JP3590137B2

JP3590137B2 - 方向性傾斜ブロックを有する高運動性能空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3590137B2
Application number: JP15207995A
Authority: JP
Inventors: 泰雄氷室
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JPH092024A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は乗用車用空気入りタイヤに関するもので、特に、スポーツ走行にも対応できる運動性能を重視した乗用車用高運動性能空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高運動性能乗用車用空気入りタイヤのトレッド・パターンの典型的な従来例を図４に示す。従来のタイヤは、図示のように、数本（図示の例では４本、一般的には２乃至８本程度）の周方向溝と、周方向に間隔を置いて配置された多数の方向性傾斜溝と、周方向に間隔を置いて配置された多数の方向性傾斜ブロックよりなるトレッド・パターンを備えている。
本明細書において、
「周方向溝」とは、周方向に連続して延びる溝を意味し、
「周方向リブ」とは、周方向に連続して延びるリブを意味し、
「方向性傾斜溝」とは、周方向に対して傾斜して延びる溝であって、タイヤの正転時に、該溝の傾斜して延びる部分のタイヤ赤道面に近い側が先に接地して、赤道面に遠い側が後に接地するように車両に装着する際のタイヤの回転方向が指定されている、いわゆる方向性トレッド・パターンが形成される溝を意味し、
「方向性傾斜ブロック」とは、該方向性傾斜溝によって形成される、周方向に対して傾斜して延びるブロックであって、タイヤの正転時に、該ブロックの傾斜して延びる部分のタイヤ赤道面に近い側が先に接地して、赤道面に遠い側が後に接地するように車両に装着する際のタイヤの回転方向が指定されている、いわゆる方向性トレッド・パターンが形成されるブロックを意味する。
【０００３】
上記のような従来のタイヤでウエット路面での操縦安定性やハイドロ・プレーニング特性を高めるためには、溝本数や溝幅を増やしてネガティブ比率（トレッド接地面の面積に対する溝表面の面積の割合）を増加させること、特に、方向性傾斜溝のネガティブ比率を高めることが効果的であって、頻繁に採用される設計手法である。
しかしながら、この手法で設計されたウエット性能に優れた方向性トレッド・パターンを備えた空気入りタイヤでは、耐偏摩耗性能やドライ路面上での操縦安定性能が低下する。
逆に、上記のような従来のタイヤで耐偏摩耗性能やドライ路面上での操縦安定性能を確保しようとすると、ウエット路面での操縦安定性やハイドロ・プレーニング特性を高めることが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、スポーツ走行にも対応できる運動性能を重視した高運動性能タイヤであって、しかも耐偏摩耗性能やドライ路面上での操縦安定性能を低下することなく、ウエット路面での操縦安定性やハイドロ・プレーニング特性の優れた、乗用車用空気入りタイヤに用いられる新規なトレッド・パターンを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、パターン・センターに設けられた中央周方向リブと、該中央周方向リブから左右のトレッド端まで周方向に対して傾斜して延び、周方向に間隔を置いて設けられた多数の方向性傾斜ブロックとを備えた方向性トレッド・パターンを有する空気入りタイヤにおいて、（１）該方向性傾斜ブロックは、パターン・センターからトレッド端までの距離の４０乃至７０％の位置から内側のトレッド内側領域では、ブロック中心線が周方向に対して２０乃至４０度の低い角度で傾斜して延び、パターン・センターからトレッド端までの距離の４０乃至７０％の位置からトレッド両端までのトレッド外側領域では、ブロック中心線が周方向に対して６０乃至７０度の高い角