JP2010155502A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トラクション性能の確保とセカンド陸部の偏摩耗の抑制とを両立させたタイヤを提供することを課題とする。
【解決手段】タイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びるセンター主溝２０と、タイヤ周方向Ｕに直線状に延びるショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒとがトレッド部７８に形成され、この結果、センター主溝２０とショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒとの間にそれぞれ位置するセカンド陸部３０Ｌ、３０Ｒが形成されている。セカンド陸部３０Ｌでは、幅方向外側の陸部エッジ３０ＥＬが平面視直線状で、幅方向内側の陸部エッジ３０ＦＬが平面視ジグザグ状である。セカンド陸部３０Ｒについても同様である。また、セカンド陸部３０Ｌ、３０Ｒにはそれぞれセカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒが形成され、ショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒの幅方向外側に隣接するショルダー陸部８０Ｌ、８０Ｒにはそれぞれショルダー横溝７０Ｌ、７０Ｒが形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、周方向に延びる少なくとも３本の主溝がトレッド部に形成されているタイヤに関し、更に詳細には、特に重荷重が加えられる場合に好適なタイヤに関する。

タイヤ周方向に沿って主溝が形成されているタイヤでは、トラクション性能を確保するために、主溝を周方向にジグザグ状に延びる形状にすることが提案されている（例えば特許文献１）。なお、このような形状にしてトラクション性能を確保することは、特に重荷重用のタイヤで有効である。
特開２００４−２１０２３５号公報

しかし、タイヤ幅方向外側に位置する主溝をこのようにジグザグ状にすると、この形状によって偏摩耗核が発生することや、タイヤ周方向の陸部剛性差に起因して特にセカンド陸部のタイヤ幅方向外側部分の偏摩耗が促進されるという問題があった。特許文献１では、このような偏摩耗を抑制することが提案されているが、更なる改良が求められている。

本発明は、上記事実を考慮して、トラクション性能の確保とセカンド陸部の偏摩耗の抑制とを両立させたタイヤを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、周方向に延びる少なくとも３本の主溝がトレッド部に形成され、前記主溝のうちの幅方向最外側主溝の幅方向内側に隣接するセカンド陸部では、幅方向外側の陸部エッジが平面視直線状で、幅方向内側の陸部エッジが平面視ジグザグ状であり、かつ、前記セカンド陸部と、前記幅方向最外側主溝の幅方向外側に隣接するショルダー陸部とに横溝が形成されている

請求項１に記載の発明では、セカンド陸部の幅方向外側の陸部エッジが平面視直線状とされているので、セカンド陸部の幅方向外側の陸部部分では、周方向の陸部剛性差が抑えられている。従って、セカンド陸部の幅方向外側の陸部部分における偏摩耗が抑制される。
また、セカンド陸部の幅方向内側の陸部エッジが平面視ジグザグ状とされているので、セカンド陸部の幅方向内側の陸部部分でトラクション性能が得られる。

そして、セカンド陸部とショルダー陸部とに横溝が形成されているので、横溝のエッジによってトラクション性能を得ることができる。従って、セカンド陸部の幅方向外側の陸部エッジが平面視直線状であることによって損なわれたトラクション性能を、この横溝によって充分に補うことができ、タイヤのトラクション性能が確保される。

なお、一般的に、ステア軸に装着されるタイヤでは耐偏摩耗性能が主に要求され、ドライブ軸に装着されるタイヤではトラクション性能が主に要求される。この両者の性能は背反する関係になっている。すなわち、ステア軸での耐偏摩耗性能を重視すると、一般的にステア軸受け専用タイヤに多く見られるストレート溝を形成することになる。一方、このストレート溝が主体のパターンでは、ドライブ軸での使用時にトラクション性能が損なわれる。請求項１に記載の発明では、トラクション性能の確保とセカンド陸部の偏摩耗の抑制とを両立させることができるので、ステア軸、ドライブ軸の両方に適用され得るタイヤ、すなわち、装着軸の区別無く使用可能なオールポジションタイヤとすることが可能である。

請求項２に記載の発明は、前記主溝として、タイヤセンターでジグザグ状に延びるセンター主溝が形成されている。

周方向にジグザグ状に延びるとは、周方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながらタイヤ周方向に延びることをいう。
請求項２に記載の発明では、このように、トラクション性能に大きく影響するとともに偏摩耗の影響が小さいタイヤセンター部で、センター主溝がジグザグ状とされている。従って、偏摩耗の影響を効率的に抑えつつトラクション性能を効率的に確保することができる。

