JP4878987B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、氷雪上性能の向上と偏摩耗性能の向上を両立させることができる重荷重用空気入りタイヤ等の空気入りタイヤに関する。

重荷重用空気入りタイヤ等の空気入りタイヤについては氷雪上性能等の向上を図るために種々の開発がなされており、空気入りタイヤの先行技術として特許文献１に示すものがあって、先行技術に係る空気入りタイヤの特徴部分の構成は、次のようになる。

即ち、先行技術に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部には、タイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が設けられており、複数本の主溝及びトレッド端によって、タイヤ周方向へ延びた複数の陸部列（センター陸部列、一対のセカンド陸部列、及び一対のショルダー陸部列）がタイヤ幅方向に区画されている。

いずれかの陸部列（センター陸部列及び一対のセカンド陸部列）のタイヤ幅方向の一方側部分には、タイヤ幅方向へ延びた複数本の第１ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられており、各第１ラグ溝の一端は、主溝にそれぞれ開口され、かつ各第１ラグ溝の他端は、いずれかの陸部列にそれぞれ終端されている。また、いずれかの陸部列のタイヤ幅方向の他方側部分には、タイヤ幅方向へ延びた複数本の第２ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられており、各第２ラグ溝の一端は、いずれかの陸部列にそれぞれ終端されてあって、かつ各第２ラグ溝の他端は、主溝にそれぞれ開口されている。更に、いずれかの陸部列には、近接関係にある第１ラグ溝と第２ラグ溝を連通する複数本の連通サイプがタイヤ周方向に間隔を置いて形成されている。

そして、複数本の主溝、複数本の第１ラグ溝、複数本の第２ラグ溝、及び複数本の連通サイプによって、いずれかの陸部列が複数の大ブロックにタイヤ周方向に区画されている。また、各大ブロックのタイヤ幅方向の中央部分には、タイヤ幅方向へ延びかつ一対の小ブロックに分割する周方向サイプがそれぞれ形成されており、各小ブロックには、タイヤ幅方向へ延びた幅方向サイプがそれぞれ形成されている。
特開２００５−１９９７７６８号公報

ところで、先行技術に係る空気入りタイヤにおいては、氷雪上性能を向上させるためには、小ブロックのピッチ数（陸部列当たりの小ブロックの数）又は幅方向サイプの本数を増加することによって、タイヤ幅方向のエッジ成分を増やして、エッジ効果を高める必要がある。

一方、小ブロックのピッチ数又は幅方向サイプの本数を増加させると、大ブロックの剛性が低下して、走行中に路面から受ける力による大ブロックの変形が大きくなる。そのため、ヒールアンドトウ摩耗、センター摩耗等の偏摩耗が生じ易くなって、耐偏摩耗性能の低下を招くことになる。

即ち、先行技術に係る空気入りタイヤにあって、氷雪上性能の向上と耐偏摩耗性能の向上を両立させることは極めて困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の従来の問題点を解決することができる、小ブロックのピッチ数又は幅方向サイプの本数を増加させても、走行中に路面から受ける力による大ブロックを変形を抑制すること等ができる、新規な構成の空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、トレッド部にタイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が設けられ、複数本の前記主溝及びトレッド端によってタイヤ周方向へ延びた複数の陸部列がタイヤ幅方向に区画され、少なくともいずれかの前記陸部列のタイヤ幅方向の一方側部分にタイヤ幅方向へ延びた複数本の第１ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられ、各第１ラグ溝の一端が前記主溝にそれぞれ開口されかつ各第１ラグ溝の他端がいずれかの前記陸部列にそれぞれ終端され、いずれかの前記陸部列のタイヤ幅方向の他方側部分にタイヤ幅方向へ延びた複数本の第２ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられ、各第２ラグ溝の一端がいずれかの前記陸部列にそれぞれ終端されかつ各第２ラグ溝の他端が前記主溝にそれぞれ開口され、いずれかの前記陸部列に近接関係にある前記第１ラグ溝と前記第２ラグ溝を連通する複数本の連通サイプがタイヤ周方向に間隔を置いて形成され、複数本の前記主溝、複数本の前記第１ラグ溝、複数本の前記第２ラグ溝、及び複数本の前記連通サイプによっていずれかの前記陸部列が複数の大ブロックにタイヤ周方向に区画され、各大ブロックのタイヤ幅方向の中央部分にタイヤ周方向へ延びかつ一対の小ブロックに分割する周方向サイプがそれぞれ形成され、前記小ブロックにタイヤ幅方向へ延びた幅方向サイプが形成された空気入りタイヤにおいて、各周方向サイプは、タイヤ周方向へ平行に延びた適数（１つ又は複数）のサイプ平行部とタイヤ周方向に対して傾斜した適数のサイプ傾斜部をそれぞれ有し、各周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部の深さが前記サイプ平行部の深さよりも浅くなっていることを要旨とする。

