(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に交差する溝とによって区画された多数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ブロックの少なくとも踏面側１辺全体に面取り部が形成されており、
前記面取り部の面取り深さＨは、前記踏面側１辺の少なくとも長手方向両端側において、前記踏面側１辺の長手方向中央側から長手方向端側に向けて漸増しており、
前記ブロックの中央部表面の延長線上に投影された前記面取り部の前記延長線上の長さをＬとしたときに、前記長さＬは、前記踏面側１辺の少なくとも長手方向両端側において、前記踏面側１辺の長手方向中央側から前記踏面側１辺の長手方向端側に向けて漸増している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記面取り部の断面形状が、ブロック接地面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】
前記面取り部の断面形状が、曲率中心をブロック内方に有しブロック接地面に対して滑らかに接続する円弧で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、操縦安定性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤにおいてブロック高さは一定になっているのが通常であった。
【０００３】
このように形成されたブロック１００では、走行時に図１４（Ｂ）に示すように変形し、踏面１０２における接地圧が不均一になる（端部において高くなる）（図１４（Ａ）参照）ため、踏面１０２全体で路面１０４に制動力／駆動力を伝えることが困難になる。
【０００４】
また、このような接地圧のばらつきからブロック１００の一部が早期に摩耗してしまう偏摩耗が起こりやすいことや、接地圧の局所的集中に起因する剪断入力時に入力入り側接地端付近のみが局所的に高い圧力で接地し、踏面１０２がめくれあがるようになり（図１５参照）、操縦安定性に悪影響を及ぼす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
タイヤの接地特性を改良するために、従来からトレッドパターンの改良なども行われてきたが、排水性の面やその他諸性能との兼ね合いから限界が有るのが現状である。
【０００６】
また、ブロック高さをタイヤ周方向または幅方向断面において凸状態となるような発明もなされてきたが、このような手法のみでは諸性能との両立を考えた踏面形状は得にくく、また、形状決定には試行錯誤を伴い、困難を伴うのが通常である。その理由は次の２点である。
【０００７】
先ず第１に、接地圧の分布はパターンの形状に依存しており、入力の変形の影響を受けるため予測が難しい。
【０００８】
第２に、タイヤが受ける入力は様々であり、その全てを満たす適切な改良方向を一意的に決めることは非常に困難だからである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、トレッドパターンに存在する各ブロック内のブロック高さを適正化する形状を定義することにより接地圧の不均一を解消し、操縦安定性能、耐偏摩耗性能を向上させる空気入りタイヤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明は、タイヤの周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に交差する溝とによって区画された多数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの少なくとも踏面側１辺に面取り部が形成されており、タイヤの周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝に交差する溝とによって区画された多数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの少なくとも踏面側１辺全体に面取り部が形成されており、前記面取り部の面取り深さＨは、前記踏面側１辺の少なくとも長手方向両端側において、前記踏面側１辺の長手方向中央側から長手方向端側に向けて漸増しており、前記ブロックの中央部表面の延長線上に投影された前記面取り部の前記延長線上の長さをＬとしたときに、前記長さＬは、前記踏面側１辺の少なくとも長手方向両端側において、前記踏面側１辺の長手方向中央側から前記踏面側１辺の長手方向端側に向けて漸増している、ことを特徴としている。
【００１１】
次に、請求項１記載の空気入りタイヤの作用について説明する。
【００１２】
トレッドに形成された面取り無しブロックの接地圧分布は図１４（Ａ）で示されるように中央部から端部に向かって徐々に大きくなり、端部で局所的に高くなっている。
【００１３】
