JP3816641B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、トレッド部の側方域での偏磨耗を抑制するとともに、良好な排水性を維持しつつ氷上性能を有効に高めた空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤは、トレッド部に、排水性能や氷上性能等の要求性能に応じて種々の延在形状の溝を配設して、いわゆるトレッドパターンを形成するのが一般的である。
【0003】
例えば、タイヤ円周に沿ってまっすぐに延びるストレート溝は、排水性の向上に寄与する他、溝壁に屈曲部が存在せず溝壁に応力が集中しにくいことから、これによって生じるエッジウエア等の偏磨耗を抑制するのには有用なトレッド溝である。
また、タイヤ円周に沿ってジグザグ状溝又は方形パルス状溝のような屈曲溝は、ストレート溝に比べてエッジ成分が多いため、氷上性能を高めるには有用なトレッド溝である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ストレート溝は、氷上性能、特に氷上での駆動・制動性能を得るためのエッジ成分が不足しがちであるという欠点がある。
また、屈曲溝は、屈曲部に応力が集中しやすいためエッジウエア等の偏磨耗が生じやすく、また、排水性についてもストレート溝に比べて劣るという欠点がある。
【0005】
そのため、発明者は、ストレート溝と、屈曲溝、特にタイヤ幅方向に延びるエッジ成分を有効に増加させることができる方形パルス状溝とを組み合わせたトレッドパターンを採用し、このパターンにおいて、それぞれの溝をトレッド部の種々の位置に配設することによって、トレッド側方域での偏磨耗の抑制と、良好な排水性の維持と、氷上性能の向上の3つの性能を満足させるための検討を行い、以下の知見を得た。
【0006】
その結果、発明者は、トレッド側方域には屈曲部をもたないストレート溝を配設し、トレッド中央域にはエッジ成分の多い方形パルス状溝を配設すれば、トレッド側方域での偏磨耗が抑制されるとともに、氷上性能が有効に向上できることを見出した。
【0007】
しかしながら、トレッド中央域に配設した方形パルス状溝を、その内部にストレート溝部分が存在しないような配設形状にした場合には、排水性が劣るという欠点があった。
【0008】
そこで、この発明の目的は、トレッド側方域にはストレート溝を、また、トレッド中央域には適正化を図った方形パルス状溝をそれぞれ配設したトレッドパターンを採用することによって、トレッド側方域における偏磨耗の抑制と、良好な排水性と、優れた氷上性能とを有する空気入りタイヤを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の空気入りタイヤは、トレッド部を、タイヤ赤道を含む中央域と、この中央域を挟んでタイヤ幅方向外側に位置する両側方域とに区分するとき、各領域にタイヤ円周に沿って延びる少なくとも1本の円周溝を配設し、さらに、これら円周溝間及び/又は円周溝とトレッド端間を連通する複数本の横溝を所定間隔をおいて配設して、トレッド部に複数個のブロック陸部を形成してなる空気入りタイヤであって、前記側方域に配設した円周溝はタイヤ円周に沿ってまっすぐ延びるストレート溝であり、前記中央域に配設した円周溝は、異なるタイヤ円周上に位置する破線状の2種類の溝部を、それらの端部同士の一部が重なり合って、タイヤ円周方向に向かって互い違いに連結して形成した方形パルス状溝であり、かつ該方形パルス状溝は、それを構成する前記溝部のそれぞれの溝幅をW 1 及びW 2 とすれば、前記端部同士の重なり合う部分の、タイヤ幅方向寸法Lが3 mm 以上 0.7 ×(W 1 +W 2 )/2以下であり、タイヤ周方向寸法Tが2〜6 mm の範囲内にある。
【0010】
尚、トレッド部の、中央域とは、タイヤ赤道を中心としてトレッド幅の15〜45%の範囲にある領域をいい、側方域とは、トレッド幅内の領域から前記中央域を除いた領域を意味する。
【0011】
加えて、タイヤ幅方向のエッジ成分をさらに増加させて、特に氷上での駆動・制動性能をより一層高める必要がある場合には、方形パルス状溝、ストレート溝、及びトレッド端のうちのいずれか2つで区分された陸部に位置し、該陸部の、一方のタイヤ周方向側壁から他方のタイヤ周方向側壁に向かって延び陸部内で終端する片側開口サイプを配設することが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1に、この発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部をを示し、図中1はトレッド部、2はタイヤ赤道、3はトレッド部の中央域、4及び5はトレッド部の側方域、6及び7は方形パルス状溝、8及び9はストレート溝、10及び11は方形パルス状溝を構成する溝部である。
