WO2010047353A1 - タイヤ - Google Patents

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達也 冨田
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株式会社ブリヂストン
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    • B60C2011/0358Lateral grooves, i.e. having an angle of 45 to 90 degees to the equatorial plane

Definitions

  • the present invention relates to a tire, and more particularly to a tire capable of effectively suppressing heel and toe wear particularly in a shoulder portion.
  • one end in the tire circumferential direction is the stepping side and the other end is the kicking side when the tire rotates, and the land block is deformed by the reaction force from the road surface on the stepping side, and then touches the ground.
  • the area moves from the stepping side to the kicking side and leaves the road surface at the end of the kicking side.
  • the land block returns to its original shape as soon as it is separated from the road surface, and the kicking side rubs the road surface while receiving a large contact pressure. So-called heel-and-toe wear occurs in which a large amount of wear and a step in the land block occur.
  • heel and toe wear occurs remarkably in the outer portion of the shoulder block in the tire width direction of the land block, and conventionally, measures for wear in the outer portion of the tire width direction have been focused on. .
  • a measure against this wear for example, there is a method of improving by suppressing the torsional deformation when the land block contacts the road surface by inclining the lateral groove angle to the tire width direction side with respect to the tire circumferential direction.
  • a technique for suppressing heel and toe wear by forming a sipe extending in the tire width direction on the land block and reducing the rigidity of the land block (see, for example, Patent Document 1). .
  • the present invention has been made in view of such a situation, and effectively suppresses heel and toe wear at both the outer portion in the tire width direction and the inner portion in the tire width direction of the land block of the shoulder portion. It is an object to provide a tire that can be used. In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features.
  • At least one of a tread portion and a shoulder portion is formed by a circumferential groove (circumferential grooves 2 and 3) extending in the circumferential direction and a lateral groove (inter-block lateral groove 7) extending in the tire width direction.
  • the inter-block lateral groove (inter-block lateral groove 7) disposed between the adjacent land blocks adjacent to the circumferential side (land block 6) is a bent portion formed in the middle of the tire width direction.
  • the heel and toe wear at the outer portion in the tire width direction of the land portion block of the shoulder portion increases due to torsion when the land portion block contacts the ground and the entrainment on the inner side in the width direction that the tread surface after the contact receives from the tire side portion.
  • the shear force in the tire width direction is the main component.
  • the heel and toe wear at the inner portion in the tire width direction increases as the width direction wall extending in the tire width direction among the side surfaces defining the outer periphery of the land block collapses backward with respect to the tire rotation direction. It became clear that the shear force of
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 with respect to the tire circumferential direction of the inner lateral groove is set to be smaller than the outer lateral groove angle ⁇ 2 with respect to the tire circumferential direction of the outer lateral groove.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 is 30 ° to 60 °
  • the outer lateral groove angle ⁇ 2 is 70 ° to 90 °.
  • the inner lateral groove (inner lateral groove Q) and the outer lateral groove (outer lateral groove P) are formed smoothly and continuously along the tire width direction.
  • the ratio Wx / W of the distance Wx along the tire width direction to (the tire width direction inner end 13) and the total width W along the tire width direction of the land block is set to 0.3 to 0.6. Yes.
  • the inner horizontal groove (the inter-block horizontal groove 7)
  • the inner vertical wall (inner vertical wall 21) that defines the inner lateral groove Q) is inclined toward the tire rotation direction side from the tread surface (tread surface 22) toward the inner side in the tire radial direction.
  • the entire vertical wall forming the tire circumferential direction end of the kicking side (kicking side 9) in the land block (land block 4) extends radially inward from the tread surface (tread surface 22). As it goes, the tire is inclined toward the rotation direction.
  • a circumferential narrow groove (circumferential narrow groove 10) extending in the tire circumferential direction is provided in a portion on the inner side in the tire width direction of the land block (land block 5).
  • a width direction narrow groove (width direction narrow groove 11) extending in the tire width direction is provided in a portion on the outer side in the tire width direction of the land block (land block 5).
  • inter-block lateral groove (inter-block lateral groove 7) is formed only in the shoulder portion.
  • the angle ⁇ 3 formed by the extension line along the inner side groove (inner side groove Q) and the extension line along the outer side groove (outer side groove P) is an obtuse angle.
  • FIG. 1 is a development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an expanded view of the main part of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view virtually showing the inter-block lateral groove according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section of the outer lateral groove according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of the inner lateral groove according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an expanded view of the main part of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view virtually showing the inter-block lateral groove according to
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a ground contact surface of a pneumatic tire according to a conventional example.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a ground contact surface of a pneumatic tire according to a comparative example.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a ground contact surface of the pneumatic tire according to the example of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a contact surface of the pneumatic tire showing a measurement site of wear energy in the pneumatic tire of the example.
  • FIG. 1 is a development view showing a tread pattern 1 of a pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention, and an arrow indicates a rotation direction of the tire.
