WO2025220331A1 - タイヤ - Google Patents
タイヤInfo
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- WO2025220331A1 WO2025220331A1 PCT/JP2025/006240 JP2025006240W WO2025220331A1 WO 2025220331 A1 WO2025220331 A1 WO 2025220331A1 JP 2025006240 W JP2025006240 W JP 2025006240W WO 2025220331 A1 WO2025220331 A1 WO 2025220331A1
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- tire
- groove
- center
- dimple
- shoulder
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
Definitions
- This invention relates to tires.
- Patent Document 1 describes a tire that includes openings along the ground-contacting surfaces of the tread blocks.
- the object of this invention is to provide a tire that combines heat resistance with wear resistance and stone-bite resistance.
- a tire according to one embodiment of the present invention includes, in a tread portion, two or more longitudinal grooves extending continuously in the tire circumferential direction; a plurality of center lateral grooves extending in the tire width direction and connecting between the longitudinal grooves and arranged in the tire circumferential direction; a plurality of shoulder lateral grooves extending in the tire width direction and connecting to the respective longitudinal grooves, arranged in the tire circumferential direction, on the tire width outside of each of the two outermost longitudinal grooves in the tire width direction; a center block defined by the longitudinal grooves and the center lateral groove; shoulder blocks defined by the longitudinal grooves and the shoulder lateral grooves; and dimples opening into the tread surface of the center block, wherein the dimples have polygonal openings with a depth of 25% or more of the groove depth of the shoulder lateral grooves, and a cross-sectional shape along the tire radial direction that decreases from the opening toward the groove bottom, with the opening area relative to the block tread area being greater than
- This invention makes it possible to achieve both heat resistance, abrasion resistance, and stone entrapment resistance.
- FIG. 1 is a plan view of a tread of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 2 is a partially enlarged meridian cross-sectional view of the pneumatic tire according to the embodiment.
- FIG. 3 is a plan view showing an example of a dimple of the pneumatic tire according to the embodiment.
- FIG. 4 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 5 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 6 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 7 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 1 is a plan view of a tread of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 2 is a partially enlarged meridian cross-sectional view of the pneumatic tire according to the embodiment.
- FIG. 8 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 9 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 10 is a plan view showing an example of a dimple of a pneumatic tire according to an embodiment.
- FIG. 11 is an explanatory diagram for defining the center (center of gravity) of a block.
- FIG. 12 is a table showing the results of a performance test of the pneumatic tire according to the embodiment.
- FIG. 13 is a table showing the results of a performance test of the pneumatic tire according to the embodiment.
- FIG. 14 is a table showing the results of a performance test of the pneumatic tire according to the embodiment.
- the tire radial direction refers to the direction perpendicular to the tire rotation axis (not shown), which is the rotation axis of the pneumatic tire 1 of this embodiment;
- the tire radial inner side refers to the side toward the tire rotation axis in the tire radial direction; and the tire radial outer side refers to the side away from the tire rotation axis in the tire radial direction.
- the tire circumferential direction refers to the direction around the tire rotation axis as the central axis.
- the tire width direction refers to the direction parallel to the tire rotation axis; the tire width inner side refers to the side toward the tire equatorial plane (tire equator line) CL in the tire width direction; and the tire width outer side refers to the side away from the tire equatorial plane CL in the tire width direction.
- the tire equatorial plane CL is a plane that is perpendicular to the tire rotation axis and passes through the center of the tire width of the pneumatic tire 1, and its position in the tire width direction coincides with the tire width centerline, which is the center position of the pneumatic tire 1 in the tire width direction.
- the tire equator line refers to a line that is on the tire equatorial plane CL and runs along the tire circumferential direction of the pneumatic tire 1. Additionally, a cross section in the tire meridian direction (meridian cross section) refers to a cross section of the tire cut by a plane including the tire rotation axis.
- FIG. 1 is a plan view of the tread of a pneumatic tire according to an embodiment.
- a heavy-duty pneumatic radial tire is described that is fitted to heavy-duty vehicles such as trucks and buses, particularly heavy-duty vehicles for construction or industrial use.
- the pneumatic tire 1 is formed symmetrically in the tire width direction with respect to the tire equatorial plane CL.
- Figure 2 is an enlarged view of a meridian cross section of the pneumatic tire 1, showing a cross section along a center lateral groove 41 and shoulder lateral grooves 51, which will be described later.
- the pneumatic tire 1 of this embodiment has an annular structure centered on the tire rotation axis, and includes a pair of bead cores (not shown), a pair of bead fillers (not shown), a carcass layer 13, a belt layer 14, a tread rubber 15, a pair of sidewall rubbers 16, and a pair of rim cushion rubbers (not shown).
- the pair of bead cores are made by winding one or more steel bead wires in a circular pattern in multiple layers, and are embedded in the bead sections to form the cores of the bead sections on both sides of the tire width.
- the pair of bead fillers consist of a lower filler and an upper filler, and are positioned on the radial outer periphery of each pair of bead cores to reinforce the bead portion.
- the carcass layer 13 has a single-layer structure consisting of one carcass ply, or a multi-layer structure consisting of multiple carcass plies stacked together.
- the carcass layer 13 is shown as a single carcass ply.
- the carcass layer 13 is toroidally spanned between both bead cores to form the tire's framework. Both ends of the carcass layer 13 are wrapped around and secured to the outside in the tire width direction so as to encase the bead cores and bead fillers.
- the carcass ply of the carcass layer 13 is formed by coating multiple steel carcass cords with coating rubber and rolling them.
- the carcass ply has a cord angle (defined as the inclination angle of the carcass cords in the longitudinal direction relative to the tire circumferential direction) of 80 degrees or more and 90 degrees or less in absolute value for radial tires, and 20 degrees or more and 45 degrees or less for bias tires.
- a cord angle defined as the inclination angle of the carcass cords in the longitudinal direction relative to the tire circumferential direction
- the belt layer 14 also referred to as a belt member, is composed of multiple belt plies (also referred to as belts) 141-146 laminated together and arranged around the outer periphery of the carcass layer 13. These belt plies 141-146 are combined with belts of various configurations, such as 0-degree belts and a pair of cross belts.
- the belt layer 14 is preferably composed of five or more belt plies laminated together, so that it is suitable for use in heavy-duty vehicles for construction and industrial use.
- the belt plies are formed by coating multiple steel belt cords (also referred to as wire rods) with coating rubber and rolling them.
- the pair of cross belts are formed by coating multiple steel belt cords with coating rubber and rolling them, and have cord angles of opposite signs.
- the belt cords are laminated so that their longitudinal directions cross each other, forming a so-called cross-ply structure.
- the tread rubber 15 is arranged on the radially outer periphery of the carcass layer 13 and belt layer 14 to form the tread portion of the pneumatic tire 1.
- the tread rubber 15 forms a tread contact surface (also simply referred to as the contact surface) 15A on the outer surface of the tread portion that comes into contact with the road surface during running.
- the outer ends (corners) of the tread contact surface 15A in the tire width direction form ground contact edges T.
- the tread rubber 15 also has buttress portions 15B in the tread portion that do not come into contact with the road surface during running, on the side portions on both sides of the tire width direction outer than the ground contact edges T of the tread contact surface 15A.
