JP3183917B2 - ラジアルプライ空気入りタイヤ - Google Patents

ラジアルプライ空気入りタイヤ

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JP3183917B2 JP24837891A JP24837891A JP3183917B2 JP 3183917 B2 JP3183917 B2 JP 3183917B2 JP 24837891 A JP24837891 A JP 24837891A JP 24837891 A JP24837891 A JP 24837891A JP 3183917 B2 JP3183917 B2 JP 3183917B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に空気入りタイヤ
に関し、より詳細には非常に均一なトレッド摩耗特性を
有する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気入りタイヤは複雑な方式の相互に作
用する構造要素により望ましい摩耗及び性能特性を提供
する。タイヤのさまざまな構造要素を構成する形状、位
置及び材料は全て、車輛の有効寿命中に示される空気入
りタイヤに影響を及ぼす。ここに開示するタイヤ構造は
優れた取扱い性とトレッド摩耗とウェットトラクション
特性を有することが判った。新しいタイヤ構造ではタイ
ヤのフットプリントの圧力分布が非常に望ましいパター
ンを示し、タイヤの前記特性に著しく寄与するものと思
われる。
【０００３】
【実施例】最初に図１を参照として、本発明によるタイ
ヤ１０のタイヤ回転軸を含む面内の断面図を示す。本発
明によるタイヤはラジアルプライ空気入りタイヤであ
る。明細書及び請求項で使用するラジアルプライタイヤ
とはタイヤの赤道面ＥＰに対して補強コードが７５°〜
９０°の範囲とされているカーカスプライを有するタイ
ヤのことである。
【０００４】明細書及び請求項で使用するタイヤの“赤
道面”ＥＰとはタイヤの回転軸に直角な方位とされ且つ
タイヤのフットプリントにおけるトレッドの軸方向縁Ｔ
Ｅ1 ，ＴＥ2 の中間にある面である。明細書及び請求項
で使用される“タイヤのフットプリント”とは所定のリ
ムに搭載され、所定の膨張圧まで膨張され、この所定圧
に対して定格荷重を加えた場合のタイヤの静的フットプ
リントのことである。タイヤの所定リム、膨張圧及び荷
重はタイヤの製造者、もしくは、製造時に適用される産
業標準を発行する機構（例えば、アメリカ合衆国のタイ
ヤ及びリム協会、もしくは、欧州タイヤ及びリム技術機
構）で決定することができる。明細書及び請求項で使用
する“半径方向の”及び“半径方向に”という用語はタ
イヤの回転軸に直角な方向に関することであり、“軸方
向の”及び“軸方向へ”という用語はタイヤの回転軸に
平行な方向に関することである。明細書及び請求項で使
用する“トレッド幅”Ｂとはタイヤのフットプリントの
横方向縁間の最大軸方向距離のことである。
【０００５】本発明を米国で出願する際に、本発明の最
良実施モードに従ってタイヤを説明するに当っては、図
１〜図３に示すＰ１９５／７５Ｒ１４サイズのタイヤを
実際例として説明を行う。
【０００６】本発明に従ったタイヤの良好な性能特性は
少くとも一部はタイヤの断面形状によるものと思われ
る。明細書及び請求項で指定されるタイヤ断面寸法は全
て所定のリムに搭載されてはいるが車輛には未使用のト
レッド部を有し、所定膨張圧まで膨張されているがまだ
荷重をかけていないタイヤに関するものである。すなわ
ち、本発明は新しいタイヤと再生タイヤの両方に適用さ
れる。本発明に従ったタイヤの断面形状を記述するため
に明細書及び請求項で使用する用語の定義を図１を参照
として下記する。
【０００７】“断面高さ”ＳＨとはタイヤの公称ビード
径からタイヤの最大外径までの半径方向測定距離であ
