JP2006264595A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐偏摩耗特性を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１は、正規内圧が３５０［ｋＰａ］〜６５０［ｋＰａ］の範囲内にあり、タイヤ子午線方向の断面視にて、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃとベルト層３の最外層を構成するベルト材３１の端部からカーカスラインまでの距離ＧｓｈとがＧｃ＞Ｇｓｈの関係にある。また、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるセンター領域の主溝４１の幅Ｗｃと、正規内圧の付与時におけるセンター領域の主溝４１の幅Ｗ’ｃと、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるショルダー領域の主溝４２の幅Ｗｓｈと、正規内圧の付与時におけるショルダー領域の主溝４２の幅Ｗ’ｓｈとが、０．５＜（Ｗ’ｓｈ／Ｗｓｈ）／（Ｗ’ｃ／Ｗｃ）＜１．０の関係にある。
【選択図】 図１

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐偏摩耗特性を向上できる空気入りタイヤに関する。

有機繊維製のカーカス層を採用する重荷重用の空気入りタイヤでは、高内圧の負荷時にてカーカス層がクリープ変形し、カーカスペリフェリが伸張してショルダー領域の接地長が増加する。すると、タイヤの接地形状が鼓形状となり、耐偏摩耗特性が低下するという課題がある。

かかる課題において、従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、一対のビードコア間にてラジアル方向に配置した有機繊維コードによるプライの少なくとも１枚からなるカーカスと、該カーカスのクラウン部の径方向外側に順に配置した、複数層のベルトおよびトレッドとを有する空気入りラジアルタイヤであって、上記カーカスの少なくとも１プライは、そのトレッドの中央域に対応する部分のトレッド幅方向長さを、本来のカーカスライン対比で長くして成ることを特徴とする。

特開２００１−１８６１１号公報

そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、耐偏摩耗特性を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、有機繊維材から成るカーカス層と、積層された複数のベルト材から成ると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外周に配置されるベルト層とを有し、正規内圧が３５０［ｋＰａ］〜６５０［ｋＰａ］の範囲内にあり、タイヤ子午線方向の断面視にて、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃと前記ベルト層の最外層を構成する前記ベルト材の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離ＧｓｈとがＧｃ＞Ｇｓｈの関係にあり、タイヤ周方向に延材する主溝がトレッド部のセンター領域およびショルダー領域に少なくとも一本ずつ形成されており、且つ、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるセンター領域の前記主溝の幅Ｗｃと、正規内圧の付与時におけるセンター領域の前記主溝の幅Ｗ’ｃと、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるショルダー領域の前記主溝の幅Ｗｓｈと、正規内圧の付与時におけるショルダー領域の前記主溝の幅Ｗ’ｓｈとが、０．５＜（Ｗ’ｓｈ／Ｗｓｈ）／（Ｗ’ｃ／Ｗｃ）＜１．０の関係にあることを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔（距離Ｇｃ、Ｇｓｈ）がセンター領域とショルダー領域との間で適正化され、且つ、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時および正規内圧付与時におけるセンター領域の主溝の幅Ｗｃ、Ｗ’ｃおよびショルダー領域の主溝の幅Ｗｓｈ、Ｗ’ｓｈの関係が適正化されているので、偏摩耗（ショルダーウェア）の発生が低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃと前記ベルト層の最外層を構成する前記ベルト材の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｓｈとの差Ｇｃ−Ｇｓｈが、０．３［ｍｍ］≦Ｇｃ−Ｇｓｈ≦３．０［ｍｍ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔の差（Ｇｃ−Ｇｓｈ）がセンター領域とショルダー領域との間で適正化されているので、偏摩耗の発生がより効果的に低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記ベルト層の最内層を構成する前記ベルト材と前記カーカス層との間に配置されてタイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔を調整するゲージ調整部材が設けられる。

この空気入りタイヤでは、ベルト層の最内層を構成するベルト材とカーカス層との間に配置されて、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔（距離Ｇｃ、Ｇｓｈ）を調整するゲージ調整部材が設けられる。これにより、センター領域（センタークラウンＣＬ）からショルダー領域に向かうに連れてタイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔が徐々に狭まる構成（Ｇｃ＞Ｇｓｈとなる構成）が、容易に実現される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤが正規リムにリム組みされて正規内圧および正規荷重を付与された状態にて、タイヤの扁平比ＨＷが５０［％］≦ＨＷ≦７０［％］の範囲内にある。

この空気入りタイヤは、偏摩耗が発生し易いタイヤに適用されるので、より顕著な偏摩耗の抑制効果およびグルーブクラックの抑制効果が得られる利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔（距離Ｇｃ、Ｇｓｈ）がセンター領域とショルダー領域との間で適正化され、且つ、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時および正規内圧付与時におけるセンター領域の主溝の幅Ｗｃ、Ｗ’ｃおよびショルダー領域の主溝の幅Ｗｓｈ、Ｗ’ｓｈの関係が適正化されているので、偏摩耗（ショルダーウェア）の発生が低減される利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。図３および図４は、この発明にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

