JP4329954B2 - Pneumatic tire - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤにおいて、特にブロック表面の偏摩耗防止を向上させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
従来より、空気入りタイヤ、特にトラック、バス用の重荷重用空気入りタイヤの場合、走行距離が増加するにつれて、ブロック表面の一方の周方向端部が極度に摩耗し、タイヤ周方向に沿って鋸歯形状をしたヒールアンドトウ摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生する問題があった。
【０００３】
特に、駆動輪に装着したトラック、バス用タイヤの場合は、長距離高速道路を走行している間にタイヤセンター側のブロックにおいて上記のヒールアンドトウ摩耗が発生し易いのに対し、制動輪に装着したトラック、バス用タイヤの場合は、タイヤショルダー側のブロックに上記のヒールアンドトウ摩耗が発生し易い。
【０００４】
従来、かかる偏摩耗を防止するため各種の提案がなされている。例えば、特開平５−７７６１１号は、トレッド幅方向端部における陸部の側壁に凹部を設けている。また特開平１−２７５２０３号は、ブロックの横溝溝壁面に溝状切り込みを設けてなるタイヤを提供している。また特開平８−１７５１１３号は、ブロックの横溝の溝壁にタイヤ幅方向に延びる複数本の凹溝を設け、かつこれらの凹溝の両端部をそれぞれ前記主溝に対して閉じられた状態にしたタイヤを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−７７６１１号は、コーナリング時のトレッド幅方向端部におけるヒールアンドトウ摩耗を改善する技術であり、長距離の通常走行によってタイヤセンター側及びタイヤショルダー側のブロックに発生するヒールアンドトウ摩耗の発生を防止するものではない。
【０００６】
また、特開平１−２７５２０３号は、ブロックの横溝溝壁面に溝状切り込みを設けてブロック表面の接地面積を増大させ、非接地部を減少させることによりヒールアンドトウ摩耗の発生を防止する技術である。従って、ブロックに加わる剪断力自体を低減させ、接地部領域におけるブロック表面の滑りを直接低減する技術ではない。この点、特開平８−１７５１１３号も同様である。しかも特開平８−１７５１１３号の場合、ブロックの基部の剛性が高くなり、却ってブロック表面の剪断力を大きくする点でヒールアンドトウ摩耗を有効に防止し得るものではない。
【０００７】
本発明の目的は、ヒールアンドトウ摩耗を有効に防止することができる空気入りタイヤ、特に重荷重用空気入りタイヤを提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、
上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ断面く字形状の凹壁面とし、
かつ上記側壁の壁面における当該横溝の溝深さのトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ空気入りタイヤを採用した。
【０００９】
ところで、既述のヒールアンドトウ摩耗は、ブロックの周方向両側で互いに逆向きのブロックの内側向きに作用するブロック表面の周方向剪断力と、制動力、駆動力、さらにはトレッド踏面部の曲率に基づく周差によって生じる一定方向の剪断力の和が、ブロック表面における周方向の一方の片側で加え合わさり、他方の片側で相殺されて両側で大きな差となることから発生する。
従って、この偏摩耗の大きさは、剪断力の差の大きさにほぼ比例する。後者の制動力、駆動力及びトレッド踏面部の曲率に基づく周差によって生じる剪断力は、タイヤの回転と運転操作に伴い必然的に発生するから、偏摩耗の抑制には前者のブロック表面の剪断力を小さく抑える必要がある。
【００１０】
本発明者は、上記の見地から鋭意検討した結果、このブロック表面の剪断力は、ブロックと路面間の摩擦力にほぼ比例するほか、路面とベルトを含むタイヤ補強層に挟まれたブロックの側壁の壁面における自由表面積にほぼ反比例することを見出した。前者の摩擦力はタイヤの基本的な特性である操縦性を確保するために容易に操作することはできないが、後者はトレッドパターンの設計によって容易に調整することができる。
【００１１】
この種のヒールアンドトウ摩耗は、ブロック表面におけるタイヤ周方向両側間の摩耗差によるものであるから、ブロック前後の壁面の側面自由度を周方向に沿った壁面のそれよりも小さくするか、或いはその剪断力のブロックの高さ方向（溝深さ方向）の分布をブロックの表面で最大とならない様に、ブロック前後の側壁の形状を考慮する必要がある。すなわち、上記剪断力はブロック踏面或いは下側の基部に近付くほど大きくなることから、このブロック前後の側壁の形状についてブロックの表面で最大とならない様に設計しなければならない。
【００１２】
また、発明者はさらに鋭意検討した結果、前記剪断力は、ブロックに負荷がかかったとき、当該ブロックを区分するその側壁の壁面の膨らみの接線傾斜にほぼ比例することがわかったので、その傾斜がブロック表面で最大とならないように、ブロックの高さ方向の中ほどから基部にかけて剪断力を従来より大きくできれば、同じ負荷に対するブロック表面での傾斜が小さくなる。かかる見地から、剪断力を低減させるブロックの側壁の壁面の位置を、高さ方向即ち溝深さの中ほどから当該ブロックの基部にかけて、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に置く構成を採用した。但し、ブロック基部を上記法線より内側に置くと、走行中、当該基部にクラックが発生したり、ブロックに対する負荷によって座屈し、或いは石噛みが発生し易いなどの問題があることから、ブロックの側壁の壁面は溝深さの中ほどを窪ませる構成が最適である。
