(57)【要約】【課題】ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝２と、主溝２に交差して延びる複数の横溝３とにより形成されたブロック１をトレッド面に備える空気入りタイヤにおいて、ブロック１は、踏面側に位置する柱状のブロック上部１１と、溝底側に位置する柱状のブロック下部１３と、ブロック上部１１とブロック下部１３との間に位置するブロック中部１２との３層で構成されており、ブロック下部１３の断面積がブロック上部１１の断面積より小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝と、前記主溝に交差して延びる複数の横溝とにより形成されたブロックをトレッド面に備える空気入りタイヤにおいて、
前記ブロックは、踏面側に位置する柱状のブロック上部と、溝底側に位置する柱状のブロック下部と、前記ブロック上部と前記ブロック下部との間に位置するブロック中部との３層で構成されており、
前記ブロック下部の断面積が前記ブロック上部の断面積より小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ブロック下部の断面積が前記ブロック上部の断面積の４０〜８０％であ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】
前記ブロック下部の高さが前記ブロック上部の高さの３０〜６０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ブロック中部の側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ブロック中部の複数の側面のうち前記主溝に面する側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面となっており、前記横溝に面する側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック外側へ向かって膨らむような凸曲面となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝と、前記主溝に交差して延びる複数の横溝とにより形成されたブロックをトレッド面に備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝が設けられた空気入りタイヤでは、主溝により区分されたリブ状の陸部を分断するように横溝を設けることで、トレッド面に複数のブロックを形成し、ＷＥＴ性能を確保するようにしている。
【０００３】
しかしながら、ブロック状の陸部は、リブ状の陸部に比べて剛性が低くなるため、偏摩耗の発生が顕著となり、耐偏摩耗性が低下するという問題があった。
【０００４】
下記特許文献１には、接地圧の不均一に起因する偏摩耗を抑制する目的で、ブロックの側壁の中腹部に切欠きや窪みが形成された空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、このような切欠きや窪みを側壁に形成すると、ブロックの踏面の接地圧の均一化を図れるものの、ブロックの剛性が低下して踏面が動きやすくなるため、偏摩耗を抑制する効果が得られにくい可能性がある。
【０００５】
また、下記特許文献２には、異常摩耗（偏摩耗）を防ぐ目的で、走行時に路面と接触することを意図した表面壁および該表面壁に対してアンダーカットされた少なくとも２つの側壁がブロックに設けられた空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、このようなアンダーカットされた側壁を備えると、側壁と溝底の交差部が鋭角となるため、この交差部で大きな歪が生じ、溝底でのクラックが発生しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９３７０２号公報
【特許文献２】特開２０００−２８０７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性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】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝と、前記主溝に交差して延びる複数の横溝とにより形成されたブロックをトレッド面に備える空気入りタイヤにおいて、前記ブロックは、踏面側に位置する柱状のブロック上部と、溝底側に位置する柱状のブロック下部と、前記ブロック上部と前記ブロック下部との間に位置するブロック中部との３層で構成されており、前記ブロック下部の断面積が前記ブロック上部の断面積より小さいものである。
【０００９】
本発明に係る空気入りタイヤでは、トレッド面にブロックを備えている。このブロックは、柱状のブロック上部、ブロック中部、及び柱状のブロック下部の３層で構成されている。一般的に、踏面側のブロック上部は、断面積を大きくすることで剛性が高くなって動きにくくなるため、偏摩耗を抑制できる。また、ブロック上部の断面積を大きくすることは、接地圧の低下にも繋がるため、耐偏摩耗性にとっては有利である。しかしながら、ブロック下部をブロック上部と同じように断面積を大きくすると、溝容積が減少するためＷＥＴ性能の悪化に繋がる。本発明によれば、ブロック上部の断面積を大きく設定し、一方で、ブロック下部の断面積をブロック上部の断面積より小さくすることで、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を向上できる。
【００１０】
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ブロック下部の断面積が前記ブロック上部の断面積の４０〜８０％であることが好ましい。ブロック下部とブロック上部の断面積をこの関係とすることで、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を効果的に向上できる。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ブロック下部の高さが前記ブロック上部の高さの３０〜６０％であることが好ましい。ブロック下部とブロック上部の高さをこの関係とすることで、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を効果的に向上できる。
【００１２】
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ブロック中部の側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面となっていることが好ましい。この構成によれば、溝容積を増やしてＷＥＴ性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ブロック中部の複数の側面のうち前記主溝に面する側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面となっており、前記横溝に面する側面は、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック外側へ向かって膨らむような凸曲面となっていることが好ましい。この構成によれば、主溝に面する側面を凹曲面とすることにより、主溝の溝容積を増やしてＷＥＴ性能を向上させることができ、一方、横溝に面する側面を凸曲面とすることにより、ブロックに荷重が負荷した際、凸曲面が外側へ膨らむことでブロック同士が支え合うため、ブロックの動きが抑制され偏摩耗をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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展開図
【図２】ブロックの斜視図
【図３】他の実施形態に係るブロックの斜視図
【図４】他の実施形態に係るブロックの斜視図
【図５】他の実施形態に係るブロックの斜視図
【図６】他の実施形態に係るブロックの斜視図
【図７】他の実施形態に係るブロックの斜視図
【図８】比較例１に係るブロックの斜視図
【図９】比較例２に係るブロックの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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展開図である。この空気入りタイヤは、複数のブロック１からなるトレッドパターンを備える。ブロック１は、タイヤ周方向に沿って延びる複数の主溝２と、主溝２に交差して延びる複数の横溝３とによって区分されている。この実施形態では、横溝３は、タイヤ幅方向に延びている。また、この実施形態では、４本の主溝２が設けられており、タイヤ赤道線Ｃに関して対称的に５列のブロック１が配列されている。なお、本実施形態では、ブロック１が平面視で矩形状をなしているが、ブロック１はこれに限定されず、他の多角形状をなすものでも構わない。
【００１６】
図２は、ブロック１の斜視図である。ブロック１は、踏面側に位置するブロック上部１１と、溝底側に位置するブロック下部１３と、ブロック上部１１とブロック下部１３との間に位置するブロック中部１２との３層で構成されている。ブロック下部１３の下面は、主溝２の溝底の高さと一致している。
【００１７】
ブロック上部１１は、高さ方向に断面積が一定の四角柱状をしている。同様に、ブロック下部１３は、高さ方向に断面積が一定の四角柱状をしている。ブロック中部１２は、上方から下方へ向かって断面積が徐々に小さくなる四角錐台状をしている。ブロック１を上方から見たとき、ブロック上部１１の重心とブロック下部１３の重心は一致している。本実施形態では、ブロック下部１３の断面が四角形となっているが、ブロック上部１１の重心とブロック下部１３の重心が一致していれば、ブロック下部１３の断面は他の多角形や円形などでも構わない。
【００１８】
踏面側に位置するブロック上部１１は、溝底から遠いため剛性が低く、溝底側のブロック下部１３に比べて動きやすく、偏摩耗（ヒールアンドトゥ偏摩耗）が促進される傾向にある。そのため、ブロック上部１１は、断面積Ｓ１を大きくすることで剛性を高めて、動きにくくするのが好ましい。また、ブロック上部１１の断面積Ｓ１を大きくすることは、接地面積の増大による接地圧の低下にも繋がるため、耐偏摩耗性にとっては有利である。
【００１９】
しかしながら、ブロック下部１３の断面積Ｓ３をブロック上部１１と同じように大きくすると、ブロック１に面する主溝２や横溝３の溝容積が減少するためＷＥＴ性能の悪化を招く。そのため、本発明では、ブロック下部１３の断面積Ｓ３は、ブロック上部１１の断面積Ｓ１よりも小さくなっている。さらに、ブロック下部１３の断面積Ｓ３を小さくすると、ブロック下部１３は動きやすくなり、ブロック上部１１の動きを抑えて偏摩耗を抑制できる。なお、ブロック下部１３は、溝底に近いため剛性が高くなる傾向にあり、断面積Ｓ３を小さくしても悪影響はない。
【００２０】
よって、本発明によれば、ブロック上部１１の断面積Ｓ１をできる限り大きく設定する一方で、ブロック下部１３の断面積Ｓ３をブロック上部１１の断面積Ｓ１より小さくすることができるため、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を向上できる。
【００２１】
ブロック下部１３の断面積Ｓ３は、ブロック上部１１の断面積Ｓ１の４０〜８０％であることが好ましい。ブロック下部１３の断面積Ｓ３をブロック上部１１の断面積Ｓ１の４０％より小さくすると、ブロック下部１３の動きが大きくなり過ぎて、溝底でクラックが生じるおそれがある。一方、ブロック下部１３の断面積Ｓ３をブロック上部１１の断面積Ｓ１の８０％より大きくすると、ブロック上部１１の動きが大きくなり、偏摩耗が発生しやすくなる。
【００２２】
また、ブロック下部１３の高さＨ３は、ブロック上部１１の高さＨ１よりも低くなっている。ブロック下部１３の高さＨ３は、ブロック上部１１の高さＨ１の３０〜６０％であることが好ましい。ブロック下部１３の高さＨ３をブロック上部１１の高さＨ１の３０％より低くすると、ブロック下部１３の動きが大きくなり過ぎて、溝底でクラックが生じるおそれがある。一方、ブロック下部１３の高さＨ３をブロック上部１１の高さＨ１の６０％より高くすると、ブロック上部１１の動きが大きくなり、偏摩耗が発生しやすくなる。
【００２３】
ブロック上部１１の高さＨ１は、主溝２の溝深さＨの２０〜４０％であり、ブロック下部１３の高さＨ３は、主溝２の溝深さＨの２０〜４０％である。
【００２４】
ブロック中部１２は、ブロック上部１１の下面とブロック下部１３の上面に繋がっている。ブロック中部１２の４つの側面はいずれも平面であり、台形状をしている。ブロック中部１２の形状は特に限定されないが、できる限り圧力を分散可能な形状とするのが好ましい。これにより、接地面の圧力を低減して偏摩耗の発生を防ぐことができる。また、ブロック中部１２がないと、ブロック上部１１の動きが大きくなり、偏摩耗の発生を抑制できない。
【００２５】
ブロック中部１２の上面の面積はブロック上部１１の断面積Ｓ１に等しく、ブロック中部１２の下面の面積はブロック下部１３の断面積Ｓ３に等しくなっている。ブロック中部１２の断面積Ｓ２は、上方から下方へ向かってＳ３からＳ１に一定の割合で減少している。
【００２６】
上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、主溝２は、直線状に形成される、という構成である。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤは、この構成に限られない。例えば、本発明に係る空気入りタイヤにおいては、主溝２は、ジグザグ状に形成される、という構成でもよく、主溝２は、波形状に形成される、という構成でもよい。
【００２７】
上記実施形態に係る空気入りタイヤにおいては、トレッドパターンは、タイヤ赤道線Ｃに対して対称である、という構成である。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤにおいては、トレッドパターンがタイヤ赤道線Ｃに対して非対称である、という構成でもよい。
【００２８】
＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、ブロック中部１２を四角錐台状としているが、これに限定されない。図３のように、ブロック中部１２の４つの側面を、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面１２１としてもよい。
【００２９】
（２）また、図４のように、ブロック中部１２の４つの側面のうち対向する一対の側面を、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック内側に向かって窪むような凹曲面１２１とし、対向するもう一対の側面を、高さ方向の中央部が両端部よりもブロック外側へ向かって膨らむような凸曲面１２２としてもよい。このとき、主溝２に面する側面を凹曲面１２１とし、横溝３に面する側面を凸曲面１２２とするのが好ましい。主溝２に面する側面を凹曲面１２１とすることにより、主溝２の溝容積を増やしてＷＥＴ性能を向上させることができる。一方、横溝３に面する側面を凸曲面１２２とすることにより、ブロック１に荷重が負荷した際、凸曲面１２２が外側へ膨らむことでブロック１同士が支え合うため、ブロック１の動きが抑制され偏摩耗をさらに抑制することができる。
【００３０】
（３）また、図５のように、図２に示すブロック１に対し、ブロック上部１１とブロック下部１３を反対方向に回転させることで、ブロック中部１２が捻れた形状としてもよい。図５のブロック中部１２は、１８０°捻った捻れ部１２３となっている。
【００３１】
（４）また、図６のように、ブロック中部１２の側面を蛇腹状にしてもよい。図２に示すブロック１に対し、ブロック中部１２の側面の全周にわたって連続して延びる切欠き１２４が複数形成されている。
【００３２】
（５）また、図７のように、ブロック中部１２の側面に複数のディンプル１２５を設けてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００３４】
耐偏摩耗性
２００００ｋｍ走行後にブロック間の摩耗量差（トゥーアンドヒール摩耗量）を測定した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど耐偏摩耗性に優れていることを示す。
【００３５】
ＷＥＴ性
実車にタイヤを装着し、２ｍｍの水深で水を撒いた路面上を停止状態から２０ｍ進んだ地点の時間を計測した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど、到達時間が短く、ＷＥＴ性に優れていることを示す。
【００３６】
図８に示すブロック１Ａを備える空気入りタイヤを比較例１とした。比較例１では、ブロック１Ａは３層に分かれておらず、ブロック１Ａが略四角錐台状である。図９に示すブロック１Ｂを備える空気入りタイヤを比較例２とした。比較例２では、ブロック１Ｂが３層に分かれているものの、断面積はすべて同じとした。比較例２ではブロック１Ｂが直方体状である。図３に示すブロック１を備える空気入りタイヤを実施例１とした。図４に示すブロック１を備える空気入りタイヤを実施例２とした。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
評価の結果、実施例１及び２の空気入りタイヤは、比較例１及び２と比較して、ＷＥＴ性能を確保しつつ耐偏摩耗性を向上できた。
【符号の説明】
【００３９】
１      ブロック
２      主溝
３      横溝
１１      ブロック上部
１２      ブロック中部
１３      ブロック下部
１２１      凹曲面
１２２      凸曲面
【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】
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