JP2005170087A - Pneumatic radial tire for heavy load - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。特に、この発明は、ショルダーブロックの偏摩耗を抑制できる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。 The present invention relates to a heavy duty pneumatic radial tire. In particular, the present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire that can suppress uneven wear of a shoulder block.
従来の空気入りラジアルタイヤでは、路面に対する踏面の接地圧が均一でない場合が多く、そのような場合には、路面と踏面との摩擦力が不均一なため走行性能を確保するのが困難なものとなっていた。そこで、従来の空気入りラジアルタイヤでは、踏面の形状に変化を与えることによって、接地圧の均一化を図っているものがある。例えば、特許文献1では、トレッド部に形成されるブロックの、各ブロックにおける踏面の中央付近に、タイヤ径方向に浅く凹ませた凹部が形成されている。これにより、氷路等の摩擦係数の低い路面では、各ブロックが接地した際にブロックの端部が滑ることにより接地圧が上昇し易いブロックの中央付近に凹部が設けられているため、接地圧の均一化を図ることができる。また、乾いた路面等の摩擦係数が高い路面においても、凹部が浅く形成されているので、凹部は接地して摩擦力を確保できる。これらによって、どのような路面状況においても、走行性能を確保している。
In conventional pneumatic radial tires, the contact pressure of the tread with respect to the road surface is often not uniform. In such a case, it is difficult to ensure driving performance because the frictional force between the road surface and the tread is uneven. It was. Therefore, some conventional radial radial tires attempt to equalize the contact pressure by changing the shape of the tread surface. For example, in
ところが、上記の空気入りラジアルタイヤは、ブロックごとの接地圧の均一化を図ったものであるが、トレッド部の踏面全体で見た場合には、ブロックが配置してある部分によって、接地圧が異なっている。特に、重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、接地圧が高いため、ブロックが配置してある位置によって、接地圧が大きく異なっている。例えば、重荷重用空気入りラジアルタイヤを子午面断面で見た場合には、トレッド部の踏面の形状は通常、タイヤ幅方向の中央部付近がタイヤ径方向外方に凸となったトレッドラジアスに沿って形成している。このため、路面の接地面ではトレッド部のタイヤ幅方向外方の端部は、中央部分と比較して接地圧が低くなっている。また、重荷重用空気入りラジアルタイヤは、上記のように、中央部付近が凸となっているため、トレッド部のタイヤ幅方向外方に形成されるショルダーブロックは、タイヤ幅方向内方側がタイヤ径方向外方になるようにショルダーブロック全体が傾いている。このため、当該ショルダーブロックのタイヤ幅方向内方の端部が、タイヤ径方向外方に飛び出す虞がある。このような場合には、接地圧が不均一になり、偏摩耗が生じる虞がある。また、車両を走行させた際には、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転することによって、ブロックの接地、離間により接地圧に変化が生じる。このように、接地圧に変化が生じた場合には、それによっても偏摩耗が生じる虞がある。 However, the pneumatic radial tire described above is intended to make the contact pressure uniform for each block, but when viewed from the entire tread surface, the contact pressure is reduced by the portion where the block is placed. Is different. Particularly, in the heavy-duty pneumatic radial tire, since the ground pressure is high, the ground pressure varies greatly depending on the position where the block is disposed. For example, when a heavy-duty pneumatic radial tire is viewed in the meridional section, the tread surface has a tread radius that usually follows the tread radius that protrudes outward in the tire radial direction near the center in the tire width direction. Formed. For this reason, the contact pressure of the tread portion on the outer side in the tire width direction on the road contact surface is lower than that of the center portion. In addition, as described above, the heavy load pneumatic radial tire has a convex portion in the vicinity of the center portion. Therefore, the shoulder block formed on the outer side in the tire width direction of the tread portion has a tire diameter on the inner side in the tire width direction. The entire shoulder block is tilted so that it is out of the direction. For this reason, there exists a possibility that the edge part of the tire width direction inner side of the said shoulder block may jump out to a tire radial direction outward. In such a case, the ground contact pressure becomes non-uniform, and there is a risk of uneven wear. In addition, when the vehicle is driven, the heavy load pneumatic radial tire rotates, so that the ground pressure changes due to the grounding and separation of the block. As described above, when a change occurs in the contact pressure, there is a risk that uneven wear may occur.
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブロックの形成している状態による接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and can suppress uneven wear due to unevenness of the contact pressure due to the state in which the block is formed or a change in contact pressure during traveling. An object is to provide a heavy-duty pneumatic radial tire.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トレッド部のサイドウォール側にショルダーブロックを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、前記トレッド部の表面は、タイヤ幅方向における各表面が、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤの回転軸から当該各表面までの距離を半径とする円の輪郭線であるタイヤプロファイルラインに沿って形成されており、前記ショルダーブロックには、前記表面に、前記タイヤプロファイルラインに対してタイヤ径方向に凹んだ凹部が設けられており、前記凹部は、少なくとも前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の内側端部に設けられており、前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の端部である周方向端部と前記内側端部との交点である角部は、タイヤ幅方向における前記内側端部の位置での前記タイヤプロファイルライン上に位置しており、前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の外側端部は、タイヤ幅方向における当該外側端部の位置での前記タイヤプロファイルラインに沿って形成していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention is a heavy-duty pneumatic radial tire having a shoulder block on a sidewall side of the tread portion, and the tread portion Each surface in the tire width direction is formed along a tire profile line that is a contour line of a circle whose radius is a distance from the rotation axis of the heavy-duty pneumatic radial tire to each surface, The shoulder block is provided with a concave portion recessed in the tire radial direction with respect to the tire profile line on the surface, and the concave portion is provided at least at an inner end portion in the tire width direction of the shoulder block. And the intersection of the circumferential end that is the end of the shoulder block in the tire circumferential direction and the inner end. The corner portion is located on the tire profile line at the position of the inner end portion in the tire width direction, and the outer end portion of the shoulder block in the tire width direction is the outer end portion in the tire width direction. It forms along the said tire profile line in the position of.
