JPH04334604A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、偏摩耗の発生を抑制し
、摩耗寿命の向上を計りうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば軽トラック等に用いられる
重荷重用タイヤにおいても、カーカスの外側を強靭なベ
ルト層でタガ締めし、トレッド巾の拡大とタイヤ剛性の
向上とを計ったラジアル構造のものが、その優れた操縦
安定性、高速走行性、耐久性のために多用されている。 他方このようなタイヤのトレッド部には、一般にワンダ
リング性を高めるためにラウンドショルダが採用される
とともに、トレッド面にはタイヤ円周方向及び横方向ヘ
のグリップ性を高め前記タイヤ性能を発揮させるために
、タイヤ円周方向にのびるジグザグ状の縦溝が設けられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なラジアル構造のタイヤでは、前記ベルト層による補強
効果によってトレッド剛性が大巾に高められているため
、トレッド面の輪郭形状（プロファイル）に起因する接
地圧の不均一化、及びトレッドパターンに起因するトレ
ッドゴム表面の局部的な剛性の不均一化が助長され、そ
の結果偏摩耗がバイアス構造のタイヤに比して誘発しや
すいという問題がある。

【０００４】すなわち、トレッド中央部におけるトレッ
ド面の曲率半径が過大なとき、接地面形状Ｓが図６ａに
示すごとき蝶形になるなどタイヤ赤道側の接地圧が低下
し、この部分のゴムのすべりを増大させ早期に摩耗を進
行させる。逆に前記曲率半径が過小なとき、図６ｂに示
すように、接地面形状Ｓが略だ円状となるなどショルダ
側の接地圧の低下を招き、この部分で偏摩耗を誘発させ
る。又図７に示すように縦溝ｇのジグザグを大に形成し
た場合には、該縦溝ｇが挟むリブのジグザグの出隅部分
Ｑで剛性が不均一に低下し、この部分でのゴムの動き量
が増し斜線で示すごとき偏摩耗が発生する。

【０００５】従って、ラジアルタイヤにおいては、その
優れたタイヤ性能を維持しかつ寿命を高めるために前記
偏摩耗を効果的に抑制することが強く望まれている。

【０００６】本発明は、トレッド面の輪郭形状、トレッ
ド剛性、パターン剛性等の改善による相乗効果によって
、タイヤ性能を損ねることなく偏摩耗を低減しうる空気
入りタイヤの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイド
ウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折返す
カーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部
内方に配されるベルト層とを具えしかも前記トレッド部
にタイヤ円周方向に連続してのびる複数本のジグザグ状
の縦溝を設けたタイヤにおいて、タイヤ軸を含むタイヤ
横断面において、前記トレッド部の表面輪郭はタイヤ赤
道面ＣＯ上に中心を有する曲率半径Ｒ１のトレッド中央
部Ｌ１と、該トレッド中央部Ｌ１に滑らかに連なりかつ
前記曲率半径Ｒ１の０．０５〜０．０９倍の長さの曲率
半径Ｒ２を有するトレッド側部Ｌ２とを含む基準曲線Ｌ
に近似するとともに、前記ベルト層のタイヤ半径方向内
側の面はタイヤ赤道面ＣＯ上に中心を有する曲率半径Ｒ
３が４００〜８００ｍｍの円弧に沿い、しかも前記トレ
ッド中央部Ｌ１の曲率半径Ｒ１をタイヤ断面巾ＷＴの１
．６〜２．２倍しかも前記曲率半径Ｒ３より小とし、か
つ前記ベルト層の該ベルト層に沿う有効ベルト巾ＢＷを
前記タイヤ断面巾ＷＴの０．６〜０．７５倍とするとと
もに、前記縦溝のジグザグの溝中心のタイヤ軸方向の振
れ巾ｂを隣合う縦溝が挟むリブのタイヤ軸方向の長さで
あるリブ巾ａの０．２５〜０．３５倍、しかも前記縦溝
の各ジグザグのタイヤ円周方向の長さであるピッチ長さ
Ｐを前記振れ巾ｂの４．５倍より大かつ６．５倍より小
としている。

