JPH11129706A

JPH11129706A - 重荷重用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH11129706A
Application number: JP9294386A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kimijima; 隆広君嶋; Toshio Koyama; 利夫小山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-05-18
Anticipated expiration: 2017-10-27
Also published as: JP3361257B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トレッドゴムの過加硫に原因する摩耗初期〜
中期に亘けるウエットグリップ不足を改善し、ウエット
グリップ性能を全使用期間に亘り安定して発揮させると
ともに、不整地での駆動・制動性の低下を抑制しうる。【解決手段】トレッド面２Ｓに、トレッド縁Ｔｅから
略タイヤ軸方向にのびる横溝Ｙと、この横溝Ｙをタイヤ
赤道近傍Ｑｃでつなぐ縦溝Ｇとを設ける。前記縦溝Ｇ
は、前記横溝Ｙとの交わり部１０と、交わり部１０、１
０間の主要部１１とからなり、かつ主要部１１の溝深さ
Ｈｇを、横溝Ｙの溝深さＨｙの３０〜６０％とする。摩
耗進行による縦溝Ｇの前記主要部１１が消失したトレッ
ド面２Ｓａでの横溝Ｙは、トレッド縁Ｔｅからタイヤ赤
道Ｃに向かって溝巾が一定若しくは漸減してのびる横溝
主残部１５と、この横溝主残部１５の内端１５ｅに連続
しかつ溝巾Ｗ２が前記内端１５ｅでの溝巾Ｗ１よりも大
な横溝広巾残部１６とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、摩耗初期〜中期に
亘けるウエットグリップ不足を改善でき、特にダンプト
ラックなどの建設車両用として好適な重荷重用空気入り
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】土を
主体とする地道等の不整地で用いられる、例えばダンプ
トラックなどの建設車両用等の重荷重用空気入りタイヤ
にあっては、不整地での駆動・制動性を確保するため、
図６に示すように、トレッド縁Ｔｅからタイヤ赤道Ｃの
近傍までのびる超深溝タイプの長いラグ溝ａ（横溝）を
形成したラグパターンが多用されている。

【０００３】しかしながら、この種のタイヤでは、トレ
ッドゴムが厚く形成されているため、トレッド内部まで
加硫を行うためにはトレッド面が加硫過剰（過加硫）と
なり、強力、弾性率等のゴム物性を大きく低下する加硫
戻りという現象を発生する。その結果、この過加硫のゴ
ムが摩滅する摩耗中期以降においては、所望の物性のゴ
ム部分が接地するため充分な駆動・制動性を発揮するも
のの、前記過加硫のゴムが接地する摩耗初期において
は、特に雨天時に良路及び作業現場等における鉄板路、
溝の蓋上などを走行する際、スリップを誘発するなどウ
エットグリップ性能を不充分としていた。なおこの傾向
は、トレッドゴムに耐摩耗性や低発熱性に優れる天然ゴ
ムを採用したとき、より顕著に表れる。

【０００４】そこで本発明者らは、前記図６に一点鎖線
で示すように、ラグパターン上に、浅底の縦溝ｂを形成
し、過加硫ゴムが残存する摩耗初期〜中期においてのみ
排水性を発揮せしめ、ウエットグリップ不足を補うこと
を案出した。

【０００５】しかし、この縦溝ｂは、ラグ溝ａにおける
横方向エッジ成分を減ずるため、不整地における駆動・
制動性低下の要因となり、摩耗初期〜中期においては、
ラグ溝ａが充分深く高い駆動・制動性を発揮しうるとは
いえ、タイヤ全体として駆動・制動性能の低下傾向を招
く。又ラグ溝深さが半減する摩耗中期以降においては、
縦溝ｂ自体が消失することにより前記駆動・制動性能の
低下は解消され、又耐パンク性能も維持されるが、縦溝
ｂが消失する前後において、排水性能の変化が大きくな
るという、解決しなければならない問題が判明した。

