JP3993250B2

JP3993250B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3993250B2
Application number: JP08073095A
Authority: JP
Inventors: 浩幸松本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JPH08244412A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ、特に、乗用車、軽トラック、小型トラック・バス及びトラック・バス等に使用される空気入りラジアルタイヤ（以下、単に、「タイヤ」ともいう。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーカスのコードを、タイヤ赤道面に対して実質的に直交する向きに配列した、所謂、ラジアルタイヤが知られており、バイアス構造のタイヤに比べて耐摩耗性及び操縦安定性に優れていることから、近年、乗用車のみならず小型トラック及びトラック・バス等の車両においても使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
傾斜部分を有する路面、例えば、轍等の凹凸を有する路面を走行する際に、運転者が予測できない車輌の複雑な動き、所謂、ワンダリングと称される現象が発生する場合がある。車両の高速化に伴ってラジアルタイヤの採用も増加してきたが、道路網の整備拡充により車両の高速走行が日常的に行われるようになると、上記のワンダリング現象の発生頻度も増してきた。このワンダリングは、車両の直進性を損なう危険な現象であるために、タイヤの高性能化が進む中で大きな問題となっている。
【０００４】
本発明の目的は、上述した従来の空気入りラジアルタイヤが有する課題を解決するとともに、直進安定性及び発熱耐久性の向上した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した目的を達成するために、１対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのタイヤ径方向外側にベルト及びトレッドを配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記トレッドが、ＪＡＴＭＡ規格に定められた内圧を充填して、最大負荷能力の７０％の荷重を負荷した状態で平坦路に接地する第１トレッドと、第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延在し傾斜路面の山側において接地する第２トレッドとからなり、この第２トレッドのトレッド端は、前記状態の下で、タイヤ赤道線と路面の垂直線とのなす角を１０°とする時、接地幅よりもタイヤ幅方向外側に張り出して配置され、且つ、トレッドの接地端側面部にタイヤ幅方向に深さを有する溝を設けたものである。
【０００６】
以下に、本発明の空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向の断面図である図１、タイヤが傾斜路面と接地した状態を示す模式図である図２及びタイヤが傾斜路面と接地した状態を示すタイヤ幅方向の断面図である図３を用いて本発明について説明する。
【０００７】
１は、空気入りラジアルタイヤであり、タイヤ１は、コードがタイヤ赤道面に対して実質的に直交するように埋設された少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス２と、１対のビードコア３と、互いに平行に配列されたコードをゴム被覆したコード層を、そのコードが互いに交叉するように積層した、少なくとも２層のプライからなるベルト４と、該ベルト４のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド５とから構成されており、そして、上記のカーカス２は、１対のビードコア３の間にトロイド状に跨がって配置されている。なお、６は、タイヤサイド部である。
【０００８】
上述したトレッド５は、トレッド端５’が、タイヤ幅方向外側に張り出しており、そして、平坦路において接地する第１トレッド５ａと、第１トレッド５ａよりもタイヤ幅方向外側に延びていて、傾斜路面の山側において接地する第２トレッド５ｂとから形成されている。より具体的には、上記の第１トレッド５ａ及び第２トレッド５ｂは、その輪郭線が、所定の曲率半径を有する緩い湾曲線で構成されており、ＪＡＴＭＡ規格に定められた内圧及び最大負荷能力の７０％の荷重において、平坦路に接地するトレッドが第１トレッド５ａであり、また、第１トレッド５ａのタイヤ幅方向外側に延びていて傾斜路面の山側に新たに接地するトレッドが第２トレッド５ｂである。このときの路面傾斜角、即ち、タイヤ赤道線と路面の垂直線とのなす角を１０°とする時、第２トレッド５ｂのトレッド端５’は、接地幅よりもタイヤ幅方向外側に張り出して配置される。
なお、実際の使用荷重は、ＪＡＴＭＡ規格の最大負荷能力の約７０％であり、また、轍路等の凹凸斜面の傾斜角は、余程大きな場合でも１０°程度までなので、これに対応できる第２トレッド５ｂを備えていれば実用上十分である。
【０００９】
タイヤが、轍の凹凸等の傾斜路面を乗り上げる向きに、ある進入角をもって横断しようとするとき、図２に示すように、タイヤ１には、路面からの反力Ｆｒと、タイヤ１と傾斜路面との間に発生するキャンバースラストＦｃとによる横力Ｆｙが働く。ところで、タイヤをラジアル化すると、タイヤの剛性が高くなって、バイアス構造のタイヤと比較して、路面からの反力Ｆｒが大きく、キャバースラストＦｃが小さくなるために、横力Ｆｙが大となり、従って、傾斜路面を乗り上げるためには進入角を大きくしなければならず、スムーズな轍の乗り越しができず、ワンダリングが発生することが判明した。従って、ラジアルタイヤにおけるワンダリング現象を抑制するには、キャンバースラストＦｃを増すことにより横力Ｆｙを減ずることが有効である。
【００１０】
図３に示されているように、タイヤ１が傾斜路面に接地して撓み変形した時に発生するタイヤサイド部６の倒れ込み変形Ｂsideが、接地近傍でのトレッド５の曲げ変形Ｂsho を起こし、この変形によるトレッド５の剪断変形Ｓsho によって発生する傾斜路面を登る向きの横力Ｆsho が、キャンバースラストＦｃの増大化に寄与することが判った。そこで、キャンバースラストＦｃを増大するには、タイヤサイド部６の倒れ込み変形Ｂsideを、接地端部に伝わり易くすることにより、接地近傍でのトレッド５の曲げ変形Ｂsho を大きくすれば良く、また、接地端近傍のトレッド５が、特に傾斜路面に接地した時に、より広く接地するようにすれば良い。
【００１１】
本発明のように、第１トレッド５ａよりもタイヤ幅方向外側に延びていて傾斜路面の山側において接地する第２トレッド５ｂを設けることにより、斜度が１０°までの傾斜路面での接地幅を拡大することができる。また、このような幅広のトレッドを有するタイヤでは、トレッド端部近傍のトレッド肉厚が厚くなり、従って、発熱耐久性が悪化するが、放熱部を設けることにより、発熱耐久性の悪化を防止することができる。このような放熱部を、図１に示されているように、トレッドの接地端側面部にタイヤ幅方向に所定の深さを有する凹部や溝７を設けることにより形成することができ、このような放熱部を設けることにより、トレッド端部近傍の放熱性を高め、発熱耐久性の低下を抑制することができる。
【００１２】
【実施例】
次に、図４に示されているような従来の空気入りラジアルタイヤ、第１トレッド５ａと第２トレッド５ｂを有するが、トレッド５の接地端側面部に溝７が設けられていない比較例と本発明の実施例との比較試験について説明する。
【００１３】
タイヤは、いずれも小型トラック用タイヤであり、サイズは、１９５／８５Ｒ１６１１４／１１２ＬＴであり、また、最大負荷能力は、１１８０ｋｇｆ（ＪＡＴＭＡ）である。なお、実施例のタイヤにおいては、トレッドの輪郭線を、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側３７．６ｍｍまでは曲率半径が３００ｍｍ、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側３７．６〜８０．０ｍｍまでは曲率半径が１００ｍｍ、これより幅方向外側は曲率半径が５０ｍｍの円弧で構成した。これに対し、従来タイヤは、上述した第２トレッドを有しておらず、曲率半径が３００ｍｍで構成される第１トレッドのみからなる。即ち、トレッドが平坦路で実質上全域に亘って接地するものである。また、実施例では、トレッドの接地端側面部に大きな溝が設けてあり、該溝により側面部肉厚が９．２ｍｍがら２ｍｍに減少した。このように、カーカス近傍まで放熱部を設けることができる。
【００１４】
これらのタイヤに規定内圧６．０ｋｇｆ／ｃｍ²を充填後、２トン積みの小型トラック（後輪が複輪タイプ）に装着し、該小型トラックに規定最大荷重を負荷した状態で轍を含む舗装路をテストドライバーが走行し、直進安定性を官能評価した。その結果を、従来タイヤを１００とする指数評価にて表１に記す（指数が大きいほど直進安定性が良好）。表１から明らかなように、本発明の実施例のタイヤは、従来のタイヤに比べ、直進安定性が顕著に向上している。
【００１５】
【表１】

