JP5085984B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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ヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制するために、例えば、特許文献1には、ショルダーブロックのヒール・アンド・トゥ摩耗の進展を抑制するために、接地端より軸方向外側に離れた位置に周方向に延びる細溝を配置することが記載されている。
また、走行時、ブロックには周方向の力のみならず横力も入力する。特に、横力が作用する場合には、ブロックの蹴り出し側のトレッド幅方向最外側の角部から摩耗し始めて、次第にブロックの踏み込み側に向かって斜め内側に偏摩耗が進展する。
従来のヒール・アンド・トゥ摩耗を抑制する技術では、蹴り出し端からの摩耗が周方向に沿って踏み込み側へ進展する摩耗を抑制することを目的としていたため、ブロックの蹴り出し側のトレッド幅方向最外側の角部から摩耗し始めて、次第にブロックの踏み込み側に向かって斜め内側に偏摩耗が進展するという、周方向に対して斜め方向に摩耗が進展するヒール・アンド・トゥ摩耗を効果的に抑制することが出来なかった。
例えば、車両がコーナリングした場合、旋回の半径方向外側の空気入りタイヤのトレッドのなかでも、タイヤ赤道面よりも旋回の半径方向外側に位置するブロックに大きな横力(車両外側からタイヤ赤道面方向)が作用する。タイヤ周方向の力と横力とがブロックに作用すると、ブロックには、蹴り出し側で、かつトレッド幅方向の最も外側の第1の角部から斜め踏み込み側(ブロック中央側)へ向けて偏摩耗が進展しようとする。
一方、二等分線上で計測する第1の角部から第1の細溝までの距離が10mmを越える場合、第1の角部から第1の細溝までの距離が長くなりすぎ、ヒール・アンド・トゥ摩耗の進展を抑制できなくなる。
空気入りタイヤに回転方向の指定があれば、細溝は、ブロックの蹴り出し側のトレッド幅方向最外側の第1の角部側にのみ形成すれば良いが、回転方向が指定されない空気入りタイヤの場合、踏み込み側のトレッド幅方向最外側の第2の角部にも細溝(第2の細溝)を形成すれば、何れの回転方向であっても、ブロックのヒール・アンド・トゥ摩耗の進展を抑制できる。
細溝の溝幅が2mm未満では、接地時に細溝が閉じてしまい、ブロック剛性が低い部分(細溝より角部側の領域)とブロック剛性の高い部分(細溝よりブロック中央側)とが接触することでヒール・アンド・トゥ摩耗が進展する場合がある。
細溝の溝深さが2mm未満では、ヒール・アンド・トゥ摩耗の進展を抑制する前に細溝が消滅してしまう。
一方、細溝の溝深さが4mmを越えると、ブロック剛性が低い部分(細溝より角部側の領域)が欠け易くなる。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ(例えば、タイヤサイズ:11R22.5)10のトレッド12には、タイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝14と、これら周方向溝14と交差する方向に延びる複数本のラグ溝16とで区画された複数のブロック18が区画されている。なお、図1中、矢印A方向は空気入りタイヤ10の回転方向である。
なお、第1の細溝22A、及び第2の細溝22Bは、各々の端部がブロック端(周方向溝14またはラグ溝16)に接続されている。
ここで、第1の細溝22A、及び第2の細溝22Bの溝幅は、2〜4mmの範囲内が好ましい。
また、第1の細溝22A、及び第2の細溝22Bの溝深は、2〜4mmの範囲内が好ましい。
また、第1の細溝22A、及び第2の細溝22Bは、両端がブロック端縁(周方向溝14、またはラグ溝16)に接続されていることが好ましい。
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の作用を説明する。
例えば、本実施形態の空気入りタイヤ10を車両に装着して走行した場合、空気入りタイヤ10のブロック18には、タイヤ周方向の力が作用するが、コーナリング時には、さらにタイヤ横方向の力(横力)も作用することになる。
