JPH0781323A

JPH0781323A - 建設車両用重荷重空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH0781323A
Application number: JP5249904A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Fukushima; 将治福島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-28
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JP3321262B2

Abstract

(57)【要約】【目的】建設車両用重荷重空気入りタイヤにおいて、
耐磨耗性、トラクション性、耐サイドスリップ性を確保
しつつ、トレッド耐久性を向上させるタイヤトレッドパ
ターンを提供する。【構成】タイヤ赤道からトレッド幅の１／４の距離を
隔てた位置に、一対のタイヤ周方向に連続したジグザグ
主溝と、前記１／４点からトレッド幅方向端に向けて前
記周方向主溝と連続する幅方向溝とを有する建設車両用
重荷重空気入りタイヤにおいて、タイヤ赤道に対して前
記ジグザグ周方向主溝の凸部として形成された出隅部か
らタイヤ赤道に向かって、少なくともトレッドセンター
近傍まで延びる補助細溝を有し、前記補助細溝のタイヤ
周方向ピッチ数（Ｎ）は３０以上４５以下で、前記補助
細溝の溝幅（ｗ）と前記ピッチ数（Ｎ）との比（ｗ／
Ｎ）が０．１以上０．９以下で、且つ前記補助細溝の溝
深さは前記周方向主溝と同等とすることにより、トレッ
ドの発熱性、トレッドカット性等のトレッド耐久性を向
上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建設車両用重荷重空気入
りタイヤの性能向上技術に関し、特に耐磨耗性、前後方
向牽引力（トラクション性）と横方向滑り性（耐サイド
スリップ性）を損なうことなく、トレッドの耐久性の改
良に好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設車両用重荷重空気入りタイヤにおい
ては、使用路面、負担荷重などの使用条件の厳しさか
ら、使用条件に合ったトレッドパターンを使い分けるこ
とが一般的である。例えば耐磨耗性を要求される条件で
はタイヤ幅方向溝のみを有するラグパターンが使用さ
れ、一方トラクションや耐サイドスリップ性が必要な泥
濘地等の条件下では主にブロックパターンが使用され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のラグパター
ン図５においては、耐磨耗性に優れている反面、タイヤ
トレッドセンター付近のトレッドゴムの温度が上昇し、
ヒートセパレーションやカットセパレーション等の故障
発生の原因になり、トレッド部の耐久性の劣化要因にな
っていた。一方ブロックパターン図６においては、トラ
クション性や耐サイドスリップ性に優れている反面、耐
磨耗性を阻害する原因になっていた。本発明はこの両者
の利点を損なうことなく、即ち耐磨耗性、トラクション
性、耐サイドスリップ性を確保しつつ、トレッド耐久性
を確保する汎用性のあるタイヤトレッドパターンを提供
することが目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の建設車
両用重荷重空気入りタイヤは、タイヤトレッドのセンタ
ーでの厚さが４０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で、タイヤ赤
道からトレッド幅の１／４の距離を隔てた位置に、一対
のタイヤ周方向に連続したジグザグ主溝と、前記１／４
点からトレッド幅方向端に向けて前記周方向主溝と連続
する幅方向溝とを有する建設車両用重荷重空気入りタイ
ヤにおいて、タイヤ赤道に対して前記ジグザグ周方向主
溝の凸部として形成された出隅部からタイヤ赤道に向か
って、少なくともトレッドセンター近傍まで延びる補助
細溝を有し、前記補助細溝のタイヤ周方向ピッチ数
（Ｎ）は３０以上４５以下で、前記補助細溝の溝幅
（ｗ；単位ｍｍ）と前記ピッチ数（Ｎ）との比（ｗ／
Ｎ）が０．１以上０．９以下で、且つ前記補助細溝の溝
深さは前記周方向主溝と同等であることを特徴とする建
設車両用重荷重空気入りタイヤである。

【０００５】請求項２に記載の発明は、トレッド表面の
溝面積のトレッド全表面積に対する割合が２２％以上３
２％以下であることを特徴とする請求項１に記載の建設
車両用重荷重空気入りタイヤである。

