JP2007038924A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】 低騒音性能と雪上性能の双方を向上させた重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンを提供する。
【解決手段】 中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さL4C、中間のブロックの縦長さL4M、外側のブロックの縦長さL4S、及び各中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さW4C、中間のブロックの横長さW4M、外側のブロックの横長さW4Sと定義し、各ブロックの縦長比を (L4S/W4S)<(L4M/W4M)<(L4C/W4C) 1.50<L4C/W4C<1.80 1.30<L4M/W4M<1.65 0.90<L4S/W4S<1.10とする。溝巾W2が、最も広い、又は次に広い縦溝に壁溝(5)を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、低騒音性能と雪上性能の双方を向上させた重荷重用空気入りタイヤ、特にオールシーズン用の重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンに関する。
トラック、バスなどの重車両に使用される重荷重用空気入りタイヤでは、残雪路面でも走行できる雪上性能を有するオールシーズン用タイヤとしての需要が大きい。この重荷重用のオールシーズンタイヤでは、雪上性能を高めるため、ブロックパターンが採用される。しかも、車輌の性能向上、特に馬力増大に伴い、いっそうこの雪上性能の向上が望まれている。
この雪上性能は、横溝、縦溝の本数、溝容積を増加させれば、向上する傾向にあることは知られている。その一方で、オールシーズン用タイヤは、消雪路面、ウェイト路面とともに多くの場合において、乾燥路面も走行するため、低騒音性能も要求されるが、前述した横溝、縦溝の本数、溝容積の増加は、溝内の気柱共鳴音をも増加させて、タイヤの低騒音性能を損なう。このように、雪上走行性能と、低騒音性能とは両立しない背反性能として認識されていた。
なお、氷雪路における駆動・制動性能を向上させるべく、ブロックにサイプを設けるものも提案されているが(例えば特許文献1参照)、このものはサイプをU字状に形成するものであり、欠け、クラックの防止にも役立つとはいえ、低騒音化に寄与しうるものではない。
又、タイヤのユニフォミティを向上してピッチノイズを低減し耳障りなタイヤ騒音を抑制することを意図した提案もなされているが(例えば特許文献2参照)、このものは主としてピッチピッチバリエーションの思想に基づき低騒音とすることを意図するに過ぎない。
さらに、トレッドパターンに関して、特許文献3の提案がある。しかしながら、このものは偏摩耗を回避してウェイト路面での走行性を改善することを意図している。
特開2000−255220号公報 特開平10−166816号公報 特開2004−142549号公報
このように、低騒音性能と雪上性能どの相反する性能の向上を図りうる重荷重用空気入りタイヤについて、近年要請される程度の性能を十分に充足しうる提案は成されていない。
従って、本発明はこのような問題点に鑑み案出なされたもので、トレッドパターンとしてブロックパターンを採用するとともにこのブロックパターンを適正化し、雪上性能を向上させるとともに、縦溝壁面に特定の壁溝を配置することによって、気柱共鳴を低減させて低騒音性能を向上させた重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的としている。なお前記トレッドパターンは、耐偏摩耗性能、タイヤ寿命の維持に役立つとともに、前記壁溝は、雪上走行性能の向上にも寄与できる。
請求項1に係る発明は、トレッド面Tに、タイヤ赤道Qに交差しジグザグ状にのびる中央の縦溝2Cと、タイヤ軸方向外方の外側の縦溝2Sと、その間を通る中間の縦溝2Mとの少なくとも5本のタイヤ周方向にのびる縦溝(2)、