【００１３】
すなわち、本発明は上記の通り、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、
上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ断面く字形状の凹壁面とし、
かつ上記側壁の壁面におけるトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ空気入りタイヤである。
【００１４】
なお、本発明において「横溝の溝深さのほぼ１／２の高さ」とは横溝の溝深さの１／２の高さに限られるものではなく、その近傍位置を含む意味に定義され、さらに好ましくはブロック基部側に偏った範囲としてトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲を示している。
【００１５】
従って、本発明のタイヤは、ブロックの横溝側の側壁の壁面の断面形状がストレート形状である通常のタイヤと比較して、接地時にブロックに前記剪断力が作用してもブロックの横溝側の側壁の壁面に作用するこの剪断力を当該ブロックの接地表面で減少することが可能な側壁の壁面の膨らみとなり、これによって当該ブロックの接地表面の剪断力を下げ、この剪断力に起因した路面との摩擦が低減し、因ってブロック表面におけるヒールアンドトウ摩耗を有効に防止することができるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略展開図である。図２は図１におけるＸ−Ｘ線概略断面図である。図３は図２に示すブロックの概略斜視図である。
【００１７】
図において、１はトレッド面、２はこのトレッド面１においてタイヤ周方向に延びる縦溝、３はトレッド面１においてタイヤ幅方向に延びる横溝である。４はタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されたブロックである。
【００１８】
ブロック４は、縦溝２ｂ、２ｃと横溝３ｃ、３ｃで区分されたタイヤセンターラインＴＣ上のセンターブロック４ｃ、タイヤ踏面部両側の接地端即ちショルダー端を含むタイヤショルダー領域に配置されたショルダーブロック４ａ、４ｅ、及びショルダーブロック４ａ、４ｅと先述のセンターブロック４ｃとの間に位置するメディエイト領域に配置されたメディエイトブロック４ｂ、４ｄで構成されている。なお、メディエイトブロック４ｂは縦溝２ａ、２ｂと横溝３ｂ、３ｂで区分され、メディエイトブロック４ｄは縦溝２ｃ、２ｄと横溝３ｄ、３ｄで区分されている。また、ショルダーブロック４ａは縦溝２ａと横溝３ａ、３ａで区分され、ショルダーブロック４ｅは縦溝２ｄと横溝３ｅ、３ｅで区分されている。なお、Ｒはタイヤ回転方向、５、６はそれぞれ接地端を示している。
【００１９】
図２及び図３に示す様に、タイヤセンターラインＴＣ上のセンターブロック４ｃは、当該ブロックを区分する横溝３ｃ、３ｃ側における側壁４１、４２の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ断面く字形状の凹壁面としている。そして、これらの側壁４１、４２における当該横溝３ｃ、３ｃの溝深さＨのほぼ１／２の高さの地点Ｐ（トレッド表面から当該横溝３ｃ、３ｃの溝深さＨの４０％〜７０％）を、当該側壁４１、４２側のブロック端縁４３、４４とタイヤ回転軸を結ぶ法線ＮＬよりもさらにブロックの内側に窪ませて構成している。図２中、Ｍは横溝３ｃ、３ｃの溝深さＨの１／２地点を示しており、因って上記地点Ｐはブロックの基部４５側に偏った地点を示している。なお、４６はブロック表面である。Ｒはタイヤ回転方向を示している。また図２中、仮想線で示す４１１及び４２１はそれぞれ従来タイヤにおけるブロックの断面形状が台形状となる構成の断面ストレート形状の壁面を示している。
【００２０】
上記説明はセンターブロック４ｃについてのものであるが、本実施形態のタイヤは、メディエイトブロック４ｂ、４ｄ及びショルダーブロック４ａ、４ｅについても上記センターブロック４ｃと同様の構成をとっている。
【００２１】
従って、本実施形態のタイヤでは、図４の仮想線に示す様に、タイヤの回転によって路面ＳＲに接地したブロック４（センターブロック４ｃ）は、ブロック表面４６におけるタイヤ周方向両側では互いに逆向きの剪断力Ｆ及び剪断力ｆが生じるが、この剪断力Ｆ及び剪断力ｆは図５及び図６に示す従来タイヤのブロック表面の剪断力と比較して低減されるものである。
【００２２】
すなわち、図５に示す従来タイヤでは、実線で示される傾斜した断面ストレート形状のブロック７の壁面４１１、４２１が、図示の通り、タイヤの回転によって路面ＳＲに実際に接地すると、当該ブロック４０におけるブロック基部４５１、４５１側の幅が広くなっているため、面積の小さいブロック表面４０１側ほど剪断力が大きくなる様な膨らみを呈する。言い換えれば、壁面４１１の膨らみについて、実線で示した膨らむ前の壁面４１１と、膨らんだ後のブロック端縁４３１を通る接線傾斜Ｔ1とのなす角度α゜、及び実線で示した膨らむ前の壁面４１１と、膨らんだ後のブロック基部４５１を通る接線傾斜Ｔ２とのなす角度β゜がα゜＞β゜となっているので、ブロック表面４０１における剪断力が大きくなっている。壁面４２１の膨らみについても同様である。なお、図５中、３０は横溝である。
【００２３】
