WO2006013758A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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pneumatic tire
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Yoichi Nakamura
Takashi Kodama
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Bridgestone Corporation
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0311Patterns comprising tread lugs arranged parallel or oblique to the axis of rotation
    • B60C11/0316Patterns comprising tread lugs arranged parallel or oblique to the axis of rotation further characterised by the groove cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0311Patterns comprising tread lugs arranged parallel or oblique to the axis of rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C2200/06Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S152/00Resilient tires and wheels
    • Y10S152/902Non-directional tread pattern having no circumferential rib and having blocks defined by circumferential grooves and transverse grooves

Definitions

  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-225608
  • the lug angle (angle formed by the lug groove with respect to the tire rotation direction) ex of the kicking end 94 near 1Z4 point Q is different on both sides of the tire equatorial plane CL.
  • the rotation direction as the positive axis, in FIG. 8, ⁇ > 90 ° on the right side of the plane of the tire equator CL, and a ⁇ 90 ° on the left side of the plane of the tire equator CL.
  • the present inventor studied that the lug angle ex on the kicking side near the 1Z4 point should be 90 ° or less regardless of the direction of rotation of the tire, repeated experiments, and completed the present invention. It came to do.
  • a compressive force acts toward the tire equatorial plane CL near the center of the tread.
  • the tread edge means that the pneumatic tire is JATMA YEAR BOOK (2002 version, Japan Mounted on a standard rim specified in the Vehicle Tire Association Standard) and applicable size in JATMA YEAR BOO K 'Maximum load capacity in the ply rating (internal pressure load capacity corresponding to the bold load in the table)
  • JATMA YEAR BOOK 2002 version, Japan Mounted on a standard rim specified in the Vehicle Tire Association Standard
  • JATMA YEAR BOO K 'Maximum load capacity in the ply rating internal pressure load capacity corresponding to the bold load in the table
  • the tread surface portion is a portion of the tread portion that is sandwiched between tread ends on both sides in the tire width direction.
  • the width of the widthwise narrow groove is less than 1% of the tread width dimension, the durability of the mold bone (or blade (metal plate)) for forming the widthwise narrow groove decreases. It is not preferable.
