JP3797757B2

JP3797757B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3797757B2
Application number: JP21246097A
Authority: JP
Inventors: 浩一中村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2017-07-23
Also published as: JPH1134614A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トレッド部外表面に一対の主溝を含む広幅溝が設けられた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤとしては、例えば、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって 1/2トレッド幅の0.41〜0.75倍だけ離れた位置に設けられた一対の主溝を含む広幅溝がトレッド部外表面に形成されるとともに、該トレッド部外表面が前記一対の主溝の幅方向中央間に位置するセンター領域と前記一対の主溝の幅方向中央と両トレッド端との間に位置するショルダー領域とに区画されたものが知られている。ここで、このような空気入りタイヤの走行時における接地圧は、一般にセンター領域に比較してショルダー領域で低いため、ショルダー領域に引きずり摩耗が発生してセンター領域より摩耗速度が高くなり、この結果、ショルダー領域がセンター領域に先立って摩耗してしまうのである。このようなことから、従来においては、新品時におけるショルダー領域のネガティブ比をセンター領域のネガティブ比より小とし、センター領域とショルダー領域との摩耗がほぼ均等に進行するようにしていた。そして、このような空気入りタイヤは、摩耗が進行するに従い広幅溝が消失していくため、ネガティブ比がいずれの領域においても減少し、摩耗末期、即ち75％摩耗時となったときには、ショルダー、センター領域のいずれにおいてもほぼ同一値のネガティブ比となっていた。
【０００３】
ここで、前述のように摩耗末期となってショルダー、センター両領域のネガティブ比が共に減少すると、実用上問題のない程度までウエット性能が低下していたが、近年、重荷重、高速下での走行が多くなってタイヤ性能のさらなる向上が要求されるようになり、摩耗末期のウエット性能についてもさらなる向上が要求されるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、例えば、ショルダー、センター両領域の広幅溝のうち摩耗末期までに消失していた広幅溝の溝深さを深くし、摩耗末期におけるネガティブ比をトレッド部全面で均一に増大させることも考えられるが、このようにすると、特にショルダー領域については、剛性低下に基づく肩落ち摩耗が発生してしまうという問題点がある。
【０００５】
この発明は、ショルダー領域における肩落ち摩耗を防止しながらウエット性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、タイヤ赤道面からトレッド端に向かって 1/2トレッド幅の0.41〜0.75倍だけ離れた位置に設けられた一対の主溝を含む広幅溝をトレッド部外表面に有するとともに、該トレッド部外表面が前記一対の主溝の幅方向中央間に位置するセンター領域と前記一対の主溝の幅方向中央と両トレッド端との間に位置するショルダー領域とに区画され、新品時から75％摩耗時に至る間にセンター領域およびショルダー領域のネガティブ比が減少する空気入りタイヤにおいて、新品時から75％摩耗時に至る間におけるセンター領域のネガティブ比の減少率を低下させることにより、新品時におけるショルダー領域のネガティブ比Ｂをセンター領域のネガティブ比Ａで除した値Ｇが、 75 ％摩耗時におけるショルダー領域のネガティブ比Ｄをセンター領域のネガティブ比Ｃで除した値Ｈより大とすることで達成することができる。
【０００７】
前述のように新品時から75％摩耗時に至る間におけるセンター領域のネガティブ比の減少率を低下させるようにすれば、75％摩耗時におけるセンター領域のネガティブ比の値が、従来タイヤの75％摩耗時におけるセンター領域のネガティブ比の値より大となる。ここで、ウエット性能に対するネガティブ比の寄与率はセンター領域の方がショルダー領域より高いので、前述のようにセンター領域のネガティブ比の値が大となると、タイヤ全体のウエット性能が大きく向上する。一方、ショルダー領域に関してはネガティブ比の減少率に変化はないので、剛性が低下することはなく肩落ち摩耗が防止される。また、前述のように値Ｇを値Ｈより大としたので、ウエット性能を効果的に向上させることもできる。
【０００８】