る。
【０００８】“最大断面幅”ＳＤとはサイドウォールの
指標や装飾を除くタイヤのサイドウォールの軸方向外面
間の軸方向最大測定距離である。
【０００９】“アスペクト比”とは断面高さの最大断面
幅に対する比であり、ＳＨ／ＳＤで示される。例えば、
Ｐ１９５／７５Ｒ１４サイズの実際例に従ったタイヤは
１４６ｍｍの断面高さ、１９５ｍｍの最大断面幅を有
し、従って所定のアスペクト比は０．７５である。しか
しながら、本発明に従ったタイヤは０．６０〜０．９０
の範囲、好ましくは０．６５〜０．８０の範囲のアスペ
クト比を有することができる。
【００１０】非金属コードのカーカスプライ１１が一対
の軸方向に間隔をとられた環状ビード１２，１３の周り
に固着されている。実際例のカーカスプライは６．６９
コード／ｃｍ（１７コード／インチ）の密度で加硫タイ
ヤ内に配置された１０００／３デニールのポリエステル
コードからなっている。しかしながら、タイヤサイズ及
び荷重条件に応じて例えばレイヨン、ナイロンもしくは
アラミド等の他の材料の非金属コードを使用して本発明
を実施することもできる。本発明に従ってタイヤに使用
されるカーカスプライの正確な数はコード材、コード密
度、タイヤサイズ及びタイヤの所要の荷重支持能力に依
存する。
【００１１】カーカスプライの折返し部３３，３４はビ
ード１２，１３周りに軸及び半径方向外向きに折り返さ
れており、距離はタイヤサイズ及びカーカスプライ数に
よって変動する。実際例のように、タイヤの最大断面幅
ＳＤが１８０ｍｍよりも大きく且つカーカスプライが１
本だけであれば、カーカスプライの折返し部の半径方向
外縁はタイヤが最大断面幅ＳＤとなる半径方向位置の１
２．７ｍｍ（０．５インチ）好ましくは７．６２ｍｍ
（０．３インチ）以内に配置しなければならない。しか
しながら、タイヤのカーカスプライが１本よりも多くそ
して／または最大断面幅ＳＤが１８０ｍｍ以下であれ
ば、カーカスプライの折返し部の半径方向外縁は２５．
４ｍｍ（１インチ）以内だけビード１２，１３の半径方
向外側に配置しなければならない。実際例ではカーカス
プライ１１のコードはタイヤの赤道面ＥＰに対して９０
°の方位とされている。
【００１２】好ましくは、本発明に従ったタイヤはカー
カスプライ１１の内側に配置されタイヤ及びリム組立体
により画定される膨張チャンバに隣接する低浸透性エラ
ストマ材層２６を有するチューブレスタイヤである。
【００１３】円周方向に延在する金属ケーブルのベルト
構造がタイヤ頂部でカーカスプライ１１の半径方向外側
に配置されている。ベルト構造１４は１本以上のベルト
プライ１５，１６からなり、その各々が実質的に互いに
平行な方位で適切なエラストマコンパウンド内に埋設さ
れ且つタイヤの赤道面ＥＰに対して１７°〜２５°の範
囲の方位とされている数本の金属ケーブルで構成されて
いる。実際例ではベルトプライ内のケーブルはタイヤの
赤道面に対して２３°の方位とされている。各ベルトプ
ーリ内のケーブルは、タイヤの赤道面ＥＰに対して、任
意の隣接ベルトプーリの金属ケーブルとは反対の方位と
されている。実際例で使用する金属ケーブルは加硫タイ
ヤ内に９．８４ケーブル／ｃｍ（２５ケーブル／イン
チ）の密度で配置された０．３０ｍｍ径高張力鋼線の２
本の金属フィラメント構造を有している。実際例では、
ベルト構造は２本のベルトプライで構成され、そのいず
れもが折返されていない。しかしながら技術的慣例に従
って選定される適切な金属ケーブルにより補強された折
返し及び／もしくは非折返しベルトプライの任意の組合
せを使用して本発明の広範な局面を実施することができ
る。本発明に従ったタイヤのベルト構造１４の半径方向
最外側ベルトプライ１６はトレッド幅Ｂの７８％〜１０
５％好ましくは８３％〜９３％の範囲の軸方向幅Ａを有
している。実際例に従ったタイヤのベルト構造の半径方
向最外側ベルトプライはトレッド幅のおよそ８８％の軸