並びに前記中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mとの間を継ぐ中央の横溝3C、中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとの間を継ぐ中間の横溝3M、及び外側の縦溝2Sからトレッド端Eにのびる外側の横溝3Sを配することにより、
中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mと中央の横溝3Cとで区切られる中央のブロック4C、中間の縦溝2Mと外側の縦溝2Sと中間の横溝3Mとに区切られた中間のブロック4M、及び外側の縦溝2Sと、前記外側の横溝3Sとにより区分される外側のブロック4Sからなる少なくとも3種のブロック(4)を用いたブロックパターンを具えるとともに、
各中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さL4C、中間のブロックの縦長さL4M、外側のブロックの縦長さL4S、及び各中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さW4C、中間のブロックの横長さW4M、外側のブロックの横長さW4Sについて、各ブロックの縦長比(中央のブロック4Cでは、(L4C/W4C)、中間のブロック4Mでは(L4M/W4M)、外側のブロックでは (L4S/W4S))において、
(L4S/W4S)<(L4M/W4M)<(L4C/W4C)
1.50<L4C/W4C<1.80
1.30<L4M/W4M<1.65
0.90<L4S/W4S<1.10
を充足するとともに、
接地面における溝全体の面積である総海面積Ssと,接地面において前記各ブロック4の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Slとのシーランド比Ss/Slを0.20〜0.80とし、
しかも前記中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾W2が、最も広い、又は次に広い縦溝を、その縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝(5)…を設けた溝付縦溝2gとするとともに、
この壁溝(5)のタイヤ軸方向の長さW5と、該壁溝(5)を設けた溝付縦溝2gの溝巾W2gaとの比W5/W2gaを0.08よりも大かつ0.20よりも小、壁溝(5)のトレッド面からの溝深さD5と、該壁溝(5)を設けた溝付縦溝2gの溝深さD2gとの比D5/D2gを0.4よりも大かつ0.9よりも小、しかも前記壁溝(5)の奥端のトレッド面における曲率半径R5は、0.8mmより大かつ1.0mmよりも小であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤである。
又請求項2に係る発明は、前記中央の縦溝2Cの溝中心線と直角な向きの溝巾W2Cと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.020〜0.040、中間の縦溝2Mの溝中心線と直角な向きの溝巾W2Mと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.020〜0.040、外の縦溝2Sの溝中心線と直角な向きの溝巾W2Sと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.040〜0.060とし、しかもW2C<W2M<W2Sであることを特徴としている。
さらに請求項3に係る発明は、前記溝付縦溝2gは、中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとであり、かつ中間の縦溝2Mが面する前記中央のブロック4Cの壁面と中間のブロック2Mの壁面とに、外の縦溝2Sが面する外側のブロック4Sの壁面と中間のブロック4Mの溝壁とに、前記壁溝(5)が形成されたことを特徴とする。