  • the tread pattern 1 is formed symmetrically with respect to the center (tire equator line) CL of the tread portion in the tire width direction.
  • FIG. 2 is an expanded view of an essential part of FIG.
  • a plurality of (three in this embodiment) circumferential grooves 2 and 3 are formed in the tread portion along the tire circumferential direction.
  • These circumferential grooves 2 and 3 include a central circumferential groove 2 disposed at the center in the tire width direction and outer circumferential grooves 3 and 3 disposed on both sides in the tire width direction.
  • the inter-block lateral groove 7 is formed only in the shoulder portion.
  • the end portion on the tire rotation direction side is a so-called stepping side 8
  • the end portion on the opposite side to the tire rotation direction side is a so-called kick side 9. .
  • the circumferential direction narrow groove 10 extended in a tire circumferential direction is provided in the site
  • the circumferential narrow groove 10 connects the inter-block lateral grooves 7 and 7 adjacent to each other in the tire circumferential direction in the tire circumferential direction.
  • a width direction narrow groove 11 extending in the tire width direction is formed in a portion on the outer side in the tire width direction of the land block 5, and an end of the width direction narrow groove 11 on the vehicle outer side is open.
  • the inter-block lateral groove 7 is formed by bending a bent portion 12 disposed in the middle of the tire width direction into a reverse letter shape in plan view.
  • the outer side in the tire width direction from the bent portion 12 is an outer lateral groove P
  • the inner side in the tire width direction from the bent portion 12 is an inner lateral groove Q.
  • the inner lateral groove angle which is the angle between the extending direction of the inner lateral groove Q and the tire circumferential direction
  • the outer lateral groove angle which is the angle between the extending direction of the outer lateral groove P and the tire circumferential direction
  • Is set to This angle ⁇ 1 is set to a value smaller than the angle ⁇ 2.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 is 30 ° to 60 °
  • the outer lateral groove angle ⁇ 2 is 70 ° to 90 °.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 is preferably 40 ° to 50 °
  • the outer lateral groove angle ⁇ 2 is preferably 80 ° to 90 °.
  • the inner lateral groove Q and the outer lateral groove P are formed smoothly and continuously along the tire width direction.
  • the angle ⁇ 3 formed by the extension line along the inner lateral groove Q and the extension line along the outer lateral groove P is an obtuse angle.
  • the distance is set to Wx.
  • the total width along the tire width direction of the land block 6 is set to W, and the ratio Wx / W to Wx is set to 0.3 to 0.6.
  • the ratio Wx / W is more preferably 0.4 to 0.6.
  • FIG. 3 is a perspective view virtually showing the inter-block lateral groove according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the inner vertical wall 21 that defines the inner lateral groove Q of the inter-block lateral groove 7 is directed inward in the tire radial direction from the tread surface 22. As the tire tilts, it is inclined toward the rotational direction of the tire.
  • the shape of the inner lateral groove Q is inclined toward the tire rotation direction side from the tread surface 22 toward the inner side in the tire radial direction (downward in FIGS. 3 and 4).
  • the inner vertical wall 21 forming the tire circumferential end of the kicking side 9, the inner vertical wall 23 forming the tire circumferential end of the stepping side 8, and the bottom wall 24 are formed in a trapezoidal cross section.
  • the inner vertical wall 23 that forms the tire circumferential direction end of the stepping side 8 in the land block 5 is disposed substantially vertically from the tread surface 22 toward the inner side in the tire radial direction.
  • the cross section of the outer side horizontal groove P among the horizontal grooves 7 between blocks is formed in the cross-sectional rectangular shape. Accordingly, the outer vertical walls 25 and 26 forming the tire circumferential direction ends of the stepping side 8 and the kicking side 9 in the land blocks 4 and 5 are respectively arranged substantially vertically from the tread surface 22 toward the inner side in the tire radial direction. ing.
  • the inter-block lateral groove 7 disposed between a predetermined land block 5 and an adjacent land block 6 adjacent to the tire circumferential direction side of the land block 5 is in the middle of the tire width direction.
  • the angle ⁇ 1 is set smaller than the outer lateral groove angle ⁇ 2 with respect to the tire circumferential direction of the outer lateral groove P.
  • wear energy is one of the indicators of ease of wear. Heel and toe wear causes a problem when there is a difference in wear energy between the stepping side and the kicking side in the land block, and the wear energy on the kicking side is larger than that on the stepping side.
  • the wear energy is proportional to the product of shear force and slip.
  • the inventors of the present invention have intensively studied this time, and as a result, the components of the shear force that mainly acts on the heel and toe wear are different between the tire width direction inner side and the tire width direction outer side of the land block. I came up with that.
  • the heel and toe wear at the outer portion in the tire width direction in the land portion block of the shoulder portion is caused by torsion when the land portion block contacts the ground, or the inner side in the width direction that the tread surface after the contact receives from the tire side portion.
  • the increasing shear force in the tire width direction is the main component.
