JP2018052204A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ヒールアンドトウ摩耗が生じにくい空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ周方向に延びる主溝１１によって区画された陸部２０に、主溝１１よりも幅が狭くタイヤ周方向に延びる細溝３０が設けられ、細溝３０の両側において複数のブロック２１、２６がタイヤ周方向に並び、細溝３０は主溝１１の２０％以上３５％以下の深さであり、細溝３０の底部側に細溝３０より幅が狭いサイプ３３が設けられたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関する。

トレッドにブロック列を有する空気入りタイヤでは、ブロックの踏み込み側と蹴り出し側のうち一方が他方よりも大きく摩耗するヒールアンドトウ摩耗が生じ易い。これに対し従来から、ヒールアンドトウ摩耗を防ぐための様々な構造が提案されている。例えば特許文献１の空気入りタイヤでは、ブロックに形成されているサイプに、踏面側の幅狭部とそのタイヤ径方向内側の幅広部とが設けられている。そして、サイプの一方側の端部から他方側の端部に向かって幅広部の形状が変化し、幅広部が摩耗の進行により踏面に出現する際に角度変化を伴うように構成されている。

ところで、ヒールアンドトウ摩耗にはブロックの剛性が関係する。従来から、剛性を確保するための様々な構造も提案されている。例えば特許文献２では、剛性を確保するために、サイプの内部にサイプの幅を狭めるように係止領域が設けられている。

特開２０１１−１８３９５２号公報 特開２００９−５２８９４６号公報

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、ヒールアンドトウ摩耗が生じにくい新たな空気入りタイヤを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延びる主溝によって区画された陸部に、前記主溝よりも幅が狭くタイヤ周方向に延びる細溝が設けられ、前記細溝の両側において複数のブロックがタイヤ周方向に並び、前記細溝は前記主溝の２０％以上３５％以下の深さであり、前記細溝の底部側に前記細溝より幅が狭いサイプが設けられたことを特徴とする。

実施形態の空気入りタイヤでは、ブロック列の間の細溝の深さが所定範囲内であり、その細溝の底部側に細溝より幅が狭いサイプが設けられたことにより、ブロックの剛性が高まり、ブロックにヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなっている。

実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターン。 図１のＡ−Ａ線での断面図。 図１のＢ−Ｂ線での断面図。 図１のＣ−Ｃ線での断面図。 図１のＡ−Ａ線での断面図の変更例。 実施例および比較例の細溝およびサイプのタイヤ幅方向の断面図。（ａ）比較例１の図。（ｂ）比較例２の図。（ｃ）実施例１の図。（ｄ）実施例２の図。（ｅ）実施例３の図。（ｆ）実施例４の図。

実施形態の空気入りタイヤについて図面に基づき説明する。なお図面は、説明のために、実際のものよりも誇張して描かれている場合がある。

実施形態の空気入りタイヤは、例えばライトトラック等の車両に装着されるものである。実施形態の空気入りタイヤの構造はトレッド１０を除き限定されない。実施形態の空気入りタイヤの大まかな構造は次の通りである。まず、タイヤ幅方向両側にビード部が設けられ、カーカスが、タイヤ幅方向内側から外側に折り返されてビード部を包むと共に、空気入りタイヤの骨格を形成している。カーカスのタイヤ径方向外側にはベルト層やベルト補強層が設けられ、そのタイヤ径方向外側に接地面を有するトレッド１０が設けられている。またカーカスのタイヤ幅方向両側にはサイドウォールが設けられている。これらの部材の他にもタイヤの機能上の必要に応じた複数の部材が設けられている。

図１に示すトレッド１０では、タイヤ周方向に延びる３本の主溝１１が設けられている。これらの主溝１１に区画されて、タイヤ赤道ＣＬに近い左右２つのセンター陸部２０、４０と、左右２つのショルダー陸部１２、１３とが形成されている。なお図１では、下側が空気入りタイヤの踏み込み側で、上側が空気入りタイヤの蹴り出し側である。

