JP4492068B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、バッドレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有する空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、耐ショルダー部もげ性の向上を図ることができる空気入りラジアルタイヤに関するものである。

図５−１および図５−２は、従来の空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。従来の空気入りラジアルタイヤ、特にトラック、バスなどに装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤ１００は、図５−１に示すように、トレッド部１０１にタイヤ周方向に連続する複数の周方向溝１０２が形成されており、少なくともこの周方向溝１０２により区画されることでリブ（ブロック）１０３が形成されている。ここで、従来の重荷重要空気入りラジアルタイヤ１００においては、このトレッド部１０１のショルダー部１０４の端部１０５に細溝１０６により捨てリブ１０７が形成されている。このように細溝１０６を設けることで、ショルダー部１０４のリブ１０３の図示しないサイドウォール側端部の接地圧が図示しないタイヤのセンター部のリブ（ブロック）の接地圧よりも高くなることを抑制し、トレッド部１０１のショルダー部１０４の耐偏摩耗性を向上させるものである。

しかしながら、従来の空気入りラジアルタイヤ１００を装着したトラックなどが路面に接地された縁石などを乗り越える際に、トレッド部１０１のショルダー部１０４の端部１０５に形成される捨てリブ１０７が裂ける、つまり耐カット性が低下するという問題があった。そこで、図５−２に示すように、トレッド部１０１と図示しないサイドウォール部との間に形成されるバットレス部１２０にタイヤ周方向に連続する細溝１２１を有する空気入りラジアルタイヤ１１０が提案されている。この従来の空気入りラジアルタイヤ１１０によれば、トレッド部１０１のショルダー部１０４のリブ１０３が裂けることを抑制することができる。

特開平７−１６４８２５号公報

ところで、上記空気入りラジアルタイヤ１１０を装着したリムを軸間が離れたトラックなどに装着し、このトラックが超低速において旋回する際、例えば路面に対して空気入りラジアルタイヤ１１０がその位置で回転するような際には、以下のような問題があった。図６−１は、無荷重状態の従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。図６−２は、荷重状態の従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。図６−３は、荷重状態で横力が発生した従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。まず、図６−１に示す無荷重状態の空気入りラジアルタイヤ１０１に荷重Ｆをかけると、図６−２に示すように、トレッド部１０１のショルダー部１０４のリブ（ブロック）１０３が路面２００と接地する。このとき、バットレス部１２０は、細溝１２１を閉じるように変形する。ここで、ショルダー部１０４の端部１０５と細溝１２１の溝底部１２１ａとの間に形成されるタイヤ輪郭部１３０のショルダー側屈曲部１３１におけるタイヤ幅方向最外部Ｐが外に飛び出した状態、つまりバットレス部１２０により覆われない状態となる。

次に、図６−２に示す状態から空気入りラジアルタイヤ１１０が装着されたトラックなどが超低速において旋回すると、横力Ｙが発生する。この横力Ｙにより、空気入りラジアルタイヤ１１０は、バットレス部１２０が路面２００と接地するように変形する。従って、タイヤ輪郭部１３０のショルダー側屈曲部１３１のタイヤ幅方向最外部Ｐが路面２００に接地し、さらに横力Ｙにより路面に引っ掛かる状態となる。ここで、細溝１２１はボットレス部１２０により閉じられるため、ショルダー部１０４のリブ１０３とバットレス部１２０が剛体化する。そして、細溝１２１におけるバットレス部１２０により閉じられた部分、つまり細溝１２１のサイドウォール側溝壁面部１２１ｂのサイドウォール側端部Ｑがタイヤ輪郭部１３０と接触している部分とこのサイドウォール側端部よりも路面２００側とでは剛性差が発生する。つまり、この剛性差の境界近傍からクラックが発生し、ショルダー部１０４のリブ１０３がもげるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐偏磨耗性および耐カット性を維持しつつ、耐ショルダー部もげ性を向上させることができる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、トレッド部のショルダー部とサイドウォール部との間に形成されるバットレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ショルダー部の端部と、前記細溝の溝底部との間にタイヤ輪郭部が形成され、前記タイヤ輪郭部は、前記端部から前記細溝に向かって形成される傾斜部と、前記細溝のショルダー側溝壁部とにより構成されるとともに、前記傾斜部と前記ショルダー側溝壁部とが連結する部分であるショルダー側屈曲部を有し、前記傾斜部および前記ショルダー側溝壁部は、前記ショルダー側屈曲部よりもショルダー側に形成され、前記細溝のサイドウォール側溝壁面部は、前記ショルダー側溝壁部のみに対向して形成され、前記ショルダー側屈曲部におけるタイヤ幅方向最外部をＰとし、前記細溝のサイドウォール側溝壁面部におけるサイドウォール側端部をＱとし、前記タイヤ幅方向最外部Ｐは、前記サイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されることを特徴とする。

また、この発明では、トレッド部のショルダー部とサイドウォール部との間に形成されるバットレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ショルダー部の端部と、前記細溝の溝底部との間にタイヤ輪郭部が形成され、前記タイヤ輪郭部は、前記端部から前記細溝に向かって形成される傾斜部と、前記細溝のショルダー側溝壁部とにより構成されるとともに、前記傾斜部と前記ショルダー側溝壁部とが連結する部分であるショルダー側屈曲部を有し、前記傾斜部および前記ショルダー側溝壁部は、前記ショルダー側屈曲部よりもショルダー側に形成され、前記細溝のサイドウォール側溝壁面部は、前記ショルダー側溝壁部に対向するとともに、径方向外方に突出して形成され、前記ショルダー側屈曲部におけるタイヤ幅方向最外部をＰとし、前記細溝のサイドウォール側溝壁面部におけるサイドウォール側端部をＱとし、前記タイヤ幅方向最外部Ｐは、前記サイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されることを特徴とする。

なお、トレッド部のタイヤ径方向最外部Ｈからタイヤ幅方向最外部Ｐまでのタイヤ径方向距離をＨ２とし、トレッド部のタイヤ径方向最外部Ｈからサイドウォール側端部Ｑまでのタイヤ径方向距離をＨ１とし、Ｈ２とＨ１との差が２ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲であることが好ましい。

この発明によれば、空気入りラジアルタイヤのバットレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有するので、ショルダー部のリブ（ブロック）の端部の接地圧がセンター部のリブ（ブロック）の接地圧よりも高くなることを抑制でき、トレッド部のショルダー部の耐偏摩耗性を向上させると共に、トレッド部のショルダー部のリブが裂けることを抑制することができる。また、空気入りラジアルタイヤに荷重がかかるとバットレス部は、タイヤ輪郭部のショルダー側屈曲部のタイヤ幅方向最外部Ｐよりも上側、つまり路面側で細溝を閉じるように変形する。さらに横力がかかるとバットレス部は、路面と接地するように変形するが、タイヤ輪郭部のショルダー側屈曲部のタイヤ幅方向最外部Ｐは、バットレス部により覆われているため、このタイヤ幅方向最外部Ｐが路面に引っ掛かることはない。従って、横力によりバットレス部は路面上をすべることができ、ショルダー部のリブとバットレス部が剛体化することを抑制することができる。つまり、タイヤ輪郭部に剛性差が発生することを抑制することができ、剛性差の境界近傍から発生するクラックを抑制することができる。

この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ輪郭部におけるクラックを抑制することができるので、耐偏磨耗性および耐カット性を維持しつつ、耐ショルダー部もげ性を向上させることができるという効果を奏する。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施の形態における空気入りタイヤの内部構造は、一般的なラジアルタイヤの構造と同様であるのでその説明は省略する。

図１は、この発明にかかる空気入りタイヤの構成例を示す図である。図２−１は、無荷重状態のこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。図２−２は、荷重状態のこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。図２−３は、荷重状態で横力が発生したこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。なお、上記各図は、空気入りラジアルタイヤを子午面で切った断面の一部断面図である。

図１に示すように、この発明にかかる空気入りラジアルタイヤ１は、トレッド部２のショルダー部３とサイドウォール部４との間にバットレス部５が形成される。トレッド部２には、少なくともタイヤ周方向に連続して形成された複数の周方向溝６により区画されたリブ７（タイヤ幅方向に複数の横溝が形成されている場合は、縦溝と横溝とにより区画されたブロック）が形成されている。バットレス部５には、タイヤ周方向に連続する細溝８が形成されている。なお、トレッド部２の周方向溝６およびリブ７は、カーカス層９の上に積層された複数層（図１では、４層）のベルト層１０の上に形成されている。

