JP3009050B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は空気入りラジアルタイヤの改良に関し、さら
に詳しくは排水性能及びトレッド耐久性を犠牲にするこ
となく旋回時における偏摩耗性を改良し、かつパターン
ノイズを減少した空気入りラジアルタイヤに関するもの
である。

（従来の技術） 一般に、偏平ラジアルタイヤに代表される高性能タイ
ヤのトレッド部には種々の溝形状とブロックとの組合わ
せからなるトレッドパターンが形成されており、これに
よって排水性や高速耐久性などの改良が図られている。

そして、特に近年における道路網などの完備により、
200〜300km/hもの高速で走行可能な車輌が開発されたこ
とから、タイヤにも一層高度な性能改良が望まれてい
る。

なかでも、高速走行に供される空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、特に要求される性能の一つである雨天時の
排水性能を改良したタイヤとしては、第３図に示したト
レッドパターンを有するものが主流を占めている。

第３図（ａ）において、タイヤのトレッド部Ｔには、
中央周線（赤道線）Ｏの両側に複数、例えば４本の周方
向主溝１がタイヤの周方向に平行に直線状かつエンドレ
スに設けられ、これら周方向主溝１と交わる向きに周方
向に向かって傾斜し、所定間隔を以て配置した複数のラ
グ溝２により、タイヤ周上に陸部（ブロック）Ｂが配列
された方向性パターンが形成されている。

そして、周方向主溝１は排水性を高めるためにその溝
幅が比較的広く形成されて、第３図（ｂ）に示したよう
なＵ又はＶ字状の断面を有しており、その溝壁の傾斜角
度αは、タイヤのトレッド端側ｅ及び中央周線Ｏ側が共
に等しくなるように形成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上述した従来の空気入りラジアルタイヤに
おいては、排水性能こそすぐれているものの、特に高速
旋回に供した場合に車輌の外側に面するタイヤトレッド
区域において、ブロック側壁の偏摩耗が著しいという問
題があった。

すなわち、旋回時に車輌の外側から大きな入力が加わ
ると、例えば第３図（ａ）において、トレッド端ｅと周
方向主溝１で区画された陸部Ｂに面する周方向主溝の側
壁1Cが、上記入力により周方向主溝１内へと大きく変形
し、その結果、周方向主溝１のタイヤ中心側の側壁1Dが
大きな入力を受け、この側壁1Dに続く陸部の該側壁に近
接した区域が、側壁1Cに続く陸部の該側壁に近接した区
域に対して著るしく磨耗し、そのため主溝１の両側で段
差、即ち偏磨耗が生じる傾向があった。

上記の偏摩耗は、タイヤの中心方向へ向かうにしたが
いマイルドとなるが、トレッド端ｅの部分において偏摩
耗が成長すると、接地特性が悪化し、排水性、操縦安定
性及び騒音性などが低下するため、高速走行にとって極
めて不都合な事態となる。

そこで本発明の課題は、上述した従来の空気入りラジ
アルタイヤが有する問題点を解決することにある。

したがって本発明の目的は、排水性能及びトレッド耐
久性を犠牲にすることなく旋回時における偏摩耗を改良
し、かつパターンノイズを減少できる空気入りラジアル
タイヤを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、一対
のサイドウォールと両サイドウォールにまたがる円筒状
トレッドがトロイド状に連なり、上記トレッドは中央周
線とトレッド端との間に周方向に延びる少なくとも１本
の直線状周方向主溝と、トレッド端から上記周方向主溝
に対し傾斜して横切り、周方向に所定間隔を置いて配置
した多数のラグ溝と、これら溝群及びトレッド端とによ
って区分された陸部とを含むタイヤにおいて、上記周方
向主溝は溝壁の延長線と陸部接地表面に立てた垂線との
なす傾斜角度が、中央周線側よりもトレッド端側が大き
い変形Ｕ又はＶ字状の断面を有し、かつ上記傾斜角度が
大きい側の周方向主溝溝壁は、単一陸部の周方向長さの
20〜70％の長さに亘り溝底方向へ切欠いた横断面拡大部
を有することを特徴とする。

