JP2004155382A

JP2004155382A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004155382A
Application number: JP2002325317A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Suda; 泰崇須田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】トレッド部の偏摩耗を抑制するため周方向溝に配設した段差陸部の断面形状の適正化を図ることにより石噛みを有効に抑制した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、周方向に延在する少なくとも１本の周方向溝３と、周方向溝３の溝底４より隆起し、頂面５が接地時に路面と接触する範囲でトレッド部踏面６よりもタイヤ径方向内側に位置する段差陸部７を具える。タイヤ幅方向断面で見て、段差陸部７を具える周方向溝３は、その一方の溝壁８が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部９と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部１０とを有し、かつ段差陸部７は、周方向溝３の溝壁８に対向する側壁１１が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部１２と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部１３とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周方向に延在する周方向溝内に、トレッド部の偏摩耗を抑制するための段差陸部を具える空気入りタイヤに関し、特に耐石噛み性の向上を図る。
【０００２】
【従来の技術】
小型トラックを含むトラックやバスなどの比較的車両総重量が重い車両に使用する重荷重用空気入りタイヤは、排水性などの向上を目的として、トレッド部に周方向に延在する周方向溝をトレッド部に具えるのが一般的である。かかるタイヤは、溝深さが比較的深い当の理由により、小石等が散在する比較的荒れた不整地を走行する場合には、周方向溝内に小石が噛み込みやすく、しかも一度噛み込んだ小石は、タイヤが路面に接地するごとに溝底に向かって押し込まれて溝から外れにくく、この溝内に存在する小石が溝底クラック等の故障の核となってトレッド部が損傷するという問題がある。
【０００３】
かかる石噛みを防止するため、特許文献１には、周方向溝の両溝壁に、トレッド表面に垂直な法線に対する傾斜角度の大きい開口部と、この開口部よりも傾斜角度が小さい底部とを形成することで、噛み込んだ石の排出を円滑にした空気入りタイヤが記載されている。しかし、このタイヤはトレッド部の偏摩耗を抑制する手段を具えていない。
【０００４】
また、特許文献２には、周方向溝内に、一方の側壁のみに面取り部をもつ段差陸部を具える空気入りタイヤが記載されており、さらに、特許文献３には、両側壁に面取り部をもつ段差陸部を具える空気入りタイヤが記載されている。しかし、いずれのタイヤも石噛み抑制効果は不十分であった。加えて、石噛みを防止するため、周方向溝の溝幅を広げる方法も考えられるが、この場合には、トレッドゴムボリュームの過度の低下によって陸部剛性が低下する上、段差陸部による偏摩耗抑制効果も低下するので好ましくない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２７８４１４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１７７３２３号公報
【特許文献３】
特開２００２−１０３９１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、トレッド部の偏摩耗を抑制するため周方向溝に配設した段差陸部の断面形状の適正化を図ることにより石噛みを有効に抑制した空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、周方向に延在する少なくとも１本の周方向溝と、周方向溝の溝底より隆起し、頂面が接地時に路面と接触する範囲でトレッド部踏面よりもタイヤ径方向内側に位置する段差陸部を具える空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面で見て、段差陸部を具える周方向溝は、その少なくとも一方の溝壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部とを有し、かつ段差陸部は、その少なくとも周方向溝の溝壁に対向する側壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部とを有することを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００８】
