(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへ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カーカスの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、
前記トレッド部は、タイヤ赤道上をのびる中央の縦主溝と、その両側で周方向にのびる外の縦主溝とを設けることにより、トレッド面をタイヤ赤道側の内のリブ状陸部とその外側の外のリブ状陸部とに区分するとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の正規接地状態において、
前記内のリブ状陸部における、タイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｃと、接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｅとの比Ｐ１ｅ／Ｐ１ｃは０．８〜１．０の範囲、
かつ前記外のリブ状陸部における、タイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｃと、接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃは０．６〜１．０の範囲、
しかも前記内のリブ状陸部における接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｅと、前記外のリブ状陸部におけるタイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｃとの比Ｐ２ｃ／Ｐ１ｅは０．８〜１．０の範囲とするとともに、
前記ベルト層は、カーカス側の第１のベルトプライと、その外側の第２のベルトプライとを含み、
かつトレッド面の輪郭線と前記第２のベルトプライとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、タイヤ赤道からトレッド接地半巾の０．５〜０．７倍の距離を隔てた領域Ｙにおけるトレッド厚さＴｙは、タイヤ赤道Ｃの位置でのトレッド厚さＴｃの０．９１〜１．０５倍、しかも前記第２のベルトプライの外端の位置でのトレッド厚さＴｂは、前記トレッド厚さＴｃの０．９８〜１．０３倍としたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】
前記比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃは、０．７〜１．０の範囲であることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】
前記内のリブ状陸部Ｒ１におけるタイヤ赤道側半分領域Ｒ１ｃの接地荷重の平均Ｐ１ｃと、外のリブ状陸部Ｒ２における接地端側半分領域Ｒ２ｅの接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ１ｃを０．４〜０．９の範囲としたことを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層のベルトコード及びカーカスのカーカスコードが金属コード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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接地荷重の分布を特定することにより、偏摩耗を抑制し摩耗の均一化を図った重荷重用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
例えば重荷重用夕イヤでは、一般に、そのトレッド輪郭形状ａは、図６に略示するように、加硫金型内においては単一の円弧状に形成されている。
【０００３】
しかし、このようなタイヤは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態においては、タイヤ赤道からトレッド接地半巾の０．５〜０．７倍の距離を隔てた領域Ｙで、トレッド面が半径方向外方に膨出する傾向がある。そのため、膨出部分ｂとトレッド接地端ｅとの間の周長差が大きくなって、トレッド接地端側のトレッド面に路面との滑りが発生し、いわゆる肩落ち摩耗等の偏摩耗が生じやすくなる。
【０００４】
そこで、この肩落ち摩耗を抑えるために、例えば特開平７−１６４８２３号公報等に開示する如く、トレッド輪郭形状において、トレッド接地端側部分（所謂トレッドショルダー部）をタイヤ赤道側部分（所謂トレッドセンター部）に比して曲率半径が大きいフラットな円弧で形成し、トレッドショルダー部の接地面形状における接地長を長くすることが提案されている。
【０００５】
しかし係る技術では、トレッドショルダー部におけるゴムゲージ厚さの増加を伴うため、前記曲率半径の過度の増大は、蓄熱による温度上昇によってベルト端剥離などを引き起こすなど耐久性に不利となる。このような観点から、曲率半径の増大には限界があり、従って、肩落ち摩耗などの抑制効果を充分に発揮することはできなかった。
【０００６】
そこで本発明者は、接地荷重と偏摩耗との関係に着目して研究した。その結果、接地荷重と摩耗エネルギーとの相関が強く、この接地荷重の荷重分布を特定することにより、ゴムゲージ厚さの過度の上昇を招くことなく、肩落ち摩耗を含む偏摩耗を抑制でき、摩耗の均一化を図りうることを見出しえた。
【０００７】
