JP5913190B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、横滑り性能を確保しつつ、耐石噛み性能とウエット性能とを向上させた重荷重用タイヤに関する。

悪路で使用されるラグパターンにおいて、ウエット性能、横滑り性能、及び耐石噛み性能は必須とされる性能である。そして、ウエット性能と横滑り性能とを維持しつつ耐石噛み性能を向上させたタイヤとして、下記の特許文献１のものが提案されている。

しかしながら前記提案のタイヤは、最も接地圧が高くウエット性能に重要なトレッドセンター領域において、溝がないため排水性が十分とはいえない。しかも、ラグ溝が直線状に形成されるため、周方向溝との交差部に石が入り込んだ場合、３点で石が噛み込まれるため抜けにくくなる。即ち、ウエット性能と耐石噛み性能とに改善の余地が残されている。

特開２００１−３１５５０７号公報

そこで発明は、ラグ溝に、タイヤ周方向一方側に向かって円弧状に湾曲しかつジグザグ溝に交わる湾曲溝部を設けるとともに、ラグ溝のトレッド面上での溝表面巾を一定、かつ溝底での溝底巾をトレッド端からタイヤ軸方向内方に向かって漸減させることを基本として、横滑り性能を確保しつつ、耐石噛み性能とウエット性能とを向上させる重荷重用タイヤを提供することを課題としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部に、タイヤ赤道面の両側でタイヤ周方向にのびる一対の周方向溝と、この周方向溝間を横切る横溝とを設けることにより、前記周方向溝間が複数のセンタブロックに区分された重荷重用タイヤであって、
少なくとも一方の周方向溝は、タイヤ軸方向内、外の折曲部を斜溝部によって順次連結したジグザグ溝からなり、かつ前記センタブロックは、少なくとも前記外の折曲部の位置に角部を具える５角形以上の多角形状をなすとともに、
前記ジグザグ溝とトレッド端との間に複数のラグ溝を具え、
かつ前記ラグ溝は、トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびる溝本体部と、この溝本体部に連なりかつタイヤ周方向一方側に向かって円弧状に湾曲するとともにタイヤ周方向一方側の溝側縁が前記ジグザグ溝のタイヤ軸方向外側縁と交わりかつタイヤ周方向他方側の溝側縁が前記角部を通って前記ジグザグ溝のタイヤ軸方向内側縁と交わる湾曲溝部とからなり、
しかもラグ溝のトレッド面上での溝表面巾が一定、かつ溝底での溝底巾がトレッド端からタイヤ軸方向内方に向かって漸減し、
かつ前記ジグザグ溝の斜溝部は、前記外の折曲部から前記タイヤ周方向一方側にのびる第１の斜溝部と、前記外の折曲部からタイヤ周方向他方側にのびる第２の斜溝部とを具えるとともに、前記第１の斜溝部の溝深さは、前記第２の斜溝部の溝深さよりも小とすることを特徴としている。

また本発明に係る前記重荷重用タイヤでは、前記ジグザグ溝の斜溝部は、前記外の折曲部から前記タイヤ周方向一方側にのびる第１の斜溝部と、前記外の折曲部からタイヤ周方向他方側にのびる第２の斜溝部とを具えるとともに、前記第２の斜溝部の溝深さは、前記横溝の溝深さと等しいことが好ましい。

また本発明に係る前記重荷重用タイヤでは、前記一対の周方向溝は、それぞれジグザグ溝から形成されるとともに、一方のジグザグ溝の前記第２の斜溝部と、他方のジグザグ溝の前記第２の斜溝部と、前記横溝とにより、Ｎ字状にのびる一定深さの１本の溝を形成することが好ましい。

