JP4586486B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方を両立できる空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、トレッド部の端部に開口するラグ溝と周方向溝とにより区画されるラグを有すると共に、周方向溝と横断溝とにより区画されるセンターブロックを有する。そして、ラグのトレッド幅方向全体の長さが、センターブロックの同様の全体長さ以上の長さであってトレッド幅の１／４以上となるように、構成されている。従来の空気入りタイヤでは、かかる構成により、ラグ溝からの泥はけ性を向上させてトラクション性能の低下を防止すると共に、トラクション性能の一層の向上を図っていた。

ここで、北米向けの車両に装着される重荷重用空気入りタイヤでは、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐偏磨耗性との双方の性能を向上すべき要請がある。

特開２００２−２２３１号公報

この発明は、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐偏磨耗性との双方の性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して傾斜する溝により区画されて成る複数のブロックをトレッド部に有する空気入りタイヤにおいて、左右のショルダー部間を直線的に連通させる連通溝と、単一のセンターブロック、並びに、前記センターブロックを両側から挟み込み設置される一対のサイドブロックを有すると共に、これらのブロックが前記連通溝に沿って配列されているブロックユニットとを含み、トレッド部の平面視にて、前記一対のサイドブロックの重心を直線で結ぶと共に、この直線に平行な直線と垂直な直線とから成る長方形により前記センターブロックおよび前記サイドブロックをそれぞれ囲み、各長方形の長辺と短辺との比をアスペクトレシオとして定義したときに、前記センターブロックおよび前記サイドブロックのアスペクトレシオの差が０．０５以下であり、前記センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向と前記サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向とが略直交するように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが配列されており、且つ、前記センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と、前記サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比が、０．９０以上１．１０以下の範囲内にあることを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、センターブロックと各サイドブロックとは、（１）そのアスペクトレシオが略等しく、（２）各アスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略直交し、且つ、（３）センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と各サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比が０．９０以上１．１０以下の範囲内にあるように、構成されている。これにより、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方を両立できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記センターブロックおよび前記サイドブロックのアスペクトレシオの双方が０．７５以上０．８５以下の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、センターブロックおよび各サイドブロックのアスペクトレシオが、０．７５以上０．８５以下の範囲内にあるので、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記連通溝のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、２０［ｄｅｇ］以上７０［ｄｅｇ］以下の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、連通溝のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、２０［ｄｅｇ］以上７０［ｄｅｇ］以下の範囲内にあるので、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部の平面視にて、前記センターブロックと前記サイドブロックとが略相似形状を有する。

この空気入りタイヤでは、トレッド部の平面視にて、センターブロックとサイドブロックとが略相似形状を有するので、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記センターブロックの接地面積よりも前記サイドブロックの接地面積の方が小さくなるように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが構成されている。

この空気入りタイヤでは、センターブロックの接地面積よりもサイドブロックの接地面積の方が小さくなるように、各ブロックが構成されているので、各ブロックの磨耗が均一化される。これにより、トレッド部の耐偏磨耗特性が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部の両縁に配置されるショルダーブロックを有し、且つ、前記センターブロックの接地面積が前記ショルダーブロックの接地面積の１．８倍以上２．１倍以下となるように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが構成されている。

この空気入りタイヤでは、センターブロックの接地面積がショルダーブロックの接地面積の１．８倍以上２．１倍以下となるように各ブロックが構成されているので、各ブロックの磨耗が均一化される。これにより、トレッド部の耐偏磨耗特性が向上する利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、センターブロックと各サイドブロックとは、（１）そのアスペクトレシオが略等しく、（２）各アスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略直交し、且つ、（３）センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と各サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比が０．９０以上１．１０以下の範囲内にあるように、構成されているので、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方を両立できる利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

この空気入りタイヤ１は、例えば、雪道および非舗装道路における双方の走行条件下にて使用される重荷重用空気入りタイヤであり、車両のドライブ軸に装着される。この空気入りタイヤ１は、雪道でのトラクション性能と、非舗装道路での耐磨耗性能との双方を両立できる点に特徴を有する。この空気入りタイヤ１は、溝２と、この溝２により区画されて成るブロック３〜５とをトレッド部（トレッド面）に有する。

