JP5562214B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延びるショルダー陸部を備え、ショルダー陸部にタイヤ周方向に延びる細溝を設けた空気入りタイヤに関するものである。

走行中の空気入りタイヤでは、一般にトレッド面のショルダー陸部の接地端近傍において、接地圧が高くなる傾向があり、その結果、トレッド面の他の陸部に比べて、ショルダー陸部の接地端近傍での摩耗量が大きくなる、偏摩耗が問題となることがある。このような偏摩耗を防止する方法として、トレッド面のショルダー陸部の接地端近傍に、その接地端よりも幅方向内側にてタイヤ周方向に延びる細溝を設け、ショルダー陸部の剛性を低下させることが広く行われている。

また、重荷重用空気入りタイヤ、特にリブタイヤでは、リブ端部の偏摩耗防止を目的として、リブ端部を構成する溝壁にタイヤ周方向に延在する細溝や窪みを設け、リブ端部の剛性を抑えることで接地圧力を下げることが知られている（例えば、下記特許文献１）。

特開平９−２０１８号公報

しかし、溝壁にタイヤ周方向に延在する細溝を設けると、摩耗途中で細溝による段差がトレッド面に発生するため好ましくない。

また、特許文献１には、陸部の剛性を抑える目的で、主溝又は副溝の横方向内方寄りの溝壁に、横方向の深さを有する凹部を溝深さ方向に複数個形成した空気入りラジアルタイヤが開示されている。しかし、溝壁に凹部がある所では接地圧が低く、凹部が無い所では接地圧が高くなり、リブ端部の接地圧力が周方向で不均一となるため、耐偏摩耗性が十分でない。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ショルダー陸部に発生する偏摩耗を抑制することができる空気入りタイヤを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る空気入りタイヤは、
トレッド面にタイヤ周方向に延びるショルダー陸部を備え、ショルダー陸部にタイヤ周方向に延びる細溝を設けた空気入りタイヤにおいて、
前記細溝のタイヤ幅方向内側の溝壁に、ディンプルを前記細溝の深さ方向に見て相互にオーバーラップさせつつタイヤ周方向に対して千鳥状に配置して、タイヤ周方向に沿ったディンプル列を複数列形成したことを特徴とする。

この構成による空気入りタイヤであれば、細溝のタイヤ幅方向内側の溝壁に複数のディンプルを備えることで、ショルダー陸部の剛性を低下させて、接地圧を緩和することができる。これにより、接地圧の均一化を促して、ショルダー陸部に発生する偏摩耗を抑制できる。また、ディンプルは、タイヤ周方向に沿ったディンプル列が複数列形成されるように配置されているが、細溝の深さ方向に見て相互にオーバーラップさせつつタイヤ周方向に対して千鳥状に配置されている。この構成によれば、各ディンプル列のディンプルを細溝の深さ方向に直線状に並べた場合に比べて、周方向において接地圧がより均一となり、偏摩耗を効果的に抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、隣り合う前記ディンプル列のディンプルは、タイヤ周方向に見て相互にオーバーラップしていることが好ましい。この構成によれば、摩耗途中でディンプルの出現と消滅が交互に起こることがないため、摩耗途中でのショルダー陸部の接地面積の変化が少なくなる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記ディンプル列は、３列以上であることが好ましい。ディンプル列を３列以上とすることで、ショルダー陸部の剛性を効果的に低下させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、ディンプル間の前記溝壁は平面であることが好ましい。ディンプル間の溝壁を凸形状とすると、この凸形状が細溝に侵入した石を噛み込んで排出しにくく、石により溝底に亀裂が入る、いわゆるストーンドリリングが発生し易くなる。本発明によれば、ディンプル間の溝壁が平面なので、細溝に侵入した石を噛み込みにくい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記ディンプルの開口は、角の丸まった菱形であることが好ましい。ディンプルの開口を菱形とすることで、ディンプルを千鳥状に配置する際に、隣接するディンプル列のディンプルを細溝の深さ方向に見て相互にオーバーラップさせやすくなる。また、開口の角を丸めることで、角を起点とした亀裂が生じにくい。

本発明の空気入りタイヤのショルダー陸部を示す斜視図 ショルダー陸部におけるタイヤ子午線方向の断面図の一例 細溝のタイヤ幅方向内側の溝壁の正面図 別実施形態に係るディンプルの正面図及び断面図 比較例に係る細溝の溝壁の正面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤのショルダー陸部を示す斜視図である。図２は、ショルダー陸部におけるタイヤ子午線方向の断面図の一例である。図３は、細溝のタイヤ幅方向内側の溝壁を正面から見た図である。図１〜３において、ＷＤはタイヤ幅方向を示し、ＣＤはタイヤ周方向を示す。

