JP2006335232A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 耐ブロック欠け性と耐偏摩耗性とを高レベルで確保しながら、雪上性能とウエット性能とを向上させる。
【解決手段】トレッド端縁Ｔｅ側の外のブロック６ｅの表面に、複数の屈曲点Ｐを有してタイヤ軸方向にジグザグ状にのびるサイピング１１を設ける。外の横溝５ｅにおける溝深さをＤｙｅかつ溝巾をＷｙｅ、外の縦主溝３ｅにおける溝深さをＤｇｅかつ溝巾をＷｇｅ、サイピング１１における溝深さをＤｓかつ溝巾をＷｓとしたとき、次式（１）〜（４）を充足する。又サイピング１１は、タイヤ軸方向外側の屈曲点Ｐｏの屈曲角度θｏを、タイヤ軸方向内側の屈曲点Ｐｉの屈曲角度θｉよりも順次大とし、かつ最内側の屈曲点Ｐ１の屈曲角度θ１を１５０°以上とする。
０．２５ ≦ Ｄｙｅ／Ｄｇｅ ≦ ０．３４ −−−（１）
０．７５ ≦ Ｗｙｅ／Ｗｇｅ ≦ １．２０ −−−（２）
０．２５ ＜ Ｄｓ／Ｄｇｅ ≦ ０．６０ −−−（３）
Ｗｓ／Ｗｙｅ ≦ ０．４０ −−−（４）
【選択図】 図２

Description

本発明は、オールシーズンタイヤとして好適であり、耐ブロック欠け性、耐偏摩耗性、雪上性能及びウエット性能を高次元でバランス化させた重荷重用タイヤに関する。

浅雪路での走行性（雪上性能）が要求される重荷重用のオールシーズンタイヤでは、その汎用性から、耐ブロック欠け性、耐偏摩耗性、雪上性能及びウエット性能等の諸性能を高次元でバランスさせることが必要である。そして従来、旋回時に外力が強く作用するなど操縦安定性への影響が大なトレッド端縁側のブロック（所謂ショルダーブロック）においては、ブロック欠けや偏摩耗性（ヒール＆トウ摩耗）の懸念から、横溝を、縦主溝の溝深さの例えば３４％以下と浅く形成している。

しかし斯かるタイヤでは、スノータイヤとして使用される５０％摩耗時までに、前記横溝が摩滅してしまうため、排水性だけでなく浅雪路でのトラクション性が低下し雪上性能性及びウエット性能を不充分とするという問題がある。

そこで本発明は、前記ショルダーブロックに、タイヤ軸方向に屈曲してのびるサイピングを設け、縦主溝、横溝、サイピングの間の巾の比、深さの比、及びサイピングにおけるジグザグの屈曲角度をそれぞれ特定することを基本として、耐ブロック欠け性と耐偏摩耗性とを高レベルで確保しながら、雪上性能とウエット性能とを向上できる重荷重用タイヤの提供を目的としている。

特開平１−２３３１０４号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド面に、トレッド端縁側をタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝を含む少なくとも３本の縦主溝を設けることにより、このトレッド端縁と外の縦主溝との間の外のリブ状陸部を含む少なくとも４本のリブ状陸部を形成した重荷重用タイヤであって、
前記外のリブ状陸部は、この外のリブ状陸部を横切る横溝によりブロックに区分され、かつ該ブロックの表面に、複数の屈曲点を有してタイヤ軸方向にジグザグ状にのびるサイピングを設けるとともに、
前記横溝の溝深さＤｙｅを、前記外の縦主溝の溝深さＤｇｅの０．２５〜０．３４倍、かつ前記横溝の溝巾Ｗｙｅを、前記外の縦主溝の溝巾Ｗｇｅの０．７５〜１．２０倍、
前記サイピングの溝深さＤｓを、前記外の縦主溝の溝深さＤｇｅの０．２５倍より大かつ０．６０倍以下、かつ前記サイピングの溝巾Ｗｓを、前記横溝の溝巾Ｗｙｅの０．４０倍以下、
しかも前記サイピングは、タイヤ軸方向外側の屈曲点の屈曲角度θｏを、タイヤ軸方向内側の屈曲点の屈曲角度θｉよりも順次大とするとともに、タイヤ軸方向最内側の屈曲点の屈曲角度θ１を１５０°以上としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記外の縦主溝の溝巾Ｗｇｅは、トレッド接地巾ＴＷの０．０２５〜０．０７５倍であることを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記サイピングは、前記屈曲点の数が２つであることを特徴としている。

