JPH03271003A - 空気入りタイヤ - 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、１′ライ路面に対する操縦安定性を出なう
ことなく、ウェット性能及び耐偏摩耗性能を向上させた
空気入りタイヤに関するものである。

（従来の技術） 従来、トランク、ハス等の重荷重用車両に使用されるタ
イヤにあっては、転がり抵抗が少なく、操縦安定性に優
れることから、タイヤ周方向に連続する複数の周方向主
溝及びそれら主溝により区画された陵部（リプ）とを有
する、いわゆるリブパターンが好んで用いられてきたが
、車両の高性能化並びに高速道路網の普及に伴い、長距
離を高速で走行する機会の増加したトラック、ハスなど
にあっては、耐偏摩耗性能及びウェット性能の向上が重
要な課題となってきた。

通例、Ｒ落ち、片減り等の偏摩耗は、装着外側のトレン
ド部の端部に生ずることが多く、これは、一般的に、タ
イヤが負荷を受けた状態の下で転動すると、トレッド部
の接地領域が路面と相対運動することにより、その接線
方向にせん断変形するが、そのせん断力の分布は、タイ
ヤ幅方向において異なり、トレッド端側にはトレッド中
央部分に比して、制動方向の大きなせん断力が作用し、
トレッド端部が路面に対して引きずられることによるも
のである。

このような偏摩耗を抑制するため、装着外側のトレッド
部分の半径を装着内側のトレッド部分の半径より小さく
設定し、正規内圧適用時にタイヤのトレッド部の輪郭形
状をタイヤ赤道面に関して非対称とし、装着外側のトレ
ッド部分の接地圧を装着内側のトレッド部分の接地圧よ
り高くして、装着外側に作用する制動方向のせん断力を
小さくし、トレッド端例の路面に対する相対運動を抑制
して引きずりを低減させたタイヤが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、トレッド部の接地領域に作用する単位面
積当たりの駆動及び制動方向のせん断力の和は、はぼ一
定であると考えられることから、そのような従来のタイ
ヤにあっては、装着内側のトレッド部分の接地圧が低く
なることに起因して、タイヤ転勤に際して、装着内側の
トレ・ンド部分が路面に引きずられることとなり、当＝
亥トレ・ンド部分に偏摩耗が発生すると言う新たな問題
が生ずることとなる。

一方、リブパターンを有するタイヤは、路面が濡れた、
いわゆるウェット状態下で車両直進時する場合には、排
水がそれら周方向主溝に沿って行われることから、良好
なるウェット性能を発揮し得るものの、車両旋回に際し
ては、トレッド部にその幅方向に延在する溝がないこと
から、所望の排水性を期待することができないと言う問
題もあった。

本発明は、この様な問題に鑑みてなされたものであり、
操縦安定性を損なうことなく、耐偏摩耗性及びウェット
性能を向上させた重荷重用空気入りタイヤを提供するこ
とをその目的とする。

（課題を達成するための手段） この目的を達成するため、本発明にあっては、トレッド
部の最大外径位置と装着外側のトレッド端部との間のト
レンド部分の半径を、最大外径位置と装着内側のトレッ
ド端部との間のトレッド部分の半径より小さくし、タイ
ヤのトレッド部の最大外径位置をタイヤ赤道面から装着
外側に偏移させた非対称な輪郭形状のトレッド部を有す
る空気入りタイヤにおいて、各トレッド部分にそれぞれ
配設され、タイヤ周方向に延在する少なくとも一本の周
方向主溝と、装着内側のトレッド端部側に位置する周方
向主溝内に配設され、トレッド部の輪郭形状よりタイヤ
半径方向内方に位置する表面を有する段差陸部と、段差
陸部を有する周方向主溝及び装着外側のトレッド端部側
に位置する周方向主溝間にわたってタイヤ回転方向に交
差して延在し、タイヤ周方向に相互に乱間する複数の横
溝とを具えてなる。

（作　用） 装着外側に位置するトレッド部分にあっては、その半径
を装着内側に位置するトレッド部分の半径より小さくし
たことから、装着外側に位置するトレッド部分の接地圧
が高く、それゆえ、路面と滑り接触することがほとんど
ないので、当該トレッド部分に偏摩耗を生しることがな
い。

これに対し、装着内側に位置するトレッド部分は、そこ
に作用する接地圧が低いことから、タイヤ転勤に伴って
路面に対して引きずられ易くなるが、当該トレッド部分
の端部側に配設した周方向主溝内に設けられた段差陸部
も路面と接触することとなる。この段差陸部の表面は、
トレッド部分の輪郭形状よりタイヤ半径方向内方に位置
するので、段差陸部の表面には、タイヤ制動方向に大き
なせん断力が作用することとなる。

