(57)【要約】【課題】ショルダーリブブロック付近の偏摩耗を、より確実に抑制することのできる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】セカンドリブ９のセカンドリブエッジ部１６の接地圧をＰ１、ショルダーリブブロックであるショルダーリブ８の内エッジ部１４の接地圧をＰ２、エッジ部１３の接地圧をＰ４、当該ショルダーリブ８の最大接地圧をＰ３した際に、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となる関係にし、且つ、Ｐ２≧Ｐ１×０．９になるようにする。さらに、Ｐ３の位置を、ショルダーリブ８のタイヤ幅方向の幅をＷとし、内エッジ部１４から最大接地圧の位置までのタイヤ幅方向の幅をＷｃとした場合に、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の関係となる位置にする。これらの結果、部分的なすべり等を抑制し、ショルダーリブ８付近の摩耗を確実に抑制できる。【選択図】        図３
2005219560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に形成される溝部によって区画されるリブブロックのうち、前記トレッド部のタイヤ幅方向外方の端部に形成されるリブブロックであるショルダーリブブロックと、
前記リブブロックのうち、前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の赤道面側に前記溝部を介して形成されているリブブロックであるセカンドリブブロックと、
が形成されている空気入りタイヤにおいて、
前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向内方の端部の接地圧をＰ２とし、当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向外方の端部の接地圧をＰ４とし、当該ショルダーリブブロックの最大接地圧をＰ３とし、前記溝部を介して前記ショルダーリブブロックと隣接する前記セカンドリブブロックの前記ショルダーリブブロック側の端部の接地圧をＰ１とした場合に、これらの関係はＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２であり、且つ、前記ショルダーリブブロックの前記最大接地圧（Ｐ３）の位置は、当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中心から前記接地圧Ｐ４となるタイヤ幅方向外方の端部までの間に設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記Ｐ１と前記Ｐ２との関係は、Ｐ２≧Ｐ１×０．９であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の幅をＷとし、当該ショルダーリブブロックの赤道面側の端部から前記最大接地圧（Ｐ３）までの位置のタイヤ幅方向の長さをＷｃとした場合に、当該ショルダーリブブロックの最大接地圧の位置は、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記リブブロックは、前記空気入りタイヤを子午面断面で見た場合に、前記セカンドリブブロックの表面、及びセカンドリブブロックよりも赤道面側に設けられているリブブロックの表面が、タイヤ径方向外方に向けて凸となる曲面であるトレッドラジアスに沿って形成されており、
前記ショルダーリブブロックは、前記空気入りタイヤを子午面断面で見た場合に、表面がタイヤ径方向外方に向けて凸となる曲面で形成され、且つ、前記表面の曲率半径は前記トレッドラジアスの曲率半径よりも小さく形成されており、さらに、当該曲面は前記トレッドラジアスに一部が接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、ショルダーリブブロック付近の偏摩耗を大幅に抑制できる空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気入りタイヤは、特に、トラックやバスなどの重車両に多用されるリブタイヤでは、走行時にトレッド部の踏面にかかる接地圧が大きいため、接地圧が適正でない場合には偏摩耗が生じ易い。例えば、接地圧が他の部分よりも低い場合には、その部分の踏面と路面との間に滑りが生じ、その部分だけ摩耗が大きくなる。また、接地圧が他の部分よりも高い場合には、踏面と路面との摩擦エネルギーがその部分だけ大きくなり、その部分の摩耗が大きくなる。これらの摩耗がショルダーリブブロックのショルダー部で発生した場合にはショルダー摩耗、摩耗がショルダーリブブロックのタイヤ幅方向外端付近で周方向に連続的に発生した場合にはショルダーステップダウン摩耗、摩耗が所定の幅で空気入りタイヤの外周面に連続的に発生した場合にはレール摩耗と呼ばれる。このように、接地圧が適正でない場合には、ショルダー摩耗やショルダーステップダウン摩耗、レール摩耗等の偏摩耗を生じる虞がある。
【０００３】
