JP3657934B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッド縁に沿う外のブロック列と、これに隣り合う中のブロック列とを有する重荷重用タイヤにおいて、氷上性能を高く確保しながら中のブロック列での偏摩耗を抑制した重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば重荷重車両用のスノータイヤ、スタッドレスタイヤ等では、氷雪路における走行性能を確保するために、図５に示すように、トレッド縁に沿う外のブロック列ａと、これに隣り合う中のブロック列ｂとを少なくとも含むブロックタイプ、或いはブロック・リブタイプのトレッドパターンが採用されている。
【０００３】
またタイヤでは、旋回時、外のブロックａ１により大な荷重が作用する傾向があり、従ってこの大な荷重を支承し良好な操縦安定性を発揮させるために、外のブロックａ１を例えば巾広とするなど大型化しブロック剛性を相対的に高めることが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし係る場合には、前記外のブロックａ１と中のブロックｂ１との間の剛性差が大となり、中のブロックｂ１全体が摩耗するパンチング摩耗、及び中のブロックｂ１のトレッド縁側が摩耗する軌道摩耗などの偏摩耗が発生するという問題がある。特に、前記中のブロックｂ１には、エッジ効果を高めて氷上性能を高めるためにタイヤ軸方向に横切る複数のサイピングｃが形成されるが、このサイピングｃによって外のブロックａ１との剛性差がさらに増し、中のブロックでの偏摩耗をより顕著なものとしている。
【０００５】
そこで本発明は、中のブロックを２本の横のサイピングにより３つのブロック片に区分し、かつ中央のブロック片のタイヤ軸方向外端における周方向長さを、内端における周方向長さよりも所定割合で大とするとともに、周方向で隣り合う中のブロックの間を、タイバーにより連結し、しかも該タイバーのタイヤ軸方向の巾及びタイヤ軸方向外端の位置を規制することを基本として、氷上性能を高く確保しながら、前記中のブロックにおける偏摩耗を効果的に抑制しうる重荷重用タイヤの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部に、外の横溝によって分割されてトレッド縁に沿い周方向に並ぶ外のブロックからなる外のブロック列と、該外のブロック列のタイヤ軸方向内側に隣り合い中の横溝によって分割されて周方向に並ぶ中のブロックからなる中のブロック列とを有する重荷重用タイヤであって、
前記中のブロックは、タイヤ軸方向に横切る２本の横のサイピングにより、周方向中央のブロック片と、周方向両外側のブロック片とに３区分され、かつ前記中央のブロック片は、タイヤ軸方向の外端での周方向の外端長さＬｏを内端長さＬｉよりも大、かつその比Ｌｉ／Ｌｏを０．６５〜０．７５とするとともに、
前記中の横溝に、この中の横溝を介して周方向で隣り合う中のブロックの間を連結するタイバーを設け、しかも該タイバーは、そのタイヤ軸方向の巾Ｅを、前記中のブロックのタイヤ軸方向の最大巾Ａの０．２〜０．５３倍、かつタイバーのタイヤ軸方向外端と中のブロックの前記タイヤ軸方向の外端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｏを、前記中のブロックのタイヤ軸方向の前記最大巾Ａの０〜０．３３倍かつタイバーのタイヤ軸方向内端と中のブロックの前記タイヤ軸方向の内端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｉよりも小としたことを特徴としている。
【０００７】
又請求項２の発明では、前記タイバーは、該タイバーの前記中の横溝の溝底からの高さＨと、前記中の横溝の溝深さＧｙとの比Ｈ／Ｇｙを、０．２〜０．５としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項３の発明では、前記中のブロックの前記最大巾Ａは、トレッド半巾ＴＷの０．２５〜０．３５倍としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タイヤがトラック・バス用のスタッドレスタイヤである場合を示す子午断面図、図２は、そのトレッドパターンを示す展開図である。
