JPS6143201B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はワンダーリング現象を、それに対し
て有利に事実上の反応がない程度に軽減した重荷
重用ラジアルタイヤに関し、とくにトラツク―バ
ス用の使途における車両の安定な操縦に適合する
ように改良した重荷重用ラジアルタイヤを提案す
るものである。 ワンダーリング現象とは、大型トラツクなどの
重車両が、交通頻度の著しく高い舗装道路におけ
る路面の摩滅によつてできた、わだちに沿う走行
中に、そのわだちのへりにタイヤのシヨルダがつ
き当る反作用で、車両の操縦者が予測しない状況
の下にはげしくハンドルがとられて不適切な操蛇
を来す事態を意味し、車線変更や障害物を避ける
ための操蛇操作によるわだちからの脱出に際して
経験される強い抵抗のように或る意図に従う操蛇
挿作に随伴する事象とはことかわつて、たとえば
直進走行が安定に継続している途次に、突発的に
起つて操縦の安定性が阻害される原因となる。 舗装道路にできるわだちは、一般に２cm前後の
深さのものが多く、場合によつては３cmを越える
深いわだちもまれではないが、このような深いわ
だちであつても重荷重用タイヤと比べてはるかに
低い内圧で使用される乗用車タイヤや、重荷重用
タイヤのうちバイアス構造のものでは、ワンダー
リング現象がとくに問題になることは殆どない。
それというのはこの現象は、剛性が極めて高いベ
ルトをクラウン部に含むことにより著しく強化さ
れたトレツドをもち、とりわけ高内圧で使用され
る重荷重用すなわちトラツク―バス用のラジアル
タイヤにあつてはその影響が顕著であつて、その
発生が意表外なところにおいて危険なこの種タイ
ヤに特有の現象である。 ワンダーリング現象を軽減するためには、トラ
ツク―バス用ラジアルタイヤが通常トレツドとサ
イドウオールの境界すなわちシヨルダーが角ばつ
たリツジを形成するいわゆるスクエアシヨルダー
であつたのを、とくにわだちに対する乗上げの際
の抵抗が軽減され易いようにシヨルダーに丸味を
つけたいわゆるラウンドシヨルダーにすることに
よつて、ある程度効果をあげることは可能であ
る。 しかしラウンドシヨルダータイヤは、積荷の如
何、また走行時にも振動にもとずく動荷重などに
より、タイヤの撓みが影響を受け、その結果ラウ
ンドシヨルダーが部分的に接地域として作用をす
ることとなるために、内圧の管理をよほどうまく
やらない限り異常摩耗を生じ易い。 すなわちこの部分接地域は形状的に丸味を帯び
させた部分ゆえ、平たんなトレツドに比べて接地
圧が小さく、局部的な滑りや動きを生じ易く、そ
れによつてトレツド両端部の異常な早期摩耗であ
る肩落ち摩耗の原因となる不利が余儀なくされ
た。 この発明は、このような肩落ち摩耗が発生する
ことなくしてワンダーリングを有効に軽減するこ
とができる重荷重用ラジアルタイヤを提供しよう
とするものである。 この発明は一対のビード束と、れらビード束に
わたつてトロイド状に延びるラジアルカーカスと
を有し、このカーカスを取囲む補強ベルトを含ん
だクラウン部をトレツドに供するラジアルタイヤ
において、上記トレツドが、通常走行時に専ら接
地する比較的平坦な主要領域と、この主要領域の
両縁でそれぞれ片側につき主要領域幅の２〜７％
の範囲にわたつてタイヤの回転軸に対し平行に引
いたトレツドの接線に対して30゜〜60゜の範囲の
角度で傾く円錐台状表面よりなる狭い傾斜領域と
をそなえ、傾斜領域は概ねトレツドを横切る方向
に向け0.3〜１mmの幅でタイヤの周りに主要領域
幅の１〜５％に相当する間隔をもつて配列した多
数の切込みをもち路面に形成されたわだちに対し
て柔軟な接地を司るものとしたことを特徴とする
ワンダーリング現象を軽減した重荷重用ラジアル
タイヤである。 ここに通常走行時というのは、一般に複数の車
線にレーンが区分され各区分レーン内にわだちが
ない良路においてその車線乗り移りを含めた走行
の途次のほか、わだちのある路面についてもその
へりに乗り上げることのない実質上の直進走行の
状態を指すものとする。 以下図面についてこの発明の詳細を説明する。 第１図に、この発明による重荷重用ラジアルタ
イヤのトレツドの部分を展開して示し、第２図は
そのトレツドの左半横断面を輪郭について示し
た。 図では省略しているが重荷重用ラジアルタイヤ
は一対環状のビード束と、これらビード束間にわ
たつてトロイド状に延びるラジアルカーカスを有
し、そしてこのカーカスを取囲んでトレツド相当
位置にわたる非伸張性材料よりなるベルトを含む
クラウン部をトレツドに供すること、また第１図
