JP2003211914A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐偏摩耗性能を高め、摩耗の均一化を図る。 【解決手段】 接地面形状１０の輪郭線Ｆにおいて、赤
道点Ｐａと、ショルダー溝Ｇｓのタイヤ赤道側の溝側縁
点Ｐｂとを通る直線Ｊ１の傾斜角度αは０°より大かつ
１２°以下、かつショルダー溝Ｇｓのトレッド接地端側
の溝側縁点Ｐｃと、トレッド接地端上の接地端点Ｐｄと
を通る直線Ｊ２の傾斜角度βは０°以上かつ前記角度α
以下とする。赤道点Ｐａでの接地長さＬａと、接地端点
Ｐｄでの接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．０より
大かつ１．２０以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接地面形状を特定
することにより、トレッド接地端での肩落ち摩耗、及び
ショルダー溝に沿う軌道摩耗を抑制し、摩耗の均一化を
図った重荷重用タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】例え
ば重荷重用夕イヤでは、一般に、そのトレッド面は、単
一円弧或いは複数円弧を用いた凸円弧状曲線で形成され
ている。従って、その接地面形状ａも、図６に略示する
如く、周方向の接地長さｂが、タイヤ赤道側からトレッ
ド接地端側に向かって次第に減じる凸円弧状に形成され
ている。

【０００３】しかしこのような、タイヤでは、タイヤ赤
道側での接地長さｂ１に対して、トレッド接地端側での
接地長さｂ２が大幅に減じるため、トレッド接地端側の
トレッド面に路面との滑りが発生し、いわゆる肩落ち摩
耗等の偏摩耗が生じやすくなる。

【０００４】そのために、トレッド曲率半径を大きく
し、前記接地長さｂ２を接地長さｂ１に近づけることに
より、トレッド接地端側での滑りを抑制することが行わ
れている。しかし、このような手法においては、タイヤ
軸方向最外側に配されるショルダー溝ｆより内側のトレ
ッドセンター部ｙｃが、外側のトレッドショルダー部ｙ
ｓに比して摩耗する所謂センター摩耗を招いたり、又シ
ョルダー溝ｆの一方／他方の側縁が摩耗する所謂軌道摩
耗を招くなど、摩耗の均一化に対して充分満足のいく結
果を得るに至っていない。

【０００５】そこで本発明者は、前記接地面形状ａの輪
郭線において、タイヤ赤道上の赤道点ｐ１と、前記ショ
ルダー溝ｆのタイヤ赤道側の溝側縁点ｐ２とを通る直線
のタイヤ軸方向線との角度α、及び前記ショルダー溝ｆ
のトレッド端側の溝側縁点ｐ３と、トレッド接地端上の
接地端点ｐ４を通る直線のタイヤ軸方向線との角度βと
に着目して研究を行った。その結果、この角度α、βを
所定範囲に規制することにより、肩落ち摩耗、軌道摩
耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を高レベ
ルで図りうることを究明し得た。

【０００６】即ち本発明は、前記角度α、βを規制して
接地面形状を特定することを基本として、肩落ち摩耗、
軌道摩耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を
高レベルで図りうる重荷重用タイヤの提供を目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、周方向に連続してのびる２
本以上の縦主溝を有するトレッド部からサイドウォール
部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレ
ッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層と
を具えた重荷重用タイヤであって、前記縦主溝のうちの
タイヤ軸方向最外側に配されるショルダー溝は、その溝
中心線が、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．４
〜０．７倍の距離を隔てた領域を通るとともに、正規リ
ムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態の
タイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状の輪郭線に
おいて、タイヤ赤道上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー
溝のタイヤ赤道側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１のタ
イヤ軸方向線との角度αは０°より大かつ１２°以下、
かつ前記ショルダー溝のトレッド接地端側の溝側縁点Ｐ
ｃと、トレッド接地端上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ
２のタイヤ軸方向線との角度βは−３°以上かつ前記角
度α以下とするとともに、前記接地面形状における、前
記赤道点Ｐａでの周方向接地長さＬａと、前記接地端点
Ｐｄでの周方向接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．
０より大かつ１．２０以下であることを特徴としてい
る。

【０００８】又請求項２の発明では、前記ベルト層は、
カーカス側の第１のベルトプライと、その外側の第２の
ベルトプライとを含むとともに、トレッド面の輪郭線と
前記第２のベルトプライとの間のトレッド厚さをＴとし
たとき、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．６０
〜０．７倍の距離を隔てた領域に、前記トレッド厚さＴ
が最小値Ｔmin となるトレッド厚さ最小位置を有すると
ともに、前記トレッド厚さＴは、前記トレッド厚さ最小
位置から前記第２のベルトプライの外端の位置まで増加
することを特徴としている。