この事実から、ブロックの踏面側の端部に面取り部を設ければ、端部での接地圧を低下させることができ、ブロック踏面における接地圧を均一化することができる。この結果、操縦安定性が向上する。
また、ブロックの接地圧は、踏面側の端部をブロック周方向に見たときに分布を持っているが、例えば、矩形のブロックの場合、踏面側１辺を見た場合、踏面側１辺の長手中央側に比較して、長手方向両側付近で接地圧が大きい傾向にある。したがって、面取り深さを、踏面側１辺の長手方向中央側に比較して、長手方向端付近で大きくすることにより、長手方向端部付近での接地圧の低下量を大きくし、踏面側１辺全体に渡って接地圧を均一化することができる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記面取り部の断面形状が、ブロック接地面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を特徴としている。
【００１９】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２０】
面取り部の断面形状を一定角度の傾斜面とすると、ブロック接地面（踏面）と面取り部との接続部分付近で接地圧が極端に変化してしまい、実際の接地圧の変化と対応しない場合が生ずる。
【００２１】
このため、面取り部の断面形状を、ブロック接地面に対して滑らかに接続する凸曲線で形成することが好ましい。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記面取り部の断面形状が、曲率中心をブロック内方に有しブロック接地面に対して滑らかに接続する円弧で形成されていることを特徴としている。
【００２３】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２４】
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、曲率中心をブロック内方に有しブロック接地面に対して滑らかに接続する円弧で形成したので、面取り部を形成するためのモールドの加工が容易になる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【発明の実施の形態】
［第１の参考例］
先ず、発明の実施の形態を説明する前に、第１の参考例に係る空気入りタイヤについて詳細に説明する。以下、図１及び図２を参照して、本実施形態について説明する。
【００５０】
図２に示すように、空気入りタイヤ１０は、左右一対のサイドウォール（図示せず）に跨がる円筒状のトレッド１２を備えている。
【００５１】
トレッド１２には、タイヤ周方向（矢印Ｐ方向）に沿って形成された複数の主溝１４と、タイヤ幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って形成された複数のラグ溝１６とが形成されている。
【００５２】
この主溝１４とラグ溝１６によって複数のブロック１８が区画されている。
【００５３】
これらのブロック１８は、踏面２０のタイヤ幅方向長さとタイヤ周方向長さが等しい正方形の直方体形状に形成されている。
【００５４】
ブロック１８の踏面２０における端部には、全て面取りが施されている（以下、面取りが施されている部分を面取り部２４という）。
【００５５】
ブロック１８の面取り部２４に接する溝壁面２２から壁面に垂直に対向する他側面に向かう方向（以下、断面方向という）の断面形状（端部近傍のみ）を図１に示す。
【００５６】
本参考例の面取り部２４の断面形状（溝壁面に垂直な断面）は、ブロック１８の端部近傍においてブロック中央部２１（ブロック１８の踏面２０において、中央の面取りされていない部分）に滑らかに接続される曲率半径Ｒの円弧形状である。
【００５７】
なお、本参考例において、ブロック１８のタイヤ幅方向寸法は３０mm、タイヤ周方向寸法は３０mm、高さは１０mmである。
【００５８】
また、本参考例の面取り部２４は、Ｈが０．５mm、Ｌが５．０mm、Ｒが約６．７mmである。なお、これらの寸法はブロック全周に渡って一定である。
（作用）
このように空気入りタイヤ１０を形成することによって、以下のような作用がある。
【００５９】
すなわち、著しく接地圧が上昇する踏面２０における端部の全てに面取り部２４が形成されているため、ブロック１８の踏面２０における接地圧を均一化することができる。
【００６０】
ここで、本参考例の効果を確かめるために、試験を行った。
【００６１】
供試タイヤは、サイズ２０５／５５Ｒ１６の本参考例で説明したトレッドパターンを備えたラジアルタイヤである。
【００６２】
試験は、タイヤを実車に装着し、テストコースにてテストドライバーが各種のモードで運転した。
【００６３】
評価は、テストドライバーによるフィーリング評価であり、評点は従来例のタイヤを１００とした。なお、数値が大きいほど性能に優れていることを表している。
【００６４】
また、評点の差が１０以上違いがある場合には、一般ドライバーにおいて明確な違いが分かるレベルである。
