JP6657750B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部に設けられたブロックの耐偏摩耗性を向上させ得る空気入りタイヤに関する。

例えば、下記特許文献１には、六角形状の踏面を有するブロックが複数設けられた空気入りタイヤが提案されている。特許文献１の各ブロックには、踏面をタイヤ軸方向に横切るサイプが設けられている。このようなサイプは、接地時の踏面の歪みを緩和することができ、ひいてはブロックのヒールアンドトー摩耗を抑制することが期待される。

しかしながら、特許文献１のサイプは、その両端が、ブロック外方に凸となるブロック壁の頂点（六角形状の頂点）に連なっている。一般に、ブロック壁の頂点付近には、大きな応力が作用するため、特許文献１のサイプは、前記頂点付近の偏摩耗を招く傾向があった。このため、特許文献１の空気入りタイヤは、ブロックの耐偏摩耗性の向上については、さらなる改善の余地があった。

特開２０１１−９８６２２号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、サイプの形状等を改善することを基本として、ブロックの耐偏摩耗性を向上させ得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝間を接続する複数本の横溝とによって区画された複数のブロックを有する空気入りタイヤであって、前記トレッド部の平面視において、少なくとも１つの前記ブロックは、両側の前記主溝に沿ってそれぞれのびる第１ブロック壁及び第２ブロック壁と、前記第１ブロック壁から前記第２ブロック壁までのびる第１サイプとを有し、前記第１ブロック壁及び前記第２ブロック壁は、それぞれ、ブロック外方に最も突出する頂点を有して凸となる略Ｖ字状でのびており、前記第１サイプは、一端が前記第１ブロック壁の前記頂点のタイヤ周方向の一方側に位置し、他端が前記第２ブロック壁の前記頂点のタイヤ周方向の他方側に位置していることを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１サイプは、前記一端を含む第１部分と、前記他端を含む第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間の第３部分とを含み、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、タイヤ周方向に振幅しながらタイヤ軸方向にのびる波状であり、前記第１部分と前記第２部分とは、互いにタイヤ周方向に位置ずれし、前記第３部分は、タイヤ軸方向に対して傾斜して直線状にのびるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第３部分のタイヤ軸方向の長さは、前記ブロックのタイヤ軸方向の最大長さの０．２０〜０．３５倍であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１部分及び前記第２部分のタイヤ周方向の振幅量は、前記ブロックのタイヤ周方向の最大長さの０．０５〜０．２０倍であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１ブロック壁の前記頂点から前記第１サイプの前記一端までのタイヤ周方向の距離は、前記第１ブロック壁の頂点から前記第１ブロック壁のタイヤ周方向の一方側の端までのタイヤ周方向の距離の０．０５〜０．２０倍であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記主溝は、タイヤ赤道の両側に配された一対のセンター主溝と、前記各センター主溝のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝とを含み、前記横溝は、前記一対のセンター主溝の間を連通するセンター横溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間を連通するミドル横溝と、前記ショルダー主溝から少なくともトレッド端までのびるショルダー横溝とを含み、前記センター横溝及び前記ショルダー横溝は、タイヤ軸方向に沿って直線状にのび、前記ミドル横溝は、タイヤ軸方向に対して傾斜してのび、かつ、少なくとも一部が曲がっているのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー横溝の深さは、前記ショルダー主溝の深さの０．０５〜０．２５倍であるのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤの少なくとも１つのブロックは、トレッド部の平面視において、両側の主溝に沿ってそれぞれのびる第１ブロック壁及び第２ブロック壁と、第１ブロック壁から第２ブロック壁までのびる第１サイプとを有している。第１ブロック壁及び第２ブロック壁は、それぞれ、ブロック外方に最も突出する頂点を有して凸となる略Ｖ字状でのびている。第１サイプは、一端が第１ブロック壁の頂点のタイヤ周方向の一方側に位置し、他端が第２ブロック壁の頂点のタイヤ周方向の他方側に位置している。