溝２は、トレッド部に対して網目状に形成されており、連通溝２１を含み構成される。連通溝２１は、溝２を縦横に織り上げられた網目に見立てたときに、その織り上げられた網目の一方向にかかる繊維部分を構成する。また、連通溝２１は、トレッド部の平面視にて、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角θにて傾斜しつつ、一方のショルダー部から他方のショルダー部に渡って直線的に形成されている。また、連通溝２１は、両ショルダー部間を直線的に連通させており、トレッド部（ブロック群３〜５）を一方の側面から覗いたときに反対側を見通せるように、形成されている。また、トレッド部には、複数の連通溝２１が形成されており、これらの連通溝２１が所定の間隔（ブロック３〜５の間隔）をあけつつタイヤ周方向に連続的に配列されている。かかる連通溝２１によって、トレッド部の泥はけ性およびトラクション性が向上する。

ブロック３〜５は、センターブロック３と、サイドブロック４と、ショルダーブロック５とから成る。ここで、連通溝２１に沿って配列された一組のブロック群３〜５を、ブロックユニットＳと呼ぶ。ブロックユニットＳは、単一のセンターブロック３と、一対のサイドブロック４，４と、一対のショルダーブロック５，５とから成る。これらのブロック群３〜５（ブロックユニットＳ）は、連通溝２１に沿ってタイヤ周方向に対して略所定角度θで傾斜しつつ、トレッド部を横断するように直線的に配列される。

ブロックユニットＳは、具体的には、以下のように構成されている。まず、センターブロック３がトレッド部のセンター部に配置される。次に、一対のサイドブロック４，４がセンターブロック３を両側から挟み込むように配置される。次に、一対のショルダーブロック５、５が、センターブロック３およびサイドブロック４、４をサイドブロック４，４の両側から挟み込むように配置される。また、このとき、ショルダーブロック５，５は、空気入りタイヤ１の両ショルダー部に位置する。また、ブロックユニットＳでは、その構成要素であるブロック群３〜５が連通溝２１に沿って配列されており、その配列方向がタイヤ周方向に対して所定の傾斜角θにて傾斜している。

［アスペクトレシオ］
ここで、ブロックユニットＳでは、センターブロック３および各サイドブロック４、４のアスペクトレシオｂｃ／ａｃ、ｂ１／ａ１、ｂ２／ａ２が、いずれも１より小さい（１とならない）。また、センターブロック３および各サイドブロック４、４のアスペクトレシオが略等しい。具体的には、各ブロック３、４、４間におけるアスペクトレシオの差が０．０５（５％）以下となっている。

なお、アスペクトレシオは、以下のように定義される。まず、トレッド部の平面視にて、サイドブロック４，４の重心Ｇ１，Ｇ２を直線で結ぶ。次に、この直線に平行な直線と垂直な直線とから成る長方形により、センターブロック３および一対のサイドブロック４，４をそれぞれ囲む。そして、これらの長方形の長辺と短辺との比がアスペクトレシオとなる。

［センターブロックおよびサイドブロック間の配列関係］
また、ブロックユニットＳでは、トレッド部の平面視にて、センターブロック３の向きと各サイドブロック４，４との向きが互い違いとなるように、センターブロック３およびサイドブロック４，４が配列される。すなわち、センターブロック３と各サイドブロック４，４とは、そのアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略直交するように、配列される。具体的には、各サイドブロック４，４間の重心Ｇ１，Ｇ２を結ぶ直線を基準としたときに、この直線に対して、センターブロック３のアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略平行となり、且つ、各サイドブロック４，４のアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略垂直となる。また、かかる配列では、センターブロック３のアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と、各サイドブロック４，４のアスペクトレシオにかかる長方形の長辺とが相互に向き合う。

