JP2008105481A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】排水性能を維持させつつ、石噛み発生を防止する。
【解決手段】タイヤ周方向Ｒに延びる主溝１が３本以上刻まれ、主溝１によりリブ２が形成された空気入りタイヤにおいて、新品時における主溝１の稜線１１はタイヤ周方向Ｒに直線状に延び、主溝１の溝底１２はタイヤ周方向Ｒにジグザグ上に延び、主溝１の側壁１３は凹部と凸部とを備え、少なくとも一方の主溝１の側壁１３の凹部に、主溝１の溝底１２及び側壁１３に連結された突起３を備え、凹部からリブ２のタイヤ幅方向内側に延びるサイプ４を備えた空気入りタイヤとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳細には、トラクション性能と排水性能を確保しつつ、タイヤの溝に石が挟まって抜けなくなる、石噛みと呼ばれる現象の発生を抑制した空気入りタイヤに関する。

排水性能、トラクション性能、制動性能など、所望の性能を得るために、トレッドにはタイヤ周方向に延びる主溝やタイヤ幅方向に延びる横溝が刻まれている。溝内に石が挟まって抜けなくなると、石が溝底方向に徐々に進入し、溝底を損傷することがある。更に、石が進入すると、ベルト層、補助ベルト層を損傷し、故障の原因となりうる。特に主溝は、タイヤ回転による溝の変形が小さいため、このような傾向が強くなる。このような石噛みを防止するため、石が進入しないように主溝の溝底中央に突起（ストーンイジェクタと呼ばれる）を設けた空気入りタイヤが知られている（特許文献１）。

特開２００２−２９３１１０号公報

しかしながら、石噛みの発生を十分に防止できる程度の高さの突起を主溝の溝底中央に設けると、主溝の排水性が大きく損なわれる。また、石が進入した際に突起が変形し易いので、突起と溝底との連結部にクラックが発生しやすくなる。そのため、排水性能と石噛みの防止を両立させることは困難であった。

したがって、本発明の目的は、排水性能を維持させつつ、石噛み発生を防止することにある。

上記課題を解決するため、本願発明は、タイヤ周方向に延びる主溝が３本以上刻まれ、前記主溝によりリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
新品時における前記主溝の稜線はタイヤ周方向に直線状に延び、前記主溝の溝底はタイヤ周方向にジグザグ上に延び、前記主溝の側壁は凹部と凸部とを備え、少なくとも一方の前記主溝の側壁の凹部に、前記主溝の溝底及び側壁に連結された突起を備え、前記凹部から前記リブのタイヤ幅方向内側に延びるサイプを備えたことを特徴とする空気入りタイヤである。

本願発明は、タイヤ周方向に延びる主溝が３本以上刻まれ、前記主溝によりリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
新品時における前記主溝の稜線はタイヤ周方向に直線状に延び、前記主溝の溝底はタイヤ周方向にジグザグ上に延び、前記主溝の側壁は凹部と凸部とを備え、少なくとも一方の前記主溝の側壁の凹部に、前記主溝の溝底及び側壁に連結された突起を備え、前記凹部から前記リブのタイヤ幅方向内側に延びるノッチを備えたことを特徴とする空気入りタイヤである。

新品時において、主溝はタイヤ周方向に直線状に延びているので、リブの偏摩耗の発生が抑えられる。主溝の溝底はタイヤ周方向にジグザグ状に延びているので、摩耗が進行すると主溝はジグザグ状に延びるため、タイヤのトラクション性能、制動性能が向上する。また、摩耗が進行しトレッド表面に突起が現れると、突起によりトラクション性能や制動性能が向上する。

主溝に石が挟まっても突起により、溝底方向への石の進入を阻むことができ、石噛みを防止することができる。また、突起は連続せず間隔をおいて配置されているので、主溝の排水性を損なうことがない。更に、突起は側壁に連結されているため、石が進入しても容易に変形しないので、溝底と突起との連結部にクラックが発生することがない。

主溝の側壁の凹部は、凸部に比べて剛性が高く、更に突起が設けられているので、より剛性が高くなる。そこで、凹部からリブのタイヤ幅方向内側に延びるサイプ又はノッチを刻むことにより、側壁の凹部の剛性を低めて、側壁の凸部との剛性差を小さくして、偏摩耗を抑制している。

本願発明は、前記主溝の両側壁に前記突起を備えている空気入りタイヤである。

突起を両方の側壁に設けることにより、石噛み防止効果及び摩耗進行時のトラクション性能や制動性能が向上する。

本願発明は、前記突起の溝底からの高さＨは、前記主溝の深さＤの１０％〜４０％である空気入りタイヤである。

突起の溝底からの高さＨが主溝の深さＤの１０％未満であると石噛み抑制効果が低いことがあり、４０％を超えると主溝の排水性能を損なうことがある。

本願発明は、前記溝底における、前記突起から対向する前記側壁までの距離Ｗ１、前記溝底における、隣接する前記突起の間隔Ｗ２の内、大きい値は小さい値の２．０倍以下であり、
Ｗ１とＷ２の内、小さい値は、前記突起を除いたときの前記溝底における溝幅Ｗの５０％〜７０％である空気入りタイヤである。

