(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延びる複数の縦溝と、その縦溝に開口する横溝とによって区分され、タイヤ回転軸方向のブロック幅がタイヤ周方向に向かって変化するブロック状陸部を有するトレッドパターンで構成された空気入りタイヤにおいて、
上記ブロック状陸部の縦溝に沿う側壁が、当該陸部表面の開口端縁から溝底に向けて当該縦溝の溝幅を狭める方向に傾斜し、
かつ当該縦溝の長さ方向に沿って複数の側壁要素に区分されており、
さらに、上記陸部表面の開口端縁を通る法線と交差する各側壁要素の傾斜角を、当該ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅に応じて異ならしめ、
相対的に上記傾斜角が大きい側壁要素をブロック幅の狭い領域に、上記傾斜角が小さい側壁要素をブロック幅の広い領域に配置し、
各側壁要素は、段差面を挟んで段階的に構成され、上記側壁の段差面が当該陸部表面の開口端縁を頂点として三角形状であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ周方向に延びる複数の縦溝と、その縦溝に開口する横溝とによって区分され、タイヤ回転軸方向のブロック幅がタイヤ周方向に向かって変化するブロック状陸部を有するトレッドパターンで構成された空気入りタイヤにおいて、
上記ブロック状陸部の縦溝に沿う側壁が、当該陸部表面の開口端縁から溝底に向けて当該縦溝の溝幅を狭める方向に傾斜し、
かつ当該縦溝の長さ方向に沿って複数の側壁要素に区分されており、
さらに、上記陸部表面の開口端縁を通る法線と交差する各側壁要素の傾斜角を、当該ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅に応じて異ならしめ、
相対的に上記傾斜角が大きい側壁要素をブロック幅の狭い領域に、上記傾斜角が小さい側壁要素をブロック幅の広い領域に配置し、
各側壁要素は、段差面を挟んで段階的に構成され、上記側壁の段差面が四角形状であり、当該陸部表面の開口端縁がジグザグ状に形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅が、タイヤ周方向に向かって漸次狭くなる請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤにおいて、特にブロック状陸部のタイヤ走行による経時的摩耗に伴う制動力及び駆動力の低下を押さえ、ブロック状陸部の縦溝側表面に発生する偏摩耗を防止する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、タイヤの駆動力及び制動力は、タイヤトレッド表面のタイヤ走行による摩耗によるトレッド部の溝容積減少に伴って、低下することから、従来、これを防止するためタイヤトレッドの陸部にサイプや横溝を多用したり、それらの深さを大きくする技術が種々提供されている。
【０００３】
一方、近時のタイヤでは、トレッドパターンのデザイン面も重要な要素を占めており、そのブロック状陸部の形状も単純な矩形ではなく、複雑な多角形をしていることが多いことから、ブロック状陸部の縦溝側表面に偏摩耗が発生することが多い。従来、これを防止するためにも、タイヤトレッドのブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用することによって剛性の均等化を図り、偏摩耗の発生を防いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイヤトレッドのブロック状陸部にサイプや横溝を多用したり、それらの深さを大きくしていくと、ブロック状陸部の剛性が大きく低下することから、タイヤトレッド表面の経時的な摩耗の速さが大となり、タイヤの走行寿命を低下させ易い。
【０００５】
また、ブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用したタイヤは、ブロック状陸部の剛性が大きく低下することから、却ってブロック状陸部の縦溝側表面に偏摩耗が発生したり、それらがまた別の偏摩耗の要因ともなる。
【０００６】
本発明の目的は、従来の様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用しなくても、タイヤトレッド表面における経時的な摩耗に伴うタイヤの駆動力及び制動力の低下を抑え、ブロック状陸部の縦溝側表面に発生し易い偏摩耗を防止することができる空気入りタイヤを提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、本発明は、
タイヤ周方向に延びる複数の縦溝と、その縦溝に開口する横溝とによって区分され、タイヤ回転軸方向のブロック幅がタイヤ周方向に沿って変化するブロック状陸部を有したトレッドパターンの空気入りタイヤにおいて、
