JP2008037223A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】制動性能や牽引性能と耐偏摩耗性とを維持しつつ、耐石噛み性を向上させる。
【解決手段】タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、リブの少なくともに１つに、タイヤ幅方向両側の主溝に開口するサイプ３が刻まれ、サイプ３の深さは最浅部１３から端部まで徐々に深くなっていて、最浅部１３は、サイプ長さＬの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれ、サイプ３の最浅部１３の深さＤ１は主溝深さＤの５〜２０％であり、サイプ３の両端部の深さＤｓ、Ｄｃは主溝深さＤの４０〜８０％である空気入りタイヤとする。
【選択図】図３

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、より詳細には、制動性能や牽引性能と耐偏摩耗性とを維持しつつ、耐石噛み性を向上させた空気入りタイヤに関する。

トラック、バスやダンプカーに装着される空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝により形成されたリブを備えていることが多い。このような空気入りタイヤにおいては、制動性能や牽引性能が不十分な場合、更にリブにサイプが刻まれることがある。しかしながら、サイプが深くなるとリブの剛性が低下しすぎ、偏摩耗が発生するおそれがある。そのため、図１に示すサイプの断面図において、サイプ１０１の両端部１０２を浅くしてリブの剛性を高めることにより、偏摩耗の発生を抑制していた（特許文献１）。

特開平１０−１５１９１５号公報（図８）

上記の形状のサイプを備えた空気入りタイヤにおいては、サイプ１０１の中央部１０３はより深くなっているので、中央部１０３に小石が挟まると小石が抜けにくくなる。このような現象は石噛みと呼ばれ、挟まった小石はタイヤ回転軸方向に徐々に進入し、トレッドゴムの下にあるベルト層を損傷させ、故障の原因となることもある。

したがって、本発明の目的は、制動性能や牽引性能と耐偏摩耗性とを維持しつつ、耐石噛み性を向上させることにある。

上記課題を解決するため、本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
前記リブの少なくともに１つのリブに、タイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
前記最浅部は、サイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれ、
前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする。

サイプ深さは前記最浅部から端部まで徐々に深くなっているので、リブの剛性が過度に低下することがなく、偏摩耗の発生が抑制されている。また、従来のサイプのように最深部が中央にないため、小石がサイプに進入しても容易に離脱し、石噛みを防止することができる。また、サイプの最浅部はタイヤ幅方向ショルダー側にずれているため、リブのセンター側の剛性をショルダー側に比べて、低くなる。その結果、接地圧が均一化され、偏摩耗を抑制できる。

また、本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
前記リブの少なくともに１つのリブにタイヤ幅方向に延びるスリットが刻まれ、
前記スリットの溝底にタイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
前記最浅部は、サイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれ、
前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする。

初期の制動性能や牽引性能を高めるため、偏摩耗の発生を抑え得る程度の溝深さが浅いスリットをリブに刻むことがあるが、スリットが消滅した後においても、制動性能や牽引性能を確保するために、スリットの溝底にサイプを刻むことがある。このようなタイヤにおいても、該サイプを上述した構成とすることにより、制動性能や牽引性能と耐偏摩耗性とを維持しつつ、耐石噛み性を向上させることができる。なお、本願でスリットとは、幅が２．０〜８．０ｍｍ、深さが１．０〜５．０ｍｍの溝をいう。

本願発明の空気入りタイヤは、前記サイプのタイヤ幅方向ショルダー側端部の深さは、タイヤ幅方向センター側端部の深さよりも深い空気入りタイヤでもある。

タイヤ幅方向ショルダー側端部の深さをタイヤ幅方向センター側端部の深さよりも深くすることで、リブのセンター側の剛性をショルダー側に比べて、低くすることができ、その結果接地圧が均一化され、偏摩耗を抑制できる。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
前記リブの少なくともに１つのリブに、タイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとがタイヤ周方向に交互に配置され、
前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
前記リブの少なくともに１つのリブにタイヤ幅方向に延びるスリットが刻まれ、
前記スリットの溝底にタイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとがタイヤ周方向に交互に配置され、
前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする。

また、高速道路で長距離走行する場合、リバーウェア偏摩耗と呼ばれる、リブの肩部がより摩耗する偏摩耗が発生しやすい。このような場合、すべてのサイプの最浅部をタイヤ幅方向ショルダー側にずらすよりも、最浅部がタイヤ幅方向センター側にずれたサイプと最浅部タイヤ幅方向センター側にずれたサイプとをタイヤ周方向に交互に配置して、リブの両側の肩部の剛性を均一化させることができる。その結果、耐石噛み性能を向上させ、リバーウェア偏摩耗を抑えることができる。