しかしながら、トレッド部接地領域の単位面積に作用す
る駆動方向及び制動方向のせん断力の和は、はぼ一定で
あると考えられるので、段差陸部に作用する制動方向の
せん断力が大きくなれば、段差陸部に隣接する接地部分
に作用する制動方向のせん断力が実質的小さくなったこ
とに等しく、また、タイヤに生ずる偏摩耗が、制動方向
に作用する領域で起こることを考慮すれば、段差陸部が
偏摩耗犠牲部として機能し、隣接するリブにおける偏摩
耗の発生を抑制する。

しかも、ウェット状態にある路面を直進する場合にあっ
ては、主に、タイヤ周方向に延在する周方向主溝に沿っ
て排水され、旋回する場合にあっては、各トレッド端部
側に位置するそれぞれの周方向主溝間にわたってタイヤ
回転方向に交差して延在する横溝に沿って排水されるの
で、車両が直進又は旋回するに拘らず充分なる排水性を
確保することができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例につい
て詳述する。

第１図（ａ）は、本発明にかかる重荷重用空気入りタイ
ヤ１０のトレッドパターンを、符号Ｒで示すタイヤ回転
方向前方から見た図であり、その内部構造は、一般的な
ラジアル構造をしているので、ここでは説明を省略する
。

タイヤ１０は、同図（ｂ）に明示したように、そのトレ
ッド部１２の最大外径位置Ｍから装着外側のトレッド端
部間に位置するトレッド部分１２ａの輪郭の半径をＲｏ
とし、最大外径位置Ｍから装着内側のトレッド端部間に
位置するトレッド部分１２ｂの輪郭の半径をＲ１とする
ときに、Ｒ，＜Ｒ，を満足するよう設定するものとし、
このことにより、正規内圧を充填した状態においてタイ
ヤＩＯは、そのトレッド部１２の最大外径位置がタイヤ
の赤道面Ｓに対し、装着外側に偏移する非対称なトレッ
ド輪郭形状を有する。

そして、最大外径位置Ｍと装着外側のトレッド端部との
タイヤ高さ方向の間隔Ｈ８を、最大外径位置Ｍと装着内
側のトレッド端部とのタイヤ高さ方向の間隔Ｈ８より小
さくし、装着外側のトレッド部分１２ａに作用する接地
圧が、装着内側のトレッド部分１２ｂに作用する接地圧
より高くなるようにする。なお、偏移量りはタイヤの仕
様により異なるものの、トレッド幅Ｗの０．０７〜０．
１３ＸＷの範囲内から選択するものとする。これは、偏
移量りがトレッド幅Ｗの７％より小さくなると、装着外
側のトレッド部分１２ａの接地圧と、装着内側のトレッ
ド部分１２ｂの接地圧との差が少なくなり、装着外側の
トレッド端部における偏摩耗を抑制する効果が少なく、
また、偏移ｉ１Ｌがトレッド幅Ｗの１３％より大きくな
ると、装着外側のトレッド部分１２ａの接地圧が高くな
り過ぎるため、当該トレッド部分の摩耗が早まることと
なるからである。

また、トレッド部分１２ａ及び１２ｂには、タイヤの排
水性を考慮してそれぞれ少なくとも一本、本実施例にあ
っては排水性を一層向上させることを目的として、それ
ぞれ二本の周方向主溝１４．１５及ヒｘ６．１７を、タ
イヤ周方向に連続して形成したが、それら周方向主溝の
溝幅の総和が、トレッド部の幅Ｗに対して２０〜２５％
の範囲から選択することにより、良好なる排水性を担保
することができる。

そして、それら周方向主溝間ン された陵部１８〜２０間にわたって延在する複数の横溝
２２を、タイヤ周方向に相互に離間して設け、複数のブ
ロックがタイヤ周方向に整列したブロック列２４〜２６
を形成する。

横溝２２は、それぞれのトレッド端部側に位置する周方
向主溝１４及び１７間で、タイヤ回転方向に交差して延
在するものであれば良く、本実施例にあっては、横溝２
２が、トレッド部の最大外径位置Ｍより装着外側に位置
するリブ１８及び１９を区画してブロック列２４及び２
５を形成する横溝部分と、装着内側に位置するリブ２０
を区画してブロック列２ｏを形成する横溝部分とを具え
、それら横溝部分がタイヤ回転方向前方から見て■字形
状をなす形状としたが、第２図に示す他の実施例のよう
に、装着内側の周方向主溝１７から装着外側の周方向主
溝１４間にわたって回転方向に斜め後方に一方向に延在
させること、また、横溝２２をそれら周方向主溝に実質
的に直交させることもでき、横溝２２がタイヤ赤道面と
なす角度は、０°〜８９°の範囲内で任意に選択するこ
とができる。更には、横溝２２の溝部分がタイヤ赤道面
に直交する線分に対してなす角度θ１〜θ３を、トレッ
ド端部方向に漸次減少させることにより、横溝に沿う排
水を一層良好なものとすすることもできる。

