JP2008296730A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション性能を向上させる。
【解決手段】トレッド部１１に、タイヤ周方向Ｓに延びる縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとタイヤ幅方向Ｈに延びる横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆとが形成されてこれらの縦溝および横溝により複数の陸部１４が区画された空気入りタイヤ１０であって、陸部１４においてタイヤ幅方向Ｈにおける両側部にはそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに延び、かつ互いに独立した切欠き溝１５が形成され、これらの各切欠き溝１５は、一端が当該陸部１４を区画する縦溝に開口し、かつ他端１５ｂが当該陸部１４内に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とが形成されてこれらの縦溝および横溝により複数の陸部が区画された空気入りタイヤに関するものである。

一般に、空気入りタイヤの走行中に１つの陸部が地面に接地した後離間する際には、この陸部において、タイヤ回転方向の後側部分が地面に接地し、かつタイヤ回転方向の前側部分が地面から離れた状態になる。この際に、当該陸部の前記後側部分には、前記前側部分からタイヤ回転方向前方に向けた引張力が作用し、この後側部分がタイヤ回転方向前方に向けて地面上を滑ることにより、トラクション性能を低下させるおそれがあった。特に、ウェット路面上での走行中にこのトラクション性能を大きく低下させるおそれがあった。
そこで、このような問題を解決するために、従来では例えば下記特許文献１に示されるように、陸部の大きさを小さくしたり、あるいは縦溝および横溝の各深さを深くしたりして、陸部の剛性を低下させることにより、前述したような陸部の前記前側部分から前記後側部分に作用するタイヤ回転方向前方に向けた引張力を低減させている。
特開２００６−１４３０１９号公報

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、トレッド部に区画された各陸部の剛性が低下するため、耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させるおそれがあった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション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。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とが形成されてこれらの縦溝および横溝により複数の陸部が区画された空気入りタイヤであって、前記陸部においてタイヤ幅方向における両側部にはそれぞれ、タイヤ幅方向に延び、かつ互いに独立した切欠き溝が形成され、これらの各切欠き溝は、一端が当該陸部を区画する縦溝に開口し、かつ他端が当該陸部内に位置していることを特徴とする。
この発明では、陸部の両側部にそれぞれ前記切欠き溝が形成されているので、空気入りタイヤの走行中に１つの陸部が地面に接地した後離間するまでの過程で、この陸部において、タイヤ回転方向の後側部分が地面に接地し、かつタイヤ回転方向の前側部分が地面から離れた状態になったときに、当該陸部において前記各切欠き溝の他端同士の間に位置する中間部分がタイヤ回転方向に延ばされることにより、前記前側部分から前記後側部分に作用するタイヤ回転方向前方に向けた引張力を吸収して低減することが可能になる。
したがって、陸部の前記後側部分がタイヤ回転方向前方に向けて地面上を滑るのを抑制することが可能になり、この陸部の大きさを小さくしてその剛性を低下させなくても、トラクション性能を向上させることができる。
以上より、耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション性能を向上させることができる。

ここで、１つの前記陸部に形成された前記各切欠き溝は、前記トレッド部の平面視で同一直線上に位置してもよい。
この場合、前記各切欠き溝がトレッド部の平面視で同一直線上に位置しているので、陸部の前記中間部分におけるタイヤ周方向のばね定数を効率良く低減することが可能になり、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。

また、前記各切欠き溝は、前記陸部にタイヤ周方向に間隔をあけて２組形成されてもよい。
この場合、前述の作用効果を陸部のタイヤ周方向における全域にわたって奏功させることが可能になる。

さらに、１つの前記陸部に形成された前記各切欠き溝の長さは、この陸部においてタイヤ幅方向における大きさが最も大きい最大幅部分の大きさの５％以上３０％以下となってもよい。
１つの陸部に形成された各切欠き溝の長さが、この陸部の最大幅部分のタイヤ幅方向における大きさの５％未満の場合には、陸部の両側部において切欠き溝が形成された部分に局所的に応力が集中してこの陸部が偏摩耗し易くなるおそれがあるとともに、陸部の前記中間部分におけるばね定数を低下させることができず、前述の作用効果を奏功させるのが困難になる。
一方、１つの陸部に形成された各切欠き溝の長さが、この陸部の最大幅部分のタイヤ幅方向における大きさの３０％よりも大きくなると、陸部の前記中間部分の幅が小さくなりすぎ、この中間部分が偏摩耗し易くなるおそれがある。

