(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に溝によって区分されたブロックを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ブロックには、ブロック表面における少なくとも１のブロック角部近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域内に限定して、当該三角形状領域の接地圧を高める１又は複数の突起が設けられ、
前記三角形状領域が、前記ブロック角部近傍の第１角部と、該第１角部に対して前記ブロック角部を形成する２つのブロック辺に沿って前記ブロック角部から離れる側にそれぞれ位置する第２角部及び第３角部とで構成される三角形状の領域であって、前記２つの各ブロック辺上において前記ブロック角部から各ブロック辺の長さの３５〜４５％に位置する点同士を結んだ第１境界線と、前記２つのブロック辺から１〜５ｍｍ内側において各ブロック辺に平行に延びる第２境界線及び第３境界線とで囲まれた三角形状の領域であり、
前記三角形状領域には、前記突起として、前記第１角部近傍の接地圧を高める中央突起と、前記第２及び第３角部近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起が設けられた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記中央突起は前記側部突起よりも断面積が大きく設定された請求項１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、空気入りタイヤに関し、特に、トレッド部に溝によって区分されたブロックを備えた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいては、タイヤ周方向に延びる縦溝と、該縦溝に交差する横溝とにより区分されたブロックを、トレッド表面に備えたものがある。
【０００３】
かかるブロックパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、下記特許文献１には、ショルダー領域に位置するブロックの表面にゴム状突起物である複数のスピューを設け、該スピューを路面に食い込ませることでグリップ力を向上させることが開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、ブロック表面の四隅部にそれぞれスピューを設けるとともに、ブロック辺に沿って設けられた２個のスピュー間に追加のスピューを設けることが開示されている。特許文献２では、追加のスピューが設けられたブロック縁部において、スピュー成形時のゴム流動により、高弾性率のベースゴム層に膨出部が形成されるので、当該ブロック縁部の剛性を局部的に上げ、これにより、ヒールアンドトウ摩耗やリバーウエアなどの偏摩耗が低減されると記載されている。
【０００５】
下記特許文献３には、ブロックの大きさの違いから生じるトレッドゲージのバラツキを解消するために、ブロック表面の四隅部に対応する位置においてタイヤモールドにベントホールを設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９０３４５号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１０２０号公報
【特許文献３】特開平１１−１６５３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、特許文献１，２には、ブロック表面にスピューなどの突起を設けることが開示されている。しかしながら、特許文献１において、該突起は、ブロック表面の角部近傍というよりもむしろ中央部寄りに設けられている。また、特許文献２において、該突起は、ブロック表面の角部近傍だけでなく、その間の領域にも設けられている。後述するように、ブロックを乾燥路面に接地させたときの接地圧分布は、ブロック角部近傍に位置する三角形状領域での接地圧が他の部分よりも低くなっている。しかるに特許文献１，２では、接地圧の高い部分にも突起が設けられているため、接地圧の均一化を図ることはできず、またそもそも接地圧の均一化を意図したものではない。
【０００８】
一方、特許文献３では、ブロック表面の四隅部に対応する位置にベントホールを設けて、ブロックを成形することにより、ブロック表面の四隅部にスピューが形成された点が図示されているが、同文献の段落００２９に記載されているように、該スピューは加硫成形後にバフ研磨などにより除去されるものであり、接地圧の均一化を図るものではない。
【０００９】
