JP5252723B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド面に複数のブロックが設けられた空気入りタイヤに関する。

通常、空気入りタイヤのトレッド面は、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝や、その周方向溝に交差して延びる横溝などの溝部によって、複数のブロックやリブに区分され、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じた各種のトレッドパターンが形成される。

このうちブロックを有するトレッドパターンを対象として本発明者が研究を重ねたところ、ブロックに前後方向或いは横方向の力が作用すると、ブロック端の中央部の接地圧が局所的に上昇して、ブロック表面での接地圧の不均一化を引き起こし、これが要因となって乾燥路面での操縦安定性能（以下、「ドライ性能」と呼ぶ。）を低下させることが判明した。

即ち、図４に示すように、乾燥路面上でＲ方向に回転するブロック５０に制動力が作用すると、ブロック端５１の周辺領域にて接地圧が局所的に上昇し、その接地圧はブロック端５１の中央部から遠ざかるにつれて低減する。また、ブロック５０に横力が作用した場合には、図５に示すようにブロック端５２の周辺領域にて接地圧が同様に上昇する。そして、このような接地圧分布の不均一化がドライ性能を悪化させ得るため、これを改善することで性能的に改良できる見込みがあることが分かった。

下記特許文献１には、ノイズ性能と排水性能の両立を目的として、リブやブロックの壁面に矩形状のえぐり部を設けた空気入りタイヤが記載されている。しかし、このようなえぐり部をブロックに設定した場合には、ブロック剛性の低下を引き起こすためにドライ性能が悪化する恐れがある。即ち、ドライ性能を改善するには、ブロック剛性を確保しながらブロックの接地圧を均一化することが大変重要となってくるが、上記のタイヤは、そのための解決手段を開示するものではない。

また、下記特許文献２には、ノイズ性能の向上を目的として、ブロックの表面に多数の小穴を設けた空気入りタイヤが記載されている。しかし、当該タイヤでは、タイヤ径方向に延びる小穴をブロックの表面に設けており、ドライ性能を改善できるほどに接地圧を調整できるものではない。もとより、ブロックの表面における所定の帯状部分とそれ以外の部分との小穴の密度を異ならせるものであるから、上記のようなブロックの接地圧分布を均一化し得るものではない。

特開２０００−１６０２６号公報 特開２００７−９０９８０号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブロック剛性を確保しながらブロックの接地圧を均一化することにより、ドライ性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に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交差して延びる横溝とによって区分された複数のブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの壁面に多数の小穴が配列された小穴領域が設けられ、前記壁面を正面から見て前記小穴領域が三角形状、台形状または半円形状となるように、前記小穴領域の高さが前記壁面の中央部から両外側に向かって小さくなるものである。

本発明に係る空気入りタイヤは、ブロックの壁面に上記の如き小穴領域が設けられていることにより、ブロックに前後方向或いは横方向の力が作用したときに接地圧が特に上昇しがちな中央部が撓み易く、その中央部から両外側に向かって撓み易さが低減するようになっている。それでいて、小穴領域自体は多数の小穴を配列してなることから、ブロック剛性を大きく低下させることがない。その結果、ブロック剛性を確保しながらブロックの接地圧を均一化して、ドライ性能を向上することができる。

本発明では、前記壁面を正面から見て、前記小穴領域が三角形状、台形状または半円形状に設けられる。かかる形状の小穴領域は、何れも壁面の中央部から両外側に向かって高さを小さくするものであるから、上述のようにブロックの接地圧を均一化するのに適したものである。

上記において、前記小穴が前記ブロックの内部に向かってタイヤ内周側に傾斜しているものが好ましい。これにより、ブロックの壁面に小穴を簡易に形成できる。即ち、このような小穴は、タイヤ成形型に設けられる溝部形成用の骨部に、小穴に対応した突起を設けることで形成できるが、当該小穴が上記の如く傾斜していると、タイヤを脱型する際にトレッド面から突起が抜け易くなり、小穴を円滑に形成することができる。

上記において、前記小穴領域の中央部における小穴の深さが、その両外側部における小穴の深さよりも大きいものが好ましい。かかる構成によれば、その小穴領域を設けた壁面を含むブロック端の中央部を両外側部よりも更に撓み易くできるため、ブロックの接地圧をより良好に均一化することができる。