周方向溝の溝壁の溝壁頂部の、タイヤ径方向に対する傾斜角度は、１４〜１８°であることが好ましい。
【０００９】
また、段差陸部の側壁の側壁頂部の、タイヤ径方向に対する傾斜角度は、１４〜１８°であることが好ましい。
【００１０】
さらに、溝底からタイヤ径方向に沿って測定した周方向溝の溝壁の溝壁底部と溝壁頂部の境界点の高さが、周方向溝の溝深さの０．２３〜０．５倍であることが好ましい。
【００１１】
さらにまた、溝底からタイヤ径方向に沿って測定した段差陸部の側壁の側壁底部と側壁頂部の境界点の高さが、周方向溝の溝深さの０．２３〜０．５倍であることが好ましい。
【００１２】
加えて、周方向溝の溝壁の溝壁底部と溝壁頂部の境界点の高さと、段差陸部の側壁の側壁底部と側壁頂部の境界点の高さとが一致することが好ましい。
【００１３】
加えてまた、周方向溝の溝壁の溝壁頂部と、段差陸部の側壁の側壁頂部は、ともに平らな面を形成することが好ましい。
【００１４】
また、段差陸部を具える周方向溝は、その両溝壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部とを有し、かつ段差陸部は、その両側壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部とを有することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）の周方向溝を中心として示した部分断面の一例を示したものである。
【００１６】
図１に示すタイヤ１は、トレッド部２に、周方向に延在する少なくとも１本の周方向溝３と、周方向溝３の溝底４より隆起し、頂面５が接地時に路面と接触する範囲でトレッド部踏面６よりもタイヤ径方向内側に位置する段差陸部７を具える。
【００１７】
そして、この発明に従うタイヤの構成上の主な特徴は、タイヤ幅方向断面で見て、段差陸部７を具える周方向溝３は、その少なくとも一方の溝壁、図１では左側の溝壁８が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部９と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部１０とを有し、かつ段差陸部７は、前記溝壁８に対向する側壁１１が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部１２と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部１３とを有することにある。
【００１８】
以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。前述したように、周方向溝内に石が噛み込むと、これが故障の核となってトレッド部が損傷するおそれがある。さらに、石周辺の段差陸部の剛性が変化したり、段差陸部が変形したままの状態となり、適正な偏摩耗抑制効果が得られなくなるおそれもある。噛み込んだ石を円滑に排出するには、段差陸部の幅を薄くして、周方向溝の溝壁と段差陸部の側壁との間隔を広げることが考えられるが、この場合には、耐石噛み性を向上させることはできるが、段差陸部の本来の機能である偏摩耗抑制効果を確保することができなくなる。特に、小型トラックを含むトラックやバスなどの重荷重用タイヤは、周方向溝の溝深さが深い、すなわち段差陸部の高さが高いため、トレッド摩耗初期においては、段差陸部の剛性が低いため石噛みが生じやすいが、トレッド摩耗中期以降においては、周方向溝の溝深さが浅くなり、かつ段差陸部の剛性が高くなるため石噛みを生じにくくなる。
【００１９】
そこで、発明者は、周方向溝３の溝壁８を、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部９と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部１０とで構成し、前記溝壁８と対向する段差陸部７の側壁１１を、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部１２と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部１３とで構成すれば、周方向溝３の溝壁８と段差陸部７の側壁１１との間隔はタイヤ径方向外側に向かって漸増することから、噛み込んだ石の排出が容易になり、かつ石噛みを防止するため、段差陸部を一定の狭幅で設けた場合に比べて、段差陸部７の底部の剛性は確保されていることから、段差陸部７の偏摩耗抑制効果が維持されることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。
【００２０】