［センターブロックおよびサイドブロック間の寸法］
また、ブロックユニットＳでは、センターブロック３の縦寸法と各サイドブロック４，４の横寸法とが略等しくなるように、センターブロック３およびサイドブロック４，４間の寸法比が規定されている。すなわち、センターブロック３のアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と、各サイドブロック４，４のアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法が、略等しい（ｂｃ＝ａ１＝ａ２）。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、センターブロック３と各サイドブロック４，４とは、（１）そのアスペクトレシオが略等しく、（２）各アスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が略直交し、且つ、（３）センターブロック３のアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と各サイドブロック４，４のアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比が０．９０以上１．１０以下の範囲内にあるように、構成されている。これにより、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方を両立できる利点がある（図２の発明例１，２参照）。

［付加事項］
なお、この空気入りタイヤ１では、ブロックユニットＳが、単一のセンターブロック３と、一対のサイドブロック４，４と、一対のショルダーブロック５，５とから成る。しかし、これに限らず、ブロックユニットＳには、他のブロック（図示省略）が含まれても良い。例えば、サイドブロック４とショルダーブロック５との中間に、他のブロックが配置されても良い。また、逆に、ブロックユニットＳが単一のセンターブロック３および一対のサイドブロック４，４のみにより構成されても良い（図示省略。特許文献１参照。）。かかる構成では、サイドブロック４，４がショルダーブロック５，５を兼ねる。

また、この空気入りタイヤ１では、センターブロック３および各サイドブロック４，４のアスペクトレシオが、０．７０以上０．９０以下の範囲内にあることが好ましく、０．７５以上０．８５以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある（図２の発明例３〜６参照）。

また、この空気入りタイヤ１では、連通溝２１のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、２０［ｄｅｇ］以上７０［ｄｅｇ］以下の範囲内にあることが好ましい。また、この傾斜角θは、３０［ｄｅｇ］以上６０［ｄｅｇ］以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッド部の平面視にて、センターブロック３とサイドブロック４とが略相似形状を有する（図１および図２参照）。これにより、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐磨耗性能との双方をより高次元にて両立できる利点がある。また、かかる構成では、センターブロック３とサイドブロック４との面積比の算出等が容易なので、その成形が容易という利点がある。また、かかる構成では、走行時における雪や泥の引っ掛かり具合が、センターブロック３とサイドブロック４とで略均一となる。これにより、雪道でのトラクション性能および非舗装道路での耐磨耗性能を高め得る利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、センターブロック３の接地面積よりもサイドブロック４の接地面積の方が小さく、また、サイドブロック４の接地面積よりもショルダーブロック５の接地面積の方が小さくなるように、各ブロック３〜５間の踏面の面積比が規定される。これにより、各ブロック３〜５の磨耗が均一化されるので、トレッド部の耐偏磨耗特性が向上する利点がある。また、センターブロック３のチッピングが抑制される利点がある。具体的には、ショルダーブロック５の接地面積が、センターブロック３の接地面積に対して略４７［％］〜略５６［％］の範囲（１／２．１倍以上１／１．８倍以下の範囲）にあることが好ましく、略４９［％］〜略５４［％］の範囲にあることがより好ましい。これにより、トレッド部の耐偏磨耗特性がより向上する利点がある。

また、サイドブロック４の接地面積が、センターブロック３の接地面積に対して略７８［％］〜略８７［％］の範囲にあることが好ましく、略８０［％］〜略８５［％］の範囲にあることがより好ましい。これにより、トレッド部の耐偏磨耗特性がより向上する利点がある。なお、各ブロック３〜５間の接地面積比は、例えば、ＪＡＴＭＡ規定の正規荷重および正規空気圧が空気入りタイヤ１に負荷された状態を基準として、当業者自明の範囲内にて選択され得る。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、以下の性能試験を行った（図２参照）。この性能試験では、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の正規リムにリム組みされ、この空気入りタイヤに正規荷重および正規空気圧が負荷される。そして、（１）舗装路８０［％］および非舗装路２０［％］から成る所定コースを試験車両が走行し、いずれかのブロック３〜５の磨耗量が５［ｍｍ］となったときの走行距離が測定され、非舗装道路での耐偏磨耗特性について指数評価が行われる。また、（２）圧雪坂道での登坂性能および圧雪路での４０［ｋｍ／ｈ］からの制動距離について所定の試験が行なわれ、雪道でのトラクション性能について指数評価が行われる。

