JP2014141169A - Tire for construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は建設車両用タイヤ(以下、単に「タイヤ」とも称する)に関し、詳しくは、主として建設現場や鉱山等で使用されるダンプトラック等の建設車両に用いられる建設車両用ラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a tire for a construction vehicle (hereinafter also simply referred to as “tire”), and more particularly to a radial tire for a construction vehicle used for a construction vehicle such as a dump truck used mainly at a construction site or a mine.
従来、ダンプトラック等の建設車両に使用される建設車両用タイヤとして、複数本のラグ溝をタイヤ周方向に所定間隔を置いて配置した、いわゆるラグパターンを有するタイヤが広く用いられている。かかる建設車両用タイヤにおいて、耐摩耗性を向上させるためには、耐摩耗性に優れたトレッドゴムを使用し、トレッドボリュームを増加させ、深溝化することによりトレッドゲージを増加させ、ネガティブ率を減少させ、陸部剛性を高める等の手段を用いることが一般的である。 Conventionally, tires having a so-called lug pattern in which a plurality of lug grooves are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction are widely used as construction vehicle tires used in construction vehicles such as dump trucks. In such construction vehicle tires, in order to improve wear resistance, tread rubber with excellent wear resistance is used, tread volume is increased, deep grooves are used to increase tread gauge, and negative rate is decreased. It is common to use such means as increasing the land rigidity.
一方で、タイヤのリム径が大きくなると、タイヤサイズが大きくなり、これに伴い、各種ゲージも大きくなる。このタイヤの大型化に伴うゴムボリュームのアップにより、走行時の転動による発熱量が上昇すると、タイヤの内部温度が上昇する結果として、タイヤの耐久性能は低下する。特に、ダンプトラックのように比較的高速で走行する車両に使用されるタイヤの場合、発熱量が高いために問題となる。温度が上昇するのは、特に、トレッド部およびビード部である。走行時におけるタイヤの温度を低下させる技術としては、タイヤの外表面にフィン(突起部)を設置して、タイヤ外表面側から風により冷却する技術もあるが、57インチ以上の大型タイヤでは、トータルゲージが厚いことから、外表面のみ空冷してもタイヤ内部まで冷却するためには十分でなかった。 On the other hand, as the tire rim diameter increases, the tire size increases, and the various gauges increase accordingly. If the amount of heat generated by rolling during running increases due to an increase in the rubber volume accompanying the increase in size of the tire, the tire endurance performance decreases as a result of the increase in the internal temperature of the tire. In particular, in the case of a tire used for a vehicle that travels at a relatively high speed, such as a dump truck, a problem arises due to a high calorific value. It is in the tread part and the bead part that the temperature rises. As a technique for lowering the temperature of the tire during running, there is a technique of installing fins (projections) on the outer surface of the tire and cooling with wind from the outer surface side of the tire, but in a large tire of 57 inches or more, Since the total gauge is thick, air cooling only on the outer surface was not sufficient to cool the inside of the tire.
建設車両用タイヤに関する技術としては、例えば、特許文献1に、タイヤ幅方向両側のトレッドショルダー領域に複数本のラグ溝が配置され、タイヤ周方向に延びる少なくとも1本の周方向溝と、タイヤ幅方向に延び周方向溝と交差するとともに少なくとも一端ではトレッド内で終端している複数本の幅方向細溝とがタイヤセンター部に配置され、周方向溝の溝底における幅方向細溝のタイヤ周方向両側の溝壁高さが互いに異なるように、周方向溝の溝底形状がタイヤ半径方向に変化している建設車両用タイヤが開示されている。
As a technique related to a tire for a construction vehicle, for example, in
上述のように、建設車両用タイヤにおける耐摩耗性や発熱量の問題については従来より種々検討されてきているが、近年のタイヤの諸性能に対する要求レベルの高まりに伴い、タイヤ構造の大きな変更を伴わずに建設車両用タイヤの耐摩耗性および放熱性を向上するための技術の実現が求められていた。 As described above, various problems have been studied in the past regarding wear resistance and heat generation problems in construction vehicle tires. With the recent increase in the level of demand for various performances of tires, major changes have been made to the tire structure. In addition, there has been a demand for the realization of technology for improving the wear resistance and heat dissipation of construction vehicle tires.
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、タイヤ構造の大きな変更を伴わずに、耐摩耗性および放熱性を向上することができる建設車両用タイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a construction vehicle tire capable of solving the above-described problems and improving wear resistance and heat dissipation without significantly changing the tire structure.
上記課題を解決するために、本発明の建設車両用タイヤは、トレッド部と、該トレッド部の両端から延びる一対のサイドウォール部およびビード部とからなり、該一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に6枚以上のベルトを備え、該6枚以上のベルトをタイヤ半径方向内側から順次第1〜第6ベルトとしたとき、第1ベルトおよび第2ベルトがタイヤ幅方向に対し80°以上の角度で互いに交錯配置されてなる建設車両用タイヤにおいて、前記トレッド部の表面に、タイヤ内部に向かって延びる円筒状の第一空間部を有し、該第一空間部の円筒状の中心軸がタイヤ外表面と交わる位置を該第一空間部の設置位置としたとき、タイヤ半径方向断面内において、該第一空間部の設置位置のタイヤ赤道面からのタイヤ幅方向の距離A1が、トレッド半幅TWとの間で0<A1<0.5×TWで示される関係を満足し、該第一空間部の径φ1が、リム径Rとの間で0.007×R<φ1<0.041×Rで示される関係を満足し、該第一空間部の延在方向に沿う深さD1が、該第一空間部の設置位置からカーカスラインまでの該第一空間部の延在方向に沿う距離G1との間で0.3×G1<D1<0.8×G1で示される関係を満足し、該第一空間部の延在方向が、該第一空間部の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し垂直な方向からカーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在し、かつ、該第一空間部のうちの少なくとも一部が、300%伸長時のモジュラスが10MPaを超え20MP未満であるゴム材料で充填されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a construction vehicle tire according to the present invention includes a tread portion, a pair of sidewall portions and bead portions extending from both ends of the tread portion, and a toroidal shape between the pair of bead portions. When the extended carcass is used as a skeleton, and six or more belts are provided on the outer side in the tire radial direction of the crown of the carcass, and the six or more belts are sequentially formed as first to sixth belts from the inner side in the tire radial direction, In the construction vehicle tire in which the first belt and the second belt are arranged so as to cross each other at an angle of 80 ° or more with respect to the tire width direction, a cylindrical first space portion extending toward the inside of the tire on the surface of the tread portion When the position where the cylindrical central axis of the first space intersects the outer surface of the tire is the installation position of the first space, the first space The distance A1 in the tire width direction from the tire equatorial plane at the installation position satisfies the relationship represented by 0 <A1 <0.5 × TW with the tread half width TW, and the diameter φ1 of the first space portion is Satisfying the relationship expressed by 0.007 × R <φ1 <0.041 × R with the rim diameter R, the depth D1 along the extending direction of the first space portion is the depth of the first space portion. Satisfying the relationship represented by 0.3 × G1 <D1 <0.8 × G1 with the distance G1 along the extending direction of the first space from the installation position to the carcass line, the first space Extending in the direction from the direction perpendicular to the tire axial direction through the installation position of the first space portion to the direction perpendicular to the carcass line, and at least one of the first space portions. Some are filled with rubber material whose modulus at 300% elongation is more than 10MPa and less than 20MP And it is characterized in Rukoto.
本発明によれば、走行時に温度が高くなるトレッド部表面に第一空間部を設けることで、タイヤ内部の高温部を直接外気に触れさせて、トレッド部で発生する熱を放散させることができる。よって、これによりタイヤ内部温度の上昇を抑制して、トレッド温度を効率的に低減でき、タイヤ耐久性能を向上することができる。また、第一空間部のうちの少なくとも一部に耐摩耗性に優れたゴム材料を充填することで、トレッド部表面の耐摩耗性を向上することができる。さらに、トレッド部表面に第一空間部を設けているので、厚ゲージであっても加硫に要する時間を短縮することができ、生産性の向上にも寄与できる。 According to the present invention, by providing the first space portion on the surface of the tread portion where the temperature becomes high during traveling, the high temperature portion inside the tire can be directly in contact with the outside air, and the heat generated in the tread portion can be dissipated. . Therefore, the rise in the tire internal temperature can be suppressed thereby, the tread temperature can be efficiently reduced, and the tire durability performance can be improved. Moreover, the abrasion resistance of the surface of a tread part can be improved by filling the rubber material excellent in abrasion resistance into at least one part of the 1st space part. Furthermore, since the first space portion is provided on the surface of the tread portion, the time required for vulcanization can be shortened even with a thick gauge, which can contribute to an improvement in productivity.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の建設車両用タイヤの一例を示す幅方向断面図である。図示するように、本発明の建設車両用タイヤは、トレッド部11と、その両端から延びる一対のサイドウォール部12およびビード部13とからなり、一対のビード部13間にトロイド状に延在するカーカス1を骨格とする。カーカス1は、好適には図示するように、一対のビード部13にそれぞれ埋設されたビードコア7の周りにタイヤ内側から外側に向かい巻き上げられた折返しカーカスプライを含む。また、カーカス1のクラウン部タイヤ半径方向外側には、6枚以上、図示する例では6枚のベルト2が配設されており、6枚以上のベルト2をタイヤ半径方向内側から順次第1〜第6ベルトとしたとき、第1ベルト2aおよび第2ベルト2bは、タイヤ幅方向に対し80°以上の角度で互いに交錯配置されてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing an example of a construction vehicle tire of the present invention. As illustrated, the construction vehicle tire of the present invention includes a tread portion 11 and a pair of sidewall portions 12 and bead portions 13 extending from both ends thereof, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions 13.
