JPS628321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は重荷重用空気入りタイヤに関し、と
くに該タイヤの稼動条件、就中湿濡した路面上で
の負荷転動下に、偏摩耗を生じることなく該路面
に対して充分に高い粘着摩擦すなわちトラクシヨ
ンを生じることができるように改良したトレツド
パターンを与えようとするものである。 タイヤ車輪のトラクシヨンは、駆動輪について
いうと、車両の発進を含めた進行中にその負荷に
基く路面との間の摩擦（転り）抵抗に対抗して車
両を牽引すべく、機関出力に従う駆動力を路面に
対し伝えるのに役立つ一方、従動輪も含めて車両
の走行中、車輪に加えられる制動力を路面との間
に有効化するように働らき、このトラクシヨンを
上まわる駆動または制動力の下に、スリツブまた
はスキツドを生じる原因となるので、降雨その
他、路面湿濡の際にも、充分に大きいトラクシヨ
ンをもたらし得るトレツドパターンが、走行安全
性の面でとくに重荷重用空気入りタイヤにおいて
必要とされる。 この種のトレツドパターン（以下トラクシヨン
パターンという）は一般に横方向の溝（以下横溝
という）を有するため、いわゆるリブパターンに
比べてトレツド側縁域（シヨルダー）に配列され
るブロツクがトレツド周上の前後でのこぎり刃状
を呈する偏摩耗いわゆるヒールエンドトウ摩耗と
よばれる異常摩耗を起こし易い。とくに該ブロツ
クの周上一つおきのような飛び飛びに凹凸化する
偏摩耗もまたその発展的な類型であり、これらの
異常摩耗が発生するとき、振動や摩耗寿命の悪化
のみならず、トラクシヨン低下をもたらす。これ
を改善するには初期段階でヒールエンドトウ摩耗
をまず抑えなければならない。 ところでかようなトラクシヨンパターンに特有
な異常摩耗のうちヒールエンドトウ摩耗は、タイ
ヤが転動する際の各ブロツクの踏み込み側と蹴り
出し側における挙動の差に起因するものであるこ
とはよく知られたところであり、そこで、このよ
うなヒールエンドトウ摩耗を防止するための従来
技術の一例として、ブロツク間の横溝内にプラツ
トフオームを設けてブロツクのトレツド周上に沿
う剛性を増大させその向きでブロツクの動きその
ものを減少させることで踏み込み、蹴り出し両挙
動がブロツクに与える差を小さくする対策が講じ
られていた。 しかしこの場合、プラツトフオームを設けるこ
とによる排水性の低下とブロツク剛性の増大によ
る水切り効果（エツジ効果）の低減に起因して、
濡れた路面におけるトラクシヨン（以下ウエツト
トラクシヨンという）性能を著しく低下させるこ
ととなり、特に当然のことであるが摩耗末期にお
いてこの傾向が極端に著しいものとなる不利を伴
う。 そこでこの発明はウエツトトラクシヨン性能を
低下させずにトラクシヨンパターンの異常摩耗を
効果的に抑制することについての開発研究の成果
を開示するものである。 さて上記異常摩耗の発端とも云うべきヒールエ
ンドトウ摩耗の発生原因については先に触れた通
りであるが、発明者らがこれについて多くの実験
研究と、さらに充分な解析を行なつた結果、次の
ような新たな知見を得た。すなわち、ヒールエン
ドトウ摩耗はタイヤの単なる転動だけで生じるわ
けではなくしてタイヤに作用するサイドフオース
すなわち横力が加えられて転動する場合に著しく
促進されるということである。 このような知見を踏まえて発明者らは以下にの
べるようにしてヒールエンドトウ摩耗とウエツト
トラクシヨンという２つの問題につき、新規手段
によるブロツク剛性の増強を仲介として相反性能
を両立させ得ることを見出した。すなわちヒール
エンドトウ摩耗を生起させる主原因たる横力がタ
イヤに加わるときそれがトレツド側縁域に集中す
るので、該域ブロツクの剛性を横力に対してのみ
増強することができる一方トレツドに加わる接線
力に対しては該域ブロツクの剛性の格別な増加を
