JP4656638B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、様々な路面性状や路面状態において高い摩擦力を発揮できるようにして制動性能を向上させた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、一般に、トロイド状ラジアルカーカスのクラウン部周上に複数枚のベルト層とトレッド部を順次備えており、このトレッド部の路面に接触する接地面には、タイヤと路面間の摩擦係数を高めて有効な摩擦力や制動性能等を確保するため、各種の溝や切れ目からなるトレッドパターンが形成されている。

従来、乾燥路面や湿潤路面で良好な制動性能等を発揮するトレッドパターンとして、乗用車用タイヤを中心にトレッド部に多数のブロックを形成したブロックパターンが多用されている。このブロックパターンは、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝（リブ溝）を設けて複数のリブ列を形成し、更に、このリブ列を分断し周方向溝に交差して延びる多数の横方向溝（ラグ溝）を適宜間隔をもって設けることにより形成され、これら周方向溝と横方向溝とによって区画されるブロック（陸部）が形成される。

このブロックパターンを有する空気入りタイヤの性能、特に湿潤路面での制動性能を向上させるため、従来、抵抗の大きいトレッド材料に変更したり、トレッド部に形成するブロック全体の剛性を高めるといった手法が採られている。しかし、この手法では、例えばトレッド材料を抵抗の大きなものに変更すると転がり抵抗が増大する等し、また、ブロック全体の剛性を高めるとネガティブ率（パターンの全表面積に対する溝表面積の割合）やタイヤ幅方向のエッジ成分が減少する等して、操縦安定性や排水性、耐ハイドロプレーニング性が悪化する等、他の性能へ大きな影響が生じるという問題がある。

このような問題を回避して空気入りタイヤの制動性能等を向上させるため、トレッド部に形成する各ブロックの形状を適正化してブロック接地面が均一に路面と接地するようにし、部分的な浮き上がり等をなくして接地面積を確保し、接地面の接地圧分布を均一化して、平滑路面でのタイヤの摩擦力を向上させた空気入りタイヤが知られている（特許文献１参照）。

図１１は、この空気入りタイヤのブロックエッジ近傍の断面図を示す。この従来の空気入りタイヤは、図示のように、横方向溝８１に面したブロック８０のブロックエッジに、横方向溝８１壁面から踏面８２まで滑らかに変化する曲面形状の面取り部８３を形成している。このようにブロックエッジに面取り部を形成したり、或いは図示しないがブロック８０の踏面８２全体を円弧状等の曲面形状にすると、ブロックエッジ近傍の曲げ剛性が大きくなり、ブロックエッジがブロック８０の踏面８２に巻き込まれてその近傍に浮き上がり領域が生じるのが抑制され、各ブロック８０と路面との接地性が向上して接地面の接地圧分布が均一化し、平滑路面での摩擦力や制動性能を向上させることができる。

しかしながら、ｍｍオーダー以上の粗さ（路面骨材）を有する平滑でない実際の非平滑路面では、タイヤ周方向の圧縮剛性が大きくないタイヤでは、ブロック８０が路面骨材によって局所的な変形を受けて大きな摩擦力（ブロック８０が路面骨材を包み込むように変形して解放する過程でのヒステレシスロスによるヒステレシス摩擦力）が発生するが、この従来の空気入りタイヤはブロックエッジのタイヤ周方向の圧縮剛性が大きく、従って、局所的な変形が生じ難いため前記ヒステレシス摩擦力が稼げず、非平滑路面では平滑路面に比べて制動性能が低下するという問題がある。

更に、湿潤状態の路面では、ブロックエッジと路面との接地圧が高いほどブロックエッジが路面の水膜を切る作用が強くなり、ブロック８０の接地面と路面との間に入り込む水膜を薄くすることができる。しかし、この従来の空気入りタイヤでは、接地面の接地圧分布が均一化されているためブロックエッジの接地圧が低下し、ブロックエッジが水膜を切る作用が弱くなり、路面との間に入り込む水膜も厚くなる。これに伴って水膜による潤滑作用が大きくなり、タイヤと路面との摩擦力が大きく低下するため、湿潤路面では制動性能が低下するという問題もある。

また、ブロックのタイヤ回転方向後方側（蹴り出し側）に複数本のサイプを設けて、同一ブロック内で蹴り出し側が偏摩耗するヒールアンドトウ摩耗の発生を防ぐとともに、制動性能等の向上を図った空気入りタイヤも知られている（特許文献２参照）。