さらに、請求項２に記載のように構成すれば、ウエット性能を大幅に向上させることができる。
また、請求項３に記載のように構成すれば、ウエット性能と耐偏摩耗性とが共に優れたタイヤを得ることができる。
さらに、請求項４に記載のように構成すれば、ウエット性能を大幅に向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は空気入りタイヤであり、このタイヤ11は図示していないビードコアが埋設された一対のビード部と、これらビード部から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びる一対のサイドウォール部14と、これらサイドウォール部14の半径方向外端同士を連ねるトレッド部15とを備えている。そして、このタイヤ11は一方のビードコアから他方のビードコアまで延び、サイドウォール部14およびトレッド部15を補強するトロイダル状のカーカス層17と、該カーカス層17の半径方向外側に配置されトレッド部15を補強するベルト層18とを備え、前記カーカス層17は内部に子午線方向（ラジアル方向）に延びるコードが埋設された少なくとも１枚、ここでは１枚のカーカスプライ19から構成され、一方、前記ベルト層18は内部にタイヤ赤道面Ｓに対して傾斜したコードが埋設されている複数枚、ここでは３枚のベルトプライ20を前記コードが互いに交差するようにして重ね合わせることで構成している。また、前記ベルト層18の半径方向外側にはトレッドゴム21が配置されている。
【００１０】
前記トレッド部15、即ちトレッドゴム21の外表面には周方向に連続して直線状に延びる一対の主溝24、25が形成され、これらの主溝24、25、詳しくはその幅方向中央はタイヤ赤道面Ｓから両トレッド端26、27に向かって 1/2トレッド幅Ｗの0.41〜0.75倍だけ離れた位置、ここではそれぞれ0.52倍だけ離れた位置に設けられている。これにより、前記トレッド部15の外表面は、両主溝24、25の幅方向中央間に位置するセンター領域31と、主溝24の幅方向中央と一方のトレッド端26との間および主溝25の幅方向中央と他方のトレッド端27との間にそれぞれ位置するショルダー領域32、33とに区画される。
【００１１】
前記センター領域31には周方向に連続して延びる一対の周溝35、36が形成され、これらの周溝35、36はセンター領域31を幅方向にほぼ３等分し、ジグザグ状に若干折れ曲がっているとともに、主溝24、25とほぼ同一深さである。37、38、39はそれぞれほぼ幅方向に延びるとともに周方向に等距離離れた多数本の横溝であり、横溝37は主溝24と周溝35とに両端が、横溝38は両周溝35、36に両端が、横溝39は周溝36と主溝25とに両端が接続されている。この結果、新品時のセンター領域31には、これら主溝24、25、周溝35、36、横溝37、38、39により多数個のブロック40が画成される。そして、これら横溝37、38、39は、深さが主溝24、25の深さの 3/4以上である、ここでは主溝24、25とほぼ同一である深溝部41と、主溝24、25の深さの 3/4未満である浅溝部42とから構成されており、この結果、このタイヤ11のトレッドゴム21が75％摩耗（摩耗末期）まで摩耗すると、横溝37、38、39の浅溝部42は消失し陸部となってしまうのである。ここで、 100％摩耗とは、主溝24、25が完全に消失するまで、換言すれば主溝24、25の最深部に至るまでトレッドゴム21が摩耗したことを言う。このように浅溝部42が摩耗により消失することでセンター領域31のネガティブ比は、新品時から75％摩耗に至る間に低下するのである。なお、この実施形態においては、横溝37、38、39の深溝部41と浅溝部42とは、周方向に隣接する横溝37、38、39間で逆に配置、即ち、いずれかの横溝において深溝部41が横溝の一側に、浅溝部42が横溝の他側に配置されているとすると、該横溝に隣接する横溝においては、深溝部41が他側に、浅溝部42が一側に配置されている。
【００１２】
前記ショルダー領域32、33には主溝24、25からトレッド端26、27までほぼ幅方向に延びる多数本の横溝45、46がそれぞれ形成され、これらの横溝45、46は周方向に等距離離れて配置されている。この結果、新品時のショルダー領域32、33にも、これら主溝24、25、横溝45、46により多数個のブロック47が画成される。そして、これら横溝45、46も深さが主溝24、25の深さの 3/4以上である、ここでは主溝24、25とほぼ同一である深溝部48と、主溝24、25の深さの 3/4未満である浅溝部49とから構成されており、この結果、このタイヤ11のトレッドゴム21が75％摩耗（摩耗末期）まで摩耗すると、横溝45、46の浅溝部49は消失し陸部となってしまうのである。