生じない、ブロツク配列を案出した。 この発明は、トレツド周に沿う複数の縦溝によ
り区画された複数列状の陸部をもち、少なくとも
トレツド両側域の陸部はトレツドの全周にわたり
実質上等間隔に横溝で互いに分離され、少なくと
もトレツド端寄との側縁域を占める第１の陸部と
その隣接域に位置する第２の陸部とが、トレツド
周上に実質上同一の表面形状を呈するブロツク配
列のトレツドパターンをそなえる空気入りタイヤ
にして、 第１の陸部の各ブロツクが、第２の陸部中で横
溝をへだてて隣り合う２個のブロツクと向い合う
ちどり状配置のもとに、これらの陸部間をへだて
る縦溝の側壁つまり各列ブロツクの対向側壁同志
は、トレツド周上で実質的に平行にのび、かつタ
イヤの負荷転動中の横力の作用によつてのみ上記
第１の陸部の各ブロツクが上記第２の陸部中の２
個のブロツクのうちの少なくとも一方との接触を
生ずるように、トレツド幅に対し３％以下に当る
狭い最小間隔を有すること、 上記狭い最小間隔の縦溝を除いた残りの縦溝
は、トレツド中央を占めまたはこれを挾む配列の
もとにトレツド幅の４〜10％に相当する溝幅で、
トレツドの周上に開口すること、 の結合をもつて上記課題の解決を実現したもので
ある。 以下に図示するトレツドパターンをもつ空気入
りタイヤは何れも実質上、放射方向に延びるコー
ドからなる少なくとも１層のカーカスとタイヤ周
方向に対し、比較的小さな角度で互いに交差する
方向のコードよりなる少なくとも２層のベルトと
をもついわゆるラジアルタイプボデイ補強を有す
ることが好適とされ、そのうちとくに制動、駆動
性能にすぐれることを必要とするいわゆるトラク
シヨンタイヤのトレツド路面を表わしている。 第１図は従来のトラクシヨンパターンであり、
第２図はこの発明によるトラクシヨンパターンで
ある。第１図のトレツドパターンは従来非常に一
般的に用いられているので特に説明を加えるまで
もないが、トレツドＴの周上および幅方向で互い
に独立する配列をなす多数のブロツクＢを有し、
Ｇは溝であり、矢印ｔ、ｓは接線力と横力の作用
方向である。 第２図においてトレツドＴは少なくとも１本の
主溝１とこの主溝１に対しトレツドＴの幅方向に
間隔をおいて細溝２，２′を有し、これらは縦溝
と一括表現することにして何れもトレツドの周上
に沿つて延び、トレツド幅に対し主溝１は４〜10
％の溝幅を有し、これは濡れた路面においてもタ
イヤに必要なウエツトトラクシヨンを得るために
重要な寄与をあらわす排水機能を充分発揮するこ
との要請に由来する。すなわちこの主溝は、トレ
ツド幅に対して４％以上の溝幅を必要とする。一
方10％を越えて広すぎる溝幅の場合、タイヤの摩
耗特性、すなわち耐摩耗性および偏摩耗抵抗性を
低下せしめる傾向が却つて顕著にあらわれる。 次に細溝２，２′はその側壁どうしの最小間隔
がトレツド幅に対し３％以下であり、これはこの
種のトラクシヨンタイヤがたとえば実際の車両の
駆動軸に装着されて走行するときにトレツドの側
縁域で横力が加わつた場合にだけ該細溝２，２′
の側壁どうしが接合する程度の幅であつて、トレ
ツド幅の0.5〜２％程度の幅であることがより好
ましいが３％程度までならば良く、３％を越える
と、横力が加わつた場合でも接合しなくなるため
もはやこの発明の目的を達成しなくなる。又偏摩
耗を均一に防止するという点から、該細溝の側壁
どうしは該細溝の連続方向に沿つては実質上平行
であることが必要であり、さらには該細溝の断面
形状はその両側壁がトレツド踏面に対しほぼ垂直
に近い角度に切り立つたＵ字形状とするのが好ま
しい。 かくしてタイヤのトレツドＴは縦溝すなわち主
溝１と細溝２，２′とによつて、側縁域に第１の
陸部３とこれに隣接する第２の陸部４を区画する
のであり、これらの各陸部はトラクシヨンパター
ンを特徴づける横溝５，６によつてトレツドの周
上で互いに分離されたブロツク配列をなす。 この横溝は、トレツドの周上で実質的に等間隔