上記ブロック状陸部の縦溝に沿う側壁が、当該陸部表面の開口端縁から溝底に向けて当該縦溝の溝幅を狭める方向に傾斜し、
かつ当該縦溝の長さ方向に沿って複数の側壁要素に区分されており、
さらに、上記陸部表面の開口端縁を通る法線と交差する各側壁要素の傾斜角を、当該ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅に応じて異ならしめ、
相対的に上記傾斜角が大きい側壁要素をブロック幅の狭い領域に、上記傾斜角が小さい側壁要素をブロック幅の広い領域に配置し、
各側壁要素は、段差面を挟んで段階的に構成されていることを特徴とする空気入りタイヤを採用した。
【０００８】
本発明のタイヤは、上記の通り、ブロック状陸部の縦溝に沿う側壁が、縦溝の長さ方向に沿って複数の側壁要素に区分されており、上記陸部表面の開口端縁を通る法線と交差する各側壁要素の傾斜角を、当該ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅に応じて異ならしめていることから、トレッドの陸部表面が経時的に摩耗していくに伴い、上記各側壁要素の傾斜角の違いによって陸部表面にジグザグ形状が現れ、かつジグザグ形状が強くなるので、そのエッジ効果によって路面に対する摩擦係数が上り、駆動力及び制動力が維持又は向上する。
【０００９】
また本発明のタイヤは、上記の通り、ブロック幅の狭いところ即ち剛性の小さいところには相対的に上記傾斜角が大きい側壁要素が配置され、ブロック幅の大きいところ即ち剛性の大きいところには相対的に上記傾斜角が小さい側壁要素が配置されていることから、ブロック状陸部の剛性の変化即ちブロック幅の変化に応じ、ブロック表面或いは側壁に対して垂直に交わる方向の負荷に対してブロック剛性を均等化することができる。従って、本発明のタイヤは、従来タイヤの様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用しなくても、上記の各側壁要素が当該陸部のブロック剛性の均等化を最適にする役割を担っていることから、ブロック状陸部の縦溝側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができる。しかも本発明のタイヤは、トレッドの陸部表面が経時的に摩耗して陸部表面のジグザグ形状が強くなっても、上記の通り、当該陸部のブロック剛性の変化に応じて各側壁要素の傾斜角に差を持たせていることから、このブロック状陸部におけるブロック剛性の均等化は持続的に確保される。
【００１０】
すなわち、本発明のタイヤは、トレッドの陸部表面が経時的に摩耗していっても、上記の各側壁要素が当該陸部のブロック剛性の均等化を最適にする役割を持続的に担っていることから、ブロック状陸部の縦溝側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができると同時に、さらに陸部表面には経時的な摩耗に伴ってジグザグ形状が現れ或いはジグザグ形状が強くなるので、そのエッジ効果によって路面に対する摩擦係数が上り、駆動力及び制動力が維持又は向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図である。
【００１２】
本実施形態のタイヤは、タイヤセンター領域ＴＡに略Ｎ字状のブロック状陸部１がタイヤ周方向に配列されている。そして、その両側のメディエイト領域ＭＡには、タイヤ周方向に延びる縦溝２、３をそれぞれ挟んで、周方向に向けてブロック幅ＢＷが先細り状となっているブロック状陸部４、５が配列されている。これらの各ブロック状陸部４、５は、図示の通り、その先細り方向がタイヤ周方向において互いに逆となる配置で配列されている。これらのメディエイト領域ＭＡの各ブロック状陸部４、５のさらに両側のタイヤショルダー領域ＳＡには、タイヤ周方向に延びる縦溝６、７を挟んで、同じくタイヤ周方向に延びるリブ状陸部８、９が設けられている。なお、図中、ＴＣはタイヤ赤道線、ＣＤはタイヤ周方向を示している。
【００１３】
図中、１０はタイヤセンター領域ＴＡのブロック状陸部１を縦溝２、３と共に区分する横溝であり、横溝１０は縦溝２、３に開口している。同様に、１１はメディエイト領域ＭＡのブロック状陸部４を縦溝２、６と共に区分する横溝、１２はメディエイト領域ＭＡのブロック状陸部５を縦溝３、７と共に区分する横溝である。
【００１４】
図２は図１におけるメディエイト領域ＭＡのブロック状陸部４の拡大概略斜視図である。図１及び図２に示す様に、このブロック状陸部４は、タイヤ回転軸方向のブロック幅ＢＷがタイヤ周方向に沿って変化する構成であり、陸部４の側壁１３がブロック幅ＢＷに応じて漸次狭くなる構成となっている。この点、ブロック状陸部５も同様である。なお、上記ブロック幅ＢＷに応じて漸次狭くなる構成とは、タイヤ回転方向を逆にみた場合は、漸次広くなる構成であり、漸次狭くなるとは、漸次広くなる構成も含むものである。