一方、図６に示す従来タイヤでも、実線で示される断面ストレート形状のブロック７１の壁面４１１１、４２１１が、図の仮想線で示す通り、タイヤの回転によって路面ＳＲに実際に接地すると、実線で示した膨らむ前の壁面４１１１と、膨らんだ後のブロック端縁４３１１を通る接線傾斜Ｔ３とのなす角度α１゜、及び実線で示した膨らむ前の壁面４１１１と、膨らんだ後のブロック基部４５１１を通る接線傾斜Ｔ４とのなす角度β１゜がα１゜＝β１゜となっているので、図５に示すブロックほどではないが、ブロック表面４０１０における剪断力が大きくなっている。壁面４２１１の膨らみについても同様である。なお、図６中、３０は横溝である。
【００２４】
これに対して、本実施形態のタイヤでは、図４に示す様に、タイヤの回転によって路面ＳＲに接地したブロック４は、ブロックの高さ方向の中ほどから基部４５にかけて剪断力が図５及び図６に示す従来タイヤと比較して大きくなり、ブロック表面で従来タイヤと比較して小さくなって、ブロック表面４６に作用する剪断力が上記の従来タイヤと比較して低減される。すなわち、ブロック４の壁面４１が、図の仮想線で示す通り、タイヤの回転によって路面ＳＲに実際に接地すると、実線で示した膨らむ前の壁面４１と、膨らんだ後のブロック端縁４３を通る接線傾斜Ｔ５とのなす角度γ゜、及び実線で示した膨らむ前の壁面４１と、膨らんだ後のブロック基部４５を通る接線傾斜Ｔ６とのなす角度δ゜がγ゜＜δ゜となっているので、図５及び図６に示すブロックと比較して、ブロック表面４６における剪断力が小さくなっている。壁面４２の膨らみについても同様である。
【００２５】
ところで、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態のタイヤでは、上記ブロックの横溝側における側壁の各壁面は、当該横溝の溝深さのほぼ１／２の高さの地点で断面形状において屈曲する２つの平面をもって構成されている。しかし本発明はこれに限定されず、図７に示す様に、ブロックの横溝側における側壁４１、４２の各壁面を断面円弧状をなす凹曲面で構成してもよい。また、上記の平面構成の側壁の各壁面を３つ以上の複数又は多数の平面で構成することも可能である。
【００２６】
また、本発明のタイヤは、剪断力を低減させるブロックの側壁の壁面の位置を、高さ方向即ち溝深さの中ほどから当該ブロックの基部にかけて、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に置く構成を採用しているが、トレッド面に沿う表面方向の上記ブロックの水平断面積が、当該ブロックを区分する横溝の溝深さのほぼ１／２の高さの地点で最小断面積となる構成としている。これにより、ブロックの側壁の壁面は溝深さの中ほどを窪ませる構成となり、これによりブロックの基部にクラックが発生したり、ブロックに対する負荷によって座屈が発生し易いなどの問題を防止することができる。
【００２７】
なお、上記ブロックの最小断面積は、当該ブロックのトレッド表面の表面積に対して０．８以上〜１．０未満であることが望ましい。ブロックの最小断面積が当該ブロックのトレッド表面の表面積に対して１．０を超える場合、従来タイヤとさほど変わらず、ブロック表面における剪断力の低減効果が乏しい。ブロックの最小断面積がブロックのトレッド表面の表面積に対して０．８未満の場合、ブロックに対する負荷によって座屈し易くなり、またクラックが発生し易くなって好ましくない。
【００２８】
また、前記実施形態のタイヤは、すべてのブロックに対してその横溝側の両溝壁の壁面全体を断面く字形状の凹壁面としているが、タイヤの使用環境に対応してタイヤの回転方向の蹴り出し側或いは踏み込み側の一方の壁面だけを凹壁面とすることもできる。また特に、重荷重用タイヤの駆動輪については既述したタイヤセンター領域とメディエイト領域のブロックに上記凹壁面をなす溝壁とすることが最適である。また重荷重用タイヤの制動輪についてはタイヤショルダー領域のブロックに上記凹壁面をなす溝壁とすることが最適である。
【００２９】
また、上記実施形態のタイヤは、ブロックが断面略台形状をなす従来タイヤに対する改良技術であるが、これに限定されず、例えば横溝側の各壁面を垂直状に立ち上がった断面直方形状のブロックなどの従来タイヤに対しても適用されるものである。
【００３０】
【実施例】
図１乃至図３に示すトレッドパターンを有すると共に次の表１に示した諸元のタイヤサイズ１１Ｒ２４．５の実施例に係る空気入りタイヤを試作した。また比較のため、ブロックの横溝側における側壁の壁面が断面ストレート形状である以外は実施例と同構成のタイヤを試作し、実施例及び比較例とも耐偏摩耗性能について評価した。
【００３１】
耐偏摩耗試験は、負荷率が定積量の７０％〜８０％の長距離輸送トラックの駆動軸に装着し、１９．２万Km走行後のタイヤにおけるヒールアンドトウ摩耗の程度を評価した。すなわちこの耐偏摩耗性は、１９．２万Km走行後のブロックにおけるタイヤ周方向の前端及び後端の摩耗量の差（摩耗差）を測定し、この測定値について比較例１のタイヤにおける同測定値を１００として指数表示した。数値が小さいほど耐偏摩耗性が大きいことを示している。
【００３２】
【表１】

Figure 0004329954
【００３３】
表１に示す様に、実施例に係るタイヤは比較例１の従来タイヤと比較していずれも耐偏摩耗性能が大幅に向上している。また、ブロックの最小断面積については当該ブロックのトレッド表面の表面積に対して０．８以上〜１．０未満が好適であることが認められる。さらにまた、側壁の壁面における当該横溝の溝深さのほぼ１／２の高さの地点が、トレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲のブロック基部側に位置することが好ましいことが認められる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ断面く字形状の凹壁面とし、かつ上記側壁の壁面におけるトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ空気入りタイヤであるので、従来タイヤと比較して、ブロック表面における剪断力が低減し、これによってヒールアンドトウ摩耗を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッドパターンの概略展開図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線概略断面図である。
【図３】図２に示すブロックの概略斜視図である。
【図４】同タイヤの接地状態を仮想線で示すブロックの要部拡大概略断面図である。
【図５】従来のタイヤの接地状態を仮想線で示すブロックの要部拡大概略断面図である。
【図６】従来の他のタイヤの接地状態を仮想線で示すブロックの要部拡大概略断面図である。
【図７】本発明に係る空気入りタイヤの他実施形態を示すブロックの概略断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド面
２ 縦溝
３ 横溝
４ ブロック
４１ 側壁
４２ 側壁
４３ ブロック端縁
４４ ブロック端縁
４５ ブロックの基部
４６ ブロック表面
ＮＬ 法線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire with improved prevention of uneven wear on a block surface.
[0002]
Conventionally, in the case of pneumatic tires, particularly heavy duty pneumatic tires for trucks and buses, as the mileage increases, one circumferential end of the block surface is extremely worn and sawtooth along the tire circumferential direction. There was a problem that uneven wear called shaped heel and toe wear occurred.
[0003]
In particular, in the case of truck and bus tires mounted on drive wheels, the above-mentioned heel and toe wear tends to occur in the block on the tire center side while traveling on a long-distance highway. In the case of mounted tires for trucks and buses, the above heel and toe wear tends to occur on the tire shoulder block.
[0004]
Conventionally, various proposals have been made to prevent such uneven wear. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-77611, a concave portion is provided on a side wall of a land portion at an end portion in the tread width direction. Japanese Patent Laid-Open No. 1-275203 provides a tire in which groove-shaped cuts are provided on the wall surface of the lateral groove of the block. Japanese Patent Laid-Open No. 8-175113 provides a plurality of concave grooves extending in the tire width direction on the groove wall of the lateral groove of the block, and both ends of the concave grooves are closed with respect to the main groove. Proposed tires.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, Japanese Patent Laid-Open No. 5-77611 is a technique for improving heel and toe wear at the end in the tread width direction during cornering, and the heel and toe generated on the tire center side and tire shoulder side blocks due to long-distance normal running. It does not prevent toe wear.
[0006]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-275203 is a technique for preventing the occurrence of heel and toe wear by providing groove-shaped cuts in the lateral groove wall surface of the block to increase the ground contact area of the block surface and reducing non-ground parts. is there. Therefore, it is not a technique for reducing the shearing force applied to the block itself and directly reducing the slip of the block surface in the ground contact area. This also applies to JP-A-8-175113. Moreover, in the case of Japanese Patent Laid-Open No. 8-175113, the rigidity of the base of the block is increased, and the heel and toe wear cannot be effectively prevented in terms of increasing the shearing force on the block surface.
[0007]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire, particularly a heavy duty pneumatic tire, which can effectively prevent heel and toe wear.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, in a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface,
In lateral groove side of the block, the wall surface of the side wall of the tire circumferential direction on both sides, a concave wall surface of the bulging sectional Menku shaped lateral groove side during ground,
And the position which exists in the range of 40%-70% of the said horizontal groove depth from the tread surface of the groove depth of the said horizontal groove in the wall surface of the said side wall is from the normal line which connects the block edge of the said side wall side and a tire rotating shaft. In addition, a pneumatic tire characterized by being recessed inside the block was adopted.
[0009]
By the way, the above-described heel and toe wear is caused by the circumferential shear force on the block surface acting on the inside of the block opposite to each other on both sides in the circumferential direction of the block, the braking force, the driving force, and the curvature of the tread surface. This occurs because the sum of the shearing forces in a certain direction caused by the circumferential difference based on the above is added on one side of the block surface in the circumferential direction and offset on the other side, resulting in a large difference on both sides.
Therefore, the magnitude of this uneven wear is approximately proportional to the magnitude of the difference in shear force. The shear force generated by the latter braking force, driving force, and circumferential difference based on the curvature of the tread surface is inevitably generated with the rotation and driving operation of the tire. It is necessary to keep the force small.
[0010]
As a result of intensive studies from the above viewpoint, the present inventor has found that the shearing force of the block surface is substantially proportional to the frictional force between the block and the road surface, and the side wall of the block sandwiched between the tire reinforcing layer including the road surface and the belt. It was found that it is almost inversely proportional to the free surface area of the wall. The former frictional force cannot be easily operated in order to ensure the maneuverability which is a basic characteristic of the tire, but the latter can be easily adjusted by the design of the tread pattern.
[0011]
This type of heel and toe wear is due to the difference in wear between both sides in the tire circumferential direction on the block surface, so that the degree of freedom of the side walls before and after the block is made smaller than that of the wall surface along the circumferential direction, or It is necessary to consider the shape of the side walls before and after the block so that the distribution of the shearing force in the height direction (groove depth direction) of the block is not maximized on the surface of the block. That is, since the shearing force increases as it approaches the block tread surface or the lower base, the shape of the side wall before and after the block must be designed so as not to be maximized on the surface of the block.
[0012]
Further, as a result of further intensive studies, the inventor has found that the shear force is substantially proportional to the tangential inclination of the bulge of the side wall of the side wall that divides the block when the block is loaded. If the shear force can be increased from the middle to the base in the height direction of the block so as not to become the maximum on the block surface, the inclination on the block surface with respect to the same load is reduced. From this point of view, the position of the wall surface of the side wall of the block that reduces the shearing force extends from the middle of the height direction, that is, the groove depth to the base of the block, and the normal line connecting the block edge on the side wall side and the tire rotation axis. In addition, a configuration was adopted that was placed inside the block. However, if the base of the block is placed inside the normal line, there will be problems such as cracks in the base, buckling due to the load on the block, or stone biting easily during travel. The configuration in which the wall of the side wall is recessed in the middle of the groove depth is optimal.
[0013]
That is, as described above, the present invention provides a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface.
In lateral groove side of the block, the wall surface of the side wall of the tire circumferential direction on both sides, a concave wall surface of the bulging sectional Menku shaped lateral groove side during ground,
And a position in the range of belt red surface put on the wall surface of the side wall of the 40% to 70% of the lateral groove depth, inside of the further blocks than normal connecting block edge and the tire rotational axis of the side wall A pneumatic tire is a pneumatic tire characterized in that it is recessed.
[0014]
In the present invention, “the height that is approximately ½ of the groove depth of the horizontal groove” is not limited to a height that is ½ of the groove depth of the horizontal groove, but is defined to include the vicinity thereof. More preferably, a range of 40% to 70% of the depth of the transverse groove from the tread surface is shown as a range biased toward the block base side.
[0015]
Therefore, the tire according to the present invention has a side wall on the side groove side of the block even when the shearing force is applied to the block at the time of ground contact, compared with a normal tire in which the cross-sectional shape of the side wall on the side groove side of the block is a straight shape. This shear force acting on the wall surface of the block becomes a bulge of the wall surface of the side wall that can be reduced at the ground contact surface of the block, thereby lowering the shear force of the ground contact surface of the block and the road surface caused by the shear force. Friction is reduced, and hence heel and toe wear on the block surface can be effectively prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic development view of a tread pattern showing an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention. 2 is a schematic sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 3 is a schematic perspective view of the block shown in FIG.
[0017]
In the figure, 1 is a tread surface, 2 is a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction on the tread surface 1, and 3 is a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface 1. 4 is a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction.
[0018]
The block 4 includes a center block 4c on the tire center line TC divided by the longitudinal grooves 2b and 2c and the lateral grooves 3c and 3c, and a shoulder block 4a disposed in a tire shoulder region including a ground contact end, ie, a shoulder end, on both sides of the tire tread surface portion. 4e, and mediate blocks 4b and 4d arranged in a mediate region located between the shoulder blocks 4a and 4e and the center block 4c described above. The mediate block 4b is divided by vertical grooves 2a, 2b and horizontal grooves 3b, 3b, and the mediate block 4d is divided by vertical grooves 2c, 2d and horizontal grooves 3d, 3d. The shoulder block 4a is divided by the vertical groove 2a and the horizontal grooves 3a and 3a, and the shoulder block 4e is divided by the vertical groove 2d and the horizontal grooves 3e and 3e. Here, R represents the tire rotation direction, and 5 and 6 represent the ground contact ends.
[0019]
As shown in FIGS. 2 and 3, center block 4c on the tire centerline TC is transverse grooves 3c for partitioning the blocks, the wall surfaces of the side walls 41, 42 in 3c side, cross-sectional Menku shaped bulging lateral groove side during ground It has a concave wall shape. And the point P (40%-70% of the groove depth H of the said horizontal groove 3c, 3c from the tread surface in the side wall 41, 42 of the height of about 1/2 of the groove depth H of the said horizontal groove 3c, 3c. ) Is further recessed to the inside of the block than the normal line NL connecting the block edge 43, 44 on the side wall 41, 42 side and the tire rotation axis. In FIG. 2, M indicates a half point of the groove depth H of the lateral grooves 3c and 3c. Therefore, the point P indicates a point biased toward the base 45 side of the block. Reference numeral 46 denotes a block surface. R indicates the tire rotation direction. In FIG. 2, 411 and 421 indicated by phantom lines each indicate a wall surface having a straight cross section having a trapezoidal cross section in the conventional tire.
[0020]
Although the above description is about the center block 4c, the tire of the present embodiment has the same configuration as the center block 4c for the mediate blocks 4b and 4d and the shoulder blocks 4a and 4e.
[0021]
Therefore, in the tire of this embodiment, as shown by the phantom lines in FIG. 4, the blocks 4 (center blocks 4 c) grounded to the road surface SR by the rotation of the tires are opposite to each other on both sides in the tire circumferential direction on the block surface 46. The shearing force F and the shearing force f are generated, and the shearing force F and the shearing force f are reduced as compared with the shearing force on the block surface of the conventional tire shown in FIGS.
[0022]
That is, in the conventional tire shown in FIG. 5, when the wall surfaces 411 and 421 of the block 7 having an inclined cross section shown by a solid line are actually brought into contact with the road surface SR by rotation of the tire as shown in the figure, the block in the block 40 Since the bases 451 and 451 have a wider width, the block surface 401 side having a smaller area exhibits a bulge that increases the shearing force. In other words, regarding the bulge of the wall surface 411, the angle α ° formed by the wall surface 411 before bulging indicated by the solid line and the tangential slope T 1 passing through the block edge 431 after the bulging, and the wall surface before bulging indicated by the solid line Since the angle β ° formed between 411 and the tangential slope T 2 passing through the block base 451 after bulging is α °> β °, the shearing force on the block surface 401 is increased. The same applies to the swelling of the wall surface 421. In FIG. 5, 30 is a lateral groove.
[0023]
On the other hand, even in the conventional tire shown in FIG. 6, when the wall surfaces 4111 and 4211 of the block 71 having a straight cross section shown by a solid line are actually brought into contact with the road surface SR by rotation of the tire as shown by a virtual line in the figure, the solid line shows An angle α 1 ° formed by a wall surface 4111 before inflating and a tangential slope T 3 passing through the block edge 4311 after inflating, and a wall surface 4111 before inflating indicated by a solid line and a block base 4511 after inflating. Since the angle β 1 ° formed by the tangential slope T 4 passing through is α 1 ° = β 1 °, the shear force on the block surface 4010 is large, although not as much as the block shown in FIG. The same applies to the swelling of the wall surface 4211. In FIG. 6, reference numeral 30 denotes a lateral groove.
[0024]
On the other hand, in the tire of this embodiment, as shown in FIG. 4, the block 4 grounded to the road surface SR by the rotation of the tire has a shearing force from the middle in the height direction of the block to the base portion 45 in FIG. The shear force acting on the block surface 46 is reduced as compared with the conventional tire described above, which is larger than the conventional tire shown in FIG. 6 and smaller than the conventional tire on the block surface. That is, when the wall surface 41 of the block 4 is actually brought into contact with the road surface SR by rotation of the tire, as shown by the phantom line in the figure, it passes through the wall surface 41 before inflating shown by the solid line and the block edge 43 after inflating. The angle γ ° formed by the tangential slope T 5 and the angle δ ° formed by the tangential slope T 6 passing through the block base 45 after the bulge and the wall surface 41 before bulging shown by the solid line are γ ° <δ °. Therefore, compared with the blocks shown in FIGS. 5 and 6, the shearing force on the block surface 46 is small. The same applies to the swelling of the wall 42.
[0025]
By the way, the present invention is not limited to the above embodiment. In the tire according to the above-described embodiment, each wall surface of the side wall on the lateral groove side of the block is configured with two planes that are bent in a cross-sectional shape at a point that is approximately ½ the groove depth of the lateral groove. . However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 7, each wall surface of the side walls 41 and 42 on the side groove side of the block may be formed of a concave curved surface having an arcuate cross section. Moreover, it is also possible to comprise each wall surface of the side wall of said planar structure with 3 or more or many planes.
[0026]
In the tire of the present invention, the position of the wall surface of the side wall of the block for reducing the shearing force extends from the middle of the height direction, that is, the groove depth to the base of the block, and the block edge on the side wall side and the tire rotation axis. The horizontal cross-sectional area of the block in the surface direction along the tread surface is approximately ½ of the groove depth of the transverse groove that divides the block. It is set as the structure which becomes the minimum cross-sectional area at the point of height. As a result, the wall surface of the side wall of the block can be recessed in the middle of the groove depth, thereby preventing problems such as cracks occurring at the base of the block and buckling due to load on the block. Can do.
[0027]
In addition, as for the minimum cross-sectional area of the said block, it is desirable that it is 0.8 or more and less than 1.0 with respect to the surface area of the tread surface of the said block. When the minimum cross-sectional area of the block exceeds 1.0 with respect to the surface area of the tread surface of the block, the effect of reducing the shearing force on the block surface is poor, which is not much different from the conventional tire. When the minimum cross-sectional area of the block is less than 0.8 relative to the surface area of the tread surface of the block, it is easy to buckle due to a load on the block, and cracks are easily generated, which is not preferable.
[0028]
Also, the tire of the embodiment, although the entire wall of both groove walls of the lateral grooves side concave wall surface of the cross-sectional Menku shape for all blocks, the rotation direction of the tire in response to the usage environment of the tire Only one of the wall surfaces on the kicking side or the stepping side can be a concave wall surface. In particular, for the heavy duty tire drive wheels, it is optimal to use the groove wall that forms the concave wall surface in the blocks of the tire center region and the mediate region described above. In addition, it is optimal for the braking wheel of the heavy duty tire to be a groove wall that forms the concave wall surface in the block in the tire shoulder region.
[0029]
In addition, the tire of the above embodiment is an improved technique with respect to the conventional tire in which the block has a substantially trapezoidal cross section, but is not limited thereto, for example, a block having a rectangular cross section in which each wall surface on the side of the lateral groove rises vertically. This is also applied to conventional tires.
[0030]
【Example】
A pneumatic tire according to an example having the tire size 11R24.5 having the tread pattern shown in FIGS. 1 to 3 and the specifications shown in Table 1 was prepared. For comparison, a tire having the same configuration as that of the example except that the wall surface of the side wall on the side of the lateral groove of the block has a straight cross-sectional shape was prototyped, and both the example and the comparative example were evaluated for uneven wear resistance.
[0031]
In the uneven wear resistance test, the degree of heel and toe wear on a tire after traveling 192,000 km was evaluated by attaching it to the drive shaft of a long-distance transportation truck with a load factor of 70% to 80% of the fixed volume. In other words, this uneven wear resistance was measured by measuring the difference in wear amount (wear difference) between the front end and the rear end in the tire circumferential direction in the block after traveling 192,000 km. The measured value was set as 100 and displayed as an index. It shows that uneven wear resistance is so large that a numerical value is small.
