JP2009149181A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ショルダー部の耐偏摩耗性が向上されつつ、操縦安定性やトラクション性能が向上された空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】接地端Ｅからタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置３０に至るバットレス部２０に突起１１が設けられ、突起１１は横溝２の溝底４からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部１１ａと、中央部１１ａのタイヤ周方向両側にある側部１１ｂとからなり、中央部１１ａと側部１１ｂとは一体に成型され、側部１１ｂは中央部１１ａと同じ断面高さからタイヤ回転軸に向かって延び、突起１１は少なくとも最も外側のベルト層２１ａをバットレス部２０まで仮想的に延長した仮想線２２まで延び、側部１１ｂの幅Ｗは、横溝２の深さＤの７％〜３０％であり、仮想線２２での突起１１の厚さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍである空気入りタイヤとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ショルダー部の耐偏摩耗性が向上されつつ、操縦安定性やトラクション性能が向上された空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのトレッドのショルダー部は偏摩耗が発生しやすい箇所である。特にショルダー部にブロック列を備えた空気入りタイヤの場合、トウアンドヒール摩耗と呼ばれる偏摩耗が起こりやすくなる。例えば、ショルダー部にブロック列を備えた空気入りタイヤとして、特許文献１に記載された空気入りタイヤが知られている。

特開平７−３２８１８号公報（図１）

一般に、ブロックを形成する横溝の深さを浅くしたり、横溝の幅を狭くしたりして、偏摩耗を抑制している。しかし、タイヤの他の性能（例えば排水性能、）が低下するおそれがあるため、十分に偏摩耗を抑制することができなかった。特許文献１のタイヤでは、操縦安定性を向上させるために横溝内に補助ブロックを設けているが、偏摩耗を抑制するものではない。

本発明の目的は、ショルダー部の耐偏摩耗性が向上されつつ、操縦安定性やトラクション性能が向上された空気入りタイヤを提供することにある。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝と接地端とに挟まれた、トレッドのショルダー部に、前記接地端に開口し、タイヤ幅方向内側に延びる横溝が刻まれ、前記ショルダー部にブロック列又はリブを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
前記側部は、前記中央部と同じ断面高さからタイヤ回転軸に向かって延び、
前記突起は、少なくとも最も内側のベルト層を前記バットレス部までタイヤ回転軸方向に仮想的に延長した仮想線まで延び、
前記側部の幅Ｗは、前記横溝の深さＤの７％〜３０％であり、前記仮想線での前記突起の厚さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする。

バットレス部は、トレッドやビード部に比べ剛性が相対的に低下している。荷重が負荷されるとバットレス部は撓みやすくなる。しかし、バットレス部に突起が設けられているので、ブロック列のブロック、又はリブの剛性が高められ、ブロックやリブの動きが抑えられる。その結果、ブロック又はリブの偏摩耗が抑制され、操縦安定性も向上する。更に、雪道を走行する場合、突起により雪柱剪断力が増大しトラクション性能が向上する。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝と、前記主溝と接地端とに開口する横溝とによって、前記トレッドのショルダー部にブロック列を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
前記側部は、前記溝底よりもトレッド側にある位置からタイヤ回転軸に向かって延び、
前記突起は、少なくとも最も外側のベルト層をバットレス部まで仮想的に延長した仮想線まで延びていることを特徴とする。

突起の側部をトレッドに向かって延長することにより、更に偏摩耗が抑制され、操縦安定性も向上する。雪柱剪断力もより増大しトラクション性能が向上する。

本願発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝と、前記主溝と接地端とに開口する横溝とによって、前記トレッドのショルダー部にブロック列を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
前記側部は、前記横溝の溝底よりもトレッド側にある位置からタイヤ回転軸に向かって延び、
前記突起は、少なくとも最も外側のベルト層をバットレス部まで仮想的に延長した仮想線まで延び、
前記中央部の前記仮想線での厚さが、前記側部の前記仮想線での厚さよりも厚いことを特徴とする。

突起の中央部を側部に対して厚くすることにより、雪柱剪断力がより増大しトラクション性能が向上する。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を説明する。図１は本発明に係る空気入りタイヤのトレッドのショルダー部を示す図である。タイヤ周方向に延びる主溝１と接地端Ｅとに挟まれた、トレッドのショルダー部には、タイヤ幅方向内側に延びる横溝２が刻まれている。横溝２は主溝１に連通し、ブロック３の列がトレッドのショルダー部に形成されている。従来のタイヤと同様に、タイヤの補強のためトレッドとカーカス（図示しない）の間にはベルト層２１ａ、２１ｂが挿入されている。

