JP2009012671A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させる。
【解決手段】センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうちタイヤ周方向Sで隣り合う各サイプは、互いのタイヤ周方向Sにおける距離を変えながらタイヤ幅方向Hに延在し、ショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向Hに延在している。
【選択図】図1

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
従来から、雪道や氷上での走行性能を向上させるために、例えば下記特許文献1に示されるように、トレッド部に陸部およびサイプを数多く形成し、これらの陸部およびサイプのエッジ効果が有効に発揮されるようにしている。
特開平11−5415号公報
ところがこの場合、雪道や氷上での走行性能は向上する反面、陸部の剛性が低下するため偏摩耗し易くなるおそれがあった。
すなわち、この空気入りタイヤが例えばトラック等の貨物車両に装着され、かつこの車両が荷物を積載していない空車時には、トレッド部に形成された複数の陸部のうち、タイヤ幅方向中央領域に位置するセンター陸部が接地し、このセンター陸部よりもタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部は接地しない、若しくはセンター陸部に作用する接地圧よりも小さい接地圧で接地することになり、センター陸部がショルダー陸部と比べて摩耗し易い、つまりセンター摩耗が生じ易くなるおそれがあった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝およびタイヤ幅方向に延びる横溝がそれぞれ複数ずつ形成されこれらの縦溝および横溝により複数の陸部が区画されるとともに、各陸部にタイヤ幅方向に延在するサイプがタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成された空気入りタイヤであって、前記複数の陸部は、前記トレッド部のタイヤ幅方向中央領域に位置するセンター陸部と、このセンター陸部のタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部と、を備え、前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうちタイヤ周方向で隣り合う各サイプは、互いのタイヤ周方向における距離を変えながらタイヤ幅方向に延在し、前記ショルダー陸部に形成された複数の前記サイプはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向に延在していることを特徴とする。
この発明では、センター陸部に形成された複数のサイプのうちタイヤ周方向で隣り合う各サイプが、互いのタイヤ周方向における距離を変えながらタイヤ幅方向に延在する一方、ショルダー陸部に形成された複数のサイプはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向に延在しているので、各陸部においてタイヤ周方向で互いに隣り合うサイプ同士の間に位置する部分が、トレッド部に作用する接地圧によって倒れ込む量を、複数の陸部のうちセンター陸部についてのみ小さくすることが可能になる。したがって、ショルダー陸部で奏されるエッジ効果は維持しつつ、センター陸部の剛性をショルダー陸部の剛性よりも高めることが可能になり、センター陸部の耐摩耗性を向上することができる。
しかも、このようにセンター陸部の剛性をショルダー陸部の剛性よりも高めるのに、例えばセンター陸部に形成するサイプの本数を減少させる等しなくてもよいので、このセンター陸部で奏されるエッジ効果が低下するのを抑制することもできる。
以上より、雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができる。
ここで、前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうち、タイヤ周方向で隣り合う各サイプのいずれか一方は、当該センター陸部を区画する前記横溝の延在する方向に沿って平行に延びてもよい。
この場合、センター陸部に形成された複数のサイプのうち、タイヤ周方向で隣り合う各サイプのいずれか一方が、横溝の延在する方向に沿って平行に延びているので、前述の作用効果を奏するセンター陸部を容易かつ確実に実現することができるとともに、センター陸部の剛性が高くなりすぎてこのセンター陸部で奏されるエッジ効果が大きく低下するのを防ぐことができる。
また、前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうち、このセンター陸部のタイヤ周方向における両端部に形成された各端サイプは、当該センター陸部を区画する前記横溝の延在する方向に沿って平行に延びてもよい。
