JPH0234802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ
に関し、とくに最適なウエツト性能、なかでもス
キツドとそれに伴う横すべりおよびスリツプ、す
なわちタイヤの空まわりの双方における抵抗性改
善を両立させることにより、重荷重用空気入りタ
イヤの走行性能とくにブレーキ制御操作の安定性
を一層向上させることについての開発成果を開示
しようとするものである。 重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トラツク
やバスなどに装着して供用されるが、ここに所定
荷重を積載した状態での負荷走行と、空車でのい
わば無負荷走行とでは、輪重負荷に大差があり、
そのため、上記した種類のタイヤでは、その接地
面積が空車時にほぼ半減に近くまで減少する可能
性がある。 （従来の技術） とくにこの種タイヤにおいて車両運行上の安全
のために厳しく要請される耐ウエツト性能は、ト
レツドパターンに依存するところが大きく、その
種別毎の長短を荷重の積載状況に関して従来の技
術を比較すると、およそ次の如くである。 リブパターン： 積載荷重の如何による接地面積の上述著減のた
めに、空車時のトラクシヨンが悪い反面、旋回走
行試験での横すべり抵抗性において著しくすぐれ
ている。 ブロツクパターン： 空車状態でもリブパターンのものに比しトラク
シヨンの低下は殆どみられないが、旋回時におけ
る横すべり抵抗性は荷重積載時のそれに比しはる
かに悪化する。 ラグパターン： とくに空車時において直進、旋回とも、上記リ
ブ、ブロツク両パターンに比べて、横すべり抵抗
も、トラクシヨンも双方で好ましくない。 サイドリブ−センタブロツクの如き、リブ−ブロ
ツク複合パターン： 直進時、旋回時とも両パターンを折衷しただけ
の性能に止まり、所要の性能改善には、十分に寄
与し得ない。 （発明が解決しようとする問題点） 発明者らは、車載荷重の負荷時および無負荷時
における重荷重用空気入りタイヤの接地挙動につ
いてあまた実験を繰返し行つた結果、とくに空車
の際における接地面積の著しい減少のためにトレ
ツド部の中央域のみがトラクシヨンを受け持つた
め、これに依存して制動に際しスリツプを生じ易
く、こうしてスキツドに移行し方向安定性が失わ
れて横すべりに至る原因となること、そしてこの
横すべりに対しては、上記のような接地面積の減
少の下でもトレツド部両側域における陸部とくに
その側縁部分の寄与が大きいことなどが、次第に
明らかとなつた。 （問題点を解決するための手段） そこで上記知見に基づいてさらに実験を進め、
トレツド部両側域でスキツド抵抗性に対する寄与
がとくに大きく、そしてトレツド部中央域はそこ
での局部接地の下でも十分に高いトラクシヨンが
得られてスリツプを起こし難くなるような配慮を
加え、上述リブタイプパターンの改善を図つた次
にのべる構成により、この発明の目的とするとこ
ろを有利に成就することができたのである。 この発明は、タイヤコードをタイヤの事実上の
ラジアル面内に配列した少なくとも一層のゴム引
き層よりなるカーカスと、このカーカスのまわり
を取囲んでタイヤの赤道面に対し比較的小さい角
度の傾斜で互いに交差する金属コードの配列とし
た少なくとも２層のゴム引き層からなるベルトに
よるボデイ補強をそなえ、 このボデイ補強を包むゴム外皮がボデイ補強の
クラウン部分を外包したトレツド部に、タイヤの
周方向に連続してジグザグ状をなし、トレツド部
の幅に対して３〜10％に当たる溝幅で延びる少な
