(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ウェット路面での制動性能を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に複数のブロックを有するトレッドパターンにおいて、ブロック壁面の形状を適切化し、且つブロック壁面に副溝を設ける。【選択図】図１０
2012240608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド踏面に、トレッド周方向に延びる１本以上の隣接する周方向溝同士により、又はトレッド端と該トレッド端に隣接する周方向溝とにより区画される、複数の陸部列を有し、該陸部列の少なくとも一部が１本以上の横溝により複数のブロックに区画され、
前記ブロックのうち少なくとも１つのブロックは、前記横溝によって区画される、少なくとも一方の壁面の少なくとも一部が、タイヤ周方向断面において前記横溝の溝底となす角度が鋭角であるように、タイヤ径方向外側から内側に向かってトレッド周方向の一方側に傾斜し、
前記傾斜した壁面に、トレッド踏面から延びる１本以上の副溝を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記１本以上の副溝の少なくとも１本は、当該副溝の少なくとも１つの終端が当該副溝を有する前記ブロックを区画する周方向溝に連通する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記１本以上の副溝の少なくとも１本は、分岐して延びる、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記傾斜した壁面と前記トレッド踏面とが交わるラインについて、
前記副溝と前記トレッド踏面とが交わる部分は、前記ラインの平均的な周方向位置より、前記一方向側の逆方向側に位置する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記副溝を設けた壁面は、タイヤ径方向外側から内側に向かって、タイヤ径方向に対する傾斜角度が変化する、請求項１〜４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記副溝は、前記トレッド踏面を始端とし、前記ブロックの高さの中央部から湾曲して延びて前記周方向溝に連通する、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記副溝は、前記トレッド踏面を始端とし、前記ブロックの高さの中央部から湾曲して延びて前記傾斜した壁面内に留まる、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、空気入りタイヤに関し、特に、ウェット路面での制動性能を向上させた、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への関心の高まりから、タイヤの低燃費化に対する要請が強くなってきている。低燃費タイヤを実現するために、例えば、タイヤのトレッドゴムにエネルギーロスの少ないゴムを用いる手法が知られている。
しかし、かようなトレッドゴムを用いたタイヤは、転がり抵抗が小さいため制動性能が低下し、特に、ウェット走行時の制動性能が低下するという問題があり、ウェット路面でのタイヤの制動性能を向上させる技術が希求されてきている。
【０００３】
これに対し、例えば、特許文献１〜３には、タイヤのトレッド部において、ブロックに溝を設けることにより、タイヤの排水性を高め、ウェット走行時の制動性能を向上させる技術が記載されている。
しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術では、タイヤのウェット走行時の制動性能が必ずしも十分ではなく、タイヤの排水性のさらなる向上が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０１９０９号公報
【特許文献２】特開平１１−１５１９１２号公報
【特許文献３】特開平５−２８６３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、その目的は、ウェット路面での制動性能を向上させた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】
【０００６】
発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、タイヤの排水性を向上させるには、トレッド部におけるブロックの車両進行方向前方の溝に滞った水を排出することが重要であることを見出し、そのためには、この溝により区画されるブロック壁面の形状を適切化することが極めて有効であることの知見を得た。
