JPWO2019102663A1 - 重荷重用タイヤ - Google Patents
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Abstract
重荷重用タイヤ(1a)は、トレッド部(4)と、トレッド部(4)の両側に連なる一対のサイドウォール部(5)とを備える。また、重荷重用タイヤ(1a)は、サイドウォール部(5)に連なるビード部(2)と、タイヤ周方向Cに沿って、サイドウォール部(5)に設けられる少なくとも1本の周方向溝(10)とを備える。サイドウォール部(5)は、タイヤ幅方向の最大幅位置P2を含む。周方向溝(10)は、タイヤ径方向Rにおけるカーカス層(3)の最も内側の端部P1から最大幅位置P2までの距離をHとした場合、最大幅位置P2からタイヤ径方向R内側に向かう距離が1/2Hとなる位置P3と、最大幅位置P2からタイヤ径方向R外側に向かう距離が3/4Hとなる位置P4との間に、設けられる。
Description
本発明は、サイドウォール部の耐カット性能を向上しうる重荷重用タイヤに関する。
従来より、重荷重用タイヤに係るサイドウォール部の耐カット性能を高める技術が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載された重荷重用タイヤは、サイドウォール部のタイヤ径方向内側において凹部を有する。具体的には、特許文献1に記載された凹部の一端は、カーカス本体部の最大幅位置よりタイヤ径方向内側に位置し、他端は、カーカス折返し端よりもタイヤ径方向外側に位置している。このような位置において、特許文献1に記載された凹部は、サイドウォール部の外面を抉ったような形状となっている。このような凸部を有することにより、特許文献1に記載された重荷重用タイヤは、路面の障害物(例えば、石)がサイドウォール部にぶつかる頻度を低減させている。
特許文献1に記載された重荷重用タイヤは、路面の障害物がサイドウォール部にぶつかる頻度を低減させることはできるが、路面の障害物がサイドウォール部にぶつかる可能性はある。路面の障害物がサイドウォール部にぶつかると、サイドウォール部にカットが発生するおそれがある。特許文献1に記載された重荷重用タイヤは、カットが発生したケースを考慮しておらず、改良の余地がある。
タイヤが転動すると、タイヤの接地部分は、地面に押し付けられ、引き伸ばされてせん断変形が発生する。サイドウォール部にカットが発生した場合、カットがない場合と比較して、カットが発生した領域においてせん断変形量に差が発生する。例えば、カットがタイヤ径方向に発生した場合、タイヤ径方向におけるせん断ひずみが大きくなる。これにより、カットが進展する。
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、サイドウォール部にカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる重荷重用タイヤを提供することである。
第1の特徴に係る重荷重用タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に跨がり、トロイド状に延在するカーカス層とを備える。また、重荷重用タイヤは、トレッド部と、トレッド部の両側に連なる一対のサイドウォール部とを備える。また、重荷重用タイヤは、サイドウォール部に連なるビード部と、タイヤ周方向に沿って、サイドウォール部に設けられる少なくとも1本の周方向溝とを備える。サイドウォール部は、タイヤ幅方向の最大幅位置を含む。周方向溝は、タイヤ径方向におけるカーカス層の最も内側の端部から最大幅位置までの距離をHとした場合、最大幅位置からタイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、最大幅位置からタイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられる。
第2の特徴に係る重荷重用タイヤは、一対のビードコアと、一対のビードコアの間に跨がり、トロイド状に延在するカーカス層とを備える。また、重荷重用タイヤは、トレッド部と、トレッド部の両側に連なる一対のサイドウォール部とを備える。また、重荷重用タイヤは、サイドウォール部に連なるビード部と、タイヤ径方向に沿って、サイドウォール部に設けられる複数の径方向溝とを備える。サイドウォール部は、タイヤ幅方向の最大幅位置を含む。径方向溝は、タイヤ径方向におけるカーカス層の最も内側の端部から最大幅位置までの距離をHとした場合、最大幅位置からタイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、最大幅位置からタイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられる。
本発明によれば、サイドウォール部にカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
(重荷重用タイヤの構成)
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの構成について説明する。第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aは、建設車両などの重荷重車両に適用される。なお、以下の図面において、R、C、Zは、それぞれタイヤ径方向、タイヤ周方向、タイヤ幅方向を示す。
(重荷重用タイヤの構成)
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの構成について説明する。第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aは、建設車両などの重荷重車両に適用される。なお、以下の図面において、R、C、Zは、それぞれタイヤ径方向、タイヤ周方向、タイヤ幅方向を示す。
