JP4683600B2

JP4683600B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4683600B2
Application number: JP2001248632A
Authority: JP
Inventors: 博司中村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2021-08-20
Also published as: JP2003054220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッド面に主としてブロックパターンを有する空気入りタイヤにおいて、排水性を損なうことなく、石噛みを防止する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックや建設用車両は、工事現場や建設現場などの非舗装道路を走行することが少なくない。このような車両に装着されたタイヤの主溝に石が挟まり、ブロックの弾性力により石が主溝に保持されたまま抜けなくなる、いわゆる石噛みがしばしば起こる。更にタイヤの転動に応じて、主溝に挟まった石により圧迫されるため主溝底部に損傷が生じることがある。
【０００３】
かかる問題を解決するため、主溝の底部より突起体を突出させ、挟まった石による主溝底部の損傷を防止し、当該突起体によって石が主溝底部に進入することを防ぎ、石噛みを抑制する方法が採用されている。しかしながら、排水性を確保するため、突起体の高さを十分に高くすることができず、突起体の反発力による石の排出効果が十分発揮できないという新たな問題点が生じる。特に、主溝と横溝が交差する部分は、開口が大きいので石が進入しやすく、ブロック端部の変形による弾性力により挟まった石が保持されすいので、石噛みが多く発生している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、主溝の排水性を損なうことなく、主溝の底部より突起体を突出し、石噛みを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明では、トレッド面にタイヤ周方向に連なる複数の主溝と、前記主溝を相互に連通させると共に前記主溝と接地端とを連通させる横溝とによって形成されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向中央部で、かつ、幅がトレッド幅の１／２の範囲に刻まれた主溝の底部より突起体を突出させ、前記主溝と前記横溝が交差する部分の突起体の高さが前記主溝と前記横溝が交差しない部分の突起体の高さよりも高く、
前記主溝と前記横溝が交差する部分の突起体の少なくとも一つの側壁面が隣接するブロックの側壁面に連結部を介して連結されている空気入りタイヤを採用した。
【０００６】
タイヤ幅方向中央部のトレッド幅の１／２の範囲より外側に刻まれた主溝においては、タイヤ転動による接地時の主溝溝幅と非接地時の主溝溝幅との差が大きい。したがって、接地時に当該主溝に石が挟まっても、非接地時に保持力が弱まり転動による遠心力により容易に外れる。
【０００７】
一方、タイヤ幅方向中央部でトレッド幅の１／２の範囲に刻まれた主溝では、タイヤ転動による接地時の主溝溝幅と非接地時の主溝溝幅との差が小さい。したがって、接地時に当該主溝に石が挟まると、非接地時でも保持力があまり変化しないので石が抜けにくくなる。特に、主溝と横溝とが交差する部分（以下、交差部という。）においては、交差部の周囲のブロックの弾性力により石が保持されたままになり、石噛みが多く発生する。
【０００８】
一般に、突起体を高くすると、石噛み防止効果が向上するが、その反面、排水性は低下する。主溝と横溝とが交差しない部分（以下、非交差部という。）の突起体の数に比べて、交差部の突起体の数は少ないので、交差部の突起体のみを高くしても、著しく排水性を損なうことはない。また、交差部においては、突起体の高さを高くしても、主溝は横溝に開口しているので、排水性はさほど劣化しない。
突起体の高さを高くすると、トレッド面に垂直な方向の剛性が低下し、その結果、突起体の反発力が低下し、石を排出する効果が発揮されない場合がある。交差部の突起体が隣接するブロックの側壁面に連結することにより突起体の剛性が高くなるので、反発力が増大し、その結果、石を排出する効果が増大する。
【０００９】
更に、交差部の突起体の高さが主溝深さの４０％〜６０％であり、非交差部の突起体の高さが主溝深さの３０％以下である空気入りタイヤも採用できる。
【００１０】