- the buttress portions 15B are provided on the tread rubber 15 from the ground contact edges T to the tire width direction outer and radially inner sides, up to the sidewall rubber 16.
- a pair of sidewall rubbers 16 are arranged on the outer side of the carcass layer 13 in the tire width direction, and form sidewall portions on both sides of the pneumatic tire 1 in the tire width direction, on the inner side of the buttress portion 15B in the tire radial direction.
- a pair of rim cushion rubbers extend from the radially inner side of each bead core and the turned-up portion of the carcass layer 13 to the widthwise outer side of the tire, forming the rim fitting surface of the bead portion.
- the pneumatic tire 1 of this embodiment has a tread pattern in the tread portion (tread surface 15A and buttress portion 15B).
- each dimension of the tread pattern is measured in an unloaded state with the tire mounted on a specified rim and inflated to a specified internal pressure.
- Specified rim refers to the "standard rim” specified by JATMA, the "design rim” specified by TRA, or the “measuring rim” specified by ETRTO.
- Specified internal pressure refers to the "maximum air pressure” specified by JATMA, the maximum value of the “tire load limits at various cold inflation pressures” specified by TRA, or the “inflation pressures” specified by ETRTO.
- Specified load refers to the "maximum load capacity" specified by JATMA, the maximum value of the “tire load limits at various cold inflation pressures” specified by TRA, or the "load capacity” specified by ETRTO.
- the groove depth is measured as the maximum distance from the surface of the tread surface 15A or buttress portion 15B to the bottom of the groove when the tire is mounted on a specified rim, inflated to the specified internal pressure, and under no load. Furthermore, if the groove has partial unevenness or sipes at the bottom of the groove, the groove depth is measured excluding these.
- the pneumatic tire 1 of this embodiment has at least two longitudinal grooves 21, 22 and lateral grooves 41, 51 that communicate with the respective longitudinal grooves on the tread surface 15A. Also, as shown in FIG. 1, the pneumatic tire 1 of this embodiment has dimples 61, 62 on the tread surface 15A.
- the longitudinal grooves 21 are grooves that extend continuously along the tire circumferential direction.
- the longitudinal grooves 21 are also referred to as circumferential grooves.
- a pair of longitudinal grooves 21 are arranged on the tread surface 15A, one on each side at the outermost positions in the tire width direction, with the tire equatorial plane CL as the boundary.
- the area between this pair of longitudinal grooves 21 is referred to as the center region CE, and the outer sides of each longitudinal groove 21 in the tire width direction are referred to as shoulder regions SE.
- these longitudinal grooves 21 are included.
- the longitudinal grooves 21 have linear inclined portions 21a.
- the inclined portions 21a are arranged at an angle relative to the tire circumferential direction.
- the inclined portions 21a have angles with opposite signs relative to the tire circumferential direction, and are arranged alternately and continuously in the tire circumferential direction and connected by bent portions 21b. Therefore, the longitudinal grooves 21 extend continuously along the tire circumferential direction and are formed in a zigzag shape.
- the longitudinal grooves 21 may also be formed in a continuous straight line along the tire circumferential direction.
- the longitudinal groove 22 is a groove that extends continuously along the tire circumferential direction.
- the longitudinal groove 22 is also called a circumferential groove, and is a groove that has a narrower groove width than the longitudinal groove 21 and the same groove depth.
- one longitudinal groove 22 is arranged along the tire equatorial plane CL.
- the longitudinal grooves 22 have linear inclined portions 22a.
- the inclined portions 22a are arranged at an angle relative to the tire circumferential direction.
- the inclined portions 22a have angles with opposite signs relative to the tire circumferential direction, and are arranged alternately and continuously in the tire circumferential direction and connected by bent portions 22b. Therefore, the longitudinal grooves 22 extend continuously along the tire circumferential direction and are formed in a zigzag shape.
- the longitudinal grooves 21 and 22 are arranged such that the bent portion 21b facing inward in the tire width direction of the adjacent longitudinal groove 21 on one side of the tire width direction is located closest to one bent portion 22b facing inward in the tire width direction of the adjacent longitudinal groove 21 on the other side of the tire width direction, and the bent portion 21b facing inward in the tire width direction of the adjacent longitudinal groove 21 on the other side of the tire width direction is located closest to one bent portion 22b facing inward in the tire width direction of the adjacent longitudinal groove 21 on the other side of the tire width direction.
- the longitudinal grooves 22 may also be formed in a continuous straight line along the tire circumferential direction.
- two land portions (hereinafter referred to as center land portions) 31 that are adjacent in the tire width direction along the tire circumferential direction are defined in the center region CE between the pair of longitudinal grooves 21 by two longitudinal grooves 21 and one longitudinal groove 22.
- one land portion (hereinafter referred to as shoulder land portion) 32 that is aligned along the tire circumferential direction is defined in each shoulder region SE on the tire widthwise outer side of each longitudinal groove 21.
- one center land portion 31 is defined between a pair of adjacent longitudinal grooves 21 in the tire width direction.
- two or more longitudinal grooves 22 are arranged between the outermost longitudinal grooves 21 in the tire width direction, including a longitudinal groove 22 that is arranged off the tire equatorial plane CL.
- three or more center land portions 31 are defined in the center region CE.
- the lateral grooves 41 are arranged in the center land portion 31 defined in the center region CE between a pair of longitudinal grooves 21.
- the lateral grooves 41 extend linearly or curvedly along the tire width direction, with one end connected to the longitudinal groove 21 and the other end connected to the longitudinal groove 22.
- Multiple lateral grooves 41 are arranged side by side in the tire circumferential direction.
- One end of each lateral groove 41 connects to the bent portion 21b of the longitudinal groove 21 facing inward in the tire width direction, and the other end connects to the bent portion 22b of the longitudinal groove 22 closest to the bent portion 21b. Therefore, the center land portion 31 is defined by adjacent longitudinal grooves 21, 22 in the tire width direction and multiple lateral grooves 41 into multiple center blocks 31A arranged side by side in the tire circumferential direction.
- the center blocks 31A here have a hexagonal tread surface 15A.
- the lateral grooves 41 are arranged in one center land portion 31 between a pair of adjacent longitudinal grooves 21 in the tire width direction, with their ends connected to each of the longitudinal grooves 21.
- the ends of the lateral grooves 41 are connected to the bent portions 21b closest to each of the adjacent longitudinal grooves 21 in the tire width direction.
- the lateral grooves 41 are also arranged between adjacent longitudinal grooves 22 in the tire width direction, with their ends connected to each of the longitudinal grooves 22.
- the lateral grooves 41 are connected to the bent portions 22b closest to each of the adjacent longitudinal grooves 22 in the tire width direction and to which the lateral grooves 41 of other center land portions 31 are not connected. Therefore, when there are more than three longitudinal grooves, the center land portion 31 between each of the longitudinal grooves 22 is partitioned into center blocks 31A.
- the lateral grooves 51 also known as shoulder lateral grooves, are arranged in the shoulder land portion 32 defined in the shoulder region SE on the tire widthwise outer side of each longitudinal groove 21.
- the lateral grooves 51 have a groove depth D1 (see Figure 2) of 30 mm or more when new.
- the lateral grooves 51 have the same groove width and depth as the lateral grooves 41.
