JP4275231B2 - 偏摩耗を防止した重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周溝内に摩耗犠牲部を設け、そこに、トレッド陸部に不可避的に生じる偏摩耗を局部的に、しかも、タイヤ性能に影響なしに封じ込めることによって、トレッド陸部への偏摩耗の発生を防止した重荷重用空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド周方向に連続する周溝内に、タイヤの負荷転動時に路面に滑り接触して摩耗犠牲部となるリブを設け、それによって、トレッド陸部に生じるはずの偏摩耗を肩代わりする従来技術としては、特開平２−169305号公報、特開平３−197206号公報、特開平３−217304号公報等に開示されたものがあり、これらによれば、すぐれた偏摩耗抑制効果を実現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、かかる従来技術にあっては、摩耗犠牲部としてのリブが、図４に例示するように、周溝内でトレッド周方向に連続して延在することにより、悪路でのタイヤの負荷手動、砂利、砕石等を敷きつめた道路、駐車場その他でのタイヤの負荷転動に際して、その周溝内にかみ込まれた石が、リブＲの、図５に略線平面図で示すような弾性変形に起因して、周溝Ｇの側壁ｗとリブＲとの間に、そのリブＲによって包み込まれるように強く保持されることになって、その石Ｓの、周溝Ｇからの抜け出しが実質的に不可能になることが多いという問題があった。
【０００４】
ところでこの一方で、リブＲの幅方向剛性を高めて、それの、図示のような弾性変形を有効に阻止できるほどにリブ幅を増加させた場合には、リブそれ自体の摩耗寿命が短くなりすぎ、または、リブの接地圧が高くなって、それが、摩耗犠牲部としての本来的な機能を発揮し得なくなるという他の問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、摩耗犠牲部に、それの幅寸法の増加なしに、前述したような本来的な機能を十分に発揮させてなお、周溝内への石のかみ込み保持を有効に防止することができる、偏摩耗を防止した重荷重用空気入りタイヤを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の、偏摩耗を防止した重荷重用空気入りタイヤは、トレッド周方向に直線状もしくはジグザグ状に延びる複数本の周溝と、それらの周溝によって区分された陸部とを具えるものにおいて、少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝内に、トレッド周方向に延びて、かみ込んだ石に対する保持力の小さい摩耗犠牲部を設け、トレッド横断面内で、各周溝を隔てて対向するそれぞれの陸部側壁のトレッド表面側の部分に、陸部を横切って延びるサイプによる区画を単位として、トレッド周方向で左右交互に、対向する陸部側壁に比して、溝幅を広げる方向により大きく傾斜してトレッド表面に連なる、タイヤの半径方向外側に向く傾斜壁を設けるとともに、前記摩耗犠牲部を、トレッド周方向に間隔をおいて位置する複数の狭幅突条により構成するとともに、狭幅突条のトレッド周方向長さを５〜 100mm の範囲とし、狭幅突条の間隔を 0.5 〜 20mm の範囲としたものである。
【０００７】
このタイヤでは、タイヤの負荷転動に際し、トレッド陸部に比して接地圧のはるかに低い摩耗犠牲部に、路面に対するすべりを発生させてそこを積極的に摩耗させることで、従来技術で述べたと同様に、その摩耗犠牲部に偏摩耗を封じ込めることができ、これがため、トレッド陸部への偏摩耗の発生を有効に防止することができる。
【０００８】
しかもここでは、周溝内の摩耗犠牲部と周溝側壁との間に石をかみ込むことがあっても、その摩耗犠牲部の、石に対する保持力が小さいことから、その石の、周溝からの抜け出しを十分容易ならしめることができ、従って、かみ込んだ石による、周溝の溝底等の損傷のおそれを除去することができる。
【０００９】
ところで、石に対する保持力の小さい摩耗犠牲部は、トレッド周方向に間隔をおいて位置する複数の狭幅突条により構成するとともに、各狭幅突条のトレッド周方向長さを５〜100mm の範囲とし、隣接する狭幅突条の間隔を0.5 〜20mmの範囲としてなる。
【００１０】
この摩耗犠牲部によれば、周溝への石のみ込みに当り、それぞれの狭幅突条が相互に独立して周溝の幅方向へ自由に弾性変形することができ、しかも、その場合の弾性復元力は、従来技術に比してはるかに小さくなるので、かみ込まれた石に対する、摩耗犠牲部の保持力ないしは拘束力を十分小ならしめて、かみ込まれた石の、周溝からの抜け出し、解離等をより円滑に行わせることができる。
【００１１】
なおここで、トレッド周方向長さが５mm未満では、突条の、トレッド周方向の剛性が低くなりすぎて、路面に対する引摺り摩耗を有効に負担することができず、一方100mm を越えると、小さな石のかみ込みに対し、突条が、従来技術と同様に、石を包み込むように弾性変形することになって、石に対する保持力が大きく増加することになる問題がある。
【００１２】
そしてまた、突条の間隔が0.5mm 未満では、突条の接地時に、隣接突条との間に所要の間隔を確保することができず、突条の相互が実質的な連続状態となり、その間隔が20mmを越えると、突条間に石をかみ込むおそれが高くなるという問題がある。
【００１３】
なおここで、狭幅突条の表面は、それの幅寸法との関連において、トレッド踏面の横断面輪郭線内に位置させることも可能であるが、それを陸部表面に対して段下がりをなし、タイヤの負荷転動に当って路面に滑り接触する引摺り表面とすることもでき、これによれば、突条の接地面圧を考慮するまでもなく、陸部と摩耗犠牲部との周長差の下で、摩耗犠牲部に確実に摩耗を集中させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、この発明の実施形態を示すトレッドパターンの展開図であり、図２は、トレッドの要部横断面図である。
ここでは、トレッドに、その周方向に直線状に連続して延びる四本の周溝１を形成して、それらの周溝間および、トレッド幅方向最外側の周溝１とトレッド側縁との間に五条の陸部、図ではリブ２を区分したところにおいて、最外側の周溝１内に、トレッド周方向に間隔をおいて位置する複数の狭幅突条３からなり、かみ込んだ石に対する保持力の小さい摩耗犠牲部４を形成する。
【００１５】
ここで、この摩耗犠牲部４の、石に対する小さな保持力は、図では周溝１内で直線条に整列させて設けたそれぞれの狭幅突条３のトレッド周方向長さを100mm 以下とし、また、それぞれの狭幅突条３の間隔を0.5mm 以上とすることにより実現する。すなわち、トレッド周方向長さが100mm を越えると、小寸法の石のかみ込みに対して、保持力を所期したほどには低減させることができず、また、間隔が0.5mm 未満では、タイヤの負荷転動時の接地面内で、突条３が、それらの圧縮変形下で相互に接触することになるため、石のかみ込みに対し、突条３を相互に独立させて、自由に弾性変形させることが困難になる。
【００１６】
この一方で、突条３の周方向長さが５mm未満では、タイヤの負荷転動時の、それのトレッド周方向の変形が大きくなりすぎ、突条３に、引摺り摩耗を積極的に生起させることが難かしく、また、突条間隔が20mmを越えると、突条３間への石のかみ込みのおそれが高くなる。
それ故に、ここにおいては、狭幅突条３の周方向長さを５〜100mm の範囲とし、突条間隔を0.5 〜20mmの範囲とする。
【００１７】
なお、突条３それ自体の幅は、周溝１の溝幅との関連において、接地圧の所要に応じた低減、ひいては、タイヤの負荷転動時の所期した通りの引摺り摩耗をもたらすべく、３〜10mmとすることが好ましい。
【００１８】
ところで、図示の狭幅突条３ではその表面を、図２に示すように、リブ２の表面に対して段下がりをなすも、タイヤの負荷転動に当っては路面に滑り接触する引摺り表面としており、これによれば、リブ表面とその引摺り表面との接地圧の差だけに依存することなく、それらの両表面の周長差に基いて、狭幅突条３をより有効に引摺り摩耗させることができる。
【００１９】
従って、このような狭幅突条３からなる摩耗犠牲部４は、従来技術で述べたものと同様に、摩耗を効果的に封じ込めることができ、その結果として、リブ２への偏摩耗の発生を十分有効に抑制することができる。
【００２０】
さらにここでは、それぞれのリブ２に、トレッド踏面内で、それらの全幅にわたってほぼＶ字状ないしは、傾斜ステップ状をなすように延在するサイプ５を、トレッド周方向に所定の間隔をおいて設けて、リブ２の接地性を高めるとともに、サイプエッジによる水膜切断機能等を実現し、併せて、それぞれのリブ２の、周溝近傍部分に、一端が周溝１に開口し、他端がリブ２内で終了する短かい長さの幅方向サイプ６を、サイプ５に比して小さいピッチで形成して、リブ２の縁部分の剪断力、ひいては、リブ２の偏摩耗の一層の低減を実現する。
【００２１】
ここで、図中７は、トレッド幅方向最外側のリブ、すなわちショルダリブ２の、外側縁近傍部分でトレッド周方向に直線状に延在させて設けた細溝を示し、この細溝７は、ショルダリブ２の外側部分に発生する、いわゆる肩落ち摩耗と称される偏摩耗の、リブ２の内側方向への進行を阻止すべく機能する。
【００２２】
また８は、トレッド中央部側の周溝１内に形成されて、図２に示すように、溝底からわずかに突出するストンエジェクタを示し、トレッド周方向に相互に間隔をおくとともに、周方向にほぼ直線状に整列するそれぞれのストンエジェクタ８は、周溝１への石のかみ込みを阻止すべく機能するとともに、そこへかみ込んだ石を、ストエジェクタそれ自身の弾性変形および変形復元力のそれぞれに基いて溝外へ押し出すべくも機能する。
【００２３】
