JPH06344727A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石咬みおよび偏摩耗の発生を防止するととも
に、操縦安定性を向上させる。 【構成】 各周方向溝２，３の対向溝壁2a, 3aを、溝底
からトレッド踏面に向けて相互に離隔する方向に傾斜さ
せ、各溝壁2a, 3aの、溝深さ方向の中間部分に一の段部
９,10 を設けるとともに、周方向溝２，３と直交する方
向の断面内で、トレッド端に最も近接して位置する周方
向溝３の溝壁3aの、トレッド踏面1aに立てた法線ｎ−ｎ
との交角αを、トレッドセンター部分に位置する周方向
溝の溝壁2aの同様の交角βより大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、重荷重用空気入りタ
イヤ、なかでもとくに、周方向溝の溝構造の改良に関す
るものであり、石咬み、および偏摩耗の発生を有効に防
止し、併せて、操縦安定性を向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のタイヤの周方向溝の形状および
寸法は、従来から耐摩耗性能、耐偏摩耗性能およびウェ
ット性能の他、石咬み防止、溝底クラックの発生防止、
摩耗外観の向上などを考慮して決定されており、このよ
うな重荷重用空気入りタイヤでは、従来は、周方向溝の
開口幅Ｌに対する溝深さＨの比Ｌ／Ｈを、 1.0 ＞Ｌ／Ｈ＞0.5 の範囲とすることが一般的であった。

【０００３】これは、ウェット性能を向上させ、併せ
て、石咬みを防止するためには、比Ｌ／Ｈを大きくする
ことが好ましいも、その比Ｌ／Ｈを1.0 以上とした場合
には、摩耗の中期以降において溝底が損傷を受けるおそ
れが高い。

【０００４】これに対し、周方向溝の溝壁の、トレッド
踏面に立てた法線との交角を大きくすることによって、
前記ウェット性能、石咬み防止性能などを向上させる提
案もなされているが、このことによれば、周方向溝によ
って区画される陸部の溝縁部分の剛性が過大となって耐
偏摩耗性能が低下し、また、溝底の曲率半径が小さくな
って、応力集中に起因する溝底クラックの発生のおそれ
が高いという問題があった。

【０００５】また、周方向溝による石咬みを防止するこ
とを目的として、特開昭50−98002号公報に開示されて
いるように、周方向溝の各溝壁を二段以上の段構造とす
ることも提案されているが、そこでは段構造を採用する
ことによる陸部剛性の変化についての十分な検討がなさ
れていないことにより、偏摩耗の発生や操縦安定性の低
下を招来することがあった。

【０００６】すなわち、トレッドセンター部分に位置す
る周方向溝を段構造とした場合には一般に、溝縁部分の
剛性が高まることに起因して、その溝縁部分に、タイヤ
周方向に間隔をおく偏摩耗、いわゆるリバーウェアが発
生し、これにともなって、接地圧の高いトレッドセンタ
ー部分での振動が生じることになる一方、トレッドショ
ルダー部に位置する周方向溝を段構造とした場合には、
ショルダー陸部の幅が狭くなってリブ全体としての剛性
が低下して操縦安定性が低下することになる。

【０００７】そしてさらには、耐摩耗性を向上させてタ
イヤ寿命を伸ばすために、トレッド幅を広くしたり、ト
レッド部の厚みを厚くしてトレッド部の全ゴム量を増加
させることも考えられるが、トレッド幅を広くすると操
縦安定性の低下が余儀なくされる一方、トレッド部の厚
みを厚くすると、トレッド部の発熱耐久性が低下して、
ベルト端セパレーションやブローアウトなどを生じるお
それが高い。

【０００８】このように、従来の重荷重用空気入りタイ
ヤにあっては、一の問題点を解決しようとすると他の問
題点が顕在化することになるため、上述したような各種
の性能を十分に満足させることができるタイヤを製造す
ることは甚だ困難であった。

【０００９】この発明は、従来技術のかかる問題点に着
目してなされたものであって、この発明の目的は、石咬
みおよび偏摩耗の発生をともに有効に防止し、併せて、
すぐれた操縦安定性を確保することもできる重荷重用空
気入りラジアルタイヤを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の重荷重用空気
入りタイヤは、とくに、トレッド部に形成されてタイヤ
周方向に連続して延びる少なくとも三本の周方向溝を具
える空気入りタイヤにおいて、各周方向溝の対向溝壁
を、溝底からトレッド踏面に向けて相互に離隔する方向
に傾斜させ、各溝壁の、溝深さ方向の中間部分に一の段
部を設けるとともに、周方向溝と直交する方向の断面内
で、トレッド端に最も近接して位置する周方向溝の溝壁
の、トレッド踏面に立てた法線との交角を、トレッドセ
ンター部分に位置する周方向溝の溝壁の同様の交角より
大きくしたものである。