ここで前記「トレッド接地巾ＴＷ」とは、正規リムにリム組しかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を付加して平面に接地させたときのトレッド接地端間のタイヤ軸方向の巾を意味する。また前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味する。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"に０．８８を乗じた荷重を意味する。

本発明は叙上の如く構成しているため、耐ブロック欠け性と耐偏摩耗性とを高レベルで確保しながら、雪上性能とウエット性能とを向上させることができる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タイヤのトレッドパターンの一例を示す展開図である。
図１において、重荷重用タイヤ１は、トレッド面２に、トレッド端縁Ｔｅ側をタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝３ｅを含む少なくとも３本の縦主溝３を設け、これにより該トレッド面２を、前記トレッド端縁Ｔｅと外の縦主溝３ｅとの間の外のリブ状陸部４ｅを含む少なくとも４本のリブ状陸部４に分割している。そして、少なくとも前記外のリブ状陸部４ｅ、本例では各リブ状陸部４を、横溝５によってブロック６に区分している。

具体的には、本例では、前記縦主溝３は、タイヤ赤道Ｃ上をのびる内の縦主溝３ｃと、トレッド端縁Ｔｅ側に配される外の縦主溝３ｅと、その間に配される中の縦主溝３ｍとの５本で構成され、これにより前記トレッド面２を、前記縦主溝３ｃ，３ｍ間の内のリブ状陸部４ｃ、前記縦主溝３ｍ，３ｅ間の中のリブ状陸部４ｍ、及び前記トレッド端縁Ｔｅと外の縦主溝３ｅとの間の外のリブ状陸部４ｅに区画している。

又横溝５は、前記内のリブ状陸部４ｃを横切る内の横溝５ｃ、前記中のリブ状陸部４ｍを横切る中の横溝５ｍ、及び前記外のリブ状陸部４ｅを横切る外の横溝５ｅから構成される。これにより前記トレッド面２に、、縦主溝３ｃ，３ｍと横溝５ｃ，５ｃとで囲む内のブロック６ｃの列、縦主溝３ｍ，３ｅと横溝５ｍ，５ｍとで囲む中のブロック６ｍの列、及び縦主溝３ｅとトレッド端縁Ｔｅと横溝５ｅ，５ｅとで囲む外のブロック６ｅの列からなるブロックパターンを形成している。

前記縦主溝３として、タイヤ周方向に直線状にのびるストレート溝を用いることができる。しかしトラクション性の観点からジグザグ溝が好適であり、本例では、内、外の縦主溝３ｃ，３ｅのジグザグの振幅を、中の縦主溝３ｍのジグザグの振幅よりも大に設定したものを例示している。各縦主溝３ｃ，３ｍ，３ｅにおいて、ジグザグのピッチ数は互いに同数であり、又隣り合う縦主溝では、ジグザグの周方向の位相は、互いに位置ずれしている。

又前記横溝５としては、トラクション性の観点から内、中の横溝５ｃ、５ｍは互いに同向き（図１では左が上となる向き）に傾斜し、かつそのタイヤ軸方向に対する角度θｃ，θｍを３０°以下さらには２０°以下に設定している。本例では、θｃ＝θｍの場合を例示する。これに対して外の横溝５ｅは、そのタイヤ軸方向に対する角度θｅを前記角度θｃ，θｍよりも小、しかも１０°以下さらには５°以下として、前記内、中の横溝５ｃ，５ｍと同向き或いは逆向きに傾斜している。又排水性の観点から、各横溝５は、縦主溝３とはそのジグザグの屈曲部で交差している。

