JP3597005B2 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロック基調のトレッドパターンを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ウェットトラクション性能を実質的に低下させることなく、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制するようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレーラーヘッド（ トラクター） 等の駆動軸に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤにはブロックパターンが使用され、そのブロック形状が大きなトラクションを発揮するように、一般にタイヤ幅方向に延びるサブ溝のタイヤ周方向に対する角度を略９０°とした矩形基調のブロックになっている。また、ブロックが大きな剛性を確保するようにするために比較的大きな形状に形成され、しかもタイヤのローテーションが行われることを前提として両方向への回転に対応した非方向性のトレッドパターンが主流となっている。
【０００３】
しかしながら、サブ溝のタイヤ周方向に対する角度を略９０°にした矩形ブロックでは、接地する瞬間に踏込側端部にかかる接地圧力が極端に高くなるので、接地時のブロックの動きが大きくなり、ヒールアンドトウ摩耗の発生が起こりやすくなっている。また、このヒールアンドトウ摩耗を抑制しうる程度までブロック剛性を確保するためブロックを大きくすると、溝面積が小さくなってウェットトラクション性能が低下するため、ヒールアンドトウ摩耗の改善には限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ウェットトラクション性能を実質的に低下させることなく、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することを可能にした重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トレッド面に、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本のサブ溝とを設け、これら主溝及びサブ溝によって少なくともセンター部に複数のブロックからなる２列のブロック列を分割形成した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記サブ溝をタイヤ赤道側から両外側へタイヤ反回転側へ傾斜させた方向性を有するトレッドパターンにすると共に、前記サブ溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ赤道側から外側に向けて徐々に減少させ、タイヤ赤道側の主溝に対してタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_０ を７０°≦θ_０ ≦９０°の範囲にし、タイヤ外側の主溝に対してタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_１ を３０°≦θ_１ ＜θ_０ の関係にし、かつ前記ブロックの踏込側壁面のタイヤ放射方向に対する角度αを蹴出側壁面の角度βよりも大きくしたことを特徴とするものである。
【０００６】
このようにサブ溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度を上記範囲でタイヤ赤道側から外側に向けて徐々に減少させることにより、ブロックの踏込側端部における剛性を確保しながら、互いに前後に位置するブロックのタイヤ幅方向の重複量を増加させてブロックの相互補助作用により接地圧力を分散し、しかもブロックの踏込側壁面の角度αを蹴出側壁面の角度βよりも大きくすることにより、接地時におけるブロックの踏込側端部の挙動を効果的に抑えることができるので、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することができる。
【０００７】
また、上述のようにブロック剛性の強化、接地圧力の分散およびブロック挙動の抑制を同時に行うことによってヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制するので、耐偏摩耗性の向上を目的としてブロックを大きく形成する必要はなく、しかも方向性を有するトレッドパターンにおいて、ブロックの踏込側壁面の角度αを選択的に大きくし、蹴出側壁面の角度βは大きくする必要がないので、ウェットトラクション性能を実質的に低下させることはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを例示するものである。このトレッドパターンは矢印Ｒの方向をタイヤ回転方向として指定された方向性パターンになっている。
【０００９】