図1に示すように、重荷重用タイヤ1aは、一対のビード部2と、重荷重用タイヤ1aの骨格を形成するカーカス層3と、路面と接する接地面を有するトレッド部4と、トレッド部4の両側に連なる一対のサイドウォール部5を有する。重荷重用タイヤ1aは、タイヤ赤道線CLを基準として左右対称の形状を有する。
ビード部2は、ビードコア2aと、ビードフィラー2bとを有する。また、ビード部2は、サイドウォール部5に連なる。ビードコア2aは、タイヤ幅方向Zに離間して少なくとも2つ配置される。ビードコア2aは、重荷重用タイヤ1aの内圧によって発生するカーカス層3のコード張力を支える。
ビードフィラー2bは、ビードコア2aを補強するためのゴム材であり、カーカス層3の両側端部がビードコア2aの位置でタイヤ幅方向Zの外側に折り返されることにより形成された空間に配置される。
カーカス層3は、ビードコア2aの間に跨がり、トロイド状に延在する。カーカス層3は、ビードコア2a間に位置するカーカス本体部3aと、ビードコア2aのタイヤ幅方向Zの内側から外側へ折り返されたカーカス折返し部3bとを有する。
カーカス層3とトレッド部4との間には、ベルト層7が形成される。ベルト層7は、タイヤ周方向Cに沿って複数重ねて形成される。トレッド部4には所定のトレッドパターンが形成される。サイドウォール部5は、タイヤ幅方向Zにおける最大幅位置P2を含む。
図1及び図2(a)に示すように、サイドウォール部5には、タイヤ周方向Cに沿って、複数の周方向溝10が円環状に設けられる。図2(a)に示す領域Tを拡大した図が、図2(b)である。図2(b)に示すように、周方向溝10によって、サイドウォール部5には複数のブロック部20が区画形成される。
次に、周方向溝10が設けられる位置について説明する。図1に示すように、タイヤ径方向Rにおけるカーカス層3の最も内側の端部P1からサイドウォール部5の最大幅位置P2までの距離をHとする。また、最大幅位置P2からタイヤ径方向R内側に向かう距離が1/2Hとなる位置をP3とし、最大幅位置P2からタイヤ径方向R外側に向かう距離が3/4Hとなる位置をP4とする。周方向溝10は、位置P3と位置P4との間に設けられる。なお、周方向溝10は、最大幅位置P2に設けられてもよい。
図2(a)において、周方向溝10は、5本設けられているが、これに限定されない。周方向溝10は、1本のみ設けられてもよく、2本〜4本設けられてもよい。また、図2(a)において、それぞれの周方向溝10は、平行に設けられているが、これに限定されない。
次に、図3(a)及び(b)を参照して、周方向溝10の詳細について説明する。図3(a)に示すように、周方向溝10の溝幅Wは、一例として4〜6mmである。また、周方向溝10の溝深さDは、一例として4〜6mmである。また、隣り合う周方向溝10同士の間隔Sは、一例として5〜30mmである。間隔Sと溝幅Wとの比S/Wは、一例として0.5〜10である。なお、比S/Wは、0.7〜6であってもよく、0.8〜4であってもよい。また、図3(a)、(b)に示すように、周方向溝10の溝底10aの形状は、四角形状でもよく、所定の曲率を有する形状でもよい。図3(b)に示す溝底10aの曲率半径は、一例として2〜5mmである。したがって溝底10aの曲率は、一例として0.2〜0.5mmである。
(作用効果)
次に、図4〜図7を参照して、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの作用効果を説明する。なお、以下の説明では、カットはタイヤ径方向に発生するものとして説明する。
次に、図4〜図7を参照して、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの作用効果を説明する。なお、以下の説明では、カットはタイヤ径方向に発生するものとして説明する。
図4に示すように、重荷重用タイヤ1aが転動すると、重荷重用タイヤ1aの領域30は、地面に押し付けられ、引き伸ばされる。これにより、図5(b)に示すように、領域30においてタイヤ周方向Cにせん断ひずみが発生し、せん断変形が発生する。なお、領域30とは、タイヤ転動時の踏み出し領域や蹴り出し領域のようにせん断変形が発生する領域をいう。なお、図5(a)は、無負荷時における領域30の状態を示す。
重荷重用タイヤ1aが転動中に、石などの障害物がサイドウォール部5にぶつかることで、サイドウォール部5でカットが発生する場合がある。カットが発生した場合は、カットがない場合と比較して、カットが発生した領域30におけるせん断変形量に差が生じる。具体的には、図6(b)に示すように、タイヤ周方向Cにせん断ひずみが発生する点はカットがない場合と同じだが、さらにタイヤ径方向Rにずれるようにせん断ひずみが発生する。なお、図6(a)は、無負荷時における領域30の状態を示す。
次に、図7(a)〜(c)を参照して、タイヤ径方向Rにずれるように発生するせん断ひずみによるカットの進展について説明する。図5(b)に示したカットがない場合のせん断ひずみと、図6(b)に示したカットがある場合のせん断ひずみを合成すると、図7(a)に示す合成図になる。
図7(b)は、図7(a)に示す合成図を、タイヤ径方向Rを縦軸、タイヤ周方向Cを横軸として取り出した図である。図7(b)に示すように、カットがある場合は、カットがない場合と比較して、カットが発生した領域30におけるRC平面上でせん断ひずみが大きくなる。
図7(c)は、図7(a)に示す合成図を、タイヤ径方向Rを縦軸、タイヤ幅方向Zを横軸として取り出した図である。図7(c)に示すように、カットがある場合は、カットがない場合と比較して、カットが発生した領域30におけるRZ平面上でせん断ひずみが大きくなる。つまり、RC平面上及びRZ平面上において、カットが発生した領域30では、カットがない場合と比べて、せん断ひずみが大きくなり、せん断変形量が大きくなる。RC平面上におけるせん断変形量の差と、RZ平面上におけるせん断変形量の差との組み合わせにより、カットが発生した領域30におけるカット底では、CZ平面上において斜め深さ方向にカットが進展する。