又前記内、中のブロック６ｃ，６ｍの各ブロック壁面には、中の縦主溝３ｍにおけるジグザグの屈曲部に臨む位置に、本例では中の横溝５ｍと一直線状に並ぶ凹部９，及び内の横溝５ｃとは一直線状に並ぶ凹部１０がそれぞれ凹設される。これにより、水を一時的に貯留し排水性を高めるとともに、トラクション性を向上している。

次に図２に拡大して示すように、前記外のブロック６ｅ（所謂ショルダーブロック）の表面には、複数（ｎ個）の屈曲点Ｐを有してタイヤ軸方向にジグザグ状にのびるサイピング１１が形成される。なお前記外の横溝５ｅは、前記外の縦主溝３ｅとは、そのジグザグがタイヤ軸方向外側に屈曲する出隅側の屈曲部Ｑｏで交わることが好ましく、これにより前記横溝５ｅと縦主溝３ｅとの公差角度αを鈍角とし、前記外のブロック６ｅのブロック剛性を高めうる。

又前記サイピング１１は、前記外のブロック６ｅをタイヤ周方向の一方側、他方側のブロック部１２Ａ、１２Ｂに分割するオープンサイプであって、本例では、サイピング１１のタイヤ軸方向内端１１ａは、前記縦主溝３ｅの入隅側の屈曲部Ｑｉで開口し、かつ外端１１ｂは前記トレッド端縁Ｔｅで開口する。このとき、一方のブロック部１２Ａの表面積は、他方のブロック部１２Ｂの表面積の８５〜１１５％と、ほぼ等面積に２分割される。

又前記サイピング１１では、そのタイヤ軸方向外側の屈曲点Ｐｏの屈曲角度θｏを、タイヤ軸方向内側の屈曲点Ｐｉの屈曲角度θｉよりも順次大とするとともに、タイヤ軸方向最内側の屈曲点Ｐ１の屈曲角度θ１を１５０°以上に設定している。なお前記「屈曲角度」とは、屈曲点Ｐを挟む両側のジグザグエレメント間の小角側の挟み角であり、従って最外側の屈曲点Ｐｎの屈曲角度θｎは１８０°より小となる。
１５０°≦θ１＜・・・＜θｎ＜１８０° −−−−（５）

そして本発明では、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記外の横溝５ｅにおける溝深さをＤｙｅかつ溝巾をＷｙｅ、前記外の縦主溝３ｅにおける溝深さをＤｇｅかつ溝巾をＷｇｅ、前記サイピング１１における溝深さをＤｓかつ溝巾をＷｓとしたとき、次式（１）〜（４）を充足している。
０．２５ ≦ Ｄｙｅ／Ｄｇｅ ≦ ０．３４ −−−（１）
０．７５ ≦ Ｗｙｅ／Ｗｇｅ ≦ １．２０ −−−（２）
０．２５ ＜ Ｄｓ／Ｄｇｅ ≦ ０．６０ −−−（３）
Ｗｓ／Ｗｙｅ ≦ ０．４０ −−−（４）

ここで、前記外の縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅ，溝巾Ｗｇｅは、その溝中心と直角に測定したトレッド面上での値で定義される。前記外の横溝５ｅの溝深さＤｙｅ，溝巾Ｗｙｅは、前記外の縦主溝３ｅの出隅側の屈曲部Ｑｏからトレッド端縁Ｔｅまでのタイヤ軸方向長さＬ０の０．５倍の長さをトレッド端縁Ｔｅからタイヤ軸方向内方に隔たるブロック中心巾線Ｎ０の位置において、該横溝５ｅの溝中心と直角に測定したトレッド面上での値で定義され、又前記サイピング１１の溝深さＤｓ，溝巾Ｗｓは、前記ブロック中心巾線Ｎ０の位置において、該サイピング１１の溝中心と直角に測定したトレッド面上での値で定義される。