に配置されて第１の陸部３および第２の陸部４を
トレツド周上で実質上同一表面形状を呈するブロ
ツク７，７′……および８，８′……をそれぞれ画
成するが、ここに横溝５と細溝２，２′により区
画される第１の陸部３のブロツク７が第２の陸部
４の横溝６をはさんで隣り合う該陸部４の２個の
ブロツク８，８′と向い合うようなちどり状配置
となし、オーバーラツプする。 このようなブロツク配列トレツドパターンをそ
なえるタイヤは、その負荷転動中その接地域で、
第１の陸部３に横力Ｓが作用するとき第１の陸部
３のブロツク７がこれに隣接する第２の陸部４の
ブロツク８，８′のうち少なくとも一方と接触す
ることになり、それ故第１の陸部３のブロツクは
実質的にタイヤ横方向に剛性が高まる結果となる
ために、前述したようにトラクシヨンパターンに
特有な異常摩耗を効果的に抑制することができ
る。 ここに横力Ｓとともに接線力ｔが加わつたとき
には、その合力の方向によつては必ずしも１つの
ブロツク７がブロツク８，８′の双方と接触する
とは限らないが、上記構成によれば横力Ｓが作用
すればブロツク７はブロツク８，８′のいずれか
一方とは必ず接触するのである。 一方制動または駆動操作によつてトレツドＴに
実質上接線力ｔのみが加わつた時には、第１の陸
部３および第２の陸部４のブロツク７，７′およ
び８，８′はそれぞれ独立しているので各々のブ
ロツクのもつ剛性によつて接線力ｔと対応し、す
なわち不必要に実質的なブロツク剛性の上昇を来
すことなくしかも主溝１および細溝２，２′によ
つて充分な排水性および水切り効果を保持するの
でトラクシヨンパターンとして本来的に必要な性
能を発揮するのである。 これに反して第１の陸部３のブロツク７が第２
の陸部４のうちのただ一つのブロツクとしか接触
し得ないような構成のパターン、すなわち第１の
陸部３のブロツク７が第２の陸部４のうちのただ
ひとつのブロツクとしか向い合つていないような
パターンでは第１の陸部のブロツク７における異
常摩耗は充分に抑制されないのである。なぜなら
ば、ここに横溝５，６が直線状に連続するような
パターンではパターン全体の剛性がトレツドＴの
周上で横溝のある区域とない区域での段差が大き
すぎるため、ヒールエンドトウ摩耗の発生傾向が
とくに著しいからである。 なお第２図に示した細溝２，２′の少なくとも
どちらか一方を横力Ｓにより接合を生じない程広
くしたパターンやあるいは逆に細溝２，２′のう
ちの一方を除去して第１、第２両陸部のブロツク
が部分的に連続したようなパターンでは、タイヤ
の回転方向に相互依存性を生じて、かえつて部分
的に異常摩耗を大きくする。 以上この発明の基本的構成、作用を説明したが
この発明ではさらに種々の検討を加えた結果、次
のような工夫によつて第１の陸部のブロツクと第
２の陸部のブロツクとが横力Ｓによつて接合し、 実質的にタイヤ横方向の剛性を高めるという効
果あるいは又ウエツトトラクシヨン性能をさらに
向上することができることが見出された。 すなわち第１の陸部３のブロツク７，７′を分
離する横溝５はトレツド幅の５〜12％に当る溝幅
でトレツド周上に開口し、第２の陸部４を分離す
る横溝６の溝幅は前記第１の陸部３における横溝
５の溝幅と同等以下であり、第２の陸部４の該横
溝６の長さは第１の陸部３における該横溝５の長
さと同等以下の長さとすることである。又第２の
陸部４のブロツク８，８′を分離する横溝６と向
い合う第１の陸部３のブロツク７が、該横溝６の
延長上の位置に切欠き凹所９をもつこと、又同様
に第１の陸部３のブロツク７，７′を分離する横
溝５と向い合う第２の陸部４のブロツク８が、該
横溝５の延長上の位置に切欠き凹所１０をもつこ
とにより上記効果をさらに向上することができ
る。又第１および第２の各陸部３および４を区画
する縦溝が、横溝の配置間隔と実質上同等ピツチ
