JP4275257B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、他の性能を犠牲にすることなく、排水性能及び操縦安定性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤ、特に、操縦安定性の向上等を目的として偏平率を小さくした、いわゆる高性能タイヤは、そのトレッド部踏面に、排水性の確保等のため、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、前記周方向溝からトレッド接地端に向かって傾斜して延びる多数本の傾斜溝とを配設し、これらの溝によって複数の区画陸部を形成するのが一般的である。
【0003】
かかるタイヤにおいて、排水性能を向上させるための手段としては、周方向溝や傾斜溝の溝幅を広げるなどして溝面積比率(ネガティブ率)を高めるのが有用である。
【0004】
即ち、上記トレッドパターンを有するタイヤにおいては、周方向溝が主にタイヤの前後方向に排水する役割を担い、傾斜溝が主にタイヤ側方に排水する役割を担うことから、かかる溝のネガティブ率を高めることによって、タイヤの前後方向と側方への排水効率が高まり、この結果として、タイヤ全体としての排水性能の向上が期待できるのである。
【0005】
また、排水性能を向上させるための他の手段としては、傾斜溝を、タイヤ周方向に対して比較的小さい角度で傾斜する、いわゆるハイアングル溝にすること、及び、傾斜溝をパターンセンター側からそれぞれのトレッド接地端側に向かって順次接地域に入る方向に配設して、トレッド部に方向性パターンを形成するのが有用である。
【0006】
さらに、トレッド部踏面に同一寸法でかつ同一本数の周方向溝を配設する場合について考えると、パターンセンター側、即ちトレッド中央域内に配設した周方向溝の本数が多いほど排水性能が良好であることは、発明者の実験などから明らかである。
【0007】
しかしながら、これらの排水性能を向上させるための手段はいずれも、他の性能を確保する点から自ずと限界があった。
【0008】
また、トレッド部踏面の略半区域に、センターパターン側に設けた1本の周方向溝と2本の傾斜溝のみによって区画形成した傾斜陸部を有するタイヤ(図1参照)について考えた場合、1個の傾斜陸部の陸部面積は広くなり陸部剛性も高くなるため、例えばサーキット走行時のように横力が作用するような場合におけるハンドリング性を含む操縦安定性能については有利に作用するものの、傾斜陸部表面が路面に接触した場合に、傾斜陸部内の接地圧分布が不均一になって偏摩耗が発生しやすくなり、さらに、タイヤ負荷転動時に傾斜陸部踏面で水たまりのある路面を踏みしめた場合には、踏みしめた水の位置から傾斜溝までの距離が長くなるため、かかる水を傾斜溝を通じてタイヤ側方に速やかに排出することができないという問題点があった。
【0009】
そのため、上記傾斜陸部を有するタイヤにおいては、個々の傾斜陸部内の接地圧分布を均一にして偏摩耗を抑制するとともに、傾斜陸部踏面が踏みしめた水を傾斜溝を通じてタイヤ側方へ速やかに排出するための手段を講じる必要がある。
【0010】
かかる手段としては、例えば、前記傾斜陸部に、これを区画する2本の傾斜溝に開口する分断溝を配設することによって、傾斜陸部をさらに側方側陸部と中央側陸部に小区分することが有用である。
【0011】
そして、発明者は分断溝の配設形状等を種々に変化させて、排水性能及び操縦安定性能の更なる向上を行うための検討を行った。
【0012】
その結果、分断溝は、通常はストレート状の配設形状を有し、傾斜溝との交差角度が比較的大きくなるのが一般的であり、この分断溝を配設したタイヤの場合には、傾斜溝内と分断溝内を流れる水の排出方向が大きく異なり、これらの溝の交差部分において、傾斜溝に沿う水の流れと分断溝に沿う水の流れが合流又は分岐する時に衝突してこれらの流れに乱れが生じ、また、空気を巻きこんで気泡も発生しやすくなり、双方の溝内でのスムーズな流れが阻害される結果となり、これが、排水効率の低下の原因となっていることが判明した。
【0013】
また、ストレート状の分断溝の配設は、その溝壁部分の横力に対する剛性が相対的に低いため、分断溝の溝底でのバックリング現象が生じやすく、この現象の発生に伴って操縦安定性が低下する傾向があるも判明した。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、 特に分断溝の配設形状及びこれに面する陸部の側壁部分の形状の適正化を図ることにより、他の性能を犠牲にすることなく、排水性能及び操縦安定性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、 この発明は、 トレッド部踏面の少なくとも略半区域に、そのパターンセンター側位置でタイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と、該周方向溝からトレッド接地端に向かって傾斜して延び、かつ、パターンセンター側でタイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的小さく、トレッド接地端側で前記傾斜角度が比較的大きい多数本の傾斜溝とを配設することによって複数の傾斜陸部を区画形成し、該傾斜陸部は、これを区画形成する2本の傾斜溝に開口する分断溝の配設によって、さらに中央側陸部と側方側陸部とに小区分されてなる空気入りタイヤにおいて、分断溝は、各傾斜溝からそれぞれパターンセンターに向かって傾斜して延びる一対の短溝部と、これら短溝部を連結する長溝部とからなり、分断溝の長溝部に面する側方側陸部の側壁部分に、長溝部に向かって陸部高さが減少する第1面取り部を形成することを特徴とする空気入りタイヤである。
