JP3990599B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワンダリング性能を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
轍などの凹状部、斜側面等の非平坦部が形成されている不整地の路面を走行する車両においては、この非平坦部にタイヤが引っ掛かり、ハンドルがとられてふらつくワンダリングと呼ばれる現象が発生し易く、特に積載量4トンクラスの小型トラックでは、タイヤのトレッド幅が狭く大型トラックの轍にはまり込むなどによってワンダリングが発生する頻度、轍からの脱出の困難性が増す(ワンダリング現象の発生を抑制しうるタイヤの性能を、ここではワンダリング性能という)。
【0003】
このようなワンダリング性能について、タイヤの子午線断面において、トレッド面輪郭線とバットレス面輪郭線とがエッジをなして交わるトレッド端を有する、いわゆるスクエアショルダーを有するタイヤは、直進性、耐偏摩耗性、コーナリング特性に優れる反面、トレッド端と非平坦面、即ち轍の側面との干渉が大きくこのワンダリング性能に劣る傾向がある。
【0004】
なお、前記スクエアショルダーを有するタイヤは大型、小型のトラック用タイヤに多用されるが、トラック用タイヤにあっては、多くの場合、金属コードを用いた複数層のベルトプライからなるベルト層を使用しているため、乗用車用タイヤに比べてトレッド部の剛性が高く、その結果、非平坦部にタイヤのトレッド端が接触するとハンドルに大きな反力が作用しハンドルを取られやすくなり、従って、トラック用タイヤにおいてワンダリング性能の向上が望まれている。
【0005】
このようなワンダリング性能を向上するためにはキャンバースラスト(路面が斜めとなるときに乗り上げうる力となる)を高めることが望ましく、このためにはトレッド端を、曲率半径が比較的小の円弧で形成するいわゆるラウンドショルダーとすること、トレッド端を切り落とした大きな角度のテーパー状斜面を有するテーパーショルダーとすること(例えば特開平5−286310号公報)、さらにショルダ部に、タイヤ周方向にのびる細溝を設けること(例えば特開平1−95911号公報など)などが提案されている。
【0006】
しかしながら、ラウンドショルダーとすること、テーパーショルダーとすることは、コーナリング時に起こるトレッド端への荷重移動の際、横方向へのグリップが不足しコーナリング特性が低下しやすく、またトレッド端付近の路面に対する滑り量が大きく、肩落ち摩耗等の偏摩耗が発生しやすいという課題がある。なおトレッドショルダー部に細溝を設けたタイヤは、特にラウンドショルダーの場合では、弱々しい外観となり顧客吸引性に劣ることとなる。
【0007】
このため、本出願人は、特開2000−185524号公報により、2段の傾斜部をトレッドショルダー部に設けたタイヤを提案した。しかしこのものは、トレッド縁に近い縦主溝のタイヤ軸方向外側縁から2段のテーパー部を形成し、かつ2段目のテーパ角度の1段目のものとの差を10゜以下としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このタイヤは、前記ワンダリング性能について改善をなしえたが、ワンダリング性能の向上についてさらなる向上が望まれている。本発明は、偏摩耗の発生、コーナリング特性の減少を抑制しながらキャンバースラストを高め、ワンダリング性能をさらに向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願請求項1に係る発明は、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の無負荷正規状態のタイヤ子午線断面における、タイヤ赤道面COからタイヤ軸方向外方かつトレッド端TEに最も近いショルダー溝4Bよりもタイヤ軸方向外方に位置する第1の点P1までのトレッド表面を、円弧により形成した主トレッド部2Aとし、
かつ第1の点P1からそのタイヤ軸方向外方の第2の点P2までのトレッド表面を、実質的に直線により形成した第1のテーパー部2T1とし、
しかも第2の点P2からトレッド端TEまでのトレッド表面を、実質的に直線により形成した第2のテーパー部2T2とするとともに、
前記主トレッド部2Aの前記第1の点P1における第1の接線SP1と第1のテーパー部2T1の前記直線とがなす角度α1を5°〜25°、
前記主トレッド部2Aを形成する円弧をタイヤ軸方向外方へ延長した仮想円弧線と、前記第2の点P2を通るタイヤ半径方向線との交点における前記仮想円弧線に対する接線SP2が第2のテーパー部2T2の前記直線となす角度α2を20°〜40°とするとともに、角度差(α2−α1)を10°よりも大かつ30°以下とする一方、
前記主トレッド部2A内のトレッド表面を起点P3としてタイヤ軸方向外側にのびかつバットレス部の開口端P4までのびる複数のサイピング10を周方向に隔設するとともに、
該サイピング10の前記起点P3と、前記開口端P4における溝底とを結ぶ直線L34と、前記起点P3における前記主トレッド部2Aに対する第3の接線SP3とがなす角度α3を5°〜35°とした空気入りタイヤである。
【0010】
