(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド周方向に連続して延びる４本以上の周方向主溝と、これら周方向主溝が区画形成するそれぞれの陸部をトレッド幅方向に横切って延びるそれぞれの幅方向溝とを備えるブロックパターンの重荷重用空気入りタイヤにおいて、
トレッド幅方向最外側のショルダブロックの列と、該ショルダブロック列の内側で順次に隣合うそれぞれのブロック列とのそれぞれの幅方向溝の、トレッド周方向に対する傾斜角度を、最外側の溝から内側に向かう溝の順序で、８５〜９０°、７５〜８５°及び８０°以下とし、トレッド中央のブロック列のブロックそれぞれをトレッド幅方向に分割するジグザグ状周方向副溝を有し、該副溝は、その溝深さ未満で該溝底から盛り上がる第一のタイバーを備え、トレッド幅方向で隣合う分割ブロックそれぞれを、第一のタイバーにより段下がり連結して成ることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
少なくともトレッド中央域における周方向主溝に、該溝底からの石噛み防止突起を設けて成る請求項１に記載したタイヤ。
【請求項３】
トレッド中央の分割ブロックそれぞれは、トレッド幅中央側に山形をなす表面縁を有し、第一のタイバーは、ブロック表面縁の山形頂点から幅方向溝縁までの距離の０．３〜０．７倍の範囲内の表面長さと、周方向副溝の溝深さの０．３〜０．７倍の範囲内の高さとを有する請求項１又は２に記載したタイヤ。
【請求項４】
トレッド中央の周方向主溝に開口する幅方向溝は、その溝深さ未満で該溝底から盛り上がる第二のタイバーを備え、トレッド中央のブロック列にトレッド幅方向で隣合うブロック列のブロックそれぞれを、第二のタイバーにより段下がり連結して成る請求項１〜３のいずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項５】
第二のタイバーは、幅方向溝に沿うブロック縁の長さの０．５〜０．９倍の範囲内の表面長さと、幅方向溝の溝深さの０．２〜０．５倍の範囲内の高さとを有する請求項４に記載したタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重荷重用空気入りタイヤ、より詳細には、トラック及びバスなどの重車両の使途に供するブロックパターンのラジアルプライタイヤに関し、特に、優れたウエット排水性能の下での優位なウエットトラクション性能を確保すると共に走行車両横方向への排水の飛散を防止し、併せて、ブロック縁に生じ勝ちなクラックなどの不都合を排除する重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭で述べた車両の使途に供する重荷重用空気入りタイヤにおいて、ウエットトラクション性能を向上させるにはウエット排水性能も向上させる必要があり、そのためにトレッドパターンをブロックパターンとするのが最適であることは、良く知られている。この場合、それぞれのブロック列にてトレッド幅方向に延びる幅方向溝が、トレッド幅方向の排水性能に大きく寄与し、この排水性能は、幅方向溝が延びる方向によって変化することが分かっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のこの種のタイヤでは、排水性能向上のみを配慮し、幅方向溝による排水方向についての考慮が払われず、その結果、トラックやバスなどの重車両の雨天時走行によって、歩道を歩く歩行者や自転車に乗る人に水しぶきを浴びせたり、対向車両のフロントガラスに多量の水しぶきを掛けることがしばしばである。
【０００４】
上記以外に、タイヤ自体にも、重荷重負荷によるトレッドの高い接地圧が原因で、トレッド中央のブロック列及びこれに隣合うブロック列のそれぞれのブロックにエッジクラックが生じ、タイヤの走行距離が延びるにつれ、このクラックが進展して、やがてはブロック欠けの故障に至る不具合を抱えている。
【０００５】
従って、この発明の請求項１〜６に記載した発明は、上記の従来タイヤが抱える諸問題の全面解決にあり、具体的には、ウエット排水性能と、特にウエットトラクション性能とを高度に保持しながら、トレッド幅方向、すなわち走行車両の横方向に向く排水を有効に抑制すると共に、ブロックのエッジクラック発生を抑制することができる重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、トレッド周方向に連続して延びる４本以上の周方向主溝と、これら周方向主溝が区画形成するそれぞれの陸部をトレッド幅方向に横切って延びるそれぞれの幅方向溝とを備えるブロックパターンの重荷重用空気入りタイヤにおいて、