本願発明の空気入りタイヤは、前記リブを形成する主溝の少なくとも一方はジグザグ状に延び、前記リブは幅狭部を有し、前記サイプは前記幅狭部に刻まれた空気入りタイヤでもある。

主溝の少なくとも一方はジグザグ状に延びている場合、形成されるリブは等幅ではなく、幅狭部を有している。幅狭部にサイプを刻むことで、リブの剛性の低下を最小限にとどめることができる。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を説明する。図２は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。図において、タイヤ周方向に延びる主溝１が複数本刻まれ、主溝１によりリブ２、１２が形成されている。タイヤ幅方向ショルダー側のリブ１２にはラグ溝１１が刻まれている。

主溝１はジグザグ状に延びているので、残りのリブ２は幅狭部１５を有している。サイプ３は幅狭部１５に刻まれ、リブ２を形成するタイヤ幅方向両側の主溝１に開口するオープンサイプであり、制動性能や牽引性能を高めている。

図３は、図２のＡ−Ａ断面（サイプ３の断面）を示す図である。サイプ３の深さは不均一であり、最浅部１３から端部に向かって徐々に深くなっている。その結果、リブ２の剛性が過度に低下することがなく、偏摩耗の発生が抑制されている。また、従来のサイプのように最深部が中央にないため、小石がサイプに進入しても容易に離脱し、石噛みを防止することができる。

最浅部１３の深さＤ１は、主溝深さＤの５〜２０％であり、サイプ３の両端部の深さＤｓ、Ｄｃは、主溝深さＤの４０〜８０％である。したがって、タイヤの初期状態ではサイプ３は途切れない状態であり、制動性能や牽引性能の向上が図られている。また、摩耗が進行してもサイプ３の一部が残存しているので、制動性能や牽引性能が大幅に低下することはない。

最浅部１３は、Ｌ１（サイプ３の長さＬの５〜３０％）だけサイプ３の長さ方向中心Ｃよりタイヤ幅方向ショルダー側にずれているので、サイプ３の最浅部１３はタイヤ幅方向ショルダー側にずれているため、リブ２のセンター側の剛性をショルダー側に比べて、低くなる。その結果、接地圧が均一化され、偏摩耗を抑制できる。

リブ２のセンター側の剛性をショルダー側に比べて、低くすることができ、接地圧が均一化され、偏摩耗を抑制できることから、サイプ３のショルダー側端部の深さＤｓを、センター側端部の深さＤｃよりも深くすることが好ましい。また、サイプ３の幅は限定されないが、０．６〜２．０ｍｍが好ましい。

図５は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。図２と同様に、タイヤ周方向に延びる主溝１が複数本刻まれ、主溝１によりリブ２、１２が形成されている。タイヤ幅方向ショルダー側のリブ１２にはラグ溝１１が刻まれている。更に、初期の性能を高めるために、スリット１４が刻まれている。スリット１４が消滅した後においても、制動性能や牽引性能を確保するために、スリット１４の溝底にサイプ３が刻まれている。

図６は、図５のＣ−Ｃ断面（サイプ３の断面）を示す図である。図３と同様に、サイプ３の深さは不均一であり、最浅部１３から端部に向かって徐々に深くなっている。その結果、既述したように、偏摩耗の発生が抑制され、小石がサイプに進入しても容易に離脱し、石噛みを防止することができる。なお、サイプの深さＤ１、Ｄｓ、Ｄｃは、スリット１４の溝底からではなくリブ２表面からの深さである。

なお、リブ１２において、最浅部１３がタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、最浅部１３がタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとが、タイヤ周方向に交互に配置してもよい。この場合、リブ１２の両側の肩部の剛性を均一化することができ、リバーウェア偏摩耗を抑えることができる。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤ（タイヤサイズ１１Ｒ２２．５）、比較例として従来サイプを備えた空気入りタイヤを試作し、２−Ｄ小型トラックの全輪に装着し、一般路を走行し評価を行なった。リムサイズ２２．５×７．５、内圧７００ｋＰａ、ＪＡＴＭＡ規定の荷重とした。