請求項2に係る発明は、前記サイピングが、起点P3から開口端P4に向かって溝深さを増す深さ漸増部を有し、かつ前記直線L34の角度α3を第1のテーパー部2T1の前記角度α1よりも大、かつ第2のテーパー部2T2の角度α2よりも小とし、かつ溝底と直角方向の溝深さDの最大溝深さDmを3〜20mmとしたことを特徴とする。
【0011】
又請求項3に係る発明は、前記第1の点P1は、タイヤ赤道面COからトレッド端TEまでのタイヤ軸方向のトレッド半巾twの0.1〜0.3倍の距離LP1を前記トレッド端から隔てる範囲内、前記第2の点P2は前記トレッド半巾twの0.03〜0.20倍の距離LT2を前記トレッド端TEから隔てる範囲内に位置し、かつ前記第1のテーパー部2T1のタイヤ軸方向の長さLT1と、第2のテーパー部2T2のタイヤ軸方向の長さLT2との比LT1/LT2を1.5〜3.5としたことを特徴とし、かつ請求項4に係る発明は、カーカスプライからなるカーカス層と複数枚のベルトプライからなるベルト層とを具え、前記カーカスプライ、及びベルトプライはスチールコードの配列体からなることを特徴としている。
【0012】
さらに請求項5に係る発明は、前記トレッド表面を形成するトレッドゴムの複素弾性率E*が5.0〜7.2,かつ損失正接tan δが0.1〜0.17であることを特徴とする。
【0013】
ここで、前記無負荷正規状態を設定するための「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば”Design Rim”、或いはETRTOであれば”Measuring Rim ”となる。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表”TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば”INFLATION PRESSURE”とし、タイヤが乗用車用のときには180kPaとする。さらに、本発明において「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表”TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば”LOAD CAPACITY ”とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気入りタイヤの実施の一形態を図面に基づき説明する。図1は、空気入りタイヤ1を正規リム(図示せず)にリム組みし、かつ正規内圧を充填した無負荷正規状態のタイヤ軸を含む子午線断面図であり、タイヤ赤道面COの片側かつタイヤ最大幅位置を示す軸方向線Hのタイヤ半径方向外方部分を示し、図2は要部であるトレッドショルダー部を拡大して示し、かつ図3は、横溝8の半径方向内方の途切れ端E、E間の領域においてタイヤを展開した平面図であり、それぞれ空気入りタイヤ1がタイヤサイズ225/80R17.5のトラック用空気入りラジアルタイヤである場合を例にとり示している。
【0015】
空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部のビードコア(図示せず)に至るカーカス6と、前記トレッド部2の内方かつカーカス6のタイヤ半径方向外側に配されたベルト層7とを具え、前記カーカス6は、図1に示すように、1枚のカーカスプライから構成され、かつこのカーカスプライはスチールコードを並列したプライからなり、しかもカーカスコードはタイヤ赤道面COに対して85°〜90゜の角度に配列されるラジアル構造を有する。なお前記カーカスコードには、例えばポリエステル、ナイロン、レーヨン等の有機繊維コードも採用でき、またカーカスプライの枚数を増加することもできる。
【0016】
前記ベルト層7は、本形態では、スチールコードからなるベルトコードをタイヤ赤道に対して例えば10°〜70°の角度で傾けて配列した少なくとも2枚、本形態ではタイヤ半径方向内方から71、72、73の3枚のベルトプライから構成され、ベルトコードがタイヤ赤道面COとなす角度、方向は、ベルトプライ71が右上がりの50°、ベルトプライ72が右上がりの16°、ベルトプライ73が左上がりの16°とすることにより剛性に優れるトライアングル構造をなしている。
【0017】
また空気入りタイヤ1のトレッド表面2aには、図3に示すように、本形態では、タイヤ赤道面CO上をタイヤ周方向にのびる中央溝4Aと、その両側のショルダー溝4B,4Bとの3本のジグザグ状の縦主溝4が設けられ、また各縦主溝4は、このジグザグの周方向周期をタイヤ軸方向に揃えた同形状の主部4aに、中央溝4Aでは、タイヤ軸方向両側の入隅部、ショルダー溝4Bではタイヤ軸方向内側に向く入隅部に、この入隅部を反転させた形状の三角状の小凹部4bを付設している。なお、出隅部、及び小凹部4bを設けない入隅部には、タイヤ周方向にのびる継ぎ部4cを設けて、入隅、出隅のジグザグの溝突出端をタイヤ軸方向に長さ0.5〜3.0mmの範囲(本形態では1mm程度)で除去している。
【0018】
さらに各小凹部4bの先端には、本形態ではタイヤ軸方向方向にのびる小長さの主溝サイピング4dをそれぞれ形成している。前記小凹部4b,継ぎ部4cは入隅、出隅の溝突出端でのトレッド部の欠け、及び溝突出端を起点とする偏摩耗を防止し、かつ主溝サイピング4dはウェットグリップ性を向上させるとともに、小凹部4bでの突端での欠け、偏摩耗の発生を予防し、かつこの部分での路面との滑り量を減少させ偏摩耗を抑制しうる。なお前記主溝サイピング4dは、溝巾を0.1〜2.0mm程度、好ましくは0.3〜1.0mm程度、長さを1.0〜7.0mm程度、好ましくは2.0〜4.0mm程度、かつ深さを前記縦主溝4の深さの70〜100%程度とし、前記作用を効果的としている。
【0019】
さらにトレッド表面2aには横溝8を設けている。この横溝8は、縦主溝4と連結せず独立して設けるラグ溝をなすことにより、トレッドショルダー部の接地面積を確保して摩耗寿命を高めるとともに、トレッドショルダー部の剛性の過度の低下を防いで横溝8による操縦安定性の低下を抑制する。又横溝8は、トレッド端TEを越え、サイドウォール3のタイヤ半径方向外方部であるバットレス部31で開口して排水性を高めタイヤのウェットグリップ、及びウェットトラクション性を維持する。またこの横溝8は、ジグザグの前記ショルダー溝4Bの各入隅に向かって延在している。
【0020】
さらに図2に詳示するごとく、横溝8はタイヤ軸方向内方の浅部8Aから傾斜部8Cを介して深部8Bを形成し、この浅部8Aによりトレッド剛性の急激な変化を防止し、横溝8を起因とする偏摩耗を抑制している。なお、タイヤ赤道面COから、横溝8のタイヤ軸方向内方端8aまでの距離L8aと、浅部8Aの前記傾斜部8Cとの境界点8bまでの距離L8bとの、タイヤ赤道面COからトレッド端TEまでのタイヤ軸方向のトレッド半巾twに対する比L8a/tw,L8b/twを以下の範囲とする。
0.65≦L8a/tw≦0.85
0.75≦L8b/tw≦0.96
としている。なお、当然にL8b/twはL8a/twよりも大であって、(L8b/tw)−(L8a/tw)は0.04〜0.20程度としている。
なおより好ましくはL8a/twが0.70〜0.80、L8b/twが0.85〜0.95であり、L8a/twが0.65未満では接地面積が減少しタイヤ寿命に悪影響を及ぼすとともに偏摩耗が発生しやすくなり、0.85を越えると横溝の効果が発揮しにくい。L8b/twが0.75未満では浅部の効果が発揮しにくく、0.96を越えると、横溝の効果が減少する。
【0021】
さらにトレッド表面2aは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填しかつ無負荷の無負荷正規状態のタイヤ子午線断面において、タイヤ赤道面COを中心とする主トレッド部2Aと、そのタイヤ軸方向外側の第1のテーパー部2T1と、その外側の第2のテーパー部2T2とからなる折曲がり面をなしている。又前記主トレッド部2Aは、タイヤ赤道面COから、最もトレッド端TEに近いショルダー溝4Bを越えてタイヤ軸方向外方に位置する第1の点P1まで延在し、該主トレッド部2Aのトレッド表面2aは円弧状、本形態では実質的に単一の円弧からなる。なお本明細書において実質的とは、そのように見なしても、差違は5%程度の範囲内にあることをいい、前記の場合には曲率半径が5%以内でしか変動せず、単一の円弧と見なしうることをいう。又前記円弧は、タイヤ赤道面CO上の中心を持ち前記トレッド半巾twの2.5〜8倍の比較的大きい半径TRを有する。
【0022】
又前記第1のテーパー部2T1は、前記トレッド端TEに近いショルダー溝4Bを越えた位置に設けた第1の点P1からそのタイヤ軸方向外方に位置する第2の点P2までの領域でありトレッド表面2aを実質的に直線x1によって形成される。また実質的とは全長において直線の長さの5%程度しかその直線と直角の向きに位置ずれしないことをいう。前記第2のテーパー部2T2は、第2の点P2からトレッド端TEまでの、実質的に直線x2により形成される。
【0023】
この2段のテーパー部2T1,2T2をトレッドショルダー部に設けることにより、ショルダーの陸部は、その剛性を柔軟化でき、轍などのの傾斜面との衝突時に衝撃を好適に吸収でき、ハンドルへの作用力を低減することができ、ワンダリングを抑制し、かつ直進性、コーナリング特性を維持しつつ、偏摩耗の発生を防止することができる。
【0024】
前記主トレッド部2Aの前記第1の点P1における第1の接線SP1と第1のテーパー部2T1の前記直線x1とがなす角度α1を5°〜25°(好ましくは6〜20゜)、前記主トレッド部2Aを形成する円弧をタイヤ軸方向外方へ延長した仮想円弧線Crと、前記第2の点P2を通るタイヤ半径方向線との交点における前記仮想円弧線Crに対する接線SP2と、第2のテーパー部2T2の前記直線x2とがなす角度α2を20°〜40°とするとともに、角度差(α2−α1)を10°よりも大かつ30°以下としている。
【0025】
このような第1,2のテーパー部2T1,2T2において、前記第1のテーパー部2T1は、前記α1が5°〜25°で傾くため、この部分も接地しうるとはいえ、トレッド面の中央部分に比してはその接地圧を低下でき、轍乗り越し性の向上しつつ、例えば路面との間でのひきずりなどを抑制し、偏摩耗を防止する。また前記第2のテーパー部2T2の角度α2を20°〜40°とし、かつ角度差(α2−α1)を10°よりも大とすることにより、第1のテーパー部2T2との間で過度の剛性変化を防止し、赤道点Cqと、前記第2のテーパー部2T2トレッド端TEとの間のタイヤ半径方向距離であるキャンバー量を、ショルダの大きな剛性変化を伴うことなく大とし、キャンバ−スラスト値を滑らかに増大させ、轍の脱出性を向上してワンダリング性を向上しうる。
【0026】
なお前記第1、第2のテーパー部2T1,2T2の前記角度α1、α2が、各5゜未満、20゜未満であるとき、キャンバースラスト値の効果的な増大が望めず、ワンダリング性能の向上が期待できない。逆に前記角度α1、α2が各25゜、40゜を超えるとき、キャンバースラスト値の増大は期待しうるが、ショルダ側の接地圧が著しく低下し路面との接地性が低下するなどにより、ショルダ部分が早期に摩耗する偏摩耗を生じやすい。
【0027】
又図1において、前記第1の点P1は、最もトレッド端TEに近いショルダー溝4Bよりもタイヤ軸方向外方に位置するとともに、タイヤ赤道面COからトレッド端TEまでのタイヤ軸方向のトレッド半巾twの0.1〜0.3倍の距離を前記トレッド端TEから隔てる範囲内、前記第2の点P2は前記トレッド半巾twの0.03〜0.20倍の距離を前記トレッド端から隔てる範囲内に位置し、かつ前記第1のテーパー部2T1のタイヤ軸方向の長さLT1と、第2のテーパー部の2T2のタイヤ軸方向の長さLT2との比LT1/LT2を1.2〜3.5とする。
【0028】
さらに、タイヤ赤道面COからトレッド端TEまでのタイヤ半巾twに対する第1テーパー部2T1のタイヤ軸方向幅LT1、第2テーパー部2T2のタイヤ軸方向幅LT2の各比LT1/tw、LT2/tw、H以下の関係にあることが好ましい。
0.08≦LT1/tw≦0.25
0.02≦LT2/tw≦0.15
LT1/twが、0.08未満の場合には、ワンダリング性能が低下し、LT1/twが、0.25を越えると、操縦安定性が悪くなり、さらに好ましくはLT1/twは0.08〜0.25である。
【0029】
またLT2/twは0.02〜0.15程度である。LT2/twが、0.02未満の場合、ワンダリング性能が低下し、かつ0.15を越えてもワンダリング性能が低下する。さらに好ましくは、LT2/twは0.02〜0.15程度である。また、LT1/tw−LT2/twを0.06〜0.15の範囲とするのがよい。
【0030】
長さLT1は、タイヤ赤道面COからショルダー溝4Bのタイヤ軸方向最外位置までのタイヤ軸方向距離L4Bよりも小としている。もしLT1>L4Bでは、ショルダー溝4Bからタイヤ軸方向外方の陸部の接地圧が低くなりすぎ、コーナリング性能、耐偏摩耗性能に悪影響が出るからである。
【0031】
図2において、トレッド端TEに連なるバットレス部31の表面は、トレッド端TE付近においてトレッド端TEでのタイヤ半径方向線に接してかつタイヤ外方に中心を有する半径SRの円弧に連続する。
【0032】
さらに本発明においては、図1〜3に示すように、前記主トレッド部2A内のトレッド表面2aを起点P3としてバットレス部31の開口端P4までのびる複数のサイピング10を、前記横溝8間のショルダー部に周方向に隔設している。このサイピング10は、本形態では深さ0mmの起点P3からタイヤ軸方向外側に向かって溝深さを徐々に増す深さ漸増部10aを、少なくとも点P3側に有し、かつサイピング10の前記起点P3と、前記サイピング10の溝底である前記開口端P4とを結ぶ直線L34によって溝底を形成している。またこの直線L34と、前記起点P3における前記主トレッド部2Aのトレッド表面2aでの接線SP3とがなす角度α3を5°〜35°としている。5°未満ではサイピングの効果が発揮できず、35°を越えるとトレッドショルダー部の剛性が低下しすぎ、欠け等の問題が生じやすくなるからである。
【0033】
さらに、前記サイピング10は、前記直線L34の角度α3を第1のテーパー部2T1の前記角度α1よりも大、かつ第2のテーパー部2T2の角度α2よりも小としている。
【0034】
このショルダー部全体にわたって多数配置されたサイピング10は、トレッド端TEの剛性を緩和して、ワンダリングの発生をさらに減少させるとともに、トレッドショルダー部の路面との滑り量を減少させて肩落ち摩耗と呼ばれる偏摩耗を抑制し、タイヤ寿命を向上させることができる。なおサイピング10の溝底形状は前記直線の他、図4に示すように、複数の直線10a,10b,10cなどから形成することも、曲線形状、乃至曲線形状部分を付加してもよく、さらに起点P3において円弧状、または半径方向に対して例えば0〜45゜程度の角度で急に深くなる部分とすることもできる。
【0035】
このサイピング10の効果を第1テーパー部2T1、第2テーパー部2T2との相互作用からより効果的に発揮させるために、前記第3の点P3を主トレッド部2Aに、即ち第1の点P1のタイヤ軸方向内方に位置させている。また前記第4の点P4はトレッド端TEのタイヤ半径方向外方に位置している。またトレッド端TEから第3の点P3までのタイヤ軸方向距離LP3と、前記トレッド半巾twとの比LP3/twを、0.1〜0.4(好ましくは0.15〜0.30)の範囲に設定される。0.1未満ではサイピングの効果が発揮されにくく、0.4を越えるとトレッド幅に対するサイピングの幅が大きくなりすぎて操縦安定性の低下等の問題が生じやすくなる。
【0036】
トレッド表面2aからサイピング10の溝底と直角方向の溝深さDの最大溝深さDmを0.5〜5.0mmの範囲に設定されることが好ましい。0.05mm未満ではサイピングの効果が発揮されにくく、5.0mmを越えると前述同様欠けや操縦安定性の低下等の問題、さらにサイピングを起点とした新たな偏摩耗が生じやすくなる(なお好ましくは、1.0〜3.0mmである)。またトレッド端TEと前記第4の点P4(サイピング10の開口端での溝底)との間の距離LP4は、0〜2.0mm程度としこれにより、ワンダリングに際してのトレッド縁での剛性を調整しワンダリング性を高めている。
【0037】
図1に示すように、本形態では、トレッド構造は、サイドウォールゴム層3Sが、バットレス部31においてトレッドゴム2Sを覆ういわゆるSOT(Sidewall Over Tread )構造が採用され、トレッドショルダー部のベルト端は、低発熱ゴムからなるベース層2Bが覆い、ベルト端付近の発熱を抑制して、耐久性を向上させている。トレッド表面2aは、耐摩耗性能の高いゴムからなるキャップ層2Cが露出する。また、中央溝4A、ショルダー溝4B、および、横溝8の溝底は、キャップ層を露出させる。さらにベルト層7の端部とカーカス6の間には、ブレーカークッションゴム9が充填され、ベルト層7の形状を維持するとともに、ベルト端付近でのカーカス層とベルト層間に生じるせん断力による剥離を防止して、耐久性能を向上させている。
【0038】
さらに前記トレッド表面2aをなすトレッドゴム2S、本形態ではキャップ層2Cのゴムは、その複素弾性率E*を5.0〜7.2,かつ損失正接tan δを0.1〜0.17としている。本明細書において、損失弾性率E″、損失正接tan δは、岩本製作所製粘弾性スペクトルメータにより温度70゜C、周波数10Hz、初期ひずみ0%、測定時の歪%、かつサンプルの大きさを暑さ2mm、長さ50mm,巾4mmとして測定する数値である。
【0039】
損失弾性率E″が5未満、又は損失正接tan δが0.17よりも大であるとき、耐摩耗性能及び操縦安定性能が低下し、損失弾性率E″が7.2よりも大、又は、損失正接tan δが0.1未満であるとき、ワンダリング性能が低下することが判明している。
【0040】
以上本発明の実施の1形態を説明したが、本発明は図示の形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【0041】
【実施例】
タイヤサイズが225/80R17.5のトラック用空気入りラジアルタイヤを試作し、タイヤの各性能を評価した。その結果を表1に示す。評価方法は次の通りである。なお、表1において、損失弾性率E″、損失正接tan δは前記した方法により測定している。
<キャンバースラスト>
試供タイヤをJATMAの正規リムに装着、JATMAの正規内圧、正規荷重の条件で、キャンバー角1°、5°におけるスラスト力を測定した。
<コーナリングフォース>
試供タイヤをJATMAの正規リムに装着、JATMAの正規内圧、正規荷重の条件で、速度4km/hでスリップ角1°、5°におけるコーンリングフォースを測定した。
<操縦安定性能>
JATMAの正規リムに装着、JATMAの正規内圧を充填した試供タイヤを国産4トンダンプトラックに装着し、4トン積載フル積載の条件でテストコースにおいて、轍をつけた路面と通常路面と速度60km/hで走行し、車両のハンドル取られ、車両のふらつき、轍脱出性能などの総合評価をドライバーの官能により10点法で評価した。数値が大きいほど良好である。
<耐摩耗性能>
JATMAの正規リムに装着、JATMAの正規内圧を充填した試供タイヤを国産4トンダンプトラックに装着し、4トン積載フル積載の条件でテストコースにおいて、一般道タイプ及び高速道路タイプのテストコースを合計3000km走行させ、耐摩耗性能、推定タイヤ寿命を評価した。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】
このように、本発明の空気入りタイヤは、操縦安定性等の性能を維持しつつキャンバースラスト値を増大させ、ワンダリング性能を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す空気入りタイヤの子午線断面図である。
【図2】そのトレッドショルダー部を拡大した部分拡大図である。
【図3】本発明を適用したトレッドパターンの一例を示す展開図である。
【図4】サイピングの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド
2A 主トレッド部
2T1 第1のテーパー部
2T2 第2のテーパー部
3 サイドウォール
4 縦主溝
4A 中央溝
4B ショルダー溝
6 カーカス
7 ベルト層
8 横溝
9 ブレーカークッション
10 サイピング
CO タイヤ赤道面
D 溝深さ
Dm 最大溝深さDm
LT1 第1のテーパー部2T1のタイヤ軸方向の長さ
LT2 第2のテーパー部2T2のタイヤ軸方向の長さ
P1 第1の点
P2 第2の点
P3 起点
P4 開口端
TE トレッド端
tw トレッド半巾[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can improve wandering performance.
