JP5343429B2

JP5343429B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5343429B2
Application number: JP2008179331A
Authority: JP
Inventors: 勝智永吉
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP2010018113A

Description

本発明は、オフロード走行に適した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、耐偏摩耗性を許容レベルに維持しながら、オフロード走行性能を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

ピックアップトラックなどの四輪駆動車に装着される空気入りタイヤは、マッド（泥濘地）走行性能、スノー走行性能などに代表されるオフロード走行性能が良好であることが求められている。このような空気入りタイヤとして、トレッド面に周方向主溝とラグ溝によりブロックパターンを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このブロックパターンを有する空気入りタイヤにおいて、更にショルダー領域のブロックに該ブロックを分断する周方向溝を配置してオフロード走行性能を高めようとすると、旋回時に高い荷重が加わるショルダー領域のブロック剛性の低下により、ショルダー領域のブロックに偏摩耗が発生し易くなり、相反する性能であるオフロード走行性能と耐偏摩耗性との両立が難しいという問題があった。
特開２００７−３０２０７１号公報

本発明の目的は、耐偏摩耗性を許容レベルに維持しながら、オフロード走行性能を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面のショルダー領域にタイヤ周方向に延在する周方向主溝からタイヤ幅方向外側に延在するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、前記周方向主溝と該ラグ溝によりショルダー領域にブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、各ブロックにタイヤ周方向前後に隣接するラグ溝からブロック内に延在する前後の補助溝を設け、該前後の補助溝間に位置するブロックの中間領域に、両端がブロック内に位置し、補助溝から離間する独立したサイプをタイヤ幅方向に延設し、該サイプが、タイヤ接地端よりタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ幅方向に延びる主サイプ部と、該主サイプ部の一端からタイヤ周方向一方側に延在し、その延在端がブロック内に位置する第１副サイプ部と、他端からタイヤ周方向他方側に延在し、その延在端がブロック内に位置する第２副サイプ部を有し、前記主サイプ部が、前記周方向主溝とタイヤ接地端との間のタイヤ幅方向における距離Ｗの４０％〜６０％の長さを有するようにしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、ブロックに前後の補助溝を設け、ブロックを分断しない構成にする一方、その前後の補助溝間の中間領域にはタイヤ幅方向に延び、溝に連通しない独立したサイプを設けることにより、ブロック剛性を大幅に低下させることなく、ブロックにおける溝成分を効果的に増やすことができる。そのため、ブロックの耐偏摩耗性を許容レベルに維持しつつ、オフロード走行性能を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はトレッド面、ＣＬはタイヤ赤道面、Ｔはタイヤ周方向である。

トレッド面１には、タイヤ周方向Ｔにジグザグ形状をなして延在する４本の周方向主溝が設けられている。４本の周方向主溝は、タイヤ赤道面ＣＬの両側に配置された２本の内側の周方向主溝２と、そのタイヤ幅方向外側に配置された２本の外側の周方向主溝３とから構成されている。外側の周方向主溝３間がトレッド面１のセンター領域１Ｃ、外側の周方向主溝３よりタイヤ幅方向外側がトレッド面１のショルダー領域１Ｓになっている。なお、ここで言う周方向主溝２，３とは、幅が６〜１０ｍｍ、深さが８〜１２ｍｍの周方向溝のことである。

２本の内側の周方向主溝２間にはタイヤ周方向Ｔに連続的に延在するリブ４が設けられている。周方向主溝２，３間には屈曲して延在するラグ溝５がタイヤ周方向Ｔに所定のピッチで配置され、これら周方向主溝２，３及びラグ溝５により複数のブロック６が区画形成されている。各ブロック６は、ラグ溝５間にタイヤ周方向Ｔに延在し、ラグ溝５より幅が狭く深さが浅い細溝７により内側ブロック６Ａと外側ブロック６Ｂとに分断されている。

屈曲するラグ溝５は、内側の周方向主溝２と細溝７間に直線状に延在する内側ラグ溝部５Ｘと、細溝７と外側の周方向主溝３間に直線状に延在する外側ラグ溝部５Ｙと、タイヤ周方向Ｔに直線状に延在し内側ラグ溝部５Ｘと外側ラグ溝部５Ｙを接続する中間ラグ溝部５Ｚを有し、ラグ溝部５Ｘ，５Ｙがタイヤ周方向Ｔに対して一方向に傾斜して延在している。内側ブロック６Ａと外側ブロック６Ｂは、このように屈曲するラグ溝５によりタイヤ周方向Ｔに互いにずれた配置になっている。内側ブロック６Ａと外側ブロック６Ｂには、タイヤ幅方向及び周方向に延在するサイプ２０がそれぞれ設けられている。

各ブロック６を細溝７によって２つのブロック６Ａ，６Ｂに分断してブロック剛性を低下させる一方、両ブロック６Ａ，６Ｂをタイヤ周方向Ｔで互いにずらして配置することにより、これら両ブロック６Ａ，６Ｂが接地する際に発生するインパクト音を低減し、かつインパクト音の発生のタイミングを異ならせ、ブロック６に起因するパターンノイズを低減するようにしている。

各ショルダー領域１Ｓには、外側の周方向主溝３からタイヤ幅方向外側にタイヤ接地端ＴＥを超えて延在するラグ溝８がタイヤ周方向Ｔに所定のピッチで配置され、周方向主溝３とラグ溝８により複数のブロック９が区画形成されている。各ラグ溝８はタイヤ周方向に屈曲して延びる屈曲部８ｘを、タイヤ接地端ＴＥよりタイヤ幅方向内側に１つ有している。

屈曲部８ｘよりタイヤ幅方向内側に位置する、即ち後述する補助溝１０を設ける位置より周方向主溝３側に位置するラグ溝８の部分８ｎの溝底には底上げ部２１が設けられ、タイヤ周方向前後のブロック９を底上げ部２１により連結し、周方向主溝３側でのブロック剛性を高めるようにしている。

各ブロック９には、タイヤ周方向前後に隣接するラグ溝８の屈曲部８ｘからブロック９内に直線状に延在する前後の補助溝１０がそれぞれ１本設けられている。各補助溝１０は、タイヤ周方向Ｔに対して傾斜しながらタイヤ周方向Ｔに延在し、幅がラグ溝８より狭く、深さもラグ溝８より浅くなっている。１本のラグ溝８の屈曲部８ｘからタイヤ周方向前後に延びる２本の補助溝１０は、屈曲部８ｘのある点を中心として点対称に設けられている。

前後の補助溝１０間に位置するブロック９の中間領域９Ｍには、タイヤ幅方向に延在する１本のサイプ１１が設けられている。サイプ１１は、タイヤ接地端ＴＥよりタイヤ幅方向内側で延在し、タイヤ幅方向に延びる主サイプ部１１Ａと、主サイプ部１１Ａの一端からタイヤ周方向一方側に延在し、その延在端Ｅ１がブロック９内に位置する第１副サイプ部１１Ｂと、主サイプ部１１Ａの他端からタイヤ周方向他方側に延在し、その延在端Ｅ２がブロック９内に位置する第２副サイプ部１１Ｃを有しており、両端Ｅ１，Ｅ２がブロック９内に位置し、かつ前後の補助溝１０から離間する独立したサイプに形成されている。第１及び第２副サイプ部１１Ｂ，１１Ｃは、隣接する前後の補助溝１０と側面視でオーバーラップする位置まで延在している。

サイプ１１を、このようにタイヤ幅方向に延在する部分とタイヤ周方向Ｔに延在する部分の両者を有するように構成することで、旋回及び直進走行時のオフロード操縦安定性を良好にする。なお、本発明でいうサイプとは、幅が０．５〜１．５ｍｍの切り込みを言う。

図１では、タイヤ装着方向が指定されないトレッドパターンが形成され、直線状に延在する内側ラグ溝部５Ｘの中心線Ｃとタイヤ赤道面ＣＬとの交点Ｇを対称点とする点対称パターンになっている。なお、図中、参照番号１２はブロック９の角部に設けた面取り部、参照番号１３はブロック９のタイヤ接地端ＴＥよりタイヤ幅方向外側に設けた切欠き溝である。

上述した本発明によれば、ブロック９に前後の補助溝１０を設け、ブロック９を分断しない構成にする一方、その前後の補助溝１０間の中間領域９Ｍにはタイヤ幅方向に延び、溝に連通しない独立したサイプ１１を設けることで、ブロック９の剛性を大きく低下させることなく、ブロック９における溝成分を効果的に増加させることができる。そのため、ブロック９の耐偏摩耗性を許容レベルに維持しながら、オフロード走行性能を改善することが可能になる。

本発明において、周方向主溝３とタイヤ接地端ＴＥとの間のタイヤ幅方向における距離をＷとすると、前後の補助溝１０を周方向主溝３から距離Ｗの４０％〜６０％の領域Ｒに設けるのが、ブロック剛性の点から好ましい。なお、周方向主溝３が図示するジグザグ形状の場合の距離Ｗは、最短距離となる箇所でのタイヤ幅方向長さである。

各補助溝１０の幅としては１．５ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上、深さとしては周方向主溝３の深さの３０％以上にするのが、オフロード走行性能の点からよい。補助溝１０の幅及び深さの上限値としては、幅が５ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、深さが周方向主溝３の深さの７０％以下にするのが、ブロック９の耐偏摩耗性の点からよい。なお、周方向主溝３の深さが変化する場合は、最大深さを上記周方向主溝３の深さとする。以下も同様である。

各補助溝１０の長さＬｇとしては、前後の補助溝１０間で測定したブロック長さＬｂの２０％以上にするのが、オフロード走行性能の点からよい。補助溝１０の長さＬｇの上限値は、耐偏摩耗性の観点からブロック長さＬｂの３０％以下にするのがよい。なお、補助溝１０の長さＬｇ及びブロック長さＬｂの測定は、補助溝１０の中心線１０Ｃ上で行うものとする。

補助溝１０は、上述したようにタイヤ周方向Ｔに対して傾斜して延在させるのが、旋回及び直進走行時のオフロード操縦安定性の点から好ましいが、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する構成であってもよい。補助溝１０を傾斜させる場合のタイヤ周方向Ｔに対する傾斜角度θとしては、５°〜２０°の範囲にするのが好ましい。傾斜角度θが５°以下では直進走行時のオフロード操縦安定性に寄与しなくなる。逆に２０°を超えると、補助溝１０に隣接する鋭角部の角度が小さくなるため、該鋭角部で偏摩耗が発生し易くなる。より好ましくは、５〜１０°がよい。前後の補助溝１０は、図示するように、タイヤ周方向Ｔに対して同じ傾斜方向となるようにするのが好ましいが、逆方向に傾斜してもよい。

主サイプ部１１Ａの長さＬｓは、オフロード操縦安定性の観点から距離Ｗの４０％以上にする。長さＬｓの上限値は、ブロック剛性の点から６０％以下にする。

主サイプ部１１Ａは直進走行時のオフロード操縦安定性に寄与させるため、タイヤ幅方向に対して±５°の範囲でタイヤ幅方向に延在するのがよい。他方、副サイプ部１１Ｂ，１１Ｃは、旋回走行時のオフロード操縦安定性に寄与させるため、タイヤ周方向Ｔに対して±５°の範囲でタイヤ周方向Ｔに延在するのがよい。

サイプ１１の深さとしては、周方向主溝３の深さの３０％〜７０％の範囲にするのがよい。サイプ１１の深さが周方向主溝３の深さの３０％より浅いと、十分なスノー性能が確保できず、逆に７０％を超えると、ブロック剛性の低下を招く。

ラグ溝８の溝底からの底上げ部２１の高さとしては、ラグ溝８の深さの１０％以上にするのが、連結するブロック９の剛性を高める上でよい。上限値としては、排水性やマッド性能の点から、ラグ溝８の深さの３０％以下にするのがよい。ラグ溝８の深さとしては、周方向主溝３の深さの５０％〜１００％にすることができる。

ラグ溝８は、上述したように屈曲部８ｘを有する構成に限定されず、屈曲せずにタイヤ幅方向に延在するものであってもよい。このラグ溝８のタイヤ幅方向に対する角度αとしては、０〜２０°の範囲にするのがブロック９の耐偏摩耗性の点からよい。なお、図示するようにラグ溝８が屈曲する場合は、角度αはタイヤ幅方向に延在する部分の角度である。

図１に示すトレッドパターンでは、底上げ部２１を設けてブロック剛性を高めているためにブロック９に更にサイプ１４を設け、また切欠き溝１３に連通するサイプ１５をタイヤ接地端ＴＥ近傍から設けるようにしたが、ブロック９の剛性に応じて適宜このようなサイプ１４，１５を上述したサイプ１１に加えて設けるようにしてもよい。

本発明は、特に空気圧が２２０〜４５０ｋＰａの範囲で使用され、ショルダー領域１Ｓに高い負荷が作用するオフロード走行用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されない。

なお、本発明で言うタイヤ接地端ＴＥとは、タイヤをＪＡＴＭＡに規定される標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力に対応する空気圧を充填し、該最大負荷能力の７０％に相当する荷重を加えた状態でのトレッド面１における接地端である。

タイヤサイズを２０５Ｒ１６Ｃ１１０／１０８Ｓで共通にし、ショルダー領域のブロックのサイプ１１が主サイプ部のみからなる他は図１の構成を有する本発明タイヤ１（本実施例１）、ショルダー領域のブロックのサイプ１１が主サイプ部と両副サイプ部を有する図１の構成を有する本発明タイヤ２（本実施例２）、本発明タイヤ１において主サイプ部が周方向主溝に連通する比較タイヤ１（比較例１）と、本発明タイヤ２において両副サイプ部がラグ溝に連通する比較タイヤ２（比較例２）、及び本発明タイヤ１においてサイプ１１がない基準タイヤ（基準例）をそれぞれ試験タイヤとして作製した。

各試験タイヤ共に、補助溝は周方向主溝から距離Ｗの４０％〜６０％の範囲に位置し、補助溝の幅は３ｍｍ、深さは周方向主溝の深さの５０％、長さはブロック長さＬｂの２５％である。また、補助溝の傾斜角度は１０°、主サイプ部の長さは距離Ｗの５０％、底上げ部の高さはラグ溝深さの３０％である。

これら各試験タイヤをリムサイズ１６×６Ｊのホイールに組付け、空気圧をフロントタイヤで２６０ｋＰａ、リアタイヤで４００ｋＰａにして四輪駆動車に装着し、下記の試験方法により、オフロード走行性能と耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

オフロード走行性能
オフロードテストコースおいて、テストドライバーによるオフロード走破性の官能試験を実施した。その評価結果を基準タイヤを１００とする指数値で示す。この指数値が大きいほどオフロード走行性能が優れている。

耐偏摩耗性
走行距離８０００ｋｍ（山岳路：５９％、舗装路：４１％）を走行した後、ショルダー領域のブロックにおけるヒールアンドトウ摩耗量（ｍｍ）を測定した。その評価結果を基準タイヤを１００とする指数値で示す。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れている。なお、指数値９７以上が許容レベルである。

表１から、本発明タイヤは、耐偏摩耗性を許容レベルに維持しながら、オフロード走行性能を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の部分展開図である。

符号の説明

１トレッド面
１Ｓショルダー領域
２，３周方向主溝
８ラグ溝
９ブロック
９Ｍ中間領域
１０補助溝
１１サイプ
１１Ａ主サイプ部
１１Ｂ第１副サイプ部
１１Ｃ第２副サイプ部
Ｒ領域
Ｔタイヤ周方向
ＴＥタイヤ接地端

Claims

トレッド面のショルダー領域にタイヤ周方向に延在する周方向主溝からタイヤ幅方向外側に延在するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、前記周方向主溝と該ラグ溝によりショルダー領域にブロックを形成した空気入りタイヤにおいて、
各ブロックにタイヤ周方向前後に隣接するラグ溝からブロック内に延在する前後の補助溝を設け、該前後の補助溝間に位置するブロックの中間領域に、両端がブロック内に位置し、補助溝から離間する独立したサイプをタイヤ幅方向に延設し、該サイプが、タイヤ接地端よりタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ幅方向に延びる主サイプ部と、該主サイプ部の一端からタイヤ周方向一方側に延在し、その延在端がブロック内に位置する第１副サイプ部と、他端からタイヤ周方向他方側に延在し、その延在端がブロック内に位置する第２副サイプ部を有し、前記主サイプ部が、前記周方向主溝とタイヤ接地端との間のタイヤ幅方向における距離Ｗの４０％〜６０％の長さを有するようにした空気入りタイヤ。
前記周方向主溝とタイヤ接地端との間のタイヤ幅方向における距離をＷとすると、前記前後の補助溝を周方向主溝から距離Ｗの４０％〜６０％の領域に設けた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記前後の補助溝の幅が１．５ｍｍ〜５．０ｍｍであり、深さが周方向主溝の深さの３０％〜７０％である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記前後の補助溝の長さＬｇが前後の補助溝間で測定したブロック長さＬｂの２０％〜３０％である請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤ。
前記前後の補助溝がタイヤ周方向に対して傾斜して延在し、該補助溝のタイヤ周方向に対する傾斜角度θが５°〜２０°である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記第１及び第２副サイプ部が隣接する前後の補助溝と側面視でオーバーラップする位置まで延在する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。