(57)【要約】    【課題】  ショルダ溝のゲーピングを抑え、肩落ち摩耗及びベルト端での損傷を抑制する。    【解決手段】  前記ベルト７層は、最大巾のベルトプライ７Ｂの外側に配される外のベルトプライ７Ｃは、最大巾のベルトプライ７Ｂと重置する主部７C1の外端Ｐｃから、前記最大巾のベルトプライ７Ｃとは徐々に離間してのびる副部７C2を具える。最もトレッド端寄りに配される外の縦主溝Ｇｏの溝中心Ｎのタイヤ赤道からの距離ＬＡ、最大巾のベルトプライ７Ｂの外端のタイヤ赤道からの距離ＬＢ、前記外のベルトプライ７Ｃの外端のタイヤ赤道からの距離ＬＣ、前記主部７C1の外端のタイヤ赤道からの距離ＬＤ、及びトレッド端Ｔｅのタイヤ赤道からの距離Ｔｗは、次式を充足する。    ０．６５≧ＬＡ／Ｔｗ≧０．６０    １．００≧ＬＢ／Ｔｗ≧０．８６    ０．９０≧ＬＣ／Ｔｗ≧０．７６    ＬＤ＞ＬＡ    （ＬＢ−ＬＣ）≧４mm【選択図】  図３
2006248391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面にタイヤ周方向にのびる複数の縦主溝を設けたトレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されるベルト層とを具えた重荷重用タイヤであって、
前記ベルト層は、最も広巾である最大巾のベルトプライと、その半径方向外側に配される外のベルトプライとを含み、かつ外のベルトプライは、前記最大巾のベルトプライと重置する主部の外端から、タイヤ軸方向外方に向かって前記最大巾のベルトプライとは徐々に離間してのびる副部を具えるとともに、
前記縦主溝のうち、最もトレッド端寄りに配される外の縦主溝の溝中心のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＡ、前記最大巾のベルトプライの外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＢ、前記外のベルトプライの外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＣ、外のベルトプライの前記主部の外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＤ、及びトレッド端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離Ｔｗは、次式を充足することを特徴とする重荷重用タイヤ。
０．６５≧ＬＡ／Ｔｗ≧０．６０
１．００≧ＬＢ／Ｔｗ≧０．８６
０．９０≧ＬＣ／Ｔｗ≧０．７６
ＬＤ＞ＬＡ
（ＬＢ−ＬＣ）≧４mm
【請求項２】
前記最大巾のベルトプライと、外のベルトプライとは、タイヤ周方向に対して１５〜２５°の角度で配列するスチールコードを具え、かつスチールコードは、プライ間相互で交差することを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショルダ溝のゲーピングを抑え、それに起因する肩落ち摩耗及びベルト端での損傷を抑制しうる重荷重用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトラック、バス用等の重荷重用タイヤでは、充填内圧が例えば７００〜８００ｋＰａと非常に高いため、トレッド部を丸く変形させようとする力が強い。そのため、図５に示すように、タイヤ周方向の縦主溝ａ、とりわけ最もトレッド端Ｔｅ寄りに配される縦主溝ａ１（ショルダ溝ａ１）において、その溝幅が広がる向きに変形するいわゆるゲーピングが発生し易くなる。
【０００３】
その結果、前記ショルダ溝ａ１よりもタイヤ軸方向外側のショルダ域Ｙｓでのトレッド曲率半径Ｒｓが、内側の中央域Ｙｃでのトレッド曲率半径Ｒｃと相違するダブルラジアス傾向となり、トレッド端Ｔｅ側が早期に摩耗する肩落ち摩耗が生じやすくなる。又ダブルラジアス化によって、前記ショルダ溝ａ１付近の接地圧が高くなるため、ベルト層ｂの外端ｂｅ付近の負荷が増大し、前記外端ｂｅでコードルース等の損傷を誘発させるなど耐久性を損ねるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、ベルト層の構造とショルダ溝の位置とを特定することを基本として、ショルダ溝のゲーピングを抑えることができ、肩落ち摩耗及びベルト端での損傷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。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１６５１３号公報  （図１）
【特許文献１】特開２００３−１２７６１４号公報  （図１）