まず右側のセンター陸部２０について説明する。

右側のセンター陸部２０には、タイヤ周方向に延びる細溝３０が設けられている。細溝３０は直線状であっても良いが図１のように屈曲部を有していても良い。細溝３０は主溝１１よりも幅が狭い。細溝３０の幅の具体的な数値は例えば２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。また細溝３０の深さは主溝１１の深さの２０％以上３５％以下である。細溝３０によってセンター陸部２０が左右に分断されている。

センター陸部２０では、複数の横溝３１、３２が細溝３０を挟んで互い違いに配置されている。細溝３０よりタイヤ赤道ＣＬ側では、陸部が複数の横溝３１によって分断されることにより、複数のセンター側ブロック２１がタイヤ周方向に並んだブロック列が形成されている。細溝３０より接地端Ｅ側では、陸部が複数の横溝３２によって分断されることにより、複数のショルダー側ブロック２６がタイヤ周方向に並んだブロック列が形成されている。複数のセンター側ブロック２１および複数のショルダー側ブロック２６は、細溝３０を挟んで互い違いに配置されている。

センター側ブロック２１およびショルダー側ブロック２６の形状は限定されないが、実施形態の場合は、センター側ブロック２１の踏み込み側かつ細溝３０側の角部２２は鋭角となっている。またセンター側ブロック２１の蹴り出し側かつ細溝３０側の角部２３は鈍角となっている。またショルダー側ブロック２６の踏み込み側かつ細溝３０側の角部２７は鈍角となっている。またショルダー側ブロック２６の蹴り出し側かつ細溝３０側の角部２８は鋭角となっている。

図１〜図３に示すように、細溝３０の底部３６側には、細溝３０の底部３６から連続するサイプ３３が設けられている。サイプ３３は細溝３０よりも幅が狭い。サイプ３３の幅の具体的な数値は例えば０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。細溝３０とサイプ３３とを足した深さ、すなわち細溝３０の接地面への開口端３７からサイプ３３の底部３５までの深さは、主溝１１の深さよりも浅い。

図１に示すように、実施形態ではサイプ３３はセンター側ブロック２１毎に設けられている。つまり、１つのセンター側ブロック２１に対してそれに沿う１つのサイプ３３が設けられ、隣接する２つのセンター側ブロック２１の間の場所でサイプ３３が途切れている。当然、サイプ３３が途切れている場所では細溝３０の底部３６側にはサイプ３３が無い。

実施形態のサイプ３３は、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２からは遠ざかり、センター側ブロック２１の蹴り出し側の角部２３には近づくように傾斜している。つまり、図２に示すように、サイプ３３は、センター側ブロック２１の踏み込み側の部分近傍では、センター側ブロック２１から遠ざかる方向に傾斜している。そしてその傾斜角度θは、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２に近いほど大きい。また図３に示すように、サイプ３３は、センター側ブロック２１の蹴り出し側の部分近傍では、センター側ブロック２１に近づく方向に傾斜している。そしてその傾斜角度θは、センター側ブロック２１の蹴り出し側の角部２３に近いほど大きい。そして、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２側から蹴り出し側の角部２３側にかけて、サイプ３３の傾斜角度θが連続的に変化することにより、サイプ３３がひねられた形状になっている。

サイプ３３の接地面に垂直な方向に対する傾斜角度θの大きさは最大でも１５°以下であることが望ましい。

サイプ３３の深さは部分的に浅くなっていても良い。このサイプ３３の浅くなった部分をタイバー３８と言う。タイバー３８は、サイプ３３の幅方向全体にわたって形成されており、それによって細溝３０の左右両側の陸部を連結している。図４に示すように、タイバー３８の位置としては、タイヤ周方向に隣接する２つのショルダー側ブロック２６の間の位置が望ましい。つまり、２つのショルダー側ブロック２６の間の横溝３２とタイバー３８とがタイヤ幅方向に重なりを有していることが望ましい。

