JP5234889B2

JP5234889B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5234889B2
Application number: JP2007072209A
Authority: JP
Inventors: 智之村松
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2027-03-20
Also published as: JP2008230385A

Description

本発明は、タイヤ周方向に複数本の主溝が形成された空気入りタイヤに関し、更に詳細には、特にトラック・バス用に最適な空気入りタイヤに関する。

タイヤ周方向に沿ってジグザグ状に延びる主溝（振り溝）が形成されたリブパターンを有するトラック・バス用タイヤ（ＴＢＲタイヤ）が広く使用されている（例えば特許文献１参照）。

このようにタイヤ周方向に沿った振り溝を有するタイヤでは、使用条件により、振り溝を基点とした偏摩耗が、振り溝に挟まれた陸部列（リブ列）に発生することがある。例えば、グリップ性向上、ウェット性向上を図るためにセンター主溝に隣接する陸部列にサイプ溝もしくは湯溝を形成すると、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向でリブ剛性が不均一となり、それが原因となってリブパターンにリバーウェアが発生する。なお、リバーウェアとは、主溝に沿って陸部列がエッジからある幅にわたって摩耗し、この摩耗がされてない陸部列内側部分と段差がつく偏摩耗のことである。

特許文献１では、主溝で区画されたブロックを半ば横断する補助溝を形成し、補助溝及びラグ溝の溝幅と、センター主溝のタイヤ幅方向両側に位置する主溝の溝幅との比を調整することでリバーウェアの発生を抑えることが検討されているが、これだけでリバーウェアの発生を抑えることには限界がある。

なお、このリバーウェア発生の問題はトラック・バス用タイヤで顕著に見られるが、一般の空気入りタイヤであっても同様に生じていた。
特開平６−１１１３号公報

本発明は、上記事実を考慮して、タイヤ周方向に沿った陸部列にリバーウェアが発生することを抑制した空気入りタイヤを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、トレッド部に、３本のタイヤ周方向に延びる主溝により４列の陸部列が形成された空気入りタイヤにおいて、前記３本の主溝が同位相でジグザグ状に延び、タイヤ赤道面側に位置する２本の陸部列が、タイヤ赤道面に対して傾斜する部分を有するサイプで分断され、前記２本の陸部列には、前記傾斜する部分が、交互に逆向きに傾斜するようにタイヤ周方向に配置され、前記サイプは、一端が前記主溝のジグザグ状の傾斜が変わる凸頂部に開口し、他端が隣接する前記主溝のジグザグ状の傾斜が変わる凸頂部に開口し、両端部がタイヤ幅方向に沿って延びると共に前記傾斜する部分が前記両端部をつないでいる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。

主溝がジグザグ状に延びるとは、主溝の延びる方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながら延びることをいう。また、同位相とは、タイヤ幅方向位置において、上記の傾斜している溝部分の傾斜方向が各主溝で同一方向に揃っていることをいう。

請求項１に記載の発明では、このように、トレッド部に、３本のタイヤ周方向に延びる主溝により４列の陸部列が形成され、この３本の主溝が同位相でジグザグ状に延びている。これにより、各陸部列のタイヤ周方向、タイヤ幅方向の剛性を均一化でき、耐偏摩耗性（耐リバーウェア性）が向上する。

また、上記の傾斜する部分が、交互に逆向きに傾斜するように、陸部列のタイヤ周方向に配置されているので、これにより、各陸部列で剛性の方向性が発生することを抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、前記３本の主溝の各々の幅方向断面形状が等しいことを特徴とする。

これにより、溝のエッジ部分の剛性を均一化し、耐リバーウェア性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、前記４列の陸部列の各々の最大幅が等しいことを特徴とする。
これにより、各陸部列の幅がほぼ均一となるので、各陸部列のタイヤ周方向、タイヤ幅方向の剛性を更に均一化することができ、耐リバーウェア性が更に向上する。
請求項４に記載の発明は、タイヤ幅方向に互いに隣接する前記サイプの前記傾斜する部分は、互いに同じ方向を向いている、ことを特徴とする。

本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
請求項１に記載の発明によれば、各陸部列のタイヤ周方向、タイヤ幅方向の剛性を均一化でき、耐リバーウェア性が向上する。
請求項２に記載の発明によれば、溝のエッジ部分の剛性を均一化し、耐リバーウェア性を向上させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、各陸部列の幅がほぼ均一となるので、各陸部列のタイヤ周方向、タイヤ幅方向の剛性を更に均一化することができ、耐リバーウェア性が更に向上する。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０はトラックやバスに用いられるタイヤであって、一対のビードコア１１を有するビード部１２と、一対のビードコア１１の間をトロイド状に延びる少なくとも１層のカーカス１４とが設けられている。また、空気入りタイヤ１０には、カーカス１４のクラウン部１４Ｃの外側に、ベルト層１６と、溝を配設したトレッド部１８と、が順次配置されている。更に、空気入りラジアルタイヤ１０には、ビード部１１とトレッド部１８との間にサイドウォール部２０が設けられている。