請求項３に記載の発明は、前記横溝のうち前記ショルダー陸部に形成されているショルダー横溝の幅方向外側端が該ショルダー陸部内で閉じている。

請求項１の発明によりセカンド陸部の偏摩耗が抑制される効果が得られると、摩耗によるタイヤの使用限度（棄却ライフ）がショルダー陸部の偏摩耗（Ｈ＆Ｔ摩耗）によって決まることになる。従って、請求項３に記載の発明のように、ショルダー横溝の幅方向外側端がショルダー陸部の幅方向外側端にまで到達せずにショルダー陸部内で閉じていると、ショルダー陸部の偏摩耗が抑制され、タイヤの使用寿命（走行可能距離）を長くすることができる。

請求項４に記載の発明は、前記横溝のうち前記セカンド陸部に形成されているセカンド横溝と前記ショルダー横溝とが連なって形成されている。
これにより、トラクション性能の向上を図り易い。

請求項５に記載の発明は、前記セカンド横溝及び前記ショルダー横溝の深さが１〜３ｍｍの範囲であり、前記セカンド横溝及び前記ショルダー横溝の幅が２〜５ｍｍの範囲とされている。

セカンド横溝及びショルダー横溝の深さが１ｍｍよりも浅いと、横溝によるトラクション性向上の効果が得難くなる。そして、セカンド横溝及びショルダー横溝の深さが３ｍｍよりも深いと、ショルダー陸部が偏摩耗し易くなる。
また、セカンド横溝及びショルダー横溝の幅が２ｍｍよりも狭いと、横溝によるトラクション性向上の効果が得難くなる。そして、セカンド横溝及びショルダー横溝の幅が５ｍｍよりも広いと、ショルダー陸部が偏摩耗し易くなる。
請求項５に記載の発明では、このように横溝の深さ、幅を規定することにより、トラクション性能の確保と偏摩耗防止との両立を図り易い。

本発明によれば、トラクション性能の確保とセカンド陸部の偏摩耗の抑制とを両立させたタイヤとすることができる。

以下、実施形態としてバス・トラック用の空気入りタイヤを挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。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１０は、トラック・バス用のタイヤであって、カーカス１２を備えている。カーカス１２は、両端部がそれぞれビード部１１のビードコア１１Ｃで折り返されてなる折り返し部１２Ｅを有する。

カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側にはベルト層１４が埋設されている。ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１８（図２も参照）が形成されている。

図２に示すように、トレッド部１８には、タイヤセンターＣＬ上をタイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びるセンター主溝２０と、センター主溝２０のタイヤ幅方向両側にそれぞれ位置してタイヤ周方向Ｕに直線状に延びるショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒとが形成されている。この３本の主溝によって、トレッド部１８には、セカンド陸部列３０Ｌ、３０Ｒ、及び、ショルダー陸部列５０Ｌ、５０Ｒの合計４本の陸部列が形成されている。本実施形態では、センター主溝２０、ショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒは、何れも、深さが１３〜２０ｍｍの範囲、幅が１２〜１６ｍｍの範囲、とされている。

また、センター主溝２０がジグザグ状で、ショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒが直線状である。従って、ショルダー主溝２２Ｌとセンター主溝２０との間に位置するセカンド陸部列３０Ｌでは、幅方向外側の陸部エッジ３０ＥＬが平面視直線状で、幅方向内側の陸部エッジ３０ＦＬが平面視ジグザグ状である。同様に、セカンド陸部列３０Ｒでは、幅方向外側の陸部エッジ３０ＥＲが平面視直線状で、幅方向内側の陸部エッジ３０ＦＲが平面視ジグザグ状である。

また、本実施形態では、ショルダー陸部列５０Ｌ、５０Ｒの幅方向外側端がトレッド端Ｔとなっている。ここで、トレッド端Ｔとは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

セカンド陸部列３０Ｌには、センター主溝２０によって形成されたセンター主溝側屈曲凸部３２Ｌから延び出して陸部列途中で終端している短い内側ラグ溝３４Ｌと、ショルダー主溝２２Ｌから延び出して陸部列途中で終端している短い外側ラグ溝３８Ｌと、がタイヤ周方向Ｕに沿って配列されている。更に、セカンド陸部列３０Ｌには、内側ラグ溝３４Ｌと外側ラグ溝３８Ｌとを結ぶセカンド横溝４０Ｌが配列されている。

同様に、セカンド陸部列３０Ｒには、センター主溝２０によって形成されたセンター主溝側屈曲凸部３２Ｒから延び出して陸部列途中で終端している短い内側ラグ溝３４Ｒと、ショルダー主溝２２Ｒから延び出して陸部列途中で終端している短い外側ラグ溝３８Ｒと、がタイヤ周方向Ｕに沿って配列されている。そして、セカンド陸部列３０Ｌと同様に、セカンド陸部列３０Ｒには、内側ラグ溝３４Ｒと外側ラグ溝３８Ｒとを結ぶセカンド横溝４０Ｒが配列されている。

