JPS60169305A - 車両用タイヤのトレツド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用タイヤのトレッド構造に関する。

強大なグリップ、操縦性、コーナリングの限界性能、ト
ラクション、ブレーキングを探究するには、タイヤの構
造、材料、及びロープロファイルが重要な要素となるば
かりかトレッドパターンの形状等を如何にするかが肝要
である。

第１図ｆｌ）　ｆ２１　（３）　ｆ４１を参照してこれ
を説明すると、第１図（１１の如くトレンドｌのパター
ンをスリックにすると接地面積が大きいことがら最大の
グリツプ力をめることができる反面、ウェット性能が悪
くストリート用には高速操縦性、委定性の見地から不向
である。

そこで、第１図（２）で示す如くトレンド１の半分をス
リックに形成し、縦横溝２を形成するとトレンドｌは非
対称となりゃはりウェット性能が甘くなるし、重心もセ
ンターがらづれるという問題がある。

そこで、第１図（３）で示す如く縦横−４２を全体にわ
たって形成した方向性のない一般型なものであればグリ
ツプ力もある程度期待できるが、ドライ、ウェット性能
に限界がある。

ところで、第１図（４）で示す如く縦横ａ２のうち横溝
に方向性をもたせるとドライ性能とウェット性能の両者
の限界を高めることができるとともに高速直進安定性を
高める可能性があり、又、ロープロファイル化の命題は
タイヤが超扁平になればなる程、接地面の形状は縦長か
ら横長になり、ここに、パターンに方向性をもたせると
ウェット・グリップ性能の改善が図れ、直進安定性の改
善が図れる重要なファクターとなることが理解できる。

第２図（１）　（２）を参照して接地部と溝部の比率に
つき検討してみると平面的には６０：４０（接地部は６
５：５５の範囲）にあり、ドライ時のコーナリング性能
Ａニブレーキ性能Ｂは同図（１）で、ウェット時のこれ
は同図（２）であり、このことがら、ドライグリップ力
を高めるには可能な限りパターンの面積比率を上げるこ
とになる。

そこで、符号Ｃで示す如く接地部比率を１０％上げるこ
とが推考される。

しかし、これによってウェット性能が低下することにな
れば意味がないことがら、溝のうち、特に横溝形状に考
慮する必要がある。

第３図＋１１〜（６）を参照して横溝角度と性能につい
て説明すると、第３図（１）のｆａｔは一般的ブロック
で横溝角度Ｏの時であり、ｆｂｌは２５°、（Ｃ）は４
６°、（ｄ）は５６°のときでいずれも方向性をもつパ
ターンであって、ウェットコーナリングフォースは第３
図３図（５）で、又、ウェット総合性能は第３図（６）
でそれぞれ示されており、また、第４図（１）〜（３）
には同図（１）にドライコーナリングフォースが、同図
（２）にトライブレーキ性能が、同図（３）にドライ総
合性能がそれぞれ示され、更に、第５図にはドライとウ
ェットのときの総合性能が示されている。なお、第３図
〜第５図において、Ｄはタイヤ正転（前進）、Ｅは逆転
であり、これら各図からも明らかな如く、特に、ドライ
とウェットとの総合性能で示す第５図から明らかな如く
横溝角度は２０°〜４０゜の範囲内に最良のアングルが
あることが理解できる。

以上は本発明者等の実車テスト等に基づくものである。

ところで、トレンド部に縦横溝を形成し、横溝に角度を
もたせるとともに、溝とこれにより区画形成されるブロ
ックとのそれぞれの面積比を加味した空気入りタイヤと
して、例えば特開昭５５−１４０６０４号公報が提案さ
れている。

この従来例はそれなりの有効性が認められるけれども、
次のような問題点がある。

即ち、この従来例はトレンド中央部にセンター縦溝がタ
イヤ円周方向に直線的に形成されており、このことから
、中央部の接地面積が小さいことから、ハンドルでの小
舵角時の応答性があまくなるという不具合があり、又、
路面の水膜切断機能が期待できないという問題がある。

又１同従来例にあっては、トレンド中央部に縦方向のリ
ブを形成したものもあるが、このリブの両側縁は直線状
でなく所謂ジグザグ形状とされていることから、中央部
での排水性が悪く、しかも、水膜切断機能があまくなり
、ウェット性能が低下するという問題がある。

