(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溝部と、その溝部によって区分された複数の陸部とが、トレッド面に形成された空気入りタイヤにおいて、
前記陸部は、タイヤ周方向の少なくとも一方に向かって尖った角部を有し、この角部にのみ、壁面から内部へ向かい形成された複数の小穴が配列されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
複数の前記小穴は、前記壁面の高さ方向及び左右方向に配列され、高さ方向に配列されている前記小穴の総容積が、前記壁面の側端から中央に向かって小さくなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記壁面の高さ方向に配列されている前記小穴の数が、前記壁面の側端から中央に向かって減少することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記壁面の高さ方向に配列されている前記小穴の小穴列高さが、前記壁面の側端から中央に向かって低くなることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記陸部は、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ブロックであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記小穴は、前記陸部の内部に向かってタイヤ内周側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記周方向溝の溝深さが、前記横溝の溝深さよりも深い場合、前記尖った角部以外の角部であって、前記周方向溝に対向する前記ブロックの壁面に補強柱が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の溝部と、その溝部によって区分された複数の陸部とが、トレッド面に形成された空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、複数の陸部（ブロックやリブ等）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。
【０００３】
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の力が作用すると、ブロックの角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。
【０００４】
すなわち、図９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、タイヤ周方向に向かって尖ったブロック角部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、ブロック角部５１から遠ざかるにつれて低減する。逆にブロック５０に駆動力が作用すると、図９のブロック角部５１と対向するブロック角部の周辺領域にて接地圧が局所的に上昇する。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。
【０００５】
下記特許文献１には、ブロックの蹴り出し側エッジの剛性を下げて接地圧を低くし、蹴り出し側の鈍角角部の磨耗を抑制する目的で、略菱形を呈するブロックの蹴り出し側の鈍角角部に、深さ方向の中間部においてブロック中心方向に向かい形成された凹部を有する空気入りラジアルタイヤが記載されている。このように蹴り出し側の鈍角角部に凹部を形成することにより、ブロック剛性を下げ、接地圧を低くすることができる。その結果、蹴り出し側の鈍角角部の磨耗を抑制し、ヒールアンドトウ磨耗を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、ブロックの角部は歪を受けやすいので、このような凹部をブロックの角部に形成すると、角部の剛性が低下し過ぎて、ブロックの接地性が悪くなり、ブロック表面での接地圧は不均一となりやすく、ドライ性能は低下する。なお、このように角部が歪を受けやすいのは、ブロックに限られず、溝部によって区分された陸部全般に言えることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２６８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、陸部の剛性を確保しながら陸部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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、
複数の溝部と、その溝部によって区分された複数の陸部とが、トレッド面に形成された空気入りタイヤにおいて、
前記陸部は、タイヤ周方向の少なくとも一方に向かって尖った角部を有し、この角部に、壁面から内部へ向かい形成された複数の小穴が配列されていることを特徴とする。
【００１０】
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、複数の溝部と、その溝部によって区分された複数の陸部とが、トレッド面に形成され、この陸部は、タイヤ周方向の少なくとも一方に向かって尖った角部を有し、この角部に、壁面から内部へ向かい形成された複数の小穴が配列されている。すなわち、陸部に前後方向の力が作用したときに接地圧が特に上昇しがちなタイヤ周方向に向かって尖った角部に、複数の小穴を設けることで、角部の剛性が低下し撓み易くなり、陸部の接地圧を均一化することができる。また、サイプや上記特許文献１のように切れ込みを入れた凹部では、剛性低減効果が局部的になるが、本発明のように小穴を壁面に形成することで剛性の分布が局部に集中しすぎることの無いスポンジ効果が得られ、陸部の接地圧を高度に均一化することができる。それでいて、陸部の角部に配列された小穴は、陸部の壁面から内部へ向かい形成されており、隣り合う壁面と壁面とが交差する角部の先端部には小穴が形成されないので陸部の剛性を大きく低下させることはない。その結果、陸部の剛性を確保しながら陸部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。
