JP2005138609A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】レールウェイ摩耗とショルダー摩耗とを同時に効果的に抑制することが可能な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Ｔに延在する４本の主溝２を設け、最外側の主溝２Ａ間のセンター部１Ａに３本の陸部３Ａを、最外側の主溝２Ａよりタイヤ外側のショルダー部１Ｂに各１本の陸部３Ｂを区分形成した空気入りタイヤである。トレッド面１の接地時におけるセンター部１Ａの中央の陸部３A1の接地長Ａ、及びショルダー部１Ｂの陸部３Ｂの外側エッジｂの接地長Ｂと内側エッジｃの接地長Ｃとの関係が下記の式を満足する。
０．８０≦Ｂ／Ａ≦０．９５
０．９０≦Ｃ／Ｂ≦１．００
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、偏摩耗を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
バスやトラックなどの重荷重車両に使用される空気入りタイヤは、高い荷重が作用するため、トレッド面にタイヤ周方向に延在する主溝によりリブを区分形成したリプパターンが一般に採用されている。このようなタイヤでは、ショルダー部に位置するリブの外側エッジ部が早期に摩耗するショルダー摩耗（肩落ち摩耗）や、リブの一方のエッジ部、特にショルダー部のリブの内側エッジ部に沿って摩耗が進行するレールウェイ摩耗などの偏摩耗の発生が問題になっていた。このような摩耗が進行すると、多角形摩耗に発展し、タイヤ振動を助長する。
従来、上記対策として、例えば、リブのタイヤ周長を規定することにより、偏摩耗を改善するようにした空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特に操舵軸に使用される空気入りタイヤにおいて問題となるレールウェイ摩耗とショルダー摩耗に対する抑制効果が十分とは言えず、更なる改善が求められていた。
特開平８−８５３０８号公報
本発明の目的は、レールウェイ摩耗とショルダー摩耗とを同時に効果的に抑制することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
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延在する４本の主溝を設け、最外側の主溝間のセンター部に３本の陸部を、該最外側の主溝よりタイヤ外側のショルダー部に各１本の陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面接地時における前記センター部の中央の陸部の接地長Ａ、及び前記ショルダー部の陸部の外側エッジの接地長Ｂと内側エッジの接地長Ｃとの関係が下記の式を満足することを特徴とする。
０．８０≦Ｂ／Ａ≦０．９５
０．９０≦Ｃ／Ｂ≦１．００
上述した本発明によれば、センター部の中央の陸部の接地長Ａ、及びショルダー部の陸部の外側エッジの接地長Ｂと内側エッジの接地長Ｃとの関係を上記のように特定することにより、ショルダー部の陸部に発生するショルダー摩耗とレールウェイ摩耗に対する接地形状を最適化して両摩耗を効果的に抑制することができるので、ショルダー摩耗とレールウェイ摩耗とを同時に改善することが可能になる。
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。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一例を示し、トレッド面１にタイヤ周方向Ｔに沿ってストレート状に延在する４本の主溝２が設けられ、それら主溝２によりタイヤ周方向Ｔに延在する５本のリブ（陸部）３が区分形成されている。
最外側に位置する主溝２Ａ間のセンター部１Ａに３本のリブ３Ａが配置されている。中央のリブ３A1がタイヤセンターラインＣＬ上に配置され、両側のリブ３A2が、タイヤセンターラインＣＬに対して左右対称的に配置されている。最外側に位置する主溝２Ａよりタイヤ外側のショルダー部１Ｂには、それぞれ１本のリブ３Ｂが配設されている。
トレッド面１が路面に接地した接地時において、センター部１Ａの中央のリブ３A1とショルダー部１Ｂのリブ３Ｂは、図２に示すように、リブ３A1のタイヤセンターラインＣＬ上での接地長をＡ、リブ３Ｂの外側エッジｂの接地長をＢ、リブ３Ｂの内側エッジｃの接地長をＣとすると、下記の式の関係を満足するようになっている。
０．８０≦Ｂ／Ａ≦０．９５
０．９０≦Ｃ／Ｂ≦１．００
また、センター部１Ａの両側のリブ３A2において、外側エッジｄの接地長Ｄを内側エッジｅの接地長Ｅに対してＤ≦Ｅ、内側エッジｅの接地長Ｅを中央のリブ３A1の接地長Ａに対してＥ≦Ａ、ショルダー部１Ｂのリブ３Ｂの外側エッジｂの接地長Ｂに対してＥ≧Ｂ、外側エッジｄの接地長Ｄをリブ３Ｂの内側エッジｃの接地長Ｃに対してＤ≧Ｃにしている。
なお、ここで言う接地時のリブの接地長とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ（ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２００３）に記載される標準リムに装着し、最大負荷能力に対応した空気圧と荷重を加えて接地させた時のリブの接地長さである。
上記のような接地形状にするには、例えば、トレッド面１のセンター部１Ａにおける曲率半径をショルダー部１Ｂのそれより大きくし、また主溝２の溝壁角度を調整することなどにより行うことができる。
本発明者は、トレッド面に４本の主溝を持つ、操舵軸に使用される重荷重用の空気入りタイヤにおいて問題となるレールウェイ摩耗とショルダー摩耗に関して鋭意検討した結果、以下のことを知見した。
図３に示すように、リブＲの接地形状は、ショルダー部におけるリブＲ１の接地長がセンター側より長くなると、ショルダー摩耗が発生する傾向が高く、逆に図４に示すように、ショルダー部におけるリブＲ１の接地長がセンター側より短くなると、ショルダー摩耗が発生する傾向が低くなることがわかった。
