JP2006192959A

JP2006192959A - 重荷重用タイヤ

Info

Publication number: JP2006192959A
Application number: JP2005004205A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Washitsuka; 政和鷲塚
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-11
Also published as: CN1803479A; JP4422622B2; CN100471698C

Abstract

【課題】高い氷上性能を発揮しながら、パンチング摩耗やヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制する。
【解決手段】ショルダブロックＢｏに、タイヤ周方向の縦のサイピング５、及びタイヤ軸方向の横のサイピング６を設けることにより、該ショルダブロックＢｏを、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向内側の第１の内ブロック片Ｂ１ｉと、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向外側の第１の外ブロック片Ｂ１ｏと、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向内側の第２の内ブロック片Ｂ２ｉと、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向外側の第２の外ブロック片Ｂ２ｏとに４区分した。
【選択図】図２

Description

本発明は、冬用タイヤとして好適であり、氷上性能と耐偏摩耗性能との両立を可能とする重荷重用タイヤに関する。

例えば重荷重車両用のスタッドレスタイヤ等の冬用タイヤでは、氷雪路における走行性能を確保するため、トレッド端縁に沿うショルダブロック列と、これに隣り合う中のブロック列とを含む５〜６列のブロックパターンが多用されている。なおタイヤでは旋回時、ショルダブロックに、より大な荷重が作用する傾向があり、従ってこの大な荷重を支承し良好な操縦安定性を発揮させるために、前記ショルダブロックは、他のブロックに比して巾広とするなど大型化しブロック剛性が相対的に高められている。

しかしこのとき、ショルダブロックと中のブロックとの間の剛性差が大となり、中のブロックがショルダブロックに比して早期に摩耗するパンチング摩耗等の偏摩耗が発生するという問題がある。

そこで従来は、このパンチング摩耗の抑制と氷上性能の向上とのために、ショルダブロックに、タイヤ軸方向にのびる横のサイピングを複数本設け、該ショルダブロックを横長のブロック片に細分化している。

しかしこの場合、パンチング摩耗の軽減には効果があるものの、ショルダブロックの周方向剛性が過小となり、ブロック片にヒール＆トゥ摩耗が新たに発生するなど、偏摩耗を充分に抑制することができなかった。

そこで本発明は、ショルダブロックを、縦のサイピングと横のサイピングとにより４つのブロック片に十字に区分することを基本として、高い氷上性能を発揮しながら、パンチング摩耗やヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。

特開２００３−１１８３２０号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド面に、トレッド端縁寄りをタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝と、この外の縦主溝からトレッド端縁までのびる複数の横溝とを設けることにより、前記外の縦主溝、横溝、トレッド端縁により囲まれかつトレッド端縁に沿ってタイヤ周方向に隔置されるショルダブロックからなるショルダブロック列を形成した重荷重用タイヤであって、
前記ショルダブロックに、前記横溝間を横切る縦のサイピング、及び前記外の縦主溝とトレッド端縁との間を横切りかつ前記縦のサイピングと交点Ｐで交差する横のサイピングを設けることにより、前記ショルダブロックを、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向内側の第１の内ブロック片と、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向外側の第１の外ブロック片と、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向内側の第２の内ブロック片と、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向外側の第２の外ブロック片とに４区分したことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記横のサイピングは、前記交点よりもタイヤ軸方向外側の外サイピング部のサイプ深さｈｏは、前記交点よりもタイヤ軸方向内側の内サイピング部のサイプ深さｈｉよりも小としたことを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記外サイピング部のサイプ深さｈｏと、内サイピング部のサイプ深さｈｉとの差（ｈｉ−ｈｏ）は、４．０〜７．０であることを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記縦のサイピングは、そのサイプ深さｈｃを、５ｍｍ以上かつ前記外サイピング部のサイプ深さｈｏ以下としたことを特徴としている。
又請求項５の発明では、前記横溝は、溝底から小高さで隆起してタイヤ周方向にのびかつ該横溝を介してタイヤ周方向に隣り合う第１の内ブロック片と第２の内ブロック片とを連結する内のタイバー、及び第１の外ブロック片と第２の外ブロック片とを連結する外のタイバーを具え、かつ前記外のタイバーの断面積Ｓｏを、内のタイバーの断面積Ｓｉよりも大とした第１の横溝を含むことを特徴としている。
又請求項６の発明では、前記横溝は、前記第１の横溝と、前記内のタイバーのみを具えた第２の横溝とからなり、かつ第１の横溝と第２の横溝とは、タイヤ周方向に交互に配置することを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、高い氷上性能を発揮しながら、パンチング摩耗やヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制しうる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タイヤがトラック・バス用のスタッドレスタイヤである場合のトレッドパターンの展開図である。