図２に示すように、トレッド部１８には、タイヤ赤道面ＣＬ上をタイヤ周方向に延びるセンター主溝２２と、センター主溝２２の両側をそれぞれタイヤ周方向Ｕに延びるショルダ主溝２４、２６との合計３本の主溝が形成されている。この３本の主溝は、同位相でジグザグ状に延びている。各主溝のタイヤ幅方向断面形状は互いに等しい形状とされている。

なお、図２にトレッド端Ｔの位置を示す。ここで、トレッド端Ｔとは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００６年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

センター主溝２２とショルダ主溝２４、２６との３本の主溝によって、トレッド部１８には、４列の陸部列３０、３２、３４、３６が形成されている。センター主溝２２、ショルダ主溝２４、２６のタイヤ幅方向位置は、４列の陸部列のリブ配分が同等となる位置とされている。従って、ショルダ主溝２４は陸部列３０と陸部列３２のリブ配分を１対１とするタイヤ幅方向位置に形成され、ショルダ主溝２６も陸部列３４と陸部列３６のリブ配分を１対１とするタイヤ幅方向位置に形成されている。また、各陸部列の最大幅は、４列とも等しい最大幅Ｂとされている。

タイヤ赤道面ＣＬ側に位置する２本の陸部列３２、３４には、何れも、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜する部分を有するサイプ４０、５０が配置されている。
サイプ４０とサイプ５０とはタイヤ周方向Ｕに順次交互に配置されている。陸部列３２と陸部列３４とでは、サイプ形状は同形状である。

また、サイプ４０、５０は何れも両端が主溝に開口しており、この結果、陸部列３２、３４は、各サイプによって分断され、平面視では小陸部がタイヤ周方向Ｕに一列に並ぶように見えている。サイプ４０では、両端部４２がタイヤ幅方向Ｖに沿って形成されており、中央部４４がタイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜している。サイプ５０では、両端部４２と同様の両端部５２がタイヤ幅方向Ｖに沿って形成されており、中央部５４が、中央部４４とは逆向きに傾斜している。本実施形態では、タイヤ赤道面ＣＬに対する中央部４４、５４の傾斜角度の大きさは同じ角度θとされている。その上、陸部列３２と陸部列３４とでは、サイプ４０、５０の形成位置が同位相とされている、すなわち、サイプ４０のタイヤ周方向位置及びサイプ５０のタイヤ周方向位置が、陸部列３２と陸部列３４とで同じ位置とされている。

また、陸部列３０を構成しショルダ主溝２４に対して凸となる凸部分２９としては、サイプ５８が形成されている凸部分２９Ｙと、サイプ５８が形成されていない凸部分２９Ｎと、が配置されている。本実施形態では、タイヤ周方向Ｕに、凸部分２９Ｙが２つ、凸部分２９Ｎが１つ、の順で順次配置されている。

同様に、陸部列３６を構成しショルダ主溝２６に対して凸となる凸部分３５としては、サイプ５８が形成されている凸部分３５Ｙと、サイプ５８が形成されていない凸部分３５Ｎと、が配置されている。そして、陸部列３０と同様、タイヤ周方向Ｕに、凸部分３５Ｙが２つ、凸部分３５Ｎが１つ、の順で順次配置されている。サイプ５８はタイヤ幅方向Ｖに沿った短いサイプであり、一端では主溝に開口し、他端では陸部列内で閉じている。

陸部列３２には、ショルダ主溝２４に対して凸となる凸部分には全てサイプ５８が形成されている。また、陸部列３２を構成しセンター主溝２２に対して凸となる凸部分３１としては、サイプ５８が形成されている凸部分３１Ｙと、サイプ５８が形成されていない凸部分３１Ｎとが配置されている。本実施形態では、タイヤ周方向Ｕに、凸部分３１Ｙが２つ、凸部分３１Ｎが１つ、の順で順次配置されている。

陸部列３４には、ショルダ主溝２６に対して凸となる凸部分には全てサイプ５８が形成されている。また、陸部列３４を構成しセンター主溝２２に対して凸となる凸部分３３としては、サイプ５８が形成されている凸部分３３Ｙと、サイプ５８が形成されていない凸部分３３Ｎとが配置されている。本実施形態では、タイヤ周方向Ｕに、凸部分３３Ｙが２つ、凸部分３３Ｎが１つ、の順で順次配置されている。