【０００８】

【作用】このように構成する空気入りタイヤは、ベルト
層の有効ベルト巾をタイヤ断面巾の０．６〜０．７５倍
に高め、トレッド部をほぼ全巾に亘り補強している。な
おベルト層は、自由端となる両端部においてタガ効果が
減少するため、トレッド中央部の剛性がショルダ部に比
して高まる傾向にあり、従って本発明ではトレッド中央
部の曲率半径Ｒ１をベルト層の曲率半径Ｒ３より小とし
トレッドのゴムゲージ厚を変化させることによってトレ
ッド剛性の均一化を計っている。又均一なトレッド剛性
を有するタイヤの接地面形状を適正化し、接地圧力を均
一化するために、本発明では、トレッド中央部の曲率半
径Ｒ１をタイヤ断面巾の１．６〜２．２倍、しかもトレ
ッド側部の曲率半径Ｒ２を前記曲率半径Ｒ１の０．０５
〜０．０９倍としている。このことによりワンダリング
性を維持しつつ接地面におけるタイヤのけり出し側及び
踏込み側に向く前後縁がほぼ直線状をなす適正な接地面
形状（図５）が得られ、接地圧を均一化する。

【０００９】又ジグザグ状の縦溝において、ジグザグの
振れ巾ｂをリブ巾ａの０．３５以下とする一方、ジグザ
グの円周方向のピッチ長さＰを前記振れ巾ｂの４．５倍
より大としているため、リブの出隅部分での局部的な剛
性低下を低減しうる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。タイヤ軸を含むタイヤ横断面を示す図１において空
気入りタイヤ１は、ビードコア２が通る一対のビード部
３と、各ビード部３からタイヤ半径方向外向きにのびる
サイドウォール部４と、該サイドウォール部４の外端間
を継ぐトレッド部５とを具える。

【００１１】又ビード部３、３間には、トレッド部５か
らサイドウォール部４をへてビードコア２の廻りを内側
から外側に折返されるカーカス６が架け渡されるととも
に、該カーカス６の半径方向外側には、強靭なベルト層
９が円周方向に巻装される。

【００１２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道に対して７５〜９０度の角度で配列した１枚以上
、本例では内、外２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから
形成されるとともに、その折返し部と本体部との間には
、ビードコア２からタイヤ半径方向外方に向かって先細
状にのびる硬質のビードエーペックスゴム８が介在し、
ビード部３からサイドウォール部４に至り補強しかつタ
イヤ横剛性を高めている。なお本例では内のカーカスプ
ライ６Ａの折返し端はタイヤ最大巾点をタイヤ半径方向
外側にこえて延在し、前記タイヤ横剛性をさらに高めて
いる。

【００１３】又前記ベルト層９は、例えばスチールコー
ド等、高強力かつ高弾性力を有するベルトコードをタイ
ヤ赤道に対して０〜３０度の角度で傾斜させた少なくと
も１枚以上、本例では内、外２枚のベルトプライ９Ａ、
９Ｂから形成され、外のベルトプライ９Ｂのプライ巾を
内のベルトプライ９Ａのプライ巾より小とすることによ
り、ベルト端での応力集中を緩和しプライ間剥離を抑制
している。又ベルト層９は、カーカス６のクラウン形状
に沿って単一の円弧状に湾曲し、その有効ベルト巾ＢＷ
をタイヤ断面巾ＷＴの０．６〜０．７５倍とすることに
よってトレッド部５を、そのほぼ全巾に亘りタガ効果を
有して補強する。なお前記有効ベルト巾ＢＷとは、ベル
ト層９の湾曲形状に沿うベルト層９外端間の曲線長さで
あって、本例のごとくベルト層９が複数のベルトプライ
からなりかつプライ巾が異なる場合には、最小巾を有す
るベルトプライの曲線長さをもって有効ベルト巾ＢＷと
定義する。又タイヤ断面巾ＷＴは、サイドウォール部４
が最も外側に張り出す最大巾点間のタイヤ軸方向の直線
長さを意味している。

【００１４】そしてこのようなベルト層９によって補強
される前記トレッド部５の表面であるトレッド面には、
タイヤ円周方向に連続してのびるジグザク状の縦溝Ｇを
有するトレッドパターンＴが形成されるとともに、該ト
レッド面の、前記タイヤ横断面におけるプロファイルを
図２に示すように、基準曲線Ｌに近似している。

【００１５】なおこの基準曲線Ｌは、均一なトレッド剛
性を有するタイヤにおいて、その接地面形状を適正化す
るために必要な理想曲線であって、この曲線にトレッド
プロファイルを近似させることによって、図５に示すよ
うに、けり出し側及び踏込み側に向く各外縁ｘがほぼ曲
線状となり、接地圧を均一化しうる略矩形状の接地面形
状Ｓをタイヤに付与しうる。