【0013】
図1に示すトレッド部1を有するタイヤは、トレッド部1を、タイヤ赤道2を含む中央域3と、この中央域3を挟んでその幅方向外側に位置する両側方域4、5とに区分するとき、各領域3〜5にタイヤ円周に沿って延びる少なくとも1本の円周溝6、7、8、9(図1では、中央域3に2本の円周溝6、7、各側方域4又は5に各1本の円周溝8又は9)を配設し、さらに方形パルス状溝6,7、ストレート溝8,9、及びトレッド端のうちのいずれか2つの間を連通する複数本の横溝16を所定間隔をおいて配設して、トレッド部1に複数個のブロック陸部17を形成したものである。
【0014】
そして、この発明の主な特徴は、トレッド部1の、側方域4又は5にストレート溝8又は9を、また、中央域3に延在形状の適正化を図った方形パルス状溝6、7をそれぞれ配置することにある。
【0015】
具体的には、前記側方域4、5に配設した円周溝を、タイヤ円周に沿ってまっすぐ延びるストレート溝8、9とし、前記中央域3に配設した円周溝を、異なるタイヤ円周上に位置する破線状の2種類の溝部10、11を、それらの端部同士の一部が重なり合って、タイヤ円周方向に向かって互い違いに連結して形成した方形パルス状溝6、7とすることにある。
【0016】
尚、方形パルス状溝6、7を構成する2種類の溝部10、11の端部同士の一部が重なり合うとは、具体的には、図2に典型的な1本の方形パルス状溝の一部を示すが、この図に示すように、前記溝部10及び11の溝幅をそれぞれW1 及びW2 とすれば、前記端部同士の重なり合う部分12は、タイヤ幅方向寸法Lが3mm以上 0.7×(W1 +W2 )/2以下であり、タイヤ周方向寸法Tが2〜6mmの範囲内にあることを意味する。
【0017】
即ち、前記重なり合う部分12のタイヤ幅方向寸法Lを上記範囲に限定することにより、方形パルス状溝6、7は、3mm以上の溝幅をもつストレート溝部分13を有する構成にすることができるため、トレッド中央域3に浸入した水がこの方形パルス状溝6、7内に取り込まれると、主としてこのストレート溝部分13を通じてタイヤ外方に速やかに排出でき、これによって排水性が向上する。
【0018】
また、前記重なり合う部分12のタイヤ周方向寸法Tを上記範囲に限定することにより、溝部10と溝部11との間の遷移位置14での溝面積が十分に取れるため、この位置14での水の通り抜けが容易になり、これによって排水性が向上する。
【0019】
一方、前記タイヤ幅方向寸法Lが3mm未満だと、排水性に必要なストレート溝部分13の溝容積を得ることができなくなり、また、0.7 ×(W1 +W2 )/2を超えると、エッジ成分が不足して十分な氷上性能が得られないからである。
【0020】
また、前記タイヤ周方向寸法Tが2mm未満だと、前記遷移位置14での溝面積が小さくなり、十分な排水性を得られないからであり、また、6mmを超えるとブロック剛性が低下し偏摩耗が発生し易くなるからである。
【0021】
この他の実施形態としては、方形パルス状溝6,7、ストレート溝8,9、及びトレッド端のうちのいずれか2つで区分された陸部17に位置し、該陸部の、一方のタイヤ周方向側壁17a又は17bから他方のタイヤ周方向側壁17b又は17aに向かって延び陸部内で終端する片側開口サイプ18を配設することによって、タイヤ幅方向のエッジ成分をさらに増加させることができ、これによって、特に氷上での駆動・制動性能をより一層高めることができる。
【0022】
さらに、図3に示すようにストレート溝8、9を、その溝内に所定形状の陸部部分15を設けた、いわゆるトラクション・コントロール・グルーブにすれば、トレッド側方域での偏磨耗をより一層抑制することができる。
【0023】
尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【0024】
【実施例】
この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能を評価したので以下に説明する。
・実施例1
実施例1のタイヤは、タイヤサイズが11R22.5であるトラック・バス用ラジアルタイヤであり、図1に示すトレッドパターンを有し、ストレート溝8及び9は、いずれも溝幅が 7.2 mm、溝深さが 20mmとし、方形パルス状溝6及び7は、いずれも溝部10及び11の周方向長さが24.3mm、溝幅が 7.2mm、溝深さが20mmで、溝部10及び11の端部同士が重なる部分12の、タイヤ幅方向寸法が 4.2mm、タイヤ周方向寸法が 4mmであり、 4.2mmのストレート溝部分13を含む構成とした。また、2本の方形パルス状溝6、7間、方形パルス状溝6又は7とストレート溝8又は9間、及びストレート溝8又は9とトレッド端間をそれぞれ連通する複数本の横溝16を所定間隔をおいて配設して、トレッド部1に複数個のブロック陸部17を形成した。また、各ブロック陸部17に、2本の片側開口サイプ18( サイプ幅 0.7mm、サイプ長さ22mm) を互い違いに配設した。
