JP2010208502A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド部のうち、周方向ベルトの径外側に配設された部分と、周方向ベルトの端縁よりも幅方向外側に配設された部分との間に生じる偏摩耗を抑制することができるタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶカーカス３と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカス３のクラウン部３ａの径外側に配設された周方向ベルト４と、これらのカーカス３のクラウン部３ａおよび周方向ベルト４を被覆するトレッドゴム６，７と、を備えた空気入りタイヤ１であって、前記周方向ベルト４の幅方向端縁４ａより幅方向外側のトレッドゴム６，７の表層部に、径方向内側に延びる細溝１５を形成している。
【選択図】 図１

Description

本発明はタイヤに関し、特にトラックやバス等の重荷重用のタイヤに関する。

従来から、トラックやバスなどの重荷重用のタイヤにあっては、トレッド部の剛性を強化させることを目的として、カーカスのクラウン部の径外側に周方向ベルトなどを配設する場合がある。この周方向ベルトは、トレッド部に配設されるベルトのうち最も剛性が高く設定されており、所謂たが効果と呼ばれる、トレッドゴムやカーカスを径内側に抑え込む効果が大きいため、周方向ベルトの幅方向端縁よりも幅方向外側に配置された外側トレッド部は、周方向ベルトに対応する幅方向位置の内側トレッド部よりも路面負荷がかかった場合に、径方向の伸縮量が大きくなる。このため、周方向ベルトの幅方向端部近傍でセパレーションが発生するおそれがあり、この対策として、タイヤ周方向に沿って延び、波状またはジグザグ状に形成されたコードを有する波状ベルトを採用したタイヤが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３４５４３７号公報

しかしながら、前述した波状ベルトは、幅方向端部に至るまで均一な剛性を有するため、周方向ベルトの径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルトの端縁よりも幅方向外側に配置された外側トレッド部と、で剛性の差が顕著になり、外側トレッド部で発生した偏摩耗が内側まで進行し、結果的に大きな偏摩耗が発生していた。

本発明の目的は、周方向ベルトの径外側に配設された内側トレッド部と、周方向ベルトの端縁よりも幅方向外側に配設された外側トレッド部との間に生じる偏摩耗を抑制することができるタイヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士（ビードコア２）をトロイダル状に結ぶカーカス（カーカス３）と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、カーカスのクラウン部（クラウン部３ａ）の径外側に配設された周方向ベルト（周方向ベルト４）と、これらのカーカスのクラウン部、および、周方向ベルトを被覆するトレッドゴム（内側トレッドゴム６，外側トレッドゴム７）と、を備えたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、周方向ベルトの幅方向端縁（幅方向端縁４ａ）より幅方向外側のトレッドゴムの表層部に、径方向内側に延びる細溝（細溝１５）を形成したことを要旨とする。

通常、周方向ベルトとして波状ベルトや高伸張コードを有するベルトを採用した場合、これらのベルトは、ベルトの幅方向端部に至るまで均一で高い剛性を有するため、トレッド部のうち、周方向ベルトの径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルトよりも幅方向外側の径外側に配置された外側トレッド部とで、剛性の差が大きくなり、外側トレッド部における摩耗の度合が大きくなる傾向にあった。

しかし、本発明のように、トレッド部を構成するトレッドゴムは、細溝を介して、幅方向内側に配置した内側トレッドゴムと幅方向外側に配置した外側トレッドゴムとに実質的に分離され、細溝と周方向ベルトの幅方向端縁とは、タイヤ幅方向で略同一の位置に配置されている。従って、細溝よりも幅方向外側の外側トレッドゴムの部分は、路面負荷時におけるタイヤ径方向の伸縮量が大きくなり、細溝よりも幅方向内側の内側トレッドゴムに対して摩耗の進行が促進される。ここで、従来は、周方向ベルトのたが効果が外側トレッドゴムにまで及んでいたため、内側トレッドゴムで偏摩耗が進行しやすかった。しかし、本発明では、細溝が形成されているため、周方向ベルトのたが効果が外側トレッドゴムにまで及びにくく、内側トレッドゴムの偏摩耗を抑制することができる。

その他の特徴では、周方向ベルト（周方向ベルト４）の幅寸法Ｗ３は、カーカス（カーカス３）の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定したことを要旨とする。

その他の特徴では、周方向ベルト（周方向ベルト４）の径外側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のコードが設けられた傾斜ベルト（傾斜ベルト５）を配設したことを要旨とする。

