JP2004299592A

JP2004299592A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004299592A
Application number: JP2003096207A
Authority: JP
Inventors: Naokazu Sato; 直和佐藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】耐偏摩耗性を低下させることなく、新品時から摩耗中期における、特に空車時の氷雪上性能と、摩耗中期以降における履き潰し時のウェット路面での安全性とを高次元にバランスさせた空気入りタイヤ、特にはスタッドレス仕様の重荷重用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド踏面部の周方向に連続して延びる４本の周方向主溝１ａ〜ｄと、該周方向主溝に挟まれた領域にて周方向に延びる周方向細溝２ａ〜ｃと、同領域にてタイヤ幅方向に延びる幅方向溝３ａ〜ｆと、により区切られブロック４ａ〜ｆが形成されて、両ショルダー領域の２本の前記周方向主溝間に対ブロック４Ａ〜４Ｃが３列形成されたスタッドレス仕様の空気入りタイヤである。各ブロック４ａ〜ｆが周方向主溝１ａ〜ｄと周方向細溝２ａ〜ｃに夫々一端が開放された少なくとも１本のサイプ６ａ〜ｄを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッドレス仕様の空気入りタイヤに関し、詳しくは、耐偏摩耗性を低下させることなく、新品時から摩耗中期において特に空車時の氷雪上性能を向上させるとともに、摩耗中期以降に重要とされる履き潰し時のウェット路面での安全性を向上させたスタッドレス仕様の重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック、バスなどの重荷重用車輪に用いられる空気入りタイヤのうち、オールシーズン系乃至制駆動重視系のタイヤのトレッドパターンは横方向の溝が効果的であり、ブロックパターンが広く使われている。また、氷雪上性能向上には、一般的に幅方向に投影したブロックおよびサイプによって生じるエッヂ密度を増加させることが効果的であることが知られている。
【０００３】
このような点を考慮し、重荷重用として氷雪上性能の向上を図った空気入りタイヤとして、例えば、図３に示すトレッドパターンを有するものが知られている。このトレッドパターンでは、トレッドＴ外周に、排水性確保に寄与する３本の主溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、これら主溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各間に周方向に連続的に延びる細溝１２ａ、１２ｂとにより６列の陸部１３ａ〜１３ｆが画成されている。これら陸部列はさらに、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝１４ａ〜１４ｆにより分断され、ブロック１５を形成している。各ブロック１５は両幅方向溝に開口するオープンサイプ１６によって細分化されている。サイプ１６は、路面とタイヤ間に生じる水膜の原因となる溶けた水を吸水して水膜をなくし、またエッヂ部によって路面水膜を切り裂き路面に確実に接触することでトラクション性を向上させ、これにより氷雪上での走行安定性を向上させる役割を果たしている。
【０００４】
また、最近では、スタッドレス仕様の重荷重用空気入りタイヤにおいて、ブロックとサイプの最適化により、上述の氷雪上性能を十分に確保してなお、高いウェット性能を実現した重荷重用空気入りラジアルタイヤが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８０１１３号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、耐偏摩耗性能確保の観点からサイプの深さは摩耗が主溝深さの５０％を超えたあたりから徐々に消失してしまい、よって、このような摩耗による氷雪上性能の低下は避けられないものであった。一方、サイプをそれ以上の深さまで確保しようとすると、単一ブロックの配列では剛性が低下してしまうことになる。よって、図３に示すように、ブロックを対にし補完しあうようにして、３本の主溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃによって区切られた２組みの対ブロック列１５Ａ、１５Ｂを形成する等することが行われていた。しかし、これにより、摩耗中期以降にはパターンが大きく変化し、ネガティブが非常に小さくなって、ウェット性の低下を招くことになった（図４の（ｃ）参照）。
【０００７】
一方、トラック用タイヤ等の重荷重用空気入りタイヤの特徴として、貨物の積載状態によりタイヤ１本あたりの負荷容量が大きく変動し、特に空車状態では接地幅が大きく低下することが知られている（図４の（ａ）参照）。よって、タイヤショルダー部の周方向溝に挟まれた領域に２列の対ブロック列１５Ａ、１５Ｂしか有さない従来タイヤでは、空車時の氷雪上性能の低下を招いていた。
