪用タイヤの隣接する傾斜溝の急傾斜部の間に形成される各陸部は、その陸部巾が、後輪用タイヤの急傾斜部の溝巾以上であることを特徴としている。
【０００６】
ここで、「正規リム」とは、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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、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 "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。さらに「正規荷重」とは、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であれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"とする。
【０００７】
なお前記傾斜溝の前記急傾斜部と緩傾斜部とは、滑らかに連なり、かつ緩傾斜部は徐々にタイヤ周方向に対する角度を増すことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には前輪用タイヤ１Ｆのトレッドパターンの展開図を、図２には後輪用タイヤ１Ｒのトレッドパターンの展開図をそれぞれ示しており、各タイヤ１Ｆ、１Ｒに共通する部分から先ず説明する。
【０００９】
本実施形態の各タイヤ１Ｆ、１Ｒは、トレッド面２に、タイヤ赤道Ｃの両側に設けられた複数本の傾斜溝３を具えている。該傾斜溝３は、急傾斜部３ａと緩傾斜部３ｂとを含んでいる。前記急傾斜部３ａは、図３に拡大して示す如く、前記タイヤ赤道近傍に位置する内端ｉを起点として該タイヤ赤道Ｃを横切ることなくタイヤ周方向線となす角度θ１が０〜１５°の小角度をなしてのびる。
【００１０】
前記内端ｉは、他の溝とは交わらない独立したものである。このような独立した内端ｉは、傾斜溝３が接地した際に実質的に両端解放の気柱管を構成するのを妨げ、タイヤ騒音を抑制しうる。例えば、一端が閉じた気柱管は、両端解放の気柱管に比べ共鳴ノイズの周波数が略半減、すなわち低周波数側へとシフトする。したがって、本例のような内端ｉを有する傾斜溝２は、路面と接地した際に共鳴ノイズを低周波数側へと移行させることができ、ノイズ周波数の分散化などを図り、通過騒音や路面の打音、さらには車内騒音などを低減しうる。
【００１１】
なお本実施形態では、各タイヤ１Ｆ、１Ｒのトレッドの中央部Ｃｒには、タイヤ周方向に連続してのびる実質的に排水用に役立つ溝は有していない。これにより、共鳴ノイズはより一層低減される。また「トレッドの中央部」Ｃｒとは、タイヤ赤道Ｃを中心とする接地巾ＴＷ（正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷して平面に接地させた接地面のタイヤ軸方向最外端間のタイヤ軸方向距離）の５０％の領域として定める。また「実質的に排水用に役立つ溝」には、巾が２．０mm以下の細溝、サイピングなど実質的な排水効果を発揮しないものは含まれない。
【００１２】
また、図３に示す如く、前記傾斜溝３の内端ｉは、本例ではタイヤ赤道Ｃから小距離Ｌを隔てたものを例示している。この小距離Ｌは、例えば接地巾ＴＷの２％以下程度が好ましい。この小距離Ｌが大きすぎると、トレッド中央部Ｃｒ、とりわけタイヤ赤道Ｃ付近の水膜排水効果が低下する傾向がある。また、タイヤ周方向線に対して小角度でのびる前記急傾斜部３ａがタイヤ赤道側に設けられることにより、従来、タイヤ赤道両側に形成されていた周方向溝と実質的に大差ない優れた排水性を発揮しうる。なおこの内端ｉは、タイヤ赤道Ｃ上に位置させても良い。
【００１３】
また緩傾斜部３ｂは、急傾斜部３ａに連なりかつタイヤ周方向となす角度θ２が１５°よりも大かつ６０°以下の範囲で同向きに傾いてのびる。このような緩傾斜部３ｂは、とりわけトレッド中央部Ｃｒのパターン剛性を維持するのに役立ち、ドライグリップを高めるなど操縦安定性能の向上に寄与しうる。
【００１４】
また急傾斜部３ａ、緩傾斜部３ｂは、それぞれ一定の角度θ１、θ２でのびるものでも良いが、本例では急傾斜部３ａ、緩傾斜部３ｂがタイヤ軸方向外側に向かうにつれてタイヤ周方向に対する角度を徐々に増すものを例示している。なお前記急傾斜部３ａ、緩傾斜部３ｂの角度θ１、θ２は、溝中心線Ｇｃにて測定し、これらが滑らかにカーブする場合には溝中心線の接線とタイヤ周方向線とのなす角度として測定しうる。
