JP2018076039A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ウエット性能を確保しながらセンター摩耗を抑制する。【解決手段】 センター周方向溝３とミドル周方向溝４とショルダー周方向溝５とにより、トレッド部２がセンター陸部６とミドル陸部７とショルダー陸部８とに区分される。センター陸部６とミドル陸部７とはリブからなる。ショルダー陸部８は、ショルダー横溝１２によりショルダーブロック１３に区分される。ショルダー周方向溝５からタイヤ赤道Ｃｏまでの巾ＬＡは、トレッド接地端ＴＥまでの巾ＬＢよりも大である。溝巾Ｗｃ、溝巾Ｗｍは、３．０mmより大かつ６．０mmより小、溝巾Ｗｓは、５．０mmより大かつ溝巾Ｗｃ及び溝巾Ｗｍよりも大である。【選択図】図２

Description

本発明は、ウエット性能を確保しながらセンター摩耗を抑制した重荷重用タイヤに関する。

トレッド部が、ショルダ主溝によって内側のセンタ領域と外側のショルダ領域とに区分された重荷重用タイヤでは、駆動軸に装着されたタイヤにおいて、トレッド全体に比してセンター領域が早く摩耗する所謂センター摩耗が発生しやすい。

これは、タイヤのトレッド輪郭形状が凸円弧状をなすため、センター領域の直径がショルダー領域の直径に比して大となる。そのため、駆動軸に装着されたタイヤの場合、センター領域が、駆動力の影響を強く受けることに原因する。特にバス、トラック用などの重荷重車輌用のタイヤでは、駆動力が大となるためセンター摩耗はより顕著に発生する。

従来においては、センター領域に形成される陸部を幅広に形成し、センター領域のパターン剛性を高めることでセンター摩耗の抑制が図られている。

しかし、陸部を幅広に形成した場合、周方向溝の溝巾が狭くなって排水性が減じ、ウエット性能を低下させるという問題がある。

なお下記の特許文献１には、耐偏摩耗性を高めるために、タイヤ赤道からショルダー周方向溝の溝中心までの距離とトレッド接地面巾との比を０．２５〜０．４０とするとともに、センター領域を、縦細溝と横細溝とによってブロックに区分することが提案されている。しかし、センター摩耗とウエット性能との両立の点で、十分満足しうる効果を得るに至っていない。

特開平０８−２８２２１３号公報

そこで本発明は、ウエット性能を確保しながらセンター摩耗を抑制した重荷重用タイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部に、タイヤ赤道上を通るセンター周方向溝と、前記センター周方向溝の両外側に配されるミドル周方向溝と、前記ミドル周方向溝の両外側に配されるショルダー周方向溝とが設けられることにより、
トレッド部が、前記センター周方向溝とミドル周方向溝との間のセンター陸部、前記ミドル周方向溝とショルダー周方向溝との間のミドル陸部、及びショルダー周方向溝よりタイヤ軸方向外側のショルダー陸部に区分された重荷重用タイヤであって、
前記センター陸部とミドル陸部とは、タイヤ周方向に連続してのびるリブからなり、
かつ前記ショルダー陸部は、このショルダー陸部を横切るショルダー横溝により複数のショルダーブロックに区分されるとともに、
前記ショルダー周方向溝の溝中心からタイヤ赤道までのタイヤ軸方向巾ＬＡは、前記ショルダー周方向溝の溝中心からトレッド接地端までのタイヤ軸方向巾ＬＢよりも大、
前記センター周方向溝の溝巾Ｗｃ及びミドル周方向溝の溝巾Ｗｍは、それぞれ３．０mmより大かつ６．０mmより小、
前記ショルダー周方向溝の溝巾Ｗｓは、５．０mmより大かつ前記溝巾Ｗｃ及び溝巾Ｗｍよりも大であることを特徴としている。

本発明に係る重荷重用タイヤでは、前記ショルダーブロックは、前記ショルダー横溝と平行にのび、かつ溝深さが前記ショルダー横溝の溝深さよりも小な補助ショルダー横溝を具えることが好ましい。

本発明に係る重荷重用タイヤでは、前記センター陸部は、このセンター陸部を横切るセンターサイプを具え、かつ前記ミドル陸部は、このミドル陸部を横切るミドルサイプを具えることが好ましい。

本発明に係る重荷重用タイヤでは、前記センター周方向溝、ミドル周方向溝、及びショルダー周方向溝は、それぞれジグザグ溝からなり、かつ各ジグザグ溝は、溝内にタイヤ周方向に直線状に通る貫通スペースを有することが好ましい。