この場合、センター陸部のタイヤ周方向における端と、センター陸部のタイヤ周方向における端部(以下、センター陸部の周端部という)に形成された端サイプと、のタイヤ周方向における距離が、この端サイプの全長にわたって同等になるため、センター陸部の周端部における剛性をタイヤ幅方向の全長にわたって均等にすることが可能になり、センター陸部の周端部に応力集中箇所が生ずるのを防ぐことができる。
したがって、走行時において、センター陸部におけるタイヤ回転方向の後端部が、路面から離れる瞬間にこの路面上を滑ることにより当該後端部に生ずる摩耗量、つまり蹴り出し時の摩耗量が、前記応力集中箇所が起点となって大きくなるのを防ぐことが可能になり、当該センター陸部においてタイヤ回転方向の前端部と後端部とで摩耗量が異なる、つまりヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することができる。
なお、この構成において、センター陸部に形成された各端サイプのタイヤ幅方向における両端は、当該センター陸部のタイヤ幅方向における両端よりも内側に位置させるのが好ましい。
この場合、センター陸部の前記後端部における剛性が高められ、前述した蹴り出し時の摩耗量が大きくなるのをより一層確実に防ぐことができる。
この発明によれば、雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができる。
以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を図1から図4を参照しながら説明する。この空気入りタイヤ10のトレッド部11には、タイヤ周方向Sに延びる縦溝12a、12b、12c、12dとタイヤ幅方向Hに延びる横溝13a、13b、13c、13d、13eとがそれぞれ複数ずつ形成されこれらの縦溝12a〜12dおよび横溝13a〜13eにより複数の陸部14a、14b、14cが区画されている。
なお、縦溝12a〜12dおよび横溝13a〜13eの各深さは同等になっている。また、トレッド部11のタイヤ径方向内側には図示されないカーカスプライやスチールベルト等が埋設されている。
さらに、図示の例では、縦溝12a〜12dは、タイヤ幅方向Hに等間隔をあけて複数形成されており、これらのうち、トレッド部11のタイヤ幅方向Hにおける内側に位置する二つの内側縦溝12a、12bは、タイヤ赤道部CLからタイヤ幅方向Hに等間隔をあけて配置されている。これにより、トレッド部11に区画された複数の陸部14a〜14cのうちの一部は、タイヤ赤道部CL上に配置されている。また、複数の縦溝12a〜12dは全て、タイヤ周方向Sに沿って平行に延在している。
さらに、複数の横溝13a〜13eのうち、タイヤ周方向Sで互いに隣り合う各横溝13a〜13eはそれぞれ、同じ方向に延在し互いに平行となっている。
以上より、複数の陸部14a〜14cはそれぞれ、トレッド部11の平面視で概略平行四辺形となっている。
ここで、複数の陸部14a〜14cは、複数の縦溝12a〜12dのうち内側縦溝12a、12bのタイヤ幅方向Hの外方に位置する外側縦溝12c、12dよりもタイヤ幅方向Hの内側、すなわちトレッド部11のタイヤ幅方向中央領域Aに位置するセンター陸部14a、14bと、外側縦溝12c、12dよりもタイヤ幅方向Hの外側、すなわちトレッド部11のショルダー領域Bに位置するショルダー陸部14cと、を備えている。
センター陸部14a、14bは、タイヤ赤道部CL上に位置する第1センター陸部14aと、この第1センター陸部14aのタイヤ幅方向Hの外方で、かつ内側縦溝12a、12bと外側縦溝12c、12dとの間に位置する第2センター陸部14bと、を備えている。
これらの各陸部14a〜14cには、タイヤ幅方向Hに延在するサイプ15a、15b、15c、15d、15e、15fがタイヤ周方向Sに間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、各サイプ15a〜15fは、トレッド部11の平面視でタイヤ周方向Sに凸の角部がタイヤ幅方向Hに沿って複数連なるジグザグ状となってタイヤ幅方向Hに延在している。
そして、本実施形態では、ショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向Hに延在している。一方、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a、15b、15c、15d、15eのうちタイヤ周方向Sで隣り合う各サイプは、互いのタイヤ周方向Sにおける距離を変えながらタイヤ幅方向Hに延在している。
図示の例では、ショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fはそれぞれ、このショルダー陸部14cを区画する横溝13d、13eの延在する方向に沿って平行に延びている。