バットレス部２０に突起１１が備えられている。突起１１は、横溝２の溝底４からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部１１ａと、中央部１１ａのタイヤ周方向両側にある側部１１ｂとからなる。中央部１１ａと、側部１１ｂとは一体に成型されている。側部１１ｂは、中央部１１ａと同じ断面高さからタイヤ回転軸に向かって延びている。また、突起１１は、少なくとも最も内側のベルト層２１ａをバットレス部２０までタイヤ回転軸方向に仮想的に延長した仮想線２２まで延びている。

タイヤのトレッドはベルト層２１ａ、２１ｂで補強されている。タイヤのサイド部のうち回転軸に近い部分はビードフィラー（図示しない）補強されている。そのため、トレッドとビードフィラーとの間にあるバットレス部２０の剛性は相対的に低く、荷重が負荷されたときバットレス部２０は撓みやすくなっている。したがって、このような突起１１を設けることによりブロック３のタイヤ幅方向及びタイヤ回転方向の剛性が高められ、ブロック３の動きが抑えられる。その結果、ブロック３の偏摩耗が抑制され、操縦安定性も向上する。更に、雪道を走行する場合、突起１１により雪柱剪断力が増大しトラクション性能が向上する。なお、本願では、バットレス部２０は、接地端Ｅからタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置３０に至る領域を言う。

突起１１の側部１１ｂの幅Ｗは、左右で異なってもよいが、横溝２の深さＤの７％〜３０％が好ましい。幅Ｗが横溝２の深さＤの７％未満であると、ブロック３の剛性を高める効果が小さいことがある。逆に、幅Ｗが横溝２の深さＤの３０％を超えると、ブロック３の剛性が高くなりすぎて、却って偏摩耗が発生しやすくなる。ここで、横溝２の深さＤは、接地端Ｅから５ｍｍだけ幅方向内側の位置で測定される深さとする。

仮想線２２での突起１１の厚さＬは、１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。厚さＬが１ｍｍ未満であると、ブロック３の剛性を高める効果が小さいことがある。逆に、厚さＬが１０ｍｍを超えても、偏摩耗抑制効果はあまり向上しない。また、突起１１は仮想線２２まで延びていない場合も、ブロック３の剛性を高める効果が小さく、偏摩耗抑制効果はあまり向上しない。

図２に示す別の態様では、突起１１の側部１１ｂは、横溝２の溝底４よりもトレッド側にある位置からタイヤ回転軸に向かって延びている。側部１１ｂがトレッド側に延長されて、延長部１１ｃを備えているので、ブロック３の動きが更に抑えられる。ブロック３の偏摩耗が更に抑制され、操縦安定性もより向上する。また、トレッド側に延長された側部１１ｂの延長部１１ｃにより雪柱剪断力が増大しトラクション性能が向上する。

側部１１ｂの延長部１１ｃの長さＨは、横溝２の深さＤの６０％以下が好ましく、横溝２の深さＤの５％〜６０％がより好ましい。タイヤ回転時にトラクションが発生し、横溝２に倒れこむ方向の剪断力がブロック３や延長部１１ｃに働く。また、延長部１１ｃの剪断剛性は、延長部１１ｃが横溝２に連なる部分（図２で斜線を施している）の面積（Ｌ×Ｈ）に反比例する。したがって、長さＨが横溝２の深さＤの６０％を超えると、ブロック３の剪断剛性が低下しブロック３の動きが大きくなりすぎるため、偏摩耗が抑制できないことがある。また、長さＨが横溝２の深さＤの５％未満であると、トラクション性能はあまりが向上しない。

更に、図３に示す別の態様では、突起１１の中央部１１ａの仮想線２２での厚さＬ１を、突起１１の側部１１ｂの仮想線２２での厚さＬに比べて厚くしている。中央部１１ａをより厚くすることで、雪道でのトラクションが増大する。ここで、Ｌ１−Ｌは２ｍｍ〜５ｍｍとすることが好ましい。Ｌ１−Ｌが２ｍｍ未満であると、あまりトラクションが増大しない。Ｌ１−Ｌが５ｍｍを超えると、ノイズ低減のため横溝２の幅が一定でない場合、個々の突起１１の質量が異なるため、タイヤの真円度が低下しユニフォミティが悪化することがある。また、突起１１の形状が複雑になり、加硫成型時における製造不良の原因にもなり得る。

