JP2014221566A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、トレッド幅方向外側から２番目の陸部の摩耗を抑制することにより、トレッド幅方向の偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、３本以上のトレッド周方向に延びる周方向主溝を有し、前記周方向主溝とトレッド端とにより区画される陸部のうち、トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜していることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤの偏摩耗を抑制するための様々な工夫がなされてきた。例えば、特許文献１には、トレッド踏面の接地形状を適切化することにより、ショルダー摩耗を低減する技術が提案されている。

特開平１１−２４５６２２号公報

上記のような技術により、トレッド幅方向最外側の陸部の摩耗の抑制がなされつつある中、トレッド幅方向最外側陸部に隣接する陸部（トレッド幅方向外側から２番目の陸部）の、特に、トレッド幅方向外側端部における摩耗量が相対的に大きくなっている。

そこで、本発明は、トレッド幅方向外側から２番目の陸部の摩耗を抑制することにより、トレッド幅方向の偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。本発明の空気入りタイヤは、トレッド踏面に、３本以上のトレッド周方向に延びる周方向主溝を有し、前記周方向主溝とトレッド端とにより区画される陸部のうち、トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜していることを特徴とするものである。この構成によれば、タイヤの耐偏摩耗性を向上させることができる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、前記トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向外側端部に切り欠き部を設けることが好ましい。当該陸部のトレッド幅方向外側のエッジ部分のチッピング（欠け）を抑制することができるからである。

さらに、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角度θは、３°〜３０°であることが好ましい。上記の範囲とすることにより、陸部の剛性を確保しつつも、タイヤのトレッド幅方向の偏摩耗を抑制することができるからである。なお、壁面の傾斜角度が一定でない場合には、トレッド幅方向断面において壁面のタイヤ径方向最外側点とタイヤ径方向最内側点とを結んだ直線がタイヤ径方向に対してなす角度を傾斜角度θとするものとする。また、後述のように、壁面のタイヤ径方向外側端部に切り欠け部を設ける場合にあっては、図５（ａ）（ｂ）に示すように、タイヤ径方向内側から外側に向かってトレッド幅方向外側に傾斜している部分を壁面と考えて傾斜角度を規定するものとする。さらに、本発明の空気入りタイヤでは、前記切り欠き部は、トレッド周方向に連続することが好ましい。より効果的にチッピングを抑制することができるからである。

本発明によれば、トレッド幅方向外側から２番目の陸部の摩耗を抑制することにより、トレッド幅方向の偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。 隣接陸部の壁面の形状を示す幅方向断面図である。 （ａ）従来のタイヤの隣接陸部の壁面の形状を示す幅方向断面図である。（ｂ）従来のタイヤの作用効果について説明するための図である。 （ａ）本発明の一実施形態のタイヤの隣接陸部の壁面の形状を示す幅方向断面図である。（ｂ）（ｃ）本発明の一実施形態のタイヤの作用効果について説明するための図である。 （ａ）（ｂ）隣接陸部の壁面のタイヤ径方向外側端部に切り欠き部を設けた様子を示す幅方向断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤとも称する）について、図面を参照して詳細に例示説明する。なお、タイヤの内部構造については、従来のそれと同様であるため説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるタイヤのトレッド踏面を示す展開図である。図１に示すように、このタイヤは、トレッド踏面１に、３本以上の、図示例では３本のトレッド周方向に延びる周方向主溝２を有している。具体的には、タイヤ赤道面ＣＬ上を延びる１本の周方向主溝２と、そのトレッド幅方向両側に１本ずつの周方向主溝２を有している。そして、周方向主溝２とトレッド端ＴＥとにより、図示例で４つの陸部３が区画形成されており、図示例では、２つのトレッド幅方向最外側陸部３ａと、トレッド幅方向最外側陸部３ａのトレッド幅方向内側に隣接する、トレッド幅方向外側から２番目の２つの陸部３ｂ（以下、隣接陸部３ｂとも称する）が区画形成されている。