本発明は、ブロック表面における接地圧の低い領域に突起を設けることによって接地圧の均一化を図り、これにより乾燥路面でのグリップ性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に溝によって区分されたブロックを備え、該ブロックには、ブロック表面における少なくとも１のブロック角部近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域内に限定して、当該三角形状領域の接地圧を高める１又は複数の突起が設けられたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記三角形状領域は、より詳細には、前記ブロック角部近傍の第１角部と、該第１角部に対して前記ブロック角部を形成する２つのブロック辺に沿って前記ブロック角部から離れる側にそれぞれ位置する第２角部及び第３角部とで構成される三角形状の領域である。更に詳細には、三角形状領域は、前記２つの各ブロック辺上において前記ブロック角部から各ブロック辺の長さの３５〜４５％に位置する点同士を結んだ第１境界線と、前記２つのブロック辺から１〜５ｍｍ内側において各ブロック辺に平行に延びる第２境界線及び第３境界線とで囲まれた三角形状の領域である。
【００１２】
前記三角形状領域には、前記突起として、前記第１角部近傍の接地圧を高める中央突起と、前記第２及び第３角部近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起が設けられている。この場合、前記中央突起は前記側部突起よりも断面積が大きく設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブロック表面におけるブロック角部近傍の接地圧の低い三角形状領域に突起を設けることにより、当該三角形状領域の接地圧を高めて接地圧の均一化を図ることができ、そのため、乾燥路面でのグリップ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係るタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】同実施形態に係るブロックの平面図である。
【図３】同実施形態に係るブロックの要部拡大斜視図である。
【図４】同実施形態に係るブロックの要部拡大側面図である。
【図５】第２実施形態に係るブロックの要部拡大斜視図である。
【図６】第３実施形態に係るブロックの要部拡大斜視図である。
【図７】第４実施形態に係るブロックの平面図である。
【図８】第５実施形態に係るブロックの平面図である。
【図９】第６実施形態に係るブロックの平面図である。
【図１０】ブロックの接地圧分布を示す解析図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部１０とを備えて構成されており、一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。カーカスは、トレッド部１０からサイドウォール部をへて、ビード部に埋設された環状のビードコアにて両端部が係止された少なくとも１枚のカーカスプライからなり、上記各部を補強する。トレッド部１０におけるカーカスの外周側には、２層以上のゴム被覆スチールコード層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部１０を補強する。
【００１７】
トレッド部１０には、図１に示すように、タイヤ周方向Ａにストレート状に延びる複数の縦溝（主溝）１２と、該縦溝１２に交差する複数の横溝１４が設けられており、縦溝１２と横溝１４により区分された複数のブロック１６を備える。この例では、縦溝１２がタイヤ幅方向Ｂに４本設けられ、これによりタイヤ幅方向Ｂにおいて、タイヤ中心線ＣＬ上のセンター領域１８と、センター領域１８を挟んでその両側に形成される中間領域２０，２０と、中間領域２０の更に外側に形成される両端部のショルダー領域２２，２２との５つの領域に区画されている。
【００１８】
中間領域２０とショルダー領域２２には、横溝１４がタイヤ周方向Ａに所定間隔をおいて並設されており、これにより中間領域２０とショルダー領域２２は、ブロック１６をタイヤ周方向Ａに多数並設してなるブロック列として構成されている。
【００１９】
各ブロック１６には、接地面であるブロック表面２４に複数の突起２６が設けられている。詳細には、ブロック１６には、ブロック表面２４における各ブロック角部２８近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域３０に限定して、当該三角形状領域３０の接地圧を高める複数の突起２６が設けられている。
