JP5279444B2

JP5279444B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5279444B2
Application number: JP2008273060A
Authority: JP
Inventors: 広中田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2028-10-23
Also published as: JP2010100159A

Description

本発明は、トレッドショルダー部側に発生する偏摩耗を抑制した空気入りタイヤ、特に重荷重用タイヤに関するものである。

一般的な空気入りタイヤは、トレッド部をトレッドゴムで構成し、タイヤ側面のサイドウォール部をサイドゴムで構成しており、サイドゴムの厚さはサイドウォール部全体に亘って略一定である（例えば特許文献１）。
特開平９−８６１０７号公報

このような一般的なサイドゴムの構造を有する空気入りタイヤ、特に重荷重用タイヤでは、トレッド中央領域に比べてトレッド側方領域（トレッドショルダー部側）に荷重が集中する傾向にあるため、トレッドショルダー部側にショルダーエッジウェア（ＳＥＷ）といわれる偏摩耗が生じやすいことが知られている。

そこで、本発明の目的は、トレッドショルダー部側に発生する偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）タイヤのクラウン部に配置したトレッドゴムと、タイヤの側面に配置したサイドゴムとを具える空気入りタイヤにおいて、
前記サイドゴムは、前記トレッドゴムのモジュラスより低いモジュラスを有し、バットレス域における前記サイドゴムのタイヤ幅方向の厚さが、タイヤ最大幅におけるタイヤ幅方向の厚さの１１０％以上８００％以下、かつトレッド幅の０．５％以上１０％以下である、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。

（２）トレッド部に少なくとも１本のタイヤ周方向に沿って延びる主溝を設け、該主溝の深さをＤとすると、
トレッド踏面から、前記バットレス域における前記サイドゴムの厚さが増加するタイヤ径方向外側の位置までの長さｄは、Ｄの３０％以上１００％以下であり、
前記厚いサイドゴムのタイヤ径方向の長さは、ｄの５％以上２００％以下である、
ことを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）サイドゴムの３００％伸長時のモジュラスが、１０ＭＰａ以下であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、トレッドショルダー部側に発生する偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１に本発明の空気入りタイヤのトレッド半部のバットレス部を中心とした幅方向断面図を示す。本発明のタイヤは、左右１対のビード部に設けられたビードコア（図示せず）と、このビードコア間でトロイド状に延びるカーカス１と、このカーカス１のクラウン部の径方向外側にてトレッド部を構成するトレッドゴム２と、タイヤ側面において主にサイドウォール部を構成するサイドゴム４とを具える。なお、図示はしないが、通常、カーカス１とトレッド部との間に複数層のベルト層からなるベルトが配置されている。

ここで、サイドゴム４のモジュラスがトレッドゴム２のモジュラスより低く、かつ、バットレス域Ｂに位置するサイドゴムの、タイヤ幅方向の厚さＷ_Ｂが、タイヤ最大幅位置におけるサイドゴム４の、タイヤ幅方向の厚さＷ_Ｍより厚いことが肝要である。以下にこの理由を説明する。
なお、バットレス域とは、トレッド部とサイドウォール部との中間の、タイヤ側面のトレッド部近傍（図中Ｂの領域）を指すものである。

上述したように、空気入りタイヤ、特に重荷重用タイヤでは、トレッド中央領域に比べてトレッド側方領域（トレッドショルダー部側）に荷重が集中する傾向にあるため、トレッド側方領域、特にトレッドショルダー接地端部Ｅの接地圧が高くなる。その結果、トレッドショルダー部側にショルダーエッジウェア（ＳＥＷ）といわれる偏摩耗が生じやすい。それゆえ、ショルダーエッジウェアの発生を抑制するためには、トレッドショルダー部側の接地圧を低下させることが重要となる。
そこで、サイドゴム４をトレッドゴム２より低モジュラスとし、かつ、バットレス域Ｂに位置するサイドゴム４を厚くすることにより、ショルダーエッジウェアの発生しやすいトレッドショルダー部側の下のバットレス域Ｂに柔らかいゴムが多く配置されることとなる。トレッドショルダー部側の接地圧を、トレッドショルダー部の下に配置されたバットレス域Ｂのゴムが変形することにより効果的に吸収するため、トレッドショルダー部側の接地圧を低下させることができる。こうして、ショルダーエッジウェアを抑制することが可能となる。