【０００６】そこで本発明は、前記ラグパターン上に浅
底の縦溝を形成したタイヤにおいて、この縦溝が消失し
た時のトレッド面でのラグ溝（横溝）が、トレッド縁か
ら溝巾が一定若しくは漸減してのびる横溝主残部の内端
に、この横溝主残部の内端よりも溝巾が大な横溝広巾残
部を具えることを基本として、摩耗初期〜中期に亘ける
ウエットグリップ不足を改善しうるとともに、前記縦溝
の形成に起因する駆動・制動性の低下を抑制でき、しか
も縦溝の消失前後における排水性能の変化を低減できる
重荷重用空気入り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、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド面
に、トレッド縁で開口しかつ略タイヤ軸方向にのびると
ともに、周方向に間隔を隔てた横溝と、この横溝をタイ
ヤ赤道近傍でつなぎ周方向にのびる縦溝とを設けるとと
もに、前記縦溝は、前記横溝と交わる交わり部と、この
交わり部間の主要部とからなり、かつ該主要部の溝深さ
を、横溝の溝深さの３０〜６０％とすることにより、摩
耗進行による縦溝の前記主要部が消失したトレッド面で
の横溝は、トレッド縁からのびかつ溝巾がタイヤ赤道に
向かって一定若しくは漸減する横溝主残部と、この横溝
主残部のタイヤ赤道側の内端で連続しかつ前記溝巾が前
記横溝主残部の内端よりも大となる横溝広巾残部とから
なることを特徴としたものであります。

【０００８】なお前記横溝広巾残部における溝断面積が
最大値となる位置Ｐ０を、タイヤ赤道からトレッド巾の
１０〜２２％を隔てる範囲内に設けること、及び前記横
溝広巾残部が、前記横溝主残部の内端における溝断面積
より大な溝断面積を有する大容積部分を具えかつこの大
容積部分の周方向長さを、トレッド巾の５〜１０％とす
ることが、前記駆動・制動性の低下抑制効果、及び排水
性能の変化低減効果を高める上で好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１において、重荷重用空気入
りタイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド部２
と、その両端からタイヤ半径方向内側に向けてのびるサ
イドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半
径方向内側端に位置するビード部４とを有し、本例で
は、サイズ１１Ｒ２２．５の超深溝タイプのダンプトラ
ック用タイヤとして形成される。

【００１０】又タイヤ１には、前記ビード部４、４間に
カーカス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の
外側かつトレッド部２内方にはベルト層７が周方向に巻
装される。

【００１１】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して７０〜９０゜のコード角度で配列した
１枚以上のカーカスプライから形成され、各カーカスプ
ライは、前記トレッド部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の廻りで内側かつ外側に折
返されて係止される。前記カーカスコードとして、ナイ
ロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド繊維
等からなる有機繊維コードの他、スチール繊維等からな
る無機繊維コードが使用しうる。

【００１２】本例では、カーカス６は、スチール製のカ
ーカスコードを略９０°のコード角度で配列した１枚の
カーカスプライ６Ａから形成されたものを示してい
る。。

【００１３】前記ベルト層７は、複数のベルトプライ、
本例では、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば４５〜７０°
程度の角度で傾けた最内となる第１のベルトプライ７Ａ
と、タイヤ赤道Ｃに対してベルトコードを１０〜２５度
の小角度で傾けた第２〜第３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ
とを、ベルトコードがプライ間で互いに交差するように
重ね合わせた３枚構造を具えている。

【００１４】又タイヤ１は、図２に示すように、前記ト
レッド部２の外表面であるトレッド面２Ｓに、トレッド
縁Ｔｅで開口しかつ略タイヤ軸方向にのびる複数の横溝
Ｙと、この横溝Ｙとタイヤ赤道近傍Ｑｃで交差するとと
もに周方向にのびる一対の縦溝Ｇ、Ｇとを設けている。

【００１５】ここで、前記トレッド面２Ｓは、図１の如
く、タイヤ子午断面において、タイヤ赤道面に中心を有
する円弧状などの凸曲線をなし、前記トレッド縁Ｔｅ
は、このトレッド面２Ｓとサイドウオール部３の外側面
との交わり点として定義される。本例では、ワンダリン
グ性能を改善するため、トレッド面２Ｓ両端部分が斜面
で形成されたテーパーショルダ構造をなし、従って、こ
の斜面とサイドウオール部３の外側面との交点により前
記トレッド縁Ｔｅを構成する。なおトレッド部２は、前
記斜面を排除したスクエアショルダ構造の他にも、トレ
ッド面２Ｓ両端部分が円弧面で形成されたラウンドショ
ルダ構造を採用することもでき、かかる場合には、この
円弧面とサイドウオール部外側面との交点又は接点によ
り前記トレッド縁Ｔｅを構成する。

