JP3802985B2 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、リブパターンを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、摩耗初期に発生するショルダー側から数えて2番目のリブのレールウェイ摩耗を一層改善するようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
トラックやバス等に使用されるリブパターンの重荷重用空気入りラジアルタイヤは、ショルダー側から数えて2番目のリブにおいて、摩耗初期にショルダー側縁部がセンター側縁部よりも摩耗が促進されるレールウェイ摩耗が発生し易い。
【0003】
従来、上述したレールウェイ摩耗の対策として、例えば、2番目のリブのショルダー側縁部にタイヤ周方向に延びる細溝を形成し、その2番目のリブを細溝により幅広リブと幅狭リブとに分割形成し、その幅狭リブの表面をテーパ面に形成するようにした技術の提案がある。このような幅狭リブを摩耗が促進されるショルダー側縁部に設けることにより、接地時の摩擦エネルギーをその幅狭リブに集中させて積極的に摩耗させることで、リブ本体となる幅広リブのショルダー側縁部の摩耗を抑制し、レールウェイ摩耗を改善するようにしたものである。
【0004】
しかしながら、上記のように犠牲となる幅狭リブを設けただけでは、レールウェイ摩耗の改善効果が十分とは言えず、更なる改善が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、リブパターンを設けた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、摩耗初期段階におけるショルダー側から数えて2番目のリブの耐レールウェイ摩耗性を一層向上することが可能な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延びる複数のリブを区分形成し、ショルダー側から数えて2番目のリブのショルダー側縁部にタイヤ周方向に延びる細溝を形成し、該細溝により前記2番目のリブを幅広リブと幅狭リブとに分割形成し、該幅狭リブの表面をテーパ面に形成した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記幅狭リブとショルダー側から数えて1番目のリブとの間の最外側主溝の該1番目のリブ側の溝壁面に、該溝壁面に対し傾斜してタイヤ径方向内側に延びる微小幅溝をタイヤ周方向に延設したことを特徴とする。
【0007】
このように幅狭リブと対面する最外側主溝の溝壁面にタイヤ周方向に延びる微小幅溝を設けることにより、幅狭リブに隣接するショルダー側から数えて1番目のリブの幅狭リブ側部分を撓み易くし、接地時に幅狭リブを従来よりも大きく撓ませることができるようになる。そのため、摩耗エネルギーを幅狭リブにより集中させて、幅狭リブの摩耗を促進させることで、2番目のリブの本体として働く幅広リブのショルダー側縁部の摩耗をより抑えることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの要部を示し、1はトレッド部、5はカーカス層、6はベルト層である。トレット部1のトレッド面1Aには、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝2が設けられ、これら主溝2によりタイヤ周方向に延びる複数のリブ3が区分形成されている。各主溝2の両溝壁面は、開口側に向けて次第に開口幅を広くなるように拡開している。
【0009】
ショルダー側から数えて2番目のリブ3Aのショルダー側縁部3Aaには、タイヤ周方向に延びる細溝4が形成され、その細溝4により2番目のリブ3Aが幅広リブ3A'と幅狭リブ3A'' とに分割形成されている。幅狭リブ3A'' はその表面3A''1がショルダー側程タイヤ径方向内側に次第に落ち込むようなテーパ面に形成されている。
【0010】
2番目のリブ3A(幅狭リブ3A'' )とショルダー側から数えて1番目のリブ(ショルダーリブ)3Bとの間の最外側主溝2Xの1番目のリブ3B側の溝壁面2aには、その溝壁面2aに対し傾斜してタイヤ径方向内側に延びる1本の微小幅溝5がタイヤ周方向に環状に延設されている。溝壁面2aと微小幅溝5のタイヤ径方向内側溝壁面5aとが接する鋭角状の角部Zは断面円弧状に面取りされている(図3参照)。
【0011】
このように幅狭リブ3A'' に対面するショルダーリブ3B側の溝壁面2aに微小幅溝5を設けることにより、接地した際に微小幅溝5が閉じるように作用してリブ3Bの内側縁部がタイヤ径方向内側に撓み、それによって、主溝2Xを介して向かいあう幅狭リブ3A'' の撓み量を、従来は図2(b)であったのを図2(a)に示すように大きくすることができる。その結果、幅狭リブ3A'' の接地圧力が増大すると共に、幅狭リブ3A'' のテーパ状に形成された表面3A''1の接地性が高くなるので、その幅狭リブ3A'' に摩耗エネルギーを集中させる効果を更に高めることができる。そのため、リブ本体となる幅広リブ3A'のショルダー側縁部の摩耗を効果的に抑制し、摩耗初期段階でのレールウェイ摩耗をより改善することが可能になる。
【0012】
本発明において、微小幅溝5のトレッド面1Aからの開口深さd’としては、最外側主溝2Xの溝深さDに対して、0.1D≦d’≦0.3Dにするのがよい。開口深さd’が0.1Dより小さいと、レールウェイ摩耗抑制効果が小さく、逆に0.3Dより大きいと、加硫後モールドを抜く際に微小幅溝の開口部が損傷し、加硫故障の原因になる。
【0013】
微小幅溝5のトレッド面1Aからの溝底深さdとしては、最外側主溝2Xの溝深さDに対して、0.2D≦d≦0.5Dにすることができる。溝底深さdが0.2Dより小さいと、レールウェイ摩耗を改善することができず、逆に0.5Dより大きいと、微小幅溝5の溝底にクラックの問題が生じる。好ましくは、溝底深さdを0.3〜0.5Dの範囲にするのが、レールウェイ摩耗をより効果的に改善する上でよい。この微小幅溝5の溝底深さdと上記開口深さd’の差は、少なくとも0.2D以上あるのがよい。なお、上記開口深さd’と溝底深さdは、図3に示すように、微小幅溝5の幅方向中央で測るものとする。
【0014】
微小幅溝5のトレッド法線方向に対する角度θとしては、最外側主溝2Xの溝壁面2aのトレッド法線方向に対する拡開角度αに対して、0°≦θ≦1.5αにするのが好ましい。角度θが0°よりマイナス側になると、レールウェイ摩耗抑制に対する効果が小さく、逆に1.5αを越えると、加硫後の型抜きの際にトレッド欠けの問題が生じる。
【0015】
微小幅溝5の幅wとしては、2.0mm≦w≦3.0mmにするのがよい。幅wが2.0mm未満になると、微小幅溝5の溝底にクラックの問題が生じる。逆に3.0mm超となると、トレッド面1Aが摩耗して微小幅溝5がトレッド面に露出して時に石噛みの問題が起こる。
本発明は、トラックやバス等の重荷重車両に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用されるが、その重荷重用空気入りラジアルタイヤとは、JATMA YEAR BOOK 1997に規定されるトラック及びバス用のラジアルタイヤを指すものである。
【0016】
【実施例】
実施例1
タイヤサイズを11R22.5で共通にし、主溝を4本設け、その主溝により5つのリブを区分形成したトレッドパターンにおいて、幅狭リブと微小幅溝を設けた図1に示す構成の本発明タイヤと、本発明タイヤにおいて幅狭リブのみを設けた従来タイヤとをそれぞれ作製した。
【0017】
これら各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50のリムに装着し、以下に示す測定条件により、ショルダー側から数えて2番目のリブ(幅広リブ)の耐レールウェイ摩耗性の評価試験を行ったところ、表1に示す結果を得た。
耐レールウェイ摩耗性
各試験タイヤを空気圧700kPa にして車輛総重量20tのトラックに装着し、一般車道を4万km走行した時の2番目のリブのレールウェイ摩耗の発生率を測定し、その結果を従来タイヤを100とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐レールウェイ摩耗性が優れている。
【0018】
【表1】
【0019】
表1から、本発明タイヤは、幅狭リブを設けてレールウェイ摩耗を改善した従来タイヤに対して、一層の改善を図ることができるのが判る。
【0020】
実施例2
タイヤサイズ、トレッドパターンを実施例1の本発明タイヤと同じにし、微小幅溝のトレッド面からの開口深さd’を表2のように変えた試験タイヤ1〜5をそれぞれ作製した。各試験タイヤ共に、微小幅溝の溝底深さdは0.4D、角度θは0.6α、幅wは2.4mmで共通である。
【0021】
これら各試験タイヤを実施例1と同じサイズのリムに装着し、上記に示す測定条件により、耐レールウェイ摩耗性の評価試験を行うと共に、以下に示す測定条件により、加硫故障の評価試験を行ったところ、表3に示す結果を得た。
【0022】
加硫故障
各試験タイヤを加硫後にモールドから抜いた時の微小幅溝の開口部の損傷発生率(加硫故障発生率)を測定し、損傷がないものを100とする指数値で評価した。この値が小さい程、加硫故障発生率が高い。値が95以上あれば、実用上問題がない。
【0023】
【表2】
【0024】
表2から、微小幅溝のトレッド面からの開口深さd’を最外側主溝の溝深さDに対して0.1D≦d’≦0.3Dにするのがよいことが判る。
【0025】
実施例3
タイヤサイズ、トレッドパターンを実施例1の本発明タイヤと同じにし、微小幅溝のトレッド面からの溝底深さdを表3のように変えた試験タイヤ6〜15をそれぞれ作製した。各試験タイヤ共に、微小幅溝の開口深さd’は0.2D、角度θは0.6α、幅wは2.4mmで共通である。
【0026】
これら各試験タイヤを実施例1と同じサイズのリムに装着し、上記に示す測定条件により、耐レールウェイ摩耗性の評価試験を行うと共に、以下に示す測定条件により、微小幅溝の溝底の耐クラック性の評価試験を行ったところ、表3に示す結果を得た。
【0027】
耐クラック性
各試験タイヤを空気圧700kPa にして車輛総重量20tのトラックに装着し、一般車道を微小幅溝の溝底がトレッド面に露出するまで走行し、その時の微小幅溝の溝底に発生したクラックの最大深さを測定した。その深さが0.5mm以下であれば実用上問題ない。
【0028】
【表3】
【0029】
表3から、微小幅溝のトレッド面からの溝底深さdを0.2〜0.5Dにするのがよいことが判る。また、溝底深さdを0.3〜0.5Dの範囲にすることで、レールウェイ摩耗を110以上と大きく改善できることが判る。
【0030】
実施例4
タイヤサイズ、トレッドパターンを実施例1の本発明タイヤと同じにし、微小幅溝の角度θを表4のように変えた試験タイヤ16〜25をそれぞれ作製した。試験タイヤ共に、微小幅溝の開口深さd’は0.2D、溝底深さdは0.4D、幅wは2.4mmで共通である。
【0031】
これら各試験タイヤを実施例1と同じサイズのリムに装着し、上記に示す測定条件により、耐レールウェイ摩耗性の評価試験を行うと共に、以下に示す測定条件により、製造故障の評価試験を行ったところ、表4に示す結果を得た。
【0032】
製造故障
各試験タイヤをそれぞれ各10本加硫成形して脱型した時の微小幅溝付近のトレッド欠けの発生の有無を調べ、トレッド欠けのないものを100とする指数値で評価した。この値が小さい程、トレッド欠けが多く、製造故障の発生率が高い。値が95以上あれば、実用上問題がない。
【0033】
【表4】
【0034】
表4から、微小幅溝の角度θを0〜1.5αにした試験タイヤは、製造故障の問題もなく、レールウェイ摩耗を改善できることが判る。
【0035】
実施例5
タイヤサイズ、トレッドパターンを実施例1の本発明タイヤと同じにし、微小幅溝の幅wを表5のように変えた試験タイヤ26〜34をそれぞれ作製した。試験タイヤ共に、微小幅溝の開口深さd’は0.2D、溝底深さdは0.4D、角度θは0.6αで共通である。
【0036】
これら各試験タイヤを実施例1と同じサイズのリムに装着し、上記に示す測定条件により、耐レールウェイ摩耗性と微小幅溝の溝底の耐クラック性の評価試験を行うと共に、以下に示す測定条件により、微小幅溝の耐石噛み性の評価試験を行ったところ、表5に示す結果を得た。
【0037】
耐石噛み性
各試験タイヤを空気圧700kPa にして車輛総重量20tのトラックに装着し、微小幅溝の開口がトレッド面に露出するまで走行した後、市街地の車道を100km走行した。その時の微小幅溝の石噛み個数を測定し、その結果を単位長さ当たりの石噛み数が10個以下の試験タイヤを100とする指数値で評価した。この値が小さい程、石噛み個数が多く、耐石噛み性が悪い。値が95以上あれば、実用上問題がない。
【0038】
【表5】
【0039】
表5から、微小幅溝の幅wを2.0〜3.0mmの範囲にするのがよいことが判る。
【0040】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ショルダー側から数えて2番目のリブに幅狭リブを形成した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、幅狭リブとショルダー側から数えて1番目のリブとの間の最外側主溝の該1番目のリブ側の溝壁面に、該溝壁面に対し傾斜してタイヤ径方向内側に延びる微小幅溝をタイヤ周方向に延設したので、接地時に幅狭リブのみを設けた場合よりも一層幅狭リブに摩耗エネルギーを集中させることができるため、2番目のリブのリブ本体となる幅広リブのレールウェイ摩耗を一層改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの要部の一例を示すタイヤ子午線断面図である。
【図2】接地時の幅狭リブの作用を示す断面説明図であり、(a)は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの説明図、(b)は微小幅溝がない従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの説明図である。
【図3】図1の要部拡大図である。
【符号の説明】
1 トレッド部 1A トレッド面
2 主溝 2X 最外側主溝
2a 溝壁面 3,3A,3B リブ
3Aa ショルダー側縁部 3A' 幅広リブ
3A'' 幅狭リブ 3A''1 表面
4 細溝 5 微小幅溝
Claims (5)
- トレッド面にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝を設け、該主溝によりタイヤ周方向に延びる複数のリブを区分形成し、ショルダー側から数えて2番目のリブのショルダー側縁部にタイヤ周方向に延びる細溝を形成し、該細溝により前記2番目のリブを幅広リブと幅狭リブとに分割形成し、該幅狭リブの表面をテーパ面に形成した重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記幅狭リブとショルダー側から数えて1番目のリブとの間の最外側主溝の該1番目のリブ側の溝壁面に、該溝壁面に対し傾斜してタイヤ径方向内側に延びる微小幅溝をタイヤ周方向に延設した重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 - 前記微小幅溝のトレッド面からの開口深さd’を前記最外側主溝の溝深さDに対して0.1D≦d’≦0.3Dにした請求項1に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記微小幅溝のトレッド面からの溝底深さdを前記最外側主溝の溝深さDに対して0.2D≦d≦0.5Dにした請求項1または2に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記主溝を開口側に向けて拡開する構成にし、前記微小幅溝のトレッド法線方向に対する角度θを、前記最外側主溝の1番目のリブ側の溝壁面のトレッド法線方向に対する拡開角度αに対して0°≦θ≦1.5αにした請求項1,2または3に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記微小幅溝の幅wを2.0mm≦w≦3.0mmにした請求項1,2,3または4に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
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