JPH011608A - 高内圧高負荷用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） 本発明は高内圧高負荷用空気入りラジアルタイヤに関し
、さらに詳しくは、従来のトラック・パス等に用いられ
る重荷重用空気入りラジアルタイヤよりも高内圧、高負
荷で使用されるタイヤの耐肩落ち摩耗性等の耐偏摩耗性
を改善した高内圧高負荷用空気入りラジアルタイヤに関
するものである。

（従来の技術） 従来、トラック・パス等に用いられる重荷重用空気入り
ラジアルタイヤは、モールド内のトレッド外輪郭を単一
の曲率半径で形成して加硫し、７．２５ｋｇ／−程度の
使用内圧を充填して走行に供せられており、耐偏摩耗性
能の上で特に問題はなかった。

ところが、従来のこの種トラック・パス等に用いられる
重荷重用空気入りラジアルタイヤはさらに高い荷重を負
荷して使用すると、上述した従来のタイヤでは耐偏摩耗
性能は問題が生じることが判明した。

（発明が解決しようとする問題点） そこで発明者等は、従来の重荷重用空気入りラジアルタ
イヤよりさらに高い荷重を負荷して使用する高負荷用空
気入りラジアルタイヤの開発に当り、 （１）　　タイヤ内のエアボリュームを増大させる。

（２）　　タイヤの使用内圧を高（する。

の２つの点から研究をすすめた。この結果、上記＋１．
１については使用リムの径を小さくすることにより達成
でき、また（２）については使用内圧を９．０〜１２．
０ｋｇ／ｃｕｔの高圧としこれに耐え得るタイヤ設計が
可能であることが判った。

第９図はトランク・バス等に用いられる重荷重用空気入
りラジアルタイヤと同様に、モールド内のトレッド外輪
郭を単一の曲率半径Ｒ６で形成した高内圧高負荷用空気
入りラジアルタイヤ（比較例１）を示す。

このモールドで加硫したタイヤに高内圧（９，８ｋｇ　
／　ｃＪ　）を充填して当社テストコースにおいて実車
テストをした結果、耐偏摩耗性能が満足できるものでは
なかった。そこで、その原因を考究したところ次のこと
が判明した。すなわち、加硫後のタイヤに高内圧（９，
８ｋｇ／ｃｒＡ以上）を充填した状態で第１０図に示す
ように、トレッド肩部において期待される仮想の単一曲
率半径Ｒ７（点線）のトレッド端Ｘから実際のタイヤの
トレッド端ｙは垂直距離Ｓだけ半径方向下方に落ちる。

そして、このように高内圧充填によってトレッド肩部の
外輪郭が、トレッド中央部の曲率半径Ｒ７より小さな第
２の不測の曲率半径Ｒ６によって形成されてしまうこと
が見出された。

さらに、このタイヤの負荷時における接地形状（Ｆ□ｏ
ｔ　　ｐｒｉｎｔ　）をとってみると第１１図に示すよ
うに接地端部が丸味を滞び、接地端の接地長りが短くな
っており、従って、接地端部のトレッドが引接られるこ
とによってエッヂ摩耗が早期に発生し、これが肩落ち摩
耗等の偏摩耗に発展することが解明された。

さらに、この比較例１のタイヤは、第３図に示す通り、
高圧の使用内圧を充填した際、トレッド外輪郭はモール
ド内でのそれより半径方向外方に膨出するが、その際、
約１／４点すなわちトレッドセンターからトレッド半幅
の約１／２倍だけ離隔する点よりセンター側のトレッド
が、使用内圧が非常に高いことに起因して、トレッド肩
部よりも半径方向外側に膨出することによって、内圧充
填により第２の曲率半径Ｒ６とトレッド端の下方落ち高
Ｓを生ぜしめる結果となることが解析された。これは、
従来の低い内圧で使用されるこの種トラック・バス等に
用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤにはみられ
ない現象であった。