図１２は、この空気入りタイヤのトレッドパターン形状を展開した平面図である。この従来の空気入りタイヤ９０のトレッドパターン形状は、図示のように、タイヤ周方向に平行に配置された４本の周方向溝９１ａと、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる２本の周方向溝９１ｂと、これら周方向溝９１ａ、９１ｂのそれぞれと交差する複数本の横方向溝９２と、これらの溝９１ａ、９１ｂ、９２により区画されたブロック９３と、ブロック９３に形成された複数本のサイプ９４からなっている。横方向溝９２は、タイヤ幅方向両端のショルダー部からトレッド中央部へ、それぞれ図の上方に向かって傾斜して延び、タイヤ中央部で互いに接続している。また、サイプ９４は、ブロック９３の蹴り出し側９３ａのみに形成されている。

この従来の空気入りタイヤ９０は、ブロック９３の蹴り出し側９３ａにサイプ９４を形成したため、ヒールアンドトウ摩耗の原因となる蹴り出し側９３ａにすべりを起こさせる力に対してブロック９３が容易に追従変形でき、すべりを防止して偏摩耗の発生を抑制することができる。また、サイプ９４により、ブロックエッジ近傍のタイヤ周方向圧縮剛性が低下して変形しやすくなるため、非平滑路面では、路面骨材による変形により生じる摩擦力が高くなり、更に、湿潤路面では、サイプ９４が水を吸い上げて路面間の水膜を薄くして摩擦力の低下が抑制されるため、これらの路面での制動性能を向上させることができる。

しかし、この従来の空気入りタイヤ９０では、剛性の低下によりブロックエッジ部の曲げ変形が助長されてブロック９３の接地面の接地圧分布が不均一となり、路面との接地性が悪化して部分的な浮き上がり等が生じ、ブロック９３全体での摩擦力、特に平滑路面での摩擦力が低下して制動性能が悪化するという問題がある。

特開２００２−３６８２４号公報 特開平５−２７８４１６号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、平滑路面のみならず粗い路面や湿潤路面においても安定して高い摩擦力を発揮できるようにし、空気入りタイヤの制動性能を向上させることである。

請求項１の発明は、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差する複数の横方向溝と、前記周方向溝と横方向溝により区画された複数のブロックとを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの前記横方向溝に面したブロックエッジに、一端が前記横方向溝に開口し、他端がブロック内に留まる複数の周方向細溝を有し、該周方向細溝が形成されたブロックエッジを面取り形状又はラウンド形状に形成したことを特徴とする。
請求項２の発明は、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差する複数の横方向溝と、前記周方向溝と横方向溝により区画された複数のブロックとを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの前記横方向溝に面したブロックエッジに、一端が前記横方向溝に開口し、他端がブロック内に留まる複数の周方向細溝を有し、該周方向細溝が形成されたブロック表面をラウンド形状に形成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤは回転方向が指定される空気入りタイヤであり、前記ブロックエッジは、回転時に蹴り出し側となるブロックエッジであることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定されない空気入りタイヤであり、タイヤ赤道線上の点に対して点対称なトレッドパターンを備え、前記周方向細溝は、タイヤ赤道線上の点に対して点対称となる位置に形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤは、車両に対する装着方向が指定される空気入りタイヤであり、前記周方向細溝は、タイヤ赤道線よりも車両への装着時に内側となる位置に形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記周方向細溝のタイヤ周方向の長さは、該周方向細溝が形成されたブロックのタイヤ周方向の長さの２％以上２５％以下の長さであることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記周方向細溝のタイヤ幅方向の幅は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、同一ブロック内に形成された前記複数の周方向細溝のタイヤ幅方向の幅の合計値は、該ブロックのタイヤ幅方向の幅の１／２以下であることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記複数の周方向細溝は、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の間隔で配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、空気入りタイヤのブロックエッジ部の曲げ剛性を増大させるとともにタイヤ周方向の圧縮剛性を低下させることができ、平滑路面のみならず粗い路面や湿潤路面においても安定して高い摩擦力が得られ、空気入りタイヤの制動性能を向上させることができる。