【００１６】前記縦溝Ｇは、タイヤ軸方向の溝巾Ｗｇ
を、前記トレッド縁Ｔｅ、Ｔｅ間の巾であるトレッド巾
ＴＷの０．０２５倍以上、本例では、約０．０７２倍と
したジグザグ溝であって、タイヤ赤道Ｃから前記トレッ
ド巾ＴＷの２０％以下の距離を隔たる領域であるタイヤ
赤道近傍Ｑｃに、そのジグザグ中心を位置して形成され
る。なお縦溝Ｇは直線溝であっても良い。

【００１７】又前記横溝Ｙは、本例では、前記縦溝Ｇの
ジグザグのピッチ間隔と略等しいピッチ間隔を有して周
方向に隔設される。この横溝Ｙは、トレッド縁Ｔｅで開
口する外端Ｅｏから略タイヤ軸方向にのびる超深溝タイ
プのラグ状溝であり、前記縦溝Ｇと交わることにより、
この縦溝Ｇを、横溝Ｙとの交わり部１０と、該交わり部
１０、１０間の主要部１１とに区分する。

【００１８】なお縦溝Ｇの前記主要部１１は、その溝深
さＨｇを、前記横溝Ｙの溝深さＨｙの０．３０〜０．６
０倍とした浅底をなし、従って、摩耗中期以降において
該主要部１１は消失しうる。なお縦溝Ｇの前記溝巾Ｗｇ
が０．０２５ＴＷ未満の時、ウエットグリップ性能の補
充が不充分となり、又０．１０ＴＷを越えると駆動・制
動性の低下が顕著となるため好ましくない。他方、前記
溝深さＨｇが０．３０Ｈｙ未満の時、過加硫ゴムより早
くに縦溝Ｇが消失する恐れがあり、又横溝Ｙの溝容積が
半減する摩耗中期以降においては、縦溝Ｇの影響力が相
対的に高まるため、溝深さＨｇが０．６０Ｈｙより大で
は、駆動・制動性の大巾な低下を招く。従って、前記溝
深さＨｇを０．３０Ｈｙ〜０．５０Ｈｙとするのが好ま
しい。

【００１９】ここで、前記横溝Ｙは、図１に示すよう
に、タイヤ軸方向の横溝長さＬｙの少なくとも４０％以
上の範囲に亘って、略一定の深さを有する、定深さ領域
１２を有し、この定深さ領域１２の深さをもって横溝Ｙ
の前記溝深さＨｙと定義する。この溝深さＨｙは１５ｍ
ｍ以上、本例では２０．０〜２３．０ｍｍを有する。

【００２０】又前記横溝Ｙは、溝巾中心のタイヤ軸方向
に対する角度αを１０度以下、好ましくは５度以下とす
ることにより、不整地での駆動・制動性を確保してい
る。該横溝Ｙは、直線状に形成しうるが、曲線状或いは
折れ線状に形成しても良く、この時、前記外端Ｅｏ及び
内端Ｅｉにおける溝巾中心を結んだ直線の角度αを前記
範囲としている。

【００２１】又横溝Ｙの内端Ｅｉは、本例では、前記縦
溝Ｇを越えかつタイヤ赤道Ｃから控えた位置で終端し、
この内端Ｅｉ間に周方向に連続してのびるリブ状陸部１
３を形成することによって、円滑な転がり性が維持され
る。従って、前記内端Ｅｉのタイヤ赤道Ｃからの距離Ｌ
１は、円滑な転がり性のためにトレッド巾ＴＷの４％以
上が好ましい。

【００２２】又摩耗進行により縦溝Ｙの前記主要部１１
が消失した摩耗トレッド面２Ｓａにおいては、前記横溝
Ｙは、図３、４に示すように、前記トレッド縁Ｔｅから
タイヤ赤道Ｃに向かって、タイヤ周方向の溝巾を一定若
しくは漸減しながらのびる横溝主残部１５と、この横溝
主残部１５の内端１５ｅに連なる横溝広巾残部１６とか
ら形成される。なお図４では、横溝Ｙを説明するため
に、溝容積部分を、逆にブロック状に示している。

【００２３】この横溝広巾残部１６は、横溝主残部１５
の前記内端１５ｅでの溝巾Ｗ１よりも大な溝巾Ｗ２を有
する広巾部分である。なお従来のラグパターンのラグ溝
ａは、図５(A)、(B)に示すように、新品時のトレッド面
及び摩耗トレッド面の何れにおいても、外端ａｏから内
端ａｉに至り溝巾が一定若しくはタイヤ赤道Ｃに向かっ
て漸減する輪郭を有し、従って横溝広巾残部１６におい
て本願と大きく相違している。

