JP4878707B2 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の周方向主溝によって区分された複数のリブをトレッドの踏面部に有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳細には、上記トレッドの踏面部の両側に連なるショルダー部のリブ表面に生じる偏摩耗を防止する重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トラック・バスなどに装着され、舗装状態の良い道路を走行する重荷重用空気入りラジアルタイヤとして、耐摩耗性、乗心地、燃費などの点からトレッドパターンとして、ブロックを有するタイヤよりもリブを有するタイヤが多く採用されている。しかしながら、負荷状態での接地部分では、サイドウォール部の撓みの影響によって、特にトレッドにリブを有するタイヤでは、ショルダー部におけるリブのタイヤ幅方向端部の接地圧が局部的に大きくなるため、その部分の摩耗が促進されショルダー部のリブが他の部分のリブよりも早く摩耗して、ステップ上に落ち込むいわゆる肩落ち摩耗が発生することがある。
【0003】
かかる偏摩耗は、トレッドのショルダー部におけるリブにおいてタイヤ幅方向の外側端部、いわゆる接地端から始まり、走行距離が増すにつれてタイヤ幅方向内側へ拡大し、タイヤ周方向にも連なって、いわゆるリバーウェアーと呼ばれる偏摩耗が生じ、更に走行距離が増すとショルダー部におけるリブ全体が摩耗する。その結果、ショルダー部のリブに主溝を挟んで隣り合うタイヤ幅方向内側に配置されている隣のリブとの間に段差が生じて肩落ち摩耗となる。この肩落ち摩耗は、外観上の不具合が生ずるほか、タイヤトレッドの摩耗寿命も短くなることから好ましくない。
【0004】
従来、上記のような偏摩耗を改善するために、例えば、図7に示すタイヤが提供されている。図7は、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示し、横断面を左右に二等分する中心線CLからタイヤ幅方向右側半分を示す部分断面概略図である。図8は、同従来タイヤにおける標準内圧充填時の非接地状態を示すトレッドの部分断面概略図である。図9は、図8に示すタイヤの接地状態を示すトレッドの部分断面概略図、図10は、図9におけるショルダー部付近の接地状態を示す部分拡大断面概略図である。図11は、同従来タイヤにおけるトレッドパターンを示す平面概略図である。
【0005】
図7のタイヤは、カーカスCC、該カーカスCCのクラウン領域を覆うトレッド100、及び該トレッド100と前記カーカスCCのクラウン領域との間に複数のベルトコードを有するベルト106を備えている。また、図7のタイヤは、上記トレッド100の踏面部111にタイヤ周方向に連なる複数の主溝102を持ち、これらの主溝102により区分された複数のリブ103を有するタイヤである。図7のタイヤには、図7及び図8に示す様に、トレッド100の踏面部111の両側に連なるショルダー部140の側面の領域140Aに、タイヤ周方向に連なり、一端がその側面の領域140Aに開口する開口部151を備えた環状の細溝150が設けられている。この細溝150は、開口部151から溝底154に至るまでほぼ同じ溝幅を持つストレート溝断面の細溝である。すなわち、この細溝150は、ショルダー部140の側面の領域140Aのタイヤ径方向外側部141につながるタイヤ径方向外側の外壁152と、ショルダー部140の側面の領域140Aのタイヤ径方向内側部142につながるタイヤ径方向内側の内壁153と、前記外壁152と前記内壁153とにつながる溝底154から構成されていて、外壁152と内壁153とはほぼ平行に溝底まで延びている。
【0006】
この従来タイヤは、前記細溝150が、偏摩耗の原因であるショルダー部140におけるリブ103Sのタイヤ幅方向外側部分への力Fがそのままではなく細溝のスキマを埋めるために必要な力分だけ減殺されることによって、当該リブ103Sの表面、特にタイヤ幅方向外側の端部(リブ103A)の表面の接地圧が局部的に大きくなるのを軽減し、これによりショルダー部140におけるリブ103Sのタイヤ幅方向外側の表面に生じる偏摩耗の発生を抑制している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来タイヤを標準内圧で空気を充填し、積載した車両に装着して走行させると、図9及び図10に示す様に、このタイヤが路面Gに接地したとき、前記細溝150の周辺のゴムに作用するサイドウォール部SWから伝わる力Fは、細溝150の外壁152と内壁153とを接触させて、開口部151から溝奥近辺までが閉塞する矢印方向の力f1として作用する。