- the lateral grooves 51 extend linearly or curvedly along the tire width direction, with one end connecting to the longitudinal groove 21 and the other end extending beyond the ground contact edge T and opening onto the surface of the buttress portion 15B. Multiple lateral grooves 51 are arranged side by side in the tire circumferential direction.
- each lateral groove 51 connects to the bent portion 21b of the longitudinal groove 21 facing outward in the tire width direction. Therefore, the shoulder land portion 32 is defined by the longitudinal grooves 21 and multiple lateral grooves 51 into multiple shoulder blocks 32A arranged side by side in the tire circumferential direction.
- the tread surface 15A of the shoulder block 32A here is formed in a pentagonal shape.
- the dimple 61 is a recess formed in the tread surface 15A of the center block 31A defined in the center region CE, and is hereinafter referred to as a center dimple.
- a center dimple Preferably, one center dimple 61 is disposed in each center block 31A.
- the center dimples 61 may be disposed in all center blocks 31A, but may also be disposed in all center blocks 31A of a specific center land portion 31, or in a specific center block 31A of a specific center land portion 31.
- the center dimple 61 has an opening 61a (see FIG. 2) formed in a polygonal shape on the tread surface 15A.
- the center dimple 61 is also formed so that the opening area of the opening 61a (total opening area if there are multiple dimples) is more than 6% and less than 20% of the block surface area of the tread surface 15A of the single center block 31A in which the dimple is formed.
- the center dimple 61 and shoulder dimples 62 are collectively referred to as dimples 61, 62, and these dimples 61, 62 are formed in a concave polygonal shape having an outward interior angle 6a and at least one inward interior angle 6b.
- the outward interior angle 6a has an angle ⁇ of less than 180 degrees
- the inward interior angle 6b has an angle ⁇ of greater than 180 degrees.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 4 have a shape in which the inward-facing interior angle 6b is formed into a rounded chamfer 6b', as compared to the dimples 61 and 62 shown in Figure 3.
- the angle ⁇ in this shape is represented by the angle formed by extending the two sides on either side of the inward-facing interior angle 6b.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 5 are formed in a concave polygonal shape including five outward-facing interior angles 6a and one inward-facing interior angle 6b. One inward-facing interior angle 6b is positioned between two outward-facing interior angles 6a.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 6 are formed in a concave polygonal shape including four outward-facing interior angles 6a and four inward-facing interior angles 6b.
- the outward-facing interior angles 6a and the inward-facing interior angles 6b are arranged alternately in the circumferential direction.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 7 are formed in a concave polygonal shape including five outward-facing interior angles 6a and five inward-facing interior angles 6b.
- the outward-facing interior angles 6a and the inward-facing interior angles 6b are arranged alternately in the circumferential direction.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 8 are formed in a concave polygonal shape that includes many outward-facing interior angles 6a and many inward-facing interior angles 6b.
- the outward-facing interior angles 6a and the inward-facing interior angles 6b are arranged alternately in the circumferential direction.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 9 are formed in a concave polygonal shape that includes four outward-facing interior angles 6a and two inward-facing interior angles 6b. Each inward-facing interior angle 6b is positioned between two outward-facing interior angles 6a and faces each other.
- the dimples 61 and 62 shown in Figure 10 have a circular outer diameter and are formed into a polygonal shape that includes eight outward-facing interior angles 6a and four inward-facing interior angles 6b. Each inward-facing interior angle 6b is located between two outward-facing interior angles 6a.
- the above-mentioned dimples 61, 62 are positioned at the center of the tread surface 15A of the blocks 31A, 32A.
- the center of the blocks 31A, 32A refers to the center of gravity of the tread surface 15A of the blocks 31A, 32A, calculated using the center of gravity position calculation formulas shown in Figure 11 and Equations 1 and 2 below.
- the pneumatic tire 1 of the above-described embodiment is characterized by having, in the tread portion, two or more longitudinal grooves 21, 22 extending continuously along the tire circumferential direction, a plurality of center lateral grooves 41 extending along the tire width direction and connecting between the respective longitudinal grooves 21, 22 and arranged in the tire circumferential direction, a plurality of shoulder lateral grooves 51 extending along the tire width direction on the tire width outer side of each of the two outermost longitudinal grooves 21 in the tire width direction and connecting to the respective longitudinal grooves 21, and a plurality of shoulder lateral grooves 51 arranged in the tire circumferential direction, and a center lateral groove 41 defined by the longitudinal grooves 21, 22 and the center lateral groove 41.
- the tire includes a center block 31A, a shoulder block 32A defined by a longitudinal groove 21 and a shoulder lateral groove 51, and a dimple 61 that opens onto the tread 15A in the center block 31A.
- the dimple 61 has a polygonal opening 61a, a depth D2 that is 25% or more of the groove depth D1 of the shoulder lateral groove 51, a cross-sectional shape along the tire radial direction that becomes smaller from the opening 61a toward the groove bottom 61b, and the opening area relative to the block tread area is greater than 6% and less than 20%.
- the opening area can be increased without increasing the opening range relative to the block tread area, resulting in sufficient heat dissipation and improved heat resistance. Furthermore, in this pneumatic tire 1, the opening range of the dimples 61 can be reduced relative to the block tread area, ensuring sufficient block tread area and improving wear resistance. It also prevents stones from entering the dimples 61, improving stone entrapment resistance. For example, in the case of recesses with circular openings, if the opening range is not increased relative to the block tread area, sufficient heat dissipation cannot be achieved, resulting in reduced heat resistance.
- the reduced block tread area reduces wear resistance and prevents stones from entering the recesses. Furthermore, in this pneumatic tire 1, if the depth D2 of the dimples 61 is less than 25% of the groove depth D1 of the shoulder lateral grooves 51, it is insufficient to dissipate internal heat; therefore, it must be 25% or greater. However, in this pneumatic tire 1, if the depth D2 of the dimples 61 exceeds 75% of the groove depth D1 of the shoulder lateral grooves 51, block rigidity decreases and wear resistance tends to deteriorate, so a depth D2 of 75% or less is desirable.
- the pneumatic tire 1 In order to improve heat resistance and wear resistance, it is more preferable for the pneumatic tire 1 to have the depth D2 of the dimples 61 be 35% or more and 65% or less of the groove depth D1 of the shoulder lateral grooves 51. Furthermore, in this pneumatic tire 1, the cross-sectional shape of the dimples 61 along the tire radial direction is formed to become smaller from the opening 61a to the groove bottom 61b, preventing stones from reaching the groove bottom 61b and improving stone-trapping resistance.
- this pneumatic tire 1 by setting the opening area of the dimples 61 relative to the block tread area to be greater than 6% and less than 20%, block rigidity can be ensured, wear resistance deterioration can be suppressed, and stone-trapping resistance can also be ensured.
- the opening area of the dimples 61 relative to the block tread area is 6% or less, the heat dissipation effect is insufficient, and if it is 20% or more, the block tread area is reduced, resulting in poor wear resistance and stone-trapping resistance.
- This pneumatic tire 1 preferably achieves the above-mentioned effect significantly by setting the opening area of the dimples 61 relative to the block tread area to between 10% and 15%.
- the dimples 61 are formed in concave polygonal openings 61a.