度で傾斜して延び、（２）該方向性傾斜ブロックは、周方向の幅が該トレッド内側領域で狭く、該トレッド外側領域で広い外側広幅ブロックと、周方向の幅が該トレッド外側領域で狭く、該トレッド内側領域で広い内側広幅ブロックとで構成され、（３）該外側広幅ブロックと該内側広幅ブロックとが周方向に交互に配置され、（４）該外側広幅ブロックのブロック高さが、該トレッド外側領域で該中央周方向リブと同じ高さで、該トレッド内側領域で該中央周方向リブの高さの０乃至２０％であって、該内側広幅ブロックのブロック高さが、該トレッド内側領域で該中央周方向リブと同じ高さで、該トレッド外側領域で該中央周方向リブの高さの０乃至２０％であることを特徴とするトレッド・パターンを備えた空気入りタイヤであり、該方向性傾斜ブロックの狭幅部の周方向の幅が、広幅部の周方向の幅の１５乃至４５％であることが好ましい。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の乗用車用空気入りタイヤのトレッド・パターンは、該方向性傾斜ブロックの高さが、パターン・センターからトレッド端までの距離のおよそ４０乃至７０％の位置で、該中央周方向リブと同じ高さから該中央周方向リブの高さの０乃至２０％まで徐々に変化することが好ましく、また、該外側広幅ブロックと該内側広幅ブロックとが同じ位置で逆方向にブロックの高さを変化することによって、周方向に連続する周方向溝を形成することが好ましい。
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の乗用車用空気入りタイヤのトレッド・パターンは、（１）該方向性傾斜ブロックの一部が、該周方向リブの周方向連続性を損なうことなしに、該周方向リブ幅領域内に位置するように配置され、（２）該方向性傾斜ブロックの該周方向リブ幅領域内に位置する先端隅部は先細鋭角形状であり、（３）該方向性傾斜ブロックの少なくとも該周方向リブ幅領域内に位置する先端隅部のブロック高さが、該周方向リブ幅領域内に入り込むにしたがい徐々に低くなり、該周方向リブの高さの０乃至２０％で終端することが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明の乗用車用空気入りタイヤでは、方向性傾斜ブロックが、トレッド内側領域ではブロック中心線が周方向に対して２０乃至４０程度度の低い角度で傾斜して延び、トレッド外側領域ではブロック中心線が周方向に対して６０乃至７０度程度の高い角度で傾斜して延びていて、換言すれば、これらのブロックを形成する多数の方向性傾斜溝が周方向に間隔を置いて設けられていて、それらの溝がトレッド内側領域では周方向に対して２０乃至４０度程度の低い角度で傾斜して延び、トレッド外側領域では周方向に対して６０乃至７０度程度の高い角度で傾斜して延びているので、前後方向の排水性能にも横方向の排水性能にも優れたタイヤである。特に、トレッド内側領域の方向性低傾斜溝が接地面中央部の前後方向の排水性能に寄与し、トレッド外側領域の方向性高傾斜溝が横方向の排水性能にに寄与するとともに、方向性高傾斜溝によって形成される方向性高傾斜ブロックが横剛性を高め操縦安定性能向上に寄与する。
しかし、トレッド内側領域が方向性低傾斜溝だけで構成されたパターンは十分なブロック剛性を確保しにくいので操縦安定性能に難点が生じる。本発明の乗用車用空気入りタイヤでは、上記のように湾曲した方向性傾斜溝とパターン・センターに設けられた中央周方向リブとでパターンが構成されているので、この周方向リブによってトレッド・パターンに剛性が付与され、微小舵角時のハンドル手応えが強くなり、ドライバーに与えるいわゆる”しっかり感”が高まり、直進安定性が向上する。この周方向リブは、通常は、トレッド中央部のタイヤ赤道線上に設けられた、いわゆるセンター・リブを指すが、左右非対称トレッド・パターンの場合にはトレッド幅の１／３程度まで片寄って周方向リブを設けることも可能で、けだし、「パターン・センターに設けられた中央周方向リブ」と表現される所以である。さらに、トレッド中央部に２本の周方向リブを設け、いわゆるセンター・グルーブとすることも可能である。