本実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向ＣＤに延びるショルダー陸部１を備えている。ショルダー陸部１にはタイヤ周方向ＣＤに延びる細溝２を設けている。

ショルダー陸部１は、トレッド面のタイヤ幅方向ＷＤ最外側にてタイヤ周方向ＣＤに延びる主溝（不図示）よりもタイヤ幅方向ＷＤ外側に位置する。本実施形態では、ショルダー陸部１が、リブタイプで構成された例を示す。ただし、本発明における空気入りタイヤでは、トレッドパターンとしてリブタイプ、ブロックタイプ、あるいはラグタイプなど、特に限定なく採用可能である。

本実施形態の細溝２は、ショルダー陸部１の接地端ＬＥよりもタイヤ幅方向ＷＤ内側にてタイヤ周方向ＣＤに延び、ショルダー陸部１をタイヤ幅方向ＷＤ内側の本体陸部１１とタイヤ幅方向ＷＤ外側の犠牲陸部１２とに区分している。細溝２は、空気入りタイヤの偏摩耗を効果的に低減するために、接地端ＬＥを基準にしてトレッド接地幅の５％以内の領域に設けることが好ましい。細溝２の溝深さは、空気入りタイヤのサイズによって適宜変更可能である。例えば２９５／７５Ｒ２２．５サイズであれば、偏摩耗を低減するためには、１０〜２０ｍｍであることが好ましく、１３〜１６ｍｍであることがより好ましい。また、本実施形態では、細溝２をトレッド踏面から溝底に向かって、そのタイヤ幅方向ＷＤにおける溝幅を略一定となるように設定している。細溝２の溝幅としては、例えば０．５〜３．０ｍｍが例示される。

細溝２のタイヤ幅方向ＷＤ内側の溝壁２１には、複数のディンプル３が形成されている。ディンプル３は、図３に示すように、細溝２の深さ方向ＤＤに見て相互にオーバーラップさせつつタイヤ周方向ＣＤに対して千鳥状に配置して、タイヤ周方向ＣＤに沿ったディンプル列Ｌを複数列形成している。ここでは、ディンプル列ＬをＬ１，Ｌ２，Ｌ３の３列形成した例を示すが、ディンプル列Ｌの列数はこれに限定されない。

また、隣り合うディンプル列Ｌ（Ｌ１とＬ２、及びＬ２とＬ３）のディンプル３は、タイヤ周方向ＣＤに見て相互にオーバーラップさせることが好ましい。

ディンプル３は、平面の溝壁２１に凹状に形成されている。すなわち、ディンプル３間の溝壁２１は平面となっている。

ディンプル３は球形状であり、開口３１は円形状となっている。ディンプル３の断面形状は、本実施形態では図２のように円弧状となっているが、角がなければ円弧状に限定されない。

ディンプル３の深さＤ１は、２〜４ｍｍが好ましい。深さＤ１が２ｍｍ未満であると、ショルダー陸部１の剛性を低下させる効果が少なく、深さＤ１が４ｍｍを超えると、ショルダー陸部１の剛性が低下しすぎる。

また、ディンプル３の深さ方向ＤＤの大きさＤ２は、３〜５ｍｍが好ましい。大きさＤ２が３ｍｍ未満であると、ショルダー陸部１の剛性を低下させる効果が少なく、大きさＤ２が５ｍｍを超えると、ショルダー陸部１の剛性が低下しすぎる。

２つのディンプル３の間隔Ｄ３は、１ｍｍ以上とするのが好ましい。間隔Ｄ３が１ｍｍ未満であると、亀裂などにより隣り合うディンプル３どうしが繋がり、ショルダー陸部１の剛性が低下しすぎるおそれがある。

ディンプル３の深さ方向ＤＤに見たときのオーバーラップＯＬは、０．５〜１．０ｍｍが好ましい。オーバーラップＯＬが０．５ｍｍ未満であると、タイヤ周方向ＣＤにおいて剛性が不均一となりやすく、オーバーラップＯＬが１．０ｍｍを超えると、ディンプル３どうしが密に配置されるため、ショルダー陸部１の剛性が低下しすぎる。

また、ディンプル３及び細溝２の溝底から最近接するベルト端までの距離は、１０ｍｍ以上が好ましい。ベルト端がディンプル３及び細溝２の溝底に近すぎると、ベルト端からクラックが発生し易くなるが、１０ｍｍ以上であればクラックの発生を抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤは、細溝２およびディンプル３を上記の如き構成する以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

