JPS63247103A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ワンダリング性能を改良すると共に耐摩耗性
の向上およびショルダー部の細溝の耐クランク性の向上
を可能とした、トラック・バス等の重荷重車両用に好適
な空気入りラジアルタイヤに関する。

〔従来技術〕

近年、トラックやハス等の重荷重車両にもラジアルタイ
ヤが使用されるようになり、その優れた高速性、耐摩耗
性、低燃費性を発揮している。この重荷重車両用のラジ
アルタイヤは、その重荷重に耐えるためトレッド部のヘ
ルド層が一般に金属コードから構成され、非常に高い剛
性にしである。

ところが、このようにトレッド部の剛性が大きな重荷重
用ラジアルタイヤは、さらに尚内圧を充填して使用され
るため、これが「わだら」のある路面を走行すると、そ
のわだちから脱出するときに路面から過度の外力を受け
てハンドルがとられる所謂ワンダリング現象が発生する
。

このワンダリング現象はキャンハースラストが大きな原
因になっているため、その対策の一つとして、トレソト
面のショルダー部にタイヤ周方向に沿った細溝を設け、
これによってショルダー部の横力に対する剪断剛性を低
下させるようにしたものがある。

しかし、本発明者らが詳細を検討した結果によると、上
述のようにショルダー部に細溝を設ける場合、その細溝
位置がショルダー端部に近いと細溝の底部にタイヤ周方
向に沿ったクラックを発生し易くなり、また反対にこの
クランクの発生を回逆するため細溝をトレッド中央側に
寄せると、それによってトレッド展開幅が実質的に低下
するため耐摩耗性が低下するという別の問題が発生する
ことが判明した。

〔発明の目的〕

本発明は、ワンダリング防止性能ためにショルダー部に
細溝を設けるようにしたラジアルタイヤにおいて、ワン
ダリング防止性能を阻害することなく、耐摩耗性の向−
Ｌや細溝の耐クランク性の向上を可能とした空気入りラ
ジアルタイヤを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、カーカス層とトレッドとの間に金
属コードからなる少なくとも３層のヘルド層を配置する
と共に、Ｉ・レッド面のショルダー部にタイヤ周方向に
延びる細溝を設けたラジアルタイヤにおいて、（１）カ
ーカス層からトレッド方向に数えて第２番目のヘルド層
と第３番目のヘルド層とのコードをそれぞれタイヤ周方
向に対して１０°〜３０°の角度で互いに交差させ、（
２）第１番目のヘルド層をクラウン中央域では互いに離
間させて両ショルタ一部にそれぞれ配置し、さらに、第
１番目のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を
４０’〜７５°とし、（３）クラウン中央域におけるカ
ーカス層と第２番目のベルト層との間に、タイヤ周方向
に対するコード角度がＯ°〜１０″の有機繊維コード層
を配置し、この有機繊維コード層のコードの総強力を単
位幅当り２４．０ｋｇ　／ｃｍ以上とし、（４１）　ト
ッド面の前記細溝のタイヤ半径方向に測定した溝深さを
り、ａ開口部のショルダー部側内縁からトレソト面に平
行にンヨルダ一部外側面まで測定した距離をｄ１、溝底
のショルダー側内壁面、からトレソト面に平行にショル
ダー部外側面まで測定した距離をｄ２とするとき、ｄ、
＋＜１５ｍｍ、ｄＢ＜ｄ２であり、かつ次式で定められ
る形状係数ｍが０．８〜１．２である空気入りラジアル
タイヤを要旨とするものである。

ｄ２−ｄ、。

以下、図を参照して本発明の構成につき詳しく説明する
。

第１図は、本発明のラジアルタイヤの要部の一例を示す
子午線方向半断面説明図である。また、第２図は、その
トレッド面の平面視説明図である。

第１図において、タイヤＡではカーカス層３とトレッド
川との間に金属コードからなるベルト層２かタイヤ周方
向に環状に配置されている。

このヘルド層２は、少なくとも３層からなるもので、カ
ーカス層３からトレッド１の方向に数えて第１番目のペ
ルー・層２ａ１第１番目のベルト層２ｂ、第３番目のヘ
ルド層２Ｃ１および第４番目のヘルド層２ｄからなる。