に部分で示すトレツドが、タイヤの周上にエンド
レスで連なることは勿論である。 図において符号１はトレツドを示し主要領域２
とその両端に形成した傾斜領域３より成る。 トレツド１の主要領域２は、この例で赤道面Ｃ
―Ｃとほぼ対称に配置した一対の主溝４と赤道面
上に配置した副溝５を具え、主溝４に対して幅溝
５、また主要領域２の端ｅの間にそれぞれ区分さ
れる第１リブ６と、第２リブ７とを形成する。 主溝４の中央線Ｇ―Ｇの相互間隔Ｗ_Gは、トレ
ツド１の主要領域幅Wtの50％〜70％の範囲を良
好とし、主溝４および幅溝５は通常走行時の条件
下では接地面内において閉じない程に充分広く、
また副溝４の副と同等ないしは若干狭い幅である
ことが望ましい。 主として主溝４の配置間隔によつて決まる第１
リブ６は両側の第２リブより広く、そのため第１
リブ６の中央部に細溝８を設けることによつて、
該リブの路面に対するなじみをよくし更にこの細
溝８の側壁の１部を中央部に向つて突出させたス
ペーサー９を多数設けることによりタイヤの接地
でスペーサー９を介した両側壁の接合を通じて分
割された第１リブ６の一体性をもたせると共に、
雨天時の排水を導入排除するに必要なスペースを
細溝８の内部に維持させるを可とする。 さて、トレツド１の主要領域２の両縁に形成さ
れる傾斜領域３は、タイヤの軸心と平行なトレツ
ド１の接線Ｈに対し30゜〜60゜の角度θ（第２図
参照）の範囲でほぼ直線状に切り立つた円錐台状
表面よりなりトレツド１の主要領域２の表面と斜
交するものとし、トレツドの周りに比較的狭い間
隔にて間断なく切込み１０を並べる。角度θに関
し、傾斜領域の幅We（主要領域の幅Wtに対し
5.3％とした）、切込み１０の配置構成は一定にそ
ろえたまま、θのみを変えた数種のタイヤ（サイ
ズ10.00R20 14PR）につき、傾斜領域を備えない
従来のスクエアシヨルダタイプのタイヤ（接線Ｈ
に対するトレツド端での側壁の傾斜角度は75゜）
とともに、ワンダーリング現象の程度を確認する
実車フイーリング試験に供した結果を次表に示す
通り、θ＝30゜〜60゜のタイヤはスクエアシヨル
ダタイヤに比しワンダーリング現象が著しく改善
していることが確かめられたが、θ＝25゜，65゜
のタイヤは改善効果がほとんど見られなかつた。
θ＝25゜のタイヤについてはさらに、５万Km走行
後、主要領域の端部に肩落ち摩耗がかなり顕著に
発生しているのが見つかつた。

【表】 すなわち、角度θの値を上記範囲に定めた理由
は、この角度が30゜より小さい場合従来の単なる
スクエアシヨルダの場合とほとんど同様に、わだ
ちのへりに対する強い衝突を回避し難く、ワンダ
ーリング現象の軽減に寄与し得ないばかりか、タ
イヤの使用条件によつてはこの傾斜領域が通常走
行時にややもすれば接地するおそれもあつてそれ
によりこの領域から主要領域の１部にわたる肩落
ち摩耗の進展が懸念され、一方範囲の上限60゜を
越えると、わだちが深いときその両側でうね状に
***するわだちのへりに対して、適合し難くなつ
てやはりワンダーリング現象の軽減効果が小さく
なることによる。 傾斜領域の幅Weは、ワンダーリングを有効に
軽減し且つトレツドに占める通常接地領域の必要
な幅Wtを保持するために、Wt対比でWeを２％
〜７％の範囲とすることが必要である。ここに、
上記したところに基づいてθ＝45゜と固定し、さ
らに切込みの配置構成もそろえて、Wt対比のWe
のみ種々に変化させた場合の実車試験（サイズ
10.00R20 14PR，５万Km走行）の結果を、従来の
スクエアシヨルダタイプのタイヤの場合とともに
次表に示す。

【表】 この結果より、WeがWtの２％未満ではワンダ
ーリング現象の改善効果が得られず、一方、７％
を越えると摩耗の点で不利になることが明らかで
ある。なお、７％を越えた場合に肩落ち摩耗がか
なりの度合で発生し始めるのは主要領域の幅が小
さくなりすぎて両端部における接地圧が急激に増
大するからである。 傾斜領域３に設ける切込み１０はタイヤの加硫
成形時にモールド内で型付するのが便利であり、
その幅は0.3〜１mmとする。0.3mm未満の幅の切込
みはモールド工作上困難でありまた切込みの幅が
１mmを越えると傾斜領域に肩落ち摩耗とは別の異
常摩耗が発生するようになる。異状摩耗、すなわ
ちこの切込みにより周方向に分離された陸部の周
方向先端部と後端部の摩耗速度が極端に異なり、
横方向から見た場合に鋸歯状に段がついて摩耗す
る、いわゆるヒール・アンド・トウ摩耗が発生す
るようになる。ここに0.3mm，0.5mm，0.8mm，1.0
mm，1.3mm，1.5mm及び２mmの幅の切込みでそれぞ
