(57)【要約】【課題】摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制して、長寿命化を図る。【解決手段】トレッド部１４の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝１９がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成され、これらの主溝１９によって複数のリブ２０が区画された空気入りタイヤであって、リブ２０において、その角部にはタイヤ周方向に沿って面取り部２１が形成されるとともに、この面取り部２１にタイヤ径方向Ｋの内側から連なる側面部分２２には、タイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次、このリブ２０におけるタイヤ幅方向Ｈの内側に向けた切込み深さが深くなるサイプ２３が、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって複数のリブが区画された空気入りタイヤであって、
前記リブにおいて、その角部には面取り部が形成されるとともに、この面取り部にタイヤ径方向の内側から連なる側面部分には、タイヤ径方向の内側に向かうに従い漸次、このリブにおけるタイヤ幅方向の内側に向けた切込み深さが深くなるサイプが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の空気入りタイヤであって、
前記面取り部のタイヤ幅方向における大きさは、この面取り部が形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの５％以上２０％以下とされるとともに、前記面取り部のタイヤ径方向における大きさは、この面取り部にタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの３％以上２０％以下となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気入りタイヤであって、
前記サイプのタイヤ径方向における外方端は、このサイプにタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの３％以上４０％以下、このサイプが形成されたリブの頂面からタイヤ径方向の内側に離れて配置されるとともに、当該外方端における前記切込み深さは、このサイプの形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの０％以上２０％以下とされ、
前記サイプのタイヤ径方向における内方端は、このサイプにタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの６０％以上９０％以下、このサイプが形成されたリブの頂面からタイヤ径方向の内側に離れて配置されるとともに、当該内方端における前記切込み深さは、このサイプの形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの１０％以上４０％以下となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気入りタイヤとして、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって複数のリブが区画された構成が知られている。この空気入りタイヤにおいては、従来から、リブに例えば波状摩耗や多角形摩耗さらには段差摩耗等といった様々な形態の偏摩耗が発生することが問題となっている。
そこで、このような問題を解決するための手段として、例えば下記特許文献１に示されるような、ショルダーリブにおけるタイヤ幅方向の外方端部に細溝を形成し、この細溝からタイヤ幅方向の内側に複数のサイプを形成する構成が知られている。これにより、細溝よりもタイヤ幅方向の外側に位置する細リブを優先して摩耗させ、かつ細溝よりもタイヤ幅方向の内側に位置する部分で横力等を吸収させ易くすることにより、ショルダーリブの偏摩耗の発生およびその進行を抑制させている。
【特許文献１】特開２００４−２６８７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、サイプのタイヤ幅方向に沿った切込み深さがタイヤ径方向の内側に向かうに従い浅くなっているので、細溝よりもタイヤ幅方向の内側に位置する部分の剛性が摩耗の進行過程で漸次高まり、この部分に作用する接地圧が大きくなることによって偏摩耗が生じ易くなるおそれがあった。すなわち、摩耗初期の段階では有効に偏摩耗の発生を抑えられるが、摩耗の進行に伴いその効果が大きく低下するという問題があった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制して、長寿命化を図ることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外周面に、タイヤ周方向に沿って延びる主溝がタイヤ幅方向に間隔をあけて複数形成され、これらの主溝によって複数のリブが区画された空気入りタイヤであって、前記リブにおいて、その角部には面取り部が形成されるとともに、この面取り部にタイヤ径方向の内側から連なる側面部分には、タイヤ径方向の内側に向かうに従い漸次、このリブにおけるタイヤ幅方向の内側に向けた切込み深さが深くなるサイプが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、リブの角部に面取り部が形成されているので、接地時にリブの角部に接地圧が集中するのを抑制することが可能になり、この角部がリブの中で優先して摩耗する、つまり偏摩耗が発生するのを抑えることができる。
