JP4750398B2

JP4750398B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4750398B2
Application number: JP2004291742A
Authority: JP
Inventors: 留奈飯本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-10-04
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2024-10-04
Also published as: JP2006103464A

Description

本発明は、走行性能を向上させた空気入りタイヤに関し、更に詳細には、特にトラックやバスに用いるのに最適な空気入りタイヤに関する。

トラックやバスなどに用いる空気入りタイヤでは、ウェット路面、氷上路面、雪上路面等での走行性能を改善するために、溝形状やサイプ形状に種々の工夫がなされてきている（例えば特許文献１参照）。

ところで、ブロック剛性の確保の観点のため、タイヤが５０％摩耗の状態を越えて摩耗するとサイプが徐々に消失していくブロック構造になっている。従って、摩耗量が許容摩耗量の上限に近づくにつれてネガティブ率が小さくなっていき、ウェット路面性能が充分に確保されないという問題があった。なお、本明細書で５０％摩耗の状態とは、最も深い溝の溝深さが、新品時の深さの５０％になった状態のことをいう。

また、氷上性能を向上させるためには多くのサイプを形成することが有効であるが、多くのサイプを形成すると、ブロック耐久性と耐偏摩耗性とが低下する傾向にあるため、あまり多く形成することはできない。このため、氷上性能をさほど向上させることができないという問題もあった。

なお、これらの問題は、トラックやバスに用いる空気入りタイヤで特に顕著に見られていた。
特開２００２−３２１５０９号公報

本発明は、上記事実を考慮して、走行性能を更に向上させた空気入り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、トレッド部に設けられ、タイヤ周方向に延びる４本の主溝と、前記主溝と交差すると共にタイヤ幅方向の位相が順次ずれているラグ溝と、によって区画されてなる多数のブロックと、前記多数のブロックのタイヤ幅方向外側に設けられ、トレッド端位置にタイヤ周方向に延びる細溝を有することにより、ショルダ部を構成するタイヤ幅方向外側ブロック部と、前記トレッド部を構成する主溝側ブロック部とで構成されたタイヤ幅方向外側ブロックと、を有し、前記ブロック及び前記タイヤ幅方向外側ブロックの主溝側ブロック部には、前記ラグ溝に沿った３本以上のサイプが形成され、前記サイプのうちタイヤ周方向両外側のサイプはクローズドサイプであり、前記クローズドサイプの間に位置するサイプはオープンサイプであり、前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプのサイプ面は、平板状、又は１つ以上の折り曲げ部が形成された屈曲面状であり、前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプのサイプ深さは、前記主溝の深さの１／２以上であり、前記クローズドサイプのサイプ長さは前記ブロックのブロック幅の１／２以上であり、前記タイヤ幅方向外側ブロックのタイヤ幅方向外側ブロック部には、タイヤ周方向に沿った周方向サイプが形成され、前記トレッド部に形成された前記ラグ溝のうちトレッド端に開口しているラグ溝と、前記ショルダ部に形成されたラグ溝と、が同位相で形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、ブロック及びタイヤ幅方向外側ブロックの主溝側ブロック部に形成されたサイプのうちタイヤ周方向両外側のサイプはクローズドサイプであり、このクローズドサイプの間に位置するサイプはオープンサイプであるので、エッジ成分の増加による走行性能の向上を図ることができる。また、クローズドサイプ及びオープンサイプのサイプ面は、平板状、又は１つ以上の折り曲げ部が形成された屈曲面状であり、クローズドサイプ及びオープンサイプのサイプ深さは、主溝の深さの１／２以上であり、クローズドサイプのサイプ長さはブロックのブロック幅の１／２以上であるので、ブロック剛性の確保を充分に図ることができる。従って、走行性能の向上とブロック剛性の確保とを両立させた空気入りタイヤとすることができる。なお、本明細書でサイプ長さとは、サイプ長手方向に沿ったサイプ両端間の長さのことをいう。