このように浅溝部49が摩耗により消失することでショルダー領域32、33のネガティブ比も新品時から75％摩耗に至る間に低下するのである。そして、前記横溝45、46の深溝部48および浅溝部49も前述と同様に周方向に隣接する横溝45、46間で逆に配置されている。なお、深溝部48がトレッド端26、27に近接する側に配置されている横溝45、46においては、トレッド端26、27に近接する端部がトレッド端26、27に接近するに従い幅広となっている。前述した主溝24、25、周溝35、36、横溝37、38、39、45、46は全体として、トレッド部15の外表面に設けられ、接地時にも閉じることのない幅広の広幅溝50を構成する。ここで、ネガティブ比とは、トレッド部15の外表面の単位面積を 100％としたとき、該単位面積内に位置する広幅溝50の合計面積をパーセントで表した数値である。
【００１３】
ここで、新品時におけるショルダー領域32、33のネガティブ比Ｂは、前述のようにセンター領域31とショルダー領域32、33とで摩耗がほぼ均等となるように、センター領域31のネガティブ比Ａより小としており、通常、前記ネガティブ比Ａの値は25〜33％（この実施形態では27％）、ネガティブ比Ｂの値は18〜27％（この実施形態では20％）の範囲である。そして、このようなタイヤ11を図３に示すように75％摩耗となるまで走行させると、前述した横溝37、38、39、45、46の浅溝部42、49が消失して陸部となり、センター領域31およびショルダー領域32、33のネガティブ比Ｃ、Ｄは、従来のタイヤにおいては前述のようにほぼ同一値（ 5〜15％の間のある値で、例えば 8％）となっていた。
【００１４】
これに対し、この実施形態においては、新品時から75％摩耗時に至る間におけるショルダー領域32、33のネガティブ比の減少率を変化させず、センター領域31のネガティブ比の減少率のみを低下させることにより、75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃを、従来タイヤの75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃの値（前述のように 8％）より大、ここでは12％としたのである。ここで、ウエット性能に対するネガティブ比の寄与率は、センター領域31の方がショルダー領域32より高いので、前述のように75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃの値が大となると、タイヤ11全体のウエット性能が大きく向上するのである。一方、ショルダー領域32、33に関してはネガティブ比の減少率に変化はないので、ブロック47の剛性が低下することはなく肩落ち摩耗が防止される。そして、前述のように75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃを従来タイヤより大とするために、この実施形態においては、横溝37、38、39に占める浅溝部42の割合を少なく（深溝部41の割合を多く）しているが、前述した主溝24、25、周溝35、36、横溝37、38、39のトレッド部15の外表面に対する溝壁角度を90度に近付くよう大としてもよく、また、75％摩耗時に周溝35、36および横溝37、38、39の深溝部41の溝幅が狭くなるような場合には、これら周溝35、36および横溝37、38、39の深溝部41をさらに深くすることで溝幅を広くするようにしてもよい。
【００１５】
ここで、前記75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃの値は10〜25％の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記ネガティブ比Ｃの値が10％未満であると、ウエット性能の向上が充分ではないからであり、一方、25％を超えると、センター領域31のブロック40の剛性が低下して偏摩耗を発生するおそれがあるからである。また、前述のようにセンター領域31におけるネガティブ比の減少率を低下させることにより、新品時におけるショルダー領域32、33のネガティブ比Ｂを新品時におけるセンター領域31のネガティブ比Ａで除した値Ｇが、75％摩耗時におけるショルダー領域32、33のネガティブ比Ｄを75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃで除した値Ｈより大となるようにすれば、後述する試験例から理解されるようにショルダー領域32、33における肩落ち摩耗を防止しながらタイヤ11のウエット性能を効果的に向上させることができる。そして、前述の値Ｇから値Ｈを減算した値が10％以上である場合には、後述の試験例から理解されるようにウエット性能を大幅に向上させることができる。なお、新品時におけるショルダー領域32、33のネガティブ比Ｂを75％摩耗時におけるショルダー領域32、33のネガティブ比Ｄで除した値を、新品時におけるセンター領域31のネガティブ比Ａを75％摩耗時におけるセンター領域31のネガティブ比Ｃで除した値より大とすることで、後述の試験例から理解されるようにショルダー領域32、33における肩落ち摩耗を防止しながらタイヤ11のウエット性能を効果的に向上させることができる。
