JP2000016024A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リブパターンを有する空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、ステップウエアやリバーウエアから局部的
にリブが摩耗されることによって生じるカッピング偏摩
耗を抑制し、タイヤの取り外し寿命を延ばす。 【解決手段】 ショルダーリブ１８に、タイヤ周方向に
延びるサイプ２２をタイヤ周方向に所定の間隔をおいて
直線状に配してなるサイプ列２４を設け、ステップウエ
アやリバーウエアから進展する局部摩耗の侵食先端部が
サイプ列２４に差し掛かったときに、タイヤ周方向に延
びるサイプ２２により、局部摩耗の更なる幅方向への進
行を妨げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リブパターンを有
する空気入りラジアルタイヤに関し、特に、主として、
高速連続走行を主体とする長距離運行のトラックやバス
等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高速連続走行を主体とする長距離運行の
トラックやバスに用いられるタイヤでは、タイヤ自体の
摩耗速度の低下によりタイヤ寿命が伸びる一方で、トレ
ッド面の偏摩耗が早期取り外しの要因となっている。特
に、操舵輪に使用されるリブパターンのタイヤではかか
る偏摩耗が深刻である。

【０００３】そのため、従来より、図８に示すように、
ショルダーリブ１０１の外側端部に周方向に連続して延
びる細溝１０２を設け、これによりショルダーリブが外
側端から侵食される偏摩耗であるステップウエアを防止
することがなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このステップウエア
は、ショルダーリブの外側端が路面に進入する際に受け
るサイドフォースで丸く摩耗し、この摩耗したリブ端が
路面脱出時のスリップ力を絶えず受けて摩耗する結果生
ずるものであり、タイヤの全周においてほぼ均一に段差
が生じる偏摩耗である。

【０００５】かかるステップウエアは、上記細溝１０２
によっては完全に防止するには至らず、依然として発生
するものの、その進行を低減することはできる。しかし
ながら、ステップウエアの侵食速度の低下に伴い、タイ
ヤ周上の不均一性から局部的に偏摩耗が進展するカッピ
ング現象が顕著となり、ステップウエアがカッピング偏
摩耗に進展するという問題が生じている。

【０００６】すなわち、ステップウエアは、図８（ａ）
に示すように、ショルダーリブ１０１の外側端からタイ
ヤ周方向において略均一にリブ１０１を侵食していくの
が特徴であり（図中、斜線領域Ｍが摩耗した部分を示し
ている。以下同じ。）、ショルダーリブ１０１全面が侵
食されて肩落ち摩耗に至るまでは走行上問題とはならな
いため、それだけであれば必ずしも早期のタイヤ取り外
しとはならない。しかし、タイヤは、周上不均一である
ため、接地圧力のバラツキ等から局部的に摩耗が促進さ
れて、図８（ｂ）に示すように、ステップウエアから局
部摩耗が凸状に発達し、さらに、図８（ｃ）に示すよう
に、かかる局部摩耗が主溝１０３にまで至るカッピング
偏摩耗となってしまう。このように、カッピングにより
ショルダーリブ１０１が局部的に侵食されると、高速走
行時にハンドルの振動が生じ、その結果タイヤの早期取
り外しにつながる。

【０００７】また、上記のようなショルダーリブの外側
から侵食するステップウエアに対して、タイヤによって
は、図９（ａ）に示すように、ショルダーリブ１０１の
内側から侵食する偏摩耗であるリバーウエアが発生する
場合もあり、このリバーウエアもステップウエアと同様
に、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、カッピング偏
摩耗に発展して、タイヤの早期取り外しにつながるとい
う問題がある。

【０００８】ところで、このようなショルダーリブの偏
摩耗を防止するために、ショルダーリブにタイヤ幅方向
に延びる多数のサイプをタイヤ周方向に間隔をおいて配
設することが提案されている（特開昭６１−２３５２０
５号公報）。

【０００９】しかしながら、かかる幅方向のサイプで
は、ステップウエアやリバーウエアの防止には効果的で
あるが、カッピング偏摩耗に対しては十分な効果が得ら
れない。

【００１０】これは、踏面部に作用する応力が、ステッ
プウエアやリバーウエアとカッピングとでは異なること
による。すなわち、ステップウエアやリバーウエアはタ
イヤ周方向に作用する応力に起因して発生するのに対
し、カッピングはタイヤ幅方向に作用する応力に起因し
て発生する。リブに設けたサイプが偏摩耗に対して効果
を発揮するためには、サイプは踏面部に作用する応力に
対して垂直に形成する必要がある。上記従来の幅方向に
延びるサイプでは、ステップウエアやリバーウエアに対
しては、サイプ形成方向と応力の作用方向が垂直である
ため、サイプによる偏摩耗抑制効果が発揮されるが、カ
ッピングに対しては、サイプ形成方向と応力の作用方向
とが平行であるため、サイプの効果を十分に発揮させる
ことができない。