【0016】
尚、ここでいう「トレッド部踏面の略半区域」とは、トレッド部踏面をパターンセンターで2分したときの一方のトレッド領域をいい、例えば、パターンセンターがタイヤ赤道と一致しない場合の半区域も含まれる。
【0017】
また、第1面取り部の陸部高さ減少割合は、分断溝の長溝部に面する中央側陸部の側壁部分のそれよりも大きいことが好ましい。
【0018】
さらに、第1面取り部と側方側陸部の踏面とのなす角度は、120 〜160 °の範囲であることが好ましく、より好ましくは130 〜150 °とする。
【0019】
さらにまた、傾斜溝と分断溝の短溝部とで区画された中央側陸部の角部分は、鋭角の平面形状をなし、該角部分に、その頂点及び短溝部に向かって陸部高さが減少する第2面取り部を形成することが好ましい。
【0020】
加えて、分断溝は、その少なくとも1部の溝部分が、トレッド端から測定してトレッド幅の略4等分位置付近にあることが好ましく、また、分断溝の長溝部は、タイヤ周方向と平行な方向、又はこれに対し45°以下の角度でかつ傾斜溝とは反対の向きに傾斜する方向に延在することが好ましく、さらに、分断溝の短溝部は、それが開口する傾斜溝に対して比較的小さな角度で延在することが好ましく、加えて、分断溝の溝幅は、傾斜溝のそれと同等若しくはそれよりも狭く、かつ、周方向溝のそれよりも狭いことが好ましく、加えてまた、分断溝の溝幅は2〜10mmであることがより好適である。
【0021】
さらに、トレッド部踏面の両区域に、パターンセンター側に位置する周方向溝からそれぞれトレッド接地端に向かって傾斜して延びる多数本の傾斜溝を配設して、対をなす傾斜陸部を形成し、これら傾斜陸部を、パターンセンター側部分からトレッド接地端側部分に向かって順次接地する配置にして、トレッド部に方向性パターンを形成することが好ましい。
【0022】
さらにまた、トレッド中央域に1対の周方向溝を配設して、これらの間にリブ状陸部を形成することが好ましい。尚、ここでいう「トレッド中央域」とは、パターンセンターを中心としトレッド接地幅の50%の領域をいう。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、 この発明の実施の形態の一例を以下で説明する。
図1は、 この発明に従う空気入りタイヤのトレッドパターンを示したものであり、 図中1はトレッド部踏面、2及び3はトレッド部踏面1の略半区域、4は中央域、5a及び5bは周方向溝、6a及び6bはトレッド接地端、7a及び7bは傾斜溝、8a及び8bは傾斜陸部、9は分断溝、10a 及び10b は中央側陸部、11a 及び11b は側方側陸部である。
【0024】
図1に示すトレッド部踏面1を有する空気入りタイヤは、トレッド部踏面の少なくとも略半区域 (図1では両区域2,3)に、そのパターンセンターCL側位置(図1では、パターンセンターとタイヤ赤道とが一致している場合を示す。)、より具体的には、中央域4内の位置でタイヤ周方向に沿って延びる周方向溝5a,5b と、該周方向溝5a,5b からそれぞれトレッド接地端6a,6b に向かって傾斜して延びる多数本の傾斜溝7a,7b とを配設することによって、複数の傾斜陸部8a,8b を区画形成したものである。
【0025】
傾斜溝7a,7b は、パターンセンターCL側でタイヤ周方向に対する傾斜角度が比較的小さく(好適には10〜40°)、トレッド接地端6a,6b 側で前記傾斜角度が比較的大きい(好適には50〜80°)、いわゆるハイアングル溝である。
【0026】
また、傾斜陸部8a,8b は、これを区画形成する2本の傾斜溝7a1 と7a2 , 7b1と7b2 に連通する分断溝9の配設によって、さらに中央側陸部10a,10b と側方側陸部11a,11b とに小区分されている。
【0027】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、傾斜陸部8a,8b に配設した分断溝9の配設形状及びこれに面する陸部の側壁部分の形状を適正にすること、より具体的には、分断溝9は、各傾斜溝7a1 又は7a2 , 7b1 又は7b2 からそれぞれパターンセンター3に向かって傾斜して延びる一対の短溝部12a,12b と、これら短溝部12a 及び12b を連結する長溝部13とからなり、分断溝9の長溝部13に面する側方側陸部11a,11b の側壁部分14に、長溝部13に向かって陸部高さが減少する第1面取り部15を形成することにある。
【0028】