即ち本発明は、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の正規接地状態における接地荷重の分布を特定することを基本として、ゴムゲージ厚さの過度の上昇を招くことなく肩落ち摩耗を含む偏摩耗を抑制でき、摩耗の均一化を図りうる重荷重用タイヤの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへ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カーカスの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、
前記トレッド部は、タイヤ赤道上をのびる中央の縦主溝と、その両側で周方向にのびる外の縦主溝とを設けることにより、トレッド面をタイヤ赤道側の内のリブ状陸部とその外側の外のリブ状陸部とに区分するとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の正規接地状態において、
前記内のリブ状陸部における、タイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｃと、接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｅとの比Ｐ１ｅ／Ｐ１ｃは０．８〜１．０の範囲、
かつ前記外のリブ状陸部における、タイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｃと、接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃは０．６〜１．０の範囲、
しかも前記内のリブ状陸部における接地端側半分領域の接地荷重の平均Ｐ１ｅと、前記外のリブ状陸部におけるタイヤ赤道側半分領域の接地荷重の平均Ｐ２ｃとの比Ｐ２ｃ／Ｐ１ｅは０．８〜１．０の範囲とするとともに、
前記ベルト層は、カーカス側の第１のベルトプライと、その外側の第２のベルトプライとを含み、
かつトレッド面の輪郭線と前記第２のベルトプライとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、タイヤ赤道からトレッド接地半巾の０．５〜０．７倍の距離を隔てた領域Ｙにおけるトレッド厚さＴｙは、タイヤ赤道Ｃの位置でのトレッド厚さＴｃの０．９１〜１．０５倍、しかも前記第２のベルトプライの外端の位置でのトレッド厚さＴｂは、前記トレッド厚さＴｃの０．９８〜１．０３倍としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃは、０．７〜１．０の範囲であることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記内のリブ状陸部Ｒ１におけるタイヤ赤道側半分領域Ｒ１ｃの接地荷重の平均Ｐ１ｃと、外のリブ状陸部Ｒ２における接地端側半分領域Ｒ２ｅの接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ１ｃを０．４〜０．９の範囲としたことを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、前記ベルト層のベルトコード及びカーカスのカーカスコードが金属コードであることを特徴としている。
【００１２】
なお本明細書において、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、標準リムよりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「標準リムより１ランク狭いリム幅のリム」、標準リムよりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「標準リム」を意味し、
・ＴＲＡであれば、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「”Design Rim”より１ランク狭いリム幅のリム」、”Design Rim”よりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「”Design Rim”」を意味し、・ＥＴＲＴＯであれば、”Measuring Rim ”よりリム幅の狭いリムがあるサイズは、「”Measuring Rim ”より１ランク狭いリム幅のリム」、”Measuring Rim ”よりリム幅の狭いリムが設定されていないサイズについては、「”Measuring Rim ”」を意味する。
【００１３】
また前記「正規内圧」とは、前記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" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。また前記「正規荷重」とは、前記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。
【００１４】
又本明細書において、前記「接地端」とは、前記正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地するトレッド接地面のタイヤ軸方向外端を意味し、この外端（接地端）とタイヤ赤道との間の距離をトレッド接地半巾という。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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・バス用等である場合の断面図、図２はそのトレッド部を拡大して示す断面図である。
【００１６】
図１において、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の外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１７】