【０００９】又請求項３の発明では、前記ベルト層のベ
ルトコード及びカーカスのカーカスコードは、金属コー
ドであることを特徴としている。

【００１０】なお本明細書において、前記「正規リム」
とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系におい
て、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば・
ＪＡＴＭＡであれば、標準リムよりリム幅の狭いリムが
あるサイズは、「標準リムより１ランク狭いリム幅のリ
ム」、標準リムよりリム幅の狭いリムが設定されていな
いサイズについては、「標準リム」を意味し、・ＴＲＡ
であれば、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムがある
サイズは、「”Design Rim”より１ランク狭いリム幅の
リム」、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムが設定さ
れていないサイズについては、「”Design Rim”」を意
味し、・ＥＴＲＴＯであれば、”Measuring Rim ”より
リム幅の狭いリムがあるサイズは、「”Measuring Rim
”より１ランク狭いリム幅のリム」、”Measuring Rim
”よりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズに
ついては、「”Measuring Rim ”」を意味する。

【００１１】また前記「正規内圧」とは、前記規格がタ
イヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば
最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT
VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、
ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、
タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
また前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定め
ている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、
ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD
INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯで
あれば "LOAD CAPACITY"である。

【００１２】又本明細書において、前記「接地端」と
は、前記正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した
正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地す
るトレッド接地面のタイヤ軸方向外端を意味し、この外
端（接地端）とタイヤ赤道との間の距離をトレッド接地
半巾という。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タ
イヤが、トラック・バス用等である場合の断面図、図２
はそのトレッド部を拡大して示す断面図である。

【００１４】図１において、重荷重用タイヤ１は、トレ
ッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビ
ードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方か
つ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具え
る。

【００１５】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以
上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カー
カスコードとして、スチール等の金属コードが使用され
る。

【００１６】又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビード
コア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビ
ードコア５の周りを内から外に折り返して係止される折
返し部６ｂを有する。このプライ本体部６ａと折返し部
６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのび
るビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４か
らサイドウォール部３にかけて補強している。

【００１７】前記ベルト層７は、ベルトコードとして金
属コードを用いた３枚以上のベルトプライから形成され
る。本例では、スチールコードをタイヤ周方向に対して
例えば６０±１５°の角度で配列してなりかつ半径方向
最内に配される第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方
向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列する第２
〜４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとの４枚構造の場
合を例示している。

【００１８】このベルト層７では、第１のベルトプライ
７Ａのタイヤ軸方向のプライ巾は、第２のベルトプライ
７Ｂのプライ巾に比して小かつ第３のベルトプライ７Ｃ
のプライ巾と略同一としており、最大巾となる第２のベ
ルトプライ７Ｂのプライ巾ＷＢをトレッド接地巾ＷＴの
０．８０〜０．９５倍とすることにより、トレッド部２
の略全巾をタガ効果を有して補強し、かつトレッド剛性
を高めている。なお最も巾狭となる第４のベルトプライ
７Ｄは、第１〜３のベルトプライ７Ａ〜７Ｄ及びカーカ
ス６を外傷より保護するブレーカとして機能している。

【００１９】次に、前記タイヤ１は、トレッド部２に、
周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝Ｇを有するト
レッドパターンを設けている。この縦主溝Ｇは、溝巾が
３ｍｍ以上の溝体であり、直線状又はジグザグ状を有し
て周方向に延在する。

【００２０】なお本例では、前記縦主溝Ｇが、タイヤ赤
道Ｃの両側の内の縦主溝Ｇｉと、その外側の外の縦主溝
Ｇｏとの４本からなる場合を例示しており、従って該外
の縦主溝Ｇｏが、タイヤ軸方向最外側のショルダー溝Ｇ
ｓを構成する。

【００２１】このショルダー溝Ｇｓは、その溝中心線Ｎ
が、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾ＷＴ／２の０．
４〜０．７倍の距離を隔てた領域を通る。即ち、溝中心
線Ｎのタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋｎは、トレッド接地半
巾ＷＴ／２の０．４〜０．７倍の範囲であり、これによ
って、前記トレッド部２を、ショルダー溝Ｇより内側の
トレッドセンター部Ｙｃと、外側のトレッドショルダー
部Ｙｓとに区分している。なおショルダー溝Ｇｓが、ジ
グザグ溝の場合には、ジグザグの振幅の中心を、溝中心
線Ｎとする。

【００２２】そして本実施形態では、このようなタイヤ
１における摩耗の均一化を図るため、前記タイヤ１を正
規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状
態のタイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状１０を
以下の如く特定している。