なお前記外の横溝５ｅ、及びサイピング１１は、図４に示すように、そのタイヤ軸方向内端から前記ブロック中心巾線Ｎ０を超えてほぼ一定の溝深さでタイヤ軸方向外方にのびる基部５ｅＡ、１１Ａを少なくとも含む。本例では、前記基部５ｅＡ、１１Ａが、前記長さＬ０の０．３５倍の長さをトレッド端縁Ｔｅから隔たる位置Ｎ１を超えてタイヤ軸方向外方にのびる好ましい場合を例示している。なお横溝５ｅでは、前記縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの５０％よりも深いことにより、５０％摩耗後もトレッド面２に残存する深底部分を有する副部５ｅＢを、前記基部５ｅＡに延設している。

而して、前記式（１）の如く、まず横溝５ｅの溝深さＤｙｅを縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの０．３４倍以下と浅く設定することにより、ブロック６ｅの剛性が確保され、偏摩耗の抑制が図られる。次に、ブロック６ｅのサイピング１１を設けるとともに、その溝深さＤｓを、式（３）の如く縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの０．２５倍より深く設定している。これにより、前記偏摩耗の抑制を図りながら、雪上性能及びウエット性能を向上することができる。特にサイピング１１がジグザグ状をなすことにより、雪上性能及びウエット性能の向上効果を高めうるとともに、サイピング面同士が噛み合い強固に支え合うためブロック剛性の低下を抑制できる。又サイピング１１は、横溝５ｅが摩滅した後もトレッド面に残存しうるため、そのエッジ効果によって前記雪上性能及びウエット性能を発揮できる。

なお横溝５ｅの溝深さＤｙｅが、縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの０．２５倍未満では、横溝５ｅが浅すぎて、サイピング１１を設けた場合にも、雪上性能及びウエット性能を高めることができない。

又前記サイピング１１においては、該サイピング１１を起点としたブロック欠け、及びサイピング割れを生じさせないために、前記式（３）〜（５）を充足させることが必要である。特に前記（３）、（４）を充足させることが、ブロック６ｅ全体の歪みをサイピング１１のサイプ底に集中させずに、横溝５ｅの溝底にとどめるために必要である。サイピング１１の溝深さＤｓが、縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの０．６倍を超える、或いはサイピング１１の溝巾Ｗｓが横溝５ｅの溝巾Ｗｙｅの０．４倍を超えると、ブロック６ｅの変形による歪みを受け、ブロック欠け、及びサイピング割れの発生を招く。なおサイピング１１の溝深さＤｓが、縦主溝３ｅの溝深さＤｇｅの０．２５倍未満では、５０％摩耗までに摩滅してしまうため、雪上性能及びウエット性能の向上効果が不充分となる。なおサイピング１１の溝巾Ｗｓは、実質０ｍｍまで減じうる。

又式（５）の如く、サイピング１１のジグザグの屈曲角度θを１５０°以上と大に設定しているため、サイプ底の屈曲点Ｐにおける歪みの集中を抑制できる。しかも、ステアリングを切った際に歪みが大となるタイヤ軸方向外側ほど屈曲角度θを大として歪みの集中を抑えているため、ブロック欠け、及びサイピング割れの発生をより効果的に防止できる。

なお前記外の縦主溝３ｅの溝巾Ｗｇｅに対して、横溝５ｅの溝巾Ｗｙｅが過小、或いは過大であると、雪上におけるトラクション性と、直進性や操縦安定性とのバランスが損なわれるなど雪上性能の低下を招く。従って、式（３）の如く、溝巾Ｗｙｅを溝巾Ｗｇｅの０．７５〜１．２０倍の範囲とすることも重要である。なお前記縦主溝の溝巾Ｗｇｅは、トレッド接地巾ＴＷの０．０２５〜０．０７５倍の範囲であるのが好ましい。