【００１１】ここで好ましくは、トレッド部の中央部分
に区画される陸部の平均幅の、最もトレッド端側に区画
される陸部の平均幅に対する比率を75％以上、より好ま
しくは125 ％以下とする。

【００１２】

【作用】この重荷重用空気入りタイヤでは、各周方向溝
をトレッド踏面側へ向けて拡開させることによって、常
に十分なるウェット性能を確保し、また、各溝壁に一の
段部を設けることによって、路面突起物や石などによる
溝底カットや、石咬みの発生、ひいては、石咬みに起因
する溝の損傷を有効に防止することができる。

【００１３】しかもここでは、トレッド端に最も近接し
て位置する周方向溝の溝壁の、トレッド踏面に立てた法
線との交角を、トレッドセンター部分に位置する周方向
主溝の溝壁の同様の交角より大きくすることによって、
トレッドセンター部分の周方向溝の溝縁剛性を有効に低
減させて、リバーウェアの発生を防止することができ、
また、トレッド端側周方向主溝の溝縁剛性、ひいては、
それにて区画されるショルダー陸部の幅方向剛性を高め
て操縦安定性を向上させることができる。

【００１４】かくして、このタイヤによれば、石咬みの
発生および偏摩耗の発生をともに有効に防止するととも
に、すぐれた操縦安定性を発揮することができる。

【００１５】また、このタイヤにおいて、トレッド部の
中央部分に区間されるセンター陸部の平均幅の、最もト
レッド端側に区画されるショルダー陸部の平均幅に対す
る比率を75％以上 125％以下とした場合には、センター
陸部の幅が、従来技術のそれより広くなって、そのセン
ター陸部のゴム体積が増加するので、耐摩耗性を有効に
向上させることができる。

【００１６】なおこの場合において、ショルダー陸部の
所要の剛性は、前述した溝壁角度をもって十分に確保さ
れるので、上述したところをもってタイヤの操縦安定性
が損われるおそれはない。

【００１７】

【実施例】以上にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１はこの発明の一実施例を示す図であり、こ
こではトレッド部１に、幾分ジグザグ状をなしてタイヤ
周方向に延在する四本の周方向溝２，３を設けることに
より、それらの周方向溝間および、最外側周方向溝３と
トレッド端との間に五列のリブ４，５，６を形成する。

【００１８】なおここでは、全ての陸部をリブとしてい
るが、それをリブ・ラグ混合パターンとすることも可能
である。また、図に示すところでは、トレッド端部分に
位置するショルダーリブ６を除く他のリブ４，５に、そ
れらの各々を横切って延在して主には、各リブ４，５の
接地性の向上をもたらす細溝７，８を形成し、それらの
それぞれの細溝７，８の延在方向を、タイヤ周方向にお
いて、その周方向線分に対して交互に逆方向とする。

【００１９】さらにこの例では、図１(b) および(c)
に、それぞれの周方向溝２，３と直交する方向の断面図
を示すように、各周方向溝２，３の、相互に対向する溝
壁2a,3aを、溝底からトレッド踏面1aに向けて相互に離
隔する方向に傾斜させるとともに、各溝壁2a, 3aの、溝
深さ方向の中間部分に一の段部９，10を設け、加えて、
トレッド端に最も近接して位置する周方向溝３の溝壁3a
の、トレッド踏面1aに立てた法線ｎ−ｎとの交角αを、
トレッドセンター部分に位置する周方向主溝２の溝壁2a
の同様の交角βより大きくする。

【００２０】そしてより好ましくは、トレッド部１の中
央部分に位置するリブ４の平均幅Wcの、最もトレッド端
側に位置するショルダーリブ６の平均幅Wsに対する比率
を75％以上とし、一層好適には75％以上 125％以下とす
る。ここでより一層好ましくは、ショルダーリブ６を除
く他の全てのリブの平均幅を上記数値の範囲内の値とす
る。

【００２１】ところで、かかるタイヤにおいて、それぞ
れの周方向溝２，３の、トレッド踏面1aでの開口幅Ｌ
を、トレッド部１の幅Wtの6.5 〜13％とし、また、それ
ぞれの段部９，10における溝幅ｌを、トレッド幅Wtの1.
5 〜4.5 ％とした場合には、段部９，10を有することに
基づく、石咬み防止、溝底ダメージ防止などの効果に加
えて、全体のゴム量を最適化して、摩耗寿命を向上させ
ることができる。なおここで、溝幅ｌは開口幅Ｌのほぼ
半分とすることが好ましい。

