(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部を有する重荷重用タイヤであって、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧の５％の内圧が充填されかつ無負荷である５％内圧状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ断面において、
前記トレッド部のプロファイルは、タイヤ赤道を含むクラウンプロファイルと、前記クラウンプロファイルの両外側からトレッド端にのびる一対のショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイル及び前記ショルダープロファイルは、タイヤ半径方向外側に向かって凸の円弧状であり、
前記ショルダープロファイルの曲率半径Ｒｓは、１５０〜３００mmであり、かつ、前記ショルダープロファイルの曲率半径Ｒｓに対する前記クラウンプロファイルの曲率半径Ｒｃの比Ｒｃ／Ｒｓは、７．０以上であり、
前記タイヤ赤道から前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとの接続点までのタイヤ軸方向の距離は、トレッド半幅の０．７０倍以上であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】
前記距離は、前記トレッド半幅の０．８０倍以下である請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】
前記クラウンプロファイルの曲率半径Ｒｃは、１２００〜２４００mmである請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項４】
前記トレッド部には、前記タイヤ赤道の少なくとも一方側において、前記トレッド端側でタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝が設けられ、
前記接続点は、前記ショルダー主溝内に位置している請求項１乃至３のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
【請求項５】
前記ショルダー主溝は、前記タイヤ赤道側の内溝壁と、前記トレッド端側に配されかつタイヤ半径方向外側に向かって前記トレッド端側に傾斜する外溝壁とを有し、
前記外溝壁は、タイヤ半径方向に対して前記内溝壁よりも大きい角度で傾斜している請求項４記載の重荷重用タイヤ。
【請求項６】
前記ショルダープロファイルは、前記クラウンプロファイルを前記トレッド端側に滑らかに延長した仮想延長線よりもタイヤ半径方向内側に配されている請求項１乃至５のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
【請求項７】
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填されかつ無負荷の正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ断面において、
前記トレッド部のトレッド幅は、タイヤ最大幅の０．８０〜０．９５倍である請求項１乃至６のいずれかに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、転がり抵抗の増加を防止しつつ、トレッド部の耐摩耗性を向上させ得る重荷重用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、ショルダー陸部のリバーウェア摩耗を抑制するために、クラウン陸部のプロファイルの曲率半径が、ショルダー陸部のプロファイルの曲率半径の約１．５〜２．０倍である重荷重用タイヤが提案されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の重荷重用タイヤは、クラウン陸部に大きい接地圧が作用する傾向があり、ひいてはクラウン陸部が早期に摩耗する傾向があった。一方、クラウン陸部のプロファイルの曲率半径を大きくし、クラウン陸部に作用する接地圧をトレッド部全体に分散させることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、クラウン陸部のプロファイルの曲率半径が大きい場合、ショルダー陸部側のゴムボリュームが増加し、タイヤ重量の増加や、ショルダー陸部の大きな発熱により、転がり抵抗が大きくなるという傾向があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３１４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、転がり抵抗の増加を防止しつつ、トレッド部の耐摩耗性を向上させ得る重荷重用タイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、トレッド部を有する重荷重用タイヤであって、正規リムにリム組みされかつ正規内圧の５％の内圧が充填されかつ無負荷である５％内圧状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ断面において、前記トレッド部のプロファイルは、タイヤ赤道を含むクラウンプロファイルと、前記クラウンプロファイルの両外側からトレッド端にのびる一対のショルダープロファイルとを含み、前記クラウンプロファイル及び前記ショルダープロファイルは、タイヤ半径方向外側に向かって凸の円弧状であり、前記クラウンプロファイルの曲率半径Ｒｃと、前記ショルダープロファイルの曲率半径Ｒｓとの比Ｒｃ／Ｒｓは、７．０以上であり、前記タイヤ赤道から前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとの接続点までのタイヤ軸方向の距離は、トレッド半幅の０．７０倍以上であることを特徴としている。