特に、バットレス域Ｂに位置するサイドゴム４の厚さＷ_Ｂが、タイヤ最大幅に位置するサイドゴム４の厚さＷ_Ｍの１１０％以上８００％以下であることが必要である。
なぜなら、厚さＷ_Ｂが１１０％未満の場合、バットレス域Ｂに位置するサイドゴム４がトレッドショルダー部側の接地圧を十分に吸収できず、接地圧低減効果が低いおそれがあるためである。一方、厚さＷ_Ｂが８００％超の場合、トレッドショルダー部側全体の接地圧が低下するので、トレッドショルダー接地端部Ｅの接地圧は相対的に増加するおそれがあるためである。
なお、Ｗ_Ｂはバットレス部Ｂ内のサイドゴム４の最大厚さである。

さらに、バットレス域Ｂに位置するサイドゴム４の厚さＷ_Ｂが、トレッド幅Ｗ_Ｔの０．５％以上１０％以下であることが必要である。
なぜなら、厚さＷ_Ｂが０．５％未満の場合、バットレス域Ｂに位置するサイドゴム４がトレッドショルダー部側の接地圧を十分に吸収できず、接地圧低減効果が低いおそれがあるためである。一方、厚さＷ_Ｂが１０％超の場合、トレッドショルダー部側全体の接地圧が低下するので、トレッドショルダー接地端部Ｅの接地圧は相対的に増加するおそれがあるためである。

また、トレッド部に少なくとも１本のタイヤ周方向に沿って延びる主溝６を設け、この主溝６の深さをＤとすると、トレッド踏面から、バットレス域Ｂにおけるサイドゴム４の厚さが増加するタイヤ径方向外側の位置までの長さｄは、Ｄの３０％以上１００％以下であり、厚いサイドゴム４のタイヤ径方向の長さｈ（一点鎖線の間）は、ｄの５％以上２００％以下であることが好適である。
長さｄが、Ｄの３０％未満の場合、トレッドゴム２の摩耗早期にサイドゴム４がトレッド踏面に露出し、偏摩耗の核になるおそれがあり、一方、長さｄが、Ｄの１００％超の場合、柔らかいサイドゴム４がトレッド踏面から深い位置にあるため、トレッドショルダー部側の接地圧を十分に吸収できず、接地圧低減効果が低いおそれがある。
長さｈがｄの５％未満の場合、柔らかいサイドゴム４の体積がトレッドショルダー部側の接地圧を吸収するのに十分ではなく、接地圧低減効果が低いおそれがあり、一方、長さｈがｄの２００％超の場合、トレッドショルダー部側の接地圧が低くなりすぎ、偏摩耗の核になるおそれがある。
また、厚いサイドゴム４のタイヤ径方向内側が、主溝６の溝底より深い位置にあると、トレッドゴム２の摩耗末期まで接地圧低減効果が得られるので好適である。
なお、トレッド部に複数本のタイヤ周方向に沿って延びる主溝６が存在する場合、最大深さを有する主溝６の深さをＤとする。

サイドゴム４の３００％伸長時のモジュラスが、１０ＭＰａ以下であることが好適である。
なぜなら、サイドゴム４の３００％伸長時のモジュラスが、１０ＭＰａ超の場合、トレッドゴム２のモジュラスとの差が小さく、トレッドショルダー部側の接地圧低減効果が低いおそれがあるためである。
なお、当該モジュラスの下限は、タイヤの基本性能を損なわない範囲にあるものとする。