図１において、トレッド面Ｔには、タイヤ周方向に延びる３本の主溝１が設けられており、これら主溝１によってセンター部に２列のブロック列５が、両ショルダー部にそれぞれブロック列７が形成されている。３本の主溝１の間には、複数本のサブ溝２がブロック列５をタイヤ幅方向に横切るように設けられ、これらサブ溝２はタイヤ赤道ＣＬ側の主溝１から両外側の主溝１へ向けてそれぞれタイヤ反回転方向へ傾斜するように設けられている。これら複数本のサブ溝２によってブロック列５が複数のブロック４に分割されている。なお、図１において、サブ溝２はタイヤ赤道ＣＬの両側で互いにタイヤ周方向にオフセットするように配置されているが、必ずしも左右のサブ溝２がオフセットすることは必要ではない。
【００１０】
また、両外側の主溝１の外側には、サブ溝２よりも溝幅が狭い複数本の切溝３がブロック列７をタイヤ幅方向に横切るように設けられ、これら切溝３もサブ溝２と同様にタイヤ赤道ＣＬ側の主溝１からショルダーエッジへ向けてタイヤ反回転方向へ傾斜するように設けられている。これら複数本の切溝３によってブロック列７が複数のブロック６に分割されている。このショルダー部には、ブロック列７の替わりにリブを配置するようにしてもよい。
【００１１】
上述したように、サブ溝２は、タイヤ赤道ＣＬ側の主溝１から左右両側の主溝１へそれぞれタイヤ反回転方向へ傾斜すると共に、その傾斜角度が図２に示すようにタイヤ赤道ＣＬ側から外側に向けて徐々に減少するようになっている。すなわち、サブ溝２はタイヤの回転方向に向けて凸となる円弧状に湾曲している。更に、サブ溝２は、タイヤ赤道ＣＬ側の主溝１に対してタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_０ が７０°≦θ_０ ≦９０°の範囲に設定され、タイヤ外側の主溝１に対して同じくタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_１ が３０°≦θ_１ ＜θ_０ の関係となるように設定されている。
【００１２】
このようにサブ溝２の傾斜方向と傾斜角度を設定することにより、ブロック４の踏込側端部における剛性を確保しながら、互いに前後に位置するブロック４のタイヤ幅方向の重複量を増加させてブロック４の相互補助作用により接地圧力を分散させるので、ヒールアンドトウ摩耗に対する耐偏摩耗性を向上することができる。
【００１３】
サブ溝２のタイヤ赤道ＣＬ側の傾斜角θ_０ が７０°未満であると、ブロック４の踏込側端部における剛性が不十分になるので、耐偏摩耗性を向上させる効果を得られなくなる。一方、サブ溝２のタイヤ外側の傾斜角θ_１ が３０°未満になると、ブロック４の蹴出側端部の剛性が不十分になって蹴出側にヒールアンドトウ摩耗を生じるようになる。また、傾斜角θ_１ を傾斜角θ_０ 以上にすると、サブ溝２を挟む前後のブロック４のタイヤ幅方向の重複量を増加させて接地圧を分散させる効果が得られなくなる。
【００１４】
また、サブ溝２の傾斜角θ_０ と傾斜角θ_１ との角度差（θ_０ −θ_１ ）は２０°〜５０°となるように設定することが好ましい。角度差（θ_０ −θ_１ ）が２０°未満であると、前後のブロック４のタイヤ幅方向の重複量を増加させて接地圧を分散させる効果が得られなくなり、逆に５０°を超えると、ブロック４の蹴出側端部における剛性が不十分になる。
【００１５】
図３及び図４に示すように、センター部に形成したブロック４の踏込側壁面４ａと蹴出側壁面４ｂとは、タイヤ放射方向に対する傾斜角度が互いに異なっており、踏込側壁面４ａの角度αが蹴出側壁面４ｂの角度βよりも大きくなるように設定されている。このように踏込側壁面４ａの角度αを蹴出側壁面４ｂの角度βよりも大きくすることにより、接地時におけるブロック４の踏込側端部の挙動を抑えることができ、かつ制動時には踏込側端部が浮き上がらないようにしてブロック４の全面を均等に摩耗するようにするので、ヒールアンドトウ摩耗に対する耐偏摩耗性を向上することができる。
【００１６】
また、上述したトレッドパターンでは、サブ溝２の傾斜方向や傾斜角度θ_０ ，θ_１ の設定によりブロック４を極端に大きくしなくてもヒールアンドトウ摩耗が抑制可能になるので、十分な溝面積を確保することができ、またブロック４の踏込側壁面の角度αを選択的に大きくする一方で、蹴出側壁面の角度βは大きくする必要がないので、ウェットトラクション性能を実質的に低下させることはない。ブロック４の踏込側壁面４ａの角度αとしては、蹴出側壁面４ｂの角度βの２〜３倍となるように設定することが好ましい。踏込側壁面４ａの角度αが２β未満であると、ブロック４の踏込側端部の挙動を抑える効果が得られず、逆に３βを超えると、ウェットトラクション性能が低下してしまう。
【００１７】
【実施例】
タイヤサイズを１１Ｒ２２．５とし、図５に示すトレッドパターンを有する従来タイヤと、図１に示すトレッドパターンを有し、サブ溝２の傾斜角θ_０ を８０°とし、傾斜角θ_１ だけを種々異ならせた比較タイヤ１，２及び本発明タイヤ１〜５を製作した。なお、従来タイヤにおいて、サブ溝２はタイヤ周方向に対する角度を６０°として直線状に延長させたものである。
【００１８】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により耐偏摩耗性を評価し、その結果を表１に示した。
耐偏摩耗性：
各試験タイヤを空気圧７００ｋＰａとしてトレーラーに装着し、１万ｋｍ走行後のヒールアンドトウ摩耗の発生量を測定した。評価結果は、従来タイヤの測定値の逆数を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど、耐偏摩耗性が優れている。
【００１９】