図１において、重荷重用タイヤは、トレッド面２Ｓに、トレッド端縁Ｔｅ寄りをタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝３ｏと、この外の縦主溝３ｏからトレッド端縁Ｔｅまでのびる複数の横溝４ｏとを設けている。これにより、トレッド面２Ｓに、前記外の縦主溝３ｏと横溝４ｏとトレッド端縁Ｔｅとにより囲まれたショルダブロックＢｏがタイヤ周方向に隔置するショルダブロック列Ｒｏを少なくとも含む、ブロックタイプ、或いはブロック・リブタイプのトレッドパターンが形成される。

本例では、前記トレッドパターンが、５本のブロック列からなるブロックパターンの場合を例示している。

具体的には、トレッド面２Ｓには、前記外の縦主溝３ｏと、そのタイヤ軸方向内側の中の縦主溝３ｍとの４本の縦主溝３が配される。また前記縦主溝３ｏ，３ｍ間には、中の横溝４ｍによって区分される中のブロックＢｍからなる中のブロック列Ｒｍ、及び前記縦主溝３ｍ，３ｍ間には、内の横溝４ｉによって区分される内のブロックＢｉからなる内のブロック列Ｒｉが、各々形成される。

前記縦主溝３は、直線状又はジグザグ状を有してタイヤ周方向に連続してのびる溝巾Ｗｇが７．０ｍｍ以上、好ましくは８．０ｍｍ以上の溝体であり、溝深さＨｇ（図４に示す）としては、冬用タイヤの場合１６．０〜２４．０ｍｍの範囲が採用される。また前記横溝４は、氷雪上でのトラクション性を確保するため、タイヤ軸方向に対して２０°以下、好ましくは１５°以下の角度で延在する。この横溝４は、溝巾Ｗｙが１．５ｍｍ以上であり、その溝深さＨｙ（図４に示す）は、縦主溝３の前記溝深さＨｇの０．７〜１．０倍程度で形成される。

又各ブロック列Ｒｉ，Ｒｍ，Ｒｏにおけるブロック形成数は同数であり、従って各ブロックＢｉ，Ｂｍ，Ｂｏのタイヤ周方向長さは略等しい。そのため、コーナリングフォースを高め、優れた操縦安定性（旋回性能を含む）を確保するために、ショルダブロック列Ｒｏのタイヤ軸方向の巾Ｊｏを、中のブロック列Ｒｍの巾Ｊｍに比して例えば１．１〜１．４倍と大とし、ショルダブロックＢｏを大型化している。なお内のブロック列Ｒｉの巾Ｊｉは、前記巾Ｊｍの１００±５％と略等しく設定している。

そして本発明では、このようなブロックパターンにおいて、氷上性能を高く確保しながら、前記パンチング摩耗やヒール＆トゥ摩耗等の偏摩耗を抑制するために、図２に拡大して示すように、前記ショルダブロックＢｏに、前記横溝４ｏ，４ｏ間を横切る縦のサイピング５、及び前記外の縦主溝３ｏとトレッド端縁Ｔｅとの間を横切りかつ前記縦のサイピング５とは交点Ｐで交差する横のサイピング６を形成している。

これにより該ショルダブロックＢｏを、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向内側の第１の内ブロック片Ｂ１ｉと、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向外側の第１の外ブロック片Ｂ１ｏと、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向内側の第２の内ブロック片Ｂ２ｉと、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向外側の第２の外ブロック片Ｂ２ｏとに十字状に４区分している。

本例では、前記縦のサイピング５はタイヤ周方向にのび、また横のサイピング６は、横溝４ｏとほぼ並行に形成される。

各ブロック片Ｂ１ｉ〜Ｂ２ｏは、等区分される必要はないが、ブロック片Ｂ１ｉ、Ｂ２ｉのタイヤ軸方向のブロック片巾Ｗｉは、ブロック片Ｂ１ｏ、Ｂ２ｏのブロック片巾Ｗｏの１００±２０％の範囲、またブロック片Ｂ１ｉ、Ｂ１ｏのタイヤ周方向のブロック片長さＬ１は、ブロック片Ｂ２ｉ、Ｂ２ｏのブロック片長さＬ２の１００±３０％の範囲であるのが好ましい。

このようにショルダブロックＢｏを十字状に４区分することにより、ブロック剛性をバランス良くかつ適度に減じることができる。その結果、中のブロックＢｍとの剛性差を緩和し、中のブロックＢｍにおけるパンチング摩耗を抑制しうる。また各ブロック片Ｂ１ｉ〜Ｂ２ｏの周方向剛性もある程度確保されるため、ヒール＆トゥ摩耗も、同時に抑制できる。なお前記ブロック片の巾Ｗｉ，Ｗｏ、長さＬ１，Ｌ２が前記範囲から外れると、ブロック片Ｂ１ｉ〜Ｂ２ｏ間の剛性差が過大となって、偏摩耗の抑制が難しくなる。