このような第１サイプの一端及び他端は、大きな応力が作用するブロック壁の頂点からずれた位置に設けられるため、ブロック壁の頂点付近の剛性が維持され、ひいてはブロックの耐偏摩耗性が高められる。また、第１サイプで区画された各領域は、それぞれ、ブロック壁の１つの頂点を含んでいるため、各領域の剛性がバランス良く高められ、均一な摩耗が得られる。従って、ブロックの偏摩耗が効果的に抑制される。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図１のセンター陸部の拡大図である。 図２のセンターブロックの拡大図である。 図１のミドル陸部の拡大図である。 図１のショルダー陸部の拡大図である。 比較例の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１のトレッド部２の展開図が示されている。本実施形態の空気入りタイヤ１は、例えば、トラックやバス等の重荷重用のものとして好適に使用される。

図１に示されるように、タイヤ１のトレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝３で区画された陸部１０が設けられている。

主溝３は、例えば、一対のセンター主溝４、４、及び、ショルダー主溝５を含んでいる。センター主溝４は、例えば、タイヤ赤道の両側に１本ずつ設けられている。ショルダー主溝５は、例えば、最もトレッド端Ｔｅ側に配されている。

「トレッド端Ｔｅ」は、正規リム（図示せず）にリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも無負荷である正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。

「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。

各主溝３は、例えば、互いに逆向きに傾斜した第１傾斜部６ａと第２傾斜部６ｂとがタイヤ周方向に交互に設けられたジグザグ状である。各傾斜部６ａ、６ｂのタイヤ周方向に対する角度θ１は、例えば、５〜１５°である。但し、主溝３は、このような態様に限定されるものではなく、直線状でも良い。

各主溝３の溝幅Ｗ１は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの１．５％〜５．０％であるのが望ましい。トレッド接地幅ＴＷは、前記正規状態のタイヤ１のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。各主溝３の溝深さは、重荷重用空気入りタイヤの場合、例えば、２０〜３０mmであるのが望ましい。このような各主溝３は、ウェット性能と耐偏摩耗性とをバランス良く高めるのに役立つ。

前記陸部１０は、例えば、センター陸部１１、ミドル陸部１２、及び、ショルダー陸部１３を含んでいる。センター陸部１１は、一対のセンター主溝４、４の間に区画されている。ミドル陸部１２は、センター主溝４とショルダー主溝５との間に区画されている。ショルダー陸部１３は、ショルダー主溝５のタイヤ軸方向外側に区画されている。各陸部１０は、主溝間を接続する横溝で区画されたブロック２０がタイヤ周方向に並ぶブロック列である。

図２には、センター陸部１１の拡大図が示されている。図２に示されるように、センター陸部１１には、センターブロック２１がタイヤ周方向に隔設されている。センターブロック２１は、例えば、一対のセンター主溝４、４の間をタイヤ軸方向に沿って直線状にのびるセンター横溝１６で区画されている。

図３には、本実施形態のブロック２０を説明するための図として、図２のセンターブロック２１の拡大図が示されている。図３に示されるように、トレッド部の平面視において、ブロック２０の少なくとも１つは、第１ブロック壁２５及び第２ブロック壁２６と、第１サイプ３０とを有している。

第１ブロック壁２５及び第２ブロック壁２６は、それぞれ、主溝３（図１に示す）に沿ってのびている。図３において、第１ブロック壁２５は、ブロック２０の右側に配され、第２ブロック壁２６は、ブロック２０の左側に配されている。第１ブロック壁２５及び第２ブロック壁２６は、それぞれ、ブロック外方に最も突出する頂点２７ａ、２７ｂを有して凸となる略Ｖ字状でのびている。本実施形態では、第１ブロック壁２５と第２ブロック壁２６との間でタイヤ軸方向にのびる第３ブロック壁３４、３４は、トレッド部の平面視において、直線状である。これにより、ブロック２０は、略六角形状の踏面を有している。

第１サイプ３０は、第１ブロック壁２５から第２ブロック壁２６までのびている。なお、本明細書において「サイプ」とは、幅が０．５〜１．５mmの切り込みを意味し、排水用の溝とは区別される。第１サイプ３０は、一端３０ａが第１ブロック壁２５の頂点２７ａのタイヤ周方向の一方側（図３では上側）に位置し、他端３０ｂが第２ブロック壁２６の頂点２７ｂのタイヤ周方向の他方側（図３では下側）に位置している。

このような第１サイプ３０の一端３０ａ及び他端３０ｂは、大きな応力が作用するブロック壁２５、２６の頂点２７ａ、２７ｂからずれた位置に設けられるため、ブロック壁の頂点付近の剛性が維持され、ひいてはブロック２０の耐偏摩耗性が高められる。また、第１サイプ３０で区画された各領域３５ａ、３５ｂは、それぞれ、ブロック壁の１つの頂点を含んでいるため、各領域の剛性がバランス良く高められ、均一な摩耗が得られる。従って、ブロック２０の偏摩耗が効果的に抑制される。