【０００８】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記距離は、前記トレッド半幅の０．８０倍以下であるのが望ましい。
【０００９】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記ショルダープロファイルの曲率半径Ｒｓは、１５０〜３００mmであるのが望ましい。
【００１０】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記クラウンプロファイルの曲率半径Ｒｃは、１２００〜２４００mmであるのが望ましい。
【００１１】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記トレッド部には、前記タイヤ赤道の少なくとも一方側において、前記トレッド端側でタイヤ周方向に連続してのびるショルダー主溝が設けられ、前記接続点は、前記ショルダー主溝内に位置しているのが望ましい。
【００１２】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記ショルダー主溝は、前記タイヤ赤道側の内溝壁と、前記トレッド端側に配されかつタイヤ半径方向外側に向かって前記トレッド端側に傾斜する外溝壁とを有し、前記外溝壁は、タイヤ半径方向に対して前記内溝壁よりも大きい角度で傾斜しているのが望ましい。
【００１３】
本発明の重荷重用タイヤにおいて、前記ショルダープロファイルは、前記クラウンプロファイルを前記トレッド端側に滑らかに延長した仮想延長線よりもタイヤ半径方向内側に配されているのが望ましい。
【００１４】
本発明の重荷重用タイヤは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填されかつ無負荷の正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ断面において、前記トレッド部のトレッド幅は、タイヤ最大幅の０．８０〜０．９５倍であるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の重荷重用タイヤによれば、クラウンプロファイルは、ショルダープロファイルと比較して十分に大きな曲率半径を有し、かつ、タイヤ赤道から前記接続点までの距離がトレッド半幅の０．７０倍以上と大きく確保されている。このため、タイヤ走行時、接地圧がトレッド部の中央部に集中せず、トレッド部全体に分散される。従って、トレッド部の耐摩耗性が向上する。
【００１６】
また、本発明の重荷重用タイヤによれば、ショルダープロファイルはクラウンプロファイルと比較して著しく小さい曲率半径を有し、その形成範囲も小さく設定されている。このため、前記ショルダー陸部のゴムボリュームの増加が抑制され、ひいてはタイヤ重量の増加及びショルダー陸部の発熱が防止される。従って、転がり抵抗の増加を防止することができる。
【００１７】
以上のように、本発明の重荷重用タイヤは、転がり抵抗の増加を防止しつつ、トレッド部の耐摩耗性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の重荷重用タイヤの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のトレッド部の拡大断面図である。
【図３】図１のショルダー主溝の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は本実施形態の重荷重用タイヤ１（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。正規状態とは、タイヤ１が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧が充填されかつ無負荷の状態である。
【００２０】
「正規リム」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ているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。
【００２１】
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、カーカス６及びベルト層７を具えている。
【００２３】
カーカス６は、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る。カーカス６は、例えば、１枚のカーカスプライ６Ａで形成されている。カーカスプライ６Ａは、例えば、タイヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で傾けて配列されたカーカスコードで構成されている。
【００２４】