【0008】
従って、かかる力f1は、図10に示す様に、接地状態にあるショルダー部140におけるリブ103Sをタイヤ幅方向の内側(即ちタイヤ横断面を左右に二等分する中心線側)に押しやろうとする力として作用し、上記リブ103Sの表面は、路面上において、特に、その幅方向端部の接地圧が上昇する。一方、走行時のタイヤの回転に伴い、上記ショルダー部140におけるリブ103Sの接地状態が解除されはじめると、当該リブ103Sに対する力f1の作用がなくなるため、外壁152と内壁153との間で圧縮されていた細溝150が元の状態に回復するため、前記リブ103Sの表面では、前記接地圧の上昇分が解除される。
【0009】
従来タイヤは、この様に、接地状態と接地解除状態とが繰り返されるたびに、上記の現象が繰り返される。その結果、従来タイヤは、既述の通り、前記細溝150によってショルダー部140におけるリブ103Sの接地圧を軽減し、偏摩耗を防止しようとしているが、細溝150の外壁152と内壁153が接触して閉塞した後は直ちに接地圧を上昇させ始める。従って、かかる細溝が形成された従来タイヤであっても、ショルダー部140におけるリブ103Sの表面において発生しやすい偏摩耗を必ずしも十分防止しているとはいえない。
【0010】
また、従来タイヤは、既述した様に、路面Gに接地したとき、力f1が細溝150の外壁152と内壁153とを接触させて、開口部151から溝奥近辺までを閉塞させていく。そして、かかる力f1によって、溝底154が圧縮され、細溝150の空隙が僅かになって、溝底154の曲率が大きくなり、溝底154の歪みが大となる。そして、このリブ103Sにおける接地状態が解除されると、再び図8に示す状態に回復し、細溝150の閉塞状態が開放される。従って、この従来タイヤは、走行時に、これらの現象が繰り返されるため、溝壁、特に溝底154に亀裂が生じやすく、タイヤ寿命を損なうおそれもある。
【0011】
これらの現象は、タイヤに作用する荷重が大きく、かつ舗装状態の良い道路を長期又は長距離にわたって走行するトラック・バスなどの重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて顕著にあらわれる。
【0012】
本発明の目的は、ショルダー部の側面に設けた細溝の溝壁乃至溝底において生じやすい亀裂を有効に防止するとともに、ショルダー部のリブ表面に生じる偏摩耗を一層防止することができる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供するところにある。
【0013】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明のタイヤは、
カーカス、該カーカスのクラウン領域を覆うトレッド、及び該トレッドと前記カーカスのクラウン領域との間に複数のベルトコードを有するベルトを備え、上記トレッドの踏面部に周方向に連なる複数の主溝を持ち、これらの主溝により区分された複数のリブを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記トレッドの踏面部の両側に連なるショルダー部の側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側領域の少なくとも片側の側面に、
タイヤ周方向に連なり、一端がその側面に開口する開口部を備えた環状の細溝を有し、
上記細溝は、その溝断面の中心軸が上記開口部からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつその溝断面の溝幅が前記開口部から溝奥に向かって狭くなる狭さく部と、これに続き曲率をもって溝幅の広がる膨大部とを有しており、