この発明では、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの踏面となる表面の形状が、中央部付近が凸となった形状で形成されているため、ショルダーブロックの内側端部は、タイヤ径方向外方に飛び出し易いが、この内側端部に凹部を形成することにより、接地圧が上昇することを抑制している。また、この内側端部と周方向端部との交点である角部は、接地圧が低下すると、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転し、接地した当該周方向端部が路面から離れる際に、滑って摩耗し易くなるが、角部をタイヤプロファイルライン(外輪郭線)上に設けることにより、接地圧を確保して、走行中の滑りによる摩耗を抑制している。これらの結果、ブロックの接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる。 In this invention, since the shape of the surface which becomes the tread surface of the conventional heavy-duty pneumatic radial tire is formed in a shape in which the vicinity of the central portion is convex, the inner end portion of the shoulder block is the outer side in the tire radial direction. However, it is possible to prevent the contact pressure from rising by forming a recess at the inner end. In addition, when the ground pressure decreases, the corner that is the intersection of the inner end and the circumferential end rotates when the heavy-duty pneumatic radial tire rotates and the grounded circumferential end separates from the road surface. Although it is easy to slip and wear, by providing corners on the tire profile line (outer contour line), ground contact pressure is secured and wear due to slipping during traveling is suppressed. As a result, uneven wear due to uneven contact pressure of the block and changes in contact pressure during traveling can be suppressed.
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記凹部は、当該凹部のタイヤ幅方向の幅が、前記内側端部から前記外側端部に向けて、当該ショルダーブロックのタイヤ幅方向の幅の50%以内の範囲に設けられていることを特徴とする。 Further, in the heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention, the recess has a width in the tire width direction of the shoulder block, the width in the tire width direction of the shoulder block from the inner end portion toward the outer end portion. It is characterized by being provided within a range of 50% or less.
この発明では、前記凹部のタイヤ幅方向の幅を、上記の範囲にして当該凹部をショルダーブロックに設けることにより、ショルダーブロックの内側端部以外の部分、例えば、外側端部側の接地圧が低下し過ぎることを抑制している。 In this invention, by setting the width of the concave portion in the tire width direction within the above range and providing the concave portion in the shoulder block, the contact pressure on the portion other than the inner end portion of the shoulder block, for example, the outer end portion side is reduced. Suppressing too much.
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記凹部は、当該凹部の凹面のうち、タイヤ径方向において前記タイヤプロファイルラインから最も離れている部分の距離が、3mm以下で形成されていることを特徴とする。 In the heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention, the concave portion is formed such that a distance of a portion of the concave surface of the concave portion that is farthest from the tire profile line in the tire radial direction is 3 mm or less. It is characterized by that.
この発明では、凹部の凹面のうち、タイヤ径方向において前記タイヤプロファイルラインから最も離れている部分の距離、即ち、当該凹部の深さを3mm以下で形成することにより、ショルダーブロックにおける踏面の凹部の接地圧が低下し過ぎることを抑制している。 In the present invention, the distance of the portion of the concave surface of the concave portion that is farthest from the tire profile line in the tire radial direction, that is, the depth of the concave portion is 3 mm or less, so that the concave portion of the tread on the shoulder block is formed. The contact pressure is prevented from excessively decreasing.
また、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、前記凹部は、少なくとも、前記内側端部のタイヤ周方向の両端に位置する前記角部のうち、一方の角部から他方の角部にかけて形成されていることを特徴とする。 Further, in the heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention, the recess is formed from one corner to the other corner of at least the corners located at both ends in the tire circumferential direction of the inner end. It is characterized by being.
この発明では、前記凹部を、角部から角部にかけて形成することにより、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤを装着した車両を走行させた場合、回転する重荷重用空気入りラジアルタイヤの角部が路面から離れる際に、スムーズに路面から離れることとなる。これにより、当該角部と路面とのすべりを抑制している。 In this invention, by forming the concave portion from the corner portion to the corner portion, when a vehicle equipped with the heavy load pneumatic radial tire is driven, the corner portion of the rotating heavy load pneumatic radial tire is separated from the road surface. When you leave, you will leave the road smoothly. Thereby, the slip with the said corner | angular part and a road surface is suppressed.
