JP6176624B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、この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がトレッド面に形成さ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。

溝部によって区分されたブロックにおいて、溝部が交差する角部や、溝部に沿った側面とブロック表面とのエッジ部などで応力が集中しやすく、偏摩耗が生じやすい。このようなブロックの角部やエッジ部に対して、種々の形状の面取りを行った空気入りタイヤが公知である（例えば、下記特許文献１〜３）。

特許文献１には、ブロックの踏み込み側の横溝に面した側面と、ブロックの接地面が交わるエッジ部に、面取りした傾斜面が形成された空気入りタイヤが記載されている。これにより、直進安定性は改善されるものの、タイヤ幅方向に一定の面取りがなされているため、横剛性が低下してコーナリング性能が悪化する傾向にある。

特許文献２には、ブロックの踏み込み側のエッジ部に面取部を形成した空気入りタイヤが記載されている。この面取部は、タイヤ幅方向に一定の幅で延びており、特許文献１と同様に横剛性が低下してコーナリング性能が悪化する傾向にある。さらに、面取部とブロック表面との間に新たにエッジ部が生じるため、耐摩耗性が低下する。

特許文献３には、ブロックの踏み込み側のエッジ部のタイヤ幅方向外側端に面取りを形成した空気入りタイヤが記載されている。しかし、ブロックのタイヤ幅方向外側端に面取りが形成されているため、横剛性が低下してコーナリング性能が悪化する傾向にある。

特開平２−１４１３１０号公報 特開２０１１−１６４９０号公報 特開２００３−２５８１０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、偏摩耗を低減させ、かつコーナリング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にある。

上記課題を解決するため本発明に係る空気入りタイヤは、
タイヤ周方向に延びる周方向溝と、この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がトレッド面に形成された空気入りタイヤにおいて、
ブロックの踏み込み側かつタイヤ幅方向内側の角部に凸曲面からなる面取り面が形成されており、
前記面取り面とブロック表面との境界線は、ブロックのタイヤ幅方向内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する第１線部と、ブロックの踏み込み側の側面からの距離がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減する第２線部と、第１線部の踏み込み側端部と第２線部のタイヤ幅方向内側端部に滑らかに繋がる凸曲線部とから構成されることを特徴とする。

かかる構成による空気入りタイヤの作用効果を説明する。本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる周方向溝と、この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がトレッド面に形成されている。ブロックの踏み込み側かつタイヤ幅方向内側の角部に、凸曲面からなる面取り面が形成されている。ブロックの角部に凸曲面からなる面取り面を形成することで、角部の応力集中による偏摩耗を低減することができる。なお、本発明の凸曲面とは、ブロックの外方に向かって凸であり、面内に稜線がない曲面のことをいう。このように面取り面内に稜線がないため、面取り面内での応力集中を防ぎ、偏摩耗を低減できる。

また、面取り面とブロック表面との境界線が、ブロックのタイヤ幅方向内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する第１線部を含んでいるため、蹴り出し側の面取り面の面積を少なくすることができる。これにより、蹴り出し側の接地面積を確保することができ、接地圧を低下させて偏摩耗を減らすことができる。

さらに、面取り面とブロック表面との境界線が、ブロックの踏み込み側の側面からの距離がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減する第２線部を含んでいるため、タイヤ幅方向外側の面取り面の面積を少なくすることができる。これにより、タイヤ幅方向外側の接地面積を確保することができ、接地圧を低下させて偏摩耗を減らすことができるとともに、タイヤ幅方向外側の横剛性低下を抑制して、コーナリング性能を向上させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道を中心としたタイヤ幅方向外側のブロックにおける面取り面の面積は、タイヤ幅方向内側のブロックにおける面取り面の面積よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、タイヤ全体において、ショルダー領域に配されたブロックの面取り面の面積がセンター領域に配されたブロックの面取り面の面積よりも小さくなるため、ショルダー領域の横剛性低下を抑制して、コーナリング性能を向上させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、面取り面は、前記角部を基準としてブロックのタイヤ幅方向内側の側面の幅の５０％以上の領域、かつブロックの踏み込み側の側面の幅の５０％以上の領域に形成されていることが好ましい。

面取り面をこの領域に形成することで、偏摩耗を低減させ、かつコーナリング性能を向上させることができる。

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 ブロックの平面図 ブロックの斜視図 図２のブロックのＡ−Ａ断面図 図２のブロックのＢ−Ｂ断面図 本発明の別実施形態に係るトレッド面の平面図 本発明の別実施形態に係るトレッド面の平面図 本発明の別実施形態に係るトレッド面の平面図 比較例１に係るトレッド面の平面図 比較例２に係るトレッド面の平面図 比較例３に係るトレッド面の平面図 実施例１に係るトレッド面の平面図 実施例２に係るトレッド面の平面図 実施例３に係るトレッド面の平面図 実施例４に係るトレッド面の平面図 実施例５に係るトレッド面の平面図