以下、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図面を参照して説明する。
まず、本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態として、車両への装着時に回転方向が指定されるタイプの空気入りタイヤを例に採り、そのトレッド部に形成するトレッドパターンの形状について説明する。図１は、この空気入りタイヤ１のトレッドパターン形状を展開した平面図である。

この空気入りタイヤ１のトレッドパターン形状は、図示のように、タイヤ周方向に平行に延びる５本の周方向溝２と、この周方向溝２のそれぞれと交差するタイヤ幅方向に平行に延びる複数本の横方向副溝３ａと、これらの溝２、３ａにより区画されたブロック（陸部）４、４’と、各ブロック４、４’内でタイヤ幅方向に延びる横方向細溝３ｂと、ブロック４、４’に形成されたタイヤ周方向の複数本の周方向細溝５からなっている。

各ブロック４、４’内で、図の上方側がタイヤ回転方向先方側（以下、踏み込み側という）であり、図の下方側がタイヤ回転方向後方側（以下、蹴り出し側という）である。また、本発明において横方向溝３という場合には、横方向副溝３ａと横方向細溝３ｂの両溝を含む。

周方向溝２は、タイヤ赤道線ＣＬ上とその両側に各２本ずつ、それぞれ等間隔に配置されており、そのタイヤ幅方向に平行な断面形状は、平坦な溝底部から溝壁が溝頂部に向かって僅かに拡がる凹形状となっている。また、各周方向溝２のタイヤ幅方向の幅Ｈとタイヤ径方向の深さＤ、及びタイヤ径方向と溝壁のなす角度αは、全ての周方向溝２で同一である。

横方向副溝３ａは、タイヤ周方向に一定の間隔Ｐで配置されており、タイヤ周方向に平行な断面形状は、周方向溝２と同様に、平坦な溝底部から溝壁が溝頂部に向かって僅かに拡がる凹形状となっている。そのタイヤ周方向の幅Ｒは周方向溝２の幅Ｈより僅かに広いが、タイヤ径方向の深さＤとタイヤ径方向と溝壁のなす角度αは周方向溝２と同一である。

ブロック４、４’は、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで両側に各２個ずつ、合計４個のそれぞれ同形な中央部ブロック４と、タイヤ幅方向両端に各１個ずつ、合計２個の同形なショルダー部ブロック４’との、合計６個のブロック４、４’が一定の幅Ｈを開けて形成されている。これら各ブロック４、４’のタイヤ周方向の長さＬは全て同一であるが、４個の中央部ブロック４のタイヤ幅方向の幅Ｗは長さＬよりも狭く、２個のショルダー部ブロック４’の幅は長さＬよりも広くなっている。従って、各ブロック４、４’のタイヤ外周方向から見た形状は、中央部ブロック４はタイヤ周方向に長い略矩形であり、ショルダー部ブロック４’はタイヤ幅方向に長い略矩形である。

また、各ブロック４、４’のタイヤ周方向の略中央には、各溝２、３ａと同じ深さの横方向細溝３ｂがタイヤ幅方向に形成されている。この横方向細溝３ｂは、中央部ブロック４では、一方の周方向溝２から他方の周方向溝２までブロック４を貫通して形成されているため、ブロック４はタイヤ周方向に２分されているが、ショルダー部ブロック４’では、一端が周方向溝２に開口し他端がブロック４’内に留まるように形成されている。

図２は、中央部ブロック４の１つを模式的に示した斜視図であるが、ブロック４の横方向溝３に面したタイヤ幅方向のブロックエッジの一部には、面取り部４ｃと複数の周方向細溝５が形成されている。この面取り部４ｃと複数の周方向細溝５は共に、図示のように、横方向副溝３ａに面した蹴り出し側ブロックエッジ４ｂと、横方向細溝３ｂに面した蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに形成されている。

面取り部４ｃのタイヤ周方向に平行な断面形状は、ブロック４の接地面４ｄから横方向溝３の溝壁までテーパー状に延びる直線形状（面取り形状）となっており、横方向細溝３ｂに面したブロックエッジではその全長にわたり形成され、また、横方向副溝３ａに面したブロックエッジでは、中央部ブロック４ではその全長に、ショルダー部ブロック４’では横方向細溝３ｂと同じ長さだけ形成されている。周方向細溝５は、一端のみが横方向溝３に開口し、他端はブロック４、４’内に留るように、かつタイヤ径方向の深さが横方向溝３等の深さＤよりも浅く形成され、タイヤ幅方向に沿って一定の間隔で複数配置されている。

