JP2014037237A

JP2014037237A - タイヤ

Info

Publication number: JP2014037237A
Application number: JP2013245104A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakada; 広中田; Yusuke Yoshikawa; 雄介吉川; Takashi Ono; 高史大野; Makoto Tsuruta; 鶴田　　誠
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2029-03-10
Also published as: JP5944881B2

Abstract

【課題】トレッド部のうち、周方向ベルトの径外側に配設された部分と、周方向ベルトの端縁よりも幅方向外側に配設された部分との間に生じる偏摩耗を抑制することができるタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶカーカス３と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカス３のクラウン部３ａの径外側に配設された周方向ベルト４と、これらのカーカス３のクラウン部３ａおよび周方向ベルト４を被覆するトレッドゴム６，７と、を備えた空気入りタイヤ１であって、前記周方向ベルト４の幅方向端縁４ａよりも幅方向外側の外側トレッドゴム７の径方向厚さを、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａよりも幅方向内側の内側トレッドゴム６よりも小さくする。
【選択図】図１

Description

本発明はタイヤに関し、特にトラックやバス等の重荷重用のタイヤに関する。

従来から、トラックやバスなどの重荷重用のタイヤにあっては、トレッド部の剛性を強化させることを目的として、カーカスのクラウン部の径外側に周方向ベルトなどを配設する場合がある。この周方向ベルトは、トレッド部に配設されるベルトのうち最も剛性が高く設定されており、所謂たが効果と呼ばれる、トレッドゴムやカーカスを径内側に抑え込む効果が大きいため、周方向ベルトの幅方向端縁よりも幅方向外側に配置された外側トレッド部は、周方向ベルトに対応する幅方向位置の内側トレッド部よりも路面負荷がかかった場合に、径方向の伸縮量が大きくなる。このため、周方向ベルトの幅方向端部近傍でセパレーションが発生するおそれがあり、この対策として、タイヤ周方向に沿って延び、波状またはジグザグ状に形成されたコードを有する波状ベルトを採用したタイヤが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３４５４３７号公報

しかしながら、前述した波状ベルトは、幅方向端部に至るまで均一な剛性を有するため、周方向ベルトの径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルトの端縁よりも幅方向外側に配置された外側トレッド部と、で剛性の差が顕著になり外側トレッド部で発生した偏摩耗が内側まで進行し、結果的に大きな偏摩耗が発生していた。

本発明の目的は、周方向ベルトの径外側に配設された内側トレッド部と、周方向ベルトの幅方向端縁よりも幅方向外側に配設された外側トレッド部との間に生じる偏摩耗を抑制することができるタイヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士をトロイダル状に結ぶカーカスと、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配設された周方向ベルトと、前記カーカスのクラウン部および前記周方向ベルトをトレッドゴムで被覆したトレッド部と、を備えたタイヤであって、前記周方向ベルトのタイヤ幅方向端縁よりもタイヤ幅方向外側の外側トレッドゴムの表面は、前記タイヤ幅方向端縁よりもタイヤ幅方向内側の内側トレッドゴムの表面よりもタイヤ径方向内側に凹んでおり、前記トレッド部には、前記外側トレッドゴムの表面である底壁部と、前記底壁部のタイヤ幅方向内側端からタイヤ径方向外側に立ち上がる縦壁部と、からなる段差部が形成され、前記タイヤ幅方向およびタイヤ径方向に沿った断面において、前記縦壁部は、前記タイヤ幅方向において前記周方向ベルトの前記タイヤ幅方向端縁と略同位置に設けられ、前記段差部より前記タイヤ幅方向内側の前記トレッド部には、前記トレッド部の路面と接する面からタイヤ径方向内側に凹む溝が形成されていることを要旨とする。