交差部の突起体であっても、高さが主溝深さの６０％を越えると排水性が損なわれる。また、交差部の突起体の高さが主溝深さの４０％未満であると石噛み防止効果が十分でない。したがって、突起体の高さが主溝深さの４０％〜６０％であれば、排水性を確保しつつ、石噛みを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき説明する。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１において、１は主溝、２は横溝、３はブロック、４は突起体、５は接地端、６は主溝１と横溝２とが交差する交差部、ＣＬはタイヤ赤道ライン、Ｒはタイヤ周方向である。
【００１４】
主溝１はタイヤ周方向Ｒに連なる溝である。横溝２は、主溝１同士又は主溝１と接地端５を相互に連通させることにより、ブロック３を形成している。主溝１のうち、タイヤ幅方向中央部で、かつ、幅がトレッド幅の１／２の範囲に刻まれた主溝には、当該主溝底部より突起体４が突出し互いに連結することなく間隔をおいて配置されている。
【００１５】
突起体４の高さが高いほど石噛み防止効果が大きくなるが、逆に主溝１の排水性を損なうことになる。石噛みが多く発生する交差部６の突起体４の高さを、非交差部の突起体４よりも高くしている。交差部の突起体の数は、非交差部の突起体の比べて少なく、数分の一程度であるので、交差部の突起体の高さを高くしても、著しく排水性が劣ることはない。
【００１６】
図２(a)は図１におけるＡ−Ａ断面図で、ブロック３ａ、ブロック３ｂ、非交差部の突起体４ａを横切る断面図である。突起体４ａは主溝１の底部より突出している。突起体の４ａの幅は、主溝１の溝底幅より狭いので、主溝１の溝深さは確保されている。突起体４ａの高さｄ１は、主溝深さＤの３０％以下が好ましい。主溝深さＤの３０％を越えると排水性が損なわれる場合がある。
【００１７】
図２(b)は図１におけるＢ−Ｂ断面図で、ブロック３ｃ、突起体４ｃ、４ｂを横切る。突起体４ｃ、４ｂは、いずれも主溝１の底部より突出している。突起体４ｃは交差部にあり、突起体４ｂは非交差部にある。突起体４ｂの高さは、前述のようにｄ１であるが、突起体４ｃの高さはｄ２であり、ｄ１より高くなっている。
【００１８】
交差部の突起体４ｃの高さｄ２は主溝溝深さＤの４０〜６０％が好ましい。その理由は、高さｄ２が主溝深さＤの４０％未満であると石噛み防止効果が顕著に現れず、主溝深さＤの６０％以上であると排水性の低下が著しい上に、突起体４ｃの一部をブロック側壁面７ａに連結しても剛性の向上が期待できず、その結果、石噛み防止効果の向上も期待できないからである。
【００１９】
図３(a)〜(c)は、交差部の概略斜視図である。図３(a)に示すように、突起体４ｃとブロック３ｃとは連結せず、突起体４ｃの側壁面７ａとブロック３ｃの側壁面７ｂとの間に間隙がある。すなわち、図２(b)において点線で示すように、突起体４ｃの側壁面７ａとブロック３ｃの側壁面７ｂとの間に間隙を有する。かかる場合、突起体４ｃのトレッド面に垂直な方向の剛性が不十分なため、十分に石を排出することができないことがある。
【００２０】
そこで、側壁面７ａと側壁面７ｂとを連結すると、突起体４ｃの剛性が高くなるので、突起体４ｃの弾性力による反発力により主溝に挟まった石を排出する効果を高めることができる。つまり、図３(b)、(c)に示すように、突起体４ｃとブロック３ｃとは連結部８を介して連結し、突起体４ｃの剛性を高めることができる。なお、排水性の観点から連結部８の高さは突起体４ｃの高さを越えない高さであることが好ましい。図３(b)は連結部の８の高さが突起体４ｃの高さより低い例であり、図３(c)は連結部の８の高さが突起体４ｃの高さと同じである例である。
【００２１】
以上、突起体が互いに連結することなく不連続である実施形態を示したが、突起体が連続して周方向に連なる１本の突条を形成してもよい。この場合、交差部において、非交差部に比べて突起体の高さが高くなるように変化させればよい。高くした突起体を連結部を介して隣接するブロックに連結することで、当該部分の剛性を高くして、石噛みの防止効果を高めることができる。
【００２２】
また、主溝と横溝が略十字型に交差する部分を交差部として説明した。ブロックの配置によっては、主溝と横溝が略Ｔ字型に交差する交差部についても、突起体の高さを高くすることで、当該交差部の石噛みを防止することができる。
【００２３】
【実施例】
