JP2005075213A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット操縦安定性の向上のためにリブにサイプを設けた場合でも、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド踏面部１に、周方向に連続して延びる複数本の周溝２、３を設け、それらの周溝２の間および、ショルダ周溝３とトレッド踏面縁との間にリブ４、５を区画し、少なくともトレッド中央域に形成される二列のリブ４のそれぞれに、周方向に対して傾いて延びてリブ４を横切る複数本のサイプ６を周方向に間隔をおいて設けてなる空気入りタイヤであって、
それぞれのサイプ６とリブ４の側縁とで区画される鈍角側の隅部に、サイプに隣接するリブ剛性低減部８、９を、サイプ長さの１／２以上であり、かつ、鋭角側の隅部のリブの側縁を包含しない範囲にわたって、設けてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラックおよびバス等の遊輪軸に適用して好適な空気入りタイヤ、なかでもウェット操縦安定性能と耐偏摩耗性を高い次元で両立させた重荷重用の空気入りタイヤに関するものである。

トラックおよびバス用の遊輪軸用のタイヤとしては、リブ基調のタイヤが一般に用いられており、このようなタイヤでは、ウェット操縦安定性向上のために、例えば特開２００２−２５４９０５号公報に記載されているように、リブに、それを横切って延びる複数本のサイプを設けることによりリブにエッジを区画し、そのエッジにより、ウェット路面においてトレッドと踏面の間に形成される水膜を切断して、路面グリップ力を確保している。ところがこのようなサイプは、リブのサイプ近傍部分の剛性を低下させるため、ヒールアンドトウ摩耗が発生しやすく、このようなヒールアンドトウ摩耗が発生すると、路面走行時の騒音が増大し、乗り心地が悪化することに加えて、タイヤの耐摩耗性能が低下するととともにタイヤの早期の棄却を招くという問題点があった。

また、このようなタイヤでは、リブにトレッド幅方向に延びる浅溝を設けて旋回走行時の排水性能を確保している場合があり、特に、リブにサイプおよび浅溝を併設するにあたっては、例えば特開２０００−１６８３１７号公報に示すように、浅溝の溝幅中心にサイプを設ける形態が一般的であり、このようにサイプおよび浅溝を配置した場合には、サイプとリブの側縁との間に形成される鋭角側の隅部の双方に浅溝が存在することになり、鋭角側の隅部の荷重支持能力が低下する。これにより、特にその鋭角側の隅部の踏み込み側に位置する鈍角隅部が余計に荷重負担することになり、その鈍角隅部において、局所的に接地圧が上昇して、摩耗エネルギーが増加するため、さらにリブの蹴り出し側のサイプ近傍部分の偏摩耗が助長されて、ヒールアンドトウ摩耗が発生しやすいという問題点があった。
特開２００２−２５４９０５号公報 特開２０００−１６８３１７号公報

本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的は、ウェット操縦安定性の向上のためにリブにサイプを設けた場合でも、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる空気入りタイヤを提供することにある。

請求項１に係る発明は、トレッド踏面部に、周方向に連続して延びる複数本の周溝を設け、それらの周溝の間および、ショルダ周溝とトレッド踏面縁との間にリブを区画し、少なくともトレッド中央域に形成される二列のリブのそれぞれに、周方向に対して傾いて延びてリブを横切る複数本のサイプを周方向に間隔をおいて設けてなる空気入りタイヤであって、それぞれのサイプとリブの側縁とで区画される鈍角側の隅部に、サイプに隣接するリブ剛性低減部を、サイプ長さの１／２以上であり、かつ、鋭角側の隅部のリブの側縁を包含しない範囲にわたって、設けてなる空気入りタイヤ。
ここでショルダ周溝とは、複数本の周溝のうち最もトレッド踏面縁側に位置する周溝である。

周方向に対して傾いて延びるサイプをリブに設けた空気入りタイヤでは、サイプとリブの側縁とで区画される、それぞれの鋭角側の隅部と鈍角側の隅部のうち、タイヤ回転方向の蹴り出し側に位置する鋭角側の隅部において路面との摩擦が大きくなり、この鋭角側の隅部が選択的に摩耗して、いわゆるヒールアンドトウ摩耗が発生する。

請求項１に係る発明によれば、サイプとリブの側縁とで区画される鈍角側の隅部に、サイプに隣接するリブ剛性低減部を設けることにより、鈍角側の隅部の荷重支持能力を減らして、意図的に、その鈍角側の隅部のサイプを挟んで蹴り出し側に位置する鋭角側の隅部の荷重負担を増大させて、当該鋭角側の隅部の摩耗エネルギーを増大させることにより、当該鋭角側の隅部の摩耗を助長させて、かつ、当該鋭角側の隅部のサイプを挟んで反対側の鋭角側の隅部の摩耗は従来どおりとして、当該鋭角側の隅部とその反対側の鋭角側の隅部の摩耗量を均一化して、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、リブ剛性低減部を、複数本の切込みもしくは浅溝により構成してなる。
これによれば、浅溝もしくは切込みに前記リブ剛性低減部としての機能をもたせて、請求項１の作用効果をより簡易な手段で実現することができる。なお、リブに浅溝を設けた場合には、旋回走行時の排水性能を高めることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記浅溝の平均幅および深さを、１〜５ｍｍとしてなる。
これによれば、所望の排水性能を確保するとともに、リブの剛性を確保することができる。平均幅および深さを１ｍｍ未満とすると、必要な排水性能を得ることができず、５ｍｍよりも大きくすると、必要なリブの剛性を確保することができない。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤにおいて、周方向に隣接するそれぞれのサイプを、周方向に対して相互に逆方向に又は同方向に傾けてなる。