車両がコーナリングした場合、旋回の半径方向外側の空気入りタイヤ10のトレッド12のなかでも、タイヤ赤道面CLよりも旋回の半径方向外側に位置するブロック18に大きな横力(車両外側からタイヤ赤道面CL方向)が作用する。
一方、第1の角部18Aから第1の細溝22Aまでの距離DAが10mmを越える場合、第1の角部18Aから第1の細溝22Aまでの距離が長くなりすぎ、ヒール・アンド・トゥ摩耗の進展を抑制できなくなる。
一方、第1の細溝22Aの溝幅が4mmを越えると、ブロック18の接地面積が小さくなり過ぎて、逆に偏摩耗を助長する可能性がある。
一方、第1の細溝22Aの溝深さが4mmを越えると、ブロック剛性が低い部分(第1の角部18Aと第1の細溝22Aとの間の三角形部分)が欠け易くなる。
なお、本実施形態の空気入りタイヤ10は、ローテーション等で回転方向を変更することを想定して第1の細溝22A、及び第2の細溝22Bをブロック18に形成したが、本発明はこれに限らず、空気入りタイヤ10が方向性を指定されている場合には、第1の細溝22Aのみがブロック18に形成されていれば良い(第2の細溝22Bは必要なし。)。
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤ2種、及び従来例の空気入りタイヤ1種を用意し、実車走行試験を行い、ヒール・アンド・トゥ摩耗の比較を行った。
試験に用いた空気入りタイヤのサイズは、11R22.5、リム幅は7.5インチ、内圧は900kPaである。また、ブロック形状は図1に示すものであり、実施例のタイヤのブロックには細溝が形成され、従来例のタイヤのブロックには、細溝が形成されていない。なお、ブロックの寸法は、周方向の長さLが43mm、幅Wが36mmであり、ラグ溝の傾斜角度θ(トレッド幅方向に対して)が4°である(図2参照)。
実車での試験内容は、試験走行中のうち、80%を高速走行(80km/h)、20%を低速走行(30km/h)とし、発進、停止を定期的に繰り返した。
その他の試験は以下の通りである。
車両:2D4(操舵軸、駆動軸、遊動軸の3軸からなり、車両フロント部に操舵軸、リア部から前に駆動軸、遊動軸の順に配置された車両形式)
方式:装着位置固定
内容:フロント軸に装着したタイヤにて、2万km、4万km走行時に、ブロック頂点(第1の角部)からのヒール・アンド・トゥ摩耗の進展幅(距離)を測定した。
以下の表1に各部の寸法、及び試験結果を示す。
12 トレッド
14 周方向溝
16 ラグ溝
18 ブロック
22A 細溝
22B 細溝
Claims (4)
- 周方向に延びる複数の周方向溝と、前記周方向溝と交差する方向に延びる複数のラグ溝とで区画された複数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤであって、
前記ブロックの蹴り出し側でかつトレッド幅方向最外側の第1の角部側に、前記第1の角部を構成する2辺の二等分線に対して、90°±20°の角度で交差し、かつ前記周方向溝、及び前記ラグ溝よりも溝幅が狭くかつ溝深さが浅く設定された第1の細溝を形成し、
前記2等分線上で計測する前記第1の角部から前記第1の細溝までの距離を5mm以上10mm以下に設定する、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記ブロックの踏み込み側でかつトレッド幅方向最外側の第2の角部側に、前記第2の角部を構成する2辺の二等分線に対して、90°±20°の角度で交差し、かつ前記周方向溝、及び前記ラグ溝よりも溝幅が狭くかつ溝深さが浅く設定された第2の細溝を形成し、
前記2等分線上で計測する前記第2の角部から前記第2の細溝までの距離を5mm以上10mm以下に設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - 前記第1の細溝、及び前記第2の細溝は、溝幅が2〜4mmの範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第1の細溝、及び前記第2の細溝は、溝深さが2〜4mmの範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
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