JP2008273227A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 トレッドパターンの適正化を図ることにより、ジグザグ溝に沿ったリブ状陸部の上縁部分に発生するリバーウェアを抑制して耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部１に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝である中央主溝２と、中央主溝２の両側に位置しタイヤ周方向に沿って延びる一対の側方主溝３ａ、３ｂとを配設し、中央主溝２と両側方主溝３ａ、３ｂの間に一対の中央陸部４ａ、４ｂを区画形成する。中央陸部４ａ、４ｂが、中央主溝２の屈曲部５の第１頂点６と側方主溝３ａ、３ｂの間に、中央陸部４ａ、４ｂを横切って延びる断面凹状の段差陸部７ａ、７ｂを有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トレッド部に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝である中央主溝と、その両側に位置しタイヤ周方向に沿って延びる一対の側方主溝とを配設した、いわゆるリブパターンを有する空気入りタイヤ、特に小型トラック、トラック及びバス用等の重荷重用タイヤに関し、かかるタイヤに特有の偏摩耗であるリバーウェアを抑制して耐久性の向上を図る。

トレッド部にリブパターンを有する空気入りタイヤには、周方向に沿って延びる主溝をジグザグ溝とすることで、タイヤ幅方向とタイヤ周方向のエッジ成分を有効に増やし、ウェット路面でのトラクション性及び走行安定性を向上させたものがある（例えば特許文献１及び２参照）。かかるタイヤ、特に小型トラック、トラック及びバス用等の重荷重用タイヤでは、ジグザグ溝の主溝に沿った側壁を有するリブ状陸部は、ジグザグ溝の屈曲部に対応する角部がサイドフォースにより摩耗し、次いでこの摩耗した部分がタイヤの転動に伴って引きずられて、この角部を起点としてリブ状陸部の上縁部分の全周にわたっていわゆる自励摩耗が広がるため、リブ状陸部の他の部分よりも早く摩耗する、いわゆるリバーウェアと呼ばれる偏摩耗が発生し、これは耐久性やタイヤ外観を低下させるという問題があった。

かかるリバーウェアを防止するため、例えば特許文献３には、タイヤ円周方向に連続するジグザグ状の主溝を具え、主溝の溝壁の傾斜角度がジグザグ状の主溝に沿って変化し、タイヤ回転軸中心を通る平面内でトレッド表面に垂直な法線に対する溝壁の傾斜角度が主溝に面するリブの谷部付近で最小に、山部付近で最大に設定されたタイヤが記載されている。かかるタイヤでは、リブ状陸部の角部の剛性を低下させることにより、サイドフォースが加わった際に角部が摩耗することを抑制することができるので、トレッド部の側方域に位置するリブ状陸部の上縁部分で発生するリバーウェアを抑制することはできるが、側方域に比べて接地圧が高く、したがって少しの角部の摩耗からでも自励摩耗が進展しやすいトレッド部の中央域に位置するリブ状陸部の上縁部分で発生するリバーウェアを有効に抑制することはできなかった。
特開昭５５−１４０６０６号公報 特開昭６０−１８９６０７号公報 特開昭６０−１９７４０９号公報

したがって、この発明の目的は、トレッドパターンの適正化を図ることにより、ジグザグ溝に沿ったリブ状陸部の上縁部分に発生するリバーウェアを抑制して耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

上記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝である中央主溝と、該中央主溝の両側に位置しタイヤ周方向に沿って延びる一対の側方主溝とを配設し、中央主溝と両側方主溝の間に一対の中央陸部を区画形成し、該中央陸部が、中央主溝の屈曲部の第１頂点と側方主溝の間に、中央陸部を横切って延びる断面凹状の段差陸部を有することを特徴とする空気入りタイヤである。

ここで、中央主溝の屈曲部において、中央陸部に向かって凸状に屈曲する側の溝壁の屈曲点のことを「第１頂点」といい、第１頂点と対向し、中央陸部に向かって凹状に屈曲する側の溝壁の屈曲点のことを「第２頂点」というものとする。

また段差陸部は曲線状の延在形状を有することが好ましい。

さらに段差陸部は、中央陸部踏面からのタイヤ径方向段差が中央主溝の溝深さの５０％以下であることが好ましい。

さらにまた段差陸部をタイヤ周方向に沿って測定したときの幅が段差陸部の配設ピッチの２０％以下であることが好ましい。

加えて中央主溝の屈曲部の第２頂点から略タイヤ幅方向に延び中央陸部内で終端する第１浅溝及び／又は第１サイプを配設することが好ましい。なお第１浅溝については、第１浅溝の溝深さが中央主溝の溝深さの５０％以下であること、第１浅溝をタイヤ周方向に沿って測定したときの開口溝幅が段差陸部の配設ピッチの４０％以下であること、第１浅溝をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝長さが、中央主溝をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝幅の５０％以下であることがさらに好ましい。

高いトラクション性が重視される場合には、側方主溝を、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝とし、中央陸部内にて、中央主溝の屈曲部の第２頂点と対向して位置する側方主溝の屈曲部の第３頂点に第２浅溝を配設することが好ましい。

ここで、側方主溝の屈曲部において、中央陸部に向かって凸状に屈曲する側の溝壁の屈曲点のことを「第３頂点」というものとする。

偏摩耗の発生を抑制することが重視される場合には、側方主溝を、略タイヤ周方向に沿って直線状に延びるストレート溝とし、この溝壁から略タイヤ幅方向に延び陸部内で終端する複数本の第２サイプを具えることが好ましい。

この発明によれば、トレッドパターンの適正化を図ることにより、ジグザグ溝に沿ったリブ状陸部の上縁部分に発生するリバーウェアを抑制して耐久性を向上することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）のトレッド部の一部の展開図である。

図１に示すタイヤは、トレッド部１に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝である中央主溝２と、中央主溝２の両側に位置しタイヤ周方向に沿って延びる一対の側方主溝３ａ、３ｂとを配設し、中央主溝２と両側方主溝３ａ、３ｂの間に一対の中央陸部４ａ、４ｂを区画形成する。中央陸部４ａ、４ｂが、中央主溝２の屈曲部５の第１頂点６と側方主溝３ａ、３ｂの間に、中央陸部４ａ、４ｂを横切って延びる断面凹状の段差陸部７ａ、７ｂを有する。

以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。
前述のとおり、トレッド部に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝を配設したタイヤでは、ジグザグ溝の主溝に沿ったリブ状陸部の上縁部分にリバーウェアが発生する。この原因は、リブ状陸部に力が加わると、ジグザグ溝の屈曲部がリブ状陸部に向かって突出した第１頂点に応力が集中し、中央陸部の、この第１頂点に対向する部分が他の陸部部分に比べてひきずり変形して早く摩耗し、ジグザグ溝の屈曲部の頂点を起点としてリバーウェアが進展する。このリバーウェアは、特に高いトラクション性を得るために、ジグザグ溝の振幅を大きくすることでエッジ成分を増やしたタイヤで顕著に発生する。

そこで発明者は、中央陸部４ａ、４ｂに、中央主溝２の屈曲部５の第１頂点６から中央陸部４ａ、４ｂを横切って延び側方主溝３ａ、３ｂに達し、陸部高さが他の部分の陸部高さより低い、すなわち断面が凹状の段差陸部７ａ、７ｂを配設すれば、引きずり変形しやすい中央陸部４ａ、４ｂの第１頂点６に対向する部分が初めから接地しなくなるため、中央陸部４ａ、４ｂの早期偏摩耗が抑制できると同時に、中央陸部４ａ、４ｂが段差陸部７ａ、７ｂで細分化されているため、陸部剛性の均一化が図られる結果、中央陸部４ａ、４ｂのねじれを抑制し、引きずり作用による摩耗の拡大を防止することができることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。

図２はこの発明に従う他のタイヤのトレッド部の一部の展開図であり、図３は図２の領域Ｉの拡大図である。段差陸部７ａ、７ｂは、図２及び図３に示すように、曲線状の延在形状を有することが好ましい。中央主溝２と段差陸部７ａ、７ｂとにより、中央陸部４ａ、４ｂには図３の斜線で示されるような角部８が形成されるが、かかる角部８には応力が集中しやすく、早期偏摩耗が発生しやすい。そこで段差陸部７ａ、７ｂを曲線状の延在形状とすることで角部８をなくせば、より一層リバーウェアの発生を抑制することができる。

図４は図１のＡ−Ａ線上の断面図である。段差陸部７ａ、７ｂは、中央陸部踏面９からのタイヤ径方向段差Ｄｓが中央主溝２の溝深さＤｍの５０％以下であるであることが好ましい。段差Ｄｓが溝深さＤｍの５０％を超える場合には中央陸部４ａ、４ｂの剛性が低下しすぎ、中央陸部４ａ、４ｂ全体の摩耗が早期に発生し、耐久性が低下するからである。またタイヤ摩耗時にもエッジ成分を確保する観点からは、段差Ｄｓが溝深さＤｍの５％以上であることが好ましい。

