【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロックパターンを有する空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ブロックを区画する横溝の溝底部におけるクラックの発生を抑制するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロックパターンを有する空気入りラジアルタイヤでは、制動時にやコーナリング時に生じるトルクによりブロックが捩じれると、これらブロックを区画するためのタイヤ幅方向に延長する横溝の溝底部に剪断応力が作用し、その溝底部にクラック（亀裂）が発生することがある。
【０００３】
一般的には、横溝の溝底部に曲率を付与することで応力を緩和するようにしているが、特にトラックやバス等の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、横溝の溝底部が高荷重かつ高剪断応力を受けるため、前記のような曲率を付けるだけでは十分な効果が得られない場合がある。特に、ショルダー部に形成されるブロックは、コーナリング時に捩じれの影響を受け易いため、クラックの発生が顕著になっている。そこで、クラックの発生を抑制するために、横溝に底上げ部を形成し、ブロックの剛性を高くする手法が提案されているが、このような手法は摩耗進行後のトラクション性能を損なうため必ずしも好ましい対策ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブロックを区画する横溝の溝底部におけるクラックの発生を効果的に抑制することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、これら主溝及び横溝によって複数のブロックを区画した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記横溝のうち少なくとも１列のブロック列に含まれる横溝にて向かい合う一対の溝壁の傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させ、その溝底部での溝壁長さをトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくすると共に、これら一対の溝壁の形状を面対称としたことを特徴とするものである。
【０００６】
このように横溝の溝壁傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させ、その溝底部での溝壁長さをトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくすることにより、溝底部への応力集中を緩和し、クラックの発生を効果的に抑制することができる。また、一対の溝壁の形状を面対称とし、即ち、一対の溝壁に形成される凸部を同じ位置に配置するので、タイヤが穴に落ちた場合のようにブロックに極端に大きな外力が作用した場合に、これら凸部同士の干渉によってブロックの変形を抑え、それによって優れたクラック抑制効果を発揮することができる。従って、本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに極めて有効である。
【０００７】
本発明では、横溝のうち少なくともショルダー領域に位置するブロック列に含まれる横溝にて向かい合う一対の溝壁の傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させることが好ましい。これにより、トレッド部のショルダー領域でのクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【０００８】
また、トラクション性能等に不都合を生じることなく十分なクラック抑制効果を得るために、横溝の溝壁傾斜角度は溝上縁を通るトレッド法線に対して溝中心側へ０〜１５度の範囲で変化させることが好ましく、横溝の溝壁傾斜角度の最大値と最小値との差は２度以上にすることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを示し、図２はショルダー部付近のブロックを拡大して示すものである。図１において、ＣＬはタイヤセンターラインであり、Ｒはタイヤ回転方向である。図１及び図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とが設けられている。これら主溝２及び横溝３によって複数のブロック４が区画されている。これらブロック４はタイヤ周方向に連なる複数列のブロック列を形成している。
【００１１】
横溝３のうちトレッド部１のショルダー領域に位置するブロック列に含まれる横溝３Ａでは、向かい合う一対の溝壁の傾斜角度が溝長さ方向に沿って周期的に変化している。つまり、図３（ａ），（ｂ）に示すように、横溝３Ａにて向かい合う一対の溝壁３１，３１の傾斜角度は、最大値αと最小値βとの間で周期的に変化している。そのため、各溝壁３１はトレッド表面部での形状と溝底部での形状とが互いに異なり、トレッド表面部では略直線状となるが、溝底部では波形又はジグザグ形状となる。その結果、横溝３Ａにおいて、溝底部での溝壁長さはトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくなっている。但し、溝壁長さとは溝長さ方向に沿って測定される溝壁表面の長さである。また、横溝３Ａにおいて、向かい合う一対の溝壁３１，３１の形状は面対称になっている。つまり、溝壁３１，３１に形成される凸部は互いに対向する位置に配置されている。
【００１２】
上述した重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、走行時に横溝３Ａの溝底部に対して大きな外力を繰り返し受けるが、横溝３Ａの溝壁３１の傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させ、その溝底部での溝壁長さをトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくしているので、溝底部に加わる外力を分散させ、クラックの発生を効果的に抑制することができる。また、一対の溝壁３１，３１の形状を面対称にしているので、例えば、タイヤが穴に落ちた場合のようにブロック４に極端に大きな外力が作用した場合に、溝壁３１，３１の凸部同士が互いに接触してブロック４の変形を抑制する。そのため、横溝３Ａの溝底部に加わる外力を低減し、クラックの抑制に寄与する。