以下、上記構成を採用するに至った経緯をこの発明の作用とともに説明する。従来タイヤの場合、分断溝がストレート状の平面形状を有し、かつ分断溝を傾斜溝と大きな角度で交差するように配設するのが一般的であったため、このタイヤで水たまりのある路面上を走行した場合には、傾斜陸部踏面で踏みしめた路面上の水を、分断溝内に取り込むことはできるものの、分断溝と傾斜溝の交差部分での交差角度が大きいため、分断溝内に取り込まれた水が傾斜溝と合流する際に傾斜溝内を流れる水と衝突するなどの理由によってこれらの水の流れに乱れが生じ、また、空気を巻きこんで気泡も発生しやすくなり、双方の溝内での水のスムーズな流れが阻害される結果、傾斜溝を通じたタイヤ側方への十分な排水性能が得られなかった。
【0029】
また、ストレート状の分断溝の配設は、その溝壁部分の横力に対する剛性が相対的に低いため、分断溝の溝底でのバックリング現象が生じやすく、この現象の発生に伴って操縦安定性が低下することになった。
【0030】
そこで、発明者は、まず分断溝9に取り込まれた水が傾斜溝内に流れ込んだときに、この流れ込んだ水が傾斜溝内を流れる水とスムーズに合流するようにすべく、分断溝の配設形状を色々と変化させて検討を行った。
【0031】
その結果、分断溝の、少なくとも傾斜溝に開口(交差)する両端溝部分(即ち、短溝部)はいずれも、延在方向を傾斜溝の延在方向とできるだけ近づけ、かつトレッド端に向かう方向に傾斜溝と開口するように配設すれば、分断溝内の水が傾斜溝内に合流する際に水の流れに乱れが生じにくいことがわかった。
【0032】
そのため、この発明では、分断溝を、傾斜溝7a1 及び7a2 又は 7b1及び7b2 からパターンセンターCLに向かう方向、即ち、逆から言えば、トレッド接地端6a,6b に向かって傾斜溝7a1 及び7a2 , 7b1 及び7b2 と開口する方向に傾斜して延びる一対の短溝部12a 及び12b と、これら短溝部12a 及び12b を連結する長溝部13とによって、略”コ”の字状の配設形状とすることとし、これによって、分断溝9内を流れる水が傾斜溝内に合流する際に水の流れに乱れが生じにくくくなるとともに、分断溝の溝底でのバックリングの発生が、ストレート状の分断溝を有する従来タイヤと比べるとかなり抑制することができる。
【0033】
また、分断溝9の配設は、傾斜陸部8a,8b を側方側陸部11a,11b と中央側陸部10a,10b とに小区分することになるため、傾斜陸部8a,8b 内での接地圧分布の均一化が図れ、トレッドの接地性が良好となり、偏摩耗の発生も抑制される。
【0034】
尚、分断溝9の配設位置は、具体的には、その少なくとも1部の溝部分が、トレッド端16a,16b から測定してトレッド幅の略4等分位置付近にあることが好ましい。コーナリング時の踏面の変形を吸収する場所として1/4 位置が適当だからである。
【0035】
また、分断溝9の長溝部13は、タイヤ周方向と平行な方向、又はこれに対し45°以下(より好適には、5〜30°)の角度でかつ傾斜溝7a,7b とは反対の向きに傾斜する方向に延在することが好ましい。分断溝9の長溝部13を前記配設形状にすることによって、均一に近い陸部剛性(ブロック剛性)を得ることができ、操縦安定性に有利に作用するからであり、長溝部13の前記角度が45°を超えると、短溝部12a,12b と長溝部13との連結位置17での交角が大きくなりすぎて、ダメージを受けやすくなる他、排水性能にも悪影響を及ぼすことになるからである。
【0036】
さらに、分断溝9の短溝部12a,12b は、それが開口する傾斜溝7a1 又は7b1 ,7a2 又は7b2 の延在方向に対して比較的小さな角度、具体的には10〜40°の角度で傾斜する方向に延在することがスムーズな合流を得るために好ましい。すなわち、10°未満では効果が少なく、一方40°をこえると、スムーズな合流効果を得ることが難しい。
【0037】
分断溝9の溝幅は2〜10mmの範囲であることが好ましく、より好ましくは5〜8mmとする。即ち、分断溝9の溝幅を上記範囲内にすれば、溝底でのクラックを有効に防止できる溝底の曲率半径Rの確保と、有効接地面積の確保 (操縦安定性の向上)及び接地性(なじみ)の確保とをバランスよく達成できるからである。
【0038】
上述したように、この発明では、分断溝9の配設形状を上記構成にすることを必須の発明特定事項とするが、上記構成を採用しただけでは、分断溝の溝底において発生するバックリングを十分に抑制することは難しかった。
【0039】
そこで、この発明では、上記構成に加えて、さらに分断溝9の長溝部13に面する陸部、特に側方側陸部11a,11b の側壁部分14の形状を適正にすること、より具体的には、図2(a)に示すように、分断溝9の長溝部13に面する側方側陸部11a,11b の側壁部分14に、長溝部13に向かって陸部高さが減少する第1面取り部15を形成することとし、これによって、かかる側壁部分14の陸部剛性を有効に高めることができるので、サーキット走行時等のように大きな横力が作用する場合であっても、分断溝9の溝底でのバックリングの発生を十分に抑制することができ、その結果、操縦安定性を向上させることができる。
【0040】
加えて、第1面取り部15の形成は、分断溝9の溝容積を実質的に大きくできるため、傾斜陸部8a,8b 、特に中央側陸部10a,10b の踏面で水たまりのある路面上を踏みしめたとしても、その水を分断溝9内に取り込みやすくなるので、排水性能の点でも有利に作用する。
【0041】