また、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、タイヤ周方向Sで隣り合う各サイプのいずれか一方15a、15c、15eは、当該センター陸部14aを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延びている。さらに、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうちタイヤ周方向Sで隣り合う各サイプのいずれか他方15b、15dは、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に対して傾斜する方向に沿って延びている。そして、各センター陸部14a、14bに形成された前記他方のサイプ15b、15dはそれぞれ、同じ方向に延在して互いに平行となっている。
さらに本実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、このセンター陸部14a、14bのタイヤ周方向Sにおける両端部に形成された各端サイプ15a、15eは、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延びている。
また、この端サイプ15a、15bのタイヤ幅方向Hにおける両端は、当該センター陸部14a、14bのタイヤ幅方向Hにおける両端14f、14gよりも内側に位置している。
さらに、前記第1センター陸部14aに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、タイヤ周方向Sの中央部に位置する中央サイプ15cのタイヤ幅方向Hの両端はそれぞれ、第1センター陸部14aのタイヤ幅方向Hの両端14f、14gに到達し、この第1センター陸部14aは中央サイプ15cによりタイヤ周方向Sに2分されている。また、第1センター陸部14aに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、端サイプ15a、15eと中央サイプ15cとの間に位置する各中間サイプ15b、15dの一方は、この第1センター陸部14aのタイヤ幅方向Hの一端に到達し、他方は、この第1センター陸部14aのタイヤ幅方向Hの他端に到達している。
また、前記第2センター陸部14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、タイヤ周方向Sの中央部に位置する中央サイプ15cのタイヤ幅方向Hの一端は、第2センター陸部14bのタイヤ幅方向Hの両端14f、14gのうちタイヤ幅方向Hの外側(ショルダー陸部14c側)の端に到達している。また、第2センター陸部14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、端サイプ15a、15eと中央サイプ15cとの間に位置する各中間サイプ15b、15dはそれぞれ、第2センター陸部14bのタイヤ幅方向Hの両端14f、14gに到達し、この第2センター陸部14bは中間サイプ15b、15dによりタイヤ周方向Sで3つに分断されている。
以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ10によれば、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうちタイヤ周方向Sで隣り合う各サイプが、互いのタイヤ周方向Sにおける距離を変えながらタイヤ幅方向Hに延在する一方、ショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向Hに延在しているので、各陸部14a〜14cにおいてタイヤ周方向Sで互いに隣り合うサイプ同士の間に位置する部分が、トレッド部11に作用する接地圧によって倒れ込む量を、複数の陸部14a〜14cのうちセンター陸部14a、14bについてのみ小さくすることが可能になる。
したがって、ショルダー陸部14cで奏されるエッジ効果は維持しつつ、センター陸部14a、14bの剛性をショルダー陸部14cの剛性よりも高めることが可能になり、センター陸部14a、14bの耐摩耗性を向上することができる。
しかも、このようにセンター陸部14a、14bの剛性をショルダー陸部14cの剛性よりも高めるのに、例えばセンター陸部14a、14bに形成するサイプ15a〜15eの本数を減少させる等しなくてもよいので、このセンター陸部14a、14bで奏されるエッジ効果が低下するのを抑制することもできる。
以上より、雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができる。
また、本実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、タイヤ周方向Sで隣り合う各サイプのいずれか一方15a、15c、15eが、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延びているので、前述の作用効果を奏するセンター陸部14a、14bを容易かつ確実に実現することができるとともに、センター陸部14a、14bの剛性が高くなりすぎてこのセンター陸部14a、14bで奏されるエッジ効果が大きく低下するのを防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された各端サイプ15a、15eが、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延びているので、センター陸部14a、14bのタイヤ周方向Sにおける端と、端サイプ15a、15eと、のタイヤ周方向Sにおける距離が、この端サイプ15a、15eの全長にわたって同等になる。したがって、センター陸部14a、14bの周端部における剛性をタイヤ幅方向Hの全長にわたって均等にすることが可能になり、センター陸部14a、14bの周端部に応力集中箇所が生ずるのを防ぐことができる。
