JPH01106703A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、氷雪路面における制動・駆動性能と乾燥路面
等における走行安定性、耐摩耗性を向上させると共に、
これら２つの路面に求められる性能を両立せしめた重荷
重用空気入りタイヤに関する。

〔従来の技術〕

従来、トラック用タイヤやバス用タイヤなどの重荷重用
空気入りタイヤとしては、第３図の平面図に示すように
、比較的大きいタイヤ周方向に延びる複数本の折線状ま
たはジグザグ状の主溝１をクラウン中央部Ｃ寄りに設け
、そしてショルダ一部Ｓには、クラウン部Ｃ外側に開口
するラグ溝２を配置して列設されるブロック群をさらに
その巾が小さい副溝３で分割、形成したトレンドパター
ンを有するタイヤがある。このトレッドパターンは、雪
上路面のタイヤの制動・駆動性能に優れているが、他方
、乾燥路面等ではヒールアンドトウ摩耗、肩落ち摩耗と
呼ばれる偏摩耗を生じ易い欠点がある。また、該偏摩耗
性とは別に、雪上における制動・駆動性能を確保するた
めに溝の容積を大きくしているため、トレッド面におけ
る溝比率が４５〜５０χと大きいから、耐摩耗性そのも
のが劣っていた。

そしてブロックが細かく独立して分割されているため、
ブロック剛性が低く、乾燥路面等のコーナリング時に、
車両の安定性が、リプパターンなどに比較して大きく劣
っていた。

また、第４図は従来のタイヤのオールシーズンパターン
と呼ばれるトレッドパターンの平面図である。前述した
従来タイヤに比較すれば、個々のブロックを大きく形成
し、溝比率を３５〜４０％にすることによって、耐摩耗
性の向上を図ることができるが、雪上路面における制動
・駆動性能の低下を避けることができなかった。

しかもヒールアンドトウ摩耗や肩落ち摩耗は第３図に示
すトレッドパターンを有するタイヤに比較して改良され
るが十分ではないし、ステアリング軸使用においては、
これらヒールアンドトウ摩耗や肩落ち摩耗の低下を避け
ることが困難であり、たとえラグ溝の溝深さを部分的に
浅くする程度の対策をとっても、満足すべき結果は得ら
れず、却って制動・駆動性能が低下するのである。

さらには、従来の重荷重用空気入りタイヤは、柔らかい
雪上路面においては、制動・駆動性能を満足するが圧雪
路のように硬い路面または凍結路面においては、十分な
性能が得られず、チェーンの補助を必要としたり、スパ
イクタイヤに交換せざるを得なかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来の重荷重用空気入りタイヤの
欠点を改良した、冬季における氷雪路面、特に柔らかい
積雪路面のみならず、硬い圧雪路面、さらには凍結路面
においても十分な制動・駆動性能を発揮し、しかも乾燥
路面等における偏摩耗の発生を抑制し、耐摩耗性能に優
れたトレッドパターンを有する重荷重用空気入りタイヤ
を提供するにある。

〔発明の構成〕

このような本発明の目的は、（Ｉ）タイヤ周方向を横切
る方向の切り込みを有するブロックから構成されたタイ
ヤトレッド面を有し、（ＩＩ）トレッドクラウン中央域
のブロック列が、タイヤ周方向に平行に配置された、少
なくともタイヤ周方向に平行な、主導相互間で長さを異
にする溝成分を間欠的に有する、少なくとも３本の折線
状主溝と、互いに隣接する該折線状主溝間を所定の間隔
を置き、かつ交互に傾斜方向を異ならせた複数の補助溝
によって区画された多角形状のブロックからなり、 （ＩＴＩ）前記タイヤ周方向に平行な溝成分の長さがタ
イヤ周方向を横切る方向に交互に増大または減少して配
置されており、 （ＩＶ）　ｌ−レッドショルダー域のブロック列が、最
もショルダー側に位置する前記折線状主溝と、ショルダ
ー側縁部と、両者の間を前記タイヤ周方向に平行な溝成
分中のショルダー側に突出している溝成分の位置で繋ぐ
補助溝によって区画されたブロックから構成されたこと
を特徴とするタイヤによって達成することができる。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の重荷重用空気入りタイヤ（以下、単に
タイヤという）のトレッドパターンの溝装置方法を説明
するための１例を示す平面図である。図に示すように、
トレンドクラウン中央域Ｃにはタイヤの周方向に沿って
互いに並行に配置された、折線相互間で長さが異なる、
少なくともタイヤ周方向に平行な線分（ｉｓｉｉ、ｉｉ
Ｌ　ｉｖ、　Ｖ％　ｖｉ）を間欠的に有する、３本の折
線５．６．７が設けられ、これらの折線が主導を形成す
る。これらの３本の折線中、相互に隣接する折線（５，
６）間で最も近接している折点（８と１６および９と１
７）間は線２０．２１により繋がれ、これらの線２０．
２１と前記折線５，６とによって区画されたブロックが
トレンドクラウン中央域Ｃのブロック列２．３を形成す
る。ここで、主導を形成する折線５．６．７のタイヤ周
方向に平行な、折線５．６．７相互間で長さが異なる線
分（Ｉｓ！Ｉ、１ｉｉｓ　ｉｖ、　ｖ、ｖｉ）は、その
周方向長さ（ａ＋　ｂ＋Ｃ＋　ｃＬ　ｅ＋　ｆ）がタイ
ヤ周方向を横切る方向に交互に増大または減少するよう
に配置されている、すなわち、第２−図に示す通り、 ａ＞　ｂ＞　Ｃ％　　ｄ＞　ｅ＞　ｆ の関係にあり、これによって該トレッドクラウン中央域
Ｃおよびショルダー域には、大きさを異にする、好まし
くは内角が鈍角である多角形状のブロック（１，ＴＩ、
ＩＩＩ）が形成される。

他方、両ショルダー域Ｓでは、前記３本の折線５，６．
７中での最もショルダー側に位置する折線５．７と、シ
ョルダー側縁部２４と、両者の間を前記タイヤ周方向に
平行な溝成分中のショルダー側に突出している溝成分（
１２−１３，１２’　−１３’　”）の位置で繋ぐ補助
溝（２５，２５”）によって区画されたブロックにより
ブロック列１．４が形成される。

第２図は第１図による溝装置方法により作成した本発明
タイヤのトレッドパターンの１例を示す平面図であり、
トレッドクラウン中央域Ｃおよびショルダー域Ｓのブロ
ックにはいずれも複数の切り込み２２が設けられている
。

まず、本発明において、トレッド面を構成するブロック
は、タイヤ周方向に横切る方向の該切り込み２２が形成
されていることが必要である。

すなわちたとえば氷雪路面などでの制動・駆動力がタイ
ヤトレッドに作用した場合を考えると、該ブロックに形
成された切り込み２２によって分割された各ブロックの
多数のエツジが氷面上の薄い水膜を掻き取り、該水面と
トレッドゴム面との密着を高め、該トレッド面の水面に
対する摩擦抵抗の効率を増大させる。

また、圧雪路面の場合は、硬く固められた該圧雪路面に
該ブロックのエツジが食い込み、トレッド面の抵抗力が
増大する。さらに上記ブロックのエツジ効果に加えて、
ブロック面に形成した切り込みのエツジ効果によって、
駆動・制動力がタイヤトレッド面に作用した状態で、各
ブロックと路面との接地性が改良される。すなわち、第
５図（ａ）　、　（ｂ）および第６図（ａ）　、　（ｂ
）はそれぞれ、切り込み２２を形成していないブロック
Ｂおよび複数の切り込み２２を設けたブロックＢに駆動
力（矢印）が加わったときの変形状態を示す断面図およ
び該ブロックＢのそれぞれ接地形状を示す平面図である
。第５図（ａ）および第６図（ａ）に示すように、ブロ
ックＢに駆動力（矢印）が作用すると、その剪断力によ
ってブロックＢは変形するが、力の加わった反対側のブ
ロック部分は路面から浮き上がり、路面と非接触状態（
第５図（ｂ）および第６図（ｂ）の白抜き部分）になる
。図から明らかなように、第５図（ａ）の切り込み２２
を有しないブロックはその一部の面が路面に接触するに
過ぎないのに対して、第６図（ａ）の切り込み２２を設
けたブロックはその面の略全面が路面と接触している。

すなわちブロックに切り込みを形成することによって、
該ブロックのエツジ効果並びに路面（圧雪路および氷結
路）に対する摩擦力は増大する。

このようなブロックに設けた切り込みの接地性の向上効
果は、上記圧雪路および氷結路だけでなく、乾燥路面で
も同様であり、ブロックに切り込みがない場合は、非接
地部分のスベリ摩擦エネルギーが大きく、ヒールアンド
トウ摩耗の発生原因にになるのに対して、切り込みを有
するブロックではこのようなことがないのである。

ここで、本発明のタイヤのブロックに形成する切り込み
は、前述したエツジ効果をより有効に付与する上で、タ
イヤ周方向を横切る方向、好ましくはタイヤ周方向に対
して９０６〜７０″の範囲内の角度で設けるのがよく、
その形状は直線状が好ましいが、曲線状やジグザグ状な
ど任意の形状をとることができる。また、該切り込みの
深さは、氷雪路での効果をスノー摩耗限界表示（主導深
さの５０χ）まで有効にする上で、主溝の深さの少なく
とも６０％以上がよい。さらに該切り込みのピッチ（切
り込みの配列の間隔）は６〜２０ｍｍ、好ましくは８〜
１５ｍｍの範囲内がよい。すなわち、上記切り込みの配
置方向および深さに対してピッチが狭過ぎると、重荷重
用タイヤのように負荷荷重の大きいタイヤの場合、ブロ
ック剛性が低下し、接地時にブロックが倒れ込んで接地
性が低下し、甚だしくなるとブロックが欠けると言う問
題を生ずる。また、余りに広過ぎてもブロックの接地性
が低下するから好ましくない。

そして、該切り込みの厚さは薄い程よいが、好ましくは
０．８ｍｍ以下にするのがよい。特に、この切り込みを
タイヤの金型ではなくて、加硫後タイヤトレッドに対し
て切り込み加工を施して形成するのがよい。金型で切り
込みを形成したものは、切り込み材質の強度の面から０
．４〜０．８ｍｍの範囲内にするのがよい。

本発明のタイヤのトレッドパターン、すなわち、前述し
た、少なくともタイヤ周方向に平行な、主導相互間で長
さが異なる溝成分を間欠的に有する、タイヤ周方向に対
して平行な少なくとも３本の折線状主溝およびこれら主
溝間を所定の間隔を置いて、かつ傾斜方向を異ならせた
複数の補助溝に形成されるれたブロックからなり、網目
状の溝を有するパターンは、積雪路面（軟らかい路面）
走行時に効果的に雪を噛み込むことができる。

そして前記折線状主溝に間欠的に設けられたタイヤ周方
向に平行な溝成分は、折線状主溝相互間で長さを異にし
、それらの長さがタイヤ周方向を横切って、交互に減少
または増大するように配置され、このような配置により
大きさの相違する多角形状のブロック　（第２図では、
ブロックＩ、　ＩＩ、　ＩＩＩ　）が並列に形成される
。これらのブロック（１）、　（ＩＩ）、　（ＩＩＩ）
　　は、大きさの相違によりブロック剛性も単一ではな
くて、少なくとも３段階のブロック剛性を有することに
なる。したがって、積車と空車状態とでタイヤに加わる
負荷の差が著しい（通常、１０００Ｋｇ〜２５００Ｋｇ
の変動）トラックやバスなど重荷重用タイヤとして使用
する場合は、該荷重条件に応じた、最適のタイヤの接地
性を発揮させることができる。

また、トレッドクラウン中央域には、第２図に示すよう
に、２本のブロック列２と３との間を大きさ（表面積）
の小さいブロック（１）と大きいブロック（■りとがそ
れぞれ、タイヤ周方向に沿って交互に千鳥状に配列する
。このような千鳥状配列は、該ブロックに多数の薄い切
り込みを効果的に形成することを容易にする。

本発明において、トレッドクラウン中央域Ｃのタイヤ周
方向に並列に配置された折線状主溝は、タイヤ周方向に
平行な溝成分を間欠的に有しているため、タイヤの横方
向に対する安定性が良好であり、互いに隣接する主溝間
を繋ぐ補助溝と共にブロックに鋭角の輪郭を形成させる
ことがないから、ヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制
することが可能である。さらにブロック形成した前記の
切り込みとの相乗効果によりヒールアンドトウ摩耗の発
生を抑制、防止し、同時に優れた制動・駆動性能を発揮
させることができる。

なお、本発明のトレッド面に設ける補助溝の深さは主導
の深さの０．５〜，０．８倍の範囲内とするのがよい。

そして、前述したトレッド両ショルダー域Ｓはトレッド
クラウン中央域Ｃのブロック（ＩＩ）よりも大きいブロ
ック（ＩＩＩ）から構成されており、これによってトレ
ッド密度を高くシ（溝比率を低くシ）、乾燥路面におけ
るコーナリング時の安定性を向上し、また、ステアリン
グ軸装着時の肩落ち摩耗を効果的に抑制している。

本発明のタイヤにおいて、トレッドクラウン中央域Ｃお
よびショルダー域Ｓのブロック列が第２図に示すように
それぞれ、大きさの相違するブロック（１）、　（ＩＩ
）および（ＩＩＩ）から構成されている場合に、ブロッ
ク（Ｉ）のタイヤ周方向を横切る平均巾（Ｌｌ）と周方
向平均長さ（ｌとの比（８１／Ｌｌ）　、ブロック（Ｉ
Ｉ）のタイヤ周方向を横切る平均巾（シ２）と周方向平
均長さ（Ｈ２）との比（Ｈ２／Ｌ２）およびブロック（
ＩＩＩ）のタイヤ周方向を横切る平均中（Ｌ、）と周方
向平均長さ（Ｈ３）との比（Ｈ３／Ｌｌ）との関係が次
式を満足することが望ましい。

（１１３／Ｌ３）　　＞（８２／Ｌ２）　　＝（Ｈ１／
Ｌｌ）（Ｈ３／Ｌ３）　　＝　０．９０〜１．２５、（
Ｈ２／Ｌ２）　＝（Ｈ１八〇＝　０．４５〜０．７０こ
のような関係を満足することによって、ショルダー域Ｓ
のブロックをタイヤの周および横の両方向のいずれに対
しても安定な形状のものにすることができるし、また、
トレッドクラウン中央域Ｃのブロックを横方向に延長し
た（周方向長さよりも巾が大きい）形状にすることがで
き、それにより軟らかい雪上での雪噛み込み性、硬い圧
雪上および氷面上に対して良好な接地性を付与すること
ができる。

なお、本発明のタイヤのトレンド面の溝比率としては、
３０〜４ｏｚの範囲内がよく、これによってトレッドの
実接地面積を大きく取ることが可能になり、耐摩耗性能
を維持しながら、氷面上における摩擦抵抗を効果的に発
揮させることができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明並びにその効果をさらに具体
的に説明する。

実験例１ 次の３種類のタイヤを作成した。

木光里又エヱ：タイヤサイズが１０．００Ｒ２０１４Ｐ
Ｒであり、次の寸法および第２図のトレッドパターンを
有するタイヤ。

トレッド展開幅−２１４ｍｍ　、溝比率＝３６χ、主導
深さ＝１９．５ｍｍ、補助溝深さ−１５１、クラウン中
央域のブロック列を構成するブロック（１）の切り込み
本数１ケ、ブロック（Ｉ　Ｉ）の切り込み本数２ケ、 ショルダー域のブロック列を構成するブロック（ＩＩＩ
）の切り込み深さ＝１４．５ｍｍ　（主導の溝深さの約
３７４）、ピッチ＝１１〜１３ＩＩ１ｍ、切り込み本数
＝複数、ａ／Ｌ、＝　０．５４　、ｂ／Ｌ、、＝　１．
０６、Ｈ，／Ｌ、　＝０．４９、Ｆｉｇ／Ｌ２＝０．５
８、Ｈ３／Ｌ：ｌ＝１．００従米叉ヱ二八：タイヤサイ
ズが１０．０ＯＲ２０１４ＰＲであり、次の寸法および
第３図に示すトレッドパターンを有するタイヤ。

トレッド展開幅＝　２２０ｍｍ　、溝比率＝４７χ、主
溝深さ：　　１９．５ｍｍ　０ 従来タイヤＢ：タイヤサイズが１０．０ＯＲ２０１４Ｐ
Ｒであり、次の寸法および第４図に示すトレッドパター
ンを有するタイヤ。

トレッド展開幅＝　２００ｍｍ　、溝比率＝３７χ、主
溝深さ：　　１７．Ｏｍｍ　。

至圧性ｍ拝負： 試験用トラックの全輪に各々試験タイヤを装着し、５万
ｍの実車走行を実施した。

実車走行後のタイヤの周方向ブロックの段差量からヒー
ルアンドトウ摩耗を、クラウンセンター域のブロック列
とショルダー域ブロック列の段差量から肩落ち摩耗を調
べた。これらの測定値（相対指数値）が小さいほど、摩
耗性能は優れている。

また、溝の摩耗量から推定寿命を評価した。

この値（相対指数値）が大きいほど推定寿命は大である
。

制動・駆動性能評価： 圧雪路並びに水面路において、車速３０にｍから制動を
開始し、停止に至るまでの制動距離を測定した。測定値
（相対指数値）が小さいほどこれらの制動性能は優れて
いる。

また、軟らかい積雪状態の傾斜した路面における一定区
間の通過時間を測定し、登板性能を評価した。測定値（
相対指数値）が小さいほどこの登板性能は優れている。

評価結果を表１に、従来タイヤＡの測定値を１００とし
た相対指数値で示した。

表１ 〔発明の効果〕 本発明によれば、重荷重用空気流入りタイヤの積雪路面
のみならず、圧雪路面、氷雪路面における制動・駆動性
能を有利に展開し、かつ乾燥路面における走行性並びに
大幅な摩耗性能の改良が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤのトレッドパターンの配置方法
を説明するための平面図、第２図は本発明のタイヤのト
レッドパターンのＩＢ様を示す平面図、第３図および第
４図はそれぞれ、従来のタイヤのトレッドパターンの平
面図、第５図（ａ）　、　（ｂ）および第６図（ａ）　
、　（ｂ）はそれぞれ、切り込み２２を形成していない
ブロックＢおよび複数の切り込み２２を設けたブロック
Ｂに駆動力（矢印）が加わったときの変形状態を示す断
面図および該ブロックＢのそれぞれ接地形状を示す平面
図である。 １．２．３．４・・・ブロック列、５．６．７・・・周
方向主溝、８〜１９・・・折点、２０〜２３・・・補助
溝、２４・・・ショルダー側縁、２５・・・ラグ溝込み
、Ｃ・・・トレッドクラウン中央域、Ｓ・・・トレッド
ショルダー域、（１）・・・トレッドクラウン中央域の
小ブロック、（ＩＩ）・・・トレッドクラウン中央域の
小ブロックの大アロツク、（ＩＩＩ）・・・トレッドシ
ョルダー域の大ブロック。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）タイヤ周方向を横切る方向の切り込みを有するブ
   ロックから構成されたタイヤトレッド面を有し、 （ＩＩ）トレッドクラウン中央域のブロック列が、タイ
   ヤ周方向に平行に配置された、少なくともタイヤ周方向
   に平行な、主溝相互間で長さを異にする溝成分を間欠的
   に有する、少なくとも３本の折線状主溝と、互いに隣接
   する該折線状主溝間を所定の間隔を置き、かつ交互に傾
   斜方向を異ならせた複数の補助溝によって区画された多
   角形状のブロックからなり、 （ＩＩＩ）前記タイヤ周方向に平行な溝成分の長さがタ
   イヤ周方向を横切る方向に交互に増大または減少して配
   置されており、 （ＩＶ）トレッドショルダー域のブロック列が、最もシ
   ョルダー側に位置する前記折線状主溝と、ショルダー側
   縁部と、両者の間を前記タイヤ周方向に平行な溝成分中
   のショルダー側に突出している溝成分の位置で繋ぐ補助
   溝によって区画されたブロックから構成されたことを特
   徴とする重荷重用空気入りタイヤ。