【０００８】
前記特許文献１記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、氷雪上性能とウェット性能の向上を実現することはできたが、摩耗の中期及びそれ以降における状態、さらには積載の有無状態を考慮するという点においてはなお、検討すべき課題が残されていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、耐偏摩耗性を低下させることなく、新品時から摩耗中期における、特に空車時の氷雪上性能と、摩耗中期以降における履き潰し時のウェット路面での安全性とを高次元にバランスさせた空気入りタイヤ、特にはスタッドレス仕様の重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面部の周方向に連続して延びる４本の周方向主溝と、該周方向主溝に挟まれた領域にて周方向に延びる周方向細溝と、同領域にてタイヤ幅方向に延びる幅方向溝と、により区切られブロックが形成されて、両ショルダー領域の２本の前記周方向主溝間に対ブロックが３列形成されたスタッドレス仕様の空気入りタイヤであって、各ブロックが前記周方向主溝と前記周方向細溝に夫々一端が開放された少なくとも１本のサイプを有することを特徴とするものである。本発明において、４本の周方向主溝を設けたことにより、排水性が向上し、新品時から摩耗末期に至るまでウェット性能が確保される。また、対ブロックを３列形成したことにより、ブロックの剛性低下が防止されるとともに、特に空車時に有効なブロック数が増加し、氷雪上性能が向上する。更には摩耗中期以降のウェット性能の低下を抑制することができる。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤにおいては、前記周方向主溝が幅方向に適宜振り幅を有することが好ましく、これにより新品時から摩耗末期に至るまでのエッヂ効果の低下を抑制することができる。また、前記周方向細溝を挟んで形成された前記対ブロックが、各ブロックの周方向長さの４０〜６０％の割合で互いに周方向にずれて配置されていることが好ましく、これによっても、新品時から摩耗末期に至るまでのエッヂ効果の低下を抑制することができる。
【００１２】
また、前記両ショルダー領域の２本の前記周方向主溝の底部に、頂部の位置が踏面より低く設定され、接地時に路面と滑り接触する偏摩耗犠牲突起が形成されていることが好ましく、これにより偏摩耗を抑制することができる。さらに、前記サイプの深さが前記周方向主溝の深さの５０％以上であることが好ましく、これにより新品時から摩耗中期における、特に空車時の氷雪上性能を確保することができる。
【００１３】
さらに、前記幅方向溝の深さが前記周方向主溝の深さの６０％以上であり、かつ深さ方向に段差を有することが好ましく、これにより、摩耗中期以降のパターン変化が抑制され、トラクション効果を確保することができる。
【００１４】
さらにまた、前記ブロックのトレッド端側で、トレッド周方向両端の二隅部に、ブロック高さが、それらの隅部の突端に向かって次第に減少する面取り表面を設けた、いわゆるドームブロックを適用することが好ましい。これにより、ブロックの全体を、その摩耗の初期から末期に至るまで、バランス良く摩耗させることができる。なお、ここで、面取り表面は、傾斜平坦面とすることの他に、上方に幾分凸となる曲面とすることも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の一実施の形態であるスタッドレス仕様の重荷重用空気入りタイヤのトレッドの一部平面展開図を示す。
【００１６】
トレッド踏面部Ｔには、排水性確保に寄与する４本の周方向主溝１ａ〜ｄと、これら周方向主溝に挟まれた領域にて周方向に延びる周方向細溝２ａ〜ｃとが形成されている。また、周方向主溝１ａ〜ｄに挟まれた領域にはタイヤ幅方向に延びる幅方向溝３ａ〜ｆが所定ピッチで形成され、これにより６列のブロック４ａ〜ｆの列が形成されている。この結果、両ショルダー領域の２本の周方向主溝１ａと１ｄとの間には対ブロック（ブロック４ａと４ｂの対ブロック４Ａ、ブロック４ｃと４ｄの対ブロック４Ｂ、ブロック４ｅと４ｆの対ブロック４Ｃ）が３列形成されることになる。さらに、図示する本発明の好適例では、両ショルダー部にはラグ溝７が形成されている。
【００１７】
本発明においては、周方向主溝１ａ〜ｄが幅方向に適宜振り幅を有することが好ましい。例えば、図示するように、ブロック４ａ〜ｆの周方向側面にクランク状に段差を形成し、幅方向に隣合うブロックの周方向側面に同じくクランク状段差を形成し、これら段差部の凹を凸に、凸を凹に対向させることで、周方向主溝１ａ〜ｄが幅方向に適宜振り幅を有するようにする。このように、周方向主溝１ａ〜ｄが幅方向に振り幅を有することで、エッヂ効果の低下を防止し、摩耗末期に至るまでブレーキ性能を確保することができる。即ち、この振幅が大きいほどブレーキ性能が向上する。しかし、あまり大きすぎると、耐偏摩耗性が低下するため、適度な振幅を設定することが望ましい。