- This pneumatic tire 1 has dimples 61 with concave polygonal openings 61a with at least one interior angle greater than 180 degrees, which makes it possible to increase the opening area of the dimples 61 while limiting the opening area relative to the block tread area, thereby achieving both heat resistance and wear resistance. Furthermore, this pneumatic tire 1 also improves stone-trapping resistance by limiting the opening area of the dimples 61 relative to the block tread area. To significantly achieve the above effects, it is preferable that the dimples 61 be formed in a concave polygonal shape that includes three inward-facing interior angles 6b, as shown in Figure 3.
- the pneumatic tire 1 of this embodiment has a dimple 62 that opens to the tread surface 15A in the shoulder block 32A.
- the dimple 62 has the same configuration as the dimple 61.
- the dimples 61, 62 are formed in concave polygonal openings with two or more interior angles greater than 180 degrees.
- This pneumatic tire 1 makes it possible to increase the opening area of the dimples 61, 62 while minimizing the opening range relative to the block tread area, thereby achieving both improved heat resistance and wear resistance.
- one dimple 61, 62 is arranged in the center of each block 31A, 32A.
- the groove depth of the shoulder lateral grooves 51 when new is 30 mm or more.
- the longitudinal grooves 21, 22 are relatively deep, and in a tire that accumulates heat inside the blocks 31A, 32A, the dimples 61, 62 are expected to have a heat dissipation effect.
- the pneumatic tire 1 of this embodiment has five or more belt plies (141-146) arranged on the radially inner side of the tread portion, and is used for heavy-duty construction or industrial vehicles.
- a pneumatic tire 1 has been described as an example of a tire.
- This pneumatic tire 1 can be filled with air, an inert gas such as nitrogen, or other gases.
- an inert gas such as nitrogen
- the tread pattern configuration of the pneumatic tire 1 described in this embodiment can be applied to other tires as well, within the scope of what is obvious to those skilled in the art. Examples of other tires include airless tires and solid tires.
- Figures 12 to 14 are tables showing the results of performance tests on pneumatic tires according to the embodiment. Below, we will explain the performance evaluation tests conducted on a conventional pneumatic tire and an example pneumatic tire according to the embodiment. The performance evaluation tests were conducted on heat resistance, wear resistance, and stone-trapping resistance.
- test tire a 2400R35 pneumatic tire (test tire) is mounted on a specified rim, inflated to the specified internal pressure, and subjected to 85% of the specified load.
- An indoor drum test is then conducted at a test speed of 10 km/h for 24 hours, and the temperature of the tread is measured. Based on the measurement results, an index rating is then calculated, with the conventional example being used as the benchmark (100). The higher the rating, the better.
- Abrasion resistance evaluation tests involve mounting a 2400R35 pneumatic tire (test tire) on a specified rim, inflating it to the specified internal pressure, and mounting it on a construction dump truck. The tire is then driven off-road at speeds of 10 to 25 km/h for 3,000 hours, and the amount of wear on the tread surface is measured. An index rating is then calculated based on the reciprocal of these measurement results, with the conventional tire being set as the standard (100). The higher the rating, above 100, the better.
- a 2400R35 pneumatic tire (test tire) is mounted on a specified rim, inflated to the specified internal pressure, and mounted on a construction dump truck. The vehicle is then driven off-road at speeds of 10 to 25 km/h for 3,000 hours, and the number of stones trapped in all dimples is counted. The lower the number, the better.
- the pneumatic tire of the embodiment is based on the tread pattern shown in Figure 1 and has dimples that meet the specified range, in polygonal (rectangular) shapes or the concave polygonal shapes shown in Figures 3 to 10.
- the pneumatic tire of this embodiment has improved heat resistance, wear resistance, and stone-biting resistance compared to the conventional tire.
- invention 1 In the tread area, Two or more longitudinal grooves extending continuously along the tire circumferential direction; a plurality of center lateral grooves extending along the tire width direction, communicating with each other between the longitudinal grooves, and arranged in the tire circumferential direction; a plurality of shoulder lateral grooves arranged in the tire circumferential direction, extending along the tire width direction and communicating with each of the two outermost longitudinal grooves in the tire width direction, on the outer side in the tire width direction of each of the two outermost longitudinal grooves; a center block defined by the longitudinal groove and the center lateral groove; a shoulder block defined by the longitudinal groove and the shoulder lateral groove; a dimple opening on the tread surface of the center block; Including, The dimples have polygonal openings, a depth that is 25% or more of the groove depth of the shoulder lateral grooves, a cross-sectional shape along the tire radial direction that becomes smaller from the opening toward the groove bottom, and an opening area relative to the block tread area
- the dimple is formed in a concave polygonal opening.
- the shoulder block has the dimples opening to the tread surface.
- the dimple is formed in a concave polygonal opening having two or more interior angles greater than 180 degrees.
- One dimple is disposed in the center of the block.
- the groove depth of the shoulder lateral grooves when new is 30 mm or more.
- Five or more belt plies are arranged on the radially inner side of the tread portion, and the tire is used for heavy-duty vehicles for construction or industry.
Landscapes
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Abstract
耐発熱性能と耐摩耗性能および耐石咬み性能とを両立させること。空気入りタイヤ1は、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝21,22と、タイヤ幅方向に沿って延びて各縦溝の間を連通するセンター横溝41と、タイヤ幅方向最外側の各縦溝のタイヤ幅方向外側に連通しタイヤ幅方向に沿って延びるショルダー横溝51と、縦溝およびセンター横溝41によって区画されるセンターブロック31Aと、縦溝およびショルダー横溝によって区画されるショルダーブロック32Aと、センターブロックにおいて踏面15Aに開口するディンプル61と、を含み、ディンプルは、開口が多角形状に形成されており、深さがショルダー横溝の溝深さの25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口から溝底に向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい。
Description
この発明は、タイヤに関する。
例えば、特許文献1には、トレッドブロックの地面接触表面に沿って開口している開口部を含むタイヤが記載されている。
例えば、OTR(Off The Road)などの重荷重用タイヤでは、荷重や走行速度の厳しい使用条件下におけるトレッド部の発熱によりヒートセパレーションが発生し易い。そのため、この種のタイヤでは、ブロック踏面に開口部を設け、タイヤ内部で発生した熱を放熱することで耐発熱性能を向上させる手法が知られている。しかしこの方法では、放熱のために開口を大きくする必要があるが、ブロック踏面面積が減少して耐摩耗性能が悪化する、さらに開口部に石咬みが起こりグルーブクラックが生じるおそれがある。
この発明は、耐発熱性能と耐摩耗性能および耐石咬み性能とを両立させることのできるタイヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝と、タイヤ幅方向に沿って延びて各前記縦溝の間を連通しタイヤ周方向に複数並ぶセンター横溝と、タイヤ幅方向最外側の2本の前記縦溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向に沿って延びてそれぞれの前記縦溝に連通しタイヤ周方向に複数並ぶショルダー横溝と、前記縦溝および前記センター横溝によって区画されるセンターブロックと、前記縦溝および前記ショルダー横溝によって区画されるショルダーブロックと、前記センターブロックにおいて踏面に開口するディンプルと、を含み、前記ディンプルは、開口が多角形状に形成されており、深さが前記ショルダー横溝の溝深さの25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口から溝底に向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい。
この発明によれば、耐発熱性能と耐摩耗性能および耐石咬み性能とを両立させることができる。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
以下の説明において、タイヤ径方向とは、実施形態の空気入りタイヤ1の回転軸であるタイヤ回転軸(図示省略)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、タイヤ回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面CLは、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。また、タイヤ子午線方向の断面(子午断面図)とは、タイヤ回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。
図1は、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。本実施形態では、一例として、トラック、バスなどの重荷重車両、特に建設用または産業用の重荷重車両に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤについて説明する。
空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面CLを境にタイヤ幅方向で対称に形成される。なお、図2は、空気入りタイヤ1の子午断面部分拡大図であるが、後述するセンター横溝41およびショルダー横溝51に沿った断部で示している。
図2に示すように、実施形態の空気入りタイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、1対のビードコア(図示せず)と、1対のビードフィラー(図示せず)と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、1対のサイドウォールゴム16と、1対のリムクッションゴム(図示せず)と、を備える。
1対のビードコアは、図に明示しないが、スチールからなる1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されてタイヤ幅方向両側のビード部のコアを構成する。
1対のビードフィラーは、図に明示しないが、ローアーフィラーおよびアッパーフィラーから成り、1対のビードコアのタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
カーカス層13は、1枚のカーカスプライからなる単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層してなる多層構造を有する。実施形態の空気入りタイヤ1では、カーカス層13は、1枚のカーカスプライで示している。カーカス層13は、両ビードコア間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13は、その両端部が、ビードコアおよびビードフィラーを包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13は、そのカーカスプライが、スチールからなる複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、ラジアルタイヤであれば絶対値で80[deg]以上90[deg]以下、バイアスタイヤであれば20[deg]以上45[deg]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。
ベルト層14は、ベルト部材とも言い、複数のベルトプライ(ベルトとも言う)141~146を積層してなり、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。これらのベルトプライ141~146は、例えば、0度ベルトや、1対の交差ベルトなど、様々な構成のベルトが組み合わされる。実施形態の空気入りタイヤ1では、建設用、産業用の重荷重車両に好適に用いられるように、ベルト層14が5枚以上のベルトプライを積層してなることが好ましい。ベルトプライは、スチールから成る複数のベルトコード(線材とも言う)をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。1対の交差ベルトは、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成されて、相互に異符号のコード角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造を有する。
トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されて空気入りタイヤ1のトレッド部を構成する。トレッドゴム15は、トレッド部において、走行時に路面と接触する外周表面に、トレッド踏面(単に踏面とも言う)15Aを構成する。トレッド踏面15Aは、そのタイヤ幅方向外側の端部(角部)が接地端Tとなる。また、トレッドゴム15は、トレッド部において、トレッド踏面15Aの接地端Tよりもタイヤ幅方向両外側のサイド部分に、走行時に路面と非接触なバットレス部15Bを有する。バットレス部15Bは、トレッドゴム15において接地端Tからタイヤ幅方向外側およびタイヤ径方向内側であってサイドウォールゴム16に至るまでに設けられる。
1対のサイドウォールゴム16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置され、バットレス部15Bのタイヤ径方向内側において、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向両側のサイドウォール部を構成する。
1対のリムクッションゴムは、図に明示しないが、各ビードコアおよびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側からタイヤ幅方向外側に延在して、ビード部のリム嵌合面を構成する。
実施形態の空気入りタイヤ1は、図2に示すように、トレッド部(トレッド踏面15Aやバットレス部15B)にトレッドパターンを有する。ここで、トレッドパターンにおける各寸法は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて測定される。
規定リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、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、規定内圧とは、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、規定荷重とは、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。