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１と、この周方向溝１に交差してタイヤ幅方向ＷＤに延びる横溝２とが設けられている。なお、周方向溝１の延びる方向は、タイヤ周方向ＰＤと完全に一致する必要は無い。また、横溝２は、周方向溝１に交差して延びるものであればよく、周方向溝１に対して傾斜する角度は特に限定されない。

トレッド面は、周方向溝１と横溝２とによって複数のブロック３に区分されている。本実施形態では、タイヤ赤道ＣＬの両側に平行四辺形状のブロック３が２列ずつ配設されている。ブロック３は、周方向溝１によってタイヤ幅方向ＷＤに区分され、横溝２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３の形状は特に限定されず、矩形状、菱形状などでもよい。

図２は、図１のブロック３の一つを拡大した図である。図３はブロック３の斜視図である。図４Ａは、図２のブロック３のＡ−Ａ断面図であり、図４Ｂは、図２のブロック３のＢ−Ｂ断面図である。図１及び図２の上側を踏み込み側、下側を蹴り出し側とすると、図に示すように、ブロック３の踏み込み側かつタイヤ幅方向内側の角部３ａに面取り面４が形成されている。面取り面４は、ブロック３の外方に向かって凸であり、面内に稜線がない凸曲面からなる。

面取り面４とブロック表面３１との第１境界線５は、第１線部５１と第２線部５２と凸曲線部５３とから構成されている。

第１線部５１は、ブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２からの距離ｄ１が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減するような線状である。本実施形態では、第１線部５１は、ブロック３の蹴り出し側かつタイヤ幅方向内側の角部３ｂから踏み込み側へ向かって延び、踏み込み側端部５１ａで終端する直線状である。踏み込み側端部５１ａでの距離ｄ１は０．５〜５ｍｍが好ましい。

第２線部５２は、ブロック３の踏み込み側の側面３３からの距離ｄ２がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減するような線状である。本実施形態では、第２線部５２は、ブロック３の踏み込み側かつタイヤ幅方向外側の角部３ｃからタイヤ幅方向内側へ向かって延び、タイヤ幅方向内側端部５２ａで終端する直線状である。タイヤ幅方向内側端部５２ａでの距離ｄ２は０．５〜５ｍｍが好ましい。

凸曲線部５３は、第１線部５１の踏み込み側端部５１ａと第２線部５２のタイヤ幅方向内側端部５２ａに滑らかに繋がるような曲線状である。また、凸曲線部５３は、面取り面４側へ向かって凸となる曲線状である。

本実施形態の凸曲線部５３は、第１線部５１と第２線部５２に接する円弧状をしている。ただし、凸曲線部５３は、必ずしも円弧状でなくともよく、第１線部５１と第２線部５２に滑らかに繋がるような曲線状であればよい。凸曲線部５３の曲率半径は、例えば１〜２ｍｍである。

第１線部５１の蹴り出し側端部５１ｂは、必ずしも角部３ｂと一致する必要はない。第１線部５１の蹴り出し側端部５１ｂは、ブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２上に位置してもよく、ブロック３の蹴り出し側の側面３５上に位置してもよい。ブロック３の蹴り出し側の接地面積を確保して接地圧を低下させる観点からは、第１線部５１の蹴り出し側端部５１ｂは、ブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２上に位置することが好ましい。

また、第２線部５２のタイヤ幅方向外側端部５２ｂは、必ずしも角部３ｃと一致する必要はない。第２線部５２のタイヤ幅方向外側端部５２ｂは、ブロック３の踏み込み側の側面３３上に位置してもよく、ブロック３のタイヤ幅方向外側の側面３４上に位置してもよい。ブロック３のタイヤ幅方向外側の接地面積を確保して接地圧を低下させ、かつタイヤ幅方向外側の横剛性低下を抑制する観点からは、第２線部５２のタイヤ幅方向外側端部５２ｂは、ブロック３の踏み込み側の側面３３上に位置することが好ましい。

面取り面４は、ブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２の全体に形成される必要はなく、また、ブロック３の踏み込み側の側面３３の全体に形成される必要はない。ただし、面取り面４は、角部３ａを基準としてブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２の幅の５０％以上の領域、かつブロック３の踏み込み側の側面３３の幅の５０％以上の領域に形成されていることが好ましく、角部３ａを基準としてブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２の幅の６０％以上の領域、かつブロック３の踏み込み側の側面３３の幅の６０％以上の領域に形成されていることがより好ましい。