  • the heel and toe wear at the inner portion in the tire width direction increases as the width direction wall extending in the tire width direction among the side surfaces defining the outer periphery of the land block collapses backward with respect to the tire rotation direction. It was revealed that the shear force of
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 with respect to the tire circumferential direction of the inner lateral groove Q is set to the tire circumferential direction of the outer lateral groove P.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 is preferably 30 ° to 60 °
  • the outer lateral groove angle ⁇ 2 is preferably set to 70 ° to 90 °.
  • the inner lateral groove Q and the outer lateral groove P are formed smoothly and continuously along the tire width direction. For this reason, when the land blocks 5 and 6 are brought into contact with the ground, deformation does not concentrate on a specific part of the inter-block lateral groove 7, and abnormal wear can be prevented.
  • the ratio Wx / W with the total width W along the tire width direction of the block 6 is set to 0.3 to 0.6. For this reason, it is set so that the land blocks 5 and 6 do not become too long in the tire circumferential direction while suppressing the width direction wall on the inner side in the tire width direction of the land block 5 from falling backward with respect to the tire rotation direction. In addition, it is possible to efficiently prevent the torsion of the outer portion in the tire width direction when the land block 5 is grounded.
  • the inner vertical wall 21 defining the inner horizontal groove Q of the inter-block horizontal groove 7 extends from the tread surface 22 in the tire radial direction. As it goes inward, the tire is inclined toward the rotational direction. Accordingly, the end of the kicking side 9 in the land block 4 is less rigid than the end of the stepping side 8, so that the wear energy on the kicking side 9 is reduced and the heel and toe wear is reduced.
  • a circumferential narrow groove 10 extending in the tire circumferential direction is provided in a portion on the inner side in the tire width direction in the land block 5. For this reason, there exists an effect of relieving the deformation
  • a width direction narrow groove 11 extending in the tire width direction is provided in a portion on the outer side in the tire width direction in the land block 5. For this reason, there exists an effect of relieving the deformation
  • the inter-block lateral groove 7 is formed only in the shoulder portion. For this reason, the heel and toe wear of the outer portion in the tire width direction in the land portion block 5 of the shoulder portion, that is, the torsion when the land portion block contacts the ground, the inner side in the width direction that the tread surface after the contact receives from the tire side portion It is possible to effectively suppress the wear mainly due to the shearing force in the tire width direction which increases due to the entanglement of the tire.
  • the angle ⁇ 3 formed by the extension line along the inner lateral groove and the extension line along the outer lateral groove is an obtuse angle. For this reason, without causing the rigidity of the land block 5 to decrease, it is possible to further suppress the shear deformation that is a major cause of heel and toe wear.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section of the outer lateral groove according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of the inner lateral groove according to the second embodiment.
  • the entire vertical wall forming the tire circumferential direction end of the kicking side 9 in the land block 4 is inclined toward the tire rotation direction side from the tread surface 22 toward the inner side in the tire radial direction.
  • both the inner vertical wall 21 that defines the inner lateral groove Q of the inter-block lateral groove 7 and the outer vertical wall 28 that defines the outer lateral groove P are arranged in the tire radial direction from the tread surface 22. As it goes inward, the tire is inclined toward the rotational direction.
  • the circumferential narrow groove 10 is formed so as to connect the inter-block lateral grooves 7 and 7 adjacent to each other in the tire circumferential direction, but may be separated from the inter-block lateral grooves 7 and 7.
  • the end of the width direction fine groove 11 was opened, it is not necessary to open it.
  • a sipe may be formed instead of the circumferential narrow groove 10 and the width narrow groove 11.
  • FIG. 8 is a view showing a ground contact surface 31 of a pneumatic tire according to a conventional example
  • FIG. 9 is a view showing a contact surface 32 of a pneumatic tire according to a comparative example
  • FIG. 10 is an air according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the contact surface 34 of an entering tire.
  • a lateral groove 36 is formed in the land block 35 arranged at the left end portion of the figure.
  • This lateral groove 36 is a requirement of ⁇ 1 and ⁇ 2 according to the present invention. Not satisfied.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 is set to be larger than the outer lateral groove angle ⁇ 2 for the lateral grooves 38 disposed between the land blocks 37. And ⁇ 2 are not satisfied.
  • the tire size of the test tire is 225 / 45R17 90W.
  • the wheel size was 5JJ ⁇ 17, and the internal pressure was set to 220 kPa.
  • the stepping side and kicking are performed at the inner end portion and the outer end portion in the tire width direction in the land block of the shoulder portion.
  • the amount of heel and toe wear which is the difference in height from the exit side, was measured.
  • the heel and toe wear is indicated by a heel and toe index with a conventional example of 100. The measurement results are shown in Table 1 below. It should be noted that a smaller heel and toe resistance index is better.
  • the inner lateral groove angle ⁇ 1 with respect to the tire circumferential direction of the inner lateral groove, the outer lateral groove angle ⁇ 2 with respect to the tire circumferential direction of the outer lateral groove, and the ratio Wx / W of the width Wx of the inner lateral groove to the width W of the lateral groove between the land blocks were calculated.