そこで、従来の空気入りタイヤでは、ショルダーリブの摩耗を生じ易い部分のプロファイルを適正な形状とすることにより対処している。例えば、特許文献１では、ショルダーリブのタイヤ幅方向外方にかけての摩耗、つまり、ショルダー摩耗を防止するため、エッジ部をタイヤ径方向に跳ね上げて形成している。このため、エッジ部は接地圧が向上するので、それに伴い摩擦力も向上する。これにより、エッジ部が路面に対して滑りにくくなるので、この部分の摩耗を抑制できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０１４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記のショルダーリブの形状では、ショルダー摩耗を抑制することはできるが、ショルダーリブのタイヤ幅方向外端の接地圧が高く、摩擦エネルギーが高くなるため、ショルダーステップダウン摩耗が発生し易くなる。また、ある空気入りタイヤのプロファイルで偏摩耗が生じない適正な接地圧分布を実現できたとしても、同一プロファイルの別の空気入りタイヤが、前記の空気入りタイヤと異なる構造のベルト構造などで形成されていた場合には、接地圧分布が異なってしまい、偏摩耗が生じる虞がある。換言すると、ショルダーリブのプロファイルだけでは接地形状が決まらないので、ベルト構造などが異なった場合には接地圧分布も異なってしまい、偏摩耗が生じる虞がある。これらのように、偏摩耗を防止するためにショルダーリブのプロファイルのみを対応させた場合には、当初に偏摩耗が生じていた部分以外の部分に偏摩耗が生じたり、偏摩耗が発生しない空気入りタイヤと同一プロファイルでも、異なる構造の他の空気入りタイヤで偏摩耗が生じたりする虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ショルダーリブブロック付近の偏摩耗を、より確実に抑制することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らの研究によれば、空気入りタイヤの偏摩耗を抑制するためには、前記のように接地圧分布や接地形状を適正なものにする必要がある。この接地圧分布や接地形状は、トレッド部に形成されるリブブロックの表面の形状であるプロファイルのみでなく、ベルト構造やカーカスプロファイルなどの空気入りタイヤの構造によっても変化する。また、１つの接地圧分布や接地形状となる前記のプロファイルと構造は、無数の組合せが考えられるため、プロファイルや構造を規定して接地圧分布や接地形状を適正なものとするのは、困難なものとなっていた。そこで、偏摩耗を抑制するための手段としてリブブロックのプロファイルや空気入りタイヤの構造を規定するのではなく、接地圧分布や接地形状そのものを規定することとした。
【０００８】
さらに、発明者らは、接地圧分布や接地形状と偏摩耗との関係を研究した結果、ショルダーリブブロックの接地圧よりもセカンドリブブロックの全ての接地圧を高くし、さらに、ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の両端部よりも中央部付近の接地圧を高くすることで、偏摩耗を抑制できることが分かった。このように本発明者らは、鋭意研究の結果、偏摩耗を抑制する接地圧分布は接地形状を突き止め、本発明を完成するに至った。
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に形成される溝部によって区画されるリブブロックのうち、前記トレッド部のタイヤ幅方向外方の端部に形成されるリブブロックであるショルダーリブブロックと、前記リブブロックのうち、前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の赤道面側に前記溝部を介して形成されているリブブロックであるセカンドリブブロックと、が形成されている空気入りタイヤにおいて、前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向内方の端部の接地圧をＰ２とし、当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向外方の端部の接地圧をＰ４とし、当該ショルダーリブブロックの最大接地圧をＰ３とし、前記溝部を介して前記ショルダーリブブロックと隣接する前記セカンドリブブロックの前記ショルダーリブブロック側の端部の接地圧をＰ１とした場合に、これらの関係はＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２であり、且つ、前記ショルダーリブブロックの前記最大接地圧（Ｐ３）の位置は、当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中心から前記接地圧Ｐ４となるタイヤ幅方向外方の端部までの間に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ショルダーリブブロック及びセカンドリブブロックの各部の接地圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の関係をＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２とすることにより、ショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、セカンドリブ外パンチングを抑制している。即ち、Ｐ３＜Ｐ４の場合には、ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中央部付近の接地圧がエッジ部の接地圧と比較して、相対的に低くなる。これにより、ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中央部付近にすべりが発生し、ショルダーステップダウン摩耗が生じる虞がある。また、Ｐ４＜Ｐ２の場合には、ショルダー部の接地圧が低いため、この部分にすべりが発生し、ショルダー摩耗が生じる虞がある。また、Ｐ１＜Ｐ２の場合には、セカンドリブブロックのショルダーリブブロック側の端部の接地圧が低いため、この部分にすべりが発生し、セカンドリブ外パンチングが生じる虞がある。