  • the present invention has the above-described configuration, a pneumatic tire suitable for construction vehicles and preventing one-side uneven wear is realized.
  • FIG. 6 is a partial plan view showing a lug groove pattern within a tread width in a conventional pneumatic tire.
  • FIG. 13 is a plan view of a tread of a pneumatic tire according to a conventional example used in the test.
  • the tire temperature on the tire equatorial plane CL side can be made lower than in the first embodiment. Further, since the trapezoidal block portion 32 is formed across the 1/4 point Q, wear on the kicking side of the 1Z4 point Q can be suppressed.
  • the present inventor has a pneumatic tire in which the tire size is 400 OR57 and the block portion 82 in the vicinity of 1Z4 point Q is rectangular when viewed from the tire tread side force (conventional tire)
  • a performance test was conducted using the pneumatic tire of Example 1 (see Fig. 6).
  • the number of pitches of the lug grooves 90 of the pneumatic tire of Conventional Example 2 is 36, and all the angles 0 formed by the lug grooves 90 with respect to the tire width direction are 18 °.
  • the pneumatic tire 210 of the present embodiment is for a construction vehicle, and the thickness of the tread 212 is 60 mm or more in the center.
  • a belt 218 having a plurality of belt ply forces is embedded between the belt 6 and the belt 6.
  • the durability of the bone (or blade (metal plate)) of the mold for forming 222 is not preferable.
  • the pneumatic tire of the present invention can be applied to an application of traveling on rough terrain with a construction vehicle or the like.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

 片側偏摩耗が生じることを防止した空気入りタイヤを提供することを課題とする。  本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部16のショルダ側の陸部を横断するラグ溝20をタイヤ幅方向両側に有する回転方向無指定のタイヤである。このラグ溝20は、タイヤ踏面側から見てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部分22がラグ溝20のタイヤ周方向間に形成されるように、溝幅が徐々に狭くなる先細り溝部21を有する。先細り溝部21は、トレッド端Tから1/4点Qを越えて延びるように形成されている。これにより、空気入りタイヤ10をどちらの方向に回転させても、1/4点Qの付近の蹴り出し端のラグ角度αが90°以下になっているので、片側偏摩耗が生じることを防止できる。                                                                                 

Description

明 細 書
空気入りタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、回転方向を指定しないオフザロード用の空気入りタイヤに関する。
背景技術
[0002] 建設車両には、回転方向を指定しない(ノンディレクショナル性)建設車両用重荷 重タイヤが広く使用されている(例えば特許文献 1参照)。
[0003] このような建設車両用重荷重タイヤのトレッド表面には、ノンディレクショナルのラグ パターンが形成されている。例えば、図 6に示すように、従来例 1の建設車両用重荷 重タイヤのトレッド部 86の踏面部 87には、タイヤ幅方向と同方向に所定の間隔でラ グ溝 80が形成されている。
[0004] 近年、このような建設車両用重荷重タイヤでは、幅方向のエッジ成分の確保、放熱 性確保、及び、振動問題の解消を行うために、ラグパターンのラグ溝に所定の角度を 付けることが主流になっている。例えば、図 7に示すように、従来例 2の空気入りタイ ャでは、踏面部 97のラグ溝 90は、タイヤ幅方向に対し角度 Θをなして互いに平行で あるように形成されている。
