| 【発明の名称】 |
空気入りタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】津田 訓
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】耐ワンダリング性能を向上するとともにトレッド欠けを防ぎうる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド面に、タイヤ周方向にのびタイヤ軸方向内外に並ぶる複数本の縦溝Ｇと、該縦溝Ｇと交差する横溝ｇとにより区分されかつトレッド縁に沿って周方向に並ぶショルダーブロックを少なくとも具える空気入りタイヤであって、前記ショルダーブロックは、トレッド縁のタイヤ軸方向内方に、トレッド幅ＴＷの０．５％〜３．０％の溝巾を有し、かつトレッド面からの溝深さが、ショルダーブロックをタイヤ赤道側で区切る外の縦溝Ｇの溝深さの３０〜８０％の細溝Ｆを形成することによって、該ショルダーブロックをタイヤ赤道側の主部と、その外側の細陸部とに実質的に区分するとともに、前記細溝を、前記トレッド面においてタイヤ軸方向外側に凸に前記トレッド幅ＴＷの３０〜７０％の長さの曲率半径Ｒを有して湾曲させるとともに、この細陸部は、トレッド面部分を欠切することによりその上面を、該トレッド面よりも半径方向内方に位置させた段差状としたことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】トレッド面に、タイヤ周方向にのびタイヤ軸方向内外に並ぶる複数本の縦溝Ｇと、該縦溝Ｇと交差する横溝ｇとにより区分されかつトレッド縁に沿って周方向に並ぶショルダーブロックを少なくとも具える空気入りタイヤであって、前記ショルダーブロックは、トレッド縁のタイヤ軸方向内方に、トレッド幅ＴＷの０．５％〜３．０％の溝巾を有し、かつトレッド面からの溝深さが、ショルダーブロックをタイヤ赤道側で区切る外の縦溝Ｇの溝深さの３０〜８０％の細溝Ｆを形成することによって、該ショルダーブロックをタイヤ赤道側の主部と、その外側の細陸部とに実質的に区分するとともに、前記細溝を、前記トレッド面においてタイヤ軸方向外側に凸に前記トレッド幅ＴＷの３０〜７０％の長さの曲率半径Ｒを有して湾曲させるとともに、この細陸部は、トレッド面部分を欠切することによりその上面を、該トレッド面よりも半径方向内方に位置させた段差状としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記細陸部は、その細溝側の端縁の前記トレッド面からの高さを、前記外の縦溝Ｇの溝深さの２０〜５０％かつ前記細溝Ｆの溝深さよりも小としたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記細陸部の前記上面は、タイヤ赤道面に対してタイヤ軸方向外側が半径方向内方となる向きに傾斜したことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記ショルダーブロックは、前記トレッド縁がタイヤ軸方向外側に凸な曲線状をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】前記細陸部の前記上面のタイヤ軸方向の長さはトレッド幅ＴＷの１．５〜５．０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐ワンダリング性能を向上するとともにトレッド欠けを防ぎうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気入りタイヤ、特に高内圧が充填されかつトレッド部を強靱なベルト層によって補強される重荷重用ラジアルタイヤでは、ショルダー部の剛性が大となるため、例えば轍路面などを走行した際にハンドルが取られる所謂ワンダリング現象が発生しやすい傾向にある。
【０００３】このようなワンダリング現象を抑制するためには、ショルダー部の剛性を減じて、キャンバースラストをプラス側に増加するなどの方法が効果的であることが知られている。
【０００４】そのため、従来、ショルダー部のトレッド縁部分をタイヤ子午線断面において小円弧輪郭形状とする所謂ラウンドショルダー化すること、トレッド端にタイヤ軸方向にのびる多数のサイピングを設けること、又はトレッド端の近傍に周方向にのびる細溝を形成すること、などの手段が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の摩耗ライフの向上のための、トレッド接地幅を広くして接地面を増加させるワイドトレッド化は、ワンダリングを発生させやすくするとともに、特にトレッド端の近傍に周方向にのびる細溝を形成することによりトレッド縁剛性の低下を意図するものは、耐ワンダリング性にはある程度有効であるとはいえ、図４に示すごとく、縁石、路肩に乗り上げた場合など、細溝Ｆのタイヤ軸方向外方の細陸部ａが強圧されて変形し、細溝Ｆの溝底部を起点としてブロック欠けが生じやすく、見栄えを低下させる。
【０００６】従って、本発明は、細陸部の半径方向上方部分を切除することにより、耐ワンダリング性能をさらに向上しつつブロッククラック、欠けを防止し見栄えを損なうことを減じうる空気入りタイヤ、好ましくは重荷重用タイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、トレッド面に、タイヤ周方向にのびタイヤ軸方向内外に並ぶる複数本の縦溝Ｇと、該縦溝Ｇと交差する横溝ｇとにより区分されかつトレッド縁に沿って周方向に並ぶショルダーブロックを少なくとも具える空気入りタイヤであって、前記ショルダーブロックは、トレッド縁のタイヤ軸方向内方に、トレッド幅ＴＷの０．５％〜３．０％の溝巾を有し、かつトレッド面からの溝深さが、ショルダーブロックをタイヤ赤道側で区切る外の縦溝Ｇの溝深さの３０〜８０％の細溝Ｆを形成することによって、該ショルダーブロックをタイヤ赤道側の主部と、その外側の細陸部とに実質的に区分するとともに、前記細溝を、前記トレッド面においてタイヤ軸方向外側に凸に前記トレッド幅ＴＷの３０〜７０％の長さの曲率半径Ｒを有して湾曲させるとともに、この細陸部は、トレッド面部分を欠切することによりその上面を、該トレッド面よりも半径方向内方に位置させた段差状としたことを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る発明は、細陸部が、その細溝側の端縁の前記トレッド面からの高さを、前記外の縦溝Ｇの溝深さの２０〜５０％かつ前記細溝の溝深さよりも小としたことを特徴とし、かつ請求項３に係る発明は、前記細陸部の前記上面が、タイヤ赤道面に対してタイヤ軸方向外側が半径方向内方となる向きに傾斜したことを特徴とする。
【０００９】また請求項４に係る発明は、前記ショルダーブロックが、そのトレッド縁でタイヤ軸方向外側に凸な曲線状をなすことを特徴とし、又請求項５の発明は、前記細陸部の前記上面のタイヤ軸方向の長さがトレッド幅ＴＷの１．５〜５．０％であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を、空気入りタイヤ（以下タイヤという）が重荷重用空気入りタイヤ、しかも重荷重用空気入りラジアルタイヤである場合を例にとり図面に基づき説明する。タイヤ子午線断面部分図である図１において、タイヤ１はトレッド部２からサイドウォール部３をへて図示しないビード部のビードで折り返すスチールコードからなるラジアル配列のカーカス４と、トレッド部の内方かつカーカス４の外側に配される例えば４枚のスチールコードからなるベルトプライ６ａ〜６ｄを用いたベルト層６とを有し、カーカス４側から第２のベルトプライ６ｂが最大巾プライであって、その外端６ｂ１と、次に幅広の第３のベルトプライ６ｃの外端６ｃ１との間に距離ｋを離間させる。
【００１１】図２は、トレッド部２のトレッドパターンの一部をタイヤ半径方向外側から見た平面図であって，トレッド面２Ｓには、複数、本形態では、タイヤ赤道ＣＬの両側に、該タイヤ赤道側の内の縦溝Ｇ１と、そのタイヤ軸方向外側を通る外の縦溝Ｇ２とを設け、共にジグザグに屈曲している。
【００１２】また、前記内の縦溝Ｇ１，Ｇ１間をタイヤ赤道ＣＬを横切る横溝ｇ１により継ぎ中央のブロックＢ１からなるブロック列を形成し、かつ前記外の縦溝Ｇ２にトレッド縁ｅに向かってタイヤ軸方向にのびる横溝ｇ２を形成することにより、タイヤ軸方向外側を前記外の縦溝Ｇ２により区画されるショルダーブロックＢ２がトレッド縁ｅに沿って並ぶショルダーブロック列を形成する。
【００１３】さらに、前記内の縦溝Ｇ１と、外の縦溝Ｇ２との間は、内の縦溝Ｇ１からタイヤ軸方向外側にのびる内の横溝部ｇａ３と、外の縦溝Ｇ２からタイヤ軸方向内側にかつ前記内の横溝部ｇａ３と交互かつ平行しかも横溝ｇ１とはタイヤ赤道ＣＬに対して逆勾配にのびる外の横溝部ｇｂ３との各先端部を周方向の中の横溝部ｇｃ３によって連結することにより、入り組ませたＺ字状をなす中間のブロックＢ３からなる中間のブロック列を形成している。なお中間のブロックＢ３は、摩耗とウェットグリップの調和を図るべく、周方向にのびる細溝ｓｇ１によって周方向、かつタイヤ軸方向に区分された内外のブロック部Ｂ３ａ，Ｂ３ｂを形成し、かつ外のブロック部Ｂ３ｂにはタイヤ軸方向外側縁にそって細溝ｓｇ２を形成することによって、ブロックＢ３ｂの軌道摩耗の発生を抑制している。
【００１４】なお前記横溝ｇ１〜ｇ３は周方向に位置を違えて形成されることによりタイヤ横剛性の均一化を計り、かつ横溝ｇ１〜ｇ３のタイヤ赤道に対する向きを異ならせることによりウェット路面走行時の直進安定性、摩耗の均一性をはかっている。また前記縦溝Ｇ１，Ｇ２、横溝ｇ１．ｇ２，ｇ３は、トレッド幅ＴＷの４〜１２％程度の広巾主溝状をなす。
【００１５】又ショルダーブロックＢ２には、前記トレッド縁ｅに沿って前記細溝Ｆを設け、これにより該ショルダーブロックＢ２をタイヤ赤道側の主部Ｂ２ａと、その外側の巾狭の細陸部Ｂ２ｂとに実質的に区分している。この細溝Ｆは、ショルダーブロックのトレッド端近傍において、タイヤ軸方向剛性が低減されることによって、轍の壁面にトレッド端が衝突したときの衝撃を吸収してワンダリングを抑制させることができると同時に、キャンバースラスト力を正の向き（すなわち、タイヤを傾ける乗り越しの向き）に増加させることができ、ワンダリングを抑制する。
【００１６】また外側の巾狭の細陸部Ｂ２ｂは、細溝Ｆとトレッド縁ｅとの間で、走行時の摩耗犠牲部を形成でき、この部分での偏摩耗がトレッド主部Ｂ２ａなど、トレッド面２Ｓに移行することを防止して、トレッド全体の耐偏摩耗性能を向上させる。
【００１７】又細陸部Ｂ２ｂはそのトレッド面２Ｓを含めて半径方向上方部分を欠切した切欠き部７を設けてその上面９を、トレッド面２Ｓよりも半径方向内方に位置させた段差状とすることにより、耐ワンダリング特性を高めるとともに、タイヤのトレッド端部が縁石などに乗り上げたとき、細溝Ｆが開かれることによる、細溝底部への応力の集中、この繰り返されることによる疲労による亀裂を防止して細陸部Ｂ２ｂを起因とするいわゆるブロック欠けを予防するとともに、タイヤ子午線断面でラウンド化して耐ワンダリング性を高め、かつ走行時の撓みにより前記のようにこの細陸部Ｂ２ｂが路面に接して摩耗犠牲部となってトレッド全体の偏摩耗を抑制しやすくなる。
【００１８】なお、タイヤ軸方向側に出入りする細溝Ｆのタイヤ軸方向最外位置の部分Ｆｏは、前記ベルトプライ６ａ〜６ｄの少なくとも２プライが重なる領域の外方、即ち例えば前記距離ｋのタイヤ軸方向領域とすることが好ましい。２プライが重なる領域では、該領域の剛性が高すぎるため、前述の細溝の効果を奏しにくくなるからである。さらに好ましくは、ベルトプライがない位置、すなわち図１における最大巾ベルトプライ６ｂの外端６ｂ１のタイヤ軸方向外方に前記部分Ｆｏを位置させる。
【００１９】又前記細溝Ｆを、前記トレッド面２Ｓにおいてタイヤ軸方向外側に凸に前記トレッド幅ＴＷの３０〜７０％の長さの曲率半径Ｒを有して湾曲させ、本形態では、ショルダーブロックＢ２のトレッド縁ｅも湾曲形状としている。なお、トレッド縁ｅは図２に示す基準のトレッド縁ｅ０のように、従来タイヤとな同じくタイヤ周方向に直線とすることもできるが、細溝Ｆと同様、曲率半径ＲＴの曲線形状とすることによって、ワンダリング防止効果を向上させかつ縁石等に乗り上げ、をまたは衝合時の応力集中を減らすことによってブロック欠け、偏摩耗を防止するのに役立つ。
【００２０】なお、トレッド縁ｅでの曲率半径ＲＴは、細溝Ｆと同芯とする必要はなく、その曲率半径Ｒよりも大として、かつ半径差よりも小距離を細溝Ｆの曲率半径Ｒの中心からタイヤ軸方向内方とすることにより、前記外側の細陸部Ｂ２ｂをタイヤ周方向両側でタイヤ軸方向の巾を漸増させることもできる。このとき、前記細陸部Ｂ２ｂの強度を高め、路肩との衝合時におけるそのクラックなどの発生をさらに抑制しうる。なお過度にトレッド縁ｅを直線に近づけることは、前記効果が薄れ、２Ｒ＞ＲＴ≧Ｒ程度とするのがよい。なお前記曲率半径Ｒを、トレッド接地幅ＴＷの３０〜７０％の範囲内とするのは、３０％未満では、ワンダリング抑制効果に乏しくなり、また、７０％を越えると前述の細溝の底部での応力集中の抑制の効果を奏しにくくなる。
【００２１】さらにショルダーブロックＢ２のバットレス面は、前記トレッド縁ｅに連なる曲壁状部からその半径方向内方のタイヤ軸方向に凹凸しない図１，２に示すタイヤ周方向面ｐに徐々に変化している。これにより耐ワンダリング性を高めつつ、タイヤの他の特性への影響を減じる。
【００２２】このような前記細陸部Ｂ２ｂに切欠き部９を設けて段差状に形成し、かつタイヤ軸方向に湾曲するトレッド面におけるトレッド縁ｅとは、図１に示すごとく、バットレス部のタイヤ軸方向突出端ｍ（バットレスがタイヤ軸方向への出入りを繰り返し、即ちタイヤ周方向に曲面部を繰り返すときにはその最もタイヤ軸方向外側となる位置）を通る輪郭線の延長線ｍｅと、トレッド面２ｓの延長線２Ｓｅとの交点ｘを、トレッド縁ｅのタイヤ軸方向最外点として、タイヤ周方向の各タイヤ子午線断面において同様に輪郭線とトレッド面延長線との交点を継いだ曲線がトレッド縁ｅの曲線となる。
【００２３】さらに前記交点ｘを通るタイヤ周方向線を基準のトレッド縁ｅ０とし、前記トレッド巾ＴＷとは、前記交点ｘ，ｘ間、又はこの基準のトレッド縁ｅ０、ｅ０間のタイヤ軸方向の距離として本明細書において定義する。
【００２４】なおタイヤの接地巾ＴＷ１について、トレッド部は、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ正規内圧と正規荷重を負荷して平面に接地させたときの最外側接地端Ｅ、Ｅ間で接地するが、そのタイヤ軸方向距離である前記接地巾ＴＷ１は、トレッド幅ＴＷと等しいことも、前記基準のトレッド縁ｅのタイヤ軸方向内方に位置することもある。なお細陸部Ｂ２ｂの半径方向上方部に前記切欠き部を形成する本発明の多くの場合、前記細溝Ｆのタイヤ軸方向内方縁が実質的な接地端となりうる。
【００２５】ここで、「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡ であれば標準リム、ＴＲＡ であれば”Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ” 、或いはＥＴＲＴＯ であれば”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”となる。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡ であれば表”ＴＩＲＥＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ” に記載の最大値、ＥＴＲＴＯ であれば”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ” とする。
【００２６】さらに、「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡ であれば最大負荷能力、ＴＲＡ であれば表”ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ” に記載の最大値、ＥＴＲＴＯ であれば”ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”とする。
【００２７】また前記細溝Ｆは、タイヤ軸方向にトレッド幅ＴＷの０．５％〜３．０％の溝巾ｗｆを有する。０．５％未満では、ワンダリング抑制効果に乏しく、また、３％を越えると偏摩耗抑制効果に劣る。またトレッド面２Ｓからの細溝Ｆの溝深さｈｆを、ショルダーブロックＢ２をタイヤ赤道側で区切る外の縦溝Ｇ２の溝深さｈｗ２の３０〜８０％としている。３０％未満では、ワンダリング抑制効果ならびに偏摩耗抑制効果に乏しく、８０％を越えると、細溝Ｆのタイヤ軸方向外方部の剛性が低くなりすぎることによる損傷が発生しやすくなる。
【００２８】なお、前記細陸部Ｂ２ｂの前記上面９のタイヤ軸方向の長さＬ９はトレッド幅ＴＷの１．５〜５．０％とするのがよい。１．５％よりも小であるとブロック欠け防止効果に劣り、５．０％をこえるときには走行時における実際の接地面を減じて耐摩耗性能を損なう。
【００２９】しかも前記細陸部の前記上面９は、タイヤ赤道面に対してタイヤ軸方向外側が半径方向内方となる向きに傾斜し、本形態では、平面状に傾斜し、その水平面に対する傾斜角度βを５〜５５゜程度であって、該外の細陸部Ｂ２ｂの欠切前の仮想のトレッド面２Ｓ の前記延長線２Ｓｅよりも大きく傾斜させる。これにより、トレッド縁ｅの全体に亘るラウンド化に役立つとともに、路肩乗り上げ時におけるとの衝合を弱めかつ細陸部Ｂ２ｂを強固としてブロック欠けを防止しうる。
【００３０】
【具体例】表１に示す仕様によりタイヤを製作してかつ表１に記載するテストを行った結果を表１に示している。
テスト車両：２−Ｄタイプトラック８ｔ積載ワンダリング評価：テストコース走行時の官能評価 １０点評価耐ブロック欠け評価：走行中縁石に総計１０回乗り上げ、タイヤの細溝底外観を次の基準で評価◎：全く異常が見られない○：しわ発生×：クラック発生表１に記載するように、本発明のタイヤでは、ワンダリング性能、耐ブロック欠け性能ともに良好な結果が得られた。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】このように、本発明の空気入りタイヤは、ゴム欠けを招くことなくワンダリング性能を効果的に向上しうる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月３０日（２００２．５．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２９６８
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 正 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３４１３０５（Ｐ２００３−３４１３０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１２月３日（２００３．１２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１５７８７６（Ｐ２００２−１５７８７６） |
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