【００１１】
そこで、各部の接地圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の関係をＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２とすることにより、接地圧の分布が適正なものとなり、すべりの発生を抑制できるので、ショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、セカンドリブ外パンチングを抑制することができ、ショルダーリブブロック付近の偏摩耗を、より確実に抑制することができる。さらに、ショルダーリブブロックの最大接地圧の位置を、当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中心からタイヤ幅方向外方の端部までの間に位置させることにより、ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中央部付近のすべりを抑制し、ショルダーステップダウン摩耗を抑制することができるので、ショルダーリブブロック付近の偏摩耗の抑制が、さらに確実なものとなる。
【００１２】
また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記Ｐ１と前記Ｐ２との関係は、Ｐ２≧Ｐ１×０．９であることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、接地圧Ｐ１とＰ２との関係をＰ２≧Ｐ１×０．９とすることにより、ショルダーステップダウン摩耗を抑制している。即ち、Ｐ２＜Ｐ１×０．９の場合には、ショルダーリブブロックの接地圧が低くなり過ぎ、すべりが発生してショルダーステップダウン摩耗が生じる。そこで、Ｐ１とＰ２との関係をＰ２≧Ｐ１×０．９とすることにより、ショルダーリブブロックのすべりを抑制し、ショルダーステップダウン摩耗を抑制することができる。
【００１４】
また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の幅をＷとし、当該ショルダーリブブロックの赤道面側の端部から前記最大接地圧（Ｐ３）までの位置のタイヤ幅方向の長さをＷｃとした場合に、当該ショルダーリブブロックの最大接地圧の位置は、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内であることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、ショルダーリブブロックの最大接地圧の位置を、前記の位置にすることにより、ショルダーステップダウン摩耗やセカンドリブ外パンチングを抑制できる。即ち、最大接地圧の位置がＷｃ／Ｗ＜０．６の範囲内である場合には、ショルダーリブブロックの当該最大接地圧となる部分がセカンドリブブロック寄りとなるため、ショルダーリブブロックのセカンドリブブロック寄りの部分と、セカンドリブブロックのショルダーリブブロック側の端部の接地圧との差がつきにくくなる。このため、相対的にセカンドリブブロックのショルダーリブブロック側の端部の接地圧が低くなり、すべりが発生する虞がある。これにより、そのすべる部分が摩耗し、セカンドリブ外パンチングが発生する虞がある。また、最大接地圧の位置がＷｃ／Ｗ＞０．８の範囲内である場合には、ショルダーリブブロックのショルダー部付近の接地圧が高くなるため、相対的に当該ショルダーリブブロックのタイヤ幅方向の中央部付近や赤道面側の端部付近の接地圧が低くなり、すべりが発生する虞がある。これにより、そのすべる部分が摩耗し、ショルダーステップダウン摩耗やショルダー内レール摩耗が発生する虞がある。そこで、この発明では、ショルダーリブブロックの最大接地圧の位置を０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内にすることにより、ショルダーステップダウン摩耗やショルダー内レール摩耗、セカンドリブ外パンチングを抑制することができる。
【００１６】
また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記リブブロックは、前記空気入りタイヤを子午面断面で見た場合に、前記セカンドリブブロックの表面、及びセカンドリブブロックよりも赤道面側に設けられているリブブロックの表面が、タイヤ径方向外方に向けて凸となる曲面であるトレッドラジアスに沿って形成されており、前記ショルダーリブブロックは、前記空気入りタイヤを子午面断面で見た場合に、表面がタイヤ径方向外方に向けて凸となる曲面で形成され、且つ、前記表面の曲率半径は前記トレッドラジアスの曲率半径よりも小さく形成されており、さらに、当該曲面は前記トレッドラジアスに一部が接していることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、ショルダーリブブロックの表面の形状を前記のようにタイヤ径方向外方に凸となった曲面で形成し、且つ、その曲面の曲率半径はトレッドラジアスの曲率半径よりも小さく形成され、さらに、その一部をトレッドラジアスに接して形成している。このため、当該ショルダーリブブロックは、大部分が前記トレッドラジアスよりもタイヤ径方向内方に形成されることになる。これにより、リブブロックの各部の接地圧の大きさやその位置を前記のようにすることができる。この結果、ショルダーリブブロック付近の偏摩耗を、上記のように確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる空気入りタイヤは、接地圧分布や接地形状を適正なものにすることにより、偏摩耗を抑制する、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施をするための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、空気入りタイヤのトレッド部に形成されるトレッドパターンにはいくつかの種類があり、主に、リブパターン、ラグパターン、リブ・ラグパターン、ブロックパターンの４種類がある。本発明は、いずれのトレッドパターンに対しても適用することができるが、以下の説明では空気入りタイヤの一例としてリブパターンが形成される空気入りタイヤを例に説明する。
【００２０】
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面の向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。図１は、この発明にかかる空気入りタイヤを示す一部断面図である。この空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側にトレッド部２が形成されており、このトレッド部２の表面にはトレッドパターンを形成する溝部３が設けられている。また、このトレッド部２のタイヤ径方向内方側にはベルト層４が設けられている。さらに、前記トレッド部２のタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向内方に向けてサイドウォール部５が設けられており、このサイドウォール部５のタイヤ幅方向内方側、及び前記ベルト層のタイヤ径方向内方側にはカーカス６が設けられている。
【００２１】
前記溝部３はトレッド部２の表面にタイヤ周方向に形成される溝からなり、この溝部３は複数本形成されている。この溝部３によってトレッドパターンは形成されており、また、この溝部３によって区画された部分はリブブロックであるリブ７として形成されている。このリブ７のうち、タイヤ幅方向の端部に形成されているリブ７は、ショルダーリブブロックであるショルダーリブ８として形成されている。また、前記リブ７のうち、ショルダーリブ８のタイヤ幅方向の赤道面１２側に前記溝部３を介して隣接しているリブ７は、セカンドリブブロックであるセカンドリブ９として形成されている。
【００２２】
これらのリブ７のタイヤ径方向外方の表面は踏面１０として形成されており、この踏面１０の形状は、概ね所定のトレッドラジアス１１に沿って形成されている。このトレッドラジアス１１の形状は、タイヤ幅方向のほぼ中心、つまり、赤道面１２付近が最もタイヤ径方向の径が大きく、タイヤ幅方向の両方の外方に行くにしたがって緩やかにタイヤ径方向の径が小さくなっている。換言すると、図１のように当該空気入りタイヤ１を子午面断面で見た場合、前記トレッドラジアス１１は、赤道面１２付近でタイヤ径方向外方に向けて凸で、タイヤ幅方向外方に行くにしたがってタイヤ径方向内方に向かう仮想の曲面となっている。前記リブ７は、前記セカンドリブ９の踏面１０、及びセカンドリブ９よりも赤道面１２側に設けられているリブ７の踏面が、このトレッドラジアス１１に沿って形成されている。
【００２３】
図２は、図１のＡ部詳細図である。前記ショルダーリブ８は、図２のように当該空気入りタイヤ１を子午面断面で見た場合、踏面１０の形状が前記トレッドラジアス１１と異なった形状で形成されており、前記トレッドラジアス１１の曲率半径よりも曲率半径が小さく、且つ、タイヤ径方向外方に凸となった曲面で形成されている。また、この曲面は、トレッドラジアス１１に一部のみ接しており、このトレッドラジアス１１の接している部分を凸部１５として、それ以外の部分がタイヤ径方向内方に形成されている。また、この凸部１５は、当該ショルダーリブ８の踏面１０のタイヤ幅方向の中心と、当該ショルダーリブ８の踏面１０のタイヤ幅方向外方の端部であるエッジ部１３との間に形成されている。このため、当該ショルダーリブ８の踏面１０は、エッジ部１３から凸部１５、さらに凸部１５から当該踏面１０のタイヤ幅方向内方の端部である内エッジ部１４にかけて、曲面で形成されている。当該ショルダーリブ８の踏面１０は、前記凸部１５が前記トレッドラジアス１１に接しており、それ以外の部分がタイヤ径方向内方に形成されているため、エッジ部１３及び内エッジ部１４は、トレッドラジアス１１からタイヤ径方向内方に離れた位置に形成されている。換言すると、当該ショルダーリブ８は、前記凸部１５から前記エッジ部１３及び前記内エッジ部１４にかけて、曲面でテーパー状に形成された形状の踏面１０を有している。
