JP2008260422A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウエット性、耐発熱性を損なうことなしに2ndリブパンチ偏摩耗を軽減し得る重荷重用空気入りラジアルタイヤを提案する。
【解決手段】トレッド部に、タイヤの周りに沿って延びる少なくとも3本の主溝1を設け、この主溝1によってその相互間に4以上の陸部列2a〜2eを形成したリブタイプトレッドパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記陸部列2a〜2eのうち、タイヤの幅方向最外端から2列目の陸部2b、2dに、その幅方向に沿って延び、かつ、ショルダー側の端部において溝底を陸部の表面へ向けて隆起させた上げ底部5a′、5c′を有するラグ溝5a、5cを設け、該陸部2b、2dのショルダー側縁部に、当該陸部のショルダー側1／3の領域における幅方向剛性をタイヤの周りに沿い同一分布とする配置間隔のサイプ6を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラック・バス等の車両に装着して好適な重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものであり、とくに，該タイヤにおいて従来発生が避けられなかった偏摩耗（2ndリブパンチ摩耗）を効果的に軽減しようとするものである。

トラックやバス等の重荷重車両に装着される空気入りラジアルタイヤは、ブロックパターンを有する空気入りタイヤに比較して駆動性は劣るものの、直進安定性や摩耗に対する性能が良好であることから、従来は、タイヤの周りに延びる溝をトレッドの幅方向に沿って複数本位置してその相互間に陸部を配列したリブタイプのトレッドパターンを有する空気入りタイヤが多く使用されている。

ところで、この種の空気入りタイヤは、タイヤの幅方向最外端から2番目の陸部が他の陸部に比較して早期に摩耗してしまう、いわゆる2ndリブパンチ偏摩耗が避けられず、かかる偏摩耗を軽減することが要望されていた。

この点に関しては、ショルダーリブの１つ内側に位置するリブのショルダー側縁部に、タイヤの周りに沿って連続する細溝を設け、この細溝によって区分されたリブ本体と同一高さを有する細リブを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献1参照）。
特開平5−246213号公報

しかしながら、上記従来の技術は、細リブを選択的に摩耗させることで初期摩耗時の偏摩耗を抑制するものであって、タイヤの摩耗末期に至るまでタイヤの幅方向の全域で均一な摩耗を誘導することは困難であった。

なお、2ndリブパンチ偏摩耗を軽減するには、当該陸部（2ｎdリブ）にタイヤの周方向におけるエッジ成分となるラグ溝を形成しないことが有効であるが、この場合にはウエット性、耐熱性の劣化が避けられず有用な手段とは言えない。

本発明の課題は、リブタイプのトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて従来不可避であった2ndリブパンチ偏摩耗を軽減してタイヤの幅方向の全域にわたる均一な摩耗を使用末期に至るまで誘導できる新規な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提案するところにある。

本発明は、トレッド部に、タイヤの周りに沿って延びる少なくとも3本の主溝を設け、この主溝によってその相互間に4以上の陸部列を形成したリブタイプトレッドパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記陸部列のうち、タイヤの幅方向最外端から2列目の陸部に、その幅方向に沿って延び、かつ、ショルダー側の端部において溝底を陸部の表面へ向けて隆起させた上げ底部を有するラグ溝を設け、
該陸部のショルダー側縁部に、当該陸部のショルダー側1／3の領域における幅方向剛性をタイヤの周りに沿い同一分布とするサイプを配列してなることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

上記の構成になる重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記底上げ部は、タイヤの幅方向に沿う寸法が前記当該陸部の幅寸法の15〜25％とするのが好ましい。

また、前記底上げ部は、ラグ溝の溝深さの60〜100％の隆起高さを有するものとし、前記主溝は、その本数が4本であり、前記当該陸部の幅がタイヤの幅方向中央部に位置する陸部の幅の1．0〜1．1倍で、かつ、タイヤ幅方向最外端に位置する陸部が、幅方向中央部に位置する陸部の1．2〜1．4倍の幅を有するものとするのが望ましい。