請求項1に係る発明において、縦溝を少なくとも5本とし、かつ記載の縦溝、横溝を有するトレッドパターンの構成とすることにより、雪把持力を向上し、かつ横滑りを抑制して雪上走行性を高める。さらに、シーランド比Ss/Slを0.20〜0.80であり、その値を通常タイヤに比して比較的大きい値に選択した場合には、雪噛み性容量を大とし、雪上での牽引性、制動性を高め、雪上走行性能を改善できる(なお、通常のタイヤのシーランド比を選択することもできる)。又ブロックの縦長比を所定に設定しているため、前記雪上走行性能とともに、トレッド全面に亘ってその縦、横剛性を適正化ができ、ブロックのウェットグリップ性能とともに、ブロック欠けを防ぎ、またトラクション性、操縦安定性を向上するのにも役立つ。
さらに縦溝に形成された壁溝は、特に接地直後に形成される縦溝内の雪柱と噛み合いその進行方向の剪断力を向上し、トラクション性を含む雪上走行性能を向上でき、かつ壁溝を所定の値とすることにより、その剪断力の向上に益する。又この壁溝は、縦溝に沿い伝播するその過程で生成される空気の一定の周波数を有する振動に基づきタイヤ固有のノイズとなる気柱共鳴を乱して分散でき、タイヤ全体としての低騒音化が可能となる。
請求項2に係る発明において、中央の縦溝、中間の縦溝、外の縦溝のタイヤ赤道側からトレッド縁側に向かってその縦溝の溝巾を増大することにより、トレッド縁側での雪柱剪断力を向上でき、旋回時などにおいて外側となるトレッド縁側の耐スリップ性をも向上でき、雪上走行性を高め、操縦安定性を向上できる。
又請求項3に係る発明において、W2C<W2M<W2Sであり、溝巾が比較的広く形成した中間の縦溝、外の縦溝に面する溝壁に壁溝を形成しているため、空気量が多く気柱共鳴が発生しがちな広幅溝において、効果的にその発生を抑制でき,低騒音化が可能となる。
以下、本発明を実施の一形態を、図面に基づき説明する。図1は、本発明の重荷重用空気入りタイヤ(以下、単にタイヤということがある)1のトレッド部を平面展開したトレッド部のトレッドパターンを示す平面図であって、タイヤ1のトレッド縁E,E間のトレッド面Tは、タイヤ軸を含む断面において単一もしくは複数の曲率半径からなる。又トレッド面Tには、タイヤ周方向にのびる複数の縦溝2と、この縦溝2と交わる向きにのびる複数の横溝3とが設けられることにより該トレッド面Tをブロック4に区画している。又、溝中心線と直角の向きの溝巾W2が、最も広い、又は次に広い縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝5…を設けて溝付縦溝2gとし、低騒音化を図っている。なお、前記トレッド縁Eとは、トレッド面Tが、バットレス面と、乃至バットレス面に連なる子午線断面が直線状の傾斜面とエッジ状の稜線をなすときにはその稜線を、又トレッド面Tとバットレスが円弧で交わるときには、トレッド面Tの延長面と、バットレス面からの延長面との交線位置として定義される。
前記縦溝2は、タイヤ赤道Qに交差しつつジグザグ状にタイヤ周方向にのびる中央の縦溝2Cと、タイヤ軸方向外方で本形態ではジグザグ状にタイヤ周方向にのびる外側の縦溝2Sと、前記中央の縦溝2C、外側の縦溝2Sとの間をタイヤ周方向に、本形態では緩やかな角度のジグザグ状にのびる中間の縦溝2Mとの少なくとも5本を包含している。このように、縦溝2を周方向の5本以上とすることにより、雪上走行性能とともに、ウェットグリップ性能を向上させている。このように、本例では、中間の縦溝2M、外の縦溝2Sも、中央の縦溝2Cとともにジグザグ状に形成され、かつジグザグの周方向ピッチをタイヤ軸方向に隣合う領域の縦溝において同じとしている。
さらに前記横溝3は、中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mとの間を継ぐ中央の横溝3C、中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとの間を継ぐ中間の横溝3M、及び外側の縦溝2Sからトレッド端Eにのびる外側の横溝3Sを含む。
従って前記ブロック4は、中央の縦溝2Mと中間の縦溝2Mとで挟まれ中央の横溝3Cで区切られる中央のブロック4C、中間の縦溝2Mと外側の縦溝2Sとで挟まれ中間の横溝3Mで区切られた中間のブロック4M、及び外側の縦溝2Sとトレッド縁Eとで挟まれ外側の横溝3Sで区切られた外側のブロック4Sからなる少なくとも3種のブロック4を包含し、トレッド面Tをブロックパターンとして形成している。