本発明のタイヤにおいては、トレッド部11の表面に、タイヤ内部に向かって延びる円筒状の第一空間部3が設けられている。第一空間部3を設けることにより外気に晒されるタイヤ内部表面の温度は非常に高いので、これにより、従来のタイヤ外表面のみが空冷されていた状態と比べて効率的にタイヤ内部の熱を外気へ伝達することができ、タイヤ内部温度の上昇を抑制して、タイヤ耐久性能を向上することができる。なお、熱を吸収することで第一空間部3内の空気の温度は一旦上昇するが、走行に伴い第一空間部3内の空気は順次入れ替わるので、外気とタイヤ内部表面との高い温度差は保たれることになり、これにより、タイヤの冷却効果を走行中を通じて継続させることができる。また、第一空間部3を設けることで、厚ゲージであっても加硫に要する時間を短縮することができるので、生産性の向上にも寄与できる。かかる第一空間部3は、図示するように、円筒状であって底面が半球面となるような形状で設けることができる。
In the tire of the present invention, a cylindrical
第一空間部3は、その円筒状の中心軸がタイヤ外表面と交わる位置を第一空間部3の設置位置としたとき、タイヤ半径方向断面内において、以下のような条件を満足するよう配置されている。まず、かかる第一空間部3の延在方向は、第一空間部3の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し垂直な方向から、カーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在する。また、第一空間部3の設置位置のタイヤ赤道面からのタイヤ幅方向の距離A1は、トレッド半幅TWとの間で下記式(1)、
0<A1<0.5×TW・・・(1)
で示される関係を満足するものとする。すなわち、第一空間部3は、タイヤ赤道面を中心としてトレッド幅の1/4点から3/4点までのセンター領域内に設置する。これは、上述のようなベルト構造を有するタイヤにおいては、通常、トレッド幅を4等分した際のトレッド端部とタイヤ赤道面との中間点である1/4点の間のセンター領域で最もタイヤの内部温度が高くなるので、この領域の温度を効果的に低下させる必要があるためである。
The
0 <A1 <0.5 × TW (1)
It shall satisfy the relationship indicated by. That is, the
また、第一空間部3の径φ1は、リム径Rとの間で下記式(2)、
0.007×R<φ1<0.041×R・・・(2)
で示される関係を満足するものとする。第一空間部3の径φ1が上記範囲よりも小さいと、空間内部の空気の入れ替わりが起こりにくくなる結果、冷却が効果が損なわれる。一方、第一空間部3の径φ1が上記範囲よりも大きいと、トレッド部の剛性が低下して、倒れこみ変形が大きくなり、トレッド部に発生する歪が大きくなってしまう。但し、トレッド部は接地面であるので、第一空間部3をトレッドブロックの中央部に設置するものとすれば、トレッドのブロック剛性の低減はほとんどなく、接地面での滑り挙動は同等となって、第一空間部3の設置前と同等の耐摩耗性を確保することが可能である。
Further, the diameter φ1 of the
0.007 × R <φ1 <0.041 × R (2)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the diameter φ1 of the
さらに、第一空間部3の延在方向に沿う深さD1は、第一空間部3の設置位置からカーカスラインまでの第一空間部3の延在方向に沿う距離G1との間で下記式(3)、
0.3×G1<D1<0.8×G1・・・(3)
で示される関係を満足するものとする。ここで、カーカスラインとは、タイヤ幅方向断面において、カーカス1の厚み中心を通る中心線をいう。第一空間部3の深さD1が上記範囲よりも小さいと、第一空間部3とタイヤ内部の高温部との間の距離が離れてしまい、効果的な冷却が行われない。一方、第一空間部3の深さD1が上記範囲よりも大きいと、ベルトが外気に晒されてしまうおそれがある。
Furthermore, the depth D1 along the extending direction of the
0.3 × G1 <D1 <0.8 × G1 (3)
It shall satisfy the relationship indicated by. Here, the carcass line refers to a center line passing through the thickness center of the
本発明のタイヤにおいては、第一空間部3のうちの少なくとも一部が、300%伸長時のモジュラスが10MPaを超え20MP未満であるゴム材料で充填されている。かかる高硬度のゴム材料を第一空間部3のうちの少なくとも一部に充填することで、耐摩耗性を向上させる効果も得ることができる。本発明において、第一空間部3は、タイヤ周方向に等間隔に、適宜ピッチで設けることができる。また、第一空間部3は、タイヤ周方向に適宜間隔で、トレッド部表面に設けたブロックごとに配置するものとしてもよい。
In the tire of the present invention, at least a part of the
本発明においては、上記トレッド部における第一空間部3に加えて、以下に従い、トレッド部に設けたラグ溝の溝内、および、ビード部の表面のうちのいずれか一方または双方に、第二空間部および/または第三空間部を設けることが好ましい。かかる第二空間部および第三空間部についても、第一空間部と同様に、円筒状であって底面が半球面となるような形状で設けることができ、その配置ピッチについても、第一空間部3と同様に、タイヤ周方向に等間隔に所定ピッチにて、または、タイヤ周方向に適宜間隔で溝ごとにまたはブロックごとに配置することができる。
In the present invention, in addition to the
具体的には、トレッド部11の表面にラグ溝4を設けて、タイヤ赤道面からトレッド半幅TWの1/2幅よりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域におけるラグ溝4の溝内に、タイヤ内部に向かって延びる円筒状の第二空間部5を設けることが好ましい。これにより、第一空間部3を設けたことによるのと同様の、走行時におけるタイヤ温度の低減効果を、ショルダー領域においても得ることができる。また、第二空間部5の設置により、タイヤの大型化に伴う加硫時間の増大に起因する生産性の悪化を、より効果的に解消することが可能となる。生タイヤの加硫時間は、通常、タイヤ内で最もゲージの厚くなるトレッド部ショルダー領域の加硫度を考慮して設定されるが、第二空間部5を設けることで、加硫用モールドがタイヤ内部まで埋没されるためにショルダー領域の加硫速度が増加する結果、加硫時間を短く設定することができるためである。よって、加硫後のタイヤに対し、切削加工等により第二空間部5を設ける場合には、この加硫時間の短縮効果は得られない。
Specifically, the lug groove 4 is provided on the surface of the tread portion 11, and the inside of the tire is disposed in the groove of the lug groove 4 in the shoulder region on the outer side in the tire width direction from the tire equatorial plane to ½ width of the tread half width TW. It is preferable to provide a cylindrical second space portion 5 extending toward. As a result, the same effect of reducing the tire temperature during travel as in the case of providing the
第二空間部5は、その円筒状の中心軸がラグ溝4の底面と交わる位置を第二空間部5の設置位置としたとき、タイヤ半径方向断面内において、以下のような条件を満足するよう配置されている。まず、かかる第二空間部5の延在方向は、第二空間部5の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し水平な方向から、カーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在する。また、第二空間部5の設置位置のタイヤ外径高さからのタイヤ半径方向の距離A2は、タイヤ断面高さSHおよび6枚以上のベルト2のうちタイヤ半径方向最外側に位置する最外層ベルト2cのタイヤ赤道面における高さHとの間で下記式(4)、
SH−H<A2<0.19×SH・・・(4)
で示される関係を満足するものとする。第二空間部5の設置位置のタイヤ半径方向の距離A2を、上記範囲よりもタイヤ半径方向外側とすると、ベルト端の変形に影響を与え、上記範囲よりもタイヤ半径方向内側とすると、ゲージが厚い位置から離れてしまい、効果的な冷却効果が得られなくなる。ここで、本発明においてタイヤ断面高さSHとは、タイヤを適用リムに装着して規定の空気圧を充填したときの無負荷状態のタイヤの外径とリム径との差の1/2をいうものとする。また、適用リムとは下記の規格に規定されたリムをいい、規定の空気圧とは下記の規格において最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、最大負荷能力とは下記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいう。そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格により定められており、例えば、アメリカ合衆国では“The Tire and Rim Association Inc.のYear Book”であり、欧州では“The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA Year Book”である。
The second space portion 5 satisfies the following conditions in the cross section in the tire radial direction when the position where the cylindrical central axis intersects the bottom surface of the lug groove 4 is the installation position of the second space portion 5. It is arranged as follows. First, the extending direction of the second space portion 5 exists between a direction that passes through the installation position of the second space portion 5 and is horizontal to the tire axial direction to a direction that is perpendicular to the carcass line. Further, the distance A2 in the tire radial direction from the tire outer diameter height at the installation position of the second space portion 5 is the outermost layer located on the outermost side in the tire radial direction among the tire cross-section height SH and the six or
SH-H <A2 <0.19 × SH (4)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the distance A2 in the tire radial direction of the installation position of the second space portion 5 is outside in the tire radial direction from the above range, the belt end deformation is affected. If the distance A2 in the tire radial direction is outside the above range, the gauge is It will leave | separate from a thick position and an effective cooling effect will no longer be acquired. Here, in the present invention, the tire cross-section height SH refers to a half of the difference between the outer diameter of the unloaded tire and the rim diameter when the tire is mounted on the applicable rim and filled with the prescribed air pressure. Shall. Applicable rims refer to rims defined in the following standards. Specified air pressure refers to the air pressure defined in accordance with the maximum load capacity in the following standards. The maximum mass allowed to be loaded on. The standard is defined by an industrial standard effective in the region where the tire is produced or used. For example, “The Tire and Rim Association Inc. Year Book” in the United States, and “The European Tire and Land” in Europe. It is “Standards Manual” of Rim Technical Organization, and “JATMA Year Book” of Japan Automobile Tire Association in Japan.
また、第二空間部5の径φ2は、リム径Rとの間で下記式(5)、
0.007×R<φ2<0.024×R・・・(5)
で示される関係を満足するものとする。第二空間部5の径φ2が上記範囲よりも小さいと、空間内部の空気の入れ替わりが起こりにくくなる結果、冷却が効果が損なわれる。一方、第二空間部5の径φ2が上記範囲よりも大きいと、ショルダー領域の剛性が低下して、倒れこみ変形が大きくなり、ショルダー領域に発生する歪が大きくなってしまう。
In addition, the diameter φ2 of the second space 5 is between the rim diameter R and the following formula (5),
0.007 × R <φ2 <0.024 × R (5)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the diameter φ2 of the second space portion 5 is smaller than the above range, the replacement of the air inside the space is less likely to occur, so that the cooling effect is impaired. On the other hand, when the diameter φ2 of the second space portion 5 is larger than the above range, the rigidity of the shoulder region decreases, the collapse deformation increases, and the strain generated in the shoulder region increases.
さらに、第二空間部5の延在方向に沿う深さD2は、第二空間部5の設置位置からカーカスラインまでの第二空間部5の延在方向に沿う距離G2との間で下記式(6)、
0.3×G2<D2<0.8×G2・・・(6)
で示される関係を満足するものとする。第二空間部5の深さD2が上記範囲よりも小さいと、第二空間部5とタイヤ内部の高温部との間の距離が離れてしまい、効果的な冷却が行われない。一方、第二空間部5の深さD2が上記範囲よりも大きいと、ベルトが外気に晒されてしまうおそれがある。
Furthermore, the depth D2 along the extending direction of the second space portion 5 is expressed by the following formula between the distance G2 along the extending direction of the second space portion 5 from the installation position of the second space portion 5 to the carcass line. (6),
0.3 × G2 <D2 <0.8 × G2 (6)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the depth D2 of the second space portion 5 is smaller than the above range, the distance between the second space portion 5 and the high temperature portion inside the tire is increased, and effective cooling is not performed. On the other hand, if the depth D2 of the second space 5 is larger than the above range, the belt may be exposed to the outside air.
また、本発明においては、ビード部13の表面に、タイヤ内部に向かって延びる円筒状の第三空間部6を設けることが好ましい。タイヤ外表面を冷却しても、温度が高く故障の発生しやすい折返しカーカスプライの巻上げ部1A近傍の温度は低減できないが、これにより、折返しカーカスプライの巻上げ部1A近傍の高温部を直接外気に晒すことができるので、第一空間部3を設けたことによるのと同様の、走行時におけるタイヤ温度の低減効果を、ビード部においても得ることができるものとなる。
Moreover, in this invention, it is preferable to provide the cylindrical
第三空間部6は、その円筒状の中心軸がタイヤ外表面と交わる位置を第三空間部6の設置位置としたとき、タイヤ半径方向断面内において、以下のような条件を満足するよう配置されている。まず、かかる第三空間部6の延在方向は、第三空間部6の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し水平な方向から、折返しカーカスプライの巻上げ部1Aのカーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在する。また、第三空間部6の設置位置のリム径高さからのタイヤ半径方向の距離A3は、タイヤ断面高さSHとの間で下記式(7)、
0.16×SH<A3<0.32×SH・・・(7)
で示される関係を満足するものとする。第三空間部6の設置位置のタイヤ半径方向の距離A3を、上記範囲よりもタイヤ半径方向に低くすると、第三空間部6の設置位置がリムに近くなることから、荷重転動時の倒れこみ変形時にリムフランジと第三空間部6の開口部が接触することにより、クラック等が発生するおそれがある。一方、第三空間部6の設置位置のタイヤ半径方向の距離A3を、上記範囲よりもタイヤ半径方向に高くすると、ゲージが厚く温度が高くなる位置を効果的に冷却できない。
The
0.16 × SH <A3 <0.32 × SH (7)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the distance A3 in the tire radial direction of the installation position of the
また、第三空間部6の径φ3は、リム径Rとの間で下記式(8)、
0.007×R<φ3<0.024×R・・・(8)
で示される関係を満足するものとする。第三空間部6の径φ3が上記範囲よりも小さいと、空間内部の空気の入れ替わりが起こりにくくなる結果、冷却が効果が損なわれる。一方、第三空間部6の径φ3が上記範囲よりも大きいと、ビード部の剛性が低下して、倒れこみ変形が大きくなり、ビード部に発生する歪が大きくなってしまう。
Further, the diameter φ3 of the
0.007 × R <φ3 <0.024 × R (8)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the diameter φ3 of the
さらに、第三空間部6の延在方向に沿う深さD3は、第三空間部6の設置位置から折返しカーカスプライの巻上げ部1Aのカーカスラインまでの第三空間部6の延在方向に沿う距離G3との間で下記式(9)、
0.3×G1<D3<0.8×G3・・・(9)
で示される関係を満足するものとする。第三空間部6の深さD3が上記範囲よりも小さいと、第二空間部5とタイヤ内部の高温部との間の距離が離れてしまい、効果的な冷却が行われない。一方、第三空間部6の深さD3が上記範囲よりも大きいと、タイヤケースラインの出来のバラツキを想定した場合、折返しカーカスプライの巻き上げ部1Aが直接外気に晒されてしまうおそれがある。
Furthermore, the depth D3 along the extending direction of the
0.3 × G1 <D3 <0.8 × G3 (9)
It shall satisfy the relationship indicated by. If the depth D3 of the
本発明においては、上記第一空間部、好ましくはさらに第二空間部および第三空間部に係る条件を満足する点のみが重要であり、これにより、耐摩耗性と放熱性とを備える建設車両用タイヤを実現することができるものである。本発明のタイヤは、好適には、リム径57インチ以上の建設車両用ラジアルタイヤである。 In the present invention, only the point satisfying the conditions related to the first space part, preferably the second space part and the third space part is important, and thus, a construction vehicle having wear resistance and heat dissipation. Tires can be realized. The tire of the present invention is preferably a radial tire for construction vehicles having a rim diameter of 57 inches or more.
また、例えば、本発明のタイヤにおいてトレッド部11の表面に形成されるトレッドパターンとしては、第二空間部を設けることが可能な溝を有するものであればよいが、好適には、複数本のラグ溝をタイヤ周方向に所定間隔を置いて配置した、いわゆるラグパターンである。さらに、本発明のタイヤの最内層にはインナーライナー(図示せず)が形成されている。さらにまた、本発明のタイヤにおいてタイヤ内に充填する気体としては、通常の若しくは酸素分圧を変えた空気、または、窒素等の不活性ガスを用いることができる。 In addition, for example, the tread pattern formed on the surface of the tread portion 11 in the tire of the present invention may have any groove that can provide the second space portion. This is a so-called lug pattern in which lug grooves are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction. Furthermore, an inner liner (not shown) is formed in the innermost layer of the tire of the present invention. Furthermore, as the gas filled in the tire of the present invention, normal or air having a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ59/80R63にて、下記条件に従い、建設車両用タイヤを作製した。このタイヤは6枚のベルトを備え、各ベルトをタイヤ半径方向内側から順次第1〜第6ベルトとしたとき、第1ベルトおよび第2ベルトが互いに交錯配置されていた。また、このタイヤのタイヤ断面高さSHは1210mm、最外層ベルト(第6ベルト)のタイヤ赤道面における高さHは1120mm、トレッド半幅TWは1270mm、リム径Rは1600.2mmであった。また、トレッド部の表面には、ラグ溝が設けられていた。実施例1のタイヤについては、第一空間部のうちの一部を、等間隔に、300%伸長時のモジュラスが17MPaであるゴム材料により充填した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
A tire for a construction vehicle was produced at a tire size of 59 / 80R63 according to the following conditions. This tire was provided with six belts, and when the belts were first to sixth belts sequentially from the inner side in the tire radial direction, the first belt and the second belt were arranged in an interlaced manner. Moreover, the tire cross-section height SH of this tire was 1210 mm, the height H of the outermost layer belt (sixth belt) on the tire equatorial plane was 1120 mm, the tread half-width TW was 1270 mm, and the rim diameter R was 1600.2 mm. Moreover, the lug groove was provided in the surface of the tread part. As for the tire of Example 1, a part of the first space was filled with a rubber material at an equal interval and having a modulus at 300% elongation of 17 MPa.
各供試タイヤについて、TRAに準拠する正規条件(内圧600kPa、荷重100ton、リム幅44インチ)の下で、以下に従い評価を行った。発熱の評価については、ドラム試験機を用いて、TRAに準拠する正規条件で24時間走行させた後、トレッド発熱についてはベルト近傍の温度を温測針にて測定し、ショルダー発熱についてはメインカーカスプライ近傍の温度を測定して、比較した。また、実験例2の供試タイヤにおけるゴム材料の充填時は、そのモジュラス分布と、過去の市場耐摩耗の実績から予測して比較した。また、ビード発熱については、各供試タイヤを別々のトラックのフロントポジションに装着し、使用条件を合わせるために同一ルートを同時に走行させて、折返しカーカスプライ近傍におけるビード部の温度を温測針にて測定して比較した。結果は、いずれも実験例1における値を100とする指数にて示した。発熱指数については、小さいほど温度が低く良好であることを示す。耐摩耗指数については、大きいほど摩耗しにくく良好であることを示す。これらの結果を下記の表中に併せて示す。 Each test tire was evaluated according to the following conditions under normal conditions (internal pressure 600 kPa, load 100 ton, rim width 44 inches) based on TRA. For evaluation of heat generation, after running for 24 hours under normal conditions in accordance with TRA using a drum tester, for tread heat generation, the temperature near the belt is measured with a temperature measuring needle, and for shoulder heat generation, the main carcass is measured. The temperature near the ply was measured and compared. In addition, when the rubber material of the test tire of Experimental Example 2 was filled, the modulus distribution and the past market wear resistance performance were predicted and compared. For bead heat generation, each test tire is attached to the front position of a separate truck, and the same route is run simultaneously to match the usage conditions, and the temperature of the bead portion near the folded carcass ply is used as a temperature gauge. Measured and compared. The results are all indicated by an index with the value in Experimental Example 1 being 100. The smaller the exothermic index, the lower the temperature and the better. The larger the wear resistance index, the better the wear resistance. These results are also shown in the table below.
上記表中に示すように、トレッド部の表面に第一空間部を設け、その少なくとも一部に所定のゴム材料を充填した実験例2の供試タイヤにおいては、タイヤ構造の大きな変更を伴うことなく、耐摩耗性を向上でき、放熱性も向上できることが確かめられた。 As shown in the above table, in the test tire of Experimental Example 2 in which the first space portion is provided on the surface of the tread portion and at least a part thereof is filled with a predetermined rubber material, the tire structure is significantly changed. It was confirmed that the wear resistance could be improved and the heat dissipation could be improved.
1 カーカス,1A 折返しカーカスプライの巻上げ部,2 ベルト,2a 第1ベルト,2b 第2ベルト,2c 最外層ベルト,3 第一空間部,4 ラグ溝,5 第二空間部,6 第三空間部,7 ビードコア,11 トレッド部,12 サイドウォール部,13 ビード部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記トレッド部の表面に、タイヤ内部に向かって延びる円筒状の第一空間部を有し、該第一空間部の円筒状の中心軸がタイヤ外表面と交わる位置を該第一空間部の設置位置としたとき、タイヤ半径方向断面内において、該第一空間部の設置位置のタイヤ赤道面からのタイヤ幅方向の距離A1が、トレッド半幅TWとの間で下記式(1)、
0<A1<0.5×TW・・・(1)
で示される関係を満足し、該第一空間部の径φ1が、リム径Rとの間で下記式(2)、
0.007×R<φ1<0.041×R・・・(2)
で示される関係を満足し、該第一空間部の延在方向に沿う深さD1が、該第一空間部の設置位置からカーカスラインまでの該第一空間部の延在方向に沿う距離G1との間で下記式(3)、
0.3×G1<D1<0.8×G1・・・(3)
で示される関係を満足し、該第一空間部の延在方向が、該第一空間部の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し垂直な方向からカーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在し、かつ、該第一空間部のうちの少なくとも一部が、300%伸長時のモジュラスが10MPaを超え20MP未満であるゴム材料で充填されていることを特徴とする建設車両用タイヤ。 A tread portion and a pair of sidewall portions and bead portions extending from both ends of the tread portion, and a carcass extending in a toroidal shape between the pair of bead portions is used as a skeleton, and the crown portion of the carcass in the tire radial outside 6 or more belts, and when the six or more belts are sequentially designated as the first to sixth belts from the inner side in the tire radial direction, the first belt and the second belt are at an angle of 80 ° or more with respect to the tire width direction. In construction vehicle tires that are crossed with each other,
A surface of the tread portion has a cylindrical first space portion extending toward the inside of the tire, and the first space portion is positioned at a position where the cylindrical central axis of the first space portion intersects the tire outer surface. When the position is set, the distance A1 in the tire width direction from the tire equatorial plane at the installation position of the first space portion in the tire radial cross section is expressed by the following formula (1) between the tread half width TW and the following formula (1):
0 <A1 <0.5 × TW (1)
The diameter φ1 of the first space portion satisfies the following relationship (2) with the rim diameter R:
0.007 × R <φ1 <0.041 × R (2)
The distance G1 along the extending direction of the first space portion from the installation position of the first space portion to the carcass line is the depth D1 along the extending direction of the first space portion. The following formula (3),
0.3 × G1 <D1 <0.8 × G1 (3)
And the extending direction of the first space portion exists between the direction perpendicular to the tire axial direction through the installation position of the first space portion and the direction perpendicular to the carcass line. And at least one part of this 1st space part is filled with the rubber material whose modulus at the time of 300% expansion | extension is more than 10MPa and less than 20MP, The tire for construction vehicles characterized by the above-mentioned.
SH−H<A2<0.19×SH・・・(4)
で示される関係を満足し、該第二空間部の径φ2が、リム径Rとの間で下記式(5)、
0.007×R<φ2<0.024×R・・・(5)
で示される関係を満足し、該第二空間部の延在方向に沿う深さD2が、該第二空間部の設置位置からカーカスラインまでの該第二空間部の延在方向に沿う距離G2との間で下記式(6)、
0.3×G2<D2<0.8×G2・・・(6)
で示される関係を満足し、かつ、該第二空間部の延在方向が、該第二空間部の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し水平な方向からカーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在する請求項1記載の建設車両用タイヤ。 A cylindrical shape having a lug groove formed on the surface of the tread portion and extending toward the inside of the tire in the groove of the lug groove in the shoulder region on the outer side in the tire width direction from the tire equatorial plane to a half width of the tread half width TW. When the position where the cylindrical central axis of the second space intersects the bottom surface of the lug groove is the installation position of the second space, The outermost layer belt tire in which the distance A2 in the tire radial direction from the tire outer diameter height at the installation position of the second space portion is the tire cross-section height SH and the outermost belt in the tire radial direction among the six or more belts. The following formula (4) between the height H on the equator plane,
SH-H <A2 <0.19 × SH (4)
The diameter φ2 of the second space portion satisfies the following relationship (5) with the rim diameter R:
0.007 × R <φ2 <0.024 × R (5)
The distance G2 along the extending direction of the second space portion from the installation position of the second space portion to the carcass line is the depth D2 along the extending direction of the second space portion. And the following formula (6),
0.3 × G2 <D2 <0.8 × G2 (6)
And the extending direction of the second space portion passes through the installation position of the second space portion and extends from a direction horizontal to the tire axial direction to a direction perpendicular to the carcass line. The construction vehicle tire according to claim 1, which is present in claim 1.
0.16×SH<A3<0.32×SH・・・(7)
で示される関係を満足し、該第三空間部の径φ3が、リム径Rとの間で下記式(8)、
0.007×R<φ3<0.024×R・・・(8)
で示される関係を満足し、該第三空間部の延在方向に沿う深さD3が、該第三空間部の設置位置から前記折返しカーカスプライの巻上げ部のカーカスラインまでの該第三空間部の延在方向に沿う距離G3との間で下記式(9)、
0.3×G3<D3<0.8×G3・・・(9)
で示される関係を満足し、かつ、該第三空間部の延在方向が、該第三空間部の設置位置を通りタイヤ軸方向に対し水平な方向から前記折返しカーカスプライの巻上げ部のカーカスラインに対し垂直な方向までの間に存在する請求項1または2記載の建設車両用タイヤ。 The carcass includes a folded carcass ply wound around a bead core embedded in each of the pair of bead portions from the inside to the outside of the tire, and a cylindrical first extending toward the inside of the tire on the surface of the bead portion. When the third space portion has a three-space portion, and the position where the cylindrical central axis of the third space portion intersects the outer surface of the tire is the installation position of the third space portion, the third space portion The distance A3 in the tire radial direction from the height of the rim diameter at the installation position of the tire is between the tire cross-section height SH and the following formula (7):
0.16 × SH <A3 <0.32 × SH (7)
In which the diameter φ3 of the third space portion is equal to the rim diameter R by the following formula (8),
0.007 × R <φ3 <0.024 × R (8)
The depth D3 along the extending direction of the third space portion is the third space portion from the installation position of the third space portion to the carcass line of the turned-up portion of the folded carcass ply. The following formula (9) between the distance G3 along the extending direction of
0.3 × G3 <D3 <0.8 × G3 (9)
And the carcass line of the winding portion of the folded carcass ply from the direction in which the extending direction of the third space portion passes through the installation position of the third space portion and is horizontal to the tire axial direction. The construction vehicle tire according to claim 1, wherein the tire is present in a direction perpendicular to the direction.
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