方向幅を有している。実際例において、半径方向内側ベ
ルトプライ１５は１５４ｍｍの軸方向幅を有し半径方向
外側ベルトプライ１６は１４０ｍｍの軸方向幅を有して
いる。
【００１４】円周方向に延在するトレッド部１７はベル
ト構造１４の半径方向外側に配置されている。エラスト
マーサイドウォール２７，２８はカーカス構造の軸方向
外側に配置され、タイヤのトレッド部１７からビード部
へ半径方向内向きに延在する。トレッドはその周りを円
周方向に延在する少くとも２本の溝１８，１９，２０，
２１を有する。円周方向に延在する溝の数はタイヤのサ
イズの関数である。例えば１８０ｍｍよりも大きい最大
断面幅ＳＤを有するタイヤは図２及び図３に例示するよ
うにタイヤの赤道面の両側を２本ずつの溝が円周方向に
延在している４本の円周方向溝１８，１９，２０，２１
を有するトレッド構造とすることができ、１８０ｍｍよ
りも小さい最大断面幅ＳＤを有するタイヤ４１は図４及
び図５に示すようにタイヤ赤道面の両側を１本ずつの溝
が円周方向に延在している２本の円周方向溝２２，２３
を有するトレッド構造４２とすることができる。しかし
ながら、タイヤサイズに無関係に円周方向に延在する溝
１９，２０；２２，２３の１本がタイヤ赤道面ＥＰの各
側に配置される。実施例及び実際例において、タイヤ赤
道面ＥＰと交差する円周方向に延在する中央ブロック２
４，２５列は両側で赤道面に最も近い円周方向溝１９，
２０；２２，２３間に配置されている。本発明に従った
タイヤにおいて、中央ブロック２４，２５列の軸方向の
広がりＣはトレッド幅Ｂの９％〜２０％の範囲である。
実際例における中央ブロック列の軸方向広がりはトレッ
ド幅のおよそ１６％である。タイヤの赤道面の両側で円
周方向に延在する１組の彎曲溝２９，３０；３１，３２
すなわち彎曲径路に従う溝が、赤道面の彎曲溝が延在す
るトレッド縁と同じ側で、トレッドの横方向縁ＴＥ1 ，
ＴＥ2 からタイヤの赤道面ＥＰに最も近い円周方向に延
在する溝１９，２０；２２，２３まで延在している。各
組の彎曲溝は全て同じように彎曲しているが、タイヤ赤
道面の反対側に配置された他の組の彎曲溝とは反対に彎
曲されている。
【００１５】実際例及び全ての実施例において、図３の
３５，３６及び図５の３７，３８，３９，４０に示すい
くつかの２次溝が円周方向に隣接する彎曲溝１９，２
０；２２，２３間を延在している。実際例及び全ての実
施例において、２次溝は“タイヤバー”として知られ図
３及び図５にＴＢとして示すものを含んでいる。２次溝
の最大深さは円周方向に延在する溝及び彎曲溝の深さと
実質的に等しいが、タイヤバーは残りの２次溝の深さの
およそ６０％に過ぎない２次溝の一部であり、２次溝と
接するトレッドブロックの可撓性を微調整するのを助け
る。同様に、中央ブロック列内のブロックを分離する溝
も同様なタイヤバーを含んでいる。好ましくはトレッド
部の各ブロックを通常“サイプ”と呼ばれ図３及び図５
にＳＰとして示す非常に狭いジグザグ溝が横切してい
る。好ましくはサイプの深さは、実際例において、円周
方向に延在する溝及び彎曲溝の深さのおよそ９０％であ
る。
【００１６】大概の実施例において、トレッド部はトレ
ッドの横方向にわたって非常に特別な構造上の特徴を有
している。図３の実施例において、赤道面ＥＰといずれ
かのトレッド縁ＴＥ1、ＴＥ2間のトレッド部は同じ軸方
向幅の５つのゾーンに分割され、赤道面に隣接するゾー
ンで始まり、トレッド縁に隣接するゾーンで終る各ゾー
ン内のネット／グロス比は次の範囲内である。０．４７
〜０．５７、０．７１〜０．８１、０．３５〜０．４
５、０．７８〜０．８８及び０．７６〜０．８６。明細
書及び請求項において、ネット／グロス比とはタイヤの
静止足跡において大地と接触するトレッドの表面積対タ
イヤの静的フットプリントの総面積の比を意味する。赤
道面に隣接するゾーンで始まり、トレッド縁に隣接する
ゾーンで終る前記各ゾーンにおいて、フットプリント面
