JPH0761213A

JPH0761213A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH0761213A
Application number: JP5209385A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishigata; 宏志西潟; Hiroshige Fukushima; 弘薫福島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1995-03-07

Abstract

(57)【要約】【目的】接地形状に関わらず最も効率良く排水を行う
ことができる空気入りタイヤを提供すること。【構成】トレッド１２にタイヤ赤道面側からタイヤ幅
方向外側へ向けて、タイヤ周方向となす角度θを大きく
しながら延びる傾斜溝１４を設ける。角度θは式θ
（ｘ）＝Ｋ１（ｘ／Ｗ）²＋Ｋ２（ｘ／Ｗ）によって規
定する｛ｘ：タイヤ赤道面から傾斜溝の中心線上の任意
の位置までの距離。θ：任意の位置において計測される
タイヤ周方向に対する傾斜溝の中心線の角度。Ｗ：最大
接地幅。Ｋ１＝１０．８×α−９８１。Ｋ２＝−５．２
９×α＋７０３。Ｌ１：タイヤ赤道面からタイヤ幅方向
外側へ最大接地幅の４０％の距離離れた位置における周
方向接地長さ。Ｌ２：タイヤ赤道面上における周方向接
地長さ。α＝Ｌ１／Ｌ２×１００。｝。接地形状を考慮
した結果、排水効率は接地形状に関わらず最も効率が高
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気入りタイヤに係り、
特に排水性を向上させた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車、トラック等の車両に装着される
空気入りタイヤのトレッドには、ウエット路面での排水
性を向上させるために種々の溝が設けられている（特開
昭６３−３０５００８号公報等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気入りタイヤでは、溝の断面形状やタイヤ周方向に対
する溝の傾斜角度にのみに注目して設計されており、接
地形状を考慮していないため効率良く排水されていない
のが現状である。

【０００４】例えば、矩形の接地形状のタイヤと、丸形
の接地形状のタイヤとに、それぞれ平面形状Ｖ字状とさ
れた同一形状の溝を設けても、同じような高い排水性は
得られない。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、接地形状を考
慮することにより、接地形状に関わらず最も効率良く排
水を行うことができる空気入りタイヤを提供することが
目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者らが種々の実験検
討を行った結果、トレッドのタイヤ赤道面側からタイヤ
幅方向外側へ向けてタイヤ周方向となす角度θを大きく
しながら延びる傾斜溝を設けたタイヤにおいて、接地形
状を考慮して傾斜溝の角度θを決めることによって、排
水効率を向上できることが見出された。そして、種々の
実験検討の結果、接地形状を考慮し、何れの接地形状で
あっても最も効率良く排水を行なえることのできる傾斜
溝の角度θを算出できる計算式を導き出した。

【０００７】請求項１に記載の空気入りタイヤは、トレ
ッドのタイヤ赤道面側からタイヤ幅方向外側へ向けて、
タイヤ周方向となす角度θを大きくしながら延びる傾斜
溝を備え、該傾斜溝は、前記角度θが以下の１式によっ
て決定されるラインに実質沿っていることを特徴として
いる。

【０００８】 θ（ｘ）＝Ｋ１（ｘ／Ｗ）²＋Ｋ２（ｘ／Ｗ）・・・・・・（１）ｘ：タイヤ赤道面を基点としてタイヤ幅方向に沿って測
定されるタイヤ赤道面から傾斜溝の中心線上の任意の位
置までの距離 θ：傾斜溝の中心線上の前記任意の位置において計測さ
れるタイヤ周方向に対する傾斜溝の中心線の角度。

【０００９】Ｗ：最大接地幅（単位ｍｍ）Ｋ１＝１０．８×α−９８１Ｋ２＝−５．２９×α＋７０３Ｌ１：タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側へ最大接地幅
の４０％の距離離れた位置における周方向接地長さ（単
位ｍｍ）。

【００１０】Ｌ２：タイヤ赤道面上における周方向接地
長さ（単位ｍｍ）。 α＝Ｌ１／Ｌ２×１００但し、Ｌ１及びＬ２は、正規内圧を充填し、ＪＡＴＭＡ
の正規荷重の８５％の荷重を負荷させた時の計測値。

【００１１】また、請求項２に記載の空気入りタイヤ
は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ト
レッドに実質的に周方向に沿って延びる周方向溝を複数
本配置し、前記溝間に形成される陸部の幅を最大接地幅
の１０％〜１７％としたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、トレッ
ドに設けられた傾斜溝のタイヤ周方向となす角度θを、
接地形状を考慮した前記式１に規定される角度としたの
で、排水性能はそれぞれの接地形状に合った最も効率の
高いものとなる。