本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤは、接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、ショルダーブロックの内側端部以外の部分の接地圧が低下し過ぎることを抑制することにより、その部分の摩耗を抑制し、偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、凹部の部分の接地圧が低下し過ぎることを抑制することにより、凹部の摩耗を抑制し、偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。また、角部と路面とのすべりを抑制することにより、角部の摩耗を抑制し、偏摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。 The heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention has the effect of suppressing uneven wear due to uneven contact pressure and changes in contact pressure during traveling. Moreover, by suppressing that the contact pressure of parts other than the inner side edge part of a shoulder block falls too much, there exists an effect that the abrasion of the part can be suppressed and uneven wear can be suppressed. Moreover, by suppressing that the ground pressure of the recessed part part falls too much, there exists an effect that abrasion of a recessed part can be suppressed and uneven wear can be suppressed. In addition, by suppressing the sliding between the corner and the road surface, there is an effect that the wear of the corner can be suppressed and uneven wear can be suppressed.
以下に、本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの実施をするための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能且つ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、ショルダーブロックを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンは、ブロックパターンや、ブロックパターンとリブパターンとを組合せたもの等があるが、以下の説明は、本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例として、トレッドパターンがブロックパターンで形成される重荷重用空気入りラジアルタイヤを説明する。 The best mode for carrying out the heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same. The tread pattern of the heavy load pneumatic radial tire having a shoulder block includes a block pattern, a combination of a block pattern and a rib pattern, etc., but the following explanation is for a heavy load pneumatic radial tire according to the present invention. As an example of a tire, a heavy-duty pneumatic radial tire in which a tread pattern is formed as a block pattern will be described.
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、重荷重用空気入りラジアルタイヤのタイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向をいい、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記タイヤ回転軸と直交する方向をいう。図1は、この発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部を示す図である。この重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は、トレッド部2に溝部3が形成されている。この溝部3は、タイヤ周方向に形成される縦溝4と、タイヤ幅方向に形成される横溝5とによって形成される。またトレッド部2には、この縦溝4及び横溝5によって区画されたブロック部11が形成されている。なお、この縦溝4と横溝5は、正確にタイヤ周方向、或いは、タイヤ幅方向に形成されていなくてもよい。縦溝4は概ねタイヤ周方向に形成されていればよく、タイヤ幅方向に斜めに形成されている場合や、曲線で形成されていてもよい。横溝5は概ねタイヤ幅方向に形成されていればよく、タイヤ周方向に斜めに形成されている場合や、曲線で形成されていてもよい。
In the following description, the tire width direction refers to the direction parallel to the tire rotation axis of the heavy-duty pneumatic radial tire, and the inner side in the tire width direction refers to the direction toward the equator in the tire width direction. The outward direction refers to a direction opposite to the direction toward the equator plane in the tire width direction. Further, the tire radial direction refers to a direction orthogonal to the tire rotation axis. FIG. 1 is a view showing a tread portion of a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention. In this heavy-duty pneumatic