[0005] しかし、従来例 2の建設車両用重荷重タイヤのように、タイヤ幅方向 Uに対してラグ 溝 90を傾斜させた場合、トレッド端 Tからの距離がトレッド端 Tからタイヤ赤道面まで の長さの 1Z2である 1Z4点 Qの付近で、ラグ溝 90の片側の陸部 93でのみ早期に 摩耗し、片側偏摩耗が生じるという問題があった (図 8、図 9参照)。
[0006] なお、このことは、建設車両用重荷重タイヤをフロント側に装着した場合、サイドフォ ースの入力が大きいため、特に顕著に見られていた。
[0007] また、トレッドの偏摩耗を抑制して、タイヤライフ (耐摩耗性)を向上させる技術として 、例えば特許文献 2に開示されている技術がある。これは、従来のタイヤのトレッドパ ターンよりも、ショルダー寄りにトレッドゴムのボリュームを多く配置することによって、 ショルダー側の剛性を高め、ショルダー側の偏摩耗を抑制しょうとするものである。し 力しながら、この従来技術では、ある程度の耐摩耗性の向上は図られたが、巿場で はタイヤ赤道面とトレッドの接地端との中間部分、所謂 1Z4点付近での耐摩耗性を 更に向上したいと言う要求がある。
特許文献 1 :特開 2000— 233610号公報
特許文献 2:特開 2001— 225608号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記事実を考慮して、従来よりも片側偏摩耗が生じることを防止した空 気入りタイヤを提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者は、片側偏摩耗が生じる原因について検討した。そして、解析計算を行 い、以下のことを見出した。
[0010] 建設車両用重荷重タイヤはベルト層が多積層になっているため、負荷時に踏面内 にタイヤ幅方向で湾曲変形が生じる。この結果、 1Z4点付近の陸部は、蹴り出し時 にタイヤ幅方向外側へ滑るように変形する。従って、従来例 2の空気入りタイヤでは、 図 8に示すように、 1Z4点 Qの付近の陸部は、踏面からの蹴り出し時、タイヤ幅方向 外側 UEへ滑るように変形する。
[0011] 一方、ラグ溝 90はタイヤ幅方向 Uに対して同一方向に同一角度で傾斜している。
従って、タイヤの回転方向によって、 1Z4点 Qの付近の蹴り出し端 94のラグ角度 (タ ィャ回転方向に対してラグ溝がなす角度) exがタイヤ赤道面 CLの両側で互いに異な つている。回転方向を正軸にとると、図 8でタイヤ赤道面 CLよりも紙面右側では α > 90° であり、タイヤ赤道面 CLよりも紙面左側では a < 90° である。
[0012] ここで、蹴り出し時、蹴り出し端 94は、蹴り出し端 94に直交する方向 Kに滑るような 力を受ける。
[0013] 従って、 ひ〉 90° である場合、蹴り出し端 94がタイヤ幅方向外側 UEに更に滑るよ うな力を受けており、このため、蹴り出し端 94の摩耗がより促進されている。
[0014] 一方、 a < 90° である場合、蹴り出し端 94はタイヤ幅方向内側に変形するカを受 けており、このため、蹴り出し端 94の摩耗が抑えられている。
[0015] このような原理により、ラグ溝の片側の陸部 93でのみ早期に摩耗する。 [0016] 図 9に示すように、タイヤの回転方向を逆にした場合でも、同様の原理によりラグ溝
90の片側の陸部でのみ早期に摩耗する。
[0017] そこで、本発明者は、タイヤをどちらの方向に回転させても 1Z4点付近の蹴り出し 側のラグ角度 exを 90° 以下にすることを検討し、実験を重ね、本発明を完成するに 至った。
[0018] また、タイヤ全体の変形を断面図で見ると、図 14に示すように、荷重直下(2点鎖線 で図示)で平坦である踏面は、踏み込み時、または蹴り出し時 (路面に接地する前後 、または路面力 離れる前後。実線で図示。 )においては、タイヤ赤道面 CL付近が凹 むように変形をきたし、その結果、トレッドの 1Z4点付近では、タイヤ転動蹴り出し時 において、ベルトの湾曲変形の方向外側へ引っ張る力(矢印 F1)によってトレッド踏 面の幅方向外側への動きが大きくなり、耐摩耗性が損なわれていることが判明した。 即ち、蹴り出し時のトレッドにはタイヤ幅方向の剪断力(矢印 F3方向)が作用し (特に 、 1Z4点〜 3Z8点の間)、図 15の断面図に示すように、トレッド 12の 1Z4点力も外 側部分が幅方向に剪断変形して路面との間で滑りを生ずる。
[0019] ちなみに、トレッドの中央付近ではタイヤ赤道面 CLに向けて圧縮力(矢印 F2)が作 用している。
[0020] 図 16は、タイヤ(サイズ: 4000R57)の蹴り出し時の踏面形状位置を示したグラフで あり、縦軸は踏面の半径方向位置、横軸は踏面の幅方向位置 (横軸の 0はタイヤ赤 道面位置)を示している。
[0021] 請求項 1に記載の発明は、トレッド部の少なくともショルダ側の陸部を横断するラグ 溝をタイヤ幅方向両側に有する回転方向無指定の空気入りタイヤであって、タイヤ幅 方向の何れの側であっても、前記ラグ溝の本数は 32〜44本の範囲内であり、前記ト レッド部の踏面部のネガティブ率が 15〜30%の範囲内であり、タイヤ踏面側から見 てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部が前記ラグ溝のタイヤ周方向間に形成さ れるように、溝幅が徐々に狭くなる先細り溝部を前記ラグ溝がそれぞれ有しており、前 記先細り溝部は、トレッド端からの距離がトレッド端力 タイヤ赤道面までの長さの 1Z 2である 1Z4点を越えて延びるように形成されていることを特徴とする。