【００１６】ここで基準曲線Ｌは、タイヤ赤道面に中心
を有する曲率半径Ｒ１のトレッド中央部Ｌ１と、サイド
ウォール部４の外表面に接しかつ前記トレッド中央部Ｌ
１に滑らかに連なる曲率半径Ｒ２のトレッド側部Ｌ２と
を含み、本例では、トレッド側部Ｌ２は、タイヤ赤道面
に中心を有する曲率半径Ｒ４のトレッド中部Ｌ３を介し
て前記トレッド中央部Ｌ１と滑らかに連なる。又前記ト
レッド中央部Ｌ１の曲率半径Ｒ１は前記タイヤ断面巾Ｗ
Ｔの１．６以上かつ２．２倍以下とするとともに、トレ
ッド側部Ｌ２の曲率半径Ｒ２は、トレッド中央部Ｌ１の
曲率半径Ｒ１の０．０５倍以上かつ０．０９倍以下であ
る。なおトレッド中部Ｌ３の曲率半径Ｒ４は本例では曲
率半径Ｒ１の０．８５〜０．７５倍としているが曲率半
径Ｒ４を曲率半径Ｒ１と等しくし、トレッド中部Ｌ３を
排除してもよい。そして前記トレッド部５のトレッド剛
性を均一とするために、円弧に沿って湾曲する前記ベル
ト層９のタイヤ半径方向内側の面９Ｓの曲率半径Ｒ３は
４００〜８００ｍｍでしかも前記曲率半径Ｒ１より大と
している。すなわち自由端となるベルト層９の両端部で
は、中央部に比してタガ効果が減じトレッド中央側の剛
性が高まる傾向にある。従って曲率半径Ｒ３を曲率半径
Ｒ１より大とし、トレッドゴムのゲージ厚をトレッド端
に向かって漸減させることによりバランスを保ちトレッ
ド剛性をほぼ全巾に亘って均一化しうる。なお曲率半径
Ｒ３が４００ｍｍより小の時、トレッド中央部Ｌ１の曲
率半径が過少となり偏摩耗の原因となる。又曲率半径Ｒ
３が８００ｍｍより大では、トレッド側部での剛性が過
大となり肩落摩耗の原因となる。

【００１７】また、本発明者の研究によると、曲率半径
Ｒ１が２．２ＷＴをこえる時、トレッド中央側の接地圧
が不均一に低下しこの部分での偏摩耗を招来する。逆に
、曲率半径Ｒ１が１．６ＷＴ未満及び曲率半径Ｒ２が０
．０９Ｒ１をこえる時、ショルダ部で偏摩耗が発生する
。なお曲率半径Ｒ２が０．０５Ｒ１未満の時ワンダリン
グ性が維持されない。

【００１８】又前記トレッドパターンＴは、本例では、
図３に示すように、タイヤ赤道ＣＯ上をのびる中の縦溝
Ｇ１と、その両側に配される側の縦溝Ｇ２との３本を具
え、トレッド面を、各縦溝Ｇ１、Ｇ２間で挟まれる中の
リブＲＢ１及び、縦溝Ｇ２とトレッド縁とで挟まれる側
のリブＲＢ２に区分している。

【００１９】又前記縦溝Ｇ１、Ｇ２は、夫々そのジグザ
グのピッチ長さＰが互いに等しく設定されるとともに、
夫々同位相で配されている。このことにより前記リブＲ
Ｂ１を、一定の巾を有して前記縦溝Ｇ（縦溝Ｇ１、Ｇ２
を総称して縦溝Ｇという）と略同形をなすジグザグ状に
形成している。

【００２０】そして本発明においては、前記縦溝Ｇのジ
グザグの溝中心Ｃのタイヤ軸方向の振れ巾ｂ、すなわち
前記リブＲＢ１、ＲＢ２の出隅部分Ｑのタイヤ軸方向の
張出し量ｂ１を、前記リブＲＢ１のリブ巾ａの０．２５
以上かつ０．３５倍以下とする一方、前記ジグザグのピ
ッチ長さＰを前記振れ巾ｂの４．５倍より大とし、出隅
部分Ｑのタイヤ円周方向の耐力が高まり、この部分での
ゴムの動きを低減しうる。なお振れ巾ｂが０．３５ａよ
り大のとき及びピッチ長さＰが４．５ｂ以下の時、出隅
部分Ｑでパターン剛性が局部的に低下し、偏摩耗を発生
させる。又逆に、振れ巾ｂが０．２５ａより小の時及び
ピッチ長さＰが６．５ｂより大の時、タイヤのグリップ
性が不十分となり、走行安定性能が低下する。

