JP4432389B2

JP4432389B2 - Heavy duty pneumatic tire

Info

Publication number: JP4432389B2
Application number: JP2003207434A
Authority: JP
Inventors: 靖夫廣川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: JP2005059620A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラックやバス等に使用される重荷重用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性の改善を図った重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレッド部にタイヤ周方向に繋がるリブを有する重荷重用空気入りタイヤでは、リブ端部の接地圧がリブ中央部の接地圧よりも高くなる。そのため、不均一な接地圧を原因とする偏摩耗が発生し易くなり、溝が完全に無くなる前に偏摩耗に起因する振動が発生するようになるため、タイヤを新品に交換せざるを得なくなっている。リブの接地圧を均一化するためにはリブ端部の接地圧を低下させると良く、その解決策としてリブ端部に切り込み（サイプ）を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、リブ端部に切り込みを設けた場合、耐偏摩耗性は改善されるものの、路面とタイヤとが接触するときにリブ端部が振動し、これが騒音の原因となる。つまり、リブ端部の振動はトレッドパターンに起因するエアポンピング音等に代表されるパターンノイズを増大させる。特に摩耗初期においては、溝の容積が大きいため、リブ端部の振動がエアポンピング音を大きく左右する。そのため、リブ端部に切り込みを設ける手法では、耐偏摩耗性と低騒音性という二律背反する性能を同時に満足することが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３６８１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することを可能にした重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記リブの端部に前記主溝に沿って面取り部を設けると共に、該リブの端部に前記面取り部の中腹から前記主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設け、前記切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓを前記面取り部のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にし、前記面取り部のトレッド表面に対する面取り角度αを３０°〜６０°とし、前記切り込みをタイヤの新品時には接地しないように配置し、前記切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにトレッド部にタイヤ周方向に繋がるリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブ端部に面取り部を設けると共に、そのリブ端部に複数の切り込みを設けることにより、リブ端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。しかも、切り込みは面取り部の中腹から主溝の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されるので、エアポンピング音等に代表されるパターンノイズを増大させることはなない。その結果、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することが可能になる。
【０００８】
上記構成においては、切り込みの端部にクラックを生じることなく耐偏摩耗性と低騒音性とを両立するために、切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓを面取り部のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にし、面取り部のトレッド表面に対する面取り角度αを３０°〜６０°とする。また、切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの要部を示すものである。図１において、１１はカーカス層、１２はベルト層であるが、これらカーカス層１１及びベルト層１２を含むタイヤ内部構造は特に限定されるものではない。
【００１４】
図１及び図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝２が形成され、これら主溝２によってタイヤ周方向に繋がる複数のリブ３が区画されている。リブ３の端部には、主溝２に沿って面取り部４が形成されている。また、リブ３の端部には、面取り部４の中腹から主溝２の溝底に向かって延在する複数の切り込み５（サイプ）が形成されている。
【００１５】
上記重荷重用空気入りタイヤでは、リブ３の端部に面取り部４を設けると共に、そのリブ３の端部に複数の切り込み５を設けているので、リブ３の端部の接地圧を低下させて耐偏摩耗性を向上することができる。ここで、単に面取り部４と切り込み５とを組み合わせただけであると、切り込み５に起因してパターンノイズが増大することになる。しかしながら、切り込み５は面取り部４の中腹から主溝２の溝底に向かって延在し、タイヤの新品時には接地しないように配置されているので、特にパターンノイズが問題視される摩耗初期での騒音の増大を回避することができる。従って、耐偏摩耗性と低騒音性とを同時に向上することができる。
【００１６】
上記重荷重用空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、切り込み５のトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓは、面取り部４のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して、０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にすると良い。この切り込み幅Ｓが０．３Ｔより小さいと偏摩耗の抑制効果が不十分になり、逆に０．７Ｔより大きいと騒音の低減効果が不十分になるばかりでなく切り込み５の端部にクラックを生じ易くなる。
【００１７】
また、面取り部４のトレッド表面に対する面取り角度αは、３０°〜６０°にすると良い。この面取り角度αが３０°未満であると騒音の低減効果が不十分になり、逆に６０°を超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００１８】
更に、図２に示すように、切り込み５のタイヤ周方向の間隔Ｐは、５ｍｍ〜２０ｍｍとすると良い。この間隔Ｐが５ｍｍ未満であると切り込み５の端部にクラックを生じ易くなり、逆に２０ｍｍを超えると偏摩耗の抑制効果が不十分になる。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した従来例１〜２及び実施例１〜４のタイヤをそれぞれ製作した。従来例１〜２及び実施例１〜４において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り込み深さは８ｍｍとし、切り込みの間隔Ｐは５ｍｍ〜６ｍｍとした。そして、切り込み幅Ｓ、面取り幅Ｔ、面取り角度αだけを表１のように種々異ならせた。
【００２８】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表１に示した。
【００２９】
低騒音性：
ＪＡＳＯ．６−６０６−８１に準拠した方法により、速度４０ｋｍ／ｈの条件で単体騒音の測定を行った。測定時の諸条件は以下の通りである。即ち、空気圧を７００ｋＰａとし、荷重を２６．７２ｋＮとし、リムを２２．５×８．２５（２００２年度版ＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ３−０７Ｃ０２−２記載条件）とした。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど騒音が小さいことを意味する。
【００３０】
耐偏摩耗性：
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のリムに組付け、空気圧７００ｋＰａの条件で車両総重量２０ｔのトラックに装着し、一般車道を４万ｋｍ走行した時のリブにおけるリバーウエア摩耗の発生率を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
【００３１】
クラック発生状況：
上記耐偏摩耗性の試験において、リブにおける切り込み端部に発生したクラックの最大深さを測定した。クラックの深さが０．５ｍｍ以下であれば実用上問題ない。
【００３２】
【表１】

