JP2005132267A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性、耐偏摩耗性、グリップ性、操縦安定性及び低騒音性に優れた空気入りタイヤ２の提供。
【解決手段】中央主溝１２、左主溝１４、右主溝１６、左細溝２４及び右細溝２８は、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周向に延びている。左リブ１８及び右リブ２０には、周方向サイピング３０及び軸方向サイピング３２が形成されている。トレッド幅Ｗｔは、タイヤ幅Ｗの０．７０倍よりも大きい。軸方向中心から左主溝１４までの距離Ｌ２及び軸方向中心から右主溝１６までの距離Ｌ２は、トレッド幅Ｗｔの２０％以上３０％以下である。軸方向中心から左細溝２４までの距離Ｌ３及び軸方向中心から右細溝２８までの距離Ｌ３は、トレッド幅Ｗｔの３５％以上４０％以下である。左主溝１４及び右主溝１６の振幅Ａ２は、中央主溝１２の振幅Ａ１よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、空気入りタイヤのトレッドパターンの改良に関する。

バン、ライトトラック等の車両に装着される空気入りタイヤは、その使用条件が過酷であることに起因して、早期摩耗が生じやすく、偏摩耗も生じやすい。トレッドのゴム組成物に工夫が施されれば、早期摩耗及び偏摩耗の抑制は可能である。しかし、早期摩耗及び偏摩耗の抑制に主眼が置かれたゴム組成物が用いられた場合、タイヤのグリップ性が不足する傾向が見られる。グリップ性の不足は、タイヤと路面とのスリップを招来する。このゴム組成物が用いられたタイヤでは、転がり抵抗が大きいことに起因する燃費の悪さも見られる。地球環境の観点から、燃費の改善は急務である。ゴム組成物の改善のみによる耐摩耗性向上には、限界がある。

特開２００２−３１６５１４公報には、ベルト層の構造とトレッドパターンとが改良された空気入りタイヤが開示されている。このタイヤでは、トレッドの耐摩耗性向上が意図されている。
特開２００２−３１６５１４公報

上記公報に記載されたタイヤであっても、種々の要求特性を十分には満たしていない。本発明の目的は、耐摩耗性、耐偏摩耗性、グリップ性、操縦安定性及び低騒音性に優れた空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、そのトレッド面に、
（１）軸方向の中心に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周 方向に延びる１本の中央主溝、
（２）この中央主溝を隔てて左右に位置する１本の左リブ及び１本の右リブ、
（３）左リブの左に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、振幅の最外側に拡幅部を備えた１本の左主溝、
（４）右リブの右に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、振幅の最外側に拡幅部を備えた１本の右主溝、
（５）左主溝の左に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、中央主溝及び左主溝よりも浅い１本の左細溝、
（６）右主溝の右に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、中央主溝及び右主溝よりも浅い１本の右細溝、
（７）左リブ及び右リブに配置され、実質的に周方向に延びる多数の周方向サイピング
並びに
（８）左リブ及び右リブに配置され、実質的に軸方向に延びる多数の軸方向サイピング
を備えている。このタイヤのレッド幅Ｗｔは、タイヤ幅Ｗの０．７０倍よりも大きい。

好ましくは、軸方向中心から左主溝までの距離及び軸方向中心から右主溝までの距離は、トレッド幅Ｗｔの２０％以上３０％以下である。

好ましくは、軸方向中心から左細溝までの距離及び軸方向中心から右細溝までの距離は、トレッド幅Ｗｔの３５％以上４０％以下である。

好ましくは、左主溝の振幅及び右主溝の振幅は中央主溝の振幅よりも大きい。

好ましくは、左主溝の深さ及び右主溝の深さは中央主溝の深さと実質的に同一であり、左細溝の深さ及び右細溝の深さは中央主溝の深さの４０％以上７０％以下である。

この空気入りタイヤは、耐摩耗性、耐偏摩耗性、グリップ性、操縦安定性及び低騒音性に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された正面図であり、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。このタイヤ２は、トレッド部４、左右のサイドウォール部６及び左右のビード部８を備えている。図示は省略されているが、このタイヤ２では、左側のビード部８と右側のビード部８との間にカーカスが架け渡されている。