【００１０】
図１において、重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１１】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りを内から外に折り返して係止される折返し部６ｂを有し、該プライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビード補強用のビードエーペックスゴムが配される。
【００１２】
又前記ベルト層７は、半径方向内外に重置される２枚以上のベルトプライからなり、本例では、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１０°程度のコード角度で傾けた半径方向最内側の第１のベルトプライ７Ａと、ベルトコードを３０°以下の小なコード角度で傾けた第２〜第４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとの４枚構造の場合を例示している。このベルト層７は、少なくとも１つのプライ間でベルトコードが交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２を強固に補強している。
【００１３】
次に、前記トレッド部２には、トレッド縁Ｔｅに沿う外のブロック列１０と、この外のブロック列１０にタイヤ軸方向内側で隣り合う中のブロック列１１とを少なくとも有するブロックタイプ、或いはブロック・リブタイプのトレッドパターンが形成される。
【００１４】
本例では、前記トレッドパターンが、５本のブロック列からなるブロックパターンの場合を例示している。即ち、図２に示すように、前記トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃ両側で周方向に連続してのびる中の縦主溝１４ｍと、その外側に配される外の縦主溝１４ｓとからなる４本の縦主溝１４を具える。そして、前記外の縦主溝１４ｓよりも外側の領域を、外の横溝１５ｓによって周方向に分割することにより、外のブロック１０Ｂがトレッド縁Ｔｅに沿って周方向に並ぶ前記外のブロック列１０を形成している。又前記外中の縦主溝１４ｓ、１４ｍ間の領域を、中の横溝１５ｍによって周方向に分割することにより、中のブロック１１Ｂが周方向に並ぶ前記中のブロック列１１を形成している。又前記中の縦主溝１４ｍの間の領域を、内の横溝１５ｃによって周方向に分割することにより、内のブロック１２Ｂが周方向に並ぶ内のブロック列１２を形成している。
【００１５】
ここで、前記縦主溝１４は、溝巾が９．０ｍｍ以上の溝体であり、直線状又はジグザグ状を有して周方向に延在する。なお氷雪性能の観点からジグザグ状とするのが好ましく、本例では、外の縦主溝１４ｓとして、タイヤ軸方向の一方側に傾斜する傾斜溝部１５Ａと、他方側に傾斜する傾斜溝部１５Ｂとを交互に繰り返したジグザグ溝（以下、く字状ジグザグ溝という場合がある）が用いられている。又中の縦主溝１４ｍには、タイヤ軸方向内側に変位して周方向にのびる周方向溝部１６Ａと、外側に変位する周方向溝部１６Ｂとを、タイヤ軸方向の継ぎ溝部１６Ｃにより連結したジグザグ溝（以下、コ字状ジグザグ溝という場合がある）が採用されている。
【００１６】
又前記横溝１５は、溝巾を１１．０ｍｍ以上とした溝体であり、タイヤ軸方向に対して３０°以下の角度αで傾斜することにより、氷雪路に対するグリップ性を高め氷雪性能を確保している。なお横溝１５の溝深さＧｙ（図４）は、前記縦主溝１４の溝深さＧｇ（図示しない）の０．７〜１．０倍であって、本例では１．０倍とした場合を例示している。
【００１７】
なお本例では、外の縦主溝１４ｓと中の縦主溝１４ｍとは、ジグザグの周方向ピッチが同じであり、外の横溝１５ｓは、前記外の縦主溝１４ｓと、そのジグザグの外の出隅部２１ｏで導通している。又中の横溝１５ｍは、前記外の縦主溝１４ｓとは、そのジグザグの内の出隅部２１ｉで導通し、かつ前記中の縦主溝１４ｍとは、外の周方向溝部１６Ｂで導通する。又内の横溝１５ｃは、中の縦主溝１４ｍとは、その内の周方向溝部１６Ａで夫々導通している。