【００１５】
また図３に示す如く、急傾斜部３ａと緩傾斜部３ｂとが交わる交わり部Ｐは、例えば傾斜溝の内端ｉと外端３ｅとの間のタイヤ軸方向長さＷＧの０．２５倍〜０．７０倍、より好ましくは０．３５〜０．６５倍の距離Ｓをタイヤ赤道Ｃから隔てた位置に設けるのが望ましい。これによって、ウエットグリップ性能とドライグリップ性能とをバランス良く向上しうる。
【００１６】
また傾斜溝３の外端３ｅは、本例では前記トレッド中央部Ｃｒの外側であるトレッドショルダ部Ｓｈをタイヤ周方向に連続してのびる縦溝４に連通して終端している。従って、傾斜溝３は、この縦溝４を利用して傾斜溝内の排水をタイヤ外方へと効果的に排出しうる。なお傾斜溝３のタイヤ軸方向の外端３ｅをトレッド端縁ｅまで延在させても構わない。
【００１７】
本例の空気入りタイヤは、前記傾斜溝３が、前記内端ｉ側から順次路面に接地するように回転させる。これによってウエット路面の水膜は、急傾斜部３ａの内端ｉから流水抵抗の少ない急傾斜部３ａを経て、緩傾斜部３ｂから例えば縦溝４へと効果的に排出することができる。また本例ではこの縦溝４には、該縦溝４からタイヤ軸方向内、外にのびる小傾斜溝５ｉ、５ｏが配置され、これらの小傾斜溝５ｉ、５ｏを利用してさらに排水性を高めうる。
【００１８】
上述のように、各タイヤ１Ｆ、１Ｒは、基本的に同一のトレッドパターンを有しているが、次に具体的に異なる部分について説明する。
本実施形態の前輪用タイヤ１Ｆと後輪用タイヤ１Ｒの組み合わせにおいては、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を負荷して平面に接地させた接地面（図１、図２に点線でその外周輪郭線Ｅを示す。）において、前輪用タイヤ１Ｆは、接地面の外周輪郭線Ｅで囲まれる該接地面の全面積（溝面積＋接地面積）に対する接地面積の比であるランド比が５０〜６０％とされ、かつ後輪用タイヤ１Ｒでは、そのランド比が前輪用タイヤのランド比よりも大かつ６０〜７０％に設定されている。
【００１９】
発明者らは、上述のような特徴的な傾斜溝を含む図１、図２のパターンを有するタイヤにおいて、前記ランド比が、４８％、５７％、６３％及び７２％の４種のタイヤ（タイヤサイズ２１５／４５ＺＲ１７、装着リムサイズ７Ｊ×１７）を試作した。そして、前輪用タイヤ１Ｆにランド比が５７％の供試タイヤを装着するとともに、後輪タイヤ１Ｒにランド比の異なる供試タイヤを順次装着（テスト車両：国産ＦＲ乗用車、排気量２５００cc、内圧２３０ｋＰａ）し、操縦安定性と耐ハイドロプレーニング性能（以下、単に「耐ハイドロ性能」ということがある。）について実車試験を行った。
【００２０】
操縦安定性については、前記テスト車両により、速度１２０km／Ｈで乾燥アスファルト路面をレーンチェンジしたときの安定性をドライバーのフィーリングによって１０点法で評価した。また、耐ハイドロプレーニング性能については、同テスト車両を、水深１０mmのアスファルト路において速度７０km／ｈで１００Ｒの円旋回を行い、残留する最大発生横Ｇを測定し、これを指数化して示したものである。
【００２１】
図４にはその結果を示している。図からは、後輪タイヤ１Ｒのランド比が増加すると操縦安定性は向上するものの、耐ハイドロ性能は低下することが確認できる。しかし、後輪用タイヤ１Ｒのランド比を６０〜７０％の範囲に限定した場合には、耐ハイドロ性能の低下が実質的になく、両性能が比較的バランス良く維持されていることが確認できる。
【００２２】
他方、後輪用タイヤ１Ｒのランド比を前記好ましい範囲に含まれる６３％に設定し、前輪用タイヤ１Ｆにランド比の異なる供試タイヤを順次装着して操縦安定性と耐ハイドロ性能について同様のテストを行った。図５には、そのテストの結果を示している。テストの結果、操縦安定性と耐ハイドロ性能とをバランス良く向上するためには、後輪用タイヤ１Ｒのランド比が６３％の場合、前輪用タイヤ１Ｆのランド比を５０〜６０％とするのが良い。そして、発明者らは、さらに種々のランド比のタイヤを試作して実験を試みることにより、前輪用タイヤ１Ｆのランド比は５０〜６０％、より好ましくは５５〜５８％とし、後輪用タイヤ１Ｒのランド比は前輪用タイヤのランド比よりも大かつ６０〜７０％、さらに好ましくは６２〜６６％とすることが望ましいことを知見した。
【００２３】