【００２０】
上記接地圧の低い三角形状領域３０とは、仮に突起２６を設けていないとした場合において接地圧の低い領域のことである。図１０は、突起２６を設けていないブロック１６について、摩擦係数の高い乾燥路面（例えば、μ＝０．７）に対する接地圧分布をＦＥＭ解析した結果を示す図である。ブロック１６に垂直方向の荷重（１５４Ｎ）を負荷して画像処理により接地圧を測定したところ、ブロック１６の縁部に相当するブロック辺３２に沿う所定幅の領域と、ブロック中央部から同心円状に広がる領域で接地圧が高く、その間に挟まれたブロック角部２８近傍に位置する三角形状領域３０では接地圧が低くなっている。このような接地圧分布は、前後及び左右方向に力を加えた場合にも、同様の傾向が見られ、そのため、かかる不均一な接地によって乾燥路面でのグリップ性が損なわれる。そのため、この接地圧の低い三角形状領域３０に限定して突起２６を設けることにより、当該領域３０の接地圧を高め、これによりブロック表面２４全体での接地圧を均一化することができる。
【００２１】
三角形状領域３０は、図２に示すように、ブロック角部２８近傍の第１角部３４と、該第１角部３４に対してブロック角部２８を形成する２つのブロック辺３２ａ，３２ｂに沿って当該ブロック角部２８から離れる側にそれぞれ位置する第２角部３６及び第３角部３８とで構成される三角形状の領域である。第１角部３４は、ブロック角部２８の内側において、当該ブロック角部２８と同じ向きかつ同じ角度をなす角であり、三角形状領域３０の頂角を構成する。従って、第２角部３６と第３角部３８が、三角形状領域３０の底角を構成する。
【００２２】
三角形状領域３０は、より詳細には、ブロック角部２８を形成する２つのブロック辺３２ａ，３２ｂに交差する第１境界線Ｌ１と、該第１境界線Ｌ１よりも前記ブロック角部２８側において前記２つのブロック辺３２ａ，３２ｂにそれぞれ平行に延びる第２境界線Ｌ２及び第３境界線Ｌ３とで囲まれた三角形状の領域である。第２境界線Ｌ２と第３境界線Ｌ３との交差部が上記第１角部３４を形成し、第１境界線Ｌ１が該第１角部３４に対向する三角形状領域３０の底辺を構成する。この例では、ブロック１６が平面視長方形状をなし、ブロック角部２８が直角であるので、第１角部３４も直角であり、従って、三角形状領域３０は直角三角形状をなしている。
【００２３】
第１境界線Ｌ１は、２つの各ブロック辺３２ａ，３２ｂ上においてブロック角部２８から各ブロック辺３２ａ，３２ｂの長さＸ，Ｙの３５〜４５％に位置する点Ｄ，Ｅ同士を結んだ直線である。第２境界線Ｌ２と第３境界線Ｌ３は、２つのブロック辺３２ａ，３２ｂからＺ＝１〜５ｍｍ内側で各ブロック辺３２ａ，３２ｂに平行に延びる直線である。これら第１〜３境界線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３で定義される三角形状領域３０は、上記ＦＥＭ解析とともに、後述する図７〜９に示す種々の形状のブロックも含めてＦＥＭ解析を行った結果から導かれたものであり、各種ブロック形状について、上記領域内で接地圧が低いことが確認された。ここで、各ブロック辺３２ａ，３２ｂからの第２及び第３境界線Ｌ２，Ｌ３までの距離Ｚは、より好ましくは１〜３ｍｍである。参考までに、ブロック辺３２の長さは、通常１５〜５０ｍｍ程度であるので、上記距離Ｚは、各ブロック辺３２ａ，３２ｂの長さＸ，Ｙの５〜２０％、より好ましくは１０〜１５％の長さに相当する。
【００２４】
突起２６は、上記三角形状領域３０の接地圧をその全体にわたって高めるように、当該三角形状領域３０の全体にわたって形成されている。この例では、複数の突起２６が、該三角形状領域３０からはみ出さないように当該領域３０内に設けられている。逆に言えば、上記第１〜３境界線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、複数の突起２６が三角形状領域３０からはみ出さない範囲内で当該領域３０の面積が最も小さくなる位置にそれぞれ設定され、そのため、各境界線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３には少なくとも１つの突起２６が内側から接する。
【００２５】
より詳細には、上記複数の突起２６として、第１角部３４近傍に位置して当該第１角部３４近傍の接地圧を高める中央突起４０と、第２及び第３角部３６，３８近傍に位置して当該第２及び第３角部３６，３８近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起４２，４２が設けられており、これらは第１境界線Ｌ１に沿って並んで配されている。側部突起４２は、この例では各２つずつ設けられており、従って、三角形状領域３０には、５つの突起２６が設けられている。