他方、縦横のサイピング５、６により、タイヤ軸方向及び周方向のエッジ成分が確保されるため、氷上性能を向上することができる。なお従来の如き横のサイピングのみを複数本形成した場合には、ヒール＆トゥ摩耗を招く以外に、周方向のエッジ成分が不足して横滑り傾向となる。そのためブロック列を例えば６列などに増やして、周方向のエッジ成分を補う必要が生じるが、これにより各ブロック列の巾が相対的に減じるなど、各ブロック列の耐摩耗性能に不利を招く。

次に、本例では図３に示すように、前記横のサイピング６において、前記交点Ｐよりタイヤ軸方向外側の外サイピング部６ｏのサイプ深さｈｏを、前記交点Ｐよりタイヤ軸方向内側の内サイピング部６ｉのサイプ深さｈｉよりも小（ｈｏ＜ｈｉ）としている。

前記サイプ深さｈｉは、前記縦主溝３ｏの溝深さＨｇの０．４〜０．７倍の範囲であって、本例では１１．０〜１３．０ｍｍの場合を例示している。またサイプ深さｈｏは、前記溝深さＨｇの０．２〜０．４倍の範囲であって、本例では５．０〜７．０ｍｍの場合を例示している。このときのサイプ深さの差（ｈｉ−ｈｏ）は４．０〜７．０ｍｍである。なお縦のサイピング５は、そのサイプ深さｈｃは一定であり、好ましくは５ｍｍ以上かつ前記サイプ深さｈｏ以下とする。

このように設定することにより、摩耗初期には、前述の高い氷上性能と耐偏摩耗性能とが発揮できる。また摩耗中期には、縦のサイピング５と外サイピング部６ｏとが摩滅し、ブロック片Ｂ１ｉ〜Ｂ２ｏが合体して大型化することでプロック剛性が高まると同時に、内サイピング部６ｉが残存するため、同様に、氷上性能と耐偏摩耗性能とを両立させることが可能となる。なお前記サイプ深さｈｉ、ｈｏが前記範囲を外れると、上記効果が有効に発揮されなくなる。

特に耐偏摩耗性能のためには、前記横溝４ｏに、溝底から小高さで隆起してタイヤ周方向にのびるリブ状のタイバー７を設け、該横溝４ｏを介してタイヤ周方向で隣り合うショルダブロックＢｏ，Ｂｏを互いに連結することが好ましい。

本例では、前記横溝４ｏは、該横溝４ｏを介してタイヤ周方向で隣り合う第１の内ブロック片Ｂ１ｉと第２の内ブロック片Ｂ２ｉとを連結する内のタイバー７ｉ、及び第１の外ブロック片Ｂ１ｏと第２の外ブロック片Ｂ２ｏとを連結する外のタイバー７ｏを具える第１の横溝４ｏ１、並びに前記内のタイバー７ｉのみを具えた第２の横溝４ｏ２とから構成されている。

前記第１の横溝４ｏ１においては、図４に示すように、外のタイバー７ｏの断面積Ｓｏは、内のタイバー７ｉの断面積Ｓｉよりも大としている。これは、外ブロック片Ｂ１ｏ，Ｂ２ｏがタイヤ外側面をなすため、より動きやすいからであり、前記断面積Ｓｏを大とすることにより、ブロック剛性の均一化が図られる。特に前記横のサイピング６のサイプ深さｈｏ、ｈｉを前記範囲とした場合、断面積比Ｓｉ／Ｓｏを０．２５〜０．４５とするのが、ブロック剛性の均一化のために好ましい。このときの断面積Ｓｏは、具体的には２２０〜２８０ｍｍ²、断面積Ｓｉは８０〜９０ｍｍ²の範囲が良い。

なお各タイバー７ｉ，７ｏの前記トレッド面２Ｓからのタイバー深さＤｔは、補強効果と排水性の観点から前記縦主溝３ｏの溝深さＨｇの０．４〜０．６倍であり、かつ前記サイプ深さｈｃよりも小としている。

各横溝４ｏを、第１の横溝４ｏ１のみで形成した場合には、排水性を減じる傾向があり、従って本例では、第１の横溝４ｏ１と第２の横溝４ｏ２とをタイヤ周方向に交互に配置し、排水性能の低下を抑制している。

次に、本例では前記中のブロックＢｍ、内のブロックＢｉには、前記図１の如く、横溝４ｍ、４ｉと略平行にのび、各ブロックＢｍ、Ｂｉを２つのブロック片に区分する横サイピング１０が形成される。