ショルダー部にブロック列を配置した例を示したが、横溝２が主溝１に連通せずラグ溝となり、ショルダー部にラグ溝つきのリブが形成されたタイヤであってもよい。図４〜６は、図１〜３のブロック列３をラグ溝つきのリブ１３に置き換えた例である。これらの場合においても、上述したようにショルダー部の耐偏摩耗性が向上され、操縦安定性やトラクション性能が向上される。

本発明に係る実施例タイヤと比較例タイヤを製作して、それぞれを評価した。トレッドパターンは図７に示すとおりであり、実施例タイヤは表１に示した形状の突起を備えるが、比較例１は突起を備えていないタイヤである。タイヤサイズはＬＴ２６５／７５Ｒ１６であり、リムサイズ１６×７Ｊのリムに装着し評価した。なお、空気圧は前輪４２０ｋＰａ、後輪５２０ｋＰａであった。

評価結果は、表１に示すとおりである。耐偏摩耗性は、ピックアップトラック（排気量６６００ｃｃ、ディーゼルエンジン）に装着して１８０００ｋｍ走行後におけるブロックの偏摩耗量で、接地端から５ｍｍだけ幅方向内側で測定した値である。ドライ操縦安定性は、同じ車両に装着して乾燥アスファルト道路を走行したときの官能評価値である。なお、空気圧は前輪４２０ｋＰａ、後輪５２０ｋＰａであった。スノートラクション性は、ＡＳＴＭ Ｆ−１８０５に準拠して測定したトラクション係数である。いずれの評価値も比較例１を１００とした指数で示し、数字が大きいほど各が優れていることを示す。

図１は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 図２は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 図３は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 図１は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 図２は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 図３は本発明に係る空気入りタイヤのショルダー部の一部を示す図である。 実施例に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。

符号の説明

１ 主溝
２ 横溝
３ ブロック
１１ 突起
２１ａ、２１ｂ ベルト層

Claims (5)

1. タイヤ周方向に延びる主溝と接地端とに挟まれた、トレッドのショルダー部に、前記接地端に開口しタイヤ幅方向内側に延びる横溝が刻まれ、前記ショルダー部にブロック列又はリブを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
   前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
   前記側部は、前記中央部と同じ断面高さからタイヤ回転軸に向かって延び、
   前記突起は、少なくとも最も内側のベルト層を前記バットレス部までタイヤ回転軸方向に仮想的に延長した仮想線まで延び、
   前記側部の幅Ｗは、前記横溝の深さＤの７％〜３０％であり、前記仮想線での前記突起の厚さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ周方向に延びる主溝と接地端とに挟まれた、トレッドのショルダー部に、前記接地端に開口しタイヤ幅方向内側に延びる横溝が刻まれ、前記ショルダー部にブロック列又はリブを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
   前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
   前記側部は、前記溝底よりもトレッド側にある位置からタイヤ回転軸に向かって延び、
   前記突起は、少なくとも最も内側のベルト層を前記バットレス部までタイヤ回転軸方向に仮想的に延長した仮想線まで延び、
   前記側部の幅Ｗは、前記横溝の深さＤの７％〜３０％であり、前記仮想線での前記突起の厚さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. タイヤ周方向に延びる主溝と接地端とに挟まれた、トレッドのショルダー部に、前記接地端に開口しタイヤ幅方向内側に延びる横溝が刻まれ、前記ショルダー部にブロック列又はリブを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記接地端からタイヤ幅方向断面において幅が最大となる位置に至るバットレス部に突起が設けられ、
   前記突起は、前記横溝の溝底からタイヤ回転軸に向かって延びる中央部と、前記中央部のタイヤ周方向両側にある側部とからなり、前記中央部と前記側部とは一体に成型され、
   前記側部は、前記横溝の溝底よりもトレッド側にある位置からタイヤ回転軸に向かって延び、
   前記突起は、少なくとも最も内側のベルト層を前記バットレス部までタイヤ回転軸方向に仮想的に延長した仮想線まで延び、
   前記中央部の前記仮想線での厚さが、前記側部の前記仮想線での厚さよりも厚く、
   前記側部の幅Ｗは、前記横溝の深さＤの７％〜３０％であり、前記仮想線での前記側部の厚さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍで、前記中央部の厚さＬ１は２ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 前記側部の前記横溝の溝底よりもトレッド側に延長部の長さＨは、前記横溝の深さＤの６０％以下である請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記側部の前記横溝の溝底よりもトレッド側に延長部の長さＨは、前記横溝の深さＤの５％〜６０％である請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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