なお、カーカス層３ば、１層以」二装置されていればよ
い。

本発明では、このタイヤ八において下記の要件を規定し
たのである。

（１）第２番目のヘルド層２ｂと第３番目のヘルド層２
ｃとのコードをそれぞれタイヤ周方向に対して１０°〜
３０°の角度で互いに交差させたこと。

（２）第１番目のヘルド層２ａをクラウン中央域Ｔでは
互いに離間させて両ショルダー部にそれぞれ配置し、さ
らに、第１番目のヘルド層２ａのタイヤ周方向に対する
コード角度を４０°〜７５°としたこと。

第１番目のヘルド層２ａをクラウン中央域Ｔで互いに離
間させる間隔Ｗは、トレッド面の接地幅ＴＷの２５〜４
５％の範囲とすることが好ましい。２５％未満では、応
力集中を受は易いクラウン中央域Ｔの径方向断面曲げ剛
性を下げて柔軟性をもたせ、応力緩和をはかり得ないか
らであり、一方、４５％を超えるとショルダー部に対す
る第１番目のヘルド層２ａの補強効果が低下してショル
ダー部に偏摩耗が発生し易くなるからである。

（３）　　クラウン中央域Ｔにおけるカーカス層３と第
２番目のヘルド層２ｂとの間に、タイヤ周方向に対する
コード角度が０°〜１００の有機繊維コード層１０を配
置し、この有機繊維コード層１０のコードの総強力を単
位幅当り２４０ｋｇ　／ｃｍ以上としたこと。有機繊維
コード層１０は１層以上であればよい。

上述したように、第１番目のヘルド層２ａをクラウン中
央域Ｔで互いに離間させること、すなわちスプリット構
造とすることで路面の石や突起等の凹凸による応力集中
を特に受は易いクラウン中央域Ｔのタイヤ径方向断面曲
げ剛性を下げ、ベルト端部に集中する応力を分散するこ
とによりタイヤ耐久性を向上させると共に、タイヤショ
ルダー部に設置された細溝底部のクランクの発生・成長
を防止することが可能となり、さらに、従来のスプリン
ト構造の欠点であったクラウン中央域のベルト層補強作
用の機能低下によるトレッド部の寸法安定性の低下を防
止するために、第１番目のヘルド層２ａが互いに離間し
て空隙となった、クラウン中央域Ｔにおけるカーカス層
３と第２番目のベルト層２ｂとの間にを機繊維コード層
１０を介在させて周方向補強効果を高めたのである。

有機繊維コード層１０は、例えば、ナイロンコード、ポ
リエステルコード、芳香族ポリアミド繊維コード等のコ
ードからなるものである。

有機繊維コード層１０のタイヤ周方向に対するコード角
度は、寸法安定性を確保する上から低い角度であること
がよ＜、１０°以下、好ましくは実質０°がよい。

また、有機繊維コード層１０のコードの総強力は、単位
幅当り２４０ｋｇ　／ｃｍ以上、好ましくは３００ｋｇ
　／ｃｍ以上である。ここで、総強力とは、単位幅当り
のコード打込本数とコード強力の積をいい、下記式で表
わされる。

Ｆ−Σｎｉ　　ｆｉ Ｆ；総強力、ｎｉ　；有機繊維コードの単位幅当りのコ
ード打込本数（１／ｃｍ）　、ｆｉ　　；有機繊維コー
ドの破断強力（ｋｇ）。

第４番目のベルト層２ｄは、必要に応じて保護層として
配置されるもので、スチールコード、芳香族ポリアミド
繊維コード（商品名ケブラー）等のコードからなる。そ
のコード角度は、タイヤ周方向に対し１０°〜３０’で
ある。

（４）トレッド面の細溝５のタイヤ半径方向に測定した
溝深さをｈ、溝開口部のショルダー部側内縁からトレッ
ド面に平行にショルダー部外側面まで測定した距離をｄ
Ｉ、′ａ底のショルダー側内壁面からトレッド面に平行
にショルダー部外側面まで測定した距離をｄ２とすると
き、ｄ。