図2は、図1のA−A断面図である。前記ブロック部11が形成されるトレッド部2は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1内に所定の空気圧で空気を充填した際に、ブロック部11の表面12が、タイヤ径方向外方に凸となった曲線であるトレッドラジアス42に沿って形成されている。これにより、トレッド部2、或いはブロック部11の表面12は、赤道面41付近がタイヤ径方向外方に位置し、タイヤ幅方向外方に向かうに従って、タイヤ径方向内方に向かうように形成されている。即ち、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転軸(図示省略)を中心とする前記表面12の径は、赤道面41付近の径が大きく形成されており、赤道面41付近からタイヤ幅方向外方に向かうに従って、径が小さくなるように形成されている。なお、この表面12は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の使用時には、路面と接触する踏面となる。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The
図3は、図2のE部詳細図である。ショルダーブロック21の表面12には、前記内側端部22からタイヤ幅方向外方に向けた所定の範囲に凹部31が形成されている。具体的にこの凹部31が設けられる範囲Tは、前記内側端部22から前記外側端部23方向に向けて、当該ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の幅Sの50%以下の範囲で設けられており、0<T/S≦0.5の範囲となる。また、この範囲Tは、好ましくは幅Sの10%〜40%の範囲に設けられることが、より好ましい。
FIG. 3 is a detailed view of a portion E in FIG. A
図4は、図1のB−B断面図である。図5は、図1のC−C断面図である。図6は、図1のショルダーブロックの斜視図である。また、前記ショルダーブロック21のタイヤ周方向の端部は周方向端部24として形成されており、この周方向端部24と前記内側端部22との交点は角部28として形成されている。これにより、前記内側端部22は、2つの角部28の間に形成されている。前記凹部31は、内側端部22の位置では、前記2つの角部28のうち、一方の角部28から他方の角部28にかけて形成されている。この凹部31の形状は、当該凹部31が設けられている部分の、タイヤ幅方向におけるプロファイルのタイヤプロファイルライン43からタイヤ径方向内方に向かって、或いは、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転軸に向かって凸となる曲面によって形成されている。
4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 6 is a perspective view of the shoulder block of FIG. Further, the end of the
なお、このタイヤプロファイルライン43は、タイヤ幅方向における各表面12と前記回転軸との距離を半径とする円の輪郭線であり、前記各表面12は、このタイヤプロファイルライン12に沿って形成されている。また、前記凹部31が形成されている部分のタイヤプロファイルライン43は、前記回転軸を中心として、凹部31が設けられている部分の周方向端部24を通る円の輪郭線で形成される。これにより、前記周方向端部24及び前記角部28は、タイヤプロファイルライン43上に形成される。また、前記凹部31を形成する曲面は凹面32として形成されており、この凹面32と前記タイヤプロファイルライン43とがタイヤ径方向において最も離れている部分の距離Uは、3mm以下で形成され、0<U≦3mmの範囲となる。この距離Uが、凹部31の凹み量となる。なお、この凹面32とタイヤプロファイルライン43との距離Uは、1〜2mmの範囲で形成されることが好ましい。
The
前記ショルダーブロック21のうち、前記凹部31が設けられていない部分、即ち、ショルダーブロック21の前記凹部31が設けられている範囲Tの最も前記外側端部23寄りの部分である凹部外側端部33から外側端部23までの間は、それぞれのタイヤ幅方向の位置でのタイヤプロファイルライン43に沿って形成されている。
A portion of the
図7は、図3のブロック部が路面に接地する前の図である。図8は、図7のブロック部の路面に接地した時の図である。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を車両に装着し、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を接地させると、車両の重量により路面50に接する側の前記ブロック部11には上下方向に荷重が加わり、当該ブロック部11は変形をする。前記凹部31が形成されている部分のショルダーブロック21は、この上下方向の荷重により路面50に接する側の当該ショルダーブロック21が潰れて、凹部31の全ての部分が路面50に接触する。つまり、路面50に接触していない部分のショルダーブロック21は、凹部31を形成する凹面32が、上記のようにタイヤ径方向内方に向かって凸となる曲面の形状で形成されているが、路面50と接触している部分のショルダーブロック21は、ショルダーブロック21が上記の荷重によって変形し、前記凹面32は路面に沿った形状に変形する。
FIG. 7 is a diagram before the block portion of FIG. 3 contacts the road surface. FIG. 8 is a diagram when the vehicle is grounded on the road surface of the block portion of FIG. When the heavy-duty pneumatic
また、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を車両の前輪に装着した場合には、前輪は通常、キャンバー角を有しており、このため、前記ブロック部11のうち、タイヤ幅方向外方に設けられているブロック部11であるショルダーブロック21に前記荷重が集中し易い。前記ショルダーブロック21は、上記のようにトレッド部2がトレッドラジアス42に沿って形成されることにより傾いて形成されているが、ショルダーブロック21のうち、最もタイヤ径方向外方に位置することにより接地圧が高くなり易い内側端部22には、前記凹部31が形成されている。この凹部31が設けられているショルダーブロック21が路面50に接触すると、上記のように変形し、この変形によってショルダーブロック21は表面12と、凹部31の凹面32とが路面に接触する。その際に、内側端部22は上記のように接地圧が高くなり易いが、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1のショルダーブロック21の内側端部22には前記凹部31が設けられているので、その分接地圧は低下し、凹部31の凹面32の接地圧と、前記表面12の接地圧とは、ほぼ均一になる。
When the heavy-duty pneumatic
図9は、図1重荷重用空気入りラジアルタイヤの駆動時のD−D断面図である。図10は、図9の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。また、前記車両が走行し、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1が回転をすると、ショルダーブロック21の変形は上記の変形のみでなく、タイヤ周方向にも変形する。このショルダーブロック21のタイヤ周方向の変形について、駆動輪を例に説明する。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を車両の駆動輪に装着し、走行した場合には、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は全体が回転をするが、路面50に接触しているショルダーブロック21は、表面12が路面50との摩擦力によって当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1全体の回転よりも遅れながら回転をする。これにより、前記ショルダーブロック21の表面12は、当該ショルダーブロック21のタイヤ径方向内方側の部分である内側部27に追従しながら回転をするため、当該ショルダーブロック21は内側部27が表面12よりも回転方向に位置する状態に変形する。車両が前進している場合、路面50に接触する側のショルダーブロック21は、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転により車両の進行方向の前方から後方に移動するため、当該ショルダーブロック21は、表面12が内側部27よりも前方に位置するように変形する。