本発明は、従来のトラック・バス等の重荷重用空気入り
ラジアルタイヤよりも高内圧（９，０〜１２．Ｏｋｇ／
ｃｎｌ）で使用される高負荷空気入リラジアルタイヤの
使用時において、トレッド肩部外輪郭における単一トレ
ッド外輪郭からの落ち高を低減して、負荷接地時のトレ
ッド端部の接地長が短くなることを防止することにより
、耐偏摩耗性能ド 内圧高負荷用空気入りラジアルタイヤを提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述した目的を達成する本発明は、トレッドセンターＣ
Ｌからトレッド半幅（ＴＷ／２　）　の０．６４倍から
０．８５倍離隔した点ｍ間にわたるトレッド中央部のモ
ールド内の外輪郭が、タイヤ軸側に曲率中心を持つ正の
曲率半径を有し、上記点ｍより軸方向外側のトレッド肩
部のモールド内の外輪郭が、タイヤ軸と反対側に曲率中
心を持つトレッド幅（仙）の１〜３０倍の範囲の負の曲
率半径を有し、トレッド肩部落高修正値Ｈ３を単一トレ
ッドクラウン曲率半径時落高Ｈ１の０．０５〜０．４０
としてなり、使用内圧充填によってトレッド外輪郭全域
が、モールド内のトレッド外輪郭より半径方向外側に膨
出し、単一の曲率半径を有する外輪郭を形成したことを
特徴とする。

（作用） 本発明によれば、使用内圧が高内圧であるにもかかわら
ず、トレッドの接地端の接地長さを長くできて、Ｆｏｏ
ｔ　　ｐｒｉｎｔを略矩形とすることができ耐偏摩耗性
を大幅に向上させることができる。

なお、正と負のＲの接点位置を少なくとも、０．６４Ｘ
　（Ｔ會／２）〜０．８５Ｘ　（ＴＷ／２　）　　の範
囲内に設定した理由は次の通りである。

（１）　　正と負のＲの接点位置が０．６４Ｘ　（Ｔ匈
／２）未満では、内圧充填時１／４点付近の径が増大し
、クラウン形状のバランスが崩れてしまい、トレッド肩
部の接地長が短くなり、エッヂ落ち摩耗が発生し易くな
る。

（２）　　一方、正と負の只の接点位置が０．８５Ｘ　
（ＴＷ／２）を超えると、内圧充填時においても負のＲ
が残る為、この部分の接地長が短くなり、この部分の摩
耗が早くなる。

また負のＲの大きさを（１〜３０）　Ｔ−の範囲内に設
定した理由は次の通りである。

（１）　　負のＲがＩＴＷ未満では、内圧充填時、負の
Ｒの傾向が残る為、この部分の接地長が短くなり、この
部分の摩耗が早くなる。

（２）　　負のＲの大きさが３０７Ｗを超えると、内圧
充填時において、１／４点付近付近の径が増大し、クラ
ウン形状のバランスが崩れてしまいその分ショルダ一部
の接地長が短くなり、エッヂ落ち摩耗し易くなる。

なお、実施例では、Ｈ３／　Ｈ＋を全て０．１５とした
が、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ１は、以下に述べる
通り、０．０５〜０．４０Ｈ１の範囲に設定することが
可能である。

ここで、上記Ｈ１はモールド内のトレッド断面形状にお
いて、トレッドセンターと正の曲率半径Ｒ１のみ（単一
）でトレッド外輪郭を形成した場合のトレッド端０との
垂直距離である。

（第１図参照） また、Ｈ３はこのトレッド端Ｏと本発明のトレッド肩部
に設けられる負の曲率半径Ｒ２が形成するトレッド端Ｐ
との垂直距離であって、Ｈ３は本発明における上記正の
曲率半径によって形成されるトレッド端Ｐの位置をトレ
ッド肩部における負の曲率半径Ｒ２によってどれだけタ
イヤの半径方向外方に持ち上げるかを示すトレッド肩部
修正値である。（第１図参照） 上述したように、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３を０
．０５〜０．４０Ｈ＋の範囲内に設定した理由は次の通
りである。

（１）トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３が０．０５Ｈ＋
未満では、トレッド肩部の接地形状が比較例１　（シン
グルクラウンＲモールド品）と、大差無い為、本発明の
トレッド肩部の負の曲率半径Ｒ２の効果が小くなる。

（２）一方、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３が０．４
０Ｈ＋を超えると、フットプリントにおけるトレッド接
地端のみの接地長が長くなりすぎる為、その径方向内側
のトレッド接地部の長さは小さいままに残されトレッド
接地端より内側のトレッドに偏摩耗が促進されてしまう
。

（実施例） 第１図〜第５図はそれぞれ本発明の実施例を示し、第１
図は本発明タイヤのモールド内のトレッド外輪郭を示す
断面説明図、第２図は本発明タイヤの使用内圧充填時の
トレッド外輪郭を示す断面説明図、第３図は本発明タイ
ヤが使用内圧充填によってトレッド外輪郭全域がモール
ド内のトレッド外輪郭よりも半径方向外側に膨出するこ
とを示す断面説明図、第４図は使用内圧充填時における
トレッド外輪郭を、本発明タイヤを実線で、比較例１の
タイヤを点線でそして以下に述べる比較例２のタイヤを
一点鎖線で各々示す断面説明図、第５図は本発明のトレ
ッド接地形状を示すフットプリン）　（Ｆｏｏｔ　ｐｒ
ｉｎｔ）である。