【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑み、ステップ
ウエアやリバーウエアから局部的にリブが摩耗されるこ
とによって生じるカッピング偏摩耗を抑制し、タイヤの
取り外し寿命を延ばすことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の空気入りラジア
ルタイヤは、タイヤ周方向に延びる複数の主溝によりト
レッド部が複数のリブに分割された空気入りラジアルタ
イヤにおいて、少なくとも１のリブに、タイヤ周方向に
延びるサイプをタイヤ周方向に間隔をおいて直列状に配
してなる少なくとも１のサイプ列が形成されていること
を特徴とする。

【００１３】このタイヤでは、ステップウエアやリバー
ウエアが局部摩耗に発展して、その侵食先端部がサイプ
列にさしかかると、タイヤ周方向に延びるサイプによっ
て、該局部摩耗の更なる幅方向への進行が妨げられるの
で、カッピング偏摩耗を抑制することができる。

【００１４】詳細には、周方向に延びるサイプは、カッ
ピング偏摩耗の原因となるタイヤ幅方向に作用する応力
に対して垂直に配置されることになるので、つまりサイ
プ形成方向と応力の作用方向とが垂直であるため、サイ
プによるカッピング偏摩耗の抑制効果を十分に発揮させ
ることができる。

【００１５】上記サイプ列は、請求項２記載のように、
前記リブにおけるリブ幅の１２〜８８％の領域内に配設
されていることが好ましい。

【００１６】これにより、摩耗初期の段階でサイプがス
テップウエアやリバーウエアにより侵食されてしまうこ
とを防いで、サイプをカッピング偏摩耗の抑制に有効に
働かせることができる。

【００１７】なお、ここで、リブ幅とは、ステップウエ
アやリバーウエアの進行を遅らせるためにリブ端部に周
方向に連続して延びる細溝を設ける場合には、当該リブ
端から細溝までの距離を除いたリブの幅をいい、かかる
細溝を設けない場合には、リブの接地面全幅をいう。

【００１８】上記においては、請求項３記載のように、
前記サイプ列が、リブ接地面に対して陥没した凹部内に
形成されていることが好ましい。

【００１９】このようにサイプ列を凹部内に設けて、サ
イプの開口面を接地面上に露出させないことにより、サ
イプに石が入り込んでゴム切れが生じること、即ちいわ
ゆる石噛みを防止することができる。また、サイプが表
面から見えにくくなるため、外観上優れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明の１実施形態に係る重荷重
用空気入りラジアルタイヤのトレッド部１０の一部斜視
図、図２（ａ）は、該トレッド部１０の一部平面図、図
２（ｂ）は、該トレッド部１０の一部縦断面図、図３
は、サイプ２２の拡大平面図である。なお、図において
ＣＬはトレッド部１０のセンターラインを示している。

【００２２】このタイヤのトレッド部１０は、タイヤ周
方向に連続して延びる４本の幅広の主溝１２により５本
のリブ（センターリブ１４，中間リブ１６，ショルダー
リブ１８）に分割されている。これらのリブのうち最も
外側に位置する２本のショルダーリブ１８には、その外
側端部、即ちトレッド部１０の接地端１１の近傍に、当
該接地端１１と平行に連続して延びる細溝２０が設けら
れている。この細溝２０は、主溝１２と略同一深さに形
成されている。

【００２３】ショルダーリブ１８には、タイヤ周方向に
延びる薄い切込みである多数のサイプ２２を、タイヤ全
周にわたって周方向に所定の間隔ｍをおいて直列状に配
してなるサイプ列２４が形成されている。

【００２４】本実施形態では、サイプ列２４は、ショル
ダーリブ１８の幅方向略中央、即ち、ショルダーリブ１
８の幅方向内側端からの距離Ｗｓがショルダーリブ１８
のリブ幅Ｗｒの４０〜６０％となる領域内に１列設けら
れている。

【００２５】なお、リブ幅Ｗｒは、本実施形態のように
ショルダーリブ１８の接地面内に細溝２０を設ける場合
には細溝２０より内側のリブ幅とし、後述するように当
該接地面内に細溝２０を設けない場合にはリブ１８の接
地面全幅とする。