本発明は叙上の如く、ラグ溝は、その溝底巾がトレッド端からタイヤ軸方向内方に向かって漸減している。即ち、溝底巾とともに溝断面積がトレッド端に向かって増加する。そのため、より多くの水をトレッド端の外側に排出でき、周方向溝間のトレッドセンター領域を、センタブロックに区分したことと相俟って、ウエット性能を向上しうる。又この時、ラグ溝の溝表面巾が一定であるため、このラグ溝によって区分されるショルダーブロックにおいて、ブロック内での剛性差の変化を低く抑えることができる。そのため、偏摩耗の起点になるのを防止し、耐偏摩耗性を向上しうる。

又ラグ溝は、タイヤ周方向一方側に向かって円弧状に湾曲しかつジグザグ溝に交わる湾曲溝部を具える。そのため、湾曲溝部とジグザグ溝との交わり部に石が入り込んだ場合、この入り込んだ石は、点と線ないしは点と面で溝と接触する。そのため石を拘束する力が弱くかつ不安定となり、石を吐き出しやすくなるなど耐石噛み性能を向上することができる。又湾曲溝部は、水の流れをさらにスムーズにできウエット性能に有利となる。

又周方向溝間のトレッドセンター領域を、センタブロックに区分したため、十分なトラクション性能を確保できかつウエット性能に有利となる。

本発明の重荷重用タイヤのトレッド部の一実施例を示す展開図である。 ラグ溝を拡大して示す展開図である。 ラグ溝を概念的に示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）はラグ溝のトレッド端及び角部の位置における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は周方向溝の断面図である。 ラグ溝の作用効果を示す略図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、トレッド部２に、タイヤ赤道面Ｃの両側でタイヤ周方向にのびる一対の周方向溝３と、この周方向溝３、３間を横切る横溝４とを具える。これにより前記周方向溝３、３間のトレッドセンター領域を複数のセンタブロック５が周方向に並ぶセンタブロック列５Ｒとして形成される。

前記一対の周方向溝３のうち、少なくとも一方の周方向溝３はジグザグ溝６によって形成される。このジグザグ溝６は、タイヤ軸方向内、外の折曲部７ｉ、７ｏと、この内、外の折曲部７ｉ、７ｏを順次連結する斜溝部８とによって形成される。これにより、前記センタブロック５は、少なくとも前記外の折曲部７ｏの位置に角部Ｐを具える５角形以上の多角形状に形成される。

本例では、双方の周方向溝３がジグザグ溝６で形成されるとともに、前記横溝４が、一方のジグザグ溝６の内の折曲部７ｉと他方のジグザグ溝６の内の折曲部７ｉとの間を直線状に接続する。これにより本例のセンタブロック５は、６角形状に形成される。なおセンタブロック５としては、横溝４が例えばく字状等の屈曲溝の場合、７角形以上の多角形をなし得る。又一方の周方向溝３が直線溝の場合には、５角形状をなし得る。なおセンタブロック５には、一点鎖線で例示するように、ブロック剛性を適正化するためのパターン溝２０を形成することもでき、このパターン溝２０は、例えば前記周方向溝３、横溝４の溝深さの５０％程度と、十分浅く形成される。

次に、前記ジグザグ溝６とトレッド端Ｔｅとの間のショルダー領域には、複数のラグ溝９が設けられ、これによりショルダー領域は、複数のショルダーブロック１０が周方向に並ぶショルダーブロック列１０Ｒとして形成される。

前記ラグ溝９は、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内側に直線状にのびる溝本体部９Ａと、この溝本体部９Ａに連なりかつ前記タイヤ周方向一方側Ｆに向かって円弧状に湾曲する湾曲溝部９Ｂとから形成される。前記ラグ溝９の、トレッド端Ｔｅにおける前記一方側Fのタイヤ周方向線に対する溝角度αは、６５〜１００°が好ましく、特には８５〜９５°の範囲が好ましい。