＜１５　ｍｍ　、　ｄ、　＜　ｄ２であり、カッ次式テ
定メられる形状係数ｍが０．８〜１．２であること。

ｄ、−ｄ。

第１図および第２図において、トレッド面（接地面）に
は複数本（本例では４本）の主溝４がタイヤ周方向に環
状に設けられ、リブパターン基調になっている。トレッ
ド１の両ショルダー部には、それぞれタイヤ周方向に沿
って細溝５が設けられ、その外側にショルダーリブ６が
形成されている。また、このショルダーリブ６の外側面
６ｆは放物線状又は円弧状の曲面になっている。

本発明では、トレッド面の接地幅ＴＷに対してショルダ
ーリブ６が占める幅、すなわち細溝５の溝開口部のショ
ルダー側内壁からトレッド面に平行にショルダー部外側
面まで測った距離ｄ１を１５　ｍｍ以内とすると共に、
かつ細／＃５の溝底のショルダー側内壁からトレッド面
に平行にショルダー部の外側面まで測った距離ｄ２より
も小さく　（ｄｌ〈ｄ２）なるように設定されている。

しかも、これらｄ、、ｄ２と細溝５のタイヤ半径方向に
測定した溝深さ１１とから、前記式によって定義される
形状係数ｍを０．８〜１゜２の範囲になるように設定さ
れる。

距離ｄ、を１５ｍｍより大きくするとトレッド面の有効
接地幅が狭（なりすぎるため、耐摩耗性が悪化するよう
になる。このｄ、をさらに大きくすると、ショルダー部
の横力に対する剛性低下が十分でなくなり、ワンダリン
グ防止性能も低下してしまう。

また、本発明において、ショルダー部外側面とそれぞれ
細溝５の溝開口部および溝底との距離ｄ、、ｄ２の相互
間を上述のようにｄｌ〈ｄ２に設定し、かつ形状係数ｍ
を０．８〜１．２の範囲にすると、これによってショル
ダーリブ６における曲げ応力の分布状態を、材料力学上
の「平等強さの片持ち梁」に近似させた状態にすること
ができる。すなわち、上記ショルダーリブ６に横力が負
荷したときの曲げ応力を、トレッド面から細溝５の溝底
に対応する位置までタイヤ半径方向にほぼ均等にするこ
とかできるようになる。したがって、この平等強さの片
持ち梁に近似した状態によって細溝５の溝底に対する応
力集中が回避され、その溝底にタイヤ周方向に沿ったク
ラックが発生するのを防止することができるようになる
。

ショルダーリブ６を上述した平等強さの片持ち梁に近似
した状態にいっそう近似させるためには、ショルダーリ
ブ６の外側面６ｆを放物線状の曲面にすることが最も好
ましい。しかし、平等強さの片持ち梁に近似した状態が
得られる限りにおいては、上記外側面６ｆは円弧状であ
っても、或いはテーバ状であっても差支えない。

上記形状係数ｍが０．８より小さいと、細溝５の溝底に
応力集中によりクラックを発生し易くなり、或いは耐摩
耗性を悪化させるようになる。

また、形状係数ｍが１．２よりも大きい場合には、ショ
ルダーリブ６の剛性が大きくなりすぎてワンダリング防
止性能が低下してしまうようになる。

また、本発明において、上述のようなショルダーリブ６
を形成する細溝５の溝底の断面形状は、応力集中を回避
するためＵ字状等の丸みを持たせるものが好ましい。ま
た、細ａ５の溝幅は溝としての形態を有する大きさがあ
れば十分であり、その溝幅としては１〜５ｍｍの範囲が
よく、より好ましくは２〜３ｍｍ程度である。また、溝
深さｈはワンダリング防止性能を保持するためにも、は
ぼ主ｔｊ、４の深さ■］と同程度にすることが好ましく
、より好ましくは０．７Ｈ＜ｈ＜ｌ。

