JP2008074250A - 小型トラック用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１にあって、耐摩耗性をより向上させた上で、高速耐久性及び低燃費性を維持すること。更正タイヤとして確実に再利用すること。
【解決手段】複数本のスチールコード１１をゴム被覆してなる１層のカーカス層９と、カーカス層９のクラウン領域のタイヤ径方向外側に設けられた２層のベルト層１３，１５と、ベルト層１３，１５のタイヤ径方向外側に設けられかつ有機繊維コードをゴム被覆したリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなるベルト補強層１９，２１と、を備えて、主溝２７の溝底を通りかつトレッド部２５の表面に平行な仮想曲線ＶＣと、ベルト補強層１９，２１との距離が、外側のベルト層１５と同じタイヤ幅方向Ｗの領域内で３〜６ｍｍであること。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型トラックに装着される小型トラック用空気入りラジアルタイヤに関する。

小型トラック用空気入りラジアルタイヤは、トラック・バス用空気入りタイヤに要求される耐摩耗性及び低燃費性と、乗用車用空気入りタイヤに要求される高速耐久性を同時に確保することが強く望まれている。そして、小型トラック用空気入りラジアルタイヤに関しては耐摩耗性等を確保するように種々の研究開発がなされており、耐摩耗性等を確保した小型トラック用空気入りラジアルタイヤの先行技術として、特許文献１に示すものがある。

即ち、先行技術に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部を備えており、各ビード部は、ビードコアをそれぞれ有している。また、一対のビードコアの間には、１層のカーカス層がトロイド状に延びるように設けられており、このカーカス層は、複数本のスチールコードをゴム被覆してなるものである。

カーカス層のクラウン領域のタイヤ径方向外側には、ベルト層が設けられており、ベルト層は、複数本のスチールコードをゴム被覆してなるものである。また、ベルト層のタイヤ径方向外側には、ベルト補強層が設けられており、このベルト補強層は、有機繊維コードをゴム被覆したリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなるものである。そして、ベルト補強層のタイヤ径方向外側には、トレッド部が設けられており、このトレッド部の表面には、タイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が形成されている。

従って、先行技術に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤによると、カーカス層が複数本のスチールコードをゴム被覆してなるものであるため、カーカス層及びベルト層の層数を多くしたり、スチールコードのコード径を大きくしたりすることなく、小型トラック用空気入りラジアルタイヤの径成長の変化を抑制できる。よって、小型トラック用空気入りラジアルタイヤの重量化による転がり抵抗の増大を抑えて、低燃費性を確保しつつ、耐摩耗性を確保することができる。

また、ベルト層のタイヤ径方向外側にリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなるベルト補強層が設けられているため、高速走行時にベルト層が遠心力でせり上がるのを抑えて、高速耐久性を確保することができる。
特開２００１−２６２０４号公報

ところで、先行技術に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤにおいて、耐摩耗性をより向上させてタイヤ寿命を延ばすためには、トレッドゲージ（トレッド部の厚み）を厚くして、トレッド部の剛性を十分に高める必要がある。一方、トレッドゲージを厚くすると、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱できず、高速耐久性が阻害されると共に、小型トラック用空気入りラジアルタイヤの重量化を招いて、低燃費性が阻害される。即ち、先行技術に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤにあっては、耐摩耗性をより向上させた上で、高速耐久性及び低燃費性を維持することは極めて困難であるという問題がある。

なお、小型トラック用空気入りラジアルタイヤにあっては、通常、タイヤ寿命を更に延ばすために、更正（リトレッド）が行われているが、先行技術に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤは更正を行うことを考慮していない。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、トレッド部の剛性を十分に高めつつ、重量化による転がり抵抗の増大を抑えること、及び高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することができ、更に更正時にバフによってベルト補強層を傷付けることがない、新規な構成の小型トラック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。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、ビードコアをそれぞれ有した一対のビード部と、一対の前記ビードコアの間にトロイド状に延びるように設けられかつ複数本のスチールコードをゴム被覆してなる少なくとも１層のカーカス層と、該カーカス層のクラウン領域のタイヤ径方向外側に設けられかつ複数本のスチールコードをゴム被覆してなる少なくとも２層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に設けられかつ有機繊維コードをゴム被覆したリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなるベルト補強層と、該ベルト補強層のタイヤ径方向外側に設けられかつ表面にタイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が形成されたトレッド部と、を備えた小型トラック用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記トレッド部の端縁に近い前記主溝の溝底を通りかつ前記トレッド部の表面に平行な仮想曲線と、前記ベルト補強層との距離が、外側の前記ベルト層と同じタイヤ幅方向の領域内で３〜６ｍｍであることを要旨とする。