カーカスプライ６Ａは、例えば、本体部６ａと折り返し部６ｂとを含んでいる。本体部６ａは、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビードコア５に至る。折り返し部６ｂは、例えば、本体部６ａに連なりかつビードコア５の回りで折り返されている。
【００２５】
本体部６ａと折り返し部６ｂとの間には、例えば、ビードコア５から先細状にのびる硬質のビードエーペックスゴム８が配されている。これにより、ビード部４が補強される。
【００２６】
ベルト層７は、例えば、スチールコードを用いた４枚のベルトプライ７Ａ乃至７Ｄで構成されている。各ベルトプライ７Ａ乃至７Ｄは、例えば、タイヤ赤道Ｃに対して傾斜して配されたベルトコードで構成されている。各ベルトプライ７Ａ乃至７Ｄの各ベルトコードは、例えば、隣り合うベルトプライの各ベルトコードと逆向きに傾斜するように配されているのが望ましい。
【００２７】
ビードコア５は、例えば、略多角形の断面形状を有している。本実施形態のビードコア５は、例えば、偏平した六角形の断面形状を有している。
【００２８】
トレッド部２には、例えば、タイヤ周方向に連続してのびる複数の主溝１０が設けられている。主溝１０は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に設けられたセンター主溝１１と、最もトレッド端Ｔｅ側に設けられたショルダー主溝１２と、センター主溝１１とショルダー主溝１２との間に設けられたミドル主溝１３とを含んでいる。
【００２９】
トレッド端Ｔｅは、前記正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。
【００３０】
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。
【００３１】
トレッド部２は、ショルダー主溝１２のタイヤ軸方向外側に区分されたショルダー陸部１５と、ショルダー主溝１２とセンター主溝１１との間に区分されたクラウン陸部１６とを有している。クラウン陸部１６は、センター主溝１１とミドル主溝１３との間の第１クラウン陸部１７と、ショルダー主溝１２とミドル主溝１３との間の第２クラウン陸部１８とを含んでいる。
【００３２】
図２には、図１のトレッド部２の５％内圧状態におけるプロファイル２０の拡大図が示されている。５％内圧状態とは、タイヤ１が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧の５％の内圧が充填されかつ無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法はこの５％内圧状態で測定された値である。トレッド部２のプロファイル２０は、トレッド部２に設けられた溝を陸部の踏面と滑らかに連続するように埋めた状態でのトレッド部２の外面輪郭線を意味する。
【００３３】
図２に示されるように、トレッド部２のプロファイル２０は、タイヤ赤道Ｃを含むクラウンプロファイル２１と、クラウンプロファイル２１の両外側からトレッド端Ｔｅにのびる一対のショルダープロファイル２２とを含んでいる。クラウンプロファイル２１及びショルダープロファイル２２は、タイヤ半径方向外側に向かって凸の円弧状である。
【００３４】
一般に、クラウンプロファイル２１の曲率半径が小さい場合、タイヤ走行時、トレッド部２の中央部に接地圧が集中する傾向がある。本発明では、クラウンプロファイル２１の曲率半径Ｒｃと、ショルダープロファイル２２の曲率半径Ｒｓとの比Ｒｃ／Ｒｓは、７．０以上である。
【００３５】
タイヤ赤道Ｃからクラウンプロファイル２１とショルダープロファイル２２との接続点２３までのタイヤ軸方向の距離Ｌ１は、トレッド半幅ＴＷｈの０．７０倍以上である。トレッド半幅ＴＷｈは、５％内圧状態におけるタイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅまでのタイヤ軸方向の距離である。
【００３６】
クラウンプロファイル２１は、ショルダープロファイル２２と比較して十分に大きな曲率半径を有し、かつ、タイヤ赤道Ｃから接続点２３までの距離Ｌ１がトレッド半幅ＴＷｈの０．７０倍以上と大きく確保されている。このため、タイヤ走行時、接地圧がトレッド部２の中央部に集中せず、トレッド部２全体に分散される。従って、トレッド部２の耐摩耗性が向上する。
【００３７】
また、ショルダープロファイル２２は、クラウンプロファイル２１と比較して著しく小さい曲率半径を有し、その形成範囲も小さく設定されている。このため、ショルダー陸部１５のゴムボリュームの増加が抑制され、ひいてはタイヤ重量の増加及びショルダー陸部１５の発熱が防止される。従って、転がり抵抗の増加を防止することができる。
【００３８】
前記比Ｒｃ／Ｒｓが７．０未満の場合、クラウンプロファイル２１の曲率半径Ｒｃが相対的に小さくなるため、クラウン陸部１６が摩耗し易くなるおそれがある。トレッド部２の耐摩耗性の向上と転がり抵抗の低減とをバランス良く実現するために、前記比Ｒｃ／Ｒｓは、好ましくは７．５以上、より好ましくは８．０以上であり、好ましくは９．５以下、より好ましくは９．０以下である。
【００３９】
本実施形態のショルダープロファイル２２の曲率半径Ｒｓは、例えば、１５０〜３００mmである。このようなショルダープロファイル２２は、ショルダー陸部１５の発熱を防止するのに役立ち、ひいては転がり抵抗の増加を防止することができる。
【００４０】
