JP2005145270A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ブロックパターンなどを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、ショルダー部の片落ち摩耗を改善することが可能な重荷重用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ショルダー部８Ｙのラグ溝１４により区分された陸部部分１５の踏面１６にショルダーエッジ部８Ｙ１に隣接して、トレッド面８の曲率より大きな曲率を有する曲面１７ａで、ショルダーエッジ部８Ｙ側に向けて次第に窪むように形成した凹部１７をタイヤ周方向に設け、ショルダーエッジ部８Ｙを凹部１７の曲面１７ａから突出する凸状部に形成する。凹部１７の深さｄを周方向溝９Ａの深さＤに対して０．０３Ｄ≦ｄ≦０．３Ｄ、ショルダーエッジ部８Ｙ１の踏面幅ｗを陸部１１の踏面幅Ｗに対して０．０３Ｗ≦ｗ≦０．３Ｗにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ショルダー部の偏摩耗を抑制するようにした重荷重用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装着する空気入りタイヤに発生する偏摩耗として、ショルダー部のエッジが他の部分より早期に摩耗する偏摩耗、所謂肩落ち摩耗がある。そこで、従来、その対策として、例えば、ショルダーリブのエッジ部側をトレッド面の曲率とは逆の凹状曲面に特定することで、ショルダー部の偏摩耗を改善するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述した技術は、リブパターンには効果を発揮するが、ショルダー部にショルダーエッジに開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置したブロックパターンなどを有する重荷重用空気入りタイヤでは顕著な改善効果を得ることができない。
特開２００１−３０１４２５号公報

本発明は、ブロックパターンなどを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、ショルダー部の片落ち摩耗を改善することが可能な重荷重用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、タイヤ子午線断面において所定の曲率を有する曲面に形成したトレッド面のショルダー部にタイヤ周方向に延在する周方向溝により区分された陸部を形成し、該陸部にショルダーエッジに開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置した重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ショルダー部のラグ溝により区分された陸部部分の踏面にショルダーエッジ部に隣接して、前記トレッド面の曲率より大きな曲率を有する曲面で、前記ショルダーエッジ部側に向けて次第に窪むように形成した凹部をタイヤ周方向に設け、前記ショルダーエッジ部を前記凹部の曲面から突出する凸状部に形成し、前記凹部の深さｄを前記周方向溝の深さＤに対して０．０３Ｄ≦ｄ≦０．３Ｄにする一方、前記ショルダーエッジ部の踏面幅ｗを前記陸部の踏面幅Ｗに対して０．０３Ｗ≦ｗ≦０．３Ｗにしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、凸状のショルダーエッジ部は、ショルダーブロック踏面内の他の部位に較べて接触圧力が高くかつすべり易い為、より早く摩耗し、ショルダーエッジ部が摩耗して低くなると、次いで回転半径がショルダーエッジ部より小さく、その半径差による転動速度差から凹部の曲面がショルダーエッジ部より早く摩耗する。それにより再びショルダーエッジ部の突出量が大きくなると、ショルダーエッジ部が早く摩耗し、この作用を摩耗終期まで交互に繰り返すことができるため、ショルダーエッジ部のみが早期に摩耗する片落ち摩耗の改善が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１，２は本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。

左右のビード部３間にカーカス層４が装架され、その両端部５がビード部３に埋設したビードコア６の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周側には複数のベルト層７が配置されている。

図１に示すタイヤ子午線断面において所定の曲率を有し、曲率中心をタイヤ内側にしてタイヤ径方向外側が凸となる曲面に形成されたトレッド面８には、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する４本の周方向溝９が形成され、外側に位置する両周方向溝９Ａ間がセンター部８Ｘ、両周方向溝９Ａからタイヤ外側がショルダー部８Ｙになっている。これら周方向溝９によりセンター部８Ｘに３本の陸部１０が、ショルダー部８Ｙに各１本の陸部１１が区分形成されている。

各周方向溝９間にタイヤ幅方向に延在するラグ溝１２がタイヤ周方向Ｔに沿って所定のピッチで配置され、センター部８Ｘの陸部１０を複数のブロック１３に区分形成している。タイヤ幅方向に延びるラグ溝１４が周方向溝９Ａからタイヤ外側に向けてショルダーエッジｅに開口するように延在すると共に、タイヤ周方向Ｔに沿って所定のピッチで配置され、ショルダー部８Ｙの陸部１１が複数のブロック（陸部部分）１５に区分形成されている。