なお、段差陸部７の高さＨは、頂面５が接地時に路面と接触する範囲であれば特に限定されないが、有効にトレッド部の偏摩耗を抑制する観点からは、周方向溝３の溝深さｄの８０〜９０％の範囲であることが好ましい。
【００２１】
また、周方向溝３の溝壁８の溝壁頂部１０の、タイヤ径方向Ｒに対する傾斜角度αは、１４〜１８°であることが好ましい。傾斜角度αが１４°未満の場合には、段差陸部７の側壁頂部１３との間隔が狭くなり、石噛みを生じやすいからであり、１８°を超える場合には、摩耗につれて溝幅が大きく変化し、摩耗後には溝幅が狭くなってウェット路面での操縦安定性の低下が懸念されるからである。
【００２２】
さらに、段差陸部７の側壁１１の側壁頂部１３の、タイヤ径方向Ｒに対する傾斜角度βは、１４〜１８°であることが好ましい。傾斜角度βが１４°未満の場合には、周方向溝３の溝壁頂部１０との間隔が狭くなり、石噛みを生じやすいからであり、１８°を超える場合には、段差陸部７の上部ボリュームが不足し、その剛性が低下して、十分な偏摩耗抑制効果が得られなくなるおそれがあるからである。
【００２３】
なお、溝壁底部９及び側壁底部１２のタイヤ径方向Ｒに対する傾斜角度は、それぞれ０〜５°の範囲であることが好ましい。
【００２４】
さらにまた、溝底４からタイヤ径方向に沿って測定した周方向溝３の溝壁８の溝壁底部９と溝壁頂部１０の境界点１４の高さｈ_１が、周方向溝の溝深さｄの０．２３〜０．５倍であることが好ましい。境界点１４の高さｈ_１が溝深さｄの０．２３倍未満の場合には、周方向溝３の溝幅が大きくなりすぎ、トレッド部２の耐摩耗性及び摩耗後のウェット路面における操縦安定性が低下するからであり、０．５倍を超える場合には、段差陸部７の側壁頂部１３との間隔が狭くなり、石噛みを生じやすいからである。
【００２５】
加えて、溝底４からタイヤ径方向に沿って測定した段差陸部７の側壁１１の側壁底部１２と側壁頂部１３の境界点１５の高さｈ_２が、周方向溝３の溝深さｄの０．２３〜０．５倍であることが好ましい。境界点１５の高さｈ_２が溝深さｄの０．２３倍未満の場合には、段差陸部７の幅が小さくなりすぎ、その剛性が低下して、耐偏摩耗性を維持できないからであり、０．５倍を超える場合には、周方向溝３の溝壁頂部１３との間隔が狭くなり、石噛みを生じやすいからである。
【００２６】
加えてまた、周方向溝３の溝壁８の溝壁底部９と溝壁頂部１０の境界点１４の高さｈ_１と、段差陸部７の側壁１１の側壁底部１２と側壁頂部１３の境界点１５の高さｈ_２とは、図２（ａ）に示すように異なってもよいが、石噛みを有効に抑制する観点からは、図１に示すようにｈ_１とｈ_２が一致することが好ましい。
【００２７】
さらに、周方向溝３の溝壁８の溝壁頂部１０と、段差陸部７の側壁１１の側壁頂部１３は、図２（ｂ）に示すように、曲線状の面で形成することもできるが、噛み込んだ石を円滑に排出する観点からは、図１に示すようにともに平らな面を形成することが好ましい。
【００２８】
なお、図２（ｂ）に示すように、周方向溝３の溝壁８の溝壁頂部１０を曲線状の面で形成する場合には、溝壁底部９と溝壁頂部１０の境界点１４と、溝壁頂部１０とトレッド部踏面６との境界点１６を結ぶ直線が、タイヤ径方向Ｒとなす角をもって、周方向溝３の溝壁８の溝壁頂部１０の、タイヤ径方向Ｒに対する傾斜角度αとする。同様に、段差陸部７の側壁１１の側壁頂部１３を曲線状の面で形成する場合には、側壁底部１２と側壁頂部１３の境界点１７と、側壁頂部１３と段差陸部頂面５との境界点１５を結ぶ直線が、タイヤ径方向Ｒとなす角をもって、段差陸部７の側壁１１の側壁頂部１３の、タイヤ径方向Ｒに対する傾斜角度βとする。
【００２９】
また、図２（ｃ）に示すように、周方向溝３は、その両方の溝壁８ａ、８ｂがそれぞれ溝壁底部９ａ、９ｂと溝壁頂部１０ａ、１０ｂとを有し、段差陸部７は、その両方の側壁１１ａ、１１ｂがそれぞれ側壁底部１２ａ、１２ｂと側壁頂部１３ａ、１３ｂとを有することが好ましい。かかる構成をとることにより、噛み込んだ石の排出が一層容易になるからである。
【００３０】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００３１】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００３２】
実施例１及び２のタイヤは、タイヤサイズが１９５／８５Ｒ１６ＬＴであり、図３に示すトレッドパターンに、図１に示す周方向溝３及び段差陸部７を配設したものであり、表１に示す諸元を有する。なお、段差陸部７は、図３に示すように、その両側に位置する周方向溝のうち、一方が広溝３ａ、他方が狭溝３ｂとなるように配設した。
【００３３】
比較のため、図４（ａ）に示す周方向溝３及び段差陸部７を配設したタイヤ（従来例）、図４（ｂ）に示す周方向溝３及び段差陸部７を配設したタイヤ（比較例１〜３）、についても併せて試作した。従来例及び比較例１〜４のタイヤは、タイヤサイズ、トレッドパターンが実施例と同じであり、表１に示す諸元を有する。この場合にも、段差陸部７は、図３に示すように、その両側に位置する周方向溝のうち、一方が広溝３ａ、他方が狭溝３ｂとなるように配設した。
