JP4671550B2

JP4671550B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4671550B2
Application number: JP2001216521A
Authority: JP
Inventors: 武黒木
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP2003025809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ周方向に延びるジグザク状の主溝の排水性とトラクション性に優れ、かつトレッドのクラックを軽減したトレッドパターンを備えた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気入りタイヤのトレッドパターンにはリブパターン、ラグパターン、ブロックパターンおよびこれらの組合せにより構成され、空気入りタイヤの要求特性に応じて使い分けられている。
【０００３】
ここでリブパターン、リブ−ラグパターン、ブロック−リブパターンあるいはブロック−ラグパターンはタイヤ周方向に延びるジグザク状の主溝が形成されており、該主溝が排水性と走行方向のトラクション性を維持している。
【０００４】
たとえば図４に示すリブ−ラグパターンにおいては、主溝Ｇのジグザク角度αが小さいほど、走行方向Ｐのトラクション性は改善されるが、主溝Ｇのジグザク状の入隅部Ｅ近傍での応力歪が大きくなり、トレッドのクラック（亀裂）が生ずることとなる。
【０００５】
すなわち、タイヤトレッド部は接地していない無負荷の状態から、荷重直下の接地面へ移行する際、ブロック部（あるいはリブ部）は一時的に圧縮され、主溝方向に張り出し、主溝Ｇの収縮を生じ、主溝近傍での接地圧の変動を招来するとともに、入隅部近傍において応力歪を生ずる。そして、空気入りタイヤは走行中の接地時の負荷と接地解放時の無負荷が周期的に繰返されることにより、これらの接地圧の変動および応力歪は主溝の入隅部Ｅ近傍でのトレッドのクラックを招来する。
【０００６】
なお、特開平１−１８６４０４号公報には、タイヤ周方向に延びるジグザク溝の主溝の入隅部または出隅部の溝壁に、溝幅の０．２５〜０．７５倍の最大厚みおよび溝深さを上限とする高さのスペーサを設けることにより、タイヤ幅方向上側の主溝の偏摩耗を軽減する技術が開示されている。しかし、係る技術は主溝のトレッドクラックに関しては効果は期待できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はタイヤ周方向に延びるジグザク状の主溝を有するリブパターン、リブ−ラグパターン、ブロック−リブパターンあるいはブロック−ラグパターンの空気入りタイヤにおいて、排水性とトラクション性を維持しながら主溝の入隅部におけるトレッドのクラックを軽減したトレッドパターンを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はタイヤトレッド表面にタイヤ周方向に延びるジグザグ状の主溝を有し、該主溝の入隅部のジグザク角度αが６０〜１２０°であり、前記入隅部に稜線長さが３ｍｍ〜８ｍｍのテーパー部を形成したことを特徴とする空気入りタイヤである。そして前記テーパー部がその両端の主溝の稜線とで形成する２つのテーパー角度β１およびβ２はいずれも１２０°以上であることが好ましい。さらにテーパー部はトレッド表面と同一平面で形成され、トレッド表面から主溝の溝底方向へ延びる側壁の傾斜角度γが、主溝の側壁の傾斜角度に対し±１０°以内に形成されていることが望ましい。
【０００９】
本発明のタイヤトレッド表面は、リブパターン、リブ−ラグパターンまたはブロック−リブパターンで形成されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１はリブ−ラグパターンを有する空気入りタイヤのトレッド平面図である。トレッド部はタイヤ周方向に延びるジグザク状の主溝を有しており、該主溝は中央部に配置されるリブ部Ｂ₁、Ｂ₂を区画する中央主溝Ｇ_Cとその両側に配置されるリブ部Ｂ₁、Ｂ₂とショルダー部のラグ部Ｒ₁、Ｒ₂を区画する１対の側主溝Ｇ_Sを有している。
【００１１】