一方、面取り面４は、角部３ａを基準としてブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２の幅の１００％以下の領域に形成されていることが好ましく、８０％以下の領域に形成されていることがより好ましい。また、面取り面４は、角部３ａを基準としてブロック３の踏み込み側の側面３３の幅の１００％以下の領域に形成されていることが好ましく、８０％以下の領域に形成されていることがより好ましい。

本実施形態において、面取り面４とブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２との第２境界線６は、略直線状となっているが、これに限定されず、曲線状でもよい。同様に、面取り面４とブロック３の踏み込み側の側面３３と第３境界線７は、略直線状となっているが、これに限定されず、曲線状でもよい。

面取り面４の断面形状は、図に示すように、ブロック表面３１に対して滑らかに接続する凸曲線で形成されていることが好ましい。さらに、面取り面４の断面形状は、タイヤ幅方向内側の側面３２及び踏み込み側の側面３３に対しても滑らかに接続する凸曲線で形成されていることが好ましい。面取り面４の断面形状は、円弧状が好ましい。

本発明では、上記の如き面取り面４を、トレッド面内の全てのブロック３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３に対してだけ形成しても構わない。また、本発明では、ブロック３の蹴り出し側かつタイヤ幅方向外側の角部３ｄに面取り面は形成されない。

本発明の空気入りタイヤは、ブロックに上記の如き面取り面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、面取り面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、第１線部５１は、直線であるが、ブロック３のタイヤ幅方向内側の側面３２からの距離ｄ１が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する曲線でもよい。同様に、第２線部５２は、ブロック３の踏み込み側の側面３３からの距離ｄ２がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減する曲線でもよい。

（２）面取りする角部３ａは必ずしも鋭角である必要はなく、直角でも鈍角でもよい。

（３）前述の実施形態では、図１のように、すべてのブロック３に同じ形状、同じ大きさの面取り面４をそれぞれ形成している。しかし、本発明において、図５に示すように、タイヤ赤道ＣＬを中心としたタイヤ幅方向外側のブロック３における面取り面４の面積は、タイヤ幅方向内側のブロック３における面取り面の面積よりも小さいことが好ましい。

（４）トレッド面にタイヤ赤道ＣＬを基準として非対称パターンが形成された空気入りタイヤの場合、図６に示すように、車両装着時に踏み込み側かつ車両内側となる角部に面取り面が形成される。この実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向ＰＤに延びる周方向溝１と、この周方向溝１に交差して延びる横溝２とによって区分された複数のブロック３がトレッド面に形成された空気入りタイヤにおいて、車両装着時にブロック３の踏み込み側かつ車両内側となる角部に凸曲面からなる面取り面４が形成されており、面取り面４とブロック表面３１との境界線５は、ブロック３の車両内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する第１線部と、ブロック３の踏み込み側の側面からの距離が車両内側から車両外側へ向かって漸減する第２線部と、第１線部の踏み込み側端部と第２線部の車両内側端部に滑らかに繋がる凸曲線部とから構成されることを特徴とする。また、図７に示すように、車両外側のブロック３における面取り面４の面積は、車両内側のブロック３における面取り面４の面積よりも小さいことが好ましい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。評価に供したタイヤは、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６、空気圧が２２０ｋＰａ、リムサイズが１６×６．５−ＪＪである。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）コーナリング性能（コーナリングパワー）
フラットベルト式コーナリング試験機を用いてコーナリングパワーを測定して評価した。結果は、比較例１を１００としたときの指数で評価した。数値が大きいほどコーナリングパワーが大きく、コーナリング性能に優れていることを示す。

（２）耐偏摩耗性能（耐ヒールアンドトウ摩耗性能）
タイヤを実車に装着し、１２０００ｋｍの距離を走行した後のヒールアンドトウ摩耗量（ブロックの踏み込み側と蹴り出し側との間での摩耗量の差）の逆数を評価した。結果は、比較例１を１００としたときの指数で評価した。数値が大きいほど耐偏摩耗性能に優れていることを示す。

図８Ａ〜図８Ｈに、比較例１〜３、実施例１〜５におけるトレッド面の平面図を示す。面取り面の断面形状は、比較例１及び２が直線状、比較例３及び実施例１〜５が円弧状とした。

比較例１は、ブロックの踏み込み側のエッジ部に、タイヤ幅方向に一定幅の面取りを行なった。比較例２は、ブロックのタイヤ幅方向内側のエッジ部に、タイヤ回転方向に一定幅の面取りを行なった。比較例３は、本願発明に係る凸曲線部がなく、面取り面内に稜線が存在している。