【００１８】
また、周方向細溝１ａ〜ｄを挟んで形成された対ブロック４Ａ〜Ｃは、各ブロックの周方向長さＬの４０〜６０％の割合で互いに周方向にずらして配置されていることが好ましい。これは、幅方向に投影したエッヂ成分を向上させるためであり、より好ましくは４５〜５５％である。
【００１９】
また、前記踏面両側ショルダー領域の２本の前記周方向主溝の底部に、頂部の位置が踏面より低く設定され、接地時に路面と滑り接触する偏摩耗犠牲の突起５ａ、５ｄが形成されていることが好ましい。
【００２０】
本発明の図示する好適例においては、周方向主溝１ａ、１ｄの溝底部に突起５ａ、５ｄが周方向に形成されており、この突起の頂部表面がタイヤ外輪郭に対して、タイヤ転動時に該表面が滑り接触するように段差となっている。即ち、周方向主溝１ａ、１ｄに設けられた突起５ａ、５ｄは、その表面をタイヤ外輪郭に対して段差とし、タイヤ転動時に該表面を滑り接触させることで、偏摩耗を発生させる力を溝内突起に集中させ、その他の陸部にその力が発生するのを抑制する作用を有する。突起５ａ、５ｄは、その頂部幅を、好ましくは周方向主溝１ａ、１ｄの幅の２５〜９０％とし、また外輪郭に対する段差を、好ましくは周方向主溝深さ１ａ、１ｄの１０〜２０％とする。
【００２１】
また、本発明においては、ブロックが周方向主溝と周方向細溝に夫々一端が開放された少なくとも１本のサイプを有する。図示する好適例においては、ブロック４ｂ、４ｃ、４ｄおよび４ｅが周方向主溝１ｂ、１ｃと周方向細溝２ａ〜ｃと幅方向溝３ａ〜ｆの４側面に夫々一端が開放されたサイプ６ａ〜ｃを有する。また、ブロック４ａおよび４ｆは夫々周方向細溝２ａおよび２ｃと幅方向溝３ａおよび３ｆの３側面に夫々一端が開放されたサイプ６ｂおよび６ｃを有する。さらに、ブロック４ａ〜ｆはいずれも幅方向両側に開口するオープンサイプ６ｄを有する。このオープンサイプ６ｄは、２箇所の屈曲点が存在することで、より高いエッヂ効果を発揮することができる。これらサイプの深さは、新品時から摩耗中期における、特に空車時の氷雪上性能を確保するという観点から、好ましくは周方向主溝１ａ〜ｆの深さの５０％以上である。但し、この深さが深すぎると偏摩耗を生じ易くなるため、好ましくは６０％以下とする。
【００２２】
さらに、本発明においては、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝３ａ〜ｆの深さが周方向主溝１ａ〜ｆの深さの６０％以上であり、かつ深さ方向に階段状段差を数段有する（図示せず）ことが好ましい。これにより、摩耗中期以降のパターン変化が抑制され、トラクション効果を確保することができる。さらにまた、ブロック４ａ〜ｆの列の少なくとも１列のブロックのトレッド端側で、トレッド周方向両端の二隅部に、ブロック高さが、それらの隅部の突端に向かって次第に減少する面取り表面（図示せず）を設けた、いわゆるドームブロックを適用することが好ましい。これにより、摩耗の初期から末期に至るまで、バランス良く摩耗させることができる。
【００２３】
本発明の所期の効果を得る上で、４本の周方向主溝１ａ〜ｄの幅は、好ましくは３．５〜８．５ｍｍであり、細溝２ａ〜ｃの幅は、好ましくは２．０〜３．５ｍｍである。また、細溝２ａ〜ｃの溝深さは、好ましくは主溝１ａ〜ｄの深さの４０〜６０％の範囲内である。さらに、幅方向溝３ａ〜ｆの幅は、好ましくは５〜８ｍｍである。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例に基づき説明する。実施例として、図１に示すトレッドパターンを有するサイズＴＢＲ１１Ｒ２２．５の空気入りラジアルタイヤを試作した。かかるタイヤのトレッドパターンの各値は下記の通りである。
【００２５】
周方向主溝１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの幅：５．０ｍｍ、７．２ｍｍ、７．２ｍｍ
５．０ｍｍ
周方向主溝１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの深さ：全て２０．０ｍｍ
周方向細溝２ａ、２ｂ、２ｃの幅：２．７ｍｍ
突起５ａ、５ｄの頂部幅：周方向主溝幅の９０％
突起５ａ、５ｄの段差：周方向主溝深さの１７％
対ブロック４Ａ、４Ｂ、４Ｃの周方向長さＬに対するずれの割合：５０％
周方向主溝に対するサイプの深さ：５５％
幅方向溝３ａ〜ｆの周方向主溝深さに対する割合：７０％
幅方向溝３ａ〜ｆの段差の有無：有り
ドームブロック適用の有無：有り
【００２６】
また、比較例として、同サイズで図３に示すトレッドパターン（各溝幅等は実施例のパターンに対応する）を有する従来タイヤを用いた。
【００２７】
（試験例１）
実施例と比較例のタイヤ（新品）において、室内氷上ブレーキ性能試験を行った。このとき、比較例タイヤの積車時の氷上μ値を１００（指数基準）とした。