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７０〜９０度の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、スチール等の金属コードが使用される。
【００１８】
又前記カーカスプライ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の周りを内から外に折り返して係止される折返し部６ｂを有する。このプライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびる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。
【００１９】
前記ベルト層７は、ベルトコードとして金属コードを用いた３枚以上のベルトプライから形成される。本例では、スチールコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列してなりかつ半径方向最内に配される第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列する第２〜４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとの４枚構造の場合を例示している。
【００２０】
このベルト層７では、第１のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向のプライ巾は、第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾に比して小かつ第３のベルトプライ７Ｃのプライ巾と略同一としており、最大巾となる第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾ＷＢをトレッド接地巾ＷＴの０．８０〜０．９５倍とすることにより、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強し、かつトレッド剛性を高めている。なお最も巾狭となる第４のベルトプライ７Ｄは、第１〜３のベルトプライ７Ａ〜７Ｄ及びカーカス６を外傷より保護するブレーカとして機能している。
【００２１】
次に、前記タイヤ１は、トレッド部２に、タイヤ赤道Ｃ上をのびる中央の縦主溝Ｇ１と、その両側で周方向にのびる外の縦主溝Ｇ２とを具え、これによってトレッド面を、タイヤ赤道Ｃ側の内のリブ状陸部Ｒ１と、その外側の外のリブ状陸部Ｒ２とに区分している。なおリブ状陸部Ｒ１、Ｒ２は、ブロック列であってもリブであっても良い。
【００２２】
又各縦主溝Ｇ１、Ｇ２は、溝巾が３ｍｍ以上の溝体であり、直線状又はジグザグ状を有して周方向に延在する。このうちタイヤ軸方向最外側となる前記外の縦主溝Ｇ２、即ちショルダー溝Ｇｓは、本例では、その溝中心線Ｎが、タイヤ赤道Ｃからトレッド接地半巾ＷＴ／２の０．５〜０．７倍の距離を隔てた領域Ｙを通り、これによって、前記トレッド部２を、ショルダー溝Ｇｓよりも内側のトレッドセンター部Ｊｃと、外側のトレッドショルダー部Ｊｓとに区分している。即ち、前記内のリブ状陸部Ｒ１はトレッドセンター部Ｊｃに、又前記外のリブ状陸部Ｒ２はトレッドショルダー部Ｊｓに配される。なおショルダー溝Ｇｓが、ジグザグ溝の場合には、ジグザグの振幅の中心を、溝中心線Ｎとする。
【００２３】
そして本実施形態では、このようなタイヤ１における偏摩耗を抑制し摩耗の均一化を図るため、前記タイヤ１を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の正規接地状態において、そのときの接地荷重を以下の如く特定している。
【００２４】
詳しくは、図２に示すように、前記内のリブ状陸部Ｒ１をさらに、タイヤ赤道側半分領域Ｒ１ｃと接地端側半分領域Ｒ１ｅとに仮想区分し、かつ前記外のリブ状陸部Ｒ２をさらに、タイヤ赤道側半分領域Ｒ２ｃと接地端側半分領域Ｒ２ｅとに仮想区分したとき、
▲１▼  内のリブ状陸部Ｒ１において、前記タイヤ赤道側半分領域Ｒ１ｃの接地荷重の平均Ｐ１ｃと、接地端側半分領域Ｒ１ｅの接地荷重の平均Ｐ１ｅとの比Ｐ１ｅ／Ｐ１ｃを、０．８〜１．０の範囲に設定し、
▲２▼  外のリブ状陸部Ｒ２において、前記タイヤ赤道側半分領域Ｒ２ｃの接地荷重の平均Ｐ２ｃと、接地端側半分領域Ｒ２ｅの接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃを、０．６〜１．０の範囲に設定し、
▲３▼  前記平均Ｐ１ｅとＰ２ｃとの比Ｐ２ｃ／Ｐ１ｅを、０．８〜１．０の範囲に設定している。
【００２５】
なお、接地荷重の前記平均Ｐ１ｃ、Ｐ１ｅ、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｅは、例えば、センサ−を敷きつめたシート状体上に、タイヤ１を正規荷重を負荷して接地せしめ、各センサーにかかる荷重を測定して、図３に例示する如く、荷重分布曲線を作成する。そして、この荷重分布曲線に基づき、各半分領域Ｒ１ｃ、Ｒ１ｅ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｅにおける、接地荷重の平均を算出する。なお平均の算出は、前記荷重分布曲線を積分して半分領域ごとに接地荷重の総和を求め、それを各半分領域の巾で割る手法が精度の点で好ましいが、他に、半分領域ごとに接地荷重の最大値と最小値とを求め、この最大値と最小値を平均する手法も採用しうる。
【００２６】
ここで本発明者は、前記接地荷重が、摩耗エネルギーと相関が強いことを見出し、特に、接地荷重の前記平均が、前記▲１▼〜▲３▼の設定範囲でタイヤ赤道Ｃ側からトレッド接地端Ｅ側に向かって一様に減少（Ｐ１ｃ≧Ｐ１ｅ≧Ｐ２ｃ≧Ｐ２ｅ）したときには、肩落ち摩耗を含む偏摩耗を抑制し、摩耗を均一化しうることを究明しえた。
【００２７】