なお、面取り部４ｃのタイヤ周方向に平行な断面形状は、前記テーパー状に延びる直線形状以外に、例えばブロック４、４’の接地面４ｄに滑らかに接続するブロック４内に曲率中心を有する円弧等からなる曲線形状（ラウンド形状）でもよい。また、面取り部４ｃと周方向細溝５は、蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに加えて他のブロックエッジ、例えば横方向溝３に面した他方のタイヤ幅方向のブロックエッジ（踏み込み側ブロックエッジ４ａ）等に形成してもよい。

ここで、周方向細溝５のタイヤ周方向の長さは、その周方向溝５が形成されたブロック４、４’の長さLの２％以上２５％以下の長さであることが望ましい。また、周方向細溝５のタイヤ幅方向の幅は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが望ましく、同一ブロック４、４’内に形成された複数の周方向細溝５の幅の合計値は、そのブロック４、４’のタイヤ幅方向の幅の１／２以下であることが望ましい。更に、複数の周方向細溝５は、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の間隔で配置することが望ましい。

次に、以上のようなブロック４、４’の各構成要素の走行機能について説明する。まず、面取り部４ｃを横方向溝３に面するタイヤ幅方向のブロックエッジに形成したため、ブロックエッジ部近傍の曲げ剛性を大きくすることができ、ブロックエッジがブロック４、４’の接地面４ｄに巻き込まれてその近傍に浮き上がり領域が生じるのが抑制され、路面との接地性が向上して適正な接地面積を確保することができる。従って、接地面４ｄの接地圧分布が均一化して平滑路面等での摩擦力を大きくすることができ、制動性能を向上させることができる。

また、一端のみが横方向溝３に開口する、即ちブロック４、４’を横断することのない複数の周方向細溝５を面取り部４ｃを設けたブロックエッジに形成したため、自由表面積の増加によりブロックエッジ部のタイヤ周方向の圧縮剛性を低下させることができ、ブロックエッジ部が非平滑路面の路面骨材により変形を受けやすくなるとともに、路面骨材が周方向細溝５を押し広げて食い込む等、その領域の変形を大きくすることができる。従って、路面骨材による変形により生じるヒステレシス摩擦力等の摩擦力を大きくすることができ、非平滑路面でも制動性能を向上させることができる。

一方、湿潤状態の路面では、接地面４ｄの接地圧分布が均一化されるためブロックエッジ部の接地圧が低下し、ブロックエッジが水膜を切る作用は低下するものの、接地面４ｄと路面の間に入り込む水膜の水を周方向細溝５が吸い上げて水膜を薄くするため、水膜の潤滑作用による摩擦力の低下を抑制することができる。また、水膜の影響を受けにくいブロックエッジ部で、上記したように摩擦力を確保しているため、湿潤路面でも制動性能を向上させることができる。

以上のように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、横方向溝３に面したタイヤ幅方向のブロックエッジに面取り部４ｃと、この面取り部４ｃに一端のみが横方向溝３に開口し、他端がブロック４、４’内に留まる複数の周方向細溝５を形成したため、ブロックエッジ部の曲げ剛性を増大させるとともにタイヤ周方向の圧縮剛性を低下させることができる。これにより、平滑路面のみならず粗い路面や湿潤路面においても安定して高い摩擦力が得られ、空気入りタイヤ１の制動性能を向上させることができる。

更に、ブロックエッジ部の曲げ剛性の増大によりブロックエッジ部の浮き上がりが防止されるため、大きな荷重が入力したとき（大入力時）のめくれ摩耗が抑制され、また、タイヤ周方向の圧縮剛性の低下により蹴り出し側ブロックエッジ４ｂが変形しやすくなるため、その領域の微小なすべりが変形により防止され、大入力時のヒールアンドトウ摩耗も抑制される等、偏摩耗を抑制することもできる。

なお、周方向細溝５をブロック４、４’のタイヤ周方向に横断させて、一方の横方向溝３から他方の横方向溝３まで延在させる、つまり、その両端を横方向溝３に開口した場合には、それにより区切られた領域のブロック剛性が著しく低下し、ブロック４、４’の曲げ変形が増大してブロック４、４’の倒れ込み等が生じやすくなる。そのため、ブロック４、４’の接地性が低下して摩擦力が低くなり、制動性能も低下してしまう。本実施形態の周方向細溝５は、一端のみを横方向溝３に開口し、他端はブロック４、４’内に留まるように形成しているため、ブロック剛性や摩擦力等の低下を防止することができる。

