JP3860656B2

JP3860656B2 - 重荷重用タイヤ

Info

Publication number: JP3860656B2
Application number: JP06019998A
Authority: JP
Inventors: 守内田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2018-03-11
Also published as: JPH11254910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏摩耗を抑制しうる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】
トラック、バス等の重車両に使用される重荷重用タイヤ、よりわけラジアル構造の重荷重用タイヤでは、カーカス及びベルト層の剛性が高いため、トレッド部の剛性が非常に高く、しかもクラウン部とショルダ部との外径差などに起因して、ショルダ部が早期に摩耗する偏摩耗が生じ易い。
【０００３】
従来、このような重荷重用タイヤの偏摩耗を抑制するために、例えば図３に示すように、トレッド部ｔのショルダ部ｓに細溝（ディフェンスグルーブ）ａを設け、ショルダ部ｓの剛性を低下させるものや、プロテクターリブと呼ばれるものなどが提案されている。
【０００４】
しかしながら、前記した細溝ａなどは、悪路を走行したときにはゴム欠けが生じやすく、他方、良路を走行したときには石噛みが生じやすいなど、いずれの場合にもトレッド部に損傷を与えるという不具合がある。
【０００５】
なお、トレッドゴムに２種以上のゴムを使用して偏摩耗を防止する技術として、例えば特開平２−２４９７９６号公報、特開平４−１８５５０７号公報などが提案されてはいるが、未だ十分な効果を奏するには至っていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑み案出されたもので、トレッドゴムをトレッド主部と、軟質部とから形成するとともにこの軟質部の巾などを規制することを基本としてゴム欠け、石噛みなどを生じることなく偏摩耗を抑制しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、重荷重用タイヤであって、トレッドゴムが、トレッド基体ゴムからなるトレッド主部と、このトレッド主部のトレッド基体ゴムよりもＪＩＳＡ硬度が３°以上かつ１５゜以下の範囲で低くかつトレッドゴム内部から半径方向外側にのびてトレッド接地面に現れる低硬度ゴムからなる軟質部とを含み、
かつ前記軟質部は、タイヤ軸方向の巾を１〜１０mmとしてタイヤ周方向に配されるとともに、
該軟質部は、トレッド縁Ｅからトレッド巾ＴＷの１０〜２０％の距離Ｙを隔てる領域に配したことを特徴とする。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記軟質部は、トレッド部の両ショルダ部にそれぞれ設けられてタイヤ周方向に連続するリング状をなすとともに、タイヤ子午断面における半径方向の長さＬを排水用のトレッド溝の溝深さＤと略等しくしたことを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記軟質部は、トレッド面の摩耗とともに促進摩耗してタイヤ周方向にのびる小深さの溝状をなす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である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図面に基づき説明する。
図１は、トラック、バスなどの重車両に使用される重荷重用のラジアルタイヤのトレッド部２を例示しており、トロイド状をなすラジアル構造のカーカス３と、トレッド部２の内方かつカーカス３の半径方向外側に配される金属コードからなるベルト層４とを具えている。
【００１１】
前記ベルト層４のタイヤ半径方向外側には、本例では排水用のトレッド溝６を複数形成したトレッドゴム５が配置されている。
【００１２】
本実施形態のトレッドゴム５は、トレッドの大部分を占めるトレッド基体ゴムＧｍからなるトレッド主部５ａと、このトレッド主部５ａのトレッド基体ゴムＧｍよりもＪＩＳＡ硬度が３°以上低くかつトレッドゴム５の内部から半径方向外側にのびてトレッド接地面２ａに現れる低硬度ゴムＧｓからなる軟質部５ｂとから構成されている。
【００１３】
前記低硬度ゴムＧｓからなる軟質部５ｂは、タイヤ軸方向の巾Ｗを１〜１０mmとしてタイヤ周方向に配され、本例では、トレッド部２の両ショルダ部Ｓｈ、Ｓｈにそれぞれ設けられてタイヤ周方向に連続するリング状をなすものを例示している。なおここでいう「リング状」とは、タイヤ軸方向にのびるトレッド溝などにより途切れるものを包含する。また、ショルダ部Ｓｈとはトレッド端縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾ＴＷを３等分したその軸方向両側をいい、中央をクラウン部Ｃｒとする。
【００１４】
このようなトレッド接地面２ａに現れる軟質部５ｂは、トレッド主部５ａよりもＪＩＳＡ硬度が３°以上低いことにより、路面との接地中に動きが大きく路面との間で滑りを生じやすいため自らに摩耗エネルギを集中させることにより、例えばショルダ部Ｓｈなどの偏摩耗を抑制しうる。また重荷重用タイヤの剛性の高いトレッド部２に、局部的に歪が集中しやすい部分を小巾をなしてタイヤ周方向にのびる低硬度ゴムＧｓからなる軟質部５ｂにより作り出すことで、従来の細溝などに比べてゴム欠けや石噛みなどを防止しつつ、例えば外径差に起因するショルダ部Ｓｈの引きずりなどを抑制できショルダー部Ｓｈの偏摩耗を効果的に防止しうる。
【００１５】
また、このような軟質部５ｂは、図２に示すように、トレッド面２ａの摩耗とともに前記トレッド主部５ａよりも早期に摩耗する促進摩耗するため、このような作用の下に軟質部５ｂはタイヤ周方向にのびる小深さの溝状部７を形成しうる。そして本発明では、さらにこの溝状部７を利用してトレッド部２のとりわけショルダ部Ｓｈの剛性を緩和でき偏摩耗の発生を防止できる。
【００１６】
このような作用を発揮する軟質部５ｂは、トレッド縁Ｅからトレッド巾ＴＷの１０〜２０％の距離Ｙを隔てる領域に配している。
【００１７】
なお前記トレッド基体ゴムＧｍと低高度ゴムＧｓとの硬度差が３°未満であると、軟質部５ｂに摩耗エネルギーを集中させるのが困難となり、偏摩耗を抑制する効果が得られない。しかしながら、軟質部５ｂの硬度が著しく低くなると、ゴム欠けを伴う虞があるため、好ましくはトレッド基体ゴムＧｍと低硬度ゴムＧｓとの硬度差は、１５°以下に止める。
【００１８】
また、前記軟質部５ｂのタイヤ軸方向の巾Ｗが１mm未満であると、偏摩耗抑制効果が得られない。逆に１０mmを超えると、摩耗による溝状部７にゴム欠けなどが生じやすくなり、また操縦安定性が低下する傾向がある。好ましくは、軟質部５ｂのタイヤ軸方向の巾Ｗは、３〜１０mmとするのが望ましい。
【００１９】
さらに前記軟質部５ｂは、タイヤ子午断面における半径方向の長さＬを排水用のトレッド溝の溝深さＤの４０％以上、より好ましくは７５％以上かつ１００％以下とするのが望ましく、さらに好ましくはトレッド溝６の溝深さＤと略等しくすることが特に好ましい。なお排水用のトレッド溝６の深さが複数種類存在する場合には、最も溝深さが小のトレッド溝６と比較する。このように軟質部５ｂのタイヤ半径方向の長さＬを限定することにより、タイヤの寿命末期に至っても軟質部５ｂを残存させることが可能となり、長期にわたり偏摩耗の発生を抑制しうる。
【００２０】
以上詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定させるものではなく、例えばトレッド溝６がタイヤ周方向にジグザグでのびる場合にはこれに沿って軟質部５ｂをジグザグに配しても良く、また本例ではトレッド部２の合計２本の軟質部５ｂを形成したものを例示したが、１本としても良く、また３本以上としてさらにはクラウン部Ｃｒなどにも配するなど種々の態様にも変形しうる。またトレッド主部５ａは、半径方向内、外の２層構造をなしても良い。この場合には、摩耗を担う半径方向外層のゴムに対して低高度ゴムとのゴム硬度を規制する。
【００２１】
【実施例】
タイヤサイズが１０．００Ｒ２０である図１に示すようなリブパターンの重荷重用タイヤを複数種試作し（従来例、実施例１〜３、参考例１、比較例１〜４）、軟質部の巾、軟質部の摩耗量、偏摩耗量、ゴム欠け度、石噛み度におついて性能を評価した。なお従来例は、軟質部を有さない１種のトレッド基体ゴムからなり、図３に示すようなディフェンスグルーブを有するタイヤとした。また実施例１〜３、参考例１は、各ショルダ部に１本軟質部を設けている。
テストの内容は次の通りである。
【００２２】
＜軟質部の巾＞
タイヤ周上で４箇所測定し、その平均値とした。
【００２３】
＜軟質部の摩耗量＞
試供タイヤを、ＪＡＴＭＡ規格の標準リム、最高空気圧で１０ｔ積のトラックの前輪に装着し、５０００ｋｍ走行後のタイヤについて、トレッド主部からの軟質部の摩耗量をタイヤ周上４箇所で測定し、その平均値とした。
【００２４】
＜偏摩耗量＞
前記５０００ｋｍ走行後のタイヤについて、タイヤ赤道上と前記軟質部よりも軸方向外側のショルダ部とにおいて、タイヤ周上４箇所で摩耗量を測定し、それらの差の平均値とした。数値が少ないほど良好である。
【００２５】
＜ゴム欠け度＞
前記５０００ｋｍ走行後のタイヤを悪路評価テストコースで１００ｋｍ走行させ、ショルダ部のゴム欠け発生の箇所の周長さの総和をタイヤ周長で除した値とした。数値が小さいほど良好である。
【００２６】
＜石噛み度＞
前記５０００ｋｍ走行後のタイヤを玉砂利を敷き詰めた路面にて１ｋｍ走行させた後、軟質部の溝状部又は細溝で生じた総石噛み個数を調べた。
ゴムの配合例を表１に、テストの結果を表２に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
テストの結果、実施例のタイヤは石噛み、ゴム欠けなどを防止しつつ偏摩耗を抑制していることが確認できた。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明では、トレッド接地面に現れる軟質部は、トレッド主部５ａよりも接地中に動きが大きく路面との間で滑りを生じやすいため摩耗エネルギが集中し、自らの犠牲摩耗によりトレッド面の偏摩耗を防止しうる。
【００３１】
また、このような軟質部は、トレッド面の摩耗とともにトレッド主部よりも早期に摩耗する促進摩耗するため、このような作用の下にタイヤ周方向にのびる小深さの溝状部を形成し、さらにこの溝状部を利用してトレッド部の剛性を緩和でき偏摩耗の発生を防止できる。
【００３２】
また、請求項２記載の発明では、前記作用に加え、剛性の高いトレッド部のショルダ部に、局部的に歪が集中しやすい部分を小巾をなしてタイヤ周方向にのびる低硬度ゴムからなる軟質部により作り出し、ゴム欠けや石噛みなどを防止しつつ、例えば外径差に起因するショルダ部の引きずりなどを抑制できショルダー部の偏摩耗をさらに効果的に防止しうる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明では、前記軟質部は、タイヤ子午断面における半径方向の長さＬを排水用のトレッド溝と略等しくすることにより、タイヤの寿命末期に至っても軟質部を残存させることが可能となり、長期にわたり偏摩耗の発生を抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すトレッド部の拡大断面図である。
【図２】その摩耗状態を示すトレッド部の輪郭図である。
【図３】従来の技術を説明するトレッド部の輪郭図である。
【符号の説明】
２トレッド部
３カーカス
４ベルト層
５トレッドゴム
５ａトレッド主部
５ｂ軟質部
Ｇｍトレッド基体ゴム
Ｇｓ低硬度ゴム

Claims

トレッドゴムが、トレッド基体ゴムからなるトレッド主部と、このトレッド主部のトレッド基体ゴムよりもＪＩＳＡ硬度が３°以上かつ１５゜以下の範囲で低くかつトレッドゴム内部から半径方向外側にのびてトレッド接地面に現れる低硬度ゴムからなる軟質部とを含み、
かつ前記軟質部は、タイヤ軸方向の巾を１〜１０mmとしてタイヤ周方向に配されるとともに、
該軟質部は、トレッド縁Ｅからトレッド巾ＴＷの１０〜２０％の距離Ｙを隔てる領域に配したことを特徴とする重荷重用タイヤ。
前記軟質部は、トレッド部の両ショルダ部にそれぞれ設けられてタイヤ周方向に連続するリング状をなすとともに、タイヤ子午断面における半径方向の長さＬを排水用のトレッド溝の溝深さＤと略等しくしたことを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
前記軟質部は、トレッド面の摩耗とともに促進摩耗してタイヤ周方向にのびる小深さの溝状をなす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。