JPH02283504A - 高内圧重荷重用ラジアルタイヤ - 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】 （従来の技術） この発明は、充填内圧を９〜１２ｋｇ／ｃｒもの高圧に
して用いられる高内圧重荷重用ラジアルタイヤに関する
ものであり、例えば、電車、地下鉄、モル−ル、新交通
システム用車両などの走行輪に適用されて偏摩耗の進行
を極めて有効に防市するものである。

（従来の技術） 従来のこの種のタイヤとしては、例えば、第４図に示す
ものがあり、図中、−上半部は、トレッドパターンの一
部を、下半部はタイヤ幅方向断面の一部をそれぞれ示し
ている。

図の下半分において、符号５１は一層以上のカーカスプ
ライからなるカーカスを示しており、そのクラウン部の
外層側には、符号５２で示すベルトが配設される。

ここで、ベルト５２は三枚のベルト層５３．５４そして
５５からなり、各ベルト層のコード、例えば、スチール
コードは、図のＦ半部にその一部を示すように、タイヤ
赤道面ｘ−Ｘと交差する方向へ延在する。

また、図中、符号５６は、トレッド部を示し、このトレ
ッド部５６は、実質的に周方向へジグザグ状に延在する
四本の周方向主溝５７によって画成される５本の周方向
リブ５９を具える。

（発明が解決しようとする課題） ところで、かかる従来タイヤにあっては、トレッド部５
６の剛性を十分に高めて、耐摩耗性及びトラクシジン性
能を向上させる［ｉ的の下で、三枚スチールベルト層５
３．５４そして５５のそれぞれを、タイヤ幅方向の一方
の側端縁から他方の側端縁まで途切れなく埋設されてい
ることから、軌道側壁、案内板などに接触するガイド輪
の作用に基づいて車両の操舵を行う場合に、不必要に大
きなコーナリングフォースが発生し、タイヤ踏面５８が
路面から大きな入力を受けることとなり、これがため、
タイヤ踏面５８には、ひきずりに起因する偏摩耗が発生
することとなる。

即ち、タイヤの周方向にジグザグ状に延在する周方向主
溝５７に対向する、タイヤ幅方向に張出す周方向リブ５
７の突出角部６０、特にはその突端６０ａに偏摩耗が生
起され、当該リブ５９のエツジ６１に沿ってタイヤの周
方向及び幅方向に漸次拡大する形でその偏摩耗が進行す
る。

一般に、レールウェイ摩耗又はリバー摩耗と呼ばれるこ
の偏摩耗による周方向主溝のエツジ６ｔの肩だれは、タ
イヤの外観を見苦しくするのみならず、周方向主溝５７
の機能に依存するタイヤ性能、特には、トラクシコン性
能及び制動性能に悪影響を及ぼし、また、タイヤの寿命
を大幅に低下させることとなる。

この発明は、従来技術のかかる問題を解決するものであ
り、コーナリングフォースを十分に低減させて偏摩耗の
発生を有効に抑制するとともに、発生を完全には回避す
ることができない、周方向リブのエツジ摩耗の、タイヤ
幅方向への進行を極めて有効に阻止することができる高
内圧重荷重用ラジアル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） この発明は、一層以上のカーカスプライからなるカーカ
スと、三枚のベルト層からなり各ベルト層のフードをタ
イヤ赤道面と交差する方向へ延在させてなるベルトと、
タイヤ踏面を形成するトレッド部と、トレッド部をタイ
ヤ周方向に沿って実質」−ジグザグ状に延在し、複数の
連続又は不連続のジグザグ状の周方向リブを形成する周
方向主溝とを具えるラジアルタイヤにおいて、（ａ）最
内層のベルト層を、タイヤ幅方向に中央部分を除去した
中抜き構造とし、（ｂ）中間層のベルト層の幅を、最内
層及び最外層のそれぞれのベルト層より広幅として、ト
レッド幅の８０〜１１０％とし、最内層及び最外層のそ
れぞれのベルト層の幅を、中間層のベルト層の幅の８０
〜９８％の範囲内の幅とするとともに、最内層のベルト
層の中抜き幅を、中間層ベルト層の幅の１５〜５０％の
範囲内の幅とし、（ｃ）各゛ベルト層及びそれぞれのベ
ルト層間に位置するゴムの１００％引張りモジュラスを
５０〜９０ｋｇ／ｃｍ”とし、（ｄ）周方向リブに、そ
のエツジから周方向リブの幅の５〜２５％の範囲内で細
溝をそれぞれ形成し、細溝の溝幅が２Ｍ以下、その溝深
さを、５〜３０ｍ＋１１の溝深さを有する周方向主溝の
３０−１１０％としてなる。