また、前記各切欠き溝の溝幅は、これらの切欠き溝が形成された陸部のタイヤ周方向における大きさの５％以上２０％以下となってもよい。
各切欠き溝の溝幅が、これらの切欠き溝が形成された陸部のタイヤ周方向における大きさの５％未満の場合には、陸部の前記中間部分におけるばね定数を低減することができず、前述の作用効果を奏功させるのが困難になるとともに、この陸部の基端部において切欠き溝に連なる部分に応力が集中して亀裂が生じ易くなる。
一方、各切欠き溝の溝幅が、これらの切欠き溝が形成された陸部のタイヤ周方向における大きさの２０％よりも大きくなると、陸部において前記中間部分に限定してばね定数を低減することができず、前述の作用効果を奏功させるのが困難になる。

この発明によれば、耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション性能を向上させることができる。

以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を図１から図３を参照しながら説明する。この空気入りタイヤ１０のトレッド部１１には、タイヤ周方向Ｓに延びる縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとタイヤ幅方向Ｈに延びる横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆとが形成されてこれらの縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅおよび横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆにより複数の陸部１４が区画されている。
なお、縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅおよび横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆの各深さは同等になっている。また、トレッド部１１のタイヤ径方向内側には図示されないカーカスプライやスチールベルト等が埋設されている。

さらに、図示の例では、縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅは、タイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成されており、これらのうち、トレッド部１１のタイヤ幅方向Ｈにおける中央部に位置する中央縦溝１２ａは、トレッド部１１の平面視でタイヤ幅方向Ｈに凸の角部がタイヤ周方向Ｓに沿って複数連なるようなジグザグ状にタイヤ周方向Ｓに沿って延在している。
トレッド部１１のタイヤ幅方向Ｈにおける両外側に位置する外側縦溝１２ｂ、１２ｃ、およびこれらの外側縦溝１２ｂ、１２ｃと中央縦溝１２ａとの間にそれぞれ位置する内側縦溝１２ｄ、１２ｅは、トレッド部１１の平面視でタイヤ幅方向Ｈに凸の曲面部をなすようにタイヤ周方向Ｓに沿って蛇行している。なお、この蛇行の周期および振幅は、外側縦溝１２ｂ、１２ｃおよび内側縦溝１２ｄ、１２ｅそれぞれで互いに同等となっている。

また、トレッド部１１に形成された複数の横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆのうち、トレッド部１１のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部に位置する端横溝１３ａ、１３ｂはそれぞれ、互いにタイヤ周方向Ｓにおける位置がずらされて配置されるとともに、外側縦溝１２ｂ、１２ｃに連通している。
外側縦溝１２ｂ、１２ｃと内側縦溝１２ｄ、１２ｅとの間にはそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに対して傾斜する方向（図示の例では右上がり）に延びる外側横溝１３ｃ、１３ｄが形成されている。これらの外側横溝１３ｃ、１３ｄそれぞれの傾斜方向および傾斜角度は互いに同等とされ、かつタイヤ周方向Ｓにおける配置位置は互いに異なっている。
内側縦溝１２ｄ、１２ｅと中央縦溝１２ａとの間にはそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに対して傾斜する方向（図示の例では左上がり）に延びる内側横溝１３ｅ、１３ｆが形成されている。これらの内側横溝１３ｅ、１３ｆそれぞれの傾斜方向および傾斜角度は互いに同等とされ、かつタイヤ周方向Ｓにおける配置位置は互いに異なっている。

そして、本実施形態では、陸部１４においてタイヤ幅方向Ｈにおける両側部にはそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに延び、かつ互いに独立した切欠き溝１５が形成されている。各切欠き溝１５は、一端が当該陸部１４を区画する縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅに開口し、かつ他端１５ｂが当該陸部１４内に位置するようにタイヤ幅方向Ｈに延びている。

なお、前述のように１つの陸部１４に形成された各切欠き溝１５が互いに独立していることにより、各切欠き溝１５はこの陸部１４内で互いに連通しておらず、かつこれらの切欠き溝１５がこの陸部１４を分断していない構成となっている。また、各切欠き溝１５、縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅおよび横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆの各深さは互いに同等となっている。切欠き溝１５は、複数の陸部１４のうちトレッド部１１のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部に位置する陸部１４には形成されていない。