本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す平面図 そのトレッド面に設けられたブロックの三面図 本発明の別実施形態に係るブロックの平面図 ブロックに制動力を負荷したときの接地圧分布を示す概念図 ブロックに横力を負荷したときの接地圧分布を示す概念図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す平面図である。このトレッド面には、タイヤ周方向ＰＤに延びる周方向溝２と、タイヤ幅方向ＷＤに延びる横溝３とが設けられている。横溝３は、周方向溝２に交差して延びるものであればよく、本実施形態のようにタイヤ周方向ＰＤに直交するものに限らず、タイヤ周方向ＰＤに対して傾斜していても構わない。

トレッド面は、周方向溝２と横溝３とによって、センターリブ５と複数のブロック１０に区分されている。センターリブ５はタイヤ赤道線ＣＬに沿って延びており、その両側に矩形状のブロック１０が２列ずつ配設されている。ブロック１０は、周方向溝２によってタイヤ幅方向ＷＤに区分され、横溝３によってタイヤ周方向ＰＤに区分されている。なお、本発明では、ブロックの形状は特に限定されない。

図２はブロック１０の三面図であり、平面図の下方には横溝３に対向した壁面１０ａの正面図を、同じく左方には周方向溝２に対向した壁面１０ｂの正面図を示している。ブロック１０の壁面１０ａには、多数の小穴６が配列された小穴領域６０が設けられている。小穴領域６０は、壁面１０ａの幅方向の中央部から両外側に向かって、小穴６の数を減らすことにより高さを小さくしている。本実施形態では、壁面１０ａを正面から見て、小穴領域６０が下拡がりの三角形状に設けられている。

ブロック１０に前後方向の力が作用した際には、壁面１０ａを含むブロック端の周辺領域にて接地圧が局所的に上昇するが（図４参照）、壁面１０ａに小穴領域６０が設けられていることによって該ブロック端の中央部が撓み易く、その中央部から両外側に向かって撓み易さが低減するようになっている。それでいて、小穴領域６０自体は多数の小穴６を配列してなることから、ブロック１０の剛性を大きく低下させることがない。その結果、ブロック剛性を確保しながらブロック１０の接地圧を均一化して、ドライ性能を向上することができる。

小穴６の深さｄは、ブロック１０の接地圧を均一化するうえで、１ｍｍ以上が好ましく、１．５ｍｍ以上がより好ましい。これが１ｍｍ未満であると、小穴６のボリューム不足により十分な撓み易さが得られ難い傾向にある。また、ブロック１０にサイプが設定される場合には、該サイプと小穴６との干渉を避けるために、深さｄを４ｍｍ以下、より確実には３ｍｍ以下にすることが好ましい。

本実施形態では、小穴６が円形に形成されており、その径寸法としては０．５〜１ｍｍが例示される。但し、小穴６の形状はこれに限られず、楕円形や三角形などでも構わない。また、ブロック１０の剛性を確保する観点から、小穴６同士の間隔を０．５ｍｍ以上にすることが好ましい。

壁面１０ａの幅Ａに対する小穴領域６０の最大幅Ｂの比率Ｂ／Ａは、５０〜８０％であることが好ましい。これにより、壁面１０ａに対して小穴領域６０が適切なサイズで設けられ、ブロック１０の接地圧を効果的に均一化できる。即ち、上記の比率が５０％未満であると、小穴領域６０の範囲が狭いために接地圧を均一化する効果が小さくなる傾向にある。また、上記の比率が８０％を超えても効果の改善代は殆ど変わらず、寧ろ壁面１０ｂに設けた小穴６と干渉する恐れが生ずる。

壁面１０ａの高さＨに対する小穴領域６０の最大高さＣの比率Ｃ／Ｈは、５０〜８０％であることが好ましい。これにより、壁面１０ａに対して小穴領域６０が適切なサイズで設けられ、ブロック１０の接地圧を効果的に均一化できる。上記の比率が５０％未満であると、小穴領域６０の範囲が狭いために、接地圧を均一化する効果が小さくなる傾向にある。また、上記の比率が８０％を超えても効果の改善代は殆ど変わらない。

小穴領域６０は、本実施形態のような下拡がりの形状を有すると共に、その下部が壁面１０ａの下端近傍に位置していて、ブロック１０の表面から距離を置いて設けられている。これにより、摩耗に伴った小穴６のトレッド表面への出現を極力遅らせて、耐偏摩耗性能やトラクション性能への影響を最小限に留めることができる。