【００１１】
本発明の乗用車用空気入りタイヤでは、
（１）上記のように、方向性傾斜ブロックが、トレッド内側領域ではブロック中心線が周方向に対して２０乃至４０程度度の低い角度で傾斜して延び、トレッド外側領域ではブロック中心線が周方向に対して６０乃至７０度程度の高い角度で傾斜して延びていて、
（２）方向性傾斜ブロックは、周方向の幅がトレッド内側領域で狭く、トレッド外側領域で広い外側広幅ブロックと、周方向の幅が該トレッド外側領域で狭く、トレッド内側領域で広い内側広幅ブロックとで構成され、
好ましくは、狭幅部の周方向の幅が広幅部の周方向の幅の１５乃至４５％で、
（３）該外側広幅ブロックと該内側広幅ブロックとが周方向に交互に配置されているので、
操縦安定性能を確保しながらウエット排水性能を向上することが可能となる。
方向性傾斜ブロックの狭幅部の周方向の幅が広幅部の周方向の幅の１５％より小さくなるとウエット排水性能が低下し、４５％より大きくなると有効接地面積が不足し操縦安定性能を確保することが難しくなる。
【００１２】
本発明の乗用車用空気入りタイヤでは、外側広幅ブロックのブロック高さが、該トレッド外側領域で中央周方向リブと同じ高さで、トレッド内側領域で中央周方向リブの高さの０乃至２０％であって、内側広幅ブロックのブロック高さが、トレッド内側領域で中央周方向リブと同じ高さで、トレッド外側領域で中央周方向リブの高さの０乃至２０％であり、これらの方向性傾斜ブロックの高さが、パターン・センターからトレッド端までの距離のおよそ４０乃至７０％の位置で、中央周方向リブと同じ高さから中央周方向リブの高さの０乃至２０％まで徐々に変化するので、操縦安定性能と耐偏摩耗性能を確保しながらウエット排水性能を向上することが可能となる。方向性傾斜ブロックの周方向の幅が急に狭くなり、ブロック剛性が急に低下する個所で偏摩耗が発生しやすいが、本発明のタイヤではブロックの高さが徐々に変化するので、耐偏摩耗性能確保に寄与する。
また、外側広幅ブロックと内側広幅ブロックとが同じ位置で逆方向にブロックの高さを変化することによって、周方向に連続する周方向溝を形成するので、排水性能の向上に寄与する。
【００１３】
本発明の乗用車用空気入りタイヤでは、パターン・センターからトレッド端までの距離のおよそ４０乃至７０％の位置で方向性傾斜ブロックのブロック高さが変化し、トレッド内側領域とトレッド外側領域とのブロック幅をほぼ均等にしているので、トレッド全体の剛性バランスが保たれている。本発明の乗用車用空気入りタイヤは、方向性傾斜ブロックの周方向リブ幅領域内に位置する先端隅部は先細鋭角形状であるので、水膜への接地抵抗が減少して、排水性能に優れたタイヤが得られる。しかし、内側広幅ブロックの先端部が鋭角を形成すると、この先端鋭角部で偏摩耗が発生しやすい。本発明のタイヤでは、内側広幅ブロックのブロック高さを中央周方向リブの近傍で徐々に変化させて、剛性が急に低下することによる偏摩耗発生を防止または抑制している。
【００１４】
【実施例】
本発明に従う実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明に従う乗用車用空気入りタイヤの実施例１のトレッド・パターンであって、図２はＡ−Ａ断面図、図３はＢ−Ｂ断面図で、タイヤ・サイズは２２５／５０Ｒ１６で、トレッド幅ＴＷは２００ｍｍである。
図１に示す実施例１の空気入りタイヤは、パターン・センターであるタイヤ赤道線Ｅ上に設けられた中央周方向リブ１と、中央周方向リブ１から左右のトレッド端ＴＥまで周方向に対して傾斜して延びる多数の方向性傾斜ブロック２、３とを備えていて、タイヤ回転方向Ｒが指定されている。
方向性傾斜ブロック２、３は、
パターン・センターからトレッド端までの距離ＴＤのおよそ４０乃至７０％の位置から内側のトレッド内側領域では、ブロック中心線が周方向に対して２５度の低い角度θ１で傾斜して延び、
パターン・センターからトレッド端までの距離ＴＤのおよそ４０乃至７０％の位置からトレッド両端までのトレッド外側領域では、ブロック中心線が周方向に対して６０度の高い角度θ２で傾斜して延びている。