タイヤの幅方向最外端から2列目の陸部に、その幅方向に沿って延び、かつ、ショルダー側の端部において溝底を陸部の表面へ向けて隆起させた上げ底部を有するラグ溝を設けるとともに、該陸部のショルダー側縁部に、当該陸部のショルダー側1／3の領域における幅方向剛性をタイヤの周りに沿い同一分布とする配置間隔のサイプを形成することにより、その部位における陸部の剛性が均一化されウエット性や耐熱性を損なうことなしに2ndリブパンチ偏摩耗が軽減される。

以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明にしたがう重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッドにおけるパターン図（展開図）であり、図2は図１のX-X断面を示した図である。

図における番号1はタイヤの周りに沿って延びる主溝、2a〜2eは主溝1によってその相互間に形成された陸部列、3はショルダー部、4はサイドウオール部、5a〜5cは陸部2b〜2dに設けられ該陸部2b〜2dを幅方向において分断するラグ溝である。

上記の陸部列2a〜2eのうち、タイヤの幅方向最外端から2列目の陸部2b、2dのラグ溝5a、5cは、溝深さが一定で、陸部の外表面とほぼ平行に延びる溝底を有しており、ショルダー側の端部には、溝底を陸部2b、2dの表面へ向けて隆起させた高さがdで、長さがeになる上げ底部5a′、5c′が設けられている。

また、6は陸部2b、2dのショルダー側縁部に設けられたサイプである。このサイプ6は当該陸部2b、2dのショルダー側1/3の領域における幅方向剛性を、タイヤの周りに沿って同一分布とする間隔tにて配置されている。

リブタイプのトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて発生が不可避な2ndリブパンチ偏摩耗は、走行開始の初期段階で2ndリブにトウアンドヒール摩耗が発生し、その後、ショルダー側の蹴り出し側から踏み込み側への摩耗進展、さらには、リバーウエアへと進展することによって生じるものであって、2ndリブパンチ偏摩耗を抑制するには、とくにトウアンドヒール摩耗の起点をなくすことが有効であり、そのための手段として2列目の陸部2b、2dに上げ底部5a′、5c′を有するラグ溝5a、5cを設ける。

上げ底部5a′、5c′はその高さaは低いとその部位における剛性が低下することとなり上げ底部を設けることによる効果が期待できないのでラグ溝の溝深さhの60〜100％とする。また、上げ底部の長さbについてはそれが短いと上げ底部の剛性が下がりクラックが入るおそれがある一方、逆に長すぎる場合にはタイヤの周方向のエッヂ成分が少なくなりウエット性能が低下するのが避けられないので陸部5a、5cの幅wの15〜25％とする。

サイプ6の間隔tは、陸部の剛性を、下記式によって求め（陸部の長さを1とし単位幅当たりの剛性を計算）、図3に示すように、当該陸部2b、2dのショルダー側1/3の領域における幅方向剛性が、タイヤの周りに沿って同一分布となるように設定すればよく（断面積を一定にする）、これにより2ndリブのショルダー側の陸部剛性の均一化を図ることが可能となる。サイプ6の切り込み長さｓ（図１参照）については、間隔tを勘案して設定する。

G＝2K・E・（b・L^２）/h^３・1/1＋3.9（L^２/h^２）
G：ブロック前後先せん断剛性（N/mm）
L：ブロック長さ（mm）
b：ブロック幅（mm）
h：サイプ（ラグ）深さ（mm）
E：0.36×（適用ゴムの100％モジュラス）/（基準ゴム（ゴムNo.T296H）の100％モジュラス）（MPa）
K：補正係数