【００１３】また、請求項２に記載の空気入りタイヤで
は、傾斜溝と周方向溝とをトレッドに設ける構成とした
ので、特に、接地長さに比較して接地幅の大きい幅広タ
イヤ（例えばタイヤサイズ２０５以上の幅広タイヤ）に
おいて、踏込み部分前側の水をタイヤの進行方向に沿っ
た最短距離でタイヤ後方へ排出することができると共
に、周方向溝配置の最適化によって踏込み部分の前側の
水の滞留を小さくし、排水性をさらに向上させることが
できる。

【００１４】ここで、傾斜溝のタイヤ赤道面側の端部
と、周方向溝とを連結することが好ましい。これによっ
て、踏込み部分前方の水を、ある程度傾斜溝によってタ
イヤ側面側へ排出させて、周方向溝の後方排水効率を上
げることができる。また、水の流れが干渉するため、傾
斜溝と周方向溝とは十字状に交差させないことが好まし
い。

【００１５】なお、溝間に形成されたにトレッド陸部の
幅が、最大接地幅の１０％よりも小さい場合には、陸部
の剛性が低くなり過ぎて、周方向溝が接地面内で潰れ易
くなるため好ましくない。また、陸部の幅が、最大接地
幅の１７％よりも大きい場合には、踏込み部分前方の水
や陸部と路面との間にある水が周方向溝へ入り難くな
り、周方向溝を設けた効果が低下するため好ましくな
い。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の空気入りタイヤの一実施例を
説明する。

【００１７】図１に示すように、本発明の適用された空
気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面Ｃ
Ｌからタイヤ幅方向（矢印Ｂ方向）外側へ向けて、タイ
ヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ａ方向とは反対方向）と
なす角度θを大きくしながら延びる傾斜溝１４が形成さ
れている。

【００１８】本実施例では、タイヤ赤道面ＣＬを対称軸
としてタイヤ赤道面ＣＬのタイヤ幅方向両側に傾斜溝１
４が設けられている。傾斜溝１４は、タイヤ赤道面ＣＬ
側の端部同士が互いに連結し、タイヤ幅方向外側の端部
がショルダー部１３に至っており、平面視で略Ｖ字状を
呈している。また、これらの傾斜溝１４は、トレッド１
２のタイヤ周方向に所定のピッチで配置されている。

【００１９】ここで、傾斜溝１４がタイヤ周方向となす
角度θは、ほぼ以下の１式によって決定されている。

【００２０】 θ（ｘ）＝Ｋ１（ｘ／Ｗ）²＋Ｋ２（ｘ／Ｗ）・・・・・・（１）ｘ：タイヤ赤道面を基点としてタイヤ幅方向に沿って測
定される傾斜溝の中心線上の任意の位置の距離。

【００２１】θ：傾斜溝の中心線上の任意の位置におい
て計測されるタイヤ周方向に対する傾斜溝の中心線の角
度。

【００２２】Ｗ：最大接地幅（単位ｍｍ）Ｋ１＝１０．８×α−９８１Ｋ２＝−５．２９×α＋７０３ α＝Ｌ１／Ｌ２×１００Ｌ１：タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側へ最大接地幅
の４０％離れた位置での周方向接地長さ（単位ｍｍ）。

【００２３】Ｌ２：タイヤ赤道面上の周方向接地長さ
（単位ｍｍ）。但し、Ｌ１及びＬ２は、使用内圧を充填し、ＪＡＴＭＡ
の空気圧−負荷能力対応表の中で使用内圧に対応する負
荷の８５％の荷重を負荷させた時の計測値である。

【００２４】なお、傾斜溝１４がタイヤ周方向となす角
度θは、上記の１式によって決定されることが最も好ま
しいが、プラスマイナス１０％以内の角度のずれであれ
ば、ほぼ同じ性能を得ることができる。（試験例１）本発明の空気入りタイヤの効果を調べる為
に、本発明の適用された空気入りタイヤ２種（実施例タ
イヤ１及び実施例タイヤ２）と比較タイヤ２種（比較例
タイヤ１及び比較例タイヤ２）の合計４種の試験タイヤ
を用意し、それぞれをＦＦ車の前輪に装着して水深１０
mmのアスファルト路面を走行させ、ハイドロプレーニン
グの発生し始める速度を調べた。試験結果は以下の表１
に示す。試験タイヤは全てタイヤサイズ２０５／６５Ｒ
１５、リムサイズ６．５ＪＪ、内圧２．０kg/cm²であ
る。