トレッド幅方向最外側のショルダブロックの列と、該ショルダブロック列の内側で順次に隣合うそれぞれのブロック列とのそれぞれの幅方向溝の、トレッド周方向に対する傾斜角度を、最外側の溝から内側に向かう溝の順序で、８５〜９０°、７５〜８５°及び８０°以下とし、トレッド中央のブロック列のブロックそれぞれをトレッド幅方向に分割するジグザグ状周方向副溝を有し、該副溝は、その溝深さ未満で該溝底から盛り上がる第一のタイバーを備え、トレッド幅方向で隣合う分割ブロックそれぞれを、第一のタイバーにより段下がり連結して成ることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤである。
【０００７】
請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、少なくともトレッド中央域における周方向主溝に、該溝底からの石噛み防止突起を設ける。
【０００９】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、トレッド中央の分割ブロックそれぞれは、トレッド幅中央側に山形をなす表面縁を有し、第一のタイバーは、ブロック表面縁の山形頂点から幅方向溝縁までの距離の０．３〜０．７倍の範囲内の表面長さと、周方向副溝の溝深さの０．３〜０．７倍の範囲内の高さとを有する。
【００１０】
請求項１〜３に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、トレッド中央の周方向主溝に開口する幅方向溝は、その溝深さ未満で該溝底から盛り上がる第二のタイバーを備え、トレッド中央のブロック列にトレッド幅方向で隣合うブロック列のブロックそれぞれを、第二のタイバーにより段下がり連結する。
【００１１】
請求項４に記載した発明に関し、請求項５に記載した発明のように、第二のタイバーは、幅方向溝に沿うブロック縁の長さの０．５〜０．９倍の範囲内の表面長さと、幅方向溝の溝深さの０．２〜０．５倍の範囲内の高さとを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
図１は、この発明の重荷重用空気入りタイヤの踏面パターン展開図であり、
図２は、図１に示すII−II線に沿う第一のタイバーの拡大断面図であり、
図３は、図１に示すIII −III 線に沿う第二のタイバーの拡大断面図である。
【００１３】
この発明の重荷重用空気入りタイヤ（以下タイヤという）は、トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対のビード部とを有し、一対のビード部相互間にわたり延びる１プライ以上のラジアルカーカスと、ラジアルカーカスの外周に位置するベルトとを有するのは慣例に従う。
【００１４】
図１において、トレッド踏面部に、トレッド周方向に連続して直状に延びる４本の周方向主溝１、２を設けると共に、これら主溝間及び主溝２とトレッド幅端との間に区画形成する陸部に、それらをトレッド幅方向に横切って延びるそれぞれの幅方向溝３、４、５を設けて、これら周方向主溝１、２と幅方向溝３、４、５とによりブロック列６、７、８を画形成する、ブロックパターンのタイヤである。
【００１５】
ここに、トレッド中央のブロック列６内で折れ曲がって延在する幅方向溝３の、トレッド周方向に対する平均角度を８０°以下とし、中央ブロック列６に外側で隣り合うセカンドブロック列７内で直状に延在する幅方向溝４の同様平均角度を７５〜８５°の範囲内とし、そして、トレッド幅方向最外側のショルダブロック列内で直状に延在する幅方向溝５の同様平均角度を８５〜９０°の範囲内とする。
【００１６】
以上述べた幅方向溝３、４、５の、トレッド周方向に対する角度を、トレッド幅方向の内側から外側に向けて傾向的に大きくすることにより、ショルダブロック列８の内側において、ウエット路面上を転動するタイヤの接地踏面部の水を周方向主溝１、２に排出させる効果を得ることができる。そして、これら幅方向溝３、４、５から周方向主溝１、２に流入した排水は、これら主溝１、２に沿って転動するタイヤの前方及び後方へ十分円滑に排出する。また、ショルダブロック列８より内側の幅方向溝３、４のトレッド周方向に対する角度が幅方向溝５の角度より小さいことに基づき、タイヤの側方への水の飛散を有効に抑制することができる。これらの相乗効果により、ウエット排水性能が向上し、かつ、車両の横方向への水の飛散を有効に抑制することができる。
【００１７】
また、ショルダブロック列８内の幅方向溝５は、トレッド周方向に対して特に大きな８５〜９０°の角度をなすので、ショルダブロック列８の各ブロック８aの幅方向溝５に沿う溝縁は、ウエット路面でのトラクション性能向上は元より、乾燥路面においても優れたトラクション性能の発揮に寄与する。