又前記中央の縦溝2Cは上斜片2c1と、逆に傾く下斜片2c1とからなるく字溝片が周方向に繰り返すジグザグ状をなし、タイヤ周方向線(タイヤ赤道Qに平行)に対してなす上斜片2c1の鋭角側の傾斜角度α2c1を15〜35゜、好ましくは20〜30゜、下斜片2c1の傾斜角度α2c2を、30〜45゜、好ましくは20〜35゜程度に設定し、これによりグリップ性を高め、雪上走行性を向上する。
他方、外側の縦溝2Sは、前記タイヤ周方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度α2sは、ジグザグ溝片2sの上斜片2s1と,下斜片2s2とで10゜の範囲内で同じであり、約20〜40゜であって、又中間の縦溝2Mの前記タイヤ周方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度α2mは、ジグザグ溝片2mの上斜片2m1,下斜片2m2は比較的小、本形態では、1〜15゜、好ましくは2〜8゜程度に形成し、これにより、タイヤ中央部及びタイヤショルダー部でのトレッド面1と路面間の水をタイヤ周方向に排出しやすくし、ウェットグリップ性能を高める。
又前記中央の横溝3Cは、中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mとをその各折曲がり部で継ぎ、かつ中間の横溝2Mは、中間の縦溝2Mと外側の縦溝2Sとをその各折曲がり部で継ぐ。なお外側の横溝3Sは、外側の縦溝2Sのタイヤ軸方向外側に向く折曲がり部からトレッド縁Eに延在する。
その結果、タイヤ軸方向一方側(本形態では図におけるタイヤ赤道Qの左側)の前記中央のブロック4Cは、水平尾翼状をなし、タイヤ赤道Cを挟んで互いに半ピッチずらせて向き合わせて入れ込み、抱き合わせ状に形成される。又前記中間のブロック4Mも水平尾翼状をなし、かつ外側のブロック4Sは、外側の縦溝2Sのタイヤ軸方向外側の折曲がり部が頂点となる将棋駒状をなしている。
また、前記中央の横溝3Cと、中間の横溝3Mとは、同向き、かつタイヤ軸方向線に対してなす鋭角側の傾斜角度βを0〜40°の範囲、好ましくは15〜25゜の範囲で設定している。さらに外側の横溝3Sの相当角度βはタイヤ軸方向線に対して、±10゜、好ましくは±6゜程度の範囲内に設定する。
又このように、中間の縦溝2Mのタイヤ軸方向に対する角度を、中央縦溝2C、ショルダー縦溝2Sのタイヤ周方向に対する角度よりも大きくすることができる。これにより、タイヤ中央部及びタイヤショルダー部でのトレッド面1と路面間の水をタイヤ周方向に排出しやすくし、ウェットグリップ性能を高めるとともに、タイヤ赤道面Cとトレッド端Eの中間部で発生しやすいブロックパンチングを防止している。
このように、各縦溝2はすべて相互に横溝3によりタイヤ周方向の複数の位置で連結されて、ブロックパターンを形成し、溝を網目状として雪との噛み込み効果を向上し、雪上走行性能を、排水効果とおもに高めている。
さらに、中央のブロック4Cの中間の縦溝2Mに面する辺、中間のブロック4Mの中間の縦溝2Mに面する辺には、各辺の中央に、各該ブロックを切り欠いた凹部7、8を設け、これにより、雪の噛み合い力を高め、雪上走行性能を保持するとともに、水の一次的貯留部を形成して排水性能を向上してウエットグリップョン性を高める
前記ブロック4における中央のブロック4Cを図2に、中間のブロック4Mを図3に、ショルダー部に位置する外側のブロック4Sを図4にそれぞれ拡大して示している。各ブロック4において、それぞれタイヤ周方向の上下の最突出端を通りタイヤ軸方向にのびる2本のタイヤ軸方向線yc1,yc2間、ym1,ym2間、及びys1,ys2間の距離、即ち、各中央、中間、外側のブロック4の各タイヤ周方向距離を、中央のブロック縦長さL4C、中間のブロックの縦長さL4M、外側のブロックの縦長さL4Sとする。
他方、各中央、中間、外側のブロック4のタイヤ軸方向両側の最突出端点を通り、タイヤ周方向にのびるタイヤ周方向線xc1,xc2間、xm1,xm2間、及びxs1,xs2間のタイヤ軸方向距離である中央のブロック横長さW4C、中間のブロックの横長さW4M、外側のブロックの横長さW4Sとする。
このとき、各ブロックの縦長比(中央のブロック4Cでは、(L4C/W4C)、中間のブロック4Mでは(L4M/W4M)、外側のブロックでは (L4S/W4S))において、以下の式を充足させる。