前記開口部から上記狭さく部の最狭部に至る狭さく部の外径側壁面が前記溝断面の中心軸よりもタイヤ径方向外側に傾斜し、上記細溝の内径側壁面にタイヤ接地時に前記外径側壁面を圧接する凸起部を備えており、
前記主溝のうち最もショルダー部側寄りの主溝の深さをd、前記膨大部の溝幅の最大幅をBとしたとき、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ径方向で最も内側の溝底端の位置を、上記トレッドの踏面部から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置よりもタイヤ径方向外側に配置し、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端の位置を、上記タイヤショルダー部側面から、タイヤ幅方向内側にdの距離入った位置よりもタイヤ幅方向外側に配置した
ことを特徴としている。
【0014】
本発明は、上記の通り、前記細溝が、その溝断面の中心軸が上記開口部からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつその溝断面の溝幅が前記開口部から溝奥に向かって狭くなる狭さく部と、これに続き曲率をもって溝幅の広がる膨大部とを有しており、
前記開口部から上記狭さく部の最狭部に至る狭さく部の外径側壁面が、前記狭さく部から前記開口部に行くに連れて前記溝断面の中心軸よりもタイヤ径方向外側に傾斜し、上記細溝の内径側壁面がタイヤ接地時に前記外径側壁面を圧接する凸起部を備えている。
【0015】
従って、このタイヤを車輌に装着し、そのショルダー部におけるリブが接地すると、前記溝断面の中心軸よりもタイヤ径方向外側に傾斜した外径側壁面の前記最狭部付近において前記凸起部が圧接し、かつ膨大部の形状が膨大部内の溝壁間の接触を防ぐ。本発明のタイヤは前記断面形状であるため、前記凸起は細溝の前記外径側壁面に圧接した後、その壁面で滑りを生じ、細溝よりもタイヤ径方向外側部分に対して相対的にタイヤ幅方向内側に入り込むように運動する。従って、タイヤに加えられた負荷によって生ずる力Fは前記滑りによって摩擦エネルギーとして消費され、小さくなった力f1として伝わり、且つ凸起部がタイヤ幅方向内側に入り込む。これによって、タイヤに負荷が加えられた時のサイドウォールの撓み変形がスムーズになり、従来タイヤにおける細溝の幅を広くした時と同様に前記力Fの減殺を大きくする。因って、これにより、ショルダーリブのタイヤ幅方向外側部分の接地圧を増加させることも一段と少なくなり、その部分の偏摩耗を抑制することができる。
【0016】
またさらに本発明のタイヤは、走行中に細溝の外壁と内壁とが前記最狭部近辺で接触するが、前記溝断面形状であるため、従来タイヤの様に溝底まで溝全体が閉塞することがなく、また特に溝奥側には、曲率をもって溝幅の広がる膨大部が形成されているため、その形状的効果においても、従来タイヤの様に細溝の空隙が僅かになってしまうことが無く、溝底での曲率も従来のように大きくならないので、走行中、細溝の壁面、特に溝底に亀裂が発生することを防止し、タイヤ寿命を向上することができる。
【0017】
従って、本発明の細溝の膨大部は、タイヤ径方向内側にも外側にも溝幅が膨らんで拡大することが重要であり、断面円弧又は実質的に円弧状態の曲率で拡大することが望ましい。
【0018】
また本発明のタイヤは、細溝の溝断面の中心軸が上記開口部からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつ前記開口部から上記狭さく部の最狭部に至る狭さく部の外径側壁面が、前記狭さく部から前記開口部に行くに連れて前記溝断面の中心軸よりもタイヤ径方向外側に傾斜しているため、走行中、ショルダー部のリブが通常の摩耗でタイヤ径方向内側に減ってきても、ショルダー部の端部におけるタイヤ径方向のリブ断面における厚みの減少を阻止することができる。これに対して、既述した従来タイヤでは、細溝断面がストレート形状であるため、走行中、ショルダー部のリブが通常の摩耗でタイヤ径方向内側に減ってくると、ショルダー部の端部におけるタイヤ径方向のリブ断面における厚みが減少し、細溝のタイヤ外径方向外側のリブ領域、即ちショルダー部の側面のタイヤ径方向外側部が薄肉化して、当該部分における欠け等が生じるなど、耐久性の点で好ましくない。本発明のタイヤでは、従来タイヤに比較して、上記タイヤ径方向外側部の厚みの減少を阻止することができるため、耐久性が向上する。