前述の第１の特徴は、小型トラック用空気入りラジアルタイヤに対して種々の試験をそれぞれ繰り返した結果によって得られた２つの新規な知見に基づくものである。ここで、新規な知見の１つ目は、前記仮想曲線と前記ベルト補強層との距離が、外側の前記ベルト層と同じタイヤ幅方向の領域内で６ｍｍを超えると、前記主溝の溝底ゲージ（溝底の厚み）が厚くなりすぎて、前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤの重量化による転がり抵抗の増大を招くと共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することが困難になるものである。また、新規な知見の２つ目は、前記仮想曲線と前記ベルト補強層との距離が、外側の前記ベルト層と同じタイヤ幅方向の領域内で３ｍｍに満たないと、前記トレッド部の剛性を十分に高めることが困難になると共に、更正時にバフによって前記ベルト補強層を傷付けるおそれがあるというものである。

第１の特徴によると、前記カーカス層が複数本の前記スチールコードをゴム被覆してなるものであるため、前記カーカス層及び前記ベルト層の層数を多くたり、前記スチールコードのコード径を大きくしたりすることなく、前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤの径成長の変化を抑制できる。また、前記ベルト層のタイヤ径方向外側にリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなる前記ベルト補強層が設けられているため、高速走行時に前記ベルト層が遠心力でせり上がるのを抑えることができる。

そして、前記仮想曲線と前記ベルト補強層との距離が外側の前記ベルト層と同じタイヤ幅方向の領域内で３〜６ｍｍであるため、前記トレッド部の剛性を十分に高めつつ、前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤの重量化による転がり抵抗の増大を抑えると共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することができる。また、同じ理由により、更正時にバフによって前記ベルト補強層を傷付けることがない。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記トレッド部の端縁と前記トレッド部の端縁に近い前記主溝によってタイヤ周方向へ延びたリブが区画されていることを要旨とする。

請求項１又は請求項２に記載の発明によれば、前記トレッド部の剛性を十分に高めつつ、前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤの重量化による転がり抵抗の増大を抑えると共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することができるため、前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤにあっては、耐摩耗性をより向上させた上で、高速耐久性及び低燃費性を維持することができる。

また、更正時にバフによって前記ベルト補強層を傷付けることがないため、前記トレッド部が摩損した前記小型トラック用空気入りラジアルタイヤを更正タイヤとして確実に再利用することができ、タイヤ寿命を更に延ばすことができる。

本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。

ここで、図１は、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤの要部を示す図、図２は、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤの断面図、図３は、１層のカーカス層と２層のベルト層を示す部分透視図である。

図２及び図３に示すように、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１は、リム（図示省略）にリム組されるものであって、一対のビード部３を備えている。また、各ビード部３は、ビードコア５と、このビードコア５のタイヤ径方向Ｒ外側に配設されたビードフィラー７とをそれぞれ有している。

一対のビードコア５の間には、１層のカーカス層９がトロイド状に延びるように設けられており、このカーカス層９の両端部は、対応するビードコア５の周りをタイヤ幅方向Ｗ内側からタイヤ幅方向Ｗ外側へ折り返すようにそれぞれ係留されている。また、カーカス層９は、複数本のスチールコード１１をゴム被覆してなるものであって、複数本のスチールコード１１は、ラジアル方向に延びている。なお、スチールコード１１の１本当たりのコード張力は、１４０ｋｇｆ以上になっている。

カーカス層９のクラウン領域のタイヤ径方向Ｒ外側には、２層のベルト層１３，１５が設けられており、ベルト層１３，１５は、複数本のスチールコード１７をゴム被覆してなるものであって、内側のベルト層１３のベルト幅は、外側のベルト層１５のベルト幅よりも大きくなっている。なお、スチールコード１７の１本当たりのコード張力は、２００ｋｇｆ以上になっている。

ここで、内側のベルト層１３における複数本のスチールコード１７と外側のベルト層１５における複数本のスチールコード１７は、互いに交差する方向へ延びてあって、２層のベルト層１３，１５における複数本のスチールコード１７及びカーカス層９における複数本のスチールコード１１によって網目構造が形成されている。

ベルト層１３，１５のタイヤ径方向Ｒ外側には、第１ベルト補強層１９が設けられており、この第１ベルト補強層１９の両端部には、第２ベルト補強層２１がそれぞれ設けられている。また、第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１は、ナイロンコード（有機繊維コードの１例）２３をゴム被覆したリボン状のストリップ材をタイヤ周方向Ｃに螺旋巻きしてなるものである。なお、リボン状のストリップ材は、タイヤ周方向Ｃに間隔を置いて螺旋巻きしても構わない。