また、リブの前記側面部分にサイプが形成されているので、摩耗の進行に伴い面取り部が消滅したときにサイプが踏面上に現れることにより、リブのタイヤ幅方向における外方端部に作用する接地圧を低減することが可能になり、引き続き前述の偏摩耗の発生を抑制することができる。さらにまた、たとえリブのタイヤ幅方向における外方端部に偏摩耗が発生したとしても、サイプが形成されているこの部分を優先して摩耗させることにより、リブのタイヤ幅方向における内側に向けて摩耗が進行するのを防ぐことができる。
さらに、サイプの前記切込み深さがタイヤ径方向の内側に向かうに従い漸次深くなっているので、摩耗の進行に伴いリブの突出高さが漸次短くなりこのリブの剛性が摩耗初期と比べて高くなったとしても、リブのタイヤ幅方向における外方端部に作用する接地圧が上昇するのを抑制することが可能になり、偏摩耗の発生を抑えることができる。
以上より、摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制することが可能になり、長寿命化を図ることができる。
【０００６】
ここで、前記面取り部のタイヤ幅方向における大きさは、この面取り部が形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの５％以上２０％以下とされるとともに、前記面取り部のタイヤ径方向における大きさは、この面取り部にタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの３％以上２０％以下となってもよい。
この場合、リブ全体の剛性を大きく低下させることなく、リブの角部に接地圧が集中するのを抑制することが可能になる。
すなわち、面取り部のタイヤ幅方向における大きさ、つまり幅が、リブの幅の５％未満になると、接地時にリブの角部に接地圧が集中するおそれがあり、また、リブの幅の２０％を超えると、リブにおいて接地する頂面の幅が狭くなりすぎてリブ全体の耐摩耗性が低下するおそれがある。
さらに、面取り部のタイヤ径方向における大きさ、つまり深さが、主溝の深さの３％未満になると、接地時にリブの角部に接地圧が集中して偏摩耗が発生するおそれがあり、また、主溝の深さの２０％を超えると、リブ全体の剛性が大きく低下して耐摩耗性が低下するおそれがある。
【０００７】
また、前記サイプのタイヤ径方向における外方端は、このサイプにタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの３％以上４０％以下、このサイプが形成されたリブの頂面からタイヤ径方向の内側に離れて配置されるとともに、当該外方端における前記切込み深さは、このサイプの形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの０％以上２０％以下とされ、前記サイプのタイヤ径方向における内方端は、このサイプにタイヤ幅方向で隣接する主溝の深さの６０％以上９０％以下、このサイプが形成されたリブの頂面からタイヤ径方向の内側に離れて配置されるとともに、当該内方端における前記切込み深さは、このサイプの形成されたリブのタイヤ幅方向における大きさの１０％以上４０％以下となってもよい。
この場合、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。
すなわち、サイプのタイヤ径方向における外方端が、リブの頂面から主溝の深さの３％未満タイヤ径方向の内側に離れて配置されると、面取り部と重複する場合があり、また、リブの頂面から主溝の深さの４０％を超えてタイヤ径方向の内側に離れて配置されると、面取り部から離れすぎ、摩耗が面取り部を消滅させた後サイプに到達する前に既に偏摩耗が生じているおそれがある。さらに、サイプの前記外方端における切込み深さがリブの幅の２０％を超えると、加硫後にタイヤをモールドから取り出すのが困難になる。
一方、サイプのタイヤ径方向における内方端が、リブの頂面から主溝の深さの６０％未満タイヤ径方向の内側に離れて配置されると、摩耗によりサイプが消滅した後に偏摩耗が生ずるおそれがある。また、サイプの前記内方端における切込み深さがリブの幅の１０％未満になると、サイプによる前述の作用効果が奏功されにくくなり、さらに、サイプの前記内方端における切込み深さがリブの幅の４０％を超えると、リブ全体の剛性が低くなり耐摩耗性が低下するおそれがある。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制して、長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。この空気入りタイヤ１０は、左右一対のビード１１間でトロイド状に延びるカーカス１２のクラウン部１２ａにおけるタイヤ径方向Ｋの外側に、ベルト層１３とトレッド部１４とがこの順に設けられている。なお、図示の例ではベルト層１３は複数層となっている。
【００１０】
さらに本実施形態では、内部にビード１１が埋設された左右一対のビード部１７と、トレッド部１４におけるタイヤ幅方向Ｈの両端１４ａとビード部１７とを連結する左右一対のサイドウォール部１８とが備えられている。また、トレッド部１４の外周面には、タイヤ周方向に沿って連続して延びる主溝１９がタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数（図示の例では４つ）形成されており、これらの主溝１９によりトレッド部１４の外周面に複数のリブ２０が区画されている。
【００１１】
