JP4055863B2

JP4055863B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4055863B2
Application number: JP2007545236A
Authority: JP
Inventors: 弘行小島
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: EP1950060A1; CN101309806A; CN101309806B; JPWO2007058162A1; US8225831B2; DE602006011776D1; WO2007058162A1; EP1950060A4; US20090272473A1; EP1950060B1

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、一般路面における耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を維持しながら、泥濘地走行性能を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。

従来の４輪駆動車やライトトラックなどに装着されるタイヤは、オフロードでの走行性能を確保するために、エッジ成分の多いブロックパターンを基調にしたトレッドパターンが採用されている。これらブロックパターンからなるタイヤは、リブパターンに比べてトレッド接地面積が減少するために、一般路面を走行する際に、ブロック表面にヒールアンドトー摩耗と称する偏摩耗が生じ易いという問題がある。特に、泥濘地を走行する際の走行性能を確保するために、横溝を広幅に形成した場合には、偏摩耗が一層発生し易くなると共に、ブロック剛性の低下に伴い一般路面を走行する際の操縦安定性が低下することになる。

従来、オンロード及びオフロードにおける走行性能を確保するために、タイヤ周方向溝の溝壁面に溝底から延びる棚部を張り出して形成するようにした提案がある（例えば、特許文献１参照）。ところが、この提案ではブロックの周方向縁部が周方向の全長にわたり棚部の形成により切り欠かれた状態になるため、ブロック剛性が低下して一般路面を走行する際の操縦安定性が低下すると共に、ブロックの幅が確保できないために泥濘地を走行する際の走行性能（特に、トラクション性能）が低下するという問題があった。
日本国特開平９−３００９１５号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、一般路面における耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を維持しながら、泥濘地走行性能を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に、タイヤ周方向に延びる少なくとも２本の周方向溝を形成すると共に、該周方向溝により区画されたタイヤ幅方向外側の陸部をタイヤ幅方向に延びる横溝により区画してショルダー部に多数のブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの前記周方向溝に面する縁部の中央域に、タイヤ幅方向に２段の階段状の段差を有する切り欠き部を形成すると共に、該切り欠き部を（１）前記周方向溝の溝底側から第１段目の段差におけるタイヤ周方向長さＮ１の前記ブロックのタイヤ周方向長さＮに対する比Ｎ１／Ｎを０．４０〜０．６０にすると共に、第２段目の段差におけるタイヤ周方向長さＮ２の前記ブロックの周方向長さＮに対する比Ｎ２／Ｎを０．３０〜０．５０にする、及び／又は（２）前記周方向溝の溝底側から第１段目の段差におけるタイヤ幅方向長さＭ１の前記ブロックのタイヤ幅方向の接地面内長さＭに対する比Ｍ１／Ｍを０．０５〜０．１０にすると共に、第２段目の段差におけるタイヤ幅方向長さＭ２の前記ブロックの幅方向の接地面内長さＭに対する比Ｍ２／Ｍを０．０６〜０．１２にする、ことを特徴とする。

本発明によれば、周方向溝のタイヤ幅方向外側の陸部を横溝により区画して多数のブロックに形成し、これらブロックの周方向溝に面する縁部の中央域にタイヤ幅方向に２段の階段状の段差を有する切り欠き部を形成すると共に、この切り欠き部を、第１の実施形態では、各々の段差における周方向長さＮ１及びＮ２のブロックの周方向長さＮに対する比をそれぞれ所定の範囲になるようにし、第２の実施形態では、各々の段差における幅方向長さＭ１、Ｍ２のブロックの幅方向の接地面内長さＭに対する比をそれぞれ所定の範囲になるようにしたので、ブロックのタイヤ周方向の前後には切り欠き部が存在しないことから、ブロック剛性を実質的に低下させないようにすることができ、その剛性維持により一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性を殆ど低下させることがない。

さらに、泥濘地を走行する際には、広幅のブロックによる泥濘土の蹴り出しと、この切り欠き部による泥濘土の抱き込みとにより、泥濘地走行性能（特に、トラクション性能）を向上することができる。