即ち、前記▲１▼の如く、比Ｐ１ｅ／Ｐ１ｃを０．８〜１．０に規制することにより、内のリブ状陸部Ｒ１内における接地端側の偏摩耗を抑制できる。又前記▲２▼の如く、比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃを０．６〜１．０に規制することにより、外のリブ状陸部Ｒ２内における接地端側の偏摩耗を抑制できる。又前記▲３▼の如く、比Ｐ２ｃ／Ｐ１ｅを０．８〜１．０に規制することにより、内のリブ状陸部Ｒ１に対する外のリブ状陸部Ｒ２のタイヤ赤道側の偏摩耗を抑制できる。
【００２８】
なお比Ｐ１ｅ／Ｐ１ｃ、比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃ、比Ｐ２ｃ／Ｐ１ｅの各値が前記範囲から外れると、各半分領域Ｒ１ｃ〜Ｒ２ｅの摩耗エネルギーのバランスが崩れるため、偏摩耗が発生する。特に肩落ち摩耗の抑制効果を高めるためには、前記比Ｐ２ｅ／Ｐ２ｃを０．７以上にするのが好ましい。
【００２９】
又トレッド全体の摩耗の均一化の観点からは、内のリブ状陸部Ｒ１におけるタイヤ赤道側半分領域Ｒ１ｃの接地荷重の平均Ｐ１ｃと、外のリブ状陸部Ｒ２における接地端側半分領域Ｒ２ｅの接地荷重の平均Ｐ２ｅとの比Ｐ２ｅ／Ｐ１ｃを０．４〜０．９の範囲とすることも好ましい。
【００３０】
次に、このような接地荷重の分布を得るために、本例では、図２に示すように、前記正規内圧状態におけるトレッド面の輪郭線Ｓ（以下トレッド輪郭線Ｓという）と前記第２のベルトプライ７Ｂとの間のトレッド厚さをＴとしたとき、前記領域Ｙの各位置におけるトレッド厚さＴｙを、タイヤ赤道Ｃの位置でのトレッド厚さＴｃの０．９１〜１．０５倍の範囲とするとともに、前記第２のベルトプライの外端の位置でのトレッド厚さＴｂを前記トレッド厚さＴｃの０．９８〜１．０３倍に設定している。
【００３１】
このようなトレッド厚さＴの分布を採用することにより、前記接地面形状１０を得ることが可能になった。又このことは、前記トレッド厚さＴｂが１．０３×Ｔｃ以下と、トレッドショルダー部Ｊｓにおけるゴムゲージ厚さの増加が抑えられるため、ゴム発熱によるベルト端剥離などを防止でき、耐久性を高く確保することも可能となる。
【００３２】
又本例では、前記トレッド厚さＴの分布を得るに当たり、前記第２のベルトプライ７Ｂを、タイヤ赤道Ｃ上に中心を有する単一円弧で形成するとともに、前記内のリブ状陸部Ｒ１におけるトレッド輪郭線Ｓを、単一円弧或いは複数円弧を用いた凸円弧状の輪郭線Ｓ１により、又外のリブ状陸部Ｒ２におけるトレッド輪郭線Ｓを、略直線状の輪郭線Ｓ２によって形成している。
【００３３】
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。
【００３４】
【実施例】
図１の構造をなすタイヤサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを、表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの摩耗性能をテストし、その結果を表１に示す。又図４は、実施例１及び比較例１、２における接地荷重の荷重分布曲線を示し、本例ではこの荷重分布曲線を積分して、平均Ｐ１ｃ〜Ｐ２ｅを算出している。
【００３５】
（１）摩耗性能；
試供タイヤを、リム（２２．５×７．５０）、内圧（８００ｋＰａ）にて、トラック（２−２・Ｄタイプ）の前輪に装着し、１０、０００ｋｍの距離を走行するとともに、走行後のタイヤにおいて、
（ａ）  中央の縦主溝Ｇ１における摩耗量Ｚ１と、外の縦主溝Ｇ２（ショルダー溝Ｇｓ）における摩耗量Ｚ２とを測定し、その比Ｚ１／Ｚ２を比較した。値が１．０より大きいとセンター摩耗、小さいとショルダー摩耗の傾向があり、１．０に近いほど摩耗の均一性に優れている。
（ｂ）  図５に示す如く、タイヤ赤道Ｃと、外の縦主溝Ｇ２の接地端側側縁Ｇ２ｅ、Ｇ２ｅとの３点を通る基準円弧ＲＲに対する、外の縦主溝Ｇ２のタイヤ赤道側側縁Ｇ２ｃの落ち込み量Ｚ３を測定し比較した。値が大きいほど、軌道摩耗が大きい；
（ｃ）  前記基準円弧ＲＲに対する、トレッド接地端Ｅの落ち込み量Ｚ４を測定し比較した。値が大きいほど、肩落ち摩耗が大きい；
【００３６】
【表１】
0003798696.tif 000002
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、正規内圧状態のタイヤに正規荷重を負荷した時の正規接地状態における接地荷重の分布を特定しているため、ゴムゲージ厚さの過度の上昇を招くことなく肩落ち摩耗を含む偏摩耗を抑制でき、摩耗の均一化を図りうる。
【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】そのトレッド部を拡大してを示す断面図である。
【図３】接地荷重の荷重分布曲線の一例を示す線図である。
【図４】表１のタイヤの接地荷重の荷重分布曲線を示す線図である。
【図５】表１における軌道摩耗及び肩落ち摩耗の評価方法を説明する線図である。
【図６】従来タイヤにおけるトレッド輪郭形状を示す線図である。
【符号の説明】
２      トレッド部
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
７Ａ    第１のベルトプライ
７Ｂ    第２のベルトプライ
Ｃ      タイヤ赤道
Ｅ      トレッド接地端
Ｇ１  中央の縦主溝
Ｇ２  外の縦主溝
Ｒ１  中央のリブ状陸部
Ｒ２  外のリブ状陸部
Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃ  タイヤ赤道側半分領域
Ｒ１ｅ、Ｒ２ｅ  接地端側半分領域
【図１】
0003798696.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003798696.tif 000008