JP2009107376A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 偏摩耗の悪化を抑制しつつ、トラクション性能、特に、ウエット路面でのトラクション性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明は、トレッド踏面３において、複数の周方向溝５と複数の幅方向溝７とによって区画される複数のブロック９を備え、タイヤ周方向断面において、ブロック９の表面輪郭線の形状が、タイヤ径方向外側に向けて湾曲しており、ブロック９内における９蹴出端９Ａ又は踏込端９Ｂの少なくとも一方に、タイヤ径方向外側に向けて突出する突起部１１が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、タイヤ周方向へ向かって延びる複数の周方向溝と、トレッド幅方向へ向かって延びる複数の幅方向溝とによって区画される複数のブロックを備える空気入りタイヤに関する。

従来から、ブロックの偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制する空気入りタイヤについて、様々な提案がなされている。例えば、ブロックの表面輪郭線がタイヤ周方向外側に向けて湾曲形状（いわゆる、ドーム型ブロック）で形成される空気入りタイヤ（例えば、特許文献１参照）や、該ドーム型ブロックに加えて、タイヤ赤道線側のブロックの端部にタイヤ周方向に延びる突起（リブ）が形成される空気入りタイヤ（例えば、特許文献２参照）が開示されている。

ところで、ヒール・アンド・トゥ摩耗は、ブロック内における蹴り出し側の端部である蹴出端が、踏み込み側の端部である踏込端よりも摩耗量が多く、タイヤ周方向で不均一摩耗状態を示す。つまり、上述した従来の空気入りタイヤでは、踏込端の摩耗を促進して、偏摩耗（特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗）の発生を遅らせることが可能となる。
特開平６−１６６３０４号公報（第２頁−第３頁、第１図） 特開平７−１８６６３０号公報（第２頁−第６頁、第１図）

しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤでは、ドーム型ブロックで形成されているため、偏摩耗を抑制することができる反面、踏み込み時や蹴り出し時の接地圧が、通常のドーム型ブロックでないブロックと比べて低下してしまい、トラクション性能が低下してしまう。

特に、ドーム型ブロックに加えて、タイヤ赤道線側のブロックの端部に突起が形成される空気入りタイヤでは、蹴り出し時の接地圧が高くなることが分かっているが、突起が倒れ込んでしまうことがあり、トラクション性能が低下する場合があるとともに、ウエット路面でのトラクション性能が劣ってしまう。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、偏摩耗の悪化を抑制しつつ、トラクション性能、特に、ウエット路面でのトラクション性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、トレッド踏面において、タイヤ周方向へ向かって延びる複数の周方向溝と、トレッド幅方向へ向かって延びる複数の幅方向溝とによって区画される複数のブロックを備え、タイヤ周方向断面において、ブロックの表面輪郭線の形状が、タイヤ径方向外側に向けて湾曲しており、ブロック内における蹴り出し側の端部である蹴出端、又は、ブロック内における踏み込み側の端部である踏込端の少なくとも一方に、タイヤ径方向外側に向けて突出する突起部（リブ）が設けられていることを要旨とする。

ところで、新品時及び摩耗初期時の接地圧が最も高い位置は、ブロック内における溝底面から最もタイヤ径方向外側に突出するブロック中央領域である。このため、車両が走行すると、接地圧が最も低い位置、すなわち踏込端は、該ブロック中央領域よりも路面に対して多く滑ることが上記特許文献に記載があるように分かっている。

かかる特徴によれば、ブロックの表面輪郭線の形状がタイヤ径方向外側に向けて湾曲していることによって、ブロック内における最もタイヤ径方向外側に突出するブロック中央領域で接地圧を高くして、ブロック内における最もタイヤ径方向内側に位置するブロック端部領域で接地圧を低くすることができるため、接地圧が低い位置、すなわちブロック端部領域の摩耗の進展を効率的に遅らせることが可能となり、偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制することができる。

また、蹴出端又は踏込端の少なくとも一方に突起部が設けられていることによって、踏み込み時又は蹴り出し時の接地圧を高くすることができるため、トラクション性能、特に、ウエット路面でのトラクション性能を向上させることができる。