9 is a DD cross-sectional view of FIG. 1 during driving of the heavy-duty pneumatic radial tire. FIG. 10 is a view when the heavy-duty pneumatic radial tire of FIG. 9 is rotated. When the vehicle travels and the heavy-duty pneumatic
このように路面50に接触していたショルダーブロック21が上記の回転により進行方向の後方に移動し、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1がさらに回転をすると、路面50に接触していた当該ショルダーブロック21は、路面50から離れ始める。このように凹部31が形成している部分のショルダーブロック21が路面50から離れ始める場合には、ショルダーブロック21の前記周方向端部24のうち、当該ショルダーブロック21が路面50側に位置している場合の進行方向後方の周方向端部24である後側周方向端部26から離れ始める。このように後側周方向端部26が路面50から離れ始めると、その離れ始めているショルダーブロック21は、路面50から離れた部分から、元の形状に戻ろうとする。当該ショルダーブロック21の変形が元に戻る際には、前記上下方向の荷重が除去され、前記凹部31は、凹面32が本来の形状であるタイヤ径方向内方に凸となる形状に戻ろうとする。また路面50から離れた部分には、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1が回転をする際に表面12が内側部27に対して遅れを生じないため、タイヤ周方向の変形も除去される。
Thus, when the
路面50に接触していたショルダーブロック21が路面50から離れる際には、前記回転により後側周方向端部26から離れ始め、当該後側周方向端部26より進行方向前方の表面12も後方から順次離れる。また、ショルダーブロック21の表面12が路面50から離れる際には、前記凹部31は凹面32がタイヤ径方向内方に凸の形状に形成され、タイヤプロファイルライン43よりもタイヤ径方向内方に形成されているため、比較的早く路面50から離れる。
When the
一方、ショルダーブロック21の前記周方向端部24のうち、当該ショルダーブロック21が路面50側に位置している場合の進行方向前方の周方向端部24である前側周方向端部25は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転方向においては回転方向の後方にあたるため、最後まで路面50と接触している。また、この前側周方向端部25は、前記タイヤプロファイルライン43上に形成されているため、路面50と接触している間は確実に路面50に接触している。これにより、路面50に接触していたショルダーブロック21で路面50から離れた部分は上記のように元の形状に戻るが、路面50と接触している前記前側周方向端部25は、当該前側周方向端部25のタイヤ径方向内方に位置する前記内側部27よりも、車両の進行方向の前方、或いは、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転方向の後方に位置するように変形している。前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1がさらに回転をして、前側周方向端部25が路面50から離れる際には、変形したショルダーブロック21が元の形状に戻ろうとする力により、一気に路面50から離れて変形が除去され、前側周方向端部25を含めたショルダーブロック21は、本来の形状に戻る。
On the other hand, among the
図11は、図1の重荷重用空気入りラジアルタイヤの制動時のD−D断面図である。図12は、図11の重荷重用空気入りラジアルタイヤが回転した時の図である。なお、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転方向に対する、ショルダーブロック21のタイヤ周方向の変形は、前記重荷重用ラジアルタイヤ1を車両の駆動輪に装着し、当該駆動輪を駆動させた場合には上記のように変形をするが、車両の制動時には、ショルダーブロック21は、上記の変形とは逆の方向に変形をする。即ち、重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を駆動輪に装着し、当該駆動輪を駆動させた場合には、その駆動力は、路面50に対して車両の進行方向前方から後方に向かう方向に働く。ところが、車両の制動時には、前記車両に装備されたブレーキ(図示省略)により、回転している重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を止めようとする力が働く。しかし、車両は進行方向前方に進行しているため、この進行方向前方への慣性により、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1には、路面50に対して進行方向前方への慣性力が働く。このため、上記の駆動時とは逆に、ショルダーブロック21は、内側部27が、路面50と接触する表面12よりも進行方向前方に位置するように変形する。
11 is a DD cross-sectional view of the heavy-duty pneumatic radial tire of FIG. 1 during braking. 12 is a diagram when the heavy-duty pneumatic radial tire of FIG. 11 rotates. The deformation in the tire circumferential direction of the
車両の制動時でも通常は前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は回転しているため、前記ショルダーブロック21は、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の回転方向に形成される前記後側周方向端部26から路面50に接触する。当該後側周方向端部26は、上記のようにタイヤプロファイルライン43上に形成されているため、路面50に接触した際には所定の接地圧で接地し、ほとんど滑り生じることなく路面50に追従する。このため、後側周方向端部26は、路面50との摩擦によって車両進行方向後方に引っ張られ、当該ショルダーブロック21は変形を始める。その後は、当該ショルダーブロック21は、表面12が路面50に接触した部分から変形をし、表面12のほぼ全ての部分が路面50に接触した際には、上記のように、内側部27が、路面50と接触する表面12よりも進行方向前方に位置するように変形する。
Since the heavy-duty pneumatic
