JP2008155789A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スノー性能及びウェット性能を従来レベルに維持しながら、ブロックの耐偏摩耗性を改善することが可能な重荷重用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ラグ溝３内に主溝２の底２ａから主溝深さＤの８０％〜９５％の範囲に位置する高さＨを有する頂面５ｘを備えた底上げ部５が設けられ、その頂面５ｘにはラグ溝３に沿って延在する閉口サイプ６が形成されている。頂面５ｘのタイヤ幅方向幅Ｗａは、ブロック側面４ａのタイヤ幅方向幅Ｗの３０％〜７０％、底上げ部５の上側部分５Ｍを投影した時の面積Ｓ１とブロック側面４ａの部分４ｃを投影した時の面積Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２は０．７以下である。閉口サイプ６のタイヤ幅方向長さＬが頂面５ｘのタイヤ幅方向幅Ｗａの５０％〜８０％、閉口サイプ６の底６ａが主溝２の底２ａからトレッド面１側に１．６ｍｍの位置から主溝深さＤの４０％の位置までの範囲に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は重荷重用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、スノー性能及びウェット性能を維持しながら、ブロックの偏摩耗を改善するようにした重荷重用空気入りタイヤに関する。

一般に、ウェットグリップ性やトラクション性を高めるようにした重荷重用空気入りタイヤでは、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝によりブロックを形成したトレッドパターンが採用されている。しかし、重荷重用空気入りタイヤには高荷重が負荷されるため、このようなブロックを形成したタイヤは、ブロックの倒れ込みによりヒール・アンド・トウ摩耗と称する偏摩耗がブロックに生じ、それにより摩耗寿命の低下やタイヤのローテーション回数が増加（メンテナンスの増加）してしまうという問題がある。

そこで、従来、上記対策として、ラグ溝内に底上げ部を設けてブロックの倒れ込みを抑制し、偏摩耗を抑制するようにした重荷重用空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、ラグ溝内に底上げ部を配置したことによるスノー性能やウェット性能の低下を補うために、底上げ部に開口するサイプを設けるようにしている。

ところで、近年、複輪の単輪化が進んでおり、タイヤ総幅を大きくした重荷重用空気入りタイヤが使用されるようになってきている。このような重荷重用空気入りタイヤを、特に需要が拡大しつつあるハイブリッド式エンジンを搭載したバスなどの後輪に使用すると、走行時の前後方向の加速度が大きいため、上記サイプを設けた底上げ部では、ブロックの倒れ込みを効果的に抑制することができず、ブロックに顕著な偏摩耗が発生しており、その対策が求められている。
特開２００４−１６１２０２号公報 特開２００５−７９１９号公報

本発明の目的は、スノー性能及びウェット性能を従来レベルに維持しながら、ブロックの耐偏摩耗性を改善することが可能な重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝によりブロックを区画形成した重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ラグ溝内にタイヤ周方向前後に隣接するブロックに接続され、かつ前記主溝の底から主溝深さＤの８０％〜９５％の範囲に位置する高さＨを有する頂面を備えた底上げ部を設け、該頂面に前記ラグ溝が延在する方向に延び、かつ両端が該頂面内に位置する閉口サイプを形成し、前記底上げ部の頂面のタイヤ幅方向幅Ｗａを前記ラグ溝に面するブロック側面のタイヤ幅方向幅Ｗの３０％〜７０％、前記頂面から主溝深さＤの５０％の位置までの前記底上げ部の上側部分をタイヤ周方向にタイヤ子午線断面に対して投影した時の面積Ｓ１と前記トレッド面から主溝深さＤの５０％の位置までの前記ブロック側面の部分をタイヤ周方向にタイヤ子午線断面に対して投影した時の面積Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２を０．７以下にし、前記閉口サイプのタイヤ幅方向長さＬを前記頂面のタイヤ幅方向幅Ｗａの５０％〜８０％、前記閉口サイプの底を前記主溝の底からトレッド面側に１．６ｍｍの位置から主溝深さＤの４０％の位置までの範囲にしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、ラグ溝内でタイヤ周方向前後に隣接するブロックに接続される底上げ部とそれに設ける閉口サイプを上記のように特定した構造とすることにより、ブロックの周方向剛性を高め、走行時の前後方向の加速度が大きい車両に装着したタイヤにおいて新品時からブロックの倒れ込みを効果的に抑制することができるので、ブロックに発生する偏摩耗を改善することができる一方、上記のように規定した閉口サイプによりスノー性能及びウェット性能を従来と同様のレベルに保つことができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド面１にはタイヤ周方向Ｔに直線状に延在する複数の主溝２がタイヤ幅方向に所定の間隔で設けられている。主溝２に連通し、タイヤ幅方向に折線状に延在するラグ溝３がタイヤ周方向Ｔに所定のピッチで配置され、トレッド面には１には主溝２とラグ溝３により多数のブロック４が区画形成されている。主溝２巻に位置する各ブロック４の表面４ｂ内には、１本の細溝１０が設けられている。

