JP2012171591A

JP2012171591A - タイヤ

Info

Publication number: JP2012171591A
Application number: JP2011038471A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Mita; 慶一三田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-09-10
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: JP5844982B2

Abstract

【課題】二律背反するタイヤのＷＥＴ性能とブロックのもげ、欠け性能を高いレベルでバランスよく満足させることを目的とする。
【解決手段】トレッド部に、タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向に沿って連続して延びる１対の第１周方向主溝１，１と、第１周方向主溝１，１間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第１幅方向主溝２とを配設して、複数個の中央ブロック３を区画形成してなるタイヤであって、中央ブロック３は、タイヤ周方向に延在するブロック周溝４を具え、ブロック周溝４は、中央ブロック３を小ブロック３ａ，３ｂに分割し、ブロック周溝４の溝深さｄは、延在方向中央部４ａよりも、延在方向端部４ｂで浅いことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラックやバス等の車両に装着して好適なタイヤに関するものであり、特に、ブロックパターンを有するタイヤに関するものである。

タイヤ周方向に沿って延びる複数本の主溝が設けられた空気入りタイヤにあっては、トラクション性能およびＷＥＴ性能（濡れた路面での走行性能）等の向上を目的として、トレッド面に多数のブロックが区画形成される。

また、従来は、ブロックに、タイヤ周方向に延在してブロックを分割するブロック周溝をさらに配設することにより、ＷＥＴ性能をさらに向上させた技術が開発されている（例えば特許文献１等）。

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、ブロック、特にブロックの周方向端部に深い溝を設けるということは、すなわちブロックの剛性を低下させることに繋がる。ブロックの剛性が小さいタイヤにはクラックが発生しやすく、ブロックのもげ、欠けが発生してしまうという問題があった。

特開２００９−６８７７号公報

本発明は、上記問題を解決し、二律背反するタイヤのＷＥＴ性能とブロックのもげ、欠け性能を良好に両立させることを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、タイヤのブロックにブロック周溝を設けた場合、特に、ブロック周溝の延在方向端部においてブロックの剛性が低下し、クラックが発生する結果、ブロックのもげ、欠けが発生することがわかった。
そこで、本発明者は、ブロック周溝の溝深さを、延在方向中央部よりも、延在方向端部で浅くすることにより、タイヤのＷＥＴ性能とブロックのもげ、欠け性能を良好に両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、上記の知見に立脚するもので、その要旨構成は以下の通りである。
（１）トレッド部に、タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向に沿って連続して延びる１対の第１周方向主溝と、該第１周方向主溝間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第１幅方向主溝とを配設して、複数個の中央ブロックを区画形成してなるタイヤであって、前記中央ブロックは、タイヤ周方向に延在するブロック周溝を具え、該ブロック周溝は前記中央ブロックを小ブロックに分割し、前記ブロック周溝の溝深さは、延在方向中央部よりも、延在方向端部で浅いことを特徴とするタイヤ。

（２）前記中央ブロックは、タイヤ幅方向に延びる第１ブロック横細溝を有し、該第１ブロック横細溝の溝深さは、前記ブロック周溝の延在方向端部位置での溝深さよりも浅い上記（１）に記載のタイヤ。

（３）前記第１ブロック横細溝は、前記ブロック周溝の延在方向中央部を横断して延びる上記（１）または（２）に記載のタイヤ。

（４）前記ブロック周溝は、延在方向端部における溝深さが延在方向中央部における溝深さの５０〜９０％の範囲である上記（１）、（２）または（３）に記載のタイヤ。

（５）前記ブロック周溝は、延在方向中央部が、前記中央ブロックのタイヤ周方向中心位置を含む上記（１）〜（４）のいずれか一に記載のタイヤ。

（６）前記ブロック周溝は、延在方向中央部の延在長さが、前記中央ブロックのタイヤ周方向長さの１０〜５０％の範囲である上記（１）〜（５）のいずれか一に記載のタイヤ。

（７）前記ブロック周溝は、延在方向中央部位置での溝深さが１０ｍｍ以上である上記（１）〜（６）のいずれか一に記載のタイヤ。

（８）前記１対の第１周方向主溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ位置し、周方向に沿って連続して延びる１対の第２周方向主溝と、前記第１周方向主溝と前記第２周方向主溝の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第２幅方向主溝と、前記第２周方向主溝とトレッド端との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第３幅方向主溝とをさらに配設し、前記第１周方向主溝、前記第２周方向主溝および前記第２幅方向主溝により複数個の中間ブロックを区画形成し、前記第２周方向主溝、前記トレッド端および前記第３幅方向主溝により複数個の側方ブロックを区画形成してなる上記（１）〜（７）のいずれか一に記載のタイヤ。

（９）前記中央ブロックの幅が前記中間ブロックの幅の１８０％以上である上記（８）に記載のタイヤ。

（１０）タイヤ幅方向に隣り合うブロック同士は、タイヤ周方向に半ピッチ分だけずらした位置関係にある上記（８）または（９）に記載のタイヤ。

（１１）前記ブロック周溝の延在方向は、タイヤ赤道面に対し０〜２０°の範囲である上記（１）〜（１０）のいずれか一に記載のタイヤ。

本発明によれば、中央ブロックに、中央ブロックを小ブロックに分割してタイヤ周方向に延在するブロック周溝であって、溝深さが、延在方向中央部よりも、延在方向端部で浅いブロック周溝を設けることにより、タイヤのＷＥＴ性能を良好に維持したままで、ブロックのもげ、欠け性能を良好に向上させることができる。

図１は、本発明に従うタイヤのトレッドパターンを示した平面図である。図２(a)は、図１のＸ−Ｘ断面を示した図であり、図２(b)は、本発明に従う別の実施形態のタイヤを、図２(a)と同様に切断したときの断面図である。図３(a),(b)は、実施例１のタイヤの１個の中央ブロックを抜き出したときのブロック周溝を示す模式的斜視図であって、図３(a)は、タイヤ新品時の状態、図３(b)はタイヤ使用末期の状態を示す。図４(a),(b)は、比較例１のタイヤの１個の中央ブロックを抜き出したときのブロック周溝を示す模式的斜視図であって、図４(a)は、タイヤ新品時の状態、図４(b)はタイヤ使用末期の状態を示す。

本発明のタイヤの実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に従うタイヤのトレッドパターンを示した模式図である。
本発明に従うタイヤは、図１に示すように、トレッド部１００に、タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向に沿って連続して延びる１対の第１周方向主溝１,１と、これら第１周方向主溝１,１間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第１幅方向主溝２とを配設して、複数個の中央ブロック３を区画形成してなる。
そして、中央ブロック３は、タイヤ周方向に延在するブロック周溝４を具え、ブロック周溝４は、中央ブロック３を小ブロック３ａ，３ｂに分割し、ブロック周溝４の溝深さは、延在方向中央部４ａよりも、延在方向端部４ｂで浅いことを特徴とし、かかる構成を有することにより、タイヤのＷＥＴ性能を良好に維持したままで、ブロックのもげ、欠け性能を良好に向上させることができるという効果を奏するものである。

中央ブロック３は、タイヤ幅方向に延びる第１ブロック横細溝５を有し、第１ブロック横細溝５の溝深さは、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂ位置での溝深さよりも浅くするのが好ましい。ここで、第１ブロック横細溝５には、溝幅が３ｍｍ以下の横溝や、接地時に開口が閉じるサイプ等が含まれる。第１ブロック横細溝５、好適にはタイヤ接地時に開口を閉じるサイプを、タイヤ幅方向に設けることで、タイヤ周方向のエッジ成分を増加させることができる。なお、ここでいう「タイヤ接地時」とは、具体的には、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、タイヤに正規荷重を負荷した時を意味する。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。また、タイヤが摩耗した場合に、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂにおいて溝が消えると、サイプ端に応力が集中してしまい、サイプ端でのクラックが生じやすくなってしまう。したがって、第１ブロック横細溝５の溝深さと、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂ位置での溝深さとを比較した場合、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂ位置での溝深さの方が大きくなるように設定するのが好ましい。

第１ブロック横細溝５は、ブロック周溝４の延在方向中央部４ａを横断して延びるのが好ましい。第１ブロック横細溝５がブロック周溝４の延在方向端部４ｂを横断して延びるよりも、排水性が向上するためである。

ブロック周溝４は、延在方向端部４ｂにおける溝深さが延在方向中央部４ａにおける溝深さの５０〜９０％の範囲であるのが好ましい。延在方向端部４ｂにおける溝深さが延在方向中央部４ａにおける溝深さの５０％未満だと、排水性が悪化するおそれがあり、一方、延在方向端部４ｂにおける溝深さが延在方向中央部４ａにおける溝深さの９０％を超えると、剛性が悪化して、もげ、欠け等が発生するおそれがあるためである。

図２(a)は、図１のＸ−Ｘ断面を示した図であり、図２(b)は、本発明に従う別の実施形態のタイヤを、図２(a)と同様に切断したときの断面図である。ブロック周溝４の延在方向端部４ｂにおける溝深さとは、図２(a)において、ブロック踏面位置からの、参照符号ｄで示される箇所の溝深さのことをいう。また、図２(b)に示すように、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂからブロック周溝４の延在方向中央部４ａへ向かって溝深さが深くなるような場合においても、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂにおける溝深さとは、図２(b)において、参照符号ｄで示される箇所の溝深さのことをいう。

ブロック周溝４は、配設位置が、中央ブロック３の幅方向端に近いと、延在方向端部４ｂからクラックが発生するおそれがあり、また、摩耗後のブロック剛性の均一化の観点から、延在方向中央部４ａが、中央ブロック３のタイヤ周方向中心位置を含むのが好ましい。さらに、ブロック周溝４は、延在方向中央部４ａの延在長さが、中央ブロック３のタイヤ周方向長さの１０〜５０％の範囲であるのが好ましい。延在方向中央部４ａの延在長さが中央ブロック３のタイヤ周方向長さの１０％未満だと、充分なエッジ成分が得られなくなるおそれがあり、一方、延在方向中央部４ａの延在長さが中央ブロック３のタイヤ周方向長さの５０％を超えると、延在方向中央部４ａの端位置からクラックが発生しやすくなる傾向があるためである。

ブロック周溝４は、延在方向中央部４ａの溝深さが１０ｍｍ以上であるのが好ましい。延在方向中央部４ａの溝深さが１０ｍｍ未満だと、タイヤ摩耗後期にエッジ成分が得られなくなるおそれがあるためである。

本発明に従うタイヤは、１対の第１周方向主溝１のタイヤ幅方向外側にそれぞれ位置し、周方向に沿って連続して延びる１対の第２周方向主溝６と、第１周方向主溝１と第２周方向主溝６の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第２幅方向主溝７と、第２周方向主溝６とトレッド端８との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第３幅方向主溝９とをさらに配設し、第１周方向主溝１、第２周方向主溝６および第２幅方向主溝７により複数個の中間ブロック１０を区画形成し、第２周方向主溝６、トレッド端８および第３幅方向主溝９により複数個の側方ブロック１１を区画形成してなるのが好ましい。かかるトレッドパターンを有することにより、エッジ成分を十分に確保するという効果を有する。

中央ブロック３の幅Ｗ_３が中間ブロック１０の幅Ｗ_１０の１８０％以上であるのが好ましい。中央ブロック３の幅Ｗ_３が中間ブロック１０の幅Ｗ_１０の１８０％未満だと、中央ブロックの剛性が低下して摩耗特性が悪化するおそれがあるためである。

タイヤ幅方向に隣り合うブロック同士は、タイヤ周方向に半ピッチ分だけずらした位置関係にあるのが好ましい。かかる構成を採用することにより、騒音の低減効果を有する。

ブロック周溝４の延在方向は、タイヤ赤道面に対し０〜２０°の範囲であるのが好ましい。ブロック周溝４の延在方向が、タイヤ赤道面に対し２０°を超えると、ブロック周溝４の延在方向端部４ｂで区画された小ブロック３ａ，３ｂのいずれかに鋭角の角部が生じ、偏摩耗が発生しやすくなるためである。なお、ブロック周溝４の延在形状は、延在方向中央部４ａと両延在方向端部４ｂとをストレート状に連結して形成してもよいが、特に、図１に示すように、延在方向中央部４ａと両延在方向端部４ｂとを、タイヤ周方向に対して互いに異なる方向に延在するように連結して、ジグザグ状に形成することが、エッジ成分を増加させる点で好ましい。なお、ブロック周溝４をジグザグ状に形成する場合において、ブロック周溝４の延在方向のタイヤ赤道面に対する角度とは、図１に示すように、ブロック周溝４の溝幅中心を通る線を引き、この線上の位置であって、ブロック周溝４の延在方向中央部４ａと両延在方向端部４ｂの境界位置をそれぞれＢとＣとし、両延在方向端部４ｂが第１幅方向主溝２に開口する位置をそれぞれＡとＤとするとき、線分ＡＢ、線分ＢＣおよび線分ＣＤの延在方向のいずれもが、タイヤ赤道面に対し０〜２０°の範囲であることを意味する。

（実施例１）
図１に示すように、トレッド部に、１対の第１周方向主溝(溝幅:７mm, 深さ:２１mm)および複数本の第１幅方向主溝(溝幅:８．５mm, 深さ:２１mm)で区画形成された中央ブロック(幅:９０mm)と、１対の第１周方向主溝、１対の第２周方向主溝(溝幅:５mm, 深さ:２０mm)および複数本の第２幅方向主溝(溝幅:９．５mm, 深さ:２０mm)で区画形成された中間ブロック(幅:４０mm)と、トレッド端および第３幅方向主溝(溝幅:１５mm, 深さ:５mm)により区画形成された複数個の側方ブロック(幅:４５mm)とを有するタイヤの中央ブロックに、ブロック周溝(延在方向中央部での溝幅:４mm, 深さ:１５mm, 長さ:１４mm, タイヤ赤道に対する角度:１２°、延在方向端部での溝幅:４mm, 深さ:８mm,タイヤ赤道に対する角度:−１２°)およびブロック周溝の延在方向中央部を横断して延びる第１ブロック横細溝(溝幅:１mm, 深さ:１．５mm)を設けて、トラック・バス用ラジアルタイヤ(３１５／８０Ｒ２２５)を作製した。

（実施例２）
ブロック周溝の延在方向端部での溝の深さを１２mmとしたこと以外は、実施例１と同様の方法によりトラック・バス用ラジアルタイヤ(３１５／８０Ｒ２２５)を作製した。

（比較例１）
ブロック周溝の延在方向中央端部および延在方向端部での溝の深さをいずれも15mmとしたこと以外は、実施例１と同様の方法によりトラック・バス用ラジアルタイヤ(３１５／８０Ｒ２２５)を作製した。

実施例１〜２および比較例１のタイヤを、サイズ９．０×２２．５のリムに装着し、内圧を８３０kPaにして、ＷＥＴ性能およびブロックのもげ、欠け性能等に関する走行試験を行った。試験条件および評価基準は次の通りである。

（ＷＥＴ性能）
ＷＥＴ性能は、３種類の表面状態の異なる路面を旋回走行し、滑りが生じるかをドライバーのフィーリングにより下記の評価基準により３段階で評価した。表１にＷＥＴ性能の評価結果を示す。
◎：滑りが発生しない場合
○：滑りは発生するものの、路面からはみ出さずに走行可能な場合
×：滑りが発生して路面からはみ出すほどの滑りが生じた場合

（中央ブロックのエッジ成分）
中央ブロックのエッジ成分は、タイヤの新品時、８ｍｍ摩耗時および１２ｍｍ摩耗時において、特定の範囲のエッジ部の長さを実測することにより測定した。表１に中央ブロックのエッジ成分の測定結果を示す。なお、表１中の中央ブロックのエッジ成分の数値は、比較例１の新品時のエッジ成分を１００とした指数比で示しており、数値が大きいほど中央ブロックのエッジ成分が多いことを意味する。

（中央ブロックのもげ、欠け性能）
中央ブロックのもげ、欠け性能は、同一のユーザに実車で使用してもらい、４ｍｍ摩耗時の中央ブロックの状態を確認し、もげや欠けの個数を測定し、下記の評価基準により３段階で評価した。表１に中央ブロックのもげ、欠け性能の評価結果を示す。
◎：もげ、欠けなしの場合
○：もげ、欠けが合計で５箇所未満の場合
×：もげ、欠けが合計で５箇所以上の場合

なお、図３(a),(b)は、実施例１のタイヤの１個の中央ブロックを抜き出したときのブロック周溝を示す模式的斜視図であって、図３(a)は、タイヤ新品時の状態、図３(b)はタイヤ使用末期の状態を示したものである。また、図４(a),(b)は、比較例１のタイヤの１個の中央ブロックを抜き出したときのブロック周溝を示す模式的斜視図であって、図４(a)は、タイヤ新品時の状態、図４(b)はタイヤ使用末期の状態を示したものである。

表１の評価結果から、実施例１および２はいずれも、ブロック周溝の延在方向端部における溝深さを小さくしているため、ブロックの剛性の低下によるブロックのもげ、欠けはほとんど発生しておらず、また、ブロック周溝の延在方向中央部における溝深さが十分大きいことから、ＷＥＴ性能についても良好な結果が得られている。

一方、比較例１は、ブロック周溝を、延在方向端部および延在方向中央部において一定の溝深さで形成しているため、もげ、欠けが発生しており、ＷＥＴ性能を得る代わりにもげ、欠け性能を犠牲にしていることがわかる。

本発明によれば、中央ブロックに、中央ブロックを小ブロックに分割する、タイヤ周方向に延在するブロック周溝であって、溝深さが、延在方向中央部よりも、延在方向端部で浅いブロック周溝を設けることにより、タイヤのＷＥＴ性能を良好に維持したままで、ブロックのもげ、欠け性能を向上させることができる。

１第１周方向主溝
２第１幅方向主溝
３中央ブロック
３ａ,３ｂ小ブロック
４ブロック周溝
４ａ延在方向中央部
４ｂ延在方向端部
５第１ブロック横細溝
６第２周方向主溝
７第２幅方向主溝
８トレッド端
９第３幅方向主溝
１０中間ブロック
１１側方ブロック
Ｗ_３中央ブロック３の幅
Ｗ_１０中間ブロック１０の幅

Claims

トレッド部に、
タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向に沿って連続して延びる１対の第１周方向主溝と、
該第１周方向主溝間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第１幅方向主溝と
を配設して、複数個の中央ブロックを区画形成してなるタイヤであって、
前記中央ブロックは、タイヤ周方向に延在するブロック周溝を具え、該ブロック周溝は前記中央ブロックを小ブロックに分割し、
前記ブロック周溝の溝深さは、延在方向中央部よりも、延在方向端部で浅いことを特徴とするタイヤ。
前記中央ブロックは、タイヤ幅方向に延びる第１ブロック横細溝を有し、該第１ブロック横細溝の溝深さは、前記ブロック周溝の延在方向端部位置での溝深さよりも浅い請求項１に記載のタイヤ。
前記第１ブロック横細溝は、前記ブロック周溝の延在方向中央部を横断して延びる請求項１または２に記載のタイヤ。
前記ブロック周溝は、延在方向端部における溝深さが延在方向中央部における溝深さの５０〜９０％の範囲である請求項１、２または３に記載のタイヤ。
前記ブロック周溝は、延在方向中央部が、前記中央ブロックのタイヤ周方向中心位置を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記ブロック周溝は、延在方向中央部の延在長さが、前記中央ブロックのタイヤ周方向長さの１０〜５０％の範囲である請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記ブロック周溝は、延在方向中央部位置での溝深さが１０ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記１対の第１周方向主溝のタイヤ幅方向外側にそれぞれ位置し、周方向に沿って連続して延びる１対の第２周方向主溝と、
前記第１周方向主溝と前記第２周方向主溝の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第２幅方向主溝と、
前記第２周方向主溝とトレッド端との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第３幅方向主溝と
をさらに配設し、
前記第１周方向主溝、前記第２周方向主溝および前記第２幅方向主溝により複数個の中間ブロックを区画形成し、
前記第２周方向主溝、前記トレッド端および前記第３幅方向主溝により複数個の側方ブロックを区画形成してなる請求項１〜６のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記中央ブロックの幅が前記中間ブロックの幅の１８０％以上である請求項８に記載のタイヤ。
タイヤ幅方向に隣り合うブロック同士は、タイヤ周方向に半ピッチ分だけずらした位置関係にある請求項８または９に記載のタイヤ。
前記ブロック周溝の延在方向は、タイヤ赤道面に対し０〜２０°の範囲である請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタイヤ。