| 【発明の名称】 |
重荷重用タイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】津田 訓
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
【氏名】西 実
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
【氏名】大平 准司
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
【氏名】小矢 光晴
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】耐偏摩耗性能を高め、摩耗の均一化を図る。
【解決手段】接地面形状１０の輪郭線Ｆにおいて、赤道点Ｐａと、ショルダー溝Ｇｓのタイヤ赤道側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１の傾斜角度αは０°より大かつ１２°以下、かつショルダー溝Ｇｓのトレッド接地端側の溝側縁点Ｐｃと、トレッド接地端上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ２の傾斜角度βは０°以上かつ前記角度α以下とする。赤道点Ｐａでの接地長さＬａと、接地端点Ｐｄでの接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．０より大かつ１．２０以下である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝を有するトレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具えた重荷重用タイヤであって、前記縦主溝のうちのタイヤ軸方向最外側に配されるショルダー溝は、その溝中心線が、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．４〜０．７倍の距離を隔てた領域を通るとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状の輪郭線において、タイヤ赤道上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー溝のタイヤ赤道側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１のタイヤ軸方向線との角度αは０°より大かつ１２°以下、かつ前記ショルダー溝のトレッド接地端側の溝側縁点Ｐｃと、トレッド接地端上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ２のタイヤ軸方向線との角度βは−３°以上かつ前記角度α以下とするとともに、前記接地面形状における、前記赤道点Ｐａでの周方向接地長さＬａと、前記接地端点Ｐｄでの周方向接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．０より大かつ１．２０以下であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】前記ベルト層は、カーカス側の第１のベルトプライと、その外側の第２のベルトプライとを含むとともに、トレッド面の輪郭線と前記第２のベルトプライとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．６０〜０．７倍の距離を隔てた領域に、前記トレッド厚さＴが最小値Ｔmin となるトレッド厚さ最小位置を有するとともに、前記トレッド厚さＴは、前記トレッド厚さ最小位置から前記第２のベルトプライの外端の位置まで増加することを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】前記ベルト層のベルトコード及びカーカスのカーカスコードは、金属コードであることを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接地面形状を特定することにより、トレッド接地端での肩落ち摩耗、及びショルダー溝に沿う軌道摩耗を抑制し、摩耗の均一化を図った重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】例えば重荷重用夕イヤでは、一般に、そのトレッド面は、単一円弧或いは複数円弧を用いた凸円弧状曲線で形成されている。従って、その接地面形状ａも、図６に略示する如く、周方向の接地長さｂが、タイヤ赤道側からトレッド接地端側に向かって次第に減じる凸円弧状に形成されている。
【０００３】しかしこのような、タイヤでは、タイヤ赤道側での接地長さｂ１に対して、トレッド接地端側での接地長さｂ２が大幅に減じるため、トレッド接地端側のトレッド面に路面との滑りが発生し、いわゆる肩落ち摩耗等の偏摩耗が生じやすくなる。
【０００４】そのために、トレッド曲率半径を大きくし、前記接地長さｂ２を接地長さｂ１に近づけることにより、トレッド接地端側での滑りを抑制することが行われている。しかし、このような手法においては、タイヤ軸方向最外側に配されるショルダー溝ｆより内側のトレッドセンター部ｙｃが、外側のトレッドショルダー部ｙｓに比して摩耗する所謂センター摩耗を招いたり、又ショルダー溝ｆの一方／他方の側縁が摩耗する所謂軌道摩耗を招くなど、摩耗の均一化に対して充分満足のいく結果を得るに至っていない。
【０００５】そこで本発明者は、前記接地面形状ａの輪郭線において、タイヤ赤道上の赤道点ｐ１と、前記ショルダー溝ｆのタイヤ赤道側の溝側縁点ｐ２とを通る直線のタイヤ軸方向線との角度α、及び前記ショルダー溝ｆのトレッド端側の溝側縁点ｐ３と、トレッド接地端上の接地端点ｐ４を通る直線のタイヤ軸方向線との角度βとに着目して研究を行った。その結果、この角度α、βを所定範囲に規制することにより、肩落ち摩耗、軌道摩耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を高レベルで図りうることを究明し得た。
【０００６】即ち本発明は、前記角度α、βを規制して接地面形状を特定することを基本として、肩落ち摩耗、軌道摩耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を高レベルで図りうる重荷重用タイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝を有するトレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具えた重荷重用タイヤであって、前記縦主溝のうちのタイヤ軸方向最外側に配されるショルダー溝は、その溝中心線が、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．４〜０．７倍の距離を隔てた領域を通るとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状の輪郭線において、タイヤ赤道上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー溝のタイヤ赤道側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１のタイヤ軸方向線との角度αは０°より大かつ１２°以下、かつ前記ショルダー溝のトレッド接地端側の溝側縁点Ｐｃと、トレッド接地端上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ２のタイヤ軸方向線との角度βは−３°以上かつ前記角度α以下とするとともに、前記接地面形状における、前記赤道点Ｐａでの周方向接地長さＬａと、前記接地端点Ｐｄでの周方向接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄは、１．０より大かつ１．２０以下であることを特徴としている。
【０００８】又請求項２の発明では、前記ベルト層は、カーカス側の第１のベルトプライと、その外側の第２のベルトプライとを含むとともに、トレッド面の輪郭線と前記第２のベルトプライとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾の０．６０〜０．７倍の距離を隔てた領域に、前記トレッド厚さＴが最小値Ｔmin となるトレッド厚さ最小位置を有するとともに、前記トレッド厚さＴは、前記トレッド厚さ最小位置から前記第２のベルトプライの外端の位置まで増加することを特徴としている。
【０００９】又請求項３の発明では、前記ベルト層のベルトコード及びカーカスのカーカスコードは、金属コードであることを特徴としている。
【００１０】なお本明細書において、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば・ＪＡＴＭＡであれば、標準リムよりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「標準リムより１ランク狭いリム幅のリム」、標準リムよりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「標準リム」を意味し、・ＴＲＡであれば、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「”Design Rim”より１ランク狭いリム幅のリム」、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「”Design Rim”」を意味し、・ＥＴＲＴＯであれば、”Measuring Rim ”よりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「”Measuring Rim ”より１ランク狭いリム幅のリム」、”Measuring Rim ”よりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「”Measuring Rim ”」を意味する。
【００１１】また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。また前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。
【００１２】又本明細書において、前記「接地端」とは、前記正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向外端を意味し、この外端（接地端）とタイヤ赤道との間の距離をトレッド接地半巾という。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タイヤが、トラック・バス用等である場合の断面図、図２はそのトレッド部を拡大して示す断面図である。
【００１４】図１において、重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１５】前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、スチール等の金属コードが使用される。
【００１６】又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りを内から外に折り返して係止される折返し部６ｂを有する。このプライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強している。
【００１７】前記ベルト層７は、ベルトコードとして金属コードを用いた３枚以上のベルトプライから形成される。本例では、スチールコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列してなりかつ半径方向最内に配される第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列する第２〜４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとの４枚構造の場合を例示している。
【００１８】このベルト層７では、第１のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向のプライ巾は、第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾に比して小かつ第３のベルトプライ７Ｃのプライ巾と略同一としており、最大巾となる第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾ＷＢをトレッド接地巾ＷＴの０．８０〜０．９５倍とすることにより、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強し、かつトレッド剛性を高めている。なお最も巾狭となる第４のベルトプライ７Ｄは、第１〜３のベルトプライ７Ａ〜７Ｄ及びカーカス６を外傷より保護するブレーカとして機能している。
【００１９】次に、前記タイヤ１は、トレッド部２に、周方向に連続してのびる２本以上の縦主溝Ｇを有するトレッドパターンを設けている。この縦主溝Ｇは、溝巾が３ｍｍ以上の溝体であり、直線状又はジグザグ状を有して周方向に延在する。
【００２０】なお本例では、前記縦主溝Ｇが、タイヤ赤道Ｃの両側の内の縦主溝Ｇｉと、その外側の外の縦主溝Ｇｏとの４本からなる場合を例示しており、従って該外の縦主溝Ｇｏが、タイヤ軸方向最外側のショルダー溝Ｇｓを構成する。
【００２１】このショルダー溝Ｇｓは、その溝中心線Ｎが、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾ＷＴ／２の０．４〜０．７倍の距離を隔てた領域を通る。即ち、溝中心線Ｎのタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋｎは、トレッド接地半巾ＷＴ／２の０．４〜０．７倍の範囲であり、これによって、前記トレッド部２を、ショルダー溝Ｇより内側のトレッドセンター部Ｙｃと、外側のトレッドショルダー部Ｙｓとに区分している。なおショルダー溝Ｇｓが、ジグザグ溝の場合には、ジグザグの振幅の中心を、溝中心線Ｎとする。
【００２２】そして本実施形態では、このようなタイヤ１における摩耗の均一化を図るため、前記タイヤ１を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の接地面形状１０を以下の如く特定している。
【００２３】詳しくは、図４、５に示すように、（１） 前記接地面形状１０の輪郭線Ｆにおいて、・ タイヤ赤道Ｃ上の赤道点Ｐａと、前記ショルダー溝Ｇｓのタイヤ赤道Ｃ側の溝側縁点Ｐｂとを通る直線Ｊ１のタイヤ軸方向線との角度αを、０°より大かつ１２°以下、・ 前記ショルダー溝Ｇｓのトレッド接地端Ｅ側の溝側縁点Ｐｃと、トレッド接地端Ｅ上の接地端点Ｐｄとを通る直線Ｊ２のタイヤ軸方向線との角度βを、−３°以上かつ前記角度α以下、（２） 前記接地面形状１０において・ 前記赤道点Ｐａでの周方向接地長さＬａと、前記接地端点Ｐｄでの周方向接地長さＬｄとの比Ｌａ／Ｌｄを、１．０より大かつ１．２０以下、に規制している。
【００２４】ここで、前記角度α、βは本発明者が案出した、新規なパラメータであり、この角度α、βを適正にすることが、耐偏摩耗性の向上（摩耗の均一化）にとって重要であることが判明した。
【００２５】即ち、前記角度αが１２°を越えると、前記トレッドショルダー部Ｙｓの接地圧が低下し、トレッドセンター部Ｙｃでの荷重負担が過度に高まるため、トレッドショルダー部Ｙｓに比してトレッドセンター部Ｙｃでの摩耗が早くなるなどセンター摩耗が進行し、摩耗の均一性が損なわれる。逆に、前記角度αが０°以下になると、トレッドセンター部Ｙｃに比べて、トレッドショルダー部Ｙｓの接地圧が上昇する結果、このトレッドショルダー部Ｙｓの発熱が大きくなり、温度上昇によってベルト端に剥離損傷を誘発させるなど耐久性を損ねる傾向となる。
【００２６】これに対し、前記角度βを、−３°以上かつ角度α以下の範囲に規制することにより、トレッド接地端Ｅでの滑りを減じ肩落ち摩耗を抑制できる。前記角度βが角度αを越えると、ショルダー溝Ｇｓの溝側縁点Ｐｂ、Ｐｃでの接地長さＬｂ、Ｌｃに対して、接地端点Ｐｄでの接地長さＬｄが過小となり、肩落ち摩耗が発生しやすくなる。逆に前記角度βが−３°より小になると、溝側縁点Ｐｃで接地圧低下を引き起こし、この溝側縁点Ｐｃでの摩耗が早くなる等、軌道摩耗が発生する、或いは、トレッドショルダー部Ｙｓ全体の接地圧が極端に小さくなり、センター摩耗が発生する。
【００２７】なお本明細書では、前記角度α、βは、前記直線Ｊ１、Ｊ２がタイヤ軸方向外側に向かって、接地長さ中心１０Ｃ側に傾斜する向きを正（＋）として定義している。
【００２８】又肩落ち摩耗のために、前記比Ｌａ／Ｌｄを、１．０より大かつ１．２０以下の範囲に規制することも重要であり、比Ｌａ／Ｌｄが１．２０を越えると、接地端点Ｐｄでの接地長さＬｄが赤道点Ｐａでの接地長さＬａに対して過度に短くなるため、前記角度βの大きさに関係なく、トレッド接地端Ｅでの滑りが発生しやすくなる。
【００２９】なお軌道摩耗の観点からは、前記接地面形状１０の接地長Ｌは、タイヤ軸方向外側に向かって次第に減じる、即ち輪郭線Ｆの各位置での接線が正（＋）の向きに傾斜していることも好ましい。
【００３０】次に、このような接地面形状１０を得るために、本例では、図２に示すように、前記正規内圧状態におけるトレッド面の輪郭線Ｓ（以下トレッド輪郭線Ｓという）と前記第２のベルトプライ７Ｂとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、図３の如く、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾ＷＴ／２の０．６０〜０．７倍の距離を隔てた領域に、前記トレッド厚さＴが最小値Ｔmin となるトレッド厚さ最小位置Ｑを設ける、即ちトレッド厚さ最小位置Ｑのタイヤ赤道Ｃからの距離Ｋｑをトレッド接地半巾ＷＴ／２の０．６０〜０．７倍とするとともに、前記トレッド厚さＴを、前記トレッド厚さ最小位置Ｑからタイヤ軸方向外側に向かって、前記第２のベルトプライ７Ｂの外端の位置まで増加させている。
【００３１】又同様に、前記トレッド厚さＴは、前記トレッド厚さ最小位置Ｑからタイヤ軸方向内側に向かって、タイヤ赤道Ｃの位置まで増加している。なお本例では、タイヤ赤道Ｃでのトレッド厚さＴｃは、第２のベルトプライ７Ｂの外端での厚さＴｂに比して大のものを示しているがＴｃ≦Ｔｂとすることもできる。
【００３２】又このようなトレッド厚さＴの分布を得るために、本例では、図２の如く、前記第２のベルトプライ７Ｂを、タイヤ赤道Ｃ上に中心を有する単一円弧で形成している。又前記トレッドセンター部Ｙｃにおけるトレッド輪郭線Ｓを、単一円弧或いは複数円弧を用いた凸円弧状の輪郭線Ｓ１により形成するとともに、前記トレッドショルダー部Ｙｓにおけるトレッド輪郭線Ｓを、略直線状の輪郭線Ｓ２によって形成している。
【００３３】以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３４】
【実施例】図１の構造をなすタイヤサイズ２７５／８０Ｒ ２２．５の重荷重用タイヤを、表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの摩耗性能をテストし肩落ち摩耗、軌道摩耗、及び摩耗の均一性を比較し、その結果を表１に示す。
【００３５】（１）摩耗性能；試供タイヤを、リム（７．５０×２２．５）、内圧（８７５ｋＰａ）にて、トラック（２−２・Ｄタイプ）の前輪に装着し、６０、０００ｋｍの距離を走行するとともに、走行後のトレッド接地端での摩耗（肩落ち摩耗）の発生状況、ショルダー溝の側縁での摩耗（軌道摩耗）の発生状況を、目視によって外観確認した。又、内の縦主溝の位置、及び外の縦主溝（ショルダー溝）の位置における摩耗量Ｚｉ、Ｚｏを測定し、その差Ｚｉ−Ｚｏを確認した。差Ｚｉ−Ｚｏが大きければセンター摩耗が発生しており、逆に、差が小さい（０に近い）ければ、均一な摩耗形態であり、耐偏摩耗性能が良好であることを示している。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、角度α、βを規制し接地面形状を特定しているため、肩落ち摩耗、軌道摩耗、センター摩耗等を抑制でき、摩耗の均一化を高レベルで達成しうる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月２２日（２００２．１．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２９６８
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 正 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２１１９１４（Ｐ２００３−２１１９１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１３２３７（Ｐ２００２−１３２３７） |
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