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド面にタイヤ周方向にのびる複数の縦主溝を設けたトレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されるベルト層とを具えた重荷重用タイヤであって、
前記ベルト層は、最も広巾である最大巾のベルトプライと、その半径方向外側に配される外のベルトプライとを含み、かつ外のベルトプライは、前記最大巾のベルトプライと重置する主部の外端から、タイヤ軸方向外方に向かって前記最大巾のベルトプライとは徐々に離間してのびる副部を具えるとともに、
前記縦主溝のうち、最もトレッド端寄りに配される外の縦主溝の溝中心のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＡ、前記最大巾のベルトプライの外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＢ、前記外のベルトプライの外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＣ、外のベルトプライの前記主部の外端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離ＬＤ、及びトレッド端のタイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離Ｔｗは、次式を充足することを特徴としている。
０．６５≧ＬＡ／Ｔｗ≧０．６０
１．００≧ＬＢ／Ｔｗ≧０．８６
０．９０≧ＬＣ／Ｔｗ≧０．７６
ＬＤ＞ＬＡ
（ＬＢ−ＬＣ）≧４mm
【０００７】
又請求項２の発明では、前記最大巾のベルトプライと、外のベルトプライとは、タイヤ周方向に対して１５〜２５°の角度で配列するスチールコードを具え、かつスチールコードは、プライ間相互で交差することを特徴としている。
【０００８】
本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規リムにリム組しかつ５０ｋＰａの内圧を充填した５０ｋＰａ充填状態で特定される値とする。なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は叙上の如く構成しているため、最もトレッド端寄りに配される外の縦主溝であるショルダ溝のゲーピングを抑えることができ、肩落ち摩耗及びベルト端での損傷を抑制しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タイヤがトラック・バス用のタイヤである場合の子午断面図であり、図２はそのトレッドパターンの展開図である。
図１において、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、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に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に配されるベルト層７とを少なくとも具える。
【００１１】
なお前記トレッド部２の外面であるトレッド面２Ｓには、タイヤ周方向にのびる複数の縦主溝Ｇを含むトレッド溝が設けられ、必要なウエット性能やマッド性能等を確保している。
【００１２】
本例では、トレッド面２Ｓには、図２に示すように、最もトレッド端Ｔｅ寄りに配される外の縦主溝Ｇｏ（ショルダ溝Ｇｏという場合がある）と、その内側に配される中の縦主溝Ｇｍと、タイヤ赤道Ｃ上の中央の縦主溝Ｇｉとの５本の縦主溝Ｇが設けられ、前記外の縦主溝Ｇｏよりも外側の外のリブ状陸部Ｒｏと、縦主溝Ｇｏ，Ｇｍ間の中のリブ状陸部Ｒｍと、縦主溝Ｇｍ，Ｇｉ間の内のリブ状陸部Ｒｉとを形成した場合を例示している。なお同図には、前記リブ状陸部Ｒが、横溝Ｙによって区分されたブロックＢの列である場合を図示しているが、タイヤ周方向に連続する周方向リブとして形成することもでき、又これらを混在させることもできる。
【００１３】
前記縦主溝Ｇは、溝がのびる向きと直角に測定したトレッド面２Ｓ上での溝巾Ｗｇが４mm以上、かつ溝深さＤｇ（図１に示す）が１０mm以上の一般的な縦主溝であって、溝巾Ｗｇが７〜１５mm、溝深さＤｇが１２．０〜１８．０mmのものが好適に使用される。この縦主溝Ｇとして、本例ではタイヤ周方向にジグザグ状（波状を含む）にのびるものを開示しているが、直線状であっても良い。
【００１４】