以上説明したように、本実施形態では、トレッド部１８に、タイヤ周方向Ｕに延びる３本の主溝（センター主溝２２、及び、ショルダ主溝２４、２６）により４列の陸部列３０、３２、３４、３６が形成されている。そして、３本の主溝は同位相でジグザグ状に延びている。これにより、各陸部列３０、３２、３４、３６のタイヤ周方向Ｕ、タイヤ幅方向Ｖの剛性を均一化でき、耐偏摩耗性（耐リバーウェア性）が向上している。

また、センター主溝２２、ショルダ主溝２４、２６のタイヤ幅方向位置は、４列の陸部列３０、３２、３４、３６のリブ配分が同等となる位置とされており、その上、各陸部列の最大幅は４列とも等しい最大幅Ｂとされている。これにより、各陸部列のタイヤ周方向、タイヤ幅方向の剛性を更に均一化することができ、リバーウェアの発生を更に抑える構成になっている。

また、３本の主溝（センター主溝２２、ショルダ主溝２４、２６）は、タイヤ周方向Ｕに同位相でジグザグ状に延びている。これにより、４列の各陸部列で剛性の方向性が発生することを抑えることができる。

また、３本の主溝（センター主溝２２、ショルダ主溝２４、２６）のタイヤ幅方向断面形状は互いに等しい形状とされている。これにより、各主溝のエッジ部分の剛性を均一化し、耐リバーウェア性を向上させることができる。

また、４列の陸部列のうちタイヤ赤道面ＣＬ側に位置する陸部列３２、３４には、サイプ４０、５０が形成されており、これにより、空気入りタイヤ１０のウェット性、グリップ性を向上させている。

また、サイプ４０、５０には、それぞれ、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜している中央部４４、５４が形成されている。これにより、タイヤ周方向Ｕの剛性の不均一性が緩和されている。

更に、サイプ４０の中央部４４と、サイプ５０の中央部５４との傾斜方向が逆向きとされ、サイプ４０、５０は、タイヤ周方向Ｕに交互に配置されている。これにより、サイプ４０、５０によって陸部列３２、３４に生じる剛性の方向性が打ち消されている。従って、同一の傾斜方向とした場合のように陸部列の剛性に方向性が出てしまうことはない。そして、サイプ４０、５０は、陸部列３２、３４で同形状、同位相とされているので、陸部列３２、３４のタイヤ幅方向剛性の均一化が図られている。

また、４列の陸部列のうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部列３０、３６には、サイプ５８が形成された凸部分２９Ｙ、３５Ｙがそれぞれ配設されている。これにより、陸部列３０、３６のタイヤ周方向Ｕのリブ剛性の均一化を行って、耐偏摩耗性能（耐リバーウェア性能）の向上を更に図ることができる。

なお、本実施形態では、陸部列３２、３４にサイプ４０、５０が形成されている例を挙げて説明したが、サイプ４０、５０のように中央部で傾斜している横溝や湯溝をサイプ４０、５０に代えて形成してもよい。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、第１実施形態の空気入りタイヤ１０の一例（以下、実施例という）、及び、比較のための空気入りタイヤの二例（以下、比較例１、比較例２という）を用意し、実地走行による偏摩耗（リバーウェア）の度合いを測定して評価した。

図３に示すように、比較例１では、実施例に比べ、センター主溝２２に代えてセンター主溝７２が形成され、ショルダ主溝２４、２６に代えてショルダ主溝７４、７６が形成されている。センター主溝７２はセンター主溝２２と同様、タイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びる主溝である。ショルダ主溝７４、７６はタイヤ周方向Ｕに同位相、同形状で延びる主溝であって、ショルダ主溝７４は、千鳥状溝部分７８と、タイヤ周方向に隣り合う千鳥状溝部分７８を接続する傾斜溝部分７９とで構成され、ショルダ主溝７６もショルダ主溝７４と同じ構成であり、ショルダ主溝７４、７６とセンター主溝７２とは形状が異なっている。従って、陸部列８０と陸部列８２とのリブ配分、及び、陸部列８４と陸部列８６とのリブ配分は１対１とはなっていない。また、陸部列８０、８２には、ショルダ主溝７４の千鳥状部分７８に開口する短いサイプ８８が所定位置に形成されている。このサイプ８８はサイプ５８と同様のサイプである。同様に、陸部列８４、８６にも、ショルダ主溝７６の千鳥状部分に開口するようにサイプ８８が所定位置に形成されている。また、陸部列８２、８４には、センター主溝７２に開口するようにサイプ８８が形成されている。

