JPH03253408A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は空気入りラジアルタイヤにおいて、特にトラ
ック、バス、トレーラ−等の重荷重用ラジアルタイヤの
操縦輪乃至遊動輪に好適に使用できる空気入りラジアル
タイヤに関する。

［従来の技術］ この種のタイヤをトラック、バス、トレーラ−等に装着
し、舗装された良路で長時間、長途にわたって使用した
とき、ショルダ一部の接地端に偏摩耗すなわち肩落ち摩
耗が生じることがあり、踏面部の溝の形がまだ十分残っ
ているにも拘らず取り外しを余儀なくされる場合がある
。

従来、この肩落ち摩耗を防止するためショルダ一部の接
地端にタイヤ円周方向に沿って連続する細溝を形成し、
この細溝で肩落ち摩耗の進行を阻止する技術が提案され
ている（特公昭５６−４００４４号、特開昭５８−１９
４６０６号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしかかる技術を検討すると、実際のところ細溝の形
成位置と形状により肩落ち摩耗が細溝を越えて踏面部に
まで摩耗が進行したり、或いは細溝の外側領域で摩耗せ
ず、細溝の内側で摩耗が進行することもあり、細溝の効
果の点では必ずしも十分なものとはいえなかった。しか
もこの種の細溝は内部でグループクラック、石噛み等が
生じ、また細溝の外側領域にあたるいわゆるショルダー
リブが不規則に取れてしまうリブティア−が生ずる場合
もあり、この種細溝の設置がかえって２次的な弊害を生
んでいる。

この発明の目的は肩落ち摩耗が細溝の外側領域で規則的
に生じ、その進行を細溝で確実に阻止することができ、
しかも細溝内部でグループクラック、ティア−１石噛み
等が発生しにくい空気入りラジアルタイヤを提供する点
にある。

［課題を解決するための手段］ ところで肩落ち摩耗の発生の原因を検討すると、肩落ち
摩耗はタイヤが接地するとき、接地部分のタイヤサイド
の撓みによって、踏面部に進行方向と直角方向の動きが
生じ、踏面部が路面をタイヤの外から内側にむかって擦
するいわゆるワイピング作用により、摩耗の主原因であ
る周方向力即ち制動力、駆動力と直角をなす方向に横力
が働き、周方向の摩擦力が減少して路面に対して相対す
べりが増すからであると考えられる。

すなわち第６図に示す様に、踏面部１はある曲率半径（
クラウンアールＲｃ）を持つが、第７図に示す様に負荷
時この曲面にはその弦とほぼ同じ幅に接地させる垂直力
ｆ１が作用する。さらにまたかかる負荷によってタイヤ
は撓むので、ショルダー接地端１０をタイヤの外側から
内側に向かって押し込む横力ｆ２も作用する。つまり負
荷によってタイヤが撓むとき、第６図に示すサイド部９
の曲率半径Ｒ５が第７図に示す様に小さくなるが、クラ
ウン部の内面アールＩＲｃはあまり変化しないため、そ
の中間位置において他の部分のアールとは反対にタイヤ
の内部方向に円弧を描く逆アールの変曲点ＴＰが現われ
、この変曲点ＴＰを中心として図示の様なモーメントＭ
が生じ、ショルダー接地端をタイヤの外側から内側に向
かって押し込む横力ｆ２が作用するものである。上述の
ワイピング作用は主としてこの横力ｆ２に基づくと考え
られ、肩落ち摩耗は特にこの横力ｆ２により発生し易い
。また細溝内部に発生するクラック、ティア−等もこれ
らの垂直力ｆ工及び横ｆ２に起因していると考えられる
。

また肩落ち摩耗を防ぐためショルダーに細溝を設置する
場合、その設置位置を変曲点ＴＰより外側或いは遠くは
ずれている位置に設置したとき、上記の横力ｆ２は接地
変形時細溝よりも内側にかかりやすくなり、横力ｆ２に
よるトレッド幅方向の運動は、ショルダーに隣接する主
溝で吸収されることになる。従って細溝とそれに隣接す
る主溝との間の動きが大となり、摩擦力の低下から滑り
が生じ、細溝とそれに隣接する主溝との間の摩耗が促進
され、これによって肩落ち摩耗が細溝を越えて進行する
とともに、細溝の外側領域には横力ｆ２の作用が少なく
なることから細溝は該横力ｆ２に対して効果的に働かず
、その結果細溝の外側領域は摩耗しにくいため残留する
場合があると考えられる。