【００１１】
本発明に係る空気入りタイヤにおいて、複数の前記小穴は、前記壁面の高さ方向及び左右方向に配列され、高さ方向に配列されている前記小穴の総容積が、前記壁面の側端から中央に向かって小さくなることが好ましい。
【００１２】
上述のように、陸部に前後方向の力が作用すると、陸部の角部の接地圧が局所的に上昇するが、特に角部の先端部の接地圧が最も高く、陸部の角部から遠ざかるにつれて接地圧は低減する。壁面の高さ方向に配列されている小穴の総容積を、壁面の側端から中央に向かって小さくすることで、壁面の側端から中央に向かって陸部の撓み易さを低減させることができ、陸部の接地圧をより一層均一化することができる。なお、壁面の高さ方向に配列されている小穴の総容積は、各小穴の断面積、深さ、断面形状などを変更することで、適宜設定することができる。
【００１３】
本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記壁面の高さ方向に配列されている前記小穴の数が、前記壁面の側端から中央に向かって減少することが好ましい。
【００１４】
壁面の高さ方向に配列されている小穴の数を、壁面の側端から中央に向かって減少させることで、高さ方向に配列されている小穴の総容積を、壁面の側端から中央に向かって小さくすることができる。これにより、壁面の側端から中央に向かって撓み易さを低減させることができ、陸部の接地圧をより一層均一化することができる。
【００１５】
本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記壁面の高さ方向に配列されている前記小穴の小穴列高さが、前記壁面の側端から中央に向かって低くなることが好ましい。
【００１６】
壁面の高さ方向に配列されている小穴の数を、壁面の側端から中央に向かって減少させるとともに、壁面の高さ方向に配列されている小穴の小穴列高さを、壁面の側端から中央に向かって低くしているので、陸部の接地圧を均一化することができ、さらに、陸部の磨耗が進行していっても小穴数の減少が抑制され、小穴による接地圧の均一化の作用効果を長期間奏することができる。
【００１７】
本発明の実施形態として、前記陸部は、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ブロックであるものが挙げられる。このようなブロックのタイヤ周方向に向かって尖った角部は、周辺領域にて接地圧が局所的に上昇するので、上述のようにブロックの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有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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
【図２】そのトレッド面に設けられたブロックの三面図
【図３】本発明の別実施形態に係るブロックの三面図
【図４】周方向溝と横溝の深さの異なるブロックの斜視図
【図５】本発明の別実施形態に係るブロックの斜視図
【図６】本発明の別実施形態に係るブロックの斜視図
【図７】本発明の別実施形態に係るブロックの斜視図及び平面図
【図８】比較例と実施例に係るブロックの正面図
【図９】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
【図１０】他の実施形態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
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。周方向溝２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３は、周方向溝２に交差して延びるものであればよく、周方向溝３に対して傾斜する角度は特に限定されない。
【００２０】
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、その両側に平行四辺形状のブロック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ず、矩形状、菱形状などでもよい。
【００２１】
図２はブロック１０の三面図であり、平面図の下方には周方向溝２に対向した壁面１０ｂの正面図を、同じく左方には横溝３に対向した壁面１０ａの正面図を示している。ブロック１０は、４つの壁面１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに取り囲まれて構成されている。角部１１は壁面１０ａと壁面１０ｂとにより、角部１２は壁面１０ｂと壁面１０ｃとにより、角部１３は壁面１０ｃと壁面１０ｄとにより、角部１４は壁面１０ｄと壁面１０ａとにより構成される。
【００２２】
ブロック１０の角部１１，１２，１３，１４のうち、タイヤ周方向ＰＤに向かって尖った角部１１，１３には、複数の小穴６が配列されている。以下に、角部１１を例にとって説明を行うが、角部１３についても同様の構成、作用効果である。
【００２３】
複数の小穴６は、ブロック１０の壁面１０ａ、１０ｂからブロック１０の内部へ向かい形成されている。なお、図２には示されていないが、小穴６は、ブロック１０の内部に向かってタイヤ内周側に傾斜して形成されている。
【００２４】
図２のように、小穴６は、壁面１０ａと壁面１０ｂとが交差する角部１１の先端部１１ａから離して形成される。このように、角部１１の先端部１１ａには小穴６が形成されないので、ブロック剛性を大きく低下させることはない。なお、小穴６は、ブロック剛性の低下を考慮すると、先端部１１ａから０．５ｍｍ以上離して形成することが好ましい。
【００２５】