のジグザグ状細溝２，２′であること、第２の陸
部４のブロツク８′は隣接する第１の陸部３の２
個のブロツク７および７′と実質的に相等しい割
合で周方向にオーバーラツプすること、ジグザグ
状の縦溝２および２′が、第１および第２の陸部
３および４のブロツク７および８を、それらを分
離する両側の横溝に沿う踏み込み、蹴り出し各端
縁から漸次ブロツク幅の増加をもたらす配列とす
ることも上記効果を向上するものであり、上記の
種々の工夫は第２図に示すトレツドパターンで実
施されている。これらはいずれも前述のごとく第
１の陸部のブロツクと第２の陸部のブロツクとに
横力や制動、駆動力が加わつた場合のブロツクの
剛性のバランスをとりウエツトトラクシヨンも維
持向上させつつ綜合的に耐摩耗性の向上に寄与す
るものである。 また上記の工夫の他にも次のような範囲でこの
発明を実施すればなお一層の効果が得られる。す
なわち少なくとも第１の陸部３のブロツク７を、
踏み込み、蹴り出し各端縁で実質上等長とするこ
と、又前記各端縁の長さをトレツド幅の10〜30％
に相当する長さとすること、さらに第１、第２各
陸部を区画するジグザグ状の縦溝２，２′が、タ
イヤ周方向に対して連続する範囲内で直線状をな
すようなタイヤ周線に対して交差する折れ線に沿
うものとすること、該折れ線のタイヤ周線との交
角を５゜〜20゜の範囲とすること、第１、第２の
各陸部を区画するジグザグ状の縦溝をへだてた各
別ブロツクの対向側壁どうしの最小間隔をトレツ
ド幅に対し0.5〜２％の値とすること、第１、第
２各陸部のブロツク７，８，８′のタイヤ周上に
沿うちどり状配置によるオーバーラツプ代が、第
１陸部３のブロツク７のトレツド縁に沿つて測つ
た長さに対して30〜50％を占めるものとする等に
よつて一層前記の効果を奏することができ、これ
らの工夫も第２図のトレツドパターンに示されて
いる。 次にその他の実施例について説明する。この発
明の目的に沿いながら、さらに特定の使用条件
や、装着車両に適合させるため、前記主溝１本の
代りに主溝を２本以上とすることも可能であり、
これによつてトレツド中央域に第３の陸部を区画
することができる。この場合を第３図および第４
図に示す。 第３図のトレツドパターンは主溝をトレツド中
央をはさんで２本配置し、該両主溝１および１′
の間に区画される第３の陸部１１を形成したもの
であり、この図ではこの第３の陸部１１は、第２
の陸部４のブロツクを互に分離する横溝６の溝幅
と実質的に同一以下の溝幅を有する横溝１２によ
つてブロツク１３，１３′……を分離画成する。
しかして第１，第２および第３の各陸部の各ブロ
ツク７，８′，１３′はそれぞれ互い違い配列をな
している。又横溝５と向い合う隣接する第２の陸
部４のブロツク８が該横溝５の延長上の位置に該
ブロツク８の側壁に切込んだサイプ１４ｂを有す
ること、その他の各横溝についても同様で例えば
横溝６の両延長上に位置するブロツク７および１
３の側壁に前記サイプ１４ｂと同様な位置にそれ
ぞれサイプ１４ａおよび１４ｃをもうけるなどし
て接地圧の均一化をはかることもでき、このよう
なサイプは第２，４図のタイヤにも同様にもうけ
ることが可能である。とくに耐摩耗性能を重視す
る場合には第３図のごときトレツドパターンは好
ましい。 第３図のごとく第３の陸部がブロツク形状であ
る代りにリブ形状であつてもよいし、そのうちジ
グザグ状リブであつてもよい。第４図は第３の陸
部が２本のジグザグ状リブよりなる場合であり、
３本の主溝１，１′，１″が、１′はトレツド中央
に位置し、１および１″はトレツド中央をはさん
で周方向に延びることにより２本のジグザグ状リ
ブ１１および１１′を形成する。第３の陸部の中
に配置される周方向に延びる縦溝は第４図のごと
く１本と限られず２本以上あつてもよく、又該縦
溝の溝幅は負荷転動中に接地域で接合する程度に