従ってタイヤ踏面部からバットレスに至る領域において
、タイヤの負荷に起因するこれらの垂直力ｆ工と横力ｆ
２の作用を極力回避するような構成とすれば、クラック
、ティア−等の発生をも防止することもでき、さらに細
溝の設置位置を変曲点ＴＰより内側或いは十分近づける
構成を採用すれば肩落ち摩耗は規制できる。

本発明はかかる知見に基づき、タイヤ踏面部の両端とバ
ットレス部との間に、断面形状が直線状或いはゆるやか
な曲線状をなす斜面部を形威し、一方の開口縁がタイヤ
踏面部の両端に位置し、他方の開口縁がこの斜面部の上
端に位置する直状の細溝をタイヤ円周方向に連続して環
状に形成し、この細溝の深さを主溝の深さの３０〜１２
０％、開口部の溝幅をトレッド幅の０．２〜３％とする
構成を採用した。

また、さらにこれらの構成に加えて、変曲点ＴＰはほぼ
リム幅に相当するとの知見から、細溝に挟まれた踏面部
の幅をリム幅と同等又はそれ以下とする構成を採用した
。なおリム幅はＴＲＡ、ＪＡＴＭＡに示される標準リム
だけではなく、通常市場で選択されるリムをも含めて適
用できる。

また細溝の底部中心を通り、クラウン部の円弧と同心円
をなす円弧がバットレス部と交わる交点と、細溝の底部
中心との直線距離Ｗｂを、細溝に隣接する主溝の深さの
０．９倍以上とする構成を採用した。

［作用］ 従ってこの発明では、細溝の外側領域が断面傾斜状であ
るので剛性が低下し、かったとえ細溝の他方の開口縁が
接地しても垂直力に対する負荷分担は低く、横力ｆ２に
対しても十分低剛性であるからトレッド幅方向に動きや
すいため斜面部は漸次摩耗減少し、当該細溝によるいわ
ゆるワイピング作用の遮断効果は良好であり、また細溝
内部におけるグループクラック、ティア−１石噛み等の
発生も防止することができる。特に踏面部の幅をリム幅
と同等又はそれ以下とした場合は、細溝の一方の開口縁
がタイヤ踏面部の両端に位置することから、細溝の設置
位置を変曲点ＴＰより内側或いは十分接近をさせ得るこ
とができるので、肩落ち摩耗を細溝の外側領域でのみ規
制することができ、細溝を越えて肩落ち摩耗が進行する
ことはない。

なお細溝の深さが主溝深さの３０％より少ない場合はワ
イピング作用の遮断効果が乏しく、１２０％を越えると
剛性低下に基づくクラック、ティア−の発生が多くなる
。また細溝の開口部の溝幅がトレッド幅の０．２％より
少ない場合はワイピング作用及び垂直力ｆ１による細溝
壁面のふくらみのため細溝が早い段階で塞がり横力ｆ２
を踏面部に伝達するためワイピング作用の遮断効果が低
下する。３％を越えると踏面部の有効面積の低下から耐
摩耗性が悪化することになる。

［実施例］ 第１図はこの発明に係る空気入りラジアルタイヤの一実
施例を示す概略断面図、第２図は同拡大平面図でトレッ
ドパターンを示し、第３図は同要部拡大断面図である。

図面において１はタイヤ踏面部、２はバットレス部、３
はこのタイヤ踏面部１の両端とバットレス部２との間に
形成された斜面部であり、断面形状が直線状或いはゆる
やかな曲線状をなしている。また４は一方の開口縁５が
タイヤ踏面部１の両端に位置し、他方の開口縁６が斜面
部３の上端に位置する直状の細溝であり、タイヤ円周方
向に連続して環状に形成されている。