ここで、第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１の端部は、内側のベルト層１３の端部と外側のベルト層１５の端部との間に位置している。また、第１ベルト補強層１９の幅は、外側のベルト層の幅＋５ｍｍ以下になっており、第２ベルト補強層２１の幅は、２５ｍｍ以上になっている。

第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１のタイヤ径方向Ｒ外側には、トレッド部２５が設けられており、所定位置においてトレッドゲージ（トレッド部２５の厚み）は、１４〜１８ｍｍになっている。なお、所定位置とは、外側のベルト層１３の端縁からタイヤ幅方向Ｗ内側へ外側のベルト層１３のベルト幅の５％だけに離隔した位置のことをいう。

トレッド部２５の端縁（トレッド端縁）とトレッド部２５の端縁に近い主溝２７によって、タイヤ周方向Ｃへ延びたリブ２９が区画されており、換言すれば、トレッド部２５のショルダー領域には、タイヤ周方向Ｃへ延びたリブ２９が形成されている。これにより、トレッド部２５のショルダー領域の剛性を十分に高めて、耐偏摩耗性の悪化を阻止することができる。

図１及び図２に示すように、トレッド部２５の端縁に近い主溝２７の溝底を通りかつトレッド部２５の表面に平行な仮想曲線ＶＣと、ベルト補強層（第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１）との距離は、外側のベルト層１３と同じタイヤ幅方向Ｗの領域内で３〜６ｍｍになっている。

前述の構成は、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１に対して種々の試験（摩耗試験、高速ドラム耐久試験、更正可否判定試験）をそれぞれ繰り返した結果によって得られた２つの新規な知見に基づくものである。ここで、新規な知見の１つ目は、仮想曲線ＶＣとベルト補強層（第１ベルト補強層１９と第２ベルト補強層２１）との距離が、外側のベルト層１５と同じタイヤ幅方向Ｗの領域内で６ｍｍを超えると、主溝２７の溝底ゲージ（溝底の厚み）が厚くなりすぎて、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１の重量化による転がり抵抗の増大を招くと共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することが困難になるというものである。また、新規な知見の２つ目は、仮想曲線ＶＣとベルト補強層１９，２１との距離が、外側のベルト層１５と同じタイヤ幅方向Ｗの領域内で３ｍｍに満たないと、トレッド部２５の剛性を十分に高めることが困難になると共に、更正時にバフによってベルト補強層１９，２１を傷付けるおそれがあるというものである。

なお、カーカス層９の外側面における一対のサイド領域には、サイドウォール部３１がそれぞれ設けられており、カーカス層９の内側面には、インナーライナー３３が設けられている。

次に、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

カーカス層９が複数本のスチールコード１１をゴム被覆してなるものであるため、カーカス層９及びベルト層１３，１５の層数を多くしたり、スチールコード１１，１７のコード径を大きくしたりすることなく、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１の径成長の変化を抑制できる。また、ベルト層１３，１５のタイヤ径方向Ｒ外側にリボン状のストリップ材をタイヤ周方向Ｃに螺旋巻きしてなる第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１が設けられているため、高速走行時にベルト層１３，１５が遠心力でせり上がるのを抑えることができる。

そして、仮想曲線ＶＣとベルト補強層１９，２１との距離が外側のベルト層１５と同じタイヤ幅方向Ｗの領域内で３〜６ｍｍであるため、トレッド部２５の剛性を十分に高めつつ、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１の重量化による転がり抵抗の増大を抑えると共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することができる。また、同じ理由により、更正時にバフによってベルト補強層１９，２１を傷付けることがない。

以上の如き、本発明の実施形態によれば、トレッド部２５の剛性を十分に高めつつ、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１の重量化による転がり抵抗の増大を抑えると共に、高速走行時にタイヤ内部の熱を効率よく放熱することができるため、小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１にあっては、耐摩耗性をより向上させた上で、高速耐久性及び低燃費性を維持することができる。

また、更正時にバフによって第１ベルト補強層１９及び第２ベルト補強層２１を傷付けることがないため、トレッド部２５が摩損した小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１を更正タイヤとして確実に再利用することができ、タイヤ寿命を更に延ばすことができる。