【００１８】
従って、本例では、前記外のブロック１０Ｂのタイヤ軸方向内壁、及び中のブロック１１Ｂのタイヤ軸方向外壁に、略三角形状の突出部２２を具えるとともに、中のブロック１１Ｂのタイヤ軸方向内壁、及び内のブロック１２Ｂのタイヤ軸方向外壁に、略矩形状の突出部２３を突設している。
【００１９】
又本例では、外のブロック列１０におけるブロック数と、中のブロック列１１におけるブロック数とは同数であり、従って、コーナリングフォースを高め、優れた操縦安定性（旋回性能を含む）確保するために、外のブロック１０Ｂのタイヤ周方向巾を、中のブロック１１Ｂに比して大とし、そのブロック剛性を相対的に増加させている。
【００２０】
そして本発明では、前記ブロックパターンのタイヤにおいて、氷上性能を高く確保しながら、前記中のブロック１１Ｂにおける偏摩耗を効果的に抑制するため、図３に拡大して示すように、
▲１▼ 該中のブロック１１Ｂを、タイヤ軸方向に横切る２本の横のサイピング１８により、周方向中央のブロック片Ｂ１と、周方向両外側のブロック片Ｂ２、Ｂ３とに周方向に３区分するとともに、
▲２▼ 前記中の横溝１５ｍに、この中の横溝１５ｍを介して周方向で隣り合う中のブロック１１Ｂ、１１Ｂ間を連結するタイバー１９を設けている。
【００２１】
ここで、前記中央のブロック片Ｂ１は、そのタイヤ軸方向の外端における周方向の外端長さＬｏが、内端長さＬｉよりも大であり、かつその比Ｌｉ／Ｌｏを０．６５〜０．７５の範囲としている。しかも、この中央のブロック片Ｂ１の周方向の長さＬは、前記内端長さＬｉから外端長さＬｏまでタイヤ軸方向外側に向かって順次増加している。従って、この中央のブロック片Ｂ１では、そのブロック片剛性が、タイヤ軸方向内側から外側に向かって増加することとなる
【００２２】
しかしその反面、両外側のブロック片Ｂ２、Ｂ３では、その周方向の長さが内端側から外端側に向かって順次減少するなど、各ブロック片剛性がタイヤ軸方向内側から外側に向かって減少してしまう。そこでこれを補うため、本発明では、前記タイバー１９を設け、前記両外側のブロック片Ｂ２、Ｂ３のタイヤ軸方向外側部を内側部よりも相対的に高く補強している。
【００２３】
そのために、前記タイバー１９のタイヤ軸方向の巾Ｅを、前記中のブロック１１Ｂのタイヤ軸方向の最大巾Ａの０．２〜０．５３倍の範囲としている。又タイバー１９のタイヤ軸方向外端と、中のブロック１１Ｂの前記タイヤ軸方向の外端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｏを、前記中のブロック１１Ｂのタイヤ軸方向の前記最大巾Ａの０〜０．３３倍の範囲、しかもこの距離Ｆｏを、タイバー１９のタイヤ軸方向内端と中のブロック１１Ｂの前記タイヤ軸方向の内端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｉよりも小に設定している。
【００２４】
なお前記タイバー１９は、図４に示すように、前記中の横溝１５ｍの溝底から隆起して周方向に直線状にのびる断面略矩形状のリブ体であり、中のブロック１１Ｂとの連結部近傍を補強しその剛性を向上しうる。
【００２５】
このようにタイバー１９の前記巾Ｅ、距離Ｆｏ、Ｆｉを規制することにより、前記両外側のブロック片Ｂ２、Ｂ３のタイヤ軸方向外側部を相対的に高く補強でき、前記中央のブロック片Ｂ１と同様、ブロック片剛性において、そのタイヤ軸方向外側部の剛性を、内側部に比して大に設定することが可能となる。
【００２６】
その結果、外のブロック１０Ｂとの間の剛性差が減じられ、この剛性差に基づくパンチング摩耗、軌道摩耗などを抑制することができる。又中央のブロック片Ｂ１と両外側のブロック片Ｂ２、Ｂ３との間の周方向の剛性差も低く抑えられるため、各ブロック片Ｂ１〜Ｂ３の周方向端で生じるヒール＆トゥ摩耗も抑制されるなど、該中のブロック１１Ｂに生じる種々の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【００２７】
しかも、この中のブロック１１Ｂは、２本の横のサイピング１８を具えるため、充分なエッジ効果を確保でき、優れた氷上性能を発揮することができる。