以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は、ショルダーブロック21が路面50に接触した際に、当該ショルダーブロック21の凹部31の凹面32と当該ショルダーブロック21の表面12とが、ほぼ均等な接地圧で接地する。これにより、接地圧が低い部分が、接地圧の高い部分よりも路面50に対して多く滑ることによって、接地圧の低い部分が多く摩耗することを抑制できる。例えば、上記のようにショルダーブロック21が傾いている場合には、内側端部22の接地圧の方が外側端部23の接地圧よりも高いので、外側端部23が滑り易くなり、ショルダー摩耗や段差摩耗が発生する原因になる。この内側端部22に凹部31を形成することにより、内側端部22の接地圧を低減させ、接地圧の均一化を図ることができる。この結果、ブロック部11の形成している状態による接地圧の不均一に起因する偏摩耗を抑制することができる。
In the heavy-duty pneumatic
また、前記周方向端部24はタイヤプロファイルライン43上に形成されているため、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を装着した車両が走行し、当該重荷重用空気入りラジアルタイヤ1に回転方向の駆動力が与えられた場合でも、前記周方向端部24は滑りを最小限にして路面50に接地し続ける。そして、上記の回転により周方向端部24のうち、車両進行方向前方の周方向端部24である前側周方向端部25が路面50から離れる際には、一気に離れるため滑りが最小限になる。また、前記凹部31は、前記内側端部22においては、当該内側端部22と周方向端部24の交点である角部28のうち、一方の角部28から他方の角部28にかけて形成されているので、この付近では、前記凹面32以外で路面50と接触する表面12の面積は小さくなっている。このため、前側周方向端部25が路面50から離れる際に、前側周方向端部25と路面50との摩擦力により前側周方向端部25が路面50に引っ掛かることが抑制され、よりスムーズに離れることができる。これにより、前側周方向端部25の、路面50からの離れ始めから完全に離れるまでの時間が短くなり、滑りがより小さくなる。
Further, since the
また、車両の制動時には、前記ショルダーブロック21で最初に路面50に接触する前記後側周方向端部26は、上記のようにタイヤプロファイルライン43上に形成されているため、当該後側周方向端部26が路面50に接触した際には、所定の接地圧で接触するので、ほとんど滑りを生じない。このため、前記ショルダーブロック21は、前記後側周方向端部26が路面50に引っ張られるように変形しながら、当該後側周方向端部26は路面50に追従する。これらのように、周方向端部24は、回転中は路面50に接地したり離れたりすることを繰り返すが、これにより接地圧が変化しても、その変化による滑りを最小限にし、滑りによる摩耗を抑制できる。前記周方向端部24に滑りが生じた場合は、その滑りによって摩耗してヒール&トウ摩耗が発生するが、周方向端部24をタイヤプロファイルライン43上に形成することにより、上記にように滑りによる摩耗を抑制できる。この結果、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる。なお、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を車両に装着した際には、上記の駆動力は、主に後輪にかかり、上記の制動力は、主に前輪と後輪との双方にかかる。
Further, when the vehicle is braked, the rear circumferential end 26 that first contacts the
また、前記凹部31は、前記ショルダーブロック21の表面12の内側端部22から外側端部23方向に向けた範囲Tは、当該ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の幅Sの50%以下に設けられている。この範囲Tが、タイヤ幅方向の幅Sの50%より大きい場合には、ショルダーブロック21で受ける荷重が前記外側端部23側に集中してしまう。このため、荷重を受けた部分が大きな荷重を受けることになり、これにより、この部分の接地圧が大きくなり過ぎるため、摩耗が生じる。つまり、外側端部23が摩耗するので、ショルダー摩耗が発生する。この結果、上記の範囲Tを50%よりも大きくした場合には、接地圧が不均一になることにより偏摩耗が生じるので、上記の範囲Tを50%以下にすることにより、接地圧の均一化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。
In addition, in the
なお、上記の範囲Tを10%〜40%にすることにより、より効果的に接地圧の均一化を図ることができる。これは、上記の範囲Tを10%未満にすると、凹部31を設ける範囲が小さくなり過ぎる場合があり、その場合、当該凹部31を設ける効果が低減する。即ち、上記の範囲Tを10%未満とした場合には、内側端部22に荷重が集中した場合に凹部31の部分だけではその荷重が抑制しきれない場合があり、その場合、前記内側端部22付近の荷重が大きくなり、接地圧が高くなる。これにより、内側端部22よりも外側端部23の方が滑り易くなり、偏摩耗を抑制する効果が低減する。また、上記の範囲Tを40%より大きくした場合、ショルダーブロック21の表面12のうち、荷重を受ける部分が小さくなり過ぎ、荷重、即ち、接地圧が大きくなりすぎる場合がある。このように接地圧が大きくなり過ぎた場合には、その部分が摩耗し、偏摩耗を抑制する効果が低減する。これらのため、上記の範囲Tはタイヤ幅方向の幅Sの10%〜40%にして形成することが好ましい。
Note that, by setting the above range T to 10% to 40%, the ground pressure can be more effectively equalized. This is because if the range T is less than 10%, the range in which the
また、前記凹部31は、凹面32とタイヤプロファイルライン43とがタイヤ径方向において最も離れている部分の距離U、つまり、凹部31の凹み量が3mm以下で形成されているので、内側端部22付近に荷重が加えられ、凹部31が変形した際に、凹面32も接地する。この距離Uが3mmより大きい場合には、凹部31が変形しても接地しないか、接地しても大部分の荷重を凹面32以外の部分で受けることになる。このような場合は、内側端部22付近に加えられる荷重は、前記周方向端部24で受けることになる。このため、この部分の接地圧が大きくなり過ぎて摩耗が発生し、レール摩耗が生じる虞がある。そこで、前記凹部31の上記の距離Uは3mm以下で形成されているので、凹部31が変形した際に凹面32で荷重を受けることができ、接地圧の均一化を図ることができる。この結果、ブロック部11の形成している状態による接地圧の不均一に起因する偏摩耗を抑制することができる。
Further, since the
なお、上記の距離Uを1〜2mmで形成することにより、より効果的に接地圧の均一化を図ることができる。これは、上記の距離Uを1mm未満で形成すると、内側端部22付近に荷重が加えられて変形した際に、凹面32がすぐに接地してしまい、凹部31を設けた効果が低減する可能性がある。また、上記の距離Uを2mmより大きくすると、内側端部22付近に荷重が加えられて変形した際に、凹面32が接地しないか、接地したとしても凹面32ではあまり荷重を受けることができない可能性があり、その場合、上記の効果が低減する可能性がある。これらのため、上記の距離Uは1〜2mmにして形成することが好ましい。
In addition, by forming the distance U as 1 to 2 mm, it is possible to more effectively equalize the ground pressure. This is because if the distance U is less than 1 mm, when the load is applied to the vicinity of the