図１の上下方向はタイヤ２の周方向であり、左右方向はタイヤ２の軸方向である。図２の上下方向はタイヤ２の半径方向であり、左右方向はタイヤ２の軸方向である。図１及び図２に示された中心線ＣＬは、タイヤ２の赤道面である。図２において両矢印Ｗで示されているのは、タイヤ幅である。タイヤ幅は、通常１２０ｍｍから４００ｍｍである。図２において両矢印Ｗｔで示されているのは、トレッド幅である。トレッド幅Ｗｔは、タイヤ幅Ｗの０．７０倍よりも大きい。このタイヤ２では広い接地面積が確保されるので、このタイヤは耐摩耗性に優れる。この観点から、トレッド幅Ｗｔがタイヤ幅Ｗの０．７５倍以上であることがより好ましく、０．８０倍以上であることが特に好ましい。

本発明において、タイヤの寸法は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるように空気が充填された状態で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの正規内圧は、１８０ｋＰａである。

トレッド部４の半径方向外側は、トレッド面１０である。図１に示されているように、このトレッド面１０は、中央主溝１２、左主溝１４及び右主溝１６を備えている。中央主溝１２と左主溝１４とに囲まれた領域は、左リブ１８である。中央主溝１２と右主溝１６とに囲まれた領域は、右リブ２０である。左主溝１４よりも左側は、左ショルダー２２である。この左ショルダー２２には、左細溝２４が形成されている。右主溝１６よりも右側は、右ショルダー２６である。この右ショルダー２６には、右細溝２８が形成されている。左リブ１８及び右リブ２０には、周方向サイピング３０及び軸方向サイピング３２が形成されている。中央主溝１２、左主溝１４、右主溝１６、左細溝２４、右細溝２８、周方向サイピング３０及び軸方向サイピング３２は凹陥しており、これらはタイヤ２のトレッドパターンを構成している。

中央主溝１２は、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ、周方向に延びている。換言すれば、中央主溝１２は、いわゆるストレートグルーブではない。図１中両矢印Ａ１で示されているのは、中央主溝１２の振幅である。振幅Ａ１は、トレッド幅Ｗｔの５％以上が好ましく、８％以上がより好ましい。振幅Ａ１は、トレッド幅Ｗｔの１５％以下が好ましく、１２％以下がより好ましい。中央主溝１２は、軸方向の中心に位置している。換言すれば、振幅Ａ１の左端と右端との間に中心線ＣＬが位置する。図１の例では、振幅Ａ１の左端と右端との中点に中心線ＣＬが位置している。

図３は、図２のタイヤ２の一部が示された拡大図断面である。図３において両矢印Ｄ１で示されているのは、中央主溝１２の深さである。深さＤ１は、中央主溝１２の最深部とトレッド面１０との距離である。深さＤ１は、７ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましい。深さＤ１が上記範囲未満であると、排水性が不十分となることがあり、また、偏摩耗が生じやすい。この観点から、深さＤ１は８ｍｍ以上がより好ましい。深さＤ１が上記範囲を超えると、トレッド部４の剛性が不十分となることがある。この観点から、深さＤ１は１３ｍｍ以下がより好ましい。

図３において両矢印Ｗ１で示されているのは、中央主溝１２の幅である。幅Ｗ１は、トレッド幅Ｗｔの５％以上が好ましく、６％以上がより好ましい。幅Ｗ１は、トレッド幅Ｗｔの１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましい。

左主溝１４は、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ、周方向に延びている。換言すれば、左主溝１４は、いわゆるストレートグルーブではない。図１中両矢印Ａ２で示されているのは、左主溝１４の振幅である。振幅Ａ２は、トレッド幅Ｗｔの１０％以上が好ましく、１２％以上がより好ましい。振幅Ａ１は、トレッド幅Ｗｔの２０％以下が好ましく、１６％以下がより好ましい。振幅Ａ２は、後述される拡幅部３４がないと仮定された左主溝１４において測定される。

左主溝１４の振幅Ａ２は、中央主溝１２の振幅Ａ１よりも大きい。これにより、左ショルダー２２の剛性が低減され、接地面全体における剛性バランスが高められる。この観点から、（Ａ２／Ａ１）は１．１以上が好ましく、１．３以上が特に好ましい。剛性バランスの観点から、（Ａ２／Ａ１）は４．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。