ＯＨの範囲にするのがよい。一般的には、１５１前後の
寸法が好適である。

以下に実施例を示す。

実施例 下記の本発明タイヤ、比較タイヤＡ、Ｂ、Ｃ１および従
来タイヤについて、耐久性、クランク成長性、ワンダリ
ング性能を評価した。この結果を下記表２に示す。

（ａ＋　　本発明タイヤ。

タイヤ周方向１０．００　Ｒ２０１４ＰＲ０力−カス層
はスチールコード層１層。第１図に示すヘルド部構造。

有機繊維コード層；ナイロン１８９０　Ｄ／２　（強力
４０ｋｇ　）　、８．４本／ｃｍｘ１プライ（第２番目
のヘルド層２ｂと交差する方向に配列）、Ｆ　−３３６
ｋｇ　／　ｃｍ、　　）レッド接地幅１８５ｍｍ　０第
１番目のベルト層２ａの相互離間間隔６０ｍｎ＋、ヘル
ド層の仕様は下記表１による。トレッドパターンは第２
図。ｄ、　、ｄ、　、ｈは表２に示す。

（ｂ）　　比較タイヤＡ０ タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０１４ＰＲ、カーカス層は
スチールコード層１層。第１番目のベルト層２ａが相互
に離間していないこと（すなわち、有機繊維コード層は
存在しない）を除いて第１図に示すベルト部構造。ベル
ト層の仕様は下記表１による。トレッドパターンは第２
図。ｄ１、ｄ、、ｈは表２に示す。

（Ｃ）　　比較タイヤＢ０ タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０１４ＰＲ、カーカス層は
スチールコード層１層。第１図に示すベルト部構造。有
機繊維コード層；ナイロン１８９０　Ｄ／２．８．４木
／ｃｍＸｌプライ（第２番目のベルト層２ｂと交差する
方向に配列）　、Ｆ　＝３３６ｋｇ　／Ｃｆｆ１０トレ
ッド接地幅１８５ｍｍ。第１番目のベルト層２ａの相互
離間間隔６０ｍｍ。ベルト層の仕様は下記表１による。

トレッドパターンは第２図。

ｄ、　、ｄ、　、ｈは表２に示す。

（ｄｌ　　比較タイヤＣ０ タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０１４ＰＲ、カーカス層は
スチールコード層１層。第１図に示すベルト部構造。有
機繊維コード層；ナイロン１８９０　Ｄ／２．８．４本
／ｃｍ×１プライ　（第２番目のベルト層２ｂと交差す
る方向に配列）　、Ｆ　＝３３６ｋｇ　／ｃ１１１０ト
レッド接地幅１８５ｍｍ　、第１番目のヘルド層２ａの
相互離間間隔６０１．ベルト層の仕様は下記表１による
。トレッドパターンは第２図。

ｄＩ　％　ｄ２　、ｈは表２に示す。

（ｅ）　　従来タイヤ。

タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０１４ＰＲ０力−カス層は
スチールコード層１層。第１番目のヘルド層２ａが相互
に離間していないこと（すなわち、有機繊維コード層は
存在しない）を除いて第１図に示すベルト部構造。ベル
ト層の仕様は下記表１による。トレッドパターンは第２
図。ｄ１、ｄ、、ｈは表２に示す。

量　　Ｉ　（毛生云・　蕾　　）： 実車にて一般舗装路を５万ｋｍ走行するときの前後にお
いて、それぞれ被測定タイヤの全ての主溝の深さをｍａ
ｎ単位で測定し、そのテスト走行前後の測定値の差の平
均値をもって摩耗量とした。次いで、この摩耗量によっ
て走行距離（５万ｋｍ）を除して摩耗量１ｍｍ当りの走
行距離を算出し、これを耐摩耗性とした。

表には、各タイヤから算出した耐摩耗性を、本発明タイ
ヤの耐摩耗性を１００としたときの指数で表示した。

ラ　　■　（クラック・　生２′ｉ）　　：被測定タイ
ヤを予め１００℃×２週間オーブンにて熱老化させ、直
径１７０７　ｍＨの室内回転ドラム試験機により、タイ
ヤ内圧７．２５　ｋｇ／ｃｎ！、荷重約２２００　ｋｇ
　、速度４５　ｋｍ／ｈｒ、スリップ角±２ｄｅｇ　（
サイクル変動）の条件で１００時間走行後に、細溝の溝
底に発生したクランクの状況を調べた。