次に、前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。そして前記プライ折返し部６ｂとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方にのびる断面三角形状のビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強している。
【００１５】
前記ベルト層７は、ベルトコードとしてスチールコードを用いた少なくとも２枚、通常３〜４枚のベルトプライから形成される。本例では、カーカス側から半径方向外側に向かって順次配される第１〜第３のベルトプライ７Ａ，７Ｂ，７Ｃからなる３枚構造のものを例示する。ベルト層７の外端部は、タイヤ軸方向外側に向かってカーカス６から徐々に離間するとともに、その離間部分には、１００％モジュラスＭ１が１〜３Ｍｐａの範囲の柔軟なクッションゴム１１が充填される。該クッションゴム１１は、カーカス６及びベルト層７の形状を安定化させるとともに、ベルト端での応力集中を緩和する。
【００１６】
本例では、前記第２のベルトプライ７Ｂが、最も広巾である最大巾のベルトプライ２０を構成し、第３のベルトプライ７Ｃが、前記最大巾のベルトプライ２０の外側に配される外のベルトプライ２１を構成している。又第３のベルトプライ７Ｃは、第１のベルトプライ７Ａと略同巾に形成されている。
【００１７】
このとき前記第１のベルトプライ７Ａでは、ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が４５〜７０°の範囲、かつ前記第２，３のベルトプライ７Ｂ，７Ｃでは、ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が各々１５〜２５°の範囲であり、しかも前記第３のベルトプライ７Ｃのベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜の向きを、第１，２のベルトプライ７Ａ，７Ｂのベルトコードの傾斜の向きと逆向きとしている。これによりベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で交差する強固なトラス構造を構成でき、ベルト剛性を高め、優れたタガ効果を発揮する。
【００１８】
又前記第３のベルトプライ７Ｃでは、図３に拡大して示すように、前記第２のベルトプライ７Ｂと重置する主部７C1と、その外端Ｐｃからタイヤ軸方向外方に向かって第２のベルトプライ７Ｂから徐々に離間してのびる副部７C2とから形成される。これにより第３のベルトプライ７Ｃの外端に作用する剪断力を緩和している。なお副部７C2の外端における第２のベルトプライ７Ｂからの離間距離Ｋ１は、１．０〜５．０mmの範囲である
【００１９】
そして本発明では、
・  前記ショルダ溝Ｇｏの溝中心のタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離をＬＡ、
・  前記第２のベルトプライ７Ｂの外端のタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離をＬＢ、
・  前記第３のベルトプライ７Ｃの外端のタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離をＬＣ、
・  前記第３のベルトプライ７Ｃの前記主部７C1の外端Ｐｃのタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離をＬＤ、及び
・  前記トレッド端Ｔｅのタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離（便宜上トレッド半幅という場合がある）をＴｗ、
としたとき、次式を充足させている。なお前記ショルダ溝Ｇｏの「溝中心Ｎ」とは、ショルダ溝Ｇｏが最深となる溝底の最深位置を意味し、もし最深位置が幅を有する場合には、その幅の中央で定義する。又本例の如くショルダ溝Ｇｏがジグザグ溝であることにより、溝中心Ｎもジグザグ状に振れる場合には、ジグザグの振幅中心を溝中心Ｎとする。
０．６５≧ＬＡ／Ｔｗ≧０．６０
１．００≧ＬＢ／Ｔｗ≧０．８６
０．９０≧ＬＣ／Ｔｗ≧０．７６
ＬＤ＞ＬＡ
（ＬＢ−ＬＣ）≧４mm
【００２０】
ここで、ベルト層７は、前記外端Ｐｃまでは、第２，第３のベルトプライ７Ｂ，７Ｃが重置するためトラス構造が強固となり、ベルト剛性が高く優れた補強効果を発揮する。しかし前記外端Ｐｃよりもタイヤ軸方向では、第２，第３のベルトプライ７Ｂ，７Ｃが離間するため、剛性が減じ補強効果を低下させる。そのため前記ショルダ溝Ｇｏの溝中心Ｎが、前記外端Ｐｃよりもタイヤ軸方向外側に位置する場合には、溝下における補強が不足する。従って、ＬＤ＞ＬＡ  とし、ショルダ溝Ｇｏの溝下での補強効果を高く確保することにより、ショルダ溝Ｇｏのゲーピングを効果的に抑制できる。特に、差（ＬＤ−ＬＡ）を２ｍｍ以上、さらには４ｍｍ以上確保するのが好ましい。