  • the amount of heel and toe wear is reduced by about 30% at the inner end in the tire width direction compared to the conventional example, and is reduced by about 10% at the outer end in the tire width direction than the conventional example.
  • the wear energy at each part of the land block was measured.
  • the measurement site is as shown in FIG.
  • the wear energy at the E portion is EW1
  • the wear energy at the F portion is EW2
  • the difference between the wear energy stepping-in side and the kicking side (EW2-EW1) Asked.
  • the wear energy at the G part was set as EW3
  • the wear energy at the H part was set as EW4, and the difference between the wear energy stepping side and the kicking side (EW4 ⁇ EW3) was obtained. .
  • EW2-EW1 was 10 J / m 2 and EW4-EW3 was 15 J / m 2 .
  • These values are expressed as an index based on a conventional example of 100, and the smaller the index value, the higher the heel and toe wear resistance.
  • the tire according to the present invention can provide a tire that effectively suppresses heel and toe wear at both the outer portion in the tire width direction and the inner portion in the tire width direction in the land block of the shoulder portion. .

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Abstract

 本発明に係るタイヤにおいては、複数の陸部ブロック4,5,6のうち所定の陸部ブロック5と該陸部ブロック5のタイヤ周方向側に隣接する隣の陸部ブロック6との間に挟まれて配置されたブロック間横溝7は、タイヤ幅方向の途中部分に形成された屈曲部12を境にしてタイヤ幅方向内側に配置された内側横溝Qとタイヤ幅方向外側に配置された外側横溝Pとから構成され、内側横溝Qのタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1は、外側横溝Pのタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さい。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関し、更に詳しくは、特にショルダー部におけるヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制することができるタイヤに関する。
 一般に、乗用車用タイヤにおいては、周方向溝を複数設けることによって濡れた路面を走行する際の雨水等の排水性を確保すると共に、タイヤ幅方向に延びる横溝を設けることによって、高いハンドル操舵性を確保している。そして、これらの周方向溝と横溝によって複数の陸部ブロックが画成されている。
 これらの陸部ブロックにおいては、タイヤ回転時にタイヤ周方向の一端部が踏込側で他端部が蹴出側となり、踏込側で路面からの反力を受けて陸部ブロックが変形したのち、接地領域が踏込側から蹴出側に移動し、蹴出側の端部で路面から離れる。そして、陸部ブロックは、路面から離れた瞬間に元の形状に戻り、蹴出側は大きな接地圧を受けながら路面を擦るため、長期間の走行において踏込側に対して蹴出側の方が大きく摩耗して陸部ブロックに段差が生じる、いわゆるヒールアンドトウ摩耗が発生する。
 ここで一般に、ヒールアンドトウ摩耗は、ショルダー部における陸部ブロックのタイヤ幅方向外側の部位に顕著に発生するため、従来はこのタイヤ幅方向外側の部位の摩耗対策が重点的に行われていた。この摩耗対策としては、例えば、横溝角度をタイヤ周方向に対してタイヤ幅方向側に傾斜させて陸部ブロックが路面に接地する際のねじり変形を抑制することによって改善する方法がある。また、陸部ブロックにタイヤ幅方向に沿って延びるサイプを形成して、陸部ブロックの剛性を低下させることによってヒールアンドトウ摩耗を抑制する技術も知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10-226207号公報(第3頁、図1、図2)
 しかしながら、前述した従来のタイヤでは、ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側に対する摩耗は改善されるが、タイヤ幅方向内側におけるヒールアンドトウ摩耗を十分に改善させることが困難になるおそれがあった。