【００２６】ここで、サイプ列２４は、ショルダーリブ
１８のリブ幅Ｗｒの１２〜８８％の領域内に配設されて
いること、即ち、ショルダーリブ１８の幅方向内側端か
らの距離Ｗｓが、ショルダーリブ１８の幅Ｗｒの１２〜
８８％となる領域内に配設することが好ましい。これ
は、摩耗初期の段階でサイプ２２がステップウエアやリ
バーウエアにより侵食されてしまうことを防いで、サイ
プ２２をカッピング偏摩耗の抑制に有効に働かせるため
である。かかる観点より、サイプ列２４は、ショルダー
リブ１８のリブ幅Ｗｒの２５〜７５％の領域内に配設さ
れていることがより好ましい。

【００２７】但し、タイヤが用いられる市場によって
は、サイプ列２４をショルダーリブ１８の中央寄りに配
するよりも、サイプ２２による石噛みを防止するという
観点から、図７に示すように、リブ１８の内側端寄りと
外側端寄りに、それぞれサイプ列２４ａ，２４ｂを設け
ることが望ましい場合がある。即ち、図７に示す例で
は、ショルダーリブ１８の幅方向略中央ではなく、内側
端寄りと外側端寄りに各々１列ずつサイプ列２４ａ，２
４ｂを設けている。この場合、内側端寄りのサイプ列２
４ａがリバーウエアからカッピングへの進行を妨げ、外
側端寄りのサイプ列２４ｂがステップウエアからカッピ
ングへの進行を妨げるように作用する。なお、この場
合、内側端寄りのサイプ列２４ａが、ショルダーリブ１
８の幅方向内側端からの距離Ｗｓａがリブ幅Ｗｒの１２
〜３０％となる領域内に、外側端寄りのサイプ列２４ｂ
が、ショルダーリブ１８の幅方向内側端からの距離Ｗｓ
ｂがリブ幅Ｗｒの７０〜８８％となる領域内に、それぞ
れ設けることが好ましい。

【００２８】上記サイプ２２の長さＬは、ショルダーリ
ブ１８の周長の０．０６〜０．６％であることが好まし
い。これは、０．０６％未満では、サイプ２２の切込み
深さＤを考慮すると、現状のタイヤ成形技術では、タイ
ヤ成形モールドにチタンなどの特殊な材料の使用が必要
となるためである。また、０．６％より大きいと、サイ
プ２２をきっかけとして損傷する傾向や、剛性低下によ
りサイプ２２周辺で偏摩耗が発生する傾向が出てくるか
らである。

【００２９】また、各サイプ２２のタイヤ周方向におけ
る間隔ｍは、ショルダーリブ１８の周長の０．０６〜
０．６％であることが好ましく、より好ましくは、０．
０６〜０．３％である。これは、周方向に配置されたサ
イプ２２の間隔ｍがサイプ２２の長さＬを極端に超える
と、侵食面がサイプ２２の間を通過してしまい、カッピ
ング防止効果が十分に発揮できないため、サイプ間隔ｍ
は最大でサイプ長さＬと同等であることが好ましいから
である。なお、０．０６％以上とする理由はサイプ２２
の長さＬの場合と同様である。

【００３０】また、サイプ２２の切込み深さＤは、主溝
１２の深さの３０〜８９％に設定されている。これは、
リバーウエアやステップウエアがタイヤライフの比較的
初期に発生するものであるため主溝１２の深さほど深く
設ける必要はないが、主溝１２の深さの３０％未満では
サイプ２２の効果を有効に発揮させることができないか
らである。また、通常の舗装路用リブタイヤでは主溝１
２の深さの８９％でＴＷＩ（Tread Wear Indicator）が
露出するため、サイプ２２の深さをこれより深く設けて
おく必要がないからである。なお、サイプ２２の切込み
幅Ｗｃは通常０．３〜１．０ｍｍである。

【００３１】図３に示すように、サイプ２２はその両端
２２ａに丸みがつけられており、これによりゴム切れの
発生を抑制している。

【００３２】サイプ２２の断面形状（サイプ深さ方向に
おける切込み形状）は、図１に示すように、深さ方向で
サイプ長Ｌが一定である長方形状としてもよいが、図４
に示すように、底部に行くほどサイプ長Ｌが短くなるよ
うに、略三角形状としてもよい。これは、当偏摩耗が主
溝１２の深さの３０％までの初期摩耗の段階で発生、進
展するものであり、走行に伴うトレッド部１０の摩耗が
進むにつれて、サイプ２２の必要性が減少することによ
る。また、石噛み防止にもなるからである。