また、バットレス域Ｂのサイドゴム４は、図１に示すように、滑らかな曲線を描いてその厚さが増加し、中央で厚さが最大となる形状が好ましいが、図２に示すように、サイドゴム４を断面矩形状としてもよいし、図３に示すように、トレッド踏面側の厚さが大きく、タイヤ径方向内側に向かって漸減するような断面形状でも良いし、図４に示すように、厚いサイドゴム４とその幅方向内側のゴムとの境界が波形であっても、本発明の効果を達成することはできる。

本発明の空気入りタイヤ、従来例の空気入りタイヤおよび比較例の空気入りタイヤを、後述する仕様のもとに試作し、ショルダーエッジウェアを測定した。

発明例タイヤおよび比較例タイヤは、図１に示すように、バットレス域Ｂに厚いサイドゴム４を有する。発明例タイヤおよび比較例タイヤの各寸法を表１に示す。表１中、ｄはトレッド踏面から、厚いサイドゴム４のタイヤ径方向外側までの長さであり、ｈは厚いサイドゴム４の長さであり、Ｗ_Ｂはバットレス部Ｂのサイドゴム４の最大幅であり、Ｗ_Ｍはタイヤ最大幅におけるサイドゴム４の厚さであり、Ｄは複数主溝のうち最大深さを有する主溝の深さであり、Ｗ_Ｔはトレッド幅である。
従来例タイヤは、図５に示すように、サイドウォール部に亘って一定の厚さのサイドゴム４を有している以外は、図１に示す発明例タイヤと同様である。

（ショルダーエッジウェアの測定）
各供試タイヤ（タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２５）を７．５０幅のリムに組み付けてタイヤ車輪とし、内圧９００ｋｐａを与えた後、車両重量２５ｔの２−Ｄ・４車両のフロント軸に装着し、１０万ｋｍの実車走行をさせて、ショルダーエッジウェアを評価した。なお、ショルダーエッジウェアの評価は、図６（走行前のトレッド踏面を点線で、走行後のトレッド踏面を実線で示す）に示すように、摩耗したトレッドゴム２の深さａおよび長さｂを測定することにより、摩耗したトレッドゴム２の量を計算し、従来例タイヤを１００としたときの指数（ＳＥＷ指数）で表示した。数値が小さいほど、摩耗量が小さいことを表している。

表１より、発明例タイヤでは、従来例タイヤおよび比較例タイヤに比べてショルダーエッジウェアの量が低減していることが分かる。

本発明では、トレッドゴムよりモジュラスが低いサイドゴムを用い、バットレス域のサイドゴムの厚さを厚くすることにより、トレッドショルダー部側に発生する偏摩耗を抑制した空気入りタイヤを提供することが可能となった。

本発明の一実施例に係る空気入りタイヤの半部の幅方向断面図である。本発明のその他の実施例に係る空気入りタイヤの半部の幅方向断面図である。本発明のその他の実施例に係る空気入りタイヤの半部の幅方向断面図である。本発明のその他の実施例に係る空気入りタイヤの半部の幅方向断面図である。従来の空気入りタイヤの半部の幅方向断面図である。摩耗したトレッドゴムの量を説明するための図である。

符号の説明

１カーカス
２トレッドゴム
４サイドゴム
６主溝

Claims

タイヤのクラウン部に配置したトレッドゴムと、タイヤの側面に配置したサイドゴムとを具える空気入りタイヤにおいて、
前記サイドゴムは、前記トレッドゴムのモジュラスより低いモジュラスを有し、バットレス域における前記サイドゴムのタイヤ幅方向の厚さが、タイヤ最大幅におけるタイヤ幅方向の厚さの１１０％以上８００％以下、かつトレッド幅の０．５％以上１０％以下である、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
トレッド部に少なくとも１本のタイヤ周方向に沿って延びる主溝を設け、該主溝の深さをＤとすると、
トレッド踏面から、前記バットレス域における前記サイドゴムの厚さが増加するタイヤ径方向外側の位置までの長さｄは、Ｄの３０％以上１００％以下であり、
前記厚いサイドゴムのタイヤ径方向の長さは、ｄの５％以上２００％以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
サイドゴムの３００％伸長時のモジュラスが、１０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。