【００２４】
このように、この空気入りタイヤ１のトレッド部２のプロファイルは、一方のセカンドリブ９から、前記赤道面１２を挟んで反対側の他方のセカンドリブ９までのリブ７は、踏面１０の形状がトレッドラジアス１１に沿って形成されている。また、ショルダーリブ８の踏面１０の形状は、前記凸部１５のみトレッドラジアス１１に接し、大部分がトレッドラジアス１１からタイヤ径方向内側の形成される、タイヤ径方向に凸となった曲面で形成されている。
【００２５】
図３は、この発明にかかる空気入りタイヤの平均接地圧の分布を示す図である。当該空気入りタイヤ１の接地圧をタイヤ周方向の平均で見た場合、接地圧分布２０は、踏面１０のトレッドラジアス１１と同様、概ねタイヤ幅方向中心からタイヤ幅方向外方に行くにしたがって小さくなっており、ショルダーリブ８の接地圧であるショルダーリブ接地圧分布２１のみ、前記の流れと異なっている。詳細には、セカンドリブ９の接地圧であるセカンドリブ接地圧分布２２のうち、セカンドリブ９のショルダーリブ８側の端部であるセカンドリブエッジ部１６の接地圧をＰ１とし、前記内エッジ部１４の接地圧をＰ２とし、ショルダーリブ８の最大接地圧をＰ３とし、前記エッジ部１３の接地圧をＰ４とする。このように、Ｐ２とＰ４との間に最大接地圧であるＰ３があるため、ショルダーリブ８の接地圧は、中央部付近が高くなっており、Ｐ２及びＰ４に行くにしたがって低くなっている。
【００２６】
この最大接地圧Ｐ３の位置は、Ｐ２からＰ４までのタイヤ幅方向の幅をＷとし、Ｐ２からＰ３までのタイヤ幅方向の幅をＷｃとした場合に、前記Ｐ３の位置は、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８となる範囲に設けられている。この場合、前記のＷはタイヤ幅方向におけるショルダーリブ８の幅に相当し、Ｗｃは内エッジ部１４からＰ３の位置の踏面１０までのタイヤ幅方向の幅に相当するので、踏面１０上の最大接地圧Ｐ３の位置も前記と同様に、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８となる範囲に位置している。
【００２７】
また、接地圧Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の関係は、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２で、さらに、Ｐ２≧Ｐ１×０．９となっている。この場合の接地圧分布２０は、Ｐ１と比較してＰ２が低くなっており、Ｐ３方向に行くにしたがって高くなる。Ｐ３はショルダーリブ８の最大接地圧なのでＰ２及びＰ４よりも高いが、Ｐ１よりも低くなっている。Ｐ３からＰ４方向に行くにしたがって低くなるが、Ｐ４はＰ２よりも高くなっている。
【００２８】
図４は、この発明にかかる空気入りタイヤの接地形状を示す図である。当該空気入りタイヤ１は前記のように、ショルダーリブ８の最大接地圧であるＰ３がショルダーリブ８のタイヤ幅方向の中央付近に設けられているため、ショルダーリブ８は接地した際に変形し易く、タイヤ径方向に潰れながら接地する。このため、前記踏面１０の接地形状２４は、ショルダーリブ接地形状２６のタイヤ径方向の端部である接地端部２５が、踏面１０の基準になる線であるトレッドラジアス線２８よりも外方に膨らむ。具体的には、前記セカンドリブ９の接地形状であるセカンドリブ接地形状２７は、接地端部２５がトレッドラジアス線２８に沿って形成されている。一方、ショルダーリブ接地形状２６は、ショルダーリブ８が変形することによりショルダーリブ８の最大接地圧の位置である最大接地圧部２９の接地端部２５がタイヤ径方向外方に膨らんでおり、これに伴って、ショルダーリブ接地形状２６の接地端部２５全体がタイヤ径方向外方に凸になる曲線状の形状で形成されている。これにより、ショルダーリブ接地形状２６の接地端部２５はトレッドラジアス線２８よりもタイヤ径方向外方に膨らんでいる。
【００２９】
この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行をすると、当該空気入りタイヤ１は回転をしながらトレッド部２の踏面１０が路面に接触をする。このように踏面１０が路面に接触をする場合には、前記のように踏面１０の部位によって接地圧が異なっている。具体的には、最大接地圧であるＰ３の位置は、ショルダーリブ８のタイヤ幅方向の中間付近となるため、ショルダーリブエッジ部１３の接地圧Ｐ４が極大とならないので、ステップダウン摩耗を抑制でき、耐ステップダウン摩耗の性能を向上させることができる。
【００３０】