[0022] トレッド端とは、空気入りタイヤを JATMA YEAR BOOK (2002年度版、 日本自 動車タイヤ協会規格)に規定されている標準リムに装着し、 JATMA YEAR BOO Kでの適用サイズ'プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧 負荷能力対応 表の太字荷重)に対応する空気圧 (最大空気圧)の 100%を内圧として充填し、最大 負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は 製造地において TRA規格、 ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。 踏面部は、トレッド部のうちタイヤ幅方向両側のトレッド端で挟まれた部分のことである
[0023] 請求項 1に記載の発明では、このように、ラグ溝が上記の先細り溝部を有することに よって、タイヤ踏面側から見てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部が形成されて いる。これにより、タイヤをどちらの方向に回転させても、 1Z4点付近の蹴り出し端の ラグ角度 (Xが 90° 以下になっているので、片側偏摩耗が生じることを防止した空気 入りタイヤとすることができる。
[0024] タイヤ幅方向少なくとも片側で上記ラグ溝の本数が 32本よりも少ないと、放熱効果 が少なくなり、熱系故障が生じ易くなるため好ましくない。また、タイヤ幅方向少なくと も片側で上記ラグ溝の本数が 44本よりも多いと、ラグ剛性が小さくなり、早期摩耗とな るため好ましくない。
[0025] また、トレッド部の踏面部のネガティブ率が 15%よりも少ないと、放熱効果が少なく なり、熱系故障が生じ易くなるため好ましくなぐ 30%よりも多いと、ラグ剛性が小さく なり、早期摩耗となるため好ましくない。
[0026] また、上記の先細り溝部が上記 1Z4点を越えて延びるように形成されていないと、 台形状ブロック部が全て上記 1Z4点よりもタイヤ幅方向外側に位置したり、台形状ブ ロック部が全て上記 1Z4点よりもタイヤ赤道面側に位置したりする。ここで、ベルトの 湾曲変形を受け、幅方向へすべりが生じ、摩耗 (偏摩耗)を起こすのは 1Z4点付近 であり、上記台形状ブロック部が 1Z4点に掛かっていないとあまり効果がない。従つ て、請求項 1に記載の発明では、上記のように、先細り溝部は、トレッド端からの距離 力 Sトレッド端力 タイヤ赤道面までの長さの 1Z2である 1Z4点を越えて延びるように 形成されている。
[0027] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の空気入りタイヤにおいて、前記トレッド 部は、タイヤ赤道面の両側に配置される一対の周方向細溝と、タイヤ赤道面側にタイ ャ周方向に間隔をあけて配置される複数の幅方向細溝とを有し、前記トレッド部のタ ィャ径方向内側にはベルトが配置され、前記幅方向細溝は、接地時に閉塞する溝幅 を有し、前記周方向細溝は、前記 1Z4点よりもタイヤ幅方向外側で、かつ前記ベルト のタイヤ幅方向最外端よりもタイヤ幅方向内側に配置され、溝深さは前記ラグ溝の溝 深さ以下に設定され、溝幅はトレッド幅寸法の 1〜2. 5%の範囲内に設定されている 、ことを特徴としている。
[0028] 請求項 2に記載の空気入りタイヤでは、接地時に閉塞する溝幅に設定された周方 向細溝を、タイヤ赤道面力 タイヤ幅方向外側へトレッド幅寸法の 1Z4離れた 1Z4 点よりもタイヤ幅方向外側で、かつベルトのタイヤ幅方向最外端よりもタイヤ幅方向内 側に配置したので、トレッドの外側部分の剪断変形の影響が 1Z4点付近に伝達され ることを周方向細溝が遮断する。したがって、 1Z4点付近において、ベルト湾曲変形 による蹴り出し時のトレッド踏面の外側への動きを抑制することができ、その結果、 1 Z4点付近の耐摩耗性を改善することが出来る。
[0029] なお、幅方向細溝の溝幅がトレッド幅寸法の 1%未満になると、幅方向細溝を形成 するためのモールドの骨 (またはブレード (金属板) )の耐久性が低下して好ましくな い。
[0030] 一方、幅方向細溝の溝幅がトレッド幅寸法の 2. 5%を超えると、トレッドの動きが大 きくなつてしまい、摩耗の原因となる。
[0031] なお、接地時に閉塞する溝幅の「接地時」の意味は、トレッドが路面に接地したとき の意味である。
[0032] 請求項 3に記載の発明は、請求項 1または請求項 2に記載の空気入りタイヤにおい て、タイヤ周方向に延びる補助溝をトレッドセンター部に有することを特徴とする。
[0033] これにより、 1Z4点を跨ぐ台形状ブロック部分を形成し易い。従って、 1Z4点の蹴 り出し側の摩耗を抑制し易い。また、トレッドセンター部に補助溝を形成することで、ト レッドセンター部のブロック力も発生した熱を補助溝を介して放熱することができる。
[0034] 請求項 4に記載の発明は、請求項 2に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ周方 向に延びる補助溝をトレッドセンター部に有し、前記一対の周方向細溝の内側で、か つ前記主ラグ溝のタイヤ周方向の 1ピッチに相当する長さの領域内におけるネガティ ブ率が 15〜30%の範囲内に設定されている、ことを特徴としている。
[0035] トレッドセンター部に補助溝を形成することで、トレッドセンター部のブロック力 発 生した熱を補助溝を介して放熱することができる。
[0036] なお、トレッドの一対の周方向細溝の内側で、かつ主ラグ溝のタイヤ周方向の 1ピッ チに相当する長さの領域内におけるネガティブ率が 15%未満になると、巿場での使 用においてトレッドの熱を十分に放熱することが出来なくなる。一方、ネガティブ率が 30%を超えると、トレッド中央部での石嚙み性が悪ィ匕し、悪路走行時に溝が石を嚙 み易くなる。
[0037] 請求項 5に記載の発明は、請求項 3または請求項 4に記載の空気入りタイヤにおい て、前記補助溝の最大深さは、前記主ラグ溝の溝深さの 1Z8〜: LZ3である、ことを 特徴としている。
[0038] 補助溝の最大深さが主ラグ溝の溝深さの 1Z8未満では、ブロックで発生した熱の 放熱が不十分となる。
[0039] 補助溝の最大深さが主ラグ溝の溝深さの 1Z3を超えると、トレッドの動きが大きくな つてしまい、耐摩耗性の悪ィ匕につながる。
