JP2008302730A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高い排水性能を確保しつつ、偏摩耗を抑制することのできる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１に、サイド主溝５と、サイド主溝５とトレッド端とに挟まれた陸部を複数のブロックに区画する外側ラグ溝１５と、サイド主溝５の底部からタイヤ径方向外側に向かって隆起するとともに当該主溝５に沿って連続して延び、当該主溝５内をタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間５ａ、５ｂに隔てる偏摩耗犠牲突起１７とを具え、偏摩耗突起１７は、未接地時には、トレッド表面２３よりタイヤ径方向内側に位置し、接地時には、路面とすべり接触する接触面１９を有する空気入りタイヤにおいて、偏摩耗犠牲突起１７は、接触面１９を形成するの第１の高さｈ_１と、第１の高さｈ_１よりも小さく、主溝５内の２つの空間５ａ、５ｂを連通する連通部２１を形成する第２の高さｈ_２と、を有してなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、タイヤ周方向に延びる主溝内に、トレッド部の偏摩耗を抑制するための偏摩耗犠牲突起を具える空気入りタイヤに関し、特に排水性の向上を図る。

一般に空気入りタイヤは、比較的径の小さいトレッド部のショルダー側が比較的径の大きいトレッド部のセンター側に引きずられて、進行方向と逆向き（ブレーキング方向）の力を受けることからショルダー側がセンター側に比べて早く摩耗し、いわゆる両減り摩耗（偏摩耗）が生じる。特に、トレッド部にブロックパターンを具えた重荷重用のタイヤにおいては、溝が深く、しかも高重量下で使用されることから、個々のブロックが変形し易すく、それゆえ上記偏摩耗に加えて、各ブロックにおいてタイヤ周方向の前後で蹴り出し側ほど多く摩耗するヒールアンドトウ摩耗（偏摩耗）も生じる。

従来、このような問題を解決すべく、図５に示すように、トレッド部１０１にタイヤ周方向に延びる複数の主溝が形成されたタイヤにおいて、タイヤ幅方向最外側の主溝１０５内に、隣接するリブ１１３、１１４に対して低くなるように段差をつけた狭幅のリブ１１７（偏摩耗犠牲突起）を設けて、その突起１１７にブレーキング方向の力を集中させて偏摩耗を抑制する空気入りタイヤが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００７−９１１９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような接地時に路面と接触する偏摩耗犠牲突起を主溝内に有する従来の空気入りタイヤは、その突起１１７によって主溝１０５内の空間がタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間１０５ａ、１０５ｂに隔てられることから、ウェット走行時には、その突起１１７が、主溝１０５ａ内に進入した水の排水を妨げる結果となり排水性が悪化するという問題がある。

従って、この発明は、これらの問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、高い排水性能を確保しつつ、偏摩耗を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することにある。

前記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝と、少なくともタイヤ幅方向最外側の前記主溝とトレッド端とに挟まれた陸部を複数のブロックに区画する、タイヤ幅方向に延びるラグ溝と、タイヤ幅方向最外側の前記主溝の底部からタイヤ径方向外側に向かって隆起するとともに当該主溝に沿って連続して延び、当該主溝内をタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間に隔てる偏摩耗犠牲突起とを具え、前記偏摩耗突起は、未接地時には、トレッド表面よりタイヤ径方向内側に位置し、接地時には、路面とすべり接触する接触面を有する空気入りタイヤにおいて、前記偏摩耗犠牲突起は、前記接触面を形成するの第１の高さと、前記第１の高さよりも小さく、前記２つの空間を連通する連通部を形成する第２の高さと、を有してなることを特徴とする空気入りタイヤである。かかる構成を採用することにより、主溝内に配設された偏摩耗犠牲突起の接触面は、未接地時には、トレッド表面に対してタイヤ径方向内側に位置し、接地時にはその周囲よりも転がり半径が小さいことから路面とすべり接触する。これにより、偏摩耗犠牲突起を設けないときに主溝のタイヤ幅方向に隣接するブロックに発生していたブレーキング方向の力を、この偏摩耗犠牲突起に吸収させることができるので、その主溝に隣接するブロックに発生するブレーキング方向の力が緩和され偏摩耗は抑制される。さらに、ウェット走行時には、偏摩耗犠牲突起によってタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間に隔たれた主溝内、特には、そのタイヤ幅方向内側の空間に取り込まれた水は、それら２つの空間を連通する連通部を介してラグ溝内へ排出されるので、排水性能は向上する。