【００１３】
上記空気入りラジアルタイヤにおいて、横溝３Ａの溝壁３１の傾斜角度は溝上縁を通るトレッド法線Ｌに対して溝中心側へ０〜１５度の範囲で変化させることが好ましい。つまり、溝壁３１の傾斜角度の最大値αと最小値βは、溝上縁を通るトレッド法線Ｌに対して溝中心側へ０〜１５度の範囲に設定することが好ましい。この溝壁３１の傾斜角度が１５度を超えると、十分な溝深さが得られなくなり、その結果、摩耗進行後にトレッドパターンが変化し、トラクション性能を低下させることになる。溝壁３１の傾斜角度が０度未満であると、溝壁３１がオーバーハング形状となるため、タイヤ製造時にタイヤが金型から抜け難くなる。
【００１４】
横溝３Ａの溝壁３１の傾斜角度の最大値αと最小値βとの差は２度以上にすることが好ましい。最大値αと最小値βとの差が２度未満であると、溝底部での溝壁長さがトレッド表面部での溝壁長さに比べて余り大きくならないため、溝底部への応力集中を緩和する効果が不十分になる。
【００１５】
横溝３Ａの溝壁３１は、図３（ａ），（ｂ）にように、平面視において溝壁角度の変化に基づく凸部を有しているが、図４（ａ），（ｂ）にように、凸部の数を増やした形態であっても良い。各溝壁３１における凸部の数は、特に限定されるものではなく、例えば、２〜６個にすると良い。
【００１６】
上述した実施形態はトレッド部のショルダー領域に位置するブロック列に含まれる横溝にて向かい合う一対の溝壁の傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させたものであるが、本発明では少なくともトレッド部のショルダー領域に位置するブロック列に含まれる横溝について上記溝壁傾斜角度を設定することで、顕著なクラック抑制効果が得られる。勿論、ショルダー領域に位置するブロック列とは異なるブロック列に含まれる横溝について上記溝壁傾斜角度を設定した場合であっても、クラック抑制効果が期待される。
【００１７】
【実施例】
タイヤサイズ１１Ｒ２２．５ １４ＰＲのブロックパターンを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、トレッド部のショルダー領域に位置するブロック列に含まれる横溝の構成を表１のように異ならせた従来例１，２及び実施例１，２をそれぞれ製作した。但し、従来例１は横溝の溝壁傾斜角度を一定にしたものである。従来例２は横溝の溝壁傾斜角度を一定にし、その横溝の一部に底上げ部を設けたものである。一方、実施例１，２は横溝にて向かい合う一対の溝壁傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させ、その溝底部での溝壁長さをトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくすると共に、一対の溝壁の形状を面対称としたものである。
【００１８】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、クラック発生の有無、トラクション性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００１９】
クラック発生の有無：
試験タイヤを空気圧７００ｋＰａにてトラックに取り付け、舗装路を５万ｋｍ走行した後、ショルダー領域の横溝におけるクラック発生の有無を調べた。
【００２０】
トラクション性能：
試験タイヤを空気圧７００ｋＰａにてトラックに取り付け、舗装路を５万ｋｍ走行した後、砂地路面での車輛の発進時のトラクション性能について、５人のドライバーによるフィーリング評価を行った。
【００２１】
【表１】
【００２２】
この表１から判るように、実施例１，２は従来例１に比べてトラクション性能を殆ど損なうことなくクラックの発生を抑制することができた。一方、従来例２は横溝に底上げ部を設けているので、摩耗進行後のトラクション性能が不十分であった。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とを設け、これら主溝及び横溝によって複数のブロックを区画した空気入りラジアルタイヤにおいて、横溝のうち少なくとも１列のブロック列に含まれる横溝にて向かい合う一対の溝壁の傾斜角度を溝長さ方向に沿って変化させ、その溝底部での溝壁長さをトレッド表面部での溝壁長さよりも大きくすると共に、これら一対の溝壁の形状を面対称としたから、溝底部への応力集中を緩和し、クラックの発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのショルダー部付近のブロックを拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのショルダー領域のブロックを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのショルダー領域のブロックを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ 主溝
３，３Ａ 横溝
４ ブロック
３１ 溝壁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire having a block pattern, and more particularly, to a pneumatic radial tire that suppresses generation of cracks at the bottom of a lateral groove that partitions a block.
[0002]
[Prior art]
In a pneumatic radial tire having a block pattern, when a block is twisted by torque generated during braking or cornering, a shear stress acts on a groove bottom of a lateral groove extending in a tire width direction for defining the block, and the groove is formed. Cracks (cracks) may occur at the bottom.