【0019】
本発明タイヤの前記細溝の形成位置は特に限定されるものではないが、既述の通り、前記主溝のうち最もショルダー部側寄りの主溝の深さをd、前記膨大部の溝幅の最大幅をBとしたとき、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ径方向で最も内側の溝底端の位置を、上記トレッドの踏面部から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置よりもタイヤ径方向外側に配置し、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端の位置を、上記タイヤショルダー部側面から、タイヤ幅方向内側にdの距離入った位置よりもタイヤ幅方向外側に配置することが望ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示し、タイヤ横断面を左右に二等分する中心線CLからタイヤ幅方向右側半分を示す部分断面概略図である。図2は、図1に示す同タイヤのトレッドにおける部分断面概略図であり、タイヤ内部に標準内圧でエアーを充填したときの非接地状態における部分断面概略図である。図3は、図2の部分拡大断面概略図、図4は、図2及び図3のタイヤにおいて、タイヤ内部に標準内圧でエアーを充填したときの接地状態(ショルダー部のリブが路面に接地した状態)における部分拡大断面概略図である。図5は、同じく、タイヤ内部に標準内圧でエアーを充填したときの接地状態において、細溝の周辺のゴムに作用する力の方向を模式的に示す部分拡大断面概略図である。図6は、同タイヤのトレッドパターンを示す平面概略図である。
【0021】
本タイヤは、図1に示す様に、カーカスC、該カーカスCのクラウン領域を覆うトレッド1、該トレッド1と前記カーカスCのクラウン領域との間に複数のベルトコードからなるベルト6を備え、トレッド1の踏面部11に周方向に連なる複数の主溝2を持ち、これらの主溝2により区分された複数のリブ3を有している。符号4はトレッド1のショルダー部を示している。なお、2Sは主溝2の内で最もショルダー部4寄りの主溝を示し、3Sはショルダー部4のリブを示している。
【0022】
本タイヤは、図1〜図5に示す様に、上記トレッド1の踏面部11の両側に連なるショルダー部4の側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側の領域4Aに、タイヤ周方向に連なり、一端がその側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側の領域4Aに開口する開口部51を備えた環状の細溝5が設けられている。この細溝5は、その溝断面の中心軸5Cが上記開口部51からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつその溝断面の溝幅が前記開口部51から溝奥に向かって狭くなる狭さく部55と、これに続き曲率をもって溝幅が広がり、終端で溝底54を構成する膨大部56とを有している。また、本タイヤの細溝5は、前記開口部51から上記狭さく部55の最狭部55Nに至る狭さく部55の外壁52(外径側壁面)が、狭さく部55から開口部51に行くに連れて前記溝断面の中心軸5Cよりもタイヤ径方向外側に傾斜し、上記細溝5の内壁53(内径側壁面)にはタイヤ接地時に前記外壁52を圧接する凸起部57(突起部を含む。)を備えている。なお、細溝5の開口部51のタイヤ径方向外側のショルダー部の側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側の領域4Aにはタイヤ径方向外側部41、タイヤ径方向内側のショルダー部の側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側の領域4Aにはタイヤ径方向内側部42を有している。
【0023】
この細溝5は、前記主溝5のうち最もショルダー部4側寄りの主溝2Sの深さをd、前記膨大部56の溝幅の最大幅をBとしたとき、