それゆえ、タイヤ周方向に相互に離間する横溝２２は、
左右へのコーナリング時にあって、周方向溝１４〜１７
に協働して、トレッド部１２の排水性を一段と向上させ
ることとなる。

また、このようにブロック列を有するタイヤにあっては
、各ブロックの蹴り出し部分に制動方向に大きなせん断
力作用することから、ヒールアンドトウと呼ばれる偏摩
耗が発生し易いので、本実施例にあっては、第３図に示
したように、横溝２２の断面形状をブロックの踏み込み
側と蹴り出し側で異ならせることとした。即ち、横溝２
２の踏み込み側の溝壁とトレッド部１２の表面に直角に
立てた線分とがなす角度αが、その蹴り出し側の溝壁と
当該表面に直角に立てた線分とがなす角度βに対して、
α〈βなる関係を満足するよう選択するものとする。

このことにより、各ブロックの蹴り出し側の剛性が増大
し、当該部分での接地圧が高まるので、蹴り出し側部分
におけるブロックゴムの運動が抑制され、ヒールアンド
トウを有効に防止して、各ブロックを均一に摩耗させる
たとができるからである。

更に、本発明タイヤにあっては、トレッド部１２の輪郭
形状を非対称として装着外側のトレッド部分の接地圧を
装着内側のトレッド部分の接地圧より高めたことから、
装着内側のトレッド部分１２ｂが路面に引きずられ、装
着内側のトレッド部分に偏摩耗が生じ易くなるため、装
着内側のトレッド端側に位置する周方向主溝１７内に、
当該周方向主溝に沿ってタイヤ周方向に延在し、トレッ
ド部１２の輪郭形状よりタイヤ半径方向内方に位置する
表面を有する段差陸部２８を配設する。

この段差陸部２８は、タイヤに正規荷重が作用した状態
でその表面が路面に接触し得るものであり、周方向主溝
の溝底部から高さｄが、周方向主溝の１７の溝深さｈｏ
の５０〜９０％、好ましくは７５〜８５％とし、その幅
ｅを周方向主溝１７の溝幅の４５〜８０％、好ましくは
６０〜７０％とする。

当該表面がトレッド部１２の表面よりタイヤ半径方向内
方に位置することから、タイヤ１０の転勤に際して、そ
れが隣接する他のリブ２０、そして周方向主溝１４．１
７及び各トレンド端部により区画された各ショルダーリ
ブ３０．３２に比して、段差陸部２８は大きく変形を受
けるので、タイヤ制動方向に大きなせん断力が作用する
こととなる。

一方、トレッド部の単位接触面積に作用する駆動方向及
び制動方向に作用するせん断力の和は、はぼ一定である
と考えられることから、段差陸部２８に隣接するリブ２
０及びショルダーリブ３０及び３２に作用するせん断力
を実質的に駆動方向に偏移させたことに等しくなる。

このため、それらリブ２０．３０そして３２、特にはそ
れらリブのエツジに沿う偏摩耗の発生を抑制することが
できる。なお、本実施例にあっては、トレッド部１２の
輪郭形状をタイヤ赤道面に関して非対称形状としたこと
から、装着内側に位置するショルダーリブ３２が路面に
対して引きずられ、そこに偏摩耗が生しやすいので、段
差陸部２８をトレッド端側に偏移させて配設したが、段
差陸部２８にそれぞれ隣接するリブ２０及びショルダー
リブ３２の両リブにおける偏摩耗を抑制することを目的
として、段差陸部の位置を周方向主溝１７のほぼ中央に
形成しても良く、更には、リブ２０における偏摩耗の抑
制を主に目的として、当該リブ２０に近接させて配設し
ても良い。

このようなタイヤの操縦性能、ウェット性能及び耐偏摩
耗性能を調べるため、本発明タイヤと従来構造タイヤと
を用いて比較試験を行った結果を次表に示す。なお、比
較試験に供したタイヤのサイズは、いずれのタイヤも１
１Ｒ２２，５である。