この表１から明らかなように、サブ溝２の傾斜角θ_０ を８０°とする一方で傾斜角θ_１ を３０°〜７０°の範囲にした本発明タイヤ１〜５は、従来タイヤに比べて耐偏摩耗性が優れていた。一方、サブ溝２の傾斜角θ_１ をそれぞれ２０°，８０°にした比較タイヤ１，２は、従来タイヤに比べて耐偏摩耗性の向上が見られなかった。
【００２０】
次に、タイヤサイズを１１Ｒ２２．５とし、図１に示すトレッドパターンを有し、サブ溝２の傾斜角θ_１ を４５°とし、傾斜角θ_０ だけを種々異ならせた比較タイヤ３，４及び本発明タイヤ６〜８を製作した。これら試験タイヤについて、上記試験方法により耐偏摩耗性を評価し、その結果を表２に示した。

この表２から明らかなように、サブ溝２の傾斜角θ_１ を４５°とする一方で傾斜角θ_０ を７０°〜９０°の範囲にした本発明タイヤ６〜８は、従来タイヤに比べて耐偏摩耗性が優れていた。一方、サブ溝２の傾斜角θ_０ をそれぞれ６０°，１００°にした比較タイヤ３，４は、従来タイヤに比べて耐偏摩耗性の向上が見られなかった。
【００２１】
次に、タイヤサイズを１１Ｒ２２．５とし、図１に示すトレッドパターンを有し、サブ溝２の傾斜角θ_０ を８０°とし、傾斜角θ_１ を４５°とし、ブロック４の踏込側壁面４ａの角度αと蹴出側壁面４ｂの角度βとの関係だけを種々異ならせた比較タイヤ５及び本発明タイヤ９〜１１を製作した。これら試験タイヤについて、上記試験方法により耐偏摩耗性を評価すると共に、下記試験方法によりウェットトラクション性能を評価し、その結果を表３に示した。
【００２２】
ウェットトラクション性能：
各試験タイヤを空気圧７００ｋＰａとしてトレーラーに装着し、ウェット路面上での牽引力を測定した。評価結果は、従来タイヤの測定値を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほどウェットトラクション性能が優れている。

この表３から明らかなように、特に、α＝２β，３βとした本発明タイヤ９，１０は、従来タイヤに比べてウェットトラクション性能を実質的に低下させることなく耐偏摩耗性を更に向上させることができた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、サブ溝をタイヤ赤道側から両外側へタイヤ反回転側へ傾斜させた方向性を有するトレッドパターンにすると共に、サブ溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ赤道側から外側に向けて徐々に減少させ、タイヤ赤道側の傾斜角θ_０ を７０°≦θ_０ ≦９０°の範囲にし、タイヤ外側の傾斜角θ_１ を３０°≦θ_１ ＜θ_０ の関係にし、かつブロックの踏込側壁面のタイヤ放射方向に対する角度αを蹴出側壁面の角度βよりも大きくしたから、ウェットトラクション性能を実質的に低下させることなく、ヒールアンドトウ摩耗の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを例示する平面図である。
【図２】図１のセンター部におけるブロック近傍の部分拡大平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線による矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線による矢視断面図である。
【図５】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを例示する平面図である。
【符号の説明】
Ｔ トレッド面
１ 主溝
２ サブ溝
３ 切溝
４，６ ブロック
５，７ ブロック列

Claims (3)

1. トレッド面に、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝と、タイヤ幅方向に延びる複数本のサブ溝とを設け、これら主溝及びサブ溝によって少なくともセンター部に複数のブロックからなる２列のブロック列を分割形成した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記サブ溝をタイヤ赤道側から両外側へタイヤ反回転側へ傾斜させた方向性を有するトレッドパターンにすると共に、前記サブ溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ赤道側から外側に向けて徐々に減少させ、タイヤ赤道側の主溝に対してタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_０ を７０°≦θ_０ ≦９０°の範囲にし、タイヤ外側の主溝に対してタイヤ反回転側に測った傾斜角θ_１ を３０°≦θ_１ ＜θ_０ の関係にし、かつ前記ブロックの踏込側壁面のタイヤ放射方向に対する角度αを蹴出側壁面の角度βよりも大きくした重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記サブ溝の傾斜角θ_０ と傾斜角θ_１ との角度差（θ_０ −θ_１ ）を２０°〜５０°の範囲にした請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記ブロックの踏込側壁面の角度αを、蹴出側壁面の角度βの２〜３倍にした請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。

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