さらに、本実施形態では、１つの陸部１４に形成された各切欠き溝１５は、トレッド部１１の平面視で同一直線上に位置している。なお、図示の例では、１つの陸部１４に形成された各切欠き溝１５は、トレッド部１１の平面視でこの陸部１４を画成する横溝１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆの延びる方向と平行に延在している。また、各切欠き溝１５の他端１５ｂは、トレッド部１１の平面視で陸部１４の内方に向けて凹の曲面状に形成されている。さらにまた、各切欠き溝１５は、陸部１４におけるタイヤ周方向Ｓの中央部に形成されている。

さらに、本実施形態では、１つの陸部１４に形成された各切欠き溝１５の長さは、この陸部１４においてタイヤ幅方向Ｈにおける大きさが最も大きい最大幅部分の大きさの５％以上３０％以下となっている。
また、各切欠き溝１５の溝幅は、これらの切欠き溝１５が形成された陸部１４のタイヤ周方向Ｓにおける大きさの５％以上２０％以下となっている。

以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１０によれば、陸部１４の両側部にそれぞれ切欠き溝１５が形成されているので、空気入りタイヤ１０の走行中に１つの陸部１４が地面に接地した後離間するまでの過程で、図２および図３に示されるように、この陸部１４において、タイヤ回転方向Ｒの後側部分１４ａが地面Ｌに接地し、かつタイヤ回転方向Ｒの前側部分１４ｂが地面Ｌから離れた状態になったときに、当該陸部１４において各切欠き溝１５の他端１５ｂ同士の間に位置する中間部分１４ｃがタイヤ回転方向Ｒに延ばされることにより、前記前側部分１４ｂから前記後側部分１４ａに作用するタイヤ回転方向Ｒの前方に向けた引張力を吸収して低減することが可能になる。

したがって、陸部１４の前記後側部分１４ａがタイヤ回転方向Ｒの前方に向けて地面Ｌ上を滑るのを抑制することが可能になり、この陸部１４の大きさを小さくしてその剛性を低下させなくても、トラクション性能を向上させることができる。
以上より、耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション性能を向上させることができる。

また、本実施形態では、１つの陸部１４に形成された各切欠き溝１５は、トレッド部１１の平面視で同一直線上に位置しているので、陸部１４の前記中間部分１４ｃにおけるタイヤ周方向Ｓのばね定数を効率良く低減することが可能になり、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態に代えて、図４に示されるように、各切欠き溝１５を、１つの陸部１４にタイヤ周方向Ｓに間隔をあけて２組形成してもよい。
この場合、前述の作用効果を陸部１４のタイヤ周方向Ｓにおける全域にわたって奏功させることが可能になる。

なお、図示の例では、複数の陸部１４のうちタイヤ幅方向Ｈの中央部に位置する２列の陸部１４には、前記実施形態と同様に１つの陸部１４について１組の切欠き溝１５が形成され、これら２列の陸部１４とトレッド部１１のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部に配置された陸部１４との間に位置する陸部１４には、１つの陸部１４についてタイヤ周方向Ｓに間隔をあけて２組の切欠き溝１５が形成されている。

また、前記実施形態に代えて、縦溝１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅは、タイヤ周方向Ｓに平行に延在させてもよいし、横溝１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは、タイヤ幅方向Ｈに平行に延在させてもよい。
さらに、切欠き溝１５の寸法は前記実施形態で示した範囲に限らず、適宜変更してもよい。
また、１つの陸部１４に形成した各切欠き溝１５は、トレッド部１１の平面視で同一直線上に配置しなくてもよい。

次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
まず、この試験に供する空気入りタイヤについて説明する。
実施例の空気入りタイヤ１０として図１で示したトレッドパターンを備えたタイヤを採用し、比較例の空気入りタイヤとして図１で示した空気入りタイヤ１０において各陸部１４の両側部に形成された切欠き溝１５のうち、トレッド部１１におけるタイヤ幅方向Ｈの外側に位置する切欠き溝１５を有しないトレッドパターンを備えたタイヤを採用し、さらに従来例の空気入りタイヤとして、図１で示した空気入りタイヤ１０において切欠き溝１５を有しないトレッドパターンを備えたタイヤを採用した。
さらに、実施例、比較例および従来例それぞれについて、陸部のタイヤ周方向における大きさを異ならせて陸部のピッチ数を異ならせた３種類の空気入りタイヤを採用した。
これらの実施例、比較例および従来例それぞれの空気入りタイヤのサイズはともに１１Ｒ２２．５、リム幅は７．５インチ、内圧は９００ｋＰａとした。