方向性傾斜ブロック２、３は、
周方向の幅がトレッド内側領域で狭く、トレッド外側領域で広い外側広幅ブロック２と、
周方向の幅がトレッド外側領域で狭く、トレッド内側領域で広い内側広幅ブロック３とで構成されていて、
外側広幅ブロック２と内側広幅ブロック３とが周方向に交互に配置されている。
方向性傾斜ブロック２、３の狭幅部の周方向の幅が５ｍｍで、広幅部の周方向の幅が２７ｍｍであり、前者が後者の１９％である。
方向性傾斜ブロック３が中央周方向リブ１に食い込んでいて、その先端隅部は角度θ３が３５度の先細鋭角形状である。
【００１５】
第２図のＡ−Ａ断面図に示すように、内側広幅ブロック３のブロック高さが、トレッド内側領域で中央周方向リブ１と同じ高さで、トレッド外側領域で中央周方向リブ１の高さの２０％であって、第３図のＢ−Ｂ断面図に示すように、外側広幅ブロック２のブロック高さが、トレッド外側領域で中央周方向リブ１と同じ高さで、トレッド内側領域で中央周方向リブ１の高さの２０％である。
第２乃至３図に示すように、方向性傾斜ブロックの高さが、パターン・センターであるタイヤ赤道線Ｅからトレッド端ＴＥまでの距離のおよそ４０乃至７０％の位置で、中央周方向リブ１と同じ高さから中央周方向リブの高さの２０％まで徐々に変化し、外側広幅ブロック２と内側広幅ブロック３とが同じ位置で逆方向にブロックの高さを変化することによって、周方向に連続する周方向溝４を形成している。外側広幅ブロック２のブロック高さが中央周方向リブ１の近傍で徐々に増加し周方向リブ１と同じ高さとなり、内側広幅ブロック３のブロック高さが中央周方向リブ１の近傍で徐々に減少し中央周方向リブ１の高さの２０％となっている。
【００１６】
図４に示す従来例の空気入りタイヤは、従来の空気入りタイヤのトレッド・パターンの典型的な例であって、図示のように５本の周方向溝と多数の方向性傾斜溝が周方向に間隔を置いて配置されている。タイヤ・サイズは２２５／５０Ｒ１６で、トレッド幅ＴＷは約２００ｍｍであって、いずれも上記実施例と同じである。
トレッド中央に設けられた周方向溝（６３）は幅４ｍｍの狭い溝であるが、その左右に溝幅１１ｍｍの一対の周方向溝（６２、６４）が設けられ、さらに、トレッド両端部からトレッド中央部に向かってトレッド幅の約１／４に相当する個所に溝幅１０ｍｍの一対の周方向溝（６１、６５）が設けられ、この４本の太い周方向溝と多数の方向性傾斜溝（７１、７２、７３、７４、７５、７６）が濡れた路面上をタイヤが走行するときの排水性に大きく寄与することを狙ったタイヤである。
【００１７】
図１乃至３に示す上記本発明に従う実施例の乗用車用空気入りタイヤと図４に示す上記従来例の乗用車用空気入りタイヤについて、ハイドロ・プレーニング特性、耐偏摩耗特性およびドライ路面での操縦安定性の評価試験を実施した。
テスト条件はタイヤ内圧２．３Ｋｇ／ｃｍ^２、直線ハイドロ・プレーニング特性は水深５ｍｍのウエット路面走行時のテスト・ドライバーによるハイドロ・プレーニングの発生限界速度のフィーリング評価、コーナリング時のハイドロ・プレーニング特性は水深５ｍｍの半径８０ｍのテスト・コース路面通過時の限界横Ｇの測定値とテスト・ドライバーによるハイドロ・プレーニングの発生限界速度のフィーリング評価との総合評価、耐偏摩耗特性は高速道路、山坂路および市街地路を含めた１万ｋｍ走行後の隣接ブロック間の段差測定値と目視評価との総合評価、ドライ路面での操縦安定性はドライ状態のサーキット・コースを種々の走行モードによりスポーツ走行したときのテスト・ドライバーのフィーリング評価結果である。
【００１８】
評価結果は従来例の空気入りタイヤの結果を１００とした指数表示で示してあり、数字が大きいほど性能が優れていることを示している。
評価結果のまとめを表１に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