ここで、主溝Ｇ_C、Ｇ_Sのジグザク角度α（入隅部におけるリブまたはブロックの稜線の角度）は６０〜１２０°である。ジグザグ角度αが６０°未満の場合、排水性が悪く、一方１２０°を超えるとトラクション性が低下する。好ましくはジグザク角度αは９０〜１０５°の範囲である。
【００１２】
次に主溝のジグザク状の入隅部にはテーパー部Ｔが設けられている。ここで入隅部とは、主溝に対面するリブあるいはブロックが入隅を形成する部分を意味する。テーパー部Ｔはリブまたはブロックの表面と均一な面を形成するように、その入隅部から張り出しジグザク形状の角部の効果を緩和している。
【００１３】
図１の破線の円で囲まれた部分の拡大図を図２に示す。図２において、テーパー部の入隅部からの張り出しは、テーパー部の稜線長さＬによって調整され、本発明では稜線長さＬを３ｍｍ〜８ｍｍに形成している。なお、本発明では入隅部は主溝Ｇ_Cに対面するリブ（またはブロック）の第１稜線ＢＬ１と、第２稜線ＢＬ２のそれぞれを延長した仮想線の交点として定義される。稜線長さＬが３ｍｍ未満の場合、走行中での繰返し接地圧の変動および応力歪に起因する入隅部のクラックの発生を軽減することができない。一方、稜線長さＬが８ｍｍを超えるとトラクション性が低下する。稜線長さＬは５ｍｍ〜８ｍｍの範囲が好ましい。
【００１４】
次にテーパー部の稜線ＴＬがその両端で交差するリブ（またはブロック）の第１稜線ＢＬ１、第２稜線ＢＬ２とで形成する２つのテーパー角度β１およびβ２は、いずれも１２０°以上であることが好ましい。テーパー角度β１、β２は前記ジグザク角度αおよび稜線長さＬとの関係において規定されるものであるが、１２０°未満の場合排水性が低下し、さらに入隅部のクラック発生を軽減するのが困難となる。なお、テーパー角度β１、β２は相互に同じでも異なっていてもよい。
【００１５】
テーパー部Ｔは、リブ（またはブロック）の入隅部Ｅから均一な表面を形成するように張出部が設けられる。そしてテーパー部の側壁Ｔ１は図３で示す如くテーパー部表面から中央主溝Ｇ_C方向に所定の傾斜角度γで形成されるが、この傾斜角度γはリブ（またはブロック）の傾斜角度と実質的に同じか、または±１０°以内に設定されることが好ましい。両者の側壁における傾斜角度の差が１０°を超えると、トラクション性および排水性に悪影響を及ぼすことがある。
【００１６】
本発明は、図１に従ってリブ−ラグパターンについて説明したが、リブパターン、ブロック−ラグパターンまたはブロックパターンにも適用でき、トラック、バス用タイヤ、乗用車用タイヤ、ライトトラックタイヤ等の各種カテゴリのタイヤに採用し得る。
【００１７】
【実施例】
図１に示す基本トレッドパターンの乗用車タイヤを試作し、ジグザク角度α、テーパー角度β１、β２、テーパー部の稜線長さＬを変更して、トレッドクラック、トラクション性能および排水性を評価した。なおタイヤの性能評価は次の方法で行なった。
【００１８】
＜トレッドクラック＞
試作タイヤを装着した車両で実車テストを行ない、中期摩耗時の残溝が新品時の溝深さの半分になったときのトレッド溝底におけるクラック発生の有無の状態を観察した。
【００１９】
＜トラクション性能＞
試作タイヤを装着した車両でテストコースで実車テストを行ない、ブレーキをかけた時の制動距離を測定し、比較例４を１００として相対値で指数表示をした。数字が大きい程、トラクション性能に優れ、数字が９５以上を合格とした。
【００２０】
＜排水性＞
試作タイヤを装着した車両でウエットのテストコースで実車で排水性を評価した。比較例４を１００として指数表示をした。数字が大きい程、排水性に優れ、数字が９５以上を合格とした。
（実施例１および比較例１、比較例２）
実施例１はジグザク角度αを８５°とし、テーパー角度β１、β２を１３２．５°とし、テーパー部の稜線長さＬを４ｍｍとしたものであり、トレッドクラックは発生せずトラクション性能および排水性も維持されている。
【００２１】
比較例１はジグザク角度αを９０°とし、テーパー角度β１、β２を１２０°、１５０°とし、テーパー部の稜線長さＬを１５ｍｍとしたものである。稜線長さＬが長すぎるため排水性およびトラクション性能が低下している。
【００２２】
比較例２はジグザク角度αを１３０°としたため、トレッドクラックは発生しない。しかし、トラクション性能が大幅に低下している。