そして、本実施形態では、リブ２０において、その角部には面取り部２１が形成されるとともに、この面取り部２１にタイヤ径方向Ｋの内側から連なる側面部分２２には、タイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次、このリブ２０におけるタイヤ幅方向Ｈの内側に向けた切込み深さが深くなるサイプ２３が、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００１２】
図示の例では、複数のリブ２０のうち、トレッド部１４のタイヤ幅方向Ｈにおける両端部に位置するリブ２０については、両角部のうちタイヤ幅方向Ｈの内側に位置する角部にのみ面取り部２１およびサイプ２３が形成され、その他のリブ２０については両角部に面取り部２１およびサイプ２３が形成されている。なお、面取り部２１は、リブ２０の角部にその全周にわたって連続して延在した状態で形成されている。
また、面取り部２１は、各リブ２０においてタイヤ幅方向Ｈの内側から外側に向かうに従い漸次タイヤ径方向Ｋの内側に向けて延びる平面状に形成されている。さらに、サイプ２３のタイヤ径方向Ｋにおける外方端２３ａと、面取り部２１のタイヤ径方向Ｋにおける内方端２１ａとは一致している。
【００１３】
また、サイプ２３は、タイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視において、面取り部２１の内方端２１ａからタイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける内側に向けて直線状に延びる傾斜部２３ｃと、タイヤ幅方向Ｈに沿って直線状に延在しこのサイプ２３のタイヤ径方向Ｋにおける内方端を構成する平坦部２３ｂと、これらの傾斜部２３ｃおよび平坦部２３ｂをつないでリブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける内側に向けて突の曲線状をなす曲線部２３ｄと、を有している。
【００１４】
さらに、本実施形態では、面取り部２１のタイヤ幅方向Ｈにおける大きさ（以下、幅という）Ａは、この面取り部２１が形成されたリブ２０の幅Ｂの５％以上２０％以下となっている。また、面取り部２１のタイヤ径方向Ｋにおける大きさ（以下、深さという）Ｃは、この面取り部２１にタイヤ幅方向Ｈで隣接する主溝１９の深さＤの３％以上２０％以下となっている。
【００１５】
また、本実施形態では、サイプ２３の外方端２３ａは、このサイプ２３にタイヤ幅方向Ｈで隣接する主溝１９の深さＤの３％以上４０％以下、このサイプ２３が形成されたリブ２０の頂面２０ａからタイヤ径方向Ｋの内側に離れて配置されている。一方、サイプ２３の平坦部２３ｂ（タイヤ径方向Ｋにおける内方端）は、このサイプ２３にタイヤ幅方向Ｈで隣接する主溝１９の深さＤの６０％以上９０％以下、このサイプ２３が形成されたリブ２０の頂面２０ａからタイヤ径方向Ｋの内側に離れて配置されている。
さらに、サイプ２３の切込み深さは、前記外方端２３ａでは、このサイプ２３が形成されたリブ２０の幅Ｂの０％以上２０％以下とされ、前記平坦部２３ｂでは、このサイプ２３が形成されたリブ２０の幅Ｂの１０％以上４０％以下となっている。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態による空気入りタイヤ１０によれば、リブ２０の角部に面取り部２１が形成されているので、摩耗初期の段階で、接地時にリブ２０の角部に接地圧が集中するのを抑制することが可能になり、この角部がリブ２０の中で優先して摩耗する、つまり偏摩耗が発生するのを抑えることができる。
【００１７】
また、リブ２０の側面部分２２にサイプ２３が形成されているので、摩耗の進行に伴い面取り部２１が消滅したときに（摩耗中期の段階）、サイプ２３が踏面上に現れることにより、リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける外方端部に作用する接地圧を低減することが可能になり、引き続き前述の偏摩耗の発生を抑制することができる。さらにまた、たとえリブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける外方端部に偏摩耗が発生したとしても、サイプ２３が形成されているこの部分を優先して摩耗させることにより、リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける内側に向けて摩耗が進行するのを防ぐことができる。
【００１８】
さらに、サイプ２３の前記切込み深さがタイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次深くなっているので、摩耗の進行に伴いリブ２０の突出高さが漸次短くなりこのリブ２０の剛性が摩耗初期と比べて高くなったとしても、リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける外方端部に作用する接地圧が上昇するのを摩耗末期の段階まで抑制することが可能になり、偏摩耗の発生を抑えることができる。
以上より、摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制することが可能になり、長寿命化を図ることができる。
【００１９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、面取り部２１として、各リブ２０におけるタイヤ幅方向Ｈの内側から外側に向かうに従い漸次タイヤ径方向Ｋの内側に向けて延びる平面状に形成された構成を示したが、この平面状に代えて例えば凸曲面状あるいは凹曲面状、さらにはこれらを組み合わせた形状等に形成してもよい。
