JP2004314787A

JP2004314787A - 軌道走行車両用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004314787A
Application number: JP2003111443A
Authority: JP
Inventors: 毅 ▲功▼刀; Takeshi Kunugi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: JP4316284B2

Abstract

【課題】リブパターンを設けた軌道走行車両用空気入りタイヤにおいて、レール摩耗を改善することが可能な軌道走行車両用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド面１にタイヤ周方向Ｃにジグザグ状に延設した複数の主溝２によりリブ３が区分形成されている。最外側の両主溝２Ａよりタイヤ外側に形成された両ショルダーリブ３Ｂの踏面３Ｂ１には、リブ外側端側にタイヤ周方向Ｃに延在する細溝５が設けられ、この細溝５によりリブ外側端側に細リブ６が区分形成されている。タイヤ幅方向に延在し最外側の主溝２Ａのジグザグ凹端２ｘ及び細溝５に開口するサイプ７がタイヤ周方向Ｃに所定の間隔で配置されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノレールなどに使用される軌道走行車両用空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、リブパターンを設けた軌道走行車両用空気入りタイヤにおいて、レール摩耗を改善するようにした軌道走行車両用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市間の交通手段として、新都市交通と呼ばれる、空気入りタイヤを装着したモノレールなどの軌道走行車両が用いられている。この軌道走行車両は住宅が密集する地域を走行することがしばしばあるため、軌道走行車両に使用される空気入りタイヤは、低騒音であることが求められている。
【０００３】
また、高荷重、高空気圧の条件下で使用され、カーブした軌道を走行する際に、軌道に設けられたガイドに車体の一部が接触することで瞬間的に操舵されてタイヤの向きが変わると共に、モータ駆動であるため、加減速の初期に大きなトルクがタイヤに作用する。そのため、タイヤが摩耗し易い使用条件で使用されるので、耐摩耗性を有することも必要である。そこで、軌道走行車両用空気入りタイヤのトレッドパターンには、通常リブパターンが採用されている。
【０００４】
しかしながら、上記のように高荷重、高空気圧で、加減速初期の大きなトルク作用時にタイヤの向きが瞬時的に変わると、特にショルダーリブの主溝に面したリブエッジに大きな滑りが生じるため、そのリブエッジに沿って摩耗するレール摩耗が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、従来、上記対策として、リブを区分するタイヤ周方向の主溝をジグザグ状に形成し、エッジ長を長くすることでリブエッジにかかる荷重を分散して負担を軽減するようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−４３１０４号公報（１頁、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤ周方向の主溝をジグザグ状にしただけでは、レール摩耗を低減する効果は不十分であり、更なる改善が強く求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、リブパターンを設けた軌道走行車両用空気入りタイヤにおいて、レール摩耗を改善することが可能な軌道走行車両用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド面にタイヤ周方向にジグザグ状に延在する複数の主溝を設け、該主溝によりリブを区分形成した軌道走行車両用空気入りタイヤにおいて、最外側の両主溝よりタイヤ外側に形成された両ショルダーリブ踏面のリブ外側端側にタイヤ周方向に延在する細溝を設け、該細溝によりリブ外側端側に細リブを区分形成する一方、タイヤ幅方向に延在し前記最外側の主溝のジグザグ凹端及び前記細溝に開口するサイプを前記ショルダーリブ踏面にタイヤ周方向に所定の間隔で配置したことを特徴とする。
【００１０】
上述した本発明によれば、両端が溝に開口するサイプによりショルダーリブを分断し、リブ剛性を落としたので、高荷重、高空気圧で、加減速初期の大きなトルク作用時にタイヤの向きが瞬時的に変わった際にショルダーリブの主溝に面したリブエッジに大きな滑りが発生するのを回避することができるため、レール摩耗の発生を抑制することが可能になる。
【００１１】
このようにショルダーリブの剛性を低下させると、高荷重によりショルダーリブのタイヤ外側エッジにかかる力を受け止めることができないので、そのエッジ部側が摩耗し易くなるが、そこに細溝で区分した細リブを配置することで、この細リブに荷重を担わせて細リブを摩耗させることで、細溝よりタイヤ内側のサイプを設けたリブ本体のタイヤ外側エッジ部に生じるショルダー摩耗を抑制することができる。
【００１２】
また、サイプによりリブを分断するとその分断された隣接するリブ部分の剛性差により多角形摩耗の発生を招き易くなるが、サイプを主溝のジグザグ凹端に開口させるようにしてタイヤ周方向に所定の間隔で設けたので、隣接するリブ部分の剛性差を小さくして多角形摩耗の発生を抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の軌道走行車両用空気入りタイヤの一例を示し、トレッド面１には、タイヤ周方向Ｃに沿ってジグザグ状に延在する複数の主溝２が設けられ、これら主溝２によりタイヤ周方向Ｃに延在する複数のリブ３が区分形成されている。
【００１５】
最外側の両主溝２Ａ間のセンター部１Ａに形成された複数のリブ３Ａの踏面３Ａ１には、タイヤ幅方向に延在し、両端が隣接する主溝２のジグザグ凹端２ｘに開口するサイプ４がタイヤ周方向Ｃに沿って所定の間隔で配置してある。
【００１６】
最外側の両主溝２Ａよりタイヤ外側のショルダー部１Ｂに形成された両ショルダーリブ３Ｂの踏面３Ｂ１には、リブ外側端側にタイヤ周方向Ｃに沿って直線状に延在する１本の細溝５が設けられており，この細溝５によりリブ外側端側には１本の細リブ６が区分形成されている。
【００１７】
両ショルダーリブ３Ｂの踏面３Ｂ１には、更にタイヤ幅方向に延在し、最外側の主溝２Ａのジグザグ凹端２ｘに開口すると共に細溝５に開口するサイプ７がタイヤ周方向Ｃに沿って所定の間隔で配置されている。
【００１８】
上記サイプ４，７は、直線状に形成され、かつタイヤ幅方向に対して傾斜している。また、各隣接するリブ３のサイプ４，７は、タイヤ幅方向に対する傾斜方向を逆向きにして略同じ角度で傾斜延在し、サイプの延長線が交差するようになっている。各サイプ４，７は、各ジグザグ凹端２ｘに開口して設けられ、サイプ４，７で区分されたリブ部分の形状を各リブ３において均一的にしている。
【００１９】
なお、ここで言うサイプ４，７とは幅が０．５〜１．０ｍｍの切込みである。また、細溝５は溝幅が２〜５ｍｍの溝を言う。主溝２の溝幅は８〜１２ｍｍの範囲である。
【００２０】
軌道走行車両のカーブ走行時には、図２に示すように、タイヤＴに高荷重、高空気圧による力Ｍと、加減速初期時の大きなトルクによる力Ｎと、タイヤの向きが瞬時的に変化した際の力Ｑが作用するが、上述した本発明では、ショルダーリブ３Ｂを両端が溝に開口するサイプ７により分断し、リブ剛性を低下させたので、図２に示すような力が作用した際にショルダーリブ３Ｂの主溝２Ａに面したリブエッジに大きな滑りが生じるのを抑制することができる。その結果、レール摩耗の発生を低減することができる。
【００２１】
このようにショルダーリブ３Ｂの剛性を落とすと、高荷重によりショルダー部１Ｂのタイヤ外側エッジにかかる力を受け止めることができないので、そのエッジ部側が摩耗し易くなるという問題が発生するが、そこに細リブ６を配置し、この細リブ６により荷重を担わせて細リブ６を摩耗させることで、細溝５よりタイヤ内側のサイプ７を設けたリブ本体のタイヤ外側エッジ部に生じるショルダー摩耗を抑制することができる。
【００２２】
また、サイプによりリブを分断すると、サイプで区分された隣接するリブ部分の剛性差により多角形摩耗が発生し易くなるが、サイプ７を主溝２のジグザグ凹端２ｘに開口させるようにしてタイヤ周方向に所定の間隔で設けるようにしたので、サイプ７により区分された隣接するリブ部分の剛性差を軽減して多角形摩耗の発生を抑えることができる。
【００２３】
本発明において、サイプ７の深さとしては、隣接する主溝２の溝深さの７０〜９０％にするのが好ましい。サイプ７の深さが７０％未満であると、摩耗中期以降においてショルダーリブ３Ｂの剛性が増大するため、レール摩耗が発生し易くなる。逆に９０％を超えると、サイプ７により区分されたリブ部分の動きが大きくなり過ぎて、リブ部分にヒールアンドトウ摩耗の発生を招き易くなり、またサイプエッジからクラックが発生し易くなる。
【００２４】
サイプ４の深さも、トレッド剛性を均一化するため、上記サイプ７と同様の深さにするのがよい。
【００２５】
センター部１Ａに形成されたリブ３Ａの踏面３Ａ１には、上述したようにサイプ４を設けるのが、ショルダー部１Ｂのリブ３Ｂとの剛性差を小さくしてトレッド全体の剛性を均一化し、それにより段差摩耗の発生を抑制する上で好ましい。
【００２６】
また、上記のように隣接するリブ３に配置するサイプ４，７をタイヤ幅方向に対する傾斜方向を逆向きにして、サイプの延長線が交差するようにするのが好ましく、これにより必要以上に大きな動きを抑制し、耐リブパンチ性や耐多角形摩耗性を高めることができる。
【００２７】
サイプ４，７のタイヤ幅方向に対する傾斜角度としては、ヒールアンドトウ摩耗の抑制の点から５°〜１５°にするのがよい。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、トレッド面のセンター部及びショルダー部のリブにサイプを設けた図１に示す構成の本発明タイヤ１と、本発明タイヤ１において、センター部のリブにサイプを設けていない本発明タイヤ２、本発明タイヤ１において、タイヤ幅方向のサイプの傾斜方向を同一方向とした本発明タイヤ３、本発明タイヤ２において、サイプをジグザグ凹端を外れた位置に開口した比較タイヤ１と細溝を設けずにサイプをショルダー端まで延在させた比較タイヤ２、及び本発明タイヤ１において、いずれのリブにもサイプを設けていない従来タイヤとをそれぞれ作製した。
【００２９】
本発明タイヤ１におけるサイプの深さは主溝の溝深さの９０％、本発明タイヤ２のサイプの深さは主溝の溝深さの８０％、本発明タイヤ３のサイプの深さは主溝の溝深さの７０％である。
【００３０】
これら各試験タイヤをリムサイズ２２．５×８．２５のリムに装着し、空気圧を７００ｋＰａにして、以下に示す測定条件により、耐レール摩耗性、耐多角形摩耗性、及び耐ショルダー摩耗性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００３１】
測定条件
各試験タイヤをＪＩＳＤ４２３０に記載されている耐久試験条件を基に荷重を１００％として、２５ｋｍ走行させ、発生したレール摩耗の幅、深さを測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐レール摩耗性が優れている。
【００３２】
また、タイヤ周方向の段差の幅、深さを測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐多角形摩耗性が優れている。なお、指数値が９６以上であれば、許容レベルである。
【００３３】
また、発生したショルダー摩耗の幅、深さを測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐ショルダー摩耗性が優れている。
【００３４】
【表１】