【００２４】この横溝広巾残部１６は、図４に示すよう
に、タイヤ赤道面ＣＯと平行な平面内における溝断面積
が最大値Ｓ０となる溝断面積位置Ｐ０を有し、この溝断
面積位置Ｐ０のタイヤ赤道Ｃからの距離Ｌ３をトレッド
巾ＴＷの１０〜２２％の範囲としている。この溝断面積
位置Ｐ０は、本例では、横溝広巾残部１６の溝巾Ｗ２の
最大値Ｗ２ｍの位置Ｐｍと一致している。なお横溝Ｙ
は、前記定深さ領域１２から内端Ｅｉに向かって溝深さ
を、例えば段付き状に漸減させてのびる変化深さ領域１
７を有し、従ってこの溝深さの変化状況によっては、溝
断面積位置Ｐ０と溝巾最大の位置Ｐｍとが相違する場合
も起こりうる。

【００２５】なお前記横溝広巾残部１６は、前記縦溝Ｇ
の交わり部１０と実質的に重なり合って、前記変化深さ
領域１７に形成される。

【００２６】又横溝広巾残部１６は、前記横溝主残部１
５の内端１５ｅでの溝断面積Ｓ１よりも大な溝断面積を
有する大容積部分１６Ａを具え、かつこの大容積部分１
６Ａの周方向の長さＬ２を、前記トレッド巾ＴＷの５〜
１０％とするとともに、前記溝断面積の最大値Ｓ０を前
記内端１５ｅでの溝断面積Ｓ１の１．５〜１．８倍の範
囲に高めている。

【００２７】このように、溝巾がＷ２＞Ｗ１の横溝広巾
残部１６を設けているため、縦溝Ｇの消失時における排
水性を高め、ウエットグリップ性能の変化の度合いを減
じ、摩耗初期から終期に至りウエットグリップ性能を安
定して発揮しうる。特に、大容積部分１６Ａを長さＬ２
の範囲で設けているため、排水性の向上効果をより確実
かつ効果的に発揮できる。又横溝広巾残部１６は、縦溝
Ｇの消失前においては、特に溝容積の増大によって駆動
・制動性を高め、前記縦溝Ｇの形成に原因する駆動・制
動性への悪影響を相殺しうる。特に横溝広巾残部１６
が、縦溝Ｇの交わり部１０と重なり合って形成されるこ
とが、前記相殺をバランス良く行うために好ましい。

【００２８】なお溝断面積位置Ｐ０の前記距離Ｌ３が、
トレッド巾ＴＷの１０％未満の時、及び大容積部分１６
Ａの前記長さＬ２がトレッド巾ＴＷの１０％を越えた時
には、リブ状陸部１３の剛性が局部的に減じ、偏摩耗を
誘発するとともに、転がり性能の低下を招く。逆に前記
距離Ｌ３がトレッド巾ＴＷの２２％を越えた時、及び前
記長さＬ２がトレッド巾ＴＷの５％未満の時には、前記
溝断面積位置Ｐ０での接地圧が減じかつ溝容積自体の増
加が不充分となるため、排水性及び駆動・制動性への効
果が不足傾向となる。

【００２９】又前記溝断面積の最大値Ｓ０が前記溝断面
積Ｓ１の１．５倍未満の時、排水性及び駆動・制動性へ
の効果が不足傾向となり、逆に１．８倍を越えると偏摩
耗を招来する等の問題がある。

【００３０】

【実施例】図１に示す構造をなすタイヤサイズが１１Ｒ
２２．５のダンプトラック用タイヤを表１の仕様に基づ
き試作するとともに、該試作タイヤの耐摩耗性、ウエッ
トグリップ性能、ウエット旋回性能、及び不整地での駆
動・制動性を、テストした。なお各試供タイヤとも、ト
レッドパターン以外は同構成を有している。

