JP6237971B1 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
このような重荷重用タイヤによれば、耐発熱性が向上するため、建設車両用重荷重タイヤとして好適に使用できる、とされている。また、このような重荷重用タイヤによれば、センターブロックの周方向長さの100〜180%の長さを有する副細溝を1本以上備えることで、クラウン部の冷却効果が高まり、耐カットセパレーション性を向上させることができる、とされている。
本発明は、耐発熱性および耐石噛み性のうち一方を維持あるいは向上させつつ、他方を向上させることができる重荷重用空気入りタイヤを提供する。
タイヤ赤道線を基準としたタイヤ幅方向の第1の側および第2の側の半トレッド領域のそれぞれに設けられ、タイヤ周方向にわたって波形状に形成された一対の周方向主溝と、
前記一対の周方向主溝の間のセンター領域をタイヤ周方向に延び、溝幅が前記周方向主溝の溝幅より太いセンター太溝と、
前記第1の側の半トレッド領域にある前記周方向主溝の1つと前記センター太溝との間の第1のセンター領域、および、前記第2の側の半トレッド領域にある前記周方向主溝の1つと前記センター太溝との間の第2のセンター領域のそれぞれに、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対して傾斜した向きに延びて前記センター太溝に開口する直線形状のセンターラグ溝と、
前記半トレッド領域のそれぞれにおいて、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、タイヤ幅方向外側に延びて、タイヤ幅方向外側の端がタイヤ幅方向の両側にある接地端に開口するショルダーラグ溝であって、前記ショルダーラグ溝のタイヤ幅方向内側の端のタイヤ幅方向の位置が、前記センターラグ溝のタイヤ幅方向外側の端よりもタイヤ幅方向の外側にあり、かつ、タイヤ周方向において、前記センターラグ溝のうちタイヤ周方向に隣りあう隣接センターラグ溝の間に1つずつ設けられたショルダーラグ溝と、を備える。
前記一対の周方向主溝は、前記センターラグ溝のタイヤ幅方向外側の端と、前記ショルダーラグ溝のタイヤ幅方向の内側の端を交互に接続するように、タイヤ幅方向の外側に凸形状をなして湾曲あるいは屈曲した第1溝曲がり部とタイヤ幅方向の内側に凸形状をなして湾曲あるいは屈曲した第2溝曲がり部と、を有しており、
前記センターラグ溝および前記周方向主溝の溝幅は、前記ショルダーラグ溝の溝幅より狭く、
前記第1のセンター領域の前記センターラグ溝と、前記第2のセンター領域の前記センターラグ溝は、互いに平行な向きに延び、かつ、タイヤ周方向の互いに異なる位置で前記センター太溝に開口し、
前記センター太溝の溝深さは、前記周方向主溝および前記センターラグ溝の最大溝深さよりも浅く、一定である。
前記トレッドパターンは、さらに、前記第1のセンター領域および前記第2のセンター領域のそれぞれに設けられ、前記隣接センターラグ溝、前記周方向主溝、および前記センター太溝によって画されてタイヤ周方向に一列に複数形成されたセンターブロックを含み、
前記第1のセンター領域の前記センターブロックの列、前記第2のセンター領域の前記センターブロックの列を含んだセンターブロック列、および、前記センター太溝が占める領域のタイヤ幅方向の長さをWBとし、前記ベルト部の最外層のベルト層のタイヤ幅方向のベルト幅をW5としたとき、比WB/W5が0.55以上0.85以下であることが好ましい。
図1は、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ(以降、タイヤともいう)1の一部を示す断面図である。すなわち、図1は、タイヤ回転軸を含み、後で参照する図2中のI−I線を通り、タイヤ径方向を含む平面でタイヤ1を切断したときのタイヤ1のプロファイルを示す。
本明細書でいう重荷重用空気入りタイヤとは、JATMA(日本自動車タイヤ協会規格) YEAR BOOK 2014のC章に記載されるタイヤの他に、D章に記載される1種(ダンプトラック、スクレーバ)用タイヤ、2種(グレーダ)用タイヤ、3種(ショベルローダ等)用タイヤ、4種(タイヤローラ)用タイヤ、モビールクレーン(トラッククレーン、ホイールクレーン)用タイヤ、あるいはTRA 2013 YEAR BOOKのSECTION 4 あるいは、SECTION 6に記載される車両用タイヤをいう。