【００６５】
【表１】
0004571282.tif 000002
［第２の参考例］
第２の参考例を図３及び図４にしたがって説明する。なお、第１の参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６６】
本参考例では、面取り部２４の寸法Ｈ及び長さＬを、ブロック１８の周上で変化させたものである。
【００６７】
具体的には、ブロック１８の踏面２０側の１辺の長さを１００とした場合、寸法Ｈが図３に示すように変化しており、長さＬが図４に示すように変化している。
【００６８】
第１の参考例と同様の試験を行った。試験結果は、以下の表２に示すとおりであった。
【００６９】
【表２】
0004571282.tif 000003
試験結果から、接地圧に対応してブロック周上で面取り寸法（Ｈ，Ｌ）を変化させることにより、第１の参考例より大きな効果が得られることが分かる。
［第３、４の参考例］
第３、４の参考例を図５及び図６にしたがって説明する。なお、第１の参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００７０】
第３の参考例では、図５に示すように、寸法Ｈが０．５mm、長さＬが５．０mmで、一定角度で傾斜したテーパー状の面取り部２４がブロック１８に施されている。
【００７１】
また、第４の参考例では、図６に示すように、寸法Ｈが０．５mm、長さＬが５．０mmで、端部側へ向かうにしたがってより大きい曲率となるように加工された曲面状の面取り部２４がブロック１８に施されている。
【００７２】
第３、４の参考例についても、第１の参考例と同様の試験を行った。試験結果は、以下の表３に示すとおりであった。
【００７３】
【表３】
0004571282.tif 000004
試験結果から、いずれの参考例においても面取りの効果はあるが、希求水準（明らかに違いのある評点１１０以上。）を満たすには、接地圧均一化のため、面取り部２４はブロック中央部２１に対して滑らかに接続する曲面が好ましいことが分かる。
【００７４】
また、接地圧の変化があまり大きくない中央部側と、接地圧の変化が大きい端部側を異なる曲率の２つの曲線で構成することによって、簡単な構成でありながら接地圧のより一層の均一化を図ることができる。
［第１、２の実施形態］
本発明の第１、２の実施形態を図７乃至図１０にしたがって説明する。なお、第１の参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００７５】
第１の実施形態では、面取り部２４は、図７及び図８に示すように、寸法Ｈ及び長さＬに関して、辺の中央部分で一定とし、辺の両端付近では大きく変化するように設定している。
【００７６】
一方、第２の実施形態では、面取り部２３は、図９及び図１０に示すように、寸法Ｈ及び長さＬに関して、辺の両端付近の落ちが大で、残りの部分（辺の中央部分）はそれに滑らかにつながるように辺の両側に向けて若干増大傾向に設定している。
【００７７】
第１、２の実施形態についても、第１の参考例と同様の試験を行った。試験結果は、以下の表４に示すとおりであった。
【００７８】
【表４】
0004571282.tif 000005
試験結果から、第１、２の実施形態においても従来例に対して性能に優れており、何れの面取り部も希求水準を満たしていることが分かる。
【００７９】
なお、第１の実施形態では、面取り部２４の寸法Ｈ及び長さＬに関して、辺の中央部分で一定とし、辺の両端付近では大きく変化するように設定しており、第２の実施形態では、辺の両端付近の落ちが大で、辺の中央部分は辺の両側に向けて若干増大傾向に設定していたが、本発明はこれに限らず、面取り部２４は、寸法Ｈに関しては辺の中央部分で一定に、辺の両端付近で大きく変化するように設定し、長さＬに関しては辺の中央部分で若干増大傾向に、辺の両端付近で大きく変化するように設定しても良い（図７と図１０の組み合わせ。）。
【００８０】
また、面取り部２４は、寸法Ｈに関しては辺の中央部分で若干増大傾向に、辺の両端付近で大きく変化するように設定し、長さＬに関しては辺の中央部分で一定に、辺の両端付近で大きく変化するように設定しても良い（図９と図８の組み合わせ。）。
【００８１】
辺の中央部分において、Ｈ又はＬの何れか一方を一定にすることにより、Ｈ及びＬの両方を変化させる場合に比較して面取り部２４を成型するためのモールドの加工が容易となる。
【００８２】
即ち、各種関数で表されるような曲率の微妙な変化を製品で実現するのは、理想的であるが煩雑である。そこで、高い性能を得つつ、モールドの加工を容易にするためには、Ｈ又はＬの何れか一方を一定にすることが効果的である。
【００８３】
ここで、辺のどの領域で面取り部２４の寸法を大きくすれば効果的であるか、面取り部２４の寸法を変化させる端部の範囲を種々変えた第１の実施形態の面取り形状を有したタイヤを試作し、評価した。
【００８４】
図１１及び図１２に示すように、面取り部の寸法が変化し始める位置をＸ（端部から）とした。評価は以下の表５に示すとおりである。
【００８５】
【表５】
0004571282.tif 000006
試験の結果、希求水準を満たすには、Ｘが４０以下であることが望ましいことが分かった。
【００８６】
また、角部の局所的接地圧集中が比較的ローカルな部分で処理されるべきものであることが推察される。
【００８７】
そこで、ブロック１８の耐久性なども考えた場合には、図１３に示すように、ブロック角部を大きな切欠や滑らかに溝底部につながる曲面で構成することも良い方向であることが考えられる。
【００８８】
（試験例）
ここで、寸法Ｈと長さＬの最適な範囲を確かめるために、面取り部の寸法Ｈを一定（実施例１と同一）とし、長さＬを各々異ならせた実施例８〜１３のタイヤと、長さＬを一定とし（実施例１と同一）、寸法Ｈを各々異ならせた実施例１４〜２０のタイヤを試作し、前述と同様の試験を行った。
【００８９】
実施例８〜１３の結果を以下の表６に、実施例１４〜２０の結果を以下の表７に示す。
【００９０】
【表６】
0004571282.tif 000007
【００９１】
【表７】
0004571282.tif 000008
試験の結果から、長さＬに関しては１．０mm以上１０．０mm以下が好ましく、寸法Ｈに関しては２．５mm以下が好ましいことが分かる。
【００９２】
また、寸法Ｈが０．１５mm未満になると、大きな効果は得られなくなることが分かる。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤでは、ブロック踏面における接地圧が均一化され、操縦安定性能を大幅に向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の参考例に係る空気入りタイヤのブロックの端部近傍の断面図である。
【図２】  第１の参考例に係る空気入りタイヤのトレッド平面図である。
【図３】  第２の参考例に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と寸法Ｈの関係を示すグラフである。
【図４】  第２の参考例に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と長さＬの関係を示すグラフである。
【図５】  第３の参考例に係る空気入りタイヤのブロックの端部近傍の断面図である。
【図６】  第４の参考例に係る空気入りタイヤのブロックの端部近傍の断面図である。
【図７】  本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と寸法Ｈの関係を示すグラフである。
【図８】  本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と長さＬの関係を示すグラフである。
【図９】  本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と寸法Ｈの関係を示すグラフである。
【図１０】  本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤにおける面取り部の辺の位置と長さＬの関係を示すグラフである。
【図１１】  寸法Ｈに関して、変化開始位置Ｘを説明するためのグラフである。
【図１２】  長さＬに関して、変化開始位置Ｘを説明するためのグラフである。
【図１３】  他の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの角部付近の斜視図である。
【図１４】  従来例の空気入りタイヤにおいて（Ａ）は接地圧分布を示す図であり、（Ｂ）はブロック変形図である。
【図１５】  従来例の空気入りタイヤにおけるブロック変形状態図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    主溝
１６    ラグ溝
１８    ブロック
２１    中央部
２４    面取り部
【図１】
0004571282.tif 000009
【図２】
0004571282.tif 000010
【図３】
0004571282.tif 000011
【図４】
0004571282.tif 000012
【図５】
0004571282.tif 000013
【図６】
0004571282.tif 000014
【図７】
0004571282.tif 000015
【図８】
0004571282.tif 000016
【図９】
0004571282.tif 000017
【図１０】
0004571282.tif 000018
【図１１】
0004571282.tif 000019
【図１２】
0004571282.tif 000020
【図１３】
0004571282.tif 000021
【図１４】
0004571282.tif 000022
【図１５】
0004571282.tif 000023