第１の特徴によると、踏み込み時に路面から受ける力によって、各大ブロックにおける一対の前記小ブロックには、前記周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部を閉じるように拘束作用が働く。一方、蹴り出し時に路面から受ける力によって、各大ブロックにおける一対の前記小ブロックには、前記周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部を開くように分離作用が働く傾向にあるが、各周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部の深さが前記サイプ平行部の深さよりも浅いため、各大ブロックにおける一対の前記小ブロックの分離作用を緩和することができる。これにより、前記小ブロックのピッチ数又は前記幅方向サイプの本数を増加させても、走行中に路面から受ける力による前記大ブロックを変形を抑制すると共に、蹴り出し時の前記大ブロックの滑り量を小さくすることができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、各周方向サイプにおける適数の前記サイプ傾斜部をタイヤ幅方向に投影した長さの合計が前記大ブロックのタイヤ幅方向の長さの１０〜５０％であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、各周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部の深さが前記サイプ平行部の深さの４０〜８０％であることを要旨とする。

請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記小ブロックのピッチ数又は前記幅方向サイプの本数を増加させても、走行中に路面から受ける力による前記大ブロックの変形を抑制すると共に、蹴り出し時の前記大ブロックの滑り量を小さくすることができるため、タイヤ幅方向のエッジ成分を増やして、エッジ効果を高めることができると共に、ヒールアンドトウ摩耗、センター摩耗等の偏摩耗が生じ難くすることができる。よって、氷雪上性能の向上と耐偏摩耗性能の向上を両立させることができる。

本発明の実施形態について図１から図４を参照して説明する。

ここで、図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の一部分の平面展開図、図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るブロックの拡大図、図２（ｂ）は、本発明の実施形態に係る周方向サイプの斜視図、図３（ａ）（ｂ）は、サイプ傾斜部の深さがサイプ平行部の深さよりも浅い場合における、踏み込み時及び蹴り出し時の大ブロックの状態を示す図、図４（ａ）（ｂ）は、サイプ傾斜部の深さがサイプ平行部の深さと同じ場合における、踏み込み時及び蹴り出し時の大ブロックの状態を示す図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１におけるトレッド３には、タイヤ周方向Ｃへ延びた複数本の主溝５が設けられており、複数本の主溝５及びトレッド端Ｅによって、タイヤ周方向Ｃへ延びた複数の陸部列７，９，１１がタイヤ幅方向Ｗに区画されている。なお、複数の陸部列７，９，１１は、センター陸部列７と、このセンター陸部列７のタイヤ幅方向Ｗの外側に配置した一対のセカンド陸部列９と、一対のセカンド陸部列９のタイヤ幅方向Ｗの外側に配置した一対のショルダー陸部列１１とからなる。

センター陸部列７及び一対のセカンド陸部列９（以下、適宜の陸部列７（９）という）のタイヤ幅方向Ｗの一方側部分には、タイヤ幅方向Ｗへ延びた複数本の第１ラグ溝１３がタイヤ周方向Ｃへ間隔を置いて設けられており、各第１ラグ溝１３の一端は、主溝５にそれぞれ開口されてあって、各第１ラグ溝１３の他端は、適宜の陸部列７（９）にそれぞれ終端されている。また、適宜の陸部列７（９）のタイヤ幅方向Ｗの他方側部分には、タイヤ幅方向Ｗへ延びた複数本の第２ラグ溝１５がタイヤ周方向Ｃへ間隔を置いて設けられており、各第２ラグ溝１５の一端は、適宜の陸部列７（９）にそれぞれ終端されてあって、各第２ラグ溝１５の他端は、主溝５にそれぞれ開口されている。更に、適宜の陸部列７（９）には、近接関係にある第１ラグ溝１３と第２ラグ溝１５を連通する複数本の連通サイプ１７がタイヤ周方向Ｃに間隔を置いて形成されている。

図１及び図２（ａ）に示すように、複数本の主溝５、複数本の第１ラグ溝１３、複数本の第２ラグ溝１５、及び複数本の連通サイプ１７によって、適宜の陸部列７（９）が複数の大ブロック１９にタイヤ周方向Ｃに区画されている。また、各大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの中央部分には、タイヤ周方向Ｃへジグザグ状に延びかつ一対の小ブロック２１に分割する周方向サイプ２３が形成されている。更に、各小ブロック２１には、タイヤ幅方向Ｗへ延びた４本の幅方向サイプ２５がタイヤ周方向Ｃへ分断するようにそれぞれ設けられており、各小ブロック２１の主溝５側の縁部分には、タイヤ幅方向へ延びた補助幅方向サイプ２７がそれぞれ形成されている。

