JP3835647B2 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は重荷重用空気入りタイヤ、なかでも、トレッドショルダー域に延在する周溝の、溝底へのクラックの発生を防止するカーカスライン構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３にタイヤ半部の子午線断面図で示すように、対をなすそれぞれのビードコア３１の周りに端部分を折返したカーカス３２と、このカーカス３２のクラウン部の外周側に配設したベルト３３と、ベルト３３のさらに外周側に配設したトレッド３４と、トレッド踏面３４ａに形成されて周方向に連続し、タイヤ赤道面ｘ−ｘに対して対称に位置する複数本の周溝３５，３６とを具える従来の重荷重用空気入りタイヤでは、それを標準リム３７にリム組みし、最高空気圧の５％の空気圧を充填した状態の下にては、カーカス３２のクラウン部におけるカーカスライン、すなわち、カーカスの全プライの厚みの中央を通るラインの曲率半径Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ を、タイヤ赤道面ｘ−ｘから遠去かるにつれて小さくすることが一般的である。
【０００３】
このようなタイヤは、そこへの所要の空気圧の充填によって、図４に要部を拡大して示すように、トレッド外径の、図に仮想線で示すような拡径を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような空気入りタイヤでは、ベルト３３によるトレッド補強効果が、タイヤ赤道面ｘ−ｘから離れるにつれて小さくなることから、タイヤに所要の空気圧を充填した場合は、トレッド剛性がとくに低い周溝形成部分において、トレッド踏面端に近い部分ほど拡径変形量が多くなり、これがため、トレッド幅方向の外側に位置する周溝３６、とくには、トレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４以下の範囲内に存在するものの溝底３６ａの、溝拡幅方向の引張り変形量が多くなり、この一方で、かかる周溝３６およびその近傍部分では、タイヤの負荷転動時における、接地面内での押込み変形量もまた多くなるが故に、相互に逆向きの大きな変形を繰返し受けるその溝底３６ａに、比較的早期にクラックが発生するという問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題として検討した結果なされたものであり、それの目的とするところは、所要の空気圧の充填に際する、周溝の溝底の引張り変形量を有効に抑制することで、少なくとも、トレッド幅方向の外側に位置する周溝への溝底クラックの発生を長期間にわたって防止できる重荷重用空気入りタイヤを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の重荷重用空気入りタイヤは、対をなすそれぞれのビードコアの周りに端部分を折返したカーカスと、カーカスのクラウン部の外周側に配設したベルトと、ベルトのさらに外周側に配設したトレッドと、トレッド踏面に形成されて周方向に連続する複数本の周溝とを具えるものであって、標準リムにリム組みし、最高空気圧の５％の空気圧の充填姿勢において、少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝、なかでも、トレッド踏面端から、トレッド踏面幅の１／４以下の範囲内に存在する周溝のタイヤ半径方向内周側部分で、カーカスラインの曲率半径を他の部分の曲率半径より小さくしたものである。
【０００７】
ここでより好ましくは、カーカスラインの曲率半径の小さい部分の曲率中心を、周溝の溝底の、溝幅方向の中点を通ってカーカスラインに立てた法線と、そのカーカスラインとの交点を基点として、その法線の側部で、トレッド踏面幅の１０％以内の範囲に位置させる。
【０００８】
このような重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤに、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（１９９７年版）に規定される所要の空気圧を充填した場合、カーカスに大きな張力が作用して、カーカスラインの、相対的に曲率半径の小さい部分の曲率半径が増加し、これによって、前記周溝の形成部分の拡径変形量が減少されるので、溝底の、溝拡幅方向の引張り変形量が少なくなって、溝底クラックの発生が有利に防止されることになる。
【０００９】
そしてこれらのことは、カーカスラインの曲率半径の小さい部分の曲率中心を、周溝の溝底の中点を通ってカーカスラインに立てた法線と、そのカーカスラインとの交点を基点として、その法線の側部で、トレッド踏面幅の１０％以内に位置させた場合、より好ましくはその法線上に位置させた場合にとくに顕著である。いいかえれば、それが１０％を越えると、周溝の半径方向成長を有効に抑制しづらくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、この発明の実施の形態を示すタイヤ半部の子午線断面図である。
【００１１】
図中１は対をなすそれぞれのビードコアを示し、２は、それぞれのビードコア１の周りに端部分を折り返した、少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス、たとえばラジアルカーカスを示す。また３は、ビードコア１の外周側で、カーカス２の本体部分と折返し部分との間に配設されて、半径方向外方に向けて次第に薄肉となるスティフナを示す。
【００１２】
ここでは、カーカス２のクラウン部の外周側に、少なくとも一層、図では四層のベルト層からなるベルト４を配設するとともに、このベルト４のさらに外周側にトレッド５を配設し、さらに、トレッド踏面５ａに、周方向に直線状もしくはジグザグ状に連続して延びる複形本の周溝６，７のそれぞれを、タイヤ赤道面ｘ−ｘを隔てて対称に形成する。
【００１３】
そしてさらには、タイヤを標準リム８にリム組みし、最高空気圧の５％の空気圧の充填姿勢で、少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝７、図ではその周溝７のみに関し、それのタイヤ半径方向内周側部分で、カーカスラインｃの曲率半径ｒ₂ を、隣接する他の部分の曲率半径ｒ₁ ，ｒ₃ より小さくする。
【００１４】
なお、ここにおいてより好ましくは、カーカスラインｃの曲率半径の小さい部分の曲率中心を、前記周溝７の溝底７ａの、溝幅方向の中点を通ってカーカスラインｃに立てた法線Ｎと、そのカーカスラインｃとの交点Ｐを基点として、法線Ｎの側部で、トレッド踏面幅の１０％以内の範囲に位置させ、さらに好ましくはその法線に位置させる。
【００１５】
このように構成してなる空気入りタイヤでは、そこへ、先に述べたような所要の空気圧を充填した場合には、曲率半径の小さい部分の曲率半径ｒ₁ が増加することに基き、周溝７の形成部分の拡径変形量が有効に低減されることになり、図２に仮想線で示すように、その部分の変形量は、タイヤ赤道面寄りの周溝６の形成部分のそれと実質的に相違しないものとなるので、周溝７の溝底７ａの引張り変形量を十分に低減させて、その溝底７ａへのクラックの発生を効果的に防止することができる。
【００１６】
【実施例】
供試タイヤを、ＴＢＲ １１／７０ Ｒ２２．５ １４ＰＲ Ｒ１７０（４本溝リブパターン）とし、適用リムを２２．５＊７．５０とするとともに、８．０ｋｇｆ／ｃｍ² の空気圧を充填して、２Ｄ４のウィング車両への装着下で１０万ｋｍの実車走行後の、溝底クラックの発生状況を調べたところ表１に示す通りとなった。
【００１７】
なお表中の寸法諸元は、標準リムにリム組みし、最高空気圧の５％の空気圧の充填時のものである。
【００１８】
【表１】

【００１９】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、とくに、少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝のタイヤ半径方向内周側部分で、カーカスラインの曲率半径を他の部分のそれより小さくすることで、その周溝の溝底へのクラックの発生を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示すタイヤの子午線方向断面図である。
【図２】空気圧の充填状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】従来タイヤを示す図１と同様の断面図である。
【図４】空気圧の充填状態を示す図２と同様の断面図である。
【符号の説明】
１ ビードコア
２ カーカス
３ スティフナ
４ ベルト
５ トレッド
５ａ トレッド踏面
６，７ 周溝
７ａ 溝底
８ 標準リム
ｃ カーカスライン
Ｎ 法線
Ｐ 交点
ｒ₁ ，ｒ₂ ，ｒ₃ 曲率半径
ｘ−ｘ タイヤ赤道面

Claims (2)

1. 対をなすそれぞれのビードコアの周りに端部分を折返したカーカスと、カーカスのクラウン部の外周側に配設したベルトと、ベルトのさらに外周側に配設したトレッドと、トレッド踏面に形成されて周方向に連続する複数本の周溝とを具える重荷重用空気入りタイヤであって、
   標準リムにリム組みし、最高空気圧の５％の空気圧の充填姿勢で、少なくとも、トレッド幅方向の最外側に位置する周溝のタイヤ半径方向内周側部分で、カーカスラインの曲率半径を他の部分の曲率半径より小さくしてなる重荷重用空気入りタイヤ。
2. カーカスラインの曲率半径の小さい部分の曲率中心を、周溝の溝底の、溝幅方向の中点を通ってカーカスラインに立てた法線と、そのカーカスラインとの交点を基点として、前記法線の側部で、トレッド踏面幅の１０％以内の範囲に位置させてなる請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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