このようなカットの進展を抑制するため、第1実施形態では、図2に示すように、サイドウォール部5に周方向溝10を設け、ブロック部20を形成した。これにより、ブロック部20は、領域30で発生するせん断変形に追随しにくくなる。換言すれば、領域30で発生するせん断変形と比較して、ブロック部20で発生するせん断変形は抑制される。この結果、ブロック部20におけるカット底のせん断ひずみも抑制される。これにより、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aは、サイドウォール部5でカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。なお、周方向溝10の溝深さは、カット溝より深く設定されてもよい。周方向溝10の溝深さがカット溝より浅い場合、ブロック部20は、領域30で発生するせん断変形に追随しやすくなるからである。
(実験結果)
本発明者は、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、周方向溝10を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図8に示す。図8において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図8に示すように、実施例は、RZ方向における指数が72であり、RC方向における指数が75であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが抑制されている。
本発明者は、第1実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、周方向溝10を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図8に示す。図8において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図8に示すように、実施例は、RZ方向における指数が72であり、RC方向における指数が75であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが抑制されている。
(第2実施形態)
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態が第1実施形態と相違するのは、第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bが、周方向溝10ではなく、径方向溝40を有することである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態が第1実施形態と相違するのは、第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bが、周方向溝10ではなく、径方向溝40を有することである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
図9及び図10(a)に示すように、サイドウォール部5には、タイヤ径方向Rに沿って、複数の径方向溝40が設けられる。図10(a)に示す領域Tを拡大した図が、図10(b)である。図10(b)に示すように、径方向溝40によって、サイドウォール部5には複数のブロック部20が区画形成される。
次に、径方向溝40が設けられる位置について説明する。図9に示すように、径方向溝40は、位置P3と位置P4との間に設けられる。なお、径方向溝40は、最大幅位置P2に設けられてもよい。
次に、図11(a)及び(b)を参照して、径方向溝40の詳細について説明する。図11(a)に示すように、径方向溝40の溝幅Wは、一例として4〜6mmである。また、径方向溝40の溝深さDは、一例として4〜6mmである。また、隣り合う径方向溝40同士の間隔Sは、一例として5〜30mmである。間隔Sと溝幅Wとの比S/Wは、一例として0.5〜10である。なお、比S/Wは、0.7〜6であってもよく、0.8〜4であってもよい。また、図11(a)、(b)に示すように、径方向溝40の溝底40aの形状は、四角形状でもよく、所定の曲率を有する形状でもよい。図11(b)に示す溝底40aの曲率半径は、一例として2〜5mmである。したがって溝底40aの曲率は、一例として0.2〜0.5mmである。
(作用効果)
第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの作用効果は、図4〜図7で説明した重荷重用タイヤ1aの作用効果と同様であるため、詳細な説明を省略する。
第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの作用効果は、図4〜図7で説明した重荷重用タイヤ1aの作用効果と同様であるため、詳細な説明を省略する。
(実験結果)
本発明者は、第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、径方向溝40を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図12に示す。図12において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図12に示すように、実施例は、RZ方向における指数が67であり、RC方向における指数が80であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが抑制されている。
本発明者は、第2実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、径方向溝40を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図12に示す。図12において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図12に示すように、実施例は、RZ方向における指数が67であり、RC方向における指数が80であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが抑制されている。