表１から、本発明タイヤは、多角形摩耗やショルダー摩耗の問題を招くことなく、レール摩耗を改善できることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ショルダーリブ踏面のリブ外側端側にタイヤ周方向に延在する細溝を設け、該細溝によりリブ外側端側に細リブを区分形成する一方、タイヤ幅方向に延在し最外側の主溝のジグザグ凹端及び細溝に開口するサイプをタイヤ周方向に所定の間隔で配置したので、多角形摩耗やショルダー摩耗の問題を招くことなくリブエッジのレール摩耗を改善することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の軌道走行車両用空気入りタイヤの一例を示すトレッド面の要部展開図である。
【図２】軌道走行車両用空気入りタイヤに作用する力を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
１トレッド面１Ａセンター部
１Ｂショルダー部２主溝
２Ａ最外側の主溝２ｘジグザグ凹端
３，３Ａリブ３Ａ１踏面
３Ｂショルダーリブ３Ｂ１踏面
４サイプ５細溝
６細リブ７サイプ
Ｃタイヤ周方向

Claims

トレッド面にタイヤ周方向にジグザグ状に延在する複数の主溝を設け、該主溝によりリブを区分形成した軌道走行車両用空気入りタイヤにおいて、最外側の両主溝よりタイヤ外側に形成された両ショルダーリブ踏面のリブ外側端側にタイヤ周方向に延在する細溝を設け、該細溝によりリブ外側端側に細リブを区分形成する一方、タイヤ幅方向に延在し前記最外側の主溝のジグザグ凹端及び前記細溝に開口するサイプを前記ショルダーリブ踏面にタイヤ周方向に所定の間隔で配置した軌道走行車両用空気入りタイヤ。
前記最外側の両主溝間に形成されたリブ踏面に、タイヤ幅方向に延在し両端が隣接する主溝のジグザグ凹端に開口するサイプをタイヤ周方向に所定の間隔で配置した請求項１に記載の軌道走行車両用空気入りタイヤ。
前記サイプを直線状でかつタイヤ幅方向に対して傾斜させた請求項１または２に記載の軌道走行車両用空気入りタイヤ。
隣接するリブのサイプをタイヤ幅方向に対する傾斜方向を逆向きにした請求項３に記載の軌道走行車両用空気入りタイヤ。
前記サイプの深さを前記主溝の溝深さの７０〜９０％にした請求項１，２，３または４に記載の軌道走行車両用空気入りタイヤ。