その他の特徴に係る発明は、突起部が、ブロック内におけるトレッド幅方向全域に渡って設けられていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、突起部がブロック内におけるトレッド幅方向全域に渡って設けられていることによって、踏み込み時又は蹴り出し時の接地圧をさらに高くすることができ、トラクション性能（特に、ウエット路面でのトラクション性能）を向上させることができる。

その他の特徴に係る発明は、周方向溝又は幅方向溝の最も深い溝底面から突起部の最大突出箇所までの高さである突起最大高さ（ＰＨ）が、溝底面からブロックの表面輪郭線の最大突出箇所までの高さであるブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えないことを要旨とする。

かかる特徴によれば、突起最大高さ（ＰＨ）がブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えないことによって、ブロック中央領域及びブロック端部領域（突起部の位置）で接地圧を高くすることができ、すなわち、ブロック中央領域又はブロック端部領域のいずれか一方に片寄ることなく、偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制することが可能となる。

その他の特徴に係る発明は、突起部の最大突出箇所からブロックの表面までの深さである突起深さ（ＰＤ）が、周方向溝又は幅方向溝の最も深い溝底面から前記ブロックの表面輪郭線の最大突出箇所までの高さであるブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して５〜２０％であることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、突起部のタイヤ周方向に対する長さである突起幅（ＰＷ）が、ブロックのタイヤ周方向に対する長さであるブロック幅（ＢＷ）に対して４〜７％であることを要旨とする。

その他の特徴に係る発明は、突起幅（ＰＷ）が、１．５〜２．５ｍｍに設定されることを要旨とする。

本発明によれば、偏摩耗の悪化を抑制しつつ、トラクション性能、特に、ウエット路面でのトラクション性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（空気入りタイヤのトレッド踏面の構成）
まず、本実施の形態に係る空気入りタイヤの構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部を示すトレッド幅方向断面図であり、図２は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのブロックを示す一部拡大斜視図である。

なお、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１の内部構造は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的な空気入りタイヤ（重荷重タイヤを含む）であるため、詳細な説明は省略する。

図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ１は、トレッド踏面３において、タイヤ周方向へ向かって延びる複数の周方向溝５と、トレッド幅方向へ向かって延びる複数の幅方向溝７とによって区画されたブロック９を備えている。この周方向溝５と幅方向溝７とは、同一の深さに設定されている。

図２に示すように、タイヤ周方向断面において、ブロック９の表面輪郭線の形状は、タイヤ径方向外側に向けて湾曲している。すなわち、ブロック９の表面輪郭線の曲率半径（ｒ）は、タイヤ外周半径（Ｒ）よりも小さく設定されている。なお、ブロック９の表面輪郭線における最もタイヤ径方向外側は、ブロック９内のタイヤ周方向の中央であるブロック中央領域Ｃに位置することとなる。

また、ブロック９内における蹴り出し側の端部である蹴出端９Ａ、及び、ブロック９内における踏み込み側の端部である踏込端９Ｂには、タイヤ径方向外側に向けて突出する突起部１１が設けられている。

（突起部の構成）
次に、上述した突起部の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。なお、図３は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのブロックを示すタイヤ周方向断面図であり、本実施の形態に係る空気入りタイヤの一ブロックの変形例を示す斜視図である。

図２及び図３に示すように、突起部１１は、ブロック９内におけるトレッド幅方向全域に渡って設けられている。なお、突起部１１は、必ずしもトレッド幅方向全域に渡って設けられている必要はなく、例えば、図４に示すように、トレッド幅方向に断続的に設けられていてもよい。

周方向溝５の最も深い溝底面５ａ及び幅方向溝７の最も深い溝底面７ａから突起部１１の最大突出箇所までの高さである突起最大高さ（ＰＨ）は、溝底面５ａ，７ａからブロック９の表面輪郭線の最大突出箇所までの高さであるブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えない。この突起最大高さ（ＰＨ）は、トレッド幅方向全域に渡って全て同一に設定されている。

なお、突起最大高さ（ＰＨ）がブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えてしまうと、突起部１１の位置で接地圧が高くなり、ブロック中央領域Ｃで接地圧を確保することが困難となってしまうため、偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制することが難しくなってしまうことがある。

突起部１１の最大突出箇所からブロックの表面までの深さである突起深さ（ＰＤ）は、ブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して５〜２０％であることが好ましい。すなわち、溝底面５ａ，７ａから突起部１１の最小突出箇所までの高さである突起最小高さ（ＢＨ２）は、ブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して８０〜９５％であることが好ましい。