さらに段差陸部７ａ、７ｂをタイヤ周方向に沿って測定したときの幅Ｗｓが段差陸部７ａ、７ｂの配設ピッチＰｓの２０％以下であることが好ましい。段差陸部７ａ、７ｂの幅Ｗｓが配設ピッチＰｓの２０％を超える場合には中央陸部４ａ、４ｂが路面と接触する際に発生する打撃音が大きくなり、ロードノイズが増加するからである。

図５及び図６はこの発明に従う他の空気入りタイヤのトレッド部の一部の展開図である。図５及び図６に示すように、中央主溝２の屈曲部５の第２頂点１０から略タイヤ幅方向に延び中央陸部４ａ、４ｂ内で終端する第１浅溝及び／又は第１サイプ（図５では第１浅溝１１、図６では第１サイプ１２）を配設することが好ましい。第１頂点６に比較すると程度は低いものの、第２頂点１０もリバーウェアの発生の核となり得るので、このように第１浅溝１１及び／又は第１サイプ１２を配設して陸部の剛性を適正化することにより、この第２頂点１０がリバーウェアの発生の核となるのを防止することができるからである。

図７は図５のＢ−Ｂ線上の断面図である。図５のように第２頂点１０に第１浅溝１１を配設する場合には、図７に示すように、第１浅溝１１の溝深さＤａが中央主溝２の溝深さＤｗの５０％以下であることが好ましい。溝深さＤａが溝深さＤｍの５０％を超える場合には中央陸部４ａ、４ｂの剛性が低下しすぎ、中央陸部４ａ、４ｂ全体が早期に摩耗し、タイヤの耐久性が低下するからである。またタイヤ摩耗時にも適正な剛性を確保する観点からは、溝深さＤａが溝深さＤｍの５％以上であることが好ましい。

また第１浅溝１１をタイヤ周方向に沿って測定したときの開口溝幅Ｗａが段差陸部７ａ、７ｂの配設ピッチＰｓの４０％以下であることが好ましい。第１浅溝１１の開口溝幅Ｗａが段差陸部７ａ、７ｂの配設ピッチＰｓの４０％を超える場合には中央陸部４ａ、４ｂが路面と接触する際に発生する打撃音が大きくなり、ロードノイズが増加するからである。

さらに第１浅溝１１をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝長さＬａが中央主溝２をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝幅Ｗｍの５０％以下であることが好ましい。第１浅溝１１の溝長さＬａが中央主溝２の溝幅Ｗｍの５０％を超える場合には中央陸部４ａ、４ｂが路面と接触する際に発生する打撃音が大きくなり、ロードノイズが増加するからである。また第２頂点１０の剛性を適正に保つ観点からは、溝長さＬａが配設ピッチＰｓの５％以上であることが好ましい。

高いトラクション性が重視される場合には、図５に示すように側方主溝３ａ、３ｂをジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝とし、中央陸部４ａ、４ｂ内にて、中央主溝２の屈曲部５の第２頂点１０と対向して位置する側方主溝３ａ、３ｂの屈曲部の第３頂点１３に第２浅溝１４を配設することがさらに好ましい。側方主溝３ａ、３ｂもジグザグ溝とすることでエッジ成分が増加しタイヤのトラクション性を向上させることができるが、この場合には側方主溝３ａ、３ｂの第３頂点１３もリバーウェアの発生の核となり得る。そこでこ第３頂点１３にも第２浅溝１４を設けて側方主溝３ａ、３ｂの第３頂点１３においても中央陸部４ａ、４ｂの剛性の適正化を図れば、リバーウェアの発生を抑制しつつトラクション性を向上させることができるからである。この場合には、第１浅溝１１について説明したと同様の理由で、第２浅溝１４は、溝深さが側方主溝３ａ、３ｂの溝深さＤｍの５０％以下であり、開口溝幅が段差陸部７ａ、７ｂの配設ピッチＰｓの４０％以下であることがさらに好ましい。

一方、偏摩耗の発生を抑制することが重視される場合には、図６に示すように、側方主溝３ａ、３ｂを略タイヤ周方向に沿って直線状に延びるストレート溝とし、この溝壁から略タイヤ幅方向に延び中央陸部４ａ、４ｂ又は側方陸部１５ａ、１５ｂ内で終端する複数本の第２サイプ１６を具えることが好ましい。側方主溝３ａ、３ｂをストレート溝とすることでリバーウェアの発生の核となる屈曲部を無くすことができる上、第２サイプ１６を配設することで陸部４ａ、４ｂ、１５ａ、１５ｂの剛性を適正に保つことができ、より一層確実にリバーウェアの発生を抑制することができるからである。