次に左側のセンター陸部４０について説明する。

左側のセンター陸部４０にも、タイヤ周方向に延びる細溝５０が設けられている。細溝５０は主溝１１よりも幅が狭い。また細溝５０の深さは主溝１１の深さの２０％以上３５％以下である。細溝５０によってセンター陸部４０が左右に分断されている。

左側のセンター陸部４０では、複数の横溝５１、５２が細溝５０を挟んで互い違いに配置されている。細溝５０よりタイヤ赤道ＣＬ側では、陸部が複数の横溝５１によって分断されることにより、複数のセンター側ブロック４１がタイヤ周方向に並んだブロック列が形成されている。細溝５０より接地端Ｅ側では、陸部が複数の横溝５２によって分断されることにより、複数のショルダー側ブロック４６がタイヤ周方向に並んだブロック列が形成されている。複数のセンター側ブロック４１および複数のショルダー側ブロック４６は、細溝５０を挟んで互い違いに配置されている。

センター側ブロック４１およびショルダー側ブロック４６の形状は限定されないが、実施形態の場合は、センター側ブロック４１の踏み込み側かつ細溝５０側の角部４２は鈍角となっている。またセンター側ブロック４１の蹴り出し側かつ細溝５０側の角部４３は鋭角となっている。またショルダー側ブロック４６の踏み込み側かつ細溝５０側の角部４７は鋭角となっている。またショルダー側ブロック４６の蹴り出し側かつ細溝５０側の角部４８は鈍角となっている。

細溝５０の底部側には、細溝５０の底部から連続するサイプ５３が設けられている。サイプ５３は細溝５０よりも幅が狭い。細溝５０とサイプ５３とを足した深さは主溝１１の深さよりも浅いことが望ましい。

実施形態では図１に示すようにサイプ５３はセンター側ブロック４１毎に設けられている。つまり、１つのセンター側ブロック４１に対してそれに沿う１つのサイプ５３が設けられ、隣接する２つのセンター側ブロック４１の間に対応する場所でサイプ５３が途切れている。

サイプ５３の深さが部分的に浅くなってタイバーが設けられていても良い。タイバーの位置としては、タイヤ周方向に隣接する２つのショルダー側ブロック４６の間の位置が望ましい。

なお、２つのショルダー陸部１２、１３の構造は図１のものに限定されない。

本実施形態の空気入りタイヤではヒールアンドトウ摩耗が生じにくい。従来の空気入りタイヤであれば、ブロック列の間の細溝は十分に深く、細溝の底部側にサイプが存在しない。しかし本実施形態の空気入りタイヤでは、細溝３０の深さは主溝１１の深さの２０％以上３５％以下にとどまり、細溝３０の底部３６側に細溝３０より幅が狭いサイプ３３が設けられている。このことにより、従来の空気入りタイヤと比べて、細溝３０の両側のセンター側ブロック２１およびショルダー側ブロック２６の剛性が高まり、これらのブロックにヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなっている。

また、サイプ３３が、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２からは遠ざかり、蹴り出し側の角部２３には近づくように傾斜していることにより、踏み込み側の角部２２近傍の剛性が上がり、蹴り出し側の角部２３近傍の剛性が下がっている。このことにより、従来摩耗し易かった踏み込み側の角部２２近傍が摩耗しにくくなり、センター側ブロック２１にヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなっている。

ここで、図１のセンター側ブロック２１のように、踏み込み側かつ細溝３０側の角部２２が鋭角である場合は、その角部２２近傍において剛性が低い。しかし、サイプ３３がセンター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２から遠ざかるように傾斜していれば、そのことによりその角部２２近傍の剛性が上がり、もとの剛性の低さが補完される。