図においてＥは本発明の実施例からなる高内圧高負荷用
空気入りラジアルタイヤで、トレッドセンターＣＬから
トレッド半幅（ＴＷ／２　）の０゜６４倍から０．８５
倍離隔した点ｍ間にわたるトレノド中央部のモールド内
の外輪郭が、タイヤ軸側に曲率中心を持つ正の曲率半径
Ｒ１を有し、上記点ｍより軸方向外側のトレッド肩部の
モールド内の外輪郭が、タイヤ軸と反対側に曲率中心を
持つ１−レッド幅（ＴＷ）の１〜３０倍の範囲の負の曲
率半径Ｒ２を有し、トレッド肩部落高修正値Ｈ３を単一
トレッドクラウン曲率半径時落高Ｈ１の０．０５〜０．
４０としてなり、使用内圧充填によってトレッド外輪郭
全域が、モールド内のトレッド外輪郭より半径方向外側
に膨出し、単一の曲率半径を有する外輪郭を形成し、ト
レッドの負荷時接地形状が略矩形を呈するように構成さ
れている。

さらに説明すると、本発明において正と負のＲの接点位
置、すなわち、タイヤ軸側に曲率中心を持つ正の曲率半
径Ｒ，とタイヤ軸と反対側に曲率中心を持つ負の曲率半
径Ｒ２によって描かれたモールド内の外輪郭の接点ｍの
位置を、少なくとも、０．６４ｘ　（ＴＷ／２　）〜０
．８５ｘ　（Ｔ葬／２）の範囲内に設定したのは、接点
ｍの位置が０．６４ｘ　（ＴＷ／２　）未満であると、
内圧充填時において１／４点付近の径が増大し、クラウ
ン形状のバランスが崩れてしまい、トレッド肩部の接地
長が短くなって、エッヂ落ち摩耗が発生し易くなるから
であり、また、接点ｍの位置が、０．８５Ｘ　（ＴＷ／
２　）を超えると、内圧充填時においても負のＲが残る
ため、この部分の接地長が短くなり、この部分の摩耗が
早くなるからである。

また負のＲすなわち、タイヤ軸と反対側に曲率中心を持
つ負の曲率半径Ｒ２の大きさを（１〜３０）Ｔ−の範囲
内に設定したのは、負のＲがＩＴＷ未満では、内圧充填
時、負のＲの傾向が残る為、この部分の接地長が短くな
り、この部分の摩耗が早くなり、また、負のＲの大きさ
が３０７Ｗを超えると、内圧充填時において、１／４点
付近付近の径が増大し、クラウン形状のバランスが崩れ
てしまいその分ショルダ一部の接地長が短くなり、エッ
ヂ落ち摩耗し易（なるからである。

上記Ｈ，はモールド内のトレッド断面形状において、ト
レッドセンターと正の曲率半径Ｒ１のみ（単一）でトレ
ッド外輪郭を形成した場合のトレッドＨ４０との垂直距
離である。（第１図参照） また、Ｈ３はこのトレッド端Ｏと本発明のトレッド肩部
に設けられる負の曲率半径Ｒ２が形成するトレッド端Ｐ
との垂直距離であって、Ｈ３は本発明における上記圧の
曲率半径によって形成されるトレッド端Ｐの位置をトレ
ッド肩部における負の曲率半ｐｉＲｚによってどれだけ
タイヤの半径方向外方に持ち上げるかを示すトレッド肩
部修正値である。（第１図参照） このトレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３を本発明において
上述したように、０．０５〜０．４０Ｈ１の範囲内に設
定したのは、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３がｏ、ｏ
ｓＨ＋未満では、トレッド肩部の接地形状が比較例１　
（シングルクラウンＲモールド品）と、大差無い為、本
発明のトレッド肩部の負の曲率半径Ｒ２の効果が小くな
り、また、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ，が０．４０
Ｈ。

を超えると、フットプリントにおけるトレッド接地端の
みの接地長が長くなりすぎる為、その径方向内側のトレ
ッド接地部の長さは小さいままに残されトレッド接地端
より内側のトレ、７ドに偏摩耗が促進されてしまうから
である。