本発明は前述した知見に鑑み、トレッドパターンに方向
性をもたせるとともに、タイヤ構造、形状、材料等をも
併せて考慮することによって、ドライ性能、ウェット性
能をともに最良にできるようにしたものであり、従って
、本発明ではタイヤのトレッド部の外表側にトレンド幅
方向の間隔をおいて円周方向全長に連続する複数本の縦
溝が形成され、この縦溝をトレンド幅方向で連通ずる複
数本の横溝がトレッド中心に対して傾めに交叉されてタ
イヤの円周方向に間隔配置され、前記縦溝と横溝のそれ
ぞれで画成されるブロックが形成され、該ブロックの接
地部における総合面積が大で縦溝および横溝の総合面積
が小の比率とされた車両用タイヤのトレンド構造におい
て、 トレッド部のトレッド中心上にセンターブロックが円周
方向全長にわたって連続して形成されており、このセン
ターブロックの両サイドにトレッド中心に対して傾めに
交叉されたセンター横溝が円周方向に位相をずらされて
形成されており、センターブロックの両側に円周方向全
長にわたる直線状のセンター縦溝が形成され、このセン
ター縦溝の両側外方のそれぞれにサイドブロックが形成
され、該サイドブロックの両側外方のそれぞれにセンタ
ー縦溝と平行な直線状のショルダー縦溝が形成され、こ
のショルダー縦溝を介して両側外方のそれぞれにショル
ダーブロックが形成され、前記各縦溝を連通ずるサイド
横溝とショルダー横溝が前記センター横溝の溝長手方向
と同じ方向性を有する部分をもって両側外方に延伸され
ていることを特徴とする車両用タイヤのトレッド構造を
提供するのである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第６図と第７図は本発明のトレンドパターンを有するタ
イヤを断面・で示しており、１０はタイヤ本体であり、
この本体は、ビード部１１、サイドウオール部１２、シ
ョルダ一部１３およびトレンド部１４からなり、全体形
状はトロイダル形状とされている。

ビード部１１のそれぞれにはビードワイヤ１５が設けら
れ、このビードワイヤ１５にわたってカーカスプライ１
６が巻損けられており、同カーカスプライ１６はハイモ
ジュラス２ポリエステルカーカスであり、巻上げ端末１
６Ａばタイヤの最大幅部分りよりもトレッド部側に位置
した所謂ハイ・ターン・アップ構成とされている。

１７はインサイド・レインフォースであり、ビードハン
ドル（ワイヤ）の外周面よりタイヤ最大幅部分り付近ま
で伸びており、又、１８は超硬質フィラーであって、前
述のハイ・ターン・アンプ、インサイド・レインフォー
ス１７及びフィラー１８によってタイヤの横剛性が向上
され、操縦安定性を高めるのに寄与されている。

１９はスチールベルト層、２０はナイロンベルト層であ
り、スチールベルト層１９は第９図に示す如く２本のス
チール芯１９Ａを互いに撚り、この周りに７本のスチー
ル外材１９Ｂを撚り、これら全部をワイヤ１９Ｃでラッ
ピングしてなるものであり、これをタイヤのトレッド幅
方向の全体にわたって並列したものを内外２層として互
いに交叉（交差）して配列して構成され、このスチール
ベルト層１９の外側に２層からなるナイロンヘルド層を
互いに平行として固設されている。

これにより、スチールベルト層１９、ナイロンベルト層
２０がトレンド部の前面及びショルダ一部にかけて固設
されていることから、タイヤのりフチングを防止するこ
とができる。即ち、高速時の遠心力でタイヤ外形が成長
するのを防止しているのである。

トレッド部１４の外表面形状はその中央帯域の半径Ｒ１
、側部帯域の半径Ｒ２がいわゆるデアルアークトレンド
設計とされており、本例ではＲ１が６３０鶴、Ｒ２が３
１７龍、Ｌｌが４７１、Ｌｌが２０ｍ１、Ｌ３が６７＋
ａｍとされているとともに、さらに、ショルダ一部の半
径はＲ３で示されている。

ところで、トレンド部１４の外表面側には縦溝とタイヤ
中心線○−０に対して２５°、４５°、５６°のそれぞ
れのひとつの傾め方向に交叉されて方向性を有する横溝
が形成されているとともに、縦溝と横溝で画成されるブ
ロックが形成されており、縦溝のそれぞれはトレッド幅
方向に間隔をおいて円周方向全体にわたって連続された
直線形状とされ、横溝は各縦溝を互いに連通ずるものと
して円周方向にわたって間隔をおいて配置され、ブロッ
クの接地面積と溝面積と比を７０％対３０％とすること
で、ドライとウェット性能を高めている。