これにより、走行時において、センター陸部14a、14bにおけるタイヤ回転方向の後端部が、路面から離れる瞬間にこの路面上を滑ることにより当該後端部に生ずる摩耗量、つまり蹴り出し時の摩耗量が、前記応力集中箇所が起点となって大きくなるのを防ぐことが可能になり、当該センター陸部14a、14bにおいてタイヤ回転方向の前端部と後端部とで摩耗量が異なる、つまりヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することができる。
さらにまた、本実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された各端サイプ15a、15eのタイヤ幅方向Hにおける両端が、当該センター陸部14a、14bのタイヤ幅方向Hにおける両端14f、14gよりも内側に位置しているので、センター陸部14a、14bの前記後端部における剛性が高められ、前述した蹴り出し時の摩耗量が大きくなるのをより一層確実に防ぐことができる。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態に代えて、センター陸部14a、14bに形成された各端サイプ15a、15eのタイヤ幅方向Hにおける両端を、当該センター陸部14a、14bのタイヤ幅方向Hにおける両端14f、14gに到達させて、これらの端サイプ15a、15eによりセンター陸部14a、14bをタイヤ周方向Sで分断させてもよい。
また、前記実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうち、タイヤ周方向Sで隣り合う各サイプのいずれか一方15a、15c、15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延在させたが、全てのサイプ15a〜15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に対して傾斜する方向に延在させてもよい。
さらに、前記実施形態では、センター陸部14a、14bに形成された各端サイプ15a、15eをそれぞれ、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延在させたが、該延在する方向に対して傾斜する方向に延在させてもよい。
また、前記実施形態では、ショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fをそれぞれ、このショルダー陸部14cを区画する横溝13d、13eの延在する方向に沿って平行に延在させたが、該延在する方向に対して傾斜する方向に延在させてもよい。
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
まず、この試験に供する空気入りタイヤについて説明する。
従来例として、図1から図4で示した空気入りタイヤ10において、各陸部14a〜14cに形成された複数のサイプ15a〜15fを全て、当該陸部14a〜14cを区画する横溝13a〜13eの延在する方向に沿って平行に延在させた空気入りタイヤを採用した。
また、比較例1として、図1から図4で示した空気入りタイヤ10において、各陸部14a〜14cに形成された複数のサイプ15a〜15fのうち、タイヤ周方向Sで隣り合う各サイプを、互いのタイヤ周方向Sにおける距離を変えながらタイヤ幅方向Hに延在させるとともに、センター陸部14a、14bに形成された端サイプ15a、15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に対して傾斜する方向に延在させた空気入りタイヤを採用した。
さらに、比較例2として、前記比較例1の空気入りタイヤにおいて、センター陸部14a、14bに形成された端サイプ15a、15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延在させた空気入りタイヤを採用した。
また、実施例1として、図1から図4で示した空気入りタイヤ10を採用した。
さらに、実施例2として、図1から図4で示した空気入りタイヤ10において、センター陸部14a、14bに形成された端サイプ15a、15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に対して傾斜する方向に延在させた空気入りタイヤを採用した。
ここで、以上の実施例1、2、比較例1、2および従来例それぞれの空気入りタイヤのサイズはともに195/85R16 114L、リム幅は5.5インチ、内圧は600kPaとした。