さらに、発明者は、適切化した形状の壁面にトレッド踏面から延びる溝を設けることにより、排水性の相乗効果を得ることができ、これにより、所期した目的を有利に達成することができることの新規知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は、以下の通りである。
（１）タイヤのトレッド踏面に、トレッド周方向に延びる１本以上の隣接する周方向溝同士により、又はトレッド端と該トレッド端に隣接する周方向溝とにより区画される、複数の陸部列を有し、該陸部列の少なくとも一部が１本以上の横溝により複数のブロックに区画され、
前記ブロックのうち少なくとも１つのブロックは、前記横溝によって区画される、少なくとも一方の壁面の少なくとも一部が、タイヤ周方向断面において前記横溝の溝底となす角度が鋭角であるように、タイヤ径方向外側から内側に向かってトレッド周方向の一方側に傾斜し、
前記傾斜した壁面に、トレッド踏面から延びる１本以上の副溝を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【０００８】
（２）前記１本以上の副溝の少なくとも１本は、当該副溝の少なくとも１つの終端が当該副溝を有する前記ブロックを区画する周方向溝に連通する、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【０００９】
（３）前記１本以上の副溝の少なくとも１本は、分岐して延びる、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。
【００１０】
（４）前記傾斜した壁面と前記トレッド踏面とが交わるラインについて、
前記副溝と前記トレッド踏面とが交わる部分は、前記ラインの平均的な周方向位置より、前記一方向側の逆方向側に位置する、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【００１１】
（５）前記副溝を設けた壁面は、タイヤ径方向外側から内側に向かって、タイヤ径方向に対する傾斜角度が変化する、上記（１）〜（４）に記載の空気入りタイヤ。
【００１２】
（６）前記副溝は、前記トレッド踏面を始端とし、前記ブロックの高さの中央部から湾曲して延びて前記周方向溝に連通する、上記（５）に記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
（７）前記副溝は、前記トレッド踏面を始端とし、前記ブロックの高さの中央部から湾曲して延びて前記傾斜した壁面内に留まる、上記（５）に記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、排水性が高く、ウェット路面での制動性能に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
このタイヤは、近年の低燃費化のために転がり抵抗の小さいトレッドゴムを用いたタイヤへの適用に特に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかか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】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図６】ブロックの形状について説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図８】ブロック壁面の形状について説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図１２】従来の空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【図１３】比較例にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状を示す概略斜視図である。
【図１４】比較例にかかる空気入りタイヤのトレッドにおける、ブロックの壁面形状及び壁面に設けた副溝を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤと称する）のトレッドパターンを示す展開図である。
図１に示すように、本発明のタイヤは、トレッド踏面１にトレッド周方向に延びる１本以上の、図示例では３本の周方向溝２及びトレッド端ＴＥにより区画される複数の（図示例では４つの）陸部列３を有する。
この陸部列３は、少なくとも一部、図示例では全ての陸部列が１本以上の横溝４により複数のブロック５に区画されている。