本実施形態では、セカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒは、何れも、深さが１〜３ｍｍの範囲で、幅が２〜５ｍｍの範囲とされている。なお、図２ではセカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒを湾曲状の溝として描いているが、セカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒは直線状の溝であってもよい。

ショルダー陸部列５０Ｌには、ショルダー主溝２２Ｌから延び出して陸部列途中で終端している短い内側ラグ溝５４Ｌが形成されている。そして、ショルダー陸部列５０Ｌには、内側ラグ溝５４Ｌから延び出してショルダー陸部列５０Ｌの幅方向外側端に開口しているショルダー横溝６０Ｌが形成されている。ショルダー横溝６０Ｌはセカンド横溝４０Ｌと連なる位置に配置されている。

ショルダー陸部列５０Ｒには、ショルダー主溝２２Ｒから延び出して陸部列途中で終端している短い内側ラグ溝５４Ｒが形成されている。そして、ショルダー陸部列５０Ｒには、内側ラグ溝５４Ｒから延び出してショルダー陸部列５０Ｒの幅方向外側端に開口しているショルダー横溝６０Ｒが形成されている。ショルダー横溝６０Ｒもセカンド横溝４０Ｒと連なる位置に配置されている。
ショルダー横溝６０Ｌの深さ、幅はセカンド横溝４０Ｌと同じであり、ショルダー横溝６０Ｒの深さ、幅もセカンド横溝４０Ｒと同じである。

以上説明したように、本実施形態では、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向外側の陸部エッジ３０ＥＬが平面視直線状とされているので、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向外側の陸部部分３０ＬＥでは、周方向の陸部剛性差が抑えられている。従って、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向外側の陸部部分３０ＬＥにおける偏摩耗が抑制される。セカンド陸部列３０Ｒについても同様に、幅方向外側の陸部部分３０ＲＥにおける偏摩耗が抑制される。

また、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向内側の陸部エッジ３０ＦＬが平面視ジグザグ状とされているので、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向内側の陸部部分３０ＬＦでトラクション性能が得られる。そして、セカンド横溝４０Ｌ及びショルダー横溝６０Ｌのエッジによってトラクション性能を得ることができる。従って、セカンド陸部列３０Ｌの幅方向外側の陸部エッジ３０ＥＬが平面視直線状であることによって損なわれたトラクション性能をセカンド横溝４０Ｌとショルダー横溝６０Ｌとによって充分に補うことができ、図２において、タイヤセンターＣＬの紙面左半分におけるトレッド部分でのトラクション性能が充分に確保される。タイヤセンターＣＬの紙面右半分におけるトレッド部分ついても同様に、トラクション性能が充分に確保される。

従って、トラクション性能の確保とセカンド陸部の偏摩耗の抑制とを両立させた空気入りタイヤ１０とすることができる。

また、セカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒ及びショルダー横溝６０Ｌ、６０Ｒの深さが１〜３ｍｍの範囲であり、セカンド横溝４０Ｌ、４０Ｒ及びショルダー横溝６０Ｌ、６０Ｒの幅が２〜５ｍｍの範囲とされている。従って、トラクション性能の確保と偏摩耗防止との両立を図り易い空気入りタイヤ１０とすることができる。

なお、図２では、セカンド横溝４０Ｌ、ショルダー横溝６０Ｌ、セカンド横溝４０Ｒ、及び、ショルダー横溝６０Ｒが連なっているように描いているが、これらの横溝が不連続であってもよい。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図３に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、ショルダー横溝６０Ｌ、６０Ｒに代えてショルダー横溝７０Ｌ、７０Ｒがトレッド部７８に形成されていることが異なる。ショルダー横溝７０Ｌの幅方向外側端７１Ｌはショルダー陸部８０Ｌ内で閉じており、ショルダー横溝７０Ｒの幅方向外側端７１Ｒもショルダー陸部８０Ｒ内で閉じている。そして、幅方向外側端７１Ｌから幅方向外側端７１Ｒまでの横溝形状はＳ字状となっている。ショルダー横溝７０Ｌ、７０Ｒの深さ、幅の範囲は第１実施形態と同じである。
本実施形態により、第１実施形態に比べてショルダー陸部８０Ｌ、８０Ｒの偏摩耗が抑制され、タイヤの使用寿命（走行可能距離）を長くすることができる。

なお、セカンド陸部列３０Ｌ、３０Ｒに、上記Ｓ字状に沿ったサイプを形成してもよい。これにより、トラクション性能をより向上させることができる。また、このサイプの深さは、センター主溝２０及びショルダー主溝２２Ｌ、２２Ｒの深さ以下でかつ２〜２０ｍｍの範囲であることが好ましく、サイプの幅は３０〜７０ｍｍの範囲であることが好ましい。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、第１実施形態の空気入りタイヤ１０の一例（以下、実施例１のタイヤという）、第２実施形態の空気入りタイヤの一例（以下、実施例２のタイヤという）、及び、従来の空気入りタイヤの一例（以下、従来例のタイヤという）を用意し、実車走行による性能試験を行って性能を評価した。

