JP4627708B2

JP4627708B2 - 重荷重用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4627708B2
Application number: JP2005273789A
Authority: JP
Inventors: 昌大矢橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-09-21
Also published as: JP2007083821A

Description

本発明は、舗装路及び非舗装路上を走行する小型乃至大型トラック等に装着される重荷重用ラジアルタイヤにおいて、悪路でのトラクション性能を維持しつつ、耐偏摩耗性能とユニフォーミティを向上させることが可能なトレッドパターンを有する重荷重用ラジアルタイヤに関する。

トレッドに、タイヤ軸方向に振幅を持つ複数の周方向溝を、互いに位相差を設けて配置したタイヤが、特許文献１に開示されている。
特開昭６２−２５５２０２号公報

タイヤ軸方向に振幅を持つ周方向溝において、その振幅のピーク位置の陸部にタイヤ軸方向の切欠き溝を設けると、悪路やウェット路面でのトラクション性能に有効であると考えられる。

しかし、各周方向溝に位相差がなく、タイヤ軸方向に切欠き溝が重なって存在していると、切欠き溝の位置では陸部のボリュームが少なくなり、切欠き溝のない位置では陸部のボリュームが多くなるため、タイヤ周方向において陸部のボリュームが急激に変化することになり、タイヤのユニフォーミティ及び耐偏摩耗性能に悪影響を及ぼすという問題があり、特にショルダー領域陸部列のタイヤ軸方向内側端部に沿ってタイヤ周方向に生じるウェービーウェアが問題となっていた。

また、各周方向溝に位相差がない場合に、切欠き溝が幅方向で重ならないようにするためには、例えば切欠き溝を３周期につき１箇所しか設けることができず、一方、切欠き溝の数を増やすために周方向溝の周期を短くしたのでは、耐偏摩耗性能の悪化が懸念される。

なお、上記した従来例では、該従来例の第１図に示されているように、タイヤ赤道面寄りの周方向溝３ｂ，３ｃと、その外側の周方向溝３ａ，３ｄとの間に夫々位相差を設けているものの、周方向溝３ｂ，３ｃの位相及び周方向溝３ａ，３ｄの位相は夫々一致しているため、この周方向溝における振幅のピーク位置に切欠き溝を設けると、上記したようなタイヤ軸方向における切欠き溝の重複の問題が発生する。

本発明は、上記事実を考慮して、悪路でのトラクション性能を維持しつつ、耐偏摩耗性能とユニフォーミティを向上させることを目的とする。

請求項１の発明は、トレッドに、タイヤ周方向に形成された複数の周方向溝と、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い前記周方向溝の間に形成された中央領域陸部列と、前記タイヤ赤道面から前記タイヤ軸方向に最も遠い前記周方向溝よりも更に前記タイヤ軸方向外側に形成されたショルダー領域陸部列とを有する重荷重用ラジアルタイヤであって、前記周方向溝は、夫々前記タイヤ軸方向に振幅を持って周期的に形成され、かつ該振幅におけるピーク位置が前記タイヤ軸方向に揃わないように位相差を持って形成され、前記ショルダー領域陸部列における前記周方向溝の一部の前記ピーク位置には、該ショルダー領域陸部列側に切り込まれた端部切欠き溝が形成され、前記中央領域陸部列における前記周方向溝の一部の前記ピーク位置には、該中央領域陸部列側に切り込まれた中央切欠き溝が形成され、前記中央切欠き溝の数は、前記端部切欠き溝よりも多く形成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の重荷重用ラジアルタイヤでは、各周方向溝が位相差を持って形成されているので、ピーク位置がタイヤ軸方向においてすべて異なっており、端部切欠き溝及び中央切欠き溝もタイヤ軸方向に揃っていない。このため、タイヤ周方向において陸部のボリュームが急激に変化せず、ユニフォーミティが良好となる。

また、トレッドの中央領域陸部列にショルダー領域陸部列よりも多くの中央切欠き溝を形成しているので、トラクション性能が高い。

更に、ショルダー領域陸部列の端部切欠き溝を中央領域陸部列よりも少なくしているので、該ショルダー領域陸部列のタイヤ軸方向内側端にウェービーウェアが発生し難く、耐偏摩耗性能が高い。