左主溝１４は、振幅Ａ２の最外側（すなわち左端）に、拡幅部３４を備えている。この拡幅部３４は、タイヤ２が変形する際のせん断力を分散させる。分散により、偏摩耗が抑制される。拡幅部３４は、タイヤ２の転動時のエアー流れ方向の変化と、流露断面積の拡大とを促進するので、ポンピングノイズ及び気柱共鳴が低減される。拡幅部３４は、低騒音性に寄与する。さらに拡幅部３４は、排水性にも寄与する。

図１において両矢印Ｌ２で示されているのは、軸方向中心から左主溝１４までの距離である。この距離は、左主溝１４の振幅の中点と中心線ＣＬとの距離である。距離Ｌ２のトレッド幅Ｗｔに対する比率は、２０％以上３０％以下が好ましい。比率が上記範囲未満であると、左主溝１４によって左リブ１８の剛性が損なわれることに起因して、偏摩耗が生じることがある。この観点から、比率は２３％以上がより好ましい。比率が上記範囲を越えると、左ショルダー２２の剛性が損なわれることに起因して、偏摩耗が生じることがある。この観点から、比率は２７％以下がより好ましい。

図３において両矢印Ｄ２で示されているのは、左主溝１４の深さである。深さＤ２は、左主溝１４の最深部とトレッド面１０との距離である。深さＤ２は、中央主溝１２の深さＤ１と実質的に同一である。具体的には、深さＤ２は深さＤ１の９０％以上１１０％以下、特には９５％以上１０５％以下である。拡幅部３４の深さは、Ｄ２よりも小さい。

図３において両矢印Ｗ２で示されているのは、左主溝１４の幅である。幅Ｗ２はトレッド幅Ｗｔの５％以上がこのましく、６％以上がより好ましい。幅Ｗ２はトレッド幅Ｗｔの１０％以下が好ましく、８％以下が特に好ましい。

右主溝１６は、左主溝１４と同様、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ、周方向に延びている。右主溝１６も、拡幅部３４を備えている。右主溝１６の振幅は、左主溝１４の振幅Ａ２と実質的に同一である。右主溝１６の軸方向中心からの距離は、左主溝１４の軸方向中心からの距離Ｌ２と実質的に同一である。右主溝１６の深さは左主溝１４の深さＤ２と実質的に同一である。右主溝１６の幅は左主溝１４の幅Ｗ２と実質的に同一である。

このタイヤ２では、中央主溝１２、左主溝１４及び右主溝１６が主に排水性に寄与する。このタイヤ２は、ウエット路面でのグリップ性に優れる。一方、このタイヤ２では、左リブ１８及び右リブ２０が直進時の操縦安定性に寄与する。

左細溝２４は、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ、周方向に延びている。換言すれば、左細溝２４は、いわゆるストレートグルーブではない。図１中両矢印Ａ３で示されているのは、左細溝２４の振幅である。振幅Ａ３は、トレッド幅Ｗｔの２％以上が好ましく、４％以上が特に好ましい。振幅Ａ３は、トレッド幅Ｗｔの１０％以下が好ましく、７％以下が特に好ましい。左細溝２４の振幅Ａ３は、中央主溝１２の振幅Ａ２よりも小さい。

図１において両矢印Ｌ３で示されているのは、軸方向中心から左細溝２４までの距離である。この距離は、左細溝２４の振幅の中点と中心線ＣＬとの距離である。距離Ｌ３のトレッド幅Ｗｔに対する比率は、３５％以上４０％以下が好ましい。比率が上記範囲未満であると、左主溝１４と左細溝２４との間の剛性が損なわれることに起因して、偏摩耗が生じることがある。この観点から、比率は３６％以上がより好ましい。比率が上記範囲を越えると、左細溝２４よりも左側の剛性が損なわれることに起因して、偏摩耗が生じることがある。この観点から、比率は３９％以下がより好ましい。