又図２、３に示すように、前記湾曲溝部９Ｂは、そのタイヤ周方向一方側Ｆの溝側縁Ｅ１が、前記ジグザグ溝６のタイヤ軸方向外側縁６ｅ１と交点Ｑ１で交わる。又タイヤ周方向他方側の溝側縁Ｅ２は、前記角部Ｐを通って前記ジグザグ溝６のタイヤ軸方向内側縁６ｅ２と交点Ｑ２で交わる。即ち、ラグ溝９の一部は、前記ジグザグ溝６に重なって形成される。なお前記ラグ溝９の溝深さＨ９（図４に示す。）は、ジグザグ溝６の溝深さＨ６（図５に示す）よりも大である。これにより重なり部分Ｊにおいても、ラグ溝９かジグザグ溝６かは明確に区別しうる。

前記湾曲溝部９Ｂは、単一円弧で形成することも、又曲率半径が異なる複数の円弧を接続して形成することもできる。なお複数の円弧で形成する場合、タイヤ軸方向内側に向かって曲率半径が小さくなるように接続するのが好ましい。

又前記ラグ溝９では、トレッド面２Ｓ上での溝表面巾ＷＵが一定である。厳密には、ジグザグ溝６と重ならない領域において溝表面巾ＷＵが一定である。これに対して、溝底での溝底巾ＷＬは、トレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向内方に向かって漸減する。

ここでトレッド端Ｔｅにおける溝底巾ＷＬａ（図１、４（B）に示す。）と、前記角部Ｐの位置における溝底巾ＷＬｂ（図２、４（A）に示す。）との比ＷＬａ／ＷＬｂは１．４〜３．０であるのが好ましく、特に１．５〜２．０の範囲が好ましい。ここで、前記「角部Ｐの位置における溝底巾ＷＬｂ」とは、角部Ｐを通って溝底の巾中心線ｉと直交する直線Ｘ上における溝底巾ＷＬを意味する。

又図４に示すように、ラグ溝９の両側の溝壁面９Ｓのトレッド面２Ｓ上の法線に対する溝壁角度βは、実質的に等しく、トレッド端Ｔｅにおける前記溝壁角度βａは１５〜３０°、前記角部Ｐの位置における溝壁角度βｂは８〜２５°かつ前記溝壁角度βａよりも大であるのが好ましい。前記「角部Ｐの位置における溝壁角度βｂ」とは、前記直線Ｘと巾中心線ｉとが交わる点をＰｉとしたとき、この点Ｐｉを通る各溝壁面９Ｓと直角な断面における溝壁角度βを意味する。

このように構成した重荷重用タイヤ１では、最も接地圧が高くなるトレッドセンター領域が、横溝４によってセンタブロック５に区分されているため、充分なトラクション性能が確保される。排水性にも有利となる。

又前記ラグ溝９の溝断面積が、溝底巾ＷＬとともにトレッド端Ｔｅに向かって増加するため、より多くの水をトレッド端Ｔｅの外側に排出でき、前記横溝４の形成と相俟って、ウエット性能を向上しうる。この時、ラグ溝９の溝表面巾ＷＵが一定である。そのため、ショルダーブロック１０におけるブロック内での剛性差の変化が低く抑えられ、偏摩耗性の発生を向上しうる。なおラグ溝９の溝底巾比ＷＬａ／ＷＬｂが１．４を下回る場合、前述の、より多くの水をトレッド端Ｔｅの外側に排出する効果が十分発揮されなくなる。逆に溝底巾比ＷＬａ／ＷＬｂが３．０を越える場合、内端側での溝底巾ＷＬが不足して内端側での排水性を低下させるか、或いはトレッド端側での溝底巾ＷＬが過大となって摩耗性能の悪化を招くという問題が生じる。