【００１７】
図２は、ブロック５の形状及びブロック５に設ける副溝について説明するための概略斜視図であり、タイヤを規定リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態としたときの形状を示している。
図２に示すように、上記複数のブロック５のうち少なくとも１つのブロック５は、横溝４によって区画される壁面５ａの少なくとも一部が、タイヤ径方向外側（トレッド踏面側）から内側に向かってトレッド周方向の一方側に傾斜している。図示例では、壁面５ａ全体がタイヤ径方向外側から内側に向かって、トレッド周方向の一方側に傾斜している。
また、壁面５ａは、タイヤ周方向断面において横溝４の溝底となす角度が鋭角であるように傾斜している。
さらに、上記傾斜した壁面５ａには、トレッド踏面を始端として延びる１本以上、図示例で４本の副溝６を設けている。ここで、図示例では副溝６はいずれもブロック壁面内で終端しているが、横溝の底部まで延びていてもよい。
なお、「トレッド踏面から延びる」とは、新品時において、副溝の始端が踏面近傍から延びている場合も含み、この場合の「近傍」とは、副溝の始端とトレッド陸部の径方向最外側の稜線との最短距離が３．０ｍｍ以下であることをいう。
【００１８】
ここでいう、規定リムとは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ ２００８年度版規定のリムであり、規定内圧とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ ２００８年度版の最大負荷能力（最大荷重）に対応する空気圧である。なお、日本以外では、内圧は下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、“Ａｐｐｒｏｖｅｄ Ｒｉｍ“ 、”Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｒｉｍ"）のことである。規格は、各地域の産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、“Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”であり、欧州では”ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”である。
【００１９】
上述のように、本発明においては、複数のブロックのうち少なくとも１つのブロックについて、横溝によって区画される少なくとも一方のブロック壁面の少なくとも一部が、タイヤ周方向断面において上記横溝の溝底となす角度が鋭角であるように、タイヤ径方向外側から内側に向かってトレッド周方向の一方側に傾斜し、且つ上記傾斜した壁面には、トレッド踏面を始端として延びる１本以上の副溝を設けることが肝要である。
以下、本発明の作用効果を、上記ブロック壁面の少なくとも一部がタイヤ径方向外側から内側に向かって傾斜しているトレッド周方向の一方向を指定タイヤ回転方向とした場合について説明する。
なお、ここでいう、「指定タイヤ回転方向」とは、タイヤの車両装着時のタイヤ回転方向に指定された方向をいう。後述の「指定タイヤ回転方向の逆方向」とは、指定タイヤ回転方向を順方向としたときの逆方向を意味する。
【００２０】
本発明によれば、まず、横溝によって区画される壁面の少なくとも一部が、タイヤ径方向外側から内側に向かって指定タイヤ回転方向側に傾斜していることにより、ウェット走行時において、接地面にある水膜が壁面形状に沿って周方向溝までスムーズに誘引されやすくなる。
さらに、本発明によれば、傾斜した壁面にトレッド踏面を始端とする副溝が設けられているため、水膜がこの副溝内を流れることができ、上述の誘引がより促進される。
従って、本発明によれば、ブロックの壁面形状を傾斜させることと、このブロック壁面に副溝を設けることとの作用が複合することによる相乗効果によってタイヤの排水性を大きく向上させることができる。
【００２１】
以下、図３〜１１を参照して、本発明の別の実施形態にかかるタイヤのブロックの形状及びブロック壁面に設けた副溝について説明する。
なお、図３〜図１１も、図２と同様に、タイヤを規定リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態としたときのブロック形状を示すものである。
【００２２】
図３に示す例では、４つの副溝６のうち、２つの副溝６について、副溝６の終端が、副溝６を設けたブロック５を区画する周方向溝２に連通している。
このように、本発明においては、１本以上の副溝のうち、少なくとも１本の副溝について、該副溝の終端が、副溝を設けたブロックを区画する周方向溝に連通することが好ましい。