【００２５】次に試験タイヤの詳細を説明する。実施例
タイヤ１は図１（Ａ）に示す（式１に規定された角度で
傾斜した傾斜溝１４）空気入りタイヤであり、傾斜溝１
４の周方向ピッチＰが７２mm、傾斜溝１４の溝深さＨが
８mm、傾斜溝１４の開口部の幅ｗが９mm、傾斜溝１４の
壁面の傾斜角度θ₁が１２°である。また、実施例タイ
ヤ１の接地形状２０（点線で囲まれた部分）は略円形形
状であり、最大接地幅Ｗが１４０mm、αの値が７０．５
である（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照。αの計測時の荷重
は４８０ｋｇとした）。

【００２６】実施例タイヤ２は図２に示す空気入りタイ
ヤ（式１に規定された角度で傾斜した傾斜溝１４）であ
り、傾斜溝１４の周方向ピッチＰが９５mmである。な
お、実施例タイヤ２の傾斜溝１４の溝深さＨ、開口部の
幅ｗ及び壁面の傾斜角度θ₁は実施例タイヤ１のそれと
同一である。また、実施例タイヤ２の接地形状２２（点
線で囲まれた部分）は略矩形形状であり、最大接地幅Ｗ
が１４０mm、αの値が１０１．５である。

【００２７】一方、比較例タイヤ１には、図３に示すよ
うにタイヤ赤道面ＣＬに対して一定の角度（４５°）で
傾斜するＶ字形状を呈した溝２４を有しており、溝２４
の周方向ピッチＰは６３．５mmである。なお、溝２４の
溝深さＨ、開口部の幅ｗ及び壁面の傾斜角度θ₁は実施
例タイヤ１と同一である。また、比較例タイヤ１の接地
形状２６（点線で囲まれた部分）は略円形形状であり、
最大接地幅Ｗが１４０mm、αの値が７０．５である。

【００２８】また、比較例タイヤ２は、図４に示すよう
に、比較例タイヤ１と同一形状、同一寸法の溝２４を有
している。比較例タイヤ２の接地形状２８（点線で囲ま
れた部分）は略矩形形状であり、最大接地幅Ｗが１４０
mm、αの値が１０１．５である。

【００２９】なお、実施例タイヤ１のネガティブ比（陸
部面積に対する溝面積の比率）は１９．８％、実施例タ
イヤ２のネガティブ比は２０．３、比較例タイヤ１及び
比較例タイヤ２のネガティブ比は１９．６％となってお
り、各試験タイヤともほぼ同一のネガティブ比に設定さ
れている。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記表１の結果からも、本発明の適用され
た空気入りタイヤ（実施例タイヤ１及び実施例タイヤ
２）は、丸形、矩形何れの接地形状においてもハイドロ
プレーニングの発生開始速度が高く、接地形状を考慮し
て溝形状を変えていない比較例タイヤよりも排水性に優
れていることは明らかである。

【００３２】また、本発明の空気入りタイヤでは、転動
時の傾斜溝の端部と路面との打撃がスムーズに行われる
ため、パターンノイズの低減効果もある。

【００３３】前記実施例では、トレッドに傾斜溝のみを
設けた空気入りタイヤの例を示したが、トレッドには傾
斜溝の他に周方向に連続した溝を設けても良い。

【００３４】図５及び図６に、トレッドに傾斜溝と周方
向溝とを設けた空気入りタイヤの例を示す。

【００３５】図５及び図６に示すように、トレッド１２
に傾斜溝１４と周方向溝３０とを設ける場合には、周方
向溝３０をタイヤ幅方向中央区域に設け、かつタイヤ赤
道面ＣＬの両側に均等配置することが好ましい。

【００３６】図５に示すように２本の周方向溝３０をト
レッド１２に設ける場合には、傾斜溝１４のタイヤ赤道
面側の端部を周方向溝３０に連結するとが好ましい。

【００３７】また、図６に示すように３本の周方向溝３
０をトレッド１２に設ける場合には、傾斜溝１４の端部
をタイヤ幅方向外側の周方向溝３０に連結するとが好ま
しい。なお、周方向溝３０をトレッド１２に３本設ける
場合には、中央の周方向溝３０には傾斜溝１４を連結す
ることは好ましくない。その理由は、中央の周方向溝３
０と傾斜溝１４とを連結すると、タイヤ赤道面ＣＬ両側
の周方向溝３０と傾斜溝１４とが十字状に交差すること
となり、溝の交差部分で水の流れが干渉し、排水性能が
低下するためである。