本実施形態では、周方向溝２に対向した壁面１０ｂに対しても、壁面１０ａと同様に小穴領域６０を設けている。それ故、ブロック１０に横方向の力が作用したときには、壁面１０ｂを含むブロック端の中央部が撓み易くなり、上述のようにブロック１０の接地圧を均一化して、ドライ性能を向上することができる。

図２では、ブロック１０のタイヤ周方向の両側に位置する壁面１０ａの各々と、タイヤ幅方向の両側に位置する壁面１０ｂの各々に、小穴領域６０を設けた例を示すが、本発明はこれに限られず、ブロック１０が有する少なくとも１つの壁面に上記の如き小穴領域を設けたものであればよい。例えば、装着方向が指定されるタイヤにおいて、接地時に前方となる壁面にさえ小穴領域を設けておけば、制動時に接地圧を均一化する効果を奏することができる。

本発明の空気入りタイヤは、タイヤ成形型に設けられる溝部形成用の骨部に、小穴６に対応した突起を設ける程度の改変で、その他は従来のタイヤ製造工程と同様にして製造を行うことができる。本実施形態では、図２に示すように、小穴６がブロック１０の内部に向かってタイヤ内周側に傾斜していることから、タイヤを脱型する際にトレッド面から突起が抜け易く、小穴６を円滑に形成できる。小穴６の傾斜角度としては、壁面１０ａ、１０ｂに垂直な方向に対して１０〜２０°が例示される。

本発明では、上記の如き小穴領域を、トレッド面内の全てのブロックに対して形成することができるが、トレッド面内の一部のブロックに対してだけ形成しても構わない。

本発明の空気入りタイヤは、ブロックに上記の如き小穴領域を設けること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造などが何れも本発明に採用できる。なお、小穴領域が設けられるブロックとしては、溝部で完全に包囲されたものに限られず、タイヤ周方向に隣接するブロック同士が一部で連結されているなど、実質的にブロックとして形成されているものであれば、本発明を適用可能である。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、ブロック１０の壁面１０ａ、１０ｂを正面から見て、小穴領域６０が三角形状に設けられている例を示したが、本発明では、小穴領域の高さが壁面の中央部から両外側に向かって小さくなるものであれば、これに限られない。小穴領域の他の形状としては、台形状や半円形状が挙げられる。

（２）前述の実施形態では、小穴が一律の深さで形成された例を示したが、本発明では、図３に示すように、小穴領域６０の中央部における小穴６の深さがを、その両外側部における小穴６の深さよりも大きくしてもよい。これにより、その壁面を含むブロック端の中央部を両外側部よりも更に撓み易くできるため、ブロック１０の接地圧をより良好に均一化することができる。図３では、小穴６の中央部の深さｄ１と、その両外側の深さｄ２とが、ｄ２＝ｄ１／２となる例を示すが、小穴６の深さを壁面の幅方向に沿って徐々に変化させてもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示すため、ドライ性能を評価したので説明する。ドライ性能の評価は、車両にタイヤを装着して乾燥路面を走行し、直進走行や旋回走行、制動などを実施して、ドライバーの官能試験により評価した。比較例の結果を１００として指数で示し、当該指数が大きいほどドライ性能に優れていることを示す。

比較例及び実施例
図１に示すようなトレッドパターンを備えたサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤにおいて、ブロックの壁面に小穴領域を設けていないものを比較例とし、図２に示した小穴領域を設けたものを実施例とした。横溝に対向した壁面の幅Ａは３０ｍｍ、小穴領域の最大幅Ｂは１５ｍｍ、壁面の高さＨは９ｍｍ、小穴領域の最大高さＣは５ｍｍである。評価結果を表１に示す。

表１より、実施例では比較例よりもドライ性能に優れていることが分かる。これは、ブロックの壁面に上記の如き小穴領域を設けたことにより、ブロックの接地圧を均一化できたためと考えられる。

２ 周方向溝
３ 横溝
６ 小穴
１０ ブロック
１０ａ 壁面
１０ｂ 壁面
６０ 小穴領域

Claims (4)

1. トレッド面に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交差して延びる横溝とによって区分された複数のブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの壁面に多数の小穴が配列された小穴領域が設けられ、前記壁面を正面から見て前記小穴領域が三角形状、台形状または半円形状となるように、前記小穴領域の高さが前記壁面の中央部から両外側に向かって小さくなることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記小穴が前記ブロックの内部に向かってタイヤ内周側に傾斜している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記小穴領域の中央部における小穴の深さが、その両外側部における小穴の深さよりも大きい請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記小穴の深さを１ｍｍ以上且つ４ｍｍ以下とした請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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