（作用） 本発明の空気入りラジアルタイヤは、上記構成によっ
て特に高速旋回時におけるトレッド端側周方向主溝壁の
タイヤ中心方向への倒れ込みを防止でき、その結果、偏
摩耗発生の不具合を効果的に解消できるばかりか、スト
レート状溝の気柱響鳴に基き生じるパターンノイズを有
利に低減することができる。

（実施例） 以下、図面にしたがって本発明の空気入りラジアルタ
イヤの実施例について、詳細に説明する。

第１図に示した本発明の空気入りラジアルタイヤのト
レッド部Ｔは、この実施例においてタイヤの中央周線
（赤道線）Ｏと、両トレッド端ｅ、ｅ′との間に４本の
周方向主溝10、11、12及び13が巾方向に所定間隔をおい
て、直線状かつエンドレスに配置されている。

なお、周方向主溝は図面では４本であるが、一般的に
は２〜７本、通常は３〜６本配置される。

また、トレッドＴにはそのトレッド端ｅ、ｅ′から、
上記周方向主溝12及び13を傾斜して横切る複数本のラグ
溝20が、周方向に所定間隔を置いて配置されている。

なお、ラグ溝20は図面においては、タイヤ中央区域の
周方向主溝10及び11に開口することなく終端している
が、これら周方向主溝10及び11に開口することも可能で
ある。

そして、上記４本の周方向主溝10、11、12及び13、ト
レッド端ｅ、ｅ′およびラグ溝20とによって、陸部31、
32…が区分されている。

ここで、周方向主溝10〜13はその溝幅が通常７〜14m
m、深さが通常７〜9mmの範囲に設定される。

また、横方向溝20の横幅及び深さは周方向主溝と同等
又はそれ以下に設定される。

第１図において、Ｄはタイヤの車輌外側を示すが、本
実施例においては、車輌の外側と内側は左右対称で同様
な構成からなっている。

また、第１図において、トレッド端ｅと周方向主溝12
の間の陸部31は完全なブロックとして区画されている
が、周方向主溝10と周方向主溝12の間にある陸部32は完
全なブロックにはなっていない。

ここで、本発明の空気入りラジアルタイヤにおける最
も重要な要件は、トレッド端側の陸部31を区画する周方
向主溝12の溝壁傾斜角度に関する条件である。

すなわち、第１図（ｂ）および（ｃ）に示したよう
に、周方向主溝12はトレッド端側溝壁（すなわち陸部31
の側壁）12A、タイヤ中央周線側の溝壁（すなわち陸部3
2の側壁）12Bおよび溝底12Cの３面から構成されている
が、上記溝壁12Aおよび12Bはその傾斜角度が次のように
相違している。

まず、第１図（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面は第２
図（ａ）に示した通りであり、陸部接地表面に立てた垂
線ｌと、トレッド端側溝壁12Aとの傾斜角度αおよび中
央周線側溝壁12Bとの傾斜角度βは、α＞βの関係にあ
り、好ましくはα−β＝25〜40゜の角度差を有してい
る。

このように、周方向主溝12の対面する溝壁傾斜角度を
相違させて、溝形状を変形Ｕ又はＶ字状断面とすること
により、陸部31のボリュウムを増大することができると
共に、周方向主溝12の断面積が減少して、特に陸部相互
の剛性を向上でき、高速旋回時に周方向主溝12のトレッ
ド端ｅ側溝壁12Aがタイヤ中心側へ倒れ込み、中心側溝
壁12Bに偏摩耗が生じる悪傾向を解消することができる
ばかりか、パターンノイズの低減をも図ることができ
る。

しかし、このように溝壁傾斜角度が大きいトレッド端
側溝壁12Aが、例えば単一陸部31の周方向の全てを形成
すると、陸部の剛性向上には有効であるが、反面周方向
主溝12の断面積が減少することに起因して排水性が低下
することになる。