ここで、従来例のタイヤでは、図４に示すように、タイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びるセンター主溝９０と、タイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びるショルダー主溝９２Ｌ、９２Ｒとがトレッド部９８に形成されている。そして、センター主溝９０に繋がるとともにショルダー主溝９２Ｌからショルダー主溝９２Ｒにまで延びる複数本の横溝１００が形成されている。

また、本試験例では、タイヤは全てバス・トラック用タイヤであり、タイヤサイズを全て同一とした。

本試験例では、試験を行う試験者として３人の試験者を選定した。
車両としては２−Ｄ−Ｄ（フロント、リアで左右１本ずつタイヤを装着した車両。すなわちドライブ軸が２軸であって、各ドライブ軸の両側にタイヤを装着することによって左右に２本ずつタイヤを装着した車両）を２４台用意し、試験者１人あたり８台用いる試験とした。
また、試験に用いる１試験者１人あたりのタイヤ本数としては、実施例１のタイヤを１２本、実施例２のタイヤを１２本、従来例のタイヤを２４本とした。

本試験例では、全てのタイヤについて、正規リムに組み込み後、正規内圧とし、通常走行で走行試験を行った。ここで、「正規リム」とは、例えばＪＡＴＭＡが発行する２００８年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００７年版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

そして、各タイヤについて、偏摩耗（Ｈ＆Ｔ摩耗）した体積を測定した。そして、従来のタイヤにおける耐偏摩耗性能を評価指数１００とし、他のタイヤについては相対評価となる評価指数を算出した。耐偏摩耗性能の評価結果を表１に示す。

表１の評価結果では評価指数が大きいほど性能が高いこと、すなわち耐偏摩耗性能が優れていることを示す。表１から判るように、実施例１のタイヤでは、ショルダー陸部の耐偏摩耗性能をさほど悪化させることなく、セカンド陸部の耐偏摩耗性能を大幅に向上させることができた。そして、実施例２のタイヤでは、ショルダー陸部の耐偏摩耗性能を全く下げることなく、セカンド陸部の耐偏摩耗性能を大幅に向上させることができた。

また、テストドライバーのフィーリングにより、各タイヤについてトラクション性能を評価した。この結果、全てのタイヤでトラクション性能は同等であり、実施例１のタイヤ及び実施例２のタイヤでは従来例のタイヤと同等のトラクション性能であるという評価になった。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

第１実施形態に係る空気入りタイヤの径方向断面図である。 第１実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 第２実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。 試験例に用いた従来の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ（タイヤ）
１８ トレッド
２０ センター主溝
２２Ｌ、Ｒ ショルダー主溝
３０Ｌ、Ｒ セカンド陸部列（セカンド陸部）
５０Ｌ、Ｒ ショルダー陸部列（ショルダー陸部）
３０ＥＬ、ＥＲ、ＦＬ、ＦＲ 陸部エッジ
４０Ｌ、Ｒ セカンド横溝
６０Ｌ、Ｒ ショルダー横溝
７０Ｌ、Ｒ ショルダー横溝
７８ トレッド部
７１Ｌ、Ｒ 幅方向外側端
８０Ｌ、Ｒ ショルダー陸部
９０ センター主溝
９２Ｌ、Ｒ ショルダー主溝
１００ 横溝（セカンド横溝）
ＣＬ タイヤセンター
Ｕ タイヤ周方向

Claims (5)

1. 周方向に延びる少なくとも３本の主溝がトレッド部に形成され、
   前記主溝のうちの幅方向最外側主溝の幅方向内側に隣接するセカンド陸部では、幅方向外側の陸部エッジが平面視直線状で、幅方向内側の陸部エッジが平面視ジグザグ状であり、
   かつ、前記セカンド陸部と、前記幅方向最外側主溝の幅方向外側に隣接するショルダー陸部とに横溝が形成されている、タイヤ。
2. 前記主溝として、タイヤセンターで周方向にジグザグ状に延びるセンター主溝が形成されている、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記横溝のうち前記ショルダー陸部に形成されているショルダー横溝の幅方向外側端が該ショルダー陸部内で閉じている、請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記横溝のうち前記セカンド陸部に形成されているセカンド横溝と前記ショルダー横溝とが連なって形成されている、請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記セカンド横溝及び前記ショルダー横溝の深さが１〜３ｍｍの範囲であり、
   前記セカンド横溝及び前記ショルダー横溝の幅が２〜５ｍｍの範囲とされている、請求項４に記載のタイヤ。

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