[0040] 請求項 6に記載の発明は、請求項 1乃至請求項 5の何れか 1項に記載の空気入りタ ィャにおいて、前記台形状ブロック部の踏面が等脚台形であることを特徴とする。
[0041] これにより、この空気入りタイヤを建設車両に取付けて前進、後退を同程度に繰り 返す場合、台形状ブロック部の斜辺近傍の部位が同程度に摩耗するので、タイヤ寿 命が長くなる。
[0042] 請求項 7に記載の発明は、請求項 1乃至請求項 6の何れか 1項に記載の空気入りタ ィャにおいて、前記台形状ブロック部の踏面の斜辺とタイヤ幅方向とのなす角度が 1 0° 以上 20° 以下である、ことを特徴としている。
[0043] 台形状ブロック部の踏面の斜辺とタイヤ幅方向とのなす角度は、高い方が幅方向 すべりの抑制効果が高いため、 10° 以上であることが好ましい。しかし、 20° 以上に すると、溝形状が極端に太くなり、好ましくない。そこで、請求項 3に記載の発明は、 前記台形状ブロック部の踏面の斜辺とタイヤ幅方向とのなす角度が 10° 以上 20° 以下であることを特徴とする。
[0044] これにより、幅方向すべりの抑制効果を適度に上げることができる。
発明の効果
[0045] 本発明は上記構成としたので、建設車両に好適な、片側偏摩耗が生じることを防止 した空気入りタイヤが実現される。
図面の簡単な説明
[0046] [図 1]第 1実施形態に係る空気入りタイヤの構成を示すタイヤ径方向断面図である。
[図 2]第 1実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示 す部分平面図である。
[図 3]第 2実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示 す部分平面図である。
[図 4]第 3実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示 す部分平面図である。
[図 5]第 4実施形態に係る空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示 す部分平面図である。
[図 6]従来の空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示す部分平面図 である。
[図 7]従来の空気入りタイヤにおけるトレッド幅内のラグ溝パターンを示す部分平面図 である。
[図 8]従来の空気入りタイヤで、ラグ溝の蹴り出し側の陸部が摩耗し易いことを示す部 分平面図である。
[図 9]従来の空気入りタイヤで、ラグ溝の蹴り出し側の陸部が摩耗し易いことを示す部 分平面図である。
[図 10]第 5実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
[図 11]第 5実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す断面図である。
[図 12]図 10に示すトレッドの中央部分の拡大平面図である。
[図 13]試験に用いた従来例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
[図 14]タイヤの変形を示す説明図である。 [図 15]トレッドの変形を示す断面図である。
[図 16]踏面の湾曲状態を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0047] 以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。
[第 1実施形態]
まず、第 1実施形態について説明する。図 1に示すように、本実施形態に係る建設 車両用の空気入りタイヤ 10は、回転方向無指定 (ノン'ディレクシヨン)の空気入りタイ ャであって、トロイド状に延びるカーカス 12と、カーカス 12のクラウン部の外側に設け られたベルト 14と、ベルト 14の外側に設けられ、サイドウォール部相互間にわたりトロ イド状に連なるトレッド部 16と、を有する。
[0048] この空気入りタイヤ 10は、トレッド端 Tを越えてショルダ部 18力もトレッド部 16へ延 びるラグ溝 20 (図 2参照)をタイヤ幅方向両側に有する。タイヤ幅方向の何れの側で あっても、ラグ溝 20の本数は 32〜44本の範囲内である。また、トレッド部 16の踏面 部 17のネガティブ率は 15〜30%の範囲内である。
[0049] そして、タイヤ踏面側から見てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部分 22がラグ 溝 20のタイヤ周方向間に形成されるように、溝幅が徐々に狭くなる先細り溝部 21をラ グ溝 20が有している。この先細り溝部 21は、トレッド端 Tからの距離がトレッド端丁から タイヤ赤道面 CLまでの長さの 1Z2である 1Z4点 Qを越えてタイヤ赤道面 CL側に延 びるように形成されている。
[0050] 本実施形態では、タイヤ幅方向一方側(図 2でタイヤ赤道面 CLよりも紙面左側)とタ ィャ幅方向他方側(図 2でタイヤ赤道面 CLよりも紙面右側)とでは、先細り溝部 21は 向きが逆で寸法が同一である。
[0051] 先細り溝部 21は、タイヤ幅方向一方側とタイヤ幅方向他方側とでタイヤ周方向位 置がずらされている。この結果、タイヤ幅方向一方側とタイヤ幅方向他方側とで、先 細り溝部 21の先端がタイヤ幅方向の同一ライン上に位置しない配置となっている。
[0052] また、本実施形態では、台形状ブロック部分 22の斜辺の略中点に 1Z4点 Qが位置 するように、先細り溝部 21のタイヤ幅方向位置が設定されている。
[0053] 先細り溝部 21はタイヤ踏面側から見て二等辺三角形状になっており、先細り溝部 2 1の一方側の斜辺 19Aがタイヤ幅方向 Uに対してなす角度 (鋭角)と、先細り溝部 21 の他方側の斜辺 19Bがタイヤ幅方向 Uに対してなす角度 (鋭角)とは、何れも同じ角 度 Θである。この結果、台形状ブロック部分 22の踏面 22Sは等脚台形になっている。 本実施形態では、 0は 10° 以上 20° 以下にされている。