そして、これらの実施例1、2、比較例1、2および従来例それぞれの空気入りタイヤを2t積みライトトラックに装着し、耐センター摩耗性および耐ヒールアンドトウ摩耗性と、雪上および氷上での各走行性能と、を評価した。
ここで、耐センター摩耗性は、15000km(一般道8/10、高速道路1/10、山道1/10)走行させた後に、車両のリアに装着された空気入りタイヤを取り外し、センター陸部14a、14bの摩耗量を測定し、従来例の空気入りタイヤでの測定値を100とした指数で評価し、耐ヒールアンドトウ摩耗性は、同様に15000km走行させた後に、車両のフロントに装着された空気入りタイヤを取り外し、センター陸部14a、14bにおけるヒールアンドトウ摩耗量を測定し、従来例の空気入りタイヤでの測定値を100とした指数で評価した。
また、雪上および氷上での各走行性能は、乾燥路を3000km走行した後に、雪上および氷上をそれぞれ時速30kmで走行中にブレーキをかけたときから停止するまでの距離を測定し、従来例の空気入りタイヤでの測定値を100とした指数で評価した。
以上の各評価では、指数が大きいほど各性能が優れていることを表している。
結果を表1に示す。
Figure 2009012671
この結果、センター陸部14a、14bに形成された複数のサイプ15a〜15eのうちタイヤ周方向Sで隣り合う各サイプが、互いのタイヤ周方向Sにおける距離を変えながらタイヤ幅方向Hに延在し、かつショルダー陸部14cに形成された複数のサイプ15fがそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向Hに延在していれば、雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができることが確認された。
そして、さらに実施例1の空気入りタイヤ10のように、センター陸部14a、14bに形成された端サイプ15a、15eを、当該センター陸部14a、14bを区画する横溝13a、13b、13cの延在する方向に沿って平行に延在させれば、雪道や氷上での走行性能を低下させることなく、耐センター摩耗性のみならず耐ヒールアンドトウ摩耗性をも向上させることができることが確認された。
雪道や氷上での走行性能が低下するのを抑えつつ、耐センター摩耗性を向上させることができる。
本発明に係る一実施形態において、空気入りタイヤのトレッド部の一部平面図である。 図1に示す第1センター陸部の拡大図である。 図1に示す2つの第2センター陸部のうち左側の第2センター陸部の拡大図である。 図1に示す2つの第2センター陸部のうち右側の第2センター陸部の拡大図である。
符号の説明
10 空気入りタイヤ
11 トレッド部
12a、12b、12c、12d 縦溝
13a、13b、13c、13d、13e 横溝
14a、14b、14c 陸部
14a、14b センター陸部
14c ショルダー陸部
15a、15b、15c、15d、15e、15f サイプ
15a、15e 端サイプ
A タイヤ幅方向中央領域
H タイヤ幅方向
S タイヤ周方向

Claims (3)

  1. トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝およびタイヤ幅方向に延びる横溝がそれぞれ複数ずつ形成されこれらの縦溝および横溝により複数の陸部が区画されるとともに、各陸部にタイヤ幅方向に延在するサイプがタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成された空気入りタイヤであって、
    前記複数の陸部は、前記トレッド部のタイヤ幅方向中央領域に位置するセンター陸部と、このセンター陸部のタイヤ幅方向外側に位置するショルダー陸部と、を備え、
    前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうちタイヤ周方向で隣り合う各サイプは、互いのタイヤ周方向における距離を変えながらタイヤ幅方向に延在し、
    前記ショルダー陸部に形成された複数の前記サイプはそれぞれ、互いが平行となるようにタイヤ幅方向に延在していることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 請求項1記載の空気入りタイヤであって、
    前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうち、タイヤ周方向で隣り合う各サイプのいずれか一方は、当該センター陸部を区画する前記横溝の延在する方向に沿って平行に延びていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  3. 請求項1または2に記載の空気入りタイヤであって、
    前記センター陸部に形成された複数の前記サイプのうち、このセンター陸部のタイヤ周方向における両端部に形成された各端サイプは、当該センター陸部を区画する前記横溝の延在する方向に沿って平行に延びていることを特徴とする空気入りタイヤ。
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