本実施形態の第１サイプ３０は、例えば、前記一端３０ａを含む第１部分３１と、前記他端３０ｂを含む第２部分３２と、第１部分３１と第２部分３２との間の第３部分３３とを含んでいる。

第１部分３１及び第２部分３２は、それぞれ、タイヤ周方向に振幅しながらタイヤ軸方向にのびる波状であるのが望ましい。即ち、第１部分３１は、同じ振幅でタイヤ軸方向にのびている。第２部分３２も、同じ振幅でタイヤ軸方向にのびている。このような第１部分３１及び第２部分３２は、互いに向き合うサイプ壁同士が強く噛み合うことにより、ブロックの剛性を高めることができ、ひいてはブロックの耐偏摩耗性を向上させる。

上述の効果をさらに発揮させるために、第１部分３１及び第２部分３２のタイヤ周方向のピークトゥピークの振幅量Ａ１は、例えば、ブロック２０のタイヤ周方向の最大長さＬ１（図２に示す）の０．０５〜０．２０倍であるのが望ましい。

望ましい態様として、本実施形態の第１部分３１と第２部分３２とは、例えば、互いにタイヤ周方向に位置ずれしている。このような第１部分３１及び第２部分３２は、第１サイプ３０で区画された各領域３５ａ、３５ｂのタイヤ周方向の剛性を緩和し、ひいてはブロック２０の踏面の踏み込み側の端縁及び蹴り出し側の端縁に作用する衝撃を小さくすることができる。従って、ブロック２０のヒールアンドトー摩耗が効果的に抑制される。

さらに望ましい態様として、第１部分３１のタイヤ軸方向の長さは、第２部分３２のタイヤ軸方向の長さと同一である。これにより、ブロック２０が均一に摩耗し、耐偏摩耗性がさらに向上する。

第３部分３３は、例えば、タイヤ軸方向に対して傾斜して直線状にのびている。第３部分３３のタイヤ軸方向に対する角度θ２は、例えば、４０〜６０°である。このような第３部分３３は、接地時の踏面の歪みを効果的に緩和することができる。

第３部分３３のタイヤ軸方向の長さＬ３は、ブロック２０のタイヤ軸方向の最大長さＬ２（図２に示す）の好ましくは０．２０倍以上、より好ましくは０．２５倍以上であり、好ましくは０．３５倍以下、より好ましくは０．３０倍以下である。このような第３部分３３は、ウェット性能と耐偏摩耗性とをバランス良く高めるのに役立つ。

第１サイプ３０の端とブロック壁の頂点との距離が小さい場合、前記頂点付近が偏摩耗するおそれがある。前記距離が大きい場合、第１サイプ３０と第３ブロック壁３４との距離が小さくなり、ブロックの剛性が低下するおそれがある。このため、第１ブロック壁２５の頂点２７ａから第１サイプ３０の一端３０ａまでのタイヤ周方向の距離Ｌ５は、第１ブロック壁２５の頂点２７ａから第１ブロック壁２５のタイヤ周方向の一方側の端２８までのタイヤ周方向の距離Ｌ４の好ましくは０．０５倍以上、より好ましくは０．１０倍以上であり、好ましくは０．３０倍以下、より好ましくは０．２０倍以下である。

同様の観点から、第２ブロック壁２６の頂点２７ｂから第１サイプ３０の他端３０ｂまでのタイヤ周方向の距離Ｌ７は、第２ブロック壁２６の頂点２７ｂから第２ブロック壁２６のタイヤ周方向の他方側の端２９までのタイヤ周方向の距離Ｌ６の好ましくは０．０５倍以上、より好ましくは０．１０倍以上であり、好ましくは０．３０倍以下、より好ましくは０．２０倍以下である。

さらに望ましい態様として、第１サイプ３０の一端３０ａ及び他端３０ｂは、ブロック壁２５、２６に含まれるスロット３７に連なるのが望ましい。なお、スロット３７は、ブロック壁２５、２６のうち、部分的にタイヤ半径方向に対する角度が大きくなり、踏面に連なる傾斜面である。これにより、第１サイプ３０の端を起点とした偏摩耗がさらに抑制される。