この性能試験では、従来例１が特許文献１に記載される空気入りタイヤを示しており、発明例１〜６がこの実施例にかかる空気入りタイヤ１を示している。

まず、発明例１〜６の空気入りタイヤ１では、センターブロック３およびサイドブロック４，４が互い違いとなるように（アスペクトレシオにかかる長方形の長手方向が直交するように）配列されている。一方、従来例１および比較例１の空気入りタイヤでは、これらが同一方向となるように配列されている。かかる条件下では、試験結果に示すように、発明例１〜６の空気入りタイヤ１の方が耐偏磨耗性能およびスノートラクション性能の双方について優れることが分かる。

次に、発明例１〜６の空気入りタイヤ１では、センターブロック３とサイドブロック４、４とのアスペクトレシオが等しい。一方、従来例１および比較例２の空気入りタイヤでは、センターブロック３とサイドブロック４、４とのアスペクトレシオが異なる。かかる条件下では、試験結果に示すように、発明例１〜６の空気入りタイヤ１の方が耐偏磨耗性能およびスノートラクション性能の双方について優れることが分かる。

次に、発明例１〜６の空気入りタイヤ１では、センターブロック３のアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と、サイドブロック４のアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比（ｂｃ／ａ１）が、０．９０以上１．１０以下の範囲内にある。一方、従来例１および比較例３，４の空気入りタイヤでは、この寸法比（ｂｃ／ａ１）が、０．９０以上１．１０以下の範囲内にない。かかる条件下では、試験結果に示すように、発明例１〜６の空気入りタイヤ１の方が耐偏磨耗性能およびスノートラクション性能の双方について優れることが分かる。

次に、発明例３〜６の空気入りタイヤ１では、センターブロック３およびサイドブロック４のアスペクトレシオが相等しく、且つ、その数値が各空気入りタイヤ３〜６間で相異する。かかる条件下では、試験結果に示すように、センターブロック３およびサイドブロック４のアスペクトレシオが０．７５以上０．８５以下にあることが好ましい。これにより、耐偏磨耗性能がより高められる利点がある。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、雪道でのトラクション性能と非舗装道路での耐偏磨耗性との双方の性能を向上できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ 溝
３ センターブロック
４ サイドブロック
５ ショルダーブロック
２１ 連通溝
Ｓ ブロックユニット
θ 傾斜角

Claims (6)

1. タイヤ周方向に対して傾斜する溝により区画されて成る複数のブロックをトレッド部に有する空気入りタイヤにおいて、
   左右のショルダー部間を直線的に連通させる連通溝と、
   単一のセンターブロック、並びに、前記センターブロックを両側から挟み込み設置される一対のサイドブロックを有すると共に、これらのブロックが前記連通溝に沿って配列されているブロックユニットとを含み、
   トレッド部の平面視にて、前記一対のサイドブロックの重心を直線で結ぶと共に、この直線に平行な直線と垂直な直線とから成る長方形により前記センターブロックおよび前記サイドブロックをそれぞれ囲み、各長方形の長辺と短辺との比をアスペクトレシオとして定義したときに、
   前記センターブロックおよび前記サイドブロックのアスペクトレシオの差が０．０５以下であり、
   前記センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向と前記サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長手方向とが略直交するように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが配列されており、且つ、
   前記センターブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の短辺と、前記サイドブロックのアスペクトレシオにかかる長方形の長辺との寸法比が、０．９０以上１．１０以下の範囲内にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記センターブロックおよび前記サイドブロックのアスペクトレシオの双方が０．７５以上０．８５以下の範囲内にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記連通溝のタイヤ周方向に対する傾斜角θが、２０［ｄｅｇ］以上７０［ｄｅｇ］以下の範囲内にある請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. トレッド部の平面視にて、前記センターブロックと前記サイドブロックとが略相似形状を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記センターブロックの接地面積よりも前記サイドブロックの接地面積の方が小さくなるように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが構成されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. トレッド部の両縁に配置されるショルダーブロックを有し、且つ、
   前記センターブロックの接地面積が前記ショルダーブロックの接地面積の１．８倍以上２．１倍以下となるように、前記センターブロックおよび前記サイドブロックが構成されている請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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