また、図５に示すように、タイヤセンターラインから外れたリブＲ２において、ショルダー部のリブＲ2bでは内側エッジの接地長が外側エッジの接地長より長くなると、またセンター部のリブＲ2aでは外側エッジの接地長が内側エッジの接地長より長くなると、斜線で示す部分にレールウェイ摩耗が発生するようになり、逆に図６に示すように、ショルダー部のリブＲ2bでは内側エッジの接地長が外側エッジの接地長より短くなると、またセンター部のリブＲ2aでは外側エッジの接地長が内側エッジの接地長より短くなると、レールウェイ摩耗が発生する傾向が低くなることがわかった。
そこで、本発明では、４本の主溝２により区分されたリブ３の接地長の関係を上記のように規定したのである。センター部１ＡのタイヤセンターラインＣＬ上に位置する中央のリブ３A1の接地長Ａと、ショルダー部１Ｂに位置するリブ３Ｂとの関係を上記のように特定した接地形状にすることで、リブ３Ｂに発生するショルダー摩耗とレールウェイ摩耗に対する接地形状を最適化して両摩耗を効果的に抑制することが可能になり、レールウェイ摩耗とショルダー摩耗とを同時に改善することができる。
Ｂ／Ａが０．８０より小さいと、中央のリブ３A1においてリブパンチが発生し易くなるため好ましくない。逆に０．９５より大きいと、ショルダー摩耗を効果的に抑制することが難しくなる。
Ｃ／Ｂが０．９未満であっても１．００を超えても、レールウェイ摩耗を効果的に抑制することができない。
また、センター部１Ａの両側のリブ３A2の接地長を上記のように規定することにより、リブ３A2の外側エッジｄに沿って発生するレールウェイ摩耗を他の偏摩耗の問題を招くことなく効果的に抑制することができる。
本発明は、特に操舵輪に装着される重荷重用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。
タイヤサイズを２９５／７５Ｒ２２．５で共通にし、センター部の中央のリブの接地長Ａと、ショルダー部のリブの外側エッジの接地長Ｂ及び内側エッジの接地長Ｃの関係Ｂ／Ａ、Ｃ／Ｂを表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ１〜５と比較タイヤ１，２、及び図１に示す構成のタイヤにおいて、リブのタイヤ周長を同じにした従来タイヤとをそれぞれ作製した。
本発明タイヤ及比較タイヤにおいて、センター部の両側のリブの外側エッジの接地長Ｄと内側エッジの接地長Ｅは、Ｄ＜Ｅ、Ｅ＜Ａ、Ｅ＞Ｂ、Ｄ＞Ｃの関係になっている。
これら各試験タイヤをリムサイズ８．２５×２２．５のリムに装着し、空気圧を７６０kPa にして、２５トンのトラックの前輪（操舵輪）に取付け、以下に示す試験条件により、ショルダー摩耗とレールウェイ摩耗の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
ショルダー摩耗
一般車道を６万マイル（９６０００km）走行した後、センター部の中央のリブとショルダー部のリブの外側エッジの摩耗量を測定し、その摩耗量差から従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程ショルダー摩耗の発生が少なく、耐ショルダー摩耗性に優れている。
レールウェイ摩耗
上記６万マイル（９６０００km）走行後、ショルダー部のリブの内側エッジの摩耗量を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程レールウェイ摩耗の発生が少なく、耐レールウェイ摩耗性に優れている。
Figure 2005138609
 表１から、本発明タイヤは、ショルダー摩耗とレールウェイ摩耗とを効果的に抑制し、同時に改善できることがわかる。
本発明の空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す要部展開図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッド面の接地形状の説明図である。 ショルダー部におけるリブの接地長がセンター側より長い場合の接地形状の説明図である。 ショルダー部におけるリブの接地長がセンター側より短い場合の接地形状の説明図である。 タイヤセンターラインから外れたリブにおいて、ショルダー部のリブで内側エッジの接地長が外側エッジの接地長より長く、またセンター部のリブで外側エッジの接地長が内側エッジの接地長より長い場合の接地形状の説明図である。 タイヤセンターラインから外れたリブにおいて、ショルダー部のリブで内側エッジの接地長が外側エッジの接地長より短く、またセンター部のリブで外側エッジの接地長が内側エッジの接地長より短い場合の接地形状の説明図である。
符号の説明
１ トレッド面 １Ａ センター部
１Ｂ ショルダー部 ２，２Ａ，２Ｂ 主溝
３ リブ（陸部） ＣＬ タイヤセンターライン
Ｔ タイヤ周方向 ｂ 外側エッジ
ｃ 内側エッジ ｄ 外側エッジ
ｅ 内側エッジ

Claims (4)

  1. トレッド面にタイヤ周方向に延在する４本の主溝を設け、最外側の主溝間のセンター部に３本の陸部を、該最外側の主溝よりタイヤ外側のショルダー部に各１本の陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、
    前記トレッド面接地時における前記センター部の中央の陸部の接地長Ａ、及び前記ショルダー部の陸部の外側エッジの接地長Ｂと内側エッジの接地長Ｃとの関係が下記の式を満足する空気入りタイヤ。
    ０．８０≦Ｂ／Ａ≦０．９５
    ０．９０≦Ｃ／Ｂ≦１．００
  2. 前記センター部の両側の陸部において、外側エッジの接地長Ｄを内側エッジの接地長Ｅに対してＤ≦Ｅにした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記センター部の両側の陸部の内側エッジの接地長Ｅを前記中央の陸部の接地長Ａに対してＥ≦Ａ、前記ショルダー部の陸部の外側エッジの接地長Ｂに対してＥ≧Ｂにした請求項２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記センター部の両側の陸部の外側エッジの接地長Ｄを前記ショルダー部の陸部の内側エッジの接地長Ｃに対してＤ≧Ｃにした請求項２または３に記載の空気入りタイヤ。
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