ここで、本実施形態のタイヤは、図１に示すように、トレッド踏面１に、周方向主溝２を３本有しているが、周方向主溝２を３本以上有していれば良く、例えば４本の周方向主溝２を有していても良い。また、図示例では、４つの陸部３は、リブ状陸部として形成されているが、本発明のタイヤは、複数本の幅方向溝を有していてもよく、当該幅方向溝によって陸部３がブロック状に区画形成されていても良い。

図２は、隣接陸部３ｂのトレッド幅方向外側の壁面の形状を示す幅方向断面図である。図２に示すように、本実施形態のタイヤでは、隣接陸部３ｂのトレッド幅方向外側の壁面４は、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜している。以下、本実施形態にかかるタイヤの作用効果について、従来のタイヤとの対比において説明する。

図３（ａ）は、従来のタイヤの隣接陸部の壁面の形状を示す幅方向断面図であり、図３（ｂ）は、従来のタイヤの作用効果について説明するための図である。図３（ａ）に示すように、従来のタイヤでは、隣接陸部３ｂのトレッド幅方向の側壁４は、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向内側に傾斜している。そして、図３（ａ）に示す形状のトレッド幅方向外側の壁面を有する陸部は、図３（ｂ）に示すように、制駆動の入力が無い状態で転動している場合にあっても、図３（ｂ）において矩形及び平行四辺形で模式的に示すように、荷重負荷によるゴムの流動によって、タイヤ進行方向とは反対向きの力がトレッド踏面に作用し、摩耗が促進される。さらに、摩耗によって踏面に局所的な窪みができると、上記のタイヤ進行方向とは反対向きの力がその窪みに集中し、局所摩耗がさらに進展してしまう。

図４（ａ）は、本実施形態のタイヤの隣接陸部のトレッド幅方向外側の壁面の形状を示す幅方向断面図であり、図４（ｂ）（ｃ）は、本実施形態のタイヤの作用効果について説明するための図である。一方で、図４（ａ）に示す形状のトレッド幅方向外側の壁面４を有する隣接陸部３ｂは、その形状により、図４（ｂ）に示すように、荷重負荷により矢印Ａで示すトレッド幅方向外側から内側へのゴムの流動が促進される。そして、ゴムの非圧縮性により、矢印Ｂで示すようなタイヤ径方向へのゴムの流動が促進され、接地圧が高くなり、トレッド周方向へのゴムの膨出量が大きくなる。従って、図４（ｃ）において、平行四辺形で模式的に示すゴムの流動は、踏面を偏摩耗させる力の向き（タイヤ進行方向と反対向き）とは逆向き（タイヤ進行方向）の力としてトレッド踏面に作用し、踏面を偏摩耗させる力を相殺するように働く。これにより、磨耗量が相対的に大きい隣接陸部３ｂの摩耗量が低減し、タイヤのトレッド幅方向での偏摩耗が抑制される。

なお、図４（ａ）に示すような形状のトレッド幅方向外側の壁面４とすることにより、図３（ａ）に示すような形状のトレッド幅方向外側の壁面とした場合と比較して、摩耗進展後のネガティブ率を、新品時とさほど変わらないようにすることができ、摩耗進展後においても排水性等のタイヤ性能を確保することができる。

また、本発明のタイヤでは、隣接陸部３ｂ以外の陸部の壁面については、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜していても、トレッド幅方向内側に傾斜していても良い。さらに、隣接陸部３ｂのトレッド幅方向内側の壁面についても、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜していても、トレッド幅方向内側に傾斜していても良い。ただし、隣接陸部３ｂのトレッド幅方向外側の壁面以外の壁面については、タイヤ径方向内側から外側に向かって当該壁面を有する陸部側に傾斜することが、特に摩耗しやすい隣接陸部のトレッド幅方向外側端部のみの摩耗量を低減して、トレッド幅方向の偏摩耗を抑制するのに好ましい。