[0003]
In general, the curvature is imparted to the bottom of the lateral groove to relieve the stress.However, particularly in heavy-duty pneumatic radial tires such as trucks and buses, the bottom of the lateral groove has a high load and a high load. Due to shear stress, a sufficient effect may not be obtained simply by providing the above-mentioned curvature. In particular, the block formed in the shoulder portion is easily affected by torsion at the time of cornering, so that cracks are remarkably generated. Therefore, in order to suppress the occurrence of cracks, a method has been proposed in which a raised bottom is formed in the lateral groove to increase the rigidity of the block. However, such a method impairs the traction performance after abrasion progresses, and is therefore always a preferable measure. Was not.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire capable of effectively suppressing the occurrence of cracks at the bottom of a lateral groove that partitions a block.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The pneumatic radial tire of the present invention for solving the above-mentioned object is provided with a plurality of main grooves extending in a tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves extending in a tire width direction on a tread portion. In the pneumatic radial tire that has divided the blocks, the inclination angle of a pair of groove walls facing each other in the lateral grooves included in at least one block row of the lateral grooves is changed along the groove length direction, and at the groove bottom portion, The length of the groove wall is made larger than the length of the groove wall on the tread surface portion, and the shape of the pair of groove walls is plane-symmetrical.
[0006]
By changing the groove wall inclination angle of the lateral groove along the groove length direction and making the groove wall length at the groove bottom portion larger than the groove wall length at the tread surface portion, the stress on the groove bottom portion is reduced. The concentration can be reduced, and the occurrence of cracks can be effectively suppressed. Further, since the shape of the pair of groove walls is plane-symmetric, that is, the convex portions formed on the pair of groove walls are arranged at the same position, an extremely large external force is applied to the block as in the case where the tire falls into the hole. When it acts, the deformation of the block is suppressed by the interference between these convex portions, whereby an excellent crack suppressing effect can be exhibited. Therefore, the present invention is extremely effective for pneumatic radial tires for heavy loads.
[0007]
In the present invention, it is preferable to change the inclination angle of a pair of groove walls facing each other in the horizontal groove included in the block row located at least in the shoulder region among the horizontal grooves along the groove length direction. Thereby, generation of cracks in the shoulder region of the tread portion can be effectively suppressed.
[0008]
In addition, in order to obtain a sufficient crack suppressing effect without causing inconvenience in traction performance, etc., the groove wall inclination angle of the lateral groove changes from 0 to 15 degrees to the groove center side with respect to the tread normal passing through the upper edge of the groove. It is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of the groove wall inclination angle of the lateral groove be 2 degrees or more.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a tread pattern of a pneumatic radial tire for heavy loads according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view showing a block near a shoulder portion. In FIG. 1, CL is the tire center line, and R is the tire rotation direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the tread portion 1 is provided with a plurality of main grooves 2 extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves 3 extending in the tire width direction. A plurality of blocks 4 are defined by the main groove 2 and the lateral groove 3. These blocks 4 form a plurality of block rows connected in the tire circumferential direction.
[0011]
In the lateral groove 3A included in the block row located in the shoulder region of the tread portion 1 of the lateral groove 3, the inclination angles of the pair of opposed groove walls periodically change along the groove length direction. That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, the inclination angle of the pair of groove walls 31 facing each other in the lateral groove 3A periodically changes between the maximum value α and the minimum value β. I have. Therefore, each groove wall 31 has a shape at the tread surface and a shape at the groove bottom different from each other, and is substantially linear at the tread surface, but has a waveform or zigzag shape at the groove bottom. As a result, in the lateral groove 3A, the groove wall length at the groove bottom is larger than the groove wall length at the tread surface. However, the groove wall length is the length of the groove wall surface measured along the groove length direction. In the lateral groove 3A, the shapes of the pair of opposed groove walls 31, 31 are plane-symmetric. That is, the convex portions formed on the groove walls 31, 31 are arranged at positions facing each other.
[0012]
In the above-described pneumatic radial tire for heavy load, a large external force is repeatedly applied to the groove bottom of the lateral groove 3A during running, but the inclination angle of the groove wall 31 of the lateral groove 3A is changed along the groove length direction, and the groove bottom is changed. Since the length of the groove wall is larger than the length of the groove wall at the tread surface portion, the external force applied to the groove bottom can be dispersed and cracks can be effectively suppressed. Further, since the shape of the pair of groove walls 31, 31 is plane-symmetric, for example, when an extremely large external force acts on the block 4 such as when a tire falls into a hole, the groove walls 31, 31 are formed. The convex portions contact each other to suppress the deformation of the block 4. Therefore, external force applied to the groove bottom of the lateral groove 3A is reduced, which contributes to suppression of cracks.