この実施例では斜面部３の上端はクラウンアール上にほ
ぼ位置させている。なお７はこの細溝４の開口部、８は
この細溝４に隣接する主溝である。

細溝４の深さｈは、この実施例では隣接する主溝７の深
さＨの９０％、開口部７の溝幅Ｗｇは踏面部幅Ｗ丁の１
．２％としている。斜面部３の傾斜角度αは２０°〜６
０°が好ましい範囲であるが、この実施例では３５°で
ある。またこの実施例のタイヤは、図示の通り、踏面部
幅ＷＴをリム幅ＷＲ以下とし、細溝４の一方の開口縁５
がタイヤ踏面部１の両端に位置する構成としており、細
溝４を変曲点ＴＰより内側或いは近づけるためにリム幅
より内側に設置している。また細溝４の底部中心を通り
、クラウン部の円弧と同心円をなす円弧がバットレス部
２と交わる交点と、細溝４の底部中心との直線距離Ｗｂ
は、細溝４に隣接する主溝８の深さＨの１．１倍として
いる。

従って細溝４の他方の開口縁６が上記斜面部３の上端に
位置しているので、たとえ開口縁６が接地しても接地圧
は低いため、細溝４の外側領域は形状的に剛性が低下し
、横力ｆ２に対して十分に低剛性であるため、細溝４に
よるいわゆるワイピング作用の遮断効果は良好である。

また垂直力の負荷分担が少なく細溝４の溝底に溝壁のふ
くらみによる剪断力がかかりにくいので従来の如くグル
ープクラック、ティア−１石噛み等の発生も防止するこ
とができる。また垂直力ｆ工と横力ｆ２によるトレッド
幅方向の動きは専ら細溝４の外側領域で大きく、そのた
め路面との相対的な滑りも大で摩耗も大きくなるが、細
溝４より内側領域では動きが少なく滑りが少なくなるの
で細溝４より内側領域で肩落ちすることはない。

ところでこの発明は上記の実施例に限定されない。例え
ば細溝４の一方の開口縁５のタイヤ円周方向の径φＤ□
に対して他方の開口縁６の同方向の径φＤ２を小径とし
、段差ＤＬを設け、タイヤ接地端を細溝４の一方の開口
縁５すなわちタイヤ踏面部１の両端とするようにしても
良い。この場合は石噛み、クラックに対して効果的であ
る。第４図及び第５図はその他実施例を示す要部拡大断
面図である。

［発明の効果］ 以上の通りこの発明によれば、細溝の位置と形状を特定
することにより、いわゆるワイピング作用を有効に規制
することができるので肩落ち摩耗の踏面部への進行を防
止することができ、しかも細溝内部でのグループクラッ
ク、ティア−１石噛み等の発生を防止することができる
。従って特にトラック、バス、トレーラ−等の重荷重用
ラジアルタイヤの操縦輪乃至遊動輪に好適であり、当該
技術分野に資するところきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る空気入りラジアルタイヤの−、
実施例を示す概略断面図、第２図は同平面図、第３図は
同要部拡大断面図、第４図及び第５図は他実施例を示す
要部拡大断面図、第６図は装着状態にあるラジアルタイ
ヤの概略断面図、第７図は負荷状態下でのリムを省略し
たラジアルタイヤの概略断面図でワイピング作用と変曲
点の関係を示す図ある。 １・・・タイヤ踏面部 ３・・・斜面部 ５．６・・・開口縁 ８・・・主溝 ＷＴ・・・踏面部幅 Ｗｂ・・・直線距離 ２・・・バットレス部 ４・・・細溝 ７・・・開口部 Ｗｇ・・・溝幅 ＷＲ・・・リム幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）タイヤ踏面部の両端とバットレス部との間に断面
   形状が直線状或いはゆるやかな曲線状をなす斜面部を有
   する空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ踏面部の
   両端に隣接してタイヤ円周方向に連続する直状の細溝が
   形成され、前記斜面部の上端に位置する細溝のバットレ
   ス側の開口縁がタイヤ踏面部の両端に位置する開口縁よ
   りも小径となし、この細溝の深さを主溝の深さの３０〜
   １２０％、開口部の溝幅をトレッド幅の０．２〜３％と
   したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. （２）細溝に挟まれた踏面部の幅がリム幅と同等又はそ
   れ以下である請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. （３）細溝の底部中心を通り、クラウン部の円弧と同心
   円をなす円弧がバットレス部と交わる交点と、細溝の底
   部中心との直線距離Ｗｂが、細溝に隣接する主溝の深さ
   の０．９倍以上である請求項１又は２記載の空気入りラ
   ジアルタイヤ。