また、ショルダーリブ８のエッジ部１３の接地圧Ｐ４が、内エッジ部１４の接地圧Ｐ２よりも高いので、エッジ部１３にすべりが発生することがない。この結果、ショルダー摩耗を抑制できる。また、前記セカンドリブエッジ部１６の接地圧Ｐ１が、ショルダーリブ８のどの部分の接地圧よりも高いので、セカンドリブエッジ部１６にすべりが発生することがない。この結果、セカンドリブ外パンチングを抑制できる。また、エッジ部１３の接地圧Ｐ４が内エッジ部１４の接地圧Ｐ２よりも高いため、エッジ部１３はすべりにくくなっている。この結果、耐ショルダー摩耗の性能が向上する。また、内エッジ部１４の接地圧Ｐ２は、同一のショルダーリブ８の他の位置やセカンドリブエッジ部１６と比べて低くなっており、さらに、内エッジ部１４の形状は、テーパー状に形成されており、踏面１０の基準となるトレッドラジアス１１からタイヤ径方向内方に向けてトレッドラジアス１１から離れている。これにより、摩擦エネルギーが他の部分よりも低いため、摩耗しにくい。この結果、耐ショルダー内レール摩耗の性能を向上させることができる。
【００３１】
また、前記最大接地圧Ｐ３の位置は、前記のように０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８となる範囲に設けられている。これにより、ショルダーリブ８の最大接地圧であるＰ３の位置がセカンドリブ９に近過ぎ、セカンドリブエッジ部１６の接地圧Ｐ１とショルダーリブ８のセカンドリブ９寄りの部分との接地圧の差が小さくなることが原因によるセカンドリブエッジ部１６にすべりを抑制できる。この結果、セカンドリブ外パンチングを抑制できる。また、最大接地圧Ｐ３の位置が前記の範囲に設けられているので、最大接地圧Ｐ３の位置がエッジ部１３に近過ぎ、ショルダーリブ８のタイヤ幅方向の中間や内エッジ部１４付近の接地圧が低下することが原因による当該ショルダーリブ８のタイヤ幅方向の中間や内エッジ部１４付近のすべりを抑制できる。この結果、ショルダーステップダウン摩耗や内レール摩耗を抑制できる。
【００３２】
また、前記最大接地圧Ｐ３の位置が０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内で内エッジ部１４寄りの場合には、最大接地圧Ｐ３の位置はショルダーリブ８のタイヤ幅方向の中央部に近くなり、中央部付近の接地圧が高まる。この結果、ショルダー外エッジ部１３の接地圧Ｐ４が極大とならないので、耐ステップダウン摩耗の性能が向上する。さらに、前記最大接地圧Ｐ３の位置が０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内でエッジ部１３寄りの場合には、最大接地圧Ｐ３は前記エッジ部１３に近くなり、エッジ部１３の接地圧が高まる。この結果、耐ショルダー摩耗の性能が向上する。また、前記接地圧Ｐ２と前記接地圧Ｐ１との関係は、前記のようにＰ２≧Ｐ１×０．９となっているので、上記のＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２も合わせると、ショルダーリブ内エッジの接地圧Ｐ２が低くなり過ぎることを抑制でき、また、ショルダー外エッジ部１３の接地圧Ｐ４が極大にならないので、この結果、ショルダーステップダウン摩耗を抑制できる。
【００３３】
これらの結果、空気入りタイヤ１のトレッド部２のリブ７の形状を上記のように形成し、接地圧分布２０および接地形状２４を上記のようにすることにより、前記のように様々なタイプの耐偏摩耗の性能を向上させることができ、偏摩耗を抑制できる。
【００３４】
図５は、溝部の形状を変形させ、トレッド部の端部に細溝が設けられている空気入りタイヤの一部断面図である。図５は、下記で説明している部分以外の構成は図１と同様なので、その説明を省くとともに同一の符号を付す。本発明の空気入りタイヤ３１は、ショルダーリブ３２の踏面３３の形状、及び溝部３４の形状が、図１の空気入りタイヤ１と異なっている。具体的には、ショルダーリブ３２の踏面３３の形状は、トレッドラジアス１１に沿って形成されている。また、ショルダーリブ３２とセカンドリブ９との間の溝部３４の、ショルダーリブ３２側の溝壁３５の溝底部３６側の端部が、図１の空気入りタイヤ１の溝部３と比較してショルダーリブ３２側になるように溝壁３５が傾いている。これにより、開口部３７は図１の空気入りタイヤ１の溝部３とほぼ同一だが、溝底部３６が、図１の空気入りタイヤ１の溝部３よりも幅が広く形成されている。また、トレッド部２の、エッジ部１３のタイヤ径方向内方のエッジ部１３付近には細溝３８が設けられている。この細溝３８は、トレッド部２のタイヤ幅方向の外方に面している面の前記の位置から、タイヤ幅方向内方、且つ、タイヤ径方向内方に向けて、所定の溝幅で形成されている。
【００３５】
この空気入りタイヤ１を車両に装着して走行をすると、溝部３４の溝底部３６がショルダーリブ３２側に幅広く形成されているため、ショルダーリブ３２の内エッジ部１４付近の剛性が低くなり、この部分の接地圧が低下する。これにより、内エッジ部１４の接地圧であるＰ２が低下する。また、エッジ部１３付近には細溝３８が設けられているので、エッジ部１３付近の剛性が低くなり、この部分の接地圧が低下する。これにより、エッジ部１３の接地圧であるＰ４が低下する。このため、ショルダーリブ３２の最大接地圧であるＰ３の位置は、内エッジ部１４及びエッジ部１３以外の部分となり、ショルダーリブ３２のタイヤ幅方向の中央部付近となる。
【００３６】