【０００６】

【作用】トラクション性を確保するには、トレッド部に
形成されるパターンのタイヤ幅方向エッヂ成分を有する
こと、即ちタイヤ幅方向溝が必要であり、耐サイドスリ
ップ性を確保するには、パターンのタイヤ周方向エッヂ
成分を有すること、即ちタイヤ周方向溝を設けることが
一般的である。この場合必要以上に溝の数を増やすこと
は、耐磨耗性を損ない好ましくない。

【０００７】本発明は発明者の以下の研究結果から明ら
かになった。タイヤのトラクションはタイヤトレッドセ
ンターからトレッド幅の１／４だけ離れた点から外側に
設けられたタイヤ幅方向溝のエッヂ成分が主に効いてい
る。即ち、これはトレッドセンター部付近に配置された
タイヤ幅方向溝は泥濘地において、泥土が、パターンを
目づまりさせるため、泥土との剪断力発生が不十分とな
ることによる。一方１／４点からタイヤ幅方向外側に配
置された幅方向溝ではタイヤ幅方向への泥土の抜けが良
く、又、タイヤパターンの動きがセンター部に比較し大
きく、泥はけに有利に作用し、常に十分な剪断力が得ら
れる。

【０００８】耐サイドスリップ性については、トラクシ
ョン性と同様に、タイヤトレッドセンターからトレッド
幅の１／４だけ離れた点から外側に設けられたタイヤ周
方向溝を配置するのが、最も効果的であるが、周方向溝
のエッヂ欠け等が発生しやすくなる為、１／４点ないし
は１／４点よりトレッドセンター側に配置するのが好ま
しい。トラクション性、耐サイドスリップ性の両立には
図７のような溝配置が好ましい。図７のパタ−ンは前記
トラクション性、耐サイドスリップ性のみならず、耐磨
耗性に対しても効果がある。即ちトレッドセンター付近
をタイヤ周方向に連続した陸部（リブ）で構成すること
により、トレッドセンター部を比較的幅の広い幅方向溝
により不連続に区切ったブロックパターン図６に比較し
飛躍的に耐磨耗性は向上する。

【０００９】しかしながら、トレッドセンターが前記の
リブで構成されるパターンでは、トレッドセンター部の
発熱温度が、ブロックパターンより高くなることは公知
であり、本発明者が更に検討した結果、前記トレッドセ
ンター部のリブに補助細溝を配置することが、他性能を
損なうことなく、最も効果的に前記発熱温度を低減でき
ることを明らかにした。トレッドセンター部の発熱低減
の手段として、幅の広い幅方向溝を配置すると、溝面積
の増加によりパターンの溝面積のトレッド全表面積に対
する割合（ネガティブ比）が増加することと、ブロック
パターンの動きが大きくなって耐磨耗性を悪化させ、溝
を設けたことによる放熱効果による発熱性改良効果を打
ち消すマイナス要因になる。

【００１０】従って、本発明はトレッドセンター部に配
置する補助細溝の溝幅（ｗ；単位ｍｍ）を補助細溝のタ
イヤ周方向ピッチ数（Ｎ）に対して０．１以上０．９以
下とすることで、ネガティブ比の増加を実質的に抑制
し、補助細溝により分断されたトレッドセンター部のリ
ブの局部的な動きをブロックのクラッシング効果で抑制
できる為、発熱性と耐磨耗性を両立できる。

【００１１】更に前記補助細溝はトレッドの耐久性、特
にトレッドの対カットセパレーション性を向上させる。
建設車両用重荷重空気入りタイヤのカットセパレーショ
ンはトレッドセンターを中心とするトレッドの１／４点
間に発生しやすく、前記補助細溝はトレッドセンター部
のリブをタイヤ周方向に分断することにより、リブに働
く周方向張力を低減させカットを受け難くする。

【００１２】更に本発明者はカットを受けた後のカット
セパレーションの進展は、タイヤ転動時のトレッドのタ
イヤ周方向剪断歪みが支配的であることを突き止めた。
従って、前記補助細溝は前記タイヤ周方向剪断歪みを緩
和させ、カットのタイヤ周方向への進展を抑制する効果
も有する。前記補助細溝の張力緩和効果とタイヤ周方向
剪断歪みの緩和効果を十分に発揮させるためには、少な
くとも前記補助細溝はトレッドセンター近傍まで延在し
ていること、主溝と同等の溝深さを有することが必要で
ある。補助細溝の溝深さが主溝深さより浅いとタイヤの
磨耗に連れてタイヤ周方向の剪断歪みの緩和効果が不十
分になり、タイヤ走行中期、末期でのカットの進展抑制
効果が不足し、主溝より深いと、補助細溝自体の溝底に
応力集中を来し、耐久性が不十分となる。前記補助細溝
はトレッドセンタ−を越えて１／４点に位置する一対の
タイヤ周方向溝と連続しても良い。

【００１３】又、建設車両用重荷重空気入りタイヤでの
パターン剛性を確保する為、補助細溝のタイヤ周方向ピ
ッチ数が３０以上４５以下であることが好ましい。タイ
ヤ周方向ピッチ数が３０未満であるとタイヤセンター部
の発熱性の改良が不十分であり、タイヤ周方向ピッチ数
が４５を越えるとパターン剛性不足による耐磨耗性の悪
化が生じる。

【００１４】トレッド表面の溝面積のトレッド全表面積
に対する割合が２２％以上３２％以下であることが好ま
しい。前記割合が２２％未満であったり、３２％を越え
る場合は、建設車両用重荷重空気入りタイヤとしての汎
用性に欠ける。

【００１５】

【実施例】本発明の建設車両用重荷重空気入りタイヤの
実施例を、舗装路と非舗装路の両方で使用されるリアー
ダンプトラック用のサイズ３６．００Ｒ５１で説明す
る。図４に示すように、建設車両用重荷重空気入りタイ
ヤには、一対のビードコア１２と、これらビードコアを
トロイド状に跨がりラジアル方向に配列されたスチール
コードからなるカーカス１４を備えている。カーカスの
半径方向外側には互いに交差する複数のスチールコード
層からなるベルト層１６が配置されており、ベルト層の
半径方向外側にはタイヤトレッドセンターでのトレッド
厚さが１００ｍｍのトレッドゴム１８が配置されてい
る。また、カーカスのタイヤ軸方向外側には、サイドト
レッド２０が、軸方向内側にはインナーライナー２２が
配置されている。

【００１６】図１に示す実施例１は前記トレッドの１／
４点に周方向に連続してジグザグに延びる周方向主溝３
０とこれの入隅部３８に連続して１／４点より外側でタ
イヤ幅方向に延びる幅方向溝３２を有し、周方向主溝３
０の出隅部３６からタイヤ赤道に向かって溝幅（ｗ）が
１５ｍｍの補助細溝３４を直線状に配置したものであ
る。溝の深さは主溝深さと同じ８５ｍｍである。この場
合の補助細溝３４のタイヤ周方向ピッチ数（Ｎ）は３６
で、ｗ／Ｎの比は０．４２である。また、トレッド表面
の溝面積のトレッド全表面積に対する割合は２３％であ
る。

【００１７】図２に示す実施例２は、タイヤ周方向主
溝、幅方向溝と補助細溝が単一方向性を有する滑らかな
連続曲線で構成されており、その他の諸元は実施例１と
ほぼ同様である。

【００１８】実施例３はタイヤ赤道の右半分に配置され
たパターンをタイヤ赤道上の点を中心に１８０度回転し
て点対称の構成したもので、タイヤ周方向溝３０の出隅
部３６から出た補助細溝３４はタイヤ赤道を横切り、対
向する他のタイヤ周方向溝３６の出隅部３６に連続して
いる。この場合の補助細溝３４の幅は２０ｍｍであり、
補助細溝３４のタイヤ周方向ピッチ数（Ｎ）は３６で、
ｗ／Ｎの比は０．５６である。また、トレッド表面の溝
面積のトレッド全表面積に対する割合は２６％である。

【００１９】（試験例）本発明の実施例１（図１）実施
例３（図３）の発明の効果を評価するために、比較例と
して実施例１と同じく、補助細溝幅（ｗ）を１５ｍｍ、
補助細溝のピッチ数（Ｎ）を２７とし、ｗ／Ｎを０．５
６としたタイヤを比較例１とし、同じく実施例１と同じ
く、補助細溝幅（ｗ）を１５ｍｍ、補助細溝のピッチ数
（Ｎ）を４８とし、ｗ／Ｎを０．３１としたタイヤを比
較例２として製作し、従来例１として、ブロックパター
ンタイヤ（図６）、従来例２としてリブラグパターンタ
イヤ（図７）を製造し評価テストを実施した。評価テス
トは実車によるトラクションテスト、耐サイドスリップ
テスト、耐磨耗性テスト、発熱性テストと室内ドラムテ
ストによる耐カットセパレーションテスト、耐トレッド
カットテストを実施した。表１に結果を従来例２タイヤ
を１００とする指数で表した。指数は大なるほど良とし
た。トラクションテスト、耐サイドスリップテストの指
数は、トラクションフォース、サイドスリップフォース
を評価メジャーとして用いた。耐磨耗性テストの指数
は、１０，０００ｋｍ走行後の残溝を評価した。発熱性
の指数は実車走行後のタイヤ幅方向の９測定点の温度測
定結果の平均をメジャーとした。耐トレッドカットテス
トは入力３水準に対するトレッドの傷の深さの平均値を
使用した。耐カットセパレーションテストの指数は、テ
ストタイヤにあらかじめトレッドセンター部に幅方向に
長さ８０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、深さ９０ｍｍのカット傷
を入れた後、ドラム上で、時速１０ｋｍ／ｈで４，５０
０ｋｍ走行時点で停止しベルト上のタイヤ周方向へのセ
パレーションの長さをメジャーとし評価した。

【００２０】

【表１】

【００２１】上記表１の結果からも、本発明の建設車両
用重荷重空気入りタイヤは、従来タイヤ、比較例タイヤ
と比較し、トラクション性、耐サイドスリップ性、耐磨
耗性を損なうことなく、トレッドの発熱性、耐トレッド
カット性、及び耐カットセパレーション性を向上させる
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
建設車両用重荷重空気入りタイヤは上記構成としたの
で、従来タイヤに比較し、トラクション性、耐サイドス
リップ性、耐磨耗性を損なうことなく、トレッドの発熱
性、耐トレッドカット性、及び耐カットセパレーション
性等のトレッド耐久性を大幅に向上させる優れた効果を
有する。また、請求項２に記載の建設車両用重荷重空気
入りタイヤは前記の優れた効果に加えて、舗装路、非舗
装路での十分な汎用性を有するタイヤを提供することを
可能にする効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るタイヤパターンの踏面
展開図である。

【図２】本発明の実施例２に係るタイヤパターンの踏面
展開図である。

【図３】本発明の実施例３に係るタイヤパターンの踏面
展開図である。

【図４】本発明の一実施例に係る建設車両用重荷重空気
入りタイヤの子午線に沿った断面図である。

【図５】従来例１のラグパターンの踏面展開図である。

【図６】従来例２のブロックパターンの踏面展開図であ
る。

【図７】従来例３のリブラグパターンの踏面展開図であ
る。

【符号の説明】

１０建設車両用重荷重空気入りタイヤ１８トレッド３０周方向主溝３２幅方向溝３４補助細溝３６出隅部３８入隅部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤトレッドのセンターでの厚さが４
０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で、タイヤ赤道からトレッド
幅の１／４の距離を隔てた位置に、一対のタイヤ周方向
に連続したジグザグ主溝と、前記１／４点からトレッド
幅方向端に向けて前記周方向主溝と連続する幅方向溝と
を有する建設車両用重荷重空気入りタイヤにおいて、タ
イヤ赤道に対して前記ジグザグ周方向主溝の凸部として
形成された出隅部からタイヤ赤道に向かって、少なくと
もトレッドセンター近傍まで延びる補助細溝を有し、前
記補助細溝のタイヤ周方向ピッチ数（Ｎ）は３０以上４
５以下で、前記補助細溝の溝幅（ｗ；単位ｍｍ）と前記
ピッチ数（Ｎ）との比（ｗ／Ｎ）が０．１以上０．９以
下で、且つ前記補助細溝の溝深さは前記周方向主溝と同
等であることを特徴とする建設車両用重荷重空気入りタ
イヤ。
【請求項２】トレッド表面の溝面積のトレッド全表面
積に対する割合が２２％以上３２％以下であることを特
徴とする請求項１に記載の建設車両用重荷重空気入りタ
イヤ。