第1面取り部15の陸部高さHの減少割合Rは、分断溝9の長溝部13に面する中央側陸部10a,10b の側壁部分18のそれよりも大きいことが好ましい。コーナリング時の横入力に対する有利なブロック剛性を確保するためである。
【0042】
また、第1面取り部15と側方側陸部11a,11b の踏面とのなす角度αは、120 〜160 °の範囲であることが好ましい。上記範囲よりも小さくすると、溝幅と溝深さの両立が難しくなる傾向があるからであり、また、上記範囲よりも大きくすると、第1面取り部15を形成したことによる側壁部分の剛性の向上効果が顕著ではなくなるからである。
【0043】
さらに、傾斜溝7a1 又は7a2 と分断溝9の短溝部12a 又は12b とで区画された中央側陸部10a の角部分19は、鋭角の平面形状をなし、該角部分19に、その頂点20及び短溝部12a 又は12b に向かって陸部高さHが減少する第2面取り部21を形成することが好ましい。即ち、前記角部分19を形成することにより、分断溝の溝底でのバックリングを抑制することができ、また、前記角部分19の平面形状を鋭角にすることにより、分断溝9内を流れる水を傾斜溝7a,7b 内に円滑に合流させることができ、加えて、前記角部分19に形成した第2面取り部21は、かかる角部分19の剛性を補強するとともに、特に中央側陸部10a,10b の踏面と路面との間に存在する水をスムーズに傾斜溝7a,7b へ流入させる導入路としての作用もある。
【0044】
尚、第1面取り部15及び第2面取り部21は、図1及び図2(a),(b) では、平面状の面取りを施した場合について示してあるが、曲面状の面取りを施してもよい。
【0045】
さらに、この発明では、トレッド部踏面1のいずれか一方の半区域2又は3に、上述した構成を採用すればよいが、特に、排水性を重視する高性能タイヤの場合には、図1に示すように、トレッド部踏面1の両区域2,3に、中央域4からそれぞれのトレッド接地端6a,6b に向かって傾斜して延びる多数本の傾斜溝7a,7b を配設して、対をなす傾斜陸部8a及び8bを形成し、これら傾斜陸部8a及び8bを、中央域4側からトレッド接地端6a,6b 側の部分に向かって順次接地する配置にして、トレッド部1に方向性パターンを形成することが好ましい。
【0046】
また、図1では、排水性をより一層向上させると共に、操縦安定性を高めるため、中央域4にタイヤ周方向に延びる1対の周方向溝5a,5b を配設するとともに、これらの間にリブ状陸22を形成し、傾斜溝7a,7b が周方向溝5a,5b に開口する構成を示してあるが、この構成は必要に応じて適宜選択等することができる。前記リブ状陸部を配設すれば、中央域4に位置する陸部の剛性を大きくすることによって、微小舵角応答性を高め、乾いた路面での操縦安定性をより一層高めることができる。
【0047】
図1のように複数本の傾斜溝7a,7b と1対の前記周方向溝5a,5b とを組み合わせたトレッドパターンにすれば、傾斜溝7a,7b によるタイヤ側方への排水作用だけでなく、さらに、周方向溝5a,5b によるタイヤ前後方向への排水を有効に行えるため、排水性能はより一層向上させることができる。
【0048】
また、発明者は、上記トレッドパターンを有するタイヤについても、タイヤ負荷転動時における排水機構について検討し、排水効率をさらに向上させるための検討をしたところ、かかる排水機構は経時的に変化すること、より具体的に言えば、タイヤの接地直前は、周方向溝5a,5b によるタイヤ前方への排水が主であり、また、接地直後(接地時も含む。)は、周方向溝5a,5b によるタイヤ前後方向への排水よりもむしろ、傾斜溝7a,7b によるタイヤ側方への排水が主であるという知見を得た。
【0049】
そして、上記構成を採用するのに加えて図1に示すように、リブ状陸部22の側壁23a,23b の、周方向溝5a又は5bに傾斜溝7a又は7bが開口する位置と対応する部分に、これらとそれぞれ隣接する周方向溝5a,5b 内に突出する擬似陸部24を固設し、前記擬似陸部24の陸部高さHを、リブ状陸部22の側壁23a,23b から離れるに従って漸減するような傾斜面で形成すれば、排水性能がさらに向上することがわかった。図2(d),(e)は、擬似陸部24の断面形状を明らかにするため、図1のD−D, E−E上で切断したときのものである。
【0050】
即ち、上記擬似陸部24を設けることにより、特に、接地直後における周方向溝5a,5b 内を流れる水が、配設角度の異なる傾斜溝7a,7b 内へスムーズに流れ込むことができ、接地直後における傾斜溝7a,7b によるタイヤ側方への排水効率が顕著に高められ、これによって、タイヤの排水性能をより一層向上させることができる。
【0051】
また、周方向溝は、タイヤ周方向に沿って延びる形状であればよく、図1に示すような直線状だけには限定されず、種々の形状にすることができる。
【0052】
加えて、傾斜陸部8a,8b の、最も先に接地域に入る先端部25に、その頂点26に向かって陸部高さHが減少する第3面取り部27を形成することが、ブロック剛性の確保と溝分岐点での水圧減少効果を得る点で好ましい。
【0053】
また、ブロック剛性の確保と溝分岐点での水圧減少効果の双方をより一層バランス良く満足させるには、第3面取り部27の陸部高さHの減少割合Rを先端部25の頂点26に向かって漸増させること、または、第3面取り部27の表面を実質曲面状に形成することがより好ましい。