前記主溝の本数を4本とし、前記当該陸部の幅をタイヤの幅方向中央部（赤道面上）に位置する陸部の幅の1．0〜1．1倍、かつ、タイヤ幅方向最外端に位置する陸部の幅を、幅方向中央部（赤道面上）に位置する陸部の幅の1．2〜1．4倍とするが、その理由は、タイヤの幅方向最外端の方が幅方向中央部に比べサイドフォースに対する入力が大きいため、タイヤの幅方向最外端部の幅が一番広くし、次いで当該陸部、中央部の順に幅を設定することにより各陸部における摩耗速度を均一にすることができるからである。

実施例1
主溝が4本（溝幅13mm、深さ15mm）、2nd陸部の幅が32mm、ラグ溝の溝幅が3mm、深さが3mm、上げ底部の高さdが3mm、上げ底部の長さeが5mm、上げ底部の長さ/2nd陸部の幅が16％、上げ底部の高さd/2nd陸部のラグ溝深さhが100％で、深さ2.5mm、深さ１3mmになるサイプを9.6mm（t_１）、12.6mm（t_２）の間隔で配置するとともに、リブ配分をトレッド中央C/L：2nd：ショルダー側で1：1.05：1.24としたサイズ11R22.5のTBRタイヤ（適合タイヤ）を作製し、サイズ8.25×22.5のリムに装着、内圧を800kPaにして偏摩耗特性、ウエット性、発熱耐久性に関する走行試験を行い、従来タイヤ（上げ底部無しで、サイプ間隔を9.4mmの等間隔とした以外は適合タイヤと同じ）との比較調査を行った。

なお、偏摩耗特性は、上記のタイヤを実車に装着し、舗装路を約50000km走行させた後における2nd陸部のリブパンチの段差量で比較し、ウエット性は同じく上記のタイヤを実車に装着し鉄板路で20km/hで走行したのちブレーキをかけてその制動距離で比較し、さらに、発熱耐久性については、上記のタイヤを室内ドラムテスト（適用ドラムのドラム径：1.707m、適用リム：8.25×22.5、内圧：800kPa、速度：65km/h、荷重：スタート時点で規格100％、6H毎に規格荷重の10％ずつアップ）にて故障まで走行させその時間を比較した。

その結果、偏摩耗性については従来タイヤの場合には段差量が3mmであったのに対して適合タイヤではリブパンチの発生は見られなかった。また、ウエット性については従来タイヤ、適合タイヤの何れにおいても100％であり大きな差異はなかったが、発熱耐久性については従来タイヤの場合32時間であったのに対し、適合タイヤは33時間であり、改善効果が確認された。

2ndリブパンチ偏摩耗の軽減された重荷重用空気入りラジアルタイヤが提供できる。

本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンを示した図である。 図1のX-X断面を示した図である。 周方向剛性と周方向位置との関係を示した図である。

符号の説明

1 主溝
2a〜2e 陸部列
3 ショルダー部
4 サイドウオール部
5a〜5c ラグ溝
5a′5c′上げ底部
6 サイプ

Claims (4)

1. トレッド部に、タイヤの周りに沿って延びる少なくとも3本の主溝を設け、この主溝によってその相互間に4以上の陸部列を形成したリブタイプトレッドパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記陸部列のうち、タイヤの幅方向最外端から2列目の陸部に、その幅方向に沿って延び、かつ、ショルダー側の端部において溝底を陸部の表面へ向けて隆起させた上げ底部を有するラグ溝を設け、
   該陸部のショルダー側縁部に、当該陸部のショルダー側1／3の領域における幅方向剛性をタイヤの周りに沿い同一分布とするサイプを配列してなることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記底上げ部は、タイヤの幅方向に沿う寸法が前記当該陸部の幅寸法の15〜25％である請求項1記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記底上げ部は、ラグ溝の溝深さの60〜100％の隆起高さを有する請求項1又は2に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記主溝は、その本数が4本であり、前記当該陸部の幅がタイヤの幅方向中央部に位置する陸部の幅の1．0〜1．1倍で、かつ、タイヤ幅方向最外端に位置する陸部が、幅方向中央部に位置する陸部の1．2〜1．4倍の幅を有する請求項1〜3の何れかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。

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