これらにより、各部の接地圧の関係は、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となり、さらに、溝部３４及び細溝３８の形状を調節することにより、Ｐ２≧Ｐ１×０．９にすることもできる。これらの結果、上記と同様に、接地圧分布２０および接地形状２４を図３及び図４のようにすることができ、前記のように様々なタイプの耐偏摩耗の性能を向上させることができるので、偏摩耗を抑制できる。
【００３７】
図６は、カーカスの形状を変形させ、エッジ部をラウンド状に形成した空気入りタイヤの一部断面図である。図６は、下記で説明している部分以外の構成は図１と同様なので、その説明を省くとともに同一の符号を付す。本発明の空気入りタイヤ５１は、ベルト層５２及びカーカス５３の形状、エッジ部５５の形状が、図１の空気入りタイヤ１と異なっている。具体的には、ベルト層５２及びカーカス５３の、ショルダーリブ５４の内エッジ部１４のタイヤ径方向の内方付近の部分が、タイヤ径方向外方に凸になるように緩やかな曲面状に形成されている。また、エッジ部５５は、ラウンド状形成されている、或いはＲ面取りが施された形状になっている。
【００３８】
この空気入りタイヤ５１を車両に装着して走行をすると、内エッジ部１４のタイヤ径方向内方付近のベルト層５２及びカーカス５３が前記のように曲面状に形成されているため、内エッジ部１４付近にかかる荷重がこの曲面状のベルト層５２とカーカス５３で分散されるので、内エッジ部１４付近の接地圧が低下する。これにより、内エッジ部１４の接地圧であるＰ２が低下する。また、エッジ部５５はラウンド状に形成されている。このため、この付近にかかる荷重を広い面積で受けることができるので、一部に荷重が集中することがなく、単位面積あたりの接地圧が低下する。これにより、エッジ部５５の接地圧であるＰ４が低下する。このため、ショルダーリブ５４の最大接地圧であるＰ３の位置は、内エッジ部１４及びエッジ部５５以外の部分となり、ショルダーリブ５４のタイヤ幅方向の中央部付近となる。
【００３９】
これらにより、各部の接地圧の関係は、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となり、さらに、ベルト層５２及びカーカス５３の形状、及びエッジ部５５の形状を調節することにより、Ｐ２≧Ｐ１×０．９にすることもできる。これらの結果、上記と同様に、接地圧分布２０および接地形状２４を図３及び図４のようにすることができ、前記のように様々なタイプの耐偏摩耗の性能を向上させることができるので、偏摩耗を抑制できる。
【実施例】
【００４０】
以下、上記の空気入りタイヤにについて、従来の空気入りタイヤと本発明の空気入りタイヤとについて行った性能の評価試験について説明する。評価試験は、ショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、ショルダー内レール摩耗、セカンドリブ外パンチングの各偏摩耗について行った。
【００４１】
試験方法は、２９５／８０Ｒ２２．５のサイズで、リブパターンのトレッド部を有するリブタイプの空気入りタイヤを車両のステア軸に装着し、１０万ｋｍを走行させたときの偏摩耗の状態を調べ、従来例を１００として指数化し、１０ポイント以上を効果有りと判定した。この指数は、数値が大きい程、耐偏摩耗性の性能が優れている。調べる偏摩耗は、ショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、ショルダー内レール摩耗、セカンドリブ外パンチングについて調べた。各摩耗の測定方法は、ショルダー摩耗については、新品時に対する、ショルダーリブのタイヤ幅方向のセンター部と前記エッジ部との摩耗量の差を測定した。ショルダーステップダウン摩耗、ショルダー内レール摩耗及びセカンドリブ外パンチングについては、発生部の段差量を測定した。
【００４２】
また、上記の空気入りタイヤでは、ショルダーリブのタイヤ幅方向最大接地圧位置も測定した。測定方法は、装着車両における負荷、空気圧、リムと同一の条件にて、ガラス面に接地した空気入りタイヤをガラス面の下から撮影し、接地部を画像解析することにより接地圧を測定する。最大接地圧位置は、タイヤ周方向の接地圧の平均値を測定し、ショルダーリブのタイヤ幅方向で、この平均値が最も位置が最大接地圧の位置となっている。この最大接地圧は、エッジ部など局所的に高い場合にも、接地圧が最も高い部分が最大接地圧となる。なお、接地圧の測定方法は、上記のような画像解析のみでなく、ロードセルを使用して接地圧を測定してもよい。
【００４３】
試験をする空気入りタイヤは、１種類の従来例、本発明の例として２種類、及び本発明と比較する比較例として６種類を、上記の試験方法で試験する。従来例では、前記各部の接地圧Ｐ１〜Ｐ４の関係は、Ｐ２＞Ｐ１＞Ｐ４で、且つ、Ｐ３＝Ｐ２となっている。本評価試験は、この従来例のショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、ショルダー内レール摩耗及びセカンドリブ外パンチングの各種摩耗状態を１００とする指数を基準としている。
【００４４】
本発明の例である本発明１、２の各空気入りタイヤの各部の接地圧は、上記のようにＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となっており、Ｐ２＝Ｐ１×０．９となっている。また、ショルダーリブのタイヤ幅方向の最大接地圧の位置は、本発明１では、Ｗｃ／Ｗ＝０．８となっており、本発明２では、Ｗｃ／Ｗ＝０．６となっている。