ここで、当該細溝を、ジグザグ状に延在する周方向リブ
を画成する周方向の突出角部にだけ設けることができる
。

（作用） この高内圧重荷小用ラジアルタイヤでは、タイヤ径の成
長を抑制すべ（機能する、最内層のベルト層を中抜き構
造とすることにより、そのベルト層本来の機能を十分に
発揮してなお、トレッド側端部分の剛性及びベルトの耐
久性を低下させることなくタイヤのコーナリングフォー
スを有利に低減させることができるので、タイヤ踏面が
路面から大きな入力を受けることに起因する偏摩耗の発
生を有効に抑制することができる。

なおここで、最内層のベルト層以外のベルト層を中抜き
構造とした場合には、タイヤへの内圧の充填に際し、均
一なりラウン形状を得ることが不可能となる。

しかもこのタイヤでは、周方向リブのエツジから当該リ
ブの幅の５〜２５％の範囲内に形成した細溝が、タイヤ
周方向にジグザグ状に延在する周方向リブの、タイヤ幅
方向に突出する突出角部における突端に作用するコーナ
リングフォース入力に対する負担を低減させ、また、エ
ツジ摩耗のタイヤ幅方向への進展を有効に阻■卜するの
で、均一な摩耗形態を示すこととなる。

ここで、中間層のベルト層の幅を、他のベルト層の幅よ
り広くするとともに、トレッド幅の８０〜１１０％の範
囲内の幅とするのは、トレッド部の側端部分まで十分に
補強して、千の側端部分の耐摩耗性を有利に向上させる
一方、中間層のベルト層の端部における径成長を有効に
抑制するためであり、また、最内層及び最外層のそれぞ
れのベルト層の幅を、中間層のベルト層の幅の８０〜９
８％の範囲内の幅とするのは、それらが８０％未満では
、トレッド部の側端部分の剛性及びベルト耐久性を十分
に高めることができず、逆に９８％を越える時には、ベ
ルト層端からの亀裂の発生が早まり、かつ、その亀裂の
成長速度が早くなるからである。

そして、最内層ベルト層の中抜き幅を、中間層のベルト
層の幅の１５〜５０％の範囲内の幅とするのは、それが
１５％未満では、コーナリングフォースの有効なる低減
を実現することができず、５０％を越えると、トレッド
部のタイヤ幅方向両端部分の剛性が低（なりすぎるから
である。

また、各ベルト層及びそれらベルト層間に位置するゴム
の１００％モジュラスを５０〜９０ｋｇ／ｃｍ″とする
のは、インフレートしたタイヤの負荷転勤に際し、それ
らゴムのベルト層間におけるタイヤ幅方向及び周方向の
せん断歪みを有利に低減して、ベルト層の側端縁による
ゴムのっつきを部分に減少させるためであり、つつきに
起因するゴムへの亀裂の発生時期を大きく遅延させるこ
とが可能となるからである。

ここで、１００％引張りモジュラスが５０ｋｇ／ｃ■鵞
未満ではせん断歪みが太き（なり過ぎる一方、９０ｋｇ
／ｃ＋ｓ”を越えるとゴム剛性が高くなり過ぎて、当該
ダムと他の部分を構成するゴムとの間に剥離が発生し易
くなるからである。

さらに、周方向リブの細溝の形成位置を、周方向リブの
エツジから当該リブ幅の５〜２５％の範囲内とするのは
、５％未満では、細溝より内側に位置するリブ部分への
サイドフォース人力を低減させるごとができず、また、
当該リブを画成する周方向主溝と細溝との間に挟まれる
部分のリブ部分の肉厚が十分でないことから、当該薄肉
部分が走行時に欠けるおそれがあるからである。

一方、細溝の形成位置が周方向リブのエツジから２５％
を越えて当該リブの内方に位置する場合には、上述した
場合と同様に、細溝より内側に位置するリブ部分へのサ
イドフォース入力を低減させることができず、また、当
該リブを画成する周方向主溝と細溝との間に挟まれる部
分のリブ部分からエツジ摩耗が発生し易いからである。