したがって、かかる溝壁傾斜角度が大きいトレッド端
側溝壁12Aは、例えば単一陸部31の周方向両側区域T1お
よびT2の部分のみとし、単一陸部31の他の部分（周方向
中央区域Ｔ）は、排水性を維持するために次のような横
断面拡大部12Dの構成とする。

すなわち、第１図（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面は
第２図（ｂ）に示した通りであり、周方向主溝12のトレ
ッド端側溝壁12Aは、その周方向中央区域に横断面を溝
底12C方向に切欠いた溝壁12A′を備えており、これによ
り周方向主溝12は横断面拡大部12Dを有し、このように
断面積を補償することによって排水性が維持されている
のである。

ここで、例えば単一陸部31の周方向長さ（T1＋Ｔ＋T
2）に対する横断面拡大部12Dの周方向長さ（Ｔ）の割合
は、20〜70％の範囲にあり、20％以下では排水性および
発熱が悪化し、70％以上では偏摩耗およびパターンノイ
ズを発生しやすくなるため好ましくない。

また、第２図（ａ）および（ｂ）に示したように、横
断面拡大部12Dにおける溝壁12A′の陸部接地表面に立て
た垂線ｌとの傾斜角度γは、溝壁12Aの傾斜角度αに対
し、α−γ＝５〜20゜の関係にあり、対面する溝壁12B
の傾斜角度βとほぼ等しいことが望ましい。

上記においては、周方向主溝12の横断面拡大部12Dを
単一陸部31の周方向中央区域Ｔの側壁に設けたベストの
態様例について説明したが、例えば横断面過大部を単一
陸部側壁の周方向片側又は両側へ設けることによって
も、同様の効果が期待できることは勿論である。

なお、上記の構成において、例えば陸部31の周方向中
央区域Ｔと両側区域T1、T2の接続部分は段差をもって連
続していてもよく、滑らかな曲線をもって連続していて
もよい。

また、周方向主溝12の溝底12Cにおける溝壁12Aと切欠
いた溝壁12A′の接続部分も滑らかに連続していてもよ
く、変曲点をもって連続していてもよい。

さらに、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記周方向主溝12の横断面拡大部12Dは、原則としてト
レッド端側の周上の全陸部に設けられるが、目的を損な
わないかぎり、横断面拡大部12Dを設けない陸部が多少
存在することも許容される。

なお、周方向主溝12の横断面拡大部12Dは、グリーン
タイヤの成形時ないしは成形後に適宜の手段により付与
することができる。

次に、試験例により本発明の空気入りラジアルタイヤ
の構成および効果についてさらに詳細に説明する。

（試験例） タイヤサイズ255/40ZR17（H/S＝0.4）、使用リム:9J
−17、空気圧:2.6kg/cm²、荷重500kgの乗用車用ラジア
ルタイヤのトレッド部に対し、上述の第１図及び第２図
に示したブロックパターンを形成し、このタイヤについ
ての評価を行なった。

なお、タイヤのラジアルカーカスおよびベルト層など
の他の構造および製造条件は従来タイヤに準じたため、
詳細は省略する。

すなわち、第１図及び第２図において、各周方向主溝
10〜13の深さ:8mm、溝幅:12mm、各ラグ溝20の深さ:6.5m
m、溝幅:4.5mm、陸部31の周方向長さ:36mm、径方向長
さ:30mmとし、周方向主溝12、13について、周方向中央
区域Ｔの長さ:24mm、各溝壁の傾斜角度α:35゜、β:10
゜、γ:10゜として本発明タイヤを得た。

一方比較のために、第３図に示したように、周方向主
溝12に横断面拡大部を設けず、周方向主溝12、13の溝壁
傾斜角度を夫々10゜とした以外は同様にして、従来タイ
ヤを得た。

これら２種のタイヤについて、下記条件により実車テ
ストを行い、偏摩耗、排水性及びパターンノイズの評価
を行った。

（評価方法） 偏摩耗 乾燥道路を実車走行し、高速旋回を同一回数繰り返し
た後の、タイヤトレッド端側の陸部摩耗量を指数評価。

排水性 WET路面を実車コーナリング、ハイドロプレーニング
テストした際の、横加速度測定値を指数評価。

パターンノイズ 実車走行時の車内音（音圧）を測定し、指数評価。

以上の結果を次表に示す。

なお評価結果は全て従来タイヤを100とした場合の指
数評価であり、指数大ほど良好を示す。

以上の結果から明らかなように、本発明タイヤは、従
来タイヤに比較して排水性を犠牲にすることなく旋回時
の偏摩耗が改良され、かつパターンノイズが減少してい
る。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明の空気入りラジ
アルタイヤは、周方向主溝の構造を、その溝壁の延長線
と陸部接地表面に立てた垂線とのなす傾斜角度が、中央
周線側よりもトレッド端側が大きい変形Ｕ又はＶ字状の
断面をとなし、かつ上記傾斜角度が大きい側の周方向主
溝溝壁は、単一陸部の周方向長さの20〜70％の長さに亘
り溝底方向へ切欠いた横断面拡大部を有するように形成
したため、例えばトレッド端側の単一陸部と、この陸部
に対応する周方向主溝の関係において、前記単一陸部の
周方向陸部ボリュウムを一部大きくすることができると
共に、これに対応する周方向主溝の溝断面積を一部小さ
くでき、これらの部分の剛性を向上し、特に高速旋回時
におけるトレッド端側周方向主溝壁のタイヤ中心方向へ
の倒れ込みを防止できる。この結果、偏磨耗発生の不具
合を効果的に解消できるばかりか、パターンノイズを低
減することができる。

さらには、上記横断面拡大部を設けたことによって、
上記単一陸部の周方向陸部ボリュウムを一部小さくでき
ると共に、これに対応する周方向主溝の溝断面積を一部
大きくできるため、排水性が補償され、発熱によるブロ
ックもげなども効果的に防止することができる。

したがって、本発明の空気入りラジアルタイヤによれ
ば、排水性能及びトレッド耐久性を犠牲にすることなく
旋回時における偏摩耗を改良し、かつパターンノイズを
減少することができ、高速走行用タイヤとしてのすぐれ
た走行フィーリングを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の空気入りラジアルタイヤの１実
施例を示すトレッド部の展開図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）におけるＳ部の拡大説明図、第１図（ｃ）は同斜
視説明図、第２図（ａ）は第１図（ａ）におけるＡ−Ａ
線矢視断面説明図、第２図（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線矢視断面
説明図である。 また、第３図（ａ）は従来の空気入りラジアルタイヤの
トレッド部展開図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）におけ
るＡ−Ａ線矢視断面説明図を示す。 Ｔ……トレッド部 10……周方向主溝 11…… 〃 12…… 〃 13…… 〃 12A……溝壁 12B……〃 12C……溝底 12D……横断面拡大部 20……ラグ溝 31……陸部 32……〃

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のサイドウォールと両サイドウォール
   にまたがる円筒状トレッドがトロイド状に連なり、上記
   トレッドは中央周線とトレッド端との間に周方向に延び
   る少なくとも１本の直線状周方向主溝と、トレッド端か
   ら上記周方向溝に対し傾斜して横切り、周方向に所定間
   隔を置いて配置した多数のラグ溝と、これら溝群及びト
   レッド端とによって区分された陸部とを含むタイヤにお
   いて、上記周方向主溝は溝壁の延長線と陸部接地表面に
   立てた垂線とのなす傾斜角度が、中央周線側よりもトレ
   ッド端側が大きい変形Ｕ又はＶ字状の断面を有し、かつ
   上記傾斜角度が大きい側の周方向主溝溝壁は、単一陸部
   の周方向長さの20〜70％の長さに亘り溝底方向へ切欠い
   た横断面拡大部を有することを特徴とする空気入りラジ
   アルタイヤ。