また、主溝の本数を４本にしているので、タイヤ周方向のネガティブ比を大きくすることができ、排水性能を確保することができる。

タイヤは、雪上を転動する際、ブロック間のラグ溝で雪を圧縮して雪柱せん断力を発生させることにより、雪上でのトラクション力を発生させている。従来の空気入りタイヤでは、ラグ溝の少なくとも一部が、タイヤ幅方向に互いに同位相となって形成されているため、雪柱せん断力が不連続（不均一）発生するという難点があった。請求項１に記載の発明では、このように、トレッド部に形成されたラグ溝のタイヤ幅方向の位相が順次ずれているので、連続的に（すなわち均一に）雪柱せん断力を発生させることができる。

また、タイヤ幅方向外側ブロックは、ショルダ部とトレッド部とに跨っており、トレッド端位置にタイヤ周方向に延びる細溝を有することにより、ショルダ部を構成するタイヤ幅方向外側ブロック部と、トレッド部を構成する主溝側ブロック部とで構成されていると共に、タイヤ幅方向外側ブロック部には、タイヤ周方向に沿った周方向サイプが形成されている。さらに、トレッド部に形成されたラグ溝のうちトレッド端に開口しているラグ溝と、ショルダ部に形成されたラグ溝と、が同位相で形成されている。これにより、雪上路面を走行した際、トレッド端に開口しているラグ溝内の雪をタイヤ幅方向外側へスムーズに排出させることができ、トレッド部と雪上路面との間の摩擦低下を充分に防止することができる。

なお、トレッド端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ（２００２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、ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ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。

請求項２に記載の発明は、前記タイヤ幅方向外側ブロックの主溝側ブロック部と、前記ブロックとには、何れも、前記クローズドサイプが２本、前記オープンサイプが１本形成され、前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプは何れもジグザグ状に延びていることを特徴とする。

サイプがジグザグ状に延びるとは、サイプの延びる方向に対し、傾斜方向が互い違いになって折り返していくようにサイプ部分が連続して形成されていることをいう。

請求項２に記載の発明により、請求項１の発明による効果を奏し易い。

本発明によれば、走行性能を更に向上させた空気入りタイヤを実現させることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の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、バスやトラックに用いる空気入りタイヤであって、一対のビードコア１１からトロイド状に延びるカーカス１２と、カーカス１２のクラウン部の外側に設けられたベルト１４と、ベルト１４の外側に設けられ、サイドウォール部相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部１６と、を有する。

図２に示すように、トレッド部１６の中央領域１９には、タイヤ赤道面ＣＬに対して対称で、タイヤ周方向に延びる中央主溝２０Ｌ、２０Ｒが形成されている。中央主溝２０Ｌ、２０Ｒのタイヤ幅方向外側には、それぞれ、タイヤ周方向に延びるショルダ主溝２２Ｌ、２２Ｒが形成されている。このように、トレッド部１６にはタイヤ周方向に沿った４本の主溝が形成されている。なお、本実施形態では、この４本の主溝の深さは同一にされている。

また、トレッド部１６には多数本のラグ溝２４が形成されている。ラグ溝２４の両端は、これら４本の主溝のうちの２本にそれぞれ開口している。この結果、トレッド部１６には、主溝とラグ溝とによって区画されてなる多数のブロック２６が形成され、この多数のブロック２６は３列のブロック列２８を形成している。

本実施形態では、各ブロック列毎にラグ溝２４のタイヤ周方向位置が順次ずれており、タイヤ幅方向位置が同じとなるラグ溝が形成されない構成にされている。

各ブロック２６には、ラグ溝２４に沿った３本のサイプ３０が形成されている。サイプ３０のうちタイヤ周方向両外側に位置する２本のサイプ３０Ｃはクローズドサイプである。クローズドサイプの間に位置する１本のサイプ３０Ｍはオープンサイプであり、両端がブロック壁面２６Ｗに開口している。