【００３８】さらに、周方向溝３０の間に形成される陸
部３２の幅（陸部３２の数が複数個の場合には、それぞ
れの合計寸法）は、空気入りタイヤ１０に使用内圧を充
填し、ＪＡＴＭＡの空気圧−負荷能力対応表の中で使用
内圧に対応する負荷の８５％の負荷を与えた際の最大接
地幅Ｗの１０％〜１７％とすることが好ましい。

【００３９】ここで、周方向溝３０の間に形成される陸
部３２の幅を測定するに際し、ＪＡＴＭＡ規格の使用内
圧に対応する負荷の８５％の荷重を与えるのは、使用内
圧に対応する負荷の１００％の荷重では、実際に使用さ
れている荷重よりも重目であるためであり、８５％の負
荷を与えた時の方が、現実（実使用）に沿っているから
である。

【００４０】図５及び図６に示すように、周方向に延び
る周方向溝３０を傾斜溝１４と組み合わせることによ
り、特に、接地長さに比較して接地幅の大きい幅広タイ
ヤにおいては接地面中央部分の水をタイヤの進行方向に
沿った最短距離でタイヤ後方へ排出することができるた
め、例えばタイヤサイズ２０５以上の幅広タイヤの排水
性をさらに向上させることができる。

【００４１】（試験例２）周方向溝と傾斜溝との組み合
わせにおいて、排水効率が最も良好となる周方向溝の配
設位置を調べた結果を以下の表２に示す。

【００４２】試験は、周方向溝間の陸部の幅がそれぞれ
異なる９種の試験タイヤ（図６に示す空気入りタイヤに
おいて、陸部の幅が異なるもの）を用意し、試験タイヤ
をＦＦ車の前輪に装着して水深１０mmのアスファルトの
試験路を走行させ、ハイドロプレーニングの発生開始速
度を調べた。

【００４３】なお、試験タイヤは、タイヤサイズ（２２
５／５０Ｒ１６）、溝幅（９mm）、溝深さ（８mm）、接
地形状、ネガティブ比の全てが同一であり、異なるのは
周方向溝３０に挟まれた陸部３２の幅寸法のみである。

【００４４】

【表２】

【００４５】上記表２の試験結果から、周方向溝３０に
挟まれた陸部３２の幅を最大接地幅Ｗの１０％〜１７％
とした場合に、最も排水効果が上がることが分かる。（試験例３）次に、周方向溝３０と傾斜溝１４との組み
合わせにおいて、周方向溝３０と傾斜溝１４とを連結し
た実施例タイヤ３と、周方向溝３０と傾斜溝１４とを連
結しない実施例タイヤ４とを用意し、それぞれのタイヤ
をＦＦ車の前輪に装着して水深１０mmのアスファルトの
試験路を走行させ、ハイドロプレーニングの発生開始速
度を調べた。結果は以下の表３に示す。

【００４６】実施例タイヤ３は、図５に示す溝形状を有
する空気入りタイヤであり、陸部３２の幅が２５mmのも
のである。一方、実施例タイヤ４は、図７に示すよう
に、実施例タイヤ５において、周方向溝３０と傾斜溝１
４とを連結していないものである。

【００４７】なお、試験方法は、前述の試験例１と同一
である。試験結果は、実施例タイヤ４を１００とする指
数表示としており、数値の大きいほどハイドロプレーニ
ングの発生開始速度が高く、排水性に優れていることを
示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】上記表３の試験結果から、周方向溝と傾斜
溝とは連結した方が、排水性の点で好ましいことが分か
る。

【００５０】なお、図示はしないが、トレッドのショル
ダー側の陸部に幅方向サイプを設けても良い。これによ
って、空気入りタイヤ１０のウエット性能をさらに向上
させることができる。

【００５１】なお、傾斜溝１４の配設位置は、前記実施
例に限らず、図８に示すように、タイヤ赤道面ＣＬを境
にして一方の側と他方の側とを半ピッチずらして配設し
ても良い。