【００１８】
なお、幅方向溝３、４、５の配列に関し、互いに隣合うブロック列の幅方向溝の相互を、図１に示すように、トレッド周方向に半ピッチ相当分づつずらして配設することで、トレッド中央域における排水性能と、トラクション性能との一層の向上を図ることができる。
【００１９】
また、図１に示すように、中央ブロック列６の中央部分に、トレッド周方向にジグザグ状に延びる狭幅の周方向副溝９を設け、この周方向副溝９により、２本の幅方向溝３の間のブロック６a をトレッド幅方向にブロック６a1、ブロック６a2に２分割することで、上記効果を一層高めることができる。
【００２０】
また、それぞれのブロック列７、８のそれぞれのブロック７a 、８a の、トレッド周方向中央部分に、それぞれの幅方向溝４、５とほぼ平行に延びて、ブロック７a 、８a を横切るそれぞれのサイプ１０、１１を設け、これにより、ブロック７a 、８a の接地性を高めてそこへの偏摩耗の発生を防止し、併せて、サイプ１０、１１のエッジ効果に基づくトラクション性能及び制動性能の一層の向上に役立たせる。
【００２１】
また、少なくともトレッド中央域における周方向主溝１内に、図１に示す例では周方向主溝１、２内に、トレッド周方向に間隔をおいて形成し、それぞれのブロック６a 、７a 、８a に対し段下がりをなす石噛み防止突起１２を配設し、これら突起１２は、主溝１、２への石の噛み込みを防止するように機能し、かつ、主溝１、２へ噛み込んだ石を、突起１２の弾性変形に基づき主溝１、２から押し出すように機能する。この機能以外に、周方向主溝１、２内に突起１２を設けることで、幅方向溝３、４、５が占める排水性能のウエイトが増加した場合、車両横方向排水の抑制に特に効果を発揮する。
【００２２】
さらに、図２及び図３を合わせ参照し、ジグザグ状周方向副溝９内に、副溝９の溝深さ未満で副溝９の溝底から盛り上がるプラットフォーム状の第一のタイバー１３を設け、トレッド幅方向で隣合う分割ブロック６a1、６a2それぞれを、第一のタイバー１３によりトレッド幅方向に段下がりで連結する。同様に、トレッド中央の周方向主溝１に開口する幅方向溝４内に、その溝深さ未満で該溝底から盛り上がるプラットフォーム状の第二のタイバーを設け、セカンドブロック列７のブロック７a それぞれを、第二のタイバー１４によりトレッド周方向に段下がりで連結する。これらタイバー１３、１４はそれぞれの対向ブロック６a1、６a2相互間及び対向ブロック７a 相互間に一箇所でよい。
【００２３】
ここに、荷重負荷の下で転動するタイヤの接地面内の各ブロックは、圧縮変形を生じると共に、タイヤ回転方向に引きずり変形を生じるため、ブロックエッジにクラックが発生することを突き止めた。また、ブロック剛性が低い場合は、圧縮変形及び引きずり変形が共に大きくなることも解明した。よって、第一及び第二のタイバー１３、１４を設けることで、ブロック剛性が顕著に向上し、ブロック６a1、６a2、７a は圧縮変形及び引きずり変形が共に生じ難くなり、エッジクラック発生を抑制することができる。
【００２４】
トレッド踏面部の接地圧はトレッド幅中央が最も高く、この高接地圧のブロックにエッジクラックは生じ易く、よって、トレッド中央のブロック列６のそれぞれのブロック６a1、６a2に第一のタイバー１３を設けるのがエッジクラック発生防止上有効であり、次いで、ブロック列６に隣合うセカンドブロック列７のそれぞれのブロック７a は、ショルダブロック列８のそれぞれのブロック８a より変形が大きいため、第二のタイバー１４を設けることでエッジクラック発生を抑制する。この点で、第二のタイバー１４は、成るべくトレッド中央寄りに配設し、この配設位置でのブロック７a 部分の剛性を高め、中央のブロック６a1、６a2とブロック７a とでブロック変形を均一にするのが有利である。
【００２５】
実際上、トレッド中央の分割ブロック６a1、６a2それぞれは、トレッド幅中央側に山形をなす表面縁を有し、第一のタイバー１３は、ブロック６a1、６a2表面縁の山形頂点から幅方向溝３の縁までの距離Ｌ1 の０．３〜０．７倍の範囲内の表面長さＤ1 と、周方向副溝９の溝深さＨ1 の０．３〜０．７倍の範囲内の高さｈ1 とに設定する。第二のタイバー１４は、幅方向溝４に沿うブロック７a 縁の長さＬ2 の０．５〜０．９倍の範囲内の表面長さＤ2 と、幅方向溝４の溝深さＨ2 の０．２〜０．５倍の範囲内の高さｈ2 とに設定する。これらタイバー１３、１４の長さＤ1 、Ｄ2 及び高さｈ1 、ｈ2 のそれぞれの倍数範囲は、ブロック６a1、６a2、７a の耐エッジクラック性能向上と耐偏摩耗性向上とを両立させる上で最も有効である。
【００２６】
【実施例】