細溝5の膨大部56におけるタイヤ径方向で最も内側の溝底端54Aの位置を、上記トレッド1の踏面部11から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置DLよりもタイヤ径方向外側に配置し、
前記細溝5の膨大部Bにおけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端54Bの位置を、上記ショルダー部4の側面から、タイヤ幅方向内側にdの距離入った位置W100よりもタイヤ幅方向外側に配置した構成となっている。
【0024】
従って、このタイヤを車輌に装着し、そのショルダー部4におけるリブ3Sが接地すると、狭さく部55から開口部51に行くに連れて前記溝断面の中心軸5Cよりもタイヤ径方向外側に傾斜した外壁52(外径側壁面)の前記最狭部55N付近において前記凸起部57が圧接し、かつ膨大部56の形状が膨大部56内の溝壁間の接触を防ぐ。前記凸起部57が開口部51の外壁52に圧接した後、その壁面52と凸起部57は滑りを生じ、細溝5のタイヤ径方向外側部分、即ち前記ショルダー部側面41に対して相対的にタイヤ幅方向内側に入り込むように運動する。従って、タイヤに加えられた負荷によって生ずる力Fは、その一部が前記の滑りによって摩擦エネルギーとして消費され、図5に示す様に、小さくなった力f1として伝わり、且つ凸起部57がタイヤ幅方向内側に入り込む。これによって、タイヤに負荷が加えられた時の接地部分でのサイドウォール部SWの撓み変形がスムーズになり、図7の従来タイヤにおける細溝150の幅を広くした時と同様に、前記力Fの減殺を大きくする。因って、これにより、ショルダーリブ3Sのタイヤ幅方向外側部分の接地圧を増加させることも一段と少なくなり、その部分の偏摩耗を抑制することができる。なお、図5中、f2、f3は、上記Fによって伝わる他の方向の力の成分を示している。
【0025】
またさらに本タイヤは、細溝5の外壁52と内壁53とが内壁53の凸起部57によって前記最狭部55N近辺で接触するが、前記溝断面形状であるため、従来タイヤの様に溝底54まで溝全体が閉塞することがなく、また特に溝奥側には、曲率をもって溝幅の広がる膨大部56が形成されているため、その形状的効果においても、従来タイヤの様に細溝の空隙が僅かになってしまうことが無く、図5に示す様に、細溝5の空隙58が確保され、また溝底54での曲率も従来のように大きくならないので、走行中、細溝5の壁面52、53、特に溝底54に亀裂が発生することを防止し、タイヤ寿命を向上することができる。
【0026】
また本実施形態のタイヤは、細溝5の溝断面の中心軸5Cが上記開口部51からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつ前記開口部51から上記狭さく部55の最狭部Nに至る狭さく部55の外壁52(外径側壁面)が、狭さく部55から開口部51に行くに連れて前記溝断面の中心軸5Cよりもタイヤ径方向外側に傾斜しているため、走行中、ショルダー部4のリブ3Sが通常の摩耗でタイヤ径方向内側に減ってきても、ショルダー部4の端部におけるタイヤ径方向のリブ3S断面における厚みの減少を阻止することができる。これに対して、既述した従来タイヤでは、既述の様に細溝150の断面がストレート形状であるため、走行中、ショルダー部140のリブ140Aが通常の摩耗でタイヤ径方向内側に減ってくると、ショルダー部140の端部103Aにおけるタイヤ径方向のリブ103Sの断面における厚みが減少し、細溝150のタイヤ外径方向外側のリブ領域、即ちショルダー部の側面のタイヤ径方向外側部141が薄肉化して、当該部分における欠け等が生じるなど、耐久性の点で好ましくない。本実施形態のタイヤでは、従来タイヤに比較して、上記タイヤ径方向外側部41の厚みの減少を阻止することができるため、耐久性が向上する。
【0027】