【００３４】
前記各供試タイヤをＪＡＴＭＡで定める標準リム（５１／２Ｊ）に組み付けてタイヤ車輪とし、空気圧：６００ｋＰａ（相対圧）、タイヤ荷重：定積（７５０ｋｇ）の条件下で２トントラックに装着して砂利道を５ｋｍ走行し、さらにアスファルト路を３ｋｍ走行した後、周方向溝広溝３ａ及び狭溝３ｂのそれぞれに噛み込んでいる石の個数を数えた。その結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
表１に示す結果から、実施例のタイヤはいずれも、従来例及び比較例のタイヤに比べて石噛みが少ない。
【００３７】
【発明の効果】
この発明により、トレッド部における偏摩耗と石噛みの双方が生じにくい空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う代表的な空気入りタイヤの周方向溝を中心とする主要部のタイヤ幅方向断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、この発明に従う他の空気入りタイヤの周方向溝と段差陸部の断面形状を示す。
【図３】実施例１及び２、従来例並びに比較例１〜３のタイヤのトレッド展開図である。
【図４】（ａ）は従来例のタイヤの周方向溝を中心とする主要部のタイヤ幅方向断面図であり、（ｂ）は比較例１〜３のタイヤの周方向溝を中心とする主要部のタイヤ幅方向断面図である。
【符号の説明】
１タイヤ
２トレッド部
３周方向溝
３ａ周方向溝広溝
３ｂ周方向溝狭溝
４溝底
５段差陸部頂面
６トレッド部踏面
７段差陸部
８周方向溝の溝壁
９周方向溝の溝壁の溝壁底部
１０周方向溝の溝壁の溝壁頂部
１１段差陸部の側壁
１２段差陸部の側壁の側壁底部
１３段差陸部の側壁の側壁頂部
１４溝壁底部と溝壁頂部の境界点
１５側壁底部と側壁頂部の境界点
１６溝壁頂部とトレッド部踏面の境界点
１７側壁頂部と段差陸部頂面の境界点

Claims

トレッド部に、周方向に延在する少なくとも１本の周方向溝と、該周方向溝の溝底より隆起し、頂面が接地時に路面と接触する範囲でトレッド部踏面よりもタイヤ径方向内側に位置する段差陸部を具える空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面で見て、
段差陸部を具える周方向溝は、その少なくとも一方の溝壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部とを有し、かつ
段差陸部は、その少なくとも周方向溝の前記溝壁に対向する側壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部とを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
周方向溝の前記溝壁の溝壁頂部の、タイヤ径方向に対する傾斜角度は、１４〜１８°である請求項１記載の空気入りタイヤ。
段差陸部の前記側壁の側壁頂部の、タイヤ径方向に対する傾斜角度は、１４〜１８°である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
溝底からタイヤ径方向に沿って測定した周方向溝の前記溝壁の溝壁底部と溝壁頂部の境界点の高さが、前記周方向溝の溝深さの０．２３〜０．５倍である請求項１〜３のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
溝底からタイヤ径方向に沿って測定した段差陸部の前記側壁の側壁底部と側壁頂部の境界点の高さが、前記周方向溝の溝深さの０．２３〜０．５倍である請求項１〜４のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
前記周方向溝の溝壁の溝壁底部と溝壁頂部の境界点の高さと、前記段差陸部の側壁の側壁底部と側壁頂部の境界点の高さとが一致する請求項１〜５のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
前記周方向溝の溝壁の溝壁頂部と、前記段差陸部の側壁の側壁頂部は、ともに平らな面を形成する請求項１〜６のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。
段差陸部を具える周方向溝は、その両溝壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい溝壁底部と、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的大きい溝壁頂部とを有し、かつ
段差陸部は、その両側壁が、タイヤ径方向に対する傾斜角度が比較的小さい側壁底部と、タイヤ径方向対する傾斜角度が比較的大きい側壁頂部とを有する請求項１〜７のいずれか１項記載の空気入りタイヤ。