しかも、泥濘地を走行する際の走行性能を向上させるため、陸部を区画する横溝の幅を広幅に形成する必要がなくなるので、耐偏摩耗性を確保する観点からも有利である。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、トレッド面１には、タイヤ周方向に延びる少なくとも２本の周方向溝２、２（図では２′、２′が付加されている）が形成され、これら周方向溝２、２により区画された左右のタイヤ幅方向外側の陸部３、３がタイヤ幅方向に延びる横溝４により区画されてショルダー部に多数のブロック５を形成している。ブロック５の周方向溝２に面する縁部の中央域には、図３に示すように、タイヤ幅方向に２段の階段状の段差を有する切り欠き部６が形成されている。なお、ブロック５の周方向溝２に面する縁部の中央域とは、ブロック５の周方向における前後の端部のうち、少なくとも一方の端部を含まない領域をいう。

このように接地端Ｑ側のブロック５の周方向溝２に面する縁部の中央域に切り欠き部６を形成することにより、ブロック５のタイヤ周方向の前後には切り欠き部が存在しないことから、ブロック剛性を実質的に低下させないようにすることができ、その剛性維持により一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性を維持することができる。

さらに、広幅のブロック５による泥濘土の蹴り出しと、切り欠き部６による泥濘土の抱き込みとにより、泥濘地を走行する際の走行性能（特に、トラクション性能）を向上することができる。しかも、泥濘地の走行性能を向上させるために、陸部３を区画する横溝４の幅を広幅に形成する必要がなくなるので、耐偏摩耗性を確保する観点からも有利である。

周方向溝２、２を形成するタイヤ幅方向の位置は、ブロック５がショルダー部に形成されるように設定するとよい。泥濘地を走行する際の走行性能に大きな影響を及ぼすショルダー部のブロックに切り欠き部６を形成することにより、泥濘地走行性能を効果的に向上させることができる。

切り欠き部６を構成する段差の段数は、ブロック５の剛性を維持して一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性を確保すると共に、多量の泥濘土の抱き込みを可能にして泥濘地走行性能を向上させる観点から２段以上にする必要がある。すなわち、泥濘地の走行性能を向上させるには、切り欠き部６の容積を充分に確保する必要があるが、切り欠き部６の容積を大きくし過ぎるとブロック５の剛性が低下してしまうため、切り欠き部６の段差の段数を２段以上にして、ブロック５の剛性を極力低下させないようにするとよい。

このような観点から、本発明では、切り欠き部６の段差を２段に形成し、第１の実施形態では、図２に示すように、周方向溝２の溝底側から第１段目の段差のタイヤ周方向の長さＮ１を、ブロック５のタイヤ周方向の長さＮに対する比Ｎ１／Ｎとして０．４０〜０．６０にし、第２段目の段差のタイヤ周方向の長さＮ２を、ブロック５の周方向の長さＮに対する比Ｎ２／Ｎとして０．３０〜０．５０にしている。また、各段差の周方向長さＮ１及びＮ２の関係は、上記の範囲内において、Ｎ１＞Ｎ２となるように設定される。

切り欠き部６の段差の周方向の長さＮ１及びＮ２が、上記の範囲より大きくなると、ブロック剛性が不足して一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性が悪化することになり、上記の範囲より小さくなると、泥濘土の抱き込み量が不足して泥濘地を走行する際の走行性能が十分なレベルにまで達しなくなる。なお、ブロックの周方向長さＮは、ブロックの周方向溝に面する縁部に沿った、周方向端部から他の周方向端部までの長さとし、段差の周方向の長さＮ１及びＮ２もこれに平行な長さとする。

また、第２の実施形態では、図２に示すように、第１段目の段差のタイヤ幅方向の長さＭ１を、ブロック５のタイヤ幅方向の接地面内の長さＭに対する比Ｍ１／Ｍとして０．０５〜０．１０にし、第２段目の段差のタイヤ幅方向の長さＭ２を、ブロック５の幅方向の接地面内の長さＭに対する比Ｍ２／Ｍとして０．０６〜０．１２にしている。切り欠き部の段差の幅方向の長さＭ１及びＭ２が、上記の範囲より大きくなると、ブロック剛性が不足して一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性が悪化することになり、上記の範囲より小さくなると、泥濘土の抱き込み量が不足して泥濘地を走行する際の走行性能が十分なレベルにまで達しなくなる。