【００２８】
試験の条件は以下のとおりである。
▲１▼ 車両：２Ｄ４トラック
▲２▼ リム幅：７．５０×２２．５
▲３▼ 内圧：７００ＫＰａ
▲４▼ 荷重：積車時２７００ｋｇ（ＪＡＴＭＡＹｅａｒＢｏｏｋに準拠した正規荷重）、空車時：１０００ｋｇ
▲５▼ 氷上温度：−５°Ｃ
得られた結果を下記の表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
（試験例２）
新品時と、５０％摩耗時の実施例と比較例タイヤにおいて、実車でウェットブレーキテストを行った。
【００３１】
試験条件は以下のとおりである。
▲１▼ 車両：２Ｄ４トラック
▲２▼ リム幅：７．５０×２２．５
▲３▼ 内圧：７００ＫＰａ
▲４▼ 荷重：２７００ｋｇ（正規荷重）
▲５▼ 路面：水をまいた鉄板路面速度３０ｋｍ／ｈで急ブレーキをかけ、その時の減速度を測定し、比較例の減速度を１００とする指数で評価を行った。数値が大きいほど減速度が大きく、ウェットブレーキ性能に優れていることを表す。
【００３２】
【表２】

【００３３】
（試験例３）
実施例と比較例のタイヤを夫々５５％及び７５％まで摩耗させた。これらの摩耗時のトレッド踏面を図２および図４に夫々示す。これらの図の比較より、比較例タイヤは実施例タイヤに比し、摩耗中期以降にネガティブが極めて小さくなっていることが分かる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、偏摩耗性を低下させることなく、新品時から摩耗中期における、特に空車時の氷雪上性能と、摩耗中期以降における履き潰し時のウェット路面での安全性とを高次元にバランスさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤトレッドの部分展開平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は夫々、図１に示すタイヤの新品時、５５％摩耗時及び７５％摩耗時のトレッドの部分展開平面図である。
【図３】従来のタイヤドレッドの部分展開平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は夫々、図３に示すタイヤの新品時、５５％摩耗時及び７５％摩耗時のトレッドの部分展開平面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ周方向主溝
２ａ、２ｂ、２ｃ周方向細溝
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ幅方向溝
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆブロック
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ対ブロック
５ａ、５ｄ突起
６ａ、６ｂ、６ｃサイプ
６ｄオープンサイプ
７ラグ溝

Claims

トレッド踏面部の周方向に連続して延びる４本の周方向主溝と、該周方向主溝に挟まれた領域にて周方向に延びる周方向細溝と、同領域にてタイヤ幅方向に延びる幅方向溝と、により区切られブロックが形成されて、両ショルダー領域の２本の前記周方向主溝間に対ブロックが３列形成されたスタッドレス仕様の空気入りタイヤであって、各ブロックが前記周方向主溝と前記周方向細溝に夫々一端が開放された少なくとも１本のサイプを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記周方向主溝が幅方向に適宜振り幅を有する請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記周方向細溝を挟んで形成された前記対ブロックが、各ブロックの周方向長さの４０〜６０％の割合で互いに周方向にずれて配置されている請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
前記両ショルダー領域の２本の前記周方向主溝の底部に、頂部の位置が踏面より低く設定され、接地時に路面と滑り接触する偏摩耗犠牲突起が形成されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
前記サイプの深さが前記周方向主溝の深さの５０％以上である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
前記幅方向溝の深さが前記周方向主溝の深さの６０％以上であり、かつ深さ方向に段差を有する請求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
前記ブロックのトレッド端側で、トレッド周方向両端の二隅部に、ブロック高さが、それらの隅部の突端に向かって次第に減少する面取り表面を設けた請求項１〜６のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。