【００２３】詳しくは、図４、５に示すように、（１）
前記接地面形状１０の輪郭線Ｆにおいて、 ・ タイヤ赤道Ｃ上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー溝
Ｇｓのタイヤ赤道Ｃ側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１
のタイヤ軸方向線との角度αを、０°より大かつ１２°
以下、 ・ 前記ショルダー溝Ｇｓのトレッド接地端Ｅ側の溝側
縁点Ｐｃと、トレッド接地端Ｅ上の接地端点Ｐｄとを通
る直線Ｊ２のタイヤ軸方向線との角度βを、−３°以上
かつ前記角度α以下、（２） 前記接地面形状１０にお
いて ・ 前記赤道点Ｐａでの周方向接地長さＬａと、前記接
地端点Ｐｄでの周方向接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄ
を、１．０より大かつ１．２０以下、に規制している。

【００２４】ここで、前記角度α、βは本発明者が案出
した、新規なパラメータであり、この角度α、βを適正
にすることが、耐偏摩耗性の向上（摩耗の均一化）にと
って重要であることが判明した。

【００２５】即ち、前記角度αが１２°を越えると、前
記トレッドショルダー部Ｙｓの接地圧が低下し、トレッ
ドセンター部Ｙｃでの荷重負担が過度に高まるため、ト
レッドショルダー部Ｙｓに比してトレッドセンター部Ｙ
ｃでの摩耗が早くなるなどセンター摩耗が進行し、摩耗
の均一性が損なわれる。逆に、前記角度αが０°以下に
なると、トレッドセンター部Ｙｃに比べて、トレッドシ
ョルダー部Ｙｓの接地圧が上昇する結果、このトレッド
ショルダー部Ｙｓの発熱が大きくなり、温度上昇によっ
てベルト端に剥離損傷を誘発させるなど耐久性を損ねる
傾向となる。

【００２６】これに対し、前記角度βを、−３°以上か
つ角度α以下の範囲に規制することにより、トレッド接
地端Ｅでの滑りを減じ肩落ち摩耗を抑制できる。前記角
度βが角度αを越えると、ショルダー溝Ｇｓの溝側縁点
Ｐｂ、Ｐｃでの接地長さＬｂ、Ｌｃに対して、接地端点
Ｐｄでの接地長さＬｄが過小となり、肩落ち摩耗が発生
しやすくなる。逆に前記角度βが−３°より小になる
と、溝側縁点Ｐｃで接地圧低下を引き起こし、この溝側
縁点Ｐｃでの摩耗が早くなる等、軌道摩耗が発生する、
或いは、トレッドショルダー部Ｙｓ全体の接地圧が極端
に小さくなり、センター摩耗が発生する。

【００２７】なお本明細書では、前記角度α、βは、前
記直線Ｊ１、Ｊ２がタイヤ軸方向外側に向かって、接地
長さ中心１０Ｃ側に傾斜する向きを正（＋）として定義
している。

【００２８】又肩落ち摩耗のために、前記比Ｌａ／Ｌｄ
を、１．０より大かつ１．２０以下の範囲に規制するこ
とも重要であり、比Ｌａ／Ｌｄが１．２０を越えると、
接地端点Ｐｄでの接地長さＬｄが赤道点Ｐａでの接地長
さＬａに対して過度に短くなるため、前記角度βの大き
さに関係なく、トレッド接地端Ｅでの滑りが発生しやす
くなる。

【００２９】なお軌道摩耗の観点からは、前記接地面形
状１０の接地長Ｌは、タイヤ軸方向外側に向かって次第
に減じる、即ち輪郭線Ｆの各位置での接線が正（＋）の
向きに傾斜していることも好ましい。

【００３０】次に、このような接地面形状１０を得るた
めに、本例では、図２に示すように、前記正規内圧状態
におけるトレッド面の輪郭線Ｓ（以下トレッド輪郭線Ｓ
という）と前記第２のベルトプライ７Ｂとの間のトレッ
ド厚さをＴとしたとき、図３の如く、タイヤ赤道Ｃから
トレッド接地半巾ＷＴ／２の０．６０〜０．７倍の距離
を隔てた領域に、前記トレッド厚さＴが最小値Ｔmin と
なるトレッド厚さ最小位置Ｑを設ける、即ちトレッド厚
さ最小位置Ｑのタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋｑをトレッド
接地半巾ＷＴ／２の０．６０〜０．７倍とするととも
に、前記トレッド厚さＴを、前記トレッド厚さ最小位置
Ｑからタイヤ軸方向外側に向かって、前記第２のベルト
プライ７Ｂの外端の位置まで増加させている。

【００３１】又同様に、前記トレッド厚さＴは、前記ト
レッド厚さ最小位置Ｑからタイヤ軸方向内側に向かっ
て、タイヤ赤道Ｃの位置まで増加している。なお本例で
は、タイヤ赤道Ｃでのトレッド厚さＴｃは、第２のベル
トプライ７Ｂの外端での厚さＴｂに比して大のものを示
しているがＴｃ≦Ｔｂとすることもできる。

【００３２】又このようなトレッド厚さＴの分布を得る
ために、本例では、図２の如く、前記第２のベルトプラ
イ７Ｂを、タイヤ赤道Ｃ上に中心を有する単一円弧で形
成している。又前記トレッドセンター部Ｙｃにおけるト
レッド輪郭線Ｓを、単一円弧或いは複数円弧を用いた凸
円弧状の輪郭線Ｓ１により形成するとともに、前記トレ
ッドショルダー部Ｙｓにおけるトレッド輪郭線Ｓを、略
直線状の輪郭線Ｓ２によって形成している。

【００３３】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００３４】

【実施例】図１の構造をなすタイヤサイズ２７５／８０
Ｒ ２２．５の重荷重用タイヤを、表１の仕様に基づき
試作するとともに、各試供タイヤの摩耗性能をテストし
肩落ち摩耗、軌道摩耗、及び摩耗の均一性を比較し、そ
の結果を表１に示す。

【００３５】（１）摩耗性能；試供タイヤを、リム
（７．５０×２２．５）、内圧（８７５ｋＰａ）にて、
トラック（２−２・Ｄタイプ）の前輪に装着し、６０、
０００ｋｍの距離を走行するとともに、走行後のトレッ
ド接地端での摩耗（肩落ち摩耗）の発生状況、ショルダ
ー溝の側縁での摩耗（軌道摩耗）の発生状況を、目視に
よって外観確認した。又、内の縦主溝の位置、及び外の
縦主溝（ショルダー溝）の位置における摩耗量Ｚｉ、Ｚ
ｏを測定し、その差Ｚｉ−Ｚｏを確認した。差Ｚｉ−Ｚ
ｏが大きければセンター摩耗が発生しており、逆に、差
が小さい（０に近い）ければ、均一な摩耗形態であり、
耐偏摩耗性能が良好であることを示している。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、角度α、βを規制
し接地面形状を特定しているため、肩落ち摩耗、軌道摩
耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を高レベ
ルで達成しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】そのトレッド部を拡大してを示す断面図であ
る。

【図３】トレッド厚さの分布の一例を示す線図である。

【図４】接地面形状を示す線図である。

【図５】その輪郭線を拡大して示す線図である。

【図６】従来タイヤにおける接地面形状を示す線図であ
る。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 １０ 接地面形状 Ｆ 接地面形状の輪郭線 Ｇ 縦主溝 Ｇｓ ショルダー溝 Ｎ 溝中心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大平 准司 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者 小矢 光晴 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝
   を有するトレッド部からサイドウォール部をへてビード
   部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方か
   つカーカスの外側に配されるベルト層とを具えた重荷重
   用タイヤであって、 前記縦主溝のうちのタイヤ軸方向最外側に配されるショ
   ルダー溝は、その溝中心線が、タイヤ赤道Ｃからトレッ
   ド接地半巾の０．４〜０．７倍の距離を隔てた領域を通
   るとともに、 正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧
   状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状の輪
   郭線において、 タイヤ赤道上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー溝のタイ
   ヤ赤道側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１のタイヤ軸方
   向線との角度αは０°より大かつ１２°以下、かつ前記
   ショルダー溝のトレッド接地端側の溝側縁点Ｐｃと、ト
   レッド接地端上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ２のタイ
   ヤ軸方向線との角度βは−３°以上かつ前記角度α以下
   とするとともに、 前記接地面形状における、前記赤道点Ｐａでの周方向接
   地長さＬａと、前記接地端点Ｐｄでの周方向接地長さＬ
   ｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．０より大かつ１．２０以下
   であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 【請求項２】前記ベルト層は、カーカス側の第１のベル
   トプライと、その外側の第２のベルトプライとを含むと
   ともに、 トレッド面の輪郭線と前記第２のベルトプライとの間の
   トレッド厚さをＴとしたとき、タイヤ赤道Ｃからトレッ
   ド接地半巾の０．６０〜０．７倍の距離を隔てた領域
   に、前記トレッド厚さＴが最小値Ｔmin となるトレッド
   厚さ最小位置を有するとともに、前記トレッド厚さＴ
   は、前記トレッド厚さ最小位置から前記第２のベルトプ
   ライの外端の位置まで増加することを特徴とする請求項
   １又は２記載の重荷重用タイヤ。
3. 【請求項３】前記ベルト層のベルトコード及びカーカス
   のカーカスコードは、金属コードであることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。