タイヤ1は、骨格材として、カーカスプライ3と、ベルト4と、一対のビードコア5とを有し、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム6、サイドゴム7、ビードフィラー8、インナーライナ9等の各ゴム部材を有する。
周方向主溝15の溝幅は、ショルダーラグ溝13よりも溝幅が狭い。このため、走行時のセンターブロック21,22の接地圧が緩和され、タイヤ1の摩耗寿命が伸びる。
なお、センター太溝17は、溝深さが周方向主溝15およびセンターラグ溝11の最大溝深さよりも浅いことで、タイヤ1が摩耗すると、図4(b)に示されるように、周方向主溝15およびセンターラグ溝11よりも早く消失し、2つのセンターブロック21,22は、センター太溝17のタイヤ径方向内側の部分と繋がって、タイヤ周方向に連続して延びるセンター陸部となる。図4(b)は、摩耗初期よりも摩耗が進行したタイヤ1のトレッドパターンを示す図である。なお、図4(a)は、摩耗初期におけるタイヤ1のトレッドパターンを示す図である。摩耗初期とは、最も溝深さの浅い溝、例えばセンター太溝17がまだ消失していないタイヤ1の摩耗段階をいい、タイヤ1の新品時を含む。
センターラグ溝11の溝幅は、ショルダーラグ溝13の溝幅よりも狭い。このため、走行時のセンターブロック21,22の接地圧が緩和され、タイヤ1の摩耗寿命が延びる。
ここで、接地端10a,10bは以下のように定められる。接地端10a,10bは、タイヤ1を正規リムに組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重の100%を負荷荷重とした条件において水平面に接地させたときの接地面のタイヤ幅方向端部である。なお、ここでいう正規リムとは、JATMAに規定される「測定リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。なお、接地端10a,10bのタイヤ幅方向位置は、後述するトレッド幅の両端のタイヤ幅方向位置と一致している。
さらに、ショルダーラグ溝13は、半トレッド領域Ta,Tbのそれぞれにおいて、ショルダーラグ溝13が有するタイヤ幅方向内側の端13aのタイヤ幅方向の位置が、後述するセンターラグ溝11の端11aのタイヤ幅方向の位置よりもタイヤ幅方向の外側にあり、かつ、ショルダーラグ溝13は、タイヤ周方向において、センターラグ溝11のうちタイヤ周方向に隣りあう隣接センターラグ溝11の間に位置するショルダー領域に1つずつ設けられている。これにより、後述する周方向主溝15は、半トレッド領域Ta,Tbのそれぞれにおいて、センターラグ溝11の端11aとショルダーラグ溝13のタイヤ幅方向の内側の端13aを交互に接続して波形状を成す。ショルダーラグ溝13は、図2において、溝が延びる方向に溝幅が変化しているが、一定であってもよい。
底上げ部15cは、図示されるように一定の浅い溝深さD3を有していてもよく、溝深さが一定でなくてもよい。なお、溝深さD3は、底上げ部15cにおける最も浅い溝深さをいい、周方向主溝15の最小溝深さである。底上げ部15cは、図5に示される例において、第1溝曲がり部15aおよび第2溝曲がり部15bと対応する位置に形成されているが、第1溝曲がり部15aと第2溝曲がり部15bとの間の中間領域に形成されていてもよい。
図6において、ズレ量Xは、図2に示される例より小さいが、センターラグ溝11の溝幅W3以上であることにより、上述したように耐発熱性が向上する。
表1〜3に示されるようにトレッドパターンの異なるタイヤを種々試作し(実施例1〜13、比較例1〜3)、トレッドセンター領域の耐発熱性と、耐石噛み性とを調べた。実施例1〜13、比較例1〜3は、図2に示すトレッドパターンを用いて、表1〜3に示した仕様のタイヤを作製した。
試作したタイヤのサイズはいずれも、33.00R51である。サイズ51×24−5.0のリムに装着し、700kPa(TRA規格最大空気圧)を試験条件として、耐発熱性試験及び耐石噛み性試験を行なった。
試作したタイヤを室内ドラム試験機に取り付け、TRA規格最大荷重(38,750kg)の110%の負荷荷重の条件で、速度5km/時にて走行し、12時間ごとに速度を1km/時ずつ増加させ、タイヤが発熱によって破壊されるまでの走行時間を測定した。その結果を、比較例1を100とする指数で表した。指数が大きいほど耐発熱性に優れている。