【００４５】
上記本発明との比較例である比較例１〜５は、各空気入りタイヤの各部の接地圧の関係、及びショルダーリブの最大接地圧の位置が異なっている。比較例１では、Ｐ３≦Ｐ４で、且つ、Ｐ２＝Ｐ１×０．９となっている。また、Ｗｃ／Ｗ＝０．８となっている。比較例２では、各部の接地圧の関係は、Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ４となっており、それ以外は比較例１と同様である。比較例３では、Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ１となっており、それ以外は比較例１と同様である。比較例４では、各部の接地圧の関係は、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となっており、Ｐ２＝Ｐ１×０．９となっている。また、ショルダーリブのタイヤ幅方向の最大接地圧の位置は、Ｗｃ／Ｗ＝０．５となっている。比較例５では、各部の接地圧の関係は比較例４と同様で、ショルダーリブのタイヤ幅方向の最大接地圧の位置が、Ｗｃ／Ｗ＝０．９となっている。比較例６では、各部の接地圧の関係は、Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２となっており、Ｐ２＝Ｐ１×０．８となっている。また、ショルダーリブのタイヤ幅方向の最大接地圧の位置は、Ｗｃ／Ｗ＝０．８となっている。前記の従来例、本発明１、２及び比較例１〜６の空気入りタイヤを、上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。
【００４６】
【表１−１】
2005219560.tif 000003
【００４７】
【表１−２】
2005219560.tif 000004
【００４８】
表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、空気入りタイヤの各部の接地圧Ｐ１〜Ｐ４の関係をＰ１＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ２で、且つ、Ｐ２≧Ｐ１×０．９とし、ショルダーリブのタイヤ幅方向の最大接地圧の位置を、０．６≦Ｗｃ／Ｗ≦０．８の範囲内にすることにより、ショルダー摩耗、ショルダーステップダウン摩耗、ショルダー内レール摩耗、セカンドリブ外パンチングの各種の摩耗を抑制することができる。この結果、上記のように接地圧分布や接地形状を適正なものにすることにより、様々な偏摩耗を抑制することができる。
【００４９】
なお、図５の空気入りタイヤ３１の細溝３８は、タイヤ周方向の全周に連続して形成されている必要はなく、不連続に形成されていてもよい。本発明では、接地圧が周上不均一であれば、その平均値とすればよく、各部の１周の平均の接地圧が図３のようになっていれば、偏摩耗を抑制することができる。
【００５０】
また、前記の実施例では、空気入りタイヤの一例としてリブパターンを有する空気入りタイヤを使用しているが、本発明を適用する空気入りタイヤはリブパターン以外でも、ラグパターン、リブ・ラグパターン、ブロックパターンなど、いずれのパターンのトレッド部を有する空気入りタイヤでもよい。接地圧分布や接地形状を上記のようにすることができるものであれば、適用する空気入りタイヤのトレッド部はどのようなパターンでも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、偏摩耗を抑制する場合に有用であり、特に、より確実に偏摩耗を抑制する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明にかかる空気入りタイヤを示す一部断面図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【図３】この発明にかかる空気入りタイヤの平均接地圧の分布を示す図である。
【図４】この発明にかかる空気入りタイヤの接地形状を示す図である。
【図５】図１の空気入りタイヤの溝部の形状を変形させ、トレッド部の端部に細溝が設けられている空気入りタイヤの一部断面図である。
【図６】図１の空気入りタイヤのカーカスの形状を変形させ、エッジ部をラウンド状に形成した空気入りタイヤの一部断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  溝部
７  リブ
８  ショルダーリブ
９  セカンドリブ
１０  踏面
１１  トレッドラジアス
１２  赤道面
１３  エッジ部
１４  内エッジ部
１６  セカンドリブエッジ部
２０  接地圧分布
２４  接地形状
２８  トレッドラジアス線
２９  最大接地圧部
３１  空気入りタイヤ
３２  ショルダーリブ
３３  踏面
３４  溝部
３８  細溝
５１  空気入りタイヤ
５２  ベルト層
５３  カーカス
５４  ショルダーリブ
５５  エッジ部
【図１】
2005219560.tif 000005
【図２】
2005219560.tif 000006
【図３】
2005219560.tif 000007
【図４】
2005219560.tif 000008
【図５】
2005219560.tif 000009
【図６】
2005219560.tif 000010