これにより、接地面にある水膜が上記副溝を通って周方向溝に排出しやすくなるため、さらに排水性が高まり、ウェット路面での制動性能が向上するためである。
なお、ここでいう「副溝の終端が周方向溝に連通する」とは、副溝の終端が周方向溝の近傍まで延びている場合も含み、この場合の「近傍」とは、副溝の終端と周方向溝との最短距離が３．０ｍｍ以下であることを意味する。
【００２３】
また、図４に示すように、少なくとも１本の副溝が分岐して延びることが好ましく、分岐先の少なくとも１つが、副溝を設けたブロックを区画する周方向溝に連通することがより好ましい。
これにより、接地面にある水膜をさらにスムーズに周方向溝に誘引することができ、特に、分岐先を周方向溝に連通させることによって水膜を周方向溝へと排出しやすくなる。
【００２４】
さらに、図５、図６（ａ）（ｂ）に示すように、傾斜する壁面５ａとトレッド踏面とが交わるラインをＬとする。
このとき、図６（ｂ）に示すように、副溝６とトレッド踏面１とが交わる部分６ａは、全て、ラインＬの平均的な周方向位置Ｌ１より、タイヤ指定回転方向の逆方向側に位置することが好ましい。
これにより、接地面にある水膜を誘引する作用をもつ副溝に関し、副溝のトレッド踏面側の端部は、上記傾斜する壁面のトレッド踏面側（接地面）より平均的に接地するタイミングが遅くなる。従って、最も水のたまりやすいタイヤ指定方向の逆方向端部付近（点Ｂ付近）の水膜を誘引する効果が高まる。このため、タイヤの排水性がさらに向上し、ウェット路面での制動性能がさらに向上する。
なお、副溝６の始端がトレッド踏面１近傍から延び、副溝６とトレッド踏面１とが交わらない場合は、副溝を延長したと仮定したときに交わる部分を６ａとする。
また、ラインＬの平均的な周方向位置Ｌ１は、例えば、トレッド幅方向をｘ軸とし、トレッド周方向をｙ軸とするとき、ラインＬの定義域（図６（ｂ）に示す例では、点Ａから点Ｃまでのｘ方向の区間）にてｙ値を積分し、定義域区間の値でその積分値を除することにより求めることができるが、この方法に限定されるものではない。
【００２５】
ここで、本発明にあっては、図７に示すように、副溝を設ける傾斜壁面は、タイヤ径方向外側から内側に向かってタイヤ径方向に対する傾斜角度が変化することが好ましい。
特に、副溝を設ける傾斜壁面は、タイヤ径方向外側から内側に向かってタイヤ径方向に対する傾斜角度（鋭角）が小さくなる部分が存在することがより好ましい。これにより、接地面にある水膜が壁面を沿って誘引された場合に、径方向内側にいくにつれて、より周方向溝の方へと移動しやすくなるからである。
具体的には、図８に示すように、タイヤ周方向の断面で見たとき、壁面５ａは、（ａ）２つの直線が連結されてなる形状、（ｂ）２つの直線を平滑に接続してなる形状、（ｃ）３つ以上の直線を連結、又は平滑に接続してなる形状、（ｄ）曲線形状、（ｅ）３次関数的形状などとすることができる。
【００２６】
また、上記傾斜角度は、ブロックの高さの中央部（径方向外側からの高さの１０％〜７５％）において変化するのが好ましい。
これにより、踏面から副溝を通り径方向内側に誘引された水が、より早い段階で周方向溝に移動しやすくなるため、排水性が高まるからである。つまり、踏面に溜まった水は径方向内側に一旦誘引するが、早期に周方向溝へ排出することが必要となるのである。
すなわち、図８（ａ）（ｃ）に示すように、トレッド周方向断面で見たとき、壁面５ａが直線の組み合わせからなる形状である場合には、直線の連結点のうち最もトレッド踏面側の点が上記ブロックの高さの中央部に位置することが好ましい。
また、タイヤ周方向をｘ軸、タイヤ径方向をｚ軸とするとき、タイヤ周方向断面で見たときに、ブロックの壁面がなす線ｚ＝ｆ（ｘ）について、図８（ｅ）に示す、３次関数的な形状の場合のように、変曲点（ｚの二回微分の正負が変わる点）を有する場合は、この変曲点が上記ブロックの高さの中央部に位置することが好ましい。
一方で、図８（ｂ）（ｄ）に示すように、タイヤ周方向断面で見たときに、ブロックの壁面が変曲点を有しない曲線形状である場合は、溝壁の径方向外側端部における、溝壁がタイヤ周方向断面においてなす曲線の接線と、溝壁の径方向内側端部における、溝壁がタイヤ周方向断面においてなす曲線の接線との交点が上記ブロックの高さの中央部に位置することが好ましい。
特に、溝壁の上記傾斜角度は、ブロック高さ（径方向外側からの高さ）の５０％の位置において変化することが好ましい。
【００２７】
加えて、図９に示すように、副溝を設ける傾斜壁面がタイヤ径方向外側から内側に向かってタイヤ径方向に対する傾斜する角度が変化する場合は、当該副溝は、上記ブロック高さの中央部から湾曲して延びて周方向溝に連通することが好ましい。