本発明に係る重荷重用タイヤでは、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向外縁は、タイヤ軸方向外側に凸る円弧状に湾曲することが好ましい。

前記トレッド接地端とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向最外側の位置で定義される。

前記「正規リム」とは、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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記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"を意味する。前記「正規荷重」とは、前記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。

本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規内圧状態（無負荷）で特定される値とする。又各溝の溝巾は、トレッド接地面において測定した溝長さ方向と直角な向きの値である。

本発明は叙上の如く、ショルダー周方向溝の溝中心からタイヤ赤道までのタイヤ軸方向巾ＬＡを、ショルダー周方向溝の溝中心からトレッド接地端までのタイヤ軸方向巾ＬＢよりも大に設定するとともに、センター陸部とミドル陸部とを、ブロック列ではなくリブとして形成している。

さらにセンター周方向溝、ミドル周方向溝、ショルダー周方向溝の各溝巾を所定範囲に規制している。

これらの相互作用により、ショルダー周方向溝よりもタイヤ軸方向内側となるセンター領域のパターン剛性を高めて、センター摩耗を抑制しながら、排水性（ウエット性能）を確保している。

本発明の重荷重用タイヤのトレッドパターンを平面に展開した展開図である。 その一部を拡大して示す部分展開図である。 トレッド部の子午断面図である。 ショルダーブロックを示す斜視図である。

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Ｃｏ上を通るセンター周方向溝３と、前記センター周方向溝３の両外側に配されるミドル周方向溝４と、前記ミドル周方向溝４の両外側に配されるショルダー周方向溝５とを具える。

これにより、トレッド部２は、センター周方向溝３とミドル周方向溝４の間のセンター陸部６、ミドル周方向溝４とショルダー周方向溝５との間のミドル陸部７、及びショルダー周方向溝５よりもタイヤ軸方向外側のショルダー陸部８に区分される。

なお慣例により、トレッド接地面のうち、ショルダー周方向溝５よりもタイヤ軸方向内側をセンター領域Ｙｃ、ショルダー周方向溝５よりタイヤ軸方向外側をショルダー領域Ｙｓという場合がある。

本例では、前記センター周方向溝３、ミドル周方向溝４、及びショルダー周方向溝５は、それぞれジグザグ溝Ｊから形成される。ジグザグ溝Ｊとして、タイヤ軸方向一方側に傾斜する傾斜部と他方側に傾斜する傾斜部とが交互に繰り返される屈曲線状の溝、円弧状部を組み合わせた波線状の溝（図示しない）、及び直線溝の両側面に切欠き部Ｋを交互に凹設した溝が採用しうる。このようなジグザグ溝Ｊはタイヤ軸方向のエッジ成分の増加により、トラクション性を増加しうる。

本例では、前記センター周方向溝３及びショルダー周方向溝５が、屈曲線状のジグザグ溝Ｊ１で形成され、かつミドル周方向溝４が、例えばＶ字状の切欠き部Ｋを交互に凹設したジグザグ溝Ｊ２で形成される場合が示される。ジグザグ溝Ｊ１はトラクション性により優れ、逆にジグザグ溝Ｊ２は排水性により優れる。各ジグザグ溝Ｊは、図２に示すように、溝内にタイヤ周方向に直線状に通る貫通スペースＨｊを有し、これにより優れた排水性を発揮する。

図２に示すように、ショルダー周方向溝５の溝中心からタイヤ赤道Ｃｏまでのタイヤ軸方向巾ＬＡは、前記ショルダー周方向溝５の溝中心からトレッド接地端ＴＥまでのタイヤ軸方向巾ＬＢよりも大に設定される。前記「溝中心」は、トレッド接地面における溝巾の中心を意味し、ジグザグの場合はジグザグの中心である。

センター周方向溝３の溝巾Ｗｃ及びミドル周方向溝４の溝巾Ｗｍは、それぞれ３．０mmより大、かつ６．０mmより小に設定される。又ショルダー周方向溝５の溝巾Ｗｓは、５．０mmより大、かつ前記溝巾Ｗｃ及び溝巾Ｗｍよりも大に設定される。

このように、ＬＡ＞ＬＢとすることにより、センター領域Ｙｃが、ショルダー領域Ｙｓに比して幅広となり、センター領域Ｙｃにおけるパターン剛性を増加するための前提となる。

又センター領域Ｙｃ内に配されるセンター周方向溝３及びミドル周方向溝４の溝巾Ｗｃ、Ｗｍを３．０mmより大かつ６．０mmより小とすることで、排水性を確保しながら、センター陸部６及びミドル陸部７を幅広に設定しうる。

