JP2800944B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乗心地性、操縦安定性、耐ウエット性能、
低騒音性などのタイヤの諸性能を改善しうるトレッドパ
ターンを具えた空気入りタイヤに関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
タイヤにおいては、乗心地性、操縦安定性に加えて、
低騒音性、耐ウエット性能などのタイヤ性能の向上が望
まれ、又トレッド部に設けるトレッドパターンが、それ
らの性能に影響を及ぼす一つの要因であることが知られ
ている。
トレッドパターンには、横溝を主体とするラグパター
ン、縦溝を主体とするリブパターン、その中間のリブラ
グパターン、さらにはトレッド部を縦溝、横溝により区
分したブロックを有するブロックパターンなどがあり、
とくにこのブロックパターンのタイヤは、駆動性などの
対路面特性、ハイドロプレーニング性についての耐ウエ
ット性能が一般に良好である反面、このブロックの剛性
が比較的小であることによりコーナーリングパワーに起
因する操縦安定性、耐摩耗性がやや劣ることが知られて
いる。しかしながら、近年多用されるラジアルタイヤに
おいては、大きなタガ効果を有するベルト層によって、
トレッド部の剛性が高まり、高硬度トレッドゴムが使用
されることによって、前記耐摩耗性、操縦安定性が改善
され、近年、このトレッドパターンのタイヤは、高速バ
ス用をはじめとして、乗用車用タイヤとしても使用され
る。
従って、タイヤの使用範囲の拡大に伴い、このトレッ
ドパターンのタイヤについての前記したタイヤ諸性能を
さらに改善することが望まれる。
他方、縦溝、横溝は、タイヤの諸性能に影響を及ぼす
要因であり、縦溝、横溝の接地面における溝合計面積が
小であるときには、ウエットグリップ性能は低下する反
面、パターンノイズに関する低騒音性が向上することが
知られている。
例えば第２図は、パターンノイズを、縦溝、横溝の面
積SG、Sgとの和である溝合計面積STを変えかつ溝配置を
同一として測定した結果を示す。同図において、溝合計
面積比ST/Sとは、接地面の面積である接地面面積Ｓに対
する前記接地面内における溝合計面積STの比であり、又
縦軸にはパターンノイズ（dB）を示している。
第２図から明らかなごとく、溝合計面積の比ST/Sが
大、従って溝の面積が増すに伴い、パターンノイズが減
じるのがわかる。しかしながら、前記したごとく、この
溝面積は、耐ウエット性能とパターンノイズに関して相
反する要因であり、タイヤに関して両特性のバランスの
良い改善が望まれる。
本発明は縦溝、横溝の面積とともにそれらの本数につ
いても種々研究を行った結果、えられたものであり、パ
ターンノイズを低下しつつ耐ウエット性を改善でき、か
つ乗心地性をも高めるなど、諸性能をバランスよく改善
しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、トレッド部を、円周方向にのびる２本の縦
溝と、該縦溝に交わる85本以上の横溝とにより区分した
トレッドパターンを具えるとともに、リム組しかつ正規
内圧を充填するとともに正規荷重を負荷したときの接地
面内における前記縦溝の面積SGと前記横溝の面積Sgとの
和である溝合計面積STに対する前記接地面の面積Ｓの比
ST/Sを0.15以上かつ0.25以下とし、かつ前記横溝の面積
Sgと縦溝の面積SGとの比Sg/SGを0.33より大かつ0.53よ
りも小とした空気入りタイヤである。
〔作用〕
パターンノイズを低下させ低騒音性を維持するべく、
第２図に示したように、まず前記溝合計面積比St/Sを0.