【0054】
尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上述したタイヤは、いずれも1個の傾斜陸部8a,8b に1本の分断溝9を配設した場合についてだけ説明してきたが、必要に応じて2本以上の分断溝を配設してもよい。
【0055】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能を評価したので以下で説明する。
・実施例1
実施例1のタイヤは、図1に示すトレッドパターン及び図2(a),(b)に示す断面形状の第1及び第2面取り部を有し、タイヤサイズがPSR205/55R16(トレッド幅:170 mm)であり、周方向溝5a,5b 、傾斜溝7a,7b 、分断溝9、第1面取り部15、第2面取り部21、第3面取り部27、擬似陸部24、及びリブ状陸部22の寸法等については表1にまとめて示す。尚、トレッド部1以外のタイヤ構造については、従来の乗用車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。
【0056】
・従来例
従来例のタイヤは、図3に示すトレッドパターンを有し、タイヤサイズがPSR205/55R16(トレッド幅:170 mm)であり、周方向溝101 〜103 及び傾斜溝104 〜106 の寸法等については表2に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
(試験方法)
上記各供試タイヤをJATMA で規定する標準リムに装着し、タイヤ内圧:2.3kgf/cm2 、タイヤ負荷荷重:実車2名乗車相当の条件下で、濡れた路面での排水性能、乾いた路面での操縦安定性能及びパターンノイズを評価するための試験を行なった。
【0060】
濡れた路面での排水性能は、直進走行時の排水性能と、旋回走行時の排水性能のに双方によって評価した。
【0061】
直進走行時の排水性能は、水深5mmの濡れた路面を走行させ、速度をステップ的に増加させていき、ハイドロプレーニング現象が発生したときの速度を測定し、これによって評価した。
【0062】
旋回走行時の排水性能は、水深5mmの半径80mの濡れた旋回路面を走行させ、速度をステップ的に増加させていき、ハイドロプレーニング現象が発生したときの速度を測定し、これによって評価した。
【0063】
乾いた路面での操縦安定性能は、乾いた路面状態にあるサーキットコースを各種走行モードにてスポーツ走行したときのテストドライバーによるフィーリングによって評価した。
【0064】
パターンノイズは、平滑な路面上を走行させ、100km /hから惰行させたときの車内音をテストドライバーによるフィーリングによって評価した。
【0065】
これらの評価結果を表3に示す。尚、表3中の数値はいずれも、従来例を100とした指数比で示してあり、数値が大きいほど優れている。
【0066】
【表3】
【0067】
表3の結果から、実施例1は、従来例に比べて、濡れた路面での排水性能及び乾いた路面での操縦安定性能に優れており、パターンノイズについては差がなかった。
【0068】
【発明の効果】
この発明によって、パターンノイズ等の他の性能を犠牲にすることなく排水性能及び操縦安定性能を有効に高めることができる空気入りタイヤ、特に高性能タイヤを提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に従う空気入りタイヤのトレッド部の一部を展開した図である。
【図2】 (a),(b) はそれぞれ図1のA−A、B−B線上の断面図であり、(c)は第2面取り部の他の実施形態であり、(d),(e) はそれぞれ図1のD−D及びE−E線上の断面図である。
【図3】 従来タイヤ (従来例) のトレッド部の一部を展開した図である。
【符号の説明】
1 トレッド部踏面
2,3 トレッド部踏面1の略半区域
4 中央域
5a,5b 周方向溝
6a,6b トレッド接地端
7a,7a1,7a2,7b,7b1,7b2 傾斜溝
8a,8b 傾斜陸部
9 分断溝
10a,10b 傾斜陸部8a,8b の中央側陸部
11a,11b 傾斜陸部8a,8b の側方側陸部
12a,12b 分断溝9の短溝部
13 分断溝9の長溝部
14 側方側陸部の側壁部分
15 第1面取り部
16a,16b トレッド端
17 短溝部12a,12b と長溝部13の連結位置
18 中央側陸部10a,10b の側壁部分
19 中央側陸部10a,10b の角部分
20 角部分19の頂点
21 第2面取り部
22 リブ状陸部
23a,23b リブ状陸部22の側壁
24 擬似陸部
25 先端部
26 先端部25の頂点
27 第3面取り部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, particularly a high performance tire, that can effectively improve drainage performance and steering stability performance without sacrificing other performance.
[0002]
[Prior art]
Conventional pneumatic tires, especially so-called high-performance tires with a reduced flatness for the purpose of improving steering stability, extend along the tire circumferential direction on the tread surface to ensure drainage. In general, a circumferential groove and a plurality of inclined grooves extending obliquely from the circumferential groove toward the tread grounding end are disposed, and a plurality of land sections are formed by these grooves.
[0003]
In such a tire, as a means for improving drainage performance, it is useful to increase the groove area ratio (negative rate) by increasing the groove width of the circumferential groove or the inclined groove.
[0004]
That is, in the tire having the tread pattern, the circumferential groove mainly plays a role of draining in the front-rear direction of the tire, and the inclined groove mainly plays a role of draining to the side of the tire. As a result, the drainage efficiency in the front-rear direction and the side of the tire is increased, and as a result, improvement in drainage performance of the entire tire can be expected.
[0005]
Further, as other means for improving drainage performance, the inclined groove is a so-called high angle groove that is inclined at a relatively small angle with respect to the tire circumferential direction, and the inclined groove is formed from the pattern center side. It is useful to form the directional pattern in the tread portion by arranging the tread portions so as to enter the contact area sequentially toward the respective tread ground contact ends.
[0006]
Further, considering the case where the same number of circumferential grooves are arranged on the tread portion tread, the drainage performance is better as the number of circumferential grooves arranged on the pattern center side, i.e., in the tread central area, is larger. It is clear from the inventors' experiments and the like.
[0007]
However, any means for improving the drainage performance has its own limitations in terms of securing other performance.
[0008]
Further, when considering a tire (see FIG. 1) having an inclined land portion that is defined by only one circumferential groove and two inclined grooves provided on the center pattern side in a substantially half area of the tread portion tread surface, Since the land area of one inclined land portion is widened and the rigidity of the land portion is increased, the steering stability performance including handling characteristics in the case where lateral force acts, for example, during circuit running, is advantageous. However, when the surface of the sloping land is in contact with the road surface, the contact pressure distribution in the sloping land is non-uniform and uneven wear tends to occur, and there is a puddle on the tread of the sloping land when rolling tires. When stepping on the road surface, the distance from the stepped water to the inclined groove becomes longer, and therefore, there is a problem that such water cannot be quickly discharged to the side of the tire through the inclined groove. It was.
[0009]
Therefore, in the tire having the inclined land portion, the contact pressure distribution in each inclined land portion is made uniform to suppress uneven wear, and the water treaded by the inclined land portion tread is promptly passed to the tire side through the inclined groove. It is necessary to take measures to discharge.
[0010]
As such means, for example, by arranging a dividing groove that opens in two inclined grooves that divide the inclined land portion, the inclined land portion is further divided into a side land portion and a central land portion. It is useful to subdivide.
[0011]
Then, the inventor conducted various studies to further improve the drainage performance and the steering stability performance by changing the arrangement shape of the dividing grooves and the like.
[0012]
As a result, the dividing groove usually has a straight arrangement shape, and the intersection angle with the inclined groove is generally relatively large.In the case of a tire provided with this dividing groove, The discharge direction of the water flowing in the inclined groove and the dividing groove is greatly different, and at the intersection of these grooves, the water flow along the inclined groove and the water flow along the dividing groove collide when they merge or branch. The flow of air is turbulent, and air is easily trapped and bubbles are likely to be generated. The smooth flow in both grooves is obstructed, which causes a decrease in drainage efficiency. There was found.
[0013]
In addition, since the straight dividing groove is relatively low in rigidity against the lateral force of the groove wall, buckling phenomenon is likely to occur at the groove bottom of the dividing groove. It has also been found that the stability tends to decrease.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to improve drainage performance and steering stability performance without sacrificing other performance, particularly by optimizing the arrangement shape of the dividing groove and the shape of the side wall portion of the land portion facing this. The object is to provide a pneumatic tire, particularly a high-performance tire, which can be effectively increased.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a circumferential groove extending along the tire circumferential direction at a pattern center side position in at least approximately a half area of the tread surface, and from the circumferential groove toward the tread ground contact end. A plurality of inclined grooves are provided by extending a plurality of inclined grooves extending at an inclination and having a relatively small inclination angle with respect to the tire circumferential direction on the pattern center side and a relatively large inclination angle on the tread ground end side. The inclined land portion is further divided into a center side land portion and a side side land portion by disposing a dividing groove that opens into two inclined grooves that form the section. In the pneumatic tire, the dividing groove includes a pair of short groove portions extending from each inclined groove toward the pattern center and a long groove portion connecting the short groove portions, and faces the long groove portion of the dividing groove. That on the side walls of the lateral side land portion, a pneumatic tire and forming a first chamfered portion where the land portion height decreases towards the long groove.
[0016]
The "substantially half area of the tread part tread" here means one tread area when the tread part tread is divided into two at the pattern center. For example, the half area when the pattern center does not coincide with the tire equator. Is also included.
[0017]
Moreover, it is preferable that the land part height reduction rate of a 1st chamfer part is larger than that of the side wall part of the center side land part which faces the long groove part of a dividing groove.
[0018]
Furthermore, the angle formed by the first chamfered portion and the tread surface of the lateral side land portion is preferably in the range of 120 to 160 °, more preferably 130 to 150 °.
[0019]
Furthermore, the corner portion of the central land portion divided by the inclined groove and the short groove portion of the dividing groove has an acute plane shape, and the land portion height toward the apex and the short groove portion is formed at the corner portion. It is preferable to form a second chamfered portion that decreases.
[0020]
In addition, it is preferable that at least one groove portion of the dividing groove is located in the vicinity of a substantially equally divided position of the tread width as measured from the tread end. It is preferable to extend in a parallel direction, or an angle of 45 ° or less with respect to the parallel direction, and in a direction inclined in the direction opposite to the inclined groove. Preferably, the groove width of the dividing groove is equal to or narrower than that of the inclined groove and preferably narrower than that of the circumferential groove. Moreover, the groove width of the dividing groove is more preferably 2 to 10 mm.
[0021]
In addition, a large number of inclined grooves that extend from the circumferential groove located on the pattern center side toward the tread grounding end are disposed in both areas of the tread surface to form a pair of inclined land portions. Then, it is preferable that the inclined land portions are arranged in such a manner that the inclined land portions are sequentially grounded from the pattern center side portion toward the tread grounding end side portion, and the directional pattern is formed on the tread portion.
[0022]
Furthermore, it is preferable to arrange a pair of circumferential grooves in the central region of the tread and form a rib-like land portion therebetween. The “tread central area” here refers to an area of 50% of the tread grounding width centered on the pattern center.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an example of an embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 shows a tread pattern of a pneumatic tire according to the present invention. In the figure, 1 is a tread portion tread surface, 2 and 3 are substantially half areas of the tread
[0024]
A pneumatic tire having a tread part tread 1 shown in FIG. 1 is located at least approximately half of the tread part tread (both
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
The main structural feature of the present invention is that the arrangement shape of the dividing
[0028]
Hereinafter, the background to the adoption of the above configuration will be described together with the operation of the present invention. In the case of conventional tires, the dividing groove has a straight planar shape and is generally arranged so as to intersect the inclined groove at a large angle. When driving on the road, water on the road that has been stepped on the inclined land surface can be taken into the dividing groove, but the intersection angle at the intersection of the dividing groove and the inclined groove is large. When the water taken in collides with the water flowing in the inclined groove when it merges with the inclined groove, the flow of these waters is disturbed, and it is easy to generate bubbles by entraining air. As a result of the hindered smooth flow of water in the groove, sufficient drainage performance to the side of the tire through the inclined groove could not be obtained.
[0029]
In addition, since the straight dividing groove is relatively low in rigidity against the lateral force of the groove wall, buckling phenomenon is likely to occur at the groove bottom of the dividing groove. Stability was reduced.
[0030]
Accordingly, the inventor first arranged the dividing grooves so that when the water taken into the dividing
[0031]
As a result, at least both end groove portions (that is, short groove portions) of the dividing groove that open (intersect) the inclined groove are as close as possible to the extending direction of the inclined groove and in the direction toward the tread end. It has been found that if the groove is arranged so as to open to the inclined groove, the water flow is less likely to be disturbed when the water in the dividing groove joins the inclined groove.
[0032]
Therefore, in the present invention, the dividing grooves are formed in the direction from the
[0033]
In addition, since the dividing
[0034]
Specifically, the disposing position of the dividing
[0035]
Further, the
[0036]
Further, the
[0037]
The groove width of the dividing
[0038]
As described above, in the present invention, the arrangement shape of the dividing
[0039]
Therefore, in the present invention, in addition to the above configuration, the shape of the land portion facing the
[0040]
In addition, since the formation of the first chamfered
[0041]
The decrease ratio R of the land height H of the first chamfered
[0042]
In addition, the angle α formed by the first chamfered
[0043]
Further, the
[0044]
The first chamfered
[0045]
Furthermore, in the present invention, the above-described configuration may be employed in any one
[0046]
Further, in FIG. 1, in order to further improve drainage and improve driving stability, a pair of
[0047]
If the tread pattern is a combination of a plurality of
[0048]
In addition, the inventor also examined the drainage mechanism at the time of tire load rolling for the tire having the above tread pattern, and studied to further improve drainage efficiency. The drainage mechanism changes over time. More specifically, the drainage to the front of the tire by the
[0049]
In addition to adopting the above configuration, as shown in FIG. 1, portions corresponding to the positions where the
[0050]
That is, by providing the
[0051]
Moreover, the circumferential groove | channel should just be a shape extended along a tire circumferential direction, and is not limited only to linear form as shown in FIG. 1, It can be made into various shapes.