狭くてもよい。とくに高速耐久性を重視する場合
に第４図のごときトレツドパターンが好ましい。
なおこの発明はトレツド中央に対して片側だけに
実施することも可能である。この発明は重荷重用
空気入りタイヤとくにラジアルまたはセミラジア
ルカーカス構造のボデイ補強を有するいわゆるラ
ジアルタイヤに対して有効に実施される。 以下に、実施例についてその効果を示す。 評価したタイヤは第１図に示す従来の一般的な
トラクシヨンパターンをもつ従来タイヤＡ、第２
図、第３図および第４図に示すこの発明のトラク
シヨンパターンをそれぞれもつタイヤＢ，Ｃおよ
びＤであり、評価結果を表１に掲げた。評価項目
において偏摩耗性は評価タイヤを車両に装着して
５万Km走行後、第１の陸部のブロツクに生じたヒ
ールアンドトウ摩耗によつて生じた段差量の逆数
の指数であり、トラクシヨン性は濡れたアスフア
ルト路面におけるトラクシヨン性能を表わす指数
であり、耐摩耗性は前記車両で完全に溝が摩耗す
るまでの走行距離の指数であり、高速耐久性は前
記車両で走行し終つたタイヤのベルト端の発熱に
よる故障の亀裂長さの逆数の指数である。指数は
大きい程良好であることを示す。

【表】 表１に示すとおり従来タイヤＡに比してこの発
明のタイヤＢ，Ｃ，Ｄはいずれも偏摩耗性、トラ
クシヨン性、耐摩耗性が優れており、高速耐久性
も同等かそれ以上であり、とくにタイヤＤはこの
特性において他の３つのタイヤより優れる。 このように、この発明のタイヤは、負荷転動中
の横力によつてのみ接触を生じ剛性の増強を生ず
る第１、第２陸部のブロツク間細溝を有するなど
の特有のトラクシヨンパターンをもつことによ
り、湿濡下の路面においても充分に大きいトラク
シヨンを有するとともに異常摩耗を改良すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトラクシヨンパターンであり、
第２図はこの発明のトラクシヨンパターンであ
り、第３図、第４図はこの発明の実施例を示す別
のトラクシヨンパターンである。 １，１′，１″……主溝、２，２′……細溝、３
……第１の陸部、４……第２の陸部、５，６……
横溝、７，７′……第１の陸部のブロツク、８，
８′……第２の陸部のブロツク、９，１０……切
欠き凹所、１１，１１′……第３の陸部、１２…
…横溝、１３，１３′……第３の陸部のブロツ
ク、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ……サイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トレツド周に沿う複数の縦溝により区画され
   た複数列状の陸部をもち、少なくともトレツド両
   側域の陸部はトレツドの全周にわたり実質上等間
   隔に横溝で互いに分離され、少なくともトレツド
   端寄りの側縁域を占める第１の陸部とその隣接域
   に位置する第２の陸部とが、トレツド周上に実質
   上同一の表面形状を呈するブロツク配列のトレツ
   ドパターンをそなえる空気入りタイヤにして、 第１の陸部の各ブロツクが第２の陸部中で横溝
   をへだてて隣り合う２個のブロツクと向い合うち
   どり状配置のもとに、これらの陸部間をへだてる
   縦溝の側壁つまり各列ブロツクの対向側壁同士
   は、トレツド周上で実質的に平行にのび、かつタ
   イヤの負荷転動中の横力の作用によつてのみ上記
   第１の陸部の各ブロツクが上記第２の陸部中の２
   個のブロツクのうちの少なくとも一方との接触を
   生ずるように、トレツド幅に対し３％以下に当た
   る狭い最小間隔を有すること、 上記狭い最小間隔の縦溝を除いた残りの縦溝
   は、トレツド中央を占めまたはこされを挟む配列
   のもとにトレツド幅の４〜10％に相当する溝幅
   で、トレツドの周上に開口すること の結合になる重荷重用空気入りタイヤ。