15以上かつ0.25以下としている。面積比St/Sが0.25をこ
えるときには、パターンノイズを増大させるとともに、
溝面積が増すことによりブロック面積が過少となり、ド
ライグリップ力、コーナリングパワの不足を招来し操縦
安定性を損ない、さらに耐摩耗性も低下する。なお前記
比ST/Sが0.15よりも小であるときには、耐ウエット性能
を著しく低下し、かつ乗心地性など溝の存在を前提とし
たタイヤ性能を発揮させえなくなる。
面積比St/Sを0.25以下の範囲とすることにより、前記
のように耐ウエット性能が一般に低下する。従って前記
比St/Sが0.25以下の範囲においても耐ウエット性を可及
的に高めるべく、本発明者らは、次に縦溝と横溝とが耐
ウエット性に及ぼす影響度合の差に気付き、一定な溝合
計面積Stにおける、この縦溝面積SG、横溝面積Sgの配分
比率、即ち横溝の面積Sgと縦溝の面積SGとの比である横
溝、縦溝の面積比Sg/SGについての最適な選択に関し
て、主としてサイズ195/60R15のタイヤを用いて考案、
研究を行った。
そのために、耐ウエット性の内、重要な因子であるハ
イドロプレーニング発生速度と、縦溝面積比（SG/S）、
横溝面積比（Sg/S）の関係をみるため、第５〜９図に示
す縦溝１〜４本のトレッドパターンP1〜５のタイヤを用
いて、該ハイドロプレーニング発生速度を測定した。そ
の結果を第１表に示す。
第１表の結果を基本として、かつ他の測定データを加
えて前記縦溝面積比SG/S、横溝面積比Sg/Sを独立変数と
し、ハイドロプレーニング 発生速度（V:km/時）を従属変数とする重回帰分析を行
うと、 Ｖ＝74.5・SG/S＋31.0・Sg/S＋61.7 の式をえた。なおＳは前記のごとく接地面の面積であ
る。
前式から横溝面積比Sg/Sがハイドロプレーニング発生
速度Ｖに及ぼす寄与率は、縦溝面積比SG/Sに比して、3
1.0/74.5倍、即ち約0.42倍であることがわかる。
従って、制約された溝合計面積STのもとでは、ハイド
ロプレーニング発生速度Ｖのみに関しては、縦溝面積比
SG/Sを増すのが効果的であり、横溝ｇをなくし縦溝Ｇの
みとするのがさらによいのは明らかである。しかしなが
ら、他の性能、とくにエンベロープパワが関連する乗心
地性については、この横溝ｇは、必要であることが知ら
れており、とはいえ、この乗心地性の改善のために、仮
に縦溝Ｇをなくし、横溝ｇのみを設けることは、耐ウエ
ット性能を損なうことは前式が示す通りである。
従って、溝合計面積STにおける縦溝面積比SG/Sと横溝
面積比Sg/Sとの最適な配分が、タイヤ性能の改善には肝
要となる。
ここで本発明者らは、縦溝面積比SG/Sと、横溝面積比
Sg/Sが、このハイドロプレーニング発生速度に及ぼす寄
与率、即ち前記0.42を中心とする0.33〜0.53に応じて、
縦溝、横溝の面積比Sg/SGを選択するのがよいことを知
見したのである。
これは、縦溝、横溝がともに必要であることを前提と
したとき、重要なタイヤ性能である耐ウエット性能につ
いては、寄与率の小さな横溝の面積Sgを大にすることは
得策でなく、従って、横溝、縦溝の面積比Sg/SGを横溝
の耐ウエット性能についての寄与率である前記0.42倍程
度（0.33〜0.53倍）に縦溝、横溝を配分することによっ
て、この耐ウエット性能の低下を防ぐつつタイヤ性能を
バランスよく改善しうるのである。
次に、前記のごとく、溝合計面積比St/Sを0.15以上か
つ0.25以下とし、しかも横溝と縦溝との面積比Sg/SGを
0.33より大かつ0.53よりも小とする条件下においても、
タイヤ性能の改善のためには、トレッドパターンを具体
的に選定するに際して、その縦溝、横溝の本数を最適に
選択することが肝要となる。
第３図はハイドロプレーニング発生速度を、縦溝の本
数を変化させて測定した結果であり、横軸に、縦溝の本
数を、縦軸にはハイドロプレーニング発生速度を指数に
よって示している。なお第３図の測定においては、溝合
計面積STを一定にしつつ縦溝の溝巾を変えることによ
り、溝面積による影響を除いている。第３図から明らか
なように、縦溝本数が増加するに伴って、ハイドロプレ
ーニング発生速度が減じ耐ウエット性能が低下するのが
わかる。このように溝合計面積が一定の場合には、縦溝
本数を少なくして縦溝一本当たりの面積を増す方が耐ウ
エット性能に優れることがわかる。
以上のことから、縦溝本数は２本以下が耐ウエット性
能の点から優れているが、一本の場合は、タイヤ赤道上
に巾広の縦溝を設けることになり、ドライ路面での操縦
安定性、耐偏摩耗性が悪化するため、縦溝本数は２本が
最適である。
第４図は、溝合計面積STを一定し、縦溝を２本とした
トレッドパターンのタイヤにおいて、横溝の本数を変化
させて、パターンノイズと突起乗越し時の反力を測定し
た結果である。横軸に横溝本数を、縦軸にパターンノイ
ズと突起乗越し時の反力（指数）とをとっている。第４
図から、横溝の本数が多く、85本以上の場合には、横溝
一本当たりの溝面積を減じることができ、パターンノイ
ズが小となり低騒音性を向上すること、又突起乗越し時
の反力の減少によってエンベローピングパワを大とし乗
心地性能を合わせてバランス良く適度に向上することが
わかる。
〔実施例〕
以上本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図は、本発明のタイヤの一実施例を示す平面展開