主溝の排水性の確保の観点から、突起から対向する側壁までの距離Ｗ１、隣接する前記突起の間隔Ｗ２を所定の範囲にするものである。

本願発明は、前記突起の前記側壁に遠い側の周方向長さＬ２は、前記側壁に近い側の周方向長さＬ１より短い空気入りタイヤである。

主溝の排水性の確保の観点から、突起の側壁に遠い側の周方向長さＬ２を側壁に近い側の周方向長さＬ１より短くすることが好ましい。

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１は、新品時のトレッドパターンを示す概略図である。図において、タイヤ周方向Ｒに延びる主溝１によりリブ２が形成されている。新品時における主溝１の稜線１１はタイヤ周方向Ｒに直線状に延びている。一方、主溝１の溝底１２はタイヤ周方向Ｒにジグザグ状に延びている。その結果、新品時から摩耗初期においてリブ２の偏摩耗の発生が抑えられる。その後、主溝１はジグザグ状に延びるため、タイヤのトラクション性能、制動性能が向上する。

図２は、主溝の一部を示す斜視図である。主溝１の側壁１３は、凹部１４と凸部１５とを交互に備えている。凹部１４には、主溝１の溝底１２及び側壁１３に連結された突起３を備えている。したがって、仮に主溝１に石が挟まっても突起３により、溝底方向への石の進入を阻むことができ、石噛みを防止することができる。また、突起３は連続せず間隔をおいて配置されているので、主溝１の排水性を損なうことがない。

突起３は側壁１３に連結されているので、溝底１２と突起３との連結部にクラックが発生することがない。摩耗が進行しトレッド表面に突起３が現れると、突起３によりトラクション性能や制動性能が向上する。なお、突起３は、少なくとも一方の側壁１３にあればよいが、両方の側壁１３に設けてもよい。

側壁１３の凹部１４からリブ２のタイヤ幅方向内側に延びるサイプ４が刻まれている。サイプ４により、突起３により剛性が高められた側壁１３の凹部１４の剛性が低くなる。その結果、側壁１３の凹部１４と凸部１５との剛性差が小さくなり、偏摩耗を抑制することができる。なお、サイプ４の深さは突起３に達するまでの深さであることが好ましく、サイプ４の長さは、リブ２の幅の５％〜１５が好ましい。サイプ４の長さが短すぎると、凹部１４と凸部１５との剛性差を低下させる効果が小さい。サイプ４の長さが長すぎると、凹部１４の剛性が小さくなりすぎる。

図３は、他の実施の形態における、新品時のトレッドパターンを示す概略図であり、図４は主溝の一部を示す斜視図である。突起３の作用効果は図１、２と同様であるが、サイプの代わりに、側壁１３の凹部１４からリブ２のタイヤ幅方向内側に延びるノッチ５が刻まれている。サイプ４と同じく、ノッチ５によりにより、突起３により剛性が高められた側壁１３の凹部１４の剛性が低くなる。その結果、側壁１３の凹部１４と凸部１５との剛性差が小さくなり、偏摩耗を抑制することができる。なお、ノッチ５の深さは突起３に達するまでの深さであることが好ましく、ノッチ５の長さは、リブ２の幅の５％〜１５％が好ましく、ノッチ５の側壁１３に開口している幅は２ｍｍ〜８ｍｍが好ましい。ノッチ５の長さが短すぎたり開口幅が狭すぎたりすると、凹部１４と凸部１５との剛性差を低下させる効果が小さい。ノッチ５の長さが長すぎたり開口幅が広すぎたりすると、凹部１４の剛性が小さくなりすぎる。

図５は、図１、図３のＡ−Ａ線断面図である。突起３の溝底１２からの高さＨは、主溝１の深さＤの１０％〜４０％が好ましい。高さＨが深さＤの１０％未満であると石噛み抑制効果が低いことがあり、４０％を超えると主溝１の排水性能を損なうことがある。

図６は図１の主溝の溝底を示す拡大図であり、図７は図３の主溝の溝底を示す拡大図であり、溝底１２には斜線を施している。Ｗ１は、溝底１２における、突起３から対向する側壁１３までの距離である。Ｗ２は、溝底１２における、隣接する突起３の間隔である。十分な排水性能を確保するためには、溝底１２の幅に急激な変化がないことが必要である。したがって、Ｗ１とＷ２の内の小さい値に対して、大きい値は２．０倍以下であることが好ましい。図６、７では、Ｗ２がＷ１より大きいが、突起３の大きさにより、Ｗ１が大きくなったり、Ｗ２が大きくなったりする。