(第3実施形態)
次に、図13を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態が第1実施形態と相違するのは、第3実施形態がさらに径方向溝41を有することである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
次に、図13を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態が第1実施形態と相違するのは、第3実施形態がさらに径方向溝41を有することである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
図13に示すように、サイドウォール部5には、複数の周方向溝10に加えて、タイヤ径方向Rに沿って、複数の径方向溝41(図13では2本)が設けられる。周方向溝10及び径方向溝41によって、サイドウォール部5には複数のブロック部21が格子状に区画形成される。径方向溝41は、周方向溝10と同様に、図1に示す位置P3と位置P4との間に設けられる。径方向溝41の溝幅は、一例として4〜6mmである。また、径方向溝41の溝深さは、一例として4〜6mmである。また、隣り合う径方向溝41同士の間隔は、一例として5〜30mmである。径方向溝41同士の間隔と径方向溝41の溝幅との比は、一例として0.5〜10である。なお、この比は、0.7〜6であってもよく、0.8〜4であってもよい。また、径方向溝41の溝底の形状は、四角形状でもよく、所定の曲率を有する形状でもよい(不図示)。径方向溝41の溝底の曲率半径は、一例として2〜5mmである。したがって径方向溝41の溝底の曲率は、一例として0.2〜0.5mmである。
(作用効果)
次に、図14を参照して、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの作用効果を説明する。図14に示すように、複数のブロック部21を含む領域30は、せん断変形により、平行四辺形上に変形する。一方、それぞれのブロック部21は、平行四辺形上にせん断変形するものの、それぞれのブロック部21の鋭角は、領域30の鋭角と比較して、90度に近い。つまり、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しにくくなる。これにより、領域30で発生するせん断変形と比較して、ブロック部21で発生するせん断変形は抑制される。この結果、ブロック部21におけるカット底のせん断ひずみも抑制される。これにより、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aは、サイドウォール部5でカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。なお、周方向溝10及び径方向溝41の溝深さは、カット溝より深く設定されてもよい。周方向溝10及び径方向溝41の溝深さがカット溝より浅い場合、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しやすくなるからである。
次に、図14を参照して、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの作用効果を説明する。図14に示すように、複数のブロック部21を含む領域30は、せん断変形により、平行四辺形上に変形する。一方、それぞれのブロック部21は、平行四辺形上にせん断変形するものの、それぞれのブロック部21の鋭角は、領域30の鋭角と比較して、90度に近い。つまり、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しにくくなる。これにより、領域30で発生するせん断変形と比較して、ブロック部21で発生するせん断変形は抑制される。この結果、ブロック部21におけるカット底のせん断ひずみも抑制される。これにより、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aは、サイドウォール部5でカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。なお、周方向溝10及び径方向溝41の溝深さは、カット溝より深く設定されてもよい。周方向溝10及び径方向溝41の溝深さがカット溝より浅い場合、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しやすくなるからである。
(実験結果)
本発明者は、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、周方向溝10及び径方向溝41を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図15に示す。図15において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図15に示すように、実施例は、RZ方向における指数が54であり、RC方向における指数が67であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが大幅に抑制されている。
本発明者は、第3実施形態に係る重荷重用タイヤ1aの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、周方向溝10及び径方向溝41を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図15に示す。図15において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図15に示すように、実施例は、RZ方向における指数が54であり、RC方向における指数が67であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが大幅に抑制されている。