また、前輪用タイヤ１Ｆのランド比を後輪用タイヤ１Ｒに比して小とするに際して、前輪用タイヤ１Ｆは、前記急傾斜部３ａの溝巾Ｗｆを後輪用タイヤ１Ｒの急傾斜部３ａの溝巾Ｗｒよりも大とする。前記急傾斜部３ａは、接地圧の高いタイヤ赤道Ｃの近傍位置にありかつタイヤ周方向と小角度で傾いてのびるため、溝巾を増した場合の耐ハイドロ性能向上への寄与率が他の溝に比して高いものとなるからである。
【００２４】
なお緩傾斜部３ｂについては、本例では前輪用タイヤ１Ｆ、後輪用タイヤ１Ｒともに同一の溝巾としたものが例示される。これによって、前輪用タイヤ１Ｆのトレッド中央部Ｃｒのパターン剛性の低下を最小限に止め、操縦安定性の低下を抑制しうる点で好ましいものとなる。また前記各溝巾Ｗｆ、Ｗｒは、急傾斜部３ａの溝巾が変化する場合、各溝巾は最大の溝巾として特定され、溝がのびる向きと直交する方向で測定される。
【００２５】
このような前輪用タイヤ１Ｆの急傾斜部３ａの溝巾Ｗｆは、例えば接地巾ＴＷの２〜９％、好ましくは２．５％以上、さらに好ましくは４〜８％、より好ましくは４〜７％とするのが望ましいが、下限を６mm以上とするのがさらに望ましい。なお急傾斜部３ａの溝深さは７mm以上とすることが望ましい。また前輪用タイヤ１Ｆの前記急傾斜部３ａの溝巾Ｗｆと、後輪用タイヤの前記急傾斜部３ａの溝巾Ｗｒとの差（Ｗｆ−Ｗｒ）は、０．５mm以上、さらに好ましくは１．０mm以上とするのが好ましい。
【００２６】
また本実施形態の前輪用タイヤ１Ｆは、前記傾斜溝３、３間などに路面と接地する陸部９、１０などが形成されるが、本例では、その陸部巾Ｗｓが前記溝巾Ｗｆよりも小さい小巾部６、７を含んでいる。本例では、図１に示す如く、小巾部６、７は、タイヤ赤道両側の急傾斜部３ａ、３ａ間に挟まれるリブ状の陸部９（即ち、隣接する傾斜溝の急傾斜部３ａ、３ａの間に形成される陸部）と、タイヤ赤道Ｃの各側において、急傾斜部３ａ、３ａ間に形成される羽状の陸部１０（即ち隣接する傾斜溝の急傾斜部３ａ、３ａの間に形成される陸部）とに設けられたものが示される。ここで、陸部の巾は、陸部がのびる向きと直角に測定し、その最小の巾をもって特定する。また前記小巾部６、７は、夫々トレッド中央部Ｃｒに設けられている。このため、前輪用タイヤ１Ｆにおいては、タイヤ赤道付近の水膜除去がより一層促進され、さらに耐ハイドロ性能を向上できる。なお前記溝巾Ｗｆと小巾部の（最小）巾Ｗｓとの差（Ｗｆ−Ｗｓ）は、１．０〜４．０mm、好ましくは２．０〜４．０mmとする。
【００２７】
これに対し、後輪用タイヤ１Ｒは、前記リブ状の陸部９及び羽状の陸部１０の巾が、いずれも前記急傾斜部３ａの溝巾Ｗｒ以上として形成されている。即ち後輪用タイヤは、該後輪用タイヤの隣接する傾斜溝の急傾斜部の間に形成される陸部の陸部巾が、その急傾斜部の溝巾以上としている。操縦安定性に寄与の高い後輪用タイヤ１Ｒでは、上述のような小巾部６、７を具えていないため、トレッド中央部Ｃｒにて剛性を高め操縦安定性を向上しうる。
【００２８】
以上本発明の実施形態について詳述したが、前輪用タイヤ１Ｆと後輪用タイヤ１Ｒとは同一サイズであっても良いが、好ましくは後輪用タイヤの方が大きいことが望ましい。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、本発明の前輪用タイヤと後輪用タイヤの組み合わせにおいては、ウエット性能、ノイズ性能、ドライ操縦安定性能を高い次元で両立しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態の前輪用タイヤのトレッドパターンを示す図である。
【図２】  本実施形態の後輪用タイヤのトレッドパターンを示す図である。
【図３】  傾斜溝の拡大図である。
【図４】  耐ハイドロ性能、操縦安定性、ランド比の関係を示すグラフである。
【図５】  耐ハイドロ性能、操縦安定性、ランド比の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１Ｆ  前輪用タイヤ
１Ｒ  後輪用タイヤ
２  トレッド面
３  傾斜溝
３ａ  急傾斜部
３ｂ  緩傾斜部
【図１】
0003887128.tif 000002
【図２】
0003887128.tif 000003
【図３】
0003887128.tif 000004
【図４】
0003887128.tif 000005
【図５】
0003887128.tif 000006