サイプ３０Ｃ、３０Ｍは何れもジグザグ状に延びており、サイプ３０Ｃ、３０Ｍのサイプ面は、傾斜方向が交互に異なる面が連続したジグザグ状に延びる面となっている。サイプ３０Ｃ、３０Ｍのサイプ深さは、主溝の深さの１／２以上であり、サイプ３０Ｃのサイプ長さＬはブロック２６のブロック幅Ｂの１／２以上である。

また、３列のブロック列２８のタイヤ幅方向両外側に位置するブロック列２８Ｅを構成するタイヤ幅方向外側ブロックとしてのブロック２６Ｅは、ショルダ部３４とトレッド部１６とに跨って形成されている。そして、ブロック２６Ｅのトレッド端Ｔの位置に、タイヤ周方向に延びる細溝３８が形成されていることにより、ブロック２６Ｅには、ショルダ部３４を構成するタイヤ幅方向外側ブロック部４０と、トレッド部１６を構成する主溝側ブロック部４２とが形成されている。主溝側ブロック部４２には、２本のサイプ３０Ｃと１本のサイプ３０Ｍとが、他のブロック２６と同様に形成されている。

タイヤ幅方向外側ブロック部４０には、タイヤ周方向に沿った周方向サイプ４３が形成されている。また、トレッド部１６に形成されたラグ溝２４のうちトレッド端Ｔに開口しているラグ溝２４Ｅと、ショルダ部３４に形成されたラグ溝４４と、が同位相で形成されている。

以上説明したように、本実施形態では、サイプ３０のうちタイヤ周方向両外側の２本のサイプ３０Ｃはクローズドサイプであり、このクローズドサイプの間に位置する１本のサイプ３０Ｍはオープンサイプであるので、エッジ成分の増加により氷上性能等の走行性能を大幅に向上させることができる。

また、サイプ３０Ｃ、３０Ｍのサイプ面は、傾斜方向が交互に異なる面が連続したジグザグ状に延びる面となっており、しかも、サイプ３０Ｃ、３０Ｍのサイプ深さは、主溝の深さの１／２以上であり、サイプ３０Ｃのサイプ長さはブロック２６のブロック幅の１／２以上である。従って、ブロック剛性の確保を充分に図ることができると共に、ブロック耐久性及び耐偏摩耗性が向上する。これにより、走行性能の向上とブロック剛性の確保とを両立させた空気入りタイヤ１０とすることができる。

更に、主溝の本数を４本にしているので、タイヤ周方向のネガティブ比を大きくすることができ、排水性能を確保することができる。

また、トレッド部１６に形成されたラグ溝２４のタイヤ幅方向の位相が順次ずれているので、連続的に（すなわち均一に）雪柱せん断力を発生させることができる。

また、トレッド端Ｔに開口しているラグ溝２４Ｅと、ショルダ部３４に形成されたラグ溝４４と、が同位相で形成されているので、これにより、雪上路面を走行した際、トレッド端Ｔに開口しているラグ溝２４Ｅ内の雪を、ラグ溝４４を経由させてタイヤ幅方向外側へスムーズに排出させることができ、トレッド部１６と雪上路面との間の摩擦低下を充分に防止することができる。

＜実験例＞
本発明者は、まず、新品（未使用）の従来例の空気入りタイヤ（１１Ｒ２２．５Ｗ９８０Ｚ）を用い、性能試験を行った。

試験条件としては、車両重量を２０ｔ（車両としては２−Ｄ４）、リムサイズを２２．５×７．５０、空気圧を９００ｋＰａ、荷重を正規荷重とした。

そして、（１）ウェット路面での旋回性能、（２）氷上ブレーキ性能、（３）雪上トラクション性能、について測定し、何れも基準値として指数１００とした。この指数を表１に示す。

（１）ウェット路面での旋回性能試験では、コンクリート路面上で水深２ｍｍの水膜が形成されたウェット路面とし、旋回加速度を測定することにより行った。（２）氷上ブレーキ性能試験では、アイス路面（氷上路面）で減速度を測定することにより行った。（３）雪上トラクション性能試験では、雪上路面で発進時の加速度を測定することにより行った。