[0002]
[Prior art]
In vehicles traveling on rough road surfaces where concave parts such as ridges and non-flat parts such as slant sides are formed, a phenomenon called wandering where a tire gets caught in this non-flat part and the handle is taken and wobbles. In particular, in small trucks with a load capacity of 4 tons, wandering occurs more frequently due to the narrow tread width of tires and getting stuck in large trucks. The tire performance that can suppress the occurrence of this is called wandering performance here).
[0003]
With regard to such wandering performance, a tire having a so-called square shoulder having a tread edge where the tread surface contour line and the buttress surface contour line intersect with each other in the meridian section of the tire has a straight traveling property and uneven wear resistance. The cornering characteristics are excellent, but the interference between the tread edge and the non-flat surface, that is, the side surface of the heel is large, and the wandering performance tends to be inferior.
[0004]
The tires having the square shoulder are often used for large and small truck tires. In many cases, the tires for trucks use a belt layer composed of a plurality of belt plies using metal cords. Therefore, the rigidity of the tread part is higher than that of passenger car tires. As a result, when the tread end of the tire comes into contact with the non-flat part, a large reaction force acts on the handle, making it easier to remove the handle. Improvement of wandering performance is desired in industrial tires.
[0005]
In order to improve such wandering performance, it is desirable to increase the camber thrust (which is a force that can be climbed when the road surface is slanted). For this purpose, the tread end is formed with an arc having a relatively small radius of curvature. A so-called round shoulder, a tapered shoulder having a tapered slope with a large angle with the tread edge cut off (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-286310), and a shoulder portion with a narrow width extending in the tire circumferential direction. Providing grooves (for example, JP-A-1-95911) has been proposed.
[0006]
However, round shoulders and tapered shoulders mean that the cornering characteristics are likely to deteriorate due to insufficient grip in the lateral direction when the load is transferred to the tread edge, which occurs during cornering. There is a problem that the amount is large and uneven wear such as shoulder wear is likely to occur. In addition, the tire which provided the narrow groove in the tread shoulder part becomes weak appearance especially in the case of a round shoulder, and will be inferior to customer attraction.
[0007]
For this reason, the present applicant has proposed a tire in which a two-step inclined portion is provided in the tread shoulder portion according to Japanese Patent Laid-Open No. 2000-185524. However, in this case, a two-step tapered portion is formed from the tire axial direction outer edge of the longitudinal main groove near the tread edge, and the difference between the second step taper angle and the first step is set to 10 ° or less. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Although this tire has improved the wandering performance, further improvement is desired for improving the wandering performance. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving camber thrust and further improving wandering performance while suppressing occurrence of uneven wear and reduction in cornering characteristics.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1 of the present invention, in a tire meridian cross section in a no-load normal state in which a normal rim is assembled and a normal internal pressure is filled, the tire equatorial plane CO is the most outward in the tire axial direction and the tread end TE. The tread surface up to the first point P1 located outward in the tire axial direction from the
And the tread surface from the 1st point P1 to the 2nd point P2 of the tire axial direction outside is made into the 1st taper part 2T1 formed in the straight line substantially,
Moreover, the tread surface from the second point P2 to the tread end TE is a second tapered portion 2T2 formed substantially by a straight line, and
An angle α1 formed by the first tangent line SP1 at the first point P1 of the
A tangent SP2 to the virtual arc line at the intersection of a virtual arc line obtained by extending an arc forming the
A plurality of
An angle α3 formed by a straight line L34 connecting the starting point P3 of the
[0010]
In the invention according to
[0011]
In the invention according to
[0012]
The invention according to claim 5 is characterized in that the tread rubber forming the tread surface has a complex elastic modulus E * of 5.0 to 7.2 and a loss tangent tan δ of 0.1 to 0.17. And
[0013]
Here, the “regular rim” for setting the no-load normal state is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For TRA, “Design Rim”, or for ETRTO, “Measuring Rim”. In addition, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is for JATMA, and the table is “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. The maximum value described in “AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO, and 180 kPa for tires for passenger cars. Further, in the present invention, the “regular load” is a load determined by each standard for each tire in a standard system including a standard on which the tire is based. The maximum value described in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”. If ETRTO, “LOAD CAPACITY”.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of a pneumatic tire of the present invention is described based on a drawing. FIG. 1 is a meridian cross-sectional view including a tire shaft in a normal state in which a pneumatic tire 1 is assembled on a normal rim (not shown) and filled with a normal internal pressure, and includes a tire shaft in a normal state with no load. 2 shows an outer portion in the tire radial direction of the axial line H indicating the maximum width position, FIG. 2 shows an enlarged view of a tread shoulder portion which is a main portion, and FIG. FIG. 2 is a plan view of a tire developed in a region between E and E, and shows an example in which the pneumatic tire 1 is a truck pneumatic radial tire having a tire size of 225 / 80R17.5.