また、突起３を除いたときの溝底１２における溝幅をＷとすると、Ｗ１とＷ２の内の小さい値は、Ｗの５０％〜７０％が好ましい。５０％未満であると排水性能を損なうことがあり、７０％を超えると突起３が小さいため石噛みの防止ができないことがある。更に、排水性の確保の観点から、突起３の側壁１３に遠い側の周方向長さをＬ２、側壁１３に近い側の周方向長さＬ１とすると、Ｌ１がＬ２より短くすることが好ましい。

実施例として本発明に係る空気入りタイヤを試作し、 実施例として本発明に係る空気入りタイヤを試作し、積載荷重１０トンのトラック（車軸構成は２−Ｄ）に装着して評価を行なった。なお、実施例１のトレッドパターンは図１に示したパターンであり、実施例２のトレッドパターンは図３に示したパターンである。主溝１の深さＤは１４．５ｍｍ、突起３の高さＨは３ｍｍ、図６、７におけるＷ、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ７ｍｍ、４．５ｍｍ、６．５ｍｍ、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ２３ｍｍ、１７ｍｍであった。また、リブ２の幅は３８ｍｍで、サイプ４の長さは２．５ｍｍ、ノッチ５の長さは４ｍｍ、側壁１３での開口幅は５．５ｍｍであった。

従来例１、２のタイヤは、それぞれ実施例１、２と同じパターンを有するが突起を備えていないタイヤである。ただし、従来例１は実施例１と同じサイプを、従来例２は実施例２と同じノッチを、それぞれ備えている。従来例３のタイヤは、実施例と同じパターンを有するが溝底も直線状に延びており、溝底中央に幅３ｍｍ、高さ３ｍｍ、周方向長さ６ｍｍの突起が間隔２ｍｍで配置されたタイヤである。また、タイヤのサイズは１１Ｒ２２．５、装着リムサイズは、２２．５×７．５０、設定内圧は７００ｋＰａとした。

表１によれば、本願発明のタイヤでは、排水性能を維持させつつ、石噛み発生を防止でき、しかも摩耗時のトラクション性能を向上させることができた。なお、表１に示す各項目の評価方法は以下のとおりである。いずれも従来例１を１００とした指数で、数値が大きいほど性能が良いことを示す。
（１）排水性能
時速５０ｋｍから徐々に速度を上げて水深３ｍｍの湿潤路面を走行し、ハイドロプレーニング現象が発生したとき（ハンドルの手応えの変化が感じられたとき）の速度を示し、５人のドライバーによる平均値である。
（２）トラクション性能
乾燥路面での時速６０ｋｍからの制動距離である。制動距離が短いことは、トラクション性能が良いことを示す。
（３）石噛み防止性能
一般道路を１０，０００ｋｍ走行した後、主溝内に挟まった石の個数を計測した。

本発明に係る空気入りタイヤの新品時のトレッドパターンを示す概略図である。 図１における主溝の一部を示す斜視図である。 本発明に係る空気入りタイヤの新品時のトレッドパターンを示す概略図である。 図３における主溝の一部を示す斜視図である。 図１及び図３のＡ−Ａ線断面図である。 図１の主溝の溝底を示す拡大図である。 図３の主溝の溝底を示す拡大図である。

符号の説明

１ 主溝
２ リブ
３ 突起
４ サイプ
５ ノッチ
１１ 主溝の稜線
１２ 主溝の溝底
１３ 主溝の側壁
１４ 主溝の側壁の凹部
１５ 主溝の側壁の凸部

Claims (6)

1. タイヤ周方向に延びる主溝が３本以上刻まれ、前記主溝によりリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   新品時における前記主溝の稜線はタイヤ周方向に直線状に延び、前記主溝の溝底はタイヤ周方向にジグザグ上に延び、前記主溝の側壁は凹部と凸部とを備え、少なくとも一方の前記主溝の側壁の凹部に、前記主溝の溝底及び側壁に連結された突起を備え、前記凹部から前記リブのタイヤ幅方向内側に延びるサイプを備えた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主溝が３本以上刻まれ、前記主溝によりリブが形成された空気入りタイヤにおいて、
   新品時における前記主溝の稜線はタイヤ周方向に直線状に延び、前記主溝の溝底はタイヤ周方向にジグザグ上に延び、前記主溝の側壁は凹部と凸部とを備え、少なくとも一方の前記主溝の側壁の凹部に、前記主溝の溝底及び側壁に連結された突起を備え、前記凹部から前記リブのタイヤ幅方向内側に延びるノッチを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記主溝の両側壁に前記突起を備える請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記突起の溝底からの高さＨは、前記主溝の深さＤの１０％〜４０％である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記溝底における、前記突起から対向する前記側壁までの距離Ｗ１、前記溝底における、隣接する前記突起の間隔Ｗ２の内、大きい値は小さい値の２．０倍以下であり、
   Ｗ１とＷ２の内の小さい値は、前記突起を除いたときの前記溝底における溝幅Ｗの５０％〜７０％である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記突起の前記側壁に遠い側の周方向長さＬ２は、前記側壁に近い側の周方向長さＬ１より短い請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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