なお本例では、図１の如く、前記サイピング１１が２つの屈曲点Ｐ１、Ｐ２を有し、前記内端１１ａから屈曲点Ｐ１までの第１のジグザグエレメントｔ１と、屈曲点Ｐ１，Ｐ２間の第２のジグザグエレメントｔ２と、屈曲点Ｐ２から外端１１ｂまでの第３のジグザグエレメントｔ３とから構成される場合を例示する。このとき第２のジグザグエレメントｔ２のタイヤ軸方向の長さＫ２は、第１，第３のジグザグエレメントｔ１，ｔ３のタイヤ軸方向の長さＫ１，Ｋ３よりも大としている。又本例では、前記第１のジグザグエレメントｔ１は、中の横溝５ｍとほぼ一直線状に並んで形成される。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１のトレッドパターンを基調としたサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを、表１の仕様に基づいて試作し、各試供タイヤの耐偏摩耗性、耐ブロック欠け性、雪上性能、ウエット性能を評価するとともに、その結果を表１に示す。なお雪上性能、ウエット性能については、それぞれ新品状態のタイヤ、及び５０％摩耗状態のタイヤにて評価した。

（１）耐偏摩耗性；
タイヤをリム（７．５０×２２．５）、内圧（７００ｋＰａ）の条件で車輌（載量８ｔの２−Ｄトラック）の駆動輪に装着して、４００００ｋｍ走行後の、ショルダーブロックにおけるヒール＆トウ摩耗量を測定した。

（２）耐ブロック欠け性；
上記（１）において、４００００ｋｍ走行後のタイヤのショルダーブロックにおけるブロック欠け、サイピング割れなどの損傷の有無を確認した。

（３）雪上性能；
タイヤをリム（７．５０×２２．５）、内圧（７００ｋＰａ）の条件で車輌（載量８ｔの２−Ｄトラック）の全輪に装着した。そして定積状態にて雪上路面を走行し、操縦安定性やトラクション性の特性を比較例１を１００とした指数で評価した。数値が大きいほど雪上性能に優れる。

（４）ウエット性能；
上記（３）と同じ車両を用い、湿潤状態のテストコースを走行したときの操縦安定性やトラクション性の特性を比較例１を１００とした指数で評価した。数値が大きいほど雪上性能に優れる。

表の如く実施例のタイヤは、耐ブロック欠け性と耐偏摩耗性とを高レベルで確保しながら、雪上性能とウエット性能とを向上させることができるのが確認できる。

本発明の重荷重用タイヤのトレッドパターンの一実施例を示す展開図である。 外のブロックを拡大して示す展開図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、外の縦主溝、外の横溝、及びサイピングの横断を示す断面図である。 外の横溝の溝中心に沿った断面図である。

符号の説明

２ トレッド面
３ 縦主溝
３ｅ 外の縦主溝
４ リブ状陸部
４ｅ 外のリブ状陸部
５ｅ 外の横溝
６ｅ 外のブロック
１１ サイピング
Ｐ 屈曲点
Ｔｅ トレッド端縁

Claims (3)

1. トレッド面に、トレッド端縁側をタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝を含む少なくとも３本の縦主溝を設けることにより、このトレッド端縁と外の縦主溝との間の外のリブ状陸部を含む少なくとも４本のリブ状陸部を形成した重荷重用タイヤであって、
   前記外のリブ状陸部は、この外のリブ状陸部を横切る横溝によりブロックに区分され、かつ該ブロックの表面に、複数の屈曲点を有してタイヤ軸方向にジグザグ状にのびるサイピングを設けるとともに、
   前記横溝の溝深さＤｙｅを、前記外の縦主溝の溝深さＤｇｅの０．２５〜０．３４倍、かつ前記横溝の溝巾Ｗｙｅを、前記外の縦主溝の溝巾Ｗｇｅの０．７５〜１．２０倍、
   前記サイピングの溝深さＤｓを、前記外の縦主溝の溝深さＤｇｅの０．２５倍より大かつ０．６０倍以下、かつ前記サイピングの溝巾Ｗｓを、前記横溝の溝巾Ｗｙｅの０．４０倍以下、
   しかも前記サイピングは、タイヤ軸方向外側の屈曲点の屈曲角度θｏを、タイヤ軸方向内側の屈曲点の屈曲角度θｉよりも順次大とするとともに、タイヤ軸方向最内側の屈曲点の屈曲角度θ１を１５０°以上としたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 前記外の縦主溝の溝巾Ｗｇｅは、トレッド接地巾ＴＷの０．０２５〜０．０７５倍であることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記サイピングは、前記屈曲点の数が２つであることを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。

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