また、本実施形態のタイヤは、前記細溝5を既述の通りの位置に配置している。前記細溝5の膨大部56におけるタイヤ径方向で最も内側の溝底端54Aの位置を、上記トレッド1の踏面部11から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置よりもタイヤ径方向の内側(すなわちタイヤ回転軸方向側)に配置すると、細溝5の溝底54がトレッド補強材のスチール製等のベルト部6に近くなり、前記ベルト部6周辺のゴムの歪みが増して、前記細溝5の溝底54付近から前記ベルト部6周辺の領域でゴムの亀裂が生じやすくなる。また、前記細溝5の膨大部56におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端54Bの位置を、上記タイヤショルダー部4の側面4Aから、タイヤ幅方向内側にdの距離入った位置よりもタイヤ幅方向内側(すなわちタイヤ横断面を左右に二等分する中心線CL側)に配置した場合も、上記と同様に、細溝5の溝底54がトレッド補強材のスチール製等のベルト部6に近くなり、細溝5の溝底54付近から前記ベルト部6周辺の領域のゴムの歪みが増して前記ベルト部6周辺でのゴムの亀裂が生じやすくなる。従って、本発明に係る細溝5は、上記の位置に形成することが好ましい。
【0028】
なお、図1〜図3において、D40はトレッドの踏面部11からタイヤ径方向内側に前記主溝2Sの深さdの40%入った位置を示す線でトレッドの踏面部11に平行な仮想線、DLはトレッドの踏面部11から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置を示す線でトレッドの踏面部11に平行な仮想線、Aは細溝底54のタイヤ径方向内側端を通り、且つトレッド1の踏面部11に平行な線から細溝5のタイヤ径方向内側部のタイヤ径方向外側端までの最短距離(即ち凸起部の凸起の高さ)、Bは細溝膨大部56の最大幅、W40はショルダー部側面から0.4dの距離タイヤ幅方向内側に入った位置を示す線でショルダー部側面に平行な仮想線、W100はショルダー部側面からdの距離タイヤ幅方向内側に入った位置を示す線でショルダー部側面に平行な仮想線、57は凸起部で細溝5の溝底54のタイヤ径方向内側端を通りトレッド1の踏面部11に平行な線と内壁53とショルダー部側面のタイヤ径方向内側部42とで囲まれた部分である。
【0029】
なお、本発明における最狭さく部55Nとは、例えば図3に示す様に、狭さく部55と膨大部56との接続する箇所であり、外壁52の521の箇所から内壁53までの直線最短箇所531とを結んだ箇所を示している。また、前記中心軸5Cとは、図2に示すように、細溝5の溝底54のタイヤ幅方向で最も内側の端を通りタイヤ横断面を左右に二等分する中心線に平行な線ELと溝底54のタイヤ径方向で最も内側の端を通りトレッドの踏面部に平行な線との交点と前記最狭部55Nの中央とを結ぶ線を言う。
【0030】
なお、本発明において、前記細溝開口部51の位置を、前記線D40と前記ショルダー部4の側面4Aとが交わる点よりもタイヤ径方向内側とし、前記細溝5の膨大部56におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端54Bの位置を、前記位置W40よりもタイヤ幅方向内側に配置するのが望ましい。その理由は、前記細溝開口部51の位置が前記線D40とショルダー部4側面とが交わる点よりもタイヤ径方向外側のショルダー部側面に配置するとリブ3Sに配した細溝5に隣接するタイヤ径方向外側のトレッドゴム層の剛性が低下してタイヤが縁石などに乗り上げた場合に前記トレッドゴム層が損傷を受けやすくなるからである。また、前記細溝5の膨大部56におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端の位置を、前記W40よりもタイヤ幅方向外側に配置すると、細溝5を閉塞せしめるに必要な力が過大となり、タイヤへの負荷に基づく力Fは細溝5が閉塞する前に減殺されることなく伝わり、偏摩耗の原因であるショルダー部リブ3Sのタイヤ幅方向端部の接地圧が局部的に大きくなるのを軽減する効果が少なくなり、その結果、ショルダー部4のリブ3Sの表面に生じる偏摩耗の発生を抑制する効果が減少するからである。
【0031】
なお、図3に示すように、前記細溝5は、ショルダー部側面のタイヤ径方向外側部41につながる外壁52、ショルダー部側面のタイヤ径方向内側部42につながる内壁53、前記外壁52と前記内壁53とにつながる溝底54から構成されている。ここで、前記外壁52のタイヤ径方向外側部から前記狭さく部までの間の断面が直線状の傾斜部52Sで構成されていることが望ましい。これにより、前記外壁52のタイヤ径方向外側部から前記狭さく部までの間に配した傾斜部52Sがタイヤ接地時に前記内壁53と接触する際に凸起部57が傾斜部52Sと摩擦し易くこれにより摩擦エネルギーが消費され、その結果、ショルダー部リブ3Sのタイヤ幅方向端部の接地圧が局部的に大きくなるのを有効に軽減する。