積の各平方ｃｍに対するサイプＳＰの直線長は次の範囲
である。
【００１７】０．４３〜０．５１ｃｍサイプ／ｃｍ2
（１．１〜１．３インチサイプ／ｉｎ2 ）、０．６９〜
０．７５ｃｍサイプ／ｃｍ2 （１．７５〜１．９インチ
サイプ／ｉｎ2 ）、０．３９〜０．４７ｃｍサイプ／ｃ
ｍ2 （１．０〜１．２インチサイプ／ｉｎ2 ）、０．７
１〜０．７９ｃｍサイプ／ｃｍ2 （１．８〜２．０イン
チサイプ／ｉｎ2 ）、及び１．３４〜１．４６ｃｍサイ
プ／ｃｍ2 （３．４〜３．７インチサイプ／ｉｎ2 ）。
【００１８】実際例において、タイヤのトレッド部にお
けるさまざまな溝により画定されるトレッド要素は円周
方向寸法を変えて、路面に対して回転する時にタイヤが
発生するノイズを低減し、且つ実際例ではピッチシーケ
ンスは米国特許第４，８２３，８５３号に教示されたも
のと同じである。しかしながら、ある実施例では米国特
許第４，３２７，７９２号及び第４，４７４，２２３号
に教示されているピッチシーケンスが好ましいことが判
った。
【００１９】タイヤ技術ではトレッド部１７を構成する
エラストマコンパウンドはトラクションやトレッド摩耗
率等の性能特性に著しい影響を及ぼすことが広く認識さ
れている。実施例では、トレッド部の少くとも半径方向
最外側層はショアＡ硬度５０〜６０、６５０％〜７５０
％の破断伸長度及びＡＳＴＭ標準Ｄ４１２により決定さ
れる５Ｍｎ／ｍ2 〜６Ｍｎ／ｍ2 の範囲の３００％モジ
ュラスを有するエラストマコンパウンドにより構成され
る。
【００２０】もちろんタイヤトレッドゴムコンパウンド
の技術では、例えばローリング抵抗等の特定の性能特性
を必要とする場合には、特殊コンパウンドは指定範囲外
としてもよいことが認識されている。
【００２１】本発明に従ったタイヤのトレッド部は、タ
イヤを指定リム上に搭載して指定膨張圧まで膨張させた
場合に、タイヤの回転軸を含む面内の横方向全体断面は
次のようになる。
【００２２】（１）トレッド部の各軸方向縁におけるタ
イヤの外側半径ＳＲはタイヤの断面高さＳＨよりも８％
〜９．５％小さい範囲である。
【００２３】（２）トレッド部は赤道面の両側において
トレッド幅Ｂの５９％〜６３％の範囲の主円弧上に第１
の半径Ｒ1 を有し、第１の半径の中心はタイヤの赤道面
上にある。
【００２４】（３）第２の半径Ｒ2 を有する第２の円弧
が前記第１の円弧の両端からトレッド部の最も近い横方
向縁まで延在しており、第２の半径Ｒ2 は第１の半径Ｒ
1 の３５％〜４０％の範囲内にあり、第２の各円弧は赤
道面からトレッドの軸方向縁ＴＥ1 ，ＴＥ2 までの距離
の少くとも９０％で終端する。
【００２５】実際例及び実施例において、第３のアーク
が第３の半径Ｒ3を有して各第２の円弧の軸方向外縁か
らトレッド部の軸方向縁を通ってタイヤのサイドウォー
ル２７，２８へ延在しており、第３の半径は第２の半径
よりも短い。
【００２６】実際例において、第１の半径Ｒ1 は３５．
５６ｃｍ（１４インチ）であり、第２の半径Ｒ2 は１
３．５６ｃｍ（５．３４インチ）であり、第３の半径Ｒ
3 は３．１８ｃｍ（１．２５インチ）である。
【００２７】好ましくは、主円弧は赤道面から第２の円
弧の軸方向最外端までの軸方向距離の０．６１８倍の距
離だけ赤道面ＥＰから軸方向に延在しており、第２の円
弧の半径Ｒ2 は第１の半径Ｒ1 の（０．６１８）2 倍で
ある。
【００２８】ここに開示した断面形状を有するタイヤを
ここに開示したタイヤ構造と組み合せた場合の利点は図
６及び図７を参照すれば良く判る。図６は赤道面（Ｅ
Ｐ）の一方側の略断面図である。 Goodyear Tire & Rub
ber 社からＶＥＣＴＯＲ〓の商品名で市販されているタ
イヤを従来技術のタイヤ断面として使用した。ニューシ
ェア（NEW SHARE ）として示す断面がここで開示する断
面である。タイヤはトレッドパターン及びここに開示す