そして、その細溝の溝幅は２ｍ以下、好ましくは１．５
ｍ程度とし、その溝深さは、周方向リブを画成する溝深
さ５〜３０ＩＩＩＩｌの周方向主溝の３０〜１１０％と
する。

これは、細溝の溝幅が２ｍより大きくなると、細溝と周
方向リブのエツジとの間の部分が動きが大きくなって、
リバーウェアーを生じ易いからであり、また、溝深さを
２ｍｍ以下とした細溝の溝壁は、タイヤの負荷転勤時に
、互いに接触することにより、サイドフォース入力を分
散し得るので、周方向リブのエツジ部、特には当該リブ
の突出角部からのリバーウェアーの発生を防止すること
となるからである。

また、細溝の溝深さを、例えば５〜３０１１１１の範囲
内の深さとすることができる周方向主溝の溝深さの３０
〜１１０％の範囲内の深さ、好ましくは、溝深さが５〜
３０■の周方向主溝のそれと同程度とすることにより、
周方向リブのエツジ摩耗のタイヤ幅方向への進行を十分
に阻ＩＦするとともに、細溝底部からのクラックの発生
も十分に阻止することができる。

そして、リバーウェアーは、ジグザグ状にタイヤ周方向
に延在する周方向リブの突出角部にまず生起されるので
、少なくとも当該突出角部にこの細溝を配設すれば良い
。

（実施例） 以下にこの発明の好適な実施例について詳述する。

第１図は、この発明の一実施例を示す図であり、符シ月
０はカーカスを、１２はカーカスのクラウン部外側に配
置したベルトを、そして１４はタイヤ踏面を形成するト
レッド部をそれぞれ示す。

カーカスＩＯは、実質的にタイヤのラジアル方向に延び
るコードからなる一層以上のカーカスプライからなり、
ベルト１２は、タイヤ赤道面ｘ−ｘと交差する方向に向
（コードからなるベルト層１２ａ。

１２ｈそして１２ｃの三枚にて形成する。

これらベルト層＋２ａ、　１２ｂそして１２ｃのうち、
タイヤの回転軸線に近いベルト層１２ｃを最内層のベル
ト層、その軸線から離間するベルト層１２ａを最外層の
ベルト層、そしてそれらベルト層に挟まれるベルト層を
中間層のベルト層とする。ここで、最内層のベルト層ｔ
２ｃは、タイヤのコーナリングフォースの低減を目的と
して、タイヤ幅方向の中央部分が除去された中抜き構造
をしている。

中間層のベルト層１２ｂの幅Ｗ１は、他のベルト層１２
ａ及び１２ｃのそれより大きく、トレッド幅Ｗの８０〜
ｔ’ｔｃ＋％の範囲内の幅とすることにより、トレッド
部１４の側端部分の剛性を高めるとともに、中間のベル
ト層１２ｂの端部の径成長を有効に抑制して、そこでの
剥離を十分に防止する。

さらに、最内層及び最外層のベルト層１２ａ、　１２ｃ
のそれぞれの幅Ｗ、を、中間層のベルト層１２ｂの幅Ｗ
Ｉの８０〜９８％に範囲内の幅とすることにて、トレッ
ド部側端部の剛性及びベルト耐久性を十分に高める一方
、それらベルト層１２ａ、　１２ｃの端部からの亀裂の
発生を遅延させ、その成長を遅らせ。

最内層ベルト層１２ｃの中抜き幅Ｗ３は、中間のベルト
層の１２ｂの幅Ｗｌの１５〜５０％の範囲内の幅トする
ことにより、トレッド部ｉ４のタイヤ幅方向における両
端部分の剛性が低くなり過ぎるのを抑制し、一方、コー
ナリングフォースの有効なる低減を達成する。

各ベルト層のコードのタイヤ赤道面ｘ−ｘに対する交角
を、本実施例にあっては、最内層のベルト層１２ｃにあ
ってはそのコードを右上がりに４５°〜８０°に、中間
層のベルト層１２ｂにあってはそのコードを右上がりの
１０°〜３０’に、そして最外層のベルト層１２ａにあ
ってはそのコードを左上がりに１０６〜３０’の範囲内
の値とすることができる。勿論、図示例とは逆に、最内
層及び中間層のベルト層のコードを左上がりに、そして
最外層のベルト層のコードを右上がりに延在させること
もできる。