[0013]
In the pneumatic radial tire, the inclination angle of the groove wall 31 of the lateral groove 3A is preferably changed in a range of 0 to 15 degrees toward the groove center with respect to the tread normal L passing through the upper edge of the groove. That is, the maximum value α and the minimum value β of the inclination angle of the groove wall 31 are preferably set in a range of 0 to 15 degrees toward the groove center with respect to the tread normal L passing through the upper edge of the groove. If the inclination angle of the groove wall 31 exceeds 15 degrees, a sufficient groove depth cannot be obtained, and as a result, the tread pattern changes after abrasion progresses, and the traction performance is reduced. If the inclination angle of the groove wall 31 is less than 0 degrees, the groove wall 31 has an overhang shape, so that it is difficult for the tire to be removed from the mold during tire production.
[0014]
It is preferable that the difference between the maximum value α and the minimum value β of the inclination angle of the groove wall 31 of the lateral groove 3A be 2 degrees or more. When the difference between the maximum value α and the minimum value β is less than 2 degrees, the groove wall length at the groove bottom does not become much larger than the groove wall length at the tread surface, so that stress concentration on the groove bottom occurs. The effect of alleviating is insufficient.
[0015]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the groove wall 31 of the lateral groove 3A has a convex portion based on a change in the groove wall angle in a plan view. As described above, a form in which the number of protrusions is increased may be employed. The number of projections on each groove wall 31 is not particularly limited, and may be, for example, 2 to 6.
[0016]
In the above-described embodiment, the inclination angle of the pair of groove walls facing each other in the horizontal groove included in the block row located in the shoulder region of the tread portion is changed along the groove length direction. By setting the groove wall inclination angle for the lateral grooves included in the block row located in the shoulder region of the portion, a remarkable crack suppressing effect can be obtained. Of course, even when the above-mentioned groove wall inclination angle is set for a lateral groove included in a block row different from the block row located in the shoulder region, a crack suppressing effect is expected.
[0017]
【Example】
In the heavy duty pneumatic radial tire having the block pattern of the tire size 11R22.5 14PR, the configuration of the lateral grooves included in the row of blocks located in the shoulder region of the tread portion was changed as shown in Table 1, and Examples 1 and 2 were manufactured respectively. However, in the conventional example 1, the inclination angle of the groove wall of the lateral groove is fixed. In Conventional Example 2, the inclination angle of the groove wall of the lateral groove is made constant, and a raised portion is provided in a part of the lateral groove. On the other hand, in Examples 1 and 2, the inclination angle of a pair of groove walls facing each other in the lateral groove is changed along the groove length direction, and the groove wall length at the groove bottom is larger than the groove wall length at the tread surface. In addition, the shape of the pair of groove walls is plane-symmetric.
[0018]
With respect to these test tires, the presence or absence of cracks and traction performance were evaluated by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
[0019]
Whether cracks occur:
The test tire was mounted on a truck at an air pressure of 700 kPa, and after traveling 50,000 km on a pavement road, the occurrence of cracks in the lateral grooves in the shoulder region was examined.
[0020]
Traction performance:
The test tire was mounted on a truck at an air pressure of 700 kPa, and after traveling 50,000 km on a pavement road, a feeling evaluation was performed by five drivers on traction performance when the vehicle started on a sandy road surface.
[0021]
[Table 1]
[0022]
As can be seen from Table 1, Examples 1 and 2 were able to suppress the occurrence of cracks with almost no loss of traction performance as compared with Conventional Example 1. On the other hand, in Conventional Example 2, the traction performance after the progress of wear was insufficient because the bottom groove was provided with the raised bottom.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of main grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves extending in the tire width direction are provided on the tread portion, and a plurality of blocks are defined by these main grooves and the lateral grooves. In the pneumatic radial tire, the inclination angle of a pair of groove walls facing each other in the horizontal grooves included in at least one block row of the horizontal grooves is changed along the groove length direction, and the groove wall length at the groove bottom is changed. Since the length of the groove wall is made larger than the length of the groove wall at the tread surface portion and the shape of the pair of groove walls is made plane-symmetric, stress concentration on the groove bottom portion can be reduced, and generation of cracks can be effectively suppressed. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a tread pattern of a pneumatic radial tire for heavy loads according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a block near a shoulder portion of the pneumatic radial tire for heavy load according to the embodiment of the present invention.
3A and 3B show a block of a shoulder region of the pneumatic radial tire for heavy load according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view.
FIG. 4 shows a block of a shoulder region of a heavy-duty pneumatic radial tire according to another embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 tread part 2 main groove 3, 3A lateral groove 4 block 31 groove wall