本実施形態のクラウンプロファイル２１の曲率半径Ｒｃは、好ましくは１０５０mm以上、より好ましくは１２００mm以上であり、好ましくは２８５０mm以下、より好ましくは２４００mm以下である。これにより、十分に平坦なクラウンプロファイル２１が得られ、ひいてはクラウン陸部１６の摩耗を効果的に抑制することができる。
【００４１】
前記距離Ｌ１がトレッド半幅ＴＷｈの０．７０倍よりも小さい場合、ショルダープロファイル２２の形成範囲が大きくなり、ひいてはショルダー陸部１５の発熱量が増加するおそれがある。このような観点から、前記距離Ｌ１は、トレッド半幅ＴＷｈの０．７３倍以上がより望ましい。
【００４２】
前記距離Ｌ１が大きい場合、クラウンプロファイル２１の幅が過大となるため、転がり抵抗が大きくなるおそれがあり、かつ、ウェット性能が低下するおそれがある。従って、前記距離Ｌ１は、好ましくはトレッド半幅ＴＷｈの０．８０倍以下、より好ましくは０．７７倍以下である。
【００４３】
さらに望ましい態様として、本実施形態の接続点２３は、ショルダー主溝１２内に位置している。接続点が、ショルダー陸部１５又はクラウン陸部１６上に位置している場合、接続点２３付近に応力が集中し、偏摩耗が発生するおそれがある。
【００４４】
ショルダープロファイル２２は、例えば、クラウンプロファイル２１をトレッド端Ｔｅ側に滑らかに延長した仮想延長線２５よりもタイヤ半径方向内側に配されているのが望ましい。このようなショルダープロファイル２２は、ショルダー陸部１５に作用する接地圧を小さくし、ひいてはショルダー陸部１５の発熱を防止することができる。
【００４５】
図３には、図２のショルダー主溝１２の拡大断面図が示されている。図３に示されるように、ショルダー主溝１２は、タイヤ赤道Ｃ側の内溝壁２６と、トレッド端Ｔｅ側に配されかつタイヤ半径方向外側に向かってトレッド端Ｔｅ側に傾斜する外溝壁２７とを有している。しかも、外溝壁２７は、タイヤ半径方向に対して内溝壁２６よりも大きい角度θ１で傾斜している。前記角度θ１は、例えば、５〜１０°である。これにより、ショルダー陸部１５のタイヤ軸方向内側の端縁の偏摩耗を抑制することができる。
【００４６】
内溝壁２６は、例えば、タイヤ半径方向に沿ってのびている望ましい。このような内溝壁２６及び上述した外溝壁２７は、ウェット走行時、溝内の水をタイヤ軸方向外側に排出することができる。
【００４７】
図１に示されるように、前記正規状態において、トレッド部２のトレッド幅ＴＷは、タイヤ最大幅ＳＷの好ましくは０．８０倍以上、より好ましくは０．８５倍以上であり、好ましくは０．９５倍以下、より好ましくは０．９０倍以下である。このような比較的大きいトレッド幅ＴＷを有するタイヤ１に、上述のクラウンプロファイル２１及びショルダープロファイル２２が適用されることにより、さらに顕著な効果を期待することができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態の重荷重用タイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
【実施例】
【００４９】
図１の基本構造を有するサイズ１２Ｒ２２．５の重荷重用タイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、クラウンプロファイルの曲率半径Ｒｃとショルダープロファイルの曲率半径Ｒｓとの比Ｒｃ／Ｒｓが７．０未満の重荷重用タイヤが試作された。比較例２として、タイヤ赤道から前記接続点までの距離Ｌ１がトレッド半幅ＴＷｈの０．７０倍未満の重荷重用タイヤが試作された。各テストタイヤについて、クラウン陸部の摩耗量及び転がり抵抗がテストされた。
各テストタイヤの共通仕様は、以下の通りである。
タイヤサイズ：１２Ｒ２２．５
リムサイズ：８．２５×２２．５
タイヤ内圧：８００kPa
テスト車両：１０ｔ積トラック、荷台前方に標準積載量の５０％の荷物を積載
タイヤ装着位置：全輪
テスト方法は、以下の通りである。
【００５０】
＜クラウン陸部の摩耗量＞
前記テスト車両で乾燥路面を一定距離走行した後のクラウン陸部の摩耗量が測定された。結果は、比較例１のクラウン陸部の摩耗量を１００とする指数で示されている。数値が小さい程、クラウン陸部の摩耗量が小さく、トレッド部の耐摩耗性が優れていることを示す。
【００５１】
＜転がり抵抗＞
各テストタイヤの転がり抵抗が、転がり抵抗試験機で測定された。詳細な条件は下記の通りである。結果は、比較例１の転がり抵抗を１００とする指数であり、数値が小さい程、転がり抵抗が小さいことを示す。
縦荷重：５kN
速度：８０km/h
テストの結果が表１に示される。
【００５２】
【表１】
0006747055.tif 000002
0006747055.tif 000003
0006747055.tif 000004
【００５３】
テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、転がり抵抗の増加を防止しつつ、クラウン陸部の摩耗量が小さくなっており、トレッド部の耐摩耗性を向上させていることが確認できた。
【符号の説明】
【００５４】
２  トレッド部
２０  トレッド部のプロファイル
２１  クラウンプロファイル
２２  ショルダープロファイル
２３  接続点
ＴＷｈ  トレッド半幅
Ｌ１  距離
Ｒｃ  クラウンプロファイルの曲率半径
Ｒｓ  ショルダープロファイルの曲率半径
【図１】
0006747055.tif 000005
【図２】
0006747055.tif 000006
【図３】
0006747055.tif 000007