なお、ここでいう「主溝」には、タイヤ周方向に沿って直線状に延びる溝のみならず、例えば波状又はジグザグ状に屈曲しつつ全体としてタイヤ周方向に延びる、いわゆる屈曲溝をも含むものとする。また、偏摩耗犠牲突起の「高さ」とは、偏摩耗犠牲突起が配設された主溝の底部から偏摩耗犠牲突起の頂端までのタイヤ径方向の距離を意味する。

また、連通部は、ラグ溝の延長線上に位置することが好ましい。なお、ここでいう連通部が「外側ラグ溝の延長線上に位置する」とは、ラグ溝の、タイヤ幅方向最外側の主溝へ開口する開口部と、連通部の、タイヤ幅方向最外側の主溝内のタイヤ幅方向外側の空間へ開口する開口部とをそれぞれタイヤ赤道面に投影してみたときに、それらの投影がタイヤ周方向において完全に一致する場合および何れか一方の投影に他方の投影が完全に含まれる場合のみならず、それらの投影がタイヤ周方向において部分的に一致する場合をも含むものとする。

さらに、ラグ溝の溝深さは、タイヤ幅方向最外側の主溝の溝深さの１５〜３５％の範囲内にあることが好ましい。

さらに、連通部の深さは、ラグ溝の溝深さの１００〜１２０％の範囲内にあることが好ましい。なお、ここでいう「連通部の深さ」とは、タイヤ径方向における偏摩耗犠牲突起の第１の高さと第２の高さの差を指す。

さらに、ラグ溝の溝幅は、ブロックのタイヤ周方向長さの１５〜３０％の範囲内にあることが好ましい。

さらに、連通部のタイヤ周方向の長さは、ラグ溝の溝幅の１００〜１２０％の範囲内にあることが好ましい。なお、ここでいう「連通部のタイヤ周方向の長さ」とは、連通部を形成する偏摩耗犠牲突起の第２の高さが、タイヤ周方向に連続して存在する長さを指す。

加えて、未接地時のトレッド表面から偏摩耗犠牲突起の接触面までのタイヤ径方向の距離は、１．５〜３．５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

この発明によれば、偏摩耗犠牲突起によってタイヤ幅方向の内側および外側に隔てられた主溝内の２つの空間を連通する連通部を設けたことから、高い排水性能を確保しつつ、偏摩耗を抑制することのできる。

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り、図２は、図１に示すトレッド部に設けられた、以下で説明するサイド主溝および偏摩耗犠牲突起の断面斜視図であり、図３（ａ）は、以下で説明する外側ラグ溝のタイヤ周方向断面の断面図であり、図３（ｂ）は、サイド主溝および偏摩耗犠牲突起のタイヤ幅方向断面の断面図であり、図３（ｃ）は、以下で説明する連通部のタイヤ周方向断面の断面図であり、図４は、図１の一部拡大断面図である。

図１に示すタイヤは、トレッド部１に、タイヤ赤道面の両側において、タイヤ周方向にジグザグ状に連続して延びるそれぞれ一対のセンター主溝３およびサイド主溝５を具える。また、このタイヤは、トレッド部１に、センター主溝３とサイド主溝５を連結する内側ラグ溝７と、それぞれのセンター主溝３から、タイヤ周方向で交互になるように、タイヤ幅方向内側に向けて延びる枝溝９と、タイヤ周方向に隣接する枝溝９の間を連結する連結溝１１とを具える。これらセンター主溝３、サイド主溝５、枝溝９および連結溝１１によってサイド主溝５のタイヤ幅方向内側に内側ブロック１３が区画形成されている。さらにこのタイヤは、トレッド部１に、サイド主溝５とトレッド端とに挟まれた陸部から複数の外側ブロック１４を区画形成する、サイド主溝５からタイヤ幅方向外側に延びる外側ラグ溝１５をも具える。なお、これら主溝３、５、ラグ溝７、１５、枝溝９および連結溝１１の配設本数および位置は、タイヤに要求される種々の性能を考慮して適宜変更することができる。

加えて、このタイヤは、サイド主溝５内に、当該底部からタイヤ径方向外側に向かって隆起するとともにその主溝に沿って連続して延び、その主溝５内をタイヤ幅方向内外の２つの空間５ａ、５ｂに隔てる偏摩耗犠牲突起１７を具え、その偏摩耗犠牲突起１７は、未接地時には、トレッド表面２３よりタイヤ径方向内側に位置し、接地時には路面とすべり接触する接触面１９を有する。

さらに、図２に示すように、偏摩耗犠牲突起１７は、接触面１９を形成するの第１の高さｈ_１と、第１の高さｈ_１よりも小さく、偏摩耗犠牲突起１７によって隔てられた２つの空間５ａ、５ｂを連通する連通部２１を形成する第２の高さｈ_２と、を有する。