 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、ショルダー部の陸部ブロックのタイヤ幅方向外側およびタイヤ幅方向内側の双方の部位におけるヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制することができるタイヤを提供することを目的とする。前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の特徴において、周方向に延びる周方向溝(周方向溝2,3)とタイヤ幅方向に延びる横溝(ブロック間横溝7)とによってトレッド部およびショルダー部の少なくともいずれかに複数の陸部ブロック(陸部ブロック4,5,6)が形成されたタイヤであって、陸部ブロックのうち所定の陸部ブロック(所定の陸部ブロック5)と該陸部ブロックのタイヤ周方向側に隣接する隣の陸部ブロック(陸部ブロック6)との間に挟まれて配置されたブロック間横溝(ブロック間横溝7)は、タイヤ幅方向の途中部分に形成された屈曲部(屈曲部12)を境にしてタイヤ幅方向内側に配置された内側横溝(内側横溝Q)とタイヤ幅方向外側に配置された外側横溝(外側横溝P)とから構成され、内側横溝のタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1は、外側横溝のタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さく設定されている。
 ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側の部位のヒールアンドトウ摩耗は、陸部ブロックが接地したときのねじりや、接地後のトレッド表面がタイヤサイド部から受ける幅方向内側の巻き込みによって増大するタイヤ幅方向のせん断力が主体となる。タイヤ幅方向内側の部位のヒールアンドトウ摩耗は、陸部ブロックの外周を画成する側面のうちタイヤ幅方向に延びる幅方向壁がタイヤ回転方向に対して後方に倒れ込むために増大するタイヤ周方向のせん断力が主体であることが明らかとなった。
 従って、陸部ブロックの幅方向壁を画成する横溝のうち、内側横溝のタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1を、外側横溝のタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さく設定することによって、陸部ブロックの位置に関係なく、ヒールアンドトウ摩耗の大きな原因となるせん断変形を抑制することができる。
 その他の特徴において、内側横溝角θ1は、30°~60°であり、外側横溝角θ2は、70°~90°である。
 その他の特徴において、内側横溝(内側横溝Q)および外側横溝(外側横溝P)は、タイヤ幅方向に沿って滑らかに連続して形成されている。
 その他の特徴において、内側横溝(内側横溝Q)に沿った延長線と外側横溝(外側横溝P)に沿った延長線との交点xから陸部ブロック(陸部ブロック6)のタイヤ幅方向内側端(タイヤ幅方向内側端13)までのタイヤ幅方向に沿った距離Wxと、陸部ブロックのタイヤ幅方向に沿った全幅Wとの比率Wx/Wが0.3~0.6に設定されている。
 その他の特徴において、陸部ブロック(陸部ブロック4)における蹴出側(蹴出側9)のタイヤ周方向端を形成する縦壁のうち、ブロック間横溝(ブロック間横溝7)の内側横溝(内側横溝Q)を画成する内側縦壁(内側縦壁21)は、トレッド表面(トレッド表面22)からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。その他の特徴において、陸部ブロック(陸部ブロック4)における蹴出側(蹴出側9)のタイヤ周方向端を形成する縦壁全体は、トレッド表面(トレッド表面22)からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。
 その他の特徴において、陸部ブロック(陸部ブロック5)におけるタイヤ幅方向内側の部位にタイヤ周方向に延びる周方向細溝(周方向細溝10)を設けている。
 その他の特徴において、陸部ブロック(陸部ブロック5)におけるタイヤ幅方向外側の部位にタイヤ幅方向に延びる幅方向細溝(幅方向細溝11)を設けている。
 その他の特徴において、ブロック間横溝(ブロック間横溝7)は、ショルダー部にのみ形成される。
 その他の特徴において、内側横溝(内側横溝Q)に沿った延長線と外側横溝(外側横溝P)に沿った延長線とにより形成される角度θ3は、鈍角である。
 本発明によれば、ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側およびタイヤ幅方向内側の双方の部位におけるヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制するタイヤを提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態によ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。 図2は、図1の要部を拡大した展開図である。 図3は、本発明の第1の実施形態によるブロック間横溝を仮想的に示す斜視図である。 図4は、図1のA-A線による拡大断面図である。 図5は、図1のB-B線による拡大断面図である。 図6は、本発明の第2の実施形態による外側横溝の断面を示す断面図である。 図7は、本発明の第2の実施形態による内側横溝の断面を示す断面図である。 図8は、従来例にかかる空気入りタイヤの接地面を示す図である。 図9は、比較例にかかる空気入りタイヤの接地面を示す図である。 図10は、本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの接地面を示す図である。 図11は、実施例の空気入りタイヤにおける摩耗エネルギーの測定部位を示す空気入りタイヤの接地面を示す図である。
 次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態について、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、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は概略的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
 したがって、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。
 [第1の実施形態]
 まず、本発明に係る第1の実施形態について説明する。
 図1は、本発明の第1の実施形態による空気入りタイヤのトレッドパターン1を示す展開図であり、矢印がタイヤの回転方向を示している。このトレッドパターン1は、トレッド部のタイヤ幅方向中心(タイヤ赤道線)CLに対して左右対称に形成されている。また、図2は、図1の要部を拡大した展開図である。