なお、上述したところは、この発明の実施態様の一部を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば図２及び図３では、段差陸部はタイヤ幅方向内側部分のみが曲線状と延在形状を有しているが、図６及び図８に示すように、その全体が曲線状の延在形状であってもよい。

次に、この発明に従うタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。

実施例１〜５のタイヤは、タイヤサイズが１２００Ｒ２４の重荷重用タイヤであり、それぞれ図１、図２、図５、図６及び図８に示すトレッドパターン、及び表１に示す諸元を有する。

比較のため、タイヤサイズが実施例１〜４のタイヤと同じであり、表１に示す諸元を有するものの、図９に示すように、リブ状の中央陸部１０１ａ、１０１ｂが段差陸部を有していないタイヤ（従来例）についても併せて試作した。

前記各供試タイヤをリムサイズが８．５０Ｖ×２４のリムに取り付けてタイヤ車輪とし、空気圧：７７５ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重：２７ｋＮを適用し、速度：１００ｋｍ／ｈの条件下でドラム試験機上を１ヶ月間走行させた後、中央陸部の、中央主溝及び側方主溝に接する側にそれぞれ発生したリバーウェア（ＲＲＷ）の幅及び深さを測定した。この評価結果を表１に示す。なお表１の評価結果はいずれも、比較例のタイヤの評価結果を１００としたときの指数比で示しており、数値が小さいほどリバーウェアの発生が少ない。

表１に示す評価結果から、実施例１〜５のタイヤはいずれも、従来例のタイヤに比べてリバーウェアの発生が抑制されており、耐久性に優れることが分かる。

この発明により、トレッドパターンの適正化を図ることにより、ジグザグ溝に沿ったリブ状陸部の上縁部分に発生するリバーウェアを抑制して耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となった。

この発明に従う代表的な空気入りタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 実施例２のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 図２の領域Ｉの拡大図である。 図１のＡ−Ａ線上の断面図である 実施例３のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 実施例４のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 図５のＢ−Ｂ線上の断面図である。 実施例５のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。 従来例のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 中央主溝
３ａ、３ｂ 側方主溝
４ａ、４ｂ 中央陸部
５ 中央主溝の屈曲部
６ 第１頂点
７ａ、７ｂ 段差陸部
８ 角部
９ 中央陸部踏面
１０ 第２頂点
１１ 第１浅溝
１２ 第１サイプ
１３ 第３頂点
１４ 第２浅溝
１５ａ、１５ｂ 側方陸部
１６ 第２サイプ

Claims (10)

1. トレッド部に、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝である中央主溝と、該中央主溝の両側に位置しタイヤ周方向に沿って延びる一対の側方主溝とを配設し、中央主溝と両側方主溝の間に一対の中央陸部を区画形成し、該中央陸部が、中央主溝の屈曲部の第１頂点と側方主溝の間に、中央陸部を横切って延びる断面凹状の段差陸部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 段差陸部は曲線状の延在形状を有する請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 段差陸部は、中央陸部踏面からのタイヤ径方向段差が中央主溝の溝深さの５０％以下である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 段差陸部をタイヤ周方向に沿って測定したときの幅が段差陸部の配設ピッチの２０％以下である請求項１〜３のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
5. 中央主溝の屈曲部の第２頂点から略タイヤ幅方向に延び中央陸部内で終端する第１浅溝及び／又は第１サイプを配設する請求項１〜４のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
6. 第１浅溝の溝深さが中央主溝の溝深さの５０％以下である請求項５記載の空気入りタイヤ。
7. 第１浅溝をタイヤ周方向に沿って測定したときの開口溝幅が段差陸部の配設ピッチの４０％以下である請求項５又は６記載の空気入りタイヤ。
8. 第１浅溝をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝長さが、中央主溝をタイヤ幅方向に沿って測定したときの溝幅の５０％以下である請求項５〜７のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
9. 側方主溝が、ジグザグ状に屈曲しながらタイヤ周方向に沿って延びるジグザグ溝であり、中央陸部内にて、中央主溝の屈曲部の第２頂点と対向して位置する側方主溝の屈曲部の第３頂点に第２浅溝を配設する請求項１〜８のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
10. 側方主溝が、略タイヤ周方向に沿って直線状に延びるストレート溝であり、この溝壁から略タイヤ幅方向に延び陸部内で終端する複数本の第２サイプを具える請求項１〜８のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。

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