この空気入りタイヤ１は、カーカス層２と、ベルト層３とを含み構成される（図１参照）。カーカス層２は、有機繊維材から成り、左右一対のビードコア（図示省略）にトロイド状に架け渡される。ベルト層３は、積層された複数のベルト材３１〜３３から成り、カーカス層２のタイヤ径方向外周に配置される。そして、カーカス層２およびベルト層３のタイヤ径方向外周にトレッドゴム４が配置されて、タイヤのトレッド部が形成される。

また、トレッド部がセンター領域とショルダー領域とに区別される。ショルダー領域とは、タイヤ幅方向にかかるベルト層３の幅をＷとするときに、ベルト層３の縁部から（１／４）Ｗの範囲をいう。トレッド部には、タイヤ周方向に延在する複数の主溝４１、４２が形成される。これらの主溝４１、４２には、センター領域に形成されるセンター主溝４１と、ショルダー領域に形成されるショルダー主溝４２とが含まれる。すなわち、主溝がトレッド部のセンター領域および両ショルダー領域に少なくとも一本ずつ形成されている。なお、この実施例では、ショルダー主溝４２がセンター領域およびショルダー領域の境界に配置されている。

また、空気入りタイヤ１の正規内圧が３５０［ｋＰａ］〜６５０［ｋＰａ］の範囲内にある。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、正規内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］となる。

また、センター領域におけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの間隔（距離Ｇｃ）が、ショルダー領域における間隔（距離Ｇｓｈ）よりも広い。すなわち、タイヤ子午線方向の断面視にて、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃとベルト層３の最外層（タイヤ径方向の最も外側の層）を構成するベルト材３１の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離ＧｓｈとがＧｃ＞Ｇｓｈの関係にあるように、トレッドゴム４の厚さが規定される。

また、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるセンター主溝４１の幅Ｗｃと、正規内圧の付与時におけるセンター主溝４１の幅Ｗ’ｃと、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるショルダー主溝４２の幅Ｗｓｈと、正規内圧の付与時におけるショルダー主溝４２の幅Ｗ’ｓｈとが、０．５＜（Ｗ’ｓｈ／Ｗｓｈ）／（Ｗ’ｃ／Ｗｃ）＜１．０の関係にあるように、各主溝４１、４２が構成される。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、（１）タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔（距離Ｇｃ、Ｇｓｈ）がセンター領域とショルダー領域との間で適正化され、且つ、（２）空気圧５０［ｋＰａ］の付与時および正規内圧付与時におけるセンター領域の主溝４１の幅Ｗｃ、Ｗ’ｃおよびショルダー領域の主溝４２の幅Ｗｓｈ、Ｗ’ｓｈの関係が適正化されているので、偏摩耗（ショルダーウェア）の発生が低減される利点がある。また、グルーブクラックの発生が低減される利点がある。

［変形例１］
また、この空気入りタイヤ１では、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃとベルト層３の最外層を構成するベルト材３１の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｓｈとの差Ｇｃ−Ｇｓｈが、０．３［ｍｍ］≦Ｇｃ−Ｇｓｈ≦３．０［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図１参照）。これにより、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔がセンター領域とショルダー領域との間で適正化されるので、偏摩耗の発生がより効果的に低減される利点がある。

また、かかる距離Ｇｃ、Ｇｓｈの差Ｇｃ−Ｇｓｈが０．５［ｍｍ］≦Ｇｃ−Ｇｓｈ≦１．５［ｍｍ］の範囲内にあることがより好ましい。これにより、より顕著な効果が得られる利点がある。

［変形例２］
また、この空気入りタイヤ１では、ベルト層３の最内層を構成するベルト材３３とカーカス層２との間に配置されてタイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔（距離Ｇｃ、Ｇｓｈ）を調整するゲージ調整部材５が設けられることが好ましい（図２参照）。このゲージ調整部材５は、例えば、タイヤ子午線方向の断面視にて略三日月形状を有するゴム材から成り、その中央の肉厚部がトレッド部のセンタークラウンＣＬに位置すると共に長手方向がセンター領域からショルダー領域に向かって延在するようにカーカス層２のタイヤ径方向外周に配置される。

これにより、センター領域（センタークラウンＣＬ）からショルダー領域に向かうに連れてタイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔が徐々に狭まる構成（Ｇｃ＞Ｇｓｈとなる構成）が、容易に実現される。また、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔がトレッドゴム４の厚みにより調整される構成と比較して、これらの間隔の調整が容易となる利点がある。また、ゲージ調整部材５をタイヤ毎に変更することも可能なので、タイヤの仕様等に応じた設計変更が容易となる利点がある。