図４に示すように、比較例２では、実施例に比べ、センター主溝２２に代えてセンター主溝９２が形成されている。センター主溝９２はタイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びている。そして、センター主溝９２には、その中心線に沿って溝底に突起部９３が一列に配列されている。また、比較例２では、ショルダ主溝２４、２６に代えてショルダ主溝９４、９６が形成されている。ショルダ主溝９４はタイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びる主溝であり、タイヤ赤道面ＣＬ側に対して凹となる角部には小さく反転する反転溝部９８が形成されている。ショルダ主溝９６もショルダ主溝９４と似た形状にされているが、ショルダ主溝９４とショルダ主溝９６とは同位相でない。また、ショルダ主溝９４、９６はセンター主溝９２とは形状が異なっている。従って、陸部列１００と陸部列１０２とのリブ配分、及び、陸部列１０４と陸部列１０６とのリブ配分は１対１とはなっていない。また、比較例２では、サイプ４０、５０に代えてサイプ１１０が形成されている。サイプ１１０は、両端部１１２、中央部１１４ともタイヤ赤道面ＣＬに対して同方向に傾斜しており、両端部１１２とタイヤ赤道面ＣＬとのなす角度αよりも、中央部１１４とタイヤ赤道面ＣＬとのなす傾斜角度βのほうが鋭角となっている。また、比較例２には、ショルダ主溝９４，９６に繋がる所定位置に、サイプ８８と同様の短いサイプ１１８が形成されている。

比較例１、２はこのような構成にされているので、従来例の空気入りタイヤに比べ、リバーウェア量が少ないタイヤであり、耐リバーウェア性に優れている。

本試験例では、タイヤサイズを全て１２Ｒ２２．５とした。また、実施例、比較例１、比較例２の何れであっても、それぞれ２０本のタイヤを用意し、標準リムに組み込み後、正規内圧とし、正規荷重のもとで走行試験を行った。また、走行試験を行う際には、車両を２Ｄ４としてタイヤをステア軸に装着して装着位置を固定し、走行距離を５万ｋｍとした。

ここで、「正規リム」とは、例えばＪＡＴＭＡが発行する２００６年版のＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００６年版のＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

本試験例では、実施例、比較例１、比較例２の何れであっても、走行後、センター側の陸部列に発生したリバーウェア量を求めた。このリバーウェア量の値は、リバーウェアされたゴム部分の体積を、深さと幅との乗算値を算出することにより求めた。そして、２０本のタイヤのリバーウェア量の平均値を算出した。

実施例では、この平均値における評価を評価指数１００とした。また、比較例１、比較例２では、実施例に対する相対評価となる評価指数を算出した。評価結果を表１に示す。

表１の評価結果では評価指数が大きいほどリバーウェア量が多いことを示す。表１から判るように、比較例１、２では、何れも、実施例に比べてリバーウェア量が多くなっていた。ここで、比較例１、２は、上述したように従来例の空気入りタイヤよりも耐リバーウェア性に優れているので、実施例は比較例１、２に比べ、耐リバーウェア性が更に優れており、３本の主溝付近から発生するリバーウェアの抑制効果が顕著に認められるという結果になった。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向断面図である。試験例で用いた実施例の部分平面図である。試験例で用いた比較例１の部分平面図である。試験例で用いた比較例２の部分平面図である。

符号の説明

１０空気入りタイヤ
１８トレッド部
２２センター主溝（主溝）
２４ショルダ主溝（主溝）
２６ショルダ主溝（主溝）
３０陸部列
３２陸部列
３４陸部列
３６陸部列
４０サイプ
４４中央部（傾斜する部分）
５０サイプ
５４中央部（傾斜する部分）
７２センター主溝（主溝）
７４ショルダ主溝（主溝）
７６ショルダ主溝（主溝）
８０陸部列
８２陸部列
８４陸部列
８６陸部列
９２センター主溝（主溝）
９４ショルダ主溝（主溝）
９６ショルダ主溝（主溝）
１００陸部列
１０２陸部列
１０４陸部列
１０６陸部列
１１０サイプ
１１４中央部（傾斜する部分）
Ｂ最大幅
ＣＬタイヤ赤道面
Ｕタイヤ周方向

Claims

トレッド部に、３本のタイヤ周方向に延びる主溝により４列の陸部列が形成された空気入りタイヤにおいて、
前記３本の主溝が同位相でジグザグ状に延び、
タイヤ赤道面側に位置する２本の陸部列が、タイヤ赤道面に対して傾斜する部分を有するサイプで分断され、
前記２本の陸部列には、前記傾斜する部分が、交互に逆向きに傾斜するようにタイヤ周方向に配置され、
前記サイプは、一端が前記主溝のジグザグ状の傾斜が変わる凸頂部に開口し、他端が隣接する前記主溝のジグザグ状の傾斜が変わる凸頂部に開口し、両端部がタイヤ幅方向に沿って延びると共に前記傾斜する部分が前記両端部をつないでいる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記３本の主溝の各々の幅方向断面形状が等しいことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記４列の陸部列の各々の最大幅が等しい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。
タイヤ幅方向に互いに隣接する前記サイプの前記傾斜する部分は、互いに同じ方向を向いている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。