ショルダー部８Ｙのラグ溝１４により区分されたブロック１５の踏面１６には、ショルダーエッジ部８Ｙ１に隣接して、タイヤ周方向Ｔに沿って延在する凹部１７が設けられている。凹部１７は、図１に示すタイヤ子午線断面において、トレッド面８の曲率より大きな曲率を有する曲面１７ａで、ショルダーエッジ部８Ｙ１側に向けて次第に窪むように形成され、ショルダーエッジ部８Ｙ１を曲面１７ａから突出する凸状部に形成している。

曲面１７ａは、図３に示すように、タイヤ径方向外側が凸となる曲率半径ｒを有し、その曲率中心がトレッド面８の曲率中心と同じ側に位置している。曲面１７ａの内側端が変曲点ｍとなってトレッド面８に接している。

凹部１７の深さｄは、周方向溝９Ａの深さＤに対して０．０３Ｄ≦ｄ≦０．３Ｄになっている。この凹部１７の深さｄは曲面１７ａから突出する凸状のショルダーエッジ部８Ｙ１の高さでもある。また、ショルダーエッジ部８Ｙ１の踏面幅ｗが、ブロック１５（陸部１１）の踏面幅Ｗに対して０．０３Ｗ≦ｗ≦０．３Ｗにしてある。

上述した本発明によれば、タイヤ接地時にショルダーエッジ部８Ｙ１に高い接地圧が作用するが、同時に剛性も低いため路面に対して滑りが発生し、ブロック１５において、ショルダーエッジ部８Ｙ１が他の部分より早く摩耗し、図４に示す状態となる。

図４に示すように、ショルダーエッジ部８Ｙ１の突出高さが摩耗により低くなると、ショルダーエッジ部８Ｙ１の剛性が高くなるため、滑りが抑制されて摩耗速度が低下する一方、ショルダーエッジ部８Ｙ１に隣接する凹部１７は、ショルダーエッジ部８Ｙ１よりタイヤ径方向内側に位置するため回転半径が小さく、その半径差による転動速度差から凹部１７の曲面１７ａの滑り量が大きくなって、曲面１７ａがショルダーエッジ部８Ｙ１より早く摩耗し、それによりショルダーエッジ部８Ｙ１が再び大きく突出した図３に示すような状態になる。

以後、上述した摩耗が繰り返される。そのため、ブロック１５のショルダーエッジ部８Ｙ１の早期摩耗が抑制され、ショルダー部８の片落ち摩耗の改善が可能になる。

凹部１７の深さｄが０．０３Ｄより小さいと、片落ち摩耗を効果的に改善することができない。逆に０．３Ｄより大きくても、片落ち摩耗を効果的に改善することができず、更にエッジティアーが発生し易くなる。好ましくは、０．１Ｄ≦ｄ≦０．２Ｄにするのがよい。

ショルダーエッジ部８Ｙ１の踏面幅ｗが０．０３Ｗ未満であると、エッジティアーが発生し易くなるため好ましくない。逆に０．３Ｗを超えると、上述した作用を発揮することが困難になる。好ましくは、０．０５Ｗ≦ｗ≦０．１Ｗにするのがよい。

変曲点ｍの位置としては、周方向溝７Ａ側から０．３Ｗ〜０．７Ｗの位置、好ましくはブロック１５の踏面幅方向における中点付近とするのが、片落ち摩耗を効果的に改善する上でよい。

上記実施形態では、ブロックパターンを有する重荷重用空気入りタイヤについて説明したが、本発明は、ショルダー部８Ｙにのみブロック１５を有するタイヤや、ショルダー部８Ｙの陸部１１に形成したラグ溝１４を周方向溝９Ａに連通させずにショルダーエッジｅに開口するように形成し、陸部１１をラグ溝１４により区分された陸部部分をもつリブにしたタイヤにも好適に用いることができる。

