JP6850165B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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おいて複数のブロックがタイヤ周方向に並び、タイヤ周方向に隣接するブロックの間の横溝が前記主溝の２０％以上３５％以下の深さであり、前記横溝の底部側に前記横溝より幅が狭いサイプが設けられ、前記横溝がタイヤ幅方向に対して斜めに延びることによって、前記ブロックのタイヤ幅方向一方側に鋭角の角部が、他方側に鈍角の角部が形成され、前記サイプが、深くなるに従い、鋭角の角部側では鋭角の角部から遠ざかる方向に傾斜し、鈍角の角部側では鈍角の角部の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれていることを特徴とする。

実施形態の空気入りタイヤでは、横溝の深さが所定範囲内であり、その横溝の底部側に横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。 変更例のトレッドパターン。 図１のＡ−Ａ線での断面図の変更例。 実施例、参考例および比較例の横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）参考例１の図。（ｄ）参考例２の図。（ｅ）実施例１の図。（ｆ）参考例３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。

ここでは右側のセンター陸部２０を例に取って説明する。

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。

横溝３１、３２はタイヤ幅方向に対して斜めに延びている。複数の横溝３１が平行に延びることによりセンター側ブロック２１がほぼ平行四辺形になっており、複数の横溝３２が平行に延びることによりショルダー側ブロック２６がほぼ平行四辺形になっている。横溝３１、３２がタイヤ幅方向に対して斜めに延びているため、センター側ブロック２１およびショルダー側ブロック２６にはタイヤ周方向両側にそれぞれ鋭角の角部２２と鈍角の角部２３とが形成されている。タイヤ周方向に隣接する２つのブロックにおいて、一方のブロックの鋭角の角部２２は、他方のブロックの鈍角の角部２３と、横溝３１、３２を挟んで対向している。

横溝３１、３２は主溝１１よりも幅が狭い。横溝３１、３２の幅の具体的な数値は例えば２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。また横溝３１、３２の深さは主溝１１の深さの２０％以上３５％以下である。

図１〜図３に示すように、横溝３１の底部３６側には、横溝３１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は横溝３１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。横溝３１とサイプ３３とを足した深さ、すなわち横溝３１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。

サイプ３３は、深くなるに従い鋭角の角部２２から遠ざかり鈍角の角部２３の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれている。図１〜図３を用いて詳細に説明すると、タイヤ周方向に隣接する２つのセンター側ブロック２１ａ、２１ｂの間のサイプ３３は、タイヤ赤道ＣＬ側において、深くなるに従い鋭角の角部２２ａから遠ざかり鈍角の角部２３ｂの下に入り込む方向に傾斜している。さらに同サイプ３３は、接地端Ｅ側において、深くなるに従い鈍角の角部２３ａの下に入り込み鋭角の角部２２ｂから遠ざかる方向に傾斜している。サイプ３３の傾斜角度θは、サイプ３３のタイヤ赤道ＣＬ側の端部から接地端Ｅ側の端部にかけて、連続的に変化している。それによってサイプ３３はねじれている。

別の表現をすると、タイヤ周方向の一方側のセンター側ブロック２１ａに対しては、サイプ３３は、鋭角の角部２２ａ側においては深くなるに従い鋭角の角部２２ａから遠ざかる方向に傾斜し、鈍角の角部２３ａ側においては深くなるに従い鈍角の角部２３ａの下に入り込む方向に傾斜している。その結果必然的に、タイヤ周方向の他方側のセンター側ブロック２１ｂに対しては、サイプ３３は、鈍角の角部２３ｂ側においては深くなるに従い鈍角の角部２３ｂの下に入り込む方向に傾斜し、鋭角の角部２２ｂ側においては深くなるに従い鋭角の角部２２ｂから遠ざかる方向に傾斜している。このサイプ３３の傾斜角度θが、サイプ３３のタイヤ赤道ＣＬ側の端部から接地端Ｅ側の端部にかけて連続的に変化することよって、サイプ３３がねじれている。

サイプ３３の傾斜角度θは、鋭角の角部２２および鈍角の角部２３に近いほど、すなわちタイヤ幅方向両側ほど大きい。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、それによって横溝３１のタイヤ周方向両側のブロック２１、２１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、サイプ３３の中央の位置が望ましい。