【0032】
また、直線状の傾斜部52Sとトレッド1の踏面部11に平行な線との交差角度θが40度〜75度であることが望ましい。これにより、前記交差角度θが40度より小であると、トレッド1が摩耗するに従い細溝5のタイヤ径方向外側部のタイヤ幅方向端部の断面が鋭角になり外傷を受けて、これを起点として損傷を受けやすくなる。また、前記交差角度θが75度よりも大であると、細溝5の外壁52の傾斜部52Sが凸起部57と接触するまでの距離が大きくなり、タイヤの負荷に基づく力Fの減殺は大きくなり偏摩耗の抑制には効果が増すが、それらが充分に接触しあった時には、膨大部56は過大に圧縮され膨大部の曲率が大きくなって溝底54に亀裂が発生し易くなりタイヤ寿命を少なくすることになる。
【0033】
さらに、細溝5の前記Aと前記Bとの関係を、A<Bとするのが望ましい。これは、A>Bである場合、凸起部57の剛性が低下して、タイヤ接地時に細溝5の外壁52の傾斜部52Sと内壁53とが接触する際に凸起部57が座屈し易く、座屈すると膨大部の曲率を小さい状態で保てず、亀裂の抑制効果が少なくなるからである。
なお、前記開口部51の幅が4mm〜12mm、最狭さく部55の幅が1mm〜3mm、前記膨大部の最大幅が3〜6mmであることが最適である。
また、前記膨大部56の断面形状はタイヤが接地したときに細溝5の膨大部56の空隙を保持するため滑らかな弧を描いていることが重要である。
また、細溝5の開口部51と膨大部56の間に狭さく部55を配したのは、少なくとも、前記開口部の傾斜面52と前記凸起部57を形成させるためである。
【0034】
【実施例】
下記表1及び表2に示したタイヤであって、タイヤサイズ 11R22.5 144/141Lの重荷重用空気入りラジアルタイヤをそれぞれ、50本作成した。次に、これらを車の前輪に装着し、空気内圧760kPaで、JIS規定の標準荷重で、一般路を10万km走行させた。そして、走行後のそれぞれのタイヤについて、タイヤショルダー部の踏面部の耐偏摩耗性と、ショルダー部の側面に設けた細溝の溝壁での耐亀裂性を評価した。なお、表中の図番号及び数値は、既述した実施形態のタイヤと同符号である。比較例タイヤは、既述した従来タイヤを示している。なお、実施例のタイヤのトレッドパターンを図6に示す。また、比較例のタイヤのトレッドパターンは、図11に示す通りであり、実施例のタイヤのトレッドパターンと同一である。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】
評価方法は、次の通りである。
耐偏摩耗性:タイヤショルダー踏面部での偏摩耗部の平均深さとタイヤショルダー踏面部での偏摩耗部の平均幅と走行前トレッド周長の積を採り、比較例を100として指数表示した。数値が小さい程、偏摩耗性が少なく良好である。
細溝の溝壁での耐亀裂性:細溝底での亀裂の発生を観察して、亀裂が発生しているタイヤ本数を表示した。
【0038】
評価結果を表3に示す。
【0039】
【表3】
【0040】
表3から、本発明のタイヤは従来タイヤに比較して優れた耐偏摩耗性と細溝底での耐亀裂性を有していることがわかる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタイヤは、上記の構成としたので、重荷重用空気入りラジアルタイヤのショルダー部の側面に設けた細溝の溝底での亀裂を有効に防止するとともにショルダー部リブ表面に生じる偏摩耗の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一実施形態を示し、タイヤ横断面を左右に二等分する中心線CLからタイヤ幅方向右側半分を示す部分断面概略図である。
【図2】 図1に示す同タイヤのトレッドにおける部分断面概略図であり、タイヤ内部に標準内圧でエアーを充填したときの非接地状態における部分断面概略図である。
【図3】 同タイヤにおける図2の部分拡大概略図である。
