JP2005059620A

JP2005059620A - 重荷重用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2005059620A
Application number: JP2003207434A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hirokawa; 靖夫廣川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: JP4432389B2

Abstract

【課題】耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することを可能にした重荷重用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１にタイヤ周方向に延びる主溝２によって区画されたリブ３を有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブ３の端部に主溝２に沿って面取り部４を設けると共に、リブ３の端部に面取り部４の中腹から主溝２の溝底に向かって延在する複数の切り込み５を設ける。或いは、リブ３の端部に主溝２に沿って段付き部６を設けると共に、リブ３の端部に段付き部６から主溝２の溝底に向かって延在する複数の切り込み５を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラックやバス等に使用される重荷重用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性の改善を図った重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド部にタイヤ周方向に繋がるリブを有する重荷重用空気入りタイヤでは、リブ端部の接地圧がリブ中央部の接地圧よりも高くなる。そのため、不均一な接地圧を原因とする偏摩耗が発生し易くなり、溝が完全に無くなる前に偏摩耗に起因する振動が発生するようになるため、タイヤを新品に交換せざるを得なくなっている。リブの接地圧を均一化するためにはリブ端部の接地圧を低下させると良く、その解決策としてリブ端部に切り込み（サイプ）を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、リブ端部に切り込みを設けた場合、耐偏摩耗性は改善されるものの、路面とタイヤとが接触するときにリブ端部が振動し、これが騒音の原因となる。つまり、リブ端部の振動はトレッドパターンに起因するエアポンピング音等に代表されるパターンノイズを増大させる。特に摩耗初期においては、溝の容積が大きいため、リブ端部の振動がエアポンピング音を大きく左右する。そのため、リブ端部に切り込みを設ける手法では、耐偏摩耗性と低騒音性という二律背反する性能を同時に満足することが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３６８１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することを可能にした重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、該リブの端部に前記主溝に沿って面取り部を設けると共に、前記リブの端部に前記面取り部の中腹から前記主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにトレッド部にタイヤ周方向に繋がるリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブ端部に面取り部を設けると共に、そのリブ端部に複数の切り込みを設けることにより、リブ端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。しかも、切り込みは面取り部の中腹から主溝の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されるので、エアポンピング音等に代表されるパターンノイズを増大させることはなない。その結果、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することが可能になる。
【０００８】
上記構成においては、切り込みの端部にクラックを生じることなく耐偏摩耗性と低騒音性とを両立するために、切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓを面取り部のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にし、面取り部のトレッド表面に対する面取り角度αを３０°〜６０°とすることが好ましい。また、切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【０００９】
また、上記目的を解決するための本発明の他の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記リブの端部に前記主溝に沿って段付き部を設けると共に、該リブの端部に前記段付き部から前記主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
このようにトレッド部にタイヤ周方向に繋がるリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブ端部に段付き部を設けると共に、そのリブ端部に複数の切り込みを設けることにより、リブ端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。しかも、切り込みは段付き部から主溝の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されるので、エアポンピング音等に代表されるパターンノイズを増大させることはなない。その結果、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することが可能になる。
【００１１】
上記構成においては、切り込みの端部にクラックを生じることなく耐偏摩耗性と低騒音性とを両立するために、段付き部のトレッド表面からの切り欠き深さｂを１ｍｍ〜３ｍｍとし、切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅ｃを２ｍｍ〜３ｍｍとし、段付き部の切り欠き幅ａをｃ≦ａの関係にすることが好ましい。特に、段付き部のトレッド表面からの切り欠き深さｂを１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で連続的に変化させると良い。また、切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの要部を示すものである。図１において、１１はカーカス層、１２はベルト層であるが、これらカーカス層１１及びベルト層１２を含むタイヤ内部構造は特に限定されるものではない。
【００１４】
図１及び図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２が形成され、これら主溝２によってタイヤ周方向に繋がる複数のリブ３が区画されている。リブ３の端部には、主溝２に沿って面取り部４が形成されている。また、リブ３の端部には、面取り部４の中腹から主溝２の溝底に向かって延在する複数の切り込み５（サイプ）が形成されている。
【００１５】