図４では、サイプ３３の主溝１１側の端部が主溝１１に開口している。また、サイプ３３のショルダー側ブロック２６側の端部が、横溝３１のタイヤ幅方向の範囲内で閉塞している。しかし、サイプ３３の主溝１１側の端部は、主溝１１に開口せず、横溝３１のタイヤ幅方向の範囲内で閉塞していても良い。

接地端Ｅ側の横溝３２の底部側にも、上記の横溝３１の底部３６側のサイプ３３と同じ特徴を有するサイプ３９が設けられている。

また、左側のセンター陸部４０も、右側のセンター陸部２０と同じ特徴を有する。すなわち、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、細溝５０を挟んだセンター側ブロック４１とショルダー側ブロック４６とからなる２列のブロック列が形成されている。そして、タイヤ周方向に隣接するブロックの間に、タイヤ幅方向に対して斜めに延びる、主溝１１の２０％以上３５％以下の深さの横溝５１、５２が設けられている。さらに、横溝５１、５２の底部側には、上記のサイプ３３と同じ幅および深さのサイプ５３、５４が設けられている。このサイプ５３、５４は、ブロックの鋭角の角部４２側では深くなるに従い鋭角の角部４２から遠ざかる方向に傾斜し、ブロックの鈍角の角部４３側では深くなるに従い鈍角の角部４３の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれている。このサイプ５３、５４にもタイバーが設けられていても良い。

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、ブロック間の横溝は十分に深く、横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、横溝３１、３２、５１、５２の深さは主溝１１の深さの２０％以上３５％以下にとどまっている。このように横溝３１、３２、５１、５２が浅い代わりに、横溝３１、３２、５１、５２の底部側に横溝３１、３２、５１、５２より幅が狭いサイプ３３、３９、５３、５４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、横溝３１、３２、５１、５２のタイヤ周方向両側のブロックの剛性が高まり、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。

また一般に、ブロックがタイヤ周方向両側にそれぞれ鋭角の角部と鈍角の角部とを有する場合、鋭角の角部が鈍角の角部よりも摩耗しやすい。しかし本実施形態では、サイプ３３、３９、５３、５４が、鋭角の角部２２、４２側では深くなるに従い鋭角の角部２２、４２から遠ざかる方向に傾斜し、鈍角の角部２３、４３側では深くなるに従い鈍角の角部２３、４３の下に入り込む方向に傾斜していることにより、鋭角の角部２２、４２近傍の剛性が上がり、鈍角の角部２３、４３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鋭角の角部２２、４２近傍が相対的に摩耗しにくくなり、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。

また、サイプ３３、３９、５３、５４が部分的に浅くなってタイバーが形成されていることにより、ブロックにおけるタイバー近傍の剛性が上がっている。このことによりブロックに摩耗が生じにくくなっている。特に、サイプ３３、３９、５３、５４がタイヤ幅方向に長い場合はブロックの剛性が下がりがちだが、タイバーによってブロックの剛性の低下が防止されている。

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。

まず、本実施形態の横溝およびサイプが設けられる陸部は、タイヤ幅方向一方側に鋭角の角部が形成され他方側に鈍角の角部が形成された複数のブロックからなるものであれば良い。２本の主溝１１に挟まれた陸部において前記ブロックが形成するブロック列の数は、上記実施形態のような２列に限定されず、１列であっても良いし３列以上であっても良い。

例として、２本の主溝１１に挟まれた陸部が１列のブロック列からなる場合のトレッドパターンを図５に示す。図５のトレッドパターンにおいて、右側のセンター陸部１２０には、主溝１１の２０％以上３５％以下の深さの横溝１３１が設けられている。さらに、横溝１３１の底部側には、上記実施形態のサイプ３３と同じ幅および深さのサイプ１３３が設けられている。このサイプ１３３は、ブロックの鋭角の角部１２２側では深くなるに従い鋭角の角部１２２から遠ざかる方向に傾斜し、ブロックの鈍角の角部１２３側では深くなるに従い鈍角の角部１２３の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれている。横溝１３１及びサイプ１３３は、タイヤ幅方向両側の主溝１１へ開口している。このサイプ１３３にもタイバーが設けられていても良い。左側の右側のセンター陸部１４０にも、右側のセンター陸部１２０と同様の横溝１５１及びサイプ１５３が設けられている。このように２本の主溝１１に挟まれたブロック列が１列の場合でも、上記実施形態と同様に、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。