【００１６】
【実施例】
次に、試験例を説明する。この試験に当たっては、新品時におけるセンター、ショルダー領域のネガティブ比Ａ、Ｂ、これらの比Ｇ＝Ｂ／Ａ、75％摩耗時におけるセンター、ショルダー領域のネガティブ比Ｃ、Ｄ、これらの比Ｈ＝Ｄ／Ｃ、前記比の差Ｇ−Ｈの各値が以下の表１に示されているような値である従来タイヤ、比較タイヤおよび供試タイヤ１、２、３を準備した。
【表１】

ここで、新品時における従来タイヤ、比較タイヤ、供試タイヤ１、２、３のトレッドパターン形状は同一であるが、75％摩耗時におけるトレッドパターン形状は従来タイヤでは図４に示すような形状、また、比較タイヤでは図５に示すような形状、供試タイヤ３では図３に示すような形状であり、各タイヤにおいて異なっている。また、前述の各タイヤのサイズは11Ｒ22.5であった。次に、これら各タイヤを75％摩耗となるまで走行させ、その後、各タイヤに700kPaの内圧を充填した後、牽引されるトレーラーに装着して30km/hで湿潤路面を走行させながらピークμを測定し、従来タイヤのピークμの平均値を指数 100として各タイヤのウエット性能を求めた。その結果を表１に示すが、比較タイヤ、供試タイヤにおいては従来タイヤよりウエット性能が向上している。次に、前記各タイヤに700kPaの内圧を充填するとともに、10トントラックの前輪に装着（平均荷重 24.5kＮ）した後、約60km/hで一般路（舗装路）を合計２万km走行させた。走行終了後にショルダー領域における平均段差量を測定し、従来タイヤを指数 100として肩落ち摩耗指数を求めた。その結果を表１に示すが、比較タイヤでは90まで肩落ち摩耗指数が悪化したが、各供試タイヤでは肩落ち摩耗指数は従来タイヤと同一で悪化することはなかった。そして、75％摩耗時におけるショルダー領域のネガティブ比を75％摩耗時におけるセンター領域のネガティブ比の0.60倍以下とすれば、肩落ち摩耗の防止およびウエット性能の向上を共に図ることができるのである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ショルダー領域における肩落ち摩耗を防止しながらウエット性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す新品時のトレッド部平面図である。
【図２】図１のＩーＩ矢視断面図である。
【図３】 75％摩耗時におけるトレッド部平面図である。
【図４】試験に用いた従来タイヤの75％摩耗時におけるトレッド部平面図である。
【図５】試験に用いた比較タイヤの75％摩耗時におけるトレッド部平面図である。
【符号の説明】
11…空気入りタイヤ 15…トレッド部
24、25…主溝 26、27…トレッド端
31…センター領域 32、33…ショルダー領域
50…広幅溝Ｓ…タイヤ赤道面
Ｗ… 1/2トレッド幅

Claims

タイヤ赤道面からトレッド端に向かって 1/2トレッド幅Ｗの0.41〜0.75倍だけ離れた位置に設けられた一対の主溝を含む広幅溝をトレッド部外表面に有するとともに、該トレッド部外表面が前記一対の主溝の幅方向中央間に位置するセンター領域と前記一対の主溝の幅方向中央と両トレッド端との間に位置するショルダー領域とに区画され、新品時から75％摩耗時に至る間にセンター領域およびショルダー領域のネガティブ比が減少する空気入りタイヤにおいて、新品時から75％摩耗時に至る間におけるセンター領域のネガティブ比の減少率を低下させることにより、新品時におけるショルダー領域のネガティブ比Ｂをセンター領域のネガティブ比Ａで除した値Ｇが、 75 ％摩耗時におけるショルダー領域のネガティブ比Ｄをセンター領域のネガティブ比Ｃで除した値Ｈより大となるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記値Ｇから値Ｈを減算した値が10％以上である請求項１記載の空気入りタイヤ。
75％摩耗時におけるショルダー領域のネガティブ比の値を 5〜15％とし、75％摩耗時におけるセンター領域のネガティブ比の値を10〜25％とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
75％摩耗時におけるショルダー領域のネガティブ比を75％摩耗時におけるセンター領域のネガティブ比の0.60倍以下とした請求項１記載の空気入りタイヤ。