なお、突起深さ（ＰＤ）がブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して５％よりも小さいと、ブロック端部領域Ｓで接地圧を低くすることが困難となってしまうため、該ブロック端部領域Ｓの摩耗の進展を遅らせることができないことがある。一方、突起深さ（ＰＤ）がブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して２０％よりも大きいと、突起部１１の剛性が低下して該突起部１１が倒れ込んでしまうことがあるため、ウエット路面でのトラクション性能が低下してしまうことがある。

突起部１１のタイヤ周方向に対する長さである突起幅（ＰＷ）は、ブロック９のタイヤ周方向に対する長さであるブロック幅（ＢＷ）に対して４〜７％であることが好ましい。特に、突起幅（ＰＷ）は、１．５〜２．５ｍｍに設定されることが好ましい。

なお、突起幅（ＰＷ）がブロック幅（ＢＷ）に対して４％よりも小さいと、突起部１１の剛性が低下して該突起部１１が倒れ込んでしまうことがあるため、ウエット路面でのトラクション性能が低下してしまうことがある。一方、突起幅（ＰＷ）がブロック幅（ＢＷ）に対して７％よりも大きいと、ブロック９内で突起部１１が占める割合が大きくなりすぎて、ブロック端部領域Ｓで接地圧を低くすることが困難となり、該ブロック端部領域Ｓの摩耗の進展を遅らせることができないことがある。

（作用・効果）
以上説明した本実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、ブロック９の表面輪郭線の形状がタイヤ径方向外側に向けて湾曲していることによって、ブロック中央領域Ｃで接地圧を高くして、ブロック端部領域Ｓで接地圧を低くすることができるため、接地圧が低い位置、すなわちブロック端部領域Ｓの摩耗の進展を効率的に遅らせることが可能となり、偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制することができる。

また、蹴出端９Ａ又は踏込端９Ｂの少なくとも一方に突起部１１が設けられていることによって、踏み込み時又は蹴り出し時の接地圧を高くすることができるため、トラクション性能、特に、ウエット路面でのトラクション性能を向上させることができる。

また、突起部１１がブロック９内におけるトレッド幅方向全域に渡って設けられていることによって、踏み込み時又は蹴り出し時の接地圧をさらに高くすることができ、トラクション性能（特に、ウエット路面でのトラクション性能）を向上させることができる。

また、突起最大高さ（ＰＨ）がブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えないことによって、ブロック中央領域Ｃ及びブロック端部領域Ｓ（突起部の位置）で接地圧を高くすることができ、すなわち、ブロック中央領域Ｃ又はブロック端部領域Ｓのいずれか一方に片寄ることなく、偏摩耗、特に、ヒール・アンド・トゥ摩耗の悪化を抑制することが可能となる。

［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、突起部１１は、蹴出端９Ａ及び踏込端９Ｂに設けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、蹴出端９Ａ又は踏込端９Ｂの少なくとも一方に設けられていればよい。

また、突起最大高さ（ＰＨ）は、トレッド幅方向全域に渡って全て同一に設定されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図５（ａ）に示すように、トレッド幅方向外側に向けて低く設定されてもよく、図５（ｂ）に示すように、トレッド幅方向外側に向けて高く設定されてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例及び実施例１，２に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： １１Ｒ２２．５
・ リムサイズ ： ７．５０
・ 内圧条件 ： ９００ｋｐａ
・ 車輌種別 ： トラック
各空気入りタイヤのトレッド踏面に形成されるブロックの詳細について、図６〜図８を参照しながら説明する。なお、各空気入りタイヤのトレッド踏面に形成されるトレッドパターンは、図９に示すように、複数の周方向溝５と複数の幅方向溝７とによって複数のブロック９０が形成されている。

比較例に係る空気入りタイヤでは、図６に示すように、ブロック９０Ａの表面輪郭線の形状が、タイヤ径方向外側に向けて湾曲している。また、比較例に係る空気入りタイヤでは、突起部１１が設けられていない。