なお、実施例では、Ｈ３／Ｈ１を全て０．１５としたが
、トレッド肩部端落ち高修正値Ｈ３は、以下に述べる通
り、Ｏ，ＯＳ〜０．４０Ｈ１の範囲に設定することが可
能である。

本実施例のタイヤサイズは、ＴＢＲＥ１３．５０／８５
Ｒ１６、使用リムは９．００ＶＸ１６であり、その他の
諸元等は第１表に示す通りである。

また、第３図に、このタイヤにリム組設内圧０．５　ｋ
ｇ／ｃ−を充填した時のトレッド外輪郭が実線で、使用
内圧９．８　ｋｔｒ／ｃｄを充填した時のトレッド外輪
郭が点線で示されている。

なお、カーカス（図示せず）の補強コードはスチールコ
ードをタイヤの周方向に対し９０”に配列して構成され
ている。また、ベル）Ｂはスチールコードからなり、タ
イヤの周方向に対するコード角度は下側のベル）　Ｂ　
＋は２３°右傾斜、中間のベル）Ｂ２は７２°右傾斜、
下側のベルトＢ３は７２°左傾斜しており、中間のベル
）Ｂ２のベルトコードと下側のベルトＢ３のベルトコー
ドは互いに交差せしめて主幹ベルトを形成している。

また、トレッド端からタイヤサイドウオールにつながる
バットレス部の形状は、トレッド端近傍に発生しがちな
エッヂ落ち摩耗に影響を与える。第１図に示すように、
トレッド端を通るタイヤ回転軸に平行な線上もしくはこ
の線から垂直方向に軸方向外側にタイヤ断面高さＳＨ（
第１２図参照）の５％を越えない範囲Ｘに中心を有する
曲率でトレッド端Ｐからのバットレス部を形成し、この
曲率の曲率半径「をトレッド幅（＝２ＸＬｔ）の５％〜
２５％の範囲とするのが好ましい。

さらに、本実施例のタイヤでは、バットレス部の曲率半
ｐｉｒを２０ｍ／ｍ（トレッド幅の約９゜３％）とし、
この曲率半径の中心を第１図に示すようにトレッド端Ｐ
を通るタイヤ回転軸に平行な線の近傍に位置せしめてい
る。

バットレス部のこのような形状によって、トレ・７ド端
部の剛性を適性化でき、エッヂ落ち摩耗の発生を遅延で
きる。

（比較例） 第１表に示す諸元以外のタイヤ基本構成は実施例に同じ
である。

なお、比較例２はモールド内でのトレッド肩部が直線で
形成されたものであり、第６図に示すように単一の正の
曲率半径Ｒ１（トレッド肩部では点線で示されている）
に対し、トレッド肩部が正の曲率半径Ｒ１に連なる直線
によりトレッド外輪郭が、点線で示された正の曲率半径
Ｒ１で形成された外輪郭と比較してタイヤ外方に持ち上
げられている。

すなわち、仮想の単一の正の曲率半径Ｒ１のトレッド端
−Ｑ−より上方のＰにトレッド端がくるように直線によ
りトレッド外輪郭が形成されている。

上記正の曲率半径Ｒ１とこの直線部の接点Ｌ２はトレッ
ドセンターから６８ｗｍである。またトレッド端落ち高
修正値Ｈ３は１．１で、Ｈ３／Ｈ１は０．１５である。

このモールドで加硫された比較例２のタイヤに使用内圧
９．８　ｋｇ／ｃｄを充填した状態を第７図に示すよう
に、比較例２のタイヤは使用内圧充填によりトレッド外
輪郭がトレッドセンタ一部で曲率半径Ｒ４により（トレ
ッド肩部は点線で示されている）トレッド肩部で曲率半
径Ｒ４より小さい曲率半径Ｒ５で形成され、この結果、
トレッド端Ｙが仮想される単一の曲率半径Ｒ４により形
成されるはずのトレッド端Ｘより、タイヤの軸方向（内
方）にＳだけ落ちた外輪郭を呈するものとなる。

そして、比較例２のタイヤのフットプリントは、第８図
に示すように接地隅部が丸みを帯び接地端域での周方向
接地長さの違いによるエツジ落摩耗の早期発生が抑制で
きない。