(第4実施形態)
次に、図16を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態が第2実施形態と相違するのは、第4実施形態がさらに周方向溝11を有することである。第2実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
次に、図16を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態が第2実施形態と相違するのは、第4実施形態がさらに周方向溝11を有することである。第2実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
図16に示すように、サイドウォール部5には、複数の径方向溝40に加えて、タイヤ径方向Rに沿って、複数の周方向溝11が設けられる。径方向溝40及び周方向溝11によって、サイドウォール部5には複数のブロック部21が格子状に区画形成される。周方向溝11は、径方向溝40と同様に、図9に示す位置P3と位置P4との間に設けられる。周方向溝11の溝幅は、一例として4〜6mmである。また、周方向溝11の溝深さは、一例として4〜6mmである。また、隣り合う周方向溝11同士の間隔は、一例として5〜30mmである。周方向溝11同士の間隔と周方向溝11の溝幅との比は、一例として0.5〜10である。なお、この比は、0.7〜6であってもよく、0.8〜4であってもよい。また、周方向溝11の溝底の形状は、四角形状でもよく、所定の曲率を有する形状でもよい(不図示)。周方向溝11の溝底の曲率半径は、一例として2〜5mmである。したがって周方向溝11の溝底の曲率は、一例として0.2〜0.5mmである。なお、図16において、周方向溝11は、2本設けられているが、これに限定されない。周方向溝11は、1本のみ設けられてもよく、3本〜5本設けられてもよい。また、周方向溝11は、位置P3と位置P4との間に設けられていればよく、最大幅位置P2に設けられてもよい。
(作用効果)
次に、図17を参照して、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの作用効果を説明する。図17に示すように、複数のブロック部21を含む領域30は、せん断変形により、平行四辺形上に変形する。一方、それぞれのブロック部21は、平行四辺形上にせん断変形するものの、それぞれのブロック部21の鋭角は、領域30の鋭角と比較して、90度に近い。つまり、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しにくくなる。これにより、領域30で発生するせん断変形と比較して、ブロック部21で発生するせん断変形は抑制される。この結果、ブロック部21におけるカット底のせん断ひずみも抑制される。これにより、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bは、サイドウォール部5でカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。なお、径方向溝40及び周方向溝11の溝深さは、カット溝より深く設定されてもよい。径方向溝40及び周方向溝11の溝深さがカット溝より浅い場合、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しやすくなるからである。
次に、図17を参照して、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの作用効果を説明する。図17に示すように、複数のブロック部21を含む領域30は、せん断変形により、平行四辺形上に変形する。一方、それぞれのブロック部21は、平行四辺形上にせん断変形するものの、それぞれのブロック部21の鋭角は、領域30の鋭角と比較して、90度に近い。つまり、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しにくくなる。これにより、領域30で発生するせん断変形と比較して、ブロック部21で発生するせん断変形は抑制される。この結果、ブロック部21におけるカット底のせん断ひずみも抑制される。これにより、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bは、サイドウォール部5でカットが発生した場合でもカットの進展を抑制することができる。なお、径方向溝40及び周方向溝11の溝深さは、カット溝より深く設定されてもよい。径方向溝40及び周方向溝11の溝深さがカット溝より浅い場合、ブロック部21は、領域30で発生するせん断変形に追随しやすくなるからである。
(実験結果)
本発明者は、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、径方向溝40及び周方向溝11を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図15に示す。図15において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図15に示すように、実施例は、RZ方向における指数が54であり、RC方向における指数が67であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが大幅に抑制されている。
