JP2003191716A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックパターンを有した空気入りタイヤに
おいて、ヒール・アンド・トゥ摩耗を確実に防止する。 【解決手段】 ブロック１８の踏み込み端２６のタイヤ
幅方向外側の部分（領域Ｃ）の高さをタイヤ赤道面側の
部分（領域Ａ）よりも低くすることにより、ブロック１
８は、踏み込み時においてタイヤ幅方向の変形が大きく
なり、蹴り出し時の滑りが大きくなり、踏み込み端２６
の摩耗が促進される。また、ブロック１８の蹴り出し端
２２の赤道面側の部分（領域Ｂ）を、幅方向外側の部分
（領域Ｄ）よりも相対的に低くして摩耗が抑制される。
従来よりも踏み込み端２６側ではより摩耗を促進し、蹴
り出し端２２側ではより摩耗を抑制できるので、ヒール
・アンド・トゥ摩耗を確実に抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブロックパターンを
有した空気入りタイヤに係り、特にヒール・アンド・ト
ゥ摩耗の抑制効果が高い空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブロックパターンを有する空気入
りタイヤで、ブロック表面がタイヤ回転軸に直角な断面
においてタイヤ外周半径と同一の曲率半径を有する場
合、ブロックに蹴り出し端に摩耗が生じると、それまで
同等であった踏込み端と蹴り出し端との接地圧に不均衡
が生じ、ヒール・アンド・トゥ摩耗と呼ばれる偏摩耗が
発生する。

【０００３】このヒール・アンド・トゥ摩耗が発生する
と、外観の悪化のみならずタイヤのグリップ能力が低下
する。

【０００４】このヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する
ために、ブロックの踏込み端側を滑り易い形状にして踏
込み端側の摩耗を促進して、ヒール・アンド・トゥ摩耗
の発生を遅らせる提案（特開平６−１６６３０４号）が
なされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この空
気入りタイヤは、初期のブロック形状の取り方によって
は効果はあるものの、十分満足行くレベルに至らない場
合があることが分かった。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、確実に耐ヒー
ル・アンド・トゥ性能を発揮することのできる空気入り
タイヤを提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者が、種々実験検討
を重ねた結果、従来技術の作用において以下のことが判
明した。

【０００８】ブロックのタイヤ回転軸に直角な断面の外
輪郭を、タイヤの外形輪郭よりも小曲率の円弧状に形成
した空気入りタイヤにおいては、ブロック踏み込み端側
はタイヤ幅方向の滑りを増すことで摩耗を促進し、ブロ
ック蹴り出し端側はタイヤ周方向の滑りを減らすことで
摩耗を抑制し、これによって耐ヒール・アンド・トゥ性
能を向上せさていることが分かった。

【０００９】そして、鋭意検討の結果、これらの作用
は、踏み込み端側の滑りはタイヤ軸方向外側の幅方向の
滑り促進、蹴り出し端側の滑りはタイヤ赤道面側のタイ
ヤ周方向の滑り抑制、にそれぞれ特に効果的であること
が分かった。

【００１０】即ち、ブロックが路面に接地する際の変形
の方向を調べた結果、踏み込み時には、踏み込み端は回
転方向とは反対方向に変形するが、タイヤ赤道面側にも
変形し、その結果、蹴り出し時に軸方向外側に滑ること
が分かった。

【００１１】そして、鋭意検討の結果、従来の技術にお
いては、ブロック踏面をタイヤの外形輪郭よりも小曲率
の円弧状に形成することにより、踏み込み端側の中で
も、タイヤ軸方向外側部分の滑り促進に、特に効果的で
あることが判明した。

【００１２】また、トレッドをタイヤ回転軸に沿った断
面でみたときに、クラウン部が円弧形状とされているた
め、ブロックの蹴り出し端においては、タイヤ赤道面側
の方がタイヤ幅方向外側の方よりも接地圧が高い。