(L4S/W4S)<(L4M/W4M)<(L4C/W4C)
このように、ブロック4の縦長比L4/W4を、中央のブロック4Cから外側のブロック4Sに行くに従い、その値を小とし、ブロック縦長さの度合いを減じて、正方形状に近づけている。又各ブロック4の縦長さLは、模様構成単位dのピッチpからブロック4上下の横溝3の各溝巾W3を減じた長さに相当し、従って、前記ブロックの縦長比(L4S/W4S)、(L4M/W4M)、(L4C/W4C)は、主として、横溝4のタイヤ軸方向長さと大略的に相関し、その長さが小となるほど、縦長比L/Wは増大する。
ところで、一般に重荷重用空気入りタイヤにあっては、タイヤの中央部、即ちクラウン部が先に接地し、その後、中間部、又はショルダー部が接地する。したがって、湿潤路面では、トレッド面Tと路面間の水はトレッドの中央部からタイヤ軸方向両側に流れていく。このとき、中央の横溝3Cのタイヤ軸方向長さは短い方が排水が良好になる。
さらに、中央のブロック4Cに加わる力は、タイヤ軸方向の力より、タイヤ周方向の力が大きい。そのため、中央のブロック4Cは図1のようにタイヤ周方向を縦、タイヤ軸方向を横に見た場合、縦長の形状として、トラクション性能上及びブロックの偏摩耗抑制効果を高めている。
一方、ショルダー部は、タイヤのトレッド面Tが曲率を必然的に有するため、タイヤ中央部に比べ、滑り量が一般的に大きい。このため外側の横溝3Sは路面上にできた水膜を掃き出すいわゆるワイピング効果が高い。このため、中央の横溝3Cに比べ、タイヤ軸方向に長い方が、雪との係合性、ウェットグリップ性能の向上には有利である。さらに外側のブロック4Sに加わる横力は、中央のブロック4Cに加わる横力よりも大きい。これは特に旋回時に顕著であり、外側のブロック4Sの横剛性は、操縦安定性能に大きく影響する。このことから、図1のようにタイヤ周方向を縦、タイヤ軸方向を横に見た場合、縦長の形状であるほうが、ウェットグリップ性能上及び操縦安定性能上好ましいのである。なお、中間のブロック4Mは、中央のブロック4Cと、外側のブロック4Sとの中間の特性を要求されるため、形状特性も中間であることが必要である。
又各ブロックの縦長比(中央のブロック4C:(L4C/W4C)、中間のブロック4M:(L4M/W4M)、外側のブロック: (L4S/W4S))は以下のようにその範囲を設定するのがよい。
1.50<L4C/W4C<1.80
1.30<L4M/W4M<1.65
0.90<L4S/W4S<1.10
好ましくは、
1.60<L4C/W4C<1.70
1.40<L4M/W4M<1.55
0.95<L4S/W4S<1.05
である。かかる範囲に設定することにより、前記作用効果に優れることが判明した。
本例では、各ブロックのタイヤ周方向中央部にあり、タイヤ軸方向に突出しているブロック突出部は、一定の曲率半径R4(R4C、R4M、R4S)をもつ円弧形状を有している。この部分の欠けや、この部分を起点とする偏摩耗を防止するためである。
また、本例では、縦溝2の溝中心線と直交する向きの溝巾W2と、その縦溝2のタイヤ軸方向外方に位置して該縦溝2に開口する横溝3の、溝中心線と直交する向きの開口幅W3との比W3/W2は、0.9より大きく、1.10より小さく設定される。即ち中央の縦溝2C、中間の縦溝2M、外側の縦溝2Sにおいてそれぞれ以下の式を充足させる。
0.8<W3C/W2C<1.10
0.8<W3M/W2M<1.10
0.9<W3S/W2S<1.10
これは、発明者が、縦溝とそれに連結する横溝の幅が、ほぼ同一になることが、直進時及び旋回時での接地面内の水流促進及び耐偏摩耗性能に良好であり、雪上性能をも向上しうることを見いだした結果であり、その差の範囲は、±10%未満が許容される限界である。好ましくは、0.85以上かつ1.05以下の範囲に設定される。
また、前記各縦溝の前記溝巾W2(W2C、W2M、W2S)は、下記のようにトレッド端に近くい縦溝ほど大きく設定されている。
W2C<W2M<W2S
一般的にタイヤの接地圧は、直進時及び停止時にあっては、赤道面が最大となりトレッド端に向かうほど小さくなる。そのためドライ路面にあっては、中央部分の実接地面積が大きいほどグリップ性能が高く、耐摩耗性能も良好になる。ウェット路面にあっては、縦溝の幅が大きいほどウェットグリップ性能は高くなるが、中央部分の縦溝幅を大きくすると上記の性能に悪影響を与えやすい。この相反する性能の双方を向上させるため、上記の関係に溝幅W2を設定する。好ましくは、上記の関係下で、標準状態における接地幅WTに対し、以下の範囲に設定される。