複数の小穴６は、壁面１０ａ，１０ｂの高さ方向及び左右方向に配列されており、高さ方向に配列されている複数の小穴６は小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃを構成する。複数の小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃが壁面の左右方向に配列されることで、全体として小穴領域６０を構成している。本実施形態では、小穴列が３列の例を示すが、これに限られるものではない。
【００２６】
本実施形態では、高さ方向に配列されている小穴６の数を、壁面の左右方向の側端から中央に向かって減少させている。これに伴い、小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃの高さが、壁面の左右方向の側端から中央に向かって低くなっている。
【００２７】
ブロック１０に前後方向の力が作用した際には、タイヤ周方向ＰＤに向かって尖った角部１１は接地圧が局所的に上昇するが、角部１１に複数の小穴６を設けることで、ブロック１０の角部１１が撓み易くなり、ブロック１０の接地圧を均一化することができる。それでいて、上記のように、壁面１０ａと壁面１０ｂとが交差する角部１１の先端部１１ａには小穴６が形成されないのでブロック剛性を大きく低下させることはない。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。
【００２８】
本実施形態では、各小穴６の断面形状、深さを同一としており、各小穴６の容積は一定である。これにより、壁面１０ａ，１０ｂの高さ方向に配列されている複数の小穴６（小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）の総容積は、各小穴６の容積に小穴６の個数を乗じたものとなり、本実施形態においては、壁面１０ａ，１０ｂの側端から中央に向かって小さくなっている。
【００２９】
ブロック１０に前後方向の力が作用すると、ブロック１０の角部１１，１３の接地圧が局所的に上昇するが、特に角部１１，１３の先端部１１ａ，１３ａの接地圧が最も高く、ブロック１０の角部１１，１３から遠ざかるにつれて接地圧は低減する。壁面１０ａ，１０ｂの高さ方向に配列されている小穴６（小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）の総容積を、壁面１０ａ，１０ｂの側端から中央に向かって小さくすることで、壁面１０ａ，１０ｂの側端から中央に向かってブロック１０の撓み易さを低減させることができ、ブロック１０の接地圧をより一層均一化することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、各小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、その下部が壁面１０ａ，１０ｂの下部近傍に位置しており、ブロック１０の表面から可能な限り距離を置くように設けられている。これにより、ブロックの磨耗が進行していっても小穴６の減少が抑制され、小穴６による接地圧の均一化の作用効果を長期間奏することができる。また、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。
【００３１】
本実施形態では、小穴６の断面形状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の断面形状はこれに限られず、楕円形、半円形、三角形、六角形、台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。
【００３２】
小穴６の深さとしては、０．５〜１．５ｍｍが例示される。深さが０．５ｍｍ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、深さを１．５ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００３３】
各小穴６の容積は、０．０９〜１．２ｍｍ３が好ましい。また、ブロック１０の壁面に形成する小穴６の面積は、壁面全体の面積Ｓに対して０．１Ｓ〜０．５Ｓとすることが好ましい。これらの範囲より小さいと、小穴６によりブロック１０を撓み易くする効果が生じにくく、反対にこれらの範囲より大きいと、ブロック１０の剛性が低下しすぎる。
【００３４】
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には示していないが、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、壁面に垂直な方向に対して１０〜２０°が例示される。
【００３５】
本発明では、上記の如き小穴を、トレッド面内の全てのブロック１０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１０に対してだけ形成しても構わない。
【００３６】
本発明の空気入りタイヤは、ブロックに上記の如き小穴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。
【００３７】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、複数の小穴６の形状をすべて同じとする例を示したが、本発明では、壁面の高さ方向に配列されている複数の小穴６（小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）の総容積が、壁面の側端から中央に向かって小さくなるものであれば、これに限られない。例えば、図３のように、小穴６の径寸法を変更することで、深さが同一であっても、各小穴６の容積を変更することができ、壁面の高さ方向に配列されている小穴６（小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）の総容積を、壁面の側端から中央に向かって小さくすることが可能である。なお、図３では、同じ小穴列６０ａ，６０ｂ，６０ｃに属する小穴６の径寸法をすべて同一にしているが、種々の径寸法の小穴６を混在させてもよい。また、小穴６の深さを変更することで、径寸法が同一であっても、各小穴６の容積を変更することも当然可能である。