なお、周方向溝の周期は一定に限られず、周期を部分的に変化させることで、結果的にピーク位置がタイヤ軸方向に不揃いとなるようにしてもよい。

請求項２の発明は、請求項１に記載の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記中央切欠き溝は、第１中央切欠き溝と第２中央切欠き溝とから構成され、該第１中央切欠き溝は、３周期毎に形成され、前記第２中央切欠き溝は、前記第１中央切欠き溝と１周期の位相差を持って、３周期毎に形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤでは、第１中央切欠き溝と第２中央切欠き溝を適切に設定しているので、ショルダー領域陸部列での耐偏摩耗性能を確保しつつ、中央領域陸部列でのトラクション性能を高めることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、隣接する前記周方向溝のタイヤ周方向における位相差は、前記周期の５乃至２０％であることを特徴としている。

ここで、位相差に上限及び下限を設けたのは、この範囲外では振幅のピーク位置がタイヤ軸方向に重なる場合が多くなるからである。

請求項３に記載の重荷重用ラジアルタイヤでは、位相差を適切に設定しているので、振幅のピーク位置がタイヤ軸方向に重なり難く、陸部のボリュームの変化を少なくすることができ、ユニフォーミティを良好にすることができる。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記周方向溝の前記振幅は、夫々３乃至１５ｍｍであることを特徴としている。

ここで、振幅の下限を３ｍｍとしたのは、これを下回ると、トラクション性能が向上しないからである。上限を１５ｍｍとしたのは、これを上回ると、陸部列のタイヤ周方向剛性が低下し、耐偏摩耗性能が悪化するからである。

請求項４に記載の重荷重用ラジアルタイヤでは、周方向溝の振幅を適切に設定しているので、耐偏摩耗性能を確保しながら、トラクション性能を向上させることができる。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤにおいて、前記周方向溝の前記周期は、夫々３０乃至５０ｍｍであることを特徴としている。

ここで、周方向溝における振幅の周期の下限を３０ｍｍとしたのは、これを下回ると、周期が短すぎて耐偏摩耗性能が悪化するからである。また、上限を５０ｍｍとしたのは、これを上回ると、ピーク位置が少なくなってトラクション性能が低下するからである。

請求項５に記載の重荷重用ラジアルタイヤでは、周方向溝における振幅の周期を適切に設定しているので、耐偏摩耗性能とトラクション性能を両立させることができる。

以上説明したように、本発明の重荷重用ラジアルタイヤによれば、悪路でのトラクション性能を維持しつつ、耐偏摩耗性能とユニフォーミティを向上させることができる、という優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。本実施の形態に係る重荷重用ラジアルタイヤ１０は、図１において、トレッド１２に、周方向溝１４，２４と、中央領域陸部列１６と、ショルダー領域陸部列１８とを有している。

周方向溝１４，２４は、タイヤ周方向に複数形成された溝であって、夫々タイヤ軸方向に振幅を持って周期的に形成され、かつ該振幅におけるピーク位置１４Ａ，２４Ａがタイヤ軸方向に揃わないように夫々位相差を持って形成されている。

周方向溝１４は、タイヤ赤道面ＣＬに位置し、周方向溝２４は、該タイヤ赤道面ＣＬのタイヤ軸方向両側に位置している。

隣接する周方向溝１４，２４のタイヤ周方向における位相差は、周期Ｔの５乃至２０％である。例えば、図１に示すように、周方向溝１４，２４の周期Ｔが一定で、本数が計３本の場合、位相差は該周期Ｔの１／６（約１６．７％）である。

周方向溝１４，２４の振幅は、夫々３乃至１５ｍｍであり、周期Ｔは、夫々３０乃至５０ｍｍである。なお、周方向溝１４，２４の周期Ｔは一定に限られず、周期Ｔを部分的に変化させることで、結果的にピーク位置１４Ａ，２４Ａがタイヤ軸方向に不揃いとなるようにしてもよい。

また、周方向溝１４，２４における振幅の周期Ｔの下限を３０ｍｍとしたのは、これを下回ると、周期Ｔが短すぎて耐偏摩耗性能が悪化するからである。また、上限を５０ｍｍとしたのは、これを上回ると、ピーク位置１４Ａ，２４Ａが少なくなってトラクション性能が低下するからである。

中央領域陸部列１６は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い周方向溝２４の間に形成された陸部列であり、タイヤ赤道面ＣＬの両側において、周方向溝１４，２４に区画されて、例えば夫々１列ずつ形成されている。

ショルダー領域陸部列１８は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に最も遠い周方向溝２４よりも更にタイヤ軸方向外側に形成された陸部列である。ショルダー領域陸部列１８におけるトレッド１２の接地端１２Ａ付近には、タイヤ周方向に沿って、種々の形状の凹部２６が形成されている。