【００３１】各テスト方法は下記の通りである。耐摩耗性新品の各試供タイヤを、使用リム（７．５０×２２．
５）、内圧（８．０kgｆ／cm²）の条件でダンプ車輌の
駆動輪に装着し、２０、０００ｋｍの距離をテストコー
ス（乾燥路面）で走行した時の、摩耗量を測定しその逆
数を比較例を１００とした指数で比較した。数値が大き
いほど良好である。ウエットグリップ性能新品時、縦溝が消失する摩耗中期、及び横溝残高が１．
６ｍｍとなる摩耗限度時の各試供タイヤを用い、前記ダ
ンプ車輌に定荷重（１０トン）を積載した状態で、水深
３ｍｍの濡れた旋回路面を、限界走行速度でタイムトラ
イアル走行し、そのときの走行時間の逆数を比較例１の
タイヤの新品時を１００とした指数で比較した。数値が
大きいほど良好である。ウエット旋回性能新品時、摩耗中期、及び摩耗限度時の各試供タイヤを用
い、前記ダンプ車輌に定荷重（１０トン）を積載した状
態で、半径１００ｍのアスファルト路面に、水深３ｍ
ｍ、長さ２０ｍの水たまりを設けたコース上を、速度を
段階的に増加させながら前記車両を進入させ、横加速度
（横Ｇ）を計測し、６０km／ｈの速度における前輪の平
均横Ｇを算出した。結果は、比較例１のタイヤの新品時
を１００とした指数で比較した。数値が大きいほど良好
である。

【００３２】不整地での駆動・制動性新品時、摩耗中期、及び摩耗限度時の各試供タイヤを用
い、前記ダンプ車輛に定荷重（１０トン）を積載した状
態で、不整地（直径２〜３cmの砂利を敷き詰めた路面）
に、速度６０km／ｈにて進入させ、制動距離を測定す
る。そのときの制動距離の逆数を、比較例１のタイヤの
新品時を１００とした指数で比較した。数値が大きいほ
ど良好である。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示すように新品時（摩耗初期）〜摩
耗中期に亘けるウエットグリップ不足を改善でき、しか
も縦溝の形成に起因する駆動・制動性の低下を抑制しう
るのが確認できる。

【００３５】

【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
トレッドゴムの過加硫に原因する摩耗初期〜中期に亘け
るウエットグリップ不足を改善し、ウエットグリップ性
能を全使用期間に亘り安定して発揮させるとともに、不
整地での駆動・制動性の低下を抑制しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】そのトレッドパターンを示す平面図である。

【図３】縦溝消失時の横溝を示す平面図である。

【図４】縦溝消失時の横溝を示す斜視図である。

【図５】(A) 、(B) は、表１の比較例で用いたタイヤの
トレッドパターン例を示す平面図である。

【図６】従来技術を説明する線図である。

【符号の説明】

２Ｓトレッド面１０交わり部１１主要部１５横溝主残部１５ｅ横溝主残部の内端１６横溝広巾残部１６Ａ大容積部分Ｇ縦溝Ｈｇ主要部の溝深さＨｙ横溝の溝深さＬ３大容積部分の周方向の長さＱｃタイヤ赤道近傍Ｓ０横溝広巾残部における溝断面積の最大値Ｓ１横溝主残部の内端における溝断面積Ｔｅトレッド縁Ｙ横溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面に、トレッド縁で開口しかつ略
タイヤ軸方向にのびるとともに、周方向に間隔を隔てた
横溝と、この横溝をタイヤ赤道近傍でつなぎ周方向にの
びる縦溝とを設けるとともに、前記縦溝は、前記横溝と交わる交わり部と、この交わり
部間の主要部とからなり、かつ該主要部の溝深さを、横溝の溝深さの３０〜６０％
とすることにより、摩耗進行による縦溝の前記主要部が
消失したトレッド面での横溝は、トレッド縁からのびか
つ溝巾がタイヤ赤道に向かって一定若しくは漸減する横
溝主残部と、この横溝主残部のタイヤ赤道側の内端で連
続しかつ前記溝巾が前記横溝主残部の内端よりも大とな
る横溝広巾残部とからなることを特徴とする重荷重用空
気入りタイヤ。
【請求項２】前記主要部が消失したトレッド面での前記
横溝は、前記横溝広巾残部における溝断面積が最大値と
なる位置Ｐ０を、タイヤ赤道からトレッド巾の１０〜２
２％を隔てる範囲内に設けたことを特徴とする請求項１
記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項３】前記主要部が消失したトレッド面での前記
横溝において、前記横溝広巾残部は、前記横溝主残部の
前記内端における溝断面積より大な溝断面積を有する大
容積部分を具え、かつこの大容積部分の周方向の長さ
は、前記トレッド巾の５〜１０％であることを特徴とす
る請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤ。