JP2014162429A

JP2014162429A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2014162429A
Application number: JP2013037377A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nobunaga; 祐輔信長
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-09-08

Abstract

【課題】排水性能を確保しつつ耐摩耗性および耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部踏面に、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる一対の周方向太溝と、一対の周方向太溝の間に位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向細溝と、一対の周方向太溝を挟んで位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向溝と、周方向太溝と周方向細溝との間、および、周方向細溝同士の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の幅方向細溝とを配設してなり、周方向溝の溝幅が、周方向細溝および幅方向細溝の溝幅よりも広く、且つ、周方向太溝の溝幅よりも狭く、周方向溝の振幅が、周方向太溝の振幅および周方向細溝の振幅よりも小さく、周方向太溝の間に区画形成されたブロック陸部の踏面は、平面視六角形状で、タイヤ周方向両端縁の間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置する空気入りタイヤである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、排水性能を確保しつつ耐摩耗性および耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤに関するものである。

一般に、トレッド部踏面に複数個のブロック陸部を形成してなる空気入りタイヤでは、タイヤの負荷転動時に、ベルトとトレッド部踏面との間に生じる変位差や、ブロック陸部の圧縮変形に起因して、路面に対するブロック陸部のすべり現象が発生する。そして、このようなブロック陸部のすべり現象が発生する空気入りタイヤでは、路面に対するブロック陸部のすべり量とブロック陸部に作用するせん断力との積である摩耗エネルギーと、ブロック陸部の摩耗量との間に相関関係が成り立つ。

そのため、トレッド部踏面にブロック陸部を形成した空気入りタイヤでは、タイヤの負荷転動時に発生する摩耗エネルギーがブロック陸部内で不均一になると、ヒールアンドトウ摩耗などのブロック陸部の偏摩耗が生じることがある。

そこで、ブロック陸部内における摩耗エネルギーの不均一を低減し、ヒールアンドトウ摩耗等の偏摩耗の発生を抑制し得る空気入りタイヤとして、平面視六角形状のブロック陸部をトレッド部踏面に形成した空気入りタイヤが提案されている。

具体的には、例えば特許文献１では、トレッド部踏面に、タイヤ周方向へジグザグ状に延びる複数本の周方向溝と、タイヤ幅方向に延びる幅方向溝と、周方向溝間に位置してタイヤ周方向へジグザグ状に延びる周方向分割溝とを配設して、平面視六角形状のブロック陸部を区画形成した空気入りタイヤが提案されている。そして、この特許文献１に記載の空気入りタイヤによれば、大きなせん断力が発生するブロック陸部の蹴出端側のすべり量を、蹴出端側よりも小さいせん断力が発生するブロック陸部の踏込端側のすべり量よりも小さくして、ブロック陸部内の摩耗エネルギーの不均一を低減することができる。即ち、この空気入りタイヤによれば、ブロック陸部の偏摩耗の発生を抑制することができる。

特開２００９−２３４３６２号公報

しかし、平面視六角形状のブロック陸部をトレッド部踏面に形成した上記従来の空気入りタイヤでは、排水性能を確保する観点から溝幅が比較的広い幅方向溝や周方向溝を用いていたため、ブロック陸部の剛性が十分に得られなかった。そのため、上記従来の空気入りタイヤでは、タイヤの耐偏摩耗性や耐摩耗性を十分に向上させることができなかった。

そこで、本発明は、排水性能を確保しつつ耐摩耗性および耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部踏面に、タイヤ赤道を挟んで位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる一対の周方向太溝と、タイヤ赤道を挟んで前記一対の周方向太溝の間に位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向細溝と、前記一対の周方向太溝を挟んで位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向溝と、タイヤ幅方向に隣接する前記周方向太溝と前記周方向細溝との間、および、タイヤ幅方向に隣接する前記周方向細溝同士の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の幅方向細溝とを配設してなり、前記周方向溝の溝幅が、前記周方向細溝の溝幅および前記幅方向細溝の溝幅よりも広く、且つ、前記周方向太溝の溝幅よりも狭く、前記周方向溝の振幅が、前記周方向太溝の振幅および前記周方向細溝の振幅よりも小さく、前記周方向細溝および前記幅方向細溝の配設により前記周方向太溝の間に区画形成されたブロック陸部の踏面は、平面視六角形状で、タイヤ周方向両端縁の間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置することを特徴とする。
このように、周方向細溝および幅方向細溝により平面視六角形状のブロック陸部を区画形成すれば、タイヤの負荷転動時に、隣接する平面視六角形状のブロック陸部同士が接触して互いに支え合うことができるので、ブロック陸部の剛性を高めることができる。従って、タイヤの耐摩耗性を向上することができる。また、従来の空気入りタイヤにおける平面視六角形状のブロック陸部と同様にして、偏摩耗の発生を抑制することができる。また、周方向太溝および周方向溝を配設すれば、溝幅の狭い周方向細溝および幅方向細溝を用いて平面視六角形状のブロック陸部を区画形成しても、タイヤの排水性能を確保することができる。更に、周方向太溝よりもタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝の振幅を小さくすると共に周方向溝の溝幅を周方向太溝よりも狭くすれば、トレッド部のタイヤ幅方向側部、特にトレッドショルダー部の剛性を確保して、耐偏摩耗性を向上することができる。
なお、本発明において、「溝幅」とは、溝の開口幅を指し、「溝の振幅」とは、溝の溝幅方向中央位置を通る仮想線の振幅を指す。また、「六角形状」とは、数学的な意味で厳密に六角形状である必要は無く、「六角形状」には、角が丸まった形状なども含まれる。

本発明の空気入りタイヤによれば、排水性能を確保しつつ耐摩耗性および耐偏摩耗性を向上させることができる。

本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のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド部の一部の展開図である。そして、この一例の空気入りタイヤは、トラックやバス等の重荷重車両に好適に用いることができる。

ここで、図１に示すように、この一例の空気入りタイヤには、両トレッド端ＴＥの間に位置するトレッド部踏面１０に、タイヤ赤道ＣＬを挟んでタイヤ周方向にジグザグ状に延びる一対（２本）の周方向太溝１，１が配設されている。また、トレッド部踏面１０の中央部、具体的には一対の周方向太溝１，１の間には、タイヤ赤道ＣＬを挟んでタイヤ周方向にジグザグ状に延びる一対（２本）の周方向細溝２，２が配設されている。更に、トレッド部踏面１０の両側部、具体的には各周方向太溝１よりもタイヤ幅方向外側かつトレッド端ＴＥよりもタイヤ幅方向内側には、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる１本の周方向溝３がそれぞれ配設されている。即ち、一対の周方向溝３，３は、２本（一対）の周方向太溝１，１の両方を挟み込むように配設されている。
なお、周方向太溝１、周方向細溝２および周方向溝３は互いに溝幅が異なっており、周方向溝３の溝幅Ｗ_３は、周方向太溝１の溝幅Ｗ_１よりも狭く、周方向細溝２の溝幅Ｗ_２よりも広い（Ｗ_２＜Ｗ_３＜Ｗ_１）。また、タイヤ周方向にジグザグ状に延びている周方向太溝１、周方向細溝２および周方向溝３の振幅は、周方向溝３の振幅が最小となるようにされている。

また、トレッド部踏面１０には、周方向細溝２と、該周方向細溝２のタイヤ幅方向外側に隣接して位置する周方向太溝１との間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第１幅方向細溝４１と、タイヤ幅方向に互いに隣接する周方向細溝２，２の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の第２幅方向細溝４２とが配設されている。なお、第２幅方向細溝４２のタイヤ幅方向に対する配設角度θ_２は、第１幅方向細溝４１のタイヤ幅方向に対する配設角度θ_１よりも大きい。
因みに、各幅方向細溝４１，４２の溝幅Ｗ_４１、Ｗ_４２は、互いに等しく、且つ、周方向溝３の溝幅Ｗ_３よりも狭い（Ｗ_４１＝Ｗ_４２＜Ｗ_３）。

即ち、一対の周方向太溝１，１間には、周方向細溝２，２および第２幅方向細溝４２により区画形成された複数個の第１ブロック陸部６０よりなる第１ブロック陸部列６と、該第１ブロック陸部列６のタイヤ幅方向両外側に位置し、周方向太溝１、周方向細溝２および第１幅方向細溝４１により区画形成された複数個の第２ブロック陸部７０よりなる合計２列の第２ブロック陸部列７，７とが形成されている。

ここで、第１ブロック陸部６０の踏面は、平面視六角形状であり、タイヤ周方向両端縁６２，６２間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置している。また、第２ブロック陸部７０の踏面も、平面視六角形状であり、タイヤ周方向両端縁７２，７２間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置している。即ち、第１ブロック陸部６０および第２ブロック陸部７０の踏面は、タイヤ周方向中央側に位置する２つの頂点のそれぞれが、タイヤ周方向両端側に位置する頂点よりもタイヤ幅方向外方に突出して位置する六角形状をしている。

そして、第１ブロック陸部６０のタイヤ周方向中央部には、タイヤ幅方向に延びるサイプ６１が配設されており、また、第２ブロック陸部７０のタイヤ周方向中央部にも、タイヤ幅方向に延びるサイプ７１が配設されている。具体的には、各ブロック陸部６０，７０のタイヤ周方向中央部には、各ブロック陸部６０，７０の踏面のタイヤ周方向中央側に位置する２つの頂点間でタイヤ幅方向に屈曲して延びるサイプ６１、７１が設けられている。

また、この一例の空気入りタイヤのトレッド部踏面１０には、周方向太溝１と、該周方向太溝１のタイヤ幅方向外側に隣接して位置する周方向溝３との間でタイヤ幅方向に対して傾斜して延びる複数本の幅方向浅溝８２が配設されている。即ち、周方向太溝１と周方向溝３との間には、周方向太溝１、周方向溝３および幅方向浅溝８２により区画形成された複数個の第３ブロック陸部８０よりなる第３ブロック陸部列８が形成されている。
なお、幅方向浅溝８２の溝深さＤ_８２（溝の開口端縁から溝底までのタイヤ径方向に沿う距離）は、周方向太溝１の溝深さＤ_１および周方向溝３の溝深さＤ_３よりも浅い（Ｄ_８２＜Ｄ_１，Ｄ_３）。

ここで、第３ブロック陸部８０の踏面は、平面視六角形状であり、タイヤ周方向両端縁間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置している。即ち、第３ブロック陸部８０の踏面は、タイヤ周方向中央側に位置する２つの頂点のそれぞれが、タイヤ周方向両端側に位置する頂点よりもタイヤ幅方向外方に突出して位置する六角形状をしている。更に、第３ブロック陸部８０のタイヤ周方向中央部には、第３ブロック陸部８０の踏面のタイヤ周方向中央側に位置する２つの頂点間でタイヤ幅方向に屈曲して延びるサイプ８１が設けられている。

また、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面を図３に示すように、第３ブロック陸部８０のタイヤ周方向両側に配設された幅方向浅溝８２の溝底のタイヤ周方向中央には、深さＤ_８３のサイプ８３が設けられている。

更に、この一例の空気入りタイヤのトレッド部踏面１０のタイヤ幅方向両外側部分には、周方向溝３と、該周方向溝３のタイヤ幅方向外側に位置するトレッド端ＴＥとの間でタイヤ幅方向に延びる複数本の幅方向溝５が配設されている。即ち、周方向溝３とトレッド端ＴＥとの間には、周方向溝３、トレッド端ＴＥおよび幅方向溝５により区画形成された複数個のショルダーブロック陸部９０よりなるショルダーブロック陸部列９が形成されている。

ここで、ショルダーブロック陸部９０の踏面は、平面視略矩形状であり、タイヤ幅方向内側に位置する側壁が、周方向溝３に対応したジグザグ状をしている。また、ショルダーブロック陸部９０には、タイヤ幅方向に屈曲して延び、一端が周方向溝３に開口すると共に他端がショルダーブロック陸部９０内で終端するサイプ９１が設けられている。

また、図１のＩ−Ｉ線に沿う断面を図２に示すように、ショルダーブロック陸部９０のタイヤ周方向一方側に位置する側壁９２と、ショルダーブロック陸部９０の踏面とが成す角度αは、該ショルダーブロック陸部９０のタイヤ周方向他方側に位置する側壁９３とショルダーブロック陸部９０の踏面とが成す角度βよりも大きい（β＜α）。即ち、ショルダーブロック陸部９０のタイヤ周方向一方側に位置する側壁９２は、タイヤ周方向に傾斜した傾斜面となっており、ショルダーブロック陸部９０のタイヤ周方向寸法は、踏面側からタイヤ径方向内方に向かうに従って漸増している。

そして、この一例の空気入りタイヤは、例えば矢印のマーキング等の既知の方法を用いて回転方向が指定されたタイヤであり、例えば、ショルダーブロック陸部９０の側壁９２（傾斜面）側がタイヤ正転時に踏込側となるように車両に装着される。ショルダーブロック陸部９０の側壁９２（傾斜面）側が踏込側となるようにすれば、ショルダーブロック陸部９０の蹴出側の側壁角度が踏込側の側壁角度よりも小さくなるので、タイヤの負荷転動時に、ショルダーブロック陸部９０の蹴出側の端縁全体を路面から同時に離間させて、偏摩耗の発生を抑制することができるからである。即ち、ショルダーブロック陸部９０の蹴出側（側壁９３側）の変形をブロック幅方向に均一に分散させて、ヒールアンドトウ摩耗が特に発生し易いショルダーブロック陸部における早期のヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することができるからである。

ここで、上述したような構成のトレッド部踏面１０を有する空気入りタイヤでは、周方向細溝２の溝幅Ｗ_２、第１幅方向細溝４１の溝幅Ｗ_４１および第２幅方向細溝４２の溝幅Ｗ_４２が狭いので、一対の周方向太溝１，１の間に平面視六角形状のブロック陸部６０，７０が密接に配置されている。そのため、タイヤの負荷転動時に、隣接する平面視六角形状のブロック陸部同士がタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方に接触して互いに支え合うことができる。
一方、特許文献１に記載されているような従来の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる広幅の周方向溝や広幅の幅方向溝を用いているため、平面視六角形状のブロック陸部同士が良好に支え合うことができない。
従って、このトレッド部踏面１０を有する空気入りタイヤによれば、従来の空気入りタイヤと比較して、ブロック陸部の剛性、特にトレッド部踏面１０の中央部に位置する第１ブロック陸部６０および第２ブロック陸部７０の剛性をタイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方において高めることができるので、タイヤの耐摩耗性を向上することができる。

また、この空気入りタイヤでは、トレッド部踏面１０に周方向太溝１および周方向溝３を配設しているので、狭幅の周方向細溝２および幅方向細溝４１，４２を用いたことによるタイヤの排水性能の低下を補償して、排水性能を確保することができる。

更に、この空気入りタイヤでは、周方向太溝１よりもタイヤ幅方向外側に位置する周方向溝３の振幅が、周方向太溝１の振幅および周方向細溝２の振幅よりも小さく、且つ、周方向溝３の溝幅Ｗ_３が周方向太溝１の溝幅Ｗ_１よりも狭い。従って、この空気入りタイヤでは、周方向溝３を挟んで位置する第３ブロック陸部８０やショルダーブロック陸部９０の角部の角度を小さくして、陸部の角部部分の剛性を大きくすることができるので、トレッド部のタイヤ幅方向側部、特にトレッドショルダー部の剛性を確保して、耐偏摩耗性を向上することができる。

更に、第１幅方向細溝４１の溝幅Ｗ_４１および第２幅方向細溝の溝幅Ｗ_４２は、２〜５ｍｍであることが好ましい。各幅方向細溝の溝幅Ｗ_４１、Ｗ_４２を２ｍｍ以上とすれば、タイヤ幅方向の排水性能が大幅に低下するのを抑制することができるからである。また、各幅方向細溝の溝幅Ｗ_４１、Ｗ_４２を５ｍｍ以下とすれば、各幅方向細溝４１、４２を挟んでタイヤ周方向に隣接する平面視六角形状のブロック陸部６０、７０同士がタイヤの負荷転動時に確実に接触して互いに支え合うことができるので、ブロック陸部６０、７０のタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができるからである。

また、周方向細溝２の溝幅Ｗ_２は、２〜４ｍｍであることが好ましい。周方向細溝２の溝幅Ｗ_２を２ｍｍ以上とすれば、タイヤ周方向の排水性能が大幅に低下するのを抑制することができるからである。また、周方向細溝２の溝幅Ｗ_２を４ｍｍ以下とすれば、周方向細溝２を挟んでタイヤ幅方向に隣接する平面視六角形状のブロック陸部６０、７０同士がタイヤの負荷転動時に確実に接触して互いに支え合うことができるので、ブロック陸部６０、７０のタイヤ幅方向の剛性を十分に高めることができるからである。

また、この一例の空気入りタイヤでは、周方向太溝１の溝幅Ｗ_１は、５〜７ｍｍであることが好ましい。周方向太溝１の溝幅Ｗ_１を５ｍｍ以上とすれば、タイヤ周方向の排水性能を十分に確保することができるからである。また、周方向太溝１の溝幅Ｗ_１を７ｍｍ以下とすれば、トレッド部の剛性を確保して、耐偏摩耗性および耐摩耗性を十分に向上することができるからである。更に、周方向溝３の溝幅Ｗ_３は、３〜５ｍｍであることが好ましい。周方向溝３の溝幅Ｗ_３を３ｍｍ以上とすれば、タイヤ周方向の排水性能を十分に確保することができるからである。また、周方向溝３の溝幅Ｗ_３を５ｍｍ以下とすれば、トレッド部のタイヤ幅方向の剛性を確保して、耐偏摩耗性および耐摩耗性を十分に向上することができるからである。

更に、周方向溝３の振幅は、２〜４ｍｍとすることが好ましい。周方向溝３の振幅を２ｍｍ以上とすれば、タイヤ周方向の排水性能を十分確保することができ、４ｍｍ以下とすれば、トレッド部のタイヤ幅方向側部、特にトレッドショルダー部の剛性を十分に確保して、耐偏摩耗性を十分に向上することができるからである。なお、周方向太溝１の振幅は例えば９〜１１ｍｍとすることができ、周方向細溝２の振幅は例えば９〜１１ｍｍとすることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の空気入りタイヤは上述した一例に限定されることは無く、本発明の空気入りタイヤには適宜変更を加えることができる。具体的には、例えば、本発明の空気入りタイヤでは、周方向溝や周方向細溝を二対以上設けても良い。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
表１に示す諸元で、図１に示すようなトレッド部踏面を有する空気入りタイヤ（サイズ：２９５／８０Ｒ２２．５）を試作した。そして、下記の方法で性能評価を行った。結果を表１に示す。

（従来例１）
周方向太溝および周方向細溝の代わりに周方向溝を配設し、幅方向細溝の溝幅を広くし、諸元を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして空気入りタイヤを作製し、実施例１と同様の方法で性能評価を行った。結果を表１に示す。

＜耐摩耗性＞
作製したタイヤを、サイズ９．００×２２．５のリムに装着し、空気圧８５０ｋＰａ、荷重３５５０ｋｇの条件でドラム走行試験を行い、トレッド部の摩耗量を測定して、耐摩耗性を評価した。具体的には、従来例１のタイヤの耐摩耗性を１００として指数評価した。表中、指数が大きいほど耐摩耗性が高いことを示す。
＜耐偏摩耗性＞
作製したタイヤを、サイズ９．００×２２．５のリムに装着し、空気圧８５０ｋＰａ、荷重３５５０ｋｇの条件でドラム走行試験を行い、摩耗エネルギーを測定して、耐偏摩耗性を評価した。具体的には、従来例１のタイヤの耐偏摩耗性を１００として指数評価した。表中、指数が大きいほど耐摩耗性が高いことを示す。
＜ＷＥＴ操縦安定性＞
作製したタイヤを、サイズ９．００×２２．５のリムに装着し、空気圧８５０ｋＰａとして重荷重車両に装着した。そして、湿潤路面を走行し、ＷＥＴ操縦安定性をドライバーがフィーリング評価した。具体的には、従来例１のＷＥＴ操縦安定性を１００として指数評価した。表中、指数が大きいほどＷＥＴ操縦安定性が良好であり、排水性能に優れていることを示す。

表１より、実施例１のタイヤでは、耐摩耗性、耐偏摩耗性およびＷＥＴ操縦安定性が大幅に向上していることが分かる。

本発明によれば、排水性能を確保しつつ耐摩耗性および耐偏摩耗性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。

１周方向太溝、２周方向細溝、３周方向溝、５幅方向溝
６第１ブロック陸部列、７第２ブロック陸部列、８第３ブロック陸部列
９ショルダーブロック陸部列、１０トレッド部踏面、４１第１幅方向細溝
４２第２幅方向細溝、６０第１ブロック陸部、６１サイプ、６２端縁
７０第２ブロック陸部、７１サイプ、７２端縁、８０第３ブロック陸部
８１サイプ、８２幅方向浅溝、８３サイプ
９０ショルダーブロック陸部、９１サイプ、９２側壁、９３側壁

Claims

トレッド部踏面に、
タイヤ赤道を挟んで位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる一対の周方向太溝と、
タイヤ赤道を挟んで前記一対の周方向太溝の間に位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向細溝と、
前記一対の周方向太溝を挟んで位置し、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる少なくとも一対の周方向溝と、
タイヤ幅方向に隣接する前記周方向太溝と前記周方向細溝との間、および、タイヤ幅方向に隣接する前記周方向細溝同士の間でタイヤ幅方向に延びる複数本の幅方向細溝と、
を配設してなり、
前記周方向溝の溝幅が、前記周方向細溝の溝幅および前記幅方向細溝の溝幅よりも広く、且つ、前記周方向太溝の溝幅よりも狭く、
前記周方向溝の振幅が、前記周方向太溝の振幅および前記周方向細溝の振幅よりも小さく、
前記周方向細溝および前記幅方向細溝の配設により前記周方向太溝の間に区画形成されたブロック陸部の踏面は、平面視六角形状で、タイヤ周方向両端縁の間にタイヤ幅方向の長さが最大となる部分が位置する、空気入りタイヤ。