JP6557064B2 - Heavy duty tire - Google Patents
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Description
本発明は、トラックやバスのような重荷重車両に用いられるタイヤである重荷重用タイヤに関する。 The present invention relates to a heavy duty tire, which is a tire used for heavy duty vehicles such as trucks and buses.
従来、重荷重用タイヤの排水性能を高めることを目的として、重荷重用タイヤのトレッド部踏面に、タイヤ周方向へ伸びる複数の周方向細溝を形成することが提案されている。これらの周方向細溝は、タイヤ赤道を挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝により区画された中央域に設けられている(後記特許文献1参照)。 Conventionally, for the purpose of improving the drainage performance of a heavy duty tire, it has been proposed to form a plurality of circumferential narrow grooves extending in the tire circumferential direction on the tread portion tread surface of the heavy duty tire. These circumferential narrow grooves are provided in a central region defined by a pair of circumferential main grooves extending in the tire circumferential direction across the tire equator (see Patent Document 1 described later).
ところで、前記周方向細溝の形成は、反面、タイヤの周方向剛性の低下とこれに伴う転がり抵抗の増大をもたらす。このため、前記周方向細溝は、該周方向細溝を境界として互いに隣り合う2つのリブ状陸部が、タイヤ接地時、互いに接触して互いに支え合うことを可能とするように形成されている。これによれば、前記リブ状陸部の弾性変形が抑制され、前記周方向剛性の低下及び転がり抵抗の増大が防止される。 By the way, the formation of the circumferential narrow groove, on the other hand, brings about a decrease in tire circumferential rigidity and an accompanying increase in rolling resistance. For this reason, the circumferential narrow groove is formed so that two rib-like land portions adjacent to each other with the circumferential narrow groove as a boundary can contact each other and support each other when the tire contacts the ground. Yes. According to this, elastic deformation of the rib-like land portion is suppressed, and a decrease in the circumferential rigidity and an increase in rolling resistance are prevented.
タイヤ接地時における前記リブ状陸部同士の接触は、両リブ状陸部の境界をなす周方向細溝の2つの溝壁が互いに他の一方に向けて凸状に弾性変形することによって生じる。他方、前記周方向細溝は、重荷重用タイヤに充填された空気のために、前記周方向細溝の両溝壁が互いに他の一方に対して凹状に弾性変形し、溝底に亀裂を生じさせる被加圧環境下におかれる。このような環境下では前記2つの溝壁の凸状の弾性変形の全部又はその一部が相殺され、前記リブ状陸部同士の支え合いが阻害される懸念がある。 The contact between the rib-like land portions at the time of tire contact is caused by elastic deformation of the two groove walls of the circumferential narrow groove forming the boundary between the two rib-like land portions toward each other. On the other hand, due to the air filled in the heavy load tire, the circumferential narrow grooves are elastically deformed in a concave shape with respect to the other one of the groove walls, and cracks are formed in the groove bottom. Placed in a pressurized environment. Under such an environment, all or part of the convex elastic deformation of the two groove walls may be offset, and there is a concern that the support between the rib-like land portions may be hindered.
本発明の目的は、重荷重用タイヤであってそのトレッド部踏面に設けられる周方向細溝に区画される2つのリブ状陸部同士がタイヤ接地時に確実に接触し、これによりタイヤの転がり抵抗を低下させ得る重荷重用タイヤを提供することにある。 An object of the present invention is a heavy-duty tire, in which two rib-like land portions defined by circumferential narrow grooves provided on the tread surface of the tread are in contact with each other at the time of tire contact, thereby reducing the rolling resistance of the tire. The object is to provide a heavy duty tire that can be lowered.
本発明は重荷重用タイヤに係り、重荷重用タイヤは、該重荷重用タイヤに設けられた周方向ベルト層と、トレッド部踏面と、該トレッド部踏面に開口し、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝と、一対の周方向主溝により前記トレッド部踏面上に区画された両周方向主溝間の中央域と、該中央域をタイヤ周方向へ伸びる6つの周方向細溝であって各周方向細溝がタイヤ接地時に互いに接触可能である2つのリブ状陸部を区画する6つの周方向細溝と、タイヤ幅方向両端に設けられた、タイヤ径方向外方に曲率中心がありまた前記タイヤ径方向内方に向けて湾曲する外輪部とを備え、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離(BW)は、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する2つの周方向細溝の溝幅を含む両細溝間のタイヤ幅方向距離(W)より大きい。 The present invention relates to a heavy duty tire, and the heavy duty tire has a circumferential belt layer provided on the heavy duty tire, a tread portion tread, and a tread portion tread that opens to the tire equator and sandwiches the tire circumference. A pair of circumferential main grooves extending in the direction, a central area between the two circumferential main grooves defined on the tread portion tread by the pair of circumferential main grooves, and six circumferences extending the central area in the tire circumferential direction 6 circumferential narrow grooves that define two rib-like land portions that are directional narrow grooves that can contact each other at the time of tire contact, and that are provided at both ends in the tire width direction. An outer ring portion having a center of curvature and curved inward in the tire radial direction, and a tire width direction distance (BW) of the circumferential belt layer is the maximum in the tire width direction across the tire equator. Groove width of two circumferential narrow grooves located outside Tire width direction distance (W) greater than between the two fine grooves comprising.
本発明によれば、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離(BW)が、タイヤ赤道を挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する2つの周方向細溝の間のタイヤ幅方向距離(W)より大きいことから(BW>W)、前記周方向細溝はその全てが前記周方向ベルト層のタイヤ径方向外側にあって、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存する。このため、タイヤをその径方向外側に向けて伝わるタイヤ内空気の圧力は前記周方向ベルト層においてこれに吸収され、前記空気の圧力作用は全ての周方向細溝に及ばない。このことから、タイヤ接地時、各周方向細溝の2つの溝壁の凸状変形と、これらの溝壁が規定する2つのリブ状陸部同士の相互接触及びこれに伴う前記リブ状陸部同士の支え合いとが確実に生じる。その結果、重荷重用タイヤの排水性能の向上に寄与する前記周方向細溝を設けることによって生じるタイヤの周方向剛性の低下とこれに伴う転がり抵抗の増大とが確実に抑制される。その結果、前記周方向ベルト層の箍効果による一次モードの割合の増大と、前記周方向細溝が確実に閉じることによる前記トレッド部の変形抑制とにより、前記転がり抵抗のさらなる低下が実現される。 According to the present invention, the tire width direction distance (BW) of the circumferential belt layer is a tire width direction distance (W) between two circumferential narrow grooves located on the outermost side in the tire width direction across the tire equator. ) Larger than (BW> W), all of the circumferential narrow grooves are on the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer, and are within the range between both side ends of the circumferential belt layer in the tire width direction. Exist. For this reason, the pressure of the air in the tire that transmits the tire toward the outer side in the radial direction is absorbed by the circumferential belt layer, and the pressure action of the air does not reach all the circumferential narrow grooves. From this, at the time of tire contact, the convex deformation of the two groove walls of each circumferential narrow groove, the mutual contact between the two rib-shaped land portions defined by these groove walls, and the rib-shaped land portions associated therewith Mutual support will surely occur. As a result, the decrease in the circumferential rigidity of the tire caused by providing the circumferential narrow groove contributing to the improvement of the drainage performance of the heavy duty tire and the accompanying increase in rolling resistance are reliably suppressed. As a result, the rolling resistance is further reduced by increasing the proportion of the primary mode due to the wrinkle effect of the circumferential belt layer and suppressing the deformation of the tread portion by reliably closing the circumferential narrow groove. .
前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離(BW)を、前記一対の周方向主溝の溝幅を含む両周方向主溝間のタイヤ幅方向距離(MW)より大きい(BW>MW)ものとするときは、両周方向主溝が前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存することから、前記周方向ベルト層が、前記トレッド部踏面への前記周方向主溝の形成に伴うトレッド部の剛性低下を補う働きをなす。また、前記周方向ベルト層が前記トレッド部に対して接地圧分布を一定にする働きをなし、これにより、耐摩耗性能の向上を図ることができる。 The tire width direction distance (BW) of the circumferential belt layer is larger than the tire width direction distance (MW) between both circumferential main grooves including the groove width of the pair of circumferential main grooves (BW> MW) When both the circumferential main grooves are present in the range between both ends in the tire width direction of the circumferential belt layer, the circumferential belt layer is formed on the tread part tread surface. It works to compensate for the decrease in rigidity of the tread part due to formation. Further, the circumferential belt layer has a function of making the contact pressure distribution constant with respect to the tread portion, whereby the wear resistance can be improved.
図1及び図2を参照すると、トラックやバスのような重荷重車両に用いられる重荷重用タイヤの一部が全体に符号10で示されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, a part of a heavy duty tire used for a heavy duty vehicle such as a truck or a bus is indicated by a
重荷重用タイヤ10は、その構造部材の一つである、タイヤ周方向へ伸びる周方向ベルト層12と、重荷重用タイヤ10の走行時における接地面となるトレッド部踏面14と、トレッド部踏面14に開口する一対の周方向主溝16と、同様にトレッド部踏面14(より詳細には、後記中央域20)に開口する複数(図示の例にあっては6つ)の周方向細溝18とを備える。図上、TWはタイヤ10のトレッド幅を示す。
The
一対の周方向主溝16は、タイヤ幅方向両端14a間において、タイヤ赤道(又は中心線)CLを間に挟んでタイヤ周方向へ伸びている。両周方向主溝16は、トレッド部踏面14上において、これらの周方向主溝16間に中央域20を区画している。
The pair of circumferential
各周方向主溝16は、排水性能確保の観点から、5mm以上の溝幅を有することが好ましい。但し、周方向主溝16の溝幅は、両周方向主溝16とトレッド部踏面14との面積比(ネガテブ率)の低下に伴う耐摩耗性の低下を回避するため、30mm以下とすることが望ましい。また、図示の周方向主溝16は、タイヤ周方向に直線的に伸びているところ、この例に代えて、例えばタイヤ周方向にジグザグにあるいは波形に伸びるものとすることができる。これによれば、タイヤ幅方向のエッジ成分が増加し、重荷重用タイヤ10の駆動性能、制動性能、排水性能等が向上する。
Each circumferential
複数の周方向細溝18は重荷重用タイヤ10の排水性能の向上に寄与する。図示の例にあっては、複数の周方向細溝18がタイヤ幅方向に等間隔をおいて配置されている。図示の周方向細溝18はタイヤ周方向に直線的に伸びているところ、これに代えて、周方向主溝16におけると同様、例えば、タイヤ周方向にジグザグにあるいは波形に伸びるものとすることができる。なお、周方向細溝18をタイヤ周方向にジグザグに伸びるものとするときは、ジグザグを構成する各線分とトレッド部踏面14上をタイヤ周方向に伸びる円周との交差角度が±50°の範囲内にあることが望ましい。前記交差角度が±50°を超えると、陸部の角部が鋭くなり、陸部の角部の剛性が小さくなって、ゴム欠け等の問題を生じるおそれがある。
The plurality of circumferential
周方向細溝18の溝幅は、タイヤ接地時(タイヤ負荷転動時)、周方向細溝18の互いに相対する一対の溝壁18aが互いに他の一方に向けて凸状に弾性変形して接すること可能であるように、又は、周方向細溝18が路面に接する箇所において周方向細溝18の開口が閉じることが可能であるように、設定されている。具体的には、周方向細溝18の溝幅は、さらに転がり抵抗の増大を招来しないことを考慮して、3mm以下とすることが望ましい。但し、周方向細溝18の溝幅は、陸部に比べて排水性能の向上効果が認められる0.5mm以上とすることが好ましい。周方向細溝18は、好ましくは、周方向主溝16とほぼ同じ溝深さを有する。
The groove width of the circumferential
また、周方向細溝18の数は、重荷重用タイヤ10の排水性能向上の寄与度を考慮して、図示の6以外の数である5以下又は7以上とすることは任意である。さらに、周方向細溝18の相互間隔を等しいものとする図示の例に代えて、不等間隔とすることができる。
Further, the number of the circumferential
本発明にあっては、周方向ベルト層12のタイヤ幅方向距離(より詳細にはタイヤ幅方向における周方向ベルト層12の両側端間の距離又は幅寸法)BWが、タイヤ赤道CLを間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する2つの周方向細溝18A(他の周方向細溝との区別を目的として、これに符号18Aを付す。)間のタイヤ幅方向距離Wより大きい(BW>W)。ここにおいて、2つの周方向細溝18Aのタイヤ幅方向距離Wとは、両周方向細溝18Aのタイヤ幅方向最外方の溝壁相互間の距離を意味し、タイヤ幅方向距離Wは両周方向細溝18Aの溝幅を含む距離である。
In the present invention, the distance in the tire width direction of the circumferential belt layer 12 (more specifically, the distance or the width dimension between both ends of the
重荷重用タイヤ10に充填された空気の圧力は重荷重用タイヤ10をタイヤ径方向外側に向けて伝わり、周方向ベルト層12において吸収されるところ、周方向ベルト層12のタイヤ径方向外側に位置する全ての周方向細溝18が周方向ベルト層12の幅寸法内にあることから(BW>W)、前記空気の圧力の作用はいずれの周方向細溝18の溝壁18aにも及ばない。したがって、各周方向細溝18に対する前記空気の圧力の影響が周方向ベルト層12によって遮断され、このため、前記空気の被加圧環境下にある場合に生じる現象すなわち周方向細溝18の2つの溝壁18aが互いに他の一方に向けて凹状に弾性変形し、また、各周方向細溝18の溝底に亀裂が発生することを防止することができる。
The pressure of the air filled in the
その結果、タイヤ接地時には、必ず、各周方向細溝18における2つの溝壁18aの凸状の弾性変形と、各溝18を挟んで互いに隣接する2つのリブ状陸部20a同士の相互接触及びこれに伴うリブ状陸部20a同士の支え合いとが生じる。これにより、重荷重用タイヤ10の排水性能の向上に寄与する周方向細溝18の形成を原因とする重荷重用タイヤ10の周方向剛性の低下とこれに伴う滑り抵抗の増大とが抑制され、また、タイヤ荷重時の偏心変形(一次モード)とこれに伴う前記滑り抵抗のさらなる低下が実現される。
As a result, at the time of tire contact, the convex elastic deformation of the two
周方向ベルト層12のタイヤ幅方向距離BWは、好ましくは、一対の周方向主溝16の溝幅を含む両周方向主溝16間のタイヤ幅方向距離MWと比べて、これより大きい(BW>MW)。この例にあっては、両周方向主溝16が周方向ベルト層12のタイヤ幅方向における両側端間の範囲内に存する。このことから、トレッド部踏面14への周方向主溝16の形成に伴うトレッド部の剛性低下を周方向ベルト層12により補うことができる。また、周方向ベルト層12は前記トレッド部に対して接地圧分布を一定にする働きをなし、これにより、重荷重用タイヤ10の耐摩耗性能の向上が図られる。
The tire width direction distance BW of the
さらに、好ましくは、中央域20にはタイヤ幅方向に伸びる溝及びサイプを設けない。これによれば、前記溝又はサイプを設けた場合に比べて、タイヤの転がり抵抗をより低減することができる。
Further, preferably, the
以下に、試作した複数の重荷重用タイヤ(比較例1〜2及び実施例1〜4)について得た転がり抵抗計測試験の結果を示す。転がり抵抗の計測は、直径3mの鉄板表面を有するドラム試験機(速度60km/h)を用いて、タイヤ内圧900kPa及び負荷荷重3827.6kgfの条件下の車軸の転がり抵抗力を測定して行った。この転がり抵抗測定は、ISO28580に準拠し、スムースドラム及びフォース式にて行った。 Below, the result of the rolling resistance measurement test obtained about the some tire for heavy loads (Comparative Examples 1-2 and Examples 1-4) is shown. The rolling resistance was measured by measuring the rolling resistance force of the axle under conditions of a tire internal pressure of 900 kPa and a load load of 3827.6 kgf, using a drum tester (speed 60 km / h) having a steel plate surface with a diameter of 3 m. . This rolling resistance measurement was performed with a smooth drum and a force type in accordance with ISO28580.
表1中の記号BW、W及びMWは、それぞれ、前述した「周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離」、「周方向細溝間のタイヤ幅方向距離」及び「周方向主溝間のタイヤ幅方向距離」を示す。記号BW、W及びMWの値は、それぞれ、BWの値を100とするインデックス(INDEX)で示されている。また、転がり抵抗の値は、比較例1における値を100とするインデックス(INDEX)で示されており、この値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを示す。 The symbols BW, W, and MW in Table 1 are the above-described “distance in the tire width direction of the circumferential belt layer”, “distance in the tire width direction between the circumferential narrow grooves”, and “tire width between the circumferential main grooves”, respectively. Directional distance ". The values of the symbols BW, W, and MW are each indicated by an index (INDEX) in which the value of BW is 100. Further, the value of the rolling resistance is indicated by an index (INDEX) in which the value in Comparative Example 1 is 100, and the larger this value is, the smaller the rolling resistance is.
ここにおいて、表1中の比較例1は周方向細溝を有しないタイヤであって該周方向細溝の代わりに周方向主溝のような太溝を有するタイヤに関し、また、比較例2は複数の周方向溝を有しかつBW(100)<W(101)の関係を有するタイヤに関し、それぞれにおける転がり抵抗は100及び92であった。これに対し、本発明に従う実施例1〜4のタイヤにおいてはBW>Wであり、これらの実施例における転がり抵抗はそれぞれ106、113、115及び120であった。この結果から、実施例1〜4のタイヤの転がり抵抗が、比較例1のタイヤ及び比較例2のタイヤの転がり抵抗よりも小さいことが示された。 Here, Comparative Example 1 in Table 1 relates to a tire having no circumferential narrow groove and having a thick groove such as a circumferential main groove instead of the circumferential narrow groove, and Comparative Example 2 is Regarding tires having a plurality of circumferential grooves and a relationship of BW (100) <W (101), the rolling resistances were 100 and 92, respectively. In contrast, in the tires of Examples 1 to 4 according to the present invention, BW> W, and the rolling resistances in these Examples were 106, 113, 115, and 120, respectively. From this result, it was shown that the rolling resistance of the tires of Examples 1 to 4 is smaller than the rolling resistance of the tire of Comparative Example 1 and the tire of Comparative Example 2.
また、サイプを有しない実施例4のタイヤでは、その転がり抵抗の値(120)がサイプを有する実施例1〜3のタイヤにおけるもの(106、113及び115)と比べて大きい。このことから、サイプを有しないタイヤの方がサイプを有するタイヤより転がり抵抗が小さいことが示された。 Moreover, in the tire of Example 4 which does not have a sipe, the rolling resistance value (120) is larger than those in the tires of Examples 1 to 3 which have a sipe (106, 113 and 115). From this, it was shown that the rolling resistance of the tire without the sipe is smaller than that of the tire with the sipe.
10・・・重荷重用タイヤ、12・・・周方向ベルト層、14・・・トレッド部踏面、16・・・周方向主溝、18・・・周方向細溝、18A・・・タイヤ幅方向最外方に位置する2つの周方向細溝、18a・・溝壁、20・・・中央域、20a・・・リブ状陸部、CL・・・タイヤ赤道、W・・・周方向細溝間のタイヤ幅方向距離、BW・・・周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離、MW・・・周方向主溝間のタイヤ幅方向距離、TW・・・トレッド幅。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記重荷重用タイヤに設けられた周方向ベルト層と、
トレッド部踏面と、該トレッド部踏面に開口し、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ周方向へ伸びる一対の周方向主溝と、一対の周方向主溝により前記トレッド部踏面上に区画された両周方向主溝間の中央域と、該中央域をタイヤ周方向へ伸びる6つの周方向細溝であって各周方向細溝がタイヤ接地時に互いに接触可能である2つのリブ状陸部を区画する6つの周方向細溝と、タイヤ幅方向両端に、タイヤ径方向外方に曲率中心がありまたタイヤ径方向内方に向けて湾曲する外輪部とを備え、
前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離(BW)は、タイヤ赤道を間に挟んでタイヤ幅方向最外方に位置する2つの周方向細溝の溝幅を含む両細溝間のタイヤ幅方向距離(W)より大きい、重荷重用タイヤ。
A heavy duty tire,
A circumferential belt layer provided on the heavy duty tire;
A tread portion tread, a pair of circumferential main grooves that open to the tread portion tread and extend in the tire circumferential direction with the tire equator in between, and a pair of circumferential main grooves defined on the tread portion tread A central area between the circumferential main grooves and six circumferential narrow grooves extending in the circumferential direction of the tire in the circumferential direction, and each circumferential narrow groove is divided into two rib-shaped land portions that can contact each other when the tire contacts the ground And six outer circumferential narrow grooves, and at both ends in the tire width direction, an outer ring portion having a center of curvature outward in the tire radial direction and curved inward in the tire radial direction,
The tire width direction distance (BW) of the circumferential belt layer is the tire width direction between the two narrow grooves including the groove widths of the two circumferential narrow grooves located on the outermost side in the tire width direction with the tire equator in between. Heavy duty tire greater than distance (W).
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