ショルダー領域陸部列１８における周方向溝２４の一部のピーク位置２４Ａには、該ショルダー領域陸部列１８側に切り込まれた端部切欠き溝２８が形成されている。

中央領域陸部列１６における周方向溝１４，２４の一部のピーク位置１４Ａ，２４Ａには、該中央領域陸部列側１６に切り込まれた中央切欠き溝３０が形成され、該中央切欠き溝３０の数は、端部切欠き溝２８よりも多く形成されている。

中央切欠き溝３０は、第１中央切欠き溝３０Ａと第２中央切欠き溝３０Ｂとから構成され、該第１中央切欠き溝３０Ａは３周期毎に形成され、第２中央切欠き溝３０Ｂは、第１中央切欠き溝３０Ａと１周期の位相差を持って、３周期毎に形成されている。

周方向溝２４において、端部切欠き溝２８は、例えば３周期毎に形成され、該端部切欠き溝２８の前後のピーク位置２４Ａに第１中央切欠き溝３０Ａ及び第２中央切欠き溝３０が夫々形成されている。

周方向溝１４の両側の溝壁における中央切欠き溝３０の位置関係は、例えばタイヤ赤道面ＣＬの左側（以下、単に「左側」という。）の中央領域陸部列１６に切り込まれた第１中央切欠き溝３０Ａの次のピーク位置１４Ａに、タイヤ赤道面ＣＬの右側（以下、単に「右側」という。）の中央領域陸部列１６に切り込まれた第１中央切欠き溝３０Ａが形成され、該第１中央切欠き溝３０Ａの次のピーク位置１４Ａに左側の中央領域陸部列１６に切り込まれた第２中央切欠き溝３０Ｂが形成され、該第２中央切欠き溝３０Ｂの次のピーク位置１４Ａに、右側の中央領域陸部列１６に切り込まれた第２中央切欠き溝３０Ｂが形成されている。

中央領域陸部列１６において、該中央領域陸部列１６の両側の第１中央切欠き溝３０Ａと第２中央切欠き溝３０Ｂとは、周方向溝１４，２４よりも溝深さが浅い副溝３２により連通している。

副溝３２の形状は、直線溝でもよく、また、一部が屈曲していてもよい。また、副溝３２のタイヤ軸方向に対する傾斜方向は、タイヤ周方向において交互に逆向きとなっている。
（作用）
重荷重用ラジアルタイヤ１０では、各周方向溝１４，２４が位相差を持って形成されているので、ピーク位置１４Ａ，２４Ａがタイヤ軸方向においてすべて異なっており、端部切欠き溝２８及び中央切欠き溝３０もタイヤ軸方向に揃っていない。このため、タイヤ周方向において陸部のボリュームが急激に変化せず、ユニフォーミティが良好となる。

また、周方向溝１４，２４が適切な振幅を持って形成されていることに加え、中央領域陸部列１６に多くの中央切欠き溝３０を形成しているので、路面（図示せず）に対する陸部のエッジ効果が向上しており、トラクション性能が高い。

周方向溝１４，２４における振幅の周期Ｔを適切に設定しているので、耐偏摩耗性能とトラクション性能を両立させることができる。

特にショルダー領域陸部列１８の端部切欠き溝２８を中央領域陸部列よりも少なくしているので、タイヤ周方向に端部切欠き溝２８が現れる周期が長く、ショルダー領域陸部列１８のタイヤ軸方向内側端にウェービーウェアが発生し難く、耐偏摩耗性能が高い。

具体的には、中央切欠き溝３０として、第１中央切欠き溝３０Ａと第２中央切欠き溝３０Ｂを設け、これらを端部切欠き溝２８よりも多く、かつ適切に配置しているので、ショルダー領域陸部列１８での耐偏摩耗性能を確保しつつ、中央領域陸部列１６でのトラクション性能を高めることができる。

そして、重荷重用ラジアルタイヤ１０では、周方向溝１４，２４の位相差を適切に設定しているので、振幅のピーク位置１４Ａ，２４Ａがタイヤ軸方向に重なり難く、陸部のボリュームの変化を少なくすることができ、ユニフォーミティを良好にすることができる。
（試験例）
図１に示すトレッドパターンを有する実施例と、図２に示すトレッドパターンを有する従来例と、比較例に係る各々タイヤについて、ＲＲＯ（ＲａｄｉａｌＲｕｎＯｕｔ）、トレッドセンター部のエッジ成分及びトラクション性能について試験を行った。