【００２１】
このとき、ウエットグリップ性能とドライグリップ性能との観点から、前記ショルダ溝Ｇｏの溝中心Ｎの距離ＬＡを、トレッド半幅Ｔｗの０．６０〜０．６５倍の範囲とすることが必要である。前記距離ＬＡが０．６５×Ｔｗより大であると、外のリブ状陸部Ｒｏの横剛性が不足し、コーナリングフォースを不十分とするなどドライグリップ性能の低下を招く。又０．６０×Ｔｗより小では、排水性が損なわれウエットグリップ性能を低下させる。
【００２２】
又前記第２のベルトプライ７Ｂの外端の前記距離ＬＢを、トレッド半幅Ｔｗの０．８６〜１．００倍の範囲とすること、及び第３のベルトプライ７Ｃの外端の前記距離ＬＣを、トレッド半幅Ｔｗの０．７６〜０．９０倍の範囲とすることも重要である。前記距離ＬＢが０．８６×Ｔｗより小では、ベルト層７が外のリブ状陸部Ｒｏを補強する領域巾が少なくなり、肩落ち摩耗を抑制することが難しくなる。
【００２３】
逆に距離ＬＢが１．００×Ｔｗより大では、第２のベルトプライ７Ｂの外端がバットレス面に近接しすぎ、耐久性を低下させる。同様に、前記距離ＬＣが０．７６×Ｔｗより小でも、トレッド部２の捩じれに対してベルト剛性が不足するため、外端での歪みが増大し、コードルースを誘発させるなど耐久性を低下させる。なお前記距離ＬＣが０．９０×Ｔｗより大の場合にも、第３のベルトプライ７Ｃの外端と、第２のベルトプライ７Ｂの外端とが近接しすぎ、応力が集中してコードルースの誘発を招く。そのため、前記外端間のタイヤ軸方向距離である、差（ＬＢ−ＬＣ）を４mm以上確保することが必要である。
【００２４】
又本例では、肩落ち摩耗、及びベルト端での損傷をさらに抑制するため、下記の如く構成している。
【００２５】
まず前記第２のベルトプライ７Ｂを、タイヤ赤道Ｃから凸円弧に湾曲してのびるプライ本体７Baと、その外端の屈曲点Ｐｂで半径方向外側に屈曲し凸円弧状或いは直線状にのびる浮上がり部７Bbとから形成している。このときの前記プライ本体７Baの延長線Ｊと、前記浮上がり部７Bbの外端との間の距離である浮上がり量Ｋ２は、前記離間距離Ｋ１よりも大であり、本例では１〜８mm、好ましくは２〜４mmの範囲としている。
【００２６】
又前記第３のベルトプライ７Ｃも同様に、プライ本体７Caと浮上がり部７Cbとから形成される。本例では、第３のベルトプライ７Ｃの屈曲点Ｐｃは、第２のベルトプライ７Ｂの屈曲点Ｐｂの位置と実質的に一致し、浮上がり部７Cbが前記浮上がり部７Bbから徐々に離間している。即ち第３のベルトプライ７Ｃは、そのプライ本体７Caが前記主部７C1を構成し、かつ浮上がり部７Cbが前記副部７C2を構成している。なお第２のベルトプライ７Ｂのベルトコードと第３のベルトプライ７Ｃのベルトコードとの間のゲージ厚さは、図４に示すように、本例では、前記主部７C1の外端Ｐｃまでは実質的に一定であり、又該外端Ｐｃからはタイヤ軸方向外側に向かって直線的に増加している。
【００２７】
又前記第１のベルトプライ７Ａも同様に、プライ本体７Aaと浮上がり部７Abとから形成され、その屈曲点Ｐａも前記屈曲点Ｐｂ、Ｐｃの位置と実質的に一致している。本例では、浮上がり部７Abは、前記浮上がり部７Bbと重置した後、その先端部７Ab１を、前記浮上がり部７Bbから僅かに離間させており、該先端部７Ab１の離間距離Ｋ３は、前記離間距離Ｋ１より小としている。なお離間距離Ｋ３を零（０）、即ち前記浮上がり部７Abを、その全巾に亘って浮上がり部７Bbと重置させても良い。
【００２８】
このように各ベルトプライ７Ａ〜７Ｃが同位置の屈曲点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃで折れ曲がるため、ベルト端側のベルト剛性を大巾に高めることができ、しかも浮上がり部７Ab，７Bb，７Cbがトレッド面２Ｓに近ずくため、外のリブ状陸部Ｒｏに対する拘束力を高めうる。又前記屈曲点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃでは、特に剛性が大となるためショルダ溝Ｇｏへの補強効果も高くなる。そしてこれらの相乗作用によって、ゲーピングをさらに抑制でき、肩落ち摩耗及びベルト端での損傷をより効果的に防ぎうる。
【００２９】
又前記ベルト端での損傷は、各ベルトプライ７Ａ〜７Ｃの外端部を被覆ゴム層１５によって被覆することによってさらに高められる。又この被覆ゴム層１５の形成によって、前述の外端部間の離間が達成される。前記被覆ゴム層１５は、１００％モジュラスＭ２が３〜７Ｍｐａ、かつ前記クッションゴム１１のモジュラスＭ１よりも大としたゴムからなり、各プライ端に作用する剪断力を緩和し、コードルースを抑制する。
なお被覆ゴム１５では、ベルトコードの動きを小さくし、かつ走行によるタイヤの寸法変化を抑制するために、複素弾性率を７〜１１Ｍｐａの範囲とするのが好ましく、又クッションゴム１１は、外部から受けるショックを緩和し、カーカス６やベルト層７を保護するために、複素弾性率を２〜４Ｍｐａの範囲とするのが好ましい。複素弾性率は、粘弾性スペクトロメータを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪２％での値である。
【００３０】
又本例では、ベルト層７の外面、被覆ゴム層１５の外面、及びクッションゴム１１の外面を覆ってタイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外側にびる良粘着性の保護ゴム層１６を配している。この保護ゴム層１６は、厚さが０．２〜１．０mmの薄いゴムシートからなり、トレッドゴムとの間の接着強度を高め、ベルト端での損傷をさらに抑制する。なお保護ゴム層１６は、接着強度の観点から前記被覆ゴム層１５と同範囲の複素弾性率、１００％モジュラスのゴムが好適であり、本例では被覆ゴム層１５と同じゴムで形成している。
【００３１】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３２】
図１に示す内部構造を有し、かつ図２を基本トレッドパターンとしたタイヤサイズ２２５／８０Ｒ１７．５の重荷重用タイヤを、表１の仕様で試作した。そして各試供タイヤにおける、ショルダ溝の耐ゲーピング性、ベルト端での耐久性、耐肩落ち摩耗性をテストし評価した。カーカス、ベルト層の共通仕様は、以下の通りである。
・カーカス
プライ数：１枚、
スチールコード：１×９×０．２０ＨＴ（波づけフィラメント）
コード角：９０°
・ベルト層
プライ数：３枚、
スチールコード：１×５×０．３８ＨＴ（波づけフィラメント）
コード角：＋６５度／＋２０度／−２０度
【００３３】
（１）トレッドラジアス；
試供タイヤをＪＡＴＭＡで規定する正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した状態において、トレッド面のショルダ域における曲率半径Ｒ２、中央域における曲率半径Ｒ１をトレッドラジアス定規を用いて測定した。曲率半径の差｜Ｒ２−Ｒ１｜が小さいほど、トレッド面のダブルラジアス化が少なく、ショルダ溝のゲーピングが抑制されている。
【００３４】
（２）耐久性：
ＪＡＴＭＡで規定する正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した試供タイヤに、ＪＡＴＭＡで規定する正規荷重の１４０％の荷重を負荷し、ドラム上を時速１３０ｋｍ／ｈの速度で走行させるとともに、トレッド部に損傷が発生するまでの走行時間を、比較例１を１００とした指数で評価した。値が大なほど耐久性に優れている。
【００３５】
（３）耐肩落ち摩耗性：
試供タイヤを、正規リム、正規内圧の条件で、４トンダンプトラック（２−Ｄ車）の前輪に装着し、５万ｋｍ走行させた後の肩落ち摩耗量を測定した。
【００３６】
【表１】
2006248391.tif 000003
【００３７】
実施例品は、ショルダ溝のゲーピングが少なく、耐久性及び耐肩落ち摩耗性に優れているのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の重荷重用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのトレッドパターンを示す展開図である。
【図３】トレッド部を拡大して示す断面図である。
【図４】第２、第３のベルトプライ間のコード間ゲージを例示するグラフである。
【図５】従来技術の問題点を示す略断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２      トレッド部
２Ｓ    トレッド面
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
７      ベルト層
７Ｂ、２０      最大巾のベルトプライ
７Ｃ、２１      外のベルトプライ
７C1    主部
７C2    副部
Ｇ      縦主溝
Ｇｏ    外の縦主溝
Ｎ      溝中心
【図１】
2006248391.tif 000004
【図２】
2006248391.tif 000005
【図３】
2006248391.tif 000006
【図４】
2006248391.tif 000007
【図５】
2006248391.tif 000008