トレッド部２のショルダー部３の端部３ａと細溝８の溝底部８ａとの間には、タイヤ輪郭部１１が形成されている。このタイヤ輪郭部１１は、ショルダー部３の端部３ａから細溝８に向かって形成される傾斜部１１ａと、細溝８のショルダー側溝壁面部８ｂとにより構成されている。ここで、ショルダー側屈曲部１２は、この傾斜部１１ａとショルダー側溝壁面部８ｂとが連結する部分をいい、このショルダー側屈曲部１２においてタイヤ幅方向最外部をＰとする。例えば、タイヤ幅方向最外部Ｐは、ショルダー側屈曲部１２において傾斜部１１ａとショルダー側溝壁面部８ｂとの交点などになる。一方、細溝８のサイドウォール側溝壁面部８ｃにおいてサイドウォール側端部をＱとする。つまり、サイドウォール側端部Ｑは、サイドウォール側溝壁面部８ｃにおいてこのサイドウォール側溝壁面部８ｃとバットレス部５の表面５ａとの交点部分をいう。

このショルダー側屈曲部１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐは、サイドウォール側溝壁面部８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されている。すなわち、サイドウォール側端部Ｑは、タイヤ幅方向最外部Ｐよりタイヤ径方向外方に向かって高くなるように配置されている。ここで、まず、図２−１に示す無荷重状態のこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤ１に荷重Ｆをかけると、図２−２に示すように、トレッド部２のショルダー部３のリブ７が路面２０と接地する。このとき、バットレス部５は、細溝８を閉じるように変形する。ここで、タイヤ幅方向最外部Ｐは、サイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されているため、バットレス部５は、タイヤ輪郭部１１のショルダー側屈曲部１２のタイヤ幅方向最外部Ｐよりも上側、つまり路面２０側で細溝８を閉じるように変形する。従って、ショルダー側屈曲部１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐは、バットレス部５に覆われた状態となる。

次に、図２−２に示す状態から空気入りラジアルタイヤ１が装着されたトラックなどが超低速において旋回すると、横力Ｙが発生する。この横力Ｙにより、空気入りラジアルタイヤ１は、バットレス部５が路面２０と接地するように変形する。このとき、ショルダー側屈曲部１２のタイヤ幅方向最外部Ｐは、上述のようにバットレス部５により覆われているため、このタイヤ幅方向最外部Ｐが路面２０に引っ掛かることはない。従って、横力Ｙによりバットレス部５は路面２０上をすべることができ、ショルダー部３のリブ７とバットレス部５が剛体化することを抑制することができる。つまり、タイヤ輪郭部１１に剛性差が発生することを抑制することができ、剛性差の境界近傍から発生するクラックを抑制することができる。

なお、図１に示すトレッド部２のタイヤ径方向最外部Ｈからサイドウォール側溝壁面部８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑまでのタイヤ径方向距離Ｈ１とこのタイヤ径方向最外部Ｈからショルダー側屈曲部１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐまでのタイヤ径方向距離Ｈ２との差は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲であることが好ましい。特に、上記Ｈ１とＨ２との差の範囲は、この発明にかかる空気入りラジアルタイヤ１が周方向溝６の溝深さが３０ｍｍ程度ある重荷重用空気入りラジアルタイヤラジアルの場合に好ましい。Ｈ２とＨ１との差が２ｍｍよりも小さいと、図２−２に示す荷重Ｆが空気入りラジアルタイヤ１にかかった際に、バットレス部５がショルダー側屈曲部１２のタイヤ幅方向最外部Ｐを覆い難くなり、耐ショルダー部もげ性の向上を図ることができなくなるからである。一方、Ｈ２とＨ１との差が１０ｍｍよりも大きいと、空気入りラジアルタイヤ１を装着したトラックなどが路面に接地された縁石などを乗り越える際に、サイドウォール側溝壁面部８ｃよりもサイドウォール側のバットレス部５が裂けるおそれがあり、耐カット性が著しく低下するからである。