【００２８】
なお前記横のサイピング１８が２本未満では、氷上性能が不十分となり、３本を越えるとブロック剛性が過小となって偏摩耗抑制効果を発揮することができなくなる。又前記中央のブロック片Ｂ１の外端長さＬｏと内端長さＬｉとの比Ｌｉ／Ｌｏが０．６５より小、又は０．７５より大では、中央のブロック片Ｂ１の内側部、又は外側部の剛性が過小となって該内側部又は外側部に偏摩耗が発生する。
【００２９】
又タイバー１９の前記巾Ｅと中のブロックの前記最大巾Ａとの比Ｅ／Ａが０．２倍より小のときタイバー１９による補強効果が充分に得られない。又０．５３より大のとき、タイヤ軸方向内側部への補強効果も高まるため、剛性バランスを損ね、タイヤ軸方向外側部で偏摩耗の発生傾向となる。又タイバー１９の前記距離Ｆｏと中のブロックの前記最大巾Ａとの比Ｆｏ／Ａが０．３３より大のとき、及び前記距離Ｆｏが前記距離Ｆｉより大なとき、タイヤ軸方向外側部への補強効果に劣り、該外側部で偏摩耗が発生する。このような観点から、前記比Ｅ／Ａは０．３〜０．４の範囲がより好ましく、又比Ｆｏ／Ａは０〜０．１５の範囲がより好ましい。
【００３０】
又タイバー１９の溝底からの高さＨ（図４に示す）は、前記中の横溝１５ｍの溝深さＧｙの０．２〜０．５倍が好ましく、０．２倍より小では、タイバー１９による補強効果が不十分となって偏摩耗を抑制しえず、逆に０．５倍より小では、中の横溝１５ｍの溝容積が過小となって氷雪性能を損ねる傾向となる。
【００３１】
又本発明では、中のブロック１１Ｂの前記最大巾Ａが、トレッド半巾ＴＷの０．２５〜０．３５倍のタイヤにおいて、前記偏摩耗抑制効果をより高く発揮できる。比Ａ／ＴＷが０．２５より小では、中のブロック１１Ｂ自体のブロック剛性が過小であるため、タイバー１９等の補強によっても剛性を充分かつバランス良く向上することができず、逆に０．３５より大では、中のブロック１１Ｂ自体のブロック剛性が過大であるため、タイバー１９等による補強効果に劣り、何れの場合も偏摩耗抑制効果が低いものとなる。
【００３２】
又本例では、前記横のサイピング１８は、前記中の横溝１５ｍと略平行にのびる両側のサイプ主部１８Ａと、このサイプ主部１８Ａ、１８Ａ間を継ぐ緩傾斜の傾斜部１８Ｂとからなる折れ線状をなし、従って、中央のブロック片Ｂ１の周方向長さＬが断続的に変化している。係る場合には、前記タイバー１９のタイヤ軸方向内端を、傾斜部１８Ｂと同位置又はそれよりタイヤ軸方向内側とするのが、剛性のバランス化のために望ましい。なお前記傾斜部１８Ｂのサイプ主部１８Ａに対する角度βは１５〜４５°程度が好ましい。
【００３３】
又前記横のサイピング１８は、折れ線状にかえて直線状或いは円弧状に形成しても良く、このときには周方向長さＬを連続的に変化させることができる。なおサイピング１８は、巾を０．５〜１．５mm程度、深さを前記中の横溝の溝深さＧｙの０．４〜０．８倍程度で形成される。
【００３４】
なお図２中の符号２４は、周方向に連続してのびる溝巾２．０ｍｍ以下とした縦細溝であって、ワンダリング性能を高めるとともに、外のブロック１０Ｂにおける肩落ち摩耗などの偏摩耗を抑制する。又符号２５、２６は、突出部２２の頂部における欠け等を防止する一端閉止のサイピングであって、又符号２７は、エッジ効果を高めて氷上性能を高めるために内のブロック１２Ｂに設けるサイピングであって、本例ではＺ字状をなすことによりブロック剛性を高く維持することができる。
【００３５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、例えばトレッドパターンとして、前記内のブロック列１２に代えて周方向に連続してのびるリブとしたブロック・リブパターンであっても良く、又内のブロック列１２自体を排除した４本のブロック列からなるブロックパターンであっても良いなど、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３６】
【実施例】
図１のタイヤ構造をなし、かつ図２に示すトレッドパターンを基本パターンとしたタイヤサイズが１１Ｒ２２．５のタイヤを表１の仕様に基づき試作した。そして各試供タイヤにおける氷上性能、及び耐偏摩耗性をテストし、これらを比較した。なお各試供タイヤとも、中のブロック列１１におけるブロックの分割状況、及びタイバーの寸法等の要件以外は、実質的に同仕様である。