（実施例２および比較例３、比較例４）
実施例２はジグザク角度αを１００°とし、テーパー角度β１、β２を１４０°とし、テーパー部の稜線長さＬを５ｍｍとした例である。表１に示す如く実施例２のタイヤはトレッド部のクラックは発生せず、トラクション性能および排水性が維持されている。
【００２３】
比較例３および比較例４はテーパー部を設けない例である。表１からいずれもトレッドのクラックが発生していることがわかる。
（実施例３および比較例５、比較例６）
ジグザク角度αを９０°に設定し、テーパー部の稜線長さＬを変更した例である。比較例５はテーパー部の稜線長さＬが２ｍｍと短いためテーパー部の効果が少なく、トレッド割れが発生した。一方比較例６はテーパー部の稜線長さＬが１０ｍｍと長すぎるため、トレッドクラックは発生しないものの排水性が大幅に低下している。これらの結果を表２に示す。
（実施例４および比較例７、比較例８）
主溝のジグザク角度αを１００°に設定し、テーパー部の稜線長さＬを変更した場合の性能の評価を示している。比較例７はテーパー部の稜線長さＬが２ｍｍと短いため、テーパー部の効果が十分発揮されていない。したがってトレッドクラックが発生している。一方比較例８はテーパー部の稜線長さＬが１０ｍｍと長いため、トレッドクラックは発生しないが排水性が低下している。これらの結果を表２に示す。
（実施例５および比較例９、比較例１０）
これらの例は主溝のジグザク角度αを１２０°に設定し、テーパー部の稜線長さＬを変更したものである。比較例９はテーパー部の稜線長さＬが２ｍｍと短いため、テーパー部の効果は小さくトレッドクラックが認められた。一方、比較例１０はテーパー部の稜線長さＬが１０ｍｍと長いため、トレッドのクラックは認められなかったが排水性が大幅に低下した。一方、実施例５はトレッドクラック、トラクション性能および排水性が総合的に優れていることがわかる。これらの結果を表３に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
【表３】

【００２７】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２８】
【発明の効果】
上述の如く本発明は、タイヤ周方向に延びるジグザク状の主溝を有するトレッドパターンにおいて、ジグザグ角度および入隅部の稜線長さを所定範囲に設定したため、排水性とトラクション性を維持しながらトレッドのクラック発生を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】図１の破線の円で囲んだ部分の拡大図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】従来のタイヤトレッド部の部分平面図である。
【符号の説明】
Ｇ_C 中央主溝、Ｇ_S 側主溝、α ジグザク角度、Ｅ入隅部、Ｒ₁，Ｒ₂ ラグ部、Ｂ₁，Ｂ₂ リブ部、Ｔテーパー部、ＴＬテーパー部の稜線、ＢＬ１第１稜線、ＢＬ２第２稜線。

Claims

タイヤトレッド表面にタイヤ周方向に延びるジグザグ状の主溝を有し、該主溝の入隅部のジグザク角度αが６０〜１２０°であり、前記入隅部に稜線長さが３ｍｍ〜８ｍｍのテーパー部を形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
テーパー部がその両端の主溝の稜線とで形成する２つのテーパー角度β１およびβ２はいずれも１２０°以上であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
テーパー部はトレッド表面と同一平面で形成されることを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
テーパー部はトレッド表面から主溝の溝底方向へ延びる側壁の傾斜角度γが主溝の側壁の傾斜角度に対して±１０°以内に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
タイヤトレッド表面は、リブパターン、リブ−ラグパターンまたはブロック−リブパターンで形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。