 図1に示すように、トレッド部には、タイヤ周方向に沿って複数(本実施形態では3本)の周方向溝2,3が形成されている。これらの周方向溝2,3は、タイヤ幅方向中心に配置された中央側周方向溝2と、タイヤ幅方向両側に配置された外側周方向溝3,3とからなる。この外側周方向溝3のタイヤ幅方向外側には、タイヤ周方向に沿って配列される陸部ブロック4,5,6が複数形成されている。具体的には、陸部ブロック4,5,6は、ショルダー部に形成される。所定の陸部ブロック4と、この所定の陸部ブロック4に対してタイヤ周方向に隣接する隣の陸部ブロック5との間には、タイヤ幅方向に延びるブロック間横溝7が形成されている。すなわち、ブロック間横溝7は、ショルダー部にのみ形成される。なお、陸部ブロックのタイヤ周方向端部のうち、タイヤの回転方向側の端部は、いわゆる踏込側8となり、タイヤの回転方向側と反対側の端部は、いわゆる蹴出側9となる。
 そして、陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向内側の部位にタイヤ周方向に延びる周方向細溝10を設けている。該周方向細溝10は、本実施形態では、タイヤ周方向に隣接するブロック間横溝同士7,7をタイヤ周方向に連結させている。また、陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向外側の部位にタイヤ幅方向に延びる幅方向細溝11を形成しており、該幅方向細溝11の車両外側の端部は開口している。
 図2に示すように、ブロック間横溝7は、タイヤ幅方向の途中部に配置された屈曲部12を境にして平面視逆くの字状に折り曲げて形成されている。屈曲部12よりもタイヤ幅方向外側は、外側横溝Pであり、屈曲部12よりもタイヤ幅方向内側は、内側横溝Qとなっている。
 内側横溝Qの延設方向とタイヤ周方向とのなす角度である内側横溝角はθ1に設定されており、外側横溝Pの延設方向とタイヤ周方向とのなす角度である外側横溝角はθ2に設定されている。この角度θ1は、角度θ2よりも小さい値に設定されている。具体的には、内側横溝角θ1は、30°~60°であり、外側横溝角θ2は、70°~90°である。更には、内側横溝角θ1は、40°~50°が好ましく、外側横溝角θ2は、80°~90°が好ましい。
 内側横溝Qおよび外側横溝Pは、タイヤ幅方向に沿って滑らかに連続して形成されている。内側横溝Qに沿った延長線と外側横溝Pに沿った延長線とにより形成される角度θ3は、鈍角である。
 さらに、図2から明らかなように、内側横溝Qに沿った延長線と外側横溝Pに沿った延長線との交点xから陸部ブロック6のタイヤ幅方向内側端13までのタイヤ幅方向に沿った距離はWxに設定されている。一方、陸部ブロック6のタイヤ幅方向に沿った全幅はWに設定されており、WxのWに対する比率Wx/Wは0.3~0.6に設定されている。この比率Wx/Wは、0.4~0.6が更に好ましい。
 図3は本発明の第1の実施形態によるブロック間横溝を仮想的に示す斜視図、図4は図1のA-A線による拡大断面図である。
 陸部ブロック4における蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する縦壁のうち、ブロック間横溝7の内側横溝Qを画成する内側縦壁21は、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。
 即ち、図3および図4に示すように、内側横溝Qの形状は、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かう(図3,4の下方向)につれて、タイヤの回転方向側に向けて傾斜している。このように、蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する内側縦壁21と、踏込側8のタイヤ周方向端を形成する内側縦壁23と、底壁24とから断面台形状に形成されている。ただし、陸部ブロック5における踏込側8のタイヤ周方向端を形成する内側縦壁23は、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向けて略垂直に配置されている。
 なお、図5に示すように、ブロック間横溝7のうち外側横溝Pの断面は、断面矩形状に形成されている。従って、陸部ブロック4,5における踏込側8および蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する外側縦壁25,26は、それぞれトレッド表面22からタイヤ径方向内側に向けて略垂直に配置されている。
<作用・効果>
(1)所定の陸部ブロック5と該陸部ブロック5のタイヤ周方向側に隣接する隣の陸部ブロック6との間に挟まれて配置されたブロック間横溝7は、タイヤ幅方向の途中部分に形成された屈曲部12を境にしてタイヤ幅方向内側に配置された内側横溝Qとタイヤ幅方向外側に配置された外側横溝Pとから構成され、内側横溝Qのタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1は、外側横溝Pのタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さく設定されている。
 一般に、摩耗しやすさを示す指標の一つに摩耗エネルギーがある。ヒールアンドトウ摩耗は、陸部ブロックにおける踏込側と蹴出側とで摩耗エネルギーに差異があり、蹴出側の摩耗エネルギーが踏込側よりも大きい場合に問題となる。ここで、摩耗エネルギーは、せん断力と滑りの積に比例することが一般に知られている。そこで、今回、本願発明の発明者は、鋭意検討した結果、陸部ブロックのタイヤ幅方向内側とタイヤ幅方向外側とでは、ヒールアンドトウ摩耗に対して主体的に作用するせん断力の成分が異なることに想到するに至った。
 即ち、ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側の部位のヒールアンドトウ摩耗は、陸部ブロックが接地したときのねじりや、接地後のトレッド表面がタイヤサイド部から受ける幅方向内側の巻き込みによって増大するタイヤ幅方向のせん断力が主体となる。タイヤ幅方向内側の部位のヒールアンドトウ摩耗は、陸部ブロックの外周を画成する側面のうちタイヤ幅方向に延びる幅方向壁がタイヤ回転方向に対して後方に倒れ込むために増大するタイヤ周方向のせん断力が主体であることが明らかとなった。