一般に回転方向が指定されたタイヤでは、周方向に連続して設けたサイプの周方向に対する傾斜方向を、相互に同方向としている場合が多いが、回転方向が指定されないタイヤでは、隣接するサイプの周方向に対する傾斜方向を相互に逆とする場合もある。
請求項４に係る発明によれば、これらのいずれの形態の、リブにサイプを設けたタイヤにおいて、サイプとリブの側縁とで区画される鈍角側の隅部を含んでリブ剛性低減部を設けることにより、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤにおいて、周方向に隣接するそれぞれのサイプを、周方向に対してともに同方向へ等しい角度で傾けてなる。
これによれば、周方向に連続して設けたサイプの周方向に対する傾斜角度を同一としている場合においても、ヒールアンドトウ摩耗を抑制することができる。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤにおいて、周方向に対するサイプの傾斜角度を４０〜７０度としてなる。

これによれば、サイプに必要な水膜切断機能を担保すると共に、石の噛み込みを防止して、リブの剛性およびサイプにより区画されるリブの鋭角側の隅部の剛性を確保することができる。サイプの幅を、０．３ｍｍ未満とすると、水膜切断機能が小さくなりすぎ、２．０ｍｍよりも大とすると、石の噛み込みが顕著になりすぎる。サイプの深さを、周溝の深さの５０％未満とすると、水膜切断機能が小さくなりすぎ、９０％より大とすると、石の噛み込みが懸念されるとともに、リブの剛性が小さくなりすぎる。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤにおいて、サイプの幅を０．３〜２．０ｍｍとし、サイプの深さを周溝の深さの５０〜９０％としてなる。

請求項７に係る発明によれば、サイプに必要な水膜切断機能を担保すると共に、リブの剛性およびサイプにより区画されるリブの鋭角側の隅部の剛性を確保することができる。サイプの周方向に対する傾斜角度を、４０度未満とすると、サイプにより区画される鋭角側の隅部の剛性が小さくなりすぎ、７０度より大きくすると、サイプにより区画されるリブ相互間の剛性段差が大きくなり乗り心地が悪化する。

以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、ウェット操縦安定性の向上のためにリブにサイプを設けた空気入りタイヤにおいて、ヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態を、車両への装着姿勢の正面視で示す、矢印で示す回転方向が指定されたトレッドパターンの展開図である。
ここでは、トレッド踏面部１に、タイヤ赤道線Ｃ上に周方向に直線状に連続して延びる周溝２を設け、タイヤ赤道線Ｃを隔てて対称に位置して、周方向に直線状に連続して延在する一対のショルダ周溝３を設け、周溝２とショルダ周溝３とにより、リブ４を区画するとともに、ショルダ周溝３とトレッド踏面縁とにより、リブ５を区画する。
リブ４およびリブ５には直線状のサイプ６を、周方向に対して角度αだけ傾斜させ、かつ、周方向に所定の間隔にて設ける。
サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鈍角側の隅部には、当該隅部を含み、鋭角側の頂点に至る形態にて、クサビ形状の浅溝７、８を設ける。

図２は、本発明の他の実施の形態を、車両への装着姿勢の正面視で示す、トレッドパターンの展開図である。
ここでは、トレッド踏面部２１に、タイヤ赤道線Ｃ上に周方向に直線状に連続して延びる周溝２２を設け、タイヤ赤道線Ｃを隔てて対称に位置して、周方向に直線状に連続して延在する一対のショルダ周溝２３を設け、周溝２２とショルダ周溝２３とにより、リブ２４を区画するとともに、ショルダ周溝２３とトレッド踏面縁とにより、リブ２５を区画する。
リブ２４およびリブ２５には直線状のサイプ２６を、周方向に対して角度αだけ傾斜させ、かつ、周方向に所定の間隔にて、周方向に隣接するサイプの傾斜方向を相互に逆方向に設ける。
サイプ２６とリブ２４の側縁とで区画される鈍角側の隅部には、当該隅部を含み、サイプ２６の長さの略１／２の長さを有する、クサビ形状の浅溝２７、２８を設ける。

図３は、図１のＡ部分の他の実施の形態を表わすトレッドパターンの部分拡大図である。
図３（ａ）では、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鈍角側の隅部を含む形態にて、サイプ６の略１／２の長さを有し、サイプ６に平行に浅溝７、８を設ける。
図３（ｂ）では、サイプ６をリブ４の略中央にてクランク状に屈曲させており、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鈍角側の隅部を含む形態にて、サイプ６の略１／２の長さを有し、サイプ６に平行に浅溝７、８を設ける。
図３（ｃ）では、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鈍角側の隅部を含む形態にて、サイプ６の略１／２の長さを有し、サイプ６に平行に、リブ剛性低減部として麻溝に変えて、切込み７ａ、８ａを設ける。