【００２１】なおリブ巾ａが一定でないときは、平均の
リブ巾をもって前記リブ巾ａと定義する。又各縦溝Ｇは
、図８に示すように、ピッチ長さＰが４．５〜６．５ｂ
の範囲で夫々異なる複数のジグザグエレメントをバリア
ブルピッチ法によって配置させて形成してもよい。

【００２２】（具体例）図に示す構造をなすタイヤサイ
ズが１９５Ｒ１４・８Ｐのタイヤを表１の仕様に基づき
試作するとともに、該タイヤの耐摩耗性能を従来タイヤ
と比較し、その結果を表１及び図４に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】なお摩耗テストとしては、２トントラック
（ダイナ２ｔ）の前輪にタイヤを装着し、定積状態にお
いて平均時速６０ｋｍ／ｈで一般舗装路７０％、非舗装
路３０％の割合の走行路を８０８３ｋｍまで走行させ、
その時のトレッド面の摩耗量を測定した。

【００２５】

【発明の効果】このように発明のタイヤは構成している
ため偏摩耗を効果的に抑制しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図である
。

【図２】その基準曲線を説明する線図である。

【図３】本発明のトレッドパターンを例示する展開図で
ある。

【図４】耐偏摩耗性のテスト結果を示す線図である。

【図５】本発明のタイヤの接地面形状を説明する線図で
ある。

【図６】ａ、ｂ従来の接地面形状を説明する線図である
。

【図７】ジグザグ状の縦溝に起因して生ずる偏摩耗を示
す線図である。

【図８】本発明のタイヤのトレッドパターンの他の実施
例を示す展開図である。

【符号の説明】

２　　ビードコア ３　　ビード部 ４　　サイドウォール部 ５　　トレッド部 ６　　カーカス ９　　ベルト層 Ｃ　　溝中心 Ｇ、Ｇ１、Ｇ２　　縦溝 Ｌ　　基準曲線 Ｌ１　　トレッド中央部 Ｌ２　　トレッド側部 Ｒ、Ｒ１　　リブ ＲＢ１　　中のリブ ＲＢ２　　外のリブ Ｒ１　　トレッド中央部の曲率半径 Ｒ２　　トレッド側部の曲率半径 Ｒ３　　ベルト層内側面の曲率半径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアの廻りで折返すカーカスと、該カー
   カスの半径方向外側かつトレッド部内方に配されるベル
   ト層とを具えしかも前記トレッド部にタイヤ円周方向に
   連続してのびる複数本のジグザグ状の縦溝を設けたタイ
   ヤにおいて、タイヤ軸を含むタイヤ横断面において、前
   記トレッド部の表面輪郭はタイヤ赤道面ＣＯ上に中心を
   有する曲率半径Ｒ１のトレッド中央部Ｌ１と、該トレッ
   ド中央部Ｌ１に滑らかに連なりかつ前記曲率半径Ｒ１の
   ０．０５〜０．０９倍の長さの曲率半径Ｒ２を有するト
   レッド側部Ｌ２とを含む基準曲線Ｌに近似するとともに
   、前記ベルト層のタイヤ半径方向内側の面はタイヤ赤道
   面ＣＯ上に中心を有する曲率半径Ｒ３が４００〜８００
   ｍｍの円弧に沿い、しかも前記トレッド中央部Ｌ１の曲
   率半径Ｒ１をタイヤ断面巾ＷＴの１．６〜２．２倍しか
   も前記曲率半径Ｒ３より小とし、かつ前記ベルト層の該
   ベルト層に沿う有効ベルト巾ＢＷを前記タイヤ断面巾Ｗ
   Ｔの０．６〜０．７５倍とするとともに、前記縦溝のジ
   グザグの溝中心のタイヤ軸方向の振れ巾ｂを隣合う縦溝
   が挟むリブのタイヤ軸方向の長さであるリブ巾ａの０．
   ２５〜０．３５倍、しかも前記縦溝の各ジグザグのタイ
   ヤ円周方向の長さであるピッチ長さＰを前記振れ巾ｂの
   ４．５倍より大かつ６．５倍より小とした空気入りタイ
   ヤ。