ここで、比較例とは、図１において、各周方向溝におけるピーク位置の位相差をなくしつつ、切欠き溝がタイヤ軸方向に揃わないようにしたものである。

図２において、１００は従来例に係るタイヤ、１０２はトレッド、１０２Ａは接地端、１０４は周方向溝、１０６は中央領域陸部列、１０８はショルダー領域陸部列、１１０は切欠き溝、１１２は副溝、１１４は凹部である。

タイヤサイズは１１Ｒ２２．５、リムのサイズは８．２５×２２．５である。

ＲＲＯの試験については、内圧７００ｋＰａを充填したタイヤを２７２５ｋｇ（２６．７ｋＮ）の荷重でドラム試験機に押し付け、３０ｋｍ／ｈの速度で測定した結果を、実施例を１００とした指数により示しており、値が大きいほどユニフォーミティが良好であることを示している。トレッドパターンのエッジ成分は、トレッドパターンから計算し、センター部のトレッドパターンを幅方向に投影した長さの総和を指数化したものであり、値が大きいほどトラクション性能がよいことを示している。

この試験例によれば、実施例では、各周方向溝の位相が一致している比較例よりもエッジ成分が倍増しており、周方向溝に位相差を設けることによってトラクション性能が向上していることがわかる。また、ＲＲＯについては、実施例及び比較例は、何れも従来例の２倍であり、ユニフォーミティが向上していることがわかる。

従来例は、エッジ成分については実施例よりも良好な結果となっているが、ＲＲＯの評価が低く、ユニフォーミティが低い。

従って、トラクション性能とユニフォーミティがバランスよく向上しているのは、実施例に係るタイヤである。

また、耐偏摩耗性能については、車輌（トラクター＋トレーラー）にタイヤを装着し、トラクタータイヤ荷重２７００ｋｇｆ（２６４６０Ｎ）、トレーラータイヤ荷重１８００ｋｇｆ（１７６４０Ｎ）の条件で実地走行し、ウェービーウェアにより摩耗したゴム量を測定した。走行距離と偏摩耗量の関係を図３に示す。なお、図３において、縦軸は、走行距離１００００Ｍｉｌｅ時の従来例の偏摩耗量を１００とした指数により示している。

図３によれば、走行距離１００００Ｍｉｌｅ時において、実施例では、従来例と比較して、偏摩耗量が２０％減少しており、耐偏摩耗性能が向上していることがわかる。

重荷重用ラジアルタイヤのトレッドパターンを示す図である。従来例に係るタイヤのトレッドパターンを示す図である。偏摩耗量の試験結果を示す線図である。

符号の説明

１０重荷重用ラジアルタイヤ
１２トレッド
１４周方向溝
１４Ａピーク位置
１６中央領域陸部列
１８ショルダー領域
２４周方向溝
２４Ａピーク位置
２８端部切欠き溝
３０中央切欠き溝
３０Ａ第１中央切欠き溝
３０Ｂ第２中央切欠き溝
Ｔ周期

Claims

トレッドに、タイヤ周方向に形成された複数の周方向溝と、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向両側に夫々最も遠い前記周方向溝の間に形成された中央領域陸部列と、前記タイヤ赤道面から前記タイヤ軸方向に最も遠い前記周方向溝よりも更に前記タイヤ軸方向外側に形成されたショルダー領域陸部列とを有する重荷重用ラジアルタイヤであって、
前記周方向溝は、夫々前記タイヤ軸方向に振幅を持って周期的に形成され、かつ該振幅におけるピーク位置が前記タイヤ軸方向に揃わないように位相差を持って形成され、
前記ショルダー領域陸部列における前記周方向溝の一部の前記ピーク位置には、該ショルダー領域陸部列側に切り込まれた端部切欠き溝が形成され、
前記中央領域陸部列における前記周方向溝の一部の前記ピーク位置には、該中央領域陸部列側に切り込まれた中央切欠き溝が形成され、
前記中央切欠き溝の数は、前記端部切欠き溝よりも多く形成されていることを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。
前記中央切欠き溝は、第１中央切欠き溝と第２中央切欠き溝とから構成され、
該第１中央切欠き溝は、３周期毎に形成され、
前記第２中央切欠き溝は、前記第１中央切欠き溝と１周期の位相差を持って、３周期毎に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
隣接する前記周方向溝のタイヤ周方向における位相差は、前記周期の５乃至２０％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
前記周方向溝の前記振幅は、夫々３乃至１５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
前記周方向溝の前記周期は、夫々３０乃至５０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。