また、制動時のスリップは、主にブロック４、４’の蹴り出し側が車両の進行方向へすべることで発生するが、本実施形態の空気入りタイヤ１では、蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに面取り部４ｃと周方向細溝５を形成したため、摩擦力を有効に確保して、スリップを防止することができる。

ここで、周方向細溝５の占める面積や密度が大きすぎる場合には、ブロックエッジ部の接地面積が低下して他の性能に悪影響が生じるため、既に述べたように各周方向細溝５同士の間隔は、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下にするのが効果的であり、また、同一ブロック４内に形成された周方向細溝５の幅の合計値は、そのブロック４のタイヤ幅方向の幅の１／２以下にとどめておくのが望ましい。

次に、本発明の空気入りタイヤの第２の実施形態を図面を参照して説明する。図３は、本発明を装着時に回転方向が指定されないタイプの空気入りタイヤ１に適用したときのトレッドパターン形状の展開平面図であり、図４は、ブロック４、４’の１つを模式的に示した斜視図である。

この空気入りタイヤ１のトレッドパターン形状は、図１で説明した空気入りタイヤ１と同様に、タイヤ周方向に平行に延びる５本の周方向溝２と、この周方向溝２のそれぞれと交差するタイヤ幅方向に平行に延びる複数本の横方向副溝３ａと、これらの溝２、３ａにより区画されたブロック４、４’と、ブロック４、４’に形成されたタイヤ周方向の複数本の周方向細溝５からなっている。なお、各溝２、３ａの配置や形状、およびブロック４、４’の配置等は、図１で説明した空気入りタイヤ１と同様に構成されており、各周方向細溝５も、一端のみが横方向副溝３ａに開口している等、同様な構成を備えている。

しかし、ブロック４、４’には、図４に示すように、各ブロック４、４’を分割するタイヤ幅方向の横方向細溝やブロックエッジ部の面取り部は形成されておらず、また、横方向副溝３ａに面したタイヤ幅方向のブロックエッジの両側に複数の周方向細溝５がより広い一定の間隔で配置され、ブロック４、４’の接地面４ｄが曲面で構成されている点で図１のタイヤ１と相違している。

ブロック４、４’の接地面４ｄは、タイヤ幅方向の一方のブロックエッジから他方のブロックエッジまでの間（本実施形態ではブロック４、４’のタイヤ周方向中央部）に頂点を有する滑らかな曲面、例えばブロック４、４’内に曲率中心を有する円弧等からなる曲面形状（ラウンド形状）に形成されている。

ブロック４、４’の接地面４ｄと周方向細溝５をこのように形成しても、ブロックエッジ部の曲げ剛性を増大させつつタイヤ周方向の圧縮剛性を低下させることができる。従って、各状態の路面で上記した空気入りタイヤ１と同様の効果を発揮し、平滑路面のみならず粗い路面や湿潤路面においても安定して高い摩擦力が得られ、制動性能を向上させ、偏摩耗を抑制することができる。

なお、制動時のスリップは、既に述べたように主にブロック４、４’の蹴り出し側が車両の進行方向へすべることで発生するため、本発明を車両への装着時に回転方向が指定されるタイプのタイヤに適用する場合は、少なくとも横方向溝に面した蹴り出し側のブロックエッジに、上記した第１の実施形態のタイヤと同様に面取り部を形成するか、もしくは第２の実施形態のタイヤと同様にブロック表面をラウンド形状に形成する必要がある。

図５は、回転方向が指定される空気入りタイヤに適用したときの、第３の実施形態のタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開平面図である。このタイヤ１は、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝２と、この周方向溝２と交差するタイヤ幅方向外側から内側へ図の上方に向かって傾斜して延びる複数本の横方向溝３と、これらの溝２、３により区画されたブロック４、４’と、ブロック４、４’に形成されたタイヤ周方向の複数の周方向細溝５等からなっている。