【００１６】
また、えぐり溝を、トレッドの接地端側面部に設けることにより、第２トレッドを配置したために低下する発熱耐久性を、従来のタイヤの値近くまで向上することができる。比較例１及び比較例２は、第１トレッド５ａと第２トレッド５ｂを有するが、トレッドの接地端側面部に溝が形成されていないタイヤである。表１から明らかなように、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、直進安定性並びに発熱耐久性が優れたタイヤとなっている。なお、発熱耐久性は、規定最大荷重（上述したサイズのタイヤにおいては１１８０ｋｇｆ）の１３０％荷重にて、ドラム上を速度６５ｋｍ／ｈで走行させた際に、トレッドの一部が、ベルト或いはカーカスから剥離故障するまでの走行距離を、従来のタイヤの剥離故障するまでの走行距離１９７００ｋｍを１００としたときの指数として表したものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１８】
空気入りラジアルタイヤのワンダリング現象の発生を抑制することができるとともに、轍の凹凸等の傾斜部分を有する路面での直進安定性及び発熱耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。
【図２】図２はタイヤが傾斜路面と接地した状態を示す模式図である。
【図３】図３は本発明の空気入りラジアルタイヤが傾斜路面と接地した状態を示すタイヤ幅方向の断面図である。
【図４】図４は従来の空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・空気入りラジアルタイヤ
２・・・・・・カーカス
３・・・・・・ビードコア
４・・・・・・ベルト
５・・・・・・トレッド
５ａ・・・・・第１トレッド
５ｂ・・・・・第２トレッド

Claims

１対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのタイヤ径方向外側にベルト及びトレッドを配置した空気入りラジアルタイヤであって、前記トレッドが、ＪＡＴＭＡ規格に定められた内圧を充填して、最大負荷能力の７０％の荷重を負荷した状態で平坦路に接地する第１トレッドと、第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延在し傾斜路面の山側において接地する第２トレッドとからなり、この第２トレッドのトレッド端は、前記状態の下で、タイヤ赤道線と路面の垂直線とのなす角を１０°とする時、接地幅よりもタイヤ幅方向外側に張り出して配置され、且つ、トレッドの接地端側面部にタイヤ幅方向に深さを有する溝を設けたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。