JP2017071275A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気入りタイヤは、トレッド部とサイド部とを備える。トレッド部は、ショルダー主溝12とショルダー陸部23とを有する。トレッド部の子午断面において接地面を通る第1仮想線VL1と、ショルダー主溝の底部を通り第1仮想線と平行な第2仮想線VL2と、第2仮想線とショルダー陸部の表面との交点と、タイヤ赤道面とが規定される。タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面と交点との距離をA、ショルダー主溝の溝深さをB、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面と接地端との距離をC、としたとき、0.80≦(B+C)/A≦1.15、の条件を満足する。
【選択図】図2
Description
図1は、本実施形態に係るタイヤ1の一例を示す断面図である。タイヤ1は、空気入りタイヤである。タイヤ1は、トラック及びバスに装着される重荷重用タイヤである。トラック及びバス用タイヤ(重荷重用タイヤ)とは、日本自動車タイヤ協会(japan automobile tire manufacturers association:JATMA)から発行されている「日本自動車タイヤ協会規格(JATMA YEAR BOOK)」のC章に定められるタイヤをいう。なお、タイヤ1は、乗用車に装着されてもよいし、小型トラックに装着されてもよい。
次に、本明細書で使用する用語について、図1、図2、図3、図4、及び図5を参照して説明する。図2は、本実施形態に係るトレッド部2の子午断面を示す図である。図3は、図2の一部を拡大した図である。図4は、本実施形態に係るタイヤ1の一部を示す斜視図である。図5は、本実施形態に係るタイヤ1の一部を破断した模式図である。トレッド部2の子午断面とは、回転軸AXを通り、回転軸AXと平行な断面をいう。タイヤ赤道面CLは、タイヤ幅方向においてトレッド部2の中心を通る。
次に、本実施形態に係るタイヤ1の特徴点について説明する。タイヤ1は複数の特徴点を有する。各特徴点について順次説明する。
0.80 ≦ (B+C)/A ≦ 1.15 …(1A)
の条件を満足する。より好ましくは、
0.80 ≦ (B+C)/A ≦ 1.05 …(1B)
の条件を満足する。
5[°] ≦ θa ≦ 50[°] …(2A)
の条件を満足する。より好ましくは、
10[°] ≦ θa ≦ 40[°] …(2B)
の条件を満足する。
D/C ≦ 0.80 …(3)
の条件を満足する。
タイヤ2の子午断面において、ショルダー主溝12の底部12Bは円弧状である。底部12Bの曲率半径Rは、2.0[mm]以上である。すなわち、
2.0 ≦ R …(4A)
の条件を満足する。より好ましくは、
2.0 ≦ R ≦ 5.0 …(4B)
の条件を満足する。
2.0 ≦ E/B ≦ 5.0 …(5)
の条件を満足する。
5[°] ≦ θb ≦ 45[°] …(6A)
の条件を満足する。より好ましくは、
5[°] ≦ θb ≦ 20[°] …(6B)
の条件を満足する。
12[mm] ≦ B ≦ 25[mm] …(7C)
の条件を満足する。より好ましくは、
15[mm] ≦ B ≦ 17[mm] …(7D)
の条件を満足する。
0.80 ≦ F/G ≦ 1.30 …(8)
の条件を満足する。
1.5 ≦ F/B ≦ 4.0 …(9)
の条件を満足する。
J > K …(10A)
J > L …(10B)
0.05 ≦ (K−L)/(J−L) ≦ 0.85 …(10C)
の条件を満足する。
1.0 ≦ N/B ≦ 1.4 …(11)
の条件を満足する。
室温(23[℃])におけるキャップトレッドゴム82のへこみに対する抵抗を示す硬度をHs、60[℃]におけるキャップトレッドゴム82の貯蔵剪断弾性率と損失剪断弾性率との比を示す損失係数をtanδ、としたとき、
60 ≦ Hs …(12A)
0.23 ≧ tanδ …(12B)
の条件を満足する。より好ましくは、
65 ≦ Hs ≦ 75 …(12C)
0.05 ≦ tanδ ≦ 0.23 …(12D)
の条件を満足する。
キャップトレッドゴム82を300[%]伸ばすのに要した引張応力を示す300[%]伸長時モジュラスをMd、としたとき、
9.0[MPa] ≦ Md ≦ 17.1[MPa] …(13A)
の条件を満足する。
13.0[MPa] ≦ TB ≦ 23.3[MPa] …(13B)
の条件を満足する。
444[MPa] ≦ EB ≦ 653[MPa] …(13C)
の条件を満足する。
ベルトプライ61,62,63,64のそれぞれにおいて、50[mm]当たりに配置されるベルトコードの数をBP、としたとき、
20[本] ≦ BP ≦30[本] …(14)
の条件を満足する。
新品時におけるベルトプライ61,62,63,64それぞれのベルトゴムを100[%]伸ばすのに要した引張応力を示す100[%]伸張時モジュラスをMbp、としたとき、
5.5[MPa] ≦ Mbp …(15)
の条件を満足する。
0.76 ≦ C/H ≦ 0.96 …(16)
の条件を満足する。
45[°] ≦ θc ≦ 70[°] …(17A)
45[°] ≦ θd ≦ 70[°] …(17B)
の条件を満足する。なお、上述したように、第2ベルトプライ62のベルトコードの傾斜方向と第3ベルトプライ63のベルトコードの傾斜方向とは、異なる。
45[°] ≦ θe ≦ 70[°] …(17C)
の条件を満足する。
1.0 ≦ F/U …(18)
の条件を満足する。
0.10 ≦ U/V ≦ 0.60 …(19)
の条件を満足する。
5[mm] ≦ U ≦20[mm] …(20)
の条件を満足する。
3 ≦ F/W ≦ 10 …(21)
の条件を満足する。
0.10 ≦ M/B ≦ 0.75 …(22)
の条件を満足する。
0.75 ≦ Q/C ≦ 0.95 …(23)
の条件を満足する。
タイヤ幅方向におけるベルト層6の端部は、ショルダー主溝12よりもタイヤ幅方向内側又はタイヤ幅方向外側に配置される。すなわち、ベルトプライ61,62,63,64の端部は、ショルダー主溝12の直下に配置されない。本実施形態において、タイヤ幅方向における第4ベルトプライ64の端部は、ショルダー主溝12のタイヤ幅方向内側の開口端部12Kaよりもタイヤ幅方向内側に配置される。タイヤ幅方向における第1,第2,第3ベルトプライ61,62,63の端部は、ショルダー主溝12のタイヤ幅方向外側の開口端部12Kbよりもタイヤ幅方向外側に配置される。
本実施形態によれば、上述の特徴点1から特徴点24のうち、少なくとも特徴点1を満足することにより、タイヤ1が車両に装着された状態で旋回したり縁石に乗り上げたりした場合において、ショルダー陸部23が過度に変形することが抑制される。
5[°] ≦ θa ≦ 50[°] …(2A)
D/C ≦ 0.80 …(3)
の条件を満足することにより、タイヤの反り返り量SHを抑制することができる。
0.80 ≦ (B+C)/A ≦ 1.15 …(1A)
の条件を満足することにより、トレッドゴム8の破損を防止するとともに、タイヤ1の耐摩耗性能の低下を抑制しつつ、タイヤ1の転がり抵抗を低減することができる。(B+C)/Aの値が大きいことは、キャップトレッドゴム82の体積が大きいことを意味する。(B+C)/Aの値が小さいことは、キャップトレッドゴム82の体積が小さいことを意味する。(B+C)/Aの値が1.15よりも大きい場合、キャップトレッドゴム82の体積が過大となり、タイヤ1の走行においてトレッドゴム8の発熱が阻害される。その結果、タイヤ1の転がり抵抗が悪化する。(B+C)/Aの値が0.80よりも小さい場合、キャップトレッドゴム82の体積が過小となる。その結果、タイヤ1の耐摩耗性能が悪化する。特徴点1の条件を満足することにより、トレッドゴム8の破損を防止するとともに、タイヤ1の耐摩耗性能の低下を抑制しつつ、タイヤ1の転がり抵抗を低減することができる。
0.76 ≦ C/H ≦ 0.96 …(16)
の条件を満足する。特徴点16の条件を満足せずに、C/Hの値が0.96よりも大きい場合、又はC/Hの値が0.76よりも小さい場合、トレッド部2の安定性が低下し、タイヤ1の走行においてトレッドゴム8及びサイドゴム9が過度に動く可能性が高くなる。トレッドゴム8及びサイドゴム9が過度に動くと、タイヤ1の転がり抵抗が悪化する。特徴点16の条件を満足することにより、トレッド部2の接地面30が路面と接触したときのトレッドゴム8及びサイドゴム9の挙動が安定し、接地面30は路面と安定して接触する。したがって、タイヤ1の転がり抵抗が低減される。
0.10 ≦ M/B ≦ 0.75 …(22)
の条件を満足する。M/Bの値が大きいことは、ショルダー主溝12の直下に存在するトレッドゴム8の体積が過多であることを意味する。M/Bの値が小さいことは、ショルダー主溝12の直下に存在するトレッドゴム8の体積が過少であることを意味する。M/Bの値が0.75よりも大きい場合、タイヤ1の走行においてトレッドゴム8の発熱が阻害される。その結果、タイヤ1の転がり抵抗が悪化する。M/Bの値が0.10よりも小さい場合、トレッド部2の耐摩耗性能が低下し、トレッド部2の摩耗末期にベルト層6が露出してしまう可能性が高くなる。特徴点22の条件を満足することにより、耐摩耗性能の低下を抑制しつつ、転がり抵抗を低減することができる。
0.75 ≦ Q/C ≦ 0.95 …(23)
の条件を満足する。Q/Cの値が大きいことは、タイヤ1の走行においてベルト層6の端部が過度に動く可能性が高いことを意味する。Q/Cの値が小さいことは、ショルダー陸部23の剛性が低下することを意味する。Q/Cの値が0.95よりも大きい場合、ベルト層6の端部が過度に動き、トレッドゴム8の変形量が大きくなり、その結果、タイヤ1の転がり抵抗が悪化する。Q/Cの値が0.75よりも小さい場合、ショルダー陸部23の剛性が低下し、タイヤ1の走行においてショルダー陸部23が過度に動き、その結果、タイヤ1の転がり抵抗が悪化する。特徴点23の条件を満足することにより、タイヤ1の転がり抵抗を低減することができる。
60≦ Hs …(12A)
0.23 ≧ tanδ …(12B)
の条件を満足する。硬度Hsが60よりも小さいと、タイヤ1の走行においてトレッドゴム8(キャップトレッドゴム82)が過度に動くこととなり、その結果、タイヤ1の転がり抵抗が増大する。tanδが0.23よりも大きいと、タイヤ1の転がり抵抗が増大する。特徴点12の条件を満足することにより、タイヤ1の転がり抵抗を低減することができる。
上述した、特徴点1、特徴点16、特徴点22、特徴点23、及び特徴点12の条件を満足するタイヤと満足しないタイヤとについて、(1)転がり抵抗、及び(2)耐摩耗性能についての評価試験を行った。タイヤサイズ295/80R22.5の評価試験用タイヤにJATMA規定の最高内圧を付与し、その評価試験用タイヤを大型バス車両に装着し、テストコースにおいて時速80[km]で距離40,000[km]走行させ、燃費と走行後の周方向主溝の溝深さとを測定した。大型バス車両に装着された状態において、評価試験用タイヤには、JATMA規定の最大荷重の70[%]に相当する荷重が付与される。特徴点1、特徴点16、特徴点22、特徴点23、及び特徴点12の条件を全て満足していない従来例に係るタイヤを基準(100)とした指数評価を行った。この評価は、数値が大きいほど好ましい。
図9は、ショルダー陸部23の変形例を示す斜視図である。図10は、図9に示すショルダー陸部23の側面図である。上述の実施形態においては、ショルダー陸部23は、連続陸部であるリブであった。本実施形態においては、ショルダー陸部23の接地面33に、凹部40と接続されるラグ溝42が設けられる。ラグ溝42が設けられることにより、ショルダー陸部23は、断続陸部であるブロック列となる。なお、本実施形態においては、側面34にサイプ(41)が設けられていないが、設けられてもよい。
2[mm] ≦ X ≦ 28[mm] …(25)
の条件を満足する。
35 ≦ Y ≦60 …(26)
の条件を満足する。
2 トレッド部
3 サイド部
4 ビード部
5 カーカス
6 ベルト層
7 ビードコア
7F ビードフィラーゴム
7W ビードワイヤ
8 トレッドゴム
9 サイドゴム
10 周方向主溝
11 センター主溝
12 ショルダー主溝
20 陸部
21 センター陸部
22 セカンド陸部
23 ショルダー陸部
30 接地面
31 接地面
32 接地面
33 接地面
34 側面
35 表面
40 凹部(ラグ溝)
41 サイプ
42 ラグ溝
61 第1ベルトプライ
62 第2ベルトプライ
63 第3ベルトプライ
64 第4ベルトプライ
81 アンダートレッドゴム
82 キャップトレッドゴム
A 距離
B 溝深さ
C 距離
CL タイヤ赤道面
D 距離
E 距離
F 距離
G 寸法
H 距離
J タイヤ外径
K タイヤ外径
L タイヤ外径
M 距離
N 距離
Q 距離
R 曲率半径
S 距離
T 接地端
U 寸法
V 寸法
VL1 第1仮想線
VL2 第2仮想線
VL3 第3仮想線
VL4 第4仮想線
W 寸法
X 溝深さ
θa 角度
θb 角度
θc 角度
θd 角度
Claims (8)
- 回転軸を中心に回転する空気入りタイヤであって、
トレッドゴムを含むトレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向両側に設けられサイドゴムを含むサイド部と、を備え、
前記トレッド部は、タイヤ幅方向に複数設けられそれぞれがタイヤ周方向に延在する周方向主溝と、前記周方向主溝によって区画され路面と接触する接地面を有する複数の陸部と、を有し、
前記陸部は、複数の前記周方向主溝のうち前記トレッド部の接地端に最も近いショルダー主溝よりもタイヤ幅方向外側に配置され前記接地端を含むショルダー陸部を含み、
前記接地端よりもタイヤ幅方向外側の前記ショルダー陸部の表面は、前記サイド部の表面と接続され、
前記回転軸を通る前記トレッド部の子午断面において前記接地面を通る第1仮想線と、
前記ショルダー主溝の底部を通り前記第1仮想線と平行な第2仮想線と、
前記第2仮想線と前記接地端よりもタイヤ幅方向外側の前記ショルダー陸部の表面との交点と、
前記回転軸と直交しタイヤ幅方向において前記トレッド部の中心を通るタイヤ赤道面と、が規定され、
タイヤ幅方向における前記タイヤ赤道面と前記交点との距離をA、
前記ショルダー主溝の溝深さをB、
タイヤ幅方向における前記タイヤ赤道面と前記接地端との距離をC、としたとき、
0.80 ≦ (B+C)/A ≦ 1.15、
の条件を満足する、
空気入りタイヤ。 - タイヤ幅方向における前記タイヤ赤道面と最もタイヤ幅方向外側の前記サイド部の部位との距離をH、としたとき、
0.76 ≦ C/H ≦ 0.96、
の条件を満足する、
請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - カーカスと、
前記カーカスよりもタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、を備え、
前記周方向主溝及び前記陸部が形成される前記トレッドゴムは、前記ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置され、
タイヤ径方向における前記ショルダー主溝の底部と前記ベルト層との距離をM、としたとき、
0.10 ≦ M/B ≦ 0.75、
の条件を満足する、
請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ベルト層は、タイヤ径方向に配置される複数のベルトプライを含み、
複数の前記ベルトプライのうちタイヤ径方向において隣り合う2つのベルトプライによってクロスプライベルト層が形成され、
タイヤ幅方向における前記タイヤ赤道面と前記クロスプライベルト層を形成する2つのベルトプライのうちタイヤ幅方向における寸法が短いベルトプライの端部との距離をQ、としたとき、
0.75 ≦ Q/C ≦ 0.95、
の条件を満足する、
請求項3に記載の空気入りタイヤ。 - 室温における前記トレッドゴムの硬度をHs、
60[℃]における前記トレッドゴムの貯蔵剪断弾性率と損失剪断弾性率との比を示す損失係数をtanδ、としたとき、
60≦ Hs、
0.23 ≧ tanδ、
の条件を満足する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記子午断面において前記接地端と前記交点とを通る第3仮想線と、
前記タイヤ赤道面と平行であり前記交点を通る第4仮想線と、が規定され、
前記第3仮想線と前記第4仮想線とがなす角度をθa、としたとき、
5[°] ≦ θa ≦ 50[°]、
の条件を満足する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。 - タイヤ幅方向における前記タイヤ赤道面と前記ショルダー主溝のタイヤ幅方向外側の開口端部との距離をD、としたとき、
D/C ≦ 0.80、
の条件を満足する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。 - トラック及びバスに装着される重荷重用である、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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