又ラグ溝９は、ジグザグ溝６に交わる円弧状の湾曲溝部９Ｂを具える。従って、図６に概念的に示すように、湾曲溝部９Ｂとジグザグ溝６との交わり部に石Ｔが入り込んだ場合、この入り込んだ石Ｔは、湾曲溝部９Ｂ、特にタイヤ周方向一方側Fの溝壁面９Sとは線乃至面で接触する。そのため接触圧が減じ、石への拘束力が弱くなる。又湾曲溝部９Ｂが円弧状をなすため、接触位置が変化しやすく石への拘束が不安定となる。その結果、石を吐き出しやすくなり耐石噛み性能が向上する。又前記湾曲溝部９Ｂは、水の流れをさらにスムーズにできウエット性能に有利となる。

なおラグ溝９の、トレッド端Ｔｅにおける前記溝角度αが６５度を下回る場合、ショルダーブロック１０のトレッド端側の一方のコーナーが過度に鋭角化して剛性が低下し、偏摩耗の起点となりうる。逆に、１００度を越えると水のスムーズな流れの妨げとなって排水性の低下を招く。

又ラグ溝９のトレッド端Ｔｅでの溝壁角度βａが８度を下回る場合、石がラグ溝９内に噛み込まれた際、この石を吐き出しにくくなる。又前記溝壁角度βｂとの角度差が小さくなり、ウエット性能向上の効果に不利となる。逆に、溝壁角度βａが２５度を越えると、トレッドパターンのランド比が小さくなって耐摩耗性能に不利となる。又角部Ｐの位置での溝壁角度βｂが１５度を下回る場合、石が交わり部で噛み込みやすく、吐き出しにくくなる。逆に３０度を越えると、ランド比が小さくなって耐摩耗性能に不利となる上、溝壁角度βａとの差が小さくなって、ウエット性能向上の効果に不利となる。

又本例のジグザグ溝６では、図５に示すように、斜溝部８のうち、外の折曲部７ｏからタイヤ周方向一方側Ｆにのびる第１の斜溝部８Ａの溝深さＨ６ａを、外の折曲部７ｏからタイヤ周方向他方側にのびる第２の斜溝部８Ｂの溝深さＨ６ｂより小に設定している。これにより、ジグザグ溝６と横溝４との交わり部での耐石噛み性能を高めている。又、第２の斜溝部８Ｂの溝深さＨ６ｂと、前記横溝４の溝深さＨ４（図示しない）とは等しい。これにより一方のジグザグ溝６の第２の斜溝部８Ｂと、横溝４と、他方のジグザグ溝６の第２の斜溝部８Ｂとにより、略Ｎ字状の１本の溝１２を構成し、タイヤ軸方向両側のラグ溝９、９間を連結することで、第１の斜溝部８Ａの溝深さＨ８ａを減じたことによる、ウエット性能の低下を抑制している。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図１のトレッドパターンを基準とした重荷重用タイヤ（３２５／９５Ｒ２４）を試作するとともに、各試供タイヤについてウエット性能、耐石噛み性能、摩耗性能、偏摩耗性能をテストした。又比較のために、ラグ溝が直線溝（湾曲溝部が無い。）であるタイヤを比較例１〜３として試作し、同様のテストを行った。比較例１は、実施例１とは、ラグ溝が直線溝であることのみ相違する。比較例２、３では、溝表面巾が溝底巾と同様、トレッド端からタイヤ軸方向内方に向かって漸減している。なお各タイヤとも、ラグ溝以外は実質的に同仕様である。共通仕様は以下の通りである。
・ジグザグ溝の
溝深さＨ６ａ−−−１３．５mm
溝深さＨ６ｂ−−−１８．０mm
・横溝の
溝深さＨ４ −−−１８．０mm

（１）ウエット性能：
７５％摩耗させた試供タイヤを、リム（２４×８．５０）、内圧（８５０ｋＰａ）の条件にて、１０トン積みのトラック（２−Ｄ車）の全輪に装着させ、半積前荷の状態にて、５mmの水膜を有するウェットアスファルト路面（ＷＥＴ−ドルセット路）にて、２速（１５００ｒｐｍ）固定でクラッチを繋いだ瞬間からの１０ｍの通過タイムを測定した。結果は、実施例１の通過タイムの逆数を１００とする指数で表示した。数値が大きいほうが良好である。