第１サイプ３０で区画された各領域３５ａ、３５ｂには、それぞれ、第２サイプ３８が設けられるのが望ましい。本実施形態の第２サイプ３８は、例えば、他の溝及びサイプに連なることなく、各領域３５ａ、３５ｂ内で終端するクローズドサイプである。このような第２サイプ３８は、ブロック２０の剛性を維持しつつ、各領域の接地時の歪みを緩和することができる。とりわけ、本実施形態では、上述した第３部分３３のタイヤ周方向の両側に第２サイプ３８が設けられることにより、第３部分３３付近の偏摩耗を効果的に抑制することができる。

第２サイプ３８は、例えば、タイヤ周方向に振幅しながらタイヤ軸方向にのびる波状である。さらに望ましい態様として、第２サイプ３８は、第１サイプ３０の第３部分３３よりも大きいタイヤ軸方向の長さＬ１０を有している。これにより、各領域の接地時の歪みをさらに緩和することができる。

第２サイプ３８のタイヤ周方向のピークトゥピークの振幅量Ａ２は、第１サイプ３０の第１部分３１及び第２部分の前記振幅量Ａ１よりも小さいのが望ましい。これにより、第２サイプ３８のエッジの偏摩耗を抑制することができる。

図４には、図１のミドル陸部１２の拡大図が示されている。図４に示されるように、ミドル陸部１２には、例えば、ミドルブロック２２がタイヤ周方向に隔設されている。ミドルブロック２２は、例えば、センター主溝４とショルダー主溝５との間を接続するミドル横溝１７で区画されている。

ミドル横溝１７は、例えば、タイヤ軸方向に対して５〜１５°の角度θ３で傾斜してのび、かつ、少なくとも一部が曲がっている。さらに望ましい態様として、本実施形態のミドル横溝１７は、一対の第１横溝部４１、４１と第２横溝部４２とを含んでいる。第１横溝部４１は、例えば、センター主溝４又はショルダー主溝５に連なっている。第２横溝部４２は、例えば、各第１横溝部４１、４１の間に配され、かつ、タイヤ軸方向に対して第１横溝部４１よりも大きい角度で傾斜している。これにより、ウェット走行時、第１横溝部４１内の水が滑らかに主溝側に案内され、ひいてはウェット性能が高められる。

本実施形態のミドルブロック２２は、例えば、上述したセンターブロック２１と同様の構成を有している。即ち、ミドルブロック２２は、上述した各ブロック壁２５、２６、並びに、第１サイプ３０及び第２サイプ３８を有している。なお、図４に示されたミドルブロック２２において、図３に示されたセンターブロック２１と共通する構成には、同一の符号が付されている。

図５には、図１のショルダー陸部１３の拡大図が示されている。図５に示されるように、ショルダー陸部１３には、例えば、ショルダーブロック２３がタイヤ周方向に隔設されている。ショルダーブロック２３は、ショルダー主溝５から少なくともトレッド端Ｔｅまでのびるショルダー横溝１８で区画されている。

ショルダー横溝１８は、例えば、タイヤ軸方向に沿ってのびる直線状である。望ましい態様として、本実施形態のショルダー横溝１８の深さは、ショルダー主溝５の深さの０．０５〜０．２５倍である（図示省略）。これにより、高い剛性を有するショルダー陸部１３がトレッド部の両側に配され、ひいてはセンター陸部１１及びミドル陸部１２（図１に示す）に作用する接地荷重が緩和される。従って、センター陸部１１及びミドル陸部１２の耐偏摩耗性がさらに高められる。

本実施形態のショルダーブロック２３は、例えば、略五角形状の踏面を有する。望ましい態様として、ショルダーブロック２３の踏面には、サイプが設けられていない。このようなショルダーブロック２３は、優れた耐久性を発揮することができる。

以上、本発明の一実施形態の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施される。

図１の基本パターンを有するサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、図６に示されるように、各ブロック壁の頂点に連なりかつステップ状に折れ曲がるサイプが設けられた重荷重用の空気入りタイヤが試作された。比較例２として、図１の基本パターンを有し、第１サイプの端がブロック壁の頂点に連なる重荷重用の空気入りタイヤが試作された。テストタイヤのウェット性能、耐摩耗性、及び、偏摩耗の有無がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム：２２．５×８．２５
タイヤ内圧：７２０kPa
テスト車両：１０ｔ積トラック、荷台前方に標準積載量の５０％の荷物を積載
タイヤ装着位置：全輪

＜ウェット性能＞
下記の条件で、テスト車両が全長１０mのテストコースを通過したときの通過タイムが測定された。結果は、比較例１の通過タイムを１００とする指数で表示されている。数値が小さい程良好である。
路面：厚さ５mmの水膜を有するアスファルト
発進方法：２速‐１５００rpm固定でクラッチを繋いで発進する。

＜耐摩耗性＞
上記テスト車両で乾燥路面を一定距離走行した後のセンターブロックの摩耗量が測定された。結果は、比較例１のセンターブロックの摩耗量を１００とする指数で表示されている。数値が小さい程、耐摩耗性が優れていることを示す。

＜偏摩耗の有無＞
上記テスト車両で乾燥路面を一定距離走行した後、ブロック壁の頂点付近の偏摩耗の有無が確認された。
テスト結果が表１に示される。

表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、偏摩耗が抑制されていることが確認できた。

２ トレッド部
３ 主溝
１５ 横溝
２０ ブロック
２５ 第１ブロック壁
２６ 第２ブロック壁
２７ａ 第１ブロック壁の頂点
２７ｂ 第２ブロック壁の頂点
３０ 第１サイプ
３０ａ 第１サイプの一端
３０ｂ 第１サイプの他端

Claims (7)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝間を接続する複数本の横溝とによって区画された複数のブロックを有する空気入りタイヤであって、
   前記トレッド部の平面視において、
   少なくとも１つの前記ブロックは、両側の前記主溝に沿ってそれぞれのびる第１ブロック壁及び第２ブロック壁と、前記第１ブロック壁から前記第２ブロック壁までのびる第１サイプとを有し、
   前記第１ブロック壁及び前記第２ブロック壁は、それぞれ、ブロック外方に最も突出する頂点を有して凸となる略Ｖ字状でのびており、
   前記第１サイプは、一端が前記第１ブロック壁の前記頂点のタイヤ周方向の一方側に位置し、他端が前記第２ブロック壁の前記頂点のタイヤ周方向の他方側に位置し、
   前記第１サイプは、前記一端を含む第１部分と、前記他端を含む第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間の第３部分とを含み、
   前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、タイヤ周方向に振幅しながらタイヤ軸方向にのびる波状であり、
   前記第１部分と前記第２部分とは、互いにタイヤ周方向に位置ずれし、
   前記第３部分は、タイヤ軸方向に対して傾斜して直線状にのび、
   前記ブロックの前記第１サイプで区分された各領域には、タイヤ周方向に振幅しながらタイヤ軸方向に波状に延びる第２サイプが設けられ、
   前記第２サイプの振幅量は、前記第１部分の振幅量及び前記第２部分の振幅量よりも小さい空気入りタイヤ。
2. 前記第２サイプのタイヤ軸方向の長さは、前記第３部分のタイヤ軸方向の長さよりも大きい請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２サイプは、両端が前記領域内で終端するクローズドサイプである請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１部分及び前記第２部分のタイヤ周方向の振幅量は、前記ブロックのタイヤ周方向の最大長さの０．０５〜０．２０倍である請求項２又は３記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１ブロック壁の前記頂点から前記第１サイプの前記一端までのタイヤ周方向の距離は、前記第１ブロック壁の頂点から前記第１ブロック壁のタイヤ周方向の一方側の端までのタイヤ周方向の距離の０．０５〜０．２０倍である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記主溝は、タイヤ赤道の両側に配された一対のセンター主溝と、前記各センター主溝のタイヤ軸方向外側に配されたショルダー主溝とを含み、
   前記横溝は、前記一対のセンター主溝の間を連通するセンター横溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間を連通するミドル横溝と、前記ショルダー主溝から少なくともトレッド端までのびるショルダー横溝とを含み、
   前記センター横溝及び前記ショルダー横溝は、タイヤ軸方向に沿って直線状にのび、
   前記ミドル横溝は、タイヤ軸方向に対して傾斜してのび、かつ、少なくとも一部が曲がっている請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ショルダー横溝の深さは、前記ショルダー主溝の深さの０．０５〜０．２５倍である請求項６記載の空気入りタイヤ。

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