また、それらベルト層１２ａ、　１２ｂそして１２ｃの
各コードをコーティングするゴム及びそれらのベルト層
間に配設されるゴトに、１００％引張りモジュラスが５
０〜９０ｋｇ／ｃｍ”のものを適用することが好ましく
、このようなゴムを用いることにより、ベルト層間のゴ
ムのせん断歪みを１−分に小さなものとすることができ
る。これに対し、ベルト１２に対してタイヤの半径方向
外方に配設されてトレッド部１４を形成するトレッドゴ
ムは、耐カット及びチッピング性能の低下を防止するた
め、ＮＲを１５％以上ブレンドしたゴムとすることが好
ましい。

本実施例にあっては、そのブレンドゴムよりなるトレッ
ド部１４に、ジグザグ状をなし実質上タイヤ周方向に延
在する、溝深さを５〜３０−とした四本の周方向主溝１
６を形成することにより、タイヤ周方向に延在する五本
の周方向リブ１８を画成し、更に、周方向リブ１８の各
エツジからＲ２離間させて、即ち、周方向リブのエツジ
から当該リブの幅Ｒ８の５〜２５％の範囲内のりブ内方
部分に細溝２０を形成することにより、周方向リブ１８
に作用するコーナリングフォース入力を低減させること
ができ、そのエツジ部におけるエツジ摩耗の発生を有効
に防止することができ。

また、本実施例にあっては、これら細溝２０を、タイヤ
全周に亙って周方向主溝１８に沿ってほぼ平行に離間さ
せてジグザグ状に延在させたが、上記範囲を満足するも
のであれば、第２図に示したように、周方向リブ１８の
突出角部Ｐにだけ、当該細溝２０を形成したものであっ
ても良い。

これら細溝２０は、その溝幅が２ｍｍ以下、溝深さが、
周方向主溝１６の溝深さの３０〜１１０％の範囲内の深
さとすることにより、細溝２０と周方向リブ１８のエツ
ジ部との間に形成された起立壁２２の不所望な動きを抑
制するとともに、タイヤの負荷転勤時に、細溝２０の互
いに対向する溝壁が接触し得るものとしてコーナリング
フォース人力を分散し、周方向リブのエツジ部における
リバーウェアーの発生を有効に防止する一方、周方向リ
ブのエツジ摩耗のタイヤ幅方向への進行を阻止し、細溝
底部からのクラック発生をも阻止することができる。

第３図は、本発明の更に他の実施例を示す図であり、ト
レッド部１４に、最外層のベルト層１２ａの側端縁から
、タイヤ幅方向へ１５ＩＩＩＩＩ以内の範囲内に、溝幅
が２ｍｍ以下、その溝深さが、５〜３０１ＩＩＢの溝深
さの周方向主溝１６の５０〜１１０％の範囲内としたタ
イヤ周方向に延在させたものである。

このような細溝２４を、トレッド部１４の側端部分に形
成することにより、タイヤ踏面のひきずりに起因する当
該側端部分におけるエツジ摩耗を抑制するとともに、そ
の摩耗のタイヤ幅方向の中央部への進行を抑制すること
ができるからであり、具体的には、他の細溝２４を、タ
イヤ幅方向の外側へ１５ｍを越えて位置させた場合には
、当該細溝２４よりタイヤ幅方向内側に位置するリブの
エツジ部へのコーナリングフォース入力が増大し、逆に
、タイヤ幅方向内側へ１５閣を越えて位置させた場合に
は、細溝よりタイヤ幅方向の外側に位置するリブのエツ
ジ摩耗の幅が広くなるからである。

以ｔ、この発明を図示例に基づいて説明したが、それら
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で
種々の変更が可能である。