[0032]
[Table 1]
Figure 0004329954
[0033]
As shown in Table 1, the tires according to the examples have significantly improved uneven wear resistance compared to the conventional tire of Comparative Example 1. It is recognized that the minimum cross-sectional area of the block is preferably 0.8 or more and less than 1.0 with respect to the surface area of the tread surface of the block. Furthermore, it is preferable that a point having a height approximately half the groove depth of the lateral groove on the wall surface of the side wall is located on the block base side in a range of 40% to 70% of the lateral groove depth from the tread surface. It is recognized that
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface, and side walls on both sides in the tire circumferential direction on the lateral groove side of the block. of the wall, a concave wall surface of the bulging sectional Menku shaped lateral groove side when the ground, and a position in the range of belt red surface of 40% to 70% of the lateral groove depth put on the wall surface of the side wall, the Since the pneumatic tire is a pneumatic tire characterized by being recessed further inside the block than the normal line connecting the block edge on the side wall side and the tire rotation axis, the shear on the block surface compared to the conventional tire The force is reduced, which can effectively prevent heel and toe wear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic development view of a tread pattern showing an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the block shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part of a block showing a ground contact state of the tire with a virtual line.
FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part of a block showing a ground contact state of a conventional tire with a virtual line.
FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part of a block showing a ground contact state of another conventional tire with a virtual line.
FIG. 7 is a schematic sectional view of a block showing another embodiment of the pneumatic tire according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Tread surface 2 Vertical groove 3 Horizontal groove 4 Block 41 Side wall 42 Side wall 43 Block edge 44 Block edge 45 Block base 46 Block surface NL Normal line

Claims (5)

トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、
上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ断面く字形状の凹壁面とし、
かつ上記側壁の壁面におけるトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ。In a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface,
In lateral groove side of the block, the wall surface of the side wall of the tire circumferential direction on both sides, a concave wall surface of the bulging sectional Menku shaped lateral groove side during ground,
In addition , the position in the range of 40% to 70% of the lateral groove depth from the tread surface on the wall surface of the side wall is recessed further inside the block than the normal line connecting the block edge on the side wall side and the tire rotation axis. A pneumatic tire characterized by that. トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、
上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ、１つの凹曲面からなる凹壁面とし、
かつ上記側壁の壁面におけるトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface,
The wall surface of the side wall on both sides in the tire circumferential direction on the lateral groove side of the block is a concave wall surface made of one concave curved surface that swells to the lateral groove side at the time of ground contact,
In addition, the position in the range of 40% to 70% of the lateral groove depth from the tread surface on the wall surface of the side wall is recessed further inside the block than the normal line connecting the block edge on the side wall side and the tire rotation axis. A pneumatic tire characterized by that . トレッド面にタイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝によって区分されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、
上記ブロックの横溝側における、タイヤ周方向両側の側壁の壁面を、接地時に横溝側に膨らむ、複数の平面からなる凹壁面とし、
かつ上記側壁の壁面における当該横溝の溝深さのトレッド表面から当該横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置を、当該側壁側のブロック端縁とタイヤ回転軸を結ぶ法線よりもさらにブロックの内側に窪ませたことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire having a block divided by a longitudinal groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction on the tread surface,
The wall surface of the side wall on both sides in the tire circumferential direction on the lateral groove side of the block is a concave wall surface composed of a plurality of planes that swells to the lateral groove side at the time of ground contact,
And the position which exists in the range of 40%-70% of the said horizontal groove depth from the tread surface of the groove depth of the said horizontal groove in the wall surface of the said side wall is from the normal line which connects the block edge of the said side wall side and a tire rotating shaft. A pneumatic tire characterized by being further recessed inside the block . トレッド面に沿う表面方向の上記ブロックの水平断面積が、当該ブロックを区分する横溝の溝深さの横溝深さの４０％〜７０％の範囲にある位置で最小断面積となる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 The horizontal cross-sectional area of the block in the surface direction along the tread surface is the minimum cross-sectional area at a position in a range of 40% to 70% of the horizontal groove depth of the groove depth of the horizontal groove dividing the block. 4. The pneumatic tire according to any one of 3 . 上記ブロックの最小断面積が、当該ブロックのトレッド表面の表面積に対して０．８以上〜１．０未満である請求項４記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 4 , wherein a minimum cross-sectional area of the block is 0.8 to less than 1.0 with respect to a surface area of a tread surface of the block .
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