次に、本発明の実施形態の要部について説明する。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、各周方向サイプ２３は、タイヤ周方向Ｃへ平行に延びた適数（本発明の実施形態にあっては、複数）のサイプ平行部２３ａと、タイヤ周方向Ｃに対して傾斜した適数（本発明の実施形態にあっては、１つ）のサイプ傾斜部２３ｂをそれぞれ有してあって、各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂの深さは、サイプ平行部２３ａの深さよりも浅くなっている。これにより、蹴り出し時に路面から受ける力Ｆ（図３（ｂ）参照）によって、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１に周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂを開くように分離作用が働いても、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１の分離作用を緩和することができる。

各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂの深さは、サイプ平行部２３ａの深さの４０〜８０％である。ここで、各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂの深さをサイプ平行部２３ａの深さの４０％以上としたのは、サイプ平行部２３ａの深さの４０％未満であると、サイプ傾斜部２３ｂの深さが浅くなりすぎて、摩耗によって早期に消滅してしまうからである。一方、各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂの深さをサイプ平行部２３ａの深さの８０％以下としたのは、サイプ平行部２３ａの深さの８０％を超えると、サイプ傾斜部２３ｂの深さが深くなりすぎて、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１の分離作用を十分に緩和することが困難になるからである。

また、各周方向サイプ２３における適数のサイプ傾斜部２３ｂをタイヤ幅方向Ｗに投影した長さの合計（本発明の実施形態にあっては、各周方向サイプ２３における１つのサイプ傾斜部２３ｂをタイヤ幅方向に投影した長さ）は、好ましくは、大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの長さの１０〜５０％である。ここで、各周方向サイプ２３における適数のサイプ傾斜部２３ｂをタイヤ幅方向Ｗに投影した長さの合計を大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの長さの１０％以上としたのは、大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの長さの１０％未満であると、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１の拘束作用が十分に働かないからである。一方、各周方向サイプ２３における適数のサイプ傾斜部２３ｂをタイヤ幅方向Ｗに投影した長さの合計を大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの長さの５０％未満としたのは、大ブロック１９のタイヤ幅方向Ｗの長さの５０％を超えると、小ブロック２１のタイヤ幅方向Ｗの長さが短くなって、ブロック欠け等の発生を十分に抑えることが困難になるからである。

なお、各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂのサイプ底の両端側には、Ｒ加工が施されているが、面取り加工が施されるようにしても構わない。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、踏み込み時に路面から受ける力Ｆによって、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１には、周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂを閉じるように拘束作用が働く。一方、図４（ｂ）に示すように、蹴り出し時に路面から受ける力Ｆによって、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１には、周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂを開くように分離作用が働く傾向にあるが、各周方向サイプ２３におけるサイプ傾斜部２３ｂの深さがサイプ平行部２３ａの深さよりも浅いため、図３（ｂ）に示すように、各大ブロック１９における一対の小ブロック２１の分離作用を緩和することができる。これにより、小ブロック２１のピッチ数又は幅方向サイプ２５，２７（補助幅方向サイプ２７を含む）の本数を増加させても、走行中に路面から受ける力Ｆによる大ブロック１９を変形を抑制すると共に、蹴り出し時の大ブロック１９の滑り量を小さくすることができる。

従って、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤ１によれば、タイヤ幅方向のエッジ成分を増やして、エッジ効果を高めることができると共に、ヒールアンドトウ摩耗、センター摩耗等の偏摩耗が生じ難くすることができる。よって、氷雪上性能の向上と耐偏摩耗性能の向上を両立させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

(i) 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１（サイプ平行部２３ａの深さ１３．５ｍｍ、サイプ傾斜部２３ｂの深さ１０．０ｍｍ）を発明品1として、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１（サイプ平行部２３ａの深さ１３．５ｍｍ、サイプ傾斜部２３ｂの深さ６．５ｍｍ）を発明品2として、サイプ平行部２３ａとサイプ傾斜部２３ｂの深さを同じにした点を除き本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１と略同じ構成を有する比較例に係る空気入りタイヤ（サイプ平行部２３ａの深さ１３．５ｍｍ、サイプ傾斜部２３ｂの深さ１３．５ｍｍ）を比較品として、所定のタイヤサイズ（１１Ｒ２２．５）下でそれぞれ試作した。次に、発明品1、発明品2、及び比較品をリム（リム幅７．５０インチ）に組み付けて、９００ＫＰａの空気を充填する。そして、発明品1、発明品2、及び比較品を車両（２−Ｄ・４トラック）にそれぞれ装着した状態で、偏摩耗試験、及び氷上トラクション試験を行った。