また、本発明は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士（ビードコア２）をトロイダル状に結ぶカーカス（カーカス３）と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、カーカスのクラウン部（クラウン部３ａ）の径外側に配設された周方向ベルト（周方向ベルト４）と、これらのカーカスのクラウン部、および、周方向ベルトを被覆するトレッドゴム（内側トレッドゴム６，外側トレッドゴム７）と、を備えたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、周方向ベルトの幅方向端縁（幅方向端縁４ａ）よりも幅方向外側の外側トレッドゴムの径方向厚さを、周方向ベルトの幅方向端縁よりも幅方向内側の内側トレッドゴムよりも小さくすることを要旨とする。

通常、周方向ベルトとして波状ベルトや高伸張コードを有するベルトを採用した場合、これらのベルトは、ベルトの幅方向端部に至るまで均一で高い剛性を有するため、トレッド部のうち、周方向ベルトの径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルトよりも幅方向外側の径外側に配置された外側トレッド部とで、剛性の差が大きくなり、外側トレッド部における摩耗の度合が大きくなる傾向にあった。

ここで、本発明では、トレッド部の幅方向端部に径内側に凹む段差部が形成されているため、この段差部によって、トレッドゴムを内側トレッドゴムと外側トレッドゴムとに実質的に分離することができる。これによって、外側トレッドゴムの摩耗を抑制し、内側トレッドゴムで路面を確実にクリップさせることによって、結果的に内側トレッドゴムの偏摩耗を防止することができる。

その他の特徴では、周方向ベルト（周方向ベルト４）の幅寸法Ｗ３は、カーカス（カーカス３）の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定したことを要旨とする。

その他の特徴では、周方向ベルト（周方向ベルト４）の径外側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のコードが設けられた傾斜ベルト（傾斜ベルト５）を配設したことを要旨とする。

本発明に係るタイヤによれば、トレッド部の幅方向端部に径内側に凹む段差部を設けたため、外側トレッドゴムの摩耗を抑制し、内側トレッドゴムで路面を確実にクリップさせることによって、結果的に内側トレッドゴムの偏摩耗を防止することができる。

本発明の実施形態によるタイヤの幅方向断面図である図１の要部を拡大した断面図である。実施例中における本発明例１のタイヤの要部断面図である。実施例中における本発明例２のタイヤの要部断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

〈タイヤの概略構成〉
図１は本発明の第１実施形態によるタイヤの幅方向断面図、および、図２は図１の要部を拡大した断面図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結び、タイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３における幅方向中央部であるクラウン部３ａの径外側に配置された周方向ベルト４と、該周方向ベルト４の径外側に配置された二層の傾斜ベルト５と、を備えている。

また、前記カーカス３のクラウン部３ａ、周方向ベルト４および傾斜ベルト５は、トレッドゴムによって被覆されてトレッド部１０を構成している。そして、前記トレッドゴムは、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａを境界として、幅方向端縁４ａよりも幅方向内側に配置された内側トレッドゴム６と幅方向外に配置された外側トレッドゴム７とからなる。なお、サイドウォール部１１の径内側には、前記ビードコア２の近傍にビード部１２が形成されている。そして、前記カーカス３は、ビードコア２をタイヤ幅方向内側から外側に巻回したのち径外方向に折り返して延びる折り返し部３ｂを有している。

ここで、前記トレッド部１０の表面における幅方向端部には、径内側に凹む段差部１５が形成されている。具体的には、前記外側トレッドゴム７の径方向厚さは、内側トレッドゴム６の径方向厚さよりも小さく（薄く）形成されているため、外側トレッドゴム７の表面である底壁部１５ａと、該底壁部１５ａの幅方向内側端から径外側に立ち上がる縦壁部１５ｂとで断面略Ｌ字状の段差部１５が形成されている。そして、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａと段差部１５の縦壁部１５ｂとは、タイヤ幅方向で略同一位置に配置されている。

