JP4968895B2

JP4968895B2 - 悪路走行用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4968895B2
Application number: JP2006259137A
Authority: JP
Inventors: 哲二宮崎
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: CN101152824A; US20080073012A1; US7921891B2; JP2008074346A

Description

本発明は、デザートレース用のタイヤ、マッドアンドスノータイヤなど、砂漠、砂利道、泥道、岩場などの悪路で使用される悪路走行用空気入りタイヤに関する。

悪路走行用タイヤは、砂漠、砂利道、泥道、岩場などの悪路で主に使用されるため、石噛みによるパンクを防止する必要がある。このため、溝の断面形状をＶ字型にして、小石等が挟まり難い又は小石等が外れ易い形状を採用していた。しかし、Ｖ字型溝では、耐パンク性が十分でなく、摩耗末期のトラクション性能も不十分となる。

一方、砂利道等を移動することが多いトラック用のタイヤにおいて、石噛みによるパンクを防止する技術として、溝底に凸部を設ける方法が知られている。例えば、下記の特許文献１には、ブロックに隣接するショルダー部の溝底に、タイヤ周方向に連続する凸部を設けたものが開示されている。また、下記の特許文献２には、ブロックの周囲に設けられた溝の溝底に、高さの大きな凸部と小さな凸部とを交互に設けたものが開示されている。

しかしながら、上記のタイヤでは、凸部を設ける溝の対向する溝壁面が、何れも直線状に立ち上がっているため、対向する溝壁面間に小石等が挟まり易く、外れにくいため、石噛みによるパンクの抑制効果が小さかった。また、特許文献２のように、大小の凸部を溝底に交互に設けたものでは、耐パンク性および摩耗末期のトラクション性能も十分とは言えなかった。

特開２０００−４３５１３号公報特開平１０−３５２２４号公報

そこで、本発明の目的は、小石等がより挟まり難い形状とすることで耐パンク性を向上させ、しかも摩耗末期のトラクション性能を確保できる悪路走行用空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の悪路走行用空気入りタイヤは、タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも３本の縦溝とその縦溝に交差する横溝とによって複数のブロックを形成したトレッドパターンを備える悪路走行用空気入りタイヤにおいて、前記３本の縦溝の間に配される横溝と、最も中央側に配される縦溝とは、対向する溝壁面の各々に段部を形成してあると共に、それらの溝底の全体には、略同じ高さで連続する凸条を設けてあり、両側の縦溝の溝底にも凸条を設けることによって、前記ブロックの周囲に略同じ高さで連続する凸条を設けてあり、前記縦溝の溝深さと前記横溝の溝深さが、それぞれ８〜１７ｍｍに設定され、前記凸条の高さが２．０ｍｍ以上で前記縦溝又は前記横溝の溝深さの６５％以下であり、前記凸条の上面の幅が２．０ｍｍ以上で前記縦溝又は前記横溝の溝幅の５０％以下であり、前記凸条は、上面が平坦面又は円弧面で形成された台形状の断面形状を有することを特徴とする。

本発明の悪路走行用タイヤ空気入りタイヤによると、悪路走行においてトラクション性能に影響し易い３本の縦溝の間の領域（タイヤ中央部からショルダー部にかけての領域）に、略同じ高さで連続する凸条を溝底に設けた溝を配してあるため、摩耗末期のトラクション性能を改善することができる。また、凸条を溝底に設けるだけでなく、段部を形成した溝壁面を有するため、小石等が挟まり難い形状とすることができ、トラクション時に負荷がかかり易い領域にこれを設けたため、効果的に耐パンク性を向上させることができる。その結果、小石等が挟まり難い形状とすることで耐パンク性を向上させ、しかも摩耗末期のトラクション性能を確保できる悪路走行用タイヤを提供することができる。

上記のように、本発明では、両側の縦溝の溝底にも凸条を設けることによって、前記ブロックの周囲に略同じ高さで連続する凸条を設けてある。ショルダー部付近の縦溝に凸条を設けることによって、ショルダー部付近での耐パンク性を向上させることができる。また、ブロックの周囲に連続する凸条を設けることによって、境界部で途切れた凸条を設けるのに比較して、凸条の剛性が高くなるため、トラクション性能をより向上させることができる。