 従って、本実施形態では、陸部ブロック5,6の幅方向壁を画成するブロック間横溝7のうち、内側横溝Qのタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1を、外側横溝Pのタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さく設定することによって、陸部ブロック5,6の位置に関係なく、ヒールアンドトウ摩耗の大きな原因となるせん断変形を抑制することができる。
(2)内側横溝角θ1は、30°~60°であり、外側横溝角θ2は、70°~90°に設定することが好ましい。内側横溝角θ1を30°~60°に設定することによって、陸部ブロック5のタイヤ幅方向内側における幅方向壁がタイヤ回転方向に対して後方に倒れ込むことを抑制することができる。一方、外側横溝角θ2を70°~90°に設定することによって、陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向外側の接地時のねじりを好適に抑制することができる。
(3)内側横溝Qおよび外側横溝Pは、タイヤ幅方向に沿って滑らかに連続して形成されている。このため、陸部ブロック5,6が接地する際に、ブロック間横溝7の特定の一部に変形が集中することがなく、異常摩耗の発生を防止することができる。
(4)内側横溝Qに沿った延長線と外側横溝Pに沿った延長線との交点xから陸部ブロック6のタイヤ幅方向内側端13までのタイヤ幅方向に沿った距離Wxと、陸部ブロック6のタイヤ幅方向に沿った全幅Wとの比率Wx/Wが0.3~0.6に設定されている。このため、陸部ブロック5のタイヤ幅方向内側における幅方向壁がタイヤ回転方向に対して後方に倒れ込むことを抑制しつつ、陸部ブロック5,6がタイヤ周方向に細長くなりすぎないように設定することができると共に、陸部ブロック5が接地したときにタイヤ幅方向外側の部位のねじりを効率的に防止することができる。
(5)陸部ブロック4における蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する縦壁のうち、ブロック間横溝7の内側横溝Qを画成する内側縦壁21は、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。従って、陸部ブロック4における蹴出側9の端部が、踏込側8の端部よりも剛性が低くなるため、蹴出側9の摩耗エネルギーが低減してヒールアンドトウ摩耗が軽減される。
(6)陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向内側の部位にタイヤ周方向に延びる周方向細溝10を設けている。このため、タイヤ周方向に増大する陸部ブロック5の変形を緩和するという効果がある。
(7)陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向外側の部位にタイヤ幅方向に延びる幅方向細溝11を設けている。このため、タイヤ周方向に増大する陸部ブロック5の変形を緩和するという効果がある。
(8)ブロック間横溝7は、ショルダー部にのみ形成される。このため、ショルダー部の陸部ブロック5におけるタイヤ幅方向外側の部位のヒールアンドトウ摩耗、すなわち、陸部ブロックが接地したときのねじりや、接地後のトレッド表面がタイヤサイド部から受ける幅方向内側の巻き込みによって増大するタイヤ幅方向のせん断力が主体となる摩耗を効果的に抑制できる。
(9)内側横溝に沿った延長線と前記外側横溝に沿った延長線とにより形成される角度θ3は、鈍角である。このため、陸部ブロック5の剛性を低下させることなく、ヒールアンドトウ摩耗の大きな原因となるせん断変形を更に抑制することができる。
 [第2の実施形態]
 次いで、本発明に係る第2の実施形態について説明する。
 図6は第2の実施形態による外側横溝の断面を示す断面図、図7は第2の実施形態による内側横溝の断面を示す断面図である。
 本実施形態においては、陸部ブロック4における蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する縦壁全体が、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。
 即ち、前述した第1実施形態では、陸部ブロック4における蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する縦壁のうち、ブロック間横溝7の内側横溝Qを画成する内側縦壁21のみを、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜させた。これに対して、本実施形態では、ブロック間横溝7の内側横溝Qを画成する内側縦壁21、および外側横溝Pを画成する外側縦壁28の双方を、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜させている。
<作用・効果>
 陸部ブロック4における蹴出側9のタイヤ周方向端を形成する縦壁全体は、トレッド表面22からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している。
 このため、陸部ブロック4の膨出を抑制し、タイヤ周方向のせん断力を低減するという効果がある。
<その他の実施形態>
 前述したように、本発明の実施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。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。
 例えば、実施形態では、周方向細溝10は、タイヤ周方向に隣接するブロック間横溝7,7同士を連結するように形成したが、ブロック間横溝7,7と離れていても良い。また、幅方向細溝11の一端を開口させたが、開口させなくても良い。また、周方向細溝10や幅方向細溝11に代えて、サイプを形成しても良い。
 このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、前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、本発明の効果を明確にするため、従来例、比較例、および本発明の実施例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。
 図8は、従来例にかかる空気入りタイヤの接地面31を示す図、図9は、比較例にかかる空気入りタイヤの接地面32を示す図、図10は、本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの接地面34を示す図である。