このタイヤ１のトレッドパターンは、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで両側が対称になっており、太矢印Ｘで示す方向に回転方向が指定されている。従って、図の複数の細矢印で示す横方向溝３に面する蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに周方向細溝５等を形成することで、摩擦力を有効に確保して、制動性能を向上させることができる。

また、回転方向が特に指定されないタイヤ赤道線ＣＬ上の点に対して点対称なトレッドパターンを備える空気入りタイヤの場合には、どちらの回転方向で使用するときでも、少なくとも１つのブロックの横方向溝に面した蹴り出し側のブロックエッジに前述の周方向細溝５等が位置するように、これらを形成する必要がある。

図６は、回転方向が指定されない空気入りタイヤに適用したときの、第４の実施形態のタイヤのトレッドパターンの一例を示す展開平面図である。このタイヤ１は、図５のタイヤ１と同様に、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝２と、この周方向溝２と交差するタイヤ幅方向外側から内側に向かって傾斜して延びる複数本の横方向溝３と、これらの溝２、３により区画されたブロック４、４’とからなり、ここではショルダーブロック４’にタイヤ周方向の複数の周方向細溝５等が形成されている。

このトレッドパターン及び前記周方向細溝５等は、タイヤ赤道線ＣＬ上の点に対して点対称をなしており、前記周方向細溝５等は、矢印で示すようにタイヤ赤道線ＣＬを挟んでブロックの互いに反対側に設けられている。従って、回転方向に関わらず、少なくとも１つのブロックの蹴り出し側ブロックエッジに周方向細溝５等が位置するようになっている。これにより、摩擦力を有効に確保して、制動性能を向上させることができる。なお、できるだけ多くの蹴り出し側ブロックエッジに周方向細溝５等を形成することでより大きな効果を得ることができるため、図の矢印に加えて矢印と反対側のブロックエッジにも周方向細溝５等を形成してもよい。

ここで、車両に対する装着方向が指定される空気入りタイヤの場合には、少なくともタイヤ赤道線ＣＬよりも車両への装着時に内側となる位置（装着内側）に周方向細溝５等を形成することで、より大きな効果を得ることができる。これは、車両の制動時には、タイヤが発生する制動力が車両の重心まわりにモーメントを発生させ、前輪の荷重が増大し、後輪の荷重が減少するため、制動力の発生に対しては前輪の寄与が大きく、更に、前輪においては、サスペンションに縮み（バンプ）が発生することでタイヤのキャンバー（傾斜）角がネガティブキャンバー側に変化して、相対的に装着内側の接地圧が高く、装着外側の接地圧が低くなるため、装着内側の制動力への寄与が高くなるからである。従って、車両に対する装着方向が指定される空気入りタイヤでは、装着内側に周方向溝５等を形成することで、摩擦力を有効に確保して、制動性能を向上させることができる。

（タイヤ試験）
本発明の空気入りタイヤの効果を確認するため、ブロックエッジに周方向細溝５と面取り部４ｃを形成した実施形態１のタイヤ（実施品１という）と、ブロック４の接地面４ｄをラウンド形状にしてブロックエッジに周方向細溝５を形成した実施形態２のタイヤ（実施品２という）、およびそれらの構成要素の一部のみを適用した比較例のタイヤと、全ての構成要素を適用しない従来例のタイヤを用いて、以下の条件で制動試験を行った。

以下の実施品、比較品、従来品は全て、タイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５とした。また、周方向細溝５のタイヤ径方向の深さは５ｍｍ、タイヤ周方向の長さは２ｍｍ、タイヤ幅方向の幅は０．７ｍｍである。周方向溝２の幅Ｈは４ｍｍ、深さＤは８ｍｍ、タイヤ径方向と溝壁のなす角αは５度である。横方向副溝３ａの幅Ｒは６ｍｍ、深さＤは８ｍｍ、タイヤ径方向と溝壁のなす角αは５度である。

実施品１のトレッドパターン形状は、上記した図１、図２で示すように設定し、ブロック４には、深さ８ｍｍで幅０．７ｍｍの横方向細溝３ｂと、横方向溝３に面した蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに深さ（Ｔ）３ｍｍで長さ（Ｓ）１ｍｍのテーパー状の面取り部４ｃを形成した。また、面取り部４ｃの周方向細溝５は、約２．５ｍｍ間隔で配置した。