[0015]
The pneumatic tire 1 is disposed on the inner side of the
[0016]
In the present embodiment, the
[0017]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0018]
Further, in the present embodiment, a small-length
[0019]
Further, a
[0020]
Further, as shown in detail in FIG. 2, the
0.65 ≦ L8a / tw ≦ 0.85
0.75 ≦ L8b / tw ≦ 0.96
It is said. Of course, L8b / tw is larger than L8a / tw, and (L8b / tw) − (L8a / tw) is set to about 0.04 to 0.20.
More preferably, L8a / tw is 0.70 to 0.80, L8b / tw is 0.85 to 0.95, and if L8a / tw is less than 0.65, the ground contact area is reduced and the tire life is adversely affected. At the same time, uneven wear tends to occur, and if it exceeds 0.85, the effect of the lateral groove is hardly exhibited. If L8b / tw is less than 0.75, the effect of the shallow portion is difficult to exert, and if it exceeds 0.96, the effect of the lateral groove is reduced.
[0021]
Further, the
[0022]
The first tapered portion 2T1 is an area from a first point P1 provided at a position beyond the
[0023]
By providing these two-step tapered portions 2T1 and 2T2 on the tread shoulder portion, the shoulder land portion can be flexibly rigid, and can suitably absorb shock when colliding with an inclined surface such as a bag, to the handlebar. Can be reduced, wandering can be suppressed, and straight wear and cornering characteristics can be maintained, while the occurrence of uneven wear can be prevented.
[0024]
An angle α1 formed by the first tangent SP1 at the first point P1 of the
[0025]
In the first and second taper portions 2T1 and 2T2, the first taper portion 2T1 is inclined at the angle of 5 ° to 25 °, so that this portion can be grounded. Compared with the portion, the contact pressure can be reduced, and the saddle riding between the road surface and the like can be suppressed and uneven wear can be prevented while improving the overriding ability of the kite. In addition, by setting the angle α2 of the second tapered portion 2T2 to 20 ° to 40 ° and the angle difference (α2−α1) to be larger than 10 °, an excessive amount is formed between the second tapered portion 2T2 and the first tapered portion 2T2. The camber-thrust is prevented by preventing the change in rigidity, and increasing the camber amount, which is the distance in the tire radial direction between the equator point Cq and the second tapered portion 2T2 tread end TE, without causing a large change in rigidity of the shoulder. The value can be increased smoothly, and the wandering property can be improved by improving the escape property of the soot.
[0026]
When the angles α1, α2 of the first and second tapered portions 2T1, 2T2 are less than 5 ° and less than 20 °, respectively, the camber thrust value cannot be effectively increased, and the wandering performance is improved. I can not expect. Conversely, when the angles α1 and α2 exceed 25 ° and 40 °, respectively, an increase in the camber thrust value can be expected, but the shoulder pressure on the shoulder side is significantly reduced, and the contact property with the road surface is lowered. It tends to cause uneven wear in which the portion wears early.
[0027]
In FIG. 1, the first point P1 is located on the outer side in the tire axial direction than the
[0028]
Furthermore, the ratios LT1 / tw, LT2 / tw of the tire axial width LT1 of the first tapered portion 2T1 and the tire axial width LT2 of the second tapered portion 2T2 with respect to the tire half width tw from the tire equatorial plane CO to the tread end TE, It is preferable that the relationship is H or less.
0.08 ≦ LT1 / tw ≦ 0.25
0.02 ≦ LT2 / tw ≦ 0.15
When LT1 / tw is less than 0.08, the wandering performance is deteriorated. When LT1 / tw exceeds 0.25, the steering stability is deteriorated. More preferably, LT1 / tw is 0.08. ~ 0.25.
[0029]
LT2 / tw is about 0.02 to 0.15. When LT2 / tw is less than 0.02, the wandering performance is degraded, and even when it exceeds 0.15, the wandering performance is degraded. More preferably, LT2 / tw is about 0.02 to 0.15. Moreover, it is good to make LT1 / tw-LT2 / tw into the range of 0.06-0.15.
[0030]
The length LT1 is set to be smaller than the tire axial distance L4B from the tire equatorial plane CO to the outermost position in the tire axial direction of the
[0031]
In FIG. 2, the surface of the buttress
[0032]
Further, in the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of
[0033]
Further, the
[0034]
A large number of
[0035]
In order to exhibit the effect of the
[0036]
The maximum groove depth Dm of the groove depth D perpendicular to the groove bottom of the
[0037]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the tread structure employs a so-called SOT (Sidewall Over Tread) structure in which the
[0038]
Further, the
[0039]
When the loss elastic modulus E ″ is less than 5 or the loss tangent tan δ is greater than 0.17, the wear resistance performance and the steering stability performance are degraded, and the loss elastic modulus E ″ is greater than 7.2, or It has been found that when the loss tangent tan δ is less than 0.1, the wandering performance is degraded.