0.020≦(W2C/WT)≦0.040
0.025≦(W2M/WT)≦0.045
0.040≦(W2S/WT)≦0.060
さらに同様の理由から、横溝の溝巾W3も以下のように設定される。
W3C<W3M<W3S
好ましくは、上記の関係下で、標準状態における接地幅WTに対し、以下の範囲に設定される。
0.015≦(W3C/WT)≦0.035
0.030≦(W3M/WT)≦0.050
0.035≦(W3S/WT)≦0.055
横溝の溝幅W3をトレッド端に近くなるほど大きく設定することにより、接地面内の水が赤道面からトレッド端に向かって流れる水流を促進しウェットグリップ性能を向上させることができる。ここで、本発明における『標準状態における接地幅』とは、正規リムに組み込まれ正規内圧を充填した状態で正規荷重を加えたときの接地面の最大幅を意味する。
かかる溝配置のトレッドパターンを採用して、接地面における溝全体の面積である総海面積Ssと,接地面において前記各ブロック4の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Slとのシーランド比Ss/Slを0.20〜0.80とし、従来採用されているシーランド比に比して大きくすることを可能としている。シーランド比を大とすることにより、溝容量を増し、雪噛み性を高めて雪上走行性能を向上しうる。しかしながら、乾期走行性も考慮して過度に大きくすることは耐摩耗性を低下し、かつ低騒音化のためにはふさわしくない。なお0.25〜0.60程度の範囲が好ましく選択できる。
このような構成とすることによって、タイヤ周方向にかかる力が大きいタイヤ赤道に近い中央のブロックはタイヤ周方向に巾変動率が比較的大きくしてもH/T摩耗が少なく、かつトラクション性を高めうる。又タイヤ軸方向の力が大きいトレッド端Eに近いブロックは矩形状となり、これにより、タイヤの駆動力及び操縦安定性を確保している。このように中央のブロックでは一般に通常の直進走行にあっては、ブロックの中で最初に接地し、接地面での滞留時間が長く、又接地圧が高いため、ウェット路面を走行する際、最大幅と最小幅の比が大きくして水膜を破って掃き出すワイピング効果を大ともできる。又タイヤ周方向の滑り量が大きいショルダー部にあっては、ブロックの最大幅と最小幅の比を小としてH/T摩耗の発生を抑制するとともに、ブロック巾変動比を適正化することにより、特に、H/T摩耗が発生しがちなショルダー側の外側ブロックにおいて、そのブロック巾変動比が小となることによって、先着側、後着側の摩耗エネルギー分布の差を緩和でき、外側ブロックとともに、他のブロックのH/T摩耗の発生原因である摩耗エネルギーの不均一を抑制でき、このことも雪上走行性能の向上に役立つ。
本明細書において、「正規リム」とは、JATMAで規定する標準リム、TRAで規定する“Design Rim”、或いはETRTOで規定する“Measuring Rim”のいずれかに従って定め、また「正規内圧」とは、JATMAで規定する最高空気圧、TRAの表“TIRE LOADLIMIWT AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”に記載の最大値、或いはETRTOで規定する“INFLATION PRESSURE”のいずれかに従って定められる。「正規荷重」とは、前記各規格における正規内圧に対応する最大荷重を意味する。
前記壁溝5は、前記のように、又、前記中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾W2が、最も広い、又は次に広い縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝5…を設けて溝付縦溝2gとして、低騒音化を図っている。なお、「最も広い、又は次に広い縦溝」とは、最も広い縦溝のみ、又は最も広い縦溝と次に広い縦溝とを溝付縦溝2gとする場合を含み、又それらの一方、又は双方の片側、又は両側に壁溝5を設ける場合を包含する。