従って、Ｈ１とＨ２との差が２ｍｍ以上であれば、図１に示す空気入りラジアルタイヤ１の形状に限定されない。図３は、この発明にかかる空気入りラジアルタイヤの他の構成例を示す図である。例えば、図３に示す空気入りラジアルタイヤ１−１ように、タイヤ径方向距離Ｈ１を図１に示す空気入りラジアルタイヤ１と比較して小さく、つまりＨ１とＨ２との差を大きくしても良い。この場合は、サイドウォール側溝壁面部８ｃをタイヤ径方向外方に延在させ、つまりサイドウォール側のバットレス部５をタイヤ径方向外方に突出するように形成する。これにより、サイドウォール側溝壁面部８ｃおけるサイドウォール側端部Ｑは、図１に示す空気入りラジアルタイヤ１のサイドウォール側溝壁面部８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑと比較して、ショルダー側屈曲部１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐよりもタイヤ径方向外方に配置される。

以下に、従来例および比較例の空気入りラジアルタイヤとこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤとの走行試験の実施結果について説明する。ここで、この走行試験に用いる各タイヤのタイヤサイズは、２９５／７５Ｒ２２．５で共通である。走行試験は、上記各タイヤをＪＡＴＭＡなどの規格の標準リムに装着し、トラックのトレーラにおけるトレーラ軸に装着し、各タイヤの空気圧を７６０ｋＰａとして実施した。各項目は以下のとおりである。

耐ショルダー部もげ性：空気入りラジアルタイヤを装着したトラックを定常円旋回、つまりトラックをトレーラ軸が中心となるように円旋回を４回行ない、トレッド部２のショルダー部３のリブ（ブロック）７におけるもげの発生状態を指数評価したものである。
耐偏磨耗性：空気入りラジアルタイヤを装着したトラックを２００００ｋｍ走行させ、トレッド部２の全体に対するショルダー部３のリブ（ブロック）７の摩耗の比を指数評価したものである。
耐カット性（縁石）：縁石とトラックに装着された空気入りラジアルタイヤのタイヤ周方向を平行にした状態から縁石に対して３０度の角度でこの空気入りラジアルタイヤが縁石を乗り上げた際におけるバットレス部５のカット（裂け）の発生状態を指数評価したものである。
ここで、各項目において「従来例１」を１００とし、数値が高いほうが優れているものとする。

以下に、上記走行試験の実施結果を表示する。なお、下記の表において、「従来例１」は、図５−１に示す従来の空気入りラジアルタイヤ１００である。「従来例２」は、図５−２に示す従来の空気入りラジアルタイヤ１１０である。「比較例１」は、図４−１に示す空気入りラジアルタイヤ２００であり、細溝２０８のサイドウォール側溝壁面部２０８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑがタイヤ輪郭部２１１のショルダー側屈曲部２１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐよりもタイヤ径方向内方に配置されたものである。「比較例２」は、図４−２に示す空気入りラジアルタイヤ３００であり、細溝３０８のサイドウォール側溝壁面部３０８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑがタイヤ輪郭部３１１のショルダー側屈曲部３１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐよりもタイヤ径方向内方に配置されたものである。また、ショルダー側屈曲部３１２におけるタイヤ幅方向最外部Ｐがサイドウォール側溝壁面部３０８ｃにおけるサイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ幅方向外方に配置されたものである。「本発明１」は、図１に示すこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤ１である。「本発明２」は、図３に示すこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤ１−１である。

この表１から明らかなように、この発明に係る空気入りラジアルタイヤ１である「本発明１」は、ショルダー部１０４の端部１０５に細溝１０６を設けた「従来例１」およびショルダー側屈曲部１３１におけるタイヤ幅方向最外部Ｐがサイドウォール側溝壁面部１２１ｂのサイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向外方に配置される「従来例２」に対して、耐ショルダー部もげ性が向上している。また、少なくとも耐偏磨耗性および耐カット性が維持されている（表１では、向上している）。ここで、「比較例１」および「比較例２」は、「従来例１」および「従来例２」と比較して、耐偏磨耗性および耐カット性が向上しているが、耐ショルダー部もげ性が低下している。