＜別実施形態＞
前述の実施形態では、ディンプル３を球形状とし、開口３１を円形状とした例を示したが、これに限定されない。例えば、開口３１を楕円形状、長孔状などとしてもよい。また、本発明において、ディンプル３の開口３１は、角の丸まった菱形であることが好ましい。図４に別実施形態のディンプル３を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、及びＢ−Ｂ断面図である。この場合にも、ディンプル３の断面形状は、全体を円弧状または少なくとも角を円弧状とする。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。なお、実施例などにおける評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）耐偏摩耗性能
長距離輸送トラックのトラクタヘッドの前輪にテストタイヤ（２９５／７５Ｒ２２．５）を装着し、乾燥路面を１５万ｋｍ走行後に、ショルダーリブ端に発生した段差摩耗した部分の幅をタイヤ幅方向にて測定し、その逆数を指数評価した。なお、評価は比較例１を１００としたときの指数評価で示し、数値が大きいほど良好な耐偏摩耗性能を示す。

（２）耐ストーンドリリング性能
長距離輸送トラックのトラクタヘッドの前輪にテストタイヤ（２９５／７５Ｒ２２．５）を装着し、乾燥路面を１５万ｋｍ走行後に、ショルダーリブ端の細溝の溝底に発生したストーンドリリングの有無を確認した。

実施例１
ショルダー陸部１の細溝２の溝壁２１に図３に示すディンプル３を形成した空気入りタイヤを製造した。細溝２の溝深さ１５ｍｍ、細溝２の溝幅２ｍｍとした。オーバーラップＯＬは０．５ｍｍとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
ショルダー陸部１の細溝２の溝壁２１に図４に示すディンプル３を形成した空気入りタイヤを製造した。オーバーラップＯＬは０．５ｍｍとした。細溝２及びその他の形状等は実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例１
ショルダー陸部１の細溝２の溝壁２１に図５（ａ）に示すディンプル３を形成した空気入りタイヤを製造した。すなわち、ディンプル３を細溝２の深さ方向ＤＤに直線状（直列）に並べた。細溝２及びその他の形状等は実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
ショルダー陸部１の細溝２の溝壁２１に図５（ｂ）に示すディンプル３及び凸部４を形成した空気入りタイヤを製造した。凸部４は、略半球状をしており、図のハッチング部分である。すなわち、ディンプル３を千鳥状に配置し、隣り合う２つのディンプル３の間には凸部４を千鳥状に形成した。また、ディンプル３は相互にオーバーラップしていない。細溝２及びその他の形状等は実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例３
図５（ｃ）に示すように、ディンプル３を細溝２の深さ方向ＤＤに見て相互にオーバーラップさせないこと以外は、実施例１と同じとした。かかる空気入りタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１及び２に係る空気入りタイヤでは、比較例１に係る空気入りタイヤに比べて、飛躍的に耐偏摩耗性能が向上することがわかる。また、実施例２に係る空気入りタイヤは、実施例１に係る空気入りタイヤに比べて、耐偏磨耗性能に優れる。一方、比較例２および比較例３に係る空気入りタイヤでは、比較例１に係る空気入りタイヤと比較すると、やや耐偏摩耗性能が向上するものの、実施例１及び２の空気入りタイヤに比べると、耐偏摩耗性能が劣ることがわかる。また、比較例２では、細溝２の溝壁２１に凸部４があるため、ストーンドリリングが発生している。

１ ショルダー陸部
２ 細溝
３ ディンプル
３ 間隔Ｄ
４ 凸部
１１ 本体陸部
１２ 犠牲陸部
２１ 溝壁
３１ 開口
ＣＤ タイヤ周方向
ＷＤ タイヤ幅方向
ＤＤ 細溝の深さ方向
ＯＬ オーバーラップ

Claims (4)

1. トレッド面にタイヤ周方向に延びるショルダー陸部を備え、ショルダー陸部にタイヤ周方向に延びる細溝を設けた空気入りタイヤにおいて、
   前記細溝のタイヤ幅方向内側の溝壁に、ディンプルを前記細溝の深さ方向に見て相互にオーバーラップさせつつタイヤ周方向に対して千鳥状に配置して、タイヤ周方向に沿ったディンプル列を複数列形成し、
   前記細溝のタイヤ幅方向外側の溝壁が平面であり、
   前記ディンプルの開口は、角の丸まった菱形である空気入りタイヤ。
2. 隣り合う前記ディンプル列のディンプルは、タイヤ周方向に見て相互にオーバーラップしている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ディンプル列は、３列以上である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. ディンプル間の前記溝壁は平面である請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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