図３において両矢印Ｄ３で示されているのは、左細溝２４の深さである。深さＤ３は、左細溝２４の最深部とトレッド面１０との距離である。中央主溝１２の深さＤ１に対する左細溝２４の深さＤ３の比率は、４０％以上７０％以下が好ましい。比率が上記範囲未満であると、左ショルダー２２の剛性が過剰となり、中心線ＣＬ近傍の偏摩耗が生じやすい。この観点から、比率は４５％以上がより好ましい。比率が上記範囲を越えると、左ショルダー２２の剛性不足によりタイヤ２の耐摩耗性が不十分となることがある。しかも、比率が上記範囲を越えると、左ショルダー２２の剛性が不足し、コーナリングフォースが十分には発生しにくい。コーナリングフォースが不足であると、旋回時の操縦安定性が不十分である。この観点から、比率は６５％以下がより好ましい。

図３において両矢印Ｗ３で示されているのは、左細溝２４の幅である。幅Ｗ３は、中央主溝１２の幅Ｗ１よりも小さく、左主溝１４の幅Ｗ２よりも小さい。幅Ｗ３は、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。

右細溝２８は、左細溝２４と同様、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ、周方向に延びている。右細溝２８の振幅は、左細溝２４の振幅Ａ３と実質的に同一である。右細溝２８の軸方向中心からの距離は、左細溝２４の軸方向中心からの距離Ｌ３と実質的に同一である。右細溝２８の深さは左細溝２４の深さＤ３と実質的に同一である。右細溝２８の幅は左細溝２４の幅Ｗ３と実質的に同一である。

前述のように、左リブ１８及び右リブ２０には、実質的に周方向に延びる多数の周方向サイピング３０が形成されている。周方向サイピング３０は、ジグザグ形状である。周方向サイピング３０の周方向に対する角度は、４２°以下、特には３７°以下である。図１から明らかなように、周方向サイピング３０は、中央主溝１２、左主溝１４及び右主溝１６のいずれとも連結されていない。この周方向サイピング３０は、いわゆる「クローズドサイピング」である。周方向サイピング３０の一端又は両端が、いずれかの主溝１２、１４、１６と連結されてもよい。周方向サイピング３０の深さは、３ｍｍ以上８ｍｍ以下が好ましい。周方向サイピング３０の幅は、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。周方向サイピング３０は、左リブ１８及び右リブ２０のブロック剛性の適正化に寄与する。ブロック剛性の適正化により、偏摩耗が抑制される。

前述のように、左リブ１８及び右リブ２０には、実質的に軸方向に延びる多数の軸方向サイピング３２が形成されている。軸方向サイピング３２の周方向に対する角度は、４８°以上、特には５３°以上である。図１から明らかなように、軸方向サイピング３２の一端は中央主溝１２と連結されており、他端は左主溝１４又は右主溝１６と連結されている。この軸方向サイピング３２は、いわゆる「オープンサイピング」である。軸方向サイピング３２の一端又は両端が、主溝１２、１４、１６から離れてもよい。軸方向サイピング３２の深さは、３ｍｍ以上８ｍｍ以下が好ましい。軸方向サイピング３２の幅さは、０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。軸方向サイピング３２は、左リブ１８及び右リブ２０のブロック剛性の適正化に寄与する。ブロック剛性の適正化により、偏摩耗が抑制される。

図１から明らかなように、周方向サイピング３０と軸方向サイピング３２とは、周方向に沿って交互に配置されている。方向の異なるサイピングが併存することにより、タイヤ２の周方向剛性と軸方向剛性とのバランスが適正化されうる。

このタイヤ２の中央主溝１２、左主溝１４、右主溝１６、左細溝２４及び右細溝２８は、いずれも、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返す。これらの溝は、横応力の分散に寄与する。この分散により、局部的な応力集中が抑制される。このタイヤ２には、ストレートグルーブが存在しない。このタイヤ２では、転動時の気柱共鳴が生じにくい。このタイヤ２は、低騒音性に優れる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１から図３に示されたトレッドパターンを備え、サイズが「１８５／６５Ｒ１５ １０１／９９Ｌ」である、ライトトラック用タイヤを製作した。このタイヤの幅Ｗは１９０ｍｍであり、トレッド幅は１５６ｍｍであり、Ｗｔ／Ｗは０．８２である。軸方向中心から左主溝及び右主溝までの距離Ｌ２はトレッド幅Ｗｔの２５％であり、軸方向中心から左細溝及び右細溝までの距離Ｌ３はトレッド幅Ｗｔの３８％である。中央主溝の振幅Ａ１は１６．０ｍｍであり、左主溝及び右主溝の振幅Ａ２は２２．５ｍｍであり、左細溝及び右細溝の振幅Ａ３は８．５ｍｍである。中央主溝の深さＤ１は９．５ｍｍであり、左主溝及び右主溝の深さＤ２は９．５ｍｍであり、左細溝及び右細溝の深さＤ３は５．２ｍｍである。