本発明に係るタイヤによれば、外側トレッドゴムと内側トレッドゴムとの境界部分に細溝が形成されているため、周方向ベルトのたが効果が外側トレッドゴムにまで及びにくく、内側トレッドゴムの偏摩耗を抑制することができる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。 図１の要部を拡大した断面図である。 実施例中における本発明例１の空気入りタイヤの要部断面図である。 実施例中における本発明例２の空気入りタイヤの要部断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

〈空気入りタイヤの概略構成〉
図１は本発明の第１実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図、および、図２は図１の要部を拡大した断面図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結び、タイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３における幅方向中央部であるクラウン部３ａの径外側に配置された周方向ベルト４と、該周方向ベルト４の径外側に配置された二層の傾斜ベルト５と、を備えている。

また、前記カーカス３のクラウン部３ａ、周方向ベルト４および傾斜ベルト５は、トレッドゴムによって被覆されており、該トレッドゴムは、細溝１５を境にして、幅方向内側の内側トレッドゴム６と、幅方向外側の外側トレッドゴム７とからなる。なお、前記カーカス３のクラウン部３ａ、周方向ベルト４、傾斜ベルト５およびトレッドゴム６，７によってトレッド部１０が形成されており、該トレッド部１０の左右両側には、サイドウォール部１１が設けられ、該サイドウォール部１１の径内側には、前記ビードコア近傍にビード部１２が形成されている。そして、前記カーカス３は、ビードコア２をタイヤ幅方向内側から外側に巻回したのち径外方向に折り返して延びる折り返し部３ｂを有している。

また、図１に示すように、前記傾斜ベルト５は、径内側に配置された下側ベルト１３と、該下側ベルト１３の径外側に配置された上側ベルト１４と、からなり、前記上側ベルト１４の幅寸法は、下側ベルト１３の幅寸法よりも小さく形成されている。この傾斜ベルト５は、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度をもって斜めに延びる複数のコードを有しており、上側ベルト１４と下側ベルト１３におけるコードの傾斜角度は、互いに交差するように設定されている。さらに、周方向ベルト４には、タイヤ周方向に延びる複数のコードが設けられている。これらの周方向ベルト４と傾斜ベルト５とを比較すると、周方向ベルト４の剛性が高く設定されている。周方向ベルト４は、波状ベルトや高伸張コードを有するベルトである。また、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａの近傍における内圧時のタイヤ径成長率は０．５％以下が好ましく、０．３％以下が更に好ましい。

なお、図１に示すように、トレッド部１０の幅寸法Ｗ１は、左右両側の外側トレッドゴム７における幅方向外側の端縁同士の幅であり、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２は、サイドウォール部１１における最も幅寸法が大きい部位におけるカーカス３の幅寸法である。前記周方向ベルト４の幅寸法Ｗ３は、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定されており、好ましくは、８０〜９０％である。前記Ｗ１は、Ｗ３に対して１２５％以下が好ましい。

〈トレッド部における細溝の構成〉
そして、図２にも示すように、周方向ベルト４の幅方向端縁４ａと略同一幅方向位置におけるトレッド部１０には、表層部に径内方向に延びる細溝１５が形成されている。この細溝１５は、トレッド部１０の表面１０ａから傾斜ベルト５の上側ベルト１４近傍までの深さに設定されており、タイヤ周方向に沿って連続して形成されている。また、外側トレッドゴム７の幅寸法はＷ４、内側トレッドゴム６の幅寸法はＷ５、および、細溝１５の幅寸法はＷ６である。

このように、前記トレッド部１０を構成するトレッドゴムは、細溝１５によって、幅方向内側に配置した内側トレッドゴム６と幅方向外側に配置した外側トレッドゴム７とに実質的に分離されている。また、細溝１５と周方向ベルト４の幅方向端縁４ａとは、タイヤ幅方向で略同一の位置に配置されている。

<作用効果>
（１）本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶカーカス３と、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカス３のクラウン部３ａの径外側に配設された周方向ベルト４と、これらのカーカス３のクラウン部３ａ、および、周方向ベルト４を被覆するトレッドゴム６，７と、を備えた空気入りタイヤ１であって、前記周方向ベルト４の幅方向端縁４ａよりタイヤ幅方向で外側のトレッドゴム６，７の表層部に、径方向内側に延びる細溝１５を形成している。

通常、周方向ベルト４として波状ベルトや高伸張コードを有するベルトを採用した場合、これらのベルトは、ベルトの幅方向端部に至るまで均一で高い剛性を有するため、トレッド部１０のうち、周方向ベルト４の径外側に配置された内側トレッド部と、周方向ベルト４よりも幅方向外側の径外側に配置された外側トレッド部とで、剛性の差が大きくなり、内側トレッド部における摩耗の度合が大きくなる。