【００１５】
図３は、図２においてタイヤ周方向である矢印方向ＡＤからみたブロック状陸部４の側面図である。図１〜３に示す様に、上記陸部４の縦溝６に沿う側壁１３は、さらに当該陸部表面４ａの開口端縁４ｂから溝底６ａに向けて当該縦溝６の溝幅ＧＷが狭まる方向に傾斜している。なお、陸部表面４ａの開口端縁４ｂは、直線状に延びてタイヤ周方向に漸次狭くなる稜線を構成している。
【００１６】
また上記側壁１３は、当該縦溝６の長さ方向に沿って複数の側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃに区分されており、図３に示す様に、上記陸部表面４ａの開口端縁４ｂを通る法線Ｎと交差する各側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃの傾斜角α、β、γを、当該ブロック状陸部４のタイヤ回転軸方向のブロック幅ＢＷに応じて異ならしめている。そして、大きい傾斜角αの側壁要素１３ａをブロック幅ＢＷの狭い領域４１に、小さい傾斜角γの側壁要素１３ｃをブロック幅ＢＷの広い領域４３に配置し、その中間の傾斜角βの側壁要素１３ｂをブロック幅ＢＷの中程度の広さの領域４２に配置している。すなわち、相対的に傾斜角が大きい側壁要素をブロック幅の狭い領域に、傾斜角が小さい側壁要素をブロック幅の広い領域に配置しているものである。
【００１７】
従って、各側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、タイヤ周方向に対してやや角度をつけて傾斜しながら直線状に延びる陸部表面４ａの開口端縁４ｂを共通の稜線としながら、縦溝６の溝底６ａに向けて、段差面１４ａ、１４ｂを挟んで段階的に構成されている。すなわち、側壁要素１３ａ、１３ｂ間には段差面１４ａが、側壁要素１３ｂ、１３ｃ間には段差面１４ｂが形成されている。これらの段差面１４ａ、１４ｂはいずれも、当該陸部表面４ａの開口端縁４ｂを頂点として三角形状をなして構成されている。
【００１８】
本実施形態のタイヤは、上記の通りであるので、新品時では各側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃは周方向を直線状に延びる陸部表面４ａの開口端縁４ｂを共通の稜線としているが、使用と共に陸部表面４ａが経時的に摩耗していくにしたがって、摩耗した陸部表面４ａにはジグザグ形状が現れ、さらなる摩耗によってジグザグ形状が強くなっていく。従って、陸部表面４ａが摩耗すればするほど、そのエッジ効果が強くなり、トレッド部の溝容積減少に伴う路面に対する摩擦係数低下を防止し、駆動力及び制動力を維持する。
【００１９】
しかも本実施形態のタイヤは、ブロック状陸部４の剛性の変化即ちブロック幅ＢＷの変化に応じ、陸部表面４ａ或いは側壁１３に対して垂直に交わる方向の負荷に対してブロック剛性を均等化することができる。従って、従来タイヤの様にブロック状陸部４にサイプ、スリット、切り欠き等を多用しなくても、上記の各側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃが当該陸部のブロック剛性の均等化を最適にする役割を担っていることから、ブロック状陸部４の縦溝６側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができる。また、本実施形態のタイヤは、トレッドの陸部表面４ａが経時的に摩耗して陸部表面４ａのジグザグ形状が強くなっても、上記の通り、当該ブロック状陸部４のブロック剛性の変化に応じて各側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃの傾斜角α、β、γに差を持たせていることから、このブロック状陸部４におけるブロック剛性の均等化は持続的に確保される。
【００２０】
ブロック状陸部５についても、上記のブロック状陸部４と同様であり、ブロック状陸部５の縦溝７側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができ、かつ陸部表面５ａが摩耗すればするほど、そのエッジ効果が強くなり、トレッド部の溝容積減少に伴う路面に対する摩擦係数低下を防止し、駆動力及び制動力を維持する。なお、図１中、１３１はブロック状陸部５の溝壁であり、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは、それぞれブロック状陸部４の溝壁要素１３ｃ、１３ｂ、１３ａに対応する傾斜角度で傾斜している溝壁要素である。
【００２１】