［実施例２及び比較例１］
モールドを変更し、トレッド幅及び各溝のサイズを下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２及び比較例１のタイヤを得た。

［実施例３から６］
モールドを変更し、各溝の仕様を下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３から６のタイヤを得た。

［比較例２］
モールドを変更し、各幅部を有さないトレッドパターンを形成した他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［比較例３］
モールドを変更し、中央主溝が周方向にストレートに延びるトレッドパターンを形成した他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［比較例４］
モールドを変更し、左主溝及び右主溝が周方向にストレートに延びるトレッドパターンを形成した他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。

［比較例５］
モールドを変更し、左細溝及び右細溝を有さないトレッドパターンを形成した他は実施例１と同様にして、比較例５のタイヤを得た。

［評価］
タイヤを「１５×５．５−ＪＪ」のリムに組み込み、その内圧を６００ｋＰａとした。このタイヤを、排気量が３６６０ｃｍ^３であるディーゼルエンジンを搭載した２トントラックに装着した。このトラックに積載量上限の荷物を積み込み、一般道路及び高速道路を走行した。走行距離は、８０００ｋｍであった。走行後、耐摩耗性及び耐偏摩耗性を評価した。耐摩耗性に関しては、摩耗量の逆数を算出した。実施例１のタイヤの摩耗量の逆数が１００とされたときの指数が、下記表１に示されている。耐偏摩耗性に関しては、左細溝の摩耗量と右細溝の摩耗量との平均値の、中央主溝の摩耗量に対する比が、下記表１に示されている。

表１に示されるように、実施例のタイヤは、耐摩耗性及び耐偏摩耗性に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、乗用車用タイヤ、大型トラック用タイヤ、バス用タイヤ等にも適用されうる。本発明に係るタイヤは偏摩耗が生じにくいので、トレッドの更正にも適している。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された正面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図２のタイヤの一部が示された拡大図断面である。

符号の説明

２・・・空気入りタイヤ
４・・・トレッド部
６・・・サイドウォール部
８・・・ビード部
１０・・・トレッド面
１２・・・中央主溝
１４・・・左主溝
１６・・・右主溝
１８・・・左リブ
２０・・・右リブ
２２・・・左ショルダー
２４・・・左細溝
２６・・・右ショルダー
２８・・・右細溝
３０・・・周方向サイピング
３２・・・軸方向サイピング
３４・・・拡幅部

Claims (5)

1. そのトレッド面に、
   （１）軸方向の中心に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周 方向に延びる１本の中央主溝、
   （２）この中央主溝を隔てて左右に位置する１本の左リブ及び１本の右リブ、
   （３）左リブの左に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、振幅の最外側に拡幅部を備えた１本の左主溝、
   （４）右リブの右に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、振幅の最外側に拡幅部を備えた１本の右主溝、
   （５）左主溝の左に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、中央主溝及び左主溝よりも浅い１本の左細溝、
   （６）右主溝の右に位置し、一定の振幅をもって左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方 向に延び、中央主溝及び右主溝よりも浅い１本の右細溝、
   （７）左リブ及び右リブに配置され、実質的に周方向に延びる多数の周方向サイピング
   並びに
   （８）左リブ及び右リブに配置され、実質的に軸方向に延びる多数の軸方向サイピング
   を備えており、
   トレッド幅Ｗｔがタイヤ幅Ｗの０．７０倍よりも大きな空気入りタイヤ。
2. 軸方向中心から左主溝までの距離及び軸方向中心から右主溝までの距離が、トレッド幅Ｗｔの２０％以上３０％以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 軸方向中心から左細溝までの距離及び軸方向中心から右細溝までの距離が、トレッド幅Ｗｔの３５％以上４０％以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 左主溝の振幅及び右主溝の振幅が中央主溝の振幅よりも大きい請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 左主溝の深さ及び右主溝の深さが中央主溝の深さと実質的に同一であり、左細溝の深さ及び右細溝の深さが中央主溝の深さの４０％以上７０％以下である請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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