（２）耐石噛み性能：
前記１０トン積みのトラック（２−Ｄ車）の後輪の一方に実施例１のタイヤ、後輪の他方に各仕様のタイヤをスクラッチ装着し、どちらかのタイヤが５０％摩耗になるまで走行させた。走行終了時の各仕様タイヤの石噛みの個数を数え、実施例１の個数の逆数を１００とする指数で表示した。数値が大きい方が良好である。なおリムは２４×８．５０、内圧は８５０ｋＰａである。

（３）摩耗性能：
上記の耐石噛み性能におけるロードテストで残溝を測定し、ライフを実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きい方が良好である。

（４）偏摩耗性能：
上記の耐石噛み性能におけるロードテスト終了時に、ショルダーブロックにおけるＨ＆Ｔ摩耗量を測定した。

２ トレッド部
３ 周方向溝
４ 横溝
５ センタブロック
６ ジグザグ溝
６ｅ１ 外側縁
６ｅ２ 内側縁
７ｉ 内の折曲部
７ｏ 外の折曲部
９ ラグ溝
９Ａ 溝本体部
９Ｂ 湾曲溝部
Ｃｏ タイヤ赤道面
Ｅ１、Ｅ２ 溝側縁
Ｐ 角部
Ｔｅ トレッド端
ＷＵ 溝表面巾
ＷＬ 溝底巾

Claims (3)

1. トレッド部に、タイヤ赤道面の両側でタイヤ周方向にのびる一対の周方向溝と、この周方向溝間を横切る横溝とを設けることにより、前記周方向溝間が複数のセンタブロックに区分された重荷重用タイヤであって、
   少なくとも一方の周方向溝は、タイヤ軸方向内、外の折曲部を斜溝部によって順次連結したジグザグ溝からなり、かつ前記センタブロックは、少なくとも前記外の折曲部の位置に角部を具える５角形以上の多角形状をなすとともに、
   前記ジグザグ溝とトレッド端との間に複数のラグ溝を具え、
   かつ前記ラグ溝は、トレッド端からタイヤ軸方向内側にのびる溝本体部と、この溝本体部に連なりかつタイヤ周方向一方側に向かって円弧状に湾曲するとともにタイヤ周方向一方側の溝側縁が前記ジグザグ溝のタイヤ軸方向外側縁と交わりかつタイヤ周方向他方側の溝側縁が前記角部を通って前記ジグザグ溝のタイヤ軸方向内側縁と交わる湾曲溝部とからなり、
   しかもラグ溝のトレッド面上での溝表面巾が一定、かつ溝底での溝底巾がトレッド端からタイヤ軸方向内方に向かって漸減し、
   かつ前記ジグザグ溝の斜溝部は、前記外の折曲部から前記タイヤ周方向一方側にのびる第１の斜溝部と、前記外の折曲部からタイヤ周方向他方側にのびる第２の斜溝部とを具えるとともに、前記第１の斜溝部の溝深さは、前記第２の斜溝部の溝深さよりも小とすることを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 前記ジグザグ溝の斜溝部は、前記外の折曲部から前記タイヤ周方向一方側にのびる第１の斜溝部と、前記外の折曲部からタイヤ周方向他方側にのびる第２の斜溝部とを具えるとともに、前記第２の斜溝部の溝深さは、前記横溝の溝深さと等しいことを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記一対の周方向溝は、それぞれジグザグ溝から形成されるとともに、一方のジグザグ溝の前記第２の斜溝部と、他方のジグザグ溝の前記第２の斜溝部と、前記横溝とにより、Ｎ字状にのびる一定深さの１本の溝を形成することを特徴とする請求項２記載の重荷重用タイヤ。
   

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