第８図から第１１図を参照してトレッド構造の各実施例
を詳述すると、これら各図は一部を展開して平面で示し
ており、タイヤ中心線上にセンターブロック２１が円周
方向全長にわたって連通して形成されており、このセン
ターブロック２１の両側にはトレッド中心に対して傾め
に交叉する角度αを有するセンター横溝２２が円周方向
に位相をずらしていわゆる千鳥状に形成されている。

センターブロック２１の両側にはセンター縦溝２３が円
周方向全体にわたって直線状に形成されており、各セン
ター縦溝２３のそれぞれの外側には間溝２３と平行なサ
イド縦１１ｉＩ２４が形成されている。そして、センタ
ー縦溝２３に対してサイド縦溝２４の溝ｌＪが広く形成
されており、センター縦溝２３とサイド縦溝２４を互い
に連通ずるサイド横溝２５が円周方向に間隔おいて形成
され、本例ではサイド横溝２５はセンター横溝２２と対
応してこれと同じ方向性をもって外方に延伸され、その
延伸方向に向って溝巾が拡大状とされた部分を有する所
謂テーパー形状とされ、ここに、サイドブロック２６が
形成されている。

２７はショルダーブロックであり、サイド縦溝２４のそ
れぞれの外側に形成されており、サイド縦溝２４とショ
ルダー横溝２８によって画成されており、外側端には溝
２９が形成されており、この溝２９はコーナーでの限界
走行時のブロックの接地性を良好にするのに寄与される
。

即ち、ブロック剛性を少し弱くしてやることによって、
フレキシブルな動きをするのである。

ショルダー横溝２８はサイド横ａ２５と同じ方向性と角
度（２５°、４５°、５６°望しくは３０°〜３５゛）
を有する溝部とこの溝部と反対方向の方向性を有すると
ともに角度βは１５°〜２０°とされた溝部とを有し、
ショルダー横溝２８の溝巾は互いに平行とされて外方に
延伸されている。

さらに、サイドプロ・／り２６及びショルダーブロック
２７のそれぞれにはダイヤカットｇＢ６Ａ　・２７八が
形成されている。

なお、タイヤ中心線０−０に対して左右対称形状のパタ
ーンとされているが、横溝の本数はタイヤの外周長に対
して３０〜５０になるような本数とされている。即ち、
タイヤ外周長／横溝本数が３０〜５０とされているので
ある。

この場合、横溝と横溝の間隔（周方向間隔）は等間隔で
もよいが、これによると、タイヤノイズが車の特定スピ
ードにおいて高くなるので不等間隔に配置することが望
しい。

この不等間隔の仕方として通常採用されているピンチバ
リエーション手法を用いることができる。

第８図の第１実施例ではセンター横ｉ２２はその始端が
センター中心Ｏ−Ｏ上にあり、第９図の第２実施例では
センター中心Ｏ−０を越えて各内方に始端があり、第１
０図の第３実施例では同始端が中心線０−０より外方に
あり、第１１図の第４実施例では同始端が「＜」の字又
は「へ」の字状に形成されたものを示している。

本発明のトレッド構造を有するタイヤ（チューブレスラ
ジアルタイヤ）を車両に取付け、横溝がタイヤ中心に指
向する側の先鋭側が最初に路面に侵入する方向を前進（
正転）として説明すると、タイヤには走行性能上前述し
た曲率をもたせであるので、最初の接地は常にタイヤト
レ・ノド邪の中央部であり、外側はあとになって接地さ
れること　。

になる。

従って、ウェット路面のときはタイヤのセンターライン
から両側外側に排水させることがより合理的となること
になる。

そして、水膜を切断しながら路面を走行することが重要
であり、タイヤが扁平になるほど接地形状も同様に横タ
マゴ形となることから、接地面内全体の水の流れ方は面
対称の方が安定していることが重要である。

そこで、本実施例ではセンターブロック２１によって小
舵角での安定性を図りながら、センター横ＷＪ２２で水
膜を切断し、センター縦溝２３によってこれが直線であ
ることから排水をすばやく行なうのであり、接地中央部
では排水を良好となし、サイド横溝２５によって排水方
向を外方へと方向すけ、サイド縦：ａ２４に合流させ、
さらに、このサイド縦溝２４によって直線状の排水をさ
せながら、ショルダー横溝２８でさらに排水を良好にす
るのである。