本発明に係る空気入りタイヤの、ヒールアンドトウ摩耗の抑制効果を評価する目的で、サイズが３１５／８０ Ｒ２２５の表１の諸元を有する実施例タイヤ１〜３と、比較例タイヤ１〜６を、９．００×２２．５のリムに装着し、８５０ｋＰａの内圧を充填して、試験車両に装着して実地試験を行い、５０％摩耗時における偏摩耗段差を測定した。その結果を表１に示す。
ここで偏摩耗段差とは、サイプにより区画された各々のリブの、タイヤ周方向断面内における踏み込み縁と蹴り出し縁との、タイヤ半径方向の高低差を示す。

比較例タイヤ１〜６のサイプと浅溝の形態は、図４に示すものである。
図４は、図１のＡ部分の他の形態を表わすトレッドパターンの部分拡大図であり、いずれも本発明には包含されないものである。
図４（ａ）では、サイプ６の図示上の下方側のみに、サイプ６に平行に、サイプ６の長さ全体にわたって浅溝７を設けている。
図４（ｂ）では、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鋭角側の隅部を含む形態にて、サイプの長さ全体にわたって浅溝７、８を設けている。
図４（ｃ）では、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鋭角側の隅部を含む形態にて、サイプ６の略１／２の長さを有し、サイプ６に平行に浅溝７、８を設ける。

図４（ｄ）では、サイプ６をリブ４の略中央にてクランク状に屈曲させており、サイプ６とリブ４の側縁とで区画される鋭角側の隅部を含む形態にて、サイプ６の略１／２の長さを有し、サイプ６に平行に浅溝７、８を設ける。
図４（ｅ）では、サイプ６の図示上の上方側のみに、サイプ６に平行に、サイプ６の長さ全体にわたって浅溝７を設けている。
図４（ｆ）では、サイプ６の図示上の上方側および下方側に、サイプ６に平行に、サイプ６の長さ全体にわたって浅溝７、８を設けている。

表１のデータによれば、実施例タイヤ１〜３は比較例タイヤ１〜６に比して、ヒールアンドトウ摩耗の抑制が達成できていることが分かる。特に実施例タイヤ１は、偏摩耗の段差を小さくできており、サイプとリブとで区画される鈍角側の隅部を含んで、鋭角側の頂点を含まない形態にて、サイプの長さ全体にわたって浅溝を設ける形態が、ヒールアンドトウ摩耗を抑制する上で、最も効果的であることを示している。
なお、比較例タイヤ１は逆転時において、比較例タイヤ５は正転時において、実施例タイヤ１よりも偏摩耗段差が小さくなっているが、これはサイプの踏み込み側のみに浅溝を設けることにより、サイプの蹴り出し側のリブの摩耗が促進されるからであり、比較例タイヤ１では正転時、比較例タイヤ５では逆転時にヒールアンドトウ摩耗はかえって促進されてしまうのでやはり好ましくない。

本発明は、トラックおよびバス等の遊輪軸に使用して好適な空気入りタイヤに適用して効果的なものである。

本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。 本発明の他の一実施形態を示すトレッドパターンの展開図である。 本発明の一実施形態を示すトレッドパターンの部分拡大図である。 従来のトレッドパターンの部分拡大図である。

符号の説明

１ トレッド踏面
２ 周溝
３ ショルダ周溝
４ リブ
５ リブ
６ サイプ
７ 浅溝
８ 浅溝
７ａ 切込み
８ａ 切込み
２１ トレッド踏面
２２ 周溝
２３ ショルダ周溝
２４ リブ
２５ リブ
２６ サイプ
２７ 浅溝
２８ 浅溝

Claims (7)

1. トレッド踏面部に、周方向に連続して延びる複数本の周溝を設け、それらの周溝の間および、ショルダ周溝とトレッド踏面縁との間にリブを区画し、少なくともトレッド中央域に形成される二列のリブのそれぞれに、周方向に対して傾いて延びてリブを横切る複数本のサイプを周方向に間隔をおいて設けてなる空気入りタイヤであって、
   それぞれのサイプとリブの側縁とで区画される鈍角側の隅部に、サイプに隣接するリブ剛性低減部を、サイプ長さの１／２以上であり、かつ、鋭角側の隅部のリブの側縁を包含しない範囲にわたって、設けてなる空気入りタイヤ。
2. リブ剛性低減部を、複数本の切込みもしくは浅溝により構成してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記浅溝の平均幅および深さを、１〜５ｍｍとしてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
4. 周方向に隣接するそれぞれのサイプを、周方向に対して相互に逆方向に又は同方向に傾けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 周方向に隣接するそれぞれのサイプを、周方向に対してともに同方向へ等しい角度で傾けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. サイプの幅を０．３〜２．０ｍｍとし、サイプの深さを周溝の深さの５０〜９０％としてなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. サイプの周方向に対する傾斜角度を４０〜７０度としてなる請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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