【００５２】また、図９に示すように、２本の周方向溝
３０の両側にそれぞれ傾斜溝１４を設け、一方の側と他
方の側とを反対向きに配設しても良く、図１０に示すよ
うに、１本の周方向溝３０の両側にそれぞれ傾斜溝１４
を設け、一方の側と他方の側とを反対向きに配設し、更
に、傾斜溝１４と傾斜溝１４との間に周方向溝３０に連
結しない補助溝３４を設けてもよい。なお、補助溝３４
も、傾斜溝１４と同様に前述した式１に規定される角度
θで傾斜させることが好ましい。

【００５３】また、トレッド幅ＴＷのタイヤ中央８０％
の位置に、式１に規定される角度θで傾斜する傾斜溝１
４を設け、その溝１４のタイヤ幅方向外側端にラグ溝３
６を連結してもよい。

【００５４】また、図１２に示すように、タイヤ赤道面
ＣＬの両側にそれぞれ傾斜溝１４を設け、一方の側と他
方の側とを反対向きに配設して両者を連結し、さらに、
トレッド中央に菱形の陸部３８を形成するように交差溝
４０を設けても良く、図１３に示すように溝１４を互い
に逆向きに組み合わせて周方向に重ね合わせて、方向性
を有さないように形成してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤは上記構成として接地形状を考慮して傾
斜溝の角度を設定したので、接地形状に関わらず最も効
率良く排水を行うことができるという優れた効果を有す
る。

【００５６】また、請求項２に記載の空気入りタイヤ
は、上記構成としたので、特に、幅広の空気入りタイヤ
において、排水性をさらに向上できるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の一実施例に係る空気入りタイ
ヤのトレッドパターン図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）に
示す空気入りタイヤの傾斜溝の１Ｂ−１Ｂ線断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤのト
レッドパターン図である。

【図３】接地形状が丸形とされた比較例に係る空気入り
タイヤのトレッドパターン図である。

【図４】接地形状が矩形とされた比較例に係る空気入り
タイヤのトレッドパターン図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例に係り、２本の傾斜
溝と周方向溝とを設けた空気入りタイヤのトレッドパタ
ーン図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例に係り、３本の傾斜
溝と周方向溝とを設けた空気入りタイヤのトレッドパタ
ーン図である。

【図７】傾斜溝と周方向溝とが連結されていない空気入
りタイヤのトレッドパターン図である。

【図８】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤのト
レッドパターン図である。

【図９】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤのト
レッドパターン図である。

【図１０】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤの
トレッドパターン図である。

【図１１】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤの
トレッドパターン図である。

【図１２】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤの
トレッドパターン図である。

【図１３】本発明の他の実施例に係る空気入りタイヤの
トレッドパターン図である。

【符号の説明】

１０空気入りタイヤ１２トレッド１４傾斜溝３０周方向溝３２陸部ＣＬタイヤ赤道面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドのタイヤ赤道面側からタイヤ幅
方向外側へ向けて、タイヤ周方向となす角度θを大きく
しながら延びる傾斜溝を備え、該傾斜溝は、前記角度θが以下の１式によって決定され
るラインに実質沿っていることを特徴とする空気入りタ
イヤ。 θ（ｘ）＝Ｋ１（ｘ／Ｗ）²＋Ｋ２（ｘ／Ｗ）・・・・・・（１）ｘ：タイヤ赤道面を基点としてタイヤ幅方向に沿って測
定されるタイヤ赤道面から傾斜溝の中心線上の任意の位
置までの距離 θ：傾斜溝の中心線上の前記任意の位置において計測さ
れるタイヤ周方向に対する傾斜溝の中心線の角度。Ｗ：最大接地幅（単位ｍｍ）Ｋ１＝１０．８×α−９８１Ｋ２＝−５．２９×α＋７０３Ｌ１：タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側へ最大接地幅
の４０％の距離離れた位置における周方向接地長さ（単
位ｍｍ）。Ｌ２：タイヤ赤道面上における周方向接地長さ（単位ｍ
ｍ）。 α＝Ｌ１／Ｌ２×１００但し、Ｌ１及びＬ２は、使用内圧を充填し、ＪＡＴＭＡ
の空気圧−負荷能力対応表の中で使用内圧に対応する負
荷の８５％の荷重を負荷させた時の計測値。
【請求項２】前記トレッドに実質的に周方向に沿って
延びる周方向溝を複数本配置し、前記溝間に形成される
陸部の幅を最大接地幅の１０％〜１７％としたことを特
徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。