【００３３】サイプ列２４は、ショルダーリブ１８の接
地面に対して陥没した凹部２６内に形成されている。該
凹部２６は、サイプ２２の幅Ｗｃよりもやや幅広で、か
つ、底の浅い溝状に形成されており、タイヤの全周にわ
たって周方向に連続して延びている。このようにサイプ
列２４を凹部２６内に設けて、サイプ２２の開口面を接
地面上に露出させないことにより、サイプ２２に石が入
り込んでゴム切れが生じるのを防ぐことができる。ま
た、サイプ２２が表面から見えにくくなるため、外観上
優れる。

【００３４】本実施形態のタイヤであると、図５（ａ）
に示すように、ショルダーリブ１８の外側端部でステッ
プウエアＭが発生し、このステップウエアＭが、図５
（ｂ）に示すように、タイヤ周上の不均一部において局
部摩耗に発展して、その侵食先端部がサイプ列２４に差
し掛かると、同図及び図５（ｃ）に示すように、周方向
に延びるサイプ２２によって、該局部摩耗のカッピング
偏摩耗への進行が妨げられる。

【００３５】また、図６（ａ）に示すように、ショルダ
ーリブ１８の内側端部でリバーウエアＭが発生して、こ
のリバーウエアＭがタイヤ周上の不均一部において局部
摩耗に発展してきた場合であっても、図６（ｂ）に示す
ように、その侵食先端部がサイプ列２４に差し掛かる
と、同図及び図６（ｃ）に示すように、周方向に延びる
サイプ２２によって、該局部摩耗のカッピング偏摩耗へ
の進行が妨げられる。

【００３６】ここで、かかる周方向に延びるサイプ２２
によってカッピング偏摩耗への進行を妨げる作用につい
て説明する。

【００３７】ステップウエア、リバーウエアやカッピン
グなどの偏摩耗において、偏摩耗の侵食面は踏面部に作
用する応力に対して垂直（９０°）の方向に形成される
が、ショルダーリブに設けたサイプがかかる偏摩耗に対
して効果を発揮するためには、侵食面に対して平行、即
ち応力に対して垂直に配置する必要がある。

【００３８】ここで、カッピング偏摩耗は、タイヤ幅方
向に作用する応力に起因して発生するため、侵食面はタ
イヤ周方向に形成される。従って、この侵食面に平行、
即ち応力に対して垂直であるタイヤ周方向に延びるサイ
プ２２であれば、タイヤ幅方向に侵食面が進むカッピン
グ偏摩耗に対して十分な効果を発揮させることができ
る。

【００３９】なお、ステップウエアやリバーウエアは、
タイヤ周方向に作用する応力に起因して発生し、その侵
食面はタイヤ幅方向に形成されるため、この偏摩耗に対
して効果を発揮させるためには、タイヤ幅方向に延びる
サイプである必要がある。

【００４０】本実施形態のタイヤであると、また、サイ
プ列２４がショルダーリブ１８の幅方向略中央に配され
ているので、摩耗初期の段階でステップウエアやリバー
ウエアによりサイプ２２が侵食されることがなく、よっ
て、これらの偏摩耗からカッピング偏摩耗に発展する際
に、サイプ２２をカッピング偏摩耗の抑制に有効に働か
せることができる。

【００４１】また、このようにサイプ列２４をショルダ
ーリブ１８の幅方向略中央に設けることにより、ステッ
プウエアとリバーウエアのいずれの偏摩耗に対してもカ
ッピング偏摩耗への進行を妨げることができる。

【００４２】なお、以上の実施形態においては、ショル
ダーリブ１８の接地面にステップウエアの摩耗速度を低
減するために細溝２０を設けているが、かかる細溝２０
は、トレッド接地端１１の近傍であれば、必ずしも接地
面内でなくても、その外側、即ちトレッド部１０の側壁
に設けても同様の効果を奏することができる。なお、本
発明においては、かかる細溝２０を設けない構成として
もよい。

【００４３】また、サイプ２２は、ショルダーリブ１８
に限らず、中間リブ１６やセンターリブ１４など、リバ
ーウエアからカッピング偏摩耗が生じるその他のリブに
配設してもよい。

【００４４】

【実施例】実施例１及び比較例１，２ ともにタイヤサイズ：２８５／７５Ｒ２４．５ １４Ｐ
Ｒ、リムサイズ：２４．５×８．２５″、タイヤ内圧：
７６０ｋＰａとして、直径１．７ｍドラム試験機によ
り、ドラム上で３０，０００ｋｍ走行後の摩耗状態を調
べた。試験条件は、荷重：ＴＩＲＥ＆ＲＩＭ ＡＳＳＯ
ＣＩＡＴＩＯＮ（ＴＲＡ）１００％、スリップ角：＋
０．１°、キャンバー角：−０．０５°、速度８０ｋｍ
／ｈとした。

【００４５】各タイヤのトレッド部の構成は、以下の通
りである。なお、いずれのトレッド部もショルダーリブ
幅Ｗｒ＝４０ｍｍとし、サイプ列以外の構成は同一条件
とした。なお、細溝２０からトレッド接地端１１までの
距離は３．０ｍｍとした。

【００４６】実施例１：図２に示すショルダーリブ１８
に、タイヤ周方向に延びるサイプ２２よりなるサイプ列
２４を１列配したもの。ショルダーリブ１８の幅方向内
側端からのサイプ列２４の距離Ｗｓ＝３０ｍｍ、サイプ
２２の長さＬ＝５．０ｍｍ、サイプ２２の間隔ｍ＝５．
０ｍｍ、サイプ２２の幅Ｗｃ＝０．５ｍｍ、サイプ２２
の切込み深さＤ＝８．０ｍｍとした。

【００４７】比較例１：図８に示すショルダーリブ内に
サイプを設けてないもの。

【００４８】比較例２：ショルダーリブ内に、タイヤ幅
方向に延びるサイプをタイヤ周方向に間隔（５．０ｍ
ｍ）をおいて配したもの。ショルダーリブの内側端から
サイプ中心までの距離＝３２ｍｍ、サイプの長さ＝５．
０ｍｍ、サイプの幅＝０．５ｍｍ、サイプの切込み深さ
＝８．０ｍｍとした。

【００４９】試験の結果、実施例１では、ステップウエ
アから発展した局部摩耗がサイプ列２４で侵食が停止さ
れ、カッピング偏摩耗までには至らなかった。即ち、シ
ョルダーリブ１８の外側端１１から最大幅で１３ｍｍま
でのステップウエアを生じていた。

【００５０】これに対し、比較例１では、ショルダーリ
プの外側端から最大幅で２５ｍｍまでのカッピング偏摩
耗が発生した。

【００５１】比較例２では、タイヤ幅方向に延びるサイ
プを侵食して、ショルダーリブの外側端から最大幅で２
１ｍｍまでのカッピング偏摩耗が発生した。

【００５２】

【発明の効果】本発明の空気入りラジアルタイヤである
と、ステップウエアやリバーウエアが局部摩耗に発展し
て、その侵食先端部がサイプ列にさしかかると、タイヤ
周方向に延びるサイプによって、該局部摩耗の更なる幅
方向への進行が妨げられるので、カッピング偏摩耗を抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態にかかる空気入りラジアル
タイヤのトレッド部の要部拡大斜視図である。

【図２】（ａ）は該トレッド部の一部平面図、（ｂ）は
該トレッド部の一部断面図である。

【図３】該トレッド部におけるサイプの拡大平面図であ
る。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、該トレッド部のステップウ
エアの進行状態を示す平面図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は、該トレッド部のリバーウエ
アの進行状態を示す平面図である。

【図７】ショルダーリブに設けるサイプ列の他の配設例
を示したトレッド部の一部平面図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は、従来のタイヤにおけるステ
ップウエアからの局部摩耗の進行状態を示すトレッド部
の一部平面図、（ｄ）は該トレッド部の一部断面図であ
る。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は、従来のタイヤにおけるリバ
ーウエアからの局部摩耗の進行状態を示すトレッド部の
一部平面図である。

【符号の説明】

１０……トレッド部 １２……主溝 １８……ショルダーリブ ２２……サイプ ２４……サイプ列 ２６……凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤ周方向に延びる複数の主溝によりト
   レッド部が複数のリブに分割された空気入りラジアルタ
   イヤにおいて、 少なくとも１のリブに、タイヤ周方向に延びるサイプを
   タイヤ周方向に間隔をおいて直列状に配してなる少なく
   とも１のサイプ列が形成されていることを特徴とする空
   気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記サイプ列が、前記リブにおけるリブ幅
   の１２〜８８％の領域内に配設されていることを特徴と
   する請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】前記サイプ列が、リブ接地面に対して陥没
   した凹部内に形成されていることを特徴とする請求項１
   記載の空気入りラジアルタイヤ。