 従来例として示す空気入りタイヤの接地面31においては、図の左端部に配列された陸部ブロック35に横溝36が形成されているが、この横溝36は、本願発明に係るθ1およびθ2の要件を満足していない。
 比較例として示す空気入りタイヤの接地面32においては、陸部ブロック間37に配置された横溝38について、内側横溝角θ1が外側横溝角θ2よりも大きく設定されているため、本願発明に係るθ1およびθ2の要件を満足していない。
 供試タイヤのタイヤサイズは、225/45R17 90Wである。ホイールサイズは5JJ×17とし、内圧は220kPaに設定した。供試タイヤをFR車のフロント軸に装着し、実地走行にて10,000km走行した後、ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向の内側端部と外側端部の2箇所について踏込側と蹴出側との高さの差であるヒールアンドトウ摩耗量を測定した。ヒールアンドトウ摩耗は、従来例を100とした耐ヒールアンドトウ指数で示している。測定結果は、下記の表1に示す。なお、耐ヒールアンドトウ指数は小さい方が良好であることを示している。また、内側横溝のタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1、外側横溝のタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2、陸部ブロック間の横溝の幅Wに対する内側横溝の幅Wxの比率Wx/Wを算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 その結果、ヒールアンドトウ摩耗量は、タイヤ幅方向の内側端部で従来例よりも約30%低減し、タイヤ幅方向の外側端部で従来例よりも約10%低減することが判明した。
 次いで、陸部ブロックの各部位における摩耗エネルギーを測定した。測定部位は、図11に示すとおりである。陸部ブロック41におけるタイヤ幅方向の内側端部については、E部位における摩耗エネルギーをEW1とし、F部位における摩耗エネルギーをEW2として、摩耗エネルギーの踏込側と蹴出側との差(EW2-EW1)を求めた。また、タイヤ幅方向の外側端部についても、G部位における摩耗エネルギーをEW3とし、H部位における摩耗エネルギーをEW4として、摩耗エネルギーの踏込側と蹴出側との差(EW4-EW3)を求めた。その結果、EW2-EW1は、10J/mであり、EW4-EW3は15J/mであった。これらの値は、従来例を基準の100とした指数で表し、指数の値が小さいほど耐ヒールアンドトウ摩耗性が高いことを意味する。
 このように、本発明によれば、陸部ブロックのタイヤ幅方向内側端部と外側端部の双方におけるヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制できることが判った。

 なお、日本国特許出願第2008-271133号(2008年10月21日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上のように、本発明に係るタイヤは、ショルダー部の陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側およびタイヤ幅方向内側の双方の部位におけるヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制するタイヤを提供することができる。

Claims (10)

  1.  タイヤ周方向に延びる周方向溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とによってトレッド部およびショルダー部の少なくともいずれかに複数の陸部ブロックが形成されたタイヤであって、
     前記陸部ブロックのうち所定の陸部ブロックと該陸部ブロックのタイヤ周方向側に隣接する隣の陸部ブロックとの間に挟まれて配置されたブロック間横溝は、タイヤ幅方向の途中部分に形成された屈曲部を境にしてタイヤ幅方向内側に配置された内側横溝とタイヤ幅方向外側に配置された外側横溝とから構成され、
     前記内側横溝のタイヤ周方向に対する内側横溝角θ1は、前記外側横溝のタイヤ周方向に対する外側横溝角θ2よりも小さいタイヤ。
  2.  前記内側横溝角θ1は、30°~60°であり、前記外側横溝角θ2は、70°~90°である請求項1に記載のタイヤ。
  3.  前記内側横溝および前記外側横溝は、タイヤ幅方向に沿って滑らかに連続して形成されている請求項1または2に記載のタイヤ。
  4.  前記内側横溝に沿った延長線と前記外側横溝に沿った延長線との交点xから前記陸部ブロックのタイヤ幅方向内側端までのタイヤ幅方向に沿った距離Wxと、前記陸部ブロックのタイヤ幅方向に沿った全幅Wとの比率Wx/Wが0.3~0.6である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のタイヤ。
  5.  前記陸部ブロックにおける蹴出側のタイヤ周方向端を形成する縦壁のうち、前記ブロック間横溝の内側横溝を画成する内側縦壁は、トレッド表面からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している請求項1乃至4のいずれか1項に記載のタイヤ。
  6.  前記陸部ブロックにおける蹴出側のタイヤ周方向端を形成する縦壁全体は、トレッド表面からタイヤ径方向内側に向かうにつれてタイヤの回転方向側に傾斜している請求項1乃至4のいずれか1項に記載のタイヤ。
  7.  前記陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向内側の部位にタイヤ周方向に延びる周方向細溝が形成された請求項1乃至6のいずれか1項に記載のタイヤ。
  8.  前記陸部ブロックにおけるタイヤ幅方向外側の部位にタイヤ幅方向に延びる幅方向細溝が形成された請求項1乃至7のいずれか1項に記載のタイヤ。
  9.  前記ブロック間横溝は、前記ショルダー部に形成される請求項1乃至8のいずれか1項に記載のタイヤ。
  10.  前記内側横溝に沿った延長線と前記外側横溝に沿った延長線とにより形成される角度θ3は、鈍角である請求項1乃至9のいずれか1項に記載のタイヤ。
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