なお、本発明は、前述の本発明の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

実施例に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ（仮想曲線とベルト補強層との距離が３．５ｍｍで、トレッドゲージが１６ｍｍの場合）を発明品として、比較例１に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ（仮想曲線とベルト層との距離が４．０ｍｍで、トレッドゲージが１５ｍｍの場合）を比較品１（コントロール品）として、比較例２に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ（仮想曲線とベルト補強層との距離が２．５ｍｍで、トレッドゲージが１５ｍｍの場合）を比較品２として、比較例３に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ（仮想曲線とベルト補強層との距離が７．０ｍｍで、トレッドゲージが１９．５ｍｍの場合）を比較品３として、タイヤサイズ２０５／８５Ｒ１６の下でそれぞれ試作した。そして、発明品、比較品１〜比較品３について、次のような摩耗試験、高速ドラム耐久試験、及び更正可否判定試験をそれぞれ行う。

ここで、実施例に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤは、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１と同じ構成を有している。また、比較例１に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤは、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１と異なり、ベルト補強層１９，２１を省略してあって、ベルト層が３層になっている。更に、比較例２及び比較例３に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤは、仮想曲線とベルト層との距離が異なる点を除き、本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤ１と同様の構成を有している。

(i) 摩耗試験
発明品、比較品１〜比較品３を５．５Ｊのリムに組み付けて、６００ＫＰａの空気を充填した状態で、車両（３ｔ積みトラック）にそれぞれ装着する。そして、速度約６０ｋｍ／ｈで走行距離５００００ｋｍを走行させた後、残溝の深さ測定によりトレッド部の摩耗量の平均値を算出し、摩耗試験結果をまとめると、後記の表１に示すようになる。なお、比較品１（コントロール品）におけるトレッド部の摩耗量の平均値を１００とし、発明品、比較品１〜比較品３の耐摩耗性を指数表示してあって、耐摩耗性の指数が大きいほど耐摩耗性が良好なことを示している。

(ii) 高速ドラム耐久試験
発明品、比較品１〜比較品３を５．５Ｊのリムに組み付けて、６００ＫＰａの空気を充填した状態で、ＪＩＳに準拠して高速ドラム試験を行い、故障時におけるドラムの速度を求めて、高速ドラム試験結果をまとめると、後記の表１に示すようになる。なお、比較品１（コントロール品）の故障時における速度を１００とし、発明品、比較品１〜比較品３の高速耐久性を指数表示してあって、高速耐久性の指数が大きいほど高速耐久性が良好なことを示している。

(iii) 更正可否判定試験
発明品、比較品１〜比較品３における摩損したトレッド部にバフを行って、ベルト補強層又はベルト層を傷付けた場合には、更正ができないと判定し、ベルト補強層及びベルト層を傷付けなかった場合には、更正ができると判定し、更正可否判定試験結果をまとめると、後記の表１に示すようになる。

即ち、表１に示すように、発明品は、比較品１（コントロール品）及び比較品２に比べて耐摩耗性をより向上させると共に、比較品１及び比較品３に比べて高速耐久性を向上させたことが確認できた。また、発明品は、比較品１及び比較品３と同様に、更正ができると判定された。

本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤの要部を示す図である。 本発明の実施形態に係る小型トラック用空気入りラジアルタイヤの断面図である。 １層のカーカス層と２層のベルト層を示す部分透視図である。

符号の説明

１ 小型トラック用空気入りラジアルタイヤ
３ ビード部
５ ビードコア
９ カーカス層
１１ スチールコード
１３ ベルト層
１５ ベルト層
１７ スチールコード
１９ 第１ベルト補強層
２１ 第２ベルト補強層
２３ ナイロンコード
２５ トレッド部
２７ 主溝
２９ リブ

Claims (2)

1. ビードコアをそれぞれ有した一対のビード部と、一対の前記ビードコアの間にトロイド状に延びるように設けられかつ複数本のスチールコードをゴム被覆してなる少なくとも１層のカーカス層と、該カーカス層のクラウン領域のタイヤ径方向外側に設けられかつ複数本のスチールコードをゴム被覆してなる少なくとも２層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に設けられかつ有機繊維コードをゴム被覆したリボン状のストリップ材をタイヤ周方向に螺旋巻きしてなるベルト補強層と、該ベルト補強層のタイヤ径方向外側に設けられかつ表面にタイヤ周方向へ延びた複数本の主溝が形成されたトレッド部と、を備えた小型トラック用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記トレッド部の端縁に近い前記主溝の溝底を通りかつ前記トレッド部の表面に平行な仮想曲線と、前記ベルト補強層との距離が、外側の前記ベルト層と同じタイヤ幅方向の領域内で３〜６ｍｍであることを特徴とする小型トラック用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記トレッド部の端縁と前記トレッド部の端縁に近い前記主溝によってタイヤ周方向へ延びたリブが区画されていることを特徴とする小型トラック用空気入りラジアルタイヤ。

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