実施例１では、凸曲面からなる面取り面を形成し、面取り面とブロック表面との境界線を、ブロックのタイヤ幅方向内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する第１線部と、ブロックの踏み込み側の側面からの距離がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減する第２線部と、第１線部の踏み込み側端部と第２線部のタイヤ幅方向内側端部に滑らかに繋がる凸曲線部とから構成した。実施例２では、さらに、タイヤ赤道を中心としたタイヤ幅方向外側のブロックにおける面取り面の面積を、タイヤ幅方向内側のブロックにおける面取り面の面積よりも小さくした。実施例５では、第１線部の蹴り出し側端部を、ブロックのタイヤ幅方向内側の側面上に位置させ、かつ、第２線部のタイヤ幅方向外側端部を、ブロックの踏み込み側の側面上に位置させた。

実施例３では、凸曲面からなる面取り面を形成し、面取り面とブロック表面との境界線を、ブロックの車両内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する第１線部と、ブロックの踏み込み側の側面からの距離が車両内側から車両外側へ向かって漸減する第２線部と、第１線部の踏み込み側端部と第２線部の車両内側端部に滑らかに繋がる凸曲線部とから構成した。実施例４では、さらに、車両外側のブロックにおける面取り面の面積を、車両内側のブロック３における面取り面の面積よりも小さくした。

Ｗ１〜Ｗ８は、ブロックの各側面からの距離を示しており、表１に示すように設定した。実施例１を例にとると、表１でＷ１が２→０とは、図８Ｄのように、踏み込み側の側面から第２線部のタイヤ幅方向内側端部までの距離が２ｍｍ、踏み込み側の側面から第２線部のタイヤ幅方向外側端部までの距離が０ｍｍとなるように直線状の第２線部を構成したことを示す。

比較例１のように、ブロックの踏み込み側のエッジ部のみに面取りを行うことで、面取りを行わないブロックに比べ、ヒールアンドトウ摩耗は減少するが、コーナリングパワーは小さくなってしまう。比較例２は、ブロックのタイヤ幅方向内側のエッジ部のみに面取りを行うことで、比較例１に比べ、タイヤ幅方向外側の接地面積が増えるためコーナリングパワーは大きくなるが、蹴り出し側の接地面積が減るためヒールアンドトウ摩耗は増加する。

実施例１は、比較例３に比べ、第１線部と第２線部を凸曲線部で繋ぐことでブロック表面に角がなくなり、接地性が向上するため、コーナリングパワーは大きくなり、かつヒールアンドトウ摩耗は減少した。

実施例２は、実施例１に比べ、タイヤ全体として見たとき、踏み込み側の面取り量はさほど変わらないため耐偏摩耗性能は維持しつつ、ショルダー領域の接地面積が増えたため、コーナリングパワーは大きくなった。

実施例４は、実施例３に比べ、車両外側でのショルダー領域の接地面積が増えたため、コーナリングパワーは大きくなった。また、車両内側でのヒールアンドトウ摩耗が減少するため、タイヤ全体として見ると耐偏摩耗性能は向上した。

実施例５は、実施例１に比べ、耐偏摩耗性能がわずかに悪化したものの、ショルダー領域の接地面積が増えたためコーナリングパワーは大きくなった。

１ 周方向溝
２ 横溝
３ ブロック
４ 面取り面
３ａ ブロックの角部
５ 境界線
３１ ブロック表面
３２ タイヤ幅方向内側の側面
３３ 踏み込み側の側面
５１ 第１線部
５２ 第２線部
５３ 凸曲線部

Claims (3)

1. タイヤ周方向に延びる周方向溝と、この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がトレッド面に形成された空気入りタイヤにおいて、
   ブロックの踏み込み側かつタイヤ幅方向内側の角部に凸曲面からなる面取り面が形成されており、
   前記面取り面とブロック表面との境界線は、ブロックのタイヤ幅方向内側の側面からの距離が踏み込み側から蹴り出し側へ向かって漸減する直線状の第１線部と、ブロックの踏み込み側の側面からの距離がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ向かって漸減する直線状の第２線部と、第１線部の踏み込み側端部と第２線部のタイヤ幅方向内側端部に滑らかに繋がる凸曲線部とから構成されることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ赤道を中心としたタイヤ幅方向外側のブロックにおける面取り面の面積は、タイヤ幅方向内側のブロックにおける面取り面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 面取り面は、前記角部を基準としてブロックのタイヤ幅方向内側の側面の幅の５０％以上の領域、かつブロックの踏み込み側の側面の幅の５０％以上の領域に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
   

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