【００３７】
（１）氷上性能：
試供タイヤを、リム（７．５０×２２．５）、内圧（８５０Ｋｐａ）の条件で、２−Ｄタイプ車両（積載荷重８トン積みの長距離トラック）の全輪に装着し、定積状態において、気温０゜Ｃの環境下の氷盤路を３０km／Ｈの速度から全輪ロックにて急制動をかけ、車が停車するまでの制動距離を、比較例１を１００とした指数で示している。指数値が大なほど、氷上性能に優れている。
【００３８】
（２）耐偏摩耗性：
前記車両を用い、定積状態でアスファルトの一般路を距離２万ｋｍ走行させ、走行後の、
・ 外の縦主溝の両側縁における、中のブロックと外のブロックとの間の摩耗量の差Δ１、
・ 中の縦主溝の両側縁における、内のブロックと中のブロックとの間の摩耗量の差Δ２、
・ 中のブロックにおける、周方向に隣り合うブロック片の間の摩耗量の差Δ３を夫々測定した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
表１の如く実施例のタイヤは、氷上性能を高く確保しながら、中のブロックにおける偏摩耗を効果的に抑制しうるのが確認できる。
【００４１】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は構成しているため、氷上性能を高く確保しながら、中のブロックにおける偏摩耗を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのトレッドパターンを示す展開図である。
【図３】中のブロックを拡大して示す平面図である。
【図４】タイバーを拡大して示す断面図である。
【図５】従来タイヤの問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
２ トレッド部
１０ 外のブロック列
１０Ｂ 外のブロック
１５ｍ 中の横溝
１５ｓ 外の横溝
１１ 中のブロック列
１１Ｂ 中のブロック
１８ 横のサイピング
１９ タイバー
Ｂ１ 中央のブロック片
Ｂ２，Ｂ３ 両外側のブロック片
Ｔｅ トレッド縁

Claims (3)

1. トレッド部に、外の横溝によって分割されてトレッド縁に沿い周方向に並ぶ外のブロックからなる外のブロック列と、該外のブロック列のタイヤ軸方向内側に隣り合い中の横溝によって分割されて周方向に並ぶ中のブロックからなる中のブロック列とを有する重荷重用タイヤであって、
   前記中のブロックは、タイヤ軸方向に横切る２本の横のサイピングにより、周方向中央のブロック片と、周方向両外側のブロック片とに３区分され、かつ前記中央のブロック片は、タイヤ軸方向の外端での周方向の外端長さＬｏを内端長さＬｉよりも大、かつその比Ｌｉ／Ｌｏを０．６５〜０．７５とするとともに、
   前記中の横溝に、この中の横溝を介して周方向で隣り合う中のブロックの間を連結するタイバーを設け、しかも該タイバーは、そのタイヤ軸方向の巾Ｅを、前記中のブロックのタイヤ軸方向の最大巾Ａの０．２〜０．５３倍、かつタイバーのタイヤ軸方向外端と中のブロックの前記タイヤ軸方向の外端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｏを、前記中のブロックのタイヤ軸方向の前記最大巾Ａの０〜０．３３倍かつタイバーのタイヤ軸方向内端と中のブロックの前記タイヤ軸方向の内端との間のタイヤ軸方向距離Ｆｉよりも小としたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 前記タイバーは、該タイバーの前記中の横溝の溝底からの高さＨと、前記中の横溝の溝深さＧｙとの比Ｈ／Ｇｙを、０．２〜０．５としたことを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記中のブロックの前記最大巾Ａは、トレッド半巾ＴＷの０．２５〜０．３５倍としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の重荷重用タイヤ。

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