るタイヤ構造を有して製造されたが、従来技術の形状を
有するタイヤもニューシェアを有するタイヤもあった。
図７は各断面形状を有するタイヤに対するフットプリン
ト圧分布を示し、フットプリント圧分布はニューシェア
を有するタイヤにおいてより一定であることが判る。ト
レッドの横方向についてより均一にフットプリント圧を
分布させる利点は、トレッドの横方向についてより均一
にトレッドが摩耗し且つハイドロプレーンの低減等の他
の性能特性が改善されることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２及び図３に示す実施例に従ったタイヤの断
面図。
【図２】本発明の第１の実施例に従ったタイヤの正面
図。
【図３】図２に示す実施例の拡大部分正面図。
【図４】本発明の第２の実施例に従ったタイヤの正面
図。
【図５】図４に示す実施例の拡大部分正面図。
【図６】従来技術のタイヤ断面形状及び新しいタイヤの
断面形状を示す線図。
【図７】タイヤのフットプリントの圧力分布を示すグラ
フ。
【符号の説明】
１０ タイヤ １１ カーカスプライ １２ ビード １３ ビード １４ ベルト構造 １５，１６ ベルトプライ １７ トレッド部 １８〜２３ 円周方向溝 ２４，２５ 中央ブロック ２６ エラストマ材層 ２７，２８ サイドウォール ２９〜３２ 彎曲溝 ３３，３４ 折返し部 ３５〜４０ ２次溝 ４１ タイヤ ４２ トレッド溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒ ｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316 −0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 デボラ ケイ ヴォーン−リンドナー アメリカ合衆国 44614 オハイオ州 カナル フルトン レイデン アヴェニ ュー 476 (72)発明者 リンダ マリー ラヴェル アメリカ合衆国 44260 オハイオ州 サフィールド サニーブルク ロード 2442 (72)発明者 マイケル リンチ プルート ジュニア アメリカ合衆国 44278 オハイオ州 トールミッジ ノース トーマス ロー ド 40 (56)参考文献 特開 昭62−218206（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−283003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−68407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 11/00 B60C 11/03 - 11/113

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）軸方向に間隔を置いて配置され、
    公称ビード径を規定する一対の環状ビード周りに固定さ
    れた非金属コードのカーカスプライと、 （ｂ）カーカスプライの半径方向外側に配置された２本
    以下のベルトプライを有し、その１本以上は金属ケーブ
    ルからなる円周方向に延びるベルト構造と、 （ｃ）前記ベルト構造の半径方向外側に配置された円周
    方向に延びるトレッド部とを有するラジアルプライ空気
    入りタイヤであって、 該トレッド部は、 タイヤの赤道面とトレッド部との交叉部がなす円周方向
    に延びる軌道に沿って延び、かつ、トレッド部内を円周
    方向に延びる第１及び第２の溝の間に配置され、その広
    がり範囲がトレッド幅の９〜２０％の範囲である円周方
    向に延びるブロックの列と、 円周方向に所定の間隔で配置され、第３及び第４の円周
    方向に延びる溝を横切ってトレッドの横方向の縁から延
    びる湾曲軌道上を、タイヤ側面から赤道面側の該第３及