[0040]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible.
[0041]
【Example】
A pneumatic radial tire for trucks having a tire size of 225 / 80R17.5 was made as a prototype, and each performance of the tire was evaluated. The results are shown in Table 1. The evaluation method is as follows. In Table 1, the loss elastic modulus E ″ and the loss tangent tan δ are measured by the methods described above.
<Camber thrust>
A sample tire was mounted on a regular JATMA rim, and the thrust force at a camber angle of 1 ° and 5 ° was measured under the conditions of a normal internal pressure and a normal load of JATMA.
<Cornering Force>
A sample tire was mounted on a regular MATMA rim, and the cone ring force was measured at a slip angle of 1 ° and 5 ° at a speed of 4 km / h under the conditions of a regular internal pressure and a regular load of JATMA.
<Steering stability>
A test tire fitted with a regular JATMA rim and filled with a regular JATMA internal pressure was fitted to a domestic 4 ton dump truck. The vehicle was taken, the handle of the vehicle was taken, and the overall evaluation of the vehicle's wobbling and heel escape performance etc. was evaluated by a 10-point method based on the driver's sensuality. The larger the value, the better.
<Abrasion resistance>
A sample tire fitted with a regular JATMA rim, filled with a regular JATMA internal pressure, is mounted on a domestic 4 ton dump truck, and the test course is 4 km ton full load. It was run and evaluated for wear resistance and estimated tire life.
[0042]
[Table 1]
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the pneumatic tire of the present invention can increase the camber thrust value while maintaining the performance such as steering stability, and can improve the wandering performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a pneumatic tire showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view in which the tread shoulder portion is enlarged.
FIG. 3 is a development view showing an example of a tread pattern to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of siping.
[Explanation of symbols]
2 Tread 2A Main tread portion 2T1 First taper portion 2T2
LT1 Length of the first tapered portion 2T1 in the tire axial direction LT2 Length of the second tapered portion 2T2 in the tire axial direction P1 First point P2 Second point P3 Starting point P4 Open end TE Tread end tw Tread half width
Claims (5)
かつ第1の点P1からそのタイヤ軸方向外方の第2の点P2までのトレッド表面を、実質的に直線により形成した第1のテーパー部2T1とし、
しかも第2の点P2からトレッド端TEまでのトレッド表面を、実質的に直線により形成した第2のテーパー部2T2とするとともに、
前記主トレッド部2Aの前記第1の点P1における第1の接線SP1と第1のテーパー部2T1の前記直線とがなす角度α1を5°〜25°、
前記主トレッド部2Aを形成する円弧をタイヤ軸方向外方へ延長した仮想円弧線と、前記第2の点P2を通るタイヤ半径方向線との交点における前記仮想円弧線に対する接線SP2が第2のテーパー部2T2の前記直線となす角度α2を20°〜40°とするとともに、角度差(α2−α1)を10°よりも大かつ30°以下とする一方、
前記主トレッド部2A内のトレッド表面を起点P3としてタイヤ軸方向外側にのびかつバットレス部の開口端P4までのびる複数のサイピング10を周方向に隔設するとともに、
該サイピング10の前記起点P3と、前記開口端P4における溝底とを結ぶ直線L34と、前記起点P3における前記主トレッド部2Aに対する第3の接線SP3とがなす角度α3を5°〜35°とした空気入りタイヤ。A tire rim in the tire meridian section of an unloaded normal state in which the rim is assembled to the regular rim and filled with the regular internal pressure. The tread surface up to the first point P1 located outside is a main tread portion 2A formed by an arc,
And the tread surface from the 1st point P1 to the 2nd point P2 of the tire axial direction outside is made into the 1st taper part 2T1 formed in the straight line substantially,
Moreover, the tread surface from the second point P2 to the tread end TE is a second tapered portion 2T2 formed substantially by a straight line, and
An angle α1 formed by the first tangent line SP1 at the first point P1 of the main tread portion 2A and the straight line of the first tapered portion 2T1 is 5 ° to 25 °,
A tangent SP2 to the virtual arc line at the intersection of a virtual arc line obtained by extending an arc forming the main tread portion 2A outward in the tire axial direction and a tire radial direction line passing through the second point P2 is a second value. While the angle α2 formed with the straight line of the tapered portion 2T2 is set to 20 ° to 40 ° and the angle difference (α2−α1) is set to be larger than 10 ° and not larger than 30 °,
A plurality of sipings 10 extending outward in the tire axial direction from the tread surface in the main tread portion 2A to the starting point P3 and extending to the opening end P4 of the buttress portion are spaced apart in the circumferential direction.
An angle α3 formed by a straight line L34 connecting the starting point P3 of the siping 10 and the groove bottom at the opening end P4 and a third tangent SP3 with respect to the main tread portion 2A at the starting point P3 is 5 ° to 35 °. Pneumatic tire.
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