この横サイピング１０は、サイプ深さが前記内サイピング部６ｉのサイプ深さｈｉの１００±１０％と略同深さであり、内サイピング部６ｉと同様に、摩耗初期から中期に至り氷上性能を向上させる。なお各横溝４ｍ，４ｉには、それぞれ複数本（好ましくは２本）のタイバー８が形成され、ブロックＢｍ、Ｂｉの剛性を高めて耐摩耗性能を向上している。前記タイバー８は、前記内のタイバー７ｉと同深さであり、かつその断面積も、本例では前記内のタイバー７ｉの断面積Ｓｉの１００±１０％と略等しく設定している。

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に示すトレッドパターンを基本パターンとしたタイヤサイズが１１Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作した。そして各試供タイヤにおける氷上性能、及び耐偏摩耗性能をテストし、これらを比較した。なお各タイヤとも、ショルダブロックにおけるサイピング、タイバー以外は実質的に同仕様である。

（１）氷上性能；
試供タイヤを、リム（７．５０×２２．５）、内圧（８００Ｋｐａ）の条件で、２−Ｄタイプのトラック（積載荷重８トン）の全輪に装着し、氷板路において、速度３０ｋｍ／ｈから全輪ロックで急制動をかけ、停止するまでの制動距離を測定し、その逆数を実施例４を１００とした指数で表示した。指数は大きい方が制動距離が短く氷上性能に優れている。

（２）耐偏摩耗性能；
前記車両を用い、アスファルトの一般路を距離４万５０００ｋｍ走行（摩耗率３０％に相当）させるとともに、走行後、タイヤ周方向の４位置において、ショルダブロックの内ブロック片間、及び外ブロック片間のヒール＆トゥ摩耗量を測定し、その平均を比較した。数値が小さいほど耐偏摩耗性能に優れている。

本発明の重荷重用タイヤのトレッドパターンの一実施例を示す展開図である。ショルダブロックを拡大して示す平面図である。横のサイピングを示す断面図である。タイバーを示す断面図である。

符号の説明

２Ｓトレッド面
３ｏ外の縦主溝
４ｏ横溝
４ｏ１第１の横溝
４ｏ２第２の横溝
５縦のサイピング
６横のサイピング
６ｉ内サイピング部
６ｏ外サイピング部
７ｉ内のタイバー
７ｏ外のタイバー
Ｂ１ｉ，Ｂ１ｏ，Ｂ２ｉ，Ｂ２ｏブロック片
Ｂｏショルダブロック
Ｒｏショルダブロック列
Ｔｅトレッド端

Claims

トレッド面に、トレッド端縁寄りをタイヤ周方向に連続してのびる外の縦主溝と、この外の縦主溝からトレッド端縁までのびる複数の横溝とを設けることにより、前記外の縦主溝、横溝、トレッド端縁により囲まれかつトレッド端縁に沿ってタイヤ周方向に隔置されるショルダブロックからなるショルダブロック列を形成した重荷重用タイヤであって、
前記ショルダブロックに、前記横溝間を横切る縦のサイピング、及び前記外の縦主溝とトレッド端縁との間を横切りかつ前記縦のサイピングと交点Ｐで交差する横のサイピングを設けることにより、前記ショルダブロックを、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向内側の第１の内ブロック片と、タイヤ周方向一方側かつタイヤ軸方向外側の第１の外ブロック片と、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向内側の第２の内ブロック片と、タイヤ周方向他方側かつタイヤ軸方向外側の第２の外ブロック片とに４区分したことを特徴とする重荷重用タイヤ。
前記横のサイピングは、前記交点よりもタイヤ軸方向外側の外サイピング部のサイプ深さｈｏは、前記交点よりもタイヤ軸方向内側の内サイピング部のサイプ深さｈｉよりも小としたことを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
前記外サイピング部のサイプ深さｈｏと、内サイピング部のサイプ深さｈｉとの差（ｈｉ−ｈｏ）は、４．０〜７．０であることを特徴とする請求項２記載の重荷重用タイヤ。
前記縦のサイピングは、そのサイプ深さｈｃを、５ｍｍ以上かつ前記外サイピング部のサイプ深さｈｏ以下としたことを特徴とする請求項２又は３記載の重荷重用タイヤ。
前記横溝は、溝底から小高さで隆起してタイヤ周方向にのびかつ該横溝を介してタイヤ周方向に隣り合う第１の内ブロック片と第２の内ブロック片とを連結する内のタイバー、及び第１の外ブロック片と第２の外ブロック片とを連結する外のタイバーを具え、かつ前記外のタイバーの断面積Ｓｏを、内のタイバーの断面積Ｓｉよりも大とした第１の横溝を含むことを特徴とする請求項１〜４記載の重荷重用タイヤ。
前記横溝は、前記第１の横溝と、前記内のタイバーのみを具えた第２の横溝とからなり、かつ第１の横溝と第２の横溝とは、タイヤ周方向に交互に配置することを特徴とする請求項５記載の重荷重用タイヤ。