れ実車走行試験を行なつたところ、1.3mm，1.5mm
及び２mmの切込みではヒール・アンド・トウ摩耗
の発生が認められたほか、切込みの端部や底部に
ゴム切れが散見された。また、２mmの切込みでは
切込みに小石の咬み込みが発生しており、これが
ヒール・アンド・トウ摩耗やゴム切れを助長して
いることが確認された。幅１mm以下の切込みでは
これらの不具合はなかつた。 切込み１０の間陥Ｐは、それによる傾斜領域３
の剛性緩和によるワンダーリング現象の軽減を、
肩落ち摩耗の防止にあわせて実現するためには、
トレツドの主要領域幅Wtの１〜５％の範囲とす
ることが必要で、この範囲に満たぬとき傾斜領域
に過大な剛性低下を来してゴム切れのおそれがあ
り、また上記の範囲をこえると必要な剛性緩和作
用を生じなくなる。この点に関し、切込みの深さ
と一般的なトレツドゴムのモジユラスとの関係か
ら傾斜領域の剛性が比較的小と考えられる場合と
比較的大と考えられる場合とについて、さらにＰ
の値を種々に変化させて行なつた実車走行試験の
結果を次表に示す。ここに、この発明では、切込
みの平均深さは３〜10mm程度、トレツドゴムとし
てはごく一般的な300％モジユラス100〜200Kg／
cm²のものを用いるが、そのうちから、深さ10mm、
モジユラス110Kg／cm²の場合と深さ３mm、モジユ
ラス180Kg／cm²の場合とについて試験した。な
お、切込みの幅は0.5mmに統一した。

【表】 なお切込み深さｄおよび方向も傾斜領域３の剛
性に影響しないわけではないが発明者らの経験に
よると深さｄについて先に述べた通り３〜10mm程
度の平均深さにすればよく、また切込み１０の向
きについては、周方向の剛性を低下させるという
目的に鑑みて総括的にトレツドの円周面に対して
45゜以上で90゜に近ければよい。ここに切込みの
向きに関し総括的にというのは、例えば、図のよ
うに第２リブ７上で部分的に屈曲するような変形
を含む主旨である。 このように構成されるこの発明のタイヤを、
10.00R20 14PRサイズで試作し、ワンダーリング
現象の度合と肩落ち摩耗の動向を確めた。 供試タイヤの構造は、スチールコードをラジア
ル方向に配列した１プライのカーカスと、４プラ
イのスチールコード層を重ね合せたベルトを骨格
とし、第１図に示す溝配分のトレツドを採用し
た。 傾斜領域の諸元は次表に示す。

【表】 この供試タイヤを、7.50Vのリムに組込み、
7.25Kg／cm²の内圧を充填してトラツクに装着し、
輪重が2425Kgとなるように荷重調整して、５万粁
の走行テストを行つた。 ワンダーリング性能の試験としては上記走行の
間に、荒れた路面にてわだち内通常走行時、およ
びわだちのへりに乗上げる時および再びわだち内
に戻る時におけるハンドルのとられ具合、それに
応じるハンドルの修正度などについて、切込みを
有する傾斜領域を具えない従来のスクエアシヨル
ダタイプタイヤと比べて、著しく改善されている
ことを確めた。なおこの試験のための５万粁走行
の間に、上記したこの発明によるタイヤでは肩落
ち摩耗が生じることもなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のタイヤを実施例で示したト
レツドの部分展開図、第２図は該トレツドの輪郭
を左半について示した断面図である。 １…トレツド、２…主要領域、３…傾斜領域、
１０…切込み。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の環状ビード束と、これらビード束間に
   わたつてトロイド状に延びるラジアルカーカスと
   を有す、このカーカスを取囲む補強ベルトを含ん
   だクラウン部をトレツドに供するラジアルタイヤ
   において、上記トレツドが、通常走行時に専ら接
   地する比較的平坦な主要領域と、この主要領域の
   両縁でそれぞれ片側につき主要領域幅の２〜７％
   の範囲にわたつてタイヤの回転軸に対ち平行に引
   いたトレツドの接線に対して30゜〜60゜の範囲の
   角度で傾く円錐台状表面よりなる狭い傾斜領域と
   をそなえ、傾斜領域は概ねトレツドを横切る方向
   に向け0.3〜１mmの幅でタイヤの周りに主要領域
   幅の１〜５％に相当する間隔をもつて配列した多
   数の切込みをもち路面に形成されたわだちに対し
   て柔軟な接地を司るものとしたことを特徴とする
   ワンダーリング現象を軽減した重荷重用ラジアル
   タイヤ。 ２ 切込みが３mm〜10mm程度の平均深さを有する
   特許請求の範囲第１項に記載したタイヤ。