各主溝２間に位置するラグ溝３内には、図２に詳細に示すように、溝底から隆起する底上げ部５が設けられている。タイヤ周方向前後に隣接するブロック４，４に接続される底上げ部５は、ブロック４，４と一体的に形成され、そのタイヤ子午線断面が略台形状になっている。

断面台形状の底上げ部５の上面である平面状の頂面５ｘの高さＨは、主溝２の底２ａから主溝深さＤの８０％〜９５％の範囲に位置している。頂面５ｘの高さＨ、即ち底上げ部５の高さが主溝深さＤの８０％の位置に満たないと、新品時から摩耗初期にかけてブロック４の倒れ込みが大きくなり偏摩耗の発生を充分に抑制することができない。逆に主溝深さＤの９５％の位置を超えると、ラグ溝３に占める底上げ部５の割合がトレッド面１側で大きくなり過ぎるため、新品時から摩耗初期のスノー性能とウェット性能が低下する。

主溝２間の中央部に位置する上記頂面５ｘは、そのタイヤ幅方向幅Ｗａがラグ溝３に面するブロック側面４ａのタイヤ幅方向幅Ｗの３０％〜７０％の範囲である。頂面５ｘのタイヤ幅方向幅Ｗａがブロック側面４ａのタイヤ幅方向幅Ｗの３０％より狭いと、ブロック４のタイヤ幅方向両側部分での倒れ込みを抑制する効果が小さくなるため、両側部分で偏摩耗が発生し易くなる。逆に７０％超になると、ラグ溝３に占める断面台形状の底上げ部５の割合がトレッド面１側から中間部まで領域で従来より大きくなり過ぎるため、新品時から摩耗中期までのスノー性能とウェット性能が低下する。

図３に示すように、頂面５ｘから主溝深さＤの５０％の位置までの底上げ部５の上側部分５Ｍをタイヤ周方向Ｔにタイヤ子午線断面Ｚに対して投影した時の面積をＳ１、トレッド面１（ブロック表面４ｂ）から主溝深さＤの５０％の位置までのブロック側面４ａの部分４ｃをタイヤ周方向Ｔにタイヤ子午線断面Ｚに対して投影した時の面積をＳ２とすると、その比Ｓ１／Ｓ２を０．７以下にしている。比Ｓ１／Ｓ２が０．７を超えると、上記と同様にスノー性能とウェット性能が低下する。比Ｓ１／Ｓ２の下限値としては、摩耗初期から中期までのブロック剛性確保の点から０．３以上にするのがよい。

上記頂面５ｘには、ラグ溝３が延在する方向に沿って延びる１本のサイプ６が設けられている。サイプ６は両端が頂面５ｘ内に位置し、側面５ｙには開口しない閉口サイプに形成されている。このように閉口サイプとすることで、サイプ６に起因する底上げ部５の剛性低下を抑制し、ブロック４の倒れ込みを抑制するようにしている。図示するサイプ６は、底６ａに突起８が形成されているが、突起８がない形状のものであってもよい。

サイプ６のタイヤ幅方向長さＬは、頂面５ｘのタイヤ幅方向幅Ｗａの５０％〜８０％の範囲になっている。サイプ６のタイヤ幅方向長さＬが頂面５Ｂ１のタイヤ幅方向幅Ｗａの５０％未満であると、スノー性能やウェット性能に悪影響を与える。逆に８０％を超えると、底上げ部５の剛性低下により底上げ部５が動き易くなるため、サイプ６の底にクラックが発生し易くなる。

サイプ６の底６ａは、主溝底２ａからトレッド面１側に１．６ｍｍの位置（主溝深さＤ−１．６ｍｍの位置）から主溝深さＤの４０％の位置までの範囲に位置している。主溝深さＤの４０％の位置より浅い位置になると、新品時においてウェット性能の低下を招く。主溝深さＤ−１．６ｍｍの位置とは、摩耗限度でタイヤ交換が要求される位置である。

下部側のタイヤ幅方向幅を頂面５ｘより長くし、下部側を頂面５ｘよりタイヤ幅方向両側に突き出る形状にした上記底上げ部５には、更に追加サイプ７が下部側に設けられている。タイヤ幅方向両側に位置する下部側の両側面５ｙに、それぞれ１本の追加サイプ７が形成されており、このように追加サイプ７を底上げ部５の下部側に配置することで、摩耗中期から末期において、追加サイプ７によりウェット性能とスノー性能を発揮させるようにしている。