[0054] 以上説明したように、本実施形態では、ラグ溝 20が上記の先細り溝部 21を有する ことによって、タイヤ踏面側力 見てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部分 22が 形成されている。これにより、空気入りタイヤ 10をどちらの方向に回転させても、 1/4 点 Qの付近の蹴り出し端のラグ角度 (タイヤ回転方向に対して蹴り出し端がなす角度 ) aは何れも同一で 90° 未満になっている。従って、片側偏摩耗が生じることを防止 した建設車両用の空気入りタイヤ 10が実現される。
[第 2実施形態]
次に、第 2実施形態について説明する。図 3に示すように、本実施形態に係る空気 入りタイヤでは、第 1実施形態に比べ、先細り溝部 31の位置が異なる。
[0055] 先細り溝部 31は 1Z4点 Qを跨いで形成されているが、第 1実施形態に比べ、よりタ ィャ赤道面 CLに近い位置に形成されている。この結果、先細り溝部 31によって踏面 部 37に形成される台形状ブロック部分 32は、第 1実施形態に比べ、よりタイヤ赤道面 CLに近い位置に形成されている。先細り溝部 31の寸法は先細り溝部 21と同じであり 、タイヤ踏面側から見て二等辺三角形状になっている。
[0056] 本実施形態により、タイヤ赤道面 CL側のタイヤ温度を第 1実施形態よりも低くするこ とができる。また、台形状ブロック部分 32が 1/4点 Qを跨いで形成されているので、 1Z4点 Qの蹴り出し側の摩耗を抑制することができる。
[第 3実施形態]
次に、第 3実施形態について説明する。図 4に示すように、本実施形態に係る空気 入りタイヤでは、先細り溝部 41は 1Z4点 Qを跨いで形成されているが、第 1実施形 態に比べ、よりタイヤ赤道面 CL力 遠い位置に、すなわちトレッド端 Tにより近い位置 に形成されている。この結果、先細り溝部 41によって踏面部 47に形成される台形状 ブロック部分 42は、第 1実施形態に比べ、よりトレッド端 Tに近い位置に形成されてい る。先細り溝部 41の寸法は先細り溝部 21と同じであり、タイヤ踏面側から見て二等辺 三角形状になっている。
[0057] 本実施形態により、タイヤ赤道面 CL側の耐摩耗性を第 1実施形態よりも上げること ができる。また、台形状ブロック部分 32が 1Z4点 Qを跨いで形成されているので、 1 Z4点 Qの蹴り出し側の摩耗を抑制することができる。
[第 4実施形態]
次に、第 4実施形態について説明する。図 5に示すように、本実施形態に係る空気 入りタイヤでは、第 2実施形態に比べ、 1Z4点 Qよりもタイヤ幅方向外側に、タイヤ周 方向に延びる細溝 54を踏面部 57に有する。
[0058] 走行時、踏面部 57では、 1Z4点 Qよりもタイヤ幅方向外側の陸部にはタイヤ幅方 向外側に変形する力が作用し、 1Z4点 Qよりもタイヤ幅方向内側の陸部にはタイヤ 幅方向内側に変形する力が作用する。
[0059] 従って、本実施形態により、 1Z4点 Qを跨いで形成されている陸部が受けるタイヤ 幅方向外側への変形力が大幅に低減される。これにより、 1Z4点 Qを跨いで形成さ れている台形状ブロック部分 52の摩耗量を大幅に低減させることができる。
[0060] また、本実施形態では、タイヤ周方向に延びるセンター溝 56をトレッドセンター部 5 5に有する。そして、タイヤ幅方向一方側の先細り溝部 31とタイヤ幅方向他方側の先 細り溝部 31とを接続する接続溝 60が踏面部 57に形成されている。この結果、センタ 一溝 56、細溝 54、先細り溝部 31、及び接続溝 60によって、踏面部 57にはセンター 細溝囲状型のブロックパターンが形成されて 、る。
[0061] 本実施形態により、タイヤ赤道面 CL側のタイヤ温度を第 1実施形態よりも低くするこ とができる。また、台形状ブロック部分 32が 1/4点 Qを跨いで形成されているので、 1Z4点 Qの蹴り出し側の摩耗を抑制することができる。
[0062] <試験例 1 >
本発明者は、まず、従来の建設車両用の空気入りタイヤとして、タイヤサイズが 400 OR57であり、タイヤ踏面側力 見て 1Z4点 Qの付近のブロック部分 82が長方形で ある空気入りタイヤ (従来例 1の空気入りタイヤ。図 6参照)を用い、性能試験を行った
[0063] 本試験例では、この従来例 1の空気入りタイヤのラグ溝 80のピッチ数は 36、ラグ溝 80のタイヤ幅方向に対してなす角度は全て 0° である。
[0064] 試験条件としては、 240t積みダンプカーのフロント側にタイヤを取付け、米国の銅 鉱山で 100日稼動させた後、耐摩耗性について測定し、基準値として指数 100とし た。タイヤ構造及びこの指数を表 1に示す。
[0065] [表 1]
Figure imgf000013_0001
[0066] また、本発明者は、タイヤサイズが上記の従来例 1の空気入りタイヤと同じであり、タ ィャ踏面側力 見て 1Z4点 Qの付近のブロック部分 92が平行四辺形である従来例 2 の空気入りタイヤ(図 7参照)を用い、同じ条件で性能試験を行った。
[0067] 本試験例では、この従来例 2の空気入りタイヤのラグ溝 90のピッチ数は 36、ラグ溝 90がタイヤ幅方向に対してなす角度 0は全て 18° である。
[0068] そして、耐摩耗性について測定し、従来例 1の空気入りタイヤに対する相対評価と なる評価指数を算出した。従来例 2の空気入りタイヤのタイヤ構造及び算出した評価 指数を表 1に併せて示す。表 1では、評価指数が大きいほど性能が良好であり、評価 指数が低 、ほど性能が劣ることを示す。
[0069] 更に、本発明者は、タイヤサイズが上記の従来例 1の空気入りタイヤと同じである第 2実施形態に係る空気入りタイヤ (実施例 1の空気入りタイヤ)を用い、同じ条件で性 能試験を行った。実施例 1の空気入りタイヤでは、先細り溝部 31の斜辺 29A、 19B がタイヤ幅方向に対してなす角度 Θを 11° とした。そして、耐摩耗性について測定し 、従来例 1の空気入りタイヤに対する相対評価となる評価指数を算出した。実施例 1 の空気入りタイヤのタイヤ構造及び算出した評価指数を表 1に併せて示す。