溝幅(開口幅)は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面15Aやバットレス部15Bの表面において溝開口部の対向する溝壁間の距離の最大値として測定される。また、溝幅(開口幅)は、溝開口部に切欠部あるいは面取部を有する構成では、タイヤ幅方向およびタイヤ径方向に平行な断面においてトレッド踏面の延長線と溝壁の延長線との交点を端点として測定される。
溝深さ(深さ)は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にて、トレッド踏面15Aやバットレス部15Bの表面から溝底までの距離の最大値として測定される。また、溝深さ(深さ)は、部分的な凹凸部やサイプを溝底に有する構成では、これらを除外して測定される。
実施形態の空気入りタイヤ1は、図1に示すように、トレッド踏面15Aに、少なくとも2本の縦溝21,22と、各縦溝に連通する横溝41,51と、を有する。また、実施形態の空気入りタイヤ1は、図1に示すように、トレッド踏面15Aにディンプル61,62を有する。
縦溝21は、タイヤ周方向に沿って連続して延びる溝である。実施形態において、縦溝21は、周方向溝ともいう。縦溝21は、トレッド踏面15Aにおいて、タイヤ赤道面CLを境にしたタイヤ幅方向最外側にそれぞれ1本ずつ1対配置される。この1対の縦溝21の間をセンター領域CEといい、各縦溝21のタイヤ幅方向外側をショルダー領域SEという。実施形態において、縦溝が2本の場合は、これら縦溝21を有する。
縦溝21は、直線状の傾斜部21aを有する。傾斜部21aは、タイヤ周方向に対して傾斜して配置される。傾斜部21aは、タイヤ周方向に対する角度が相互に異符号のものを有し、これらがタイヤ周方向に交互に連続して配置され屈曲部21bで連通される。従って、縦溝21は、タイヤ周方向に沿って連続して延びてジグザグ形状に形成される。縦溝21は、タイヤ周方向に沿って連続する直線状に形成されることもある。
縦溝22は、タイヤ周方向に沿って連続して延びる溝である。実施形態において、縦溝22は、周方向溝ともいい、縦溝21よりも溝幅が狭く、溝深さが同等の溝である。縦溝22は、実施形態において、タイヤ赤道面CL上に沿って1本配置される。
縦溝22は、直線状の傾斜部22aを有する。傾斜部22aは、タイヤ周方向に対して傾斜して配置される。傾斜部22aは、タイヤ周方向に対する角度が相互に異符号のものを有し、これらがタイヤ周方向に交互に連続して配置され屈曲部22bで連通される。従って、縦溝22は、タイヤ周方向に沿って連続して延びてジグザグ形状に形成される。そして、縦溝21および縦溝22は、縦溝22においてタイヤ幅方向の一方に向く1つの屈曲部22bの最も近くに、タイヤ幅方向の一方で隣り合う縦溝21のタイヤ幅方向内側に向く屈曲部21bが位置し、縦溝22においてタイヤ幅方向の他方に向く1つの屈曲部22bの最も近くに、タイヤ幅方向の他方で隣り合う縦溝21のタイヤ幅方向内側に向く屈曲部21bが位置する。縦溝22は、タイヤ周方向に沿って連続する直線状に形成されることもある。
実施形態の空気入りタイヤ1では、2本の縦溝21および1本の縦溝22によって、1対の縦溝21の間のセンター領域CEにおいて、タイヤ周方向に沿いタイヤ幅方向で隣り合う2つの陸部(以下センター陸部という)31が区画される。また、実施形態の空気入りタイヤ1では、各縦溝21のタイヤ幅方向外側のショルダー領域SEにおいて、それぞれタイヤ周方向に沿う1つの陸部(以下ショルダー陸部という)32が区画される。
なお、縦溝が2本の場合、タイヤ幅方向で隣り合う1対の縦溝21の間に1つのセンター陸部31が区画される。また、縦溝が3本を超える場合、タイヤ幅方向最外側の各縦溝21の間に2本以上の縦溝22が配置され、タイヤ赤道面CL上から外れて配置される縦溝22を含む。縦溝が3本を超える場合、センター領域CEに3つ以上のセンター陸部31が区画される。
横溝41は、センター横溝ともいい、1対の縦溝21の間のセンター領域CEに区画されるセンター陸部31に配置される。横溝41は、実施形態において、直線状または曲線状でタイヤ幅方向に沿って延び、一方の端が縦溝21に連通し、他方の端が縦溝22に連通する。横溝41は、タイヤ周方向で複数並んで配置される。横溝41は、縦溝21のタイヤ幅方向内側に向く屈曲部21bに一方の端が連通し、当該屈曲部21bの最も近くにある縦溝22の屈曲部22bに他方の端が連通する。従って、センター陸部31は、タイヤ幅方向で隣り合う縦溝21,22および複数の横溝41によって、タイヤ周方向に複数並ぶセンターブロック31Aに区画される。ここでのセンターブロック31Aは、そのトレッド踏面15Aが6角形状に形成される。
なお、横溝41は、縦溝が2本の場合、タイヤ幅方向で隣り合う1対の縦溝21の間の1つのセンター陸部31において、それぞれの縦溝21にそれぞれの端が連通して配置される。この縦溝が2本の場合、横溝41は、タイヤ幅方向で隣り合う各縦溝21の最も近くの屈曲部21bに端が連通する。また、横溝41は、縦溝が3本を超える場合、タイヤ幅方向で隣り合う各縦溝22の間においても、それぞれの縦溝22にそれぞれの端が連通して配置される。この場合、横溝41は、タイヤ幅方向で隣り合う各縦溝22の最も近くであって他のセンター陸部31の横溝41が連通していない屈曲部22bに端が連通する。従って、縦溝が3本を超える場合、各縦溝22の間のセンター陸部31がセンターブロック31Aに区画される。
横溝51は、ショルダー横溝ともいい、各縦溝21のタイヤ幅方向外側のショルダー領域SEに区画されるショルダー陸部32に配置される。横溝51は、新品時での溝深さD1(図2参照)が30[mm]以上の溝である。横溝51は、横溝41に対して溝幅および溝深さが同等の溝である。横溝51は、直線状または曲線状でタイヤ幅方向に沿って延び、一方の端が縦溝21に連通し、他方の端が接地端Tを超えてバットレス部15Bの表面に開口するように配置される。横溝51は、タイヤ周方向で複数並んで配置される。横溝51は、縦溝21のタイヤ幅方向外側に向く屈曲部21bに一方の端が連通する。従って、ショルダー陸部32は、縦溝21および複数の横溝51によって、タイヤ周方向に複数並ぶショルダーブロック32Aに区画される。ここでのショルダーブロック32Aは、そのトレッド踏面15Aが5角形状に形成される。
ディンプル61は、センター領域CEに区画されるセンターブロック31Aのトレッド踏面15Aから凹んで形成された凹部であり、以下センターディンプルという。センターディンプル61は、好ましくは、センターブロック31Aに1つずつ配置される。センターディンプル61は、全てのセンターブロック31Aに配置されてもよいが、例えば、所定のセンター陸部31の全てのセンターブロック31Aに配置されたり、所定のセンター陸部31の所定のセンターブロック31Aに配置されたりしてもよい。図1に示すように、センターディンプル61は、開口61a(図2参照)がトレッド踏面15Aにおいて多角形状に形成される。センターディンプル61は、開口61aから溝底61bまで多角形状が連続して形成されていてもよく、溝底61bまでの途中で多角形状ではなくなってもよい。また、図2に示すように、センターディンプル61は、タイヤ径方向の断面形状においてトレッド踏面15Aに開口する開口61aから溝底61bに向けて小さく窄まるように形成される。また、センターディンプル61は、その深さD2が、横溝51の溝深さD1に対して25[%]以上に形成される。また、センターディンプル61は、開口61aの開口面積(複数の場合総開口面積)が、自身が形成される単一のセンターブロック31Aのトレッド踏面15Aのブロック踏面面積に対して6[%]より大きく20[%]より小さく形成される。
ディンプル62は、ショルダー領域SEに区画されるショルダーブロック32Aのトレッド踏面15Aから凹んで形成された凹部であり、以下ショルダーディンプルという。ショルダーディンプル62は、好ましくは、ショルダーブロック32Aに1つずつ配置される。ショルダーディンプル62は、全てのショルダーブロック32Aに配置されてもよいが、例えば、所定のショルダー陸部32の全てのショルダーブロック32Aに配置されたり、所定のショルダー陸部32の所定のショルダーブロック32Aに配置されたりしてもよい。図1に示すように、ショルダーディンプル62は、開口62a(図2参照)がトレッド踏面15Aにおいて多角形状に形成される。ショルダーディンプル62は、開口62aから溝底62bまで多角形状が連続して形成されていてもよく、溝底61bまでの途中で多角形状ではなくなってもよい。また、図2に示すように、ショルダーディンプル62は、タイヤ径方向の断面形状においてトレッド踏面15Aに開口する開口62aから溝底62bに向けて小さく窄まるように形成される。また、ショルダーディンプル62は、その深さD3が、横溝51の溝深さD1に対して25[%]以上に形成される。また、ショルダーディンプル62は、開口62aの開口面積(複数の場合総開口面積)が、自身が形成される単一のショルダーブロック32Aのトレッド踏面15Aのブロック踏面面積に対して6[%]より大きく20[%]より小さく形成される。
以下、センターディンプル61およびショルダーディンプル62の開口61a,62aの開口形状について、図3から図10を参照して説明する。
センターディンプル61およびショルダーディンプル62を総称してディンプル61,62とし、このディンプル61,62は、外向きの内角6aの他に少なくとも1つの内向きの内角6bを有する凹多角形状に形成される。外向きの内角6aは、その角度が180[deg]未満の角であり、内向きの内角6bは、その角度θが180[deg]より大きい角である。