このように本発明では、ラグ溝３内でタイヤ周方向前後に隣接するブロック４，４に接続される底上げ部５とそれに設けるサイプ６を上記のように特定した構造とすることにより、走行時の前後方向の加速度が大きい車両に装着したタイヤのブロックの倒れ込みを新品時から効果的に抑制し、ブロックの耐偏摩耗性を改善することができる一方、スノー性能及びウェット性能を従来レベルに維持することができる。

本発明において、上記追加サイプ７は、主溝深さＤの４０％の位置よりその位置を含めて溝底側の領域に設けるのが、摩耗中期から末期におけるウェット性能とスノー性能を確保する上でよい。

追加サイプ７の上端７ａは、サイプ６の底６ａと同じ主溝深さ位置またはその位置よりトレッド面１側となるようにするのがよく、それにより摩耗時にいずれかのサイプ６，７を開口させることができる。好ましくは、サイプ６と追加サイプ７を深さ方向で重なるように配置するのがよい。

追加サイプ７を上記のように設ける場合、サイプ６の底６ａを主溝底２ａから主溝深さＤの４０％〜６０％の範囲に位置させ、追加サイプ７の上端７ａを主溝底２ａから主溝深さＤの４０％〜５０％の範囲に位置させるのが、新品時における底上げ部６の剛性を確保しながら、新品時から摩耗終期までサイプ６，７による効果を発揮させる上でよい。

追加サイプ７の底７ｂの位置としては、主溝底２ａからトレッド面１側に１．６ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲とするのが、追加サイプ７の機能を摩耗終期まで発揮させる上でよい。

上述した追加サイプ７は、サイプ６が所定の深さまであれば、必ずしも設ける必要はないが、サイプ６の底６ａを主溝底２ａから主溝深さＤの４０％〜６０％の範囲に位置させた場合には、摩耗中期以降のウェット性能とスノー性能を確保する上で配置するのがよい。

上記した底上げ部５は、上述した断面台形状に限定されず、上記した効果を発揮できればいずれの形状であってもよく、例えば、図４に示すような形状にしてもよい。図４に示す底上げ部５は、溝底に接する下部５Ａとこの下部５Ａのタイヤ幅方向中央部上に突設した上部５Ｂとから２段の階段状に構成されている。上部５Ｂの上面である平面状の頂面５ｘの高さＨが、主溝底２ａから主溝深さＤの８０％〜９５％の範囲に位置し、そこにラグ溝３が延在する方向に沿って延びる１本の上記したサイプ６が設けられている。

下部５Ａ側のタイヤ幅方向幅を頂面５ｘより長くし、下部５Ａ側を頂面５ｘよりタイヤ幅方向両側に突き出る形状にした底上げ部５の下部５Ａ側に、上記した追加サイプ７が設けられている。１本の追加サイプ７が、下部５Ａのタイヤ幅方向両側に位置し、上部５Ｂよりタイヤ幅方向両側に突き出た上面５Ａ１にそれぞれ形成されている。追加サイプ７の一端は上面５Ａ１内に位置し、他端が下部５Ａの側面５Ａ２に開口している。このような２段の階段状の底上げ部５であっても、上記と同様の効果を得ることができる。

上記実施形態では、主溝２が直線状に延在する例を示したが、図５に示すように主溝２がジグザグ状に延在する形状であってもよい。その際に、隣接するブロック４，４がタイヤ幅方向にずれている場合には、ブロック側面４ａのタイヤ幅方向幅Ｗは、一方のブロック４のブロック側面４ａのタイヤ幅方向一端（ずれている側）と他方のブロック４のブロック側面４ａのタイヤ幅方向他端（ずれている側）との間のタイヤ幅方向長さである。

また、ラグ溝３は、上記した折線状に延在する構成に代えて、曲線状であってもよく、また図５に示すように直線状に延在するものであってもよい。

また、図１では、トレッドパターンとして、ブロック４のみからなるパターンを例示したが、本発明はブロックとリブが混在するトレッドパターンのタイヤであってもよい。

本発明は、特にタイヤ総幅を３００ｍｍ以上、好ましくは３５０ｍｍ以上と幅広にした、偏平率６０％以下の、ハイブリッド式エンジンを搭載したバスなどの後輪に使用される重荷重用空気入りタイヤに好適に用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。

タイヤサイズを４３５／４５Ｒ２２．５、トレッドパターンを図１で共通にし、底上げ部の形状、底上げ部の頂面の高さＨとタイヤ幅方向幅Ｗａ、比Ｓ１／Ｓ２、頂面に設けた閉口サイプのタイヤ幅方向長さＬ、閉口サイプの底の位置を表１のようにした、追加サイプがない本発明タイヤ１，２（実施例１，２）と比較タイヤ１〜５（比較例１〜５）、追加サイプを更に設けた表１に示す構成の本発明タイヤ３，４（実施例３，４）、及び閉口サイプに代えて開口サイプ（追加サイプなし）を溝底側まで設けた従来タイヤ（従来例）をそれぞれ作製した。