かかる実施形態のタイヤによれば、サイド主溝５内に配設された偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９は、未接地時には、トレッド表面２３に対してタイヤ径方向内側に位置し、接地時にはその周囲よりも転がり半径が小さいことから路面とすべり接触する。これにより、偏摩耗犠牲突起１７を設けないときにサイド主溝５に隣接するブロック１３、１４に発生していたブレーキング方向の力を、この偏摩耗犠牲突起１７に吸収させることができるので、その分サイド主溝５に隣接するブロック１３、１４に発生するブレーキング方向の力が緩和され偏摩耗は抑制される。

しかもこの実施形態のタイヤによれば、図１に示すように、ウェット走行時に、トレッド部１の中心付近から連結溝１１、枝溝９および内側ラグ溝７を介して流れ出てきた水は、偏摩耗犠牲突起１７によってタイヤ幅方向内外の２つの空間に隔たれたサイド主溝５内、特にはそのタイヤ幅方向内側に位置する空間５ａに取り込まれるものの、それら両空間５ａおよび５ｂを連通する連通部２１を通って外側ラグ溝１５内へ排出され得るので、排水性能が低下することがない。

なお、ウェット走行時に、サイド主溝５内、特には前記空間５ａ内に取り込まれた水をより効果的に外側ラグ溝１５内に排出するためには、連通部２１は、外側ラグ溝１５の延長線上に位置することが好ましい。

また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、外側ラグ溝１５の溝深さD_lugは、サイド主溝５の溝深さD_sideの１５〜３５％の範囲内にあることが好ましい。外側ラグ溝１５の溝深さD_lugがサイド主溝５の溝深さD_sideの１５％未満であると排水性の効果が十分でなく、３５％を超えると外側ラグ溝１５によって区画された外側ブロック１４の剛性が低下し、偏摩耗が発生し易くなってしまうからである。

さらに、図３（ａ）、（ｃ）に示すように、連通部２１の深さD_pathは、外側ラグ溝１５の溝深さD_lugの１００〜１２０％の範囲内にあることが好ましい。連通部２１の深さD_pathが外側ラグ溝１５の溝深さD_lugの１００％未満であると、連通部２１を通って外側ラグ溝１５へ排出される水の流れが妨げられてしまう結果となるので排出性の効果が十分でなく、１２０％を超えると偏摩耗犠牲突起１７の剛性が過度に低下し耐偏摩耗性の効果が十分でないからである。

図４に示すように、外側ラグ溝１５の溝幅Ｗ_lugは、外側ラグ溝１５に隣接する外側ブロック１４のタイヤ周方向長さL_blockの１５〜３０％の範囲内にあることが好ましい。外側ラグ溝１５の溝幅Ｗ_lugが外側ラグ溝１５に隣接する外側ブロック１４のタイヤ周方向長さL_blockの１５％未満であると排水性の効果が十分でなく、３０％を超えると当該ブロックの剛性が低下し、偏摩耗が発生し易くなってしまうからである。

さらに、図４に示すように、連通部２１のタイヤ周方向の長さL_pathは、外側ラグ溝１５の溝幅Ｗ_lugの１００〜１２０％の範囲内にあることが好ましい。連通部２１のタイヤ周方向の長さL_pathが、外側ラグ溝１５の溝幅Ｗ_lugの１００％未満であると、連通部２１を通って外側ラグ溝１５へ排出される水の流れが妨げられてしまう結果となるので排出性の効果が十分でなく、１２０％を超えると接地時に路面とすべり接触する偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９の接触面積が減少し、耐偏摩耗性の効果が十分でないからである。

しかも、図３（ｂ）に示すように、未接地時のトレッド表面２３から偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９までのタイヤ径方向の距離Ｈは、１．５〜３．５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。未接地時のトレッド表面２３から偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９までのタイヤ径方向の距離Ｈが１．５ｍｍ未満であると、接地時に偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９と路面がすべり接触でなく完全に接触してしまい、耐偏摩耗性の効果が十分でなく、３．５ｍｍを超えると偏摩耗犠牲突起１７の接触面１９と路面が接触しない恐れがあるからである。

上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。

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、２および３のタイヤは、トレッド部に図１に示すトレッドパターンを有するタイヤサイズが１１R２２．５のトラックおよびバス用のラジアルタイヤであり、表１に示す諸元を有する。なお、いずれのタイヤにおいても偏摩耗犠牲突起によって隔てられた主溝内のタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間を連通する連通部は、外側ラグ溝の延長線上に位置するものである。