しかもセンター周方向溝３及びミドル周方向溝４は、それぞれタイヤ周方向に連続してのびるリブとして形成される。

そしてこれらの相互作用により、排水性を確保しながら、センター領域Ｙｃのパターン剛性を高めてセンター摩耗を抑制しうる。

なおＬＡ≦ＬＢの場合、センター領域Ｙｃのパターン剛性を高めるために、溝巾Ｗｃ、Ｗｍをさらに小に設定する必要があり、排水性の不足を招く。或いは、センター領域Ｙｃのパターン剛性を十分高めることができなくなる。このような観点から、比ＬＡ／ＬＢの下限は１．１０以上、さらには１．２０以上が好ましい。又ＬＡ／ＬＢが大きすぎると、ショルダー領域Ｙｓのパターン剛性が減じて、操縦安定性の低下を招く。そのため前記ＬＡ／ＬＢの上限は１．４０以下、さらには１．３０以下が好ましい。

又溝巾Ｗｃ、Ｗｍが３．０mm以下のとき、排水性の不足を招く。逆に６．０mmを越えると、排水性は向上するが、センター摩耗の抑制が不充分となる。又溝巾Ｗｓが５．０mm以下、及び溝巾Ｗｃ及び溝巾Ｗｍ以下になると、センター摩耗の抑制効果は向上するものの、排水性の不足を招く。

センター周方向溝３、ミドル周方向溝４、及びショルダー周方向溝５の溝深さＤＧ（図３に示す）は、従来と同様、例えば１５〜１８mmの範囲が好適に採用しうる。

本例では、センター陸部６は、このセンター陸部６を横切るセンターサイプ１０を具える。又ミドル陸部７は、このミドル陸部７を横切るミドルサイプ１１を具える。センターサイプ１０及びミドルサイプ１１は、接地の際、サイプ巾を閉じるため、パターン剛性を維持できる。又そのエッジにより、路面上の水膜を切断しうるとともに、サイプ内に水を吸い上げしうるため、ウエット性能を向上しうる。

センターサイプ１０及びミドルサイプ１１は、タイヤ軸方向線に対して例えば３０°以下の角度αで傾斜する。センターサイプ１０とミドルサイプ１１とは、傾斜の向きが互いに相違するとともに、タイヤ軸方向で隣り合うサイプ間において、各サイプの外端は、タイヤ周方向に位置ずれしている。これにより、センター領域Ｙｃの全体に亘って、剛性の均一化が図られる。またセンターサイプ１０及びミドルサイプ１１の各外端は、ジグザグ溝Ｊ１における屈曲部、及びジグザグ溝Ｊ２における切欠き部Ｋに接続している。

次に、ショルダー陸部８は、このショルダー陸部８を横切るショルダー横溝１２を具え、これによりショルダー陸部８は、複数のショルダーブロック１３に区分される。

図３に示すように、ショルダー横溝１２は、ショルダー周方向溝５からショルダー陸部８の陸部巾Ｗ８の７０％以上の領域範囲を一定の溝深さＤ１２でのびる主部１２Ａと、この主部１２Ａから深さを増加しながらバットレス面Ｂｓまでのびる外端部１２Ｂとを具える。前記溝深さＤ１２は、ショルダー周方向溝５の前記溝深さＤＧよりも小であって、特には前記溝深さＤＧの５０％以下、さらには３０％以下が好ましい。

このような浅底のショルダー横溝１２は、ショルダーブロック１３の剛性を高く維持して、センター領域Ｙｃとショルダー領域Ｙｓとの剛性バランスを保つ。

又図４に示すように、本例のショルダーブロック１３は、そのタイヤ軸方向外縁１３Ｅが、タイヤ軸方向外側に凸る円弧状に湾曲する。このようなショルダーブロック１３は、トレッド接地端側の剛性を緩和してワンダリング性能を向上させる。なお前記外縁１３Ｅが凸円弧状の場合、外縁１３Ｅのタイヤ軸方向最外点Ｐを通るタイヤ周方向線がトレッド接地端ＴＥとなる。

本例では前記外縁１３Ｅとバットレス面Ｂｓとがコーン状の斜面１５を介して連なり、これによりワンダリング性能をさらに向上させている。

又ショルダーブロック１３には、ショルダー横溝１２と平行にのびる補助横溝１６を具える。この補助横溝１６は、ショルダー横溝１２よりも巾狭であり、全長に亘って一定の溝深さＤ１６でのびる。前記溝深さＤ１６は、ショルダー横溝１２の溝深さＤ１２以下に設定される。この補助横溝１６は、ショルダーブロック１３の剛性を高く維持しながら、排水性及びトラクション性を向上させる。なお図４には、便宜上、ショルダー横溝１２及び補助横溝１６が直線溝で描かれているが、図１、２に示すように、屈曲溝で形成することもできる。