比較品１Ａ、比較品１Ｂ、従来品１は、実施品１の効果を確認するための空気入りタイヤである。比較品１Ａは、図７に示すように、実施品１から周方向細溝５を除いた他は実施品１と同様に構成し、蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに面取り部４ｃを形成した。比較品１Ｂは、図８に示すように、実施品１から面取り部４ｃを除いた他は実施品１と同様に構成し、蹴り出し側ブロックエッジ４ｂに周方向細溝５を形成した。従来品１は、図９に示すように、実施品１から面取り部４ｃと周方向細溝５をともに除いた他は実施品１と同様に構成した。

実施品２のトレッドパターン形状は、上記した図３、図４で示すように設定し、ブロック４の接地面４ｄは、タイヤ周方向のブロック中央を頂点とし、横方向副溝３ａに面した両ブロックエッジを滑らかにつなげる円弧形状（ブロックエッジと頂点との高さの差Fは０．５ｍｍ）とした。また、横方向副溝３ａに面する両ブロックエッジの周方向細溝５は、約４ｍｍ間隔で配置した。

比較品２、従来品２は、実施品２の効果を確認するための空気入りタイヤである。比較品２は、図１０に示すように、実施品２から周方向細溝５を除いた他は実施品２と同様に構成し、ブロック４の接地面は円弧形状とした。従来品２は、実施品２から周方向細溝５と接地面の円弧形状をともに除いた他は実施品２と同様に構成した。

なお、以上の各タイヤのブロック４のタイヤ周方向の長さＬは全て２４ｍｍとし、４個の中央部ブロック４のタイヤ幅方向の幅Wは全て１９ｍｍとした。

実施品３は、車両への装着時に回転方向が指定される空気入りタイヤへ本発明を適用したタイヤであり、トレッドパターン形状は、上記した図５で示すように設定し、図の細矢印で示す蹴り出し側ブロックエッジに、実施品１と同様な面取り部と周方向細溝５を形成した。従来品３は、実施品３の効果を確認するための空気入りタイヤであり、実施品３から面取り部と周方向細溝５を除いた他は実施品３と同様に構成した。

実施品４は、回転方向が特に指定されないタイヤ赤道線ＣＬ上の点に対して点対称なトレッドパターンを備える空気入りタイヤへ本発明を適用したタイヤであり、トレッドパターン形状は、上記した図６で示すように設定し、図の細矢印で示すブロックエッジに、実施品１と同様な面取り部と周方向細溝５を形成した。従来品４は、実施品４の効果を確認するための空気入りタイヤであり、実施品４から面取り部と周方向細溝５を除いた他は実施品４と同様に構成した。

制動試験は、上記それぞれのタイヤを６．５Ｊのリムに内圧２２０ｋＰａで組み付け、実車に装着して行った。試験条件は次の通りである。
・車両：ＦＦ乗用車
・装着位置：４輪
・前輪荷重：４．１１ｋＮ（空車時）
・後輪荷重：３．３４ｋＮ（空車時）
・２名乗車相当
・初速度：１００ｋｍ／ｈ
・路面：乾燥した平滑なコンクリート、乾燥したアスファルト（マクロ粗さ有）、及びそれら各々の路面での湿潤（水深２ｍｍ）状態
・ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）作動
・５回ずつ実施した内、最良と最悪の値を除いた平均値を制動距離とする

乾燥条件での制動距離指数を表１に示す。なお、試験結果は、上記条件で実施した制動距離（制動開始から停止までに走った距離）を、それぞれ従来品のタイヤを１００とした指数で表し、数値が小さいほど制動距離が短く、制動性能が優れていることを示している。

実施品１の乾燥条件での制動距離指数は、表１に示すように、従来品１の１００に比べて、コンクリート路で９５、アスファルト路で９６と小さく、乾燥条件の平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。これに対し、比較品１Ａは、コンクリート路では９５と優れているが、アスファルト路では１０４となっており、また、比較品１Ｂは、アスファルト路では９８と優れているが、コンクリート路では１０２となっており、これらのタイヤでは路面状態で制動性能に差が生じることがわかった。

実施品２では、従来品２の１００に比べて、コンクリート路で９５、アスファルト路で９７と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。これに対し、比較品２は、コンクリート路では９５と優れているが、アスファルト路では１０６となっており、路面状態で制動性能に差が生じることがわかった。

実施品３では、従来品３の１００に比べて、コンクリート路で９４、アスファルト路で９６と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。