[0070] また、本発明者は、タイヤサイズが上記の従来例 1の空気入りタイヤと同じである第 3実施形態に係る空気入りタイヤ (実施例 2の空気入りタイヤ)を用い、同じ条件で性 能試験を行った。実施例 2の空気入りタイヤでは、 Θを 15° とした。そして、実施例 1 の空気入りタイヤと同様、耐摩耗性について測定し、従来例 1の空気入りタイヤに対 する相対評価となる評価指数を算出した。実施例 2の空気入りタイヤのタイヤ構造及 び算出した評価指数を表 1に併せて示す。
[0071] 表 1からわ力るように、従来例 1の空気入りタイヤに比べ、実施例 1の空気入りタイヤ では耐摩耗性が大幅に良好となり、実施例 2の空気入りタイヤでは更に良好である、 という結果になった。なお、従来例 2の空気入りタイヤでは、従来例 1の空気入りタイ ャよりも性能が劣るという結果になった。
[0072] 以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は 一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権 利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
[第 5実施形態]
図 10に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ 210のトレッド 212には、タイヤ赤 道面 CLの両側にそれぞれタイヤ周方向に沿って延びる周方向細溝 214が形成され ている。
[0073] 本実施形態の空気入りタイヤ 210は、建設車両用であり、トレッド 212の厚みは、中 央部にて 60mm以上である。
[0074] 図 11に示すように、この空気入りタイヤ 210では、トレッド 212とラジアルカーカス 21
6との間には、複数枚のベルトプライ力もなるベルト 218が埋設されている。
[0075] 周方向細溝 214は、タイヤ赤道面 CL力もタイヤ幅方向外側へトレッド幅寸法 TWの
1Z4離れた 1Z4点 P1よりもタイヤ幅方向外側で、かつベルト 218のタイヤ幅方向最 外端 218Eよりもタイヤ幅方向内側に配置されて 、る。 [0076] 周方向細溝 214の溝深さは、後述する主ラグ溝 220の溝深さ以下に設定され、溝 幅はトレッド幅寸法 TWの 1〜2. 5%の範囲内に設定されている。
[0077] トレッド 212には、接地端 212E力もタイヤ赤道面 CLに向けて延びる主ラグ溝 220 が、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されて 、る。
[0078] この主ラグ溝 220は、接地端 212Eから 1Z4点 P1を若干超えた位置で終端してい る。
[0079] タイヤ赤道面 CLの右側の主ラグ溝 220と左側の主ラグ溝 220とは、タイヤ周方向に ずらして配置されている。
[0080] 主ラグ溝 220の溝幅は、トレッド 1周当たり主ラグ溝 220を 32〜44個配置するに適 した寸法に設定することが好ま 、。
[0081] また、主ラグ溝 220の溝深さは、トレッド 212の厚みよりも少なぐかつ、トレッド 212 の接地端 212Eで計測して 60mm以上が好ましい。
[0082] 図 10に示すように、トレッド 212には、右側の主ラグ溝 220と左側の主ラグ溝 220と を連結する幅方向細溝 222が形成されており、トレッド 212の中央領域、本実施形態 では、一対の周方向細溝 214の間には周方向細溝 214と幅方向細溝 222とでブロッ ク 224が区画されている。
[0083] 周方向細溝 214の溝幅は、負荷転動時に路面に接地した際に閉塞するように設定 されている。
[0084] ブロック 224のタイヤ幅方向中央(タイヤ赤道面 CL上)には、タイヤ周方向に沿って 延びる補助溝 226が形成されて 、る。
[0085] また、補助溝 226の最大深さは、主ラグ溝 220の溝深さの 1Z8〜: LZ3とすることが 好ましい。
[0086] 図 12に示すように、一対の周方向細溝 214の内側で、かつ主ラグ溝 220のタイヤ 周方向の 1ピッチに相当する長さ L1の領域内(例えば、図の 2点点線で囲まれる領 域)におけるネガティブ率は、 15〜30%の範囲内に設定することが好ましい。
(作用)
次に、本実施形態の空気入りタイヤ 210の作用を説明する。
[0087] 本実施形態の空気入りタイヤ 210では、接地時に閉塞する溝幅に設定された一対 の周方向細溝 214を、 1Z4点 P1よりもタイヤ幅方向外側で、かつベルト 218のタイヤ 幅方向最外端 218Eよりもタイヤ幅方向内側に配置しているので、 1Z4点 P1付近に おいて、ベルト湾曲変形による蹴り出し時のトレッド踏面の外側への動きを抑制するこ とができた。その結果、トレッド 212の 1Z4点 P1付近の耐摩耗性を改善することが出 こ ο
[0088] また、トレッド 212の中央部に区画されるブロック 224に補助溝 226を形成したので
、負荷転動によりブロック 224から発生した熱を補助溝 226からも放熱でき、発熱耐 久性の向上を図ることが出来た。
[0089] なお、トレッド 212の一対の周方向細溝 214内で、かつ主ラグ溝 220のタイヤ周方 向の 1ピッチに相当する長さの領域内におけるネガティブ率が 15%未満になると、巿 場での使用においてトレッド 212の熱を十分に放熱することが出来なくなる。
[0090] 一方、ネガティブ率が 30%を超えると、トレッド 212の中央部での石嚙み性が悪化 し、悪路走行時に溝が石を嚙み易くなる。
[0091] また、幅方向細溝 222の溝幅がトレッド幅寸法 TWの 1%未満になると、幅方向細溝
222を形成するためのモールドの骨(またはブレード (金属板) )の耐久性が低下して 好ましくない。
[0092] 一方、幅方向細溝 222の溝幅がトレッド幅寸法 TWの 2. 5%を超えると、負荷転動 時にトレッド 212の動きが大きくなつてしまい、摩耗の原因となる。
[0093] また、補助溝 226の最大深さが主ラグ溝 220の溝深さの 1Z8未満では、ブロック 2
24で発生した熱の放熱が不十分となる。
[0094] 一方、補助溝 226の最大深さが主ラグ溝 220の溝深さの 1Z3を超えると、負荷転 動時にトレッド 212の動きが大きくなつてしまい、耐摩耗性の悪ィ匕につながる。
[0095] なお、本実施形態の幅方向細溝 222は直線形状であった力 これに限らず、場合 によってはジグザグ形状等であっても良!、。
[0096] 本実施形態では、本発明を建設車両用の空気入りタイヤに適用した例を説明した が、本発明は建設車両用以外のタイヤにも適用できるのは勿論である。
<試験例 2>
本発明の効果を確かめるために、従来例の空気入りタイヤと、本発明の適用された 実施例の空気入りタイヤとを用意し、耐摩耗指数の比較を行った。
[0097] 実施例:前述した第 5の実施形態の構造。
[0098] 従来例:図 13に示すように、主ラグ溝 100、タイヤ周方向にジグザグ状に延び、主 ラグ溝 100と連結する周方向細溝 102、左右の周方向細溝 102を連結する幅方向 細溝 104を備え、トレッド 106の中央には周方向細溝 102と幅方向細溝 104とでプロ ック 108が区画されている。なお、ブロック 108には、実施例の補助溝に相当する溝 が形成されていない。また、図 13において、符号 P1は、 1Z4点、符号 106Eはトレツ ド端を示している。なお、タイヤの内部構造は実施例と同一構造である。
[0099] 試験条件
タイヤサイズ: 4000R57
リム: 29inch径 X 6inchフランジハイト
内圧: 700kPa
荷重: TRA規格 100%Load (60ton)
上記条件にてタイヤを転動させ、踏面の 1Z4点の動き量を測定した。評価は、従 来例の動き量の逆数を 100とする指数表示とし、数値が大き!/、ほど耐摩耗性に優れ ていることを表している。
[0100] [表 2]
Figure imgf000017_0001
[0101] なお、表内の 1Z8点とは、タイヤ赤道面からトレッド端へ向けて、トレッド幅の 1Z8 離れた位置を示す。
[0102] 試験の結果が示すように、本発明の適用された実施例の空気入りタイヤは、従来例 o
o
の空気入りタイヤよりもトレッドの 1Z4点での動きが少なぐ 1Z4点での耐摩耗性に
優れていることが分かる。
産業上の利用可能性
[0103] 本発明の空気入りタイヤは、建設車両等で不整地を走行する用途に適用できる。
符号の説明
空気入りタイヤ
16 トレッド咅
17 踏面部
20 ラグ溝
21 先細り溝部
22 台形状ブロック部分 (台形状ブロック部)
31 先細り溝部
32 台形状ブロック部分 (台形状ブロック部)
37 踏面部
41 先細り溝部
42 台形状ブロック部分 (台形状ブロック部)
47 踏面部
54 細溝 (溝)
55 トレッドセンター部
56 センター溝 (溝)
57 踏面部
86 トレッド咅
87 踏面部
80 ラグ溝
97 トレッド咅
90 ラグ溝
CL タイヤ赤道面
Q 1Z4点 T 卜レッド端
Θ 角度
210 空気入りタイヤ 212 トレッド
212E 接地端
214 周方向細溝 216 ラジアルカーカス 218 ベノレ卜
220 主ラグ溝
222 幅方向細溝 224 ブロック
226 補助溝

Claims

請求の範囲
[1] トレッド部の少なくともショルダ側の陸部を横断するラグ溝をタイヤ幅方向両側に有 する回転方向無指定の空気入りタイヤであって、
タイヤ幅方向の何れの側であっても、前記ラグ溝の本数は 32〜44本の範囲内であ り、
前記トレッド部の踏面部のネガティブ率が 15〜30%の範囲内であり、
タイヤ踏面側から見てショルダ側を短辺とする台形状ブロック部が前記ラグ溝のタイ ャ周方向間に形成されるように、溝幅が徐々に狭くなる先細り溝部を前記ラグ溝がそ れぞれ有しており、
前記先細り溝部は、トレッド端からの距離がトレッド端力 タイヤ赤道面までの長さの 1Z2である 1Z4点を越えて延びるように形成されている、ことを特徴とする空気入り タイヤ。
[2] 前記トレッド部は、タイヤ赤道面の両側に配置される一対の周方向細溝と、タイヤ赤 道面側にタイヤ周方向に間隔をあけて配置される複数の幅方向細溝とを有し、 前記トレッド部のタイヤ径方向内側にはベルトが配置され、
前記幅方向細溝は、接地時に閉塞する溝幅を有し、
前記周方向細溝は、前記 1Z4点よりもタイヤ幅方向外側で、かつ前記ベルトのタイ ャ幅方向最外端よりもタイヤ幅方向内側に配置され、溝深さは前記ラグ溝の溝深さ 以下に設定され、溝幅はトレッド幅寸法の 1〜2. 5%の範囲内に設定されている、こ とを特徴とする請求項 1に記載の空気入りタイヤ。
[3] タイヤ周方向に延びる補助溝をトレッドセンター部に有する、ことを特徴とする請求 項 1または請求項 2に記載の空気入りタイヤ。
[4] タイヤ周方向に延びる補助溝をトレッドセンター部に有し、
前記一対の周方向細溝の内側で、かつ前記主ラグ溝のタイヤ周方向の 1ピッチに 相当する長さの領域内におけるネガティブ率が 15〜30%の範囲内に設定されてい る、ことを特徴とする請求項 2に記載の空気入りタイヤ。
[5] 前記補助溝の最大深さは、前記主ラグ溝の溝深さの 1Z8〜: LZ3である、ことを特徴 とする請求項 3または請求項 4に記載の空気入りタイヤ。
[6] 前記台形状ブロック部の踏面が等脚台形である、ことを特徴とする請求項 1乃至請 求項 5の何れか 1項に記載の空気入りタイヤ。
[7] 前記台形状ブロック部の踏面の斜辺とタイヤ幅方向とのなす角度が 10° 以上 20° 以下である、ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 6の何れか 1項に記載の空気入り タイヤ。
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