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。

図１のトレッドパターンを基本パターンとしたサイズ３１５／８０Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各タイヤの耐センター摩耗性能、ウエット性能についてテストした。表１に記載以外は、実質的に同仕様である。なお比較例２として、センターサイプ及びミドルサイプに代えて、溝巾２mmの細横溝を形成している。共通仕様は以下の通りである。
・センター周方向溝：
溝深さＤＧ（１７．０mm）
・ミドル周方向溝：
溝深さＤＧ（１７．０mm）
・ショルダー周方向溝：
溝深さＤＧ（１７．０mm）、
・ショルダー横溝
溝深さＤ１２（４．０mm）、
・補助横溝
溝深さＤ１６（４．０mm）、
・接地半幅ＴＷ（１４０mm）

＜耐センター摩耗性能＞
各試供タイヤをリム（２２．５×９．００）、内圧（８３０kPa）の条件にて、１０ｔ積トラックの全輪に装着し、荷台前方に標準積載量の５０％の荷物を積載した状態にて、４００００km走行した。走行後、駆動側のタイヤにおいて、センター周方向溝及びミドル周方向溝の位置における摩耗量の平均と、ショルダー周方向溝のタイヤ軸方向外側の溝壁における摩耗量との差を測定した。評価は、実施例１を１００とする指数で示す。数値が高いほど、耐センター摩耗性能に優れている。目安として、指数９０以下がＮＧである。

＜ウエット性能＞
７５％摩耗させた試供タイヤを、リム（２２．５×９．００）、内圧（８３０kPa）の条件にて、１０ｔ積トラックの全輪に装着し、荷台前方に標準積載量の５０％の荷物を積載した状態にて、５mmの水膜を有するウエットアスファルト路面にて、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。評価は、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ウエット性能に優れている。目安として、指数９０以下がＮＧである。

表に示すように、実施例のタイヤは、ウエット性能を確保しながらセンター摩耗を抑制しうるのが確認できる。

１ 重荷重用タイヤ
２ トレッド部
３ センター周方向溝
４ ミドル周方向溝
５ ショルダー周方向溝
６ センター陸部
７ ミドル陸部
８ ショルダー陸部
１０ センターサイプ
１１ ミドルサイプ
１２ ショルダー横溝
１３ ショルダーブロック
１３Ｅ タイヤ軸方向外縁
ＴＥ トレッド接地端

Claims (5)

1. トレッド部に、タイヤ赤道上を通るセンター周方向溝と、前記センター周方向溝の両外側に配されるミドル周方向溝と、前記ミドル周方向溝の両外側に配されるショルダー周方向溝とが設けられることにより、
   トレッド部が、前記センター周方向溝とミドル周方向溝との間のセンター陸部、前記ミドル周方向溝とショルダー周方向溝との間のミドル陸部、及びショルダー周方向溝よりタイヤ軸方向外側のショルダー陸部に区分された重荷重用タイヤであって、
   前記センター陸部とミドル陸部とは、タイヤ周方向に連続してのびるリブからなり、
   かつ前記ショルダー陸部は、このショルダー陸部を横切るショルダー横溝により複数のショルダーブロックに区分されるとともに、
   前記ショルダー周方向溝の溝中心からタイヤ赤道までのタイヤ軸方向巾ＬＡは、前記ショルダー周方向溝の溝中心からトレッド接地端までのタイヤ軸方向巾ＬＢよりも大、
   前記センター周方向溝の溝巾Ｗｃ及びミドル周方向溝の溝巾Ｗｍは、それぞれ３．０mmより大かつ６．０mmより小、
   前記ショルダー周方向溝の溝巾Ｗｓは、５．０mmより大かつ前記溝巾Ｗｃ及び溝巾Ｗｍよりも大であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 前記ショルダーブロックは、前記ショルダー横溝と平行にのびる補助横溝を具えることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記センター陸部は、このセンター陸部を横切るセンターサイプを具え、かつ前記ミドル陸部は、このミドル陸部を横切るミドルサイプを具えることを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
4. 前記センター周方向溝、ミドル周方向溝、及びショルダー周方向溝は、それぞれジグザグ溝からなり、かつ各ジグザグ溝は、溝内にタイヤ周方向に直線状に通る貫通スペースを有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の重荷重用タイヤ。
5. 前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向外縁は、タイヤ軸方向外側に凸る円弧状に湾曲することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の重荷重用タイヤ。

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