１比較例１ 以下に、本発明タイヤと比較タイヤとの偏摩耗の発生状
況に関する比較試験について説明する。

◎供試タイヤ ・諸元 サイズが［１３，５０／８０Ｒ１６のタイヤを、９．５
０ＶＸ１６のリムにリム組みし、充填内圧を９．０ｋｇ
／ｃｍ”としたもの。

・発明タイヤ１ 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
、中間層のベルト層の幅を、トレッド幅の９５％とし、
最内層ベルトコードのタイヤ赤道面に対する交角を右■
二かり６５゜中間層ベルトコードのタイヤ赤道面に対す
る交角を右１−かり２０°、最外層ベルトコードのタイ
ヤ赤道面に対する交角を左−［−かり２０°とするとと
もに、最内層ベルト層の中抜き幅を、中間層ベルト層の
幅の３０％とし、それらベルト層及びベルト層間に位置
するゴムの１００％引張りモジュラスを７０ｋｇ／ｃ＋
ｗ’とし、さらに、周方向リブに、そのエツジから当該
リブ幅の９％の位置に細溝を形成し、細溝の溝幅を１閣
、溝深さを、溝深さが１０ｆｆｌ１１１の周方向主溝の
１００％としたもの。

・発明タイヤ２ 第２図に示すトレッドパターンを有するタイヤであって
、その構造は発明１に示すタイヤと同様なもの。

・比較タイヤ 第４図に示すトレッドパターンを有するもの。

◎試験方法 それぞれのタイヤを地下鉄車両の駆動軸に装青し、ｌＯ
万ｋ１１走行後における偏摩耗、特には、すバーウェア
ー摩耗の発生状況を１１視によって検査し、指数化した
ものである。なお、指数が小さいほど耐偏摩耗性に優れ
る。

◎試験結果 表 この表によれば、本発明タイヤは、最内層ベルト層を中
抜き構造とし、タイヤ周方向に延在するジグザグ状の周
方向主溝により画成されたリブの少なくとも突出角部の
、当該リブのエツジ近傍に細溝を設けることにより、リ
ブのエツジ近傍に発生する偏摩耗、特には、リバーウェ
アーの発生、更にはその進展を極めて有効に阻止し得る
ことが分かった。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、タイヤ周方向にジグザグ
状に延在する周方向主溝により画成されるリブのエツジ
に沿って生ずる偏摩耗の発生を抑制するとともに、偏摩
耗のタイヤ周方向及び幅方向への進展を十分に阻止する
ことができ、タイヤの摩耗寿命を大幅に向」ニさせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るタイヤの一実施例を示す図、 第２図は、本発明の更に他の実施例のトレッドパターン
を示す図、 第３図は、本発明に係るタイヤの更に別な実施例を示す
図、そして 第４図は、従来のタイヤを示す図である。 ｌＯ・・・カーカス　　　　１２・・・ベルト１４・・
・トレッド部　　　１６・・・周方向主溝１８・・・周
方向リブ　　　２Ｇ、　２４・・・細溝２２・・・起立
壁 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一層以上のカーカスプライからなるカーカスと、三
   枚のベルト層からなり各ベルト層のコードをタイヤ赤道
   面と交差する方向へ延在させてなるベルトと、タイヤ踏
   面を形成するトレッド部と、トレッド部をタイヤ周方向
   に沿って実質上ジグザグ状に延在し、複数の連続又は不
   連続なジグザグ状の周方向リブを形成する周方向主溝と
   を具えるラジアルタイヤにおいて、 （ａ）最内層のベルト層を、タイヤ幅方向に中央部分を
   除去した中抜き構造とし、 （ｂ）中間層のベルト層の幅を、最内層及び最外層のそ
   れぞれのベルト層より広幅として、トレッド幅の８０〜
   １１０％とし、最内層及び最外層のそれぞれのベルト層
   の幅を、中間層のベルト層の幅の８０〜９８％の範囲内
   の幅とするとともに、最内層のベルト層の中抜き幅を、
   中間層ベルト層の幅の１５〜５０％の範囲内の幅とし、 （ｃ）各ベルト層及びそれぞれのベルト層間に位置する
   ゴムの１００％引張りモジュラスを５０〜９０ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２とし、 （ｄ）周方向リブに、そのエッジから周方向リブの幅の
   ５〜２５％の範囲内に位置する細溝をそれぞれ形成し、
   細溝の溝幅を２ｍｍ以下、その溝深さを、５〜３０ｍｍ
   の溝深さを有する周方向主溝の３０〜１１０％としたこ
   とを特徴とする高内圧重荷重用ラジアルタイヤ。 ２、ジグザグ状に延在する周方向リブの突出角部に、前
   記細溝を配設したこと特許請求の範囲第１項に記載の高
   内圧重荷重用ラジアルタイヤ。