各試験タイヤにおいて、主溝深さＤは１７ｍｍ、ブロック側面のタイヤ幅方向幅Ｗは４２ｍｍで共通である。

これら新品の各試験タイヤをリムサイズ２２．５×１４．００のリムに組み付け、空気圧を９００ｋＰａにして試験用バスの後輪に使用し、以下に示す試験方法により、耐偏摩耗性、ウェット性能、及びスノー性能の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。また、サイプ底でのクラックの発生の有無を、耐偏摩耗性評価したタイヤにおいて目視により観察した結果も表１に示す。なお、試験用バスの前輪には、リムサイズ２２．５×７．５０のリムに組み付け、空気圧を９００ｋＰａにした、タイヤサイズ２７５／７０Ｒ２２．５のタイヤを使用した。

耐偏摩耗性
定められた乾燥路面を所定の速度／制駆動加速度で走行するパターン走行を実施し、３万ｋｍ走行後にタイヤ周方向に隣接するブロック同士の摩耗量差を測定し、その評価結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きいほど、耐偏摩耗性が優れている。

ウェット性能
散水したアスファルト路面を速度４０ｋｍ／ｈで走行している状態からブレーキ（フル制動）を付与し、停止するまでの制動距離を測定し、その評価結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きいほど、ウェット性能が優れている。

スノー性能
雪上を速度４０ｋｍ／ｈで走行している状態からブレーキ（フル制動）を付与し、停止するまでの制動距離を測定し、その評価結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きいほど、スノー性能が優れている。

表１から、本発明タイヤは、ウェット性能及びスノー性能を従来タイヤと同じレベルに維持しながら、耐偏摩耗性を改善できることがわかる。

本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の部分展開図である。 図１の重荷重用空気入りタイヤにおいて、ラグ溝に沿って底上げ部を切断した時の拡大断面図である。 比Ｓ１／Ｓ２を説明するための図である。 底上げ部の他の例を示す拡大断面図である。 ジグザグ状の主溝を設けたトレッドパターンの部分拡大図である。

符号の説明

１ トレッド面
２ 主溝
２ａ 底
３ ラグ溝
４ ブロック
４ａ ブロック側面
４ｃ 部分
５ 底上げ部
５Ｍ 上側部分
５ｘ 頂面
６ サイプ（閉口サイプ）
６ａ 底
７ 追加サイプ
７ａ 上端
７ｂ 底
Ｔ タイヤ周方向
Ｚ タイヤ子午線断面

Claims (8)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝によりブロックを区画形成した重荷重用空気入りタイヤにおいて、
   前記ラグ溝内にタイヤ周方向前後に隣接するブロックに接続され、かつ前記主溝の底から主溝深さＤの８０％〜９５％の範囲に位置する高さＨを有する頂面を備えた底上げ部を設け、該頂面に前記ラグ溝が延在する方向に延び、かつ両端が該頂面内に位置する閉口サイプを形成し、
   前記底上げ部の頂面のタイヤ幅方向幅Ｗａを前記ラグ溝に面するブロック側面のタイヤ幅方向幅Ｗの３０％〜７０％、前記頂面から主溝深さＤの５０％の位置までの前記底上げ部の上側部分をタイヤ周方向にタイヤ子午線断面に対して投影した時の面積Ｓ１と前記トレッド面から主溝深さＤの５０％の位置までの前記ブロック側面の部分をタイヤ周方向にタイヤ子午線断面に対して投影した時の面積Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２を０．７以下にし、
   前記閉口サイプのタイヤ幅方向長さＬを前記頂面のタイヤ幅方向幅Ｗａの５０％〜８０％、前記閉口サイプの底を前記主溝の底からトレッド面側に１．６ｍｍの位置から主溝深さＤの４０％の位置までの範囲にした重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記底上げ部の下部側のタイヤ幅方向幅を前記頂面より長くし、該下部側に追加サイプを設けた請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記底上げ部の下部側を前記頂面よりタイヤ幅方向両側に突き出る形状にし、前記追加サイプを前記下部側のタイヤ幅方向両側に設けた請求項２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
4. 前記追加サイプが前記主溝の底から主溝深さＤの４０％の位置より該位置を含めて溝底側の領域にある請求項２または３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
5. 前記追加サイプの上端が前記閉口サイプの底と同じ主溝深さ位置またはその位置よりトレッド面側である請求項２，３または４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
6. 前記閉口サイプの底が前記主溝の底から主溝深さＤの４０％〜６０％の範囲、前記追加サイプの上端が前記主溝の底から主溝深さＤの４０％〜５０％の範囲に位置する請求項５に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
7. 前記追加サイプの底が前記主溝の底からトレッド面側に１．６ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲に位置する請求項５または６に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
8. タイヤ総幅が３００ｍｍ以上である請求項１乃至７のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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