ここで、本発明にあっては、トレッド幅方向外側から２番目の陸部（隣接陸部）のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向外側端部に切り欠き部を設けることが好ましい。タイヤの新品時においては、溝深さが深いため陸部の剛性が低く、陸部のエッジ部でチッピング（欠け）が発生しやすい。特に、本発明では、図２に示すように、トレッド幅方向外側の壁面４が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜しているため、上記壁面のタイヤ径方向外側端部付近の剛性の低下により、さらにチッピングが発生しやすくなる。そこで、剛性の低くなる部分に切り欠け部を設けることにより、剛性の弱くなる部分を切り落として、チッピングの発生を抑制することができる。なお、切り欠け部は、様々な態様で形成することができ、特には限定しないが、例えば、図５（ａ）に示すように、平らなテーパー部分６を形成するように切り欠け部５を設けることができ、あるいは、図５（ｂ）に示すように、丸みを帯びたテーパー部分６を形成するように切り欠け部５を設けることもできる。また、切り欠け部５は、トレッド周方向に連続することが好ましい。チッピングをより効果的に抑制することができるからである。

さらに、トレッド幅方向外側から２番目の陸部（隣接陸部）のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角度θ（図２参照）は、３°〜３０°であることが好ましい。傾斜角度θを３°以上とすることにより、上述した踏面を偏摩耗させる力を相殺する力を有効に発揮させて偏摩耗をより抑制することができ、また、摩耗進展時のネガティブ率を新品時と同等以上に保つことができ、一方で、傾斜角度θを３０°以下とすることにより、陸部の剛性を確保して、チッピングの発生等を防止することができるからである。同様の理由により、上記傾斜角度θは、５°〜１５°であることがさらに好ましい。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜７にかかるタイヤ及び比較例にかかるタイヤを試作して、タイヤの耐偏摩耗性を評価した。各タイヤの諸元は、表１に示している。なお、表１において、「壁面の傾斜角度θ」とは、上述した、隣接陸部のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角度θのことであり、正の符号は、壁面がタイヤ径方向内側から外側に向かってトレッド幅方向外側に傾斜していることを表し、負の符号は、壁面がタイヤ径方向内側から外側に向かってトレッド幅方向内側に傾斜していることを表している。上記各タイヤについて、以下の試験を行った。

＜耐偏摩耗性＞
タイヤサイズ２０５／８５Ｒ１６の上記各タイヤをリムサイズ５．５０のリムに組み込み、摩耗エネルギーを測定した。評価は、比較例にかかるタイヤを１００とした指数で表し、数値が小さい方が耐偏摩耗性に優れていることを示す。
＜耐チッピング性＞
タイヤサイズ２０５／８５Ｒ１６の上記各タイヤをリムサイズ５．５０のリムに組み込み、実車に装着させてフルブレーキを実施し、チッピングが発生するまでの試験回数を測定した。評価は、比較例にかかるタイヤを１００とした指数で表し、数値が小さい方が耐チッピング性に優れていることを示す。評価結果は、以下の表１に示している。

表１に示すように、発明例１〜７にかかるタイヤは、比較例にかかるタイヤより、耐偏摩耗性に優れていることがわかる。また、発明例１と発明例２、３との比較により、壁面のエッジ部に切り欠け部を設けた発明例２、３にかかるタイヤは、発明例１より耐チッピング性に優れていることがわかる。さらに、発明例１、４〜７の比較により、壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角度θを好適化した、発明例１、５、６にかかるタイヤは、発明例４にかかるタイヤより耐偏摩耗性に優れ、発明例７にかかるタイヤより耐チッピング性に優れていることがわかる。

本発明によれば、トレッド幅方向外側から２番目の陸部の摩耗を抑制することにより、トレッド幅方向の偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することができる。

１：トレッド踏面、２：周方向主溝、３：陸部、４：壁面、５：切り欠け部、
６：テーバー部分、ＴＥ：トレッド踏面、ＣＬ：タイヤ赤道面

Claims (4)

1. トレッド踏面に、３本以上のトレッド周方向に延びる周方向主溝を有する空気入りタイヤであって、
   前記周方向主溝とトレッド端とにより区画される陸部のうち、トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、トレッド幅方向外側に傾斜していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向外側端部に切り欠き部を設けた、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド幅方向外側から２番目の陸部のトレッド幅方向外側の壁面のタイヤ径方向に対する傾斜角度θは、３°〜３０°である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記切り欠き部は、トレッド周方向に連続する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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