しかし、本発明のように、前記トレッド部１０を構成するトレッドゴムは、細溝１５によって、幅方向内側に配置した内側トレッドゴム６と幅方向外側に配置した外側トレッドゴム７とに実質的に分離され、細溝１５と周方向ベルト４の幅方向端縁４ａとは、タイヤ幅方向で略同一の位置に配置されている。従って、細溝１５よりも幅方向外側の外側トレッドゴム７の部分は、路面負荷時におけるタイヤ径方向の伸縮量が大きくなり、細溝１５よりも幅方向内側の内側トレッドゴム６に対して摩耗の進行が促進される。ここで、従来は、周方向ベルト４のたが効果が外側トレッドゴム７にまで及んでいたため、内側トレッドゴム６の偏摩耗が生じやすかったが、本発明では、細溝１５が形成されているため、周方向ベルト４のたが効果が外側トレッドゴム７にまで及びにくく、外側トレッドゴム７が内側トレッドゴム６よりも先に摩耗することにより、内側トレッドゴム６の偏摩耗を抑制することができる。

（２）前記周方向ベルト４の幅寸法Ｗ３は、カーカス３の最大幅寸法Ｗ２に対して７０〜９０％に設定している。このように、周方向ベルト４を幅広に形成することにより、路面負荷時におけるトレッド部１０の幅方向端部のタイヤ径の伸縮を抑制し、周方向ベルト４の耐久性を向上させてセパレーションを効果的に防止することができる。

（３）前記周方向ベルト４の径外側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のコードが設けられた傾斜ベルト５を配設している。このため、トレッド部１０の剛性をさらに向上させることができる。

なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述およ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、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前記した各実施の形態では、傾斜ベルト５を下側ベルト１３と上側ベルト１４との二層構造としたが、三層以上に構成しても良い。

以下に、実施例を通して本発明を更に具体的に説明する。

従来例および本発明例に係る空気入りタイヤは、ともに、タイヤサイズが４９５／４５Ｒ２２．５とし、リムサイズが１７インチ幅のリムホイールに組み付けた。空気入りタイヤの内圧を９００ｋＰａとして、耐久力および偏摩耗量を検証した。空気入りタイヤの構造については、表１に詳細に示す。また、本発明例１に係る空気入りタイヤのトレッド部の構造や各寸法は、図３に示してあり、本発明例２に係る空気入りタイヤのトレッド部の構造や各寸法は、図４に示す。

まず、耐久性の検証としては、前記空気入りタイヤを８５００ｋｇの荷重で、速度を８０ｋｍ／ｈの条件で１０万ｍの距離をドラム走行させたのち、ベルトセパレーションと周方向ベルトのコード切れ本数を確認した。

また、耐偏摩耗の検証としては、前記空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に組み付け、空積のトレーラを引いて５万ｍ走行した後における内側トレッドゴムの幅方向外側端部（即ち、トレッド部の表面のうち細溝近傍部）の偏摩耗量を確認した。これらの結果を表２に示す。なお、それぞれの指数は、従来例１に係る空気入りタイヤが基準の１００であり、指数が小さい方が良好な結果であることを意味する。

以上の結果より、本発明に係る空気入りタイヤは、耐久性および耐偏摩耗の双方において、従来例よりも優れていることが判明した。

１…タイヤ、 ２…ビードコア、 ３…カーカス、 ３ａ…クラウン部、 ４…周方向ベルト、 ４ａ…幅方向端縁、 ５…傾斜ベルト、 ６…内側トレッドゴム（トレッドゴム）、 ７…外側トレッドゴム（トレッドゴム）、 １０…トレッド部、 １５…細溝

Claims (2)

1. タイヤ幅方向に離間して配置された一対の環状のビードコア同士をトロイダル状に結ぶカーカスと、タイヤ周方向に沿って延びる複数のコードが設けられ、前記カーカスのクラウン部の径外側に配設された周方向ベルトと、前記カーカスのクラウン部および前記周方向ベルトを被覆するトレッドゴムと、を備えたタイヤであって、
   前記周方向ベルトの幅方向端縁より幅方向外側の前記トレッドゴムの表層部に、径方向内側に延びる細溝を形成したことを特徴とするタイヤ。
2. 前記周方向ベルトの幅寸法は、前記カーカスの最大幅寸法に対して７０〜９０％に設定したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。

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