本発明者は、第4実施形態に係る重荷重用タイヤ1bの一例としての実施例タイヤ(以下、実施例という)と、径方向溝40及び周方向溝11を有しない従来例タイヤ(以下、比較例という)とを用いて性能評価のための実験を行った。実験結果を図15に示す。図15において、比較例の評価指数を100とし、実施例を比較例に対する相対値として示した。指数の値が小さいほど良好である。図15に示すように、実施例は、RZ方向における指数が54であり、RC方向における指数が67であり、比較例と比べてカット底のせん断ひずみが大幅に抑制されている。
なお、図18に示すように、周方向溝10は、重荷重用タイヤ1aの外郭ラインを基準面とした場合、この基準面よりタイヤ幅方向内側に形成される。基準面は外郭ラインに接する接線と表現されてもよい。すなわち、周方向溝10は、外郭ラインに接する接線60、61よりタイヤ幅方向内側に形成される。
また、図19に示すように、サイドウォール部5のゴムゲージ厚L1は、一例として5〜20mmである。また、溝底10aからカーカス層3までのゴムゲージ厚L2は、一例として2〜10mmである。また、溝深さDとゴムゲージ厚L2との比D/L2は、一例として0.1〜3.5である。なお、比D/L2は、0.2〜2.5であってもよく、0.3〜1.8であってもよい。
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、図20(a)に示すように、周方向溝10の形状は、凹凸を有する波打ち形状でもよい。また、図20(b)に示すように、周方向溝10の形状は、所定角度θを有する角ばった形状でもよい。所定角度θは、水平方向を基準として、0〜50度である。所定角度θが50度より大きい場合、周方向溝10の溝底に発生するせん断歪が増加するため不利である。また、図20(c)に示すように、周方向溝10の形状は、所定の曲率を有する形状でもよい。
日本国特許出願第2017−226754号(出願日:2017年11月27日)及び日本国特許出願第2017−226755号(出願日:2017年11月27日)の全内容は、ここに援用される。
1a、1b 重荷重用タイヤ
2 ビード部
2a ビードコア
2b ビードフィラー
3 カーカス層
3a カーカス本体部
3b カーカス折返し部
4 トレッド部
5 サイドウォール部
7 ベルト層
10、11 周方向溝
10a 溝底
20、21 ブロック部
30 領域
40、41 径方向溝
40a 溝底
2 ビード部
2a ビードコア
2b ビードフィラー
3 カーカス層
3a カーカス本体部
3b カーカス折返し部
4 トレッド部
5 サイドウォール部
7 ベルト層
10、11 周方向溝
10a 溝底
20、21 ブロック部
30 領域
40、41 径方向溝
40a 溝底
Claims (7)
- 一対のビードコアと、
前記一対のビードコアの間に跨がり、トロイド状に延在するカーカス層と、
トレッド部と、
前記トレッド部の両側に連なる一対のサイドウォール部と、
前記サイドウォール部に連なるビード部と、
タイヤ周方向に沿って、前記サイドウォール部に設けられる少なくとも1本の周方向溝と、を備え、
前記サイドウォール部は、タイヤ幅方向の最大幅位置を含み、
前記周方向溝は、タイヤ径方向における前記カーカス層の最も内側の端部から前記最大幅位置までの距離をHとした場合、前記最大幅位置からタイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、前記最大幅位置からタイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられることを特徴とする重荷重用タイヤ。 - 一対のビードコアと、
前記一対のビードコアの間に跨がり、トロイド状に延在するカーカス層と、
トレッド部と、
前記トレッド部の両側に連なる一対のサイドウォール部と、
前記サイドウォール部に連なるビード部と、
タイヤ径方向に沿って、前記サイドウォール部に設けられる複数の径方向溝と、を備え、
前記サイドウォール部は、タイヤ幅方向の最大幅位置を含み、
前記径方向溝は、前記タイヤ径方向における前記カーカス層の最も内側の端部から前記最大幅位置までの距離をHとした場合、前記最大幅位置からタイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、前記最大幅位置からタイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられることを特徴とする重荷重用タイヤ。 - 前記タイヤ径方向に沿って、前記サイドウォール部に設けられる複数の径方向溝をさらに備え、
前記周方向溝は、複数設けられ、
前記径方向溝は、前記最大幅位置から前記タイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、前記最大幅位置から前記タイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられることを特徴とする請求項1に記載の重荷重用タイヤ。 - タイヤ周方向に沿って、前記サイドウォール部に設けられる複数の周方向溝をさらに備え、
前記周方向溝は、前記最大幅位置から前記タイヤ径方向内側に向かう距離が1/2Hとなる位置と、前記最大幅位置から前記タイヤ径方向外側に向かう距離が3/4Hとなる位置との間に、設けられることを特徴とする請求項2に記載の重荷重用タイヤ。 - 前記周方向溝及び前記径方向溝の溝幅は、4〜6mmであり、前記周方向溝及び前記径方向溝の溝深さは、4〜6mmであることを特徴とする請求項3または4に記載の重荷重用タイヤ。
- 隣り合う前記周方向溝同士の間隔は、30mm以下であり、隣り合う前記径方向溝同士の間隔は、30mm以下であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
- 前記周方向溝及び前記径方向溝の溝底は、所定の曲率を有することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
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