尚、その他のタイヤ構造については、通常のトラック・バス用タイヤと同様なものを使用した。
【0025】
・実施例2
実施例2のタイヤは、片側開口サイプ18の代わりに両側開口サイプにしたことを除いては実施例1のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【0026】
・実施例3
実施例3のタイヤは、片側開口サイプ18の代わりに両側開口サイプにし、かつ、ストレート溝内に図3に示すような陸部部分15を設けたことを除いては実施例1のタイヤとほぼ同様な構造を有する。
【0027】
・比較例1
ストレート溝の代わりに方形パルス状溝にし、また、方形パルス状溝の代わりにストレート溝にしたことを除いては実施例2のタイヤと同様な構造を有する。
【0028】
・比較例2
方形パルス状溝を構成する溝部の端部同士が重なり合わず、方形パルス状溝内に、ストレート溝部分が存在しないことを除いては実施例1のタイヤと同様な構造を有する。
【0029】
(試験方法)
上記各供試タイヤについて、氷上性能、排水性能、及びトレッド側方域での偏磨耗について試験を行い、評価した。
氷上性能は、2−D車両にJATMA の最大積載荷重で車速20km/hからのロックブレーキの条件下で試験を行い、制動距離の指数によって評価した。
排水性能は、2−D車両にJATMA の最大積載荷重で水深10mmで車速20km/hからのロックブレーキの条件下で試験を行い、制動距離の指数によって評価した。
トレッド側方域での偏磨耗は、10t トラックの前輪に軸重5000kgで60km/hで一般路2万kmの条件下で試験を行い、トレッド側方域に位置するブロック陸部の平均段差量を測定することによって評価した。
表1にこれらの評価結果を示す。尚、表1中に示す数値はいずれも比較例1を100 とした指数比で示してあり、いずれも大きいほど優れている。
【0030】
【表1】
【0031】
表1の評価結果から、実施例1〜3は、いずれも比較例1に比べて、排水性能は同等で氷上性能が優れトレッド側方域での偏磨耗が少なかった。また、比較例2は排水性能が悪かった。
【0032】
【発明の効果】
この発明によれば、トレッド側方域における偏磨耗が生じにくく、良好な排水性と優れた氷上性能を有する空気入りタイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従う空気入りタイヤの代表的なトレッドパターンの一部を示す図である。
【図2】トレッド中央域に配設した方形パルス状溝の延在形状を説明するための図である。
【図3】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2 タイヤ赤道
3 トレッド部の中央域
4,5 トレッド部の側方域
6,7 方形パルス状溝
8,9 ストレート溝
10,11 方形パルス状溝の溝部
12 溝部10、11の端部同士の重なり合う部分
13 ストレート溝部分
14 遷移位置
15 ストレート溝内の陸部部分
16 横溝
17 ブロック陸部
18 片側開口サイプ
Claims (2)
- トレッド部を、タイヤ赤道を含む中央域と、この中央域を挟んでタイヤ幅方向外側に位置する両側方域とに区分するとき、各領域にタイヤ円周に沿って延びる少なくとも1本の円周溝を配設し、さらに、これら円周溝間及び/又は円周溝とトレッド端間を連通する複数本の横溝を所定間隔をおいて配設して、トレッド部に複数個のブロック陸部を形成してなる空気入りタイヤにおいて、
前記側方域に配設した円周溝はタイヤ円周に沿ってまっすぐ延びるストレート溝であり、
前記中央域に配設した円周溝は、異なるタイヤ円周上に位置する破線状の2種類の溝部を、それらの端部同士の一部が重なり合って、タイヤ円周方向に向かって互い違いに連結して形成した方形パルス状溝であり、かつ該方形パルス状溝は、それを構成する前記溝部のそれぞれの溝幅をW 1 及びW 2 とすれば、前記端部同士の重なり合う部分の、タイヤ幅方向寸法Lが3 mm 以上 0.7 ×(W 1 +W 2 )/2以下であり、タイヤ周方向寸法Tが2〜6 mm の範囲内にあることを特徴とする空気入りタイヤ。 - 方形パルス状溝、ストレート溝、及びトレッド端のうちのいずれか2つで区分された陸部に位置し、該陸部の、一方のタイヤ周方向側壁から他方のタイヤ周方向側壁に向かって延び陸部内で終端する片側開口サイプを配設した請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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