上記重荷重用空気入りタイヤでは、リブ３の端部に面取り部４を設けると共に、そのリブ３の端部に複数の切り込み５を設けているので、リブ３の端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。ここで、単に面取り部４と切り込み５とを組み合わせただけであると、切り込み５に起因してパターンノイズが増大することになる。しかしながら、切り込み５は面取り部４の中腹から主溝２の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されているので、特にパターンノイズが問題視される摩耗初期での騒音の増大を回避することができる。従って、耐偏摩耗性と低騒音性とを同時に向上することができる。
【００１６】
上記重荷重用空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、切り込み５のトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓは、面取り部４のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して、０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にすると良い。この切り込み幅Ｓが０．３Ｔより小さいと偏摩耗の抑制効果が不十分になり、逆に０．７Ｔより大きいと騒音の低減効果が不十分になるばかりでなく切り込み５の端部にクラックを生じ易くなる。
【００１７】
また、面取り部４のトレッド表面に対する面取り角度αは、３０°〜６０°にすると良い。この面取り角度αが３０°未満であると騒音の低減効果が不十分になり、逆に６０°を超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００１８】
更に、図２に示すように、切り込み５のタイヤ周方向の間隔Ｐは、５ｍｍ〜２０ｍｍとすると良い。この間隔Ｐが５ｍｍ未満であると切り込み５の端部にクラックを生じ易くなり、逆に２０ｍｍを超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００１９】
図４〜図６は本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤの要部を示すものである。図４において、１１はカーカス層、１２はベルト層であるが、これらカーカス層１１及びベルト層１２を含むタイヤ内部構造は特に限定されるものではない。
【００２０】
図４及び図５に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２が形成され、これら主溝２によってタイヤ周方向に繋がる複数のリブ３が区画されている。リブ３の端部には、主溝２に沿って段付き部６が形成されている。この段付き部６はリブ３の端部を主溝２の側壁にわたって切り欠いたものである。また、リブ３の端部には、段付き部６から主溝２の溝底に向かって延在する複数の切り込み５（サイプ）が形成されている。
【００２１】
上記重荷重用空気入りタイヤでは、リブ３の端部に段付き部６を設けると共に、そのリブ３の端部に複数の切り込み５を設けているので、リブ３の端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。しかも、切り込み５は段付き部６から主溝２の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されているので、特にパターンノイズが問題視される摩耗初期での騒音の増大を回避することができる。従って、耐偏摩耗性と低騒音性とを同時に向上することができる。
【００２２】
上記重荷重用空気入りタイヤにおいて、図６に示すように、段付き部６のトレッド表面からの切り欠き深さｂは１ｍｍ〜３ｍｍとし、切り込み５のトレッド表面と平行に測定される切り込み幅ｃは２ｍｍ〜３ｍｍとし、段付き部６の切り欠き幅ａはｃ≦ａの関係にすると良い。段付き部６の切り欠き深さｂが１ｍｍ未満であると摩耗初期において切り込み５が路面と接触し易くなるため騒音の低減効果が不十分になり、逆に３ｍｍを超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。切り込み５のトレッド表面と平行に測定される切り込み幅ｃが２ｍｍ未満であると偏摩耗の抑制効果が不十分になり、逆に３ｍｍを超えると騒音の低減効果が不十分になる。切り込み５の切り込み幅ｃが段付き部６の切り欠き幅ａより大きいと騒音の低減効果が不十分になるばかりでなくタイヤ加硫後に金型からタイヤを取り出す時に切り込み５の端部にクラックを生じ易くなる。
【００２３】
特に、段付き部６のトレッド表面からの切り欠き深さｂは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で連続的に変化させると良い。この場合、主溝２の内部における空気の流れを変えることが可能になるので、騒音の周波数を分散させ、特定の周波数での騒音が顕在化しないようにすることができる。
【００２４】
また、切り込み５のトレッド表面からの切り込み深さｄは、主溝２のトレッド表面からの深さＤの８０％以上にすると良い。この切り込み深さｄが主溝２の深さＤの８０％未満であると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００２５】
更に、図５に示すように、切り込み５のタイヤ周方向の間隔Ｐは、５ｍｍ〜２０ｍｍとすると良い。この間隔Ｐが５ｍｍ未満であると切り込み５の端部にクラックを生じ易くなり、逆に２０ｍｍを超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００２６】
上述した２つの実施形態によれば、耐偏摩耗性と低騒音性との両立が可能になるが、特に後者の場合、切り込み５を非接地状態にするための段付き部６を面取り部４ほど広くする必要がないので、リブ３の接地面積を十分に確保することができる。そのため、後者の方がタイヤ走行性能の点で有利である。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した従来例１〜２及び実施例１〜４のタイヤをそれぞれ製作した。従来例１〜２及び実施例１〜４において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り込み深さは８ｍｍとし、切り込みの間隔Ｐは５ｍｍ〜６ｍｍとした。そして、切り込み幅Ｓ、面取り幅Ｔ、面取り角度αだけを表１のように種々異ならせた。
【００２８】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表１に示した。
【００２９】
低騒音性：
ＪＡＳＯ．６−６０６−８１に準拠した方法により、速度４０ｋｍ／ｈの条件で単体騒音の測定を行った。測定時の諸条件は以下の通りである。即ち、空気圧を７００ｋＰａとし、荷重を２６．７２ｋＮとし、リムを２２．５×８．２５（２００２年度版ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ３−０７Ｃ０２−２記載条件）とした。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど騒音が小さいことを意味する。
【００３０】
耐偏摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のリムに組付け、空気圧７００ｋＰａの条件で車両総重量２０ｔのトラックに装着し、一般車道を４万ｋｍ走行した時のリブにおけるリバーウエア摩耗の発生率を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
【００３１】
クラック発生状況：
上記耐偏摩耗性の試験において、リブにおける切り込み端部に発生したクラックの最大深さを測定した。クラックの深さが０．５ｍｍ以下であれば実用上問題ない。
【００３２】
【表１】