表１に示された結果から、本発明に従う実施例の乗用車用空気入りタイヤは上記従来例の乗用車用空気入りタイヤに比べて、ドライ路面での操縦安定性および耐偏摩耗特性のいずれにおいても同等の性能を維持しながら、ハイドロ・プレーニング特性では優れていることが分かった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明では、スポーツ走行にも対応できる運動性能を重視した高運動性能タイヤであって、しかも耐偏摩耗性能やドライ路面上での操縦安定性能を低下することなく、ウエット路面での操縦安定性やハイドロ・プレーニング特性の優れた、乗用車用空気入りタイヤに用いられる新規なトレッド・パターンを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気入りタイヤのトレッド・パターン図である。
【図２】上記トレッド・パターンのＡ−Ａ断面図である。
【図３】上記トレッド・パターンのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来の典型的な空気入りタイヤのトレッド・パターン図である。
【符号の説明】
ＴＤパターン・センターからトレッド端までの距離
Ｅタイヤ赤道線
Ｒタイヤの回転方向
ＴＥトレッド端
ＴＷトレッド幅
θ１トレッド内側領域における周方向に対するブロック中心線の角度
θ２トレッド外側領域における周方向に対するブロック中心線の角度
θ３方向性傾斜ブロック先端隅部の角度
１中央周方向リブ
２方向性傾斜ブロック
３方向性傾斜ブロック
４周方向溝

Claims

パターン・センターに設けられた中央周方向リブと、該中央周方向リブから左右のトレッド端まで周方向に対して傾斜して延び、周方向に間隔を置いて設けられた多数の方向性傾斜ブロックとを備えた方向性トレッド・パターンを有する空気入りタイヤにおいて、（１）該方向性傾斜ブロックは、パターン・センターからトレッド端までの距離の４０乃至７０％の位置から内側のトレッド内側領域では、ブロック中心線が周方向に対して２０乃至４０度の低い角度で傾斜して延び、パターン・センターからトレッド端までの距離の４０乃至７０％の位置からトレッド両端までのトレッド外側領域では、ブロック中心線が周方向に対して６０乃至７０度の高い角度で傾斜して延び、（２）該方向性傾斜ブロックは、周方向の幅が該トレッド内側領域で狭く、該トレッド外側領域で広い外側広幅ブロックと、周方向の幅が該トレッド外側領域で狭く、該トレッド内側領域で広い内側広幅ブロックとで構成され、（３）該外側広幅ブロックと該内側広幅ブロックとが周方向に交互に配置され、（４）該外側広幅ブロックのブロック高さが、該トレッド外側領域で該中央周方向リブと同じ高さで、該トレッド内側領域で該中央周方向リブの高さの０乃至２０％であって、該内側広幅ブロックのブロック高さが、該トレッド内側領域で該中央周方向リブと同じ高さで、該トレッド外側領域で該中央周方向リブの高さの０乃至２０％であることを特徴とするトレッド・パターンを備えた空気入りタイヤ。
該方向性傾斜ブロックの狭幅部の周方向の幅が、広幅部の周方向の幅の１５乃至４５％であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
該方向性傾斜ブロックの高さが、パターン・センターからトレッド端までの距離の４０乃至７０％の位置で、該中央周方向リブと同じ高さから該中央周方向リブの高さの０乃至２０％まで徐々に変化することを特徴とする請求項１乃至２記載の空気入りタイヤ。
該外側広幅ブロックと該内側広幅ブロックとが同じ位置で逆方向にブロックの高さを変化することによって、周方向に連続する周方向溝を形成することを特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤ。
該方向性傾斜ブロックの一部が、該周方向リブの周方向連続性を損なうことなしに、該周方向リブ幅領域内に位置するように配置され、該方向性傾斜ブロックの該周方向リブ幅領域内に位置する先端隅部は先細鋭角形状であり、該方向性傾斜ブロックの少なくとも該周方向リブ幅領域内に位置する先端隅部のブロック高さが、該周方向リブ幅領域内に入り込むにしたがい徐々に低くなり、該周方向リブの高さの０乃至２０％で終端することを特徴とする請求項１乃至４記載の空気入りタイヤ。