【００２２】以上のことに加えて、より一層好ましく
は、ウェット性能および石咬み防止性能の十分な確保を
目的として、全ての周方向溝２，３につき溝開口幅Ｌの
溝深さＨに対する比を、 1.0 ≦Ｌ／Ｈ≦2.0 とする。ここで、Ｌ／Ｈが1.0 未満であると十分なウェ
ット性能および石咬み防止性能が望めず、2.0 を越える
と、陸部の幅が狭くなって耐摩耗性、操縦安定性が低下
する。また、ウェット性能および溝底クラックの発生防
止のためには、それぞれの段部９，10より下方側の溝深
さｈに対する溝幅ｌの比を、 0.8 ≦ｌ／ｈ≦1.8 とする。すなわち、それが0.8 未満であると溝底に応力
が集中しやすくクラックの発生のおそれが高くなるとと
もに、ウェット性能が低下し、1.8 を越えると耐摩耗性
が低下するとともに、段を設ける効果がなくなる。加え
て、石咬み防止を一層実効あるものとするためには、溝
深さｈの溝深さＨに対する比を、 0.25≦ｈ／Ｈ≦0.75 とし、また、それぞれの溝壁の法線との交角α，βを、
０≦α，β≦20°、より好ましくは５°≦α，β≦15°
とする。０°未満では石咬みを防止できず、20°を越え
ると溝縁部分の剛性が過大となって偏摩耗が生じやす
い。

【００２３】なおここで、周方向溝２，３の溝底の曲率
半径および各段部９，10と溝壁2a,3aとの連結部の曲率
半径のそれぞれを、狭幅部分の溝深さｈの1/2 以上とす
ることによって、その部分でのクラックの発生を防止す
る。

【００２４】（比較例）以下に発明タイヤと、従来タイ
ヤとの石咬み防止性能、耐偏摩耗性能、操縦安定性能お
よび耐摩耗性能に関する比較試験について説明する。

【００２５】◎供試タイヤ サイズが11Ｒ 22.5 のタイヤであって、図１(a) に示す
トレッドパターンを有するもの。おな、各周方向溝の深
さは13mmとした。発明タイヤおよび従来タイヤのそれ以
外の具体的寸法は表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】◎試験方法 石咬み防止性能については、タイヤを実車（トラック）
に装着し非舗装路走行時の石咬み個数を測定し、耐偏摩
耗性能については、タイヤを実車に装着し、５万km走行
後の偏摩耗（リバーウェア）の発生量（深さ×幅）を測
定し、操縦安定性については、タイヤを実車に装着し、
ハンドルを切ったときのフィーリングをもって、そし
て、耐摩耗性能については、タイヤを実車に装着し、５
万km走行後の単位摩耗量当りの走行距離を測定してそれ
ぞれ評価した。

【００２８】◎試験結果 上記試験の結果を表２に、従来タイヤをコントロールと
して指数をもって示す。なお指数値は大きいほどすぐれ
た結果を示すものとする。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２に示すところによれば、発明タイヤは
いずれも、石咬みおよび偏摩耗の発生を有効に防止し得
るとともに、操縦安定性および耐摩耗性を有効に向上さ
せ得ることが明らかである。

【００３１】

【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、タイヤへの石咬みおよび偏摩耗の発生を
有効に防止することができるとともに、操縦安定性を有
効に向上させることができる。またここで、トレッド中
央部分の陸部幅を、最もトレッド端側の陸部の幅の７５
％以上とした場合には、トレッド部の耐摩耗性を向上さ
せて、タイヤの耐久性を大きく向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すトレッドパターンおよ
び溝断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 1a トレッド踏面 ２，３ 周方向溝 2a, 3a 溝壁 ４，５，６ リブ ７，８ 細溝 ９，10 段部 Ｈ 溝深さ ｈ 狭幅溝深さ Ｌ 開口幅 ｌ 溝幅 α，β 交角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部に形成されてタイヤ周方向に
   連続して延びる少なくとも三本の周方向溝を具える空気
   入りタイヤにおいて、 各周方向溝の対向溝壁を、溝底からトレッド踏面に向け
   て相互に離隔する方向に傾斜させ、各溝壁の、溝深さ方
   向の中間部分に一の段部を設けるとともに、周方向溝と
   直交する方向の断面内で、トレッド端に最も近接して位
   置する周方向溝の溝壁の、トレッド踏面に立てた法線と
   の交角を、トレッドセンター部分に位置する周方向溝の
   溝壁の同様の交角より大きくしてなる重荷重用空気入り
   タイヤ。
2. 【請求項２】 トレッド部の中央部分に位置する陸部の
   平均幅の、最もトレッド端側に位置する陸部の平均幅に
   対する比率を75％以上としてなる請求項１記載の重荷重
   用空気入りタイヤ。