[0052]
In addition, it is possible to form the third
[0053]
In order to satisfy both the securing of the block rigidity and the water pressure reduction effect at the groove branching point in a more balanced manner, the reduction ratio R of the land height H of the
[0054]
The above description only shows an example of the embodiment of the present invention, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described tires, only the case where one
[0055]
【Example】
Next, a pneumatic tire according to the present invention was prototyped and its performance was evaluated, which will be described below.
Example 1
The tire of Example 1 has the tread pattern shown in FIG. 1 and the first and second chamfered portions having the cross-sectional shapes shown in FIGS. 2A and 2B, and the tire size is PSR205 / 55R16 (tread width: 170). mm),
[0056]
Conventional Example The tire of the conventional example has the tread pattern shown in FIG. 3, the tire size is PSR205 / 55R16 (tread width: 170 mm), the dimensions of the
[0057]
[Table 1]
[0058]
[Table 2]
[0059]
(Test method)
Each of the above test tires is mounted on a standard rim specified by JATMA, tire pressure: 2.3kgf / cm 2 , tire load load: drainage performance on wet road surface, dry road surface under conditions equivalent to two passengers Tests were conducted to evaluate steering stability performance and pattern noise.
[0060]
The drainage performance on wet roads was evaluated by both drainage performance during straight running and drainage performance during turning.
[0061]
The drainage performance during straight running was evaluated by measuring the speed when hydroplaning phenomenon occurred by running on a wet road surface with a water depth of 5 mm and increasing the speed stepwise.
[0062]
The drainage performance during the turning was evaluated by measuring the speed when the hydroplaning phenomenon occurred by running on a wet turning surface with a water depth of 5 mm and a radius of 80 m and increasing the speed stepwise.
[0063]
Steering performance on dry roads was evaluated by feelings by test drivers when driving on circuit courses on dry roads in various driving modes.
[0064]
The pattern noise was evaluated by feeling by the test driver when driving on a smooth road surface and coasting from 100km / h.
[0065]
These evaluation results are shown in Table 3. In addition, all the numerical values in Table 3 are shown as index ratios with the conventional example being 100, and the larger the numerical value, the better.
[0066]
[Table 3]
[0067]
From the results in Table 3, Example 1 was superior in drainage performance on wet road surfaces and steering stability performance on dry road surfaces as compared to the conventional example, and there was no difference in pattern noise.
[0068]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire, particularly a high performance tire, which can effectively improve drainage performance and steering stability performance without sacrificing other performance such as pattern noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a developed view of a part of a tread portion of a pneumatic tire according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views taken along lines AA and BB in FIG. 1, respectively, FIG. 2C is another embodiment of the second chamfered portion, and FIGS. (e) is sectional drawing on the DD and EE line | wire of FIG. 1, respectively.
FIG. 3 is a developed view of a part of a tread portion of a conventional tire (conventional example).
[Explanation of symbols]
1 Tread tread
2,3
5a, 5b Circumferential groove
6a, 6b Tread grounding end
7a, 7a 1 , 7a 2 , 7b, 7b 1 , 7b 2 inclined groove
8a, 8b
10a, 10b Central land part of
11a, 11b
12a, 12b Short groove part of dividing
13 Long groove of dividing
14 Side wall of side land
15 First chamfer
16a, 16b tread edge
17 Connection position of
18 Side walls of the
19 Corner of
20
21 Second chamfer
22 Rib-shaped land
23a, 23b Side wall of rib-
24 Simulated land
25 Tip
26 Apex of
27 Third chamfer
Claims (10)
分断溝は、各傾斜溝からそれぞれパターンセンターに向かって傾斜して延びる一対の短溝部と、これら短溝部を連結する長溝部とからなり、
分断溝の長溝部に面する側方側陸部の側壁部分に、長溝部に向かって陸部高さが減少する第1面取り部を形成することを特徴とする空気入りタイヤ。A circumferential groove extending along the tire circumferential direction at the pattern center side position at least in a substantially half area of the tread portion tread surface, and extending obliquely from the circumferential groove toward the tread grounding end, and on the pattern center side A plurality of inclined grooves with a relatively small inclination angle with respect to the tire circumferential direction and a plurality of inclined grooves with a relatively large inclination angle on the tread ground end side are partitioned to form a plurality of inclined land portions. In the pneumatic tire which is further subdivided into a center side land portion and a side side land portion by the arrangement of the dividing grooves opening to the two inclined grooves that form a partition,
The dividing groove is composed of a pair of short groove portions extending from each inclined groove toward the pattern center, and a long groove portion connecting these short groove portions,
A pneumatic tire characterized in that a first chamfered portion whose land portion height decreases toward the long groove portion is formed on a side wall portion of the side side land portion facing the long groove portion of the dividing groove.
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