試作したタイヤを実車に装着して、TRA規格最大荷重(38,750kg)の試験条件で、2〜20mmのサイズの石を敷いた採石場内の300mの区間を2往復走行後、センターブロックに接する溝(周方向主溝、センターラグ溝)およびセンター領域内の溝(センター太溝)が噛んだ石の数を目視で数え、比較例1を102とする指数で表した。指数の値が大きいほど耐石噛み性に優れる。なお、指数が100以上である場合は、耐石噛み性は比較例1と同程度以上であるとした。
以上の結果、耐発熱性および耐石噛み性の指数がいずれも100以上であって、かつ、指数の合計が206以上である場合を、耐発熱性および耐石噛み性を両立できたと評価した。
これに対し、センター太溝の溝深さが一定でない場合(比較例3)は、耐石噛み性が低下した。なお、センター太溝の溝深さが一定でない態様として、センター太溝がセンターラグ溝と接続する部分において溝深さがセンターラグ溝の最大溝深さと同じである態様を採用した。
比較例3において、さらに、センター太溝の溝深さが周方向主溝およびセンターラグ溝より浅くない場合(比較例2)は、耐石噛み性がさらに低下した。なお、センター太溝が、センター太溝の溝深さが周方向主溝およびセンターラグ溝の最大溝深さより浅くない態様としては、センター太溝の溝深さが、センターラグ溝の最大溝深さより浅いが、周方向主溝の最大溝深さと同じである態様を採用した。
また、表2からわかるように、比W1/W2が2.8以上3.4以下である場合(実施例5)は、W1/W2が2.8未満である場合(実施例4)と比べ、耐発熱性が向上した。また、W1/W2が3.4を超える場合(実施例2)と比べ、耐発熱性および耐石噛み性がいずれも向上した。
また、比WB/W5が0.55以上0.85以下である場合(実施例5)は、比WB/W5が0.55未満である場合(実施例6)、および、比WB/W5が0.85を超える場合(実施例7)と比べ、耐発熱性および耐石噛み性がいずれも向上した。
また、センター太溝が、タイヤ赤道線CLを通る直線状である場合(実施例8)は、直線状でない場合(実施例9)と比べ、耐発熱性および耐石噛み性はいずれも向上した。なお、センター太溝が直線状でない態様として、センター太溝がタイヤ赤道線と交差するよう、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対して傾斜した態様を採用した。
また、比W1/D1が1.5以上5.0以下である場合(実施例10〜12)は、比W1/D1が1.5未満である場合(実施例8)と比べ、耐発熱性および耐石噛み性はいずれも向上した。また、比W1/D1が5.0を超える場合(実施例13)と比べ、耐石噛み性が少なくとも維持され、耐発熱性が向上した。
4 ベルト
6 トレッドゴム
10 トレッドパターン
11 センターラグ溝
13 ショルダーラグ溝
15 周方向主溝
15a 第1溝曲がり部
15b 第2溝曲がり部
15c 底上げ部
17 センター太溝
21,22 センターブロック
27 ショルダーブロック
Claims (11)
- トレッドパターン付き重荷重用空気入りタイヤであって、
前記トレッドパターンは、
タイヤ赤道線を基準としたタイヤ幅方向の第1の側および第2の側の半トレッド領域のそれぞれに設けられ、タイヤ周方向にわたって波形状に形成された一対の周方向主溝と、
前記一対の周方向主溝の間のセンター領域をタイヤ周方向に延び、溝幅が前記周方向主溝の溝幅より太いセンター太溝と、
前記第1の側の半トレッド領域にある前記周方向主溝の1つと前記センター太溝との間の第1のセンター領域、および、前記第2の側の半トレッド領域にある前記周方向主溝の1つと前記センター太溝との間の第2のセンター領域のそれぞれに、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対して傾斜した向きに延びて前記センター太溝に開口する直線形状のセンターラグ溝と、
前記半トレッド領域のそれぞれにおいて、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、タイヤ幅方向外側に延びて、タイヤ幅方向外側の端がタイヤ幅方向の両側にある接地端に開口するショルダーラグ溝であって、前記ショルダーラグ溝のタイヤ幅方向内側の端のタイヤ幅方向の位置が、前記センターラグ溝のタイヤ幅方向外側の端よりもタイヤ幅方向の外側にあり、かつ、タイヤ周方向において、前記センターラグ溝のうちタイヤ周方向に隣りあう隣接センターラグ溝の間に1つずつ設けられたショルダーラグ溝と、を備え、
前記一対の周方向主溝は、前記センターラグ溝のタイヤ幅方向外側の端と、前記ショルダーラグ溝のタイヤ幅方向の内側の端を交互に接続するように、タイヤ幅方向の外側に凸形状をなして湾曲あるいは屈曲した第1溝曲がり部とタイヤ幅方向の内側に凸形状をなして湾曲あるいは屈曲した第2溝曲がり部と、を有しており、
前記センターラグ溝および前記周方向主溝の溝幅は、前記ショルダーラグ溝の溝幅より狭く、
前記第1のセンター領域の前記センターラグ溝と、前記第2のセンター領域の前記センターラグ溝は、互いに平行な向きに延び、かつ、タイヤ周方向の互いに異なる位置で前記センター太溝に開口し、
前記センター太溝の溝深さは、前記周方向主溝および前記センターラグ溝の最大溝深さよりも浅く、一定であることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 - 前記センター太溝の溝幅をW1とし、前記周方向主溝の溝幅をW2としたとき、比W1/W2は2.8以上3.4以下である、請求項1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記センター太溝の溝深さをD1とし、前記周方向主溝の最大溝深さをD2としたとき、比D1/D2は0.05以上0.2以下である、請求項1または2に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記周方向主溝の最大溝深さは、前記センターラグ溝の最大溝深さよりも浅く、前記センターラグ溝の最大溝深さは、前記ショルダーラグ溝の最大溝深さよりも浅い、請求項1から3のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- さらに、タイヤ周方向に対してベルトコードの向きがタイヤ幅方向の異なる側に傾斜した一対の交差ベルト層を含むベルト部を備え、
前記トレッドパターンは、さらに、前記第1のセンター領域および前記第2のセンター領域のそれぞれに設けられ、前記隣接センターラグ溝、前記周方向主溝、および前記センター太溝によって画されてタイヤ周方向に一列に複数形成されたセンターブロックを含み、
前記第1のセンター領域の前記センターブロックの列、前記第2のセンター領域の前記センターブロックの列を含んだセンターブロック列、および、前記センター太溝が占める領域のタイヤ幅方向の長さをWBとし、前記ベルト部の最外層のベルト層のタイヤ幅方向のベルト幅をW5としたとき、比WB/W5が0.55以上0.85以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。 - 前記一対の周方向主溝それぞれにおいて、溝深さが部分的に浅くなった底上げ部を備える、請求項1から5のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記底上げ部において最も浅い溝深さをD3とし、前記トレッド部のタイヤ幅方向のトレッド幅をTとしたとき、比D3/Tは0.01以上0.05以下である、請求項6に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記センター太溝は、タイヤ赤道線を通る直線形状の溝である、請求項1から7のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記センター太溝の溝深さをD1とし、前記センター太溝の溝幅をW1としたとき、比W1/D1は1.5以上5.0以下である、請求項1から8のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 前記周方向主溝および前記センターラグ溝の溝幅はそれぞれ7mm以上20mm以下である、請求項1から9のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
- 建設用車両または産業用車両に装着される、請求項1から10のいずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
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