また、本発明者は、上記実施形態に係る空気入りタイヤ１０であって、規格や寸法が上記の従来例の空気入りタイヤと同じであるタイヤ（以下、実施例の空気入りタイヤという）を用い、従来例の空気入りタイヤと同じ条件で性能試験を行った。そして、上記３つの項目について、上記新品の従来例の空気入りタイヤに対する相対評価となる指数を算出した。算出した指数を表１に併せて示す。表１では、指数が大きいほど性能が良好であることを示す。

表１から判るように、新品の実施例の空気入りタイヤについては、何れの項目についても、新品の従来例の空気入りタイヤよりも良好であるという評価結果になった。

更に、本発明者は、この実施例の空気入りタイヤを５０％摩耗の状態にし、ウェット路面での旋回性能について、同じ条件で性能試験を行い、上記新品の従来例の空気入りタイヤに対する相対評価となる指数を算出した。

また、比較のために、上記従来例の空気入りタイヤを５０％摩耗の状態にし、ウェット路面での旋回性能について、同じ条件で性能試験を行い、上記新品の従来例の空気入りタイヤに対する相対評価となる指数を算出した。算出したこれらの指数を表１に併せて示す。

表１から判るように、５０％摩耗の状態における上記実施例の空気入りタイヤのウェット路面での旋回性能は、５０％摩耗の状態における上記従来例の空気入りタイヤよりも遥かに良好であるという結果になった。

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、上記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上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向断面図である。本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。

符号の説明

１０空気入りタイヤ
１６トレッド部
２０Ｌ中央主溝（主溝）
２０Ｒ中央主溝（主溝）
２２Ｌショルダ主溝（主溝）
２２Ｒショルダ主溝（主溝）
２４ラグ溝
２４Ｅラグ溝
２６ブロック
２６Ｅブロック
３０サイプ
３０Ｃサイプ（クローズドサイプ）
３０Ｍサイプ（オープンサイプ）
３４ショルダ部
３８細溝
４０タイヤ幅方向外側ブロック部
４２主溝側ブロック部
４３周方向サイプ
４４ラグ溝

Claims

トレッド部に設けられ、タイヤ周方向に延びる４本の主溝と、前記主溝と交差すると共にタイヤ幅方向の位相が順次ずれているラグ溝と、によって区画されてなる多数のブロックと、
前記多数のブロックのタイヤ幅方向外側に設けられ、トレッド端位置にタイヤ周方向に延びる細溝を有することにより、ショルダ部を構成するタイヤ幅方向外側ブロック部と、前記トレッド部を構成する主溝側ブロック部とで構成されたタイヤ幅方向外側ブロックと、
を有し、
前記ブロック及び前記タイヤ幅方向外側ブロックの主溝側ブロック部には、前記ラグ溝に沿った３本以上のサイプが形成され、
前記サイプのうちタイヤ周方向両外側のサイプはクローズドサイプであり、
前記クローズドサイプの間に位置するサイプはオープンサイプであり、
前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプのサイプ面は、平板状、又は１つ以上の折り曲げ部が形成された屈曲面状であり、
前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプのサイプ深さは、前記主溝の深さの１／２以上であり、
前記クローズドサイプのサイプ長さは前記ブロックのブロック幅の１／２以上であり、
前記タイヤ幅方向外側ブロックのタイヤ幅方向外側ブロック部には、タイヤ周方向に沿った周方向サイプが形成され、
前記トレッド部に形成された前記ラグ溝のうちトレッド端に開口しているラグ溝と、前記ショルダ部に形成されたラグ溝と、が同位相で形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記タイヤ幅方向外側ブロックの主溝側ブロック部と、前記ブロックとには、何れも、前記クローズドサイプが２本、前記オープンサイプが１本形成され、
前記クローズドサイプ及び前記オープンサイプは何れもジグザグ状に延びていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。