そしてコーナリング時の摩耗についてコーナーを限界走
行するとき、ショルダー横溝２８の角度が他の横溝の角
度と同じであると、ショルダーブロック２７の剛性が低
くなり摩耗が激しくなることに基因して性能変化やタイ
ヤ寿命が短くなり、ここにおいて、ウェットのときはシ
ョルダー横溝２Ｂの角度は大きい程（３０°〜３５°）
よいところをコーナー走行時に接地する部分はその角度
を小さくすることによってここに剛性を増して溝２９と
あいまって性能のバランスを良（しているのである。

また、サイド横溝２５としてこれの巾をテーパー拡大状
とした第７１！ｌの例によると、横方向外方への排水を
よくし、ダイヤカット部２６Ａ　・２７Ａとあいまって
、縦溝２３・２４の排水に相乗効果をもたらすことにな
る。

即ち、ドライ性能についてはブロックの総合接地面積比
率を７０％まで高めることによってグリソブカを向上さ
せ、ウェット性能については溝の総合面積比率を３０％
におさえることによって最高の効果を奏することができ
るのである。

以上要するに本発明はセンター縦溝と１本又は複数本の
サイド縦溝とによる円周方向に直線状の縦溝とによって
円周方向の排水性を良好にするとともに、センター横溝
、サイド横溝及びショルダー横溝がタイヤ中心に対して
領めとされていることによって横方向外方への排水をも
合理的に確保し、しかも、センターブロック、サイドブ
ロック及びショルダーブロックによる接地面積の増大に
よってグリップ性能はウェット路面、ドライ路面ともに
確保できる。

更に、タイヤ中心上には円周方向全長に連続されたセン
ターブロックが形成されているので、小舵角時の応答性
がシャープにできるのであり、このセンターブロックの
両側にセンター横溝が人込み状の位相をずらして形成さ
れていることから、水膜の切断は良好となるのに加えて
位相をずらしたいわゆる千鳥状配置であることからノイ
ズの分散が良くなる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図＋１１〜（４）は本発明を理解するための思考過
程を示す説明図、第２図＋１１　＋２１は同しく接地面
積比率と性能を示す説明図、第３図＋１１〜（６）は同
じく横溝角度と性能を示す説明図、第４図と第５図は同
様な説明図、第６図は本発明のトレッド構造を有するタ
イヤの断面図、第７図はその一部の拡大図、第８図から
第１１図の各図は本発明の４つの実施例を示す展開平面
図である。 １４・・・トレンド部、２１・・・センターブロック、
２２・・・センター横溝、２３・・・センター縦溝、２
４・・・サイド縦溝、２５・・・サイド横溝、２６・・
・サイドブロック、２７・・・ショルダーブロック、２
８・・・ショルダー横溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤのトレンド部の外表側にトレッド幅方向の間
   隔をおいて円周方向全長に連続する複数本の縦溝が形成
   され、この縦溝をトレンド幅方向で連通ずる複数本の横
   溝がトレンド中心に対して傾めに交叉されてタイヤの円
   周方向に間隔配置され、前記縦溝と横溝のそれぞれで画
   成されるブロックが形成され、該ブロックの接地部にお
   ける総合面積が大で縦溝および横溝の総合面積が小の比
   率とされ“た車両用タイヤのトレッド構造において、 トレンド部１４のトレッド中心上にセンターブロック２
   １が円周方向全長にわたって連続して形成されており、
   このセンターブロック２１の両サイドにトレンド中心に
   対して領めに交叉されたセンター横溝２２が円周方向に
   位相をずらされて形成されており、センターブロック２
   １の両側に円周方向全長にわたる直線状のセンター縦６
   ２３が形成され、このセンター縦溝２３の両側外方のそ
   れぞれにサイドブロック２６が形成され、該サイドブロ
   ック２６の両側外方のそれぞれにセンター縦溝２３と平
   行な直線状のショルダー縦溝２４が形成され、このショ
   ルダー縦溝２４を介して両側外方のそれぞれにシシルグ
   ーブロソク２７が形成され、前記各縦溝２３・２４を連
   通するサイド横溝２５とショルダー横溝２８が前記セン
   ター横溝２２の溝長手方向と同じ方向性を有する部分を
   もって両側外方に延伸されていることを特徴とする車両
   用タイヤのトレッド構造。