この表１から判るように、実施例１〜４のタイヤは、従来例１〜２との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００３３】
次に、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５１４ＰＲで、４本主溝のリブパターンを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、全てのリブに対して下記の加工を施した実施例５〜８のタイヤをそれぞれ製作した。実施例５〜８において、リブの幅は３０ｍｍとし、主溝のトレッド表面からの深さは１２ｍｍとし、溝壁角度は１１°とし、切り込み深さは８ｍｍとし、面取り幅Ｔは４ｍｍとし、切り込み幅Ｓは２ｍｍとし、面取り角度αは４５°とした。そして、切り込みの間隔Ｐだけを表２のように種々異ならせた。
【００３４】
これら試験タイヤについて、上記の試験方法により、低騒音性、耐偏摩耗性及びクラック発生状況を評価し、その結果を表２に示した。
【００３５】
【表２】

この表２から判るように、実施例５〜８のタイヤは、切り込みの間隔Ｐを所定の範囲で変化させたものであるが、従来例１〜２との対比において、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することができ、切り込み端部におけるクラックの発生も許容範囲であった。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にタイヤ周方向に延びる主溝によって区画されたリブを有する重荷重用空気入りタイヤにおいて、リブの端部に主溝に沿って面取り部を設けると共に、リブの端部に面取り部の中腹から主溝の溝底に向かって延在する複数の切り込みを設け、切り込みのトレッド表面と平行に測定される切り込み幅Ｓを面取り部のトレッド表面と平行に測定される面取り幅Ｔに対して０．３Ｔ≦Ｓ≦０．７Ｔの関係にし、面取り部のトレッド表面に対する面取り角度αを３０°〜６０°とし、前記切り込みをタイヤの新品時には接地しないように配置し、切り込みのタイヤ周方向の間隔Ｐを５ｍｍ〜２０ｍｍとしたから、耐偏摩耗性を実質的に悪化させることなく、低騒音性を改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤの要部を示す斜視断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる重荷重用空気入りタイヤのリブを示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１トレッド部
２主溝
３リブ
４面取り部
５切り込み
１１カーカス層
１２ベルト層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heavy-duty pneumatic tire used for trucks, buses, and the like, and more particularly to a heavy-duty pneumatic tire that is improved in noise reduction without substantially deteriorating uneven wear resistance. .
[0002]
[Prior art]
In a heavy-duty pneumatic tire having ribs connected to the tread portion in the tire circumferential direction, the contact pressure at the end of the rib is higher than the contact pressure at the center of the rib. For this reason, uneven wear due to uneven contact pressure is likely to occur, and vibration due to uneven wear occurs before the grooves are completely eliminated, so the tire must be replaced with a new one. ing. In order to make the contact pressure of the rib uniform, it is preferable to reduce the contact pressure of the rib end, and as a solution to this, it has been proposed to provide a cut (sipe) at the end of the rib (see, for example, Patent Document 1). ).
[0003]
However, when notches are provided at the rib ends, the uneven wear resistance is improved, but the rib ends vibrate when the road surface comes into contact with the tire, which causes noise. That is, the vibration at the end of the rib increases pattern noise typified by air pumping sound or the like caused by the tread pattern. Especially in the early stage of wear, the volume of the groove is large, so that vibrations at the rib ends greatly affect the air pumping noise. For this reason, it has been difficult to satisfy the contradictory performances of uneven wear resistance and low noise resistance at the same time by the method in which the rib ends are cut.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36819
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a heavy duty pneumatic tire that can improve low noise without substantially deteriorating uneven wear resistance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a heavy duty pneumatic tire according to the present invention is a heavy duty pneumatic tire having ribs defined by main grooves extending in a tire circumferential direction in a tread portion, wherein the main grooves are formed at end portions of the ribs. And a plurality of cuts extending from the middle of the chamfered portion toward the groove bottom of the main groove at the end of the rib, and measured in parallel with the tread surface of the cut. The cut width S is set to 0.3T ≦ S ≦ 0.7T with respect to the chamfer width T measured in parallel with the tread surface of the chamfered portion, and the chamfer angle α of the chamfered portion with respect to the tread surface is set to 30 ° to 60 °. The notch is arranged so as not to contact when the tire is new, and the interval P in the tire circumferential direction of the notch is set to 5 mm to 20 mm.
[0007]
In such a heavy-duty pneumatic tire having a rib connected to the tread portion in the tire circumferential direction, a chamfered portion is provided at the rib end portion, and a plurality of cuts are provided at the rib end portion, thereby providing a ground pressure at the rib end portion. To reduce uneven wear resistance. In addition, since the cut extends from the middle of the chamfered portion toward the bottom of the main groove and is arranged so as not to contact when the tire is new, it does not increase pattern noise represented by air pumping sound or the like. Absent. As a result, low noise can be improved without substantially deteriorating the uneven wear resistance.
[0008]