実施例１、２、５及び比較例１−５は、図２に示したトレッドパターンを有し、実施例３、４、６及び比較例６〜１０はスリット（深さ２．０ｍｍ、幅５．０ｍｍ）を更に備え、図５に示したトレッドパターンを有する。いずれの実施例及び比較例においても、サイプ長さＬは３５ｍｍで、主溝深さＤは１５ｍｍであった。

実施例１、２、５及び実施例３、４、６のサイプは、それぞれ図３及び図６に示した形状で最深部のずれＬ１は３ｍｍとした。ただし、実施例５、６では、最浅部がタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、最浅部がタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとが、タイヤ周方向に交互に配置されている。比較例１、６のサイプは、それぞれ図１、図７に示した従来形状のサイプとした。比較例３、４、８、９は深さが一定のサイプとした。比較例５、１０のサイプは実施例１、３のサイプと同じ形状であるが、最浅部がセンター側に３ｍｍずれている点が異なる。

結果を表１〜３に示す。耐偏摩耗性能は、トレッドが５ｍｍ摩耗した時点でのトウヒール偏摩耗量を指数で示している。なお、トウヒール偏摩耗量は、図４（図２のＢ−Ｂ断面）又は図８（図５のＤ−Ｄ断面）に示すサイプ３の両側の段差を言う。牽引性能は、トレッドが５ｍｍ摩耗した時点での乾燥路面との摩擦係数で、指数で示している。耐石噛み性能は、トレッドが５ｍｍ摩耗した時点で、小石が挟まったサイプ（サイプの総数は１２０）の数を指数で示している。いずれの指数も比較例１、６を１００とした値で、値が小さいほど性能が良いことを示している。なお、上記の摩擦係数は、乾燥路面上での制動試験により求めている。また、比較例２、７では、サイプが消滅しているのでトウヒール偏摩耗量を測定しなかった。

表１〜３によれば、比較例２、７ではサイプが消滅しているため牽引性能が大幅に低下している。サイプの深さが一定である比較例３、４、８、９では牽引性能が向上しているが、石噛みも多く発生している。また、比較例５、１０では、最浅部がセンター側にずれているため、耐偏摩耗特性が劣化している。これに対して、実施例では、牽引性能と耐偏摩耗性とを従来タイヤと同レベルに維持しつつ、耐石噛み性を向上させることができた。

従来の空気入りタイヤにおけるサイプの断面図を示す図である。 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 図２のＡ−Ａ断面（サイプ３の断面）を示す図である。 図２のＢ−Ｂ断面（サイプ３を跨ぐ断面）を示す図である。 本発明に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 図５のＣ−Ｃ断面（サイプ３の断面）を示す図である。 比較例６のサイプの断面図を示す図である。 図５のＤ−Ｄ断面（サイプ３を跨ぐ断面）を示す図である。

符号の説明

１ 主溝
２、１２、 リブ
３、１０１ サイプ
１１ ラグ溝
１３ サイプの最浅部
１４、１０４ スリット

Claims (6)

1. タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記リブの少なくともに１つのリブに、タイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
   前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
   前記最浅部は、サイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれ、
   前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記リブの少なくともに１つのリブにタイヤ幅方向に延びるスリットが刻まれ、
   前記スリットの溝底にタイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
   前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
   前記最浅部は、サイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれ、
   前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記サイプのタイヤ幅方向ショルダー側端部の深さは、タイヤ幅方向センター側端部の深さよりも深い請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記リブの少なくともに１つのリブに、タイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
   前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
   前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとがタイヤ周方向に交互に配置され、
   前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
5. タイヤ周方向に延びる複数の主溝がトレッドに刻まれ、複数のリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記リブの少なくともに１つのリブにタイヤ幅方向に延びるスリットが刻まれ、
   前記スリットの溝底にタイヤ幅方向両側の前記主溝に開口するサイプが刻まれ、
   前記サイプの深さは最浅部から端部まで徐々に深くなっていて、
   前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向ショルダー側にずれたサイプと、前記最浅部がサイプ長さの５〜３０％だけサイプの長さ方向中心よりタイヤ幅方向センター側にずれたサイプとがタイヤ周方向に交互に配置され、
   前記サイプの最浅部の深さは前記主溝深さの５〜２０％であり、前記サイプの両端部の深さは前記主溝深さの４０〜８０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
6. 前記リブを形成する主溝の少なくとも一方はジグザグ状に延び、前記リブは幅狭部を有し、前記サイプは前記幅狭部に刻まれた請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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