【００３８】
（２）前述の実施形態では、周方向溝２に対向した壁面１０ｂ，１０ｄに形成した各小穴６の容積と、横溝３に対向した壁面１０ａ，１０ｃとに形成した各小穴６の容積とが同じである例を示した。これは、周方向溝２と横溝３の溝深さが同じである場合の例であり、図４に示すような周方向溝２の溝深さが、横溝３の溝深さよりも深い場合には、図５のように、壁面１０ｂ，１０ｄに形成する小穴６の総容積を、壁面１０ａ，１０ｃに形成する小穴６の総容積よりも少なくなるようにしてもよい。すなわち、溝深さの深い周方向溝２に対向した壁面１０ｂ、１０ｄの剛性は、溝深さの浅い横溝３に対向した壁面１０ａ，１０ｃの剛性よりも低いので、小穴６によって剛性をあまり下げる必要が無い。ここでは、壁面１０ｂ、１０ｄと壁面１０ａ，１０ｃに形成する小穴６の個数を変える例を示す。
【００３９】
（３）また、図４に示すような周方向溝２の溝深さが、横溝３の溝深さよりも深い場合、図６のように、タイヤ周方向ＰＤに向かって尖った角部１１，１３以外の角部１２，１４であって、周方向溝２に対向する壁面１０ｂ，１０ｄに補強柱１５をさらに設けるようにしてもよい。この補強柱１５を設けることで、周方向溝２に対向する壁面１０ｂ，１０ｄの剛性と、横溝３に対向する壁面１０ａ，１０ｃの剛性との間の不均一が解消され、角部１２，１４の接地が均一となる。これにより、小穴６の効果と合わせて、ブロック全体の接地圧をより一層均一化することができる。補強柱１５のサイズとしては、タイヤ周方向ＰＤが３ｍｍ以上、タイヤ幅方向ＷＤが１ｍｍ以上が好ましく、補強柱１５の高さは、補強柱１５の上面が横溝３の底面と同じかそれ以上となるようにすることが好ましい。
【００４０】
（４）ブロック１０に図７のようなテーパ部１６が設けられている場合、テーパ部１６が設けられた壁面に隣接する壁面に小穴６を形成するようにしてもよい。図７（ａ）は、テーパ部１６が設けられたブロック１０の斜視図であり、図７（ｂ）は、そのブロック１０の平面図である。このようなテーパ部１６は、デザインや性能向上のために形成されることがある。図７では、角部１２の上部を斜めに切り取るようにしてテーパ部１６が形成されている例を示す。テーパ部１６により、角部１２を構成する壁面１０ｂと１０ｃの剛性は低下するので、この壁面１０ｂに隣接する壁面１０ａ、及び壁面１０ｃに隣接する壁面１０ｄに小穴６を形成することで、テーパ部１６が設けられた壁面１０ｂ，１０ｃと、テーパ部１６が設けられていない壁面１０ａ，１０ｄとの間の剛性の不均一が解消され、角部１１、１３の接地が均一となる。
【００４１】
（５）前述の実施形態では、陸部が、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝と周方向溝に交差して延びる横溝とによって区分されたブロックである例を示した。しかしながら、陸部は、このようないわゆるブロックパターンのブロックに限られるものではなく、複数の溝部によって区分されたものであればよい。図１０は、他の実施形態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。すなわち、陸部は、図１０（ａ）に示すような複雑な形状をしたブロックであっても、図１０（ｂ）に示すようなセンター部の非ブロック部やショルダーブロックであってもよい。図１０には、接地圧が局所的に高くなる角部を破線の丸で囲んである。
【実施例】
【００４２】
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。ドライ性能は、タイヤの新品時、及び磨耗がある程度進行した磨耗中期において評価した。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。
【００４３】
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を設けていないものを比較例とし、図８に示すように小穴を配列したものを実施例１〜３とした。ブロックの壁面の幅は３０ｍｍ、高さは８ｍｍであり、各小穴の径寸法は１ｍｍ、深さは０．５ｍｍである。評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
0005432671.tif 000002
【００４５】
表１より、実施例１〜３では比較例よりも、新品時、磨耗中期いずれの状態で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。
【００４６】
また、実施例１では、新品時と磨耗中期でのドライ性能に差が無いが、実施例２，３では、新品時に比べて磨耗中期でドライ性能が悪化している。これは、磨耗の進行によって、小穴の数が減少するためだと考えられる。
【符号の説明】
【００４７】
２            周方向溝
３            横溝
５            センターリブ
６            小穴
１０            ブロック
１０ａ〜１０ｄ  壁面
１１〜１４      角部
１１ａ，１３ａ  角部先端部
１５            補強柱
１６            テーパ部
５０            ブロック
５１            ブロック角部
６０            小穴領域
６０ａ〜６０ｃ  小穴列
【図１】
0005432671.tif 000003
【図２】
0005432671.tif 000004
【図３】
0005432671.tif 000005
【図４】
0005432671.tif 000006
【図５】
0005432671.tif 000007
【図６】
0005432671.tif 000008
【図７】
0005432671.tif 000009
【図８】
0005432671.tif 000010
【図９】
0005432671.tif 000011
【図１０】
0005432671.tif 000012