(ii) 偏摩耗試験（ヒールアンドトウ摩耗及びセンター摩耗の試験）
偏摩耗試験は、一般道（平均速度６０ｋｍ／ｈ）で２万ｋｍ、４万ｋｍ走行させて、２万ｋｍ走行時及び４万ｋｍ走行時に、センター陸部列７の大ブロック１９における蹴り出し側と踏み込み側の段差量（ヒールトウ段差量）の平均値を求めることにより行われ、その結果（ヒールアンドトウ摩耗の試験結果）をまとめると、後記の表１に示すようになる。なお、ヒールアンドトウ摩耗の試験結果は、数値が小さいほどヒールアンドトウ摩耗が生じ難くいことを示している。

即ち、表１に示すように、発明品1及び発明品2は、比較品よりもヒールアンドトウ摩耗が生じ難くいことが確認された。

また、偏摩耗試験は、２万ｋｍ走行時及び４万ｋｍ走行時に、トレッド３のセンター部とショルダー部における残溝の深さの差の平均値を求めることにより行われ、その結果（センター摩耗の試験結果）をまとめると、後記の表２に示すようになる。なお、センター摩耗の試験結果は、数値が小さいほどセンター摩耗が生じ難いことを示している。

即ち、表２に示すように、発明品1及び発明品2は、比較品よりもセンター摩耗が生じ難くいことが確認された。

(iii) 氷上トラックション試験
氷上トラクション試験は、摩耗率０％及び摩耗率４０％時に、テストコース氷盤路上でアイドリング（５ｋｍ／ｈ）から３速アクセルオン（エンジンの回転数２０００rpm）で発進させて、１５ｍ走行するまでの時間を測定することにより行われ、氷上トラクション試験の結果をまとめると、後記の表３に示すようになる。なお、氷上トラクション試験の結果は、指数化してあって、数値が大きいほど氷上トラクション性能が高いことを示している。

即ち、表１に示すように、発明品1及び発明品2は、比較品と略同じように氷上トラクション性能を有していることが確認された。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド部の一部分の平面展開図である。 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るブロックの拡大図、図２（ｂ）は、 本発明の実施形態に係る周方向サイプの斜視図である。 図３（ａ）（ｂ）は、サイプ傾斜部の深さがサイプ平行部の深さよりも浅い場合における、踏み込み時及び蹴り出し時の大ブロックの状態を示す図である。 図４（ａ）（ｂ）は、サイプ傾斜部の深さがサイプ平行部の深さと同じ場合における、踏み込み時及び蹴り出し時の大ブロックの状態を示す図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
３ トレッド
５ 主溝
７ センター陸部列
９ セカンド陸部列
１１ ショルダー陸部列
１３ 第１ラグ溝
１５ 第２ラグ溝
１７ 連通サイプ
１９ 大ブロック
２１ 小ブロック
２３ 周方向サイプ
２３ａ サイプ平行部
２３ｂ サイプ傾斜部
２５ 幅方向サイプ
２７ 補助幅方向サイプ

Claims (3)

1. トレッド部にタイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が設けられ、複数本の前記主溝及びトレッド端によってタイヤ周方向へ延びた複数の陸部列がタイヤ幅方向に区画され、少なくともいずれかの前記陸部列のタイヤ幅方向の一方側部分にタイヤ幅方向へ延びた複数本の第１ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられ、各第１ラグ溝の一端が前記主溝にそれぞれ開口されかつ各第１ラグ溝の他端がいずれかの前記陸部列にそれぞれ終端され、いずれかの前記陸部列のタイヤ幅方向の他方側部分にタイヤ幅方向へ延びた複数本の第２ラグ溝がタイヤ周方向に間隔を置いて設けられ、各第２ラグ溝の一端がいずれかの前記陸部列にそれぞれ終端されかつ各第２ラグ溝の他端が前記主溝にそれぞれ開口され、いずれかの前記陸部列に近接関係にある前記第１ラグ溝と前記第２ラグ溝を連通する複数本の連通サイプがタイヤ周方向に間隔を置いて形成され、複数本の前記主溝、複数本の前記第１ラグ溝、複数本の前記第２ラグ溝、及び複数本の前記連通サイプによっていずれかの前記陸部列が複数の大ブロックにタイヤ周方向に区画され、各大ブロックのタイヤ幅方向の中央部分にタイヤ周方向へ延びかつ一対の小ブロックに分割する周方向サイプがそれぞれ形成され、前記小ブロックにタイヤ幅方向へ延びた幅方向サイプが形成された空気入りタイヤにおいて、
   各周方向サイプは、タイヤ周方向へ平行に延びた適数のサイプ平行部とタイヤ周方向に対して傾斜した適数のサイプ傾斜部をそれぞれ有し、各周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部の深さが前記サイプ平行部の深さよりも浅くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 各周方向サイプにおける適数の前記サイプ傾斜部をタイヤ幅方向に投影した長さの合計が前記大ブロックのタイヤ幅方向の長さの１０〜５０％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 各周方向サイプにおける前記サイプ傾斜部の深さが前記サイプ平行部の深さの４０〜８０％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。

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