また、面取り部２１およびサイプ２３は、複数のリブ２０の角部のうちの少なくとも１つに形成すればよい。
【００２０】
また、前記実施形態では、サイプ２３として、前記縦断面視で、面取り部２１の内方端２１ａからタイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける内側に向けて延びる直線状の傾斜部２３ｃを備える構成を示したが、これに代えて例えば、面取り部２１の内方端２１ａからタイヤ径方向Ｋの内側に向かうに従い漸次リブ２０のタイヤ幅方向Ｈにおける内側に向けて延びる凹曲線状あるいは図３に示されるような凸曲線状の傾斜部２３ｅを採用してもよい。
【００２１】
また、前記実施形態で示したサイプ２３に代えて、例えば図４に示されるようなサイプ２４を採用してもよい。このサイプ２４は、前記縦断面視において、タイヤ幅方向Ｈに沿って直線状に延在しこのサイプ２４のタイヤ径方向Ｋにおける外方端を構成する第１平坦部２４ａと、タイヤ幅方向Ｈに沿って直線状に延在しこのサイプ２４のタイヤ径方向Ｋにおける内方端を構成する第２平坦部２４ｂと、これらの第１平坦部２４ａおよび第２平坦部２４ｂをつなぐ連結部２４ｃと、を備えている。また、サイプ２４の第１平坦部２４ａは、面取り部２１の内方端２１ａよりもタイヤ径方向Ｋの内側に位置している。
【００２２】
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
この試験に際し、実施例１から４、および従来例１、２の計６種類の空気入りタイヤを採用し、これらのタイヤのうち、従来例１ではサイプを有さず面取り部を有し、従来例２では面取り部を有さずサイプを有し、実施例１から４では、サイプおよび面取り部の双方を具備させた。
そして、実施例１から４では、面取り部２１の形状（直線状、凸曲面状若しくは凹曲面状）、面取り部２１の幅Ａ、および面取り部２１の深さＣ、さらに、サイプ２３、２４の外方端２３ａ、２４ａとリブ２０の頂面２０ａとの距離、サイプ２３、２４の内方端２３ｂ、２４ｂとリブ２０の頂面２０ａとの距離、サイプ２３、２４の外方端２３ａ、２４ａ、および内方端２３ｂ、２４ｂにおける各切込み深さ、のうちの少なくとも一つを異ならせた。実施例１から４の各空気入りタイヤにおける以上の寸法および形状を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2009161037.tif 000003
【００２４】
なお、主溝の深さは前記６種類の空気入りタイヤ全てについて１３．０ｍｍとした。
また、トレッド部の外周面においてタイヤ赤道部を除いた位置にタイヤ幅方向に間隔をあけて４つの主溝を形成することにより、このトレッド部の外周面を、タイヤ赤道部上に位置するセンターリブと、タイヤ幅方向の両端部に位置するショルダーリブと、これらショルダーリブとセンターリブとの間に位置するセカンドリブと、に区画した。
さらに、各空気入りタイヤのサイズは全て２９５／７５Ｒ２２．５とし、幅が８．２５インチのリムを用い、内圧を６９０ｋＰａかけて、フロントタイヤ１本当たりに作用する最大負荷荷重が２５７５ｋｇとなる車両に装着した。
【００２５】
そして、各空気入りタイヤが装着された車両を走行させ、所定距離走行させる度に停車させてその都度、リブの摩耗率、および偏摩耗Ｖｏｌ．を測定することで偏摩耗性を評価した。
なお、偏摩耗Ｖｏｌ．は、偏摩耗と認識できる部分のタイヤ幅方向の大きさ、深さおよびタイヤ周方向の長さを測定し、これら三つの測定値を乗算することによって求めた。
そして、前記６種類の空気入りタイヤについての偏摩耗性の評価は、従来例１の空気入りタイヤにおいて摩耗率が８０％のときの偏摩耗Ｖｏｌ．を１００とした指数で評価した。
【００２６】
その結果、実施例１から４では、従来例と比べて、低摩耗率である摩耗初期および高摩耗率である摩耗末期の別を問わず偏摩耗Ｖｏｌ．を低く保持できる、つまり偏摩耗の発生を抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
摩耗の初期段階および末期段階の別を問わず偏摩耗の発生を抑制して、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿う半縦断面図である。
【図２】図１に示す空気入りタイヤの一部拡大図である。
【図３】本発明に係る他の実施形態として示した空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿った一部拡大縦断面図である。
【図４】本発明に係るさらに他の実施形態として示した空気入りタイヤのタイヤ幅方向に沿った一部拡大縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る空気入りタイヤと従来構造に係る空気入りタイヤの耐偏摩耗性の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  空気入りタイヤ
１４  トレッド部
１９  主溝
２０  リブ
２０ａ  頂面
２１  面取り部
２２  側面部分
２３、２４  サイプ
２３ａ  外方端
２３ｂ  平坦部（内方端）
２４ａ  第１平坦部（外方端）
２４ｂ  第２平坦部（内方端）
Ｈ  タイヤ幅方向
Ｋ  タイヤ径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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