［適用例］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤが正規リムにリム組みされて正規内圧および正規荷重を付与された状態にて、タイヤの扁平比ＨＷが５０［％］≦ＨＷ≦７０［％］の範囲内にあることが好ましい。かかる扁平比ＨＷを有するタイヤ（例えば、重荷重用空気入りタイヤ）では、特に接地形状が鼓形状となり易く、偏摩耗およびグルーブクラックの発生が顕著である。したがって、かかる扁平比ＨＷを有するタイヤに対してこの空気入りタイヤ１の構成が適用されることにより、より顕著な偏摩耗の抑制効果およびグルーブクラックの抑制効果が得られる利点がある。

なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧は、前述した通りである。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、正規内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、正規荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、（１）耐偏摩耗性能および（２）耐グルーブクラック性能にかかる性能試験が行われた（図３および図４参照）。この性能試験では、タイヤサイズ２０５／６０Ｒ１７．５ １０１／９９Ｌの空気入りタイヤが用いられる。

（１）耐偏摩耗性能にかかる性能試験では、空気入りタイヤが正規リム（リムサイズ１７．５×５．２５）にリム組みされて正規空気圧（６００［ｋＰａ］）および正規荷重を付与される。そして、この空気入りタイヤが車両重量２［ｔｏｎ］の試験車両に装着される。そして、この試験車両がテストコースを３００００［ｋｍ］走行した後に、主溝の残溝から偏摩耗比が推定されて、評価が行われる。この評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

（２）耐グルーブクラック性能にかかる性能試験は、ＪＩＳ規定の室内ドラム耐久試験に基づいて行われる。また、この試験に先だって空気入りタイヤがオゾン雰囲気下に４８［時間］放置される。そして、室内ドラム耐久試験後に主溝におけるクラック長さが測定されて、評価が行われる。この評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

図３に示される試験結果では、各空気入りタイヤ（従来例、比較例１、２および発明例１、２）間にて、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時および正規内圧（６００［ｋＰａ］）付与時におけるセンター領域の主溝の幅Ｗｃ、Ｗ’ｃおよびショルダー領域の主溝の幅Ｗｓｈ、Ｗ’ｓｈの関係（（Ｗ’ｓｈ／Ｗｓｈ）／（Ｗ’ｃ／Ｗｃ））が相異する。また、図４に示される試験結果では、各空気入りタイヤ間にて、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔の差（Ｇｃ−Ｇｓｈ）が相異する。

試験結果に示すように、センター領域の主溝の幅Ｗｃ、Ｗ’ｃおよびショルダー領域の主溝の幅Ｗｓｈ、Ｗ’ｓｈの関係が適正化されることにより、耐偏摩耗性能が向上し、また、耐グルーブクラック性能が向上する（あるいは維持される）ことが分かる（図３参照）。また、タイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔の差が適正化されることにより、耐偏摩耗性能が向上することが分かる（図４参照）。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、耐偏摩耗特性を向上できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ カーカス層
３ ベルト層
４ トレッドゴム
５ ゲージ調整部材
３１ 最外層のベルト材
３３ 最内層のベルト材
４１ センター主溝
４２ ショルダー主溝

Claims (4)

1. 有機繊維材から成るカーカス層と、積層された複数のベルト材から成ると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外周に配置されるベルト層とを有し、
   正規内圧が３５０［ｋＰａ］〜６５０［ｋＰａ］の範囲内にあり、
   タイヤ子午線方向の断面視にて、センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃと、前記ベルト層の最外層を構成する前記ベルト材の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離ＧｓｈとがＧｃ＞Ｇｓｈの関係にあり、
   タイヤ周方向に延材する主溝がトレッド部のセンター領域およびショルダー領域に少なくとも一本ずつ形成されており、且つ、
   空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるセンター領域の前記主溝の幅Ｗｃと、正規内圧の付与時におけるセンター領域の前記主溝の幅Ｗ’ｃと、空気圧５０［ｋＰａ］の付与時におけるショルダー領域の前記主溝の幅Ｗｓｈと、正規内圧の付与時におけるショルダー領域の前記主溝の幅Ｗ’ｓｈとが、０．５＜（Ｗ’ｓｈ／Ｗｓｈ）／（Ｗ’ｃ／Ｗｃ）＜１．０の関係にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. センタークラウンＣＬにおけるタイヤプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｃと前記ベルト層の最外層を構成する前記ベルト材の端部を通るタイヤのプロファイルラインからカーカスラインまでの距離Ｇｓｈとの差Ｇｃ−Ｇｓｈが、０．３［ｍｍ］≦Ｇｃ−Ｇｓｈ≦３．０［ｍｍ］の範囲内にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ベルト層の最内層を構成する前記ベルト材と前記カーカス層との間に配置されてタイヤプロファイルラインとカーカスラインとの間隔を調整するゲージ調整部材が設けられる請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤが正規リムにリム組みされて正規内圧および正規荷重を付与された状態にて、タイヤの扁平比ＨＷが５０［％］≦ＨＷ≦７０［％］の範囲内にある請求項１〜３のいずれかに一つに記載の空気入りタイヤ。

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