この表１から判るように、実施例１〜４のタイヤは、従来例１〜２との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００３３】
次に、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した実施例５〜８のタイヤをそれぞれ製作した。実施例５〜８において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り込み深さは８ｍｍとし、面取り幅Ｔは４ｍｍとし、切り込み幅Ｓは２ｍｍとし、面取り角度αは４５°とした。そして、切り込みの間隔Ｐだけを表２のように種々異ならせた。
【００３４】
これら試験タイヤについて、上記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表２に示した。
【００３５】
【表２】

この表２から判るように、実施例５〜８のタイヤは、切り込みの間隔Ｐを所定の範囲で変化させたものであるが、従来例１〜２との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００３６】
次に、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した従来例１１及び実施例１１〜１４のタイヤをそれぞれ製作した。従来例１１及び実施例１１〜１４において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さＤは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り込みの間隔Ｐは５ｍｍ〜６ｍｍとした。そして、切り欠き幅ａ、切り欠き深さｂ、切り込み幅ｃ、切り込み深さｄだけを表３のように種々異ならせた。
【００３７】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表３に示した。
【００３８】
低騒音性：
ＪＡＳＯ．６−６０６−８１に準拠した方法により、速度４５ｋｍ／ｈの条件で加速通過騒音の測定を行った。測定時の諸条件は以下の通りである。即ち、空気圧を７００ｋＰａとし、荷重を２６．７２ｋＮとし、リムを２２．５×８．２５（２００２年度版ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ３−０７Ｃ０２−２記載条件）とした。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど騒音が小さいことを意味する。
【００３９】
耐偏摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のリムに組付け、空気圧７００ｋＰａの条件で車両総重量２０ｔのトラックに装着し、一般車道を４万ｋｍ走行した時のリブにおけるリバーウエア摩耗の発生率を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
【００４０】
クラック発生状況：
上記耐偏摩耗性の試験において、リブにおける切り込み端部に発生したクラックの最大深さを測定した。クラックの深さが０．５ｍｍ以下であれば実用上問題ない。
【００４１】
【表３】

この表３から判るように、実施例１１〜１４のタイヤは、従来例１１との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００４２】
次に、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した実施例１５〜１８のタイヤをそれぞれ製作した。実施例１５〜１８において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さＤは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り欠き幅ａは４ｍｍとし、切り欠き深さｂは１ｍｍとし、切り込み幅ｃは３ｍｍとし、切り込み深さｄは１０ｍｍとした。そして、切り込みの間隔Ｐだけを表４のように種々異ならせた。
【００４３】
これら試験タイヤについて、上記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表４に示した。
【００４４】
【表４】

この表４から判るように、実施例１５〜１８のタイヤは、切り込みの間隔Ｐを所定の範囲で変化させたものであるが、従来例１１との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブの端部に主溝に沿って面取り部又は段付き部を設け、そのリブの端部にタイヤ新品時には接地しないように複数の切り込みを設けたから、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤの要部を示す斜視断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのリブを示す拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤの要部を示す斜視断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのリブを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１トレッド部
２主溝
３リブ
４面取り部
５切り込み
６段付き部
１１カーカス層
１２ベルト層

Claims

トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記リブの端部に前記主溝に沿って面取り部を設けると共に、該リブの端部に前記面取り部の中腹から前記主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設けた重荷重用空気入りタイヤ。
前記切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓを前記面取り部のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にし、前記面取り部のトレッド表面に対する面取り角度αを３０°〜６０°とした請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
前記切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとした請求項１又は請求項２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記リブの端部に前記主溝に沿って段付き部を設けると共に、該リブの端部に前記段付き部から前記主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設けた重荷重用空気入りタイヤ。
前記段付き部のトレッド表面からの切り欠き深さｂを１ｍｍ〜３ｍｍとし、前記切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅ｃを２ｍｍ〜３ｍｍとし、前記段付き部の切り欠き幅ａをｃ≦ａの関係にした請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
前記段付き部のトレッド表面からの切り欠き深さｂを１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で連続的に変化させた請求項５に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
前記切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとした請求項４〜６のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。