実施品４では、従来品４の１００に比べて、コンクリート路で９７、アスファルト路で９８と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。

次に湿潤条件での制動距離指数を表２に示す。

実施品１の湿潤条件での制動距離指数は、表２に示すように、従来品１の１００に比べて、コンクリート路で９７、アスファルト路で９７と小さく、湿潤条件でも平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。これに対し、比較品１Ａは、コンクリート路では９７と優れているが、アスファルト路では１０３となっており、また、比較品１Ｂは、アスファルト路では９８と優れているが、コンクリート路では１０１となっており、これらのタイヤでは路面状態で制動性能に差が生じることがわかった。

実施品２では、従来品２の１００に比べて、コンクリート路で９８、アスファルト路で９８と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。これに対し、比較品２は、コンクリート路では１０３、アスファルト路では１０２となっており、どちらの路面でも制動性能が低下することがわかった。

実施品３では、従来品３の１００に比べて、コンクリート路で９６、アスファルト路で９７と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。

実施品４では、従来品４の１００に比べて、コンクリート路で９８、アスファルト路で９８と小さく、平滑路面と非平滑路面のどちらでも制動距離が短く、制動性能に優れていることがわかる。

以上の結果から、本発明により、平滑路面のみならず粗い路面や湿潤路面においても空気入りタイヤの制動性能を向上できることが証明された。

本発明の一実施形態における空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図１のブロックの１つを模式的に示した斜視図である。 本発明の他の実施形態における空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図３のブロックの１つを模式的に示した斜視図である。 本発明を回転方向が指定された空気入りタイヤに適用したときのトレッドパターンを示す展開平面図である。 本発明をタイヤ赤道線上の点に対して点対称なパターンを有する空気入りタイヤに適用したときのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図１の空気入りタイヤに対する比較例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図１の空気入りタイヤに対する比較例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図１の空気入りタイヤに対する従来例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 図３の空気入りタイヤに対する比較例の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。 従来の空気入りタイヤのブロックエッジ近傍の断面図である。 従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開平面図である。

符号の説明

１・・・空気入りタイヤ、２・・・周方向溝、３・・・横方向溝、３ａ・・・横方向副溝、３ｂ・・・横方向細溝、４・・・中央部ブロック、４’・・・ショルダー部ブロック、４ａ・・・踏み込み側ブロックエッジ、４ｂ・・・蹴り出し側ブロックエッジ、４ｃ・・・面取り部、４ｄ・・・接地面、５・・・周方向細溝。

Claims (9)

1. タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差する複数の横方向溝と、前記周方向溝と横方向溝により区画された複数のブロックとを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記ブロックの前記横方向溝に面したブロックエッジに、一端が前記横方向溝に開口し、他端がブロック内に留まる複数の周方向細溝を有し、
   該周方向細溝が形成されたブロックエッジを面取り形状又はラウンド形状に形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝と、該周方向溝と交差する複数の横方向溝と、前記周方向溝と横方向溝により区画された複数のブロックとを有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記ブロックの前記横方向溝に面したブロックエッジに、一端が前記横方向溝に開口し、他端がブロック内に留まる複数の周方向細溝を有し、
   該周方向細溝が形成されたブロック表面をラウンド形状に形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記空気入りタイヤは回転方向が指定される空気入りタイヤであり、
   前記ブロックエッジは、回転時に蹴り出し側となるブロックエッジであることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記空気入りタイヤは車両に対する装着方向が指定されない空気入りタイヤであり、
   タイヤ赤道線上の点に対して点対称なトレッドパターンを備え、
   前記周方向細溝は、タイヤ赤道線上の点に対して点対称となる位置に形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
5. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記空気入りタイヤは、車両に対する装着方向が指定される空気入りタイヤであり、
   前記周方向細溝は、タイヤ赤道線よりも車両への装着時に内側となる位置に形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向細溝のタイヤ周方向の長さは、該周方向細溝が形成されたブロックのタイヤ周方向の長さの２％以上２５％以下の長さであることを特徴とする空気入りタイヤ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記周方向細溝のタイヤ幅方向の幅は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   同一ブロック内に形成された前記複数の周方向細溝のタイヤ幅方向の幅の合計値は、該ブロックのタイヤ幅方向の幅の１／２以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記複数の周方向細溝は、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の間隔で配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

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