【００１３】また、蹴りだし時において、接地圧の高い
部分は、滑りが生じた際摩耗が多くなる。

【００１４】したがって、ブロックの蹴り出し端におい
ては、タイヤ赤道面側の接地圧を下げることで、この部
分の摩耗を少なくし、蹴り出し端の摩耗量を少なくする
ためには特に効果的であることが判明した。

【００１５】請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みて
なされたものであって、タイヤ周方向に沿って延びる周
方向溝と、前記周方向溝に対して交差する横溝とによっ
て区画されたブロックをトレッドに備えた空気入りタイ
ヤであって、前記ブロックの踏面を、タイヤ赤道面側と
タイヤ軸方向外側とに分割し、さらに踏み込み側と蹴り
出し側とに分割して合計４つの領域に分割したときに、
タイヤ赤道面側でかつ踏み込み側の領域Ａ、及びタイヤ
赤道面側でかつタイヤ軸方向外側の蹴り出し側の領域Ｄ
は、その部分のタイヤ半径で形成される外輪郭と一致す
る踏面を有し、タイヤ赤道面側でかつ蹴り出し側の領域
Ｂの踏面は、前記領域Ａの踏面と滑らかにつながると共
に、前記領域Ａとの境界部分から蹴り出し端にかけて高
さが漸減しており、タイヤ軸方向外側でかつ踏み込み側
の領域Ｃの踏面は、前記領域Ｄの踏面と滑らかにつなが
ると共に、前記領域Ｄとの境界部分から踏み込み端にか
けて高さが漸減している、ことを特徴としている。

【００１６】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１７】先ず、ブロックが路面に踏み込む際の説明
をする。

【００１８】ブロックが路面に踏み込むと、踏み込み端
はタイヤ赤道面側へ変形する。

【００１９】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロックの踏み込み端のタイヤ幅方向外側の部分（領域
Ｃ）の高さがタイヤ赤道面側の部分（領域Ａ）よりも低
いので、この部分の踏み込み時の変形が大きくなり、そ
の結果、蹴り出し時のタイヤ幅方向の滑りが大きくな
り、踏み込み端の摩耗が促進される。

【００２０】次に、ブロックが路面を蹴り出す際につい
て説明する。

【００２１】蹴り出しの際、ブロックの接地圧の高い部
分は、すべりが生じた際摩耗が多くなる。

【００２２】トレッドをタイヤ回転軸に沿った断面でみ
たときに、クラウン部が円弧形状とされているため、ブ
ロックの蹴り出し端においては、タイヤ赤道面側の方が
タイヤ幅方向外側の方よりも接地圧が高い。

【００２３】したがって、ブロックの蹴り出し端におい
ては、タイヤ赤道面側の方が、タイヤ幅方向外側よりも
摩耗しやすい傾向にある。

【００２４】請求項１に記載の空気入りタイヤでは、ブ
ロックの蹴り出し端のタイヤ赤道面側を低くして、蹴り
出し端での摩耗を抑制することができる。

【００２５】このように、請求項１に記載の空気入りタ
イヤでは、従来よりも踏み込み端側ではより摩耗を促進
し、蹴り出し端側ではより摩耗を抑制できるので、ヒー
ル・アンド・トゥ摩耗を確実に抑制することができる。

【００２６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記ブロックのタイヤ軸方
向長さをＬ１、前記ブロックのタイヤ赤道面側の前記領
域Ａ及び前記領域Ｂのタイヤ軸方向長さをａＬ１、前記
ブロックのタイヤ周方向長さをＬ２、前記ブロックの踏
み込み側の前記領域Ａ及び前記領域Ｃのタイヤ周方向長
さをｂＬ２としたときに、０．３≦ａ≦０．７、及び
０．３≦ｂ≦０．７を満足することを特徴としている。