本発明に係るタイヤを試作し、性能を評価した。タイヤサイズは１１Ｒ２２．５１４４／１４１Ｌで空気圧は７６０ｋＰａである。実施例として図１に示したトレッドパターンを有するタイヤを使用した。主溝底部より突出する突起体を互いに連結せず間隔をおいて配置した。図２(a)、(b)に示すように、実施例のタイヤの主溝深さＤは１４ｍｍ、非交差部の突起体の高さｄ１は３．２ｍｍ（主溝深さの約２３％）、交差部の突起体の高さｄ２は７ｍｍ（主溝深さの５０％）である。
【００２４】
また、比較例１、２として、トレッドパターンは実施例と同じであるが、突起体の高さのみが実施例とは異なるタイヤを用いた。すなわち、比較例１では、図２(c)、(d)に示すように、タイヤの主溝深さＤは１４ｍｍ、非交差部の突起体の高さｄ１、交差部の突起体の高さｄ２はいずれも３．２ｍｍである。比較例２では、図２(e)、(f)に示すように、タイヤの主溝深さＤは１４ｍｍ、非交差部の突起体の高さｄ１、交差部の突起体の高さｄ２はいずれも７ｍｍである。いずれも、本願請求の範囲外のタイヤである。
【００２５】
なお、ピッチ数（ブロック数）は６４個であり、突起体を配置する主溝は２本であるので、交差部は合計１２８箇所ある。主溝幅はトレッド表面で１２ｍｍ、底部で８ｍｍであり、突起体の幅は５ｍｍである。また、実施例及び比較例２において、交差部の突起体は、隣接するブロックと連結部を介して連結した構造としている。
【００２６】
実施例及び比較例のタイヤを試験車両（トラック）の前輪に装着し、制動試験と石噛み試験について評価を行った。
制動試験は、湿潤路（水深５ｍｍのＩＳＯ標準アスファルト路面）を時速４０ｋｍで進入し、急制動時のスリップ距離を測定した。
石噛み試験は、非舗装道路（工事現場や河川敷）を１０％含む道路を２００００ｋｍ走行後、主溝に挟まった石噛みの個数を計数した。
【００２７】
評価結果を表１に示す。表１において、制動性能は湿潤路のスリップ距離で表され、比較例１を１００とした指数で表している。よって、指数が小さいほどスリップ距離が短く制動性能が良いことを意味する。表１によれば、制動性能において、本発明に係る実施例のタイヤは比較例１とほぼ変わらず、排水性が維持されている。また、交差部の石噛みが発生していないので、本発明の効果が現れている。一方、比較例１では、交差部の石噛みが発生しており、比較例２も交差部の石噛みが発生していないが、制動性能が低下し、排水性が損なわれている。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の空気入りタイヤは、主溝の底部より突出する突起体を配置し、主溝と横溝が交差する部分の突起体の高さを他の部分の突起体の高さよりも高くしたことにより、排水性を損なうことなく、交差部の石噛みを抑制することができる。
【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】本発明に係る空気入りタイヤの突起体を含む断面図で、(a)本発明に係る空気入りタイヤの突起体を含むＡ−Ａ断面図、(b)本発明に係る空気入りタイヤの突起体を含むＢ−Ｂ断面図、(c)比較例１に係る空気入りタイヤの突起体を含むＡ−Ａ断面図、(d)比較例１に係る空気入りタイヤの突起体を含むＢ−Ｂ断面図、(e)比較例２に係る空気入りタイヤの突起体を含むＡ−Ａ断面図、(f)比較例２に係る空気入りタイヤの突起体を含むＢ−Ｂ断面図である。
【図３】交差部の概略斜視図で、(a)連結部を有しない場合、(b)連結部を有する場合、(c)連結部を有する場合の図である。
【符号の説明】
１主溝
２横溝
３、３ａ、３ｂ、３ｃブロック
４、４ａ、４ｂ、４ｃ突起体
５接地端
６交差部
７ａブロック側壁面
７ｂ突起体側壁面
８連結部
ＣＬタイヤ赤道ライン
Ｒタイヤ回転方向
Ｗトレッド幅

Claims

トレッド面にタイヤ周方向に連なる複数の主溝と、前記主溝を相互に連通させると共に前記主溝と接地端とを連通させる横溝とによって形成されるブロックを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向中央部で、かつ、幅がトレッド幅の１／２の範囲に刻まれた主溝の底部より突起体を突出させ、前記主溝と前記横溝が交差する部分の突起体の高さが前記主溝と前記横溝が交差しない部分の突起体の高さよりも高く、
前記主溝と前記横溝が交差する部分の突起体の少なくとも一つの側壁面が隣接するブロックの側壁面に連結部を介して連結されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記主溝と前記横溝が交差する部分の突起体の主溝底部からの高さが主溝深さの４０％〜６０％であり、前記主溝と前記横溝が交差しない部分の突起体の主溝底部からの高さが主溝深さの３０％以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。