くとも３本の主溝により互いに区画形成された少
なくとも四つの陸部を有し、これらの陸部のうち
少なくともトレツド部の両最外側域に位置する一
対の第１の陸部は実質上タイヤの周方向に連続す
る空気入りラジアルタイヤにおいて、 トレツド部の両最外側域に位置する前記一対の
第１の陸部を区画する主溝の外側溝縁を除いた、
残りの各溝縁には、それぞれ陸部を横切つて延び
る、トレツド部のはばの0.5〜４％に当たる幅を
もつ切欠きが開口して第１の陸部を除いた各陸部
を、ブロツク化しており、 該切欠きにより、トレツド部の各陸部のその区
部全体としての周方向及び軸方向のせん断抵抗が
トレツド部の両最外側の陸部からトレツド部中央
寄りの陸部に向かつて小さくなり、 かつ前記第１の陸部を区画する主溝の内側に隣
接する一対の第２の陸部の切欠きについては、こ
の陸部の内側縁部で外側縁部に比してより柔軟と
なるよう切欠きの深さを異ならせたことを特徴と
する重荷重用空気入りラジアルタイヤである。 この発明では、トレツド部の中央ないしはそれ
に近く位置を占める陸部の切欠きが、該陸部の幅
中心から溝縁に向かう間で増大する深さ配分にな
ること、 また陸部を区画する主溝がタイヤの赤道面と実
質上平行をなし、トレツド部周長の少なくとも50
％、より有利には70〜90％にわたる合計長さを占
める直状溝縁部分と、これに対し30゜〜80゜の角度
で傾斜する斜状溝縁部分とを、該斜状溝縁部分を
介して隣接する直状部分が、タイヤの軸方向にト
レツド部の幅に対し0.5〜５％なかでも１〜３％
に当たる隔たりをおいて連ねたジグザグ形である
こと、 主溝の溝幅がトレツド部の幅に対し３〜10％の
うちとくに3.5〜８％であること がそれぞれ好ましく、また 切欠きがトレツドに向けて拡がる外開きテーパ
ー縁を有すること、 このテーパー縁の開口幅がトレツド部の幅の
0.7〜３％、さらにこのテーパー縁を除いた開口
幅がトレツド部の幅の0.5〜２％であること が望ましい。 さらには切欠きが、主溝を隔てる陸部の相互間
で千鳥状の交互配列、また陸部を横切つて延びる
直状横溝形配列、陸部の二等分線に関して千鳥状
の交互配列、そして該二等分線を斜めに横切る斜
状溝を介して左右に連なる折れ線状溝形配列であ
つてもよい。 なおトレツド両側最外方域の陸部については、
主溝の溝幅よりはるかに狭く、タイヤの負荷転動
の際接地域で実質的に閉じ合わさる補助周溝を合
むものとすることもできる。 （作用） さて、タイヤのボデイ補強として、タイヤコー
ド、通常ナイロン、ポリエステル、ケブラーなど
の有機繊維コードを、タイヤの事実上のラジアル
面内に配列したゴム引き層よりなる少なくとも１
プライのカーカスと、このカーカスのまわりを取
囲んでタイヤの赤道面に対し比較的小さい角度の
傾斜で金属コードとくにスチールコードを配列し
この配列コードが互いに交差する向きに積層した
少なくとも２層のゴム引きコード層からなるベル
トとをボデイ補強としてそなえたいわゆるラジア
ルタイヤが、とくに最近に至つて長足の進歩改善
を遂げつつある道路網、なかでももはや完備の域
に達しようとして甚だしく長大な距離にわたる自
動車用高速通行路の発達の下で、かような良路に
おける長時間の供用に拘らず、すぐれた耐久寿命
を呈するが故に有利に適合することから、近年来
需要の伸長が著しいトラツク・バス用のこの種の
タイヤについてとくに高い輪重を負担すべく一般
に7.25Kg／cm²のごとき高内圧が適用され、上述ボ
デイ補強の構造との関連も相まつて、負荷時と、
除荷時との間に接地挙動の上述著差がもたらされ