また、前記両側の縦溝と交差する横溝が更にタイヤ外側に延設されると共に、その延設された横溝にも段部を形成した溝壁面を有すると共に、それらの溝底に略同じ高さで連続する凸条を設けてあることが好ましい。これによって、トレッドのより広い領域で、耐パンク性を向上させ、しかも摩耗末期のトラクション性能を確保できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、悪路走行用空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す展開図である。図２は、そのＩ−Ｉ断面を示す要部断面図である。本発明では、図３，４のように両側の縦溝１ａ，１ｃの溝底に凸条５が設けられるが、図１において、両側の縦溝１ａ，１ｃの溝底に凸条５を設けない場合について、トレッドパターンの形状を予め説明する。

本発明の悪路走行用空気入りタイヤは、図１に示すように、タイヤ周方向ＰＤに沿って延びる少なくとも３本の縦溝１とその縦溝１に交差する横溝２とによって複数のブロック１０を形成したトレッドパターンを備えるものである。本実施形態では、３本の縦溝１がジグザグ状に形成されている例を示す。

３本の縦溝１は、その何れか又は全部が略直線状であってもよいが、悪路走行性能をより向上させる観点から、ジグザグ状の縦溝１を含むことが好ましく、全ての縦溝１がジグザグ状であることがより好ましい。

ジグザグ状の縦溝１は、図示した例の縦溝１ｂのように、ブロック１０の壁面をタイヤ周方向ＰＤから傾斜させて形成したり、また、両側の縦溝１ａ，１ｃのように、ブロック１０にジグザグ状の壁面を形成したりすること等によって形成することができる。

３本の縦溝１は、タイヤ幅方向ＷＤの何れの位置に設けてもよいが、中央の縦溝１ｂは、タイヤ赤道線ＣＬ付近に設けるのが好ましい。両側の縦溝１ａ，１ｃは、タイヤ赤道線ＣＬから接地端ＴＥまでの距離に対して、３５〜８０％の領域内に、特に５０〜６５％の領域内にその中央位置が配されるのが好ましい。ここで、接地端ＴＥとは、ＪＡＳＯ−Ｃ６０７に基づくタイヤ空気圧と負荷を与えた時の接地幅を指す。

横溝２，７は、縦溝１に交差するものであればよく、タイヤ幅方向ＷＤ、又はタイヤ幅方向ＷＤから傾斜した角度で成形されていてもよい。本実施形態では、横溝２がタイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜すると共に、両側の縦溝１ａ，１ｃより接地端側の横溝７が、タイヤ幅方向ＷＤから傾斜した角度で成形され、しかも両側の横溝７の両方の開口部がズレて配置されている例を示す。

本発明では、図２に示すように、３本の縦溝１の間に配される横溝２と、最も中央側に配される縦溝１ｂとは、段部ＳＰを形成した溝壁面２ａを有する。本実施形態では、溝壁面２ａに断面円弧状の部分を形成することによって段部ＳＰを形成した例を示す。段部ＳＰは、断面において、一定の位置に一定の高さで形成されていなくてもよいが、一定の位置に一定の高さで連続的に形成されているのが、耐パンク性を向上させる観点から好ましい。

段部ＳＰが形成される位置は、小石等が挟まり難く、かつ外れ易くする観点から、溝底から段部ＳＰとの境界線までの高さＤＣを基準として、溝深さＤＡの４５〜８５％が好ましく、６０〜８５％がより好ましい。段部ＳＰは複数設けることも可能であり、その場合、何れかの段部ＳＰが上記の高さＤＣの範囲であればよい。

なお、横溝２の溝深さＤＡは、８〜１７ｍｍに設定され、縦溝１の溝深さＤＡは、８〜１７ｍｍに設定される。

また、段部ＳＰそのものの高さＨＡは、小石等が挟まり難く、かつ外れ易くする観点から、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましい。

また、３本の縦溝１の間に配される横溝２と、最も中央側に配される縦溝１ｂとは、それらの溝底の全体に、略同じ高さで連続する凸条５を設けてある。本実施形態では、縦溝１ｂに設けられたジグザグ状の凸条５ａから、横溝２に設けられた凸条５ｂが、左右交互に分岐した構造となっている例を示す。

凸条５の高さＤＢは、石噛みを効果的に防止する観点から、２．０ｍｍ以上で溝深さＤＡの６５％以下に設定され、より好ましくは、３．０ｍｍ以上で溝深さＤＡの５０％以下の場合である。

凸条５の幅は、その上面を基準として、排土性を十分に確保する観点から、幅ＷＢが２．０ｍｍ以上で、上面を基準とする溝幅ＷＡの５０％以下に設定される。なお、横溝２の溝幅ＷＡは、排土性やトラクション性能を維持する観点から、８ｍｍ以上が好ましい。縦溝１の溝幅ＷＡは、排土性の観点から、８ｍｍ以上が好ましい。

凸条５と溝壁面２ａとの間隔ＷＣは、石噛みを効果的に防止する観点から、３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、間隔ＷＣは、両側の溝底に引かれた接線に対し、凸条５の壁面を延長した際の交点と、溝壁面２ａを延長した際の交点との距離を指す。

上記の観点から、凸条５は横溝２の略中央と、縦溝１ｂの略中央に設けられるのが好ましい。なお、凸条５の幅ＷＢは一定である必要はなく、変化する場合は、その平均値が上記の範囲を満たすのが好ましい。

本実施形態では、縦溝１ａ，１ｃより接地端側に、縦溝１ａ，１ｃから分岐する横溝７を設けると共に、横溝７で区分されるブロック１１には、別の横溝８，９が形成されている。横溝７は、交差する縦溝１ａ，１ｃの深さと同じであるが、縦溝１ａ，１ｃの深さの４５〜１００％に設定してもよい。

本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。

本発明の空気入りタイヤは、小石等がより挟まり難い形状とすることで耐パンク性を向上させ、しかも摩耗末期のトラクション性能を確保できるトレッドパターンを備えるため、デザートレース用のタイヤ、マッドアンドスノータイヤ、砂漠用タイヤなど悪路走行用タイヤとして有用である。

このような悪路走行用タイヤのトレッドパターンには、サイプを設けず、ジグザグ状の縦溝を形成し、比較的浅い縦溝及び横溝を形成する場合が一般的であるが、サイプを形成することも可能である。

前述の実施形態では、図１に示すようなブロックが形成されているトレッドパターンを備える例を示したが、ブロックはこの形状に限らず、略正方形、長方形、平行四辺形、ひし型、多角形など、いずれのブロック形状でもよい。

前述の実施形態では、３本の縦溝の間に配される横溝と最も中央側に配される縦溝との溝底の全体に連続する凸条を設けた例を示したが、本発明では、図３に示すように、両側の縦溝１ａ，１ｃの溝底にも凸条５ｃを設けることによって、ブロック１０の周囲に略同じ高さで連続する凸条５が設けられる。その際、両側の縦溝１ａ，１ｃの溝壁面にも段部ＳＰを形成してもよい。

凸条５ｃの幅と高さと、縦溝１ａ，１ｃの深さや幅との関係は、前述したような、凸条５ｂの幅と高さと横溝２の深さや幅との関係と同じである。

更に、図４に示すように、両側の縦溝１ａ，１ｃと交差する横溝７が更にタイヤ外側に延設されると共に、その延設された横溝７にも段部ＳＰを形成した溝壁面７ａを有すると共に、それらの溝底に略同じ高さで連続する凸条５ｄを設けてあることが好ましい。

凸条５ｄの幅と高さと横溝７の深さや幅との関係は、前述したような、凸条５ｂの幅と高さと横溝２の深さや幅との関係と同じであるのが好ましい。

前述の実施形態では、断面が円弧状の部分を形成することによって段部を形成した例を示したが、本発明では、段部が形成されていれば種々の形状が可能であり、例えば図５（ａ）〜（ｂ）に示すものが例示できる。なお、段部ＳＰは、各々の溝壁面に複数設けてもよい。

図５（ａ）に示す例では、断面が直線の部分を形成することによって段部ＳＰを形成している。この場合、段部ＳＰの耐久性や石噛み防止効果の観点から、段部ＳＰの上面は、踏面と平行な平面に対して、０〜４０°傾斜していることが好ましい。

図５（ｂ）に示す例では、溝壁面２ａに断面円弧状の突起部２ｂを設けることによって、段部ＳＰを形成している。この場合、段部ＳＰの耐久性や石噛み防止効果の観点から、突起の高さは１〜４ｍｍが好ましい。

また、本発明では、この例のように、凸条５の頂部を断面円弧状などに形成することも可能である。その場合、凸条５の頂点に引いた踏面に対し平行な接線に対して、側壁を延長した際の交点間の距離を幅ＷＢとして、前述した範囲に入ることが好ましい。

前述の実施形態では、トレッドに３本の縦溝を形成する例を示したが、本発明では、４本、又は５本以上の縦溝をトレッドに形成してもよい。その場合、最も中央側に配される縦溝と、それを含む少なくとも３本の縦溝の間に配される横溝とに、段部を形成した溝壁面を有すると共に、それらの溝底の全体に、略同じ高さで連続する凸条を設けてあればよい。但し、トレッドのより広い領域で耐パンク性を向上させ、しかも摩耗末期のトラクション性能を確保する観点から、全ての縦溝と、その縦溝の間に配される全ての横溝とに、段部と凸条とを設けることが好ましい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。

（１）耐パンク性
タイヤをリム組みして、空気圧２４０ｋＰａを充填し、実車（ピックアップトラック、４ＷＤ、５６００ｃｃ）に装着し、２名乗車の荷重条件にて、悪路コース（主に石、砂、土からなる路面）を走行させ、５０００ｋｍ走行したときの溝底のカット傷の数を調べて、耐パンク性を評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

（２）７０％摩耗時のトラクション性
タイヤを予めバフ加工によって、７０％摩耗させた後、上記（１）と同じ条件で悪路コースを走行させ、周回ラップを計測して、トラクション性を評価した。なお、評価は従来品（比較例１）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。

参考例１
図１及び図２に示すトレッドパターンにおいて、縦溝１及び溝幅２の深さＤＡを１２．５ｍｍ、溝幅ＷＡを１４ｍｍ、段部の高さＨＡを２ｍｍ、凸条５の幅ＷＢを３ｍｍ、高さＤＢを４ｍｍ、間隔ＷＣを１．５ｍｍに設定して、サイズ３５×１２．５０Ｒ１５ＬＴのラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

実施例１
参考例１において、図３に示すように、同じ形状・サイズの凸条５ｃを更に設けたこと以外は、参考例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
参考例１において、図４に示すように、同じ形状・サイズの凸条５ｃ及び５ｄを更に設けたこと以外は、参考例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例１（従来品）
参考例１において、図６に示すように、不連続な凸条５Ａ，５Ｂ（断面形状は同じ）を縦溝と横溝とに形成したこと以外は、参考例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
参考例１において、図７に示すように、不連続な凸条５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（断面形状は同じ）を縦溝と横溝とに形成したこと以外は、参考例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。このタイヤを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。

表１の結果が示すように、実施例では耐パンク性と７０％摩耗時のトラクション性が、従来品と比較して何れも優れていた。特に、実施例１、実施例２のように凸条を設ける領域が広いほど耐パンク性と７０％摩耗時のトラクション性が優れていた。

これに対して、比較例１〜２では、不連続な凸条を設ける領域が広くなっても、トラクション性の向上効果や耐パンク性の向上効果が小さかった。

本発明に含まれない空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す展開図図１に示した空気入りタイヤのＩ−Ｉ断面を示す要部断面図本発明の空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの例を示す展開図本発明の空気入りタイヤにおけるトレッドパターンの他の例を示す展開図本発明の空気入りタイヤの他の例を示す要部断面図従来品（比較例１）のトレッドパターンの例を示す展開図従来品（比較例２）のトレッドパターンの例を示す展開図

符号の説明

１縦溝
２横溝
２ａ横溝の溝壁面
５凸条
７横溝
１０ブロック
ＳＰ段部
ＰＤタイヤ周方向
ＷＤタイヤ幅方向

Claims

タイヤ周方向に沿って延びる少なくとも３本の縦溝とその縦溝に交差する横溝とによって複数のブロックを形成したトレッドパターンを備える悪路走行用空気入りタイヤにおいて、
前記３本の縦溝の間に配される横溝と、最も中央側に配される縦溝とは、対向する溝壁面の各々に段部を形成してあると共に、それらの溝底の全体には、略同じ高さで連続する凸条を設けてあり、
両側の縦溝の溝底にも凸条を設けることによって、前記ブロックの周囲に略同じ高さで連続する凸条を設けてあり、
前記縦溝の溝深さと前記横溝の溝深さが、それぞれ８〜１７ｍｍに設定され、前記凸条の高さが２．０ｍｍ以上で前記縦溝又は前記横溝の溝深さの６５％以下であり、前記凸条の上面の幅が２．０ｍｍ以上で前記縦溝又は前記横溝の溝幅の５０％以下であり、前記凸条は、上面が平坦面又は円弧面で形成された台形状の断面形状を有することを特徴とする悪路走行用空気入りタイヤ。
前記両側の縦溝と交差する横溝が更にタイヤ外側に延設されると共に、その延設された横溝にも段部を形成した溝壁面を有すると共に、それらの溝底に略同じ高さで連続する凸条を設けてある請求項１に記載の悪路走行用空気入りタイヤ。