図４は本発明の他実施形態を示すメディエイト領域におけるブロック状陸部の拡大概略斜視図である。図５は、図４においてタイヤ周方向である矢印方向ＡＤからみたブロック状陸部の側面図である。
【００２２】
図４及び図５において、図２及び図３に示した同符号は図２及び図３と同じ部位を示している。この実施形態に係るタイヤも、図示の通り、タイヤ回転軸方向のブロック幅ＢＷがタイヤ周方向に向かって先細り状或いは、広がる状態に変化するブロック状陸部１５を有したトレッドパターンのタイヤである。
【００２３】
ブロック状陸部１５の縦溝６に沿う側壁１６は、前記実施形態と同様に、当該陸部表面１５ａの開口端縁１５ｂから溝底６ａに向けて当該縦溝６の溝幅ＧＷを狭める方向に傾斜しており、当該縦溝６の長さ方向に沿って複数の側壁要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃに区分されている。前記実施形態と異なる点は、図示の様に、当該陸部表面１５ａの開口端縁１５ｂがタイヤ周方向にジグザグ状に形成されており、上記側壁要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃが、これに対応する各開口端縁１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂから溝底６ａに向けてそれぞれ傾斜している点である。
【００２４】
従って、本実施形態のタイヤは、図５に示す様に、上記陸部表面１５ａにおけるジグザグ状の各開口端縁１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂを通るそれぞれの法線Ｎと交差する各側壁要素の傾斜角α、β、γを、当該ブロック状陸部１５のタイヤ回転軸方向のブロック幅ＢＷに応じて異ならしめ、大きい傾斜角αの側壁要素１６ａをブロック幅ＢＷの狭い領域１５１に、小さい傾斜角γの側壁要素１６ｃをブロック幅ＢＷの広い領域１５３に配置し、その中間の傾斜角βの側壁要素１６ｂをブロック幅ＢＷの中程度の広さの領域１５２に配置している。
因って、各側壁要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、これに対応する各開口端縁１５１ｂ、１５２ｂ、１５３ｂから、縦溝６の溝底６ａに向けて、段差面１７ａ、１７ｂを挟んで段階的に階段状に構成されている。これらの段差面１７ａ、１７ｂはいずれも、図示の通り、縦溝６側に傾斜する四角形状をなして構成されている。
【００２５】
本実施形態のタイヤは、上記の通りであるので、新品時でもジグザグ形状で構成されている当該陸部表面１５ａの開口端縁１５ｂのエッジ効果によって、駆動力及び制動力が向上する。そして、使用と共に陸部表面４ａが経時的に摩耗していくにしたがって、摩耗した陸部表面４ａはジグザグ形状が強くなり、トレッド部の溝容積減少に伴う路面に対する摩擦係数低下を防止し、駆動力及び制動力を維持する。
【００２６】
また、本実施形態のタイヤは、前記実施形態のタイヤと同様に、ブロック状陸部１５の剛性の変化即ちブロック幅ＢＷの変化に応じ、陸部表面１５ａ或いは側壁１６に対して垂直に交わる方向の負荷に対してブロック剛性を均等化することができる。従って、本実施形態のタイヤは、従来タイヤの様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用しなくても、上記の各側壁要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃが当該ブロック状陸部１５のブロック剛性の均等化を最適にする役割を担っていることから、ブロック状陸部１５の縦溝６側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができる。また、本実施形態のタイヤは、トレッドの陸部表面１５ａが経時的に摩耗して陸部表面１５ａのジグザグ形状が強くなっても、上記の通り、当該ブロック状陸部１５のブロック剛性の変化に応じて各側壁要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃの傾斜角α、β、γに差を持たせていることから、このブロック状陸部１５におけるブロック剛性の均等化は持続的に確保される。
【００２７】
上述の通りであるので、本発明のタイヤでは、従来タイヤの様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を設けなくても、上記の作用効果を奏する点で従来にはない画期的なタイヤである。また、たとえブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を設けるとしても、従来タイヤの様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用する必要がない。