また、図１に示すように、前記傾斜ベルト５は、径内側に配置された下側ベルト１３と、該下側ベルト１３の径外側に配置された上側ベルト１４と、からなり、前記上側ベルト１４の幅寸法は、下側ベルト１３の幅寸法よりも小さく形成されている。この傾斜ベルト５は、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度をもって斜めに延びる複数のコードを有しており、上側ベルト１４と下側ベルト１３におけるコードの傾斜角度は、互いに交差するように設定されている。さらに、周方向ベルト４には、タイヤ周方向に延びる複数のコードが設けられている。これらの周方向ベルト４と傾斜ベルト５とを比較すると、周方向ベルト４の剛性が高く設定されている。周方向ベルト４は、波状ベルトや高伸張コードを有するベルトである。また、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａの近傍における内圧時のタイヤ径成長率は０．５％以下が好ましく、０．３％以下が更に好ましい。

なお、図１に示すように、トレッド部１０の幅寸法Ｗ１は、内側トレッドゴム６における左右両側の幅方向外側端縁同士の幅であり、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２は、サイドウォール部１１における最も幅寸法が大きい部位におけるカーカス３の幅寸法である。前記周方向ベルト４の幅寸法Ｗ３は、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定されており、好ましくは、８０〜９０％である。

〈トレッド部における段差部の構成〉
そして、図２にも示すように、外側トレッドゴム７の幅寸法（即ち、段差部１５の底壁部１５ａの幅寸法）はＷ４、段差部１５の縦壁部１５ｂの径方向高さはＨである。

このように、前記トレッド部１０の幅方向端部に形成された段差部１５の底壁部１５ａは、内側トレッドゴム６に対して径内側に高さＨだけ下がった高さに形成されている。この縦壁部１５ｂの径方向高さＨは、３ｍｍ以上が好ましい。
なお、前記Ｗ１とＷ４とを合わせた幅寸法（Ｗ１＋Ｗ４）は、Ｗ３に対して１２５％以下が好ましい。

<作用効果>
（１）本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶカーカス３と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカス３のクラウン部３ａの径外側に配設された周方向ベルト４と、これらのカーカス３のクラウン部３ａ、および、周方向ベルト４を被覆するトレッドゴム６，７と、を備えた空気入りタイヤ１であって、前記周方向ベルト４の幅方向端縁４ａよりも幅方向外側の外側トレッドゴム７の径方向厚さを、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａよりも幅方向内側の内側トレッドゴム６よりも小さくすることにより、前記トレッド部１０の表面における幅方向端部に、径方向内側に凹む段差部１５を形成している。

通常、周方向ベルト４として波状ベルトや高伸張コードを有するベルトを採用した場合、これらのベルトは、ベルトの幅方向端部に至るまで均一で高い剛性を有するため、トレッド部１０のうち、周方向ベルト４の径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルト４よりも幅方向外側の径外側に配置された外側トレッド部とで、剛性の差が大きくなり、内側トレッド部における摩耗の度合が大きくなる。

ここで、本発明では、前記トレッド部１０の幅方向端部に径内側に凹む段差部１５が形成されているため、この段差部１５によって、トレッドゴムを内側トレッドゴム６と外側トレッドゴム７とに実質的に分離することができる。これによって、外側トレッドゴム７の摩耗を抑制し、内側トレッドゴム６で路面を確実にクリップさせることによって、結果的に内側トレッドゴム６の偏摩耗を防止することができる。

（２）前記周方向ベルト４の幅寸法Ｗ３は、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定している。このように、周方向ベルト４を幅広に形成することにより、路面負荷時におけるトレッド部１０の幅方向端部のタイヤ径の伸縮を抑制し、周方向ベルト４の耐久性を向上させてセパレーションを効果的に防止することができる。

（３）前記周方向ベルト４の径外側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のコードが設けられた傾斜ベルト５を配設している。このため、トレッド部１０の剛性をさらに向上させることができる。

なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前記した各実施の形態では、傾斜ベルト５を下側ベルト１３と上側ベルト１４との二層構造としたが、三層以上に構成しても良い。