比較のため、トレッド部に、図５に示すトレッドパターンを有する、連通部を設けていない以外は実施例１〜３と同じである従来例１のタイヤについても併せて試作した。従来例１のタイヤは、表１に示す諸元を有する。

（耐偏摩耗性の評価試験）
前記各供試タイヤを、サイズ７．５０×２２．５のリムに組み付けて、内圧９００ｋＰａ（相対圧）として車両（前1軸・後２軸、後２軸駆動。２０ｔ車）に装着し、高速道路を主体に５万ｋｍ走行させた。走行後のタイヤを目視点検し、ブロックに発生した偏摩耗の容積を測定し、この測定値により評価を行い、従来例１の偏摩耗量を１００とし各実施例１〜３のタイヤについて指数で表した。その結果を表１に示す。なお、表１中の偏摩耗量の指数の数値が小さいほど偏摩耗が少なく、耐偏摩耗性がよいことを示す。

（ウェット走行性能の評価試験）
前記各供試タイヤを、サイズ７．５０×２２．５のリムに組み付けて、内圧９００ｋＰａ（相対圧）として車両（前1軸・後２軸、後２軸駆動。２０ｔ車）に装着し、定積状態にて、厚さ２ｍｍの水膜を表面に有する鉄板上で車両を発進させ、そのときの発進加速度をそれぞれ計測した。評価は、実施例１〜３のタイヤにつき従来例１のタイヤの発進加速度を１００とし各実施例１〜３のタイヤについて指数で表した。その結果を表１に示す。なお、表１中の発進加速度の指数の数値が大きいほど発進加速度が大きく、すなわち排水性が高いことを示す。

表１に示す結果から、実施例３のタイヤは、実施例１および２のタイヤに比べて連通部の深さおよびタイヤ周方向長さが大きいことから偏摩耗量に若干の増加傾向がみられるが、実施例１および２のタイヤは、従来例１と同じ偏摩耗量であることから、連通部を設けても偏摩耗は抑制可能であることがわかった。

また、従来例１のタイヤに比べウェット走行時の車両の発進加速度が大きいことから、連通部を設けたことにより排水性が向上したことが確認された。さらに、連通部の深さおよびタイヤ周方向長さが大きいほど、排水性が高くなることも確認された。

以上の説明から明らかなように、この発明によって、高い排水性能を確保しつつ、偏摩耗を抑制することのできる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。 図１に示すトレッド部内のサイド主溝および偏摩耗犠牲突起の断面斜視図である。 （ａ）は、外側ラグ溝のタイヤ周方向断面の断面図であり、（ｂ）は、サイド主溝および偏摩耗犠牲突起のタイヤ幅方向断面の断面図であり、（ｃ）は、連通部のタイヤ周方向断面の断面図である。 図１の一部拡大断面図である。 従来技術に従う空気入り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
３ センター主溝
５ サイド主溝
５ａ 空間
５ｂ 空間
７ 内側ラグ溝
９ 枝溝
１１ 連結溝
１３ 内側ブロック
１４ 外側ブロック
１５ 外側ラグ溝
１７ 偏摩耗犠牲突起
１９ 接触面
２１ 連通部
２３ トレッド表面

Claims (7)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝と、少なくともタイヤ幅方向最外側の前記主溝とトレッド端とに挟まれた陸部を複数のブロックに区画する、タイヤ幅方向に延びるラグ溝と、タイヤ幅方向最外側の前記主溝の底部からタイヤ径方向外側に向かって隆起するとともに当該主溝に沿って連続して延び、当該主溝内をタイヤ幅方向の内側および外側の２つの空間に隔てる偏摩耗犠牲突起とを具え、前記偏摩耗突起は、未接地時には、トレッド表面よりタイヤ径方向内側に位置し、接地時には、路面とすべり接触する接触面を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記偏摩耗犠牲突起は、前記接触面を形成するの第１の高さと、前記第１の高さよりも小さく、前記２つの空間を連通する連通部を形成する第２の高さと、を有してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記連通部は、前記ラグ溝の延長線上に位置する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ラグ溝の溝深さは、タイヤ幅方向最外側の前記主溝の溝深さの１５〜３５％の範囲内にある、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記連通部の深さは、前記ラグ溝の溝深さの１００〜１２０％の範囲内にある、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ラグ溝の溝幅は、前記ブロックのタイヤ周方向長さの１５〜３０％の範囲内にある、請求項１〜４の何れかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記連通部のタイヤ周方向の長さは、前記ラグ溝の溝幅の１００〜１２０％の範囲内にある、請求項１〜５の何れかに記載の空気入りタイヤ。
7. 未接地時のトレッド表面から前記接触面までのタイヤ径方向の距離は、１．５〜３．５ｍｍの範囲内にある、請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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