なお、ブロック５のタイヤ幅方向の接地面内の長さＭとは、ブロック５のすべてが接地面内に存在するときはブロック５のタイヤ幅方向内側の縁部から幅方向外側の縁部までの幅方向長さとし、ブロック５のタイヤ幅方向外側の端部が、接地端Ｑの外側に延在するときは、ブロック５のタイヤ幅方向内側の縁部から接地端Ｑまでの幅方向長さとする。また、接地端Ｑは、タイヤの接地幅を規定するトレッド面上の左右の端部であり、この接地幅は、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫに従い空気入りタイヤを標準リムに装着し、空気圧−負荷能力対応表に規定された最大空気圧の６０％に相当する空気圧、この空気圧が前記対応表に記載されていない場合は前記対応表に記載された最も近い空気圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、前記対応表に記載された空気圧に対応する負荷能力を加えたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向最大直線距離とする。

さらに加えて、本発明では、図３に示すように、第１段目の段差のトレッド面からの深さＰ１を、周方向溝２の深さＰに対する比Ｐ１／Ｐとして０．６０〜０．８０にし、第２段目の段差のトレッド面からの深さＰ２を、周方向溝２の深さＰに対する比Ｐ２／Ｐとして０．４５〜０．６５にすることが好ましい。なお、周方向溝２の深さＰは、ブロック５のトレッド面から溝底までの深さであり、第１段目の深さＰ１と第２段目の深さＰ２との関係は、上記の範囲内において、Ｐ１＞Ｐ２となるように設定される。

切り欠き部の段差の深さＰ１及びＰ２が、上記の範囲より大きくなると、ブロック剛性が不足して一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性が悪化し、上記の範囲より小さくなると、泥濘土の抱き込み量が不足して泥濘地を走行する際の走行性能が十分なレベルにまで達しなくなる。

このように各段の段差の仕様を調整して切り欠き部６の容積を設定することにより、ブロック剛性の低下を抑制して、一般路面における耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を確保しながら、良好な泥濘地走行性能を得ることができる。

本発明において、ブロック５の切り欠き部６と反対側のタイヤ幅方向外側の縁部の中央域に１段以上の段差を有する第二の切り欠き部７を形成することが好ましい。また、ブロック５のタイヤ幅方向外側の縁部が、接地端Ｑの外側に延在するときは、ブロック５の接地端Ｑの中央域に１段以上の段差を有する第二の切り欠き部７を形成することが好ましい。

このようにブロック５の接地端Ｑ又はそれに近い縁部の中央域に第二の切り欠き部７を形成することにより、泥濘地走行時に、接地端Ｑの近傍における泥濘土を第二の切り欠き部７が効率よく抱き込むので、泥濘地走行性能を一層確実に向上させることができる。上述する第二の切り欠き部７は、図示するように接地端Ｑに沿って形成するか、又は接地端Ｑの近傍におけるブロック５の内部に形成してもよい。

本発明において、周方向溝２のタイヤ幅方向内側の陸部８をブロック列に形成し、このブロック列８を構成するブロック９のタイヤ幅方向外側の端部をタイヤ周方向に対して周期的にずらせることにより、周方向溝２の溝幅を周期的に変化させると共に、ブロック５に形成した切り欠き部６を、周方向溝２の広幅部分に対向するようにすることが好ましい。これにより、周方向溝２の広幅部分とブロック５の切り欠き部６とが、多量の泥濘土を抱き込むことができるので、泥濘地走行性能を一層向上させることができる。

本発明の空気入りタイヤは、泥濘地走行性能に大きく影響を及ぼす接地端側の陸部におけるブロックに階段状の段差を有する切り欠き部を形成することにより、一般路面を走行する際の耐偏摩耗性及び操縦安定性を維持しながら、泥濘地を走行する際の走行性能を向上させるもので、オフロードでの走行を目的にする４輪駆動車やライトトラック用のタイヤとして好ましく適用される。

タイヤサイズを２６５／７０Ｒ１６１１２とし、切り欠き部６の有無を除くトレッドパターンを図４にすると共に、深さを３．３ｍｍ、周方向長さを１０ｍｍ、幅方向長さを３ｍｍとする第二切り欠き部７を１段に形成することを共通にして、切り欠き部６を形成しない従来タイヤ（従来例）と、切り欠き部６の仕様を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜７）及び比較タイヤ（比較例）とをそれぞれ製造した。

各タイヤを、リムサイズ１６×7 ＪＪのリムに装着し、空気圧２００ｋＰａを充填し、国産の４輪駆動車（排気量：２５００ｃｃ）に装着して、以下の方法により操縦安定性能、耐偏摩耗性能及び泥濘地走行性能を評価した。

〔操縦安定性〕
アスファルト路面からなる周長２．７ｋｍのテストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈで５周走行させ、熟練されたテストパネラーによる官能評価を行なった。その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に示した。数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。

〔耐偏摩耗性〕
アスファルト路面を主体とする一般路面を平均速度６０ｋｍ／ｈで５万ｋｍ走行させ、走行後のタイヤの接地端側のブロックに発生した偏摩耗量を測定し、その逆数を以って耐偏摩耗性能とし、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に示した。数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを示す。

〔泥濘地走行性〕
泥濘地路面からなるテストコースにおいて、停止状態から所定の距離を走行する間に経過した時間を測定し、その逆数を以って泥濘地走行性能とし、その結果を従来例を１００とする指数により評価した。数値が大きいほど泥濘地走行性が優れていることを示す。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、一般路面における耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を実質的に低下させることなく、泥濘地走行性能を向上させていることがわかる。

本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示す一部平面図である。図１のタイヤにおけるタイヤ幅方向外側のブロックを取り出して示す拡大平面図である。図２のブロックの斜視図である。実施例において採用したタイヤにおけるトレッドパターンを示す一部平面図である。

符号の説明

１トレッド面
２周方向溝
３陸部
４横溝
５ブロック
６切り欠き部
Ｑ接地端

Claims

トレッド面に、タイヤ周方向に延びる少なくとも２本の周方向溝を形成すると共に、該周方向溝により区画されたタイヤ幅方向外側の陸部をタイヤ幅方向に延びる横溝により区画してショルダー部に多数のブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、
前記ブロックの前記周方向溝に面する縁部の中央域に、タイヤ幅方向に２段の階段状の段差を有する切り欠き部を形成すると共に、該切り欠き部を以下の（１）及び／又は（２）のように構成した空気入りタイヤ。
（１）前記周方向溝の溝底側から第１段目の段差におけるタイヤ周方向長さＮ１の前記ブロックのタイヤ周方向長さＮに対する比Ｎ１／Ｎを０．４０〜０．６０にすると共に、第２段目の段差におけるタイヤ周方向長さＮ２の前記ブロックの周方向長さＮに対する比Ｎ２／Ｎを０．３０〜０．５０にする。
（２）前記周方向溝の溝底側から第１段目の段差におけるタイヤ幅方向長さＭ１の前記ブロックのタイヤ幅方向の接地面内長さＭに対する比Ｍ１／Ｍを０．０５〜０．１０にすると共に、第２段目の段差におけるタイヤ幅方向長さＭ２の前記ブロックの幅方向の接地面内長さＭに対する比Ｍ２／Ｍを０．０６〜０．１２にする。
前記第１段目の段差におけるトレッド面からの深さＰ１の前記周方向溝の深さＰに対する比Ｐ１／Ｐを０．６０〜０．８０にすると共に、第２段目の段差におけるトレッド面からの深さＰ２の前記周方向溝の深さＰに対する比Ｐ２／Ｐを０．４５〜０．６５にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記ブロックにおけるタイヤ幅方向外側の縁部又は接地端の中央域に１段以上の段差を有する第二の切り欠き部を形成した請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記周方向溝のタイヤ幅方向内側の陸部をブロック列に形成し、該ブロック列を構成するブロックのタイヤ幅方向外側の端部をタイヤ周方向に対して周期的にずらせて前記周方向溝の溝幅を周期的に変化させると共に、前記切り欠き部を前記周方向溝の広幅部分に対向するようにした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
オフロード走行用のタイヤである請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。