以下に、実施例を通して本発明を更に具体的に説明する。

従来例、比較例および本発明例に係る空気入りタイヤは、ともに、タイヤサイズが４９５／４５Ｒ２２．５とし、リムサイズが１７インチ幅のリムホイールに組み付けた。空気入りタイヤの内圧を９００ｋＰａとして、耐久力および偏摩耗量を検証した。空気入りタイヤの構造については、表１に詳細に示す。また、本発明例１に係る空気入りタイヤのトレッド部の構造や各寸法は、図３に示してあり、本発明例２に係る空気入りタイヤのトレッド部の構造や各寸法は、図４に示す。

まず、耐久性の検証としては、前記空気入りタイヤを８５００ｋｇの荷重で、速度を８０ｋｍ／ｈの条件で１０万ｍの距離をドラム走行させたのち、ベルトセパレーションと周方向ベルトのコード切れ本数を確認した。

また、耐偏摩耗の検証としては、前記空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に組み付け、空積のトレーラを引いて５万ｍ走行した後における内側トレッドゴムの幅方向外側端部の偏摩耗量を確認した。これらの結果を表２に示す。なお、それぞれの指数は、従来例１に係る空気入りタイヤが基準の１００であり、指数が小さい方が良好な結果であることを意味する。

以上の結果より、本発明に係る空気入りタイヤは、耐久性および耐偏摩耗の双方において、従来例および比較例よりも優れていることが判明した。

１…空気入りタイヤ
２…ビードコア
３…カーカス
３ａ…クラウン部
４…周方向ベルト
４ａ…幅方向端縁
５…傾斜ベルト
６…内側トレッドゴム（トレッドゴム）
７…外側トレッドゴム（トレッドゴム）
１０…トレッド部
１５…段差部

Claims

タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士をトロイダル状に結ぶカーカスと、
タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配設された周方向ベルトと、
前記カーカスのクラウン部および前記周方向ベルトをトレッドゴムで被覆したトレッド部と、を備えたタイヤであって、
前記周方向ベルトのタイヤ幅方向端縁よりもタイヤ幅方向外側の外側トレッドゴムの表面は、前記タイヤ幅方向端縁よりもタイヤ幅方向内側の内側トレッドゴムの表面よりもタイヤ径方向内側に凹んでおり、
前記トレッド部には、前記外側トレッドゴムの表面である底壁部と、前記底壁部のタイヤ幅方向内側端からタイヤ径方向外側に立ち上がる縦壁部と、からなる段差部が形成され、
前記タイヤ幅方向およびタイヤ径方向に沿った断面において、前記縦壁部は、前記タイヤ幅方向において前記周方向ベルトの前記タイヤ幅方向端縁と略同位置に設けられ、
前記段差部より前記タイヤ幅方向内側の前記トレッド部には、前記トレッド部の路面と接する面からタイヤ径方向内側に凹む溝が形成されていることを特徴とするタイヤ。
前記タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のコードが設けられ、前記周方向ベルトのタイヤ径方向外側に配設された傾斜ベルトをさらに備え、
前記傾斜ベルトは、下側ベルトと、前記下側ベルトよりもタイヤ径方向外側に位置する上側ベルトと、を有し、
前記上側ベルトのタイヤ幅方向端縁及び前記下側ベルトのタイヤ幅方向端縁の少なくとも一方は、前記縦壁部よりもタイヤ幅方向内側に位置することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
前記下側ベルトのタイヤ幅方向端縁は、前記縦壁部よりもタイヤ幅方向外側に位置する請求項２に記載のタイヤ。
前記周方向ベルトの幅寸法は、前記トレッド部の幅寸法に対する８０％以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のタイヤ。
前記溝は、前記縦壁部よりも前記タイヤ幅方向内側であって、前記縦壁部と離間して配置されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のタイヤ。
前記周方向ベルトのタイヤ幅方向端縁の近傍における内圧時のタイヤ径成長率は０．５％以下である、請求項１から請求項５のいずれかに記載のタイヤ。