そして、これらの実施例、比較例および従来例の各空気入りタイヤをトレーラタイプの車両に装着して、水膜厚さが約２ｍｍの鉄板路面上を、初速度を５ｋｍ／ｈとしてその後エンジン回転数を２０００ｒｐｍとして１５ｍ走行させたときの加速度を測定した。この測定結果を、従来例の前記３種類の空気入りタイヤのうち、陸部のタイヤ周方向における大きさが最も小さい、つまりピッチ数が最も多い空気入りタイヤの加速度を１００として指数で評価した。なお、この指数が大きいほどトラクション性能が優れていることを表している。
結果を表１に示す。

この結果、実施例、比較例および従来例全てにおいて、陸部のタイヤ周方向における大きさが大きいほど、つまりピッチ数が少ないほど、トラクション性能が低下することが確認されるが、実施例では、前記３種類の空気入りタイヤのうちピッチ数が最も少なくトラクション性能が劣る空気入りタイヤでも、従来例および比較例それぞれにおける前記３種類の空気入りタイヤのうちピッチ数が最も多くトラクション性能に優れる空気入りタイヤのトラクション性能と同等になっていることが確認される。すなわち、実施例の空気入りタイヤ１０では、陸部１４の大きさを小さくしてその剛性を低下させなくても、トラクション性能を向上できることが確認された。

次に、前述した実施例、比較例および従来例の空気入りタイヤをトレーラタイプの車両に装着して、乾燥路面上を平均速度６０ｋｍ／ｈで２万ｋｍ走行させたとき、および４万ｋｍ走行させたときのそれぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの中央部に位置する各陸部においてタイヤ回転方向の前側部分と後側部分との段差、つまりヒールアンドトウ摩耗を測定した。
なお、実施例、比較例および従来例それぞれについて、陸部のタイヤ周方向におけるピッチ数は６３個に統一した。
結果を表２に示す。

この結果、実施例では、比較例および従来例と比べて、ヒールアンドトウ摩耗を抑制できることが確認された。

耐摩耗性や耐偏磨耗性を低下させることなくトラクション性能を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態において、空気入りタイヤのトレッド部の一部平面図である。 図１に示す空気入りタイヤが走行している状態を示す一部縦断面図である。 図２に示す空気入りタイヤの陸部の１つにおいて、タイヤ回転方向の後側部分が接地し、前側部分が地面から離間しているときを示す拡大平面図である。 本発明に係る他の実施形態において、空気入りタイヤのトレッド部の一部平面図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ
１１ トレッド部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ 縦溝
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ 横溝
１４ 陸部
１５ 切欠き溝
１５ｂ 切欠き溝の他端
Ｈ タイヤ幅方向
Ｓ タイヤ周方向

Claims (5)

1. トレッド部に、タイヤ周方向に延びる縦溝とタイヤ幅方向に延びる横溝とが形成されてこれらの縦溝および横溝により複数の陸部が区画された空気入りタイヤであって、
   前記陸部においてタイヤ幅方向における両側部にはそれぞれ、タイヤ幅方向に延び、かつ互いに独立した切欠き溝が形成され、これらの各切欠き溝は、一端が当該陸部を区画する縦溝に開口し、かつ他端が当該陸部内に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の空気入りタイヤであって、
   １つの前記陸部に形成された前記各切欠き溝は、前記トレッド部の平面視で同一直線上に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１または２に記載の空気入りタイヤであって、
   前記各切欠き溝は、前記陸部にタイヤ周方向に間隔をあけて２組形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤであって、
   １つの前記陸部に形成された前記各切欠き溝の長さは、この陸部においてタイヤ幅方向における大きさが最も大きい最大幅部分の大きさの５％以上３０％以下となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤであって、
   前記各切欠き溝の溝幅は、これらの切欠き溝が形成された陸部のタイヤ周方向における大きさの５％以上２０％以下となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。

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