JP4056162B2

JP4056162B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4056162B2
Application number: JP01988299A
Authority: JP
Inventors: 智之松村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2019-01-28
Also published as: JP2000219012A

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、ピッチバリエーションを採用しても偏摩耗の発生を抑制することを可能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、低騒音化のために一般にピッチバリエーションを採用しているが、このようなピッチバリエーションを施した場合、タイヤ周方向の長さが大きく異なるピッチが並ぶことがあるため、タイヤ周方向に隣り合うブロックの剛性差に起因して多角形摩耗等の偏摩耗を生じ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、しかもピッチバリエーションを採用してもタイヤ周方向の偏摩耗の発生を抑制することを可能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、各ブロック列にタイヤ周方向の長さが異なる少なくとも３種類のピッチを設定し、かつ任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように前記少なくとも３種類のピッチを配列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、低騒音化のために少なくとも３種類のピッチからなるピッチバリエーションを採用しても、任意のピッチに隣り合うピッチの長さを該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さに限定することにより、タイヤ周方向に隣り合うブロックの剛性差が小さくなるので、多角形摩耗等のようにタイヤ周方向に段差を形成する偏摩耗の発生を抑制することができる。なお、少なくとも３種類のピッチの配列を上記のように限定しても、上述の如く改善した耐摩耗性や低騒音性を損なうことはない。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
【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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
各ブロック列４，５，６において、ブロック４ａ，５ａ，６ａはそれぞれタイヤ周方向の長さが異なる少なくとも３種類のピッチに基づいてタイヤ周方向に配置されている。即ち、このブロックパターンには低騒音化のためにピッチバリエーションが採用されている。しかも、上記少なくとも３種類のピッチは、任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように配列されている。
【００１９】
例えば、図２に示すように、ブロック４ａ，５ａ，６ａはピッチＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃を含むピッチＰ₁〜Ｐ_n（ｎ：３以上の整数）に基づいてタイヤ周方向に配置されている。これらピッチＰ₁〜Ｐ_nは、タイヤ周方向の長さがＰ₁＞Ｐ₂＞Ｐ₃＞・・・＞Ｐ_nの関係になるように段階的に変化し、かつ規則的又は不規則的な順序でタイヤ周方向に配列されている。上記ピッチの配列において、任意のピッチＰ_i（ｉ：３〜ｎの整数）の隣には必ずピッチＰ_i-1，ピッチＰ_i，ピッチＰ_i+1のいずれか１つが選択的に配置されている。
【００２０】
上述のように任意のピッチＰ_iに隣り合うピッチが該任意のピッチＰ_iと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるようにピッチ配列することにより、タイヤ周方向に隣り合うブロックの剛性差が小さくなる。そのため、ブロックの剛性差に起因して生じる多角形摩耗やカッピング等の偏摩耗の発生を抑制することができる。
【００２１】
【実施例】
タイヤサイズを１７５Ｒ１４８ＰＲＬＴ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、ブロックパターンにピッチバリエーションを採用し、任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように３種類のピッチを配列した。
【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、ブロックパターンにピッチバリエーションを採用し、任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように３種類のピッチを配列した。
【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１７５Ｒ１４８ＰＲＬＴ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、更にブロックパターンにピッチバリエーションを採用し、そのピッチ配列を下記のように設定した本発明タイヤと比較タイヤをそれぞれ製作した。
【００２６】
ピッチバリエーションは３種類のピッチＡ，Ｂ，Ｃの比をＡ：Ｂ：Ｃ＝６：５：４に設定し、最大ピッチと最小ピッチとの比を１．５にすると共に、トータルピッチ数を６７とし、下記の順序で構成した。
【００２７】
本発明タイヤ
ＢＢＣＣＣＣＣＢＢＡＡＡＢＢＢＢＣＣＣＣＣＢＢＡＢＢＢＢＢＣ
ＣＣＣＣＢＡＢＢＢＣＣＣＣＢＢＢＡＡＡＡＢＢＢＣＣＢＢＢＢＢ
ＡＡＡＢＢＣＣ
【００２８】
比較タイヤ
ＢＢＣＣＡＣＣＢＢＡＣＡＢＢＢＢＣＣＡＣＣＢＢＡＢＢＢＢＢＣ
ＣＣＡＣＢＡＢＢＢＣＣＣＣＢＢＢＡＣＡＡＢＢＢＣＣＢＢＢＢＢ
ＡＣＡＢＢＣＣ
【００２９】
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小型トラックに装着し、空気圧４５０ｋＰａとして、アスファルト舗装の周回路を速度６０ｋｍ／ｈでスラローム走行を主体として４０００ｋｍ走行した後、タイヤ周方向の複数箇所において、副溝を挟んでタイヤ周方向に隣り合うブロックの両端の高さを測定し、その摩耗段差を求めた。その結果、比較タイヤは最大摩耗段差が１．５ｍｍで、平均摩耗段差が０．６６ｍｍであった。一方、本発明タイヤは最大摩耗段差が０．４ｍｍで、平均摩耗段差が０．２５ｍｍであった。
【００３０】
【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、各ブロック列にタイヤ周方向の長さが異なる少なくとも３種類のピッチを設定し、かつ任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように前記少なくとも３種類のピッチを配列したことにより、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、しかもピッチバリエーションを採用しても多角形摩耗等の偏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ピッチを描いて示す展開図である。
【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。
【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

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、各ブロック列にタイヤ周方向の長さが異なる少なくとも３種類のピッチを設定し、かつ任意のピッチに隣り合うピッチが該任意のピッチと同一の長さ又は大小関係で直ぐ隣りの長さを備えるように前記少なくとも３種類のピッチを配列した空気入りラジアルタイヤ。