本形態においては、前記のように、各縦溝の幅W2(W2C、W2M、W2S)は、トレッド端に近くい縦溝ほど大きく、W2C<W2M<W2Sとしており、故に、溝幅が最も広い、及びその次に広い外の縦溝2S,中間の縦溝2Mに前記壁溝5を形成して、これらの縦溝2C,2Mを溝付縦溝2gとしている。なお壁溝5は、本形態ではタイヤ軸方向に平行に延在している。
この壁溝5は、タイヤの接地面内における縦溝2は、タイヤ回転中にあっては、荷重により縦溝2の容積が変動することにより、絶えず流れる空気を乱して分散させうる。その結果、接地長はほぼ一定となっている縦溝2の接地長さのほぼ2倍の波長の共鳴音の発生を抑えうる。又壁溝5は、溝内に押し込まれる圧縮された雪と噛み合い、雪上走行時の牽引力を増加し雪上性能を改善しうる。
図5は、図1に示すA−A’線断面図である。外側の縦溝2Sのタイヤ軸方向外方の壁面に壁溝5Soが、タイヤ軸方向内方の壁面に壁溝5Siが、中間の縦溝2Mのタイヤ軸方向外方の壁面に壁溝5Moが、タイヤ軸方向内方の壁面に壁溝5Miが配置される。o,iは、それぞれタイヤ軸方向外方、内方を示すサフィックスである(以下同じ)。壁溝5のトレッド表面における各中間の縦溝2M,外側の縦溝2Sのタイヤ軸方向の長さW5(W5Mo,W5Mi,W5So,W5Si)は、それが配される縦溝2(溝付縦溝2g)のタイヤ軸方向に測った溝巾W2ga(それぞれが対面する縦溝のタイヤ軸方向の溝巾)に対して、
0.08<(W5/W2ga)<0.28
の範囲に設定される。0.08以下では、気柱共鳴抑制効果が発揮されず、0.20以上では、重荷重による欠けの発生原因になりやすい。
また、壁溝5の深さD5、即ち対面する各中間の縦溝2M,外側の縦溝2Sの溝壁での深さ(D5Mo,D5Mi,D5So,D5Si)は、それが配される縦溝2(溝付縦溝2g)のタイヤ軸方向に測った深さD2g(それぞれが対面する縦溝のタイヤ軸方向の溝巾)に対して、
0.4<(D5/D2g)<1.0
の範囲に設定される。前述と同様に、0.4以下では、気柱共鳴抑制効果が発揮されず、0.9以上では、重荷重による欠けの発生原因になりやすい。
なお壁溝5は周方向のピッチP5を3〜15mm、好ましくは4〜8mmを隔てて形成するのがよい。
また、図6に示すように、壁溝5の端部を起点とするクラックを防止するため、壁溝5の奥端部でトレッド面と円形形状で交わり、その曲率半径R5は、
0.8mm<R5<2.0mm
の範囲に設定される。
壁溝5は、無負荷の状態で完全に閉塞するサイピングでもかまわないが、好ましくは、壁溝5の幅LGは、1.0mm以上にして、サイピングとは異なり溝と認識できるものにすることによって、より気柱共鳴を抑制し、かつ、雪上性能を向上させることができる。この場合、細溝Gの幅LGは、2.5mm以下に設定される。欠けや偏摩耗の起点となりやすいからである。
図1のトレッドパターンを有するサイズ11R22.5の重荷重用空気入りタイヤを試作し、各性能について評価した。その結果を表1、表2に示す。
表2に示す各種の試験条件は以下の通り。
(1)騒音試験
場所:住友ゴム工業株式会社岡山テストコース
リムサイズ:7.50×22.5
内圧:700kPa
車輌:国産10tonトラック2−D車(定積載)
マイク位置:車両中心から7.5m側方
速度:70km/h
測定方法:JASO C606準拠
(2)雪上性能評価
場所:旭川テストコース(弊社)
リムサイズ:7.50×22.5
内圧:700kPa
車輛:国産10tonトラック2−D車(定積載)
方法:積雪量3.0cmの傾斜角度5°の登坂路20mを0km/hから通過する時間を計測。基準タイムの逆数を、比較例1を100とした指数で表した。その際、ブロック欠けの有無も評価した。
Figure 2007038924
Figure 2007038924
本実施形態のトレッドパターンを示すトレッド面の展開図である。 中央のブロックを示す平面図である。 中間のブロックを示す平面図である。 外側のブロックを示す平面図である。 A−A′線断面図である。 壁溝を拡大して示す平面図である。
符号の説明
1 トレッド面
2 縦溝
3 横溝
4 ブロック
5 壁溝
E トレッド端

Claims (3)