図であり、縦溝Ｇの本数を２本としている。前記のよう
に１本の縦溝Ｇをタイヤ赤道上に設けることは好ましく
なく、又３本以上では、ハイドロプレーニング発生速度
が低下する。
溝合計面積STの接地面面積Ｓに対する比ST/Sを0.15以
上かつ0.25以下としている。
前記比ST/Sが0.25をこえるときには、パターンノイズ
を増加し低騒音性を損なう。又溝面積が増し、ブロック
面積が過少となり、ドライグリップ力の不足、コーナリ
ングパワの不足を招来する。さらに耐摩耗性も低下す
る。なお前記比ST/Sが0.15よりも小であるときには、耐
ウエット性能を著しく低下し、かつ乗心地性など溝の存
在を前提としたタイヤ性能を発揮させえなくなる。
さらに横溝、縦溝の面積比Sg/SGを0.33より大かつ0.5
3より小としている。0.33以下としたときには、横溝面
積比Sg/Sが過少となり、耐ウエット性能、低騒音性を向
上するとはいえ、突起乗越し時の反力を増しエンベロー
プパワを大とすることによる乗心地性の低下、さらにコ
ーナーリングパワの減少により操縦安定性も損なう。
又前記比Sg/SGが0.53よりも大であるとき、縦溝面積
比SG/Sが過少となる。その結果、ハイドロプレーニング
発生速度を下げ、耐ウエット性能を低下するとともに、
パターンノイズを増し低騒音性を損じる。
また横溝ｇの本数を85本とする。85本より小の場合に
は、パターンノイズを増す他、エンベロープパワが減
じ、乗心地性能が低下する。
なお縦溝Ｇの本数を２本、横溝ｇの本数を85以上とし
つつ、適宜、溝合計面積の比ST/Sの値、Sg/SGの値に応
じて溝巾等の具体的値は決定される。
〔具体例〕
サイズ195/60R15の第１図に示すトレッドパターンを
有するタイヤを第２表に基づく仕様により試作した。又
同表に示す従来タイヤを含み比較例品のタイヤととも
に、耐ウエット性能、操縦安定性、乗心地性、低騒音性
を測定した。
なお耐ウエット性能はハイドロプレーニング発生速度
について、操縦安定性はコーナーリングパワについて、
乗心地性はエンベロープパワについて、低騒音性はパタ
ーンノイズについて夫々測定した結果を、実施例１を10
0とする指数表示で示し、いずれも数値が大である程よ
り結果であることを示している。
なお測定はいずれも正規リム（15×５・1/2−Ｊ）に
リム組しかつ標準内圧（1.9kg/cm2）、正規荷重（400k
g）を負荷した状態でかつ通常の測定方法により設定し
ている。
又第２表下段には、各数値の和をトータル性能として
示している。実施例品がタイヤ性能をバランスよく高
め、トータル性能を向上しているのがわかる。
〔発明の効果〕
このように、本発明のタイヤは、タイヤ性能をバラン
スよく高め、トータル性能を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すトレッドパターンの平
面図、第２図は溝合計面積比ST/Sとパターンノイズとの
関係を示す線図、第３図は縦溝本数とハイドロプレーニ
ング発生速度との関係を示す線図、第４図は横溝本数と
エンベロープパワ、パターンノイズとの関係を示す線
図、第５〜９図は耐ウエット性能測定に際して用いたト
レッドパターンを例示する線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 正貴 岡山県津山市上河原226―１ (72)発明者 中川 裕之 岡山県津山市山北378―３ (72)発明者 作野 浩明 兵庫県神戸市北区甲栄台３丁目１番3157 (72)発明者 岩橋 由一郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 鈴木 重明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−125411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−26608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−75003（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−115706（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−37241（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トレッド部にベルト層を配したラジアルタ
    イヤの前記トレッド部を、円周方向に向かって実質的に
    直線状にのびる２本のみの縦溝と、該縦溝に交わる85本
    以上の横溝とにより区分したブロックパターンを具える
    とともに、リム組しかつ正規内圧を充填するとともに正
    規荷重を負荷したときの接地面内における前記縦溝の面
    積SGと前記横溝の面積Sgとの和である溝合計面積STに対
    する前記接地面の面積Ｓの比ST/Sを0.15以上かつ0.25以
    下とし、かつ前記横溝の面積Sgと縦溝面積SGとの比Sg/S
    Gを0.33より大かつ0.53よりも小とした空気入りタイ
    ヤ。
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