JP4056160B2 - 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、ブロックパターンを有する空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、走行性能に殆ど影響を与えることなく耐摩耗性を向上すると共に、トレッドにおけるバックリング現象の発生を抑制して操縦安定性への悪影響を低減するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りラジアルタイヤではトレッドにセンター摩耗や片落ち摩耗を生じ、その摩耗の少なくとも一部が必要最小限の溝深さに到達したときが摩耗寿命となる。そこで、トレッド展開幅を大きくしたり、溝面積を減少させることにより耐摩耗性を向上する方法が種々提案されている。
【０００３】
しかしながら、例えばトレッド展開幅を広げると重量やコストの増加を招くと共に、タイヤが轍に捕らわれやすくなり、いわゆる轍ワンダリング性が悪化してしまい、溝面積を減少させるとトラクション性能やウェット路面での走行性能が低下してしまうという問題があった。そのため、タイヤの走行性能に殆ど影響を与えることなく耐摩耗性を向上することは極めて困難であった。
【０００４】
また、ブロックパターンを有する空気入りラジアルタイヤでは、陸部の剛性不足に起因して走行時においてトレッドにバックリング現象を生じることにより、操縦安定性が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、走行性能に殆ど影響を与えることなく耐摩耗性を向上し、しかもトレッドにおけるバックリング現象の発生を抑制して操縦安定性への悪影響を低減するようにした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【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空気入りラジアルタイヤは、トレッドにタイヤ周方向に延びる５本の主溝を設けて６列の陸部を分割形成し、各陸部をタイヤ幅方向に延びる複数本の副溝で複数のブロックからなるブロック列に分割し、前記トレッドの総面積に対する溝面積の比率を２５±１０％の範囲にし、前記トレッドに埋設された最大幅ベルト層の両端間の領域において、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：０．９〜１．１：１．８〜２．２の関係にすると共に、前記トレッドに埋設された最外側ベルト層のコード方向に対する前記副溝の傾斜角度を鋭角側で３０〜９０°の範囲にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：１：２（±１０％以内の変動は可能）の関係にすることにより、溝面積の比率を大きくしてトラクション性能などのタイヤ性能を確保するようにした場合であっても耐摩耗性を向上することができる。トラクション性能などのタイヤ性能を確保するために、トレッドの総面積に対する溝面積の比率は２５±１０％の範囲とする。
【０００８】
また、トレッドに埋設された最外側ベルト層のコード方向に対して副溝を上記範囲の傾斜角度で交差するように配置したことにより、トレッドが副溝を境にして屈曲し難くなるので、トレッドにおけるバックリング現象の発生を抑制して操縦安定性への悪影響を低減することができる。なお、副溝の傾斜角度を上記範囲に設定しても、上述の如く改善した耐摩耗性を損なうことはない。
【０００９】
更に、副溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向をセンター側のブロック列とショルダー側のブロック列とで互いに反対にすることが好ましい。このように副溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向をセンター側のブロック列とショルダー側のブロック列とで互いに反対にすることにより、ハンドル流れを防止することができる。この場合、バックリング現象の発生を防止するために、最外側ベルト層のコード方向に対する副溝の傾斜角度がショルダー側のブロック列よりもセンター側のブロック列で大きくなるように設定すると良い。
【００１０】
本発明において、各ブロックの面積、トレッドの総面積、トレッドの溝面積は、トレッドに埋設された最大幅を有するベルト層の両端間の領域で測定されたものである。この最大幅ベルト層の両端間の領域はタイヤ使用時における接地領域と実質的に一致するものである。
【００１１】
本発明では、各陸部を主として複数本の副溝を用いて複数のブロックに分割するが、これら複数本の副溝と該副溝の延長線上にあるサイプとを併用しても良い。このように副溝の延長線上にあるサイプは副溝と共に挙動するため隣り合うブロックの分断に寄与する。また、ブロックには溝の延長線上にないサイプ、例えば溝と交差するサイプや溝に連通することなく独立したサイプを適宜設けても良い。このようなサイプは間隔が狭いうえに溝とは独立した挙動を示すので、ブロックを更なる小ブロックに分断する作用がない。
【００１２】
【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。図において、トレッド１は優れた耐摩耗性を得るためにＪＩＳ−Ａ硬度５０〜７５のキャップコンパウンドから構成されている。このトレッド１にはタイヤ周方向に延びる５本の主溝２が設けられており、これら主溝２によって６列の陸部が分割形成されている。主溝２はストレート状であってもよく、或いはジグザグ状であってもよい。
【００１３】
また、トレッド１にはタイヤ幅方向に延びる複数本の副溝３が設けられており、これら副溝３によって最もショルダー側の陸部が複数のブロック４ａからなるブロック列４に分割され、その内側の陸部が複数のブロック５ａからなるブロック列５に分割され、最もセンター側の陸部が複数のブロック６ａからなるブロック列６に分割されている。各ブロック列４，５，６のタイヤ周方向の略同一位置において、副溝３のピッチは略同一になっている。
【００１４】
ブロック４ａ，５ａ，６ａには必要に応じて副溝３よりも狭く幅２．０ｍｍ以下のサイプを設けることができる。例えば、ショルダー側のブロック４ａには溝に連通することなく独立した複数本のサイプ４ｓが副溝３に対して平行に設けられている。また、ショルダー側のブロック列４においてタイヤ周方向に隣り合うブロック４ａ，４ａの一部は副溝３の延長線上にあるサイプ３ｓによって区分されている。センター側のブロック６ａにはブロック対角線方向に横切るサイプ６ｓが副溝３や主溝２に交差するように設けられている。
【００１５】
トレッド１には図示されない複数のベルト層が埋設されており、そのうち最大幅を有するベルト層の両ベルト端ｅ，ｅは左右のショルダー部に位置している。これらベルト端ｅ，ｅに挟まれた領域が実質的な接地領域である。
【００１６】
上記空気入りラジアルタイヤのベルト端ｅ，ｅに挟まれた領域において、主溝２及び副溝３を含む総溝面積のトレッド面積に対する比率は２５±１０％の範囲に設定されている。この溝面積比率が１５％未満であるとトラクション性能やウェット路面での走行性能が低下し、逆に３５％を超えると耐摩耗性が低下してしまう。
【００１７】
また、ベルト端ｅ，ｅに挟まれた領域において、各ブロック４ａ，５ａ，６ａの面積比はショルダー側のブロック列４からセンター側のブロック列６へ１：１：２（±１０％以内の変動は可能）の関係に設定されており、トレッド全体としてはブロック面積比が１：１：２：２：１：１（±１０％以内の変動は可能）の関係になっている。このようにブロック４ａ，５ａ，６ａの面積比をショルダー側からセンター側へ１：１：２の関係にすることにより、センター摩耗や片落ち摩耗等の偏摩耗の発生を抑制して摩耗寿命を延長することができる。但し、ブロック４ａ，５ａ，６ａの面積比が上記関係から１０％を超えて外れると耐摩耗性の向上効果が得られなくなる。
【００１８】
上述のように各ブロック列４，５，６のタイヤ周方向の略同一位置において副溝３のピッチを略同一にした場合、各ブロック４ａ，５ａ，６ａのタイヤ幅方向の長さ比は概ね１：１：２の関係になっている。即ち、最大幅ベルト層をタイヤ幅方向に均等に４分割する位置にそれぞれ主溝２を設けてセンター部とショルダー部のブロック面積の割合を１：１とし、更に左右両側のショルダー部のブロックをタイヤ幅方向に均等に２分割する位置にそれぞれ主溝２を設けることにより、各ブロック４ａ，５ａ，６ａの面積比を１：１：２の関係に設定することができる。
【００１９】
トレッド１に埋設された複数のベルト層は、それぞれタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードから構成され、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。図２に示すように、複数のベルト層のうち、最外側に位置するベルト層のコードｆの配向方向に対して、副溝３の傾斜角度は鋭角側で測定したとき３０〜９０°、好ましくは４５〜９０°の範囲に設定されている。このように最外側ベルト層のコード方向に対して副溝３を交差させることにより、トレッド１が副溝３を境にして屈曲し難くなるため、トレッド１のバックリング現象の発生を抑制することができる。この副溝３の傾斜角度が３０°未満であるとバックリング現象が生じ易くなる。
【００２０】
図１に示すように、副溝３のタイヤ周方向に対する傾斜方向はセンター側のブロック列６とショルダー側のブロック列４，５とで互いに反対に設定されている。このように副溝３のタイヤ周方向に対する傾斜方向をセンター側のブロック列６とショルダー側のブロック列４，５とで互いに反対にすることにより、方向性を持たないトレッドパターンにおいてハンドル流れを防止することができる。この場合、最外側ベルト層のコード方向に対する副溝３の傾斜角度をショルダー側のブロック列４，５よりもセンター側のブロック列６で大きくする。センター側のブロック列６はショルダー側のブロック列４，５よりも接地圧が高いので、最外側ベルト層のコード方向に対する副溝３の傾斜角度をセンター側のブロック列６で大きくすることにより、バックリング現象の発生を効果的に防止することができる。
【００２１】
【実施例】
タイヤサイズを１７５Ｒ１４ ８ＰＲ ＬＴとし、図１に示すトレッドパターンを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、トレッド面積に対する溝面積の比率を２５％にすると共に、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：１：Ｘとし、このＸ値を種々異ならせた試験タイヤをそれぞれ製作した。但し、最外側ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を２０°にし、そのコード方向に対する副溝の傾斜角度を鋭角側で４５°以上に設定した。
【００２２】
これら試験タイヤを小型トラックに装着し、空気圧４５０ｋＰａとして走行し、摩耗寿命（センター摩耗又は片落ち摩耗による取り外しを含む）に到達するまでの走行距離を測定し、その結果を図３に示した。評価結果は、Ｘ＝１のタイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど摩耗寿命が長く、耐摩耗性が優れている。図３から判るように、ブロック面積比が１：１：１．８〜２．２となる範囲において摩耗寿命の向上が顕著に現れていた。
【００２３】
次に、上記タイヤにおいて、トレッド面積に対する溝面積の比率を２５％にすると共に、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：Ｙ：２とし、このＹ値を種々異ならせた試験タイヤをそれぞれ製作した。但し、最外側ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を２０°にし、そのコード方向に対する副溝の傾斜角度を鋭角側で４５°以上に設定した。
【００２４】
これら試験タイヤを小型トラックに装着し、空気圧４５０ｋＰａとして走行し、摩耗寿命（センター摩耗又は片落ち摩耗による取り外しを含む）に到達するまでの走行距離を測定し、その結果を図４に示した。評価結果は、Ｙ＝１のタイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど摩耗寿命が長く、耐摩耗性が優れている。図４から判るように、ブロック面積比が１：０．９〜１．１：２となる範囲において摩耗寿命が優れていた。
【００２５】
次に、タイヤサイズを１７５Ｒ１４ ８ＰＲ ＬＴとし、図１に示すトレッドパターンを有する空気入りラジアルタイヤにおいて、トレッド面積に対する溝面積の比率を２５％にすると共に、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：１：２とし、更に最外側ベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を２０°にする一方で、そのコード方向に対する副溝の鋭角側の傾斜角度を種々異ならせた試験タイヤをそれぞれ製作した。
【００２６】
これら試験タイヤをリムサイズ１４×５Ｊのホイールに組付けてフラットベルト式タイヤ特性試験機に装着し、空気圧４５０ｋＰａ、荷重７．６ｋＮ、速度１０ｋｍ／ｈ、スリップ角±１°の条件でコーナリングパワー（ＣＰ）を測定し、左右の傾斜方向の平均値を求め、その結果を図５に示した。評価結果は、６列のリブパターンを有するタイヤのコーナリングパワーを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。図５から判るように、最外側ベルト層のコード方向に対する副溝の傾斜角度が鋭角側で３０°以上、好ましくは４５°以上であるときに大きなコーナリングパワーを得ることができ、即ち、操縦安定性が向上していた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッドにタイヤ周方向に延びる５本の主溝を設けて６列の陸部を分割形成し、各陸部をタイヤ幅方向に延びる複数本の副溝で複数のブロックからなるブロック列に分割し、トレッドの総面積に対する溝面積の比率を２５±１０％の範囲にし、トレッドに埋設された最大幅ベルト層の両端間の領域において、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：０．９〜１．１：１．８〜２．２の関係にすると共に、トレッドに埋設された最外側ベルト層のコード方向に対する副溝の傾斜角度を鋭角側で３０〜９０°の範囲にしたことにより、走行性能に殆ど影響を与えることなく耐摩耗性を向上し、しかもトレッドにおけるバックリング現象の発生を抑制して操縦安定性への悪影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる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展開図である。
【図２】図１のトレッドパターンに最外側ベルト層のコードを投影した図である。
【図３】ブロック面積比（１：１：Ｘ）と摩耗寿命（指数）との関係を示すグラフである。
【図４】ブロック面積比（１：Ｙ：２）と摩耗寿命（指数）との関係を示すグラフである。
【図５】最外側ベルト層のコード方向に対する副溝の傾斜角度とコーナリングパワー（指数）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ トレッド
２ 主溝
３ 副溝
３ｓ サイプ
４〜６ ブロック列
４ａ〜６ａ ブロック

Claims (2)

1. トレッドにタイヤ周方向に延びる５本の主溝を設けて６列の陸部を分割形成し、各陸部をタイヤ幅方向に延びる複数本の副溝で複数のブロックからなるブロック列に分割し、前記トレッドの総面積に対する溝面積の比率を２５±１０％の範囲にし、前記トレッドに埋設された最大幅ベルト層の両端間の領域において、各ブロックの面積比をショルダー側のブロック列からセンター側のブロック列へ１：０．９〜１．１：１．８〜２．２の関係にすると共に、前記トレッドに埋設された最外側ベルト層のコード方向に対する前記副溝の傾斜角度を鋭角側で３０〜９０°の範囲にした空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記副溝のタイヤ周方向に対する傾斜方向をセンター側のブロック列とショルダー側のブロック列とで互いに反対にし、前記最外側ベルト層のコード方向に対する前記副溝の傾斜角度をショルダー側のブロック列よりもセンター側のブロック列で大きくした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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