特に、副溝は、ブロック高さ（径方向外側からの高さ）の３０％の位置において変化することが好ましい。
これにより、水が副溝を経て周方向溝へと流出することができ、排水効果がより高まるからである。
【００２８】
ここで、図８（ｅ）、図１０に示すように、副溝を有する傾斜壁面５ａは、タイヤ周方向断面で見たとき、３次関数的に変化することがさらに好ましい。
また、上述の通り、３次関数の変曲点がブロック高さの中央部に位置することが好ましく、副溝がこのブロック高さの中央部から湾曲して延びて周方向溝に連通することが好ましい。
これにより、副溝内に誘引された水が、３次関数の変曲点付近において、一旦蓄積され、それを壁面形状に沿って周方向溝へと排出することができ、特に、副溝も３次関数状の形状の壁面に設けられ、ブロック高さの中央部から湾曲して延びて周方向溝に連通することにより、水を周方向溝へ誘引する効果が高まり、特に、排水性の効果が高いからである。
【００２９】
また、図１１に示すように、副溝は、トレッド踏面を始端とし、ブロック高さの中央部から湾曲して延びて傾斜壁面内に留まっていてもよい。
この場合でも十分排水効果を得ることができ、さらに、製造容易性に優れ、磨耗時の接地面積の減少を抑制することができるからである。
【００３０】
なお、本発明において、副溝は、溝幅を例えば、０．５〜２．５ｍｍとすることができ、また、溝深さを例えば、０．１〜２．０ｍｍとすることができる。
【実施例】
【００３１】
本発明の効果を確かめるため、ブロックの壁面形状を適切化し、該壁面に副溝を設けた、発明例１〜８にかかるタイヤを試作した。また、ブロックの壁面形状のみを適切化した比較例１にかかるタイヤと、ブロックの壁面形状は従来と同様とし、ブロック壁面には副溝を設けた比較例２にかかるタイヤを試作した。
また、ブロックの壁面形状が径方向に対して傾斜せず、また、壁面に副溝を有しない、従来例にかかるタイヤを用意した。
各タイヤは、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６、ネガティブ率２９．０％、周方向ピッチ長３５．９３ｍｍ、周方向ブロック個数５５個、横溝の溝幅１．５ｍｍ、周方向溝の溝幅８．０ｍｍ、溝壁面に設ける副溝はいずれも幅１．０ｍｍ、深さ０．５ｍｍ、ブロック高さは１０ｍｍで共通ある。
【００３２】
タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６の上記各タイヤを規定リムに組み込み、以下の試験を行った。
＜ウェット路制動試験＞
ウェット路面における制動性能を評価する試験を行った。試験は、上記タイヤをトレーラータイプのウェット時の最大摩擦係数μを測定する試験車両にとりつけ、テストコースにて水膜１ｍｍに設定し、重荷重４．６５ｋＮを負荷し、６５ｋｍ／ｈの速度で走行しながら、各タイヤに０％から−２０％までの制動のスリップ率を負荷し、そのときの最大摩擦係数μを測定した。
以下の表１に評価結果を示している。表１においては、最大摩擦係数を６回測定した平均値について、従来例タイヤにかかる結果を１００としたときの相対値を示している。
数値が大きい方が制動性能に優れていることを示す。
【００３３】
【表１】
2012240608.tif 000003
【００３４】
表１に示すように、発明例１〜８にかかるタイヤは、いずれも従来例、比較例１、２にかかるタイヤより最大摩擦係数μが大きく、ウェット路面での制動性能に優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００３５】
１  トレッド踏面
２  周方向溝
３  陸部列
４  横溝
５  ブロック
５ａ  ブロック壁面
６  副溝
６ａ  副溝端部（トレッド踏面側）
２０  周方向溝
３０  陸部列
４０  横溝
５０  ブロック
５０ａ  ブロック壁面
６０  副溝
【図１】
2012240608.tif 000004
【図２】
2012240608.tif 000005
【図３】
2012240608.tif 000006
【図４】
2012240608.tif 000007
【図５】
2012240608.tif 000008
【図６】
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【図７】
2012240608.tif 000010
【図８】
2012240608.tif 000011
【図９】
2012240608.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2012240608.tif 000015
【図１３】
2012240608.tif 000016
【図１４】
2012240608.tif 000017