（試験方法） ・ブリデストンテストコースでの実車テスト。

・トラックに装着。

・タイヤ１本当り、４ＬｏＨの荷重をがけた。

・タイヤ内圧９．８　ｋｉｔ／ｃｄ （第２表関係追加事項） Ｔ１・・・トレッド端に発生するエッヂ落ち摩耗。

Ｔ２・・・トレッド端近傍のトレッドセンター寄り区域
に発生する摩耗。

比較例３では負のクラろン曲率半径が小さすぎるため、
また、比較例５ではＨ３／　ＩＩ　１が人きずぎるため
、使用内圧充填時におけるトレッド外輪郭形状がトレッ
ド端区域で小さな逆Ｒが残る形態となり、Ｆｏｏｔ　ｐ
ｒｉｎｔでの形状においてトレッド端近傍のトレッドの
センター寄り区域の周方向接地長が短くなり、鎖部がよ
り摩耗する偏摩耗の核Ｔ２が早期に発生し、耐偏摩耗性
が低下する。（第１３図） 比較例２のタイヤのＦｏｏｔ　ｐｒｉｎｔは第８図に示
すように接地隅部が丸みを帯び接地端域での周方向接地
長さが不均一となリエソヂ落摩耗の早期発生が抑制でき
ない。

これに対し、本発明の実施例のＦｏｏｔ　ｐｒｉｎｔは
第５図に示すように略矩形を現出てきエッヂ落摩耗の発
生を抑制することができる。

（以下余白） 〔発明の効果〕 以上述べた如く、第２表に示す通り偏摩耗発生の核とな
るエッヂ落ち摩耗（Ｔ１）及びトレッド端近傍のトレッ
ドセンター寄り区域に発生する摩耗（Ｔ２）の早期発生
が抑制でき耐摩耗性に優れた高内圧高負荷用空気入りラ
ジアルタイヤを提供できる。

また第４図に示す通り、本発明は高圧の使用内圧を充填
した際の走行状態で、比較例と比較して単一のトレッド
曲率半径を有し、略矩形のフットプリントを現出させ、
耐摩耗性にすぐれた高内圧高負荷用空気入りラジアルタ
イヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明タイヤのモールド内のトレッド外輪郭を
示す断面説明図、 第２図は本発明タイヤの使用内圧充填時のトレッド外輪
郭を示す断面説明図、 第３図は本発明タイヤが使用内圧充堪によってトレッド
外輪郭全域がモールド内のトレッド外輪郭よりも半径方
向外側に膨出することを示す断面説明図、 第４図は使用内圧充填時におけるトレッド外輪郭を、本
発明タイヤを実線で、比較例１のタイヤを点線でそして
比較例２のタイヤを一点鎖線で各々示す断面説明図、 第５図は本発明のトレッド接地形状を示すフットプリン
ト　（Ｆｏｏｔ　ｐｒｉｎｔ）　、第６図は比較例２タ
イヤのモールド内のトレッド外輪郭を示す断面説明図、 第７図は比較例２タイヤの使用内圧充填時のトレッド外
輪郭を示す断面説明図、 第８図は比較例２のタイヤのフットプリント、第９図は
比較例１のタイヤのモールド内のトレッド外輪郭を示す
断面説明図、 第１Ｏ図は比較例１のタイヤの使用内圧充填時のトレッ
ド外輪郭を示す断面説明図、 第１１図は比較例１のタイヤのフットプリント、第１２
図はモールド内におけるビードベースからトレッドまで
の最大高さＳＨを示す説明図、第１３図はトレッド端近
傍のトレッドセンター寄り区域に発生する摩耗Ｔ２の位
置を示す説明図、 である。 Ｂ　・・・ベル　ト 代理人　弁理士　三　好　保　男 第２図 第８図 第９ｇ 第１０図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレッドセンターからトレッド半幅（ＴＷ／２）
   の０．６４倍から０．８５倍離隔した点ｍ間にわたるト
   レッド中央部のモールド内の外輪郭が、タイヤ軸側に曲
   率中心を持つ正の曲率半径を有し、上記点ｍより軸方向
   外側のトレッド肩部のモールド内の外輪郭が、タイヤ軸
   と反対側に曲率中心を持つトレッド幅（ＴＷ）の１〜３
   ０倍の範囲の負の曲率半径を有し、トレッド肩部落高修
   正値Ｈ＿３を単一トレッドクラウン曲率半径時落高Ｈ＿
   １の０．０５〜０．４０としてなり、使用内圧充填によ
   ってトレッド外輪郭全域が、モールド内のトレッド外輪
   郭より半径方向外側に膨出し、単一の曲率半径を有する
   外輪郭を形成したことを特徴とする高内圧高負荷用空気
   入りラジアルタイヤ。
2. （２）トレッドの負荷時接地形状が略矩形を呈するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   高内圧高負荷用空気入りラジアルタイヤ。