【図4】 同タイヤ内部に標準内圧でエアーを充填したときの接地状態における部分拡大断面概略図である。
【図5】 同タイヤにおける接地状態において、細溝の周辺のゴムに作用する力の方向を模式的に示す部分拡大断面概略図である。
【図6】 同タイヤのトレッドパターンを示す平面概略図である。
【図7】 従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示し、横断面を左右に二等分する中心線CLからタイヤ幅方向右側半分を示す部分断面概略図である。
【図8】 同従来タイヤにおける標準内圧充填時の非接地状態を示すトレッドの部分断面概略図である。
【図9】 図8に示すタイヤの接地状態を示すトレッドの部分断面概略図である。
【図10】 図9におけるショルダー部付近の接地状態を示す部分拡大断面概略図である。
【図11】 同従来タイヤのトレッドパターンを示す平面概略図である。
【符号の説明】
1 トレッド
2 主溝
3 リブ
4 ショルダー部
5 細溝
Claims (4)
- カーカス、該カーカスのクラウン領域を覆うトレッド、及び該トレッドと前記カーカスのクラウン領域との間に複数のベルトコードを有するベルトを備え、上記トレッドの踏面部に周方向に連なる複数の主溝を持ち、これらの主溝により区分された複数のリブを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
上記トレッドの踏面部の両側に連なるショルダー部の側面であって、サイドウォール部のタイヤ径方向外側領域の少なくとも片側の側面に、
タイヤ周方向に連なり、一端がその側面に開口する開口部を備えた環状の細溝を有し、
上記細溝は、その溝断面の中心軸が上記開口部からタイヤ幅方向の内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜し、かつその溝断面の溝幅が前記開口部から溝奥に向かって狭くなる狭さく部と、これに続き曲率をもって溝幅の広がる膨大部とを有しており、
前記開口部から上記狭さく部の最狭部に至る狭さく部の外径側壁面が、前記狭さく部から前記開口部に行くに連れて前記溝断面の中心軸よりもタイヤ径方向外側に傾斜した、断面が直線状の傾斜部で構成され、上記細溝の内径側壁面にタイヤ接地時に前記外径側壁面を圧接する凸起部を備えており、
前記主溝のうち最もショルダー部側寄りの主溝の深さをd、前記膨大部の溝幅の最大幅をBとしたとき、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ径方向で最も内側の溝底端の位置を、上記トレッドの踏面部から、タイヤ径方向の内側に(d+1/2B)の距離入った位置よりもタイヤ径方向外側に配置し、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端の位置を、上記タイヤショルダー部側面から、タイヤ幅方向内側にdの距離入った位置よりもタイヤ幅方向外側に配置した
ことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 - 前記直線状の傾斜部とトレッドの踏面部に平行な線との交差角度θが40度〜75度である請求項1に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記細溝底のタイヤ径方向内側端を通り、且つトレッドの踏面部に平行な線から前記細溝のタイヤ径方向内側部のタイヤ径方向外側端までの最短距離Aが、膨大部の最大幅Bより小さい請求項1又は2に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記細溝開口部の位置がトレッドの踏面部からタイヤ径方向内側に0.4dの距離入った位置でトレッドの踏面部に平行な線とショルダー部側面とが交わる点よりもタイヤ径方向内側にあり、
前記細溝の膨大部におけるタイヤ幅方向で最も内側の溝底端の位置を、ショルダー部側面から0.4dの距離タイヤ幅方向内側に入った位置よりもタイヤ幅方向内側に配置した請求項1乃至3のいずれかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
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