ところで、この石かみに関連して、図に示すところでは各周溝１を隔てて対向するそれぞれのリブ側壁のトレッド表面側の部分は、サイプ５による区画を単位として、トレッド周方向で左右に交互に、対向するリブ側壁に比して、溝幅を広げる方向により大きく傾斜してトレッド表面に連なるタイヤの半径方向外側に向く傾斜壁10を設けることとしており、これによれば、周溝１内および、リブ傾斜壁10と摩耗犠牲部４との間の石のかみ込み、いいかえれば挟み込みをより有効に防止すことができる。
【００２４】
そしてこのことは、摩耗犠牲部４を形成した周溝１内で、比較的高く突出するそれぞれの狭幅突条３に、リブ２の、傾斜壁10の存在しない側に向く傾斜面11を設けた場合に一層効果的であり、これによれば、摩耗犠牲部４と周溝壁との間への石のかみ込みを、それらの傾斜面11または前記傾斜壁10のいずれかの作用の下で有利に阻止することができる。
【００２５】
このように、石のかみ込み防止を図ってなお、摩耗犠牲部４の狭幅突条３と周溝壁との間に、たとえば図３に略線平面図で示すように石Ｓをかみ込んだ場合についてみるに、ここでは、狭幅突条３がトレッド周方向の限られた寸法を有し、それらの各々が溝幅方向へ、小さな変形抵抗の下で、互いに独立して自由に変形することができるので、従来技術に比して、突条３の石Ｓへの接触面積が大きく減少するとともに、弾性復元力もまた大きく減少することになり、結果として、石Ｓの、狭幅突条３によるかみ込み力、すなわち挟み込み力が有利に低下することになる。
従って、かみ込まれた石は、タイヤの負荷転動に際する、突条３のさらなる弾性変形に基いて、そこから円滑にかつ迅速に抜け出すことができ、その石Ｓの、溝底への到達を十分に防止することができる。
【００２６】
【実施例】
図１および２に示すトレッドパターンおよびトレッド構造を有する、サイズが295／80R22.5の実施例タイヤにおいて、周溝の幅および深さをともに15mmとし、狭幅突条の幅を6.4mm、突条表面の、陸部表面からの段差量を2.5mmとした場合の、石かみ個数および偏摩耗量を測定したところ表１に示す通りとなった。
ここで、石かみ個数は、車軸形式が２−Ｄ４の車両をもって、悪路率５％の一般道を300km走行した場合の、周上50cmの範囲内にかみ込まれている石の数を数えて、全タイヤの平均値を求めることで、また、偏摩耗量は、同一車両で、一般道を20000km走行することによってフロントタイヤのリブに発生した偏摩耗の量を面積と深さとの積算により求めて指数化することでそれぞれ評価した。
また表中の従来タイヤは、突条をトレッド周方向に連続させて形成したものであり、比較タイヤは、突条の長さおよび間隔を種々に変化させたものである。
【００２７】
【表１】

【００２８】
表１によれば、実施例タイヤはいずれも、従来タイヤに比し、耐偏摩耗性能の実質的な低下なしに、石のかみ込みを有効に防止することができるのに対し、比較タイヤはいずれも、耐偏摩耗性能および耐石かみ込みの少なくとも一方において、満足し得るほどの改善をもたらし得ないことが明らかである。
【００２９】
【発明の効果】
かくしてこの発明によれば、上記実施例からも明らかなように、摩耗犠牲部にそれ本来の機能を十分に発揮させてなお、その摩耗犠牲部による石の保持力を小ならしめることで、周溝内への石のかみ込み保持を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態を示すトレッドパターンの展開図である。
【図２】 トレッドの要部横断面図である。
【図３】 石をかみ込んだ状態を示す略線平面図である。
【図４】 従来タイヤを示す図である。
【図５】 石をかみ込んだ状態を示す略線平面図である。
【符号の説明】
１ 周溝
２ リブ
３ 狭幅突条
４ 摩耗犠牲部
５ サイプ
６ 幅方向サイプ
７ 細溝
10 傾斜壁
11 傾斜面

Claims (2)

1. トレッド周方向に連続して延びる複数本の周溝と、これらの周溝によって区分された陸部とを具える重荷重用空気入りタイヤであって、
   少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝内に、トレッド周方向に延びて、かみ込んだ石に対する保持力の小さい摩耗犠牲部を設け、トレッド横断面内で、各周溝を隔てて対向するそれぞれの陸部側壁のトレッド表面側の部分に、陸部を横切って延びるサイプによる区画を単位として、トレッド周方向で左右交互に、対向する陸部側壁に比して、溝幅を広げる方向により大きく傾斜してトレッド表面に連なる、タイヤの半径方向外側に向く傾斜壁を設けるとともに、前記摩耗犠牲部を、トレッド周方向に間隔をおいて位置する複数の狭幅突条により構成するとともに、狭幅突条のトレッド周方向長さを５〜 100mm の範囲とし、狭幅突条の間隔を 0.5 〜 20mm の範囲としてなる偏摩耗を防止した重荷重用空気入りタイヤ。
2. 狭幅突条の表面を、陸部表面に対して段下がりをなし、タイヤの負荷転動に当って路面に滑り接触する引摺り表面としてなる請求項１に記載の偏摩耗を防止した重荷重用空気入りタイヤ。

Images