【００２６】
図２〜４に示すように、各突起２６は、平面視円形をなし、先端（上端）が球面状をなしている。中央突起４０は、三角形状領域３０の中央部に位置する大突起であり、図２に示すように断面積（即ち外径）が、側部突起４２よりも大きく設定されている。中央突起４０に隣接してその両側に位置する中突起が第１側部突起４２ａであり、更に、その両側に隣接して位置して第２及び第３角部３６，３８に設けられている小突起が第２側部突起４２ｂであり、断面積が順次小さくなっている。図４に示すように、各突起２６の高さＨは、この例では同一に設定されているが、接地圧の更なる均一化のため、例えば側部突起４２よりも中央突起４０を高く設定してもよい。なお、突起２６の高さＨは、特に限定されないが、１〜３ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
図２に示すように、この例では、ブロック１６の４つの角部２８の全てにおいて、同様の配置構成で複数の突起２６が設けられている。また、図１に示すように、中間領域２０とショルダー領域２２の全てのブロック１６において、同様に突起２６が設けられている。なお、このような突起２６は、タイヤモールドにおけるブロック表面を成形する部分に、対応する凹部を設けておくことで、成形することができる。
【００２８】
以上よりなる実施形態のブロック１６であると、ブロック表面２４におけるブロック角部２８近傍の接地圧の低い三角形状領域３０内に限定して突起２６を設けたことにより、当該三角形状領域３０の接地圧を高めて接地圧の均一化を図ることができる。そのため、タイヤ摩耗初期における乾燥路面でのグリップ性を向上することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、上記三角形状領域３０に対して、第１角部３４近傍に位置する中央突起４０と、その第２及び第３角部３６，３８側にそれぞれ位置する側部突起４２との複数の突起２６を設け、更に、中央突起４０を大突起とし、その両側に中突起と小突起からなる側部突起４２ａ，４２ｂを該領域３０の形状に応じて適切に設けたので、接地圧の更なる均一化を図ることができる。
【００３０】
（第２及び第３実施形態）
図５は第２実施形態に係るブロックの要部、図６は第３実施形態に係るブロックの要部をそれぞれ示した図である。これらの実施形態では、上記三角形状領域３０に１つの突起２６を設けた点で上記実施形態とは異なり、該突起２６は、三角形状領域３０に対応する平面視三角形状をなしている。
【００３１】
詳細には、図５に示す例では、突起２６は、三角形状領域３０を底面とする三角錐台状をなしている。ここで、三角錐台とは、三角錐を底面に平行な平面で切り、頂点を含む部分を除いた立体である。また、図６に示す例では、突起２６は、三角形状領域３０を底面とする三角錐状をなしている。このような形状とすることにより、接地圧の更なる均一化を図ることができる。なお、三角形状領域３０の設定を含み、その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
【００３２】
三角形状領域３０に設ける突起２６は、第１実施形態のように複数設けてもよく、第２，３実施形態のように１つで構成することもできる。また、突起２６の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、第１実施形態のような断面円形状の他、断面三角形状や断面四角形状の複数の突起を設けてもよい。また、第２及び第３実施形態のように１つの突起２６で形成する場合も、上記のような平面視三角形状には限定されず、例えば、第１実施形態における複数の突起４０，４２を繋げて１つの突起としたような形状とすることもでき、三角形状領域３０の接地圧をその全体にわたって高めることができるものであれば、特に限定されない。
【００３３】
（第４〜６実施形態）
図７〜９は、ブロック１６の形状を変更した実施形態を示す図である。
【００３４】
図７に示す第４実施形態では、ブロック１６は平面視平行四辺形状をなしている。そのため、ブロック角部２８は、一対の鋭角部２８ａと一対の鈍角部２８ｂとからなる。このような平行四辺形状のブロック１６についても、上記第１実施形態と同様のＦＥＭ解析を行ったところ、図示する通りの三角形状領域３０で接地圧が低いことが確認されており、同領域３０は上記と同様の第１〜第３境界線Ｌ１〜３により定義される。なお、この例では、第１実施形態と同様に、各三角形状領域３０にそれぞれ複数の突起２６が設けられているが、第２及び第３実施形態と同様に、１つの平面視三角形状の突起２６を設けるなど種々の変更が可能である。
【００３５】
図８に示す第５実施形態では、ブロック１６は、ブロック辺３２の一つ３２ｃが湾曲線状をなしており、全体として平面視略三角形状をなしている。このような湾曲線状のブロック辺３２ｃで挟まれたブロック角部２８についても、ＦＥＭ解析によって図示する通りの三角形状領域３０で接地圧が低いことが確認されており、同領域３０は上記と同様の第１〜第３境界線Ｌ１〜３により定義される。
【００３６】
図９に示す第６実施形態では、ブロック１６は、平行四辺形の相対する鈍角部を内側に凹ませたような平面視凹多角形状をなしている。このような凹多角形状の場合、ＦＥＭ解析によって図示する通りの三角形状領域３０で接地圧が低いことが確認されており、１８０°よりも大きい凹角部４４を除く、その他のブロック角部２８において、それぞれ上記第４実施形態と同様に三角形状領域３０が定義される。
【００３７】
図８及び図９に示す例では、第２及び第３実施形態と同様に、各三角形状領域３０に１つの平面視三角形状の突起２６が設けられているが、第１実施形態と同様に、各三角形状領域３０にそれぞれ複数の突起２６を設けるなど種々の変更が可能である。また、第４〜６実施形態について、その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
【００３８】
（その他の実施形態）
以上の実施形態では、ブロック１６の全てのブロック角部２８に突起２６を設けたが、本発明は全てのブロック角部２８に設ける場合に限定されるものではない。好ましくは、角部近傍の接地圧が比較的低くなりやすい角度５０°以上１８０°未満のブロック角部２８に設けることであり、より好ましくは直角又は鈍角のブロック角部２８に設けることである。
【００３９】
また、上記実施形態では、中間領域２０とショルダー領域２２に位置する全てのブロック１６について突起２６を設けたが、本発明は全てのブロック１６に設ける場合に限定されるものではない。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４０】
上述した第１実施形態のトレッド構成を持つ実施例のタイヤ（サイズ：２３５／５０Ｒ１８）と、該実施例のタイヤに対して突起２６を設けていない従来のタイヤ（比較例）とについて、ドライ性能（乾燥路面でのグリップ性能）を評価した。
【００４１】
実施例のタイヤにおける三角形状領域３０の設定は、実施例１では、Ｘ＝３０ｍｍ、Ｙ＝３０ｍｍ、Ｚ＝２ｍｍ、点Ｄの位置＝ブロック角部２８から１２ｍｍ（０．４Ｘ）、点Ｅの位置＝ブロック角部２８から１２ｍｍ（０．４Ｙ）とし、突起２６の高さＨ＝２ｍｍとした。ここで、ブロックのサイズは、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×高さ８ｍｍとした。
【００４２】
実施例２では、Ｚ＝１ｍｍ、点Ｄの位置＝ブロック角部２８から１０．５ｍｍ（０．３５Ｘ）、点Ｅの位置＝ブロック角部２８から１０．５ｍｍ（０．３５Ｙ）とし、その他は実施例１と同じに設定した。
【００４３】
実施例３では、Ｚ＝５ｍｍ、点Ｄの位置＝ブロック角部２８から１３．５ｍｍ（０．４５Ｘ）、点Ｅの位置＝ブロック角部２８から１３．５ｍｍ（０．４５Ｙ）とし、その他は実施例１と同じに設定した。
【００４４】
ドライ性能の評価は、車両にリム組みしたタイヤを装着して実車による乾燥路面を走行し、ドライバーによる官能試験を行い、比較例の結果を１００として評価を行った。指数が大きいほど、ドライ性能に優れていることを意味する。
【００４５】
その結果、実施例１ではドライ性能が１０８、実施例２ではドライ性能が１０５、実施例３ではドライ性能が１０５であり、いずれも比較例に対してドライ性能が明確に向上していた。
【符号の説明】
【００４６】
１０…トレッド部          １６…ブロック            ２４…ブロック表面
２６…突起                ２８…ブロック角部        ３０…三角形状領域
３２…ブロック辺          ３４…第１角部            ３６…第２角部
３８…第３角部            ４０…中央突起            ４２…側部突起
Ｌ１…第１境界線          Ｌ２…第２境界線          Ｌ３…第３境界線
Ｘ、Ｙ…ブロック辺の長さ  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005575560.tif 000010
【図１０】
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