  1. トレッド面Tに、タイヤ赤道Qに交差しジグザグ状にのびる中央の縦溝2Cと、タイヤ軸方向外方の外側の縦溝2Sと、その間を通る中間の縦溝2Mとの少なくとも5本のタイヤ周方向にのびる縦溝(2)、
    並びに前記中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mとの間を継ぐ中央の横溝3C、中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとの間を継ぐ中間の横溝3M、及び外側の縦溝2Sからトレッド端Eにのびる外側の横溝3Sを配することにより、
    中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mと中央の横溝3Cとで区切られる中央のブロック4C、中間の縦溝2Mと外側の縦溝2Sと中間の横溝3Mとに区切られた中間のブロック4M、及び外側の縦溝2Sと、前記外側の横溝3Sとにより区分される外側のブロック4Sからなる少なくとも3種のブロック(4)を用いたブロックパターンを具えるとともに、
    各中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ周方向両側の最突出端点間の各タイヤ周方向距離である中央のブロックの縦長さL4C、中間のブロックの縦長さL4M、外側のブロックの縦長さL4S、及び各中央、中間、外側のブロック(4)のタイヤ軸方向両側の最突出端点間のタイヤ軸方向距離である中央のブロックの横長さW4C、中間のブロックの横長さW4M、外側のブロックの横長さW4Sについて、各ブロックの縦長比(中央のブロック4Cでは(L4C/W4C)、中間のブロック4Mでは(L4M/W4M)、外側のブロックでは(L4S/W4S))において、
    (L4S/W4S)<(L4M/W4M)<(L4C/W4C)
    1.50<L4C/W4C<1.80
    1.30<L4M/W4M<1.65
    0.90<L4S/W4S<1.10
    を充足するとともに、
    接地面における溝全体の面積である総海面積Ssと,接地面において前記各ブロック4の上面がなす陸全体の面積である総陸面積Slとのシーランド比Ss/Slを0.20〜0.80とし、
    しかも前記中央の縦溝2Cと中間の縦溝2Mと外の縦溝2Sとにおいて、トレッド面での溝縁間の溝中心線と直角な向きの溝巾W2が、最も広い、又は次に広い縦溝を、その縦溝に面する片側、又は両側の溝壁に、深さ方向にのびる壁溝(5)…を設けた溝付縦溝2gとするとともに、
    この壁溝(5)のタイヤ軸方向の長さW5と、該壁溝(5)を設けた溝付縦溝2gのタイヤ軸方向の溝巾W2gaとの比W5/W2gaを0.08よりも大かつ0.20よりも小、壁溝(5)のトレッド面からの溝深さD5と、該壁溝(5)を設けた溝付縦溝2gの溝深さD2gとの比D5/D2gを0.4よりも大かつ0.9よりも小、かつ前記壁溝(5)の奥端面がトレッド面となす曲率半径R5は、0.8mmより大かつ2.0mmよりも小であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
  2. 前記中央の縦溝2Cの溝中心線と直角の向きの溝巾W2Cと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.020〜0.040、中間の縦溝2Mの溝中心線と直角な向きの溝巾W2Mと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.020〜0.040、外の縦溝2Sの溝中心線と直角な向きの溝巾W2Sと接地巾WTとの比W2C/WTは、0.040〜0.060とし、しかもW2C<W2M<W2Sであることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
  3. 前記溝付縦溝2gは、中間の縦溝2Mと外の縦溝2S、及び中間の縦溝2Mが面する前記中央のブロック4Cの壁面と中間のブロック2Mの壁面に、外の縦溝2Sが面する外側のブロック4Sの壁面と中間のブロック4Mの溝壁とに、それぞれ前記壁溝(5)が形成されたことを特徴とする請求項2記載の重荷重用空気入りタイヤ。
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