このクランクの発生状況は細溝の全周にわたってチェッ
クし、目視にて最も大きなりランクが発生した箇所を横
断カットし、そのクラック長さをｍｍ車位で測定した値
を耐クラツク性の指標にした。

チェ　■　（ワンダリング生′″云・・ｍ＞　　：被測
定タイヤを空車型１Ｌ３９１０　ｋｇ（ステアリングの
軸重）の車両に装着し、空車状態でわだちを有するテス
トコースを８°〜９０　ｋｍ／ｈｒの速度で、わだち内
での直進、わだちからの出入り、わだちの壁面に故意に
タイヤを当てる等をしながら走行するテストを、１０人
のテストドライバーが行った。このときの各テストドラ
イバーのフィーリングを、バイアスタイヤのレヘルを６
点として１０点法により採点し、１０人の平均値をワン
ダリング防止性能として表わした。

上記フィーリングの採点には、ワンダリングの発生頻度
、ワンダリングの動き量、ワンダリングの動きの速さ、
ワンダリングの集束、ハンドルの手応え感、車両のわだ
ちに対する出入りの挙動などを評価するようにした。

表２から、本発明タイヤが耐摩耗性、クランク耐久性、
ワンダリング性能において優れていることが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、トレッド部におけ
るヘルド構造を規定すると共に、ショルダー部に設けた
細溝の溝開口部および溝底からそれぞれショルダー部外
側面までの距離ｄ１ｄ２を一定の条件に設定し、これら
ｄ、、ｄ２と溝深さｈとから特定される形状係数ｍを一
定の範囲に設定したことにより、ワンダリング防止性能
を阻害することなく、耐摩耗性および細溝の耐クランク
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアルタイヤの要部の一例を示す子
午線方向半断面説明図、第２図は、そのトレッド面の平
面視説明図である。 Ａ・・・タイヤ、１・・・トレッド、２・・・ヘルド層
、２ａ・・・第１番目のヘルド層、２ｂ・・・第２番目
のベルト層、２Ｃ・・・第３番目のヘルド層、２ｄ・・
・第４番目のベルト層、３・・・カーカス層、４・・・
主溝、５・・・細溝、６・・・ショルダーリブ、１０・
・・有機繊維コード層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カーカス層とトレッドとの間に金属コードからなる少な
   くとも３層のベルト層を配置すると共に、トレッド面の
   ショルダー部にタイヤ周方向に延びる細溝を設けたラジ
   アルタイヤにおいて、（１）カーカス層からトレッド方
   向に数えて第２番目のベルト層と第３番目のベルト層と
   のコードをそれぞれタイヤ周方向に対して１０°〜３０
   °の角度で互いに交差させ、（２）第１番目のベルト層
   をクラウン中央域では互いに離間させて両ショルダー部
   にそれぞれ配置し、さらに、第１番目のベルト層のタイ
   ヤ周方向に対するコード角度を４０°〜７５°とし、（
   ３）クラウン中央域におけるカーカス層と第２番目のベ
   ルト層との間に、タイヤ周方向に対するコード角度が０
   °〜１０°の有機繊維コード層を配置し、この有機繊維
   コード層のコードの総強力を単位幅当り２４０ｋｇ／ｃ
   ｍ以上とし、（４）トレッド面の前記細溝のタイヤ半径
   方向に測定した溝深さをｈ、溝開口部のショルダー部側
   内縁からトレッド面に平行にショルダー部外側面まで測
   定した距離をｄ＿１、溝底のショルダー側内壁面からト
   レッド面に平行にショルダー部外側面まで測定した距離
   をｄ＿２とするとき、ｄ＿１＜１５ｍｍ、ｄ＿１＜ｄ＿
   ２であり、かつ次式 ｍ＝（ｄ＿２−ｄ＿１）／ｈ で定められる形状係数ｍが０．８〜１．２である空気入
   りラジアルタイヤ。