In the above configuration, in order to achieve both uneven wear resistance and low noise without causing cracks at the end of the notch, the notch width S measured parallel to the tread surface of the notch is equal to the tread surface of the chamfered part. The chamfering angle α with respect to the tread surface of the chamfered portion is set to 30 ° to 60 ° with a relationship of 0.3T ≦ S ≦ 0.7T with respect to the chamfering width T measured in parallel . Moreover, the interval P in the tire circumferential direction of the cut is set to 5 mm to 20 mm .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
1 to 3 show a main part of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a carcass layer, and 12 is a belt layer, but the tire internal structure including these carcass layer 11 and belt layer 12 is not particularly limited.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of main grooves 2 extending in the tire circumferential direction are formed in the tread portion 1, and a plurality of ribs 3 connected in the tire circumferential direction are partitioned by the main grooves 2. . A chamfered portion 4 is formed at the end of the rib 3 along the main groove 2. Further, a plurality of cuts 5 (sipes) extending from the middle of the chamfered portion 4 toward the groove bottom of the main groove 2 are formed at the end of the rib 3.
[0015]
In the above heavy-duty pneumatic tire, the chamfered portion 4 is provided at the end of the rib 3, and the plurality of cuts 5 are provided at the end of the rib 3, so that the ground pressure at the end of the rib 3 is reduced. Uneven wear resistance can be improved. Here, if the chamfered portion 4 and the cut 5 are simply combined, the pattern noise increases due to the cut 5. However, since the notch 5 extends from the middle of the chamfered portion 4 toward the groove bottom of the main groove 2 and is disposed so as not to contact the ground when the tire is new, particularly at the initial stage of wear where pattern noise is a problem. An increase in noise can be avoided. Therefore, uneven wear resistance and low noise can be improved at the same time.
[0016]
In the heavy duty pneumatic tire, as shown in FIG. 3, the cut width S measured parallel to the tread surface of the cut 5 is equal to the chamfer width T measured parallel to the tread surface of the chamfer 4. A relationship of 0.3T ≦ S ≦ 0.7T is preferable. If the cut width S is smaller than 0.3T, the effect of suppressing uneven wear is insufficient. Conversely, if the cut width S is larger than 0.7T, not only the noise reduction effect is insufficient, but also cracks are formed at the end of the cut 5. It tends to occur.
[0017]
Further, the chamfer angle α of the chamfered portion 4 with respect to the tread surface is preferably 30 ° to 60 °. If this chamfering angle α is less than 30 °, the effect of reducing noise becomes insufficient, while if it exceeds 60 °, the effect of suppressing uneven wear becomes insufficient.
[0018]
Furthermore, as shown in FIG. 2, the interval P in the tire circumferential direction of the notch 5 is preferably 5 mm to 20 mm. If the distance P is less than 5 mm, cracks are likely to occur at the end of the notch 5, whereas if it exceeds 20 mm, the effect of suppressing uneven wear is insufficient.
[0027]
【Example】
In heavy duty pneumatic tires having a tire pattern of 11R22.5 14PR and a rib pattern of four main grooves, tires of Conventional Examples 1-2 and Examples 1-4 in which the following processing is applied to all the ribs. Each was made. In Conventional Examples 1-2 and Examples 1-4, the rib width is 30 mm, the depth from the tread surface of the main groove is 12 mm, the groove wall angle is 11 °, the cutting depth is 8 mm, The interval P was 5 mm to 6 mm. Only the cut width S, the chamfering width T, and the chamfering angle α were varied as shown in Table 1.
[0028]
These test tires were evaluated for noise reduction, uneven wear resistance, and crack occurrence by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
[0029]
Low noise:
JASO. The single unit noise was measured under the condition of a speed of 40 km / h by a method based on 6-606-81. Various conditions at the time of measurement are as follows. That is, the air pressure was 700 kPa, the load was 26.72 kN, and the rim was 22.5 × 8.25 (2002 JATMA YEAR BOOK 3-07 C02-2 description conditions). The evaluation results are shown as an index with the conventional example 1 as 100, using the reciprocal of the measured value. A larger index value means less noise.
[0030]
Uneven wear resistance:
Each test tire is mounted on a rim with a rim size of 22.5 x 7.50, mounted on a truck with a total vehicle weight of 20 t under conditions of air pressure of 700 kPa, and generation of river wear on the ribs when traveling on a general roadway for 40,000 km The rate was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example 1 as 100, using the reciprocal of the measured value. The larger the index value, the better the uneven wear resistance.
[0031]
Crack occurrence status:
In the uneven wear resistance test, the maximum depth of a crack generated at the cut end of the rib was measured. If the depth of the crack is 0.5 mm or less, there is no practical problem.
[0032]
[Table 1]