［参考例］
トラック及びバス用ラジアルプライタイヤで、サイズが１１Ｒ２２．５であり、参考例タイヤは、図１に示す踏面展開図のトレッドパターンうち、第一及び第二のタイバー１３、１４を除いたブロックパターンを備え、比較例タイヤ１〜３は幅方向溝の角度の点のみで参考例タイヤと相違し、そして、従来例タイヤは、図４に示すように、リブパターンとラグパターンとを組合わせたミックスパターンを備え、幅方向溝角度とショルダブロック面取り角度を１５°としたものである。これらタイヤの各ブロック列それぞれの幅方向溝角度を単に溝角度と表記して表１に示す。
【００２７】
【表１】
0004493167.tif 000002
【００２８】
これらタイヤを供試タイヤとし、車軸形式が２−Ｄ・４の積載量９８kN（１０トン）トラックの全輪に装着し、テストコースにて、ウエット性能は、４０km/hの車速でブレーキをロックした場合の制動走行距離を測定し、この測定値は従来例タイヤを１００とする指数にてあらわし、また、排水の飛散状況は、走行車両の横方向への飛散距離を測定し、この測定値も従来例タイヤを１００とする指数にてあらわし、これら指数を表１の下段に記載した。いずれの指数も値が小さいほど良い。
【００２９】
表１に示すように、参考例タイヤは、従来例タイヤに比し優れたウエット性能を発揮しつつ、車両の横方向への排水の飛散状況を顕著に改善していることが分かる。
【００３０】
これに対し、ウエット性能が従来例タイヤ対比優れる比較例タイヤ２は、中央ブロック列の幅方向溝の角度が９０°であるにもかかわらず、ショルダブロック列の幅方向溝の角度が７５°であることにより、ショルダブロック列の幅方向溝の角度が小さ過ぎるが故に、排水飛散状況が著しく悪化することが分かる。
【００３１】
［実施例］
トラック及びバス用ラジアルプライタイヤで、サイズが２９５／８０Ｒ２２．５であり、実施例タイヤは、図１〜図３に示すブロックパターンを備え、比較例タイヤは第一及び第二のタイバー１３、１４を備えていない点のみで実施例タイヤと相違する。実施例タイヤの第一のタイバー１３は、表面長さＤ1 ＝０．６Ｌ1 、高さｈ1 ＝０．５Ｈ1 であり、第二のタイバー１４は、表面長さＤ2 ＝０．７Ｌ2 、高さｈ2 ＝０．３Ｈ2 である。
【００３２】
実施例タイヤ１００本及び比較例タイヤ１００本をそれぞれ供試タイヤとし、これらタイヤをETRTO STANDARDS  NANUAL が定める標準リムに組み付け、これらに同 NANUAL が定める正規内圧を充てんし、カーゴユーザの同型トラックに装着し、実車走行によるブロックの耐エッジクラック性を評価した。評価は、各１００本中のブロックエッジクラック発生本数を調べ、対比した。
【００３３】
その結果、実施例タイヤのブロックエッジクラック発生本数はゼロであり、これに対し、比較例タイヤの９３本にブロックエッジクラックが発生していた。これにより、タイバー１３、１４の優れた耐エッジクラック性向上を実証することができる。また、タイバー１３、１４を備える実施例タイヤは、比較例タイヤと対比して同等の排水性能及び車両横方向への同等排水飛散抑制性を有していることを確かめている。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜５に記載した発明によれば、優れた排水性能及びトラクション性能を保持した上で、車両の横方向への排水の飛散を大幅に低減し、さらに、上記の優れた性能を保持した上で、ブロックの耐エッジクラック性を顕著に向上させる重荷重用空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の重荷重用空気入りタイヤの踏面パターン展開図である。
【図２】  図１に示すII−II線に沿う第一のタイバーの拡大断面図である。
【図３】  図１に示すIII −III 線に沿う第二のタイバーの拡大断面図である。
【図４】  従来タイヤの踏面パターン展開図である。
【符号の説明】
１、２  周方向主溝
３、４、５  幅方向溝
６  トレッド中央ブロック列
７  セカンドブロック列
８  ショルダブロック列
６a 、７a 、８a   ブロック
９  周方向副溝
１０、１１  サイプ
１２  石噛み防止突起
１３  第一のタイバー
１４  第二のタイバー
Ｄ1   第一のタイバー表面長さ
Ｄ2   第二のタイバー表面長さ
Ｈ1   周方向副溝深さ
ｈ1   第一のタイバー高さ
Ｈ2   幅方向溝深さ
ｈ2   第二のタイバー高さ
【図１】
0004493167.tif 000003
【図２】
0004493167.tif 000004
【図３】
0004493167.tif 000005
【図４】
0004493167.tif 000006