図3に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを3つ、内向きの内角6bを3つ含む凹多角形状に形成される。外向きの内角6aと内向きの内角6bは、周方向で交互に配置される。
図4に示すディンプル61,62は、図3に示すディンプル61,62に対し、内向きの内角6bがR面取り6b′に形成された形状である。この形状場合の角度θは、内向きの内角6bの両側の2つの辺を延長してなる角であらわす。
図5に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを5つ、内向きの内角6bを1つ含む凹多角形状に形成される。1つの内向きの内角6bは、2つの外向きの内角6aの間に配置される。
図6に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを4つ、内向きの内角6bを4つ含む凹多角形状に形成される。外向きの内角6aと内向きの内角6bは、周方向で交互に配置される。
図7に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを5つ、内向きの内角6bを5つ含む凹多角形状に形成される。外向きの内角6aと内向きの内角6bは、周方向で交互に配置される。
図8に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを多数、内向きの内角6bを多数含む凹多角形状に形成される。外向きの内角6aと内向きの内角6bは、周方向で交互に配置される。
図9に示すディンプル61,62は、外向きの内角6aを4つ、内向きの内角6bを2つ含む凹多角形状に形成される。各内向きの内角6bは、それぞれ2つの外向きの内角6aの間に配置され互いに対向する。
図10に示すディンプル61,62は、外径が円形状に基づき形成され、外向きの内角6aを8つ、内向きの内角6bを4つ含む多角形状に形成される。各内向きの内角6bは、それぞれ2つの外向きの内角6aの間に配置される。
上述したディンプル61,62は、ブロック31A,32Aのトレッド踏面15Aの中心部に配置される。ブロック31A,32Aの中心部は、図11、下記式1および式2であらわす重心位置計算式より算出されるブロック31A,32Aのトレッド踏面15Aの重心を指す。
上述した実施形態の空気入りタイヤ1は、その特徴として、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝21,22と、タイヤ幅方向に沿って延びて各縦溝21,22の間を連通しタイヤ周方向に複数並ぶセンター横溝41と、タイヤ幅方向最外側の2本の縦溝21のそれぞれのタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向に沿って延びてそれぞれの縦溝21に連通しタイヤ周方向に複数並ぶショルダー横溝51と、縦溝21,22およびセンター横溝41によって区画されるセンターブロック31Aと、縦溝21およびショルダー横溝51によって区画されるショルダーブロック32Aと、センターブロック31Aにおいて踏面15Aに開口するディンプル61と、を含み、ディンプル61は、開口61aが多角形状に形成されており、深さD2がショルダー横溝51の溝深さD1の25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口61aから溝底61bに向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい。
この空気入りタイヤ1によれば、センターブロック31Aの踏面15Aに多角形状の開口61aをなすディンプル61を配置することで、ブロック踏面面積に対して開口範囲を大きくしなくても開口面積を稼ぐことができ十分な放熱性が得られ耐発熱性能を向上できる。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、ブロック踏面面積に対してディンプル61の開口範囲を抑えられることで、ブロック踏面面積が確保されて耐摩耗性能を向上でき、かつディンプル61への石の侵入を防いで耐石咬み性能を向上できる。例えば、円形状の開口の凹部の場合、ブロック踏面面積に対し開口範囲を大きくしなければ十分な放熱性が得られず耐発熱性能が低下し、ブロック踏面面積が減少して耐摩耗性能が低下し、かつ凹部への石の侵入を防げない。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、ディンプル61の深さD2がショルダー横溝51の溝深さD1の25[%]未満の場合、内部の熱を放熱するには至らないため、25[%]以上とする。ただし、この空気入りタイヤ1は、ディンプル61の深さD2がショルダー横溝51の溝深さD1の75[%]を超えるとブロック剛性が低下し耐摩耗性能が悪化する傾向となるため75[%]以下が望ましい。この空気入りタイヤ1は、耐発熱性能および耐摩耗性能を向上するうえで、ディンプル61の深さD2をショルダー横溝51の溝深さD1の35[%]以上65[%]以下とすることがより好ましい。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、ディンプル61のタイヤ径方向に沿う断面形状が開口61aから溝底61bに向けて小さく形成されるため、溝底61bへの石の到達を防いで耐石咬み性能を向上できる。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、ブロック踏面面積に対するディンプル61の開口面積を6[%]より大きく20[%]より小さくすることで、ブロック剛性を確保し耐摩耗性能の悪化を抑制でき、かつ耐石咬み性能も確保できる。この空気入りタイヤ1は、ブロック踏面面積に対するディンプル61の開口面積が6[%]以下では放熱効果を十分に得られず、20[%]以上とするとブロック踏面面積が減少して耐摩耗性能および耐石咬み性能が悪化する。この空気入りタイヤ1は、ブロック踏面面積に対するディンプル61の開口面積を10[%]以上15[%]以下とすることで、上記効果を顕著に得ることができ好ましい。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、ディンプル61は、凹多角形状の開口61aに形成される。
この空気入りタイヤ1によれば、内角が180[deg]より大きい角を少なくとも1つ有する凹多角形状の開口61aのディンプル61を有することで、ブロック踏面面積に対する開口範囲を抑えつつ、ディンプル61の開口面積を稼ぐことが可能となり、耐発熱性能および耐摩耗性能を両立させることができる。しかも、この空気入りタイヤ1によれば、ブロック踏面面積に対するディンプル61の開口範囲が抑えられることで耐石咬み性能も向上する。なお、この空気入りタイヤ1によれば、上記効果を顕著に得るため、ディンプル61は、図3に示す内向きの内角6bを3つ含む凹多角形状に形成されることが好ましい。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、ショルダーブロック32Aにおいて踏面15Aに開口するディンプル62を有する。ディンプル62は、ディンプル61と同様の構成である。
この空気入りタイヤ1によれば、センターブロック31Aだけでなくショルダーブロック32Aにもディンプル62を設けることで、耐発熱性能を更に向上させることができる。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、ディンプル61,62は、内角が180[deg]より大きい角を2つ以上有する凹多角形状の開口に形成される。
この空気入りタイヤ1によれば、ブロック踏面面積に対する開口範囲を抑えつつ、ディンプル61,62の開口面積をより稼ぐことが可能となり、耐発熱性能および耐摩耗性能をより両立させることができる。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、ディンプル61,62は、ブロック31A,32Aの中心部に1つ配置される。
この空気入りタイヤ1によれば、一番蓄熱されやすいブロック31A,32Aの中心部にディンプル61,62を設けることで、放熱効果がより期待できる。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、新品時のショルダー横溝51の溝深さが30[mm]以上である。
この空気入りタイヤ1によれば、縦溝21,22の溝深さが比較的深く、ブロック31A,32Aの内部に熱を溜めるようなタイヤにおいて、ディンプル61,62の放熱効果が期待できる。
また、実施形態の空気入りタイヤ1では、トレッド部のタイヤ径方向内側に5枚以上のベルトプライ(141~146)が配置され、建設用または産業用の重荷重車両に用いられる。
ところで、本実施形態では、上記のように、タイヤの一例として空気入りタイヤ1について説明した。この空気入りタイヤ1は、空気、窒素などの不活性ガス、およびその他の気体を充填することができる。しかし、本実施形態に記載された空気入りタイヤ1のトレッドパターンの構成は、他のタイヤに対しても、当業者自明の範囲内にて任意に適用できる。他のタイヤとしては、例えば、エアレスタイヤ、ソリッドタイヤなどが挙げられる。
図12から図14は、実施形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、従来例の空気入りタイヤと、実施形態に係る実施例の空気入りタイヤと、について行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、耐発熱性能、耐摩耗性能および耐石咬み性能についての試験を行った。
耐発熱性能の評価試験は、2400R35のタイヤサイズの空気入りタイヤ(試験タイヤ)を規定リムに装着して規定内圧を充填し規定荷重の85[%]をかけた状態で、試験速度10[km/h]で24時間、室内ドラム試験を行い、トレッド部の温度測定が行われる。そして、この測定結果に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、その数値が大きいほど好ましい。
耐摩耗性能の評価試験は、2400R35のタイヤサイズの空気入りタイヤ(試験タイヤ)を規定リムに装着して規定内圧を充填し建機用のダンプトラックに装着して、オフロード走行を10[km/h]から25[km/h]で3000時間行い、トレッド踏面の摩耗量の測定が行われる。そして、この測定結果に基づいた逆数で、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、その数値が100以上で大きいほど好ましい。
耐石咬み性能の評価試験は、2400R35のタイヤサイズの空気入りタイヤ(試験タイヤ)を規定リムに装着して規定内圧を充填し建機用のダンプトラックに装着して、オフロード走行を10[km/h]から25[km/h]で3000時間行い、全ディンプルに対して咬んでいる石の個数の測定が行われる。この評価は、その数値が小さいほど好ましい。
従来例の空気入りタイヤは、図1に示すトレッドパターンに基づくが、ディンプルが円形状である。
実施例の空気入りタイヤは、図1に示すトレッドパターンに基づき、多角形状(矩形状)や図3から図10に示す凹多角形状で、規定範囲を満たすディンプルを有する。
そして、試験結果に示すように、本実施例の空気入りタイヤは、従来例に対して耐発熱性能、耐摩耗性能および耐石咬み性能が改善されていることが分かる。
本開示は、以下の発明を含む。
[発明1]
トレッド部に、
タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝と、
タイヤ幅方向に沿って延びて各前記縦溝の間を連通しタイヤ周方向に複数並ぶセンター横溝と、
タイヤ幅方向最外側の2本の前記縦溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向に沿って延びてそれぞれの前記縦溝に連通しタイヤ周方向に複数並ぶショルダー横溝と、
前記縦溝および前記センター横溝によって区画されるセンターブロックと、
前記縦溝および前記ショルダー横溝によって区画されるショルダーブロックと、
前記センターブロックにおいて踏面に開口するディンプルと、
を含み、
前記ディンプルは、開口が多角形状に形成されており、深さが前記ショルダー横溝の溝深さの25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口から溝底に向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい、
タイヤ。
[発明2]
前記ディンプルは、凹多角形状の開口に形成される、
発明1に記載のタイヤ。
[発明3]
前記ショルダーブロックにおいて踏面に開口する前記ディンプルを有する、
発明1または2に記載のタイヤ。
[発明4]
前記ディンプルは、内角が180[deg]より大きい角を2つ以上有する凹多角形状の開口に形成される、
発明1から3のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明5]
前記ディンプルは、前記ブロックの中心部に1つ配置される、
発明1から4のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明6]
新品時の前記ショルダー横溝の溝深さが30[mm]以上である、
発明1から5のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明7]
前記トレッド部のタイヤ径方向内側に5枚以上のベルトプライが配置され、建設用または産業用の重荷重車両に用いられる、
発明1から6のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明1]
トレッド部に、
タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝と、
タイヤ幅方向に沿って延びて各前記縦溝の間を連通しタイヤ周方向に複数並ぶセンター横溝と、
タイヤ幅方向最外側の2本の前記縦溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向に沿って延びてそれぞれの前記縦溝に連通しタイヤ周方向に複数並ぶショルダー横溝と、
前記縦溝および前記センター横溝によって区画されるセンターブロックと、
前記縦溝および前記ショルダー横溝によって区画されるショルダーブロックと、
前記センターブロックにおいて踏面に開口するディンプルと、
を含み、
前記ディンプルは、開口が多角形状に形成されており、深さが前記ショルダー横溝の溝深さの25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口から溝底に向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい、
タイヤ。
[発明2]
前記ディンプルは、凹多角形状の開口に形成される、
発明1に記載のタイヤ。
[発明3]
前記ショルダーブロックにおいて踏面に開口する前記ディンプルを有する、
発明1または2に記載のタイヤ。
[発明4]
前記ディンプルは、内角が180[deg]より大きい角を2つ以上有する凹多角形状の開口に形成される、
発明1から3のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明5]
前記ディンプルは、前記ブロックの中心部に1つ配置される、
発明1から4のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明6]
新品時の前記ショルダー横溝の溝深さが30[mm]以上である、
発明1から5のいずれか1つに記載のタイヤ。
[発明7]
前記トレッド部のタイヤ径方向内側に5枚以上のベルトプライが配置され、建設用または産業用の重荷重車両に用いられる、
発明1から6のいずれか1つに記載のタイヤ。
1 空気入りタイヤ(タイヤ)
15A トレッド踏面(踏面)
21,22 縦溝
31A センターブロック
32A ショルダーブロック
41 センター横溝
51 ショルダー横溝
61 センターディンプル(ディンプル)
61a 開口
61b 溝底
62 ショルダーディンプル(ディンプル)
62a 開口
62b 溝底
15A トレッド踏面(踏面)
21,22 縦溝
31A センターブロック
32A ショルダーブロック
41 センター横溝
51 ショルダー横溝
61 センターディンプル(ディンプル)
61a 開口
61b 溝底
62 ショルダーディンプル(ディンプル)
62a 開口
62b 溝底
Claims (7)
- トレッド部に、
タイヤ周方向に沿って連続して延びる2本以上の縦溝と、
タイヤ幅方向に沿って延びて各前記縦溝の間を連通しタイヤ周方向に複数並ぶセンター横溝と、
タイヤ幅方向最外側の2本の前記縦溝のそれぞれのタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向に沿って延びてそれぞれの前記縦溝に連通しタイヤ周方向に複数並ぶショルダー横溝と、
前記縦溝および前記センター横溝によって区画されるセンターブロックと、
前記縦溝および前記ショルダー横溝によって区画されるショルダーブロックと、
前記センターブロックにおいて踏面に開口するディンプルと、
を含み、
前記ディンプルは、開口が多角形状に形成されており、深さが前記ショルダー横溝の溝深さの25[%]以上であり、タイヤ径方向に沿う断面形状が開口から溝底に向けて小さく形成され、ブロック踏面面積に対する開口面積が6[%]より大きく20[%]より小さい、
タイヤ。 - 前記ディンプルは、凹多角形状の開口に形成される、
請求項1に記載のタイヤ。 - 前記ショルダーブロックにおいて踏面に開口する前記ディンプルを有する、
請求項1に記載のタイヤ。 - 前記ディンプルは、内角が180[deg]より大きい角を2つ以上有する凹多角形状の開口に形成される、
請求項1に記載のタイヤ。 - 前記ディンプルは、前記ブロックの中心部に1つ配置される、
請求項1に記載のタイヤ。 - 新品時の前記ショルダー横溝の溝深さが30[mm]以上である、
請求項1に記載のタイヤ。 - 前記トレッド部のタイヤ径方向内側に5枚以上のベルトプライが配置され、建設用または産業用の重荷重車両に用いられる、
請求項1に記載のタイヤ。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/006240 Pending WO2025220331A1 (ja) | 2024-04-17 | 2025-02-25 | タイヤ |
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| WO (1) | WO2025220331A1 (ja) |
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2024
- 2024-04-17 JP JP2024067045A patent/JP2025163610A/ja active Pending
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2025
- 2025-02-25 WO PCT/JP2025/006240 patent/WO2025220331A1/ja active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2025163610A (ja) | 2025-10-29 |
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