【００２７】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００２８】ａが０．３≦ａ≦０．７を外れ、ｂが０．
３≦ｂ≦０．７を外れると、本発明の構成による作用が
十分に発揮されず、ヒール・アンド・トゥ摩耗の抑制効
果が不足する。

【００２９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記領域Ｂ
の蹴り出し端の最大表面落し量をｈ１、前記領域Ｃの蹴
り出し端の最大表面落し量をｈ２としたときに、０．５
ｍｍ≦ｈ１≦３．０ｍｍ、及び０．５ｍｍ≦ｈ２≦３．
０ｍｍを満足することを特徴としている。

【００３０】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００３１】領域Ｂの蹴り出し端の最大表面落し量ｈ１
が０．５ｍｍ≦ｈ１≦３．０ｍｍを外れ、領域Ｃの蹴り
出し端の最大表面落し量ｈ２が０．５ｍｍ≦ｈ２≦３．
０ｍｍを外れると、本発明の構成による作用が十分に発
揮されず、ヒール・アンド・トゥ摩耗の抑制効果が不足
する。

【００３２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記領域Ａの踏面と前記領域Ｃの踏面とは滑らかにつな
げられ、 前記領域Ｂの踏面と前記領域Ｄの踏面とは滑
らかにつなげられている、ことを特徴としている。

【００３３】次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００３４】領域Ａの踏面と領域Ｃの踏面とを滑らかに
つなげ、領域Ｂの踏面と領域Ｄの踏面とを滑らかにつな
げることにより、踏面に急激な段差が無くなり、接地圧
の急激な変化を抑えられ、偏摩耗等の発生を抑えること
ができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤの一実施
形態を図１及び図２にしたがって説明する。

【００３６】図２に示すように、空気入りタイヤ１０の
トレッド１２は、複数の周方向溝１４と複数のラグ溝１
６とによって区画されたブロック１８を複数個備え、所
謂ブロックパターンを形成している。

【００３７】本実施例の空気入りタイヤ１０の内部構造
は一般的な構造であるため内部構造についての詳細は省
略する。

【００３８】図１には、ブロック１８が斜視図にて示さ
れている。図１において、矢印ＩＮ方向はタイヤ赤道面
側、矢印ＯＵＴ方向はタイヤ幅方向外側（ショルダー
側）を示し、矢印Ｒ方向はタイヤ回転方向を示してい
る。

【００３９】図１に示すように、ブロック１８の踏面
を、タイヤ赤道面側とタイヤ軸方向外側とに分割し、さ
らにこれらを踏み込み端２６側と蹴り出し端２２側とに
分割して、合計４つの領域に分割したときに、タイヤ赤
道面側でかつ踏み込み端２６側の領域Ａの踏面、及びタ
イヤ軸方向外側でかつ蹴り出し端２２側の領域Ｄの踏面
は、その部分のタイヤ半径で形成される外輪郭と一致し
ている。

【００４０】次に、タイヤ赤道面側でかつ蹴り出し端２
２側の領域Ｂの踏面は、領域Ａの踏面と滑らかにつなが
ると共に、領域Ａとの境界部分２０から蹴り出し端２２
にかけて高さが漸減している。

【００４１】なお、タイヤ回転軸に直角な断面で見たた
ときの領域Ｂの踏面は、その部分でのタイヤ半径Ｒ１よ
りも小さな半径ｒ１を有する円弧曲面で形成されてい
る。

【００４２】さらに、タイヤ軸方向外側でかつ踏み込み
端２６側の領域Ｃの踏面は、領域Ｄの踏面と滑らかにつ
ながると共に、領域Ｄとの境界部分２４から踏み込み端
２６にかけて高さが漸減している、なお、タイヤ回転軸
に直角な断面で見たたときの領域Ｃの踏面は、その部分
でのタイヤ半径Ｒ２よりも小さな半径ｒ２を有する円弧
曲面で形成されている。

【００４３】ここで、ブロック１８のタイヤ軸方向長さ
をＬ１、ブロック１８のタイヤ赤道面側の領域Ａ及び領
域Ｂのタイヤ軸方向長さをａＬ１、ブロック１８のタイ
ヤ周方向長さをＬ２、ブロック１８の踏み込み端２６側
の領域Ａ及び領域Ｃのタイヤ周方向長さをｂＬ２とした
ときに、０．３≦ａ≦０．７、及び０．３≦ｂ≦０．７
を満足することが好ましい。

【００４４】また、領域Ｂの蹴り出し端２２の最大表面
落し量をｈ１、領域Ｃの蹴り出し端の２６最大表面落し
量をｈ２としたときに、０．５ｍｍ≦ｈ１≦３．０ｍ
ｍ、及び０．５ｍｍ≦ｈ２≦３．０ｍｍを満足すること
が好ましい。

【００４５】なお、落し量は、計測部位でのタイヤ半径
で決定される仮想円弧からブロック端までを半径方向内
側へ計測した寸法である。 （作用）次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用
を説明する。

【００４６】本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ブ
ロック１８の踏み込み端２６のタイヤ幅方向外側の部分
の高さがタイヤ赤道面側の部分よりも低いので、ブロッ
ク１８が路面に踏み込む際に、変形が大きくなり、その
結果、蹴り出し時のタイヤ幅方向の滑りが大きくなり、
踏み込み端２６の摩耗が促進される。

【００４７】次に、ブロック１８の蹴り出し端２２側で
は、タイヤ赤道面側の部分を、幅方向外側の部分よりも
相対的に低くすることで、蹴り出し端２２での摩耗が抑
制される。

【００４８】このように、本実施形態の空気入りタイヤ
１０では、踏み込み端２６側ではより摩耗を促進し、蹴
り出し端２２側ではより摩耗を抑制できるので、ヒール
・アンド・トゥ摩耗を確実に抑制することができる。

【００４９】なお、ａが０．３≦ａ≦０．７を外れた場
合、ｂが０．３≦ｂ≦０．７を外れた場合、ｈ１が０．
５ｍｍ≦ｈ１≦３．０ｍｍを外れた場合、及びｈ２が
０．５ｍｍ≦ｈ２≦３．０ｍｍを外れた場合は、ブロッ
ク１８の踏面形状を上記のように設定したことによる作
用が十分に発揮されず、ヒール・アンド・トゥ摩耗の抑
制効果が不足する。

【００５０】また、上記実施形態では、領域Ｂの踏面及
び領域Ｃの踏面は、各々単一の曲率半径を有する円弧曲
面で形成されていたが、曲率半径の異なる複数の円弧曲
面や角度が一定の斜面であっても効果は有る。

【００５１】また、上記実施形態では、領域Ａと領域Ｃ
との境界部分、及び領域Ｂと領域Ｄの境界部分に段差が
生じていたが、図５に示すように、領域Ａと領域Ｃとを
滑らかな曲面でつなぎ、領域Ｂと領域Ｄとを滑らかな曲
面でつなぐこともできる。

【００５２】これにより、接地圧の急激な変化が抑えら
れ、例えば、偏摩耗等の発生を抑えることができる。 （試験例）本発明の効果を確かめるために、本発明の適
用された実施例の空気入りタイヤ、比較例のタイヤ、及
び従来例のタイヤを用意し、実車にて耐ヒール・アンド
・トゥ摩耗性を試験した。 ・実施例の空気入りタイヤ：前述した図１に示す形状の
ブロック１８を有するタイヤである。 ・比較例の空気入りタイヤ：図２に示すように、踏面
を、タイヤ半径よりも小さい曲率半径を有する円弧形状
（曲率半径ｒを一定）としたブロック１００を有するタ
イヤである。 ・従来例の空気入りタイヤ：図３に示すように、高さが
一定のブロック１０２を有するタイヤである。

【００５３】なお、各試験タイヤは、サイズが全て１１
Ｒ２２．５であり、内圧が８５０ｋＰａである。

【００５４】耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性に関する試
験は、試験タイヤを実車（２Ｄ４形式）の前輪に装着し
て２００００ｋｍを走行させ、走行後にヒール・アンド
・トゥ摩耗によって消失したショルダーブロックのゴム
の体積を測定した。

【００５５】試験結果は、表１のグラフに従来例のタイ
ヤの消失ゴム量を１００とした指数表示で示されてお
り、数値が小さいほど耐ヒール・アンド・トゥ摩耗性に
優れていることを示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】上記表１の試験結果から、本発明の適用さ
れた実施例の空気入りタイヤは、ヒール・アンド・トゥ
摩耗の抑制効果が高いことがわかる。

【００５８】なお、ヒール・アンド・トゥ摩耗はショル
ダー側のブロックに生じ易い為、ショルダー側のブロッ
ク１８の踏面を図１のように形成しておけばヒール・ア
ンド・トゥ摩耗の抑制効果は効果は十分にあり、必ずし
も全てのブロック１８を図１のような形状としなくても
良い。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは上記構成としたので、ヒール・アンド・トゥ摩
耗を確実に抑制することができる、という優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る空気入りタ
イヤのブロックの斜視図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）に
示すブロックのショルダー側から見た側面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのト
レッドの平面図である。

【図３】比較例に係る空気入りタイヤのブロックの斜視
図である。

【図４】従来例に係る空気入りタイヤのブロックの斜視
図である。

【図５】他の実施形態に係る空気入りタイヤのブロック
の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ トレッド １４ 周方向溝 １６ ラグ溝 １８ ブロック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝
   と、前記周方向溝に対して交差する横溝とによって区画
   されたブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであ
   って、 前記ブロックの踏面を、タイヤ赤道面側とタイヤ軸方向
   外側とに分割し、さらに踏み込み側と蹴り出し側とに分
   割して合計４つの領域に分割したときに、 タイヤ赤道面側でかつ踏み込み側の領域Ａ、及びタイヤ
   赤道面側でかつタイヤ軸方向外側の蹴り出し側の領域Ｄ
   は、その部分のタイヤ半径で形成される外輪郭と一致す
   る踏面を有し、 タイヤ赤道面側でかつ蹴り出し側の領域Ｂの踏面は、前
   記領域Ａの踏面と滑らかにつながると共に、前記領域Ａ
   との境界部分から蹴り出し端にかけて高さが漸減してお
   り、 タイヤ軸方向外側でかつ踏み込み側の領域Ｃの踏面は、
   前記領域Ｄの踏面と滑らかにつながると共に、前記領域
   Ｄとの境界部分から踏み込み端にかけて高さが漸減して
   いる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ブロックのタイヤ軸方向長さをＬ
   １、前記ブロックのタイヤ赤道面側の前記領域Ａ及び前
   記領域Ｂのタイヤ軸方向長さをａＬ１、前記ブロックの
   タイヤ周方向長さをＬ２、前記ブロックの踏み込み側の
   前記領域Ａ及び前記領域Ｃのタイヤ周方向長さをｂＬ２
   としたときに、 ０．３≦ａ≦０．７、及び０．３≦ｂ≦０．７を満足す
   ることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記領域Ｂの蹴り出し端の最大表面落し
   量をｈ１、前記領域Ｃの蹴り出し端の最大表面落し量を
   ｈ２としたときに、０．５ｍｍ≦ｈ１≦３．０ｍｍ、及
   び０．５ｍｍ≦ｈ２≦３．０ｍｍを満足することを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイ
   ヤ。
4. 【請求項４】 前記領域Ａの踏面と前記領域Ｃの踏面と
   は滑らかにつなげられ、 前記領域Ｂの踏面と前記領域Ｄの踏面とは滑らかにつな
   げられている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３
   の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。