実施例１に係る空気入りタイヤでは、図７に示すように、ブロック９０Ｂの表面輪郭線の形状が、タイヤ径方向外側に向けて湾曲している。また、実施例１に係る空気入りタイヤでは、蹴出端９Ａ及び踏込端９Ｂに突起部１１が設けられている。なお、突起部１１におけるブロック幅（ＢＷ）が４３ｍｍに設定され、突起部１１における突起幅（ＰＷ）が０．５ｍｍに設定され、突起深さ（ＰＤ）が２ｍｍに設定されている。

実施例２に係る空気入りタイヤでは、図８に示すように、ブロック９０Ｃの表面輪郭線の形状が、タイヤ径方向外側に向けて湾曲している。また、実施例２に係る空気入りタイヤでは、蹴出端９Ａ及び踏込端９Ｂに突起部１１が設けられている。なお、突起部１１におけるブロック幅（ＢＷ）が４３ｍｍに設定され、突起部１１における突起幅（ＰＷ）が２ｍｍに設定され、突起深さ（ＰＤ）が２．５ｍｍに設定されている。

このような比較例及び実施例１，２に係る空気入りタイヤのウエット路面での加速試験について、表１を参照しながら説明する。

＜ウエット路面での加速試験＞
鉄板上で水深２ｍの条件としたウエット路面に見立てたテストコースにおいて、比較例に係る空気入りタイヤを装着した車両を発進させて速度２０ｋｍに達するまでの時間（加速時間）を“１００”とし、実施例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両を同一条件で加速時間を指数表示した。なお、指数が小さいほど、加速時間が短い。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤを装着した車両は、比較例に係る空気入りタイヤを装着した車両に比べ、加速時間が短いため、ウエット路面に見立てたテストコースでのトラクション性能を向上させることができると分かった。特に、実施例２に係る空気入りタイヤは、実施例１に係る空気入りタイヤと比べて、突起幅（ＰＷ）が広いため、ウエット路面等でのトラクション性能を飛躍的に向上させることができると分かった。

本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部を示すトレッド幅方向断面図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤのブロックを示す一部拡大斜視図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤのブロックを示すタイヤ周方向断面図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤの一ブロックの変形例を示す斜視図である。 その他の実施の形態に係る空気入りタイヤの一ブロックを示す斜視図である。 比較例に係る空気入りタイヤの一ブロックを示す斜視図である。 実施例１に係る空気入りタイヤの一ブロックを示す斜視図である。 実施例２に係る空気入りタイヤの一ブロックを示す斜視図である。 実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

符号の説明

１…空気入りタイヤ
３…トレッド踏面
５…周方向溝
７…幅方向溝
５ａ，７ａ…溝底面
９…ブロック
９Ａ…蹴出端
９Ｂ…踏込端
１１…突起部
Ｃ…ブロック中央領域
Ｓ…ブロック端部領域

Claims (6)

1. トレッド踏面において、タイヤ周方向へ向かって延びる複数の周方向溝と、トレッド幅方向へ向かって延びる複数の幅方向溝とによって区画される複数のブロックを備え、
   タイヤ周方向断面において、前記ブロックの表面輪郭線の形状は、タイヤ径方向外側に向けて湾曲しており、
   前記ブロック内における蹴り出し側の端部である蹴出端、又は、前記ブロック内における踏み込み側の端部である踏込端の少なくとも一方に、前記タイヤ径方向外側に向けて突出する突起部が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記突起部は、前記ブロック内におけるトレッド幅方向全域に渡って設けられてい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. 前記周方向溝又は前記幅方向溝の最も深い溝底面から前記突起部の最大突出箇所までの高さである突起最大高さ（ＰＨ）は、前記溝底面から前記ブロックの表面輪郭線の最大突出箇所までの高さであるブロック最大高さ（ＢＨ１）を超えないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記突起部の最大突出箇所から前記ブロックの表面までの深さである突起深さ（ＰＤ）は、前記周方向溝又は前記幅方向溝の最も深い溝底面から前記ブロックの表面輪郭線の最大突出箇所までの高さであるブロック最大高さ（ＢＨ１）に対して５〜２０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突起部のタイヤ周方向に対する長さである突起幅（ＰＷ）は、前記ブロックの前記タイヤ周方向に対する長さであるブロック幅（ＢＷ）に対して４〜７％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記突起幅（ＰＷ）は、１．５〜２．５ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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