また、サイプ３３がセンター側ブロック２１毎に設けられ、隣接する２つのセンター側ブロック２１の間に対応する場所でサイプ３３が途切れていることにより、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２近傍および蹴り出し側の角部２３近傍の剛性が上がっている。このことにより、センター側ブロック２１にヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなっている。

また、サイプ３３が部分的に浅くなってタイバー３８が形成されていることにより、センター側ブロック２１およびショルダー側ブロック２６におけるタイバー３８近傍の剛性が上がっている。このことにより、センター側ブロック２１およびショルダー側ブロック２６に摩耗が生じにくくなっている。

また、隣接するショルダー側ブロック２６の間の位置にタイバー３８が形成されていることにより、ショルダー側ブロック２６の細溝３０側の角部近傍の剛性が上がっている。このことにより、ショルダー側ブロック２６にヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなっている。

以上の実施形態は例示であって、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態に対して、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な変更、置換、省略等を行うことができる。

上記実施形態の図２、図３ではサイプ３３は細溝３０への開口端３４から底部３５にかけて真っ直ぐに延びている。しかし図５のように、サイプ３３は、細溝３０への開口端３４から一定距離だけ接地面に対して垂直な方向に延び、開口端３４から前記一定距離の位置で屈曲し、開口端３４から前記一定距離の位置から底部３５までの部分が傾斜していても良い。図５のようにサイプ３３が開口端３４から前記一定距離の位置で屈曲している場合は、その屈曲位置から底部３５までの部分が、センター側ブロック２１の踏み込み側の角部２２からは遠ざかり、センター側ブロック２１の蹴り出し側の角部２３には近づくように傾斜している。

図５のようにサイプ３３が開口端３４から前記一定距離の位置で屈曲している場合は、傾斜角度θとは、サイプ３３の開口端３４とサイプ３３の底部３５とを結ぶ線と接地面に垂直な線とのなす角度のことである。上記実施形態と同様、この傾斜角度θの大きさは最大でも１５°以下であることが望ましい。また図５のようにサイプ３３が開口端３４から前記一定距離の位置で屈曲している場合も、隣接する２つのショルダー側ブロック２６の間の位置等でサイプ３３の深さが部分的に浅くなってタイバーが形成されていても良い。

また、右側のセンター陸部２０のショルダー側ブロック２６においてヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなるように、サイプ３３が、ショルダー側ブロック２６の踏み込み側の角部からは遠ざかり、ショルダー側ブロック２６の蹴り出し側の角部には近づくように傾斜していても良い。サイプ３３がこのように傾斜する場合、サイプ３３は、センター側ブロック２１毎ではなく、ショルダー側ブロック２６毎に設けられていても良い。

また、図１の左側のセンター陸部４０において、サイプ５３が、センター側ブロック４１の踏み込み側の角部４２から遠ざかり、センター側ブロック４１の蹴り出し側の角部４３に近づくように傾斜していても良い。サイプ５３がこのように傾斜している場合、左側のセンター陸部４０のセンター側ブロック４１にヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなる。

また、図１の左側のセンター陸部４０において、サイプ５３が、センター側ブロック４１の踏み込み側の角部４２に近づき、センター側ブロック４１の蹴り出し側の角部４３から遠ざかるように傾斜していても良い。サイプ５３がこのように傾斜している場合、空気入りタイヤを図１と逆向きにして車両に装着したときに左側のセンター陸部４０のセンター側ブロック４１にヒールアンドトウ摩耗が生じにくくなるため、空気入りタイヤがいずれの方向に装着されても良いものとなる。

また、図１の左側のセンター陸部４０において、サイプ５３がセンター側ブロック４１毎ではなくショルダー側ブロック４６毎に設けられていても良い。

また、主溝の数および主溝に区画されて形成される陸部の数は上記実施形態の数に限定されない。また、複数の陸部のうち少なくともいずれかの陸部が、上記実施形態の少なくともセンター陸部２０に例示される構造となっていれば良い。