    び第４の円周方向に延びる溝の端部まで延びる多数の溝
    の組の複数を有し、 該湾曲した溝の各組における全ての溝は同方向に湾曲す
    るが、異る組間では異る方向に全ての溝が湾曲してお
    り、 更に、前記トレッド部は、タイヤを所定のリムに搭載し
    て所定の膨張圧まで膨張させたときのタイヤの回転軸を
    含む面内の横方向全体断面において、 （１）トレッド部の各横方向縁におけるタイヤの外側半
    径（ＳＲ）がタイヤの断面高さ（ＳＨ）より８〜９．５
    ％小さい範囲にあり、該外側半径及び該断面高さは公称
    ビード径から計測されたものであり、 （２）トレッド部が赤道面の両側にトレッド幅の５９〜
    ６３％の範囲においてタイヤの赤道面上に中心を有する
    第１の円弧に沿う第１の半径を有し、 （３）第２の半径を有する第２の円弧が、前記第１の円
    弧の各端部からトレッド部の横方向縁まで延び、この第
    ２の半径が前記第１の半径の３５〜４０％の範囲にあ
    り、かつ、第２の円弧が赤道面からトレッド部の横方向
    縁までの距離の少なくとも９０％まで延びており、 （４）第２の円弧は前記トレッド部の軸方向における縁
    までは延びておらず、第３の半径を有する第３の円弧
    は、第２の円弧の軸方向における外側の縁から、該トレ
    ッド部の軸方向の縁を過ぎてタイヤ側壁まで延びている
    ことを特徴とするラジアルプライ空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 （ａ）軸方向に間隔を置いて配置され、
    公称ビード径を規定する一対の環状ビード周りに固定さ
    れた非金属コードのカーカスプライと、 （ｂ）カーカスプライの半径方向外側に配置された２本
    以下のベルトプライを有し、その１本以上は金属ケーブ
    ルからなる円周方向に延びるベルト構造と、 （ｃ）前記ベルト構造の半径方向外側に配置された円周
    方向に延びるトレッド部とを有するラジアルプライ空気
    入りタイヤであって、 該トレッド部は、 タイヤの赤道面とトレッド部との交叉部がなす円周方向
    に延びる軌道に沿って延び、かつ、トレッド部内を円周
    方向に延びる第１及び第２の溝の間に配置され、その広
    がり範囲がトレッド幅の９〜２０％の範囲である円周方
    向に延びるブロックの列と、 円周方向に所定の間隔で配置され、第３及び第４の円周
    方向に延びる溝を横切ってトレッドの横方向の縁から延
    びる湾曲軌道上を、タイヤ側面から赤道面側の該第３及
    び第４の円周方向に延びる溝の端部まで延びる多数の溝
    の組の複数を有し、 該湾曲した溝の各組における全ての溝は同方向に湾曲す
    るが、異る組間では異る方向に全ての溝が湾曲してお
    り、 更に、前記トレッド部は、タイヤを所定のリムに搭載し
    て所定の膨張圧まで膨張させたときのタイヤの回転軸を
    含む面内の横方向全体断面において、 （１）トレッド部の各横方向縁におけるタイヤの外側半
    径（ＳＲ）がタイヤの断面高さ（ＳＨ）より８〜９．５
    ％小さい範囲にあり、該外側半径及び該断面高さは公称
    ビード径から計測されたものであり、 （２）赤道面と各トレッドエッジとの間にあって、赤道
    面に隣接したゾーンから始まり、トレッドエッジに隣接
    したゾーンで終る軸方向における等幅の５つのゾーンの
    各々におけるネット／グロス比が、０．４７〜０．５
    ７、０．７１〜０．８１、０．３５〜０．４５、０．７
    ８〜０．８８及び０．７６〜０．８６の範囲にあること
    を特徴とするラジアルプライ空気入りタイヤ。
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