また、「本発明２」は、「本発明１」と比較して、耐ショルダーもげ性がさらに向上している。なお、「本発明２」は、「本発明１」と比較すると耐カット性が低下しているが、「従来例１」および「従来例２」の耐カット性を維持することができている。

以上のように、この発明にかかる空気入りラジアルタイヤは、トラック、バスなどに用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤに有用であり、特に、耐偏磨耗性および耐カット性を維持しつつ、耐ショルダーもげ性を向上させるのに適している。

この発明にかかる空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。 無荷重状態のこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。 荷重状態のこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。 荷重状態で横力が発生したこの発明にかかる空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。 この発明にかかる空気入りラジアルタイヤの他の構成例を示す図である。 比較例の空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。 比較例の空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。 従来の空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。 従来の空気入りラジアルタイヤの構成例を示す図である。 無荷重状態の従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。 荷重状態の従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。 荷重状態で横力が発生した従来の空気入りラジアルタイヤと路面との関係を示す図である。

１，１−１，１−２ 空気入りラジアルタイヤ
２ トレッド部
３ ショルダー部
３ａ 端部
４ サイドウォール部
５ バットレス部
６ 周方向溝
７ リブ（ブロック）
８ 細溝
８ａ 溝底部
８ｂ ショルダー側溝壁面部
８ｃ サイドウォール側溝壁面部
９ カーカス層
１０ ベルト層
１１ タイヤ輪郭部
１１ａ 傾斜部
１２ ショルダー側屈曲部
２０ 路面
Ｐ タイヤ幅方向最外部
Ｑ サイドウォール側端部

Claims (3)

1. トレッド部のショルダー部とサイドウォール部との間に形成されるバットレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ショルダー部の端部と、前記細溝の溝底部との間にタイヤ輪郭部が形成され、
   前記タイヤ輪郭部は、
   前記端部から前記細溝に向かって形成される傾斜部と、前記細溝のショルダー側溝壁部とにより構成されるとともに、前記傾斜部と前記ショルダー側溝壁部とが連結する部分であるショルダー側屈曲部を有し、
   前記傾斜部および前記ショルダー側溝壁部は、前記ショルダー側屈曲部よりもショルダー側に形成され、
   前記細溝のサイドウォール側溝壁面部は、前記ショルダー側溝壁部のみに対向して形成され、
   前記ショルダー側屈曲部におけるタイヤ幅方向最外部をＰとし、
   前記細溝のサイドウォール側溝壁面部におけるサイドウォール側端部をＱとし、
   前記タイヤ幅方向最外部Ｐは、前記サイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. トレッド部のショルダー部とサイドウォール部との間に形成されるバットレス部にタイヤ周方向に連続する細溝を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ショルダー部の端部と、前記端部よりもサイドウォール側に形成された前記細溝の溝底部との間にタイヤ輪郭部が形成され、
   前記タイヤ輪郭部は、
   前記端部から前記細溝に向かって形成される傾斜部と、前記細溝のショルダー側溝壁部とにより構成されるとともに、前記傾斜部と前記ショルダー側溝壁部とが連結する部分であるショルダー側屈曲部を有し、
   前記傾斜部および前記ショルダー側溝壁部は、前記ショルダー側屈曲部よりもショルダー側に形成され、
   前記細溝のサイドウォール側溝壁面部は、前記ショルダー側溝壁部に対向するとともに、径方向外方に突出して形成され、
   前記ショルダー側屈曲部におけるタイヤ幅方向最外部をＰとし、
   前記細溝のサイドウォール側溝壁面部におけるサイドウォール側端部をＱとし、
   前記タイヤ幅方向最外部Ｐは、前記サイドウォール側端部Ｑよりもタイヤ径方向内方に配置されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記トレッド部のタイヤ径方向最外部Ｈから前記タイヤ幅方向最外部Ｐまでのタイヤ径方向距離をＨ２とし、
   前記トレッド部のタイヤ径方向最外部Ｈから前記サイドウォール側端部Ｑまでのタイヤ径方向距離をＨ１とし、
   前記Ｈ２とＨ１との差が２ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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