以下、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1について、従来に重荷重用空気入りラジアルタイヤと本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1とについて行なった性能の評価試験について照明する。性能評価試験は、耐ショルダー摩耗、耐レール摩耗、耐段差摩耗、耐ヒール&トウ摩耗の4項目について行なった。
Hereinafter, the heavy load pneumatic
試験方法は、11R22.5のタイヤを22.5×8.25のリムに組付けて20tトラックの前輪に装着し、内圧を700kPaに設定して5万km走行時の各偏摩耗発生状況を測定した。各偏摩耗の測定方法は、耐ショルダー摩耗については、前記ショルダーブロック21の前記外側端部23付近の溝部3の溝深さと、当該ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の中間部付近の溝部3の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐ショルダー摩耗を90とした指数で示した。指数が大きい程、耐ショルダー摩耗の性能が優れている。耐レール摩耗については、前記ショルダーブロック21の前記内側端部22付近の溝部3の溝深さと、当該ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の中間部付近の溝部3の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐レール摩耗を90とした指数で示した。指数が大きい程、耐レール摩耗の性能が優れている。
The test method was as follows: 11R22.5 tires were assembled on a 22.5 x 8.25 rim, mounted on the front wheel of a 20t truck, the internal pressure was set to 700 kPa, and the occurrence of uneven wear during 50,000 km travel. It was measured. As for the measurement method of each uneven wear, with respect to the shoulder wear resistance, the groove depth of the groove portion 3 near the
耐段差摩耗については、ショルダーブロック21を形成する溝部3の溝深さと、当該ショルダーブロック21の赤道面41側に位置し、当該ショルダーブロック21と縦溝4を介して隣接するブロック部11を形成する溝部3との深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐段差摩耗を90とした指数で示した。指数が大きい程、耐段差摩耗の性能が優れている。耐ヒール&トウ摩耗については、ショルダーブロック21の、タイヤ周方向の溝部3の溝深さと、当該ショルダーブロック21のタイヤ周方向の中間部付近の溝部3の溝深さとを測定し、比較した。差が大きい方が偏摩耗の度合いが大きい。この偏摩耗の度合いを、後述する従来例の重荷重用空気入りラジアルタイヤの耐ヒール&トウ摩耗を90とした指数で示した。指数が大きい程、耐ヒール&トウ摩耗の性能が優れている。
For step wear resistance, the groove portion 3 that forms the
試験をする重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は、本発明が2種類、本発明と比較する比較例として2種類、そして、1種類の従来例を、上記の方法で試験する。従来例は、ショルダーブロック21の表面12に凹部31等が設けられておらず、タイヤプロファイルライン43に沿って形成されている。比較例1は、前記凹部31が、ショルダーブロック21の内側端部22から外側端部23まで形成されており、凹部31の凹み量である、凹面32とタイヤプロファイルライン43とが最も離れている部分の距離Uは、1.0mmで形成されている。比較例2は、内側端部22のタイヤ周方向の中央付近がタイヤプロファイルライン43上に設けられており、周方向端部24は、タイヤ径方向内方にタイヤプロファイルライン43から離れている。この周方向端部とタイヤプロファイルラインとの距離Uは、1.0mmで形成されており、タイヤプロファイルライン43から離れている部分のタイヤ幅方向の範囲Tは、ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の幅Sの30%の範囲で形成されている。本発明1は、凹部31が形成される範囲Tが、ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の幅Sの30%の範囲で形成されており、凹部31の凹み量である、凹面32とタイヤプロファイルライン43とが最も離れている部分の距離Uは、1.0mmで形成されている。本発明2は、凹部31が形成される範囲Tが、ショルダーブロック21のタイヤ幅方向の幅Sの30%の範囲で形成されており、凹部31の凹み量である、凹面32とタイヤプロファイルライン43とが最も離れている部分の距離Uは、3.0mmで形成されている。これらの従来例、比較例1、2、及び本発明1、2の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1を、上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表1に示す。
The heavy load pneumatic
各重荷重用空気入りラジアルタイヤ1の上記の評価試験による試験結果は、耐ショルダー摩耗、耐レール摩耗、耐段差摩耗、耐ヒール&トウ摩耗の各項目は、上記のように従来例の各偏摩耗の度合いが基準になっているので、表1に示すように、従来例の試験結果は全て90となっている。比較例1では、耐ショルダー摩耗=90、耐レール摩耗=93、耐段差摩耗=93、耐ヒール&トウ摩耗=95となっている。比較例2では、耐ショルダー摩耗=90、耐レール摩耗=90、耐段差摩耗=90、耐ヒール&トウ摩耗=100となっている。本発明1では、耐ショルダー摩耗=90、耐レール摩耗=100、耐段差摩耗=97、耐ヒール&トウ摩耗=97となっている。本発明2では、耐ショルダー摩耗=90、耐レール摩耗=97、耐段差摩耗=95、耐ヒール&トウ摩耗=97となっている。
The test results of the heavy duty pneumatic
上記の試験で明らかなように、本発明は、ショルダーブロック21に凹部31を設けることにより、各偏摩耗を抑制できる。また、当該凹部31が内側端部22から外側端部23に向けて形成する範囲Tを、タイヤ幅方向の幅Sに対して30%で形成することにより、レール摩耗や段差摩耗、ヒール&トウ摩耗を抑制できる。また、前記凹面32と前記タイヤプロファイルライン43との距離Uを1mm程度で形成することにより、レール摩耗を抑制できる。ショルダーブロック21に凹部31を上記のように形成することにより、当該ショルダーブロック21の形成している状態による接地圧の不均一や、走行中の接地圧の変化に起因する偏摩耗を抑制することができる
As is apparent from the above test, the present invention can suppress uneven wear by providing the