タイヤサイズを２９５／８０Ｒ２２．５、トレッドパターンを図２で共通にし、凹部の深さｄを表１のようにした本発明タイヤ１〜５と比較タイヤ１，２、ショルダーリブのエッジ部側をトレッド面の曲率とは逆の凹状曲面に形成し、ショルダーエッジ部の踏面幅を０にした比較タイヤ３、及び本発明タイヤ１において凹部を設けていない従来タイヤをそれぞれ作製した。本発明タイヤ及び比較タイヤ１，２において、ショルダーエッジ部の踏面幅ｗは０．１Ｗで共通である。

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８５０ｋPaにして総重量２５トンの車両に取り付け、以下に示す測定方法によりショルダー部の耐偏摩耗性（耐片落ち摩耗性と耐ショルダーエッジティアー性）の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐偏摩耗性
一般道路と高速道路を５００００km走行（走行比率５０：５０）した後、ショルダー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。この値が大きいほど耐片落ち摩耗性に優れている。

また、ショルダーエッジ部にもげが発生したか否かを目視により観察し、耐ショルダーエッジティアー性を○と×の２段階で評価した。○は発生なし、×は発生を示す。

表１から、凹部の深さｄを周方向溝の深さＤに対して０．０３Ｄ〜０．３Ｄとした本発明タイヤは、耐片落ち摩耗性を効果的に改善できることがわかる。また、凹部の深さｄを周方向溝の深さＤに対して０．１Ｄ〜０．２Ｄにすることにより、耐片落ち摩耗性を一層改善できることがわかる。

タイヤサイズとトレッドパターンを実施例１と同じにし、ショルダーエッジ部の踏面幅ｗを表２のようにした本発明タイヤ６〜１０と比較タイヤ４，５をそれぞれ作製した。各試験タイヤにおいて、凹部の深さｄは０．１５Ｄで共通である。

これら各試験タイヤを実施例１と同様にして、耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。

表２から、ショルダーエッジ部の踏面幅ｗをブロックの踏面幅Ｗに対して０．０３Ｗ〜０．３Ｗにした本発明タイヤは、耐片落ち摩耗性を効果的に改善できることがわかる。また、ショルダーエッジ部の幅ｗをブロックの幅Ｗに対して０．０５Ｗ〜０．１Ｗにすることにより、耐片落ち摩耗性を一層改善できることがわかる。

本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。 図１のトレッド面の要部平面図である。 図１のショルダー部の拡大断面図である。。 作用を説明するショルダー部の拡大断面図である。。

符号の説明

１ トレッド部 ２ サイドウォール部
３ ビード部 ８ トレッド面
８Ｘ センター部 ８Ｙ ショルダー部
８Ｙ１ ショルダーエッジ部 ９，９Ａ 周方向溝
１１ 陸部 １４ ラグ溝
１５ ブロック（陸部部分） １６ 踏面
１７ 凹部 １７ａ 曲面
Ｄ，ｄ 深さ Ｗ，ｗ 踏面幅
ｅ ショルダーエッジ

Claims (5)

1. タイヤ子午線断面において所定の曲率を有する曲面に形成したトレッド面のショルダー部にタイヤ周方向に延在する周方向溝により区分された陸部を形成し、該陸部にショルダーエッジに開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置した重荷重用空気入りタイヤにおいて、
   前記ショルダー部のラグ溝により区分された陸部部分の踏面にショルダーエッジ部に隣接して、前記トレッド面の曲率より大きな曲率を有する曲面で、前記ショルダーエッジ部側に向けて次第に窪むように形成した凹部をタイヤ周方向に設け、前記ショルダーエッジ部を前記凹部の曲面から突出する凸状部に形成し、前記凹部の深さｄを前記周方向溝の深さＤに対して０．０３Ｄ≦ｄ≦０．３Ｄにする一方、前記ショルダーエッジ部の踏面幅ｗを前記陸部の踏面幅Ｗに対して０．０３Ｗ≦ｗ≦０．３Ｗにした重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記凹部の深さｄを前記周方向溝の深さＤに対して０．１Ｄ≦ｄ≦０．２Ｄにした請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダーエッジ部の幅ｗを前記陸部の幅Ｗに対して０．０５Ｗ≦ｗ≦０．１Ｗにした請求項１または２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
4. 前記陸部部分がブロックである請求項１，２または３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
5. 前記凹部の曲率中心が前記トレッド面の曲率中心と同じ側にある請求項１，２，３または４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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