表１に示す実施例および比較例の空気入りタイヤの耐偏摩耗性および加硫成型における釜抜け性を評価した。評価に用いた空気入りタイヤのトレッドには、上記実施形態の図１と同じブロック列が形成されていた。表１および図６に示すように、実施例および比較例では、サイプ３３の有無ならびに細溝３０およびサイプ３３の断面形状が異なっていた。ここで、表１における全体深さｒとは、細溝深さｐとサイプ深さｑとを足した深さである。また、サイプ３３はセンター側ブロックの踏み込み側の角部からは遠ざかり、センター側ブロックの蹴り出し側の角部には近づくように傾斜していた。また、表１におけるサイプ最大傾斜角度とは、サイプ３３が最も大きく傾斜する位置での、接地面に垂直な方向に対するサイプ３３の傾斜角度の大きさのことである。細溝３０の幅および主溝深さは全ての実施例および比較例で同じで、細溝３０の幅は３ｍｍ、主溝深さは１４ｍｍであった。

耐偏摩耗性の評価では、タイヤサイズを２０５／８５Ｒ１６、装着リムサイズを１６×５．５０、内圧を６００ｋＰａとした。駆動２輪の４トン車のフロント１軸に評価対象の空気入りタイヤを装着し、１軸あたりの荷重を２５．２ｋＮとし、１２０００ｋｍ走行させた。走行後にセンター側ブロックの踏み込み側と蹴り出し側の摩耗差を測定した。そして、車両の左右２本の空気入りタイヤの前記摩耗差の平均値を求め、その平均値を指数化した。指数は、比較例１の指数を１００とし、摩耗差が小さいほど指数が小さくなるようにしたものである。

釜抜け性の評価では、空気入りタイヤの加硫成型が終わって空気入りタイヤをモールドから取り出した後に、サイプ３３近傍のゴムの欠陥の有無を確認した。複数の空気入りタイヤについてこの確認を行い、欠陥の発生率を求め、その発生率を釜抜け性とした。

評価結果は表１の通りで、細溝３０の底部側にサイプ３３があると耐偏摩耗性が良くなることが確認できた。また、サイプ３３がセンター側ブロックの踏み込み側の角部からは遠ざかり、蹴り出し側の角部には近づくように傾斜していると、耐偏摩耗性がさらに良くなることが確認できた。

１０…トレッド、１１…主溝、１２、１３…ショルダー陸部、２０…センター陸部、２１…センター側ブロック、２２…踏み込み側の角部、２３…蹴り出し側の角部、２６…ショルダー側ブロック、２７…角部、２８…角部、３０…細溝、３１…横溝、３２…横溝、３３…サイプ、３４…サイプ３３の開口端、３５…サイプ３３の底部、３６…細溝３０の底部、３７…細溝３０の開口端、３８…タイバー、４０…センター陸部、４１…センター側ブロック、４２…角部、４３…角部、４６…ショルダー側ブロック、４７…角部、４８…角部、５０…細溝、５１…横溝、５２…横溝、５３…サイプ
ＣＬ…タイヤ赤道、Ｅ…接地端

Claims (5)

1. タイヤ周方向に延びる主溝によって区画された陸部に、前記主溝よりも幅が狭くタイヤ周方向に延びる細溝が設けられ、前記細溝の両側において複数のブロックがタイヤ周方向に並び、前記細溝は前記主溝の２０％以上３５％以下の深さであり、前記細溝の底部側に前記細溝より幅が狭いサイプが設けられた、空気入りタイヤ。
2. 前記ブロックが前記細溝を挟んで互い違いに配置され、前記サイプが、前記細溝の一方側のブロックの踏み込み側の角部からは遠ざかり、そのブロックの蹴り出し側の角部には近づくように傾斜している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイプが、前記の一方側のブロック毎に設けられている、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイプが部分的に浅くなっている、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記の一方側とは反対側のブロック列における隣接するブロック間の位置で、前記サイプが部分的に浅くなっている、請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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