また、上記実施形態の図２、図３ではサイプ３３は横溝３１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６のように、サイプ２３３は、横溝３１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６のようにサイプ２３３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、ブロック２１の鋭角の角部２２からは遠ざかり、ブロック２１の鈍角の角部２３には近づくように傾斜している。

図６のようにサイプ２３３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２３３の開口端３４とサイプ２３３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６のようにサイプ２３３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、サイプ２３３の中央の位置等でサイプ２３３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、上記実施形態では、タイヤ周方向に延びる細溝３０、５０の底部側にはサイプが設けられていなかった。しかし、細溝３０、５０の底部側にも、細溝３０、５０の底部から連続するサイプが設けられていても良い。このサイプは細溝３０、５０よりも幅が狭いものとする。また細溝３０、５０とサイプとを足した深さは主溝１１の深さよりも浅いものとする。このサイプは、ブロックの鋭角の角部２２、４２側では深くなるに従い鋭角の角部２２、４２から遠ざかる方向に傾斜し、鈍角の角部２３、４３側では深くなるに従い鈍角の角部２３、４３の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれていても良い。ブロックの剛性を確保するために、細溝３０、５０の底部側のサイプは横溝３１、３２、５１、５２の底部側のサイプとは連結されない。

表１に示す実施例、参考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。なお、以下の説明および図７では便宜的に横溝が符号３１で示されサイプが符号３３で示されるが、以下の説明および図７で示される特徴は、１つの空気入りタイヤにおける全ての横溝（図１における横溝３１、３２、５１、５２）およびサイプ（図１におけるサイプ３３、３９、５３、５４）で共通していたものとする。

表１および図７に示すように、実施例、参考例および比較例では、サイプ３３の有無ならびに横溝３１およびサイプ３３の断面形状が異なっていた。表１における全体深さｒとは、横溝深さｐとサイプ深さｑとを足した深さである。また、参考例２、３のサイプ３３は、ブロックの鋭角の角部側では深くなるに従い鋭角の角部から遠ざかる方向に傾斜し、ブロックの鈍角の角部側では深くなるに従い鈍角の角部の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれていた。また、表１におけるサイプ最大傾斜角度θ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。横溝３１の幅および主溝深さは全ての実施例、参考例および比較例で同じで、横溝３１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。車両に評価対象の空気入りタイヤを装着し、荷重を１２．６ｋＮ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、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、横溝３１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が上記のようにねじれていると、耐偏摩耗性がさらに良くなることが確認できた。また、釜抜け性は、横溝３１の底部側のサイプ３３がねじれていても極端には悪くならず、サイプ最大傾斜角度θが１５度以下であれば良好であ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…鋭角の角部、２３…鈍角の角部、２６…ショルダー側ブロック、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…横溝３１の底部、３７…横溝３１の開口端、３８…タイバー、３９…サイプ、４０…センター陸部、４１…センター側ブロック、４２…鋭角の角部、４３…鈍角の角部、４６…ショルダー側ブロック、５０…細溝、５１…横溝、５２…横溝、５３…サイプ、５４…サイプ、１２０…センター陸部、１２２…鋭角の角部、１２３…鈍角の角部、１３１…横溝、１３３…サイプ、１４０…センター陸部、１５１…横溝、１５３…サイプ、２３３…サイプ、ＣＬ…タイヤ赤道、Ｅ…接地端

Claims (2)

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おいて複数のブロックがタイヤ周方向に並び、タイヤ周方向に隣接するブロックの間の横溝が前記主溝の２０％以上３５％以下の深さであり、前記横溝の底部側に前記横溝より幅が狭いサイプが設けられ、
   前記横溝がタイヤ幅方向に対して斜めに延びることによって、前記ブロックのタイヤ幅方向一方側に鋭角の角部が、他方側に鈍角の角部が形成され、
   前記サイプが、深くなるに従い、鋭角の角部側では鋭角の角部から遠ざかる方向に傾斜し、鈍角の角部側では鈍角の角部の下に入り込む方向に傾斜し、それによってねじれている、空気入りタイヤ。
2. 前記サイプが部分的に浅くなっている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
   

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