図13、図14は、図4の凹部の変形例を示す図である。なお、前記内側端部22における前記凹部31は、ショルダーブロック21の一方の角部28から他方の角部28にかけて設けられていなくてもよい。凹部31は、一方の角部28から他方の角部28まで形成せずに、内側端部22のタイヤ周方向の所定の範囲に形成していてもよい(図13)。一方の角部28から他方の角部28まで形成しなくても、内側端部22の所定の範囲に形成していれば、ショルダーブロック21のかかる荷重によっては、ショルダーブロック21の接地圧の均一化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。また、凹部31を形成する凹面32の形状は、1つの曲面でなく、二段階の曲面、或いは、直線と曲面を組み合わせた形状など、1つの曲面以外の形状でもよい(図14)。凹面32の形状は、ショルダーブロック21に荷重が加えられた際に、ショルダーブロック21の接地圧の均一化を図ることができる形状であればどのような形状でもよい。ショルダーブロック21の接地圧の均一化を図ることにより、偏摩耗を抑制することができる。
13 and 14 are diagrams showing a modification of the recess in FIG. The
また、前記凹部31のタイヤ幅方向の範囲Tや、凹面32とタイヤプロファイルライン43とが最も離れている部分の距離U、さらに、凹部31の形状は、ショルダーブロック21ごとに異なっていても、同一でもよい。ショルダーブロック21の形状や大きさ、溝部3の幅や深さ、使用時の接地圧等を考慮して、前記凹部31の形状を決めて良い。凹部31の形状をこのようにして決めることにより、偏摩耗をより抑制することができる。また、上記の重荷重用空気入りラジアルタイヤ1は、トレッド部2のトレッドパターンがブロック部11によって形成されるブロックパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤ1で説明したが、トレッド部2のサイドウォール側に設けられるショルダーブロック21間は、リブパターンなど、ブロックパターン以外の形状で形成されていてもよい。少なくともショルダーブロック21が形成されていれば、トレッド部のそれ以外のパターンの形状はどのようなものでもよい。
Further, the range T of the
以上のように、本発明にかかる重荷重用空気入りラジアルタイヤは、偏摩耗を抑制する場合に有用であり、特に、ショルダーブロックの偏摩耗を抑制する場合に適している。 As described above, the heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention is useful for suppressing uneven wear, and is particularly suitable for suppressing uneven wear of a shoulder block.
1 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
2 トレッド部
3 溝部
4 縦溝
5 横溝
11 ブロック部
12 表面
21 ショルダーブロック
22 内側端部
23 外側端部
24 周方向端部
25 前側周方向端部
26 後側周方向端部
27 内側部
28 角部
31 凹部
32 凹面
33 凹部外側端部
41 赤道面
42 トレッドラジアス
43 タイヤプロファイルライン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記トレッド部の表面は、タイヤ幅方向における各表面が、前記重荷重用空気入りラジアルタイヤの回転軸から当該各表面までの距離を半径とする円の輪郭線であるタイヤプロファイルラインに沿って形成されており、
前記ショルダーブロックには、前記表面に、前記タイヤプロファイルラインに対してタイヤ径方向に凹んだ凹部が設けられており、
前記凹部は、少なくとも前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の内側端部に設けられており、
前記ショルダーブロックのタイヤ周方向の端部である周方向端部と前記内側端部との交点である角部は、タイヤ幅方向における前記内側端部の位置での前記タイヤプロファイルライン上に位置しており、
前記ショルダーブロックのタイヤ幅方向の外側端部は、タイヤ幅方向における当該外側端部の位置での前記タイヤプロファイルラインに沿って形成していることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 A heavy-duty pneumatic radial tire having a shoulder block on the sidewall side of the tread portion,
The surface of the tread portion is formed along a tire profile line, in which each surface in the tire width direction is a contour line of a circle whose radius is a distance from the rotation axis of the heavy load pneumatic radial tire to each surface. And
The shoulder block is provided with a recess recessed in the tire radial direction with respect to the tire profile line on the surface,
The recess is provided at least on the inner end of the shoulder block in the tire width direction,
A corner portion that is an intersection of the circumferential end portion of the shoulder block in the tire circumferential direction and the inner end portion is located on the tire profile line at the position of the inner end portion in the tire width direction. And
A heavy-duty pneumatic radial tire characterized in that an outer end portion in the tire width direction of the shoulder block is formed along the tire profile line at a position of the outer end portion in the tire width direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2011105182A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Bridgestone Corp | Tire |
JP2012035681A (en) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Bridgestone Corp | Pneumatic tire |
-
2003
- 2003-12-08 JP JP2003408837A patent/JP2005170087A/en active Pending
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