るところに由来した特有な問題に関する解決を図
ることがこの発明の主旨であり、従つてこの発明
では上述したボデイ補強をもつタイヤを、前提と
してこれに立脚するものである。 そしてこのボデイ補強上に位置するゴム外皮の
トレツド部に施される溝の配列に依存したいわゆ
るトレツドパターンも、その種別毎の長短につき
すでに触れたところに従つて、いわゆる３本以上
の主溝、それも一般の慣例に従いトレツド部の幅
に対し3.0〜10％の溝幅になりそれらの溝縁にて
区分された四つ以上の陸部をもつ本質的にはリブ
タイプを前提とした改良を提案するものであつ
て、その構成の骨子と、これによるこの発明目的
に対する適合の本質的事項もすでにのべたとおり
である。 ここに陸部全体としてトレツド部の断面輪郭に
沿つてトレツド部の中央に向け漸減するせん断抵
抗を有利に導くため該陸部に配設する切欠きは、 トレツド部の両側で最外方域の陸部を区分する
主溝の溝縁のうち、外側すなわちトレツド部中央
から遠い方は除外することとして、残り各溝縁の
それぞれに、それもとくにトレツド部の両側に向
かつてトレツド部中央と比べてより浅い平均深さ
をもつものとする。 つまりトレツド部の両側最外方域の陸部はその
周囲に沿つて、剛性の事実上の連続性を呈し、そ
こで最大をなす剛性配分をトレツド部中央にて最
小ならしめ、もつてトレツド部両側の陸部による
リブタイプパターンの特徴、性能を最大限に発揮
させつつ、トレツド部中央ないしはこれに近く位
置する陸部によつてトラクシヨン性能の飛躍改善
が図られるのである。 陸部に配設する切欠きはトラクシヨン性能の改
善のために、トレツド部の幅に対して0.5〜４％
より好ましくは0.5〜２％の開口幅とすることが
必要で、0.5％に満たないとタイヤの接地域に輪
廻したときに閉じ合わさつてしまい、トラクシヨ
ンの増強に寄与しないおそれがある一方、４％を
こえるとヒールアンドトウ摩耗のような偏摩耗欠
陥を生じるうれいがあることによる。 （実施例） さて第１図〜第２図にこの発明の各別実施例
を、トレツドパターンの具体配置についてトラツ
ク・バス用10、00R20 14PRサイズのタイヤに適
用した場合で示すが、上述したボデイ補強を含め
たタイヤの各部構造自体は、一般的な従来方式が
そのまま踏襲されるので、図解は省略した。 まず第１図は３本主溝で、トレツド部中央域に
横溝形の切欠きを配設した２本の陸部列をもつ
例、また第２図は４本主溝をそなえ、トレツド部
中央とこれを挟んで都合３本の陸部列における切
欠きの配設要領を異にする例をもつて、この発明
の実施態様を区別したが、各図において１は主
溝、２は切欠き、そして３はサイプを示し、また
Ｔはトレツド部、S₁はトレツド部Ｔの両側域で主
溝１により区分形成された第１の陸部、S₂はトレ
ツド部中央寄りの第２の陸部、また第２図でS₃
は、トレツド部中央における第３の陸部である。 トレツド部Ｔの幅Ｗは例示したサイズで200mm
であり、これに対し主溝１の溝幅ｗは11mm
（0.055W）、Ｈであらわした溝深さは14.5mm、そ
して主溝１の断面形状は底丸で溝縁挟角が20゜ま
たは10゜のＶ字形である。 第１図に示す実施例においては、トレツド部中
央に位置し溝幅w′で示したセンタ主溝１′がやや
狭く0.035Wであり、また両側域の第１陸部S₁を、
それぞれS₁′とS₁″とに２分する狭い補助周溝１″
を0.015Wに当たる３mmの溝幅w″においてそなえ、
これらのトレツド周溝が一様に揃つてトレツド部
Ｔの幅方向に出入りするアクメジグザグ状の溝縁
によつて各陸部S₁，S₂を区画形成し、その直状部
分R₁は0.090Wに当たる18mmにわたつて、その合
計長さの溝縁全周長中に占める割合いを78％とし
て、周線に対する角度αが50゜をなす斜状部分R₂
によりこれを介して隣接する直状部分のトレツド
部Ｔの幅方向での隔たりｄが３mm（0.015W）で
あるジグザグ形をなす。 トレツド部Ｔの両側域を占める第１の陸部S₁
は、これに隣接する陸部S₂と向かい合う溝縁に沿
つてサイプ３を、周上に事実上の等分配列でそな
えるのみとし、従つて第１の陸部S₁はトレツド部
Ｔのまわりに沿つて剛性の事実上の連続性を有す
るものとする。 これに対して第２の陸部S₂は、第１図の場合そ
れぞれトレツド部Ｔの幅に対しほぼ0.13Wに当た
る26mmの横幅Ｂで、そのほぼ1.9倍に当たる49.9
mmのピツチの下に互いに千鳥状の交互配列をなす
この例では事実上のブロツク配列をなし、これら
の各ブロツクを区分するこの例で横溝形の切欠き
２が第１図ａのイ−イ，ロ−ロ断面を、同図ｂ，
ｃに示すように、トレツド部中央から外側に向け
て深さを漸減させた直状溝からなる。 ここに第１図ｂのハ−ハ，ニ−ニおよびホ−ホ
各断面を同図ｄ，ｅおよびｆに示し、切欠き２の
トレツドにおける開口幅ｂは0.018Wで、最大深
さｈは主溝深さに対し0.79H、最小深さh′を
0.21Hとし、この最大深さｈの部分と中間の傾斜
底の部分は、それぞれ0.04W、0.05Wに当たる長
さｌ、l′にわたつて0.015Wに相当する狭幅b′（第
１図ｅ，ｆ参照）とする。これらの切欠き２はそ
の最小深さh′の部分とともにトレツドに向け上開
きのテーパーとする。 次に第２図ａとそのヘ−ヘおよびト−ト各断面
を同図ｂ，ｃに、そして第２図のチ−チ，リ−リ
およびヌ−ヌ各断面を同図ｄ，ｅおよびｆとに示
したこの発明のタイヤの別例では、４本主溝１に
より、トレツド部Ｔの両側域でタイヤの周線に沿
う剛性の事実上の連続性をもつ第１陸部S₁に対し
この例でもブロツク状をなす陸部S₂，S₃を都合３
本有している。 主溝１の溝幅ｗは第１図、第２図の各場合とも
同じく0.055Wであるが、溝縁の直状部分R₁が、
0.075Wにわたつてその合計長さの周長に占める
割合いは第２図の場合75％であり周線に対する角
度が45゜の斜状部分R₂により、これを介して隣接
する直状部分のトレツド部Ｔの幅方向での隔たり
ｄが、何れも0.013wであるジグザグ形をなし、
溝縁狭角は10゜とした。 一方切欠き２については、そのトレツドにおけ
る開口幅を0.015Wとして、これらの例では何れ
も0.125Wに当たる横幅Ｂをもつ陸部を、第２図
ではその1.6倍に当たる周線上の配列ピツチｐに
配列した。 第２図の例で切欠き２は、同図ａに示したトレ
ツド部Ｔの幅方向長さｌ、l′がそれぞれ0.035W、
0.03Wに当たる点で交わる折線状とし、第２の陸
部S₂についてはトレツド部中央で最大深さｈか
ら、最小深さh′に向けて段階的に浅く（第２図ｂ
参照）またトレツドセンタに位置する陸部S₃は、
最大深さｈで連なる（第２図ｃ参照）ものとし、
ここにｈ、h′は第１図の場合と同様にそれぞれ
0.79Hと、0.21Hにし、さらに最大溝深さの部分
と、最小溝深さに至る傾斜溝底部分とは、
0.013Wに相当する狭幅として、最小溝深さh′の
部分とともに上開きテーパをつけてある。 上記したトレツドパターンによつて、トレツド
部Ｔの両側最外方域においててトレツド部のまわ
りに沿い剛性の事実上の連続性をもち、これに至
る間にトレツド部全体の陸部が、トレツドセンタ
域から外側に向け漸増するせん断抵抗を有するも
のとなり、ここに上記のようにして試作した供試
タイヤにつき、これらと諸元寸法を同じくし、ト
レツドパターンのみが、第３図ａ，ｂ，ｃおよび
ｄのような区別のある比較タイヤとともに下記試
験に供した。 試験方法 ａ 試験条件：リム700T 内圧7.25Kgｆ／cm²、
荷重２水準 JIS約50％LOAD＝1200Kg…空車 JIS約100％LOAD＝2425Kg…積車 ｂ 試験項目： (1) 発進時トラクシヨン性能試験法 (2) 直進時ブレーキ性能試験法 (3) 旋回時横すべり試験法 (4) 偏摩耗（全体）特に肩落摩耗およびヒール
アンドトウ摩耗 成績は次表のとおりであり、各試験項目の内容
は、後記する。

【表】 (1) 発進時トラクシヨン性能試験法 タイヤとウエツト路面間に発生する摩擦力の
直進方向のすべり性能を測定評価するため、ウ
エツト状態の低μ路面において、４輪自動車に
供試タイヤを全輪装着し急加速の一定条件によ
り車速とタイヤ回転数のギヤツプからスリツプ
率を求め、発進時ウエツトトラクシヨン性能の
比較を行つた。 (2) 直進時ブレーキ性能試験法：（関規格
JISD1013自動車ブレーキ試験法に準拠） 車が車輪をロツクして制動した場合の制動距
離を測定することによつてタイヤの相違による
制動性能の比較を行つた。 (3) 旋回時横すべり性能試験法 タイヤとウエツト路面間に発生する摩擦力の
横方向のすべり性能を測定評価するため、ウエ
ツト状態のスキツドパツド路面において、４輪
自動車に供試タイヤを全輪装着し一定した旋回
試験により横方向すべり限界の速度および横方
向すべり限界速度での旋回時間により旋回性能
の比較を行つた。 (4) 偏摩耗（全体）特に肩落摩耗およびヒールア
ンドトウ摩耗評価 可変駆動制動車によりタイヤに駆動力、及び
横加速度を急速に加え、赤道面の耐摩耗、偏摩
耗性を短期間で評価を行う試験法であり、この
試験法により摩耗性能、肩落摩耗およびヒール
アンドトウ摩耗の比較を行つた。 以上の結果に従つて、この発明の実施に当た
り、次の諸条件を満足することがより望ましい。 １ 主溝の溝縁の稜線が互いに平行にトレツド部
の周線に沿つてその全周にわたり少なくとも50
％なかでも70％〜90％の合計長さにわたり直状
部分を、該周線に対し30〜80゜で交わる斜状部
分でつないだジグザグ状をなし、とくに斜状部
分を介して隣接する直状部分のトレツド部の幅
方向の隔たりは、トレツド部の幅の0.5〜５％
とくに望ましくは１〜３％とすること。 ２ 切欠きが半径方向外方部分で外開きテーパー
をなし該部分より幅の狭い半径方向内方部分が
一定幅にのびること。 ３ 切欠きは、互いに隣接する溝縁の相互間で千
鳥状交互配置とすること。 ４ 切欠きの最大幅はトレツド幅の0.7〜３％に
すること。 ５ 切欠きの半径方向内方部分の幅は、トレツド
幅の好ましくは0.5〜２％にすること。 ６ 切欠きは、半径方向外方のテーパ状部分の深
さが隣接主溝深さの５〜50％、好ましくは10〜
30％でかつ半径方向内方の最深部は同じく50〜
100％好ましくは70〜90％の範囲の部分を少な
くとも有するものとすること。 ７ 切欠きは、トレツド部周上で実質上等間隔に
配列すること。 ８ 切欠きの隣接主溝への開口幅は他の切欠き部
分の幅に比して大きくすること。 ９ 切欠きが隣接主溝深さに対し50〜100％を占
める最深部の部分が当該陸部横幅の少なくとも
10％好ましくは20％であること。 10 切欠きの半径方向外方部分外開きテーパの狭
角は、６〜90゜とくに10〜60゜とすること。 11 切欠きの深さを、実質上直線上に変更するこ
と。 12 両側区域の陸部対間に位置する陸部列に配置
される切欠きの配列ピツチは少なくとも該陸部
の横幅より大きく、好ましくは該陸部の横幅の
1.3倍以上とすること。 13 両側最外方域の陸部がこれを区画している主
溝に面する該陸部の少なくとも突出した部分
に、切欠きの開口幅よりはるかに狭い幅のサイ
プを配置すること。 14 トレツド部の両側端はラウンド又はテーパ状
形状を呈し、少なくとも該区域にはトレツド部
の主溝の溝幅と実質上同等かそれ以下の間隔で
タイヤの軸方向に切込んだサイプを配置するこ
と。 （発明の効果） 以上のべたように、この発明は従来考えられも
しなかつた新しい発明課題について斬新でかつ独
自のパターンを提供することにより従来両立しな
かつた重荷重用空気入りラジアルタイヤの軽負
荷、特に空車時の直進時および旋回時のウエツト
性能を正規荷重下のウエツト性能の犠牲なしに同
時に向上したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、ａは、この発明の実施例を示すトレツ
ド展開図、ｂはイ−イ断面図、ｃはロ−ロ断面
図、ｄ，ｅ，ｆは同図ｂのハ−ハ，ニ−ニおよび
ホ−ホ各断面図、第２図ａは別の実施例を示すト
レド展開図、ｂはヘ−ヘ断面図、ｃはト−ト断面
図、ｄ，ｅ，ｆは、同図ｂのチ−チ，リ−リおよ
びヌ−ヌ各断面図であり、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ
は在来のトレツドパターンについての比較例を示
すトレツド展開図である。 １……主溝、２……切欠き、S₁，S₂，S₃……陸
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タイヤコードをタイヤの事実上のラジアル面
   内に配列した少なくとも一層のゴム引き層よりな
   るカーカスと、このカーカスのまわりを取囲んで
   タイヤの赤道面に対し比較的小さい角度の傾斜で
   互いに交差する金属コードの配列とした少なくと
   ２層のゴム引き層からなるベルトによるボデイ補
   強をそなえ、 このボデイ補強を包むゴム外皮がボデイ補強の
   クラウン部分を外包したトレツド部に、タイヤの
   周方向に連続してジグザグ状をなし、トレツド部
   の幅に対して３〜10％に当たる溝幅で延びる少な
   くとも３本の主溝により互いに区画形成された少
   なくとも四つの陸部を有し、これらの陸部のうち
   少なくともトレツド部の両最外側域に位置する一
   対の第１の陸部は実質上タイヤの周方向に連続す
   る空気入りラジアルタイヤにおいて、 トレツド部の両最外側域に位置する前記一対の
   第１の陸部を区画する主溝の外側溝縁を除いた、
   残りの各溝縁には、それぞれ陸部を横切つて延び
   る、トレツド部の幅の0.5〜４％に当たる幅をも
   つ切欠きが開口して第１の陸部を除いた各陸部
   を、ブロツク化しており、 該切欠きにより、トレツド部の各陸部のその陸
   部全体としての周方向及び軸方向のせん断抵抗が
   トレツド部の両最外側の陸部からトレツド部中央
   寄りの陸部に向かつて小さくなり、 かつ前記第１の陸部を区画する主溝の内側に隣
   接する一対の第２の陸部の切欠きについては、こ
   の陸部の内側縁部で外側縁部に比してより柔軟と
   なるよう切欠きの深さを異ならせたことを特徴と
   する重荷重用空気入りラジアルタイヤ。