◎供試タイヤ： 発明タイヤ： 第１図に示すトレッドパターンを有するタイヤであって
、トレッド輻Ｗを２０７肋、偏移量りを２０１１１ＯＩ
、装着外側のトレッド部分の半径Ｒ０を４８０肋、最大
外径位置と装着外側のトレッド端部とのタイヤ高さ方向
の距ＭＨ。

を７．３　ｍｍ、装着内側のトレッド部分の半径Ｒ８を
７４０　ｍｕ、最大外径位置と装着内側のトレッド端部
とのタイヤ高さ方向の距１ｉｉＩＨ，を１０．４ｍｍ、
装着内側のトレッド端側に位置する周方向主溝の溝幅を
２０帥、その溝深さｈを１４閣、他の周方向主溝の溝幅
を１０１１１Ｉｎ、溝深さを１４ｍｍ、段差陸部の幅ｅ
を１０ｍｍ、その周方向主溝の溝底部からの高さｄを１
１ｍｍとしたタイヤ。

・供試タイヤ： 第４図に示すトレッドパターンを有するタイヤであって
、周方向主溝の溝幅を１０　ｍｍ、その溝深さを１４ａ
ｕｎとしたタイヤ。

◎試験方法 １、耐偏摩耗性能： 正規荷重を負荷した発明タイヤ及び従来タイヤを、２Ｄ
−４車の前輪に装着して交互に５万ｋ１１１（うち、高
速道路約７０％、一般路約３０％）走行後、第５図に示
したように、段差陸部が配設された主溝により区画され
る陵部のエツジ部分における偏摩耗の幅（Ｅｌ）並びに
ショルダ一端における偏摩耗の幅（Ｅ２）をそれぞれ測
定し、従来タイヤの測定結果を１００とした指数で示す
。したがって、値が大きい程良い。

２、ウェット性能及び操縦安定性能： 正規荷重を負荷した発明タイヤ及び従来タイヤを１Ｑｔ
ｏｎ大型トラツク（２Ｄ−４車）に装着し、 ・ウェット性能： テストコースのウェット路において、 車速５０ｋｍ／ｈでブレーキを踏んだ場合における停車
までの距離を測定し、従来タイヤを１００とした指数で
示す。したがって、値が大きい程良い。

・操縦安定性能： テストコースの周回路を車速８０ｋｍ／ｈで直進走行及
びスラローム走行し、操縦性と安定性を、１０点満点で
フィーリング評価した。

◎試験結果： 試験結果を次表に示す。

１０点：完全に満足するレベル ９点：非常に満足するレベル ８点二問題なく満足するレベル ７点：はぼ満足するレベル ６点：かろうして満足するレベル この表から明らかなように、従来構造のタイヤにあって
は、操縦性能を維持するとすれば、ウェット性能及び耐
偏摩耗性能が低下するのに対し、本発明タイヤによれば
、操縦性能を損なうことなく、ウェット性能及び耐偏摩
耗性能が向上することが分かる。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、ウェット性能及び耐偏摩
耗性能を向上させると共に、タイヤとしての諸性能を損
なうことのない空気入りタイヤを提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明タイヤのトレンドパターンを示
す図、 第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示すタイヤの線Ａ−Ａ
に沿う断面を示す図、 第２図は、本発明の他の実施例のトレッドパターンを示
す図、 第３図は、第１図（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図、第４
図は、従来のタイヤのトレッドパターンを示す図、そし
て 第５図は、タイヤのショルダーにおける偏摩耗の測定部
位を示すための説明図である。 １０−タイヤ　　　　　　１２−トレッド部１４〜１７
−周方向主溝　　１８〜２０−　リブ２２−横溝　　　
　　　　２４〜２６−　ブロック列２８−段差陸部 ３０．３２−−ショルダーリブ ＠２図 第３図 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トレッド部の最大外径位置と装着外側のトレッド端
   部との間のトレッド部分の半径を、最大外径位置と装着
   内側のトレッド端部との間のトレッド部分の半径より小
   さくし、タイヤのトレッド部の最大外径位置をタイヤ赤
   道面から装着外側に偏移させた非対称な輪郭形状のトレ
   ッド部を有する空気入りタイヤにおいて、 各トレッド部分にそれぞれ配設され、タイ ヤ周方向に延在する少なくとも一本の周方向主溝と、装
   着内側のトレッド端部側に位置する周方向主溝内に配設
   され、トレッド部の輪郭形状よりタイヤ半径方向内方に
   位置する表面を有する段差陸部と、段差陸部を有する周
   方向主溝及び装着外側のトレッド端部側に位置する周方
   向主溝間にわたってタイヤ回転方向に交差して延在し、
   タイヤ周方向に相互に離間する複数の横溝とを具えてな
   ることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。