【００２８】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のタイヤは、縦溝側の片方の側壁に側壁要素を形成しているが、図６に示す様に、本発明では、さらに縦溝２側の他方の側壁１８に側壁要素１８ａ、１８ｂ、１８ｃを形成する態様も含まれる。
【００２９】
また、本実施形態のタイヤは、メディエイト領域ＭＡにおけるブロック状陸部に上記側壁要素を設けているが、タイヤセンター領域におけるブロック状陸部に上記側壁要素を設けることも可能である。また、本実施形態のタイヤは、ショールダーリブ型ブロックパターンのタイヤであり、タイヤショルダー領域ＳＡにはリブ状陸部８、９が設けられているが、タイヤショルダー領域にブロック状陸部が設けられているタイヤの場合はそのブロック状陸部に対して側壁要素を設けることもできる。
【００３０】
なお、図１に示す実施形態のタイヤでは、縦溝６の排水性を確保するため、リブ状陸部８の縦溝６側の側壁１９に、隣接するブロック状陸部の側壁１３に設けられた側壁要素１３ａ、１３ｂ、１３ｃとは構成が同じであるが、逆の傾斜角度となる側壁要素１９ａ、１９ｂ、１９ｃが設けられている。リブ状陸部９の縦溝７側の側壁２０にも、縦溝７の排水性を確保するため、同様の側壁要素２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設けられている。従って、本実施形態のタイヤは、排水性を低下することなく、駆動力及び制動力が維持向上し、かつ偏摩耗を有効に防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、
タイヤ周方向に延びる複数の縦溝と、その縦溝に開口する横溝とによって区分され、タイヤ回転軸方向のブロック幅がタイヤ周方向に向かって変化するブロック状陸部を有するトレッドパターンで構成された空気入りタイヤにおいて、
上記ブロック状陸部の縦溝に沿う側壁が、当該陸部表面の開口端縁から溝底に向けて当該縦溝の溝幅を狭める方向に傾斜し、
かつ当該縦溝の長さ方向に沿って複数の側壁要素に区分されており、
さらに、上記陸部表面の開口端縁を通る法線と交差する各側壁要素の傾斜角を、当該ブロック状陸部のタイヤ回転軸方向のブロック幅に応じて異ならしめ、
相対的に上記傾斜角が大きい側壁要素をブロック幅の狭い領域に、上記傾斜角が小さい側壁要素をブロック幅の広い領域に配置し、
各側壁要素は、段差面を挟んで段階的に構成されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００３２】
従って、従来の様にブロック状陸部にサイプ、スリット、切り欠き等を多用しなくても、タイヤトレッド表面における経時的な摩耗に伴うタイヤの駆動力及び制動力の低下を抑えることができ、ブロック状陸部の縦溝側表面に発生し易い偏摩耗を有効に防止することができる。因って、空気入りタイヤの中でも、特に制動力及び駆動力の向上と、偏摩耗防止が同時に格別要求される重荷重用タイヤに対して好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示す概略トレッド展開図である。
【図２】図１におけるメディエイト領域のブロック状陸部の拡大概略斜視図である。
【図３】図２において矢印方向ＡＤからみたブロック状陸部の側面図である。
【図４】本発明に係る空気入りタイヤの他の実施形態を示すメディエイト領域におけるブロック状陸部の拡大概略斜視図である。
【図５】図４において矢印方向ＡＤからみたブロック状陸部の側面図である。
【図６】両縦溝側に側壁要素を設けたブロック状陸部の拡大概略斜視図である。
【符号の説明】
１    ブロック状陸部
２    縦溝
３    縦溝
４    ブロック状陸部
４ａ  陸部表面
４ｂ  開口端縁
４１  狭い領域
４２  中程度の広さの領域
４３  広い領域
５    ブロック状陸部
６    縦溝
６ａ  溝底
７    縦溝
８    リブ状陸部
９    リブ状陸部
１０    横溝
１１    横溝
１２    横溝
１３    側壁
１３１  側壁
１３ａ  側壁要素
１３ｂ  側壁要素
１３ｃ  側壁要素
α    傾斜角
β    傾斜角
γ    傾斜角
Ｎ    法線
ＧＷ    溝幅
ＢＷ    ブロック幅
１４ａ  段差面
１４ｂ  段差面
１５    ブロック状陸部
１５ａ  陸部表面
１５ｂ  開口端縁
１５１ｂ  開口端縁
１５２ｂ  開口端縁
１５３ｂ  開口端縁
１６    側壁
１６ａ  側壁要素
１６ｂ  側壁要素
１６ｃ  側壁要素
１７ａ  段差面
１７ｂ  段差面
【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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