As can be seen from Table 1, the tires of Examples 1 to 4 can improve low noise without substantially deteriorating uneven wear resistance in comparison with Conventional Examples 1 and 2, The occurrence of cracks at the cut edge was also acceptable.
[0033]
Next, tires of Examples 5 to 8 in which the following processing was applied to all the ribs in the tire size 11R22.5 14PR and the heavy duty pneumatic tire having the rib pattern of the four main grooves were manufactured. . In Examples 5 to 8, the rib width is 30 mm, the depth of the main groove from the tread surface is 12 mm, the groove wall angle is 11 °, the cutting depth is 8 mm, the chamfering width T is 4 mm, and the cutting is performed. The width S was 2 mm and the chamfer angle α was 45 °. Then, only the notch interval P was varied as shown in Table 2.
[0034]
These test tires were evaluated for noise reduction, uneven wear resistance, and cracking by the above test methods, and the results are shown in Table 2.
[0035]
[Table 2]

As can be seen from Table 2, in the tires of Examples 5 to 8, the incision interval P was changed within a predetermined range, but compared with the conventional examples 1 and 2, the uneven wear resistance was substantially reduced. Therefore, the low noise property can be improved without causing any deterioration, and the occurrence of cracks at the cut end portion was within an allowable range.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the heavy-duty pneumatic tire having ribs defined by main grooves extending in the tire circumferential direction in the tread portion, chamfered portions are provided along the main grooves at the ends of the ribs. A plurality of cuts extending from the middle of the chamfered portion toward the groove bottom of the main groove are provided at the end of the rib, and a cut width S measured parallel to the tread surface of the cut is parallel to the tread surface of the chamfered portion. The chamfering width α to be measured is 0.3T ≦ S ≦ 0.7T, the chamfering angle α of the chamfered portion with respect to the tread surface is 30 ° to 60 °, and the cut is not grounded when the tire is new. Since it is arranged and the interval P in the tire circumferential direction of the incision is set to 5 mm to 20 mm, it is possible to improve low noise without substantially deteriorating the uneven wear resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective sectional view showing a main part of a heavy duty pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a tread pattern of a heavy duty pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a rib of the heavy duty pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 tread part 2 main groove 3 rib 4 chamfered part 5 notch
11 Carcass layer 12 Belt layer

Claims

In a heavy duty pneumatic tire having ribs defined by main grooves extending in a tire circumferential direction at a tread portion, a chamfered portion is provided along an end of the rib along the main groove, and the chamfer is formed at an end of the rib. A plurality of cuts extending from the middle of the part toward the groove bottom of the main groove, and the chamfering width S measured in parallel with the tread surface of the cut is measured in parallel with the tread surface of the chamfered part. A relationship of 0.3T ≦ S ≦ 0.7T with respect to the width T, a chamfering angle